JPH03161695A - シールド地中接合工法、シールドトンネル掘削機及びボーリング機 - Google Patents

シールド地中接合工法、シールドトンネル掘削機及びボーリング機

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JPH03161695A
JPH03161695A JP30069989A JP30069989A JPH03161695A JP H03161695 A JPH03161695 A JP H03161695A JP 30069989 A JP30069989 A JP 30069989A JP 30069989 A JP30069989 A JP 30069989A JP H03161695 A JPH03161695 A JP H03161695A
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JP
Japan
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shield
boring
shield tunnel
tunnel excavator
machine
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Application number
JP30069989A
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English (en)
Inventor
Akio Fujimoto
明生 藤本
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Hazama Ando Corp
Original Assignee
Hazama Gumi Ltd
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Publication date
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、互いに反対方向から掘進されてきたシールド
を地中において接合するシールド接合工法、及びその実
施に使用するシールドトンネル掘削機とボーリング機に
関する。
【従来の技術】
41のシールド地中接合工法としては次のような工法が
あった. (1)  凍結工法による接合 シールドトンネル掘削機内よりボーリングを行い、シー
ルドトンネル掘削機周辺に放射状に凍結管を配置して地
山を凍結し、凍1二内でシールド接合作業を行う. (21  I!!!ヒからの地盤改良工法による接合接
合地点の地盤を地トからのンエ,]グラウトヤ》:i!
液71人により改良しておき、その改良地盤内に2白の
ソールFトン不ル胤削機を到理さセてンール1゛接合す
る. (3)  メカニカル接合工法 一方のシールド1ンネル掘削機よりノール}外1¥にほ
ぼ等しいIrj径の鋼製固筒体を押し出し、他力のノー
ルトトンネル掘削機にn人させ、または鋼製PI筒体を
両方のノールドトンネルIhi削機から押し出し゛ζ接
合する。
【発明が解決しようする課題】
土記3つの従来工法ではそれぞれ次のようf, ljl
題点があった. (1)課粘工法による接合 地盤改良効果が確実で接合作業を安全に行える反而、両
側のシールドトンネル掘削機が到徨した後に凍枯による
地盤改良を開始し、しかも凍土が完威した後(半年ない
し1年)、接合作業を行うため工期が非常に長く、かつ
コストも高い. (2)接合深度が深くなるほど工期が長くなり、かつコ
ストも高くなる′.深度40m程度が施工できる限界で
あり、それ以上深いところでの施工は造威される改良地
盤の品質に問題がある.また、接合位置の上方に地中埋
設物等がある場合には施工できない. (3)メカニカル接合工法 接合8I構の故障等により作動不良になることが多い.
特に、大深度・高水圧条件下で長距離掘進を行った場合
は、カッタ、スキンプレートなどのシールドトンネル掘
削機各部の磨托が激しく、接合機横が故障する危険壮が
高い.本発明の目的は、シールドトンネル掘削機内より
強固かつ良質の地盤改良を行え、その改良地盤領域内で
、深度や地中埋設物の有無等の施工条件に左右されず安
全にシールド地中接合を行うことができ、しかも地盤改
良を短期間にかつ低コストで節単に施工できるようにす
ることにある。
【課題を解決するための手段】
本発明によるシールド地中接合工法では、第l図に示す
ように対向して掘進している2台のシールドトンネル掘
削機1a、1bのうちの少なくとも一方のシールドトン
ネル掘削機la側より、進行方向へ多数本の薬注2を放
射状に行い、全体として円錐状の地盤改良ゾーン3を形
成する。図ではこの地盤改良ゾーン3を一部オーバラソ
プさせて二重に形成した状態である。この後、第2図に
示すように他方のシールドトンネル掘削機1bをこの地
盤改良ヅー73中に誘導し、両方のシールド4a,4b
をこの地盤改良ゾーン3中で接合する。 薬注2は次のようにして行うと良い。すなわち、ボーリ
ングロンドをシールドトンネル掘削機から他山に貫入し
た後、該ボーリングロンドを固化材を噴酊しつつシール
ドトンネル掘削機内へ引き抜く. 本発明によるシールドトンネル掘削機では、ボーリング
ロノドの貫入・引き抜きを案内する多数の案内スリーブ
をシールドトンネル掘削機本体に放射状に設けたもので
ある. 本発明によるボーリング機では、ボーリングロンドをシ
ールドトンネル掘削機の円周方向に旋回する旋回台に支
持してなる。 ボーリングロンド内には、固化材供給路及び徘土用オー
ガを設けることができる.
【作  用】
シールドトンネル掘削機から放射状に施工された多数本
の薬注による円錐形の地盤改良ゾーンは、シールド接合
目標個所を周囲から補強改良するので、シールドトンネ
ル掘削機の解体、及びシールド接合を安全に行える。 多数本の薬注による地盤改良ゾーンは、シールドトンネ
ル掘削機内からのボーリングロンドの貫入・引き抜きを
繰り返すことにより簡単に形戒できる.その場合、シー
ルドトンネル掘削機本体にボーリングロンドを案内する
多数の案内スリーブが放射状に設けてあれば、ボーリン
グロンドによる薬注、さらにその多数本の集合による円
錐形の地盤改良ゾーンをシールドトンネル掘削機内から
効率的にかつ疋確に施工できる。 ボーリングロノドを旋同台に支持してシールドトンネル
I屈削機の円周方向に旋回できるよう6こすれば、ボー
リングロノドの盛り替えが節中で1本のボーリング「1
ノドで円錐形の地盤改良ゾーンを能率的に施工できる. ボーリングロノド内に、固化材供給路及びIJF 4:
用オーガを設ければ、排上川オーガで排土しながらボー
リングロノドをスムーズに貫入できる。
【丈 施 例】
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳述する.先ずノ
ールドトンネル掘削機について説明すると、第3図に示
すようにシールドトンネル掘削機1は、カノタを存する
本体5に装着されている多数の推進ジャノキ6によりシ
ールドセグメント4で反力をとって堀進する.ノールド
トンネル掘削機lは、スキンプレート7内にボーリング
機8を装備している.なお、ボーリング機8は台車上に
搭載してシールドトンネル堀削機1に追従して移動する
ようにしてもよい。 スキンプレート7の内周には、ボーリング機8の1本の
ボーリングロ/ド9を案内する多数の案内スリーブlO
が一定の間隔をおいて放射状に取り付番ナられている。 その取り付け位置は第4図に示すように1佳進ジャノキ
6とズレている.第5閃はシールドトンネル掘削機1の
外観を示し、スキンプレ−17には各案内スリーブ10
と一致する孔11が設吋られている。 第6図はある一つの案内スリーブlOにボーリングu 
7ド9がrtJj!!シている状態を示す.各案内スリ
ーブ10は、ボーリングロノド9をシールドトンネル掘
削JRI内からその外側へと斜め前方へF13171案
内するため、スキンプレート7の内面に斜めに取り付け
られている。案内スリーブlo内には、地下水や土砂の
疏入を防止するためボーリングロノド9にY〔接して止
水ずる正水バノキン12が設けられ、またボーリングロ
ノド9の先端を貫入・払出する際に開閉するバルブ13
が取り付けられている。 ボーリングロノド9は、第3図に示すように垂直な回転
基板l4に突設された旋回台15に摺動自在に斜めに装
着され、旋回台15を回転させることによりボーリング
ロノド9の盛り替えができる.第7図及び第8図はボー
リングロッド9の断面構造を示す。ボーリングロッド9
の内部には固化材供給路16と排土通′IP117とが
平行に設けられ、また固化材供給路l6の先端部からボ
ーリングロノド9の外周面に開口する噴射孔l8が設け
られている.排土通路17内には俳土用オーガl9が装
着され、ボーリングロツド9の先端には鋭利なビット2
0が固着されている。 ボーリングロッド9を回転させながらある一つの案内ス
リーブ10を通じて他山に貫入させ、所定深さまでボー
リングした後、ボーリングロッド9を回転させながらセ
メントミルク等の固化材を固化材供給路16から高圧で
供給し、第9図に示すように噴射孔l8より噴射しつつ
ボーリングロソド9を引き抜くと、固化材による柱状の
改良体(以下、フォアパイルという)2が地山中に形成
される。 ボーリングする際に地山の貫入抵抗が大きい場合は、υ
i土用オーガ19を回転させて土砂をシールド坑内に取
り込みながら貫入させる。 本発明のシールド地中接合工法の手順の一例を第lO図
(l)ないし(8)に従って説明する.なお、接合地点
Pに先に到達させるシールドトンネル掘削機を先行シー
ルドl91a,後に到達させるシールドトンネル掘削機
を後行シールド機1bと称することにする。 一′ フォアバイリング荘姶 (1)のように先行シールド機1aの掘進を接合地点P
の数メートル手前で停止し、該シールドJI!Ila内
から上記のようにボーリングロッド9を回転させながら
他山に貫入してボーリングする.血北旦(2)項1二且
一仕 所定深さまでボーリングしたら、(2)のようにボーリ
ングロツド9を回転させながらしかも固化材を噴射しつ
つ引き抜いて、固化材による1本のフォアパイル2を施
工する.フォアパイル2の長さは接合地点Pを若干越え
る程度、例えば約5m、直径は70〜80cm程度であ
る. ボーリングロノド   え (3)のように旋回台l5を旋回させてボーリングロノ
ド9を盛り替え、フォアパイル2の施工をノールドal
aの固周方向に順次繰りぶし、多数のファアパイル2群
による先の拡がった円錐台形の地盤改良ゾーン(以下、
パイル壁という)を他山に形成(一次フォアパイリング
)する. 光丘l二土上機週4 (4)のように、先行シールド機1aをバイル壁中にさ
らに突入させるように掘進して接合地点Pに到遣させる
. 二次7t7パイリング (5)のように、一次フォアバイリングによるパイル壁
の内側に先行シールドI!laから再びフォアパイル2
を施工(二次フォアパイリング)し、接合地点Pでオー
バラツプする第1図に示すような二重のパイル壁を形成
する.なお、土質条件によっては二次フォアパイリング
は不要である.後住2二Aづ」I劃L二址這 (6)に示すように先行シールドsIl a側から例え
ば音波(P波)を発信し、それを後行シールド機lbO
カノタ面仮に設置した音波受信機で受信して、後行シー
ルドfilbの到達目標点までのズレを解析し、その掘
進方・向を微調整しながら後行シールド機1bを第2図
に示すように二重のパイル壁中に掘進させて接合地点P
へ到達させる.撓止l4gΩト虹l圭 (7)のように後行ソールド機1bが接合地点Pへ到達
したならば、二次フオアパイリングによるパイル壁の内
側に両シールドIIla.1bより止水のための薬液注
入を行い、接合地点Pの周囲に正水層2lを形成する. シールド峡解魯二』量I町4工 (8)のように両シールド機1a,lbを解体し、接合
部の一次覆工22、及びその裏側への稟込注入を行う. なお、フォアバイル2によるイくイル壁を両方のンール
ドllla,lbから施工ずるようにしてもよい.
【発明の効果】
本発明のシールド地中接合工法によれば次のような効果
がある. ■ ンールド直径を8mとして、二重の地盤改良ゾーン
(パイル壁)を形戒する場合、薬注による地盤改良の工
期は約1ケ月程度であり、凍結工法に比べて工期を約l
O分の1に短縮できる.■ 地盤改良を簡単かつ能率的
に行え、それに要するコストは凍結工法に比べて約3分
の1になる。 ■ 多数本の薬注により円錐形に形成された地盤改良ゾ
ーン中で接合作業を行うので、安全な作業を保証できる
. ■ 海底下や大深度、地中埋設物の存在といった立地条
件に左右されず適用できる. ■ ボーリングロノドをシールドトンネル掘削機から他
山に貫入した後、該ボ゛−リングロンドを固化材を噴射
しつつシールドトンネル掘削機内へ引き抜き、つまりシ
ールドトンネル掘削機内からジェットグラウトにより薬
注すれば、高強度の地盤改良を能率的に行える. また、本発明によるシールドトンネル掘削機によれば、
その本体にボーリングロンドを案内する多数の案内スリ
ーブを放射状に設けたので、ボーリングロンドによる薬
注、さらにその多数本による円錐形の地盤改良ゾーンを
シールドトンネル掘削機内から効率的にかつ正確に施工
できる.さらに、本発明によるボーリング機によれば、
ボーリングロンドをシールドトンネル掘削機の円周方向
に旋回する旋回台に支持したので、ボーリングロンドの
盛り替えが簡単で1本のボーリングロンドで地盤改良ゾ
ーンを能率的に造威できる、ボーリングロッド内に、固
化材供給路及び排土用オーガを設ければ、排土用オーガ
で排土しながらボーリングロンドをスムーズに貫入でき
る.
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明によるシールド地中接合工法
の概念を示す斜視図、第3図はシールドトンネル掘削機
の概要構成図、第4図はそれにおけるIII進ジャッキ
と案内スリーブの配置関係図、第5図はシールドトンネ
ル堀削機の外観斜視図、第6レ1は上記案内スリーブの
拡大図、第7図はボーリングロノVの一部拡大断面図、
第8図は第7図におけるI−1線断面図、第9図は該ボ
ーリングロノドによる藁住施丁状態の説明図、第IO図
(1)ないし(8)は本発明によるソール{′地中接合
工法の手順を示す説明図である。 l・・・・・・ソールl’}ン不ル堀削機、2・・・・
・・薬γt(フォアパイル)、3・・・・地盤改良ゾー
ン(バイル壁)、4・・・・・シールドセグメント、5
・・・・・・シール1′トンネル掘削機の本体、8・・
・・・・ボーリング機、9・・・・ボーリングロノト、
10・・・・・・案内スリーブ、15・・・・・・旋回
台、l6・・・・・・固化材仇給路、l9・・・・・・
排土川オーガ。 第 7 図 策 2 図 第4 図 第 5 図 第 6 図 第 8 図 第 9図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、対向して掘進している2台のシールドトンネル掘削
    機のうちの少なくとも一方のシールドトンネル掘削機側
    より、進行方向へ多数本の薬注を放射状に行い、全体と
    して円錐状の地盤改良ゾーンを形成した後、他方のシー
    ルドトンネル掘削機をこのゾーン中に誘導して接合する
    ことを特徴とするシールド地中接合工法。 2、ボーリングロッドをシールドトンネル掘削機から地
    山に貫入した後、該ボーリングロッドを固化材を噴射し
    つつシールドトンネル掘削機内へ引き抜いて前記薬注を
    行うことを特徴とする請求項1記載のシールド地中接合
    工法。 3、前記ボーリングロッドの貫入・引き抜きを案内する
    多数の案内スリーブをシールドトンネル掘削機本体に放
    射状に設けたことを特徴とするシールドトンネル掘削機
    。 4、前記ボーリングロッドを前記シールドトンネル掘削
    機の円周方向に旋回する旋回台に支持してなることを特
    徴とするボーリング機。 5、前記ボーリングロッド内に固化材供給路及び排土用
    オーガを設けたことを特徴とする請求項4記載のボーリ
    ング機。
JP30069989A 1989-11-21 1989-11-21 シールド地中接合工法、シールドトンネル掘削機及びボーリング機 Pending JPH03161695A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010071037A (ja) * 2008-09-22 2010-04-02 Taisei Corp 土中位置誘導方法および土中位置誘導システム
JP2014177768A (ja) * 2013-03-13 2014-09-25 Ohbayashi Corp トンネル掘進機の掘進再開方法及びそれに用いるトンネル掘進機
CN109098732A (zh) * 2018-09-07 2018-12-28 中铁十二局集团有限公司 隧道全断面高压水平旋喷桩加固施工方法
JP2019183577A (ja) * 2018-04-16 2019-10-24 清水建設株式会社 トンネル施工方法

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