JP7236506B2 - Top-down Pipe Propulsion Construction Vertical Shaft Launching Device in Shield Tunnel and Construction Method Therefor - Google Patents

Top-down Pipe Propulsion Construction Vertical Shaft Launching Device in Shield Tunnel and Construction Method Therefor Download PDF

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Description

本発明は、トンネルのシールド工法技術の分野に属し、特にシールドトンネル内でのトップダウンの管推進施工立坑発進装置およびその施工方法に関する。 The present invention belongs to the field of tunnel shield construction technology, and more particularly to a top-down pipe propulsion construction shaft launching device and construction method thereof in a shield tunnel.

現在、国内では機械化工法によって掘削されたシールドトンネル連絡通路の例が複数あり、ポンプ室工事の機械化も日程に入ったが、統合建設モードを採用するポンプ室の施工空間が狭く、機械化工法を展開しにくいため、連絡通路の非通路機能を解除し、ポンプ室の構造をメイントンネルの構造と結合して設置する工法を提出し、従って、管を下へ推進するためのトップダウンの管推進施工立坑発進装置が必要となり、管推進施工が完了した後に、ポンプ室の構造として用いる。 Currently, there are several examples of shield tunnel connecting passages excavated by mechanized construction methods in Japan, and mechanization of pump room construction is also on the schedule, but the construction space for pump rooms that adopt integrated construction mode is narrow, so mechanized construction methods are being deployed. Therefore, we proposed a construction method to release the non-passage function of the connecting passage and combine the structure of the pump room with the structure of the main tunnel. A shaft starting device is required and will be used as the structure of the pump room after the pipe propulsion construction is completed.

本発明に最も近い公知技術案は、以下の5つがある。
(1)中国特許CN201710720358.5:軌道交通工事施工技術分野に属する地中掘り進トンネルの組立式二次覆工設備立坑発進方法であって、設備の搬送システムは、履帯シャシーと、車体と、ロボットアームと、エレクターと、付帯トレーラーおよび関連設備と、機関車と、豆礫石搬送車と、セグメントと、豆礫石タンクとを備える発進方法。この設備により、組立機械が立坑から発進するとともに、二次覆工セグメントを迅速に組み立てることができ、地下鉄工事の機械化および自動化のレベルを高める。該設備は、地下鉄の立坑の組み立てと発進に用いられ、クレーンを介して設備の各部材を順番に立坑と横通路に運び、部材に従って組み立て、トンネル区間まで発進して二次覆工組立工事を展開する。
The following five known technical proposals are closest to the present invention.
(1) Chinese Patent CN201710720358.5: A method for starting a vertical shaft for prefabricated secondary lining equipment for underground excavation tunnels belonging to the field of track traffic construction construction technology, wherein the equipment transfer system comprises a crawler chassis, a vehicle body, A launch method comprising a robotic arm, an erector, an ancillary trailer and associated equipment, a locomotive, a pebble transport vehicle, a segment, and a pebble tank. This facility will allow assembly machines to launch from the shafts and quickly assemble the secondary lining segments, increasing the level of mechanization and automation of subway construction. The equipment is used for assembling and launching the vertical shaft of the subway, carrying each component of the equipment to the vertical shaft and the side passage in order through the crane, assembling them according to the components, and starting the tunnel section for the secondary lining assembly work. expand.

(2)中国特許CN202010064783.5:鉱山工法トンネルをシールド工法に変更する単立坑発進の施工方法であって、発進立坑を所定の深さまで掘った後に、発進立坑と地中掘り進トンネルとを連通させるように、発進立坑と既存の地中掘り進トンネルとの間の外周体を撤去するステップS1と、最後節のシールドマシン台車の既存の上部プラットフォームの末尾に延長プラットフォームを増設し、上部プラットフォームに取り付けられたベルトコンベアを延長プラットフォームまで延長するステップS2と、複数節のシールドマシン台車とシールドマシン本体を発進立坑に順次吊り下げるステップS3と、地中掘り進トンネルで材料を輸送するための小型門型クレーン装置を組み立てるステップS4と、複数節のシールドマシン台車及びシールドマシンの本体設備を取り付け、シールドマシンの本体設備のデバッグが完了した後に、シールドマシンを発進し、シールドマシンの発進過程で発生した残土がトンネルから搬出されるステップS5とを含む施工方法。該方法によれば、シールドマシンのトンネル内の組み立ての問題および発進区間工事残土の外運と材料の輸送問題を解決し、シールドマシンを予定通り順調に発進させることができる。 (2) Chinese patent CN202010064783.5: A construction method for starting a single shaft for changing a mining tunnel to a shield tunnel, in which after the starting shaft is dug to a predetermined depth, the starting shaft and the underground excavation tunnel are communicated. Step S1 to remove the outer peripheral body between the starting shaft and the existing underground excavation tunnel, and add an extension platform to the end of the existing upper platform of the shield machine truck at the last section, Step S2 of extending the attached belt conveyor to the extension platform, Step S3 of sequentially suspending the multi-section shield machine cart and shield machine body into the launch shaft, and a small gate for transporting material in the underground tunnel. After the step S4 of assembling the type crane device, installing the multi-joint shield machine cart and the main equipment of the shield machine, and completing the debugging of the main equipment of the shield machine, the shield machine is started. A construction method including step S5 in which the surplus soil is carried out from the tunnel. According to this method, the problem of assembling the shield machine in the tunnel and the problem of transporting the surplus soil from the construction of the starting section and the transportation of materials can be solved, and the shield machine can be started smoothly as planned.

(3)中国特許CN201520043315.4:管推進発進坑門止水構造であって、坑門内壁を囲んで配置された止水ゴムリングと、弾性構造部材とを備える止水構造。弾性構造部材は、坑門内壁と止水ゴムリングとの間に位置し、止水ゴムリング上の坑門に突出する一端が、止水ゴムリングの外側に押圧された調整可能な押さえ板によって固定されている。該管推進発進坑門止水構造は、坑門内壁を囲んで設置された止水ゴムリングおよび弾性構造部材から構成され、管推進発進作業を行う際に、管と坑門内壁との間を、止水ゴムリング及び弾性構造部材によりシールすることができ、かつ弾性構造部材は管推進機の動作状態に応じて調整することにより、坑門内壁と管との間に常にシール状態を確保することができる。この発明は、非開削埋設管工事施工分野に用いられる。 (3) Chinese Patent CN201520043315.4: A water stop structure for a tube propulsion start tunnel, comprising a water stop rubber ring surrounding the inner wall of the tunnel and an elastic structural member. The elastic structural member is positioned between the portal inner wall and the water stop rubber ring, and one end protruding into the portal on the water stop rubber ring is held by an adjustable pressure plate pressed to the outside of the water stop rubber ring. Fixed. The tube propulsion start tunnel water stop structure is composed of a water stop rubber ring and an elastic structural member installed around the inner wall of the tunnel. , a waterproof rubber ring and an elastic structural member can be used for sealing, and the elastic structural member can be adjusted according to the operating state of the pipe propulsion device to always ensure a sealed state between the inner wall of the tunnel and the pipe. be able to. INDUSTRIAL APPLICABILITY This invention is used in the field of non-open-cut buried pipe construction.

(4)中国特許CN201811004159.5:トンネル連絡通路を建設するための管推進発進フレーム支持システムおよび方法であって、該支持システムは、発進フレームの底部に固設され、伸縮調整可能な底部支持構造と、発進フレームの頂部に固設され、伸縮調整可能な頂部支持構造と、発進フレーム上の施工対象連絡通路から離れた側に固設され、伸縮調整可能な側部支持構造とを備え、底部、頂部および側部の支持構造を伸縮調整することにより、前記底部、頂部および側部の支持構造を前記メイントンネル内に支持され、さらに前記発進フレームを前記メイントンネル内に支持される支持システムおよび方法。発進フレームは、支持システムを用いて取り付けられ、迅速かつ便利な取付・解体のメリットを有し、空間が狭いトンネル連絡通路の機能性および構造安定性のニーズに適応でき、施工時のセキュリティリスクを低減させ、施工効率を向上させることができる。 (4) Chinese patent CN201811004159.5: Tube propulsion launch frame support system and method for constructing tunnel access, wherein the support system is fixed at the bottom of the launch frame and telescopically adjustable bottom support structure and a telescopically adjustable top support structure fixed to the top of the starting frame, and a telescopically adjustable side support structure fixedly mounted on the starting frame on the side away from the construction target connecting passage, and a bottom , a support system for telescopically adjusting the top and side support structures to support the bottom, top and side support structures within the main tunnel, and for supporting the launch frame within the main tunnel; and Method. The starting frame is installed with a support system, which has the advantages of quick and convenient installation and dismantling, can meet the needs of functionality and structural stability of the narrow tunnel connecting passage, and eliminates security risks during construction. can be reduced and construction efficiency can be improved.

(5)トンネル連絡通路を建設するための管支持および管推進システムであって、対向する前側及び後側を有する発進フレームと、前記発進フレームの後側、頂部及び底部に設けられるとともに、前記発進フレームをメイントンネル内に支持される支持装置とを備える管支持および管推進システム。前記発進フレーム内部には、置物空間が設けられ、前記支持装置は、前記支持装置を前記メイントンネル上の対応する側部、頂部及び底部に支持されるように伸縮調節可能であり、かつ前記置物空間を施工対象連絡通路の設計位置に対応させることにより、前記発進フレームを前記メイントンネル内に支持される。該管支持および推進システムは、全体的にメイントンネル内に搬送することができ、またはメイントンネル内から搬送することができ、便利な取付・解体を実現し、施工の時間を短縮することができる。伸縮調節可能な支持装置により発進フレームを支持固定することで、施工の周期を効果的に短縮することができる。 (5) A tube support and tube propulsion system for constructing a tunnel connecting passage, comprising a launch frame having opposed front and rear sides, and at the rear, top and bottom of said launch frame, said launch A tube support and tube propulsion system comprising a support device for supporting a frame within the main tunnel. A figurine space is provided inside the launch frame, the support device is telescopically adjustable to support the support device on corresponding sides, tops and bottoms on the main tunnel, and the figurine The starting frame is supported in the main tunnel by making the space correspond to the design position of the connecting passage to be constructed. The tube support and propulsion system can be transported into or out of the main tunnel as a whole, realizing convenient installation and dismantling and shortening the construction time. . The construction cycle can be effectively shortened by supporting and fixing the starting frame with the telescopically adjustable supporting device.

従来の管推進立坑発進装置の欠点の1つは、発進装置の推進方向が、水平軸線上にしか位置できず、トップダウンの垂直的な管推進を実現できないことである。もう1つは、シールドトンネル内で推進工法施工を行うことの特殊性のため、シールドセグメントの損傷を防止するために、立坑周辺のセグメントに対する保護を重視する必要があることである。 One of the drawbacks of conventional tube propulsion shaft launchers is that the direction of propulsion of the launcher can only lie on a horizontal axis and cannot achieve top-down vertical tube propulsion. Another is that due to the particularity of jacking construction in shield tunnels, greater emphasis needs to be given to the protection of the segments around the shaft to prevent damage to the shield segments.

本発明の目的は、従来の発進装置の管推進方向が、水平軸線上にしか位置できず、トップダウンの垂直的な管推進を実現できず、およびシールドトンネル内で推進工法施工を行うことの特殊性のため、シールドセグメントの損傷を防止するために、立坑周辺のセグメントに対する保護を重視する必要があるという技術問題を解決するためのシールドトンネル内でのトップダウンの管推進施工立坑発進装置およびその施工方法を提供することである。 The object of the present invention is to solve the problem that the conventional launching device has a tube propulsion direction that can only be positioned on the horizontal axis and cannot achieve top-down vertical tube propulsion, and that the jacking method construction is carried out in the shield tunnel. Top-down pipe propulsion construction shaft launcher in shield tunnels to solve the technical problem that, due to its specificity, it is necessary to emphasize protection to the segments around the shaft to prevent damage to the shield segments and It is to provide the construction method.

上記の目的を実現するために、本発明の用いる技術案は、以下のとおりである。
本発明のシールドトンネル内でのトップダウンの管推進施工立坑発進装置は、付帯台車と、反力フレームと、ガイドレールと、回収可能な管推進機本体と、縦方向の油圧シリンダーとを備えている。前記立坑は、トンネルの下方に位置し、前記ガイドレールは、トンネルの底部に敷設され、かつ施工対象である立坑の左右両側に位置し、前記反力フレームは、ガイドレール上に設置され、かつ立坑の上方に位置し、前記回収可能な管推進機本体は、反力フレームの頂部下方に接続され、かつ立坑と縦方向対応し、前記回収可能な管推進機本体の外部カッタービットは、下方に向いて設けられ、前記付帯台車は、ガイドレールに取り付けられ、かつ立坑の前側に位置し、台車の上には、泥水吸引装置及び泥水処理装置が取り付けられ、前記泥水吸引装置と立坑との間には、立坑中の泥水を吸引するための第1泥水管が接続され、前記泥水処理装置と前記泥水吸引装置との間には、泥水を泥水処理装置に輸送して処理するための第2泥水管が接続され、前記縦方向の油圧シリンダーは、1つのセットとし、円周方向に沿って間隔を置いて反力フレームの頂部に接続され、また、1つのセットの縦方向の油圧シリンダーが、立坑の側壁に対応する。
In order to achieve the above objects, the technical solutions used by the present invention are as follows.
A top-down tube propulsion construction shaft launching apparatus in a shield tunnel of the present invention comprises a trolley, a reaction frame, a guide rail, a recoverable tube propulsion body, and a longitudinal hydraulic cylinder. there is The vertical shaft is located below the tunnel, the guide rails are laid at the bottom of the tunnel and are located on both left and right sides of the vertical shaft to be constructed, the reaction frame is installed on the guide rails, and Located above the shaft, the retrievable tube thruster body is connected to the top lower portion of the reaction frame and longitudinally corresponds to the shaft, the outer cutter bit of the retrievable tube thruster body is downwardly The auxiliary truck is attached to the guide rail and positioned in front of the shaft, and a mud suction device and a slurry treatment device are mounted on the truck, and the mud suction device and the shaft are installed. A first mud pipe for sucking the mud in the vertical shaft is connected between them, and a first pipe for transporting the mud to the mud water treatment device and treating it is connected between the mud water treatment device and the mud suction device. 2 mud pipes are connected, said longitudinal hydraulic cylinders are a set and are connected to the top of the reaction force frame at intervals along the circumference, and a set of longitudinal hydraulic cylinders corresponds to the sidewall of the shaft.

好ましくは、前記反力フレームの頂部であって、回収可能な管推進機本体に対応する接続位置には、取付座が設けられ、前記取付座には、吊り上げ工具が掛けられ、前記回収可能な管推進機本体は、吊り上げ工具を介して取付座に接続される。 Preferably, a mounting seat is provided at a top portion of the reaction frame and at a connection position corresponding to the recoverable pipe propulsion machine body, and a lifting tool is hung on the mounting seat so that the recoverable The pipe propulsion machine main body is connected to the mounting seat via a lifting tool.

好ましくは、前記反力フレームは、立坑の前後の両側にそれぞれ設けられた二つの台座と、二つの台座上にマトリクス状に設けられた四本の立柱と、縦方向に対応する立柱の間にそれぞれ接続された二本の縦梁とを備え、台座の底部にローラが設けられ、二本の縦梁の間に、間隔を置いて横梁が設けられている。 Preferably, the reaction frame includes two pedestals provided on both front and rear sides of the vertical shaft, four pillars provided in a matrix on the two pedestals, and between the vertical pillars corresponding to each other. Two longitudinal beams are connected to each other, rollers are provided at the bottom of the pedestal, and horizontal beams are provided at intervals between the two longitudinal beams.

以下のステップを含む前記シールドトンネル内でのトップダウンの管推進施工立坑発進装置の施工方法である。
ステップ1):反力フレームと付帯台車を施工対象である立坑の位置まで搬送し、初期位置を調整すること。
ステップ2):回収可能な管推進機本体の底部のガイドレールを撤去し、立坑の外側に鋼製スリーブ管を被せ、鋼製スリーブ管の底部を立坑周辺のトンネルセグメントに接続し、回収可能な管推進機本体下部のブラシの間にテールグリースを充填し、発進前の準備を行うこと。
ステップ3):吊り上げ工具を介して回収可能な管推進機本体を鋼製スリーブ管内につり下ろし、ブラシで鋼製スリーブ管の内壁に対して塗装を行い、同時に、回収可能な管推進機本体底部のカッターヘッドを立坑端部のトンネルセグメントに接触させること。
ステップ4):回収可能な管推進機本体のカッターヘッドを使用して立坑が位置しているトンネルセグメントを掘削すること。
ステップ5):吊り上げ工具を介して立坑が位置しているトンネルセグメントを付帯台車に吊り上げ、掘進の準備を完了すること。
ステップ6):回収可能な管推進機本体を用いて立坑の掘進を行うとともに、立坑中の泥水を泥水吸引装置により抽出し、抽出された泥水を泥水処理装置により処理すること。
ステップ7):5mまで掘進すると、立坑の側壁セグメントを縦方向の油圧シリンダーにより推進させること。
ステップ8):立坑施工が完了するまで、ステップ6)~ステップ7)の過程を繰り返すこと。
A method of constructing a top-down pipe propulsion construction shaft launcher in said shield tunnel comprising the following steps.
Step 1): Transport the reaction frame and the accompanying trolley to the position of the shaft to be constructed, and adjust the initial position.
Step 2): Remove the guide rails at the bottom of the recoverable tube propulsor body, cover the outside of the shaft with a steel sleeve tube, connect the bottom of the steel sleeve tube to the tunnel segment around the shaft, and use the recoverable Fill tail grease between the brushes at the bottom of the tube propulsion unit to prepare for departure.
Step 3): suspending the retrievable tube propulsion body into the steel sleeve tube via the lifting tool, painting the inner wall of the steel sleeve tube with a brush, and at the same time the bottom of the retrievable tube propulsion body to make contact with the tunnel segment at the end of the shaft.
Step 4): Excavating the tunnel segment where the shaft is located using the cutter head of the retrievable tube propulsor body.
Step 5): Lifting the tunnel segment where the shaft is located to the truck via lifting tools to complete preparation for excavation.
Step 6): excavating the vertical shaft using the recoverable pipe propulsion machine main body, extracting the muddy water in the vertical shaft with the muddy water suction device, and treating the muddy water extracted with the muddy water processing device.
Step 7): Once excavated to 5m, the side wall segments of the shaft are propelled by longitudinal hydraulic cylinders.
Step 8): Repeat the process of steps 6) to 7) until the shaft construction is completed.

好ましくは、前記トンネルセグメントは、普通鋼-コンクリート複合セグメントと、特殊鋼-コンクリート複合セグメントとを含み、前記普通鋼-コンクリート複合セグメントは、上部の第1普通コンクリートセグメントユニットおよび下部の第1鋼板セグメントユニットから環状につなぎ合わせ、前記第1普通コンクリートセグメントユニットの縦方向断面は、円弧形を呈し、第1普通コンクリートセグメントユニットの対応する中心角が180°より大きく、かつ270°未満であり、前記第1鋼板セグメントユニットの縦方向断面は、円弧形を呈し、第1普通コンクリートセグメントユニットの底部につなぎ合わせ、前記特殊鋼-コンクリート複合セグメントは、円弧形を呈し、トンネル内での立坑に対応する位置に設置され、前記特殊鋼-コンクリート複合セグメントは、上部の第2普通コンクリートセグメントユニットと、下部のガラス繊維筋コンクリートセグメントユニットと、第2鋼板セグメントユニットとを含み、前記第2普通コンクリートセグメントユニットの縦方向断面は、円弧形を呈し、第2普通コンクリートセグメントユニットの対応する中心角が180°より大きく、かつ270°未満であり、前記ガラス繊維筋コンクリートセグメントユニットの縦方向断面は、円弧形を呈し、第2普通コンクリートセグメントユニットの下部に設けられ、かつ第2普通コンクリートセグメントユニットの下端とガラス繊維筋コンクリートセグメントユニットの上端との間には、一定の間隔を保有し、前記第2鋼板セグメントユニットは、第2普通コンクリートセグメントユニットとガラス繊維筋コンクリートセグメントユニットとの間に接続されている。 Preferably, the tunnel segment includes a normal steel-concrete composite segment and a special steel-concrete composite segment, wherein the normal steel-concrete composite segment comprises an upper first normal concrete segment unit and a lower first steel plate segment. annularly spliced from the unit, the longitudinal section of the first ordinary concrete segment unit exhibits an arc shape, the corresponding central angle of the first ordinary concrete segment unit is greater than 180° and less than 270°; The longitudinal section of the first steel plate segment unit has an arc shape and is connected to the bottom of the first plain concrete segment unit, and the special steel-concrete composite segment has an arc shape and is used for the shaft in the tunnel. said special steel-concrete composite segment comprises an upper second plain concrete segment unit, a lower glass fiber reinforced concrete segment unit and a second steel plate segment unit, said second plain The longitudinal cross-section of the concrete segment unit exhibits an arc shape, the corresponding central angle of the second ordinary concrete segment unit is greater than 180° and less than 270°, and the longitudinal cross-section of the glass fiber reinforced concrete segment unit has an arc shape, is provided at the bottom of the second ordinary concrete segment unit, and maintains a certain distance between the lower end of the second ordinary concrete segment unit and the upper end of the glass fiber reinforced concrete segment unit. , said second steel plate segment unit is connected between a second plain concrete segment unit and a glass fiber reinforced concrete segment unit.

好ましくは、ステップ6における回収可能な管推進機本体の掘進方法は、前記吊り上げ工具により、回収可能な管推進機本体を所定の特殊鋼-コンクリート複合セグメント上の円形掘削対象エリアまでつり下ろし、反力フレームを介して回収可能な管推進機本体を推進して下方に掘進させ、立坑の掘進施工を完了することである。 Preferably, the recoverable tube propulsion body excavation method in step 6 includes using the hoisting tool to lower the recoverable tube propulsion body to a circular excavation target area on a predetermined special steel-concrete composite segment. It is to propel the retrievable pipe propulsion machine body through the force frame to excavate downward and complete the excavation construction of the shaft.

好ましくは、前記回収可能な管推進機本体のカッターヘッドによって掘削されたトンネルセグメントの直径は、立坑の直径より少なくとも20cmだけ大きい。 Preferably, the diameter of the tunnel segment excavated by the cutterhead of said recoverable tube propeller body is at least 20 cm greater than the diameter of the shaft.

好ましくは、前記泥水処理装置は、泥水を土砂に処理してから、付帯台車を介して搬出する。 Preferably, the muddy water treatment device treats the muddy water into earth and sand, and then carries the muddy water out via an accompanying cart.

本発明は従来の技術と比べて、利点及び有益効果が下記のとおりである。
1、本発明のシールドトンネル内でのトップダウンの管推進施工立坑発進装置およびその施工方法では、付帯台車と、反力フレームと、ガイドレールとを備え、ガイドレールを介して付帯台車、反力フレームおよび回収可能な管推進機本体をメイントンネル内に搬送することにより、立坑発進装置の取付と解体を便利にし、施工時間を大幅に節約することができ、後続のポンプ室構造の構築ために前提条件とする。
The present invention has the following advantages and beneficial effects compared with the prior art.
1. The vertical shaft starting device for top-down pipe propulsion construction in a shield tunnel and its construction method according to the present invention comprises an ancillary trolley, a reaction frame, and a guide rail. By transporting the frame and the retrievable tube propulsion body into the main tunnel, it is possible to facilitate the installation and dismantling of the shaft launching device, greatly saving the construction time, and for the construction of the subsequent pump room structure. Prerequisite.

2、本発明は、まず、回収可能な管推進機本体のガイドレールと立坑に位置する一部分の特殊鋼-コンクリート複合セグメントを解体し、次に、鋼製スリーブ管を第2鋼板セグメントユニットに溶接接続しておき、立坑の側壁セグメントを上から下へ所定の深さまで推進することができる。掘進の進行において、特殊鋼-コンクリート複合セグメント全体を解体することなく、予め設計されたエリアを掘削するだけで施工を推進することができ、本発明によれば、立坑施工箇所の周辺シールドトンネルセグメントの構造を効果的に保護することができる。 2. The present invention first dismantles a part of the special steel-concrete composite segment located in the guide rail and shaft of the retrievable tube propulsion machine body, and then welds the steel sleeve tube to the second steel plate segment unit. Once connected, the side wall segments of the shaft can be driven from top to bottom to a predetermined depth. In the progress of excavation, construction can be promoted only by excavating a pre-designed area without dismantling the entire special steel-concrete composite segment. structure can be effectively protected.

3、技術改良:本発明の立坑周辺の特殊鋼-コンクリート複合セグメントは、第2普通コンクリートセグメントユニット、下部のガラス繊維筋コンクリートセグメントユニット、および第2鋼板セグメントユニットという3種類のセグメントから構成され、ガラス繊維筋コンクリートセグメントユニットは、メイントンネルの底部、すなわち、立坑本体構造の頂部に設置され、掘削を容易にする。また、本発明によれば、管推進施工立坑発進装置をトンネルの指定位置に柔軟に搬送することができ、メイントンネルでの沈下立坑構造の施工方法の問題を解決し、反力フレームを介して回収可能な管推進機本体と、管との上から下へ発進するとともに、立坑周辺のトンネルセグメントを効果的に保護することを実現した。 3. Technical improvement: The special steel-concrete composite segment around the shaft of the present invention is composed of three types of segments: the second ordinary concrete segment unit, the lower glass fiber reinforced concrete segment unit, and the second steel plate segment unit, A glass fiber reinforced concrete segment unit is installed at the bottom of the main tunnel, ie at the top of the shaft body structure, to facilitate excavation. In addition, according to the present invention, the pipe propulsion construction shaft starting device can be flexibly transported to a designated position in the tunnel, solving the problem of the construction method of the subsidence shaft structure in the main tunnel, and via the reaction frame. As well as starting from the top to the bottom of the recoverable pipe propulsion machine body and the pipe, it was realized to effectively protect the tunnel segment around the vertical shaft.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明のシールドトンネル内でのトップダウンの管推進施工立坑発進装置の構造概略図である。 本発明における回収可能な管推進機本体が施工対象である立坑の上方に設置された場合の側面構造概略図である。 本発明における回収可能な管推進機本体が施工対象である立坑の上方に設置された場合の正面構造概略図である。 本発明における回収可能な管推進機本体が吊り上げ工具を介して取付座に接続された場合の構造概略図である。 本発明における側壁セグメントの縦方向断面の構造概略図である。 本発明における普通鋼-コンクリート複合セグメントの構造概略図である。 本発明における特殊鋼-コンクリート複合セグメントの構造概略図である。 本発明における回収可能な管推進機本体の構造概略図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a structural schematic diagram of a top-down tube propulsion construction shaft launching device in a shield tunnel of the present invention; FIG. FIG. 4 is a schematic side view of the structure when the recoverable pipe propulsion machine main body of the present invention is installed above a shaft to be constructed. FIG. 2 is a schematic front view of the structure when the recoverable pipe propulsion machine main body in the present invention is installed above a shaft to be constructed. FIG. 4 is a structural schematic view of the present invention when the recoverable tube propulsion body is connected to the mounting seat via a lifting tool; FIG. 4 is a structural schematic diagram of a longitudinal section of a side wall segment in the present invention; 1 is a structural schematic diagram of a carbon steel-concrete composite segment in the present invention; FIG. 1 is a structural schematic diagram of a special steel-concrete composite segment in the present invention; FIG. FIG. 3 is a structural schematic diagram of a recoverable tube propulsion machine body in the present invention;

本発明のシールドトンネル内でのトップダウンの管推進施工立坑発進装置は、図1~図8に示すように、付帯台車3と、反力フレーム4と、ガイドレール5と、回収可能な管推進機本体6と、縦方向の油圧シリンダー7とを備えている。前記立坑1は、トンネル2の下方に位置し、前記ガイドレール5は、トンネル2の底部に敷設され、かつ施工対象である立坑1の左右両側に位置し、前記反力フレーム4は、ガイドレール5上に設置され、かつ立坑1の上方に位置し、前記回収可能な管推進機本体6は、反力フレーム4の頂部下方に接続され、かつ立坑1と縦方向対応し、前記回収可能な管推進機本体6の外部シールドカッターは、下方に向いて設けられ、前記付帯台車3は、ガイドレール5に取り付けられ、かつ立坑1の前側に位置し、台車の上には、泥水吸引装置8及び泥水処理装置9が取り付けられ、前記泥水吸引装置8と立坑1との間には、立坑1中の泥水を吸引するための第1泥水管10が接続され、前記泥水処理装置9と前記泥水吸引装置8との間には、泥水を泥水処理装置9に搬送して処理するための第2泥水管11が接続され、前記縦方向の油圧シリンダー7は、1つのセットとし、円周方向に沿って間隔を置いて反力フレーム4の頂部に接続され、また、1つのセットの縦方向の油圧シリンダー7が、立坑1の側壁に対応する。 As shown in FIGS. 1 to 8, the top-down pipe propulsion construction shaft launching apparatus in the shield tunnel of the present invention includes an ancillary truck 3, a reaction frame 4, a guide rail 5, and a recoverable pipe propulsion device. It comprises a machine body 6 and longitudinal hydraulic cylinders 7 . The vertical shaft 1 is located below the tunnel 2, the guide rails 5 are laid at the bottom of the tunnel 2 and are located on both left and right sides of the vertical shaft 1 to be constructed, and the reaction frame 4 is a guide rail. 5 and located above the shaft 1, the recoverable tube propeller body 6 is connected to the lower top of the reaction frame 4 and vertically corresponds to the shaft 1, and the recoverable The outer shield cutter of the pipe propulsion machine body 6 is provided facing downward, and the accompanying truck 3 is attached to the guide rail 5 and positioned in front of the vertical shaft 1. A mud water suction device 8 is mounted on the truck. and a muddy water treatment device 9 are attached, and a first muddy water pipe 10 for sucking muddy water in the vertical shaft 1 is connected between the muddy water suction device 8 and the shaft 1, and the muddy water treatment device 9 and the muddy water Between the suction device 8, a second mud pipe 11 is connected for conveying and treating the mud to the mud treatment device 9. Said longitudinal hydraulic cylinders 7 are one set and circumferentially Corresponding to the side walls of the shaft 1 are a set of longitudinal hydraulic cylinders 7 connected to the top of the reaction frame 4 at intervals along.

本実施例では、前記反力フレーム4の頂部、回収可能な管推進機本体6に対応する接続位置には、取付座12が設けられ、前記取付座12には、吊り上げ工具13が掛けられ、前記回収可能な管推進機本体6は、吊り上げ工具13を介して取付座12に接続される。 In this embodiment, a mounting seat 12 is provided at the top of the reaction frame 4 at a connection position corresponding to the recoverable pipe propulsion machine body 6, and a lifting tool 13 is hung on the mounting seat 12, The retrievable tube propulsor body 6 is connected to the mounting seat 12 via a lifting tool 13 .

本実施例では、前記反力フレーム4は、立坑1の前後両側にそれぞれ設けられた二つの台座4.1と、二つの台座4.1上にマトリクス状に設けられた四本の立柱4.2と、縦方向に対応する立柱4.2の間にそれぞれ接続された二本の縦梁4.3とを備え、台座4.1の底部にローラ4.5が設けられ、二本の縦梁4.3の間に、間隔を置いて横梁4.4が設けられている。 In this embodiment, the reaction frame 4 comprises two pedestals 4.1 provided on both front and rear sides of the shaft 1, and four vertical pillars 4.1 provided in a matrix on the two pedestals 4.1. 2 and two longitudinal beams 4.3 respectively connected between corresponding vertical pillars 4.2, with rollers 4.5 provided at the bottom of the base 4.1, two longitudinal Cross beams 4.4 are provided at intervals between the beams 4.3.

以下のステップを含む前記シールドトンネル内でのトップダウンの管推進施工立坑発進装置の施工方法である。
ステップ1):反力フレーム4と付帯台車3を施工対象である立坑1の位置まで搬送し、初期位置を調整すること。
ステップ2):回収可能な管推進機本体6の底部のガイドレール5を撤去し、立坑1の外側に鋼製スリーブ管16を被せ、鋼製スリーブ管16の底部を立坑1周辺のトンネルセグメント14に接続し、回収可能な管推進機本体6下部のブラシの間にテールグリースを充填し、発進前の準備を行うこと。
ステップ3):吊り上げ工具13を介して回収可能な管推進機本体6を鋼製スリーブ管16までつり下ろし、ブラシで鋼製スリーブ管16の内壁に対して塗装を行い、同時に、回収可能な管推進機本体6底部のカッターヘッド6.3を立坑1端部のトンネルセグメント14に接触させること。
ステップ4):回収可能な管推進機本体6のカッターヘッド6.3を使用して立坑1に位置するトンネルセグメント14を掘削すること。
ステップ5):吊り上げ工具13を介して立坑1に位置するトンネルセグメント14を付帯台車3に吊り上げ、掘進の準備を完了すること。
ステップ6):回収可能な管推進機本体6を用いて立坑1の掘進を行うとともに、立坑1中の泥水を泥水吸引装置8により抽出し、抽出された泥水を泥水処理装置9により処理すること。
ステップ7):5mまで掘進すると、立坑1の側壁セグメント15を縦方向の油圧シリンダー7により推進すること。
ステップ8):立坑1の施工が完了するまで、ステップ6~ステップ7の過程を繰り返すこと。
A method of constructing a top-down pipe propulsion construction shaft launcher in said shield tunnel comprising the following steps.
Step 1): Transport the reaction frame 4 and the accompanying truck 3 to the position of the shaft 1 to be constructed, and adjust the initial position.
Step 2): Remove the guide rail 5 at the bottom of the retrievable tube propulsor body 6, cover the shaft 1 with a steel sleeve tube 16, and place the bottom of the steel sleeve tube 16 on the tunnel segment 14 around the shaft 1. and fill tail grease between the brushes at the bottom of the recoverable tube propulsion machine body 6 to prepare for starting.
Step 3): The recoverable tube propulsor body 6 is lowered to the steel sleeve tube 16 via the lifting tool 13, the inner wall of the steel sleeve tube 16 is painted with a brush, and at the same time the recoverable tube is Contacting the cutter head 6.3 at the bottom of the propulsor body 6 with the tunnel segment 14 at the end of the shaft 1;
Step 4): excavating the tunnel segment 14 located in the shaft 1 using the cutter head 6.3 of the retrievable tube propeller body 6;
Step 5): Lifting the tunnel segment 14 located in the vertical shaft 1 to the accompanying truck 3 via the lifting tool 13 to complete the preparation for excavation.
Step 6): Excavating the vertical shaft 1 using the recoverable pipe propulsion machine body 6, extracting the muddy water in the vertical shaft 1 with the muddy water suction device 8, and treating the extracted muddy water with the muddy water processing device 9. .
Step 7): Once excavated to 5m, the side wall segments 15 of the shaft 1 are propelled by the longitudinal hydraulic cylinders 7;
Step 8): Repeat the process of steps 6-7 until the construction of Shaft 1 is completed.

本実施例では、前記トンネルセグメント14は、普通鋼-コンクリート複合セグメント14.1と、特殊鋼-コンクリート複合セグメント14.2とを含み、前記普通鋼-コンクリート複合セグメント14.1は、上部の第1普通コンクリートセグメントユニット14.1.1および下部の第1鋼板セグメントユニット14.1.2から環状につなぎ合わせ、前記第1普通コンクリートセグメントユニット14.1.1の縦方向断面は、円弧形を呈し、第1普通コンクリートセグメントユニット14.1.1の対応する中心角が180°より大きく、かつ270°未満であり、前記第1鋼板セグメントユニット14.1.2の縦方向断面は、円弧形を呈し、第1普通コンクリートセグメントユニット14.1.1の底部につなぎ合わせ、前記特殊鋼-コンクリート複合セグメント14.2は、円弧形を呈し、トンネル2内での立坑1に対応する位置に設置され、前記特殊鋼-コンクリート複合セグメント14.2は、上部の第2普通コンクリートセグメントユニット14.2.1と、下部のガラス繊維筋コンクリートセグメントユニット14.2.2と、第2鋼板セグメントユニット14.2.3とを含み、前記第2普通コンクリートセグメントユニット14.2.1の縦方向断面は、円弧形を呈し、第2普通コンクリートセグメントユニット14.2.1の対応する中心角が180°より大きく、かつ270°未満であり、前記ガラス繊維筋コンクリートセグメントユニット14.2.2の縦方向断面は、円弧形を呈し、第2普通コンクリートセグメントユニット14.2.1の下部に設けられ、かつ第2普通コンクリートセグメントユニット14.2.1の下端とガラス繊維筋コンクリートセグメントユニット14.2.2の上端との間には、一定の間隔を保有し、前記第2鋼板セグメントユニット14.2.3は、第2普通コンクリートセグメントユニット14.2.1とガラス繊維筋コンクリートセグメントユニット14.2.2との間に接続されている。 In this embodiment, said tunnel segment 14 includes a common steel-concrete composite segment 14.1 and a special steel-concrete composite segment 14.2, said common steel-concrete composite segment 14.1 being the upper second 1 Plain concrete segment unit 14.1.1 and the lower first steel plate segment unit 14.1.2 are connected in an annular fashion, and the longitudinal section of said first plain concrete segment unit 14.1.1 is arc-shaped. and the corresponding central angle of the first plain concrete segment unit 14.1.1 is greater than 180° and less than 270°, and the longitudinal section of said first steel plate segment unit 14.1.2 is circular Arc-shaped and connected to the bottom of the first plain concrete segment unit 14.1.1, said special steel-concrete composite segment 14.2 is arc-shaped and corresponds to shaft 1 in tunnel 2. position, said special steel-concrete composite segment 14.2 consists of a second plain concrete segment unit 14.2.1 above, a glass fiber reinforced concrete segment unit 14.2.2 below and a second steel plate segment unit 14.2.3, the longitudinal section of said second plain concrete segment unit 14.2.1 presents an arcuate shape and the corresponding center of said second plain concrete segment unit 14.2.1 With an angle greater than 180° and less than 270°, the longitudinal cross-section of said glass fiber reinforced concrete segment unit 14.2.2 presents the shape of an arc, the second plain concrete segment unit 14.2.1 Between the lower end of the second ordinary concrete segment unit 14.2.1 and the upper end of the glass fiber reinforced concrete segment unit 14.2.2 provided in the lower part, a certain distance is maintained, and the second steel plate The segment unit 14.2.3 is connected between the second plain concrete segment unit 14.2.1 and the glass fiber reinforced concrete segment unit 14.2.2.

本実施例では、前記鋼製スリーブ管16の下端は、第2鋼板セグメントユニット14.2.3に溶接接続される。 In the present example, the lower end of said steel sleeve tube 16 is welded to the second steel plate segment unit 14.2.3.

本実施例では、ステップ6における回収可能な管推進機本体6の掘進方法は、前記吊り上げ工具13により、回収可能な管推進機本体6を所定の特殊鋼-コンクリート複合セグメント14.2上の円形掘削対象エリアまでつり下ろし、反力フレーム4を介して回収可能な管推進機本体6を推進して下方に掘進させ、立坑1の掘進施工を完了することである。 In the present embodiment, the excavation method for the recoverable tube propulsor body 6 in step 6 is to lift the recoverable tube propulsor body 6 into a circular shape on a predetermined special steel-concrete composite segment 14.2 by the lifting tool 13. It is to hang down to the excavation target area, propel the recoverable pipe propulsion machine main body 6 through the reaction frame 4 to excavate downward, and complete the excavation construction of the vertical shaft 1 .

本実施例では、前記回収可能な管推進機本体6のカッターヘッド6.3によって掘削されたトンネルセグメント14の直径は、立坑1の直径より少なくとも20cm大きい。 In the present example, the diameter of the tunnel segment 14 excavated by the cutter head 6.3 of said retrievable tube propeller body 6 is at least 20 cm larger than the diameter of the shaft 1.

本実施例では、前記泥水処理装置9は、泥水を土砂に処理してから、付帯台車3を介して搬出する。 In this embodiment, the muddy water treatment device 9 treats the muddy water into earth and sand, and then transports the muddy water out via the accompanying trolley 3 .

本実施例では、前記回収可能な管推進機本体6には、外シールド6.1と、内シールド6.2と、カッターヘッド6.3とが設けられ、前記外シールド6.1の外シールドのビットは、下方に向いて倒立し、かつ接続板6.4を介して内シールド6.2に接続されて一体に固定され、駆動は、内シールド6.2の上方に取り付けられ、カッターヘッド6.3は、回収可能な管推進機本体6の底部に取り付けられる。 In the present embodiment, said retrievable tube propulsor body 6 is provided with an outer shield 6.1, an inner shield 6.2 and a cutter head 6.3, the outer shield of said outer shield 6.1 bit is inverted downward and connected to the inner shield 6.2 via a connecting plate 6.4 and fixed integrally, the drive is mounted above the inner shield 6.2, and the cutter head 6.3 is attached to the bottom of the retrievable tube propulsor body 6;

本実施例では、外シールド6.1の頂部には、高さ500mm、直径が外シールド6.1の直径と一致する延長リング17が設けられ、前記延長リング17は、フランジを介して外シールド6.1に一体に接続され、延長リング17の内側面の上部には、管推進機本体の引き上げ高さが1000mmを超えると、すなわち、外シールド6.1最上部のシールから離脱した後、圧力保持を続けるための2本のシール18が設けられている。 In this embodiment, the top of the outer shield 6.1 is provided with an extension ring 17 having a height of 500 mm and a diameter matching the diameter of the outer shield 6.1, said extension ring 17 being connected via a flange to the outer shield. 6.1, and on the top of the inner surface of the extension ring 17, when the lifting height of the tube propulsor body exceeds 1000 mm, i.e. after breaking off from the seal at the top of the outer shield 6.1, Two seals 18 are provided to maintain pressure retention.

以上、本発明について例示および説明の目的で提示してきたが、本発明を開示された形によって網羅することまたはこの形に限定することは意図していない記載の実施例に基づいて、簡単変化により取得するその他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に含まれる。 While the present invention has been presented for purposes of illustration and description, it is not intended to be exhaustive or limited to the invention in the form disclosed, by simple variations based on the described examples. All other embodiments obtained fall within the protection scope of the present invention.

1 立坑
2 トンネル
3 付帯台車
4 反力フレーム
4.1 台座
4.2 立柱
4.3 縦梁
4.4 横梁
4.5 ローラ
5 ガイドレール
6 回収可能な管推進機本体
6.1 外シールド
6.2 内シールド
6.3 カッターヘッド
6.4 接続板
7 縦方向の油圧シリンダー
8 泥水吸引装置
9 泥水処理装置
10 第1泥水管
11 第2泥水管
12 取付座
13 吊り上げ工具
14 トンネルセグメント
14.1 普通鋼-コンクリート複合セグメント
14.1.1 第1普通コンクリートセグメントユニット
14.1.2 第1鋼板セグメントユニット
14.2 特殊鋼-コンクリート複合セグメント
14.2.1 第2普通コンクリートセグメントユニット
14.2.2 下部のガラス繊維筋コンクリートセグメントユニット
14.2.3 第2鋼板セグメントユニット
15 側壁セグメント
16 鋼製スリーブ管
17 延長リング
18 シール
1 shaft
2 tunnels
3 Ancillary trolley
4 Reaction frame 4.1 Pedestal 4.2 Pillar 4.3 Vertical beam 4.4 Cross beam 4.5 Roller 5 Guide rail 6 Retrievable pipe propulsion machine body 6.1 Outer shield 6.2 Inner shield 6.3 Cutter Head 6.4 Connecting plate 7 Vertical hydraulic cylinder 8 Mud suction device 9 Mud treatment device 10 First mud pipe 11 Second mud pipe 12 Mounting seat 13 Lifting tool 14 Tunnel segment 14.1 Ordinary steel-concrete composite segment 14. 1.1 First ordinary concrete segment unit 14.1.2 First steel plate segment unit 14.2 Special steel-concrete composite segment 14.2.1 Second ordinary concrete segment unit 14.2.2 Lower glass fiber reinforced concrete Segment unit 14.2.3 Second steel plate segment unit 15 Side wall segment 16 Steel sleeve tube 17 Extension ring 18 Seal

Claims (1)

鉛直方向と直交する一方向に延伸するシールドトンネル内における前記鉛直方向の管推進を行うための管推進施工立坑発進装置の施工方法であって、
前記シールドトンネルの延伸方向を前後方向とし、前記鉛直方向及び前記前後方向の両方と直交する方向を左右方向とし、
前記管推進施工立坑発進装置は、
付帯台車(3)と、反力フレーム(4)と、ガイドレール(5)と、管推進機本体(6)と、縦方向の油圧シリンダー(7)とを備え、前記管推進機本体(6)は、前記油圧シリンダー(7)から反力を確保するものであり、
前記反力フレーム(4)の一面における前記一方向の中央に複数の取付座(12)が設けられており、前記複数の取付座(12)の各々から垂れ下がった複数の吊り上げ工具(13)が設けられており、前記複数の吊り上げ工具(13)の下端が、前記管推進機本体(6)における前記一方向の各端部にそれぞれ接続されており、
立坑(1)は、トンネル(2)における前記鉛直方向の下方に位置し、前記ガイドレール(5)は、トンネル(2)の底部に敷設され、かつ施工対象である立坑(1)の左右両側に位置し、前記反力フレーム(4)は、ガイドレール(5)上に設置され、かつ立坑(1)の上方に位置し、前記管推進機本体(6)は、反力フレーム(4)の頂部の下方に接続され、前記管推進機本体(6)の外部シールドカッターは、下方に向いて設けられ、前記付帯台車(3)は、ガイドレール(5)に取り付けられ、かつ立坑(1)の前側に位置し、前記付帯台車(3)上面には、泥水吸引装置(8)及び泥水処理装置(9)が取り付けられ、前記泥水吸引装置(8)と立坑(1)との間には、立坑(1)中の泥水を吸引するための第1泥水管(10)が接続され、前記泥水処理装置(9)と前記泥水吸引装置(8)との間には、泥水を泥水処理装置(9)に輸送して処理するための第2泥水管(11)が接続され、前記縦方向の油圧シリンダー(7)は、1つのセットとし、間隔を置いて反力フレーム(4)の頂部に接続され、
前記反力フレーム(4)は、立坑(1)の前後の両側にそれぞれ設けられた二つの台座(4.1)と、二つの台座(4.1)上に設けられた四本の立柱(4.2)と、縦方向に対応する立柱(4.2)の間にそれぞれ接続された二本の縦梁(4.3)とを備え、
台座(4.1)の底部にローラ(4.5)が設けられ、二本の縦梁(4.3)の間に、間隔を置いて横梁(4.4)が設けられており、
反力フレーム(4)と付帯台車(3)を施工対象である立坑(1)の位置まで搬送し、初期位置を調整するステップ1)と、
管推進機本体(6)の底部のガイドレール(5)を撤去し、立坑(1)の外側に鋼製スリーブ管(16)を被せ、鋼製スリーブ管(16)の底部を立坑(1)の周辺のトンネルセグメント(14)に接続し発進前の準備を行うステップ2)と、
吊り上げ工具(13)を介し管推進機本体(6)を鋼製スリーブ管(16)内につり下ろし管推進機本体(6)の底部のカッターヘッド(6.3)を立坑(1)の端部のトンネルセグメント(14)に接触させるステップ3)と、
管推進機本体(6)のカッターヘッド(6.3)を使用して立坑(1)が位置しているトンネルセグメント(14)を掘削するステップ4)と、
吊り上げ工具(13)を介して立坑(1)が位置しているトンネルセグメント(14)を付帯台車(3)に吊り上げ、掘進の準備を完了するステップ5)と、
管推進機本体(6)を用いて立坑(1)の掘進を行うとともに、立坑(1)中の泥水を泥水吸引装置(8)により抽出し、抽出された泥水を泥水処理装置(9)により処理するステップ6)と、
5mまで掘進すると、立坑(1)の側壁セグメント(15)を縦方向の油圧シリンダー(7)により推進させるステップ7)と、
立坑(1)の施工が完了するまで、ステップ6)~ステップ7)の過程を繰り返すステップ8)と、を含
前記管推進機本体(6)のカッターヘッド(6.3)によって掘削されたトンネルセグメント(14)の直径は、立坑(1)を前記鉛直方向と直交する面で切り取った断面の外周の直径より少なくとも20cmだけ大き
前記泥水処理装置(9)は、泥水を土砂に処理してから、付帯台車(3)を介して搬出
前記泥水処理装置(9)と前記泥水吸引装置(8)の間の前記第2泥水管(11)は、前後方向に一直線状に延在しており、
前記泥水吸引装置(8)と前記立坑(1)の間の前記第1泥水管(10)は、前記泥水吸引装置(8)と接続された側の基端から、前記立坑(1)に向かって下側に傾斜して、前記立坑(1)に達している
ことを特徴とする管推進施工立坑発進装置の施工方法。
A method for constructing a pipe propulsion construction shaft starting device for propelling a pipe in the vertical direction in a shield tunnel extending in one direction perpendicular to the vertical direction , comprising:
The extending direction of the shield tunnel is defined as the front-rear direction, and the direction orthogonal to both the vertical direction and the front-rear direction is defined as the left-right direction,
The pipe propulsion construction vertical shaft starting device is
It comprises an ancillary carriage (3), a reaction frame (4), a guide rail (5), a pipe propulsion body (6), and a vertical hydraulic cylinder (7), wherein the pipe propulsion body (6 ) is to ensure the reaction force from the hydraulic cylinder (7),
A plurality of mounting seats (12) are provided in the center of the one direction on one surface of the reaction frame (4), and a plurality of lifting tools (13) hanging down from each of the plurality of mounting seats (12) are provided. lower ends of the plurality of lifting tools (13) are connected to respective ends of the pipe propulsion machine body (6) in the one direction,
The vertical shaft (1) is positioned below the tunnel (2) in the vertical direction , and the guide rails (5) are laid at the bottom of the tunnel (2) and are located on both left and right sides of the vertical shaft (1) to be constructed. , the reaction frame (4) is installed on the guide rail (5) and positioned above the shaft (1), and the pipe propeller body (6) is mounted on the reaction frame (4) The outer shield cutter of the pipe propeller body (6) is directed downward, the ancillary truck (3) is attached to the guide rail (5), and the vertical shaft (1 ), a muddy water suction device (8) and a muddy water treatment device (9) are attached to the upper surface of the ancillary truck (3) , and between the muddy water suction device (8) and the shaft (1) is connected to a first mud pipe (10) for sucking muddy water from the shaft (1), and muddy water is sucked between the muddy water treatment device (9) and the muddy water suction device (8). A second mud pipe (11) is connected for transport and treatment to a treatment unit (9), said longitudinal hydraulic cylinders (7) being one set and spaced apart from the reaction frame (4) connected to the top of the
The reaction frame (4) consists of two pedestals (4.1) provided on both front and rear sides of the shaft (1), and four vertical pillars (4.1) provided on the two pedestals (4.1). 4.2) and two longitudinal beams (4.3) respectively connected between corresponding vertical pillars (4.2);
a roller (4.5) is provided at the bottom of the pedestal (4.1) and a transverse beam (4.4) is provided at a distance between two longitudinal beams (4.3) ,
Step 1) of transporting the reaction force frame (4) and the accompanying trolley (3) to the position of the vertical shaft (1) to be constructed and adjusting the initial position;
The guide rail (5) at the bottom of the pipe propulsion machine body (6) is removed, the outer side of the shaft (1) is covered with a steel sleeve pipe (16), and the bottom of the steel sleeve pipe (16) is attached to the shaft (1). Step 2) connecting to the tunnel segment (14) around the and preparing for launch;
The tube thruster body (6) is lowered into the steel sleeve tube (16) via a lifting tool (13) and the cutter head (6.3) at the bottom of the tube thruster body (6) is pushed into the shaft (1). step 3) contacting the tunnel segment (14) at the end of the
step 4) of excavating the tunnel segment (14) in which the shaft (1) is located using the cutter head (6.3) of the tube propeller body (6);
a step 5) of lifting the tunnel segment (14) in which the shaft (1) is located to the ancillary truck (3) via a lifting tool (13) to complete preparations for excavation;
A vertical shaft (1) is excavated using a pipe propulsion machine body (6), and muddy water in the vertical shaft (1) is extracted by a muddy water suction device (8), and the extracted muddy water is treated by a muddy water treatment device (9). a processing step 6);
step 7), when excavated to 5m, propelling the side wall segment (15) of the shaft (1) by means of a longitudinal hydraulic cylinder (7);
a step 8) of repeating the process of steps 6) to 7) until construction of the shaft (1) is completed;
The diameter of the tunnel segment (14) excavated by the cutter head (6.3) of the pipe propulsion machine body (6) is less than the diameter of the outer circumference of the cross section of the shaft (1) cut in a plane orthogonal to the vertical direction. at least 20 cm larger ,
The muddy water treatment device (9) processes the muddy water into earth and sand, and then carries it out via the accompanying truck (3),
The second muddy water pipe (11) between the muddy water treatment device (9) and the muddy water suction device (8) extends linearly in the front-rear direction,
The first mud pipe (10) between the mud suction device (8) and the shaft (1) extends from the proximal end of the side connected to the mud suction device (8) toward the shaft (1). sloping downwards to reach the shaft (1)
A construction method for a pipe propulsion construction vertical shaft starting device characterized by:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114060037B (en) * 2021-10-18 2023-08-29 宁波用躬科技有限公司 Trolley supporting system for tunnel construction

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106948833A (en) 2017-04-05 2017-07-14 宁波大学 Pin-connected panel service channel structure and its construction method
CN111636885A (en) 2020-06-11 2020-09-08 中铁工程装备集团有限公司 Pipe jacking machine and construction method with recyclable main machine thereof
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004053931A1 (en) * 2004-11-05 2006-05-18 Thyssen Schachtbau Gmbh Pit drilling device has climbing assembly deck and work carrying deck arranged on peripheral side which can be brought into rest position with the help of lifting device
JP5231889B2 (en) * 2008-07-29 2013-07-10 東日本旅客鉄道株式会社 Method for protecting hole wall of cast-in-place pile
CN109763827B (en) * 2019-03-29 2019-12-10 中山大学 Shaft shield construction method and shaft shield machine
CN110671113A (en) * 2019-11-05 2020-01-10 中国铁建重工集团股份有限公司 Shaft heading machine
CN110761794B (en) * 2019-12-26 2020-04-03 中国铁建重工集团股份有限公司 Shaft heading machine and propulsion system thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106948833A (en) 2017-04-05 2017-07-14 宁波大学 Pin-connected panel service channel structure and its construction method
CN111636885A (en) 2020-06-11 2020-09-08 中铁工程装备集团有限公司 Pipe jacking machine and construction method with recyclable main machine thereof
CN112228090A (en) 2020-12-14 2021-01-15 北京建工土木工程有限公司 Construction method of mechanical construction pump house equipment retraction device in tunnel
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