JP7208788B2 - natural ground drainage device - Google Patents

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Description

本発明は、地山に設置された覆工体の貫通孔に設置された逆止弁を利用して地山の地下水を覆工体の内側に水抜きするための地山の水抜装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ground drainage device for draining groundwater from the ground to the inside of a lining using a check valve installed in a through hole of a lining installed in the ground.

シールド掘進機で掘削されてシールド掘進機の後方に形成されたトンネル空洞部に設置される環状の覆工体(セグメントリング)のグラウトホール(注入孔)を利用して、覆工体の周囲の地山からの地下水を環状覆工体の内側に水抜きする方法が知られている(特許文献1参照)。
当該方法は、シールド掘進機で掘削されてシールド掘進機の後方に形成されたトンネル空洞部の内周面と覆工体の外周面との隙間であるテールボイドにグラウトホール(注入孔)を介してモルタル等の裏込材を充填した後、逆止弁を備えたグラウトホールの口元に排水装置を取付け、グラウトホール内及びテールボイドに充填された裏込材を削孔機を用いて削孔して地山まで到達する貫通孔を形成し、この貫通孔に通水管を挿入して覆工体の周囲の地山の地下水を覆工体の内側に水抜きする方法である。
Using the grout hole (injection hole) of the annular lining body (segment ring) installed in the tunnel cavity that is excavated by the shield machine and formed behind the shield machine, the surroundings of the lining body A method of draining groundwater from natural ground to the inside of an annular lining is known (see Patent Document 1).
In this method, a tail void, which is a gap between the inner peripheral surface of a tunnel cavity excavated by a shield machine and formed behind the shield machine and the outer peripheral surface of the lining, is filled with grout holes (injection holes). After filling with backfill material such as mortar, a drainage device is installed at the mouth of the grout hole equipped with a check valve, and the backfill material filled in the grout hole and tail void is drilled using a drilling machine. In this method, a through hole that reaches the natural ground is formed, and a water pipe is inserted into the through hole to drain the groundwater of the natural ground around the lining to the inside of the lining.

特許第5282541号公報Japanese Patent No. 5282541

上述した従来技術では、グラウトホール内及びテールボイドに充填された裏込材を削孔して形成した貫通孔に通水管を通して、弁体支持部の左右両側に回転可能な弁体を備えた逆止弁の片方の弁体だけを通水管で押し開けて、通水管で水抜きしている。即ち、逆止弁の流路径よりも径の小さい貫通孔を形成し、この貫通孔に逆止弁の流路径よりも径の小さい通水管を挿入して、当該通水管を介して地山の地下水を覆工体の内側に水抜きしているので、水抜に時間がかかり、効率的に水抜きできない。
本発明は、逆止弁を開放状態に維持することで地山から覆工体の内側に効率的に水抜きできるようにした地山の水抜装置を提供するものである。
In the conventional technology described above, a check valve provided with a rotatable valve body on both the left and right sides of the valve body support portion is passed through a through hole formed by drilling a backfill material filled in the grout hole and the tail void. Only one valve body of the valve is pushed open by the water pipe, and the water is drained by the water pipe. That is, a through hole having a diameter smaller than the flow path diameter of the check valve is formed, a water conduit having a diameter smaller than the flow path diameter of the check valve is inserted into this through hole, and the ground is removed through the water conduit. Since the groundwater is drained inside the lining body, it takes time to drain the water, and the water cannot be drained efficiently.
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a drainage device for natural ground, which is capable of efficiently draining water from natural ground to the inside of a lining by maintaining a check valve in an open state.

本発明に係る地山の水抜装置は、地山に設置される覆工体に形成された貫通孔を介して地山の地下水を覆工体の内側に水抜きするための地山の水抜装置であって、覆工体の内面と外面とに亘って貫通する貫通孔に設けられた逆止弁と、地山の地下水が逆止弁を通過して覆工体の内側に水抜きされるように逆止弁を開放状態に維持する逆止弁開放維持手段と、を備え、逆止弁は、貫通孔への取付部として機能する円筒部と、弁部とを備え、弁部は、弁体部と、弁座とを備え、弁体部は、弁体と、弁体支持部とを備え、弁体部は、円筒部の内径に対応した直径を備えた円形体により構成され、円筒部の内周円の直径の両端の対点同士を連結する円形体の中央部が弁体支持部を構成し、かつ、弁体支持部の左右両側に設けられた各半円状板部が弁体を構成し、弁体支持部と弁体との境界部を介して弁体が回転可能に構成され、弁座は、円筒部の内周面より円筒部の中心線に向けて突出して、弁体の円弧縁部における覆工体の内面に近い面と接触する円環状壁面により形成され、逆止弁開放維持手段は、逆止弁開放部材と、中継部材と、逆止弁開放部材を押圧する押圧部材と、水出口付きの逆止弁開放維持部材とを備え、逆止弁開放部材は、覆工体の内面側から貫通孔に挿入されて逆止弁の左右の弁体を押し開ける左右の爪を備えた二股先端部と、二股先端部の後端より後方に延長する軸部とを備え、中継部材は、円筒部材により構成され、当該円筒部材は、中心線に沿った方向の一端面側の周面に逆止弁開放維持部材のねじ部材のねじ部が螺着されるねじ部を備えるとともに、中心線に沿った方向の他端面側の周面に、貫通孔の雌ねじ部に螺着される雄ねじ部を備え、押圧部材は、先端側に逆止弁開放部材の軸部が挿入される入口を備えるとともに一端が閉塞された鞘管部と、鞘管部の一端部から鞘管部の中心軸と直交する方向に互いに離れるように設けられた左右の横軸部とを備え、逆止弁開放維持部材が中継部材のねじ部に螺着して、押圧部材の横軸部の両端部を中継部材の一端面に押し付けた状態となるように取付けられたことによって、逆止弁が開放状態に維持されて、地山の地下水が逆止弁、及び、逆止弁開放維持部材の水出口を通過して覆工体の内側に水抜きされるように構成されたことを特徴とする。
以上のような逆止弁及び逆止弁開放維持手段を備えた水抜装置としたので、逆止弁の全流路を介して地山から覆工体の内側に効率的に水抜きできるようになる。
また、覆工体は、シールド掘進機の掘進に伴ってシールド掘進機の後方に形成されたトンネル空洞部に設置されるセグメントリングであるので、シールド工法により形成されたトンネル空洞部に設置されたセグメントリングの周囲の地山の地下水をセグメントリングの内側に水抜きする水抜作業を簡単に行える。
また、逆止弁は、複数の弁体を備え、逆止弁開放維持手段は、複数の弁体を開放状態に維持するように構成されたことを特徴とする。
た、逆止弁開放維持部材は、3つの出入口を有した三方切換弁により構成されたことを特徴とするので、水抜作業及び逆止弁の詰まり解除作業を容易に行えるようになる。
A natural ground draining device according to the present invention is for draining groundwater from the natural ground to the inside of a lining body through a through hole formed in the lining body installed in the natural ground. A check valve provided in a through hole penetrating through the inner surface and the outer surface of the lining, and the groundwater of the natural ground passes through the check valve and is drained to the inside of the lining. and a check valve open maintenance means for maintaining the check valve in an open state, the check valve comprising a cylindrical portion functioning as a mounting portion to the through hole, and a valve portion, the valve portion comprising: comprising a valve body portion and a valve seat, the valve body portion comprising a valve body and a valve body support portion, the valve body portion being a circular body having a diameter corresponding to the inner diameter of the cylindrical portion; The central portion of the circular body that connects the paired points on both ends of the diameter of the inner circumference circle of the cylindrical portion constitutes the valve body support portion, and each semicircular plate portion provided on both the left and right sides of the valve body support portion. constitutes the valve body, and the valve body is rotatable through the boundary between the valve body supporting portion and the valve body, and the valve seat protrudes from the inner peripheral surface of the cylindrical portion toward the center line of the cylindrical portion. The check valve opening maintaining means is formed by an annular wall surface in contact with a surface near the inner surface of the lining body at the arc edge of the valve body, and the check valve opening maintaining means includes a check valve opening member, a relay member, and a check valve opening A pressing member that presses the member and a check valve open maintenance member with a water outlet are provided, and the check valve opening member is inserted into the through hole from the inner surface side of the lining body to open the left and right valve bodies of the check valve. and a shaft extending rearward from the rear end of the bifurcated tip. The peripheral surface on the one end surface side in the direction along the center line is provided with a threaded portion to which the threaded portion of the threaded member of the check valve open maintaining member is screwed, and the peripheral surface on the other end surface side in the direction along the center line is provided with a through hole The pressing member has an inlet into which the shaft of the check valve opening member is inserted on the tip side and has a sheath tube part with one end closed, and a sheath tube part Left and right horizontal shaft portions are provided so as to be separated from each other in a direction perpendicular to the central axis of the sheath tube portion from one end portion, and the check valve open maintenance member is screwed to the threaded portion of the relay member to press the pressure member. The check valve is maintained in an open state by being attached so that both ends of the horizontal shaft portion of the relay member are pressed against one end surface of the relay member, and the groundwater of the natural ground flows into the check valve and the check valve. The water is drained to the inside of the lining body through the water outlet of the stop valve open maintenance member.
Since the drainage device is provided with the check valve and the means for keeping the check valve open as described above, water can be efficiently drained from the ground to the inside of the lining through the entire flow path of the check valve. Become.
In addition, since the lining body is a segment ring installed in the tunnel cavity formed behind the shield machine as the shield machine advances, it is installed in the tunnel cavity formed by the shield construction method. It is easy to drain the underground water of the natural ground around the segment ring to the inside of the segment ring.
Further, the check valve has a plurality of valve bodies, and the check valve open maintaining means is configured to maintain the plurality of valve bodies in an open state .
In addition , since the check valve opening maintaining member is characterized by being composed of a three-way switching valve having three inlets and outlets, it is possible to easily perform draining work and check valve clogging release work.

貫通孔に取付けられる水抜装置を示す分解斜視図。FIG. 4 is an exploded perspective view showing a drain device attached to the through hole; 注入孔に逆止弁開放部材が取付けられた状態を示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a check valve opening member is attached to an injection hole; 注入孔に逆止弁開放部材及び中継部材が取付けられた状態を示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a check valve opening member and a relay member are attached to an injection hole; 注入孔に逆止弁開放部材、中継部材、押圧部材が取付けられた状態を示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a check valve opening member, a relay member, and a pressing member are attached to an injection hole; 注入孔に逆止弁開放維持手段が取付けられて水抜装置が構成された状態を示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a check valve opening maintaining means is attached to an injection hole to form a drain device; シールド工法による区間割りを説明する工程図。Process drawing explaining section division by a shield construction method. シールド工法に使用したシールド掘進機を示す断面図。Sectional drawing which shows the shield machine used for the shield construction method. セグメントに形成された貫通孔を示す断面図。Sectional drawing which shows the through-hole formed in the segment. セグメントの貫通孔に逆止弁が取付けられた状態を示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a check valve is attached to the through-hole of the segment; 貫通孔に取付けられる支持装置を示す分解斜視図。FIG. 4 is an exploded perspective view showing a support device attached to a through hole; 貫通孔に円筒部材が取付けられた状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state by which the cylindrical member was attached to the through-hole. 貫通孔に支持装置が取付けられた状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state by which the support apparatus was attached to the through-hole. トンネル覆工体に対する支持装置及び水抜装置の配置例を示す斜視図。The perspective view which shows the example of arrangement|positioning of a support apparatus and a drainage apparatus with respect to a tunnel lining. (a)はねじ管部材の斜視図、(b)はねじ管部材の縦断面(実施形態2)。(a) is a perspective view of a threaded pipe member, (b) is a longitudinal section of the threaded pipe member (Embodiment 2).

実施形態1
図1,図6,図13に示すように、シールド工法において地山の水抜に使用する実施形態1に係る地山の水抜装置60は、シールド掘進機1の掘進に伴ってシールド掘進機1の後方に形成されたトンネル空洞部に設置される環状の覆工体としてのセグメントリング30を構成するセグメント20の内面と外面とに亘って貫通する貫通孔23に設けられた逆止弁40と、地山の地下水が逆止弁40を通過してセグメントリング30の内側に水抜きされるように逆止弁40を開放状態に維持する逆止弁開放維持手段60Aと、を備える。
Embodiment 1
As shown in FIGS. 1, 6, and 13, a ground drainage device 60 according to Embodiment 1, which is used to drain water from the ground in the shield construction method, is designed to prevent the shield machine 1 from moving as the shield machine 1 excavates. a check valve 40 provided in a through-hole 23 penetrating through the inner surface and the outer surface of the segment 20 constituting the segment ring 30 as an annular lining installed in the tunnel cavity formed in the rear; A check valve opening maintaining means 60A for maintaining the check valve 40 in an open state so that the groundwater of the natural ground passes through the check valve 40 and is drained to the inside of the segment ring 30. - 特許庁

図8に示すように、セグメントリング30を構成する覆工部材としての各セグメント20,20…の円弧状の板面のほぼ中央部には、セグメント20の内面21と外面22とに亘って貫通する雌ねじ部付きの貫通孔23が形成されている。
当該貫通孔23は、セグメント20の内面21と外面22とに亘って貫通する貫通孔24の内周面に雌ねじ部25を備えた構成である。雌ねじ部25は、貫通孔24の中心線に沿った方向の中央側に設けられる。雌ねじ部25は、具体的には、例えば台形ねじである。
尚、以下の説明において、当該雌ねじ部25及び当該雌ねじ部25に螺着される雌ねじ部以外のねじ部は、例えば三角ねじである。
当該雌ねじ部25は、例えば、セグメント20の貫通孔24の内周面側に埋設された鋳物製の中空管26の内周面において中空管26の一端開口26aから中空管26の中央側に亘って延長する雌ねじ部25により形成される。
中空管26の外周面には、セグメント20のコンクリートに対する定着を確保するために中空管26の外周面の周囲より突出する円環状定着部27を備える。
As shown in FIG. 8, at approximately the center of the arcuate plate surface of each segment 20, 20, . A through hole 23 with an internal thread is formed.
The through hole 23 has a configuration in which a female threaded portion 25 is provided on the inner peripheral surface of a through hole 24 penetrating through the inner surface 21 and the outer surface 22 of the segment 20 . Female screw portion 25 is provided on the center side in the direction along the center line of through hole 24 . Specifically, the internal thread portion 25 is, for example, a trapezoidal thread.
In the following description, the female threaded portion 25 and the threaded portion other than the female threaded portion screwed into the female threaded portion 25 are triangular threads, for example.
The female threaded portion 25 extends from one end opening 26a of the hollow tube 26 to the center of the hollow tube 26 on the inner peripheral surface of the hollow tube 26 made of casting embedded in the inner peripheral surface side of the through hole 24 of the segment 20, for example. It is formed by an internal thread 25 extending over the sides.
The outer peripheral surface of the hollow tube 26 is provided with an annular fixing portion 27 protruding from the periphery of the outer peripheral surface of the hollow tube 26 in order to secure fixing of the segment 20 to the concrete.

例えば、セグメント20を製作するための図外の型枠内に配筋された鉄筋に上述した中空管26を固定するとともに、貫通孔24の中空部を形成するために中空管26の一端開口26aを塞ぐ図外の中子と中空管26の他端開口26bを塞ぐ図外の中子とをそれぞれ配置した後、型枠内にフレッシュコンクリートを打設し、その後、コンクリートが硬化した後、中子を抜き取ることによって、セグメント20の板面のほぼ中央部に、図8に示すような、セグメント20の内面21と外面22とに亘って貫通する雌ねじ部25付きの貫通孔23が形成されたセグメント20が製作される。 For example, one end of the hollow tube 26 is fixed to reinforcing bars arranged in a formwork (not shown) for manufacturing the segment 20, and one end of the hollow tube 26 is fixed to form the hollow portion of the through hole 24. After placing the unillustrated core that closes the opening 26a and the unillustrated core that closes the other end opening 26b of the hollow tube 26, fresh concrete is placed in the formwork, and then the concrete hardens. After that, by extracting the core, a through hole 23 with a female screw portion 25 penetrating through the inner surface 21 and the outer surface 22 of the segment 20 as shown in FIG. A formed segment 20 is fabricated.

当該貫通孔23の雌ねじ部25に逆止弁40が取付けられることによって、図1,図9に示すような、注入孔28が形成される。 By attaching a check valve 40 to the female threaded portion 25 of the through hole 23, an injection hole 28 is formed as shown in FIGS.

図9に示すように、逆止弁40は、例えば、円筒部41と、円筒部41の内側に設けられた弁部42とを備えた構成である。
円筒部41の外周面には、貫通孔23の雌ねじ部25に螺着する雄ねじ部43を備える。当該雄ねじ部43は、貫通孔23の雌ねじ部25への取付部として機能する。
弁部42は、弁体部44と、弁座45とを備えて構成される。
弁体部44は、弁体46と、弁体支持部47とを備える。
例えば、弁体部44は、円筒部41の内径に対応した直径を備えた円形体により構成される。
円筒部41の内周円の直径の両端の対点(円筒部41の内周面において周方向に沿って互いに180度隔てた位置)同士を連結する円形体の中央部が弁体支持部47を構成し、かつ、弁体支持部47の左右両側に設けられた各半円状板部が弁体46,46を構成する。即ち、弁体支持部47を構成する円形体の中央部は、例えば、円形体の中心を通過する直径線に沿って延長して両方の延長端が円筒部41の内周円の直径の両端の対点に固定された断面矩形状の板状体により構成される。
弁体支持部47と弁体46,46との境界となる直線部、すなわち、弁体支持部47を形成する円形体の中央部と弁体46,46を形成する円板体の各半円状板部との境界となる弦部が、弁体46,46の回転中心となるヒンジ48,48に形成された構成となっている。
弁座45は、流路閉鎖状態の弁体46,46の円弧縁部49におけるセグメント20の内面21に近い側の面と接触する面、即ち、円筒部41の内周面より円筒部41の中心線に向けて突出する円環状壁面により形成される。
As shown in FIG. 9 , the check valve 40 has, for example, a cylindrical portion 41 and a valve portion 42 provided inside the cylindrical portion 41 .
The outer peripheral surface of the cylindrical portion 41 is provided with a male threaded portion 43 that is screwed into the female threaded portion 25 of the through hole 23 . The male threaded portion 43 functions as a portion for attaching the through hole 23 to the female threaded portion 25 .
The valve portion 42 includes a valve body portion 44 and a valve seat 45 .
The valve body portion 44 includes a valve body 46 and a valve body support portion 47 .
For example, the valve body portion 44 is configured by a circular body having a diameter corresponding to the inner diameter of the cylindrical portion 41 .
A valve body support portion 47 is a central portion of the circular body that connects opposite points on both ends of the diameter of the inner peripheral circle of the cylindrical portion 41 (positions separated from each other by 180 degrees along the circumferential direction on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 41). , and the respective semicircular plate portions provided on the left and right sides of the valve body support portion 47 constitute the valve bodies 46 , 46 . That is, the central portion of the circular body constituting the valve body support portion 47 extends, for example, along a diametrical line passing through the center of the circular body, and both extended ends extend to both ends of the diameter of the inner peripheral circle of the cylindrical portion 41 . It is composed of a plate-shaped body with a rectangular cross section fixed to the opposite point of .
A straight line portion that serves as a boundary between the valve body support portion 47 and the valve bodies 46, 46, that is, each semicircle of the circular body that forms the valve body support portion 47 and the disc body that forms the valve bodies 46, 46 The hinges 48, 48, which are the centers of rotation of the valve bodies 46, 46, are formed with chord portions, which are boundaries with the shaped plate portions.
The valve seat 45 has a surface in contact with a surface on the side closer to the inner surface 21 of the segment 20 at the arc edges 49 of the valve bodies 46, 46 in the closed state of the flow path, i. It is formed by an annular wall projecting towards the centerline.

逆止弁40は、円筒部41の雄ねじ部43が貫通孔23の雌ねじ部25に螺着されて当該貫通孔23に取付けられ、弁体46,46がセグメント20の外面22側に回転することにより、円筒部41の内側が流路として連通する流路開放状態となる。即ち、弁体支持部47と弁座45との間が流路となる。この弁開放状態では、流路を介してセグメント20の内面21側から外面22側に向けての物体の流通が可能な状態である。また、弁体46,46の円弧縁部49,49におけるセグメント20の内面21に近い側の面と弁座45とが接触して円筒部41の内側の流路が閉鎖された流路閉鎖状態においては、セグメント20の外面22側から内面21側に向けての物体の流通が閉鎖された状態となる。
つまり、逆止弁40は、セグメント20の内面21側から外面22側に向けての物体の移動を許容し、セグメント20の外面22側から内面21側に向けての物体の移動を許容しない構成となっている。
即ち、裏込材をセグメント20の内面21側から注入孔28を介してセグメント20の外面22側に注入して充填する場合、弁体46の円弧縁部49におけるセグメント20の内面21に近い面が弁座45から離れるように各弁体46,46が回転して、円筒部41の内側が流路として連通する流路開放状態となり、テールボイドに裏込材を充填できるようになる。
また、セグメント20の外面22側から注入孔28に流入した裏込材や地下水等の流動物の圧力によって弁体46,46と弁座45とが接触して円筒部41の内側の流路が閉鎖される。
The check valve 40 is attached to the through-hole 23 by screwing the male-threaded portion 43 of the cylindrical portion 41 into the female-threaded portion 25 of the through-hole 23 , and the valve bodies 46 , 46 rotate toward the outer surface 22 of the segment 20 . As a result, the inside of the cylindrical portion 41 is in a channel open state in which it communicates as a channel. That is, the space between the valve body supporting portion 47 and the valve seat 45 becomes the flow path. In this valve open state, an object can flow from the inner surface 21 side to the outer surface 22 side of the segment 20 via the flow path. Also, the flow path closed state in which the surfaces of the arc edges 49, 49 of the valve bodies 46, 46 on the side closer to the inner surface 21 of the segment 20 contact the valve seat 45, and the flow path inside the cylindrical portion 41 is closed. , the flow of objects from the outer surface 22 side to the inner surface 21 side of the segment 20 is closed.
In other words, the check valve 40 is configured to allow movement of an object from the inner surface 21 side of the segment 20 toward the outer surface 22 side and not permit movement of the object from the outer surface 22 side of the segment 20 toward the inner surface 21 side. It has become.
That is, when the backfill material is injected from the inner surface 21 side of the segment 20 to the outer surface 22 side of the segment 20 through the injection hole 28, the surface of the arc edge portion 49 of the valve body 46 near the inner surface 21 of the segment 20 is filled. is separated from the valve seat 45, and the inner side of the cylindrical portion 41 is opened to communicate as a flow path, so that the tail void can be filled with the backfill material.
In addition, the valve bodies 46, 46 and the valve seat 45 come into contact with each other due to the pressure of fluid such as backfill material and groundwater flowing into the injection hole 28 from the outer surface 22 side of the segment 20, and the flow path inside the cylindrical portion 41 is closed. Closed.

即ち、逆止弁40は、セグメント20の外面22側から注入孔28に流入した裏込材や地下水等の流動物の圧力によって弁体46,46と弁座45とが接触して円筒部41の内側の流路が閉鎖されるように構成されている為、セグメント20の外面22側から逆止弁40の流路を介してセグメント20の内面21側に地下水を水抜きするためには、逆止弁40の左右の弁体46,46を開放状態に維持する必要がある。そこで、当該水抜装置60では、逆止弁開放維持手段60Aを用いて、逆止弁40を開放状態に維持することにより、地山の地下水がセグメント20の外面22側から逆止弁40の流路を通過してセグメントリング30の内側に通水されるように構成した。 That is, the check valve 40 is closed when the valve bodies 46 , 46 and the valve seat 45 come into contact with each other due to the pressure of fluids such as backfill material and groundwater that flow into the injection hole 28 from the outer surface 22 side of the segment 20 . In order to drain groundwater from the outer surface 22 side of the segment 20 to the inner surface 21 side of the segment 20 via the flow path of the check valve 40, It is necessary to maintain the left and right valve bodies 46, 46 of the check valve 40 in an open state. Therefore, in the drain device 60, the check valve 40 is maintained in an open state by using the check valve open maintenance means 60A, so that groundwater from the natural ground flows through the check valve 40 from the outer surface 22 side of the segment 20. It is constructed such that water is passed through the channel to the inside of the segment ring 30 .

図1に示すように、逆止弁開放維持手段60Aは、逆止弁開放部材61と、中継部材62と、逆止弁開放部材61を押圧する押圧部材63と、水出口付き逆止弁開放維持部材64とを備える。 As shown in FIG. 1, the check valve opening maintaining means 60A includes a check valve opening member 61, a relay member 62, a pressing member 63 that presses the check valve opening member 61, and a check valve with a water outlet opening member. a retaining member 64;

図1,図2に示すように、逆止弁開放部材61は、セグメント20の内面21側から注入孔28に挿入されて逆止弁40の左右の弁体46,46を押し開ける左右の爪部65,65を備えた二股先端部66と、二股先端部66の後端における左右の中央部66eより後方に延長する軸部67とを備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, the check valve opening member 61 has left and right claws that are inserted into the injection hole 28 from the inner surface 21 side of the segment 20 and push open the left and right valve bodies 46 , 46 of the check valve 40 . A bifurcated tip portion 66 having portions 65 , 65 and a shaft portion 67 extending rearward from left and right central portions 66 e at the rear end of the bifurcated tip portion 66 .

二股先端部66は板状に形成され、図2に示すように、当該二股先端部66の左右方向の幅寸法66Wは、逆止弁40の円筒部41の内側の直径寸法よりも若干小さい寸法に形成される。
左右の爪部65,65は、互いに向い合う端縁面68,68がV字状面を形成するとともに、左右の爪部65,65の境界部分となるV字状面の下端部は、逆止弁40の弁体支持部47が挿入される凹溝部69に形成される。
尚、二股先端部66は、ホームベースのような五角形状の板材の一部を切欠いたような形状に形成される。例えば、ホームベースのような五角形における両端の隣り合う辺とのなす角度が90°である一辺縁からV字状面を形成するための三角形状領域が切欠かれて、この切欠かれた三角形状領域の左右の両側が左右の爪部65,65として形成された構成である。
The bifurcated tip portion 66 is formed in a plate shape, and as shown in FIG. formed in
The left and right claw portions 65, 65 have end edge surfaces 68, 68 facing each other forming a V-shaped surface, and the lower end portion of the V-shaped surface, which is the boundary portion between the left and right claw portions 65, 65, is reversed. It is formed in a concave groove portion 69 into which the valve body support portion 47 of the stop valve 40 is inserted.
In addition, the bifurcated tip portion 66 is formed in such a shape that a portion of a pentagonal plate material such as a home plate is notched. For example, a triangular area for forming a V-shaped surface is notched from one side edge of a pentagon such as a home base that forms an angle of 90° with adjacent sides at both ends, and this notched triangular area are formed as left and right claw portions 65 , 65 .

図1,図3に示すように、中継部材62は、円筒部材により構成される。中継部材62を構成する円筒部材は、円筒部材の中心線に沿った方向の一端開口62a側の外周面に後述する水出口付き逆止弁開放維持部材64の雌ねじ部85が螺着される雄ねじ部70を備えるとともに、円筒部材の中心線に沿った方向の他端開口62b側の外周面には、中空管26の雌ねじ部25に螺着される雄ねじ部71を備えた構成である。 As shown in FIGS. 1 and 3, the relay member 62 is composed of a cylindrical member. The cylindrical member that constitutes the relay member 62 has a male thread into which the female threaded portion 85 of the check valve open maintenance member 64 with a water outlet (to be described later) is screwed on the outer peripheral surface of the one end opening 62a side in the direction along the center line of the cylindrical member. A portion 70 is provided, and a male threaded portion 71 to be screwed into the female threaded portion 25 of the hollow tube 26 is provided on the outer peripheral surface on the other end opening 62b side in the direction along the center line of the cylindrical member.

図1,図4に示すように、押圧部材63は、先端側に、逆止弁開放部材61の軸部67が挿入される入口を備えるとともに一端が閉塞された鞘管部(スリーブ)75と、鞘管部75の一端部から鞘管部75の中心線と直交する方向に互いに離れるように設けられた左右の横軸部76とを備えたT字形状に形成される。 As shown in FIGS. 1 and 4, the pressing member 63 includes a sleeve 75 having an inlet into which the shaft portion 67 of the check valve opening member 61 is inserted and having one end closed. , and left and right horizontal shaft portions 76 provided so as to separate from one end of the sheath tube portion 75 in a direction perpendicular to the center line of the sheath tube portion 75 .

図1,図5に示すように、水出口付き逆止弁開放維持部材64は、例えば、3つの出入口(ポート)80,81,82を有した三方切換弁により構成される。
例えば、水出口付き逆止弁開放維持部材64を構成する三方切換弁は、円筒部83の一端開口部により形成された第1出入口80と円筒部83の他端開口部により形成された第2出入口81と円筒部83の側部に設けられた側部開口部により形成された第3出入口82とを備えた三股管の内側に流路を切り換えるための例えば図外のボール弁を備えた構成のものを用いればよい。
即ち、水出口付き逆止弁開放維持部材64は、例えば、互いに対向する第1出入口80及び第2出入口81と、第1出入口80の中心と第2出入口81の中心とが通過する直線と直交する方向に開口する第3出入口82とを有した三方切換弁により構成される。
尚、円筒部83の外側に突出してボール弁を操作するための操作軸84を備え、この操作軸84にスパナ等の治具を係合して当該操作軸84を回転させることによってボール弁を操作できるように構成されている。
各出入口80,81,82の内周面には、それぞれ、上述した中継部材62の雄ねじ部70に螺着可能に構成された雌ねじ部85が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 5, the check valve open maintenance member 64 with a water outlet is composed of a three-way switching valve having three inlets/outlets (ports) 80, 81, and 82, for example.
For example, the three-way switching valve that constitutes the check valve open maintenance member 64 with a water outlet includes a first inlet/outlet 80 formed by one end opening of the cylindrical portion 83 and a second inlet/outlet 80 formed by the other end opening of the cylindrical portion 83 . A configuration including, for example, a ball valve (not shown) for switching the flow path to the inside of a trifurcated pipe having an inlet/outlet 81 and a third inlet/outlet 82 formed by a side opening provided on the side of a cylindrical portion 83. should be used.
That is, the check valve open maintenance member 64 with a water outlet is, for example, a first entrance 80 and a second entrance 81 facing each other, and a line perpendicular to a straight line through which the center of the first entrance 80 and the center of the second entrance 81 pass. It is composed of a three-way switching valve having a third inlet/outlet port 82 that opens in the direction of .
An operating shaft 84 is provided to protrude outside the cylindrical portion 83 to operate the ball valve. A jig such as a wrench is engaged with the operating shaft 84 to rotate the operating shaft 84 to operate the ball valve. configured to operate.
A female threaded portion 85 configured to be screwed onto the male threaded portion 70 of the relay member 62 is formed on the inner peripheral surface of each of the entrances 80 , 81 , 82 .

逆止弁開放維持手段60Aの取付方法を説明する。
まず、図2に示すように、逆止弁開放部材61の二股先端部66をセグメント20の内面21側から注入孔28に挿入して、二股先端部66の左右の爪部65,65で逆止弁40の弁体46,46をセグメント20の外面22側に押し開けるように逆止弁開放部材61をセットする。
次に、図3に示すように、中継部材62の雄ねじ部71を中空管26の雌ねじ部25に螺着して取付ける。
図4に示すように、押圧部材63の鞘管部75に逆止弁開放部材61の軸部67を挿入した状態で押圧部材63を逆止弁40側に押し付けた状態にセットする。
そして、図5に示すように、水出口付き逆止弁開放維持部材64の例えば第1出入口80の雌ねじ部85を中継部材62の雄ねじ部70に螺着して、例えば、雌ねじ部85を形成するねじ孔の底面86で押圧部材63の横軸部76の両方の端部77,77を押圧して当該端部77,77を中継部材62の一端面62eに押し付けた状態となるように、水出口付き逆止弁開放維持部材64を中継部材62に取り付ける。
以上により、注入孔28の逆止弁40を流路開放状態に維持する逆止弁開放維持手段60Aが注入孔28に取付けられ、水抜装置60が構成される。
即ち、水抜装置60により、地山の地下水が逆止弁40、及び、逆止弁開放維持部材64の水出口となる第3出入口82を通過して覆工体の内側に水抜きされるように構成される。
A method of attaching the check valve open maintaining means 60A will be described.
First, as shown in FIG. 2, the bifurcated distal end portion 66 of the check valve opening member 61 is inserted into the injection hole 28 from the inner surface 21 side of the segment 20, and the left and right claw portions 65, 65 of the bifurcated distal end portion 66 are used to reverse the flow. A check valve opening member 61 is set so as to push open the valve bodies 46 , 46 of the stop valve 40 toward the outer surface 22 of the segment 20 .
Next, as shown in FIG. 3, the externally threaded portion 71 of the relay member 62 is screwed onto the internally threaded portion 25 of the hollow tube 26 for attachment.
As shown in FIG. 4, the shaft portion 67 of the check valve opening member 61 is inserted into the sheath tube portion 75 of the pressing member 63, and the pressing member 63 is set in a state of being pressed against the check valve 40 side.
Then, as shown in FIG. 5, for example, the female threaded portion 85 of the first inlet/outlet 80 of the check valve open maintenance member 64 with water outlet is screwed to the male threaded portion 70 of the relay member 62 to form, for example, the female threaded portion 85. Both ends 77, 77 of the horizontal shaft portion 76 of the pressing member 63 are pressed by the bottom surface 86 of the threaded hole so that the ends 77, 77 are pressed against the one end surface 62e of the relay member 62. A check valve open maintenance member 64 with a water outlet is attached to the relay member 62 .
As described above, the check valve opening maintaining means 60A for maintaining the check valve 40 of the injection hole 28 in the flow path open state is attached to the injection hole 28, and the drain device 60 is configured.
That is, by the draining device 60, the groundwater of the ground passes through the check valve 40 and the third inlet/outlet 82 serving as the water outlet of the check valve open maintaining member 64, and is drained to the inside of the lining. configured to

尚、水出口付き逆止弁開放維持部材64としての三方切換弁は、ボール弁を操作して、例えば、第1出入口80と第3出入口82とを連通させて第2出入口81を閉じることができ、かつ、第1出入口80と第2出入口81と第3出入口82とを連通させることができる構成のもの、あるいは、ボール弁を操作して、第1出入口80と第3出入口82とを連通させて第2出入口81を閉じることができ、かつ、第1出入口80と第2出入口81とを連通させて第3出入口82を閉じることができる構成のものを用いればよい。 The three-way switching valve as the check valve open maintenance member 64 with a water outlet can operate a ball valve to, for example, connect the first inlet 80 and the third inlet 82 to close the second inlet 81. and the first entrance 80, the second entrance 81 and the third entrance 82 can be communicated, or the first entrance 80 and the third entrance 82 can be communicated by operating a ball valve. The second doorway 81 can be closed by allowing the first doorway 80 and the second doorway 81 to communicate with each other so that the third doorway 82 can be closed.

当該水抜装置60を用いてセグメントリング30の外側の地山からの地下水をセグメントリング30の内側に通水する場合には、第3出入口82に図外の排水ホース等の一端を連結し、ボール弁を操作して、例えば、互いに直交する位置に設けられた第1出入口80と第3出入口82とを連通させて第2出入口81を閉じることにより、地山からの地下水が水抜装置60、排水ホースを介して、例えば、発進立坑100に設置された排水槽に排水され、ポンプ等で排水槽から地上に排水される。
尚、施工するトンネルが上り勾配である場合には、第3出入口82に排水ホース等を連結せずに、地下水を第3出入口82からセグメントリング30の内側に流下させて発進立坑100に設置された排水槽等に流し、ポンプ等で排水槽から地上に排水するようにすればよい。
When groundwater from the natural ground outside the segment ring 30 is passed to the inside of the segment ring 30 using the drain device 60, one end of a drain hose or the like (not shown) is connected to the third inlet/outlet 82, and a ball By operating the valve, for example, by connecting the first entrance 80 and the third entrance 82 provided at positions orthogonal to each other and closing the second entrance 81, the groundwater from the natural ground is drained by the drainage device 60. For example, the water is drained to a drain tank installed in the starting shaft 100 through a hose, and is drained from the drain tank to the ground by a pump or the like.
When the tunnel to be constructed has an upward slope, groundwater is allowed to flow down from the third entrance 82 to the inside of the segment ring 30 without connecting a drain hose or the like to the third entrance 82, and the tunnel is installed in the starting shaft 100. It can be drained into a drainage tank or the like, and then discharged from the drainage tank to the ground using a pump or the like.

また、逆止弁40の流路が土砂等で塞がった場合、第2出入口81を開放して、第2出入口81から棒などを挿入して、逆止弁40の流路を塞いでいる土砂等を除去することができ、流路の詰まりを解消できるようになる。 Also, when the flow path of the check valve 40 is clogged with earth and sand, etc., the second inlet/outlet 81 is opened and a rod or the like is inserted from the second inlet/outlet 81 to remove the earth and sand blocking the flow path of the check valve 40 . etc. can be removed, and clogging of the flow path can be eliminated.

実施形態1に係る水抜装置60によれば、逆止弁40の左右両方の弁体46,46を開放状態に維持することできるので、逆止弁40の全流路を介して地山から覆工体の内側に効率的に水抜きできるようになる。
また、実施形態1に係る水抜装置60によれば、逆止弁開放維持部材64を、3つの出入口80,81,82を有した三方切換弁により構成したので、逆止弁40の流路が土砂などで塞がった場合、例えば、第2出入口81を開放して、第2出入口81から棒などを挿入して、逆止弁40の流路を塞いでいる土砂などを除去することができるので、水抜作業及び逆止弁40の詰まり解除作業を容易に行える水抜装置60となる。
According to the drain device 60 according to the first embodiment, both the left and right valve bodies 46, 46 of the check valve 40 can be maintained in an open state. Water can be drained efficiently from the inside of the structure.
Further, according to the drain device 60 according to the first embodiment, the check valve open maintenance member 64 is configured by a three-way switching valve having three inlets and outlets 80, 81, 82, so that the flow path of the check valve 40 is If the flow path of the check valve 40 is clogged with earth and sand, for example, the second inlet/outlet 81 can be opened and a rod or the like inserted through the second inlet/outlet 81 to remove the earth and sand blocking the flow path of the check valve 40. , the draining device 60 can easily perform the draining work and the clogging release work of the check valve 40. - 特許庁

以下、水抜装置60を使用するシールド工法の一例について説明する。
当該シールド工法は、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準よりも高いか否かを判断し、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準以下であると判断された場合には通常のシールド工事(以下、通常工事という)を行い、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準よりも高いと判断された場合には地山の水を抜きながらのシールド工事(以下、特定工事という)を行う。
An example of the shield construction method using the drain device 60 will be described below.
The shield construction method judges whether the water pressure of the groundwater in the ground in the face part is higher than the standard, and if it is judged that the water pressure in the groundwater in the face part is below the standard, the normal shield If construction (hereinafter referred to as normal construction) is carried out and it is determined that the water pressure of the groundwater in the ground in the face part is higher than the standard, shield construction (hereinafter referred to as special construction) will be carried out while draining the ground water. conduct.

図6に示すように、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準よりも高いと判断された場合に、セグメントリング設置区間Y(図6(c)参照)において行われる特定工事では、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準よりも高いと判断された場合においてトンネル空洞部に設置された複数の環状覆工体としてのセグメントリング30,30…の内周面と外周面とに亘って貫通する貫通孔を介して地山の地下水を複数のセグメントリング30,30…の内側に水抜きする水抜作業を行う。
そして、水抜作業の結果、切羽部分の地山の水圧が下がって基準以下になったと判断された場合に、当該セグメントリング設置区間Yに設置された複数のセグメントリング30,30…の外周面と地山との間の隙間であるテールボイドに裏込材を充填する裏込材充填作業を行って、セグメントリング設置区間Yでのシールドトンネルを完成させる。
As shown in FIG. 6, when it is determined that the water pressure of the groundwater in the ground in the face portion is higher than the standard, in the specific construction performed in the segment ring installation section Y (see FIG. 6(c)), the face portion over the inner peripheral surface and outer peripheral surface of the segment rings 30, 30 ... as a plurality of annular lining bodies installed in the tunnel cavity when it is determined that the water pressure of the groundwater in the ground is higher than the standard Drainage work is performed to drain groundwater from the natural ground to the inner side of the plurality of segment rings 30, 30 through the penetrating through-holes.
As a result of the water removal work, when it is determined that the water pressure of the natural ground in the face portion has fallen below the standard, the outer peripheral surfaces of the plurality of segment rings 30, 30 ... installed in the segment ring installation section Y and The shield tunnel in the segment ring installation section Y is completed by performing a back-filling material filling operation for filling the tail void, which is a gap between the ground and the ground, with the back-filling material.

当該シールド工法では、図6(a)に示すように、発進立坑100からシールド掘進機1を発進させ、例えば、図6(b)に示すように、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準以下であると判断された場合のセグメントリング設置区間Xにおいては、通常工事を行って、シールド掘進機1で地山を掘進することによってシールド掘進機1の後方に形成されるトンネル空洞部にセグメントリング30が例えば数個から数十個設置されたとする。
そして、その後、例えば、シールド掘進機1の後述するスクリュコンベア10の排出ゲート10eを開放した際に噴発が生じ、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準よりも高いと判断されたとする。
この場合、図6(c)に示すように、セグメントリング設置区間Xの後、切羽部分の地山の水圧が基準以下の状態まで低下したと判断されるまでの間であるセグメントリング設置区間Yに複数のセグメントリング30,30…を設置し、地山の地下水を複数のセグメントリング30,30…の内側に水抜きする水抜作業を行う。
そして、水抜作業の結果、切羽部分の地山の水圧が基準以下まで下がったと判断された場合に、当該セグメントリング設置区間Yに設置された複数のセグメントリング30,30…の外周面と地山との間の隙間であるテールボイドに裏込材を充填してセグメントリング設置区間Yでのシールドトンネルを完成させる。
その後、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準以下であると判断された場合、図6(c)に示すように、セグメントリング設置区間Yの掘進方向前側にセグメント30,30…が順次設置されていくことになる、セグメントリング設置区間Yの施工後のセグメントリング設置区間Xにおいて、通常工事を行う。
In the shield construction method, as shown in FIG. 6(a), the shield machine 1 is started from a starting shaft 100, and for example, as shown in FIG. In the segment ring installation section X when it is determined that Suppose that several to several tens of rings 30 are installed.
After that, for example, when the discharge gate 10e of the screw conveyor 10 (to be described later) of the shield machine 1 is opened, an outburst occurs, and it is determined that the water pressure of the groundwater in the ground at the face portion is higher than the standard.
In this case, as shown in FIG. 6(c), after the segment ring installation section X, the segment ring installation section Y is the period until it is determined that the water pressure of the natural ground in the face portion has decreased to a state below the reference level. A plurality of segment rings 30, 30, .
As a result of the water removal work, when it is determined that the water pressure of the ground in the face portion has fallen below the standard, the outer peripheral surfaces of the plurality of segment rings 30, 30, . . . The tail void, which is the gap between and, is filled with a backing material to complete the shield tunnel in the segment ring installation section Y.
After that, when it is determined that the water pressure of the groundwater in the ground at the face portion is below the standard, as shown in FIG. In the segment ring installation section X after construction of the segment ring installation section Y, which is to be constructed, normal construction is performed.

即ち、当該シールド工法では、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準以下であると判断されて施工されたセグメントリング設置区間Xにおいては、シールド掘進機1の掘進に伴って形成されたトンネル空洞部にセグメントリング30が設置された直後に当該セグメントリング30の外周面と地山との隙間であるテールボイドにモルタル等の裏込材を充填する通常工事を行って当該セグメントリング設置区間Xでのシールドトンネルを完成させる。
そして、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準よりも高いと判断されて施工されたセグメントリング設置区間Yにおいては、シールド掘進機1の掘進に伴って形成されたトンネル空洞部にセグメントリング30が設置された直後に当該セグメントリング30の外周面と地山との隙間であるテールボイドに裏込材を充填する裏込材充填作業を行わずに、シールド掘進機1の掘進に伴って形成されたトンネル空洞部に設置された複数のセグメントリング30,30…に形成されている貫通孔を介して地山の地下水を複数のセグメントリング30,30…の内側に通水させる水抜作業を行う。
そして、当該水抜作業の結果、切羽部分の地山の水圧が基準以下の状態まで低下したと判断された場合に、セグメントリング設置区間Yに設置された複数のセグメントリング30,30…の外周面と地山との隙間であるテールボイドに裏込材をまとめて充填する裏込材充填作業を行う。即ち、セグメントリング設置区間Yにおける後側(発進立坑100側)のセグメントリング30から順番に裏込材充填作業を行うことによって当該セグメントリング設置区間Yでのシールドトンネルを完成させる。
That is, in the shield construction method, in the segment ring installation section X constructed after it is judged that the water pressure of the groundwater in the ground at the face portion is below the standard, the tunnel cavity formed along with the excavation of the shield machine 1 Immediately after the segment ring 30 is installed in the section X, normal construction is performed to fill the tail void, which is the gap between the outer peripheral surface of the segment ring 30 and the ground, with a backfill material such as mortar. Complete the shield tunnel.
In the segment ring installation section Y, which was constructed when it was determined that the water pressure of the groundwater in the ground at the face portion was higher than the standard, the segment ring 30 was installed in the tunnel cavity formed as the shield machine 1 advanced. immediately after the segment ring 30 is installed, the tail void, which is the gap between the outer peripheral surface of the segment ring 30 and the natural ground, is not filled with the back-filling material, and is formed as the shield machine 1 advances. Drainage work is carried out by passing groundwater from the natural ground to the inner side of the plurality of segment rings 30, 30 through through holes formed in the plurality of segment rings 30, 30, . . .
As a result of the draining work, when it is determined that the water pressure of the natural ground in the face portion has decreased to a level below the standard, the outer peripheral surfaces of the plurality of segment rings 30, 30 ... installed in the segment ring installation section Y Backfill material filling work is performed to fill the tail void, which is the gap between the ground and the ground, with the backfill material. That is, the shield tunnel in the segment ring installation section Y is completed by filling the backfill material in order from the segment ring 30 on the rear side (start shaft 100 side) in the segment ring installation section Y.

次に、当該シールド工法で使用するシールド掘進機1の構成例を説明する。
図7に示すように、シールド掘進機1は、掘進方向前端にカッタヘッド2を備え、カッタヘッド2の後方に外殻3を備える。外殻3の前側には隔壁4が設けられ、隔壁4とカッタヘッド2との間にチャンバ5を備える。
外殻3の内側には、エレクタ6、シールドジャッキ7、中折ジャッキ8、カッタヘッド駆動装置9、スクリュコンベア10等の装置が設けられている。
Next, a configuration example of the shield machine 1 used in the shield construction method will be described.
As shown in FIG. 7, the shield machine 1 has a cutter head 2 at the front end in the excavation direction and an outer shell 3 behind the cutter head 2 . A partition wall 4 is provided on the front side of the outer shell 3 , and a chamber 5 is provided between the partition wall 4 and the cutter head 2 .
Devices such as an erector 6 , a shield jack 7 , a folding jack 8 , a cutter head driving device 9 , a screw conveyor 10 and the like are provided inside the outer shell 3 .

カッタヘッド2は、切羽を掘削する例えば円盤状の部材であり、カッタヘッド2の前面には、複数のビット2a等の掘削部材が装着されている。カッタヘッド2は、外殻3の前方において外殻3の周方向に沿って正逆方向に回転自在に構成されている。 The cutter head 2 is, for example, a disk-shaped member for excavating a face, and excavating members such as a plurality of bits 2a are attached to the front surface of the cutter head 2 . The cutter head 2 is rotatable in forward and reverse directions along the circumferential direction of the outer shell 3 in front of the outer shell 3 .

外殻(スキンプレート)3は、例えば、前胴プレート3aと、前胴プレート3aの後端側に連結された後胴プレート3bとを備える。
前胴プレート3a及び後胴プレート3bは、例えば円筒状の鋼製板により形成されている。
後胴プレート3bの内側は、エレクタ6やテールシール3c等が装備されたテール部11に構成され、当該テール部11にて、エレクタ6によりセグメントリング30が組み立てられる。
テールシール3cは、掘進作業中に後胴プレート3bの後方の地山から外殻3内に地下水等が入り込むのを防止するための封止部材であり、例えば、後胴プレート3bの後端部に後胴プレート3bの外周に沿って枠状に設置されている。
The outer shell (skin plate) 3 includes, for example, a front body plate 3a and a rear body plate 3b connected to the rear end side of the front body plate 3a.
The front body plate 3a and the rear body plate 3b are formed of, for example, cylindrical steel plates.
The inner side of the rear body plate 3b is constituted by a tail portion 11 equipped with an erector 6, a tail seal 3c and the like.
The tail seal 3c is a sealing member for preventing groundwater or the like from entering the outer shell 3 from the ground behind the rear plate 3b during excavation work. is installed in a frame shape along the outer periphery of the rear body plate 3b.

チャンバ5は、カッタヘッド2と隔壁4との間に掘削土砂を充満させる空間である。
即ち、当該シールド掘進機1は、カッタヘッド2により掘削された土砂等がカッタヘッド2の図外の開口部を通じてチャンバ5内に取り込まれ、チャンバ5内に泥土を充填した状態で掘進することにより泥土圧を発生させ、その泥土圧を切羽の土圧に対抗させた状態で掘進作業を行う泥土圧シールド掘進機である。
The chamber 5 is a space filled with excavated soil between the cutter head 2 and the partition wall 4 .
That is, the shield excavator 1 excavates the earth and sand excavated by the cutter head 2 and takes it into the chamber 5 through an opening (not shown) of the cutter head 2, filling the chamber 5 with mud. This is a mud pressure shield tunneling machine that generates mud pressure and performs excavation work in a state where the mud pressure is opposed to the earth pressure of the face.

エレクタ6は、覆工部材としてのセグメント(セグメントピース)20を把持して旋回し、テール部11の内周面に沿って複数のセグメント20,20…を配置して、セグメントリング30を組み立てる装置である。 The erector 6 is a device that holds a segment (segment piece) 20 as a covering member, turns, arranges a plurality of segments 20 along the inner peripheral surface of the tail portion 11, and assembles the segment ring 30. is.

セグメント20は、シールド掘進機1の掘進に伴って形成されたトンネル空洞部の内周面を覆う例えば鉄筋コンクリート製の覆工部材である。
1個のセグメントリング30を形成する数分の複数のセグメント20,20…がテール部11に搬送されて、エレクタ6によってテール部11内でセグメントリング30が組み立てられる。
即ち、セグメントリング30は、セグメントリング30の円環状の周壁を構成する円弧ブロック状に形成された複数のセグメント20を組み合わせて構成される。
The segment 20 is a lining member made of, for example, reinforced concrete that covers the inner peripheral surface of the tunnel cavity formed as the shield machine 1 advances.
A plurality of segments 20 , 20 . . . forming one segment ring 30 are conveyed to the tail portion 11 , and the segment ring 30 is assembled within the tail portion 11 by the erector 6 .
That is, the segment ring 30 is configured by combining a plurality of segments 20 formed in the shape of circular arc blocks forming the annular peripheral wall of the segment ring 30 .

各セグメント20,20…の円弧状の板面のほぼ中央部には、図3に示すような、セグメント20の内面21と外面22とに亘って貫通する雌ねじ部25付きの貫通孔23が形成されている。 A through hole 23 with an internal thread 25 penetrating through the inner surface 21 and the outer surface 22 of the segment 20 is formed approximately in the center of the arcuate plate surface of each segment 20, 20, as shown in FIG. It is

シールドジャッキ7は、テール部11内で組み立てられたセグメントリング30及びシールド掘進機1の後方のトンネル空洞部に設置されたセグメントリング30を反力受として、シールド掘進機1を前進させるための推進力を発生させるジャッキである。
シールドジャッキ7は、外殻3内において前胴プレート3aと後胴プレート3bとの境界を跨ぐ位置に、外殻3の周方向に沿って複数個並んで配置されている。
The shield jack 7 propels the shield machine 1 forward by using the segment ring 30 assembled in the tail part 11 and the segment ring 30 installed in the tunnel cavity behind the shield machine 1 as a reaction force receiver. It is a jack that generates force.
A plurality of shield jacks 7 are arranged side by side along the circumferential direction of the outer shell 3 at positions straddling the boundary between the front body plate 3 a and the rear body plate 3 b within the outer shell 3 .

中折ジャッキ8は、前胴プレート3aと後胴プレート3bとを連結するとともに、シールド掘進機1の推進方向を修正するためのジャッキである。中折ジャッキ8は、外殻3内において前胴プレート3aと後胴プレート3bとの境界を跨ぐ位置に、外殻3の周方向に沿って複数個並んで配置されている。
中折ジャッキ8に圧油を供給して、前胴プレート3aと後胴プレート3bとを予め決められた方向および角度に屈折させた状態でシールド掘進機1を推進することにより、シールド掘進機1の推進方向を制御することが可能となっている。
The folding jack 8 is a jack for connecting the front body plate 3a and the rear body plate 3b and for correcting the direction in which the shield machine 1 is driven. A plurality of folding jacks 8 are arranged side by side along the circumferential direction of the outer shell 3 at positions straddling the boundary between the front body plate 3a and the rear body plate 3b inside the outer shell 3 .
By supplying pressurized oil to the folding jack 8 and propelling the shield machine 1 in a state in which the front body plate 3a and the rear body plate 3b are bent in a predetermined direction and angle, the shield machine 1 is operated. It is possible to control the direction of propulsion of

カッタヘッド駆動装置9は、カッタヘッド2を正逆方向に回転させるモータ(駆動源)である。カッタヘッド駆動装置9は、例えば、カッタヘッド2の裏面側に、カッタヘッド2の周方向に沿って複数個並んで配置されている。 The cutter head driving device 9 is a motor (driving source) that rotates the cutter head 2 forward and backward. A plurality of cutter head driving devices 9 are arranged side by side along the circumferential direction of the cutter head 2 on the back side of the cutter head 2, for example.

スクリュコンベア10は、チャンバ5内に取り込まれた土砂をシールド掘進機1の後方に排出するための装置である。
スクリュコンベア10は、筒10aの内部に配置されたスクリュオーガ10bにより土砂を搬送する密閉式のコンベアであり、筒10aの一端に設けられた土砂取込開口部10cがチャンバ5内に配置され、筒10aの他端に設けられた土砂排出口10dがシールド掘進機1の後方に位置されるように設けられる。土砂排出口10dには、当該土砂排出口10dを開閉する排出ゲート10eが設けられている。
チャンバ5内に採り込まれた掘削土砂は、土砂取込開口部10cからスクリュオーガ10bにより土砂排出口10dまで搬送され、排出ゲート10eを開放することによって、掘削土砂が土砂排出口10dから排出され、図外のベルトコンベヤ、運搬車等により、発進立坑100内に搬送され、地上に排出される。
The screw conveyor 10 is a device for discharging earth and sand taken into the chamber 5 to the rear of the shield machine 1 .
The screw conveyor 10 is a closed-type conveyor that conveys earth and sand by a screw auger 10b arranged inside the cylinder 10a. A sand discharge port 10d provided at the other end of the cylinder 10a is provided so as to be positioned behind the shield machine 1. As shown in FIG. The earth and sand discharge port 10d is provided with a discharge gate 10e for opening and closing the earth and sand discharge port 10d.
The excavated earth and sand taken into the chamber 5 is conveyed from the earth and sand intake opening 10c to the earth and sand discharge port 10d by the screw auger 10b, and the excavated earth and sand is discharged from the earth and sand discharge port 10d by opening the discharge gate 10e. , a belt conveyor, a carriage, etc. (not shown) are used to transport them into the starting pit 100 and discharge them onto the ground.

切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準以下であると判断された場合の、上述したシールド掘進機1を用いた通常工事は、次のように行われる。
シールド掘進機1のエレクタ6により、シールド掘進機1の外殻3のテール部11の内周面に沿って複数のセグメント20,20…が配置され、当該テール部11の内周面に沿って隣り合うセグメント20,20の端部同士が連結具を用いて連結されることによって、セグメントリング30が組み立てられる。
そして、シールド掘進機1の外殻3の内周面に沿って所定の間隔を隔てた複数の位置に配置された複数のシールドジャッキ7,7…のピストンの後端をテール部11において組み立てられたセグメントリング30の前端面に押し付けた状態からシールドジャッキ7,7…のピストンを伸長させることによって得られる推進反力によって、シールド掘進機1に推進力を付与するとともに、カッタヘッド2を駆動して切羽を掘削することにより、シールド掘進機1を掘進させる。そして、シールド掘進機1を掘進させた後、シールド掘進機1の後方に形成されたトンネル空洞部に設置されたセグメントリング30の外周面と地山との隙間であるテールボイドに裏込材を充填して、当該セグメントリング30による覆工を完成させる。
そして、シールドジャッキ7,7…のピストンを縮退させて、前回形成したセグメントリング30の前方に位置されるテール部11に新たな今回のセグメントリング30を組み立てて、今回組み立てたセグメントリング30の後端部と前回組み立てたセグメントリングの前端部とが連結具を用いて連結される。
即ち、通常工事では、テール部11でのセグメントリング30の組立作業→シールド掘進機1の掘進作業→テールボイドへの裏込材の充填作業という一連の作業を繰り返すことで、シールド掘進機1の後方にトンネル空洞部が形成されるとともに、当該トンネル空洞部の内周面に沿って設置されて前後に隣り合って互いに連結された複数のセグメントリング30,30…により形成された円筒状のトンネル覆工体が形成される。
The normal construction work using the shield machine 1 described above when it is determined that the water pressure of the groundwater in the ground at the face portion is below the standard is performed as follows.
A plurality of segments 20 are arranged along the inner peripheral surface of the tail portion 11 of the outer shell 3 of the shield machine 1 by the erector 6 of the shield machine 1, The segment ring 30 is assembled by connecting the ends of the adjacent segments 20, 20 using connecting tools.
The rear ends of the pistons of a plurality of shield jacks 7, 7, . The thrust reaction force obtained by extending the pistons of the shield jacks 7, 7, . The shield excavator 1 is excavated by excavating the face with the shield machine. After excavating the shield machine 1, the tail void, which is the gap between the outer peripheral surface of the segment ring 30 installed in the tunnel cavity formed behind the shield machine 1 and the natural ground, is filled with a backfill material. Then, the lining by the segment ring 30 is completed.
Then, the pistons of the shield jacks 7, 7, . The end portion and the front end portion of the previously assembled segment ring are connected using a connector.
That is, in the normal construction, by repeating a series of operations of assembling the segment ring 30 at the tail portion 11, excavating the shield machine 1, and filling the tail void with the back-filling material, the back of the shield machine 1 is constructed. A cylindrical tunnel cover formed by a plurality of segment rings 30, 30, ... which are installed along the inner peripheral surface of the tunnel cavity and are connected to each other so as to be adjacent to each other in the front-rear direction. A body is formed.

尚、発進立坑100からシールド掘進機1を発進させる際には、発進立坑100内にシールドジャッキ7,7…の反力受け(図示せず)を設置して、シールド掘進機1のシールドジャッキ7,7…のピストンの後端を当該反力受けに押し付けた状態からシールドジャッキ7,7…のピストンを伸長させることによって得られる推進反力によって、シールド掘進機1に推進力を付与するとともに、カッタヘッド2を駆動して切羽を掘削することにより、シールド掘進機1を発進させる。 When starting the shield machine 1 from the starting shaft 100, a reaction force receiver (not shown) for the shield jacks 7, 7, . . . , 7 . . . are pushed against the reaction force receiver, and the thrust reaction force obtained by extending the pistons of the shield jacks 7 , 7 . The shield excavator 1 is started by driving the cutter head 2 to excavate the face.

切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準よりも高いと判断された場合の特定工事では、セグメントリング30の組立作業→水対策作業→掘進作業という一連の作業が繰り返し行われる。
水対策作業は、トンネル空洞部に設置されたセグメントリング30の浮き上がり防止作業、及び、トンネル空洞部に設置されたセグメントリング30内への水抜作業である。
In the specific construction when it is determined that the water pressure of the groundwater in the ground at the face portion is higher than the standard, a series of operations of assembling the segment ring 30→water countermeasures→excavation is repeatedly performed.
The water countermeasure work includes the lifting prevention work of the segment ring 30 installed in the tunnel cavity and the work of draining water into the segment ring 30 installed in the tunnel cavity.

そして、特定工事により、切羽部分の地山の水圧が下がって基準以下になったと判断された場合には、特定工事の間、セグメントリング設置区間Yに設置された複数個のセグメントリング30,30…の外周面と地山との隙間であるテールボイドにまとめて裏込材を充填する裏込材充填作業を行い、その後、通常工事に移行する。 Then, when it is determined that the ground water pressure in the face portion has fallen below the standard due to the specific construction work, the plurality of segment rings 30, 30 installed in the segment ring installation section Y during the specific construction work. Backfilling work is carried out to fill the tail void, which is the gap between the outer peripheral surface of … and the ground, with the backfilling material, and then the normal construction is started.

水対策作業について説明する。
例えば、テール部11で組み立てられるセグメントリング30の上側に位置されることになるセグメント20の貫通孔23には、逆止弁40が取付けられずに、図12に示すような、支持装置50が取付けられる。
また、セグメント20の貫通孔23に逆止弁40が取り付けられて構成された注入孔28には、上述したように、逆止弁40とで水抜装置60を構成する逆止弁開放維持手段60Aが取付けられる。
I will explain the water countermeasure work.
For example, the support device 50 as shown in FIG. Mounted.
In addition, as described above, the check valve open maintenance means 60A which constitutes the drain device 60 together with the check valve 40 is provided in the injection hole 28 configured by attaching the check valve 40 to the through hole 23 of the segment 20. is attached.

トンネル空洞部に設置されたセグメントリング30の浮き上がり防止作業に使用される支持装置50は、図10に示すように、例えば、外周面の全面に形成された雄ねじ部51を備えた進退部材としてのねじ部材52と、ねじ部材52の進退をガイドする円筒部材53と備えた構成である。
円筒部材53は、中心線に沿った方向の一端開口53a側の外周面に形成されて貫通孔23の雌ねじ部25に螺着される雄ねじ部54を備えるとともに、内周面の全面に形成されてねじ部材52の雄ねじ部51が螺着される雌ねじ部55を備えた構成である。
まず、図11に示すように、円筒部材53の雄ねじ部54を貫通孔23の雌ねじ部25に螺着して締結固定することによって円筒部材53が貫通孔23に取付けられる。尚、円筒部材53は、他端開口53bがセグメント20の外面22側に位置されるように貫通孔23に取付けられる。
そして、図12に示すように、当該円筒部材53の雌ねじ部55にねじ部材52の雄ねじ部51が螺着されることによって、ねじ部材52の先端52tが、セグメント20の外面22より外側に突出する状態と貫通孔23内に位置される状態とに進退可能に設けられた支持装置50が構成される。
尚、ねじ部材52の一端面52aには、ナット回しやドライバー等の治具を係合させてねじ部材52を中心線を回転中心として回転させるための治具係合部52bを備える。
As shown in FIG. 10, the supporting device 50 used for the lifting prevention work of the segment ring 30 installed in the tunnel cavity is, for example, an advance/retreat member provided with a male screw portion 51 formed on the entire outer peripheral surface. It is composed of a threaded member 52 and a cylindrical member 53 that guides the advance and retreat of the threaded member 52 .
The cylindrical member 53 has a male threaded portion 54 formed on the outer peripheral surface on the one end opening 53a side in the direction along the center line and screwed into the female threaded portion 25 of the through hole 23, and is formed on the entire inner peripheral surface. It has a female threaded portion 55 to which the male threaded portion 51 of the threaded member 52 is screwed.
First, as shown in FIG. 11, the cylindrical member 53 is attached to the through-hole 23 by screwing the male threaded portion 54 of the cylindrical member 53 into the female threaded portion 25 of the through-hole 23 and fastening and fixing. The cylindrical member 53 is attached to the through hole 23 so that the other end opening 53b is positioned on the outer surface 22 side of the segment 20. As shown in FIG.
Then, as shown in FIG. 12, by screwing the male threaded portion 51 of the threaded member 52 into the female threaded portion 55 of the cylindrical member 53, the distal end 52t of the threaded member 52 protrudes outward from the outer surface 22 of the segment 20. A support device 50 is provided so as to be able to advance and retreat between a state in which it is placed and a state in which it is positioned within the through hole 23 .
One end face 52a of the screw member 52 is provided with a jig engaging portion 52b for engaging a jig such as a nut driver or a screwdriver to rotate the screw member 52 around the center line.

浮き上がり防止作業の手順は、以下のとおりである。
例えば、発進立坑100内において、支持装置50の取付対象となるセグメント20の貫通孔23に円筒部材53を予め取付けておいて、当該セグメント20をテール部11に搬送し、テール部11にてセグメントリング30が組み立てられた後に、ねじ部材52を円筒部材53に取付ける。そして、当該セグメントリング30がシールド掘進機1の外殻3の後端からトンネル空洞部に設置された後、ねじ部材52を操作して(回して)、ねじ部材52の先端52tをセグメント20の外面22より外側に突出させて地山に突き当てることにより、当該セグメントリング30を地山に支持させる。
当該支持装置50によれば、ねじ部材52を回してねじ部材52の先端52tをセグメント20の外面22より外側に突出させるだけなので、作業時間を短くできて、作業が簡単で、かつ、経済的なセグメントリング30の支持方法、支持装置50を提供できる。
支持装置50は、例えば図13に示すように、セグメントリング設置区間Yに設置された複数個のセグメントリング30,30…の上側に配置されたセグメント20の貫通孔23に取付けられる。例えば、支持装置50は、セグメントリング設置区間Yに設置された複数個のセグメントリング30,30…の延長方向に沿って千鳥状に配置される。
尚、この場合、図13に示すように、セグメントリング設置区間Yに設置された複数個の全てのセグメントリング30,30…の上側に配置されたセグメント20の貫通孔23に支持装置50を設けてもよいし、あるいは、セグメントリング設置区間Yに設置された複数個のセグメントリング30,30…のうち、任意のセグメントリング30の上側に配置されたセグメント20の貫通孔23にのみ支持装置50を設けるようにしてもよい。
The procedure for lifting prevention work is as follows.
For example, in the starting shaft 100, the cylindrical member 53 is attached in advance to the through hole 23 of the segment 20 to which the support device 50 is attached, and the segment 20 is transported to the tail portion 11. The threaded member 52 is attached to the cylindrical member 53 after the ring 30 is assembled. After the segment ring 30 is installed in the tunnel cavity from the rear end of the outer shell 3 of the shield machine 1 , the screw member 52 is operated (turned) so that the tip 52 t of the screw member 52 is attached to the segment 20 . The segment ring 30 is supported on the natural ground by protruding outward from the outer surface 22 and abutting against the natural ground.
According to the supporting device 50, the screw member 52 is simply turned to project the tip 52t of the screw member 52 outward from the outer surface 22 of the segment 20. Therefore, the work time can be shortened, the work is simple, and economical. It is possible to provide a support method and a support device 50 for the segment ring 30.
The support device 50 is attached to the through holes 23 of the segments 20 arranged above the plurality of segment rings 30, 30, . . . For example, the support device 50 is arranged in a staggered manner along the extending direction of the plurality of segment rings 30, 30, . . .
In this case, as shown in FIG. 13, a supporting device 50 is provided in the through hole 23 of the segment 20 arranged above all the plurality of segment rings 30, 30, . Alternatively, the support device 50 may be provided only in the through hole 23 of the segment 20 arranged above an arbitrary segment ring 30 among the plurality of segment rings 30 installed in the segment ring installation section Y. may be provided.

水抜作業の手順は、以下のとおりである。
セグメントリング30がシールド掘進機1の外殻3の後端からトンネル空洞部に設置された後に、セグメントリング30の注入孔28に逆止弁開放維持手段60Aを取付けて水抜装置60を構成する。
尚、逆止弁開放維持手段60Aは、セグメントリング設置区間Yに設置された複数個のセグメントリング30,30…のすべての注入孔28、又は、選択された注入孔28に取付けられることによって、複数個のセグメントリング30,30…に複数個の水抜装置60が設けられる。
また、逆止弁開放維持手段60Aを注入孔28に取付ける際にも、セグメントリング30の内側に地下水が流下する。この際、トンネルが上り勾配である場合には、セグメントリング30の内側に流下した地下水が発進立坑100まで流れるので、発進立坑100に設置された排水槽等に地下水を集水した後、ポンプ等で排水槽から地上に排水するようにすればよい。また、トンネルが上り勾配でない場合には、セグメントリング30の内側に流下した地下水をポンプ等を用いて発進立坑100まで排水するようにすればよい。
The procedure for draining water is as follows.
After the segment ring 30 is installed from the rear end of the outer shell 3 of the shield machine 1 to the tunnel cavity, the check valve open maintenance means 60A is attached to the injection hole 28 of the segment ring 30 to configure the drain device 60.
By attaching the check valve open maintaining means 60A to all the injection holes 28 of the plurality of segment rings 30, 30, . . . A plurality of draining devices 60 are provided on a plurality of segment rings 30, 30, . . . .
Also, when the check valve opening maintaining means 60A is attached to the injection hole 28, groundwater flows down inside the segment ring 30. As shown in FIG. At this time, if the tunnel has an upward slope, the groundwater flowing down inside the segment ring 30 flows to the starting shaft 100. Therefore, after the groundwater is collected in a drainage tank or the like installed in the starting shaft 100, a pump or the like is pumped. Drain the water from the drainage tank to the ground. Further, if the tunnel does not have an upward slope, the underground water that has flowed down inside the segment ring 30 may be drained to the starting shaft 100 using a pump or the like.

特定工事においては、セグメントリング設置区間Yに設置された複数個のセグメントリング30,30…の外周面と地山(トンネル空洞部の内壁)との間のテールボイドに地山の水が侵入するが、セグメントリング設置区間Yに設置された複数個のセグメントリング30,30…が支持装置5,5…によって地山に支持されているため、セグメントリング設置区間Yに設置された複数個のセグメントリング30,30…の浮き上がりが防止されるとともに、テールボイドに侵入した地下水が、水抜装置60,60…によって、セグメントリング設置区間Yに設置された複数個のセグメントリング30,30…の内側に導かれて排水されるので、切羽部分の地山の地下水の水圧を下げることができる。 In the specific construction work, natural water enters the tail void between the outer peripheral surface of the plurality of segment rings 30, 30, . . . , the plurality of segment rings 30, 30 installed in the segment ring installation section Y are supported on the ground by the supporting devices 5, 5, so that the plurality of segment rings installed in the segment ring installation section Y 30, 30 are prevented from floating, and the groundwater that has entered the tail void is guided to the inside of the plurality of segment rings 30, 30, . . . Since the water is drained through the face, the water pressure of the groundwater in the face part can be lowered.

水抜作業の結果、切羽部分の地山の水圧が基準以下まで下がったと判断された場合には、水抜装置60の逆止弁開放維持手段60Aを注入孔28から取り外して、セグメントリング設置区間Yに設置された複数個のセグメントリング30,30…の外周面と地山との間のテールボイドに逆止弁40,40…を介して裏込材を充填する。
その後、通常工事に移行する。
As a result of the drainage work, when it is determined that the water pressure of the ground in the face portion has fallen below the standard, the check valve open maintenance means 60A of the drainage device 60 is removed from the injection hole 28, and the segment ring installation section Y Tail voids between the outer peripheral surfaces of the plurality of installed segment rings 30, 30, and the ground are filled with a backfill material through check valves 40, 40, .
Then move on to normal work.

尚、支持装置50は、貫通孔23に取付けたままでもよいし、あるいは、支持装置50を貫通孔23から取り外して、当該貫通孔23に逆止弁40を取付けるようにしてもよい。
また、最終的には、セグメントリング30,30…の貫通孔23のセグメントリング30の内面側の開口は、図外のキャップが取付けられて塞がれる。
The support device 50 may remain attached to the through hole 23 , or the support device 50 may be removed from the through hole 23 and the check valve 40 may be attached to the through hole 23 .
Also, finally, the openings of the through holes 23 of the segment rings 30, 30 .

当該シールド工法によれば、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準よりも高い場合、シールド掘進機1の掘進に伴ってトンネル空洞部に複数のセグメントリング30,30…を設置し、複数のセグメントリング30,30…の内面と外面とに亘って貫通する複数の貫通孔23,23…に支持装置50を取付けてこれら複数のセグメントリング30,30…の浮き上がり防止作業を行うとともに、複数のセグメントリング30,30…の内面と外面とに亘って貫通する複数の注入孔28,28(貫通孔23に逆止弁40が取付けられた貫通孔)…に逆止弁開放維持手段60Aを取付けて水抜装置60を構成して、これら複数のセグメントリング30,30…の内側に地山の地下水を水抜きする水抜作業を行って、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準以下になった場合に、これら複数のセグメントリング30,30…の外周面と地山との間の隙間に裏込材を充填する裏込材充填作業を行うようにした。
即ち、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準よりも高いと判断された後、トンネル空洞部に設置されるセグメントリング30の複数の貫通孔23,23…に取付けられた各水抜装置60,60…による水抜作業が開始されてから、トンネル空洞部に新しいセグメントリング30が設置される毎に、その新しいセグメントリング30の複数の貫通孔23,23…に取付けられた各水抜装置60,60…による水抜作業が行われるので、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準よりも高いと判断された後、切羽部分の地山の環境が高水圧環境下である判断された後、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準以下になるまで低下したと判断されるまでの間に、トンネル空洞部に設置された複数のセグメントリング30:30…の取付けられた複数の貫通孔23,23…に取付けられた各水抜装置60,60…により、継続して水抜作業が行われるので、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準よりも高い場合に、切羽部分の地山の地下水の水圧を下げることができるようになった。
また、支持装置50を、例えば図13に示すように、セグメントリング設置区間Yに設置された複数個のセグメントリング30,30…の上側に配置されたセグメント20の貫通孔23に取付けたので、水抜作業の際に、トンネル空洞部に設置された複数のセグメントリング30:30…の外周面と地山との間に地下水が流入して、複数個のセグメントリング30,30…に浮力が加わったとしても、複数のセグメントリング30:30…が支持装置50,50…により地山に支持されているので、複数のセグメントリング30,30…の浮き上がりを防止できて、複数のセグメントリング30,30…の設計上の設置位置と実際の設置位置とのずれ量を少なくできるようになった。
そして、切羽部分の地山中の地下水の水圧が低下して基準以下になったと判断された後に、セグメントリング設置区間Yに設置された複数個のセグメントリング30,30…の外周面と地山との間のテールボイドにまとめて裏込材を充填する裏込材充填作業を行うので、セグメントリング設置区間Yに設置された複数のセグメントリング30:30…を地山に安定に支持させることができる。
According to the shield construction method, when the water pressure of the groundwater in the ground at the face portion is higher than the standard, a plurality of segment rings 30, 30... are installed in the tunnel cavity as the shield machine 1 excavates, A supporting device 50 is attached to a plurality of through-holes 23, 23, which pass through the inner and outer surfaces of the segment rings 30, 30, and the lifting of the segment rings 30, 30 is prevented. A check valve opening maintaining means 60A is attached to a plurality of injection holes 28, 28 (through holes in which the check valves 40 are attached to the through holes 23) penetrating through the inner and outer surfaces of the segment rings 30, 30, . The water draining device 60 is configured by using the plurality of segment rings 30, 30, . In this case, a backing material filling operation is performed to fill the gaps between the outer peripheral surfaces of the plurality of segment rings 30, 30 and the ground with the backing material.
That is, after it is determined that the water pressure of the groundwater in the ground at the face portion is higher than the standard, the drainage devices 60, 23, . . . Each time a new segment ring 30 is installed in the tunnel cavity after the water draining work by 60 is started, the drain devices 60, 60 attached to the plurality of through holes 23, 23, . . . Because the drainage work is performed by …, after it is judged that the water pressure of the groundwater in the ground at the face is higher than the standard, after it is judged that the environment at the face is under a high water pressure environment, A plurality of through holes 23, 23 in which a plurality of segment rings 30: 30 ... installed in the tunnel cavity are installed until it is judged that the water pressure of the groundwater in the ground has fallen below the standard Drainage work is continuously performed by the drain devices 60, 60 attached to . . . can now be lowered.
Further, as shown in FIG. 13, for example, the support device 50 is attached to the through holes 23 of the segments 20 arranged above the plurality of segment rings 30, 30, . . . During draining work, groundwater flows between the outer peripheral surface of the plurality of segment rings 30:30 installed in the tunnel cavity and the natural ground, and buoyancy is applied to the plurality of segment rings 30, 30. Even so, since the plurality of segment rings 30:30 are supported by the ground by the support devices 50, 50, the lifting of the plurality of segment rings 30, 30 can be prevented, and the plurality of segment rings 30, 30, . 30 can reduce the amount of deviation between the design installation position and the actual installation position.
Then, after it is determined that the water pressure of the groundwater in the ground at the face portion has decreased and has fallen below the standard, the outer peripheral surfaces of the plurality of segment rings 30, 30, . . . Since the backing material filling operation is performed to collectively fill the tail voids between the segment rings 30, 30, etc. installed in the segment ring installation section Y, the plurality of segment rings 30:30 can be stably supported on the natural ground. .

また、上述した特許文献1では、シールド掘進機が掘進する毎に、テールボイドへの裏込材の充填作業、排水装置の取付作業、裏込材の削孔作業、排水作業、再度の裏込材充填作業といった多くの作業を行う必要があり、施工期間が長くなるという問題点があった。特に、シールド掘進機が掘進する毎に、テールボイドへの裏込材の充填作業、当該裏込材を削孔する作業、再び、テールボイドに裏込材を充填する充填作業を行うので、非効率的である。
これに対し、当該シールド工法では、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準よりも高い場合、シールド掘進機1が掘進する毎に、トンネル空洞部に設置されるセグメントリング30の貫通孔23を利用した浮き上がり防止作業及び水抜作業を行い、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準以下となった場合、それまでに、セグメントリング設置区間Yに設置された複数個のセグメントリング30,30…のテールボイドへの裏込材充填作業を一括して行うので、作業が簡単となり、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準よりも高い場合においてのシールドトンネルの施工をスムーズに行えるようになる。
In addition, in Patent Document 1 described above, each time the shield machine advances, the work of filling the tail void with the backfill material, the work of attaching the drainage device, the work of drilling the backfill material, the work of draining the backfill material, the work of draining the backfill material, and the work of re-filling the backfill material. There was a problem that a lot of work such as filling work had to be done, and the construction period was long. In particular, every time the shield machine advances, the tail void is filled with the back-filling material, the back-filling material is drilled, and the tail void is filled with the back-filling material again, which is inefficient. is.
On the other hand, in the shield construction method, when the groundwater pressure in the ground at the face portion is higher than the standard, the through hole 23 of the segment ring 30 installed in the tunnel cavity is opened every time the shield machine 1 excavates. If the water pressure of the groundwater in the ground at the face portion falls below the reference level after performing the lifting prevention work and water draining work using the segment ring, the plurality of segment rings 30 installed in the segment ring installation section Y until then will be removed. Since the work of filling the tail void with the backfill material is performed collectively, the work is simplified, and the construction of the shield tunnel can be smoothly performed when the water pressure of the groundwater in the natural ground of the face part is higher than the standard.

また、環状覆工体の浮き上がり防止作業は、複数個のセグメントリング30,30…の内面と外面とに亘って貫通する貫通孔23のうち水抜作業に利用した貫通孔23以外の貫通孔23に、先端52tがセグメントリング30の外周面より外側に突出する状態と先端52tが貫通孔23内に位置される状態とに進退可能に設けられた進退部材としてのねじ部材52を装着して、当該ねじ部材52の先端52tをセグメントリング30の外周面より外側に突出させて地山に突き当てることにより複数の複数個のセグメントリング30,30…を地山に支持させたので、複数の複数個のセグメントリング30,30…の浮き上がりを防止でき、複数個のセグメントリング30,30…の設計上の設置位置と実際の設置位置とのずれ量を少なくできるので、精度の高いシールドトンネルの施工を行える。 Further, the work for preventing the ring-shaped lining body from floating up is carried out on the through-holes 23 other than the through-holes 23 used for draining water out of the through-holes 23 penetrating through the inner and outer surfaces of the plurality of segment rings 30, 30 . A threaded member 52 as a retractable member is provided so as to move back and forth between a state in which the tip 52t protrudes outward from the outer peripheral surface of the segment ring 30 and a state in which the tip 52t is positioned in the through hole 23. A plurality of segment rings 30, 30 . . . can prevent the segment rings 30, 30 from floating up, and can reduce the amount of deviation between the designed installation position and the actual installation position of the plurality of segment rings 30, 30, so that the shield tunnel can be constructed with high accuracy. can do

また、水抜作業は、貫通孔23に設置された逆止弁40を開放状態に維持する逆止弁開放維持手段60Aを貫通孔23に取付けることによって行い、裏込材充填作業は、逆止弁開放維持手段60Aを貫通孔23から取り外した後、当該逆止弁40付きの貫通孔23(注入孔28)に図外の裏込材充填装置を接続して行ったので、水抜作業をスムーズに行えるとともに、水抜作業から裏込材充填作業への移行を簡単に行えるので、シールドトンネルの施工をスムーズに行える。 In addition, the draining work is performed by attaching to the through hole 23 a check valve open maintenance means 60A for keeping the check valve 40 installed in the through hole 23 open. After the open maintaining means 60A is removed from the through hole 23, the through hole 23 (injection hole 28) with the check valve 40 is connected to a backfilling material filling device (not shown), so that the drainage work can be performed smoothly. In addition, since the transition from draining work to backfilling work can be easily performed, construction of the shield tunnel can be performed smoothly.

また、当該シールド工法に使用した支持装置50によれば、セグメント20の内面21と外面22とに亘って貫通する貫通孔23の延長方向中央側に形成された逆止弁取付用の台形ねじにより構成された雌ねじ部25と、当該雌ねじ部25に螺着される雄ねじ部54を外周面に備えるとともに内周面に雌ねじ部55を備えた円筒部材53と、円筒部材53の雌ねじ部55に螺着されて先端52tがセグメント20の外面より外側に突出する状態と先端52tが貫通孔23内に位置される状態とに進退可能に設けられた進退部材としてのねじ部材52とを備えたので、セグメントリング30の貫通孔23に支持装置50を取付けて、当該セグメントリング30がシールド掘進機1の外殻3の後端からトンネル空洞部に設置された後、ねじ部材52の先端52tをセグメント20の外面22より外側に突出させて地山に突き当てることにより、当該セグメントリング30を地山に支持させることができ、セグメントリング30,30…の浮き上がりを防止できる。 In addition, according to the support device 50 used in the shield construction method, the trapezoidal screw for attaching the check valve is formed on the center side in the extension direction of the through-hole 23 penetrating through the inner surface 21 and the outer surface 22 of the segment 20. A cylindrical member 53 having a female threaded portion 25 configured, a male threaded portion 54 screwed to the female threaded portion 25 on the outer peripheral surface and a female threaded portion 55 on the inner peripheral surface, and a female threaded portion 55 of the cylindrical member 53. The threaded member 52 is provided as an advancing/retracting member which is provided so as to be able to move back and forth between a state in which the tip 52t protrudes outward from the outer surface of the segment 20 and a state in which the tip 52t is positioned within the through hole 23. After the support device 50 is attached to the through hole 23 of the segment ring 30 and the segment ring 30 is installed from the rear end of the outer shell 3 of the shield machine 1 to the tunnel cavity, the tip 52t of the screw member 52 is inserted into the segment 20. By projecting outward from the outer surface 22 of the segment ring 30 and abutting against the ground, the segment ring 30 can be supported on the ground and the segment rings 30, 30, . . . can be prevented from rising.

当該シールド工法に使用した水抜装置60によれば、シールド掘進機1の掘進に伴ってシールド掘進機1の後方の形成されたトンネル空洞部に設置されるセグメントリング30の内面と外面とに亘って貫通する貫通孔23に取付けられた逆止弁40と、地山の地下水が逆止弁40を通過してセグメントリング30の内側に水抜きされるように逆止弁40を開放状態に維持するように構成された逆止弁開放維持手段60Aと、を備える。
逆止弁40は、貫通孔23への取付部として機能する円筒部41と、弁部42とを備え、弁部42は、弁体部44と、弁座45とを備えて構成され、弁体部44は、左右の弁体46,46と、弁体支持部47とを備え、弁体支持部47と弁体46,46との境界部を介して弁体46,46が回転可能に構成され、弁座45は、円筒部41の内周面より円筒部41の中心線に向けて突出する円環状壁面により形成される。
逆止弁開放維持手段60Aは、逆止弁開放部材61と、中継部材62と、逆止弁開放部材61を押圧する押圧部材63と、水出口付き逆止弁開放維持部材64とを備える。
逆止弁開放部材61は、セグメントリング30の内面21側から注入孔に挿入されて逆止弁40の左右の弁体46,46を押し開ける左右の爪部65,65を備えた二股先端部66と、二股先端部66の後端の中央部66eより後方に延長する軸部67とを備える。
中継部材62は、中心軸に沿った方向の一端開口62a側の外周面に水出口付き逆止弁開放維持部材のねじ部材のねじ部が螺着される雄ねじ部70を備えるとともに、中心軸に沿った方向の他端開口62b側の外周面に、注入孔の例えば台形ねじ等の雌ねじ部に螺着される雄ねじ部71を備えた円筒部材により構成される。
押圧部材63は、先端側に逆止弁開放部材61の軸部が挿入される入口を備えるとともに一端が閉塞された鞘管部75と、鞘管部75の一端部から鞘管部75の中心軸と直交する方向に互いに離れるように設けられた左右の横軸部76とを備えたT字形状に形成される。
そして、水出口付き逆止弁開放維持部材64を構成する例えば三方切換弁が、中継部材62の雄ねじ部70に螺着して、押圧部材63の横軸部の両端部を中継部材62の一端開口62aに押し付けた状態となるように取付けられたことによって、逆止弁が開放状態に維持されて、地山の地下水が、逆止弁、及び、逆止弁開放維持部材64の水出口を通過してセグメントリングの内側に水抜きされるように構成された。
当該水抜装置60を使用したことにより、トンネル空洞部に設置されたセグメントリング30の外周面と地山との間に流入した地下水をセグメントリング30の内側に水抜きする水抜作業を簡単に行えるようになった。
According to the drain device 60 used in the shield construction method, the inner and outer surfaces of the segment ring 30 installed in the tunnel cavity formed behind the shield machine 1 as the shield machine 1 advances. A check valve 40 attached to a penetrating through hole 23, and the check valve 40 is maintained in an open state so that the groundwater of the natural ground passes through the check valve 40 and is drained inside the segment ring 30. A check valve open maintenance means 60A configured as follows.
The check valve 40 includes a cylindrical portion 41 functioning as an attachment portion to the through hole 23 and a valve portion 42. The valve portion 42 includes a valve body portion 44 and a valve seat 45. The valve body portion 44 includes left and right valve bodies 46, 46 and a valve body support portion 47, and the valve bodies 46, 46 are rotatable via a boundary portion between the valve body support portion 47 and the valve bodies 46, 46. The valve seat 45 is formed by an annular wall surface protruding from the inner peripheral surface of the cylindrical portion 41 toward the center line of the cylindrical portion 41 .
The check valve open maintenance means 60A includes a check valve open member 61, a relay member 62, a pressing member 63 that presses the check valve open member 61, and a check valve open maintenance member 64 with a water outlet.
The check valve opening member 61 is inserted into the injection hole from the inner surface 21 side of the segment ring 30 and has a bifurcated distal end provided with left and right claws 65, 65 for pushing open the left and right valve bodies 46, 46 of the check valve 40. 66, and a shaft portion 67 extending rearward from a center portion 66e at the rear end of the bifurcated tip portion 66. As shown in FIG.
The relay member 62 has a male threaded portion 70 to which the threaded portion of the threaded member of the check valve open maintenance member with a water outlet is screwed on the outer peripheral surface on the one end opening 62a side in the direction along the central axis. It is composed of a cylindrical member provided with a male threaded portion 71 screwed into a female threaded portion such as a trapezoidal screw of the injection hole on the outer peripheral surface on the side of the other end opening 62b in the longitudinal direction.
The pressing member 63 includes a sheath tube portion 75 having an inlet into which the shaft portion of the check valve opening member 61 is inserted on the distal end side, and one end of which is closed. It is formed in a T shape with left and right lateral shaft portions 76 provided so as to be separated from each other in a direction perpendicular to the axis.
For example, a three-way switching valve that constitutes the check valve open maintenance member 64 with a water outlet is screwed onto the male screw portion 70 of the relay member 62 so that both ends of the horizontal shaft portion of the pressing member 63 are connected to one end of the relay member 62 . By being attached so as to be pressed against the opening 62a, the check valve is maintained in an open state, and groundwater from the natural ground flows through the check valve and the water outlet of the check valve open maintenance member 64. It was configured to drain through to the inside of the segment ring.
By using the draining device 60, it is possible to easily drain groundwater flowing between the outer peripheral surface of the segment ring 30 installed in the tunnel cavity and the natural ground to the inside of the segment ring 30. Became.

当該シールド工法に使用した水抜装置60によれば、水出口付き逆止弁開放維持部材64を、3つの出入口(ポート)80,81,82を有した三方切換弁により構成したので、第1出入口80の雌ねじ部85を中継部材62の雄ねじ部70に螺着して、三方切換弁を中継部材62に取付けて、互いに直交する位置に設けられた第1出入口80と第3出入口82とを連通させて第2出入口81を閉じることにより、セグメントリング30の外周面と地山との間に流入した地下水を水抜装置60を介してセグメントリング30の内側に水抜きする水抜作業を簡単に行えるようになるとともに、逆止弁40の流路が土砂などで塞がった場合、第2出入口81を開放して、第2出入口81から棒などを挿入して、逆止弁40の流路を塞いでいる土砂などを除去することができるので、水抜作業及び逆止弁40の詰まり解除作業を容易に行える水抜装置60となる。 According to the drain device 60 used in the shield construction method, the check valve open maintenance member 64 with a water outlet is configured by a three-way switching valve having three inlets (ports) 80, 81, 82, so that the first inlet The female threaded portion 85 of 80 is screwed into the male threaded portion 70 of the relay member 62, the three-way switching valve is attached to the relay member 62, and the first entrance 80 and the third entrance 82 provided at positions orthogonal to each other are communicated. By closing the second inlet/outlet 81, the draining work of draining the groundwater that has flowed in between the outer peripheral surface of the segment ring 30 and the natural ground to the inside of the segment ring 30 via the drain device 60 can be easily performed. In addition, when the flow path of the check valve 40 is blocked by earth and sand, etc., the second inlet/outlet 81 is opened and a rod or the like is inserted from the second inlet/outlet 81 to block the flow path of the check valve 40. Since it is possible to remove the earth and sand, etc., the draining device 60 can easily perform the draining work and the clogging release work of the check valve 40.例文帳に追加

実施形態2
ねじ部材52の代わりに、図14に示すような、ねじ管部材520を用いてもよい。
ねじ管部材520は、例えば合成樹脂や鉄などにより形成されたねじ管510と蓋530とを備えて構成される。
ねじ管510は、外周面の全面に形成された雄ねじ部511と、他端開口521側の外周面に形成されて管の内面と外面とに亘って貫通する貫通孔522とを備える。貫通孔522は、1つ以上形成されている。
蓋530は、ねじ管510の一端開口523を開閉可能なように、内周面に、ねじ管510の一端開口523側の雄ねじ部511に螺着される雌ねじ部531が形成されて、一端開口523を塞ぐように着脱可能に構成された一端有底の円形筒状蓋により形成される。
Embodiment 2
A threaded tube member 520 as shown in FIG. 14 may be used instead of the threaded member 52 .
The threaded tube member 520 includes a threaded tube 510 made of, for example, synthetic resin or iron, and a lid 530 .
The threaded tube 510 includes a male threaded portion 511 formed on the entire outer peripheral surface, and a through hole 522 formed on the outer peripheral surface on the other end opening 521 side and passing through the inner and outer surfaces of the tube. One or more through holes 522 are formed.
The lid 530 is formed with a female threaded portion 531 screwed into the male threaded portion 511 on the side of the one end opening 523 of the threaded tube 510 on the inner peripheral surface so that the one end opening 523 of the threaded tube 510 can be opened and closed. It is formed by a circular cylindrical lid with one end that is detachably configured to close 523 .

貫通孔23のセグメント内面21側の開口からねじ管部材520の他端開口521側を貫通孔23に挿入し、ねじ管510の雄ねじ部511を円筒部材53の雌ねじ部55に螺着してねじ管510の他端開口521側をセグメントリング30の外面より外側に突出させて地山に突き当てることにより、当該セグメントリング30を地山に支持させる。その後、蓋530を取り外して、一端開口523を開放し、一端開口523に排水ホース等を連結することで、地山からの地下水が、貫通孔522、ねじ管510の内側、一端開口523、排水ホース等を介してセグメントリング30の内側に排水される。 The other end opening 521 side of the threaded tube member 520 is inserted into the through hole 23 from the opening on the segment inner surface 21 side of the through hole 23 , and the male threaded portion 511 of the threaded tube 510 is screwed into the female threaded portion 55 of the cylindrical member 53 to screw. The other end opening 521 side of the pipe 510 protrudes outward from the outer surface of the segment ring 30 and abuts against the natural ground, thereby supporting the segment ring 30 on the natural ground. After that, the lid 530 is removed, one end opening 523 is opened, and a drainage hose or the like is connected to the one end opening 523, so that groundwater from the ground flows through the through hole 522, the inside of the screw pipe 510, the one end opening 523, and the drainage. The water is drained inside the segment ring 30 via a hose or the like.

ねじ部材52の代わりに、ねじ管部材520を用いることにより、浮き上がり防止作業、及び、水抜作業の両方を行えるようになる。 By using the threaded pipe member 520 instead of the threaded member 52, it is possible to perform both lifting prevention work and water draining work.

また、セグメントリング設置区間Yに設置される複数のセグメントリング30,30…の全ての貫通孔23にねじ管部材520を取付けるようにして、浮き上がり防止作業、及び、水抜作業の両方を行って、切羽部分の地山の水圧が低下して基準以下になったと判断された後に、貫通孔23からねじ管部材520を取り外し、このねじ管部材520を取り外した貫通孔23に逆止弁40を取付けて、セグメントリング設置区間Yに設置される複数のセグメントリング30,30…の外側のテールボイドに裏込材を充填するようにしてもよい。 In addition, the threaded pipe members 520 are attached to all the through holes 23 of the plurality of segment rings 30, 30, . After it is determined that the water pressure of the ground in the face portion has decreased to below the standard, the threaded pipe member 520 is removed from the through hole 23, and the check valve 40 is attached to the through hole 23 from which the threaded pipe member 520 has been removed. Alternatively, the tail voids on the outside of the plurality of segment rings 30, 30, . . .

また、進退部材としてのねじ部材52やねじ管部材520の外周面に形成された雄ねじ部が螺着できるような雌ねじ部を備えた貫通孔をセグメント20に形成することによって、ねじ部材52やねじ管部材520の進退をガイドする円筒部材53を用いることなく、ねじ部材52やねじ管部材520をセグメント20の貫通孔の雌ねじ部に直接に螺着する構成の支持装置を用いるようにしても良い。 Further, by forming in the segment 20 a through-hole provided with a female thread portion into which the male thread portion formed on the outer peripheral surface of the screw member 52 and the screw tube member 520 as the advancing/retracting member can be screwed, the screw member 52 and the screw can be Instead of using the cylindrical member 53 that guides the advance and retreat of the pipe member 520, a supporting device may be used in which the screw member 52 and the screw pipe member 520 are directly screwed into the female threaded portion of the through hole of the segment 20. .

また、貫通孔24の中心線に沿った方向の中央側に設けられる雌ねじ部25としての台形ねじと、この台形ねじに直接螺着されて進退可能に構成されたねじ部材やねじ管部材とにより構成された支持装置を用いても良い。 Further, the trapezoidal thread as the female thread portion 25 provided on the central side in the direction along the center line of the through hole 24, and the screw member or the threaded tube member which is directly screwed to the trapezoidal thread and configured to advance and retreat. A structured support device may also be used.

尚、切羽部分の地山の水圧状況、セグメントリング設置区間Yに設置されるセグメントリング30の数等の条件、例えば、切羽部分の地山の水圧が基準よりも若干高い程度であってセグメントリング設置区間Yに設置したセグメントリング30の数が少ない場合等において、セグメントリング設置区間Yに設置される複数のセグメントリング30,30…の浮き上がり防止作業が不要であると判断される場合には、セグメントリング設置区間Yに設置される複数のセグメントリング30,30…の浮き上がり防止作業を行わずに、水抜作業を行い、切羽部分の地山の水圧が基準以下に低下したと判断された後に、当該セグメントリング設置区間Yに設置された複数のセグメントリング30,30…の外周面と地山との間のテールボイドに裏込材を充填するようにしてもよい。
即ち、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準よりも高い場合、シールド掘進機1の掘進に伴ってトンネル空洞部に複数のセグメントリング30,30…を設置し、これら複数のセグメントリング30,30…の内面と外面とに亘って貫通する貫通孔23を複数利用して、これら複数のセグメントリング30,30…の内側に地山の地下水を水抜きする水抜作業を行ったことによって、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準以下になった場合に、これら複数のセグメントリング30,30…の外周面と地山との間の隙間に裏込材を充填する裏込材充填作業を行うようにしてもよい。
Conditions such as the water pressure condition of the ground in the face portion, the number of segment rings 30 installed in the segment ring installation section Y, etc. In cases such as when the number of segment rings 30 installed in the installation section Y is small, if it is determined that lifting prevention work for the plurality of segment rings 30 installed in the segment ring installation section Y is unnecessary, Installed in the segment ring installation section Y, after it is determined that the water pressure of the ground in the face portion has decreased below the standard by performing the draining work without performing the lifting prevention work for the segment rings 30, 30 ... The tail voids between the outer peripheral surfaces of the plurality of segment rings 30, 30, .
That is, when the water pressure of the groundwater in the ground at the face portion is higher than the standard, a plurality of segment rings 30, 30, . . . By using a plurality of through holes 23 penetrating through the inner and outer surfaces of the segment rings 30, 30, draining work for draining groundwater from the ground inside the plurality of segment rings 30, 30 is performed. When the water pressure of the groundwater in the ground in the part falls below the standard, a backfill material filling operation is performed to fill the gap between the outer peripheral surface of the plurality of segment rings 30, 30 and the ground with the backfill material. You can do it.

また、切羽部分の地山中の地下水の水圧が基準よりも高いか否かは、例えば、チャンバ5内の土圧を計測するために隔壁4に設けられた図外の土圧計で計測される土圧値が基準となる設計土圧値(例えば0.3MPa)よりも高いか否かで判断する。
即ち、シールド掘進機1の掘進作業中に土圧計で計測されて図外の運転席の表示手段に表示されるチャンバ5内の土圧値を観測し、当該土圧値が設計土圧値よりも高くなった場合に、セグメントリング設置区間Yにおいて裏込材充填作業を行わずに水抜作業を行い、その後、チャンバ5内の土圧値が、設計土圧値よりも低くなった場合に、セグメントリング設置区間Yに設置された複数のセグメントリング30,30…の外周面と地山との隙間であるテールボイドに裏込材を充填する裏込材充填作業を行うことによって当該セグメントリング設置区間Yでのシールドトンネルを完成させる。
具体的には、チャンバ5内の土圧値が高い場合、当該土圧値と設計土圧値との差から、チャンバ5内の土圧値が設計土圧値よりも低くなるのに要するセグメントリング設置区間Yの長さを予測し、予測した長さのセグメントリング設置区間Yでの施工(水抜作業を行って裏込材充填作業を行わない施工)が終了した時点でチャンバ5内の土圧値を確認して、当該時点での土圧値が設計土圧値よりも高ければセグメントリング設置区間Yの長さを延長し、当該時点での土圧値が設計土圧値よりも低ければ当該時点までにセグメントリング設置区間Yに設置された複数のセグメントリング30,30…の外周面と地山との隙間であるテールボイドに裏込材を充填する裏込材充填作業を行うことによって当該セグメントリング設置区間Yでのシールドトンネルを完成させるようにすればよい。
Further, whether or not the water pressure of the groundwater in the ground at the face portion is higher than the standard is determined, for example, by an earth pressure gauge (not shown) provided on the partition wall 4 to measure the earth pressure in the chamber 5. It is determined whether or not the pressure value is higher than a reference design earth pressure value (for example, 0.3 MPa).
That is, during excavation work of the shield machine 1, the earth pressure value in the chamber 5 measured by the earth pressure gauge and displayed on the display means in the driver's seat (not shown) is observed, and the earth pressure value is higher than the design earth pressure value. If the soil pressure in the chamber 5 becomes lower than the design soil pressure value after draining the water without filling the backfill material in the segment ring installation section Y, Installed in the segment ring installation section Y, the segment ring installation section Y is filled with a backing material to fill the tail void, which is the gap between the outer peripheral surface of the plurality of segment rings 30, 30 ... and the ground. Complete the shield tunnel at Y.
Specifically, when the earth pressure value in the chamber 5 is high, from the difference between the earth pressure value and the design earth pressure value, the segment required for the earth pressure value in the chamber 5 to become lower than the design earth pressure value The length of the ring installation section Y is predicted, and the soil in the chamber 5 is removed at the time when the construction in the segment ring installation section Y of the predicted length (construction without water removal work and backfill material filling work) is completed. Check the pressure value, and if the earth pressure value at that time is higher than the design earth pressure value, extend the length of segment ring installation section Y, and if the earth pressure value at that time is lower than the design earth pressure value For example, by performing a back-filling material filling operation of filling the tail void, which is a gap between the outer peripheral surface of the plurality of segment rings 30, 30 ... installed in the segment ring installation section Y by the time point and the ground, with the back-filling material. The shield tunnel should be completed in the segment ring installation section Y.

また、覆工部材として、鉄筋コンクリート製のセグメント20を用いた例を示したが、鉄筋コンクリート製以外の、鋼製のセグメント、ダクタイル鋳鉄製のセグメント、コンクリートと鋼材の合成構造からなるセグメント等を用いても構わない。 Moreover, although an example of using the segment 20 made of reinforced concrete as the lining member has been shown, a segment made of steel, a segment made of ductile cast iron, a segment made of a composite structure of concrete and steel, etc., other than made of reinforced concrete, can be used. I don't mind.

また、本発明の水抜装置60を取付ける対象の覆工体は、地山に設置される覆工体であれば良く、上述したシールド工法での環状覆工体であるセグメントリング以外の覆工体であっても良い。
例えば、立坑の壁を構成する環状の覆工体や、道路をアンダーパスするトンネルを構築する際の下りアプローチ部及び上りアプローチ部に使用されるU型覆工体等であってもよく、当該覆工体の内面と外面とに亘って貫通する貫通孔に設けられた逆止弁と、地山の地下水が逆止弁を通過して覆工体の内側に水抜きされるように逆止弁を開放状態に維持する逆止弁開放維持手段と、を備えた水抜装置を構成して、逆止弁を開放状態に維持することで地山から覆工体の内側に効率的に水抜きできるようになる。
In addition, the lining body to which the drain device 60 of the present invention is attached may be any lining body that is installed in the natural ground, and is a lining body other than the segment ring which is the annular lining body in the shield construction method described above. can be
For example, it may be an annular lining that constitutes the wall of a vertical shaft, or a U-shaped lining that is used for the downward approach part and the upward approach part when constructing a tunnel that underpasses a road. A check valve provided in a through-hole extending through the inner surface and the outer surface of the lining, and a check valve so that the groundwater of the natural ground passes through the check valve and is drained to the inside of the lining. and a check valve opening maintaining means for maintaining the valve in an open state, and by maintaining the check valve in an open state, water is efficiently drained from the natural ground to the inside of the lining. become able to.

また、水抜装置の逆止弁開放維持手段60Aとして、逆止弁40の複数の弁体46,46を開放状態に維持するように構成されたものを例示したが、逆止弁開放維持手段としては、逆止弁の弁体の構造に対応して当該弁体を開放状態に維持する手段であれば、どのような構成のものであってもよい。 Also, as the check valve open maintenance means 60A of the draining device, one configured to maintain the plurality of valve bodies 46, 46 of the check valve 40 in an open state was exemplified. may be of any construction as long as it is means for maintaining the valve body in an open state corresponding to the structure of the valve body of the check valve.

1 シールド掘進機、23 貫通孔、30 セグメントリング(覆工体)、
40 逆止弁、41 円筒部、42 弁部、44 弁体部、45 弁座、46 弁体、
47 弁体支持部、60 水抜装置、60A 逆止弁開放維持手段、
61 逆止弁開放部材、62 中継部材、63 押圧部材、64 逆止弁開放維持部材、
65 爪部(爪)、66 二股先端部、67 軸部、75 鞘管部、76 横軸部、
80,81,82 出入口(ポート)、82 第3出入口(水出口)。
1 shield machine, 23 through hole, 30 segment ring (covering body),
40 check valve, 41 cylindrical portion, 42 valve portion, 44 valve body portion, 45 valve seat, 46 valve body,
47 valve body supporting portion, 60 draining device, 60A check valve open maintaining means,
61 check valve opening member, 62 relay member, 63 pressing member, 64 check valve open maintaining member,
65 claw portion (claw), 66 bifurcated tip portion, 67 shaft portion, 75 sheath tube portion, 76 horizontal shaft portion,
80, 81, 82 inlets and outlets (ports), 82 third inlet and outlet (water outlet).

Claims (4)

地山に設置される覆工体に形成された貫通孔を介して地山の地下水を覆工体の内側に水抜きするための地山の水抜装置であって、
覆工体の内面と外面とに亘って貫通する貫通孔に設けられた逆止弁と、
地山の地下水が逆止弁を通過して覆工体の内側に水抜きされるように逆止弁を開放状態に維持する逆止弁開放維持手段と、
を備え
逆止弁は、貫通孔への取付部として機能する円筒部と、弁部とを備え、
弁部は、弁体部と、弁座とを備え、
弁体部は、弁体と、弁体支持部とを備え、
弁体部は、円筒部の内径に対応した直径を備えた円形体により構成され、円筒部の内周円の直径の両端の対点同士を連結する円形体の中央部が弁体支持部を構成し、かつ、弁体支持部の左右両側に設けられた各半円状板部が弁体を構成し、
弁体支持部と弁体との境界部を介して弁体が回転可能に構成され、
弁座は、円筒部の内周面より円筒部の中心線に向けて突出して、弁体の円弧縁部における覆工体の内面に近い面と接触する円環状壁面により形成され、
逆止弁開放維持手段は、逆止弁開放部材と、中継部材と、逆止弁開放部材を押圧する押圧部材と、水出口付きの逆止弁開放維持部材とを備え、
逆止弁開放部材は、覆工体の内面側から貫通孔に挿入されて逆止弁の左右の弁体を押し開ける左右の爪を備えた二股先端部と、二股先端部の後端より後方に延長する軸部とを備え、
中継部材は、円筒部材により構成され、当該円筒部材は、中心線に沿った方向の一端面側の周面に逆止弁開放維持部材のねじ部材のねじ部が螺着されるねじ部を備えるとともに、中心線に沿った方向の他端面側の周面に、貫通孔の雌ねじ部に螺着される雄ねじ部を備え、
押圧部材は、先端側に逆止弁開放部材の軸部が挿入される入口を備えるとともに一端が閉塞された鞘管部と、鞘管部の一端部から鞘管部の中心軸と直交する方向に互いに離れるように設けられた左右の横軸部とを備え、
逆止弁開放維持部材が中継部材のねじ部に螺着して、押圧部材の横軸部の両端部を中継部材の一端面に押し付けた状態となるように取付けられたことによって、逆止弁が開放状態に維持されて、地山の地下水が逆止弁、及び、逆止弁開放維持部材の水出口を通過して覆工体の内側に水抜きされるように構成されたことを特徴とする地山の水抜装置。
A natural ground water draining device for draining underground groundwater to the inside of a lining body through a through hole formed in a lining body installed in the natural ground,
a check valve provided in a through-hole extending through the inner surface and the outer surface of the lining;
a check valve open maintenance means for maintaining the check valve in an open state so that groundwater of the ground passes through the check valve and is drained to the inside of the lining;
with
The check valve includes a cylindrical portion that functions as an attachment portion to the through hole, and a valve portion,
The valve portion includes a valve body portion and a valve seat,
The valve body portion includes a valve body and a valve body support,
The valve body portion is composed of a circular body having a diameter corresponding to the inner diameter of the cylindrical portion. and each semi-circular plate portion provided on the left and right sides of the valve support portion constitutes the valve body,
The valve body is configured to be rotatable through a boundary portion between the valve body support portion and the valve body,
The valve seat is formed by an annular wall surface that protrudes from the inner peripheral surface of the cylindrical portion toward the center line of the cylindrical portion and contacts the surface of the arc edge of the valve body near the inner surface of the lining,
The check valve open maintenance means includes a check valve open member, a relay member, a pressing member that presses the check valve open member, and a check valve open maintenance member with a water outlet,
The check valve opening member has a bifurcated tip portion having left and right claws that are inserted into the through hole from the inner surface side of the lining and pushes open the left and right valve bodies of the check valve, and a rear end of the bifurcated tip portion. a shaft extending to
The relay member is composed of a cylindrical member, and the cylindrical member has a threaded portion to which the threaded portion of the threaded member of the check valve open maintenance member is screwed on the peripheral surface of the one end face side in the direction along the center line. In addition, a male threaded portion screwed to the female threaded portion of the through hole is provided on the peripheral surface on the other end surface side in the direction along the center line,
The pressing member includes a sheath tube portion having an inlet into which the shaft portion of the check valve opening member is inserted on the distal end side and one end of which is closed, and a direction perpendicular to the central axis of the sheath tube portion from the one end of the sheath tube portion. and left and right horizontal shaft portions provided so as to be separated from each other in the
The check valve opening maintaining member is screwed onto the threaded portion of the relay member, and the check valve is attached so that both ends of the horizontal shaft portion of the pressing member are pressed against one end surface of the relay member. is maintained in an open state, and groundwater in the ground passes through the check valve and the water outlet of the check valve open maintenance member and is drained to the inside of the lining. A draining device for the natural ground.
覆工体は、シールド掘進機の掘進に伴ってシールド掘進機の後方に形成されたトンネル空洞部に設置されるセグメントリングであることを特徴とする請求項1に記載の地山の水抜装置。 2. The natural ground drainage device according to claim 1, wherein the lining body is a segment ring installed in a tunnel cavity formed behind the shield machine as the shield machine advances. 逆止弁は、複数の弁体を備え、
逆止弁開放維持手段は、複数の弁体を開放状態に維持するように構成されたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の地山の水抜装置。
The check valve has a plurality of valve bodies,
3. The natural ground draining device according to claim 1, wherein the check valve opening maintaining means is configured to maintain the plurality of valve bodies in an open state.
逆止弁開放維持部材は、3つの出入口を有した三方切換弁により構成されたことを特徴とする請求項に記載の地山の水抜装置。 2. The natural ground draining device according to claim 1 , wherein the check valve opening maintaining member is composed of a three-way switching valve having three inlets and outlets.
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