JP6883808B2 - Underground joining method and excavator - Google Patents
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Description
本発明は、新設管を既設管または既設マンホールに地中接合する技術に関する。 The present invention relates to a technique for underground joining a new pipe to an existing pipe or an existing manhole.
従来から、新設管を既設管に地中接合する工法として、スライドフード工法が知られている(例えば、下記の特許文献1)。スライドフード工法では、既設管の直前まで到達した掘進機から、掘進機の外周に設けられたスライドフードが、掘進機前方に向けてスライドされ、既設管に当接される。次いで、スライドフードと既設管とが接合され、既設管のうちの、既設管とスライドフードとの接合部の内側を撤去することによって、スライドフードの内部と既設管の内部とが連通される。スライドフードは、最終的に新設管の先端部として機能する。かかる工法によれば、掘進機と既設管との間の隙間を極力小さくできるので、既設管とスライドフードとを連通させるための既設管の接合部内側の撤去や、掘進機の回収を安全に行うことができる。 Conventionally, a slide hood method has been known as a method of joining a new pipe to an existing pipe in the ground (for example, Patent Document 1 below). In the slide hood construction method, the slide hood provided on the outer circumference of the excavator is slid toward the front of the excavator from the excavator that has reached just before the existing pipe, and is brought into contact with the existing pipe. Next, the slide hood and the existing pipe are joined, and the inside of the slide hood and the inside of the existing pipe are communicated with each other by removing the inside of the joint portion between the existing pipe and the slide hood among the existing pipes. The slide hood will eventually function as the tip of the new pipe. According to such a construction method, the gap between the excavator and the existing pipe can be made as small as possible, so that the inside of the joint of the existing pipe for communicating the existing pipe and the slide hood can be removed and the excavator can be safely recovered. It can be carried out.
しかしながら、従来の工法では、スライドフードの外周付近の土砂を完全に止水することは難しかった。あるいは、凍結工法などの大がかりな止水工法と組み合わせる必要があった。このため、スライドフード工法は十分に普及しているとは言えない。このようなことから、簡単に実施できるとともに止水性を確保できるスライドフード工法を提供することが望ましい。 However, with the conventional construction method, it is difficult to completely stop the earth and sand near the outer circumference of the slide hood. Alternatively, it was necessary to combine it with a large-scale water-stopping method such as the freezing method. Therefore, it cannot be said that the slide hood method is sufficiently widespread. For this reason, it is desirable to provide a slide hood construction method that can be easily implemented and that can ensure water stoppage.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、例えば、以下の形態として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve at least a part of the above-mentioned problems, and can be realized as the following forms, for example.
本発明の第1の形態によれば、新設管を既設管または既設マンホールに地中接合する方法が提供される。この方法は、掘進機を用意する工程を備えている。掘進機は、回転可能に構成されたカッタ面板と、カッタ面板に取り付けられ、地盤改良材を超高圧で噴射するように構成された地盤改良材噴射ノズルと、掘進機の外周に配置され、掘進機の掘進方向にスライド可能に構成されたスライドフードと、を備えている。上記方法は、さらに、地盤改良材噴射ノズルから掘進方向の前方に向けて地盤改良材を噴射して、既設管または既設マンホールの付近の地盤を改良する第1の工程と、第1の工程によって噴射された地盤改良材の少なくとも一部が固化した後に、地盤改良材噴射ノズルから地盤改良材を再度、噴射して、固化した少なくとも一部の地盤改良材を部分的に破壊することによって、スライドフードの可動経路を形成する第2の工程と、第2の工程の後に、スライドフードを掘進方向の前方にスライドさせて、スライドフードを既設管または既設マンホールに到達させる第3の工程と、既設管または既設マンホールに到達したスライドフードと、既設管または既設マンホールと、を接合するとともに、既設管または既設マンホールのうちの、スライドフードの内部に位置する部分を撤去する第4の工程と、を備えている。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a method of underground joining a new pipe to an existing pipe or an existing manhole. This method comprises the step of preparing a digger. The excavator is a cutter face plate configured to be rotatable, a ground improvement material injection nozzle attached to the cutter face plate and configured to inject the ground improvement material at ultra-high pressure, and a ground improvement material injection nozzle arranged on the outer periphery of the excavator for excavation. It is equipped with a slide hood that is configured to slide in the digging direction of the machine. The above method further comprises a first step of injecting the ground improving material from the ground improving material injection nozzle toward the front in the excavation direction to improve the ground near the existing pipe or the existing manhole, and the first step. After at least a part of the injected ground improvement material is solidified, the ground improvement material is injected again from the ground improvement material injection nozzle, and the slide is performed by partially destroying at least a part of the solidified ground improvement material. A second step of forming a movable path of the hood, and after the second step, a third step of sliding the slide hood forward in the digging direction to reach the existing pipe or the existing manhole, and the existing one. A fourth step of joining the slide hood that has reached the pipe or the existing manhole and the existing pipe or the existing manhole, and removing the portion of the existing pipe or the existing manhole located inside the slide hood. I have.
かかる方法によれば、既設管または既設マンホールの付近に地盤改良材を噴射して既設管の周囲の土壌を地盤改良することによって、良好な止水性を確保することができる。しかも、噴射された地盤改良材の少なくとも一部が固化した後であっても、地盤改良材を再度、噴射して、固化した地盤改良材を部分的に破壊することによって、スライドフードの可動経路が形成される。このため、噴射された地盤改良材の少なくとも一部が固化した後であっても、スライドフードをスライドさせて、既設管または既設マンホールに到達させることができる。つまり、簡単な手法で、スライドフード工法と、止水性の確保と、を両立させることができる。 According to such a method, good water stopping property can be ensured by injecting a ground improving material into the vicinity of the existing pipe or the existing manhole to improve the soil around the existing pipe. Moreover, even after at least a part of the injected ground improvement material has solidified, the slide hood can be moved by injecting the ground improvement material again to partially destroy the solidified ground improvement material. Is formed. Therefore, even after at least a part of the injected ground improvement material has solidified, the slide hood can be slid to reach the existing pipe or the existing manhole. That is, it is possible to achieve both the slide hood method and ensuring water stoppage by a simple method.
本発明の第2の形態によれば、第1の形態において、第2の工程は、掘進方向に見てスライドフードと重なる位置から、掘進方向に平行に地盤改良材を噴射する工程を備えている。かかる形態によれば、スライドフードの可動経路として必要な部分のみについて地盤改良材が再度、噴射されるので、効率的である。 According to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the second step includes a step of injecting a ground improving material parallel to the excavation direction from a position overlapping the slide hood when viewed in the excavation direction. There is. According to this form, the ground improvement material is re-injected only to the portion required as the movable path of the slide hood, which is efficient.
本発明の第3の形態によれば、第1または第2の形態において、上記方法は、第3の工程の後であって、第4の工程の前に、地盤改良材噴射ノズルから溶液注入材を噴射する工程をさらに備えている。かかる形態によれば、第1の工程による地盤改良で得られる止水性が十分でない場合に、不足する止水性を溶液注入材によって補完することができる。 According to the third embodiment of the present invention, in the first or second embodiment, the above method is after the third step and before the fourth step, the solution is injected from the ground improvement material injection nozzle. It also has a process of injecting material. According to such a form, when the water stopping property obtained by the ground improvement by the first step is not sufficient, the insufficient water stopping property can be supplemented by the solution injection material.
本発明の第4の形態によれば、第1ないし第3のいずれかの形態において、上記方法は、第3の工程の後であって、第4の工程の前に、掘進機の外周に溶液注入材を供給する工程をさらに備えている。かかる形態によれば、掘進機の後方から掘進機の外周に水が進入する場合に、当該水を止水することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, in any of the first to third embodiments, the method is on the outer periphery of the excavator after the third step and before the fourth step. It further includes a step of supplying a solution injection material. According to such a form, when water enters the outer periphery of the excavator from the rear of the excavator, the water can be stopped.
本発明の第5の形態によれば、第1ないし第4のいずれかの形態において、掘進機は、さらに、掘進機の本体に設けられ、スライドフードを掘進方向の前方に押し出すためのジャッキを備えている。第4の工程は、ジャッキをスライドフードから切り離した後、掘進機を前進させることによって、スライドフードの内部に位置する部分の撤去を行う工程を備えている。かかる形態によれば、既設管または既設マンホールの一部の撤去を掘進機によって容易に行うことができる。 According to the fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth forms, the excavator is further provided on the main body of the excavator and has a jack for pushing the slide hood forward in the excavation direction. I have. The fourth step includes a step of removing the portion located inside the slide hood by moving the excavator forward after separating the jack from the slide hood. According to such a form, a part of the existing pipe or the existing manhole can be easily removed by the excavator.
本発明の第6の形態によれば、掘進機が提供される。この掘進機は、回転可能に構成されたカッタ面板と、カッタ面板に取り付けられ、掘進機の掘進方向の前方に向けて地盤改良材を超高圧で噴射するように構成された地盤改良材噴射ノズルと、掘進機の外周に配置され、掘進方向にスライド可能に構成されたスライドフードと、地盤改良材噴射ノズルを掘進方向と交差する方向に移動させる移動部とを備えている。地盤改良材噴射ノズルは、移動部によって、掘進方向に見てスライドフードと重なる位置に移動可能に構成されるとともに、掘進方向に平行に地盤改良材を噴射可能に構成される。かかる掘進機によれば、第2の形態と同様の効果を奏する。 According to a sixth aspect of the present invention, a digger is provided. This excavator has a rotatably configured cutter face plate and a ground improvement material injection nozzle that is attached to the cutter face plate and is configured to inject ground improvement material at ultra-high pressure toward the front in the excavation direction of the excavator. It is provided with a slide hood arranged on the outer periphery of the excavator and slidable in the excavation direction, and a moving portion for moving the ground improvement material injection nozzle in a direction intersecting the excavation direction. The ground improvement material injection nozzle is configured to be movable at a position overlapping the slide hood when viewed in the excavation direction by a moving portion, and is configured to be capable of injecting the ground improvement material in parallel with the excavation direction. According to such an excavator, the same effect as that of the second embodiment is obtained.
図1は、本発明の一実施形態による掘進機10の模式図である。掘進機10は、土中の既設管90に新設管を地中接合するために使用される。図1では、掘進機10が、その掘進方向D1の後方側にヒューム管80を建て込みながら、掘進方向D1に掘進し、既設管90の付近まで到達した状態を示している。本実施形態は、推進工法として説明するが、シールド工法にも適用可能である。シールド工法の場合、符号80はセグメントを表す。掘進機10は、掘進機本体20とカッタ面板30とスライドフード40とを備えている。掘進機10は、以下に特筆する点を除き、2012−014707号公報に開示されるような周知の掘進機であり、その詳しい説明は省略する。
FIG. 1 is a schematic view of an
カッタ面板30は、掘進機本体20内を延在するシャフトに連結されており、回転可能に構成されている。カッタ面板30には、複数のカッタと、少なくとも1つの切断用噴射ノズルと、少なくとも1つ(本実施形態では、4つ)の地盤改良材噴射ノズルと、が設けられている(いずれも図1では、図示省略)。切断用噴射ノズルは、地中の障害物を切断するためにアブレシブスラリー(研磨材、ポリマー、水などの混合物)を掘進方向D1の前方に向けて超高圧(例えば、245MPa)で噴射するために設けられている。地盤改良材噴射ノズルは、地盤改良材(例えば、例えば、珪酸ナトリウム溶液とセメントミルクとの混合物、または、珪酸ナトリウム溶液と硬化剤溶液との混合物)を掘進方向D1の前方に向けて超高圧(例えば、245MPa)で噴射するために設けられている。
The
スライドフード40は、掘進機本体20の外周のうち、掘進方向D1の前方側に配置されている。スライドフード40は、掘進方向D1にスライド可能に構成されている。具体的には、掘進機本体20内には、ジャッキ41(図7にのみ示す)が設けられている。このジャッキ41は、スライドフード40に係合して、スライドフード40を掘進方向D1の前方に向けて押し出すことができる。
The
図2は、地盤改良材噴射ノズルの配置を示す概略正面図である。図3は、各地盤改良材噴射ノズルの向きを示す説明図である。カッタ面板30には、4つの地盤改良材噴射ノズル31〜34が設けられている。地盤改良材噴射ノズル31は、カッタ面板30の外周付近に設けられており、掘進方向D1に対して径方向外向きに角度付けられている。このため、地盤改良材噴射ノズル31は、掘進方向D1に対して径方向外向きに角度付けて地盤改良材を噴射することができる。地盤改良材噴射ノズル32は、地盤改良材噴射ノズル31よりも若干、径方向内側に設けられており、掘進方向D1と平行に方向付けられている。地盤改良材噴射ノズル33は、地盤改良材噴射ノズル32よりもさらに径方向内側に設けられており、掘進方向D1と平行に方向付けられている。このため、地盤改良材噴射ノズル32,33は、掘進方向D1に対して平行に地盤改良材を噴射することができる。これらの地盤改良材噴射ノズル31〜33は、それらの位置が固定されている。
FIG. 2 is a schematic front view showing the arrangement of the ground improvement material injection nozzles. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the orientation of the improvement material injection nozzles in each area. The
地盤改良材噴射ノズル34は、カッタ面板30の中心に対して、地盤改良材噴射ノズル31〜33と反対側に設けられている。地盤改良材噴射ノズル34は、掘進方向D1と平行に方向付けられている。このため、地盤改良材噴射ノズル34は、掘進方向D1に対して平行に地盤改良材を噴射することができる。この地盤改良材噴射ノズル34は、シリンダー35によって掘進方向D1と交差する方向(本実施形態では、径方向)に移動可能に構成されている。より具体的には、地盤改良材噴射ノズル34は、図2に示すように、掘進方向D1に見てスライドフード40と重なる位置(図2に点線で示す)に移動可能に構成されている。地盤改良材噴射ノズル34は、通常時には、掘進機10の外周よりも内側に退避している。
The ground improvement
かかる掘進機10を用いて地中接合を行う手順について、以下に説明する。掘進機10が既設管90に対して所定範囲内に到達すると、まず、既設管90の付近の地盤改良が行われる。図1では、地盤改良されるべき領域を地盤改良領域70として示している。地盤改良領域70の範囲(掘進方向D1における改良幅W2)は、掘進機本体20の機体長さをLとすると、例えば、L+1(m)である。地盤改良領域70の地盤改良は、地盤改良材噴射ノズル31〜34から噴射される地盤改良材の到達距離を考慮して、段階的に実施される。図1では、4つの地盤改良小領域71〜75に分けて地盤改良を行う場合を示している。掘進方向D1における地盤改良小領域71〜75の各々の幅W1は、例えば1.0〜1.5mである。
The procedure for performing underground joining using the
図4は、地盤改良小領域71について、地盤改良を行っている様子を示している。地盤改良を行う場合には、まず、掘進機本体20の内部に設けられたパック材注入装置50から掘進機10の外周にパック材51が注入される。パック材51には、ゲル状流体、または、時間経過によって液体からゲルに変化する流体(例えば、珪酸ナトリウムと硬化剤とを含む水溶液)を使用することができる。パック材注入装置50は、周方向に沿って複数設けられている。また、スライドフード40のうちの、各パック材注入装置50に対応する位置には、パック材注入装置50からスライドフード40の外部へパック材51を供給するための貫通孔が形成されている。この貫通孔は、自動的に、または、手動操作によって開閉可能に構成されていてもよい。地盤改良材の噴射に先立ってパック材51が掘進機10の周囲に供給されることにより、地盤改良材が掘進機10の外周と地盤との間に入り込んで固化し、掘進機10が前進不能になることを防止できる。
FIG. 4 shows a state in which the ground improvement is performed for the ground improvement
次いで、掘進機10は、地盤改良材噴射ノズル31から地盤改良材37を噴射して、地盤改良小領域71(すなわち、掘進方向D1における掘進機10の前方かつ径方向外側の領域)を地盤改良する。具体的には、掘進機10は、まず、地盤改良材噴射ノズル31から所定量の地盤改良材37を噴射する。次いで、掘進機10は、カッタ面板30を所定角度だけ回転させる。次いで、掘進機10は、回転後の位置において、地盤改良材噴射ノズル31から所定量の地盤改良材37を噴射する。これらの工程をカッタ面板30が360度回転する(つまり、1回転する)まで繰り返すことによって、地盤改良小領域71が略リング状の範囲で地盤改良される。このような工程においてカッタ面板30が1回転するのに必要な時間は、例えば1〜4日である。
Next, the
このように地盤改良小領域71への地盤改良材の噴射が完了すると、当該地盤改良材37が固化するまで養生する。カッタ面板30は、地盤改良小領域71の地盤改良に際して非常にゆっくりと1回転されるので、カッタ面板30の回転初期に噴射された地盤改良材37は、カッタ面板30が1回転したときには既に固化している。このため、カッタ面板30の回転中期〜後期に噴射された地盤改良材が固化するまで養生することになる。
When the injection of the ground improvement material into the ground improvement
地盤改良小領域71の地盤改良材が固化すると、次いで、掘進機10は、地盤改良小領域71の掘進方向D1の幅W1分だけ前進した後、地盤改良小領域71と同様にして、地盤改良小領域72を地盤改良する。そして、地盤改良小領域72の地盤改良材が固化すると、同様にして、地盤改良小領域73,74についても、順次、地盤改良が行われる。
When the ground improvement material of the ground improvement
次いで、掘進機10は、地盤改良小領域75を地盤改良する。このとき、カッタ面板30は、既設管90の直前に位置している。地盤改良小領域75への地盤改良材37の噴射は、地盤改良材噴射ノズル31に加えて、地盤改良材噴射ノズル32,33も使用される。このため、地盤改良小領域75は、略リング状の範囲ではなく、略円柱状の範囲で地盤改良される。図5は、このようにして地盤改良小領域75の地盤改良が完了した状態を示している。
Next, the
地盤改良小領域75への地盤改良材37の噴射が行われると、掘進機10は、当該地盤改良材37が固化するのを待つことなく、地盤改良材噴射ノズル34を、掘進方向D1に見てスライドフード40と重なる位置(図2に点線で示す位置)まで移動させる。そして、掘進機10は、図6に示すように、カッタ面板30を回転させながら、地盤改良材噴射ノズル34から掘進方向D1と平行な方向に地盤改良材を再度、噴射する。この工程では、例えば、カッタ面板30の回転と、地盤改良材噴射ノズル34からの地盤改良材37の噴射と、が同時に連続的に行われてもよい。あるいは、カッタ面板30の回転が間欠的に行われ、カッタ面板30の停止中に地盤改良材噴射ノズル34から地盤改良材37が噴射されてもよい。
When the
上述の通り、カッタ面板30が1回転した際には、回転初期に噴射された地盤改良材37は既に固化しているが、この再噴射によって、既に固化している地盤改良材37が破壊される。この破壊される領域は、地盤改良材噴射ノズル34の位置および向きに起因して、掘進方向D1に見てスライドフード40と重なる領域となる。このため、この破壊された領域は、スライドフード40の可動経路として機能することになる。なお、この再噴射工程におけるカッタ面板30の回転は、地盤改良領域70を地盤改良する際と比べて、非常に速い(例えば、数分間で1回転する)。これは、スライドフード40の可動経路を形成できれば(つまり、スライドフード40の通り道となる限られた領域だけ地盤改良小領域75の固化した地盤改良材37を破壊できれば)十分だからである。
As described above, when the
可動経路を形成すると、次いで、掘進機10は、地盤改良材噴射ノズル34を掘進機10の外周よりも内側に退避させる。そして、掘進機10は、図7に示すように、ジャッキ41を使用して、可動経路上で、スライドフード40を掘進方向の前方に向けて矢印A1の方向に、既設管90に到達するまでスライドさせる。スライドフード40の先端(掘進方向D1の前方の端部)は、既設管90の外形に合致するように湾曲形状に予め形成されている(図1に最も良く示されている)。このため、スライドフード40の先端は、その外郭全体が既設管90に当接することになる。この状態において、地盤改良小領域75の地盤改良材37が完全に固化するまで養生する。なお、図7では、既設管90のコンクリート(二次覆工)91の一部93(スライドフード40との接続部)が、既設管90の内部から事前に撤去された状態も示している。
After forming the movable path, the
養生期間が経過すると、次いで、カッタ面板30と掘進機本体20との境界に設けられた隔壁バルブ21を開けることによって、止水確認が行われる。その結果、止水が十分でないことが確認されると、掘進機10は、図8に示すように、パック材注入装置50から、スライドフード40に形成された貫通孔を介して、径方向外側に向けて溶液型注入材(例えば、珪酸ナトリウムと硬化剤とポリマーと水との混合物)を供給する。これによって、掘進機10の後方から掘進機10の外周に水が進入している場合に、当該水を止水することができる。この場合、なお、溶液型注入材を径方向外側に向けて供給する装置がパック材注入装置50とは別に設けられる場合には、当該装置から溶液型注入材が供給されてもよい。
After the curing period has elapsed, the water stoppage is confirmed by opening the
さらに、掘進機10は、地盤改良材噴射ノズル31〜34の少なくとも1つから溶液型注入材を噴射する。これによって、既設管90とスライドフード40との接続箇所から進入する水を止水することができる。地盤改良材噴射ノズル31〜34を流用する代わりに、溶液型注入材専用の噴射ノズルが設けられてもよい。これらの2つの止水工程は、両方が同時に行われてもよいし、いずれか一方のみを先に行い、その結果、止水を確認できなければ、続けて他方を行うこととしてもよい。もとより、いずれか一方のみが行われてもよい。
Further, the
止水を確認できると、次いで、図9に示すように、鋼製セグメント92のうちの接続部(すなわち、スライドフード40の内部に位置する部分94)を撤去するとともに、カッタ面板30よりも前方、かつ、スライドフード40の内部の領域95の地盤が撤去される。これらは、掘進機本体20を介して、矢印A2に示すように、発進立抗へ搬出される。さらに、スライドフード40と、既設管90の鋼製セグメント92と、が、それらの当接部で溶接されることによって(溶接箇所を符号42で示している)接合される。この撤去および溶接の作業は、局所的に順次行われる。つまり、限られた範囲について、部分94の撤去および領域95の地盤の撤去を行い、次いで、その撤去箇所について溶接を行う工程が、繰り返し行われることによって、全範囲の撤去および溶接が完了する。
When the water stoppage can be confirmed, then, as shown in FIG. 9, the connecting portion (that is, the
次いで、図10に示すように、掘進機10内部の機材(カッタ面板30や、その他の機材23)を解体し、矢印A3で示すように、発進立抗に搬出する。
Next, as shown in FIG. 10, the equipment (
次いで、図11に示すように、スライドフード40と、掘進機本体20の外周を形成していたスキンプレート22と、を接合した後、コンクリートにて二次覆工96を施工する。こうして、スライドフード40、スキンプレート22およびヒューム管80を備える新設管が、既設管90と地中接合される。
Next, as shown in FIG. 11, after joining the
上述した工法によれば、既設管90の付近に地盤改良材37を噴射して地盤改良領域70を形成することによって、良好な止水性を確保することができる。しかも、噴射された地盤改良材37の少なくとも一部が固化した後であっても、地盤改良材37を再度、噴射して、固化した地盤改良材37を部分的に破壊することによって、スライドフード40の可動経路が形成される。このため、噴射された地盤改良材37の少なくとも一部が固化した後であっても、スライドフード40をスライドさせて、既設管90に到達させることができる。つまり、簡単な手法で、スライドフード工法と、止水性の確保と、を両立させることができる。しかも、地盤改良領域70を形成しただけでは、十分な止水性が得られない場合には、不足する止水性を溶液注入材によって補完することができる。
According to the above-mentioned construction method, good water stopping property can be ensured by injecting the
また、スライドフード40の可動経路を形成するための地盤改良材37の再噴射は、掘進方向D1に見てスライドフード40と重なる位置から、掘進方向D1に平行に行われる。つまり、可動経路として必要な部分のみについて地盤改良材37が再度、噴射されるので、効率的である。
Further, the re-injection of the
以上、本発明のいくつかの実施例について説明してきたが、上記した発明の実施例は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の組み合わせ、または、省略が可能である。 Although some examples of the present invention have been described above, the above-described examples of the invention are for facilitating the understanding of the present invention and do not limit the present invention. The present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof, and it goes without saying that the present invention includes an equivalent thereof. Further, in the range where at least a part of the above-mentioned problems can be solved, or in the range where at least a part of the effect is exhibited, the scope of claims and the combination of each component described in the specification can be combined or omitted. ..
例えば、上述の実施形態においては、鋼製セグメント92(あるいは、鋼製セグメント92およびコンクリート(二次覆工)91)は、掘進機10内部の機材の解体前に、掘進機10によって撤去してもよい。具体的には、スライドフード40を既設管90に到達させて、止水を確認した後、ジャッキ41をスライドフード40から切り離し、その後、掘進機10を前進させることによって鋼製セグメント92(あるいは、鋼製セグメント92およびコンクリー(二次覆工)91)の撤去を行ってもよい。
For example, in the above embodiment, the steel segment 92 (or the
あるいは、地盤改良材噴射ノズル31〜34のいずれかは、角度調整可能なノズルであってもよい。また、地盤改良材噴射ノズル34に代えて、地盤改良材噴射ノズル31を使用してスライドフード40の可動経路が形成されてもよい。また、地盤改良材噴射ノズルは、少なくとも1つの任意の数だけ設けられてもよい。また、掘進機10は、既設管90に代えて、既設マンホールと新設管とを地中接合する場合にも使用することができる。
Alternatively, any of the ground improvement
10…掘進機
20…掘進機本体
21…隔壁バルブ
22…スキンプレート
23…掘進機機材
30…カッタ面板
31〜34…地盤改良材噴射ノズル
35…シリンダー
37…地盤改良材
40…スライドフード
41…ジャッキ
42…溶接部分
50…パック材注入装置
51…パック材
70…地盤改良領域
71〜75…地盤改良小領域
80…ヒューム管
90…既設管
91…コンクリート(二次覆工)
92…鋼製セグメント
93…撤去部分
94…撤去部分
95…撤去領域
96…二次覆工
10 ...
92 ...
Claims (8)
掘進機を用意する工程を備え、
前記掘進機は、
回転可能に構成されたカッタ面板と、
前記カッタ面板に取り付けられ、地盤改良材を超高圧で噴射するように構成された地盤改良材噴射ノズルと、
前記掘進機の外周に配置され、前記掘進機の掘進方向にスライド可能に構成されたスライドフードと
を備え、
前記方法は、さらに、
前記地盤改良材噴射ノズルから前記掘進方向の前方に向けて前記地盤改良材を噴射して、前記既設管または前記既設マンホールの付近の地盤であって、前記スライドフードに対して径方向外側の領域と径方向内側の領域とを含む領域の地盤を改良する第1の工程と、
前記第1の工程によって噴射された前記地盤改良材の少なくとも一部が固化した後に、前記地盤改良材噴射ノズルから前記地盤改良材を再度、噴射して、前記固化した少なくとも一部の地盤改良材を部分的に破壊することによって、前記スライドフードの可動経路を形成する第2の工程と、
前記第2の工程の後に、前記掘進方向における前記カッタ面板の位置を維持しつつ、前記スライドフードを前記カッタ面板よりも前記掘進方向の前方にスライドさせて、該スライドフードを前記既設管または前記既設マンホールに到達させる第3の工程と、
前記既設管または前記既設マンホールに到達した前記スライドフードと、前記既設管または前記既設マンホールと、を接合するとともに、前記既設管または前記既設マンホールのうちの、前記スライドフードの内部に位置する部分を撤去する第4の工程と
を備える方法。 It is a method of underground joining a new pipe to an existing pipe or an existing manhole.
With the process of preparing a digger,
The excavator
With a rotatably configured cutter face plate,
A ground improvement material injection nozzle attached to the cutter face plate and configured to inject the ground improvement material at ultra-high pressure,
It is provided with a slide hood which is arranged on the outer circumference of the excavator and is configured to be slidable in the excavation direction of the excavator.
The method further
The ground improvement material is injected from the ground improvement material injection nozzle toward the front in the excavation direction, and the ground is in the vicinity of the existing pipe or the existing manhole, and is a region radially outer of the slide hood. And the first step of improving the ground of the area including the area inside in the radial direction,
After at least a part of the ground improvement material injected by the first step is solidified, the ground improvement material is injected again from the ground improvement material injection nozzle to solidify at least a part of the ground improvement material. The second step of forming the movable path of the slide hood by partially destroying the slide hood, and
After the second step, the slide hood is slid forward of the cutter face plate in the digging direction while maintaining the position of the cutter face plate in the digging direction, and the slide hood is slid to the existing pipe or the existing pipe or the said. The third step to reach the existing manhole and
The slide hood that has reached the existing pipe or the existing manhole is joined to the existing pipe or the existing manhole, and the portion of the existing pipe or the existing manhole that is located inside the slide hood is formed. A method comprising a fourth step of removal.
前記第2の工程は、前記掘進方向に見て前記スライドフードと重なる位置から、前記掘進方向に平行に前記地盤改良材を噴射する工程を備える
方法。 The method according to claim 1.
The second step is a method comprising a step of injecting the ground improving material in parallel with the digging direction from a position overlapping with the slide hood when viewed in the digging direction.
掘進機を用意する工程を備え、
前記掘進機は、
回転可能に構成されたカッタ面板と、
前記カッタ面板に取り付けられ、地盤改良材を超高圧で噴射するように構成された地盤改良材噴射ノズルと、
前記掘進機の外周に配置され、前記掘進機の掘進方向にスライド可能に構成されたスライドフードと
を備え、
前記方法は、さらに、
前記地盤改良材噴射ノズルから前記掘進方向の前方に向けて前記地盤改良材を噴射して、前記既設管または前記既設マンホールの付近の地盤を改良する第1の工程と、
前記第1の工程によって噴射された前記地盤改良材の少なくとも一部が固化した後に、前記地盤改良材噴射ノズルから前記地盤改良材を再度、噴射して、前記固化した少なくとも一部の地盤改良材を部分的に破壊することによって、前記スライドフードの可動経路を形成する第2の工程と、
前記第2の工程の後に、前記スライドフードを前記掘進方向の前方にスライドさせて、該スライドフードを前記既設管または前記既設マンホールに到達させる第3の工程と、
前記既設管または前記既設マンホールに到達した前記スライドフードと、前記既設管または前記既設マンホールと、を接合するとともに、前記既設管または前記既設マンホールのうちの、前記スライドフードの内部に位置する部分を撤去する第4の工程と
を備え、
前記第2の工程は、前記掘進方向に見て前記スライドフードと重なる位置から、前記掘進方向に平行に前記地盤改良材を噴射する工程を備える
方法。 It is a method of underground joining a new pipe to an existing pipe or an existing manhole.
With the process of preparing a digger,
The excavator
With a rotatably configured cutter face plate,
A ground improvement material injection nozzle attached to the cutter face plate and configured to inject the ground improvement material at ultra-high pressure,
It is provided with a slide hood which is arranged on the outer circumference of the excavator and is configured to be slidable in the excavation direction of the excavator.
The method further
A first step of injecting the ground improvement material from the ground improvement material injection nozzle toward the front in the excavation direction to improve the ground in the vicinity of the existing pipe or the existing manhole.
After at least a part of the ground improvement material injected by the first step is solidified, the ground improvement material is injected again from the ground improvement material injection nozzle to solidify at least a part of the ground improvement material. The second step of forming the movable path of the slide hood by partially destroying the slide hood, and
After the second step, a third step of sliding the slide hood forward in the excavation direction to bring the slide hood to the existing pipe or the existing manhole.
The slide hood that has reached the existing pipe or the existing manhole is joined to the existing pipe or the existing manhole, and the portion of the existing pipe or the existing manhole that is located inside the slide hood is formed. With a fourth step to remove
The second step is a method comprising a step of injecting the ground improving material in parallel with the digging direction from a position overlapping with the slide hood when viewed in the digging direction.
前記第3の工程の後であって、前記第4の工程の前に、前記地盤改良材噴射ノズルから溶液注入材を噴射する工程をさらに備える
方法。 The method according to any one of claims 1 to 3.
A method further comprising a step of injecting a solution injection material from the ground improvement material injection nozzle after the third step and before the fourth step.
前記第3の工程の後であって、前記第4の工程の前に、前記掘進機の外周に前記溶液注入材を供給する工程をさらに備える
方法。 The method according to claim 4.
A method further comprising a step of supplying the solution injection material to the outer periphery of the excavator after the third step and before the fourth step.
前記掘進機は、さらに、該掘進機の本体に設けられ、前記スライドフードを前記掘進方向の前方に押し出すためのジャッキを備え、
前記第4の工程は、前記ジャッキを前記スライドフードから切り離した後、前記掘進機を前進させることによって、前記スライドフードの内部に位置する前記部分の撤去を行う工程を備える
方法。 The method according to any one of claims 1 to 5.
The excavator is further provided on the main body of the excavator and is provided with a jack for pushing the slide hood forward in the excavation direction.
The fourth step is a method comprising a step of removing the portion located inside the slide hood by moving the excavator forward after separating the jack from the slide hood.
回転可能に構成されたカッタ面板と、
前記カッタ面板に取り付けられ、前記掘進機の掘進方向の前方に向けて地盤改良材を超高圧で噴射するように構成された地盤改良材噴射ノズルと、
前記掘進機の外周に配置され、前記掘進方向にスライド可能に構成されたスライドフードと、
前記地盤改良材噴射ノズルを前記掘進方向と交差する方向に移動させる移動部と
を備え、
前記地盤改良材噴射ノズルは、前記移動部によって、前記掘進方向に見て前記スライドフードと重なる位置に移動可能に構成されるとともに、前記掘進方向に平行に前記地盤改良材を噴射可能に構成され、
前記掘進機は、前記地盤改良材噴射ノズルから前記掘進方向の前方に向けて前記地盤改良材を噴射し、該地盤改良材の少なくとも一部が固化した後に、前記地盤改良材を噴射済みの周方向位置、かつ、前記掘進方向に見て前記スライドフードと重なる径方向位置に配置された前記地盤改良材噴射ノズルから、前記掘進方向に平行に前記地盤改良材を噴射するように動作する
掘進機。 It ’s a digger,
With a rotatably configured cutter face plate,
A ground improvement material injection nozzle attached to the cutter face plate and configured to inject the ground improvement material at an ultrahigh pressure toward the front in the excavation direction of the excavator.
A slide hood arranged on the outer circumference of the excavator and slidable in the excavation direction,
A moving portion for moving the ground improvement material injection nozzle in a direction intersecting the excavation direction is provided.
The ground improvement material injection nozzle is configured to be movable by the moving portion at a position overlapping the slide hood when viewed in the excavation direction, and is configured to be capable of injecting the ground improvement material in parallel with the excavation direction. ,
The excavator injects the ground improvement material from the ground improvement material injection nozzle toward the front in the excavation direction, and after at least a part of the ground improvement material is solidified, the circumference of which the ground improvement material has been injected. An excavator that operates to inject the ground improvement material in parallel with the excavation direction from the ground improvement material injection nozzle arranged at a directional position and a radial position that overlaps with the slide hood when viewed in the excavation direction. ..
回転可能に構成されたカッタ面板と、
前記カッタ面板に取り付けられ、前記掘進機の掘進方向の前方に向けて地盤改良材を超高圧で噴射するように構成された地盤改良材噴射ノズルと、
前記掘進機の外周に配置され、前記掘進方向にスライド可能に構成されたスライドフードと、
前記地盤改良材噴射ノズルを前記掘進方向と交差する方向に移動させる移動部と
を備え、
前記掘進機は、
前記地盤改良材噴射ノズルから前記掘進方向の前方に向けて前記地盤改良材を噴射し、
該地盤改良材の少なくとも一部が固化した後に、前記地盤改良材を噴射済みの周方向位置に配置された前記地盤改良材噴射ノズルから、前記掘進方向に見て前記スライドフードと重なる径方向位置に位置する前記固化した少なくとも一部の地盤改良材を部分的に破壊可能に、前記地盤改良材を噴射し、
前記掘進方向における前記カッタ面板の位置を維持しつつ、前記スライドフードを前記カッタ面板よりも前記掘進方向の前方にスライドさせるように動作する
掘進機。 It ’s a digger,
With a rotatably configured cutter face plate,
A ground improvement material injection nozzle attached to the cutter face plate and configured to inject the ground improvement material at an ultrahigh pressure toward the front in the excavation direction of the excavator.
A slide hood arranged on the outer circumference of the excavator and slidable in the excavation direction,
A moving portion for moving the ground improvement material injection nozzle in a direction intersecting the excavation direction is provided.
The excavator
The ground improvement material is injected from the ground improvement material injection nozzle toward the front in the excavation direction.
After at least a part of the ground improvement material has solidified, a radial position that overlaps with the slide hood when viewed in the excavation direction from the ground improvement material injection nozzle arranged at a circumferential position where the ground improvement material has been injected. The ground improvement material is injected so that at least a part of the solidified ground improvement material located in can be partially destroyed.
An excavator that operates to slide the slide hood forward of the cutter face plate in the excavation direction while maintaining the position of the cutter face plate in the excavation direction.
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JP2019109377A JP6883808B2 (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | Underground joining method and excavator |
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