JP7449261B2 - Excavation base and how to start and reach the excavation machine - Google Patents
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Description
本発明は、掘進基地、及び掘進機の発進及び到達方法に関する。 The present invention relates to an excavation base and a method for starting and arriving at an excavation machine.
推進工法やシールド工法では、造成された立坑の一部が、掘進機の発進や到達のための掘進基地として適用されるのが一般的である。立坑の形状及び寸法は、掘進機の発進と到達のいずれか一方に必要な内空を確保した形状及び寸法にて計画されるのが一般的であり、従って、一つの立坑を掘進基地として使用する際には、掘進機の発進と到達は一般に時期をずらして実施されることになる。
仮に、一つの立坑において、複数(例えば二基)の掘進機の発進と到達を同時期に実施する場合は、立坑内において、発進反力設備(もしくは発進室)と到達受け入れ設備(もしくは到達室)を個別に設ける必要があり、設置空間の確保のために立坑の規模(平面規模)は自ずと増大することになる。そのため、都市部等の用地制限が厳しい環境下において、立坑の規模を大きくできない場合には、一つの立坑にて複数の掘進機の発進と到達の同時期の実施は不可能になる。
一方、立坑の内部には、土圧や土水圧を支保する支保工(腹起しや立坑内を横方向に延設する切梁等)が一般に設けられるが、立坑の一部が上記する掘進基地として使用される場合、立坑の内空における掘進基地の占有割合が大きくなり易く、掘進基地もしくは掘進機を避けるようにして支保工を設置しようとした際に立坑の規模はさらに増大し、立坑の規模の増大に呼応して支保工の規模(支保工の仕様)も大きくならざるを得ない。
以上のことから、立坑の一部を利用した掘進機の掘進基地に関して、掘進機の発進と到達の同時期の実施を可能にしながら、可及的に規模の小さな掘進基地が望まれている。
In the propulsion method and the shield method, a part of the created vertical shaft is generally used as an excavation base for starting and reaching the excavator. The shape and dimensions of the shaft are generally planned to ensure the internal space necessary for either the launch or arrival of the excavator, and therefore one shaft is used as an excavation base. In this case, the launch and arrival of the excavator will generally be carried out at different times.
If multiple (for example, two) tunneling machines are to be launched and arrived at the same time in one shaft, the starting reaction equipment (or launch chamber) and the arrival receiving equipment (or arrival chamber) must be installed in the shaft. ) must be installed separately, and the scale (planar scale) of the shaft will naturally increase in order to secure the installation space. Therefore, in environments where land restrictions are severe, such as in urban areas, if the scale of the shaft cannot be increased, it will be impossible to launch and arrive at a single shaft with multiple excavators at the same time.
On the other hand, inside a shaft, there is generally a support (such as an upright or a strut that extends horizontally inside the shaft) to support earth pressure and earth water pressure, but some of the shafts are not excavated as described above. When used as a base, the excavation base tends to occupy a large proportion of the space within the shaft, and when attempting to install shoring to avoid the excavation base or excavation machine, the size of the shaft increases further, and the shaft As the scale of the shoring increases, the scale of the shoring (shoring specifications) must also increase.
For the above reasons, it is desired that an excavation base for an excavator using a part of a shaft be as small as possible while allowing the excavator to start and arrive at the same time.
ここで、特許文献1には、掘進基地内での円周シールド掘進機の組立解体作業の効率性を向上させ、安定した掘進作業ができ、坑口止水装置や地盤改良などの発進到達防護装置をシンプルな形状とすることができる円周シールド掘進機の掘進基地が提案されている。具体的には、線形が鉛直方向に設けられる円周トンネルを施工する円周シールド掘進機の発進または到達の少なくともいずれか一方が行われる掘進基地であり、円周シールド掘進機のカッタが対向するカッタ対向壁面を備え、カッタ対向壁面は、円周トンネルの線形に対して法線上に設けられている。
Here,
特許文献1に記載の掘進基地によれば、円周シールド掘進機の発進または到達の少なくともいずれか一方が行われるとしているが、掘進機の発進と到達の同時期における実施や、さらには掘進基地の規模を可及的に小さくしながらの発進と到達の同時期実施を実現するための手段の開示は一切ない。
According to the excavation base described in
本発明は、掘進機の発進と到達の同時期の実施を可能にしながら、可及的に規模の小さな掘進基地と、掘進機の発進及び到達方法を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide an excavation base that is as small as possible, and a method for starting and arriving at an excavator, while making it possible to start and arrive at the same time.
前記目的を達成すべく、本発明による掘進基地の一態様は、
立坑の内部に設けられ、シールド工法もしくは推進工法に適用される掘進機が発進し、かつ到達する掘進基地であって、
前記掘進基地の内部において、前記掘進機が発進する発進壁面を備える発進室と、該掘進機が到達する到達壁面を備える到達室が、バルクヘッドにより区画されており、
前記バルクヘッドは、前記掘進基地の内壁面に端部が固定されて、前記到達室が前記発進室に対して凸に張り出した線形の複数の梁フレームと、複数の該梁フレームに取り付けられている鋼板とを備え、
前記掘進機の発進時の発進反力は、前記バルクヘッドを介して前記内壁面にて受けられるようになっており、
前記到達室には、到達する前記掘進機を受け入れる充填材が充填自在であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, one aspect of the excavation base according to the present invention is as follows:
An excavation base installed inside a shaft, from which an excavator applied to the shield method or propulsion method starts and reaches,
Inside the excavation base, a starting chamber including a starting wall surface for the excavating machine to launch and a reaching chamber including a reaching wall surface for the excavating machine to reach are partitioned by a bulkhead,
The bulkhead has an end fixed to an inner wall surface of the excavation base, and the reaching chamber is attached to a plurality of linear beam frames projecting convexly with respect to the launching chamber, and the plurality of beam frames. Equipped with a steel plate,
A starting reaction force when the excavator starts is received by the inner wall surface via the bulkhead,
The reaching chamber is characterized in that it can be filled with a filler material for receiving the reaching excavator.
本態様によれば、立坑の内部に設けられる掘進基地がその内部にあるバルクヘッドを介して発進室と到達室に区画され、バルクヘッドを構成する梁フレームが、到達室が発進室に対して凸に張り出した線形を有していることにより、発進室では、その内部に凸に入り込むバルクヘッドの領域にて掘進機の発進反力を効果的に受けることができ、到達室では、バルクヘッドが発進室側へ凸に膨らんでいることにより掘進機を収容するのに十分なスペースを確保でき、これらの掘進機の発進と到達を同時期に行うことを可能にしながらも、発進室と到達室を備えた掘進基地の規模を可及的に小さくすることができる。
すなわち、掘進基地の側面視において、バルクヘッドがくの字状や跨線橋状、もしくは湾曲状の線形を有して到達室を包囲する形態であり、例えば発進室と到達室を鉛直方向に広がるバルクヘッドで区画する形態でないことから、掘進基地の規模を可及的に小さくすることが可能になる。発進室では、発進室側へ凸に膨らんでいるバルクヘッドにて発進反力を受け、受けた発進反力を梁フレームの端部を介して掘進基地の内壁面に伝達することから、発進反力に対して耐荷重性が高く、合理的な断面を備えた梁フレーム(バルクヘッド)を形成することができる。
また、到達室には、掘進機を受け入れる充填材が充填自在であることにより、到達壁面を鏡切りして到達室に進入してきた掘進機の反力を、充填材を介し、バルクヘッドを介して掘進基地の内壁面にて受けることができる。
According to this aspect, the excavation base provided inside the shaft is divided into the starting chamber and the reaching chamber via the bulkhead inside the shaft, and the beam frame forming the bulkhead is such that the reaching chamber is opposed to the starting chamber. By having a convexly projecting linear shape, the starting reaction force of the excavator can be effectively received in the area of the bulkhead that enters the convex interior of the starting chamber, and the bulkhead in the reaching chamber can effectively receive the starting reaction force of the excavator. By bulging out toward the launch room, it is possible to secure enough space to accommodate the excavators, and while it is possible to launch and arrive at the same time for these excavators, the launch room and arrival The scale of the excavation base equipped with the chamber can be made as small as possible.
In other words, when viewed from the side of the excavation base, the bulkhead has a dogleg shape, a bridge-like shape, or a curved line shape and surrounds the arrival chamber. For example, the bulkhead extends vertically between the launch chamber and the arrival chamber. Since it is not divided into sections, it is possible to reduce the scale of the excavation base as much as possible. In the launch chamber, the bulkhead that protrudes toward the launch chamber receives the launch reaction force and transmits the received launch reaction force to the inner wall surface of the excavation base via the end of the beam frame. It is possible to form a beam frame (bulkhead) with a high load capacity and a reasonable cross section.
In addition, the reaching chamber can be filled with filler that accepts the tunneling machine, so that the reaction force of the tunneling machine that cuts the reaching wall surface and enters the reaching chamber is absorbed through the filling material and the bulkhead. It can be received on the inner wall of the excavation base.
本態様の掘進基地は、シールド工法と推進工法の双方の工法が適用される立坑に設けることができ、発進室と到達室に対して、同時期(同時、もしくは、若干時期をずらして)に二台の掘進機が発進と到達を実施することを可能にし、または、一台の掘進機が発進室を発進し、例えば水平面内や鉛直面内で円周方向に掘進して到達室に到達することを可能にしている。立坑は、地上から鉛直下方や斜め下方に造成される形態の他に、例えば地中に施工済みのトンネル(本線トンネルやランプトンネル等)から鉛直下方や斜め下方に造成される形態等がある。
推進工法では、元押しジャッキを備えた元押し装置がバルクヘッドに反力を取るようにして発進室に配設され、立坑を介して掘進基地に吊り下ろし等された推進函が、掘進方向先頭にある掘進機の後方に連接され、元押しジャッキや推進函の間に介在する中押し装置の中押しジャッキ等により推進される。
掘進機は、推進ジャッキを備えていない掘進機の他、水平面内や鉛直面内において例えば円周方向に掘進する掘進機は、方向制御と独自の推進を可能にした推進ジャッキを備えている掘進機や、前胴と中胴が中折れジャッキで繋がれ、中胴と後胴が推進ジャッキ(もしくは方向制御ジャッキ)で繋がれた掘進機等、掘進形態に応じた多様な形態の掘進機が適用できる。
The excavation base of this aspect can be installed in a shaft to which both the shield construction method and the propulsion construction method are applied, and it can be installed at the same time (at the same time or at a slightly different time) with respect to the launch chamber and the arrival chamber. Allows two tunneling machines to carry out launching and reaching, or one tunneling machine launches from the launching chamber and excavates circumferentially, e.g. in a horizontal or vertical plane, to reach the reaching chamber. making it possible to do so. In addition to forms in which vertical shafts are constructed vertically or diagonally downward from the ground, there are also forms in which shafts are constructed vertically or diagonally downward from, for example, underground tunnels (main line tunnels, ramp tunnels, etc.).
In the propulsion method, a main push device equipped with a main push jack is installed in the launch chamber so as to take a reaction force to the bulkhead, and the propulsion box, which is lowered to the excavation base via a shaft, is placed at the top in the excavation direction. It is connected to the rear of the excavator, and is propelled by the main push jack and the middle push jack of the middle push device interposed between the propulsion boxes.
In addition to excavators that are not equipped with a propulsion jack, excavators that excavate in a horizontal or vertical plane, for example in the circumferential direction, are excavators that are equipped with a propulsion jack that enables directional control and independent propulsion. There are various types of excavators depending on the type of excavation, such as excavators whose front and middle bodies are connected by a folding jack, and whose middle and rear bodies are connected by a propulsion jack (or direction control jack). Applicable.
また、本発明による掘進基地の他の態様において、
前記バルクヘッドを横方向に貫通する支保工の一端が前記発進室の前記内壁面に固定され、該支保工の他端が前記到達室の前記内壁面に固定されており、
前記掘進機が前記到達室に到達する際に、前記支保工のうち、該到達室を貫通する領域が撤去されて更新支保工が形成され、該更新支保工の端部が前記バルクヘッドに受け替え自在であることを特徴とする。
Further, in another aspect of the excavation base according to the present invention,
One end of a shoring that passes through the bulkhead in the lateral direction is fixed to the inner wall surface of the launch chamber, and the other end of the shoring is fixed to the inner wall surface of the reaching chamber,
When the excavator reaches the reaching chamber, a region of the shoring that penetrates the reaching chamber is removed to form a replacement shoring, and an end of the renewed shoring is received by the bulkhead. It is characterized by being replaceable.
本態様によれば、掘進基地(立坑)を横方向に延設する切梁等の支保工がバルクヘッドを貫通していること、すなわち、バルクヘッドと支保工が平面的に交差していることにより、発進室と到達室と支保工を備えながらも、可及的に規模の小さな掘進基地を形成することができる。さらに、掘進機が到達室に到達する際に、支保工のうち到達室を貫通する領域が撤去されて更新支保工が形成され、更新支保工の端部がバルクヘッドに受け替え自在であることにより、支保工の支保機能を維持しながら、到達室での掘進機の受け入れを可能にできる。
ここで、支保工が「横方向」にバルクヘッドを貫通するとは、立坑が鉛直方向に延設した態様で造成されている場合は、支保工を形成する切梁が水平方向に延設してバルクヘッドを貫通することを意味しており、立坑が斜め方向に傾斜して造成されている場合は、切梁がこの斜め方向に直交する方向や水平方向に延設してバルクヘッドを貫通すること等を意味する。
According to this aspect, the support such as a strut that extends the excavation base (vertical shaft) in the horizontal direction penetrates the bulkhead, that is, the bulkhead and the support intersect in a plane. This makes it possible to form an excavation base that is as small as possible, even though it is equipped with a starting room, a reaching room, and a support. Furthermore, when the excavator reaches the reaching chamber, the area of the shoring that penetrates the reaching chamber is removed to form a renewed shoring, and the end of the renewed shoring can be freely replaced with the bulkhead. This makes it possible to receive an excavator in the reaching room while maintaining the shoring function of the shoring.
Here, when we say that the shoring passes through the bulkhead "laterally", we mean that if the shaft is constructed in such a way that it extends vertically, the struts forming the shoring will extend horizontally. This means penetrating the bulkhead, and if the shaft is constructed diagonally, the struts will extend perpendicular to this diagonal direction or horizontally to penetrate the bulkhead. It means things, etc.
また、本発明による掘進基地の他の態様において、
前記更新支保工はジャッキを備えており、
前記更新支保工の端部が前記バルクヘッドに受け替えられた状態で、該バルクヘッドが前記発進反力を受けるに当たり、該発進反力にて相殺される土圧支持力に相当するプレロードが前記ジャッキから前記更新支保工に載荷自在であることを特徴とする。
Further, in another aspect of the excavation base according to the present invention,
The renewed shoring is equipped with a jack,
With the end of the renewed shoring being replaced by the bulkhead, when the bulkhead receives the starting reaction force, the preload corresponding to the earth pressure supporting force offset by the starting reaction force is It is characterized in that it can be freely loaded onto the renewed shoring from a jack.
本態様によれば、支保工の一部が撤去されて形成される更新支保工がジャッキ(切梁ジャッキ等)を備え、バルクヘッドに発進反力が作用した際に、バルクヘッドを介して更新支保工の土圧支持力が発進反力にて相殺されることを見越して、予め発進反力に相当するプレロードが載荷されることにより、更新支保工形成後に発進反力が作用した場合でも、発進反力を安定的に受けながら、作用する土圧や土水圧を安定的に支保することが可能になる。 According to this aspect, the replacement shoring that is formed by removing a part of the shoring is equipped with a jack (such as a strut jack), and when a starting reaction force acts on the bulkhead, the replacement shoring is replaced via the bulkhead. Anticipating that the earth pressure bearing capacity of the shoring will be offset by the starting reaction force, a preload equivalent to the starting reaction force is applied in advance, so that even if the starting reaction force acts after the renewal shoring is formed, It becomes possible to stably support the applied earth pressure and earth water pressure while stably receiving the starting reaction force.
また、本発明による掘進基地の他の態様において、
前記バルクヘッドの一部の一方面は、前記発進室に臨んで、元押し装置の備える元押しジャッキが前記掘進機とその後続の推進函を発進させる際の前記発進反力を受ける発進反力受け面であり、
前記バルクヘッドの一部の他方面は、前記到達室に臨んで、到達する前記掘進機のカッタフェイスに対向して該掘進機の到達時の到達反力を受ける到達反力受け面であることを特徴とする。
Further, in another aspect of the excavation base according to the present invention,
One side of the part of the bulkhead faces the starting chamber and receives the starting reaction force when the main pushing jack provided in the main pushing device starts the excavator and its subsequent propulsion box. It is a receiving side,
The other surface of the part of the bulkhead is a reaching reaction force receiving surface that faces the reaching chamber and faces a cutter face of the reaching machine and receives a reaching reaction force when the digging machine reaches the destination. It is characterized by
本態様によれば、バルクヘッドの発進室に臨む一方面の発進反力受け面に対して元押しジャッキによる発進反力が受けられ、バルクヘッドの到達室に臨む他方面の到達反力受け面に到達反力が受けられることにより、掘進機の発進と到達が例えば同時に実行される際は、バルクヘッドの両面(発進反力受け面と到達反力受け面)に逆方向の反力が作用して相互に相殺される結果、バルクヘッドに過大な断面力(曲げやせん断等)が作用することが解消される。バルクヘッドの両面に対して、掘進機の発進方向と到達方向が同一直線状にあるように発進位置と到達位置を設定しておくことにより、上記効果は一層高くなる。 According to this aspect, the starting reaction force by the main push jack is received by the starting reaction force receiving surface on one side facing the starting chamber of the bulkhead, and the reaching reaction force receiving surface on the other side facing the reaching chamber of the bulkhead. By receiving the arrival reaction force, when the excavator starts and arrives at the same time, for example, reaction forces in opposite directions act on both sides of the bulkhead (start reaction force receiving surface and arrival reaction force receiving surface). As a result, excessive cross-sectional forces (bending, shearing, etc.) acting on the bulkhead are eliminated. The above effect can be further enhanced by setting the starting position and the reaching position on both sides of the bulkhead so that the starting direction and the reaching direction of the excavator are in the same straight line.
また、本発明による掘進基地の他の態様において、
前記到達反力受け面にて受ける前記到達反力は、前記発進反力受け面に前記発進反力を付与している前記元押し装置により推進される前記掘進機からもたらされることを特徴とする。
Further, in another aspect of the excavation base according to the present invention,
The arrival reaction force received by the arrival reaction force receiving surface is provided from the excavator propelled by the source pushing device that applies the starting reaction force to the starting reaction force receiving surface. .
本態様によれば、バルクヘッドに反力を取る元押しジャッキにて発進室から推進された掘進機とその後方に連接される複数の推進函が、例えば水平面内もしくは鉛直面内で円周方向に推進されて到達室に到達して、元押しジャッキにて押し込まれているバルクヘッドを到達反力によって押し戻すといった、従来にはない、バルクヘッドと元押しジャッキと掘進機(元押しジャッキにて推進されて戻ってきて元押しジャッキを押し返す掘進機)の相互関係が形成され、この場合も、バルクヘッドの両面(発進反力受け面と到達反力受け面)に逆方向の反力が作用して相互に相殺されることになる。 According to this aspect, the excavator, which is propelled from the launch chamber by the main pushing jack that takes a reaction force to the bulkhead, and the plurality of propulsion boxes connected to the rear of the excavator are moved in the circumferential direction, for example, in a horizontal plane or in a vertical plane. The bulkhead is propelled by the main thruster, reaches the reaching chamber, and is pushed back by the reaching reaction force. The excavator is propelled back and pushes back the main push jack), and in this case, reaction forces in opposite directions act on both sides of the bulkhead (the starting reaction force receiving surface and the arriving reaction force receiving surface). and will cancel each other out.
また、本発明による掘進基地の他の態様において、
前記充填材が、流動化処理土、貧配合モルタル、貧配合コンクリートのいずれか一種であることを特徴とする。
Further, in another aspect of the excavation base according to the present invention,
The filler is characterized in that it is one of fluidized soil, poorly mixed mortar, and poorly mixed concrete.
本態様によれば、充填材として、流動化処理土、貧配合モルタル、貧配合コンクリートのいずれか一種が適用されることにより、充填材の内部に進入してきた掘進機のカッタフェイスを痛めることなく、また、可及的に安価な材料コストにて、到達反力を効果的にバルクヘッドに伝達することが可能になる。 According to this aspect, by applying one of fluidized soil, poorly mixed mortar, and poorly mixed concrete as the filler, the cutter face of the excavator that enters the filler is not damaged. Furthermore, it becomes possible to effectively transmit the arriving reaction force to the bulkhead at the lowest possible material cost.
また、本発明による掘進機の発進及び到達方法の一態様は、
シールド工法もしくは推進工法に適用される掘進機が、立坑の内部に設けられている掘進基地から発進し、かつ到達する、掘進機の発進及び到達方法であって、
前記掘進基地の内部において、前記掘進機が発進する発進壁面を備える発進室と、該掘進機が到達する到達壁面を備える到達室が、バルクヘッドにより区画されており、
前記バルクヘッドは、前記掘進基地の内壁面に端部が固定されて、前記到達室が前記発進室に対して凸に張り出した線形の複数の梁フレームと、複数の該梁フレームに取り付けられている鋼板とを備え、
前記到達室には、到達する前記掘進機を受け入れる充填材が充填自在であり、
前記掘進機の発進時の発進反力を、前記バルクヘッドを介して前記内壁面にて受けながら、前記発進壁面を介して該掘進機を前記発進室から発進させる、発進工程と、
前記到達壁面を介して前記掘進機を前記到達室に到達させ、前記充填材の内部に該掘進機を受け入れる、到達工程と、を有することを特徴とする。
Further, one aspect of the method for starting and reaching the excavator according to the present invention is as follows:
A method for starting and arriving at an excavator applied to the shield method or the propulsion method, in which the excavator starts and reaches from an excavation base provided inside a shaft,
Inside the excavation base, a starting chamber including a starting wall surface for the excavating machine to launch and a reaching chamber including a reaching wall surface for the excavating machine to reach are partitioned by a bulkhead,
The bulkhead has an end fixed to an inner wall surface of the excavation base, and the reaching chamber is attached to a plurality of linear beam frames projecting convexly with respect to the launching chamber, and the plurality of beam frames. Equipped with a steel plate,
The reaching chamber can be filled with a filling material that receives the reaching excavator,
a starting step of starting the excavator from the starting chamber via the starting wall surface while receiving a starting reaction force at the time of starting the excavating machine on the inner wall surface via the bulkhead;
The present invention is characterized by comprising a reaching step of causing the excavating machine to reach the reaching chamber via the reaching wall surface and receiving the excavating machine inside the filling material.
本態様によれば、本発明の掘進基地を利用して、当該掘進基地から掘進機を発進させる発進工程と、当該掘進基地に掘進機を到達させる到達工程を実施することにより、可及的に規模の小さな掘進基地により、発進工程と到達工程を同時期(同時、もしくは、若干時期をずらして)に実施することが可能になり、工期の短縮を図ることができる。 According to this aspect, by using the excavation base of the present invention and carrying out the starting process of starting the excavation machine from the excavation base and the reaching process of causing the excavation machine to reach the said excavation base, A small-scale excavation base makes it possible to carry out the start process and the arrival process at the same time (at the same time or at slightly different times), thereby shortening the construction period.
また、本発明による掘進機の発進及び到達方法の他の態様において、
前記バルクヘッドを横方向に貫通する支保工の一端が前記発進室の前記内壁面に固定され、該支保工の他端が前記到達室の前記内壁面に固定されており、
前記到達工程において、前記掘進機が前記到達室に到達する前に、前記支保工のうち、該到達室を貫通する領域を撤去して更新支保工を形成し、該更新支保工の端部を前記バルクヘッドに受け替えることを特徴とする。
Further, in another aspect of the method for starting and arriving at an excavator according to the present invention,
One end of a shoring that passes through the bulkhead in the lateral direction is fixed to the inner wall surface of the launch chamber, and the other end of the shoring is fixed to the inner wall surface of the reaching chamber,
In the reaching step, before the excavator reaches the reaching chamber, a region of the shoring that penetrates the reaching chamber is removed to form a renewed shoring, and an end of the renewed shoring is removed. It is characterized in that it is replaced by the bulkhead.
本態様によれば、掘進基地(立坑)を横方向に延設する切梁等の支保工がバルクヘッドを貫通していることから、可及的に規模の小さな掘進基地にて発進工程と到達工程を例えば同時期に実施でき、さらには、掘進機が到達室に到達する際に、支保工のうち到達室を貫通する領域が撤去されて更新支保工が形成され、更新支保工の端部がバルクヘッドに受け替えられることにより、更新支保工にて土圧や土水圧を安定的に支持しながら、到達室での掘進機の受け入れを可能にできる。 According to this aspect, since the support such as a stub that extends the excavation base (vertical shaft) in the horizontal direction penetrates the bulkhead, the starting process and the arrival stage are carried out at the smallest possible excavation base. The steps can be carried out, for example, at the same time, and furthermore, when the excavator reaches the reaching chamber, the area of the shoring that penetrates the reaching chamber is removed to form the replacement shoring, and the end of the replaced shoring is removed. By replacing it with a bulkhead, it is possible to receive an excavator in the arrival room while stably supporting earth pressure and earth water pressure with the updated shoring.
また、本発明による掘進機の発進及び到達方法の他の態様において、
前記更新支保工はジャッキを備えており、
前記到達工程において、前記更新支保工の端部が前記バルクヘッドに受け替えられた状態で、該バルクヘッドが前記発進反力を受けるに当たり、該発進反力にて相殺される土圧支持力に相当するプレロードを前記ジャッキから前記更新支保工に載荷することを特徴とする。
Further, in another aspect of the method for starting and arriving at an excavator according to the present invention,
The renewed shoring is equipped with a jack,
In the reaching step, when the end of the renewed shoring is replaced by the bulkhead and the bulkhead receives the starting reaction force, the earth pressure supporting force is offset by the starting reaction force. It is characterized in that a corresponding preload is loaded from the jack onto the replacement shoring.
本態様によれば、支保工の一部が撤去されて形成される更新支保工がジャッキを備え、バルクヘッドに発進反力が作用した際に、バルクヘッドを介して更新支保工の土圧支持力が発進反力にて相殺されることを見越して、予め発進反力に相当するプレロードが載荷されることにより、更新支保工形成後に発進反力が作用した場合でも、発進反力を安定的に受けながら、作用する土圧や土水圧を安定的に支保することが可能になる。 According to this aspect, the renewed shoring formed by removing a part of the shoring is equipped with a jack, and when a starting reaction force acts on the bulkhead, the earth pressure support of the replaced shoring is supported via the bulkhead. In anticipation that the force will be canceled out by the starting reaction force, a preload equivalent to the starting reaction force is applied in advance, so even if the starting reaction force acts after the renewal shoring is formed, the starting reaction force can be stabilized. This makes it possible to stably support the applied earth pressure and earth water pressure.
本発明の掘進基地、及び掘進機の発進及び到達方法によれば、掘進基地において、掘進機の発進と到達の同時期の実施を可能としながら、可及的に規模を小さくすることができ、工期の短縮を図ることができる。 According to the excavation base and the method for starting and arriving at the excavation machine of the present invention, the scale can be made as small as possible while making it possible to start and arrive at the excavation machine at the same time at the excavation base. It is possible to shorten the construction period.
以下、実施形態に係る掘進基地と、掘進機の発進及び到達方法について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。 Hereinafter, an excavation base and a method for starting and arriving at an excavator according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. Note that, in this specification and the drawings, substantially the same constituent elements may be given the same reference numerals to omit redundant explanation.
[実施形態に係る掘進基地]
はじめに、図1乃至図10を参照して、実施形態に係る掘進基地の一例をその施工方法とともに説明する。ここで、図1は、実施形態に係る掘進基地と、実施形態に係る掘進機の発進及び到達方法により施工される円周トンネルを説明する縦断面図である。また、図2,図5,図6,及び図8は順に、掘進基地の施工方法を説明する工程図である。
[Excavation base according to embodiment]
First, with reference to FIGS. 1 to 10, an example of the excavation base according to the embodiment will be described along with its construction method. Here, FIG. 1 is a longitudinal sectional view illustrating an excavation base according to an embodiment and a circumferential tunnel constructed by a starting and reaching method of an excavator according to an embodiment. Moreover, FIG. 2, FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 8 are process charts explaining the construction method of the excavation base in order.
図1に示すように、地中Gにおいて施工済みの本線トンネルHT(例えば本線シールドトンネル)と、その側方にあるランプトンネルRT(例えばランプシールドトンネル)とを地中で接続して拡幅するに当たり、ランプトンネルRTを利用してその下方に鉛直に延設する立坑Tを施工する。尚、この立坑は、鉛直方向でなく、斜め下方に延設する形態であってもよい。 As shown in Figure 1, when connecting and widening the main line tunnel HT (e.g. main line shield tunnel) that has already been constructed underground in underground G with the lamp tunnel RT (e.g. lamp shield tunnel) located on the side thereof, , a vertical shaft T will be constructed using the ramp tunnel RT and extending vertically below it. Note that this vertical shaft may extend diagonally downward instead of vertically.
立坑Tは、鉛直方向に所定間隔で配設される切梁Kにより、土圧や土水圧を支保しながら所定深度まで造成され、立坑Tの下方において、掘進機Mの発進と到達の双方を実施する掘進基地100が施工される。掘進基地100の内部にはバルクヘッド40が設けられており、バルクヘッド40により、掘進基地100は、掘進機Mが発進する発進室50と、円周トンネルCTを地中Gに施工して戻ってきた掘進機Mが到達する到達室60とに区画される。図1は、掘進機Mが到達室60に到達している状態を示している。尚、図示例の円周トンネルCTを施工する掘進機Mは、円周シールド機と称することもできる。
The shaft T is constructed to a predetermined depth while supporting earth pressure and earth water pressure with struts K arranged at predetermined intervals in the vertical direction. The
図1に示すように、バルクヘッド40は側面視で逆くの字状の線形を有しており、このような側面視線形のバルクヘッド40により、到達室60は発進室50に対して凸に張り出している。そして、バルクヘッド40の一方面には、元押し装置BDを構成する複数の元押しジャッキBJが取り付けられている。
As shown in FIG. 1, the
ランプトンネルRTから立坑Tを介して、掘進基地100に複数の推進函Sが順次吊り下ろされ、掘進方向前方に位置する掘進機Mの後方において複数の推進函Sが連接され、複数の推進函Sにより形成される推進函群SGが地中Gを推進されることにより、鉛直面内にある円周トンネルCTが施工される。
A plurality of propulsion boxes S are sequentially suspended from the ramp tunnel RT to the
図示例の円周トンネルCTは、本線トンネルHTとランプトンネルRTを包囲する単円であるが、楕円形やトラック状など、多様な縦断線形のトンネルであってよく、少なくとも曲線線形区間を有していればよい。施工された円周トンネルCTを起点として、不図示の複数の掘進機が拡幅区間に亘って複数のシールドトンネルを数珠つなぎ状に施工する。例えば、間隔を置いて複数の先行シールドトンネルが施工された後、隣接する先行シールドトンネルの一部を切削しながらそれらの間に後行シールドトンネルが施工され、隣接する先行シールドトンネルと後行シールドトンネルの内部に鉄筋コンクリート製の大断面環状体を施工することにより、この大断面環状体(大断面トンネル)を土留めに適用しながら大断面トンネル内を掘削し、本線トンネルHTとランプトンネルRTを相互に連通することによって拡幅部が施工される。 The circumferential tunnel CT in the illustrated example is a single circle that surrounds the main tunnel HT and the ramp tunnel RT, but it may be a tunnel with various vertical shapes such as an ellipse or a track shape, and has at least a curved linear section. All you have to do is stay there. Starting from the constructed circumferential tunnel CT, a plurality of tunneling machines (not shown) construct a plurality of shield tunnels in a chain over the widening section. For example, after multiple leading shield tunnels are constructed at intervals, a trailing shield tunnel is constructed between them while cutting a part of the adjacent leading shield tunnel, and the adjacent leading shield tunnel and trailing shield tunnel are By constructing a large-section annular body made of reinforced concrete inside the tunnel, the large-section tunnel is excavated while applying this large-section annular body (large-section tunnel) to earth retaining, and the main tunnel HT and ramp tunnel RT are constructed. The widening section is constructed by communicating with each other.
図2乃至図4に示すように、図示例では、立坑Tの構築に先行して、ランプトンネルRTから複数の凍結管FBを鉛直(斜め)下方へ張り出し、凍土Fを造成し、深礎工法等により立坑Tを施工する。図2では、図1に示すように最終的に施工される円周トンネルCTを点線で示している。 As shown in FIGS. 2 to 4, in the illustrated example, prior to constructing the vertical shaft T, a plurality of frozen pipes FB are extended vertically (diagonally) downward from the ramp tunnel RT, frozen soil F is created, and the deep foundation construction method is used. Construct the vertical shaft T by etc. In FIG. 2, the circumferential tunnel CT to be finally constructed as shown in FIG. 1 is indicated by a dotted line.
立坑Tの下方において、掘進基地100は、発進到達エリア101と作業ステージSSを併設する態様で備えており、作業ステージSSには、各種の掘進設備が仮置きされるようになっている。
Below the shaft T, the
立坑Tは、例えば円筒状の鋼殻が上下に積層され、相互に接合されることにより形成されており、図2に示すように、上部T1と掘進基地100が施工される下部T2とを有している。立坑Tの上部T1には、土圧や土水圧を支持する切梁Kが鉛直方向に所定間隔を置いて配設されており、図4に示すように、各鉛直レベルにおいて水平方向にも間隔を置いて複数の切梁Kが配設されている。ランプトンネルRTの内部には門型クレーンDがあり、門型クレーンDにて吊り下ろされる掘進機Mや推進函Sは、切梁Kの間の間隔を通して下方の掘進基地100に提供されるようになっている。
The shaft T is formed by, for example, stacking cylindrical steel shells one above the other and joining them to each other, and as shown in FIG. 2, it has an upper part T1 and a lower part T2 where the
立坑Tの下部T2において、掘進機Mが発進する発進壁面24(図2では右側の壁面)の上下には開口補強梁22が設けられ、到達する掘進機Mを受け入れる到達壁面28(図2では左側の壁面)の上下にも開口補強梁26が設けられている。上下の開口補強梁22,26は、左右一対の開口補強柱23(図7参照)により連結されて矩形枠状の補強体を形成し、発進壁面24と到達壁面28は矩形枠状の補強体により補強されている。開口補強梁22と開口補強柱23は、例えば立坑Tを形成する鋼殻の内部に内包されている。図2に示すように、発進壁面24と到達壁面28は円周トンネルCTの縦断線形が立坑と交差する位置に設けられており、図示例では、発進壁面24が相対的に下方レベルに位置している。
At the lower part T2 of the shaft T, opening reinforcing
立坑Tの下部T2において、相互に併設する発進到達エリア101と作業ステージSSの上方には、土圧や土水圧を支持する水平方向に延設する支保工10(切梁)が設けられている。図示例の支保工10は、上下二段の切梁により形成されている。
In the lower part T2 of the shaft T, above the start and reach
立坑Tが施工され、下部T2に作業ステージSSが設置されると、次に、図5に示すように、発進壁面24の坑内側に支持架台30を設置し、支持架台30の上にエントランス部材32を載置固定する。エントランス部材32はワイヤブラシを備えており、施工される円周トンネルCTの曲率の内空形状を備えており、エントランス部材32を介して掘進機Mを当該曲率に沿って発進させるようになっている。
When the shaft T is constructed and the work stage SS is installed in the lower part T2, next, as shown in FIG. 32 is placed and fixed. The
図6に示すように、支持架台30のうち、エントランス部材32の後方(到達壁面28側)には、発進架台34が載置固定され、ランプトンネルRTの門型クレーンDにより、掘進機Mが立坑Tを介して下方へX1方向に吊り下ろされ、発進架台34上に載置された後、掘進機Mを発進架台34上で後方へX2方向に移動させておく。
As shown in FIG. 6, a starting
掘進機Mの発進に当たり、発進壁面24の鏡切りを行う。ここで、図7に示すように、発進壁面24の周囲は開口補強梁22と開口補強柱23による矩形枠状の補強体にて補強されていることから、発進壁面24が鏡切りされた場合でも掘進基地100の壁面の剛性が保証されている。尚、掘進機Mが掘進基地100に到達する際には、到達壁面28が鏡切りされ、掘進機Mが掘進基地100内に受け入れられることになる。
When starting the excavator M, the starting
発進壁面24を鏡切りした後、図8に示すように、掘進機Mを前方のX3方向に前進させてエントランス部材32上に移動させ、エントランス部材32のワイヤブラシに掘進機Mの周囲を摺接させて止水構造を形成し、掘進基地100の後方(到達壁面28側)に空間を形成する。
After mirror-cutting the starting
形成された空間に対して、図1を参照して概略を説明したバルクヘッド40を設置する。バルクヘッド40は、掘進基地100の内壁面に二つの端部43が固定されて、側面視逆くの字状の線形を有している複数のH形鋼等により形成される梁フレーム42と、複数の梁フレーム42の到達室側面(図8の左面)に溶接接合等されている鋼板44とにより形成される。
The
側面視逆くの字状のバルクヘッド40により、掘進基地100の発進到達エリア101は、発進室50と到達室60とに区画される。より詳細には、逆くの字状のバルクヘッド40により、到達室60は発進室50に対して凸に張り出した状態で双方の室が形成される。
The starting and reaching
図9及び図10に示すように、バルクヘッド40を形成する梁フレーム42は、支保工10を挟むようにしてその左右に配設される。すなわち、バルクヘッド40が形成された段階では、支保工10は、当初の形状を維持しながら、立坑Tの下部T2の壁面に作用する土圧や土水圧を支持する。そして、支保工10とバルクヘッド40の交差部は、火打ちピース等の接続ピース46により相互に接続される。このように、側面視逆くの字状のバルクヘッド40は、その構成部材である側面視逆くの字状の線形を有する梁フレーム42の二つの端部43が掘進基地100の内壁面に固定され、バルクヘッド40の凸部が支保工10に対して接続ピース46を介して固定される。
As shown in FIGS. 9 and 10, the beam frames 42 forming the
このように、バルクヘッド40は、掘進基地100の発進到達エリア101を、発進室50と到達室60に区画する隔壁として機能する。また、図8からも明らかなように、側面視逆くの字状の線形を有しているバルクヘッド40にて、到達室60が発進室50に対して凸に張り出した状態で双方の室が形成されていることにより、例えば、鉛直なバルクヘッドにて双方の室を区画する形態に比べて、掘進基地100の規模を可及的に小さくしながら、発進室50と到達室60の二室を形成することができる。
In this way, the
また、側面視逆くの字状のバルクヘッド40を構成する一部領域41は、厚みのある平坦な板状を呈しており、図8に示すように円周トンネルCTの縦断線形(円弧)に直交する方向(円周トンネルCTの径方向)に延設している。バルクヘッド40の一部領域41の一方面41aは発進室50に臨み、一部領域41の他方面41bは到達室60に臨んでおり、一方面41aと他方面41bは相互に反対側に位置している。後述するように、元押し装置BDは、一部領域41の一方面41aに反力を取って掘進機Mや推進函Sを発進させ、推進させるようになっている。一方、到達室60に到達した掘進機Mは到達室60に充填されている充填材を介して、一部領域41の他方面41bに反力を取って受け入れられるようになっている。
In addition, a
また、後述するように、掘進機Mを到達室60に受け入れるに当たり、支保工10のうち、到達室60を貫通する到達室貫通領域が撤去されてバルクヘッド40に支保工10の端部が盛り替えられるようになっている。この際には、バルクヘッド40は残った支保工とともに立坑Tの下部T2を支保する機能を有する。
In addition, as will be described later, when receiving the excavator M into the reaching
このように、バルクヘッド40は、円周トンネルCTの施工過程において、掘進基地100を発進室50と到達室60に区画する隔壁としての機能と、掘進基地100(立坑Tの下部T2)の支保工としての機能を有する。
In this way, the
[実施形態に係る掘進機の発進及び到達方法]
次に、図11乃至図19を参照して、実施形態に係る掘進機の発進及び到達方法の一例について説明する。ここで、図11,図13乃至図15,及び図19は順に、掘進機の発進及び到達方法を説明する工程図である。
[Starting and reaching method of excavator according to embodiment]
Next, an example of a method for starting and arriving at an excavator according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 19. Here, FIG. 11, FIG. 13 to FIG. 15, and FIG. 19 are process charts sequentially illustrating a method for starting and arriving at an excavator.
図11及び図12に示すように、バルクヘッド40の一部領域41の一方面41aに対して元押し装置BDを構成する元押しジャッキBJを設置する。図12に示すように、図示例の元押し装置BDは、相互に間隔を置いて上段と下段にそれぞれ複数の元押しジャッキBJを備えている。
As shown in FIGS. 11 and 12, a main push jack BJ constituting a main push device BD is installed on one
掘進機Mの発進に当たり、図13に示すように、発進口側の凍結管FBを上方へX4方向に引き上げて、凍結管FBが掘進機Mの発進の障害とならないようにし、発進口側の凍土Fも融解させて掘進機Mの掘進抵抗を抑制する。円周トンネルCTの縦断線形に沿って掘進機MをY1方向に掘進させ、ランプトンネルRTから立坑Tを介して順次提供される推進函Sを掘進機Mの後方に順次連接させ、掘進機Mと複数の推進函Sにより形成される推進函群SGを地中Gに推進させる。 When starting the excavator M, as shown in Fig. 13, the freezing pipe FB on the starting port side is pulled upward in the The frozen soil F is also thawed to suppress the digging resistance of the excavator M. The excavator M excavates in the Y1 direction along the longitudinal alignment of the circumferential tunnel CT, and the propulsion boxes S sequentially provided from the ramp tunnel RT via the shaft T are sequentially connected to the rear of the excavator M. A propulsion box group SG formed by a plurality of propulsion boxes S is propelled underground G.
掘進機Mと推進函群SGを推進させる際には、元押しジャッキBJから推力P1の反力である発進反力P2がバルクヘッド40に作用し、作用した発進反力P2はバルクヘッド40を介して掘進基地100の内壁面にY2方向に伝達される(受けられる)(以上、発進工程)。
When propelling the excavator M and the propulsion box group SG, a starting reaction force P2, which is a reaction force of the thrust P1, acts on the
尚、図示を省略するが、推力が不足する場合は、推進函群SGの中に中押しジャッキを備えた中押し装置を介在させてもよい。また、図示例の曲線線形の推進工法では、掘進機Mのカッタフェイスの側方から不図示のコピーカッタを張り出して余掘り部を造成し、余掘り部に滑材を充填しながら推進が実行される。この際、特に図示例のように鉛直面内での円周トンネルCTの施工においては、余掘り部にある滑材により、後方にある推進函群SGの重量と掘進機Mの自重により、掘進機Mが滑材の中で蛇行して、精緻な方向制御が困難になり得る。 Although not shown, if the thrust is insufficient, an intermediate push device including an intermediate push jack may be interposed in the propulsion box group SG. In addition, in the illustrated curved propulsion method, a copy cutter (not shown) is extended from the side of the cutter face of the excavator M to create an over-excavation section, and propulsion is performed while filling the over-excavation section with lubricant. be done. At this time, especially when constructing a circumferential tunnel CT in a vertical plane as shown in the illustrated example, the sliding material in the over-excavation section prevents the excavation from progressing due to the weight of the propulsion box group SG at the rear and the weight of the excavator M. The machine M may meander through the sliding material, making precise directional control difficult.
そこで、推進函群SGを形成する複数の推進函Sは、側方にグリッパが張り出す不図示のグリッパ装置を内蔵しているのが好ましい。例えば推進函群SGの最前に位置する(掘進機Mの後尾に位置する)推進函Sと、その後方の任意の一基の推進函Sからそれぞれグリッパを張り出して推進函群SGを地盤に固定することにより、掘進機Mは推進函群SGの重量の影響を受けること無く、その方向制御を容易に行うことが可能になる。 Therefore, it is preferable that the plurality of propelling boxes S forming the propelling box group SG incorporate a gripper device (not shown) in which a gripper protrudes laterally. For example, the propulsion box group SG is fixed to the ground by protruding grippers from the propulsion box S located at the forefront of the propulsion box group SG (located at the rear of the excavator M) and any one propulsion box S behind it. By doing so, the excavator M can easily control its direction without being affected by the weight of the propulsion box group SG.
掘進機Mが鉛直面内を円周方向に掘進し、推進函群SGが随時推進されることにより円周トンネルCTが施工され、掘進機Mは掘進基地100の到達室60にアクセスする。この掘進機Mの到達室60への到達に当たり、図14に示すように、これまで存在していた到達壁面28を鏡切りし、到達室60の下方(支保工10の下方)に充填材70Aを充填する。
The excavator M excavates in the vertical plane in the circumferential direction, and the propulsion box group SG is propelled at any time to construct the circumferential tunnel CT, and the excavator M accesses the reaching
次に、図15に示すように、支保工10のうち、到達室60を貫通する到達室貫通領域を完全に撤去して更新支保工15を形成し、到達室60の上方に別途の充填材70Bを充填することにより、到達室60の全域を充填材70にて充填する。
Next, as shown in FIG. 15, of the shoring 10, the reaching chamber penetrating region that penetrates the reaching
充填材70(70A,70B)は、到達室60に到達する掘進機Mの到達反力をバルクヘッド40に伝達させるものであり、可及的に安価で、かつ掘進機Mのカッタフェイスの掘進抵抗が可及的に小さな材料であることが好ましい。これらの観点から、充填材70としては、流動化処理土、貧配合モルタルや貧配合コンクリート等が使用されるのがよい。
The filler 70 (70A, 70B) transmits the reaching reaction force of the excavator M reaching the reaching
図16乃至図18は、支保工10の到達室貫通領域12が撤去されることにより形成された更新支保工15の端部17が、バルクヘッド40に受け替えられている状態を示している。
16 to 18 show a state in which the
更新支保工15は、その内部にジャッキ19を備えており、より詳細には、更新支保工15が形成される前の当初から存在する支保工10が既にジャッキ19を備えている。
The renewed shoring 15 is equipped with a
更新支保工15の端部17がバルクヘッド40に受け替えられた状態で、バルクヘッド40が発進反力P2を受けるに当たり、発進反力P2にて相殺される土圧支持力に相当するプレロードがジャッキ19から更新支保工15に載荷されるようになっている。
When the
図17及び図18に示すように、支保工10の到達室貫通領域12を挟持するようにして設置されている二本の梁フレーム42に対して、土圧や土水圧に起因する軸力が、更新支保工15の二股に分岐した双方の端部17からY3方向に伝達されることになり、梁フレーム42においては、図16に示すように、逆くの字状の線形に沿って二方向にY4方向に軸力がさらに伝達され、掘進基地100の内壁面に伝達されることになる。
As shown in FIGS. 17 and 18, axial force due to earth pressure and earth water pressure is applied to the two beam frames 42 installed so as to sandwich the reaching
到達室60に充填材70が充填された後、図19に示すように、掘進機Mの到達室60への障害となる凍結管FBを上方へY5方向に引き上げ、到達室60に充填されている充填材70に対して掘進機MをY6方向に到達させる。
After the reaching
この掘進機Mの到達の際の到達反力P3は、バルクヘッド40の一部領域41の他方面41bに伝達されることから、この他方面41bは到達反力受け面となる。一方、バルクヘッド40の一部領域41の一方面41aには元押しジャッキBJからの推力P1の反力である発進反力P2が作用することから、この一方面41aは発進反力受け面となる。この際、板状の一部領域41に対して、元押しジャッキBJに起因する発進反力P2と到達反力P3は、逆向き(円周トンネルCTの縦断線形の接線方向反対向き)に作用することになる。そして、これらの逆向きの発進反力P2と到達反力P3が相殺されることにより、掘進機Mの到達時においてバルクヘッド40には過度な断面力は生じない。
The arrival reaction force P3 upon arrival of the excavator M is transmitted to the
ここで、掘進機Mの到達室60への受け入れに際し、発進室50に存在している推進函Sと掘進基地100の内壁面との間には、推進函抜け出し防止材80を設置する(以上、到達工程)。
Here, when receiving the excavation machine M into the
掘進機Mは、その内部に不図示の貼付け凍結管を備えており、到達室60に到達した掘進機Mの貼付け凍結管により、到達室60の開口領域に凍土を造成し、開口部における止水性を確保する。開口部における止水性が確保された後、到達室60を撤去し、掘進機Mを部分解体する。
The excavator M is equipped with an attached freezing tube (not shown) inside, and the attached freezing tube of the excavating machine M that has reached the reaching
図示する掘進機の発進及び到達方法によれば、立坑Tの下部T2に施工された掘進基地100を利用して、掘進基地100から掘進機Mを発進させる発進工程と、掘進基地100に掘進機Mを到達させる到達工程を実施することにより、可及的に規模の小さな掘進基地100により、発進工程と到達工程を同時期に実施することが可能になり、工期の短縮を図ることができる。
According to the illustrated method for starting and reaching the excavation machine, the excavation machine M is launched from the
また、掘進基地100を横方向(水平方向)に延設する切梁等の支保工10がバルクヘッドを貫通していることから、掘進機Mが到達室60に到達する際に、支保工10のうち到達室を貫通する到達室貫通領域12が撤去されて更新支保工15が形成され、更新支保工15の端部17がバルクヘッド40に受け替えられることにより、更新支保工15の支保機能を維持しながら、到達室60での掘進機Mの受け入れを可能にできる。
In addition, since the
この際、更新支保工15がジャッキ19を備え、バルクヘッド40に発進反力P2が作用した際に、バルクヘッド40を介して更新支保工15の土圧支持力が発進反力P2にて相殺されることを見越して、予め発進反力P2に相当するプレロードが載荷されることにより、更新支保工15を形成した後に発進反力P2が作用した場合でも、発進反力P2を安定的に受けながら、作用する土圧や土水圧を安定的に支保することが可能になる。
At this time, the renewed shoring 15 is equipped with a
尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。 It should be noted that other embodiments may be adopted in which other components are combined with the configurations listed in the above embodiments, and the present invention is not limited to the configurations shown here. In this regard, changes can be made without departing from the spirit of the present invention, and can be appropriately determined depending on the application form.
10:支保工(水平支保工)
12:到達室貫通領域
15:更新支保工
17:端部
19:ジャッキ
22,26:開口補強梁
23:開口補強柱
24:発進壁面
28:到達壁面
30:支持架台
32:エントランス部材
34:発進架台
40:バルクヘッド
41:一部領域
41a:一方面(発進反力受け面)
41b:他方面(到達反力受け面)
42:梁フレーム
43:端部
44:鋼板
46:接続ピース
50:発進室
60:到達室
70,70A、70B:充填材
80:推進函抜け出し防止材
100:掘進基地
101:発進到達エリア
HT:本線トンネル
RT:ランプトンネル
D:門型クレーン
T:立坑
K:切梁(支保工)
F:凍土
FB:凍結管
SS:作業ステージ
S:推進函
SG:推進函群
M:掘進機
BD:元押し装置
BJ:元押しジャッキ
CT:円周トンネル
G:地中(地盤)
P1:推力
P2:発進反力
P3:到達反力
10: Shoring (horizontal shoring)
12: Reaching chamber penetration area 15: Renewal shoring 17: End 19:
41b: Other surface (reaching reaction force receiving surface)
42: Beam frame 43: End 44: Steel plate 46: Connection piece 50: Launching chamber 60: Reaching
F: Frozen soil FB: Frozen pipe SS: Work stage S: Propulsion box SG: Propulsion box group M: Excavation machine BD: Main push device BJ: Main push jack CT: Circumferential tunnel G: Underground (ground)
P1: Thrust P2: Starting reaction force P3: Arrival reaction force
Claims (9)
前記掘進基地の内部において、前記掘進機が発進する発進壁面を備える発進室と、該掘進機が到達する到達壁面を備える到達室が、バルクヘッドにより区画されており、
前記バルクヘッドは、前記掘進基地の内壁面に端部が固定されて、前記到達室が前記発進室に対して凸に張り出した線形の複数の梁フレームと、複数の該梁フレームに取り付けられている鋼板とを備え、
前記掘進機の発進時の発進反力は、前記バルクヘッドを介して前記内壁面にて受けられるようになっており、
前記到達室には、到達する前記掘進機を受け入れる充填材が充填自在であることを特徴とする、掘進基地。 An excavation base installed inside a shaft, from which an excavator applied to the shield method or propulsion method starts and reaches,
Inside the excavation base, a starting chamber including a starting wall surface for the excavating machine to launch and a reaching chamber including a reaching wall surface for the excavating machine to reach are partitioned by a bulkhead,
The bulkhead has an end fixed to an inner wall surface of the excavation base, and the reaching chamber is attached to a plurality of linear beam frames projecting convexly with respect to the launching chamber, and the plurality of beam frames. Equipped with a steel plate,
A starting reaction force when the excavator starts is received by the inner wall surface via the bulkhead,
The excavation base is characterized in that the reaching chamber can be filled with a filler material for receiving the arriving excavator.
前記掘進機が前記到達室に到達する際に、前記支保工のうち、該到達室を貫通する領域が撤去されて更新支保工が形成され、該更新支保工の端部が前記バルクヘッドに受け替え自在であることを特徴とする、請求項1に記載の掘進基地。 One end of a shoring that passes through the bulkhead in the lateral direction is fixed to the inner wall surface of the launch chamber, and the other end of the shoring is fixed to the inner wall surface of the reaching chamber,
When the excavator reaches the reaching chamber, a region of the shoring that penetrates the reaching chamber is removed to form a replacement shoring, and an end of the renewed shoring is received by the bulkhead. The excavation base according to claim 1, characterized in that it is replaceable.
前記更新支保工の端部が前記バルクヘッドに受け替えられた状態で、該バルクヘッドが前記発進反力を受けるに当たり、該発進反力にて相殺される土圧支持力に相当するプレロードが前記ジャッキから前記更新支保工に載荷自在であることを特徴とする、請求項2に記載の掘進基地。 The renewed shoring is equipped with a jack,
With the end of the renewed shoring being replaced by the bulkhead, when the bulkhead receives the starting reaction force, the preload corresponding to the earth pressure supporting force offset by the starting reaction force is The excavation base according to claim 2, wherein the excavation base can be loaded onto the renewed shoring from a jack.
前記バルクヘッドの一部の他方面は、前記到達室に臨んで、到達する前記掘進機のカッタフェイスに対向して該掘進機の到達時の到達反力を受ける到達反力受け面であることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の掘進基地。 One side of the part of the bulkhead faces the starting chamber and receives the starting reaction force when the main pushing jack provided in the main pushing device starts the excavator and its subsequent propulsion box. It is a receiving side,
The other surface of the part of the bulkhead is a reaching reaction force receiving surface that faces the reaching chamber and faces a cutter face of the reaching machine and receives a reaching reaction force when the digging machine reaches the destination. The excavation base according to any one of claims 1 to 3, characterized by:
前記掘進基地の内部において、前記掘進機が発進する発進壁面を備える発進室と、該掘進機が到達する到達壁面を備える到達室が、バルクヘッドにより区画されており、
前記バルクヘッドは、前記掘進基地の内壁面に端部が固定されて、前記到達室が前記発進室に対して凸に張り出した線形の複数の梁フレームと、複数の該梁フレームに取り付けられている鋼板とを備え、
前記到達室には、到達する前記掘進機を受け入れる充填材が充填自在であり、
前記掘進機の発進時の発進反力を、前記バルクヘッドを介して前記内壁面にて受けながら、前記発進壁面を介して該掘進機を前記発進室から発進させる、発進工程と、
前記到達壁面を介して前記掘進機を前記到達室に到達させ、前記充填材の内部に該掘進機を受け入れる、到達工程と、を有することを特徴とする、掘進機の発進及び到達方法。 A method for starting and arriving at an excavator applied to the shield method or the propulsion method, in which the excavator starts and reaches from an excavation base provided inside a shaft,
Inside the excavation base, a starting chamber including a starting wall surface for the excavating machine to launch and a reaching chamber including a reaching wall surface for the excavating machine to reach are partitioned by a bulkhead,
The bulkhead has an end fixed to an inner wall surface of the excavation base, and the reaching chamber is attached to a plurality of linear beam frames projecting convexly with respect to the launching chamber, and the plurality of beam frames. Equipped with a steel plate,
The reaching chamber can be filled with a filling material that receives the reaching excavator,
a starting step of starting the excavator from the starting chamber via the starting wall surface while receiving a starting reaction force at the time of starting the excavating machine on the inner wall surface via the bulkhead;
A method for starting and reaching an excavator, comprising the steps of: causing the excavator to reach the reaching chamber via the reaching wall surface and receiving the excavator inside the filling material.
前記到達工程において、前記掘進機が前記到達室に到達する前に、前記支保工のうち、該到達室を貫通する領域を撤去して更新支保工を形成し、該更新支保工の端部を前記バルクヘッドに受け替えることを特徴とする、請求項7に記載の掘進機の発進及び到達方法。 One end of a shoring that passes through the bulkhead in the lateral direction is fixed to the inner wall surface of the launch chamber, and the other end of the shoring is fixed to the inner wall surface of the reaching chamber,
In the reaching step, before the excavator reaches the reaching chamber, a region of the shoring that penetrates the reaching chamber is removed to form a renewed shoring, and an end of the renewed shoring is removed. The method for starting and arriving at an excavator according to claim 7, characterized in that the bulkhead is replaced with the bulkhead.
前記到達工程において、前記更新支保工の端部が前記バルクヘッドに受け替えられた状態で、該バルクヘッドが前記発進反力を受けるに当たり、該発進反力にて相殺される土圧支持力に相当するプレロードを前記ジャッキから前記更新支保工に載荷することを特徴とする、請求項8に記載の掘進機の発進及び到達方法。 The renewed shoring is equipped with a jack,
In the reaching step, when the end of the renewed shoring is replaced by the bulkhead and the bulkhead receives the starting reaction force, the earth pressure supporting force is offset by the starting reaction force. 9. The method for starting and reaching an excavator according to claim 8, characterized in that a corresponding preload is loaded from the jack onto the replacement shoring.
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