JPH06346690A - Continuous back-filling in shield driving method - Google Patents
Continuous back-filling in shield driving methodInfo
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- JPH06346690A JPH06346690A JP5137785A JP13778593A JPH06346690A JP H06346690 A JPH06346690 A JP H06346690A JP 5137785 A JP5137785 A JP 5137785A JP 13778593 A JP13778593 A JP 13778593A JP H06346690 A JPH06346690 A JP H06346690A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、シールド掘削に係り、
シールド掘削機のテールシール後方側のテールボイド部
に対して掘削開始から掘削終了までの間、グラウト材を
連続的に注入する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to shield excavation,
The present invention relates to a method of continuously injecting grout material into a tail void portion on the rear side of a tail seal of a shield excavator from the start of excavation to the end of excavation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】通常、シールド掘削においては、掘削機
による掘削外径と設置されるセグメントの外径との差に
よって、トンネル内周壁面とセグメント外周面との間に
テールボイドと呼ばれる空隙部が発生する。このテール
ボイドを残しながら掘削を進行させると、湧水の侵入や
地盤沈下等の原因となるため、掘削に伴って、該テール
ボイド部分に裏込材の充填を行いながらシールド掘削を
進めている。2. Description of the Related Art Normally, in shield excavation, a gap called a tail void is generated between the inner wall surface of a tunnel and the outer peripheral surface of a segment due to the difference between the outer diameter of the excavator and the outer diameter of the segment to be installed. To do. If excavation proceeds while leaving the tail void, it may cause intrusion of spring water, ground subsidence, and the like. Therefore, along with the excavation, shield excavation is performed while filling the tail void portion with a backfill material.
【０００３】ところで、前記裏込注入方法には、前記掘
削同時にグラウト注入を行う「同時裏込注入工法」と、
掘削対象セグメントの裏込注入が開始できるまで掘削の
進行を待ってからグラウト注入を行う「即時裏込注入工
法」とがある。By the way, the backfill injection method includes a "simultaneous backfill injection method" in which the grout is simultaneously injected into the excavation,
There is an "immediate backfill injection method" in which grout injection is performed after waiting for the progress of drilling until the backfill injection of the segment to be drilled can be started.
【０００４】それぞれの工法について図面に基づいて、
その概略を説明すると、先ず前記同時裏込注入工法は、
図１０に示されるように、テールプレート５０の外側に
沿わせてテールボイド部Ｔに吐出口を臨ませたグラウト
注入管５１を設け、掘削機の掘進と同時にグラウト注入
を行うものである。セグメント５３の前方側から裏込材
を注入するものであるため、何ら制約を受けることなく
掘削機の進行と同時に注入を行うことができる。なお、
注入したグラウト材の漏れは、テールプレート５０後端
側内側にセグメント５３の外壁に接触して配設されたテ
ールシール５２により防止されている。Based on the drawings for each construction method,
Explaining the outline, first, the simultaneous backfill injection method is
As shown in FIG. 10, a grout injection pipe 51 having a discharge port facing the tail void portion T is provided along the outside of the tail plate 50, and grout injection is performed simultaneously with the excavation of the excavator. Since the backfill material is injected from the front side of the segment 53, the injection can be performed simultaneously with the progress of the excavator without any restrictions. In addition,
Leakage of the injected grout material is prevented by a tail seal 52 disposed inside the rear end side of the tail plate 50 in contact with the outer wall of the segment 53.
【０００５】一方、前記即時裏込注入工法は、図１１に
示されるように、予め各セグメント５３に対しこれを貫
通するようにグラウトホール５３ａが形成されており、
注入対象セグメント５３のグラウトホール５３ａ部を前
記テールシール５２が通過するのを待って、該グラウト
ホール５３ａからテールボイド部Ｔに裏込材を注入する
ものである。On the other hand, in the immediate backfilling injection method, as shown in FIG. 11, a grout hole 53a is formed in advance for each segment 53 so as to penetrate therethrough,
The backing material is injected from the grout hole 53a into the tail void portion T after waiting for the tail seal 52 to pass through the grout hole 53a portion of the injection target segment 53.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】前記同時裏込注入工法
の場合には、掘削機が掘進に合わせて時間を空けること
なく併行して裏込注入を行うことができるため、地盤沈
下防止、泥水の流入等に対して効果的に対処し得るもの
であり、また掘進と連動でき自動化し易いなどの利点を
有する一方、注入装置の性質上、注入管内でグラウト材
の固結による閉塞が起き易く、一旦閉塞が起きると、注
入状態にセットした配管を分解しなければならず、その
復旧に多大な時間と労力を要する、またシールド機内に
洗い出すのでその処理が大変であるとともに、その分材
料も無駄となるなどの問題を有している。In the case of the simultaneous backfilling method, since the excavator can perform backfilling in parallel with each other without delaying the time for excavation, ground subsidence prevention and muddy water can be prevented. It has the advantage of being able to effectively deal with the inflow of water, and has the advantage that it can be linked to excavation and is easy to automate, while due to the nature of the injection device, it is easy to cause blockage due to the solidification of grout material in the injection pipe. Once the blockage occurs, the pipe set to the injection state must be disassembled, and it takes a lot of time and labor to restore it, and it is difficult to process because it is washed out in the shield machine, and the amount of material is also that much. It has problems such as being wasted.
【０００７】また、前記即時裏込注入工法の場合には、
セグメントのグラウトホールから裏込注入を行うので注
入口の選択は任意に行えるとともに、配管内でグラウト
材の閉塞が生じても、その復旧時間は同時裏込注入工法
に比べて短時間であるなどの利点を有する一方、この工
法の場合にはテールシール５２がグラウトホール５３ａ
を通過するまで裏込注入ができないため、掘削開始から
注入開始までの間に時間が空くため、特に軟弱な地盤の
場合には地盤沈下に対応することができないなどの問題
を有する。Further, in the case of the immediate backfill injection method,
Since backfilling is performed from the grout hole of the segment, the inlet can be selected arbitrarily, and even if the grout material is blocked in the pipe, the recovery time is shorter than that of the simultaneous backfilling method. On the other hand, in the case of this construction method, the tail seal 52 has the grout hole 53a.
Since backfilling cannot be performed until the ground has passed, there is a problem that it is not possible to cope with ground subsidence, especially in the case of soft ground, because there is a time between the start of excavation and the start of injection.
【０００８】以上のように、前記同時裏込注入工法およ
び即時裏込注入工法は、それぞれ一長一短があるととも
に、一方の利点が他方の欠点となっており、従来よりそ
れぞれの工法について、改良工法が種々提案されている
が、これらの問題を一挙に解決したものは見当たらな
い。As described above, the simultaneous back-filling injection method and the immediate back-filling injection method each have advantages and disadvantages, and one advantage is the other, and there is an improved method for each method. Various proposals have been made, but none have been found to solve these problems at once.
【０００９】そこで、本発明の主たる課題は、シールド
掘削と同時に掘削完了までの間連続して裏込注入がで
き、かつ裏込注入材料の配管内での閉塞を無くすととも
に、洗浄が確実に行え、さらに配管内に残った裏込注入
材料の無駄をも無くした連続裏込注入工法を提供するも
のである。Therefore, the main object of the present invention is to carry out backfill injection continuously at the same time as shield excavation until the excavation is completed, and to prevent clogging of the backfill injection material in the pipe and to ensure cleaning. Further, the present invention provides a continuous backfilling method in which waste of the backfilling material remaining in the pipe is eliminated.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】前記課題は、セグメント
に形成されたグラウトホールよりセグメント裏側のテー
ルボイド部に裏込材を注入するための即時裏込注入装置
と、シールド掘削のテールプレートの外側に沿って配設
され、テールボイド部へ直接裏込材を注入するための裏
込注入管を備えるとともに、この裏込注入管に至る送給
路の中間に洗浄水供給管が接続され、これら裏込材と洗
浄水とが任意選択的に切換え可能とされ、かつ前記裏込
注入管から送られる洗浄水を返送するための洗浄水戻り
管が配設され、前記裏込注入管の先端吐出部において裏
込材吐出口の開閉切換え手段および前記裏込材送給路と
洗浄水戻り路との接続切換え手段とを備えた同時裏込注
入装置とを用い、シールド掘削による掘進と同時にこれ
と併行して前記同時裏込注入装置によりテールボイド部
への裏込材の注入を行い、シールド掘削機のテールシー
ルがセグメントのグラウトホールを超えたならば、裏込
材の送給を止めて洗浄水の送給に切り換え、この洗浄水
によって裏込材送給用配管内に残留している裏込材を押
出してテールボイド部に吐出させ、この残留裏込材の吐
出が完了するのとほぼ同時的に、前記裏込材吐出口を閉
とするとともに裏込材送給路と洗浄水戻り路とを接続
し、送給された洗浄水を前記洗浄水戻り管により返送す
る一方、前記即時裏込注入装置により既設セグメントの
グラウトホールから裏込材の注入を開始し、１ブロック
間の裏込注入が完了するまで、この即時裏込注入を継続
することで解決できる。[Means for Solving the Problems] The above problems are an immediate backfilling injection device for injecting a backfilling material into a tail void portion on the back side of a segment from a grout hole formed in a segment, and an outside of a tail plate for shield excavation. A back-filling injection pipe for pouring the back-filling material directly into the tail void portion is provided, and a wash water supply pipe is connected in the middle of the feed path leading to the back-filling injection pipe. The material and the wash water can be optionally switched, and a wash water return pipe for returning the wash water sent from the backfill injection pipe is arranged, and at the tip discharge portion of the backfill injection pipe. A simultaneous backfill injection device equipped with a means for switching the opening / closing of the backfill material discharge port and a means for switching the connection between the backfill material feed passage and the wash water return passage is used, and concurrently with excavation by shield excavation. Same as above When the backfill material is injected into the tail void part by the backfill injection device, and if the tail seal of the shield excavator exceeds the grout hole of the segment, the backfill material is stopped and switched to the supply of cleaning water. With this cleaning water, the backing material remaining in the piping for feeding the backing material is extruded and discharged to the tail void portion, and at the same time when the discharge of the remaining backing material is completed, the backing material is discharged. While closing the material discharge port and connecting the backfill material feed passage and the wash water return passage, the fed wash water is returned by the wash water return pipe, while the immediate backfill injection device is used to install the existing segment. It is possible to solve the problem by starting the injection of the backing material from the grout hole and continuing this immediate backing injection until the backfilling for one block is completed.
【００１１】また、この場合、好ましくは前記裏込材と
して二液硬化性液剤を使用し、これら各液剤の混合器を
裏込注入管の手前に設けるとともに、これら両液剤の一
方の液剤流路に対し前記洗浄水供給管を接続することが
望ましい。Further, in this case, preferably, a two-component curable liquid agent is used as the backing material, a mixer for each of these liquid agents is provided in front of the back-filling injection pipe, and a liquid agent flow path of one of these two liquid agents is provided. On the other hand, it is desirable to connect the cleaning water supply pipe.
【００１２】[0012]
【作用】本発明においては、同時裏込注入工法と即時裏
込注入工法とを併用しながら裏込注入を行う。具体的
は、テールシールがセグメントのグラウトホールを超え
るまでの間は前記同時裏込注入装置により注入を行い、
それ以降は即時裏込注入装置によって注入を行う。この
場合、前記同時裏込注入を停止した際、配管内に残留し
た裏込材の処理方法として、裏込材送給路の中間点より
洗浄水を送り、残留裏込材を押出しテールボイド部に吐
出させる。したがって、この残留裏込材を無駄にするこ
となく有効処理することができる。そして、洗浄水が吐
出されるのとほぼ同時的に、吐出口を塞ぎ、洗浄水戻り
管路を裏込材送給路に対して接続させ前記洗浄水をテー
ルボイド部に吐出させることなく返送するため、水の混
入による注入裏込材の品質低下を防止できるとともに、
同時裏込注入の都度、その終了と同時に裏込材送給路を
洗浄するものであるため、管内での詰まりを防止するこ
とができる。なお、返送された洗浄水については元の洗
浄水タンク等に戻せばよい。In the present invention, the backfilling injection is performed while simultaneously using the simultaneous backfilling injection method and the immediate backfilling injection method. Specifically, until the tail seal exceeds the grout hole of the segment, injection is performed by the simultaneous backfill injection device,
After that, injection is performed by an immediate backfill injection device. In this case, when the simultaneous backfilling is stopped, as a method for treating the backfilling material remaining in the pipe, the cleaning water is sent from the middle point of the backfilling material feeding path and the residual backfilling material is extruded to the tail void portion. Discharge. Therefore, this residual backing material can be effectively treated without wasting it. Then, almost at the same time as the cleaning water is discharged, the discharge port is closed and the cleaning water return pipe is connected to the backfill material feeding path to return the cleaning water to the tail void portion without discharging it. Therefore, it is possible to prevent deterioration of the quality of the filling backing material due to the mixing of water,
Since the backfill material feed path is cleaned at the same time each time the simultaneous backfilling is finished, clogging in the pipe can be prevented. The returned cleaning water may be returned to the original cleaning water tank or the like.
【００１３】なお、裏込材としてセメント系自硬性材ま
たは一液性硬化剤を使用した場合には、洗浄水供給管が
接続する上流側の残留裏込材については洗浄されないこ
とになるが、この場合であっても、分解洗浄作業が煩わ
しい注入管部分については完全に詰まりを防止すること
ができる利点がある。When a cement-based self-hardening material or a one-part curing agent is used as the backing material, the residual backing material on the upstream side connected to the cleaning water supply pipe will not be washed. Even in this case, there is an advantage that it is possible to completely prevent clogging of the injection pipe portion where the disassembling and cleaning work is troublesome.
【００１４】この点を改良するために、本発明において
は、前記裏込材として二液硬化性液剤を使用し、これら
各液剤の混合器を裏込注入管の手前に設けるとともに、
これら両液剤の一方の液剤流路に対し前記洗浄水供給管
を接続する。このようにすれば、二液が混合された配管
部分については完全に洗浄が成されるとともに、洗浄水
供給管が接続する上流側の配管内の裏込材は硬化しない
か、または硬化し難くなるため、裏込送給路の全長に渡
って詰まりを完全に防止することができる。In order to improve this point, in the present invention, a two-component curable liquid agent is used as the backing material, and a mixer for each of these liquid agents is provided in front of the back-filling injection pipe.
The wash water supply pipe is connected to one liquid agent flow path of both these liquid agents. By doing this, the pipe part in which the two liquids are mixed is completely cleaned, and the backing material in the upstream pipe to which the cleaning water supply pipe is connected does not harden or is hard to harden. Therefore, clogging can be completely prevented over the entire length of the back-feeding feed path.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳説する。
図１において、本発明における裏込注入用装置として
は、同時裏込注入装置と即時裏込注入装置との両方を備
える。また、本実施例における裏込注入材としては主剤
Ａ液と硬化剤Ｂ液との二液性硬化剤を用いている。以
下、それぞれの装置について詳述する。EXAMPLES The present invention will be described in detail below based on examples.
In FIG. 1, the backfill injection device according to the present invention includes both a simultaneous backfill injection device and an immediate backfill injection device. Further, as the backfill injection material in this embodiment, a two-component curing agent of the main agent liquid A and the curing agent liquid B is used. Hereinafter, each device will be described in detail.
【００１６】先ず、即時裏込注入用装置としては、セグ
メント１のグラウトホール１ａからテールボイド部Ｔに
対して裏込材を注入するための注入手段として、注入用
混合二重管５を備える。この注入用混合二重管５に対し
て、主剤Ａが主剤タンク１０より送られるとともに、硬
化剤Ｂが硬化剤タンク２１よりそれぞれ独立経路で送ら
れ、前記注入用混合二重管５内でこれら二液が混合され
て注入される。First, as the apparatus for immediate backfill injection, a double injection tube 5 for injection is provided as injection means for injecting the backfill material from the grout hole 1a of the segment 1 into the tail void portion T. To the injection mixing double pipe 5, the main agent A is sent from the main agent tank 10 and the curing agent B is sent from the curing agent tank 21 by independent paths, respectively, and these are supplied in the injection mixing double tube 5. The two liquids are mixed and injected.
【００１７】前記主剤タンク１０は、槽内に攪拌用アジ
テータ１１を備えるとともに、音波式レベルセンサー１
２を備えており、槽内に貯留されているＡ液は、Ａ液用
ポンプ１３により前記即時裏込注入管５までＡ液圧送ラ
インＲ1 により送られる。このＡ液圧送ラインＲ1 の中
間には、上流側から順に、流量計１５、コンプレッサー
４０から送られる圧縮空気によって開閉制御されるエア
ー弁１７および圧力計１９が設けられている。The main agent tank 10 is provided with an agitator 11 for stirring inside the tank, and the sonic level sensor 1 is provided.
The liquid A stored in the tank is sent to the immediate backfill injection pipe 5 by the liquid A pumping line R 1 by the liquid A pump 13. A flow meter 15, an air valve 17 whose opening and closing are controlled by compressed air sent from the compressor 40, and a pressure gauge 19 are provided in this order from the upstream side in the middle of the A liquid pressure feed line R 1 .
【００１８】また、前記硬化剤タンク２１は、音波式レ
ベルセンサー１２を備え、Ｂ液用ポンプ２２により槽内
に貯留されているＢ液が前記即時裏込注入管５まで圧送
される。Ｂ液圧送ラインＲ3 の中間には、上流側から順
に、流量計２４、コンプレッサー４０から送られる圧縮
空気によって開閉制御されるエアー弁２６が設けられて
いる。なお、前記主剤タンク１０および硬化剤タンク２
１には、図示されない作液装置から随時Ａ液およびＢ液
が送給される。Further, the hardening agent tank 21 is provided with an acoustic wave type level sensor 12, and the B solution stored in the tank is pumped to the immediate backfill injection pipe 5 by a B solution pump 22. An air valve 26, which is controlled to open and close by compressed air sent from a flow meter 24 and a compressor 40, is provided in the middle of the B liquid pressure feed line R 3 in this order from the upstream side. In addition, the main agent tank 10 and the curing agent tank 2
Liquid A and liquid B are fed to 1 at any time from a liquid producing device (not shown).
【００１９】一方、同時裏込注入装置としては、テール
プレートの外側にこれに沿って配設された、洗浄水戻り
管３を具備する同時裏込注入管２を備え、主剤Ａが主剤
タンク１０よりＡ液用ポンプ１４により、硬化剤Ｂが硬
化剤タンク２１よりＢ液用ポンプ２１により、それぞれ
独立経路で圧送され混合用二重管４によって混合された
後、この同時裏込注入管２まで圧送ラインＲ6 により送
られる。前記混合用二重管４までのＡ液圧送ラインＲ2
の中間には、上流側から順に、流量計１６、コンプレッ
サー４０から送られる圧縮空気によって開閉制御される
エアー弁１８および圧力計２０が設けられている。ま
た、Ｂ液をＢ液用ポンプ２３により前記混合用二重管４
まで圧送させるＢ液圧送ラインＲ4 の中間には、流量計
２５、エアー弁２７が設けられている。さらに、このＢ
液圧送ラインＲ4 に対しては、前記エアー弁２７の下流
側に洗浄水タンク３２から洗浄水圧送ポンプ３３により
洗浄水が送られる洗浄水圧送ラインＲ5 が接続され、こ
の洗浄水圧送ラインＲ5 の中間には、エアー弁３４が設
けられ、このエアー弁３４およびＢ液圧送ラインＲ4の
エアー弁２７の切換え操作によってＢ液または洗浄水が
任意に選択的に送給できるようになっている。また、前
記洗浄水戻り管３からの洗浄水は、戻りラインＲ7 によ
り洗浄水タンク３２まで戻される。なお、タンク３０は
洗浄水補給用タンクであり、前記洗浄水タンク３２内の
洗浄水は、加泥ミキサー３５に送られ、加泥ポンプ３６
によってシールド掘削機のカッター部に送られている。On the other hand, the simultaneous back-filling injection device is provided with a simultaneous back-filling injection pipe 2 provided with a wash water return pipe 3 arranged outside the tail plate along the same, and the main agent A is the main agent tank 10. From the A liquid pump 14, the curing agent B is pressure-fed from the curing agent tank 21 by the B liquid pump 21 in respective independent paths and mixed by the mixing double pipe 4, and then to the simultaneous backfill injection pipe 2. It is sent by the pressure feed line R 6 . A liquid pressure feed line R 2 to the mixing double pipe 4
In the middle of, a flow meter 16, an air valve 18 whose opening and closing are controlled by compressed air sent from the compressor 40, and a pressure gauge 20 are provided in this order from the upstream side. Further, the liquid B is pumped by the liquid B pump 23 into the mixing double pipe 4
A flow meter 25 and an air valve 27 are provided in the middle of the B liquid pressure feeding line R 4 for feeding pressure up to. Furthermore, this B
To the liquid pressure feed line R 4 , a washing water pressure feed line R 5 to which the washing water is fed from the washing water tank 32 by the washing water pressure feed pump 33 is connected to the downstream side of the air valve 27. An air valve 34 is provided in the middle of 5 , and the liquid B or the cleaning water can be arbitrarily and selectively supplied by switching the air valve 34 and the air valve 27 of the liquid B pressure feed line R 4. There is. The wash water from the wash water return pipe 3 is returned to the wash water tank 32 through the return line R 7 . It should be noted that the tank 30 is a tank for supplying wash water, and the wash water in the wash water tank 32 is sent to a mud mixer 35, and a mud pump 36.
Sent to the cutter section of the shield excavator.
【００２０】次いで、前記同時裏込注入管２および洗浄
水戻り管３部分について、主に図２〜図４に基づいて説
明する。前記同時裏込注入管２は、可撓性の注入用ホー
ス２Ａと、鋼管などからなる注入管２Ｂ、２Ｃが連結用
スリーブ２ａ、２ｂによって相互に連結されたもので、
固定的に配設されている。一方、前記洗浄水戻り管３
は、鋼管などからなる管材３Ａ、３Ｂ、３Ｃが連結用ス
リーブ３ｃ、３ｄによって相互に連結されたもので、後
方側に設けられた油圧ジャッキ４０によって管軸方向に
進退自在とされる。Next, the simultaneous back-filling injection pipe 2 and the wash water return pipe 3 will be described mainly with reference to FIGS. The simultaneous back-filling injection pipe 2 is a flexible injection hose 2A and injection pipes 2B, 2C made of steel pipe or the like are connected to each other by connection sleeves 2a, 2b.
It is fixedly arranged. On the other hand, the wash water return pipe 3
Is a pipe material 3A, 3B, 3C made of steel pipe and the like, which are connected to each other by connecting sleeves 3c, 3d, and can be moved back and forth in the pipe axial direction by a hydraulic jack 40 provided on the rear side.
【００２１】また、裏込材吐出部４１には、図４に詳細
に示されるように、直線通路４１ａが形成されていると
ともに、この通路４１ａの中間にＹ字状に接続する通路
４１ｂが形成されており、前記直線通路４１ａに対し前
記洗浄水戻り管３の先端管３Ｃが挿入され、この直線通
路４１ａをシリンダーとして摺動するようになってい
る。前記先端管３Ｃは、先端３ａが塞がれ、その側方部
に通路４１ｂ側に向けた開口３ｂが形成されており、洗
浄水戻り管３の後退時には、その先端３ａによって直線
通路４１ａの後部が閉鎖され、同時裏込注入管２から送
られる裏込材を前記通路４１ｂを主流路としてテールボ
イド部Ｔに吐出するようになっている。また、前記洗浄
水戻り管３の進出時には、図６に示されるように、裏込
材吐出口が前記先端部３ａで塞がれ、同時裏込注入管２
から送られる洗浄水のほぼ全量が洗浄水戻り管３に流入
し、この洗浄水戻り管３によって返送されるようになっ
ている。なお前記先端管３Ｃおよび裏込注入管２Ｃの周
囲には、裏込材または洗浄水の漏れを防止するための環
状シール材４２、４２…が配設されている。また、前記
裏込注入装置は、図７に示されるようにトンネル半径方
向に２方向に対して配設されている。As shown in detail in FIG. 4, the backing material discharge part 41 is formed with a straight passage 41a, and a passage 41b connected in a Y-shape is formed in the middle of the passage 41a. The tip pipe 3C of the wash water return pipe 3 is inserted into the straight passage 41a, and the straight passage 41a slides as a cylinder. The tip tube 3C has a tip 3a closed and an opening 3b directed to the passage 41b side is formed at a side portion thereof. When the wash water return tube 3 retreats, the tip 3a causes the rear portion of the straight passage 41a to be removed. Is closed, and the backing material sent from the simultaneous back-filling injection tube 2 is discharged to the tail void portion T using the passage 41b as a main flow path. Further, when the flush water return pipe 3 is advanced, as shown in FIG. 6, the backfill material discharge port is blocked by the tip portion 3a, and the simultaneous backfill injection pipe 2 is provided.
Almost all of the wash water sent from the inflows into the wash water return pipe 3 and is returned by the wash water return pipe 3. In addition, around the tip tube 3C and the back-filling injection tube 2C, annular sealing materials 42, 42 ... For preventing leakage of back-filling material or cleaning water are provided. Further, the back-filling injection device is arranged in two directions in the tunnel radial direction as shown in FIG.
【００２２】また、前記裏込注入装置の他に、たとえば
図８および図９に示される注入装置を用いることもでき
る。同注入管は、内部に摺動可能なピストン杆４３を備
えたシリンダー状の注入管４５であって、裏込材注入時
には、前記ピストン杆４３は後退し、前方の中空路を流
路として裏込材が吐出される。この場合、前記ピストン
杆４３の摺動部４３ａによって洗浄水戻り路の流入口４
２ａが塞がれている。In addition to the backfill injection device, the injection device shown in FIGS. 8 and 9 may be used. The injection pipe is a cylindrical injection pipe 45 having a slidable piston rod 43 therein, and when the backing material is injected, the piston rod 43 retracts and the front hollow passage is used as a flow passage. The filler material is discharged. In this case, the sliding portion 43a of the piston rod 43 causes the inlet 4 of the wash water return passage
2a is blocked.
【００２３】この状態から前記ピストン杆４３を前進さ
せると、注入管４５の先端開口が摺動部４３ａによって
塞がれるとともに、前記洗浄水戻り路４４の流入口４２
ａが開放されて、供給された洗浄水が洗浄水戻り路４４
から返送されるようになっている。When the piston rod 43 is advanced from this state, the tip end opening of the injection pipe 45 is closed by the sliding portion 43a and the inlet 42 of the wash water return passage 44 is formed.
a is opened, and the supplied washing water is washed water return path 44.
It will be returned from.
【００２４】かかる装置の下、本発明に係る裏込注入
は、かかる装置の使用に基づき、以下の手順によって行
う。 シールド掘削機からの掘削開始の信号を受けたなら
ば、Ａ液用ポンプ１４およびＢ液用ポンプ２３を駆動さ
せてＡ液およびＢ液をそれぞれ送給し、同時裏込注入を
開始する。なお、注入は、たとえばセグメント１のグラ
ウトホール１ａまでのストローク量を与え、グラウトホ
ール１ａまでのストロークで注入率１００％となるよう
に注入を行う。Under such a device, the backfill injection according to the invention is carried out according to the following procedure, based on the use of such a device. When the excavation start signal is received from the shield excavator, the A liquid pump 14 and the B liquid pump 23 are driven to supply the A liquid and the B liquid, respectively, and the simultaneous backfill injection is started. The implantation is performed, for example, by giving a stroke amount up to the grout hole 1a of the segment 1 so that the implantation rate is 100% by the stroke up to the grout hole 1a.
【００２５】シールド掘削の進行に伴い、シールド掘
削機のテールシール７が、セグメント１に形成されてい
るグラウトホール１ａを超えた（グラウトホール１ａが
テールボイド部Ｔに露出した）とき、同時裏込注入を停
止する。停止は、Ａ液用ポンプ１４およびＢ液用ポンプ
２３を同時に停止することもできるが、好ましくは先ず
Ｂ液用ポンプ２３のみを停止し、Ａ液を送給し、混合用
二重管４から同時裏込注入管２の先端までの硬化しかけ
ている混合裏込材をテールボイド部Ｔに吐出し、この範
囲の管内をＡ液で満たした後、Ａ液用ポンプ１４を停止
するのがよい。Simultaneous backfilling injection when the tail seal 7 of the shield excavator exceeds the grout hole 1a formed in the segment 1 (the grout hole 1a is exposed at the tail void portion T) as the shield excavation progresses. To stop. For the stop, the A liquid pump 14 and the B liquid pump 23 can be stopped at the same time, but preferably, only the B liquid pump 23 is stopped first, the A liquid is fed, and then the mixing double pipe 4 is supplied. It is preferable to discharge the hardened mixed backing material up to the tip of the simultaneous back-filling injection pipe 2 to the tail void portion T, fill the inside of this range with the liquid A, and then stop the pump 14 for liquid A.
【００２６】次いで、Ａ液圧送ラインＲ2 のエアー弁
１８を閉、洗浄水送給ラインＲ5 のエアー弁３４を開と
して、洗浄水ポンプ３３の運転を開始し、配管内のＡ液
を送給される洗浄水によってテールボイド部Ｔへ吐出さ
せる。Next, the air valve 18 of the A liquid pressure feed line R 2 is closed, the air valve 34 of the wash water feed line R 5 is opened, the operation of the wash water pump 33 is started, and the A liquid in the pipe is fed. The supplied wash water is discharged to the tail void portion T.
【００２７】配管内のＡ液が吐出され、洗浄水が地山
に押し出されるのとほぼ同時的に、洗浄水戻り管３の油
圧ジャッキ４０を作動させて、前記洗浄水戻り管３を進
出させて、裏込吐出口を塞ぐとともに、裏込材送給路と
洗浄水戻り路とを連通させ（洗浄状態）、送給された洗
浄水を返送する。これにより、洗浄水は洗浄水タンク３
２に返送され配管内の洗浄が完了する。Almost at the same time as the liquid A in the pipe is discharged and the wash water is pushed out into the ground, the hydraulic jack 40 of the wash water return pipe 3 is actuated to advance the wash water return pipe 3. Then, the back-filling discharge port is closed, the back-filling material feed passage and the washing water return passage are communicated (washing state), and the fed washing water is returned. As a result, the wash water is stored in the wash water tank 3
It is returned to No. 2 and the cleaning inside the pipe is completed.
【００２８】ここで、洗浄水が地山に押し出される瞬間
のタイミングは、配管の内空圧とポンプの流量から決定
することができる。なお、油圧ジャッキ４０を作動させ
るとき（約７秒間）は洗浄水ポンプ３３を止めておくこ
とが望ましい。Here, the timing at which the wash water is pushed out into the ground can be determined from the internal air pressure of the pipe and the flow rate of the pump. Note that it is desirable to stop the wash water pump 33 when operating the hydraulic jack 40 (for about 7 seconds).
【００２９】前述の要領に従って同時裏込注入装置が
洗浄状態となったならば、次いで即時裏込注入管５によ
り既設セグメント１のグラウトホール１ａから裏込材の
注入を開始する。即時裏込注入はシールド掘削が終了す
るとともに、当初設定した注入量および注入圧に達する
まで行い終了する。When the simultaneous backfilling apparatus is brought into the cleaning state according to the above-mentioned procedure, the backfilling material is then injected from the grout hole 1a of the existing segment 1 by the immediate backfilling tube 5. Immediate backfill injection will be completed until shield injection is completed and the initially set injection amount and injection pressure are reached.
【００３０】以上の手順により、シールド掘削開始から
掘削完了まで連続して裏込注入が行えることとなる。な
お、〜までの作業は注入スタートのスイッチにより
自動で行う。By the above procedure, backfilling can be continuously performed from the start of shield excavation to the completion of excavation. The operations up to are automatically performed by the injection start switch.
【００３１】ところで、裏込注入材の注入管理は以下の
要領によって行う。先ず、最初に行う同時裏込注入にお
いて、注入初期においては、掘進によりテールボイドＴ
内に空隙が形成され次第、確実に高速注入にて理論注入
量に達することが必要となる。この時、初期注入の支障
となる要素として同時注入管出口の閉塞による異常圧力
の発生、予圧不足による同時注入管への逆流による注入
管の詰まり等があるため、通常の注入圧力範囲内の最高
注入圧にて高速定量注入を行う。なお、最大注入圧力お
よび固定注入速度の設定は、デジタルスイッチにて行
う。また、この初期注入は、高速定量注入であるため注
入率１００％以下の場合のみに適用する。By the way, the injection management of the back-filling injection material is performed according to the following procedure. First, in the simultaneous backfilling performed first, in the initial stage of implantation, the tail void T is formed by excavation.
As soon as voids are formed inside, it is necessary to reliably reach the theoretical injection amount by high-speed injection. At this time, the factors that hinder the initial injection include abnormal pressure due to blockage of the simultaneous injection pipe outlet, and clogging of the injection pipe due to backflow to the simultaneous injection pipe due to insufficient preload. High-speed quantitative injection is performed at the injection pressure. The maximum injection pressure and the fixed injection speed are set with a digital switch. Since this initial injection is a high-speed quantitative injection, it is applied only when the injection rate is 100% or less.
【００３２】次いで、注入中期（注入率が１００％を超
え目標注入率に達するまでの間）の間は、随時発生する
空隙量と目標注入率との偏差を補正する注入速度の選択
が必要となる。この時点で異常な注入圧力を発生させる
と、セグメントへの負担、周辺地盤への逸走等の原因と
なり悪影響を及ぼすため、標準圧力による圧力管理注入
が良い。具体的には、最低注入速度を理論空隙量より演
算し、最大注入速度は固定注入速度として注入を行う。Next, during the middle period of injection (until the injection rate exceeds 100% and reaches the target injection rate), it is necessary to select the injection rate for correcting the deviation between the target injection rate and the amount of voids generated at any time. Become. If an abnormal injection pressure is generated at this point, it will cause a burden on the segment, runaway to the surrounding ground, and other adverse effects, so pressure-controlled injection with standard pressure is preferable. Specifically, the minimum injection speed is calculated from the theoretical void volume, and the maximum injection speed is fixed as the fixed injection speed.
【００３３】注入後期（注入率が目標注入率への到達時
より完了までの間）においては、注入速度上限、注入速
度下限の範囲を小さくすることにより、過大注入の防止
と注入量不足に対処する。注入速度上限、下限は、注入
量偏差をデジタルスイッチで設定することで自動演算す
る。In the latter half of the injection (from the time when the injection rate reaches the target injection rate to the time when the injection is completed), the range of the injection speed upper limit and the injection speed lower limit is reduced to prevent the excessive injection and to cope with the insufficient injection amount. To do. The injection speed upper and lower limits are automatically calculated by setting the injection amount deviation with a digital switch.
【００３４】前記同時裏込注入は、目標注入率を１００
％として注入を行うが、次いで行う即時裏込注入におい
ては、グラウトホール１ａまでの間に注入率が１００％
に達し得たか否かで、以下のように注入圧管理を異なら
しめる。In the simultaneous backfill injection, the target injection rate is 100.
The injection rate is 100% by the time the grout hole 1a is reached.
The injection pressure control is changed as follows depending on whether or not the injection pressure has been reached.
【００３５】先ず、注入率が１００％に達しなかった時
には、同時注入によりセグメントグラウトホール１ａが
注入材で詰まる恐れがあるので、本即時裏込注入におい
ても先に述べた初期、中期、後期の注入方法をそのまま
繰り返して注入管理を行う。First, when the injection rate does not reach 100%, the segment grout holes 1a may be clogged with the injection material due to the simultaneous injection. Therefore, in this immediate backfilling injection as well, the above-mentioned early, middle, and late stages are used. The injection method is repeated as it is to manage the injection.
【００３６】また、注入率が１００％に達しているとき
は、この場合でも前記の場合と同様に、グラウトホール
の詰まりは当然に考えられるので、前段の同時裏込注入
で注入中期の状態に達していても、先ず一時的に最高注
入圧力で送り込み注入路を確保し、その後速やかに注入
中期の設定に戻して、前記注入、後期の注入方法に従っ
て注入管理を行う。Further, when the injection rate reaches 100%, clogging of the grout holes is naturally conceivable in this case as well as in the above case. Even if it has been reached, first, the feed injection path is temporarily secured at the maximum injection pressure, and then the setting is returned to the setting in the middle stage of injection promptly, and the injection management is performed in accordance with the above-mentioned injection method in the latter period.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上詳説のとおり、本発明によれば、シ
ールド掘削と同時に、掘削開始から掘削完了までの間連
続して裏込注入ができる。また、裏込注入材料の配管内
での閉塞を無くすとともに、洗浄が確実に行え、さらに
配管内に残った裏込注入材の無駄をも無くすることがで
きる。As described above in detail, according to the present invention, backfilling can be continuously performed from the start of excavation to the end of excavation simultaneously with shield excavation. In addition, it is possible to eliminate clogging of the backfill injection material in the pipe, reliably perform cleaning, and eliminate waste of the backfill injection material remaining in the pipe.
【図１】本発明連続裏込工法に係る全体システムの概略
図である。FIG. 1 is a schematic view of an entire system according to a continuous backfilling method of the present invention.
【図２】同時裏込注入装置部の縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the simultaneous backfill injection device section.
【図３】その平面図である。FIG. 3 is a plan view thereof.
【図４】同時裏込注入装置の先端拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of the tip of the simultaneous backfill injection device.
【図５】その横断面図（図３のＶ−Ｖ線位置）である。FIG. 5 is a cross-sectional view thereof (position VV in FIG. 3).
【図６】同時裏込注入装置の洗浄状態における先端部拡
大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a tip portion of the simultaneous backfilling injection device in a cleaning state.
【図７】同時裏込注入装置のシールド断面内での配置を
示す図である。FIG. 7 is a view showing an arrangement in a shield cross section of the simultaneous backfill injection device.
【図８】他の同時裏込注入装置の例における裏込注入状
態図である。FIG. 8 is a backfill injection state diagram in an example of another simultaneous backfill injection device.
【図９】他の同時裏込注入装置の例における洗浄状態図
である。FIG. 9 is a cleaning state diagram of another example of the simultaneous backfill injection device.
【図１０】従来の同時裏込注入工法を示す概略図であ
る。FIG. 10 is a schematic view showing a conventional simultaneous backfill injection method.
【図１１】従来の即時裏込注入工法を示す概略図であ
る。FIG. 11 is a schematic view showing a conventional immediate backfill injection method.
１…セグメント、２…同時裏込注入管、３…洗浄水戻り
管、４…混合用二重管、５…即時裏込注入管、７…テー
ルシール、１０…主剤タンク、１３・１４…Ａ液用ポン
プ、１５・１６・２４・２５…流量計、１７・１８・２
６・２７・３４…エアー弁、１９・２０…圧力計、２１
…硬化剤タンク、２２・２３…Ｂ液用ポンプ、３０…洗
浄水補給用水タンク、３２…洗浄水タンク、３５…加泥
ミキサー、４０…コンプレッサー、Ｔ…テールボイド部1 ... Segment, 2 ... Simultaneous back-filling injection pipe, 3 ... Wash water return pipe, 4 ... Double pipe for mixing, 5 ... Immediate back-filling injection pipe, 7 ... Tail seal, 10 ... Main agent tank, 13 ・ 14 ... A Liquid pump, 15 ・ 16 ・ 24 ・ 25 ... Flowmeter, 17 ・ 18 ・ 2
6 ・ 27 ・ 34 ... Air valve, 19 ・ 20 ... Pressure gauge, 21
... Hardener tank, 22/23 ... Liquid B pump, 30 ... Wash water replenishment water tank, 32 ... Wash water tank, 35 ... Mud mixer, 40 ... Compressor, T ... Tail void part
Claims (2)
りセグメント裏側のテールボイド部に裏込材を注入する
ための即時裏込注入装置と、 シールド掘削のテールプレートの外側に沿って配設さ
れ、テールボイド部へ直接裏込材を注入するための裏込
注入管を備えるとともに、この裏込注入管に至る送給路
の中間に洗浄水供給管が接続され、これら裏込材と洗浄
水とが任意選択的に切換え可能とされ、かつ前記裏込注
入管から送られる洗浄水を返送するための洗浄水戻り管
が配設され、前記裏込注入管の先端吐出部において裏込
材吐出口の開閉切換え手段および前記裏込材送給路と洗
浄水戻り路との接続切換え手段とを備えた同時裏込注入
装置とを用い、 シールド掘削による掘進と同時にこれと併行して前記同
時裏込注入装置によりテールボイド部への裏込材の注入
を行い、シールド掘削機のテールシールがセグメントの
グラウトホールを超えたならば、裏込材の送給を止めて
洗浄水の送給に切り換え、この洗浄水によって裏込材送
給用配管内に残留している裏込材を押出してテールボイ
ド部に吐出させ、この残留裏込材の吐出が完了するのと
ほぼ同時的に、前記裏込材吐出口を閉とするとともに裏
込材送給路と洗浄水戻り路とを接続し、送給された洗浄
水を前記洗浄水戻り管により返送する一方、前記即時裏
込注入装置により既設セグメントのグラウトホールから
裏込材の注入を開始し、１ブロック間の裏込注入が完了
するまで、この即時裏込注入を継続することを特徴とす
るシールド掘削における連続裏込注入工法。1. An immediate backfill injection device for injecting a backfill material into a tail void portion on the back side of the segment from a grout hole formed in the segment, and a tail void portion disposed along an outer side of a tail plate for shield excavation. A backing injection pipe for directly injecting the backing material is provided, and a washing water supply pipe is connected in the middle of the feed path to the backing injection pipe, and these backing material and washing water are optional. And a cleaning water return pipe for returning the cleaning water sent from the back-filling injection pipe is disposed, and the back-filling material discharge port is opened / closed at the tip discharge portion of the back-filling injection pipe. Means and a simultaneous back-filling device equipped with the connection switching means for connecting the back-filling material feed passage and the wash water return passage, and the simultaneous back-filling filling device concurrently with excavation by shield excavation Tail If the backing material is injected into the id part and the tail seal of the shield excavator exceeds the grout hole of the segment, the feeding of the backing material is stopped and the supply of cleaning water is switched to. The backing material remaining in the piping for feeding backing material is extruded and discharged to the tail void portion, and at the same time as the discharge of this residual backing material is completed, the backing material discharge port is closed. While connecting the backfill material feed passage and the wash water return passage, the fed wash water is returned by the wash water return pipe, while the immediate backfilling device is used to back the wash water from the grout hole of the existing segment. A continuous backfill injection method in shield excavation characterized by starting the injection of fill material and continuing this immediate backfill injection until the backfill injection for one block is completed.
れら各液剤の混合器を裏込注入管の手前に設けるととも
に、これら両液剤の一方の液剤流路に対し前記洗浄水供
給管を接続する請求項１記載の連続裏込注入工法。2. A two-component curable liquid agent is used as a backing material, a mixer for each of these liquid agents is provided in front of the back-filling injection pipe, and the washing water is supplied to one of the liquid agent flow paths of these two liquid agents. The continuous backfill injection method according to claim 1, wherein a pipe is connected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137785A JP2838348B2 (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Continuous backfilling method in shield excavation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137785A JP2838348B2 (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Continuous backfilling method in shield excavation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346690A true JPH06346690A (en) | 1994-12-20 |
| JP2838348B2 JP2838348B2 (en) | 1998-12-16 |
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| JP (1) | JP2838348B2 (en) |
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-
1993
- 1993-06-08 JP JP5137785A patent/JP2838348B2/en not_active Expired - Fee Related
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