JPH0768844B2 - シールドトンネルの拡巾方法 - Google Patents

シールドトンネルの拡巾方法

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JPH0768844B2
JPH0768844B2 JP2221360A JP22136090A JPH0768844B2 JP H0768844 B2 JPH0768844 B2 JP H0768844B2 JP 2221360 A JP2221360 A JP 2221360A JP 22136090 A JP22136090 A JP 22136090A JP H0768844 B2 JPH0768844 B2 JP H0768844B2
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JP
Japan
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frozen soil
arc
tunnel
freezing
soil wall
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太郎 粕谷
哲治 加藤
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Seiken Co Ltd
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Seiken Co Ltd
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はシールド機により構築されたシールドトンネル
を拡巾する方法に関するものである。
〔従来の技術〕
近時、地下開発が盛んに行なわれており、地下トンネル
の構築が増加している。この地下トンネルの構築は主と
してシールド機により施工されているが、構築されたシ
ールドトンネルを部分的に拡巾しなければならない状況
が屡々発生している。
このような場合、凍結工法により地盤を凍結してから、
拡巾作業を行なっているが、その具体的な方法として
は、第３図に示すように、シールドトンネルＴ内から針
ねずみの針のように凍結管11を埋設して凍土ブロック12
を造成し、その中を拡巾して拡巾部13を構築する方法が
採られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
然し乍ら、上記の方法では、工事費用が膨大な額になる
ばかりでなく、凍結のための仮設工期や凍土掘削工期な
ど長期間の工期が必要であるし、更に凍上沈下という現
象に対する対策も必要となってくる。
従って、本発明が解決しようとする課題は、工期が比較
的短くて工事費用が安くつき、凍上沈下等の現象の起り
にくいシールドトンネルの拡巾方法を提供することであ
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記の課題を解決することを目的としてなされ
たもので、その構成は、シールドトンネル内から、該ト
ンネルの拡巾すべき部の大きさに合わせて自由に断面設
定を選択できる曲率半径の円を想定し、該円の円弧に合
わせて、先端部に高水圧回転カッターを装備した円弧状
の削孔兼用凍結管を埋設して円弧状の凍土壁を造成する
と共に、該凍土壁の前記トンネルの長さ方向に沿った前
後に直状凍結管を埋設して前記凍土壁の前後両側部に凍
土壁を連続して造成し、これら凍土壁に囲繞された未凍
結部分を掘削して拡巾部を構築することを特徴とするも
のである。
即ち、本発明は、凍結管を埋設するに際し、従来方法の
ように、シールドトンネルＴから地盤に直状の凍結管11
を針ねずみの針のように埋設することなく、拡巾部13の
大きさに合わせて自由に断面設定を選択できる曲率半径
の円の円弧に合わせた円弧状の凍結管を埋設して、拡巾
すべき部を囲繞するように円弧状の凍土壁を造成する一
方、該凍土壁の両側部に直状凍結管を埋設して前記凍土
壁に連続する凍土壁を造成し、凍土壁内の未凍結部分を
掘削して、拡巾部を構築する方法である。
而して、円弧状凍結管の埋設に際しては、予め、シール
ドトンネルのセグメントの巾と凍結管のピッチ割が同じ
になるように計画してセグメントの凍結管挿入部に鉄筋
等が位置しないようにすると共に、該セグメントに、前
記凍結管埋設時にスライムや地下水の流出を制限するた
めのパッカー装置や、前記凍結管の先端が到達してくる
受入れ口に回収用バルク室装置等を装着できるようにし
ておくことにより、従来方法における削孔時にセグメン
ト内の鉄筋や鋼板を切断することによって生じる強度の
低下等を防止できると共に、切断用の装置を取付けるた
めの手間を省略することが出来る。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例を図により説明する。
第１図は本発明方法によりシールドトンネルに拡巾部を
構築した状態の縦断正面図、第２図は円弧状凍結管を埋
設する状態の縦断正面図である。
本発明の実施に際しては、予め、シールドトンネルのセ
グメントの巾と埋設する円弧状凍結管のピッチ割が同一
となるように計画，設定する一方、拡巾部の大きさに合
わせて円弧の曲率を決定する。
次いで、シールドトンネルＴのセグメントＳの凍結管を
貫入すべき部にパッカー装置１を取付けた後、このパッ
カー装置１により漏水を阻止しながら、通常のコアボー
リングにより、セグメントＳのコア抜き２を行なう。
尚、上記パッカー装置１及びコア抜き２は円弧状凍結管
の曲率を考慮して直状凍結管の場合より大きめにするも
のとする。
次に、シールドトンネルＴ内に前記曲率に合わせたレー
ルr,rを設けた架台３を設置し、削孔管兼用の円弧状の
凍結管、即ち内部に削孔用の管4aを内装し先端部に高水
圧回転カッター５を装着した凍結管４を、前記レールr,
r上を移動可能なチャック６に保持させると共に前記凍
結管４の先端部をパッカー装置１及びコア抜き部２を通
してセットし、削孔用管4aに水圧と空気圧とから成る高
水圧ジェットを送給して、削孔前面の地山を撹拌，流出
させながら、前記チャック６をジャッキにより推進させ
ることにより凍結管４を埋設して行く。
この作業を連続的に行なうことにより、凍結管４が所定
の曲率半径Ｒの円弧を描いてその先端部がセグメントＳ
の前記コア抜き部２と対称の位置に戻ってくるので、予
め、その前にセグメントＳのコア抜きを行なうと共に、
バルク室装置等（図示せず）を設置し、凍結管４の先端
部が到達したら、パッカー装置１の泥土排出口1aを使用
して固結剤を注入し、凍結管４の先端部周囲を固結さ
せ、カッター５部分を回収する。
回収されたカッター５部分は事後の凍結管の埋設作業に
再度使用される。
以後は、円弧状凍結管４に冷媒を循環させて、円弧状凍
土壁Ｆをトンネルに長さ方向に沿った適宜区間に亘り造
成する一方、該凍土壁Ｆのトンネルに沿った長さ方向の
前後にトンネル内から直状凍結管を埋設して、前記凍土
壁Ｆの前後両側部に連続させて平板凍土壁を造成する。
弧状凍土壁Ｆ及びその両側部の平板凍土壁が完全に造成
されたら、それら凍土壁に囲まれた未凍結部分７を掘削
して拡巾部８を構築するのである。
尚、未凍結部分７の掘削に際しては、適宜の個所のセグ
メントを取外して、シールドトンネル内から掘削し、人
間が入れる大きさに掘削したら、中に作業員が入って拡
巾部８の構築作業を行なうようにするのである。
〔発明の効果〕
本発明は上述の通りであって、従来方法のように直状凍
結管を針ねずみの針のように埋設することなく、拡巾部
の大きさに合わせて自由に断面位置を選択できる曲率半
径の円の円弧に合わせた円弧状の凍結管を埋設して、拡
巾部を囲繞するように円弧状の凍土壁を造成すると共
に、この凍土壁のトンネルに沿った長さ方向の前後両側
部を直状凍結管により平板状に凍結壁を連続させて造成
するようにしたから、凍結管の埋設作業や凍結工事の工
期が従来方法に比して著しく短縮されると共に工事費用
も節減でき、更には、実施例において述べたように、シ
ールドトンネルのセグメントの巾と凍結管のピッチ割が
同じになるようにすると共に、セグメントの凍結管挿入
用のコア抜き部には鉄筋等が位置しないようにすれば、
削孔時にセグメント内の鉄筋等を切断することがなく、
従来方法における前記鉄筋等の切断によって生じる強度
の低下を招来するおそれもない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明方法によりシールドトンネルに拡巾部を
構築した状態の縦断正面図、第２図は円弧状凍結管を埋
設する状態の縦断正面図、第３図は従来方法を示す説明
図である。 Ｔ……シールドトンネル、Ｓ……セグメント、Ｆ……凍
土壁、ｒ……レール、１……パッカー装置、２……セグ
メントのコア抜き部、３……架台、４……円弧状凍結
管、4a……削孔用管、５……高水圧回転カッター、６…
…凍結管を保持するチャック、８……拡巾部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭49−43015（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭62−29596（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】シールドトンネル内から、該トンネルの拡
    巾すべき部の大きさに合わせて自由に断面設定を選択で
    きる曲率半径の円を想定し、該円の円弧に合わせて、先
    端部に高水圧回転カッターを装備した円弧状の削孔兼用
    凍結管を埋設して円弧状の凍土壁を造成すると共に、該
    凍土壁の前記トンネルの長さ方向に沿った前後に直状凍
    結管を埋設して前記凍土壁の前後両側部に凍土壁を連続
    して造成し、これら凍土壁に囲繞された未凍結部分を掘
    削して拡巾部を構築することを特徴とするシールドトン
    ネルの拡巾方法。
JP2221360A 1990-08-24 1990-08-24 シールドトンネルの拡巾方法 Expired - Lifetime JPH0768844B2 (ja)

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JPH04106292A JPH04106292A (ja) 1992-04-08
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