JPH11247591A - 推進装置を用いた地中構造物間接合方法 - Google Patents

推進装置を用いた地中構造物間接合方法

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JPH11247591A
JPH11247591A JP10071434A JP7143498A JPH11247591A JP H11247591 A JPH11247591 A JP H11247591A JP 10071434 A JP10071434 A JP 10071434A JP 7143498 A JP7143498 A JP 7143498A JP H11247591 A JPH11247591 A JP H11247591A
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shaft
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Toshio Watanabe
俊雄 渡辺
Kazuo Miyazawa
和夫 宮沢
Toru Goto
徹 後藤
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/008Driving transverse tunnels starting from existing tunnels

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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 近接した地中構造物間を接合するトンネルを
安全に施工する。 【解決手段】 切削ビット11aが先端に装着されたケ
ーシング11を旋回させながら地山に圧入していき、ケ
ーシング11を順次連結して管状のトンネルを構築する
回転圧入機10を発進立坑1内に据え付ける。発進立坑
1壁体コンクリートをケーシング11が通過可能な円形
状にくり抜いて回転圧入機10のケーシング11を地山
内に圧入発進させる。ケーシング11内に残置された円
形コンクリート板6でケーシング11を閉塞させてケー
シング11内に取り込まれた掘削土砂を円形コンクリー
ト板6で支持しながら、共同溝トンネルまでケーシング
11の圧入を行い、接合トンネルを構築する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は推進装置を用いた地
中構造物間接合方法に係り、特に近接位置にあるトンネ
ル等の地中構造物間にケーシングを連続的に圧入して推
進させ、地中構造物間に接合トンネルを構築するように
した地中構造物間接合方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、都市部では大深度の共同溝が多く
施工されてきている。これらの共同溝は、既設の地下構
造物を避けるために深い位置に施工されることが多い。
その場合には深さ30mより深い大深度になる。また、
地上部での交通渋滞の発生を最小限にするため、開削工
法でなくシールドトンネルが施工されることが多い。こ
のシールドトンネルとして施工された共同溝トンネル内
には各事業者によって電線、電話線、ガス管、上下水道
等の多種の埋設物が敷設される。そしてこれらの敷設埋
設物の管理事業者は、事業計画に基づいて所定位置に構
築した取り出し用立坑から前述の共同溝トンネルに横坑
を構築し、この横坑と取り出し用立坑とを介して所定の
埋設物を地上まで取り出すようになっている。
【0003】図6は大深度に構築された共同溝トンネル
と、共同溝トンネル50に近接した側方までの深さの取
り出し用立坑51と、共同溝トンネル50と取り出し用
立坑51とを連絡する横坑(接合トンネル)60とを示
している。通常はすでに構築されている共同溝トンネル
50に近接して取り出し用立坑51が構築される。この
共同溝50と立坑51との離隔は最大でも10m程度で
あり、通常は2m〜3m程度に設定されることが多い。
そして、これらの構造物間を接合するようにして横坑6
0が施工される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この近接し
た構造物間の地山61は既設の地中構造物の掘削の影響
で緩んでいる場合が多く、掘削するため十分な注意を要
する。また、立坑51から掘削を開始する場合には立坑
51の側壁コンクリート52を破砕しなくてはならず、
その際側壁部の外側の地山崩壊を防止しなければならな
い。このため、通常はこの離隔部分の地山61を囲むよ
うな範囲62に地盤改良工を行い、この地盤改良範囲に
横坑(接合トンネル)60を構築するようになってい
る。図6に示したような接合トンネル60を構築する場
合にも比較的広範囲62の地盤改良工を行わなければな
らず、工事コストが大きくなり、また工期も長くかか
る。さらにトンネル掘削時には切羽の崩壊等のおそれも
ある。
【0005】そこで、本発明の目的は上述した従来の技
術が有する問題点を解消し、安全施工が行え、精度の高
い接合トンネルとしての横坑を構築できるようにした推
進装置を用いた地中構造物間接合方法を提案することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は切削ビットが先端に装着されたケーシング
を旋回させながら地山に圧入していき、ケーシングを順
次連結して管状のトンネルを構築する推進装置を既設地
中構造物のうちの発進側内に据え付け、該発進側の壁体
の一部を前記ケーシングが通過可能な形状にくり抜いて
前記推進装置のケーシングを地山内に圧入発進させると
ともに、前記ケーシング内に残置された前記壁体の一部
で前記ケーシングを閉塞させて前記ケーシング内に取り
込まれた掘削土砂を前記壁体の一部で支持しながら、到
達側の既設地中構造物まで前記ケーシングの圧入を行
い、前記地中構造物間に接合トンネルを構築するように
したことを特徴とする。
【0007】前記ケーシング内に残置された壁体の一部
を、前記ケーシングの地山への圧入に従って前記ケーシ
ングの進行方向と反対方向に後退させるようにして、前
記掘削土砂が前記ケーシング内に取り込まれるようにす
ることが好ましい。
【0008】前記発進側の地中構造物が立坑であり、前
記到達側の地中構造物が共同溝トンネルであり、構築さ
れたトンネルを介して前記共同溝トンネル内に敷設され
ていた埋設物の一部を前記立坑に取り出すようにするこ
とが好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の推進装置を用いた
地中構造物間接合方法の一実施の形態について、添付図
面を参照して説明する。
【0010】図1には上述の取り出し用立坑として構築
された立坑1の底部において、刃先を側壁コンクリート
2に面した状態で据え付けられた推進装置10が示され
ている。この推進装置10には本実施の形態では、ケー
シング全旋回式の回転圧入機(以下、この回転圧入機に
符号10を付す。)が使用されている。この回転圧入機
10は、大口径の鋼製のケーシング11を把持する把持
機構12と、把持した状態のケーシング11を進行方向
に対して圧入する圧入機構13と、ケーシング軸線を回
転軸としてケーシング11を円周方向に回転させる回転
駆動機構14とを備えている。これらの各機構12〜1
4は剛性フレーム15内に組み込まれている。ケーシン
グ11を進行方向に回転圧入する際にケーシング11を
介して作用する反力をこの剛性フレーム15によって支
持する。圧入機構13は本実施の形態では、ケーシング
の外周位置に所定間隔をあけて配設された複数の油圧ジ
ャッキ(図示せず)から構成されている。これらの油圧
ジャッキのシリンダロッドの伸縮により回転するケーシ
ング11を地山側に圧入させることができる。
【0011】この回転圧入機10は図1に示したよう
に、立坑1の底部においてケーシング11を横向きに把
持した状態で、リング状のガイドフレーム17を側壁コ
ンクリート2面に密着させて据え付けられている。この
とき回転圧入機10の動作反力を支持するために反対側
の側壁コンクリート3にかけて反力鋼材4が架設されて
いる。
【0012】一方、この回転圧入機10に装着されるケ
ーシング11は先端の刃先ケーシング11Aと、この刃
先ケーシング11Aの後方に順次連結される円筒形ケー
シング11B、11C…(図2参照)から構成されてい
る。これらのうち刃先ケーシング11Aの先端には鋸歯
状ビット11aが形成され、鋸歯状ビット11a先端に
は超硬チップ(図示せず)が装着されている。この超硬
チップが装着された刃先ケーシング11Aを回転駆動し
ながら側壁コンクリート2の表面に押圧させて、リング
状の切削溝で側壁コンクリート2をくり抜くことができ
る。このようにして刃先ケーシング11Aの先端を立坑
外側面から地山側に突出させた状態からケーシングによ
る回転圧入を開始する。
【0013】この発進に先だって刃先ケーシング11A
がくり抜く側壁コンクリート2の外周位置にゴム製等の
エントランスパッキン5(図3参照)をリング状に装着
することが好ましい。また、刃先ケーシング11Aがく
り抜く側壁コンクリート2部分では当初より低強度コン
クリートを打設したり、配筋量を少なくして刃先ケーシ
ング11Aによるコンクリート切断作業がスムースに行
えるようにしてもよい。
【0014】図2はこの回転圧入機10のケーシング回
転圧入により立坑1側から共同溝トンネル(図示せず)
に向けてケーシング11を圧入させた状態を示した状態
図である。同図に矢印で示したように、刃先ケーシング
11Aを回転圧入させ、刃先ケーシング11A全体が地
山内を進行するのに伴ってケーシング11Bの後端にケ
ーシング11Cを接合する。
【0015】ここで図3を参照してケーシング11を地
山内に回転圧入した際にケーシング11内に取り込まれ
る掘削土砂の挙動について説明する。図3において、一
部を断面で示したケーシング11が発進する立坑1の側
壁コンクリート2はリング状断面の刃先ケーシング11
Aの鋸波状ビット11aにより鋭利に切断されるため、
ケーシング先端が側壁コンクリート2部分を通過した状
態で、側壁の一部であった円形コンクリート板6がケー
シング11の断面を閉塞するようにケーシング11内に
残置される。この円形コンクリート板6を図3に示した
ようにケーシング11の後方壁面から支持ロッド7で支
持することで、ケーシング11内での土砂閉塞板として
利用することができる。すなわち、この状態から回転圧
入機10を操作して刃先ケーシング11Aを進行方向に
圧入すると、刃先ケーシング11Aによって切り取られ
た地山の一部が掘削土砂9としてケーシング11内に取
り込まれる。このとき円形コンクリート板6を支持する
支持ロッド7を刃先ケーシング11Aの地山圧入と同期
させて後方にわずかに縮退させることで刃先ケーシング
11A及びこれに連結した円筒形ケーシング11B内に
掘削土砂9を効率よく取り込むことができる。これによ
り刃先ケーシング11Aの圧入負荷が軽減され、ケーシ
ング圧入が容易になる。この結果、回転圧入機10の圧
入機構の駆動モータ等の能力を小さくするができる。こ
のとき、ケーシング内周面11dと円形コンクリート板
外周縁6aとの間の防水性を高めるためにリング状の防
水パッキン8をコンクリート板外周縁6aに沿って装着
することが好ましい。
【0016】一方、ケーシング11の到達側の共同溝ト
ンネル30においては、図4に示したように刃先ケーシ
ング11Aが到達する位置の側壁部分に補強壁31が構
築されている。この補強壁31は低強度コンクリート等
を使用することができるが、このときこの補強壁31内
のケーシング11の外周直径に等しい位置にOリング状
の防水パッキン32を埋設しておくことが好ましい。こ
の防水パッキン32により刃先ケーシング11A先端が
トンネル覆工33及び補強壁31を貫通してトンネル内
に到達した際にケーシング11の外周面11eと開口部
内周縁34との間の防水性を保持することができる。こ
のようにしてケーシング先端が共同溝トンネル30に到
達し、刃先ケーシング11Aがトンネル内に収容され、
両構造物の間が円筒状のケーシング11によるトンネル
40で連結された状態で推進を完了する。共同溝トンネ
ル30内で刃先ケーシング11A部分を撤去するととも
に、ケーシング11内に取り込まれた掘削土砂を共同溝
トンネル30あるいは立坑1側から公知の手段により坑
外に搬出する。
【0017】図5は本発明による接合方法により構築さ
れたトンネル(横坑)40を示した全体構成図である。
このトンネル40では、ケーシング11は一次覆工とし
ての機能を有し、地山崩落を確実に防止できるようにな
っている。さらにトンネル40を永久構造物の横坑とし
て使用するためには、ケーシング11の内周面に二次覆
工コンクリート41を構築することが好ましい。
【0018】このようにして近接した地中構造物間にお
いて推進装置によるケーシングを用いた全断面掘削を行
うことにより、安全に構造物間に横坑を構築することが
できる。なお、以上の説明では立坑1から既設の共同溝
トンネル30の側面にトンネル40を構築したが、この
構造物に限定されることなく、各種の地中構造物間にお
いて、本推進装置による接合方法が適用できることはい
うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による推進装置を用いた地中構造物間接
合方法での初期状態での装置据付けの一実施の形態を示
した概略構成図。
【図2】推進装置のケーシングを地山に回転圧入させた
状態を示した状態説明図。
【図3】図2に示した状態におけるケーシング内に取り
込まれた掘削土砂の状態を示した状態説明図。
【図4】立坑と共同溝トンネルとの間の地山中にケーシ
ングを回転圧入させた状態を示した状態説明図。
【図5】本発明の方法により、立坑と共同溝トンネルと
の間に構築されたトンネルを示した全体構成図。
【図6】従来の方法により、立坑と共同溝トンネルとの
間に構築されたトンネルを示した全体構成図。
【符号の説明】
1 立坑 2,3 側壁コンクリート 5 エントランスパッキン 6 円形コンクリート板 8,32 防水パッキン 9 掘削土砂 10 回転圧入機 11 ケーシング 11A 刃先ケーシング 30 共同溝トンネル 40 接合トンネル(横坑)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】切削ビットが先端に装着されたケーシング
    を旋回させながら地山に圧入していき、ケーシングを順
    次連結して管状のトンネルを構築する推進装置を既設地
    中構造物のうちの発進側内に据え付け、該発進側の壁体
    の一部を前記ケーシングが通過可能な形状にくり抜いて
    前記推進装置のケーシングを地山内に圧入発進させると
    ともに、前記ケーシング内に残置された前記壁体の一部
    で前記ケーシングを閉塞させて前記ケーシング内に取り
    込まれた掘削土砂を前記壁体の一部で支持しながら、到
    達側の既設地中構造物まで前記ケーシングの圧入を行
    い、前記地中構造物間に接合トンネルを構築するように
    したことを特徴とする推進装置を用いた地中構造物間接
    合方法。
  2. 【請求項2】前記ケーシング内に残置された壁体の一部
    を、前記ケーシングの地山への圧入に従って前記ケーシ
    ングの進行方向と反対方向に後退させるようにして、前
    記掘削土砂が前記ケーシング内に取り込まれるようにし
    たことを特徴とする請求項1記載の推進装置を用いた地
    中構造物間接合方法。
  3. 【請求項3】前記発進側の地中構造物が立坑であり、前
    記到達側の地中構造物が共同溝トンネルであり、構築さ
    れたトンネルを介して前記共同溝トンネル内に敷設され
    ていた埋設物の一部を前記立坑に取り出すようにしたこ
    とを特徴とする請求項1記載の推進装置を用いた地中構
    造物間接合方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008248568A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Penta Ocean Construction Co Ltd 地下構造物の接合方法
JP2009052238A (ja) * 2007-08-24 2009-03-12 Penta Ocean Construction Co Ltd エントランスシール装置
JP2009249835A (ja) * 2008-04-02 2009-10-29 Alpha Civil Engineering:Kk 推進工法における管路接続工法

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