JP7211779B2

JP7211779B2 - シールド発進側立坑壁およびシールド発進側立坑壁の施工方法

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Publication number: JP7211779B2
Application number: JP2018226714A
Authority: JP
Inventors: 真輔松本; 博明坂本; 壮大堀
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2017-12-04
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2038-12-03
Also published as: JP2019100177A

Description

本発明は、シールド発進側立坑壁およびシールド発進側立坑壁の施工方法に関する。

従来、地下トンネルや下水本管などをシールド工法により施工する際に採用されるシールド掘進用の立坑壁として、例えば硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維により強化した複合材料であって、シールド掘削機のカッターによって切削可能な部材により構成した切削壁が用いられている。

さらに、このようなシールド掘進用の切削壁として、例えば特許文献１に示されるように、切削壁において切削可能なアンカーにより補強する工法が知られている。
特許文献１には、シールド掘削機で切削可能な切削壁を貫通させて引張り材によって所定の引張力が付与された状態で地盤に定着され、シールド掘削機によって切削可能で、引張り材の引張力を受けて切削壁の壁面に圧接する受圧板を備えた補強アンカーについて記載されている。

特開２０１３－１５００６号公報

しかしながら、上述したような従来の切削壁を切削可能なアンカーで補強する構造では、シールド掘削機によって発進側の切削壁を切削する際に、シールド掘削機の切り込み量やカッターの回転速度によっては、とくに周囲が拘束されていない受圧板やアンカー頭部が部材ごとずれて動いてしまうことから、細かく切削できない可能性がある。そのため、受圧板やアンカー頭部の部材が未切削で大きな塊の状態のままシールド掘削機に取り込まれてしまい、チャンバー内や排泥管で閉塞が生じるという問題があった。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、発進側の切削壁において、シールド掘削機による切削時におけるアンカーのずれを抑制することで、効率よくかつ確実に切削することができるシールド発進側立坑壁およびシールド発進側立坑壁の施工方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明に係るシールド発進側立坑壁は、シールド掘削機の発進領域に設けられ前記シールド掘削機で切削可能な切削壁と、前記切削壁を貫通させて引張り材によって所定の引張力が付与された状態で地盤に定着されたアンカーと、少なくとも前記切削壁の壁面に露出する前記アンカーの露出部分が覆われるように、セメント系の流動化処理土又はモルタルである硬化材料によって打設された補強壁と、を備え、複数の前記アンカーの露出部分同士を連結する連結補強材が設けられ、前記アンカー及び前記補強壁は、前記シールド掘削機で切削可能な材料により形成されていることを特徴としている。
また、本発明に係るシールド発進側立坑壁は、シールド掘削機の発進領域に設けられ前記シールド掘削機で切削可能な切削壁と、前記切削壁を貫通させて引張り材によって所定の引張力が付与された状態で地盤に定着されたアンカーと、少なくとも前記切削壁の壁面に露出する前記アンカーの露出部分が覆われるように硬化材料によって打設された補強壁と、を備え、複数の前記アンカーの露出部分同士を連結する連結補強材が設けられ、前記アンカー及び前記補強壁は、前記シールド掘削機で切削可能な材料により形成されていることを特徴としている。

また、本発明に係るシールド発進側立坑壁の施工方法は、上述したシールド発進側立坑壁を構築するためのシールド発進側立坑壁の施工方法であって、前記シールド掘削機の発進領域に、前記シールド掘削機で切削可能な切削壁を設ける工程と、前記切削壁を貫通させて引張り材によって所定の引張力が付与された状態で前記アンカーを地盤に定着する工程と、少なくとも前記切削壁の壁面に露出する前記アンカーの露出部分が覆われるように硬化材料を型枠を用いて打設し補強壁を形成する工程と、を有することを特徴としている。

本発明では、切削壁の壁面から露出するアンカーの露出部分の周囲が硬化材料が硬化した補強壁によって覆われた状態となる。この状態において、シールド掘削機で補強壁を切削する際に、カッターの回転とともに受圧板等のアンカー頭部が部材ごとずれて動いてしまうことを抑制することができる。
したがって、シールド掘削機で確実に細かく切削することができ、アンカー補強されたシールド掘進用の立坑壁を確実に切削することができる。
複数のアンカーの露出部分同士を連結する連結補強材が設けられていると、連結補強材によって複数のアンカー同士を連結することで、アンカーと補強壁との付着力を高めて一体化を図ることができる。そのため、シールド掘削機のカッターを押し当てた際に、アンカーが配置されていない部分において、切削壁から補強壁が剥がれ落ちることを防ぐことができる。
硬化材料が、セメント系の流動化処理土又はモルタルである場合には、例えば０．１Ｎ／ｍｍ ^２以上の圧縮強度の補強壁を構築することができ、これによりアンカー頭部の周囲を低コストでかつ確実に拘束することができる。

また、本発明に係るシールド発進側立坑壁は、前記連結補強材は、前記補強壁内に埋設されていることを特徴としてもよい。

この場合には、複数のアンカー同士を連結する連結補強材と補強壁とが付着し、アンカーと補強壁との付着力をさらに高めて一体化を図ることができる。

また、本発明に係るシールド発進側立坑壁の施工方法は、立坑壁の前記発進領域を箱抜きし、箱抜きした箱抜き壁面に前記切削壁を設け、前記箱抜きした開口面に前記型枠を設けた後、箱抜き領域に前記硬化材料を打設することが好ましい。

この場合には、立坑壁の一部を箱抜きした領域に補強壁を構築することができるので、シールド掘削機のカッターで切削する際に補強壁にかかる力を立坑壁で受けることができるので、補強壁の破壊を防止することができ、カッターの回転とともに受圧板等のアンカー頭部が部材ごとずれて動いてしまうことを抑制することができる。

また、本発明に係るシールド発進側立坑壁の施工方法は、前記補強壁を形成するための前記硬化材料は、上下方向に複数段に分けて打設されることを特徴としてもよい。

この場合には、段階的に硬化材料を打設する方法となるので、大断面の補強壁の場合であっても型枠を大型化させずに打設することができる。

本発明のシールド発進側立坑壁およびシールド発進側立坑壁の施工方法によれば、発進側の切削壁において、シールド掘削機による切削時におけるアンカーのずれを抑制することで、効率よくかつ確実に切削することができる。したがって、アンカーを細かく切削することができ、シールド掘削機のチャンバー内や排泥管で閉塞が生じることを防止することができる。

本発明の実施の形態による補強壁を備えた立坑の概略構成を示す側面図である。図１に示す立坑を上方からみた図である。複数の補強アンカーで補強された切削壁の正面図である。切削壁に施工されている補強アンカーの正面図である。図４示すＡ－Ａ線断面図であって、切削壁に施工されている補強アンカーを上方から見た一部破断した図である。図４示すＢ－Ｂ線断面図であって、切削壁に施工されている補強アンカーの一部破断した図である。図４示すＣ－Ｃ線断面図であって、切削壁に施工されている補強アンカーの縦断面図である。（ａ）～（ｃ）は、補強壁の施工手順を説明するための縦断面図である。（ａ）～（ｃ）は、第１変形例による補強壁の施工手順を説明するための縦断面図である。第２変形例による切削壁の部分正面図であって、（ａ）は横連結ワイヤーのみが取り付けられた状態の図、（ｂ）は縦連結ワイヤーを取り付けた状態の図である。第２変形例による補強アンカーに連結ワイヤーを巻き掛けた状態を示す正面図である。図１１に示すＤ－Ｄ線断面矢視図である。

以下、本発明による実施の形態のシールド発進側立坑壁およびシールド発進側立坑壁の施工方法について、図面に基づいて詳細に説明する。

図１及び図２に示すように、本実施の形態によるシールド発進側立坑壁は、シールド発進坑（以下、単に立坑３０という）においてシールドトンネルの掘進工事で使用されるシールド掘削機２の発進部であって、切削壁３を備えている。

立坑３０は、シールド掘削機２の発進領域に設けられシールド掘削機２で切削可能な切削壁３と、切削壁３を貫通させてアンカー材１１によって所定の引張力が付与された状態で地盤Ｇに定着された補強アンカー１と、少なくとも切削壁３の壁面３ａに露出する補強アンカー１の露出部分が覆われるように硬化材料によって打設された補強壁５と、を備えている。補強アンカー１及び補強壁５は、シールド掘削機２で切削可能な材料により形成されている。

立坑３０は、シールド掘削機２の発進基地として地中に施工され、上面視で矩形状をなし、地上から掘り下げた掘削面に鉄筋コンクリート造の壁体を構築したものである。立坑３０は、シールド掘削機２を掘進方向に向けた状態で配置可能で、かつ発進に必要な設備を設置可能な寸法で構築されている。

なお、立坑３０は、上面視形状が矩形であることに限定されず、円形であってもかまわない。さらに、立坑３０の構造としては、鉄筋コンクリート造であることに制限されず、立坑３０の外郭部に沿って土留めとして打設した長尺の複数のＨ形鋼と、そのＨ形鋼同士の間をコンクリート又はモルタルで充填した壁や、ケーソン等で沈下させたコンクリート壁であってもよい。

シールド掘削機２は、立坑３０の底盤上に設けられた発進架台３２上において、カッター２１を切羽、すなわち切削壁３の壁面３ａに対向させ、かつシールド掘削機２の中心軸をトンネル中心軸に一致させた状態で配置される。

切削壁３は、シールド掘削機２の発進基地として地中に施工された立坑３０のうちシールド掘削機２で切削される発進領域に設けられている。具体的に切削壁３は、シールド掘削機２の外径よりも大径の円形断面で、シールド掘削機２のカッター２１によって切削される。

切削壁３は、硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維で強化した複合材から形成された例えばＳＥＷ壁（積水化学工業社所有のＳＥＷ（ＳｈｉｅｌｄＥａｒｔｈＲｅｔａｉｎｉｎｇＷａｌｌＳｙｓｔｅｍ）工法によって施工された壁）、Ｈ形鋼型のＦＲＰや炭素繊維により補強されたコンクリート等のシールド発進・到達用土留め壁を採用することができる。
また、切削壁３は、ポリエステル樹脂をガラス長繊維や炭素繊維で強化した複合材料からなる掘削可能な複数のアンカー１、１、…により補強されている。

切削壁３は、図３に示すように、複数の鉛直方向に延びる切削部形成用芯材（以下、「芯材３４」という）が水平方向に所定の間隔をあけて配置され、芯材３４、３４同士の間にはソイルセメント硬化体のみからなるセメント硬化部３５を備えた構成となっている。
芯材３４は、シールド掘削機２のカッター２１によって切削可能な材料である硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維により強化した柱状複合材料（施工現場の地盤や立坑の大きさによって特に限定されないが、例えば、６００×３００ｍｍの積水化学工業株式会社、エスロンネオランバーＦＦＵ）の上下にＨ形鋼が継手及びボルトナット等を介して固定されて得られている。

ここで、芯材３４、３４同士の間に入れるセメント硬化部３５は、単体でのせん断強度、及び圧縮強度が例えばせん断強度で０．１Ｎ／ｍｍ^２、圧縮強度で０．５Ｎ／ｍｍ^２と低いため、芯材３４、３４間のピッチを狭くし、さらに芯材３４の寸法を大きくすることで、側圧によるせん断や圧縮に耐えることが可能なように発生応力を抑制できる構成となっている。

図４～図７に示すように、補強アンカー１は、一端側の定着端１１ｂ（図１及び図２参照）を定着材によって地盤Ｇに定着させるとともに、他端（突出端１１ａ）側を切削壁３から突出させたアンカー材１１（引張り材）と、アンカー材１１の突出端１１ａに引張力を超える摩擦力をもって一体的に外嵌し、外周面にねじ部１２ａ（図７参照）を有するグリップ部材１２（引張り材）と、グリップ部材１２の外側に嵌合され、切削壁３の壁面３ａを圧接する受圧板４と、グリップ部材１２のねじ部１２ａに締め込まれて受圧板４を切削壁３側に圧接した状態で保持する押さえナット１３と、を備えている。
ここで、アンカー材１１とグリップ部材１２とが引張り材を構成している。

アンカー材１１は、図１に示すように、切削可能な炭素繊維より線からなる引張り材として機能し、切削壁３の壁面３ａ側から裏面側の地盤Ｇまで削孔されたアンカー固定孔３１（図７参照）に挿入され、先端部分（定着端１１ｂ）が地盤Ｇにおいてアンカー固定孔３１に充填されたグラウト１６により定着される。アンカー材１１は、受圧板４を介して切削壁３の壁面３ａに土圧や水圧に耐える力で圧接させる引張張力を付与することができる。なお、本実施の形態のアンカー材１１は、立坑３０内から斜め下方に向けて配置されている。
そして、アンカー材１１のうち突出端１１ａ及び定着端１１ｂを除く部分は、波付き硬質ポリエチレン管等のシース管１５に挿通され、アンカー固定孔３１に充填されるグラウト１６に対して非定着の状態になっている。

図６及び図７に示すように、グリップ部材１２は、いわゆるテンドングリップを用いることができ、定着用膨張モルタル１４を介してアンカー材１１の突出端１１ａに一体に設けられている。グリップ部材１２は、ＦＲＰ等の切削可能な材料から形成されており、外周面に押さえナット１３が螺合可能なねじ加工がされている。受圧板４及び押さえナット１３を装着させた状態において、グリップ部材１２とアンカー材１１の突出端１１ａとの間には定着用膨張モルタル１４が注入され、膨張した状態で硬化している。定着用膨張モルタル１４は、硬化に伴い膨張するため、アンカー材１１の突出端１１ａとグリップ部材１２とがその膨張により一体に密接され、ひいては摩擦力によりグリップ部材１２は受圧板４に定着する。なお、定着用膨張モルタル１４は、一般のアンカー工法に使用される公知のものを使用することができる。

押さえナット１３は、ＦＲＰ等の切削可能な材料からなるものが用いられ、上述したようにグリップ部材１２の外周面のねじ部１２ａに螺合可能である。押さえナット１３を締め付けることで、受圧板４を引張り軸Ｏ方向で切削壁３の壁面３ａ側に押し付けることができる。つまり、受圧板４は、押さえナット１３を締め付けることにより、切削壁３との間で挟持される。

受圧板４は、ＦＲＰ等の切削可能な材料から形成され、受圧板本体４０と、受圧板本体４０及び切削壁３の間に介在される積層板４１と、を有している。

受圧板本体４０は、図７に示すように、グリップ部材１２が挿通可能な挿通孔４０ａが設けられている。挿通孔４０ａの内径は、グリップ部材１２の外径とほぼ一致している。受圧板本体４０は、挿通孔４０ａの孔軸方向で積層板４１を介して壁面３ａに当接する第１端面４０ｂが孔軸方向に対して斜めに交差し、押さえナット１３側の第２端面４０ｃが孔軸方向に直交する平面となっている。第１端面４０ｂ及び第２端面４０ｃは、それぞれ面方向に直交する方向から見て矩形状に形成されている。

積層板４１は、板状をなし、中心部にグリップ部材１２が挿通可能な挿通孔４１ａが形成されている。積層板４１は、グリップ部材１２に外嵌した状態で、一方の第１板面４１ｂが受圧板本体４０の第１端面４０ｂに当接し、他方の第２板面４１ｃが切削壁３の壁面３ａのうち芯材の側面に当接するように設けられている。

補強壁５は、図１乃至図３に示すように、切削壁３の壁面３ａを覆うように、トンネル軸方向から見た正面視で円形に形成され、硬化材料５Ａを所定の壁厚を確保して打設されている。補強壁５は、立坑内側に面する表面５ａが、図５乃至図７に示すように、切削壁３の壁面３ａから露出する部分となる補強アンカー１の頭部（ここではグリップ部材１２の頭部）が埋設される壁厚で設けられている。なお、補強壁５におけるアンカー頭部の被り厚さとしては、例えば少なくとも５ｃｍとすることで、アンカー頭部が十分に拘束され、シールド掘削機２による切削に好適である。

補強壁５の硬化材料５Ａとしては、例えば圧縮強度が０．１Ｎ／ｍｍ^２以上のセメント系の流動化処理土又はモルタルを適用することが好ましい。この場合には、例えば０．２Ｎ／ｍｍ^２以上の圧縮強度の補強壁を構築することができ、これによりアンカー頭部の周囲を低コストでかつ確実に拘束することができる。なお、補強壁５の硬化材料５Ａとして、他にエポキシや不飽和ポリエステルなどの硬化樹脂を採用することも可能である。

次に、切削壁３に補強アンカー１及び補強壁５を施工する方法について、図面を用いて説明する。
先ず、図１及び図２に示すように、シールド掘削機２の発進領域に、芯材３４とセメント硬化部３５を有する切削壁３を備えた立坑３０を構築する。具体的には、図８（ａ）に示すように、芯材３４を立坑３０の外郭部に建て込み、その内部を掘削し、芯材３４の内側に鉄筋コンクリートによる立坑３０を構築する。このとき、立坑３０の発進領域を箱抜きした箱抜き部３３を形成するとともに、箱抜き部３３の奥側には切削壁３を構築する。
なお、箱抜き部３３の奥行寸法は、図７に示す補強壁５の壁厚寸法に一致するので、切削壁３の壁面３ａから露出する補強アンカー１の頭部の突出長よりも大きくなるように設定しておく必要がある。

次に、図１及び図２に示すように、施工された切削壁３のうち予め設定された複数の位置に切削壁３を貫通するとともに地盤Ｇに達する所定長のアンカー固定孔３１を、削孔機を使用して削孔する。具体的には、切削壁３の芯材３４、３４同士（図３参照）の間のセメント硬化部３５において、削孔ドリルを用いて、例えば下方斜め５～４５度の傾斜角度で穿孔する。

そして、図７に示すように、部分的にシース管１５を被着させたアンカー材１１の先端がアンカー固定孔３１の先端部に達するとともに、アンカー材１１の突出端１１ａが切削壁３の壁面３ａから突出し、かつ押さえナット１３の締め込み長を確保した突出長でアンカー固定孔３１に挿入する。このときシース管１５は、切削壁３から地盤Ｇ側に向けて所定長の長さになるように配置されている。
その後、アンカー材１１が挿入されたアンカー固定孔３１に定着材（グラウト１６）を注入する。このとき、シース管１５の内側にグラウト１６が浸入しないようにする。これにより、アンカー材１１の先端側の定着端１１ｂ（図１及び図２参照）は、グラウト１６の硬化に伴いアンカー固定孔３１内で地盤Ｇと一体に固定され、定着される。

次に、アンカー材１１の突出端１１ａにグリップ部材１２を外側から嵌合させ、さらにそのグリップ部材１２の外側に受圧板４、支圧板１７の順で挿通させ、さらに押さえナット１３をグリップ部材１２の外周面のねじ部１２ａに螺合させておく。

そして、図７に示すように、グリップ部材１２とアンカー材１１の突出端１１ａとの間に定着用膨張モルタル１４を注入し硬化させる。このとき定着用膨張モルタル１４が膨張し、アンカー材１１の突出端１１ａとグリップ部材１２とが接着した状態で固定され、その膨張圧による摩擦力によって密接した状態で一体化される。そして、定着用膨張モルタル１４の膨張、硬化により所定の摩擦力が得られた後、グリップ部材１２の押さえナット１３より張り出した部分をジャッキアップ装置（図示省略）により把持してアンカー材１１を引抜く方向に緊張力を付与して所定の緊張状態とするとともに、押さえナット１３を切削壁３側に締め込み、緊張状態を保持させる。これにより、受圧板４を切削壁３に圧接させることができる。
これにより複数のアンカー材１１、１１、…によって切削壁３を補強することができ、切削壁３が完成した状態となる。

このように、本実施の形態では、緊張力が付与された状態のアンカー材１１の突出端１１ａに固定されたグリップ部材１２に締め込まれる押さえナット１３によって、受圧板４が切削壁３の壁面３ａに圧接されて拘束される。これにより受圧板４からアンカー力を切削壁３に伝達することができ、補強アンカー１にアンカー力が付与されて切削壁３が補強される。
そして、このように構成される切削壁３では、複数の補強アンカー１によって補強されているので、切削壁３が土水圧によって立坑３０内側に撓んだりすることが抑えられる。

次に、図８（ａ）～（ｃ）に示すように、切削壁３の壁面３ａに露出する補強アンカー１の露出部分が覆われるように硬化材料５Ａを型枠６を用いて打設し補強壁５を形成する。
先ず、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、箱抜き部３３の開口面の全面にサポート６１によって支持された型枠６を設置する。次に、図８（ｃ）に示すように、箱抜き部３３の領域に硬化材料５Ａを打設し硬化させる。型枠６には、予め開閉可能な打設口を設けておく。

打設した硬化材料５Ａが十分に硬化したときに、型枠６を取り外す。なお、型枠６が金属製の難切削性材料の場合には取り外す必要があるが、型枠６が樹脂やＦＲＰ、木等の易切削性材料の場合は取り外すことなく、図１に示すシールド掘削機２で切削することも可能である。
このようにして箱抜き部３３には、補強アンカー１の頭部の周囲が硬化材料５Ａによって覆われた補強壁５が構築される。

次に、上述した構成のシールド発進側立坑壁およびシールド発進側立坑壁の施工方法の作用について、図面を用いて詳細に説明する。
図７に示すように、本実施の形態では、切削壁３の壁面３ａから露出する補強アンカー１の露出部分の周囲が硬化材料５Ａが硬化した補強壁５によって覆われた状態となる。この状態において、図１に示すシールド掘削機２で補強壁５を切削する際に、カッターの回転とともに受圧板４等のアンカー頭部が部材ごとずれて動いてしまうことを抑制することができる。すなわち、シールド掘削機２による切削時におけるアンカー頭部及び受圧板４のずれを抑制することができる。
したがって、シールド掘削機２で確実に細かく切削することができ、アンカー補強されたシールド掘進用の立坑壁を確実に切削することができる。

また、本実施の形態では、立坑３０の一部を箱抜きした領域に補強壁５を構築することができるので、シールド掘削機２のカッターで切削する際に補強壁５にかかる力を立坑３０で受けることができるので、補強壁５の破壊を防止することができ、カッターの回転とともに受圧板等のアンカー頭部が部材ごとずれて動いてしまうことを抑制することができる。

このように、本実施の形態によるシールド発進側立坑壁およびシールド発進側立坑壁の施工方法では、発進側の切削壁３において、シールド掘削機２による切削時におけるアンカーのずれを抑制することで、効率よくかつ確実に切削することができる。したがって、アンカーを細かく切削することができ、シールド掘削機２のチャンバー内や排泥管で閉塞が生じることを防止することができる。

（第１変形例）
次に、第１変形例によるシールド発進側立坑壁の施工方法について説明する。
例えば、上述した実施の形態では、型枠６を使用して一度で打設しているが、例えば図９（ａ）～（ｃ）に示すように、複数段に分割された型枠６Ａを使用して補強壁５を形成するための硬化材料５Ａを上下方向に複数段（図９では上下２段）に分けて打設するようにしてもよい。すなわち、図９（ａ）に示すように箱抜き部３３に対して先ず最下段の型枠６Ａを設置し、図９（ｂ）に示すように硬化材料５Ａを打設し補強壁５を形成する。次いで、図９（ｃ）に示すように、箱抜き部３３における打設した最下段の補強壁５上の部分に型枠６Ａを設置した後、硬化材料５Ａを打設し補強壁５を形成する。この場合には、段階的に硬化材料５Ａを打設する方法となるので、大断面の補強壁５の場合であっても型枠を大型化させずに打設することができる。

（第２変形例）
次に、図１０（ａ）、（ｂ）、図１１、及び図１２に示すように、第２変形例によるシールド発進側立坑壁は、複数配列される補強アンカー１、１、…のアンカー頭部（露出部分）同士を連結ワイヤー７（連結補強材）で連結することで一体化を図った構成となっている。
具体的には、横方向に配列される補強アンカー１、１、…同士を連結する横連結ワイヤー７Ａと、縦方向に配列される補強アンカー１、１、…同士を連結する縦連結ワイヤー７Ｂと、を有している。各連結ワイヤー７Ａ、７Ｂは、補強アンカー１の受圧板４から斜め上方に向けて突出する部分の押さえナット１３やグリップ部材１２に巻き掛けられている。

そして、１本の連結ワイヤー７Ａ、７Ｂは、それぞれ縦横に配列される隣り合う補強アンカー１に対して順次巻き掛けられている。つまり、図１０（ａ）に示すように、横連結ワイヤー７Ａが取り付けられた上側に、図１０（ｂ）に示すように、縦連結ワイヤー７Ｂが取り付けられている。
なお、縦連結ワイヤー７Ｂの上側に横連結ワイヤー７Ａを取り付けてもよい。このように連結ワイヤー７によって複数の補強アンカー１、１同士を連結することで、連結ワイヤー７と補強壁５とが付着し、補強アンカー１と補強壁５との付着力を高めて一体化を図ることができる。

連結ワイヤー７の端部７ａは、図１１に示すように、リング状に形成され、受圧板４の側面４ａに固定された吊りボルト４３に係止されている。この吊りボルト４３も、受圧板４と同様に上述したシールド掘削機２のカッター２１（図１及び図２参照）で切削可能なＦＲＰ樹脂製のボルトが採用される。なお、吊りボルト４３に限定されることはなく、他の係止部材でもよいし、吊りボルト４３の取付け位置も受圧板４の側面４ａであることに制限されることはない。
さらに、連結ワイヤー７が補強アンカー１に連結されていれば良いので、連結ワイヤー７の端部７ａが固定されていない状態であってもかまわない。

連結ワイヤー７としては、シールド掘削機２のカッター２１で切削可能な部材が設けられ、例えば、東京製綱社製のＣＦＲＰワイヤー（製品名「ＣＦＣＣ」）を用いることができる。とくに、連結ワイヤー７は、補強壁５における流動化処理土やソイルセメントとの付着を高めるため、図１１及び図１２に示すような、より線仕様のものが好ましい。
なお、連結ワイヤー７の補強アンカー１における係止位置としては、アンカー頭部に限らず、補強アンカー１における切削壁３から突出する露出部材であればよく、例えば受圧板４（露出部材）であってもかまわない。

第２変形例による施工方法としては、図８（ａ）及び図９（ａ）に示すように、補強アンカー１の打設後で、かつ補強壁５の硬化材料５Ａを打設するための型枠６、６Ａの設置前において、それら補強アンカー１のアンカー頭部に対して図１１及び図１２に示すように連結ワイヤー７を巻き掛けて取り付ける。その後、型枠６、６Ａを設置して、硬化材料５Ａを打設して補強壁５を形成する。

第２変形例では、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、補強アンカー１が芯材３４、３４同士の間のセメント硬化部３５に打設されているので、補強アンカー１同士を連結することで、芯材３４とセメント硬化部３５との一体化を図ることができ、耐力の向上を図ることができる。そのため、本第２変形例のように、切削性向上のために切削壁３の表面に流動化処理土やソイルセメントなどの低強度モルタルを打設した状態で芯材３４が連続的に配置されていない状態であっても、シールド掘削機２のカッター２１（図１及び図２参照）を切削壁３に押し当てた際に、アンカー頭部が配置されていない部分において、切削壁３から補強壁５が剥がれ落ちることを防ぐことができる。
なお、第２変形例では、全ての補強アンカー１に対して連結ワイヤー７を係止させる構成に限定されることはなく、連結ワイヤー７を係止させない補強アンカー１があってもかまわない。

以上、本発明によるシールド発進側立坑壁およびシールド発進側立坑壁の施工方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

また、シールド発進側立坑壁が設けられる立坑として、本実施の形態のように発進立坑であることに限定されることはなく、例えば到達立坑や回転立坑などでシールド掘削機の向きを回転させて再発進させる場合における再発進側にシールド発進側立坑壁を適用することも可能である。

また、上述した第２変形例では、連結補強材として連結ワイヤー７を採用しているが、ワイヤーであることに限定されることはなく、他の部材を使用することも可能である。例えば、切削可能な棒状部材で補強アンカー１のアンカー頭部等の露出部分を連結する構成であってもかまわない。とくに連結補強材としては、補強壁の硬化材料との付着強度を高めるために、表面に凹凸が形成されているものが好ましい。

さらに、補強アンカー１の連結対象は任意に設定することができる。つまり、上記の第２変形例のように縦横方向のそれぞれに配列される補強アンカー１、１同士に巻き掛けて連結することに限定されることはなく、例えば斜めに配列される補強アンカー１、１同士を連結してもよい。

また、上述した第２変形例では、連結ワイヤー７（連結補強材）が補強壁５内に埋設された構成となっているが、補強壁５内に埋設されていることに限定されることはなく、連結補強材が剥き出しで露出した状態で設けられていてもよい。

また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１補強アンカー（アンカー）
２シールド掘削機
３切削壁
３ａ壁面
４受圧板
５補強壁
５Ａ硬化材料
５ａ表面
６、６Ａ型枠
７連結ワイヤー（連結補強材）
７Ａ横連結ワイヤー
７Ｂ縦連結ワイヤー
１１アンカー材
１２グリップ部材
１３押さえナット
１４定着用膨張モルタル
３０立坑
３１アンカー固定孔
４０受圧板本体
４１積層板
Ｇ地盤
Ｏ引張り軸

Claims

シールド掘削機の発進領域に設けられ前記シールド掘削機で切削可能な切削壁と、
前記切削壁を貫通させて引張り材によって所定の引張力が付与された状態で地盤に定着されたアンカーと、
少なくとも前記切削壁の壁面に露出する前記アンカーの露出部分が覆われるように、セメント系の流動化処理土又はモルタルである硬化材料によって打設された補強壁と、
を備え、
複数の前記アンカーの露出部分同士を連結する連結補強材が設けられ、
前記アンカー及び前記補強壁は、前記シールド掘削機で切削可能な材料により形成されていることを特徴とするシールド発進側立坑壁。
シールド掘削機の発進領域に設けられ前記シールド掘削機で切削可能な切削壁と、
前記切削壁を貫通させて引張り材によって所定の引張力が付与された状態で地盤に定着されたアンカーと、
少なくとも前記切削壁の壁面に露出する前記アンカーの露出部分が覆われるように硬化材料によって打設された補強壁と、
を備え、
複数の前記アンカーの露出部分同士を連結する連結補強材が設けられ、
前記アンカー及び前記補強壁は、前記シールド掘削機で切削可能な材料により形成されていることを特徴とするシールド発進側立坑壁。
前記連結補強材は、前記補強壁内に埋設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシールド発進側立坑壁。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシールド発進側立坑壁を構築するためのシールド発進側立坑壁の施工方法であって、
前記シールド掘削機の発進領域に、前記シールド掘削機で切削可能な切削壁を設ける工程と、
前記切削壁を貫通させて引張り材によって所定の引張力が付与された状態で前記アンカーを地盤に定着する工程と、
少なくとも前記切削壁の壁面に露出する前記アンカーの露出部分が覆われるように硬化材料を型枠を用いて打設し補強壁を形成する工程と、
を有することを特徴とするシールド発進側立坑壁の施工方法。
立坑壁の前記発進領域を箱抜きし、箱抜きした箱抜き壁面に前記切削壁を設け、
前記箱抜きした開口面に前記型枠を設けた後、箱抜き領域に前記硬化材料を打設することを特徴とする請求項４に記載のシールド発進側立坑壁の施工方法。
前記補強壁を形成するための前記硬化材料は、上下方向に複数段に分けて打設されることを特徴とする請求項４又は５に記載のシールド発進側立坑壁の施工方法。