JPH01163399A - Method of shield excavation construction - Google Patents
Method of shield excavation constructionInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、トンネルのシールド掘削工法に関し、特に
、地山掘削機を用いて拡大予定区域の地山を拡大掘削す
ることによりトンネルを拡大するためのシールド掘削工
法に関する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a shield excavation method for tunnels, and in particular, a method for enlarging a tunnel by enlarging and excavating the ground in an area to be expanded using a ground excavator. Regarding shield excavation method.
〈従来の技術〉
例えば、地下ケーブルなどを布設するためのトンネルに
於ては、そのトンネル内でケーブルの連結など各種作業
を実施できるように、拡大トンネル部が設けられる。ま
た、このようなトンネルの拡大作業は、通常径のトンネ
ルをシールド工法によって掘削する途中カッタヘッドの
寸法を変えたり、あるいは通常径のトンネルを掘削した
後に、別に地上より掘削した立坑を利用したり、凍結工
法等の地盤改良を行って拡大予定区域の拡大掘削を行っ
ている。<Prior Art> For example, in a tunnel for laying underground cables, an enlarged tunnel section is provided so that various operations such as cable connection can be performed within the tunnel. In addition, such tunnel expansion work involves changing the dimensions of the cutter head while excavating a normal-diameter tunnel using the shield method, or using a vertical shaft that is separately excavated from the ground after excavating a normal-diameter tunnel. , ground improvement methods such as freezing construction methods are being carried out, and expansion and excavation of the planned expansion area is being carried out.
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、かかる従来のシールド掘削工法では、上
記カッタヘッドの寸法を変える場合に。<Problems to be Solved by the Invention> However, in the conventional shield excavation method, when changing the dimensions of the cutter head.
掘削作業を一時中断する必要があるため、作業能率が低
下し、工期および工費が増大するほか、立坑を利用する
方法では、上記のように工期および工費の増大を免れえ
ないばかりか、市街地などの地域条件や地下障害物の有
無などの地下条件などの各種の制約を受けて、実施が困
難な場合が多く、また工事後立坑を埋め戻す作業が必要
になり、−層工費の増大を招くなどの問題点があった。Since it is necessary to temporarily suspend excavation work, work efficiency decreases, and the construction period and construction cost increase.In addition, the method of using a vertical shaft not only increases the construction period and construction cost as described above, but also works in urban areas. Implementation is often difficult due to various constraints such as regional conditions and underground conditions such as the presence of underground obstacles, and it is necessary to backfill the shaft after construction, leading to an increase in layer construction costs. There were problems such as:
この発明はかかる従来の問題点に着目してなされたもの
であり、地山掘削機を利用して、現場打ちコンクリート
の覆工を行いながら、トンネルの拡大掘削を能率良く、
しかも工費を安〈実施できるシールド掘削工法を得るこ
とを目的とする。This invention was made by focusing on such conventional problems, and uses a rock excavator to efficiently expand and excavate a tunnel while lining with cast-in-place concrete.
Furthermore, the objective is to obtain a shield excavation method that can be implemented at low construction costs.
〈問題点を解決するための手段〉
この発明にかかるシールド掘削工法は、トンネルの拡大
予定区域では、地山掘削機のカッタを有するブームの長
さおよび角度を変えることによって拡大掘削を行い、続
いてセグメントにより反力を得ているジヤツキによりシ
ールドを前進させ、これによって上記シールドの裏側に
できた拡幅部にコンクリートを充てんし、このコンクリ
ートの所定硬化後に、そのコンクリートの一部を削り取
って拡大切欠部を形成するようにしたものである。<Means for Solving the Problems> The shield excavation method according to the present invention is such that in the area where the tunnel is to be expanded, the expansion excavation is carried out by changing the length and angle of the boom having the cutter of the earth excavator, and then The shield is moved forward by the jack, which receives a reaction force from the segment, and the widened part created on the back side of the shield is filled with concrete, and after the concrete hardens to a specified level, a part of the concrete is scraped off to create an enlarged notch. It is designed to form a section.
〈作用〉
この発明における地山掘削機は、ブームの伸長、角度の
変更などによる作業領域の拡大によって、トンネルを所
定の大きさで拡大掘削でき、この拡大掘削後ジヤツキに
よってシールドを前進させれば、このシールドと地山と
の間に上記拡大掘削による拡幅部である空間を形成でき
る。そこで、この空間に上記シールドを内型枠としてコ
ンクリートを充てんし、これの硬化後再び地山掘削機に
より拡大掘削すれば、コンクリート覆工したトンネルが
連続的に形成でき、このコンクリート覆工の一部を削り
取ることにより、容易に拡大トンネル部を形成できるよ
うにする。<Function> The earth excavator according to the present invention can enlarge the tunnel to a predetermined size by expanding the working area by extending the boom, changing the angle, etc., and by moving the shield forward by jacking after the enlarged excavation. A space can be formed between the shield and the ground, which is the widened part due to the enlarged excavation. Therefore, by filling this space with concrete using the above-mentioned shield as an inner formwork, and enlarging the excavation again using a earth excavator after it hardens, a concrete-lined tunnel can be continuously formed, and this concrete-lined tunnel can be continuously formed. To easily form an enlarged tunnel part by scraping off the part.
〈発明の実施例〉
以下に、この発明の一実施例を図について説明する。第
1図はこの発明の方法の実施に用いる地山掘削機の断面
図であり、図において、1は地山掘削機であり、地山2
内のトンネル内に推進させるシールド3を有する。この
シールド3の内側にはジヤツキ4が取り付けられ、シー
ルド3の先端部には刃口5が設けられている。また、こ
のジヤツキ4の後端(ピストンロッド端)は、トンネル
の掘進に従って順次敷設されたセグメント6の端面に衝
き当てられている。7はトンネル内を隔成する隔壁で、
この隔壁7に上記ジヤツキ4が複数個取り付けられてい
る。8は掘削機械の動力部で、これが隔壁7に取り付け
られて、切羽側のアーム9に連結されている。10はア
ーム9に連結されて、上記動力部8の動力を受けて作動
するブームで、回転および伸縮自在な構成となっている
。11はブーム10の先端に取り付けられたカッタ、1
2は切羽13側、すなわち切羽13と隔壁7との間に泥
水を供給する送泥管、14は掘削された土砂混りの泥水
を吸い込んで地上などへ送出する排泥管であり、隔壁に
対して出入及び回転可能になっている。<Embodiment of the Invention> An embodiment of the invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a rock excavator used for carrying out the method of the present invention. In the figure, 1 is a rock excavator, and 2
It has a shield 3 that is propelled into the inner tunnel. A jack 4 is attached to the inside of the shield 3, and a cutting edge 5 is provided at the tip of the shield 3. Further, the rear end (piston rod end) of this jack 4 is abutted against the end surface of segments 6 that are successively laid as the tunnel is excavated. 7 is a partition wall that separates the inside of the tunnel,
A plurality of jacks 4 are attached to this partition wall 7. Reference numeral 8 denotes a power unit of the excavation machine, which is attached to the bulkhead 7 and connected to an arm 9 on the face side. A boom 10 is connected to the arm 9 and operates by receiving the power from the power section 8, and is configured to be rotatable and extendable. 11 is a cutter attached to the tip of the boom 10;
2 is a mud feeding pipe that supplies muddy water to the face 13 side, that is, between the face 13 and the partition wall 7; 14 is a mud drainage pipe that sucks muddy water mixed with excavated earth and sand and sends it to the ground, etc.; It can be moved in and out and rotated.
次に、かかる構成になる地山掘削機1を用いてトンネル
を掘削するには、上記地山掘削機1を任意の方法でトン
ネル内に配置し、隔壁7の切羽13側に送泥管12を通
じて泥水を注入しながら、動力部8を作動させる。この
ため、この動力部8の動力はアーム9を介してブーム1
0に伝えられ、このブーム10の伸縮および角度変化に
よって、上記カッタ11を所定領域内で回転させて、地
山の掘削をする。このときの推進力は、セグメント6か
ら圧力を受けながら伸長するジヤツキ4より得られる。Next, in order to excavate a tunnel using the rock excavator 1 having such a configuration, the rock excavator 1 is placed in the tunnel by an arbitrary method, and the mud feeding pipe 12 is connected to the face 13 side of the partition wall 7. The power unit 8 is operated while muddy water is injected through the pump. Therefore, the power of the power unit 8 is transmitted to the boom 1 via the arm 9.
0, the cutter 11 is rotated within a predetermined area by the expansion/contraction and angle change of the boom 10 to excavate the earth. The propulsion force at this time is obtained from the jack 4, which expands while receiving pressure from the segment 6.
そして、かかる推進を上記セグメント6を順次継ぎ足し
ていくことで、セグメント6で覆われたトンネルが得ら
れる。また、切羽13の掘削により生じた泥水は排泥管
14より地上に揚げられる。Then, by sequentially adding the segments 6 in this propulsion, a tunnel covered with the segments 6 is obtained. Further, muddy water generated by excavating the face 13 is lifted to the ground through the mud drainage pipe 14.
かかる推進過程において、トンネルの拡大予定区域に地
山掘削機1が至った場合には、ここで上記ブーム9を大
きく伸長させることにより、その作動領域を拡大させる
。これにより、上記カッタ11は、第2図に示すように
、シールド3の径よりも外側に突出したまま、地山2の
掘削をその径外方向へ行なう。このとき、ブーム9は必
要に応じ伸縮動作を繰り返させながら、変位させてもよ
い。このようにして地山2に対するトンネルの拡大掘削
が行われる。次に、この拡大掘削が所定量まで進んだと
き、第3図に示すように、まずブーム10を収縮し、排
泥管14を収縮・回転させ、続いてジヤツキ4を作動さ
せてピストンロンドを伸長させる。すると、刃口5を地
山2の切羽13に喰い込ませるように、シールド3が前
進する。In this propulsion process, when the earth excavator 1 reaches the area where the tunnel is planned to be expanded, the boom 9 is greatly extended to expand its operating area. Thereby, as shown in FIG. 2, the cutter 11 excavates the earth 2 in the radially outward direction while protruding outward beyond the diameter of the shield 3. At this time, the boom 9 may be displaced while repeatedly extending and contracting as necessary. In this way, enlarged excavation of the tunnel into the ground 2 is performed. Next, when this enlarged excavation has progressed to a predetermined amount, as shown in FIG. Stretch it. Then, the shield 3 moves forward so that the cutting edge 5 bites into the face 13 of the earth 2.
そうすると、このシールド3と拡大掘削部との間、つま
り、シールド3の外側に空間が生じる。そこで、この空
間にコンクリート注入装置(図示せず)を使用してホー
ス16からコンクリート15を注入し、そのシールド3
を内型枠としてコンクリート15を完全充てんする。こ
のコンクリート15注入のための注入口は、上記空間の
全域に均一、迅速に行われるように、シールド3の内部
に6個所程度設けることが望ましい。なお、このときセ
グメント6の追加も行われる。Then, a space is created between the shield 3 and the enlarged excavation portion, that is, on the outside of the shield 3. Therefore, concrete 15 is injected into this space from the hose 16 using a concrete injection device (not shown), and the shield 3
Completely fill with concrete 15 using the inner formwork. It is desirable to provide about six injection ports for pouring the concrete 15 inside the shield 3 so that the concrete 15 can be poured uniformly and quickly throughout the space. Note that at this time, segment 6 is also added.
そして、このようなコンクリート15の打設後、このコ
ンクリートに自立するようになった時点で、すなわち容
易に崩れることがない程度の硬度に達した時点で、上記
動力部8を再び作動させ、第4図に示すようにブーム1
0を伸長させて拡大掘削を続行することができる。そし
て、かかる動作によって、所望の拡大予定区域の拡大掘
削を終了すると、トンネルの一部は、第5図に示すよう
に、連続する複数のセグメント6の外側にコンクリート
15を充てんした形態となる。After pouring the concrete 15, when the concrete becomes self-supporting, that is, when it reaches a hardness that will not easily collapse, the power section 8 is operated again, and the Boom 1 as shown in Figure 4
0 can be extended to continue extended excavation. When the expansion excavation of the desired area to be expanded is completed by such operations, a part of the tunnel becomes a form in which the outside of a plurality of continuous segments 6 is filled with concrete 15, as shown in FIG.
次に、このようなセグメント6からなるトンネルにおい
て、地山掘削機1のこの部位からの移動後にこの部位の
セグメント6を先ず取り外し、続いてビックハンマなど
の削り機を用いて、硬化後のコンクリート15を削り落
せば、第6図に示すように、切欠17からなる拡大した
トンネルが得られることになる。Next, in a tunnel consisting of such segments 6, after the earth excavator 1 is moved from this part, the segment 6 of this part is first removed, and then a scraping machine such as a big hammer is used to remove the hardened concrete 15. If this is removed, an enlarged tunnel consisting of notches 17 will be obtained, as shown in FIG.
このように、この発明の方法によれば、特別の拡大シー
ルドマシンを用いたり、拡大部の地山の地盤改良を行う
ことなく、地山掘削機1を使うだけで、効率的に拡大掘
削のシールド推進を実現できることになる。As described above, according to the method of the present invention, expansion excavation can be carried out efficiently by simply using the earth excavator 1, without using a special expansion shield machine or improving the ground in the expansion area. This will enable shield propulsion.
〈発明の効果〉
以上説明してきたように、この発明によれば、掘削の拡
大予定区域において、地山掘削機によってブームの長さ
および角度を変えてカッタにより拡大掘削を行うように
したので、通常のトンネル掘削を行ってきた状態にて、
引続き同一の地山掘削機を使いながら、拡大掘削を継続
実行できるほか、上記拡大掘削後にシールドを前進させ
た際に作られる、このシールド外側の空間にコンクリー
トを充填し、このコンクリートの所定硬化後、その一部
を削り取って拡大切欠部を形成するようにしたので、ト
ンネル拡大部のコンクリート構造物が掘削作業に並行し
て形成できる。また、拡大掘削終了後は、この部位のセ
グメントを取り外し、続いて完全硬化前の上記コンクリ
ートを所要厚さに掻き落すだけで一部が拡大するトンネ
ルを、容易かつ経済的に得ることができるという効果が
得られる。<Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, in the area where excavation is planned to be expanded, the length and angle of the boom of the earth excavator are changed and the cutter is used to perform expanded excavation. During normal tunnel excavation,
In addition to continuing to perform expanded excavation using the same rock excavator, the space outside the shield created when the shield is advanced after the expanded excavation described above is filled with concrete, and after the concrete hardens to a specified level. Since the enlarged notch is formed by scraping off a part of the tunnel, the concrete structure of the tunnel enlarged part can be formed in parallel with the excavation work. In addition, after the expansion excavation is completed, it is possible to easily and economically obtain a partially expanded tunnel by simply removing the segment in this area and scraping off the concrete that has not yet completely hardened to the required thickness. Effects can be obtained.
第1図はこの発明のシールド掘削工法の実施に用いる地
山掘削機の断面図、第2図乃至第4図はこの発明のシー
ルド掘削工法を顯を追って説明するための説明図、第5
図は拡大掘削部におけるコンクリート充填構造を示す断
面図、第6図はコンクリートを切削して作ったトンネル
拡大部を示す断面図である。
1・・地山掘削機、3・・シールド、4・・ジヤツキ、
6・・セグメント、10・・ブーム、11・・カッタ、
12・・送泥管、13・・切羽、15・・コンクリート
、14・・排泥管。16・・ホース。
特許出願人 株式会社 1間 組
代理人弁理士 酒 井 −同
兼 坂 異同 兼
坂 繁l4−薄尤Y
第2図
第4図
第3図FIG. 1 is a cross-sectional view of a rock excavator used to implement the shield excavation method of the present invention, FIGS. 2 to 4 are explanatory diagrams for explaining the shield excavation method of the present invention in detail, and FIG.
The figure is a sectional view showing the concrete filling structure in the enlarged excavation part, and FIG. 6 is a sectional view showing the enlarged part of the tunnel made by cutting concrete. 1. Earth excavator, 3. Shield, 4. Jackpot,
6...Segment, 10...Boom, 11...Cutter,
12...Sludge feeding pipe, 13...Face, 15...Concrete, 14...Sludge removal pipe. 16...Hose. Patent applicant: Ichima Co., Ltd. Patent attorney: Sakai
cum saka isodo cum
Shigeru Saka l4-Boyin Y Figure 2 Figure 4 Figure 3
Claims (1)
掘削内周面に設置したセグメントにより反力を得てシー
ルドをジャッキにより推進させるシールド掘削工法にお
いて、拡大予定区域ではカッタを有するブームの長さお
よび角度を変えるか、前記掘削機をスライドして拡大掘
削を行い、上記シールドを前進させた後、掘削した上記
シールド裏側の拡幅部にコンクリートを充てんし、この
コンクリートを所定硬化後に削り取って拡大切欠部を形
成することを特徴とするシールド掘削工法。 2)地山掘削機によって切羽を掘削し、その掘削内周面
に設置したセグメントにより反力を得てシールドをジャ
ッキにより推進させるシールド掘削工法において、拡大
予定区域では切羽側に泥水を供給しながらカッタを有す
るブームの長さおよび角度を変えて拡大掘削を行い、上
記シールドを前進させた後、掘削した上記シールド裏側
の拡幅部にコンクリートを充てんし、このコンクリート
を所定硬化後に削り取って拡大切欠部を形成することを
特徴とするシールド掘削工法。[Claims] 1) In a shield excavation method in which a tunnel face is excavated by a earth excavator and a reaction force is obtained by a segment installed on the inner peripheral surface of the excavation and a shield is propelled by a jack, in an area scheduled for expansion, After expanding the excavation by changing the length and angle of the boom with the cutter or by sliding the excavator and advancing the shield, fill the widened part on the back side of the excavated shield with concrete. A shield excavation method characterized by forming an enlarged notch by scraping off after a certain amount of hardening. 2) In the shield excavation method, a face is excavated by a rock excavator and a reaction force is obtained by segments installed on the inner circumferential surface of the excavation, and the shield is propelled by a jack.In the area planned for expansion, muddy water is supplied to the face side. After expanding the excavation by changing the length and angle of the boom with the cutter and moving the shield forward, the widened part on the back side of the excavated shield is filled with concrete, and after it has hardened to a specified level, it is scraped off to form the enlarged notch. A shield excavation method characterized by the formation of
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62318740A JPH01163399A (en) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | Method of shield excavation construction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62318740A JPH01163399A (en) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | Method of shield excavation construction |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01163399A true JPH01163399A (en) | 1989-06-27 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP62318740A Pending JPH01163399A (en) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | Method of shield excavation construction |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01163399A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009174185A (en) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Nishimatsu Constr Co Ltd | Method of constructing wide section of tunnel |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP62318740A patent/JPH01163399A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009174185A (en) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Nishimatsu Constr Co Ltd | Method of constructing wide section of tunnel |
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