JPS6114399A - シ−ルド工法における支保の構築方法 - Google Patents

シ−ルド工法における支保の構築方法

Info

Publication number
JPS6114399A
JPS6114399A JP59134016A JP13401684A JPS6114399A JP S6114399 A JPS6114399 A JP S6114399A JP 59134016 A JP59134016 A JP 59134016A JP 13401684 A JP13401684 A JP 13401684A JP S6114399 A JPS6114399 A JP S6114399A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
primary support
bending moment
support
tunnel
prestress
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP59134016A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0349356B2 (ja
Inventor
敏夫 松本
中田 雅夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Construction Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Construction Co Ltd filed Critical Mitsui Construction Co Ltd
Priority to JP59134016A priority Critical patent/JPS6114399A/ja
Publication of JPS6114399A publication Critical patent/JPS6114399A/ja
Publication of JPH0349356B2 publication Critical patent/JPH0349356B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lining And Supports For 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】 (a)、産業上の利用分舒 本発明は、シールド掘削機によりトンネル等を掘削する
際に適用されるシールド工法における支保の構築方法に
係り、特に断面が楕円形のトンネルを掘削する際に適用
するに好適なシールド工法における支保の構築方法に関
する。
(b)、従来の技術 第8図(a)は従来の支保の構築方法によって断面が楕
円のトンネルの一次支保を構築した際の断面図、(bl
は(alに示した断面の一次支保に作用する曲げモーメ
ントを示す曲げモーメント図である。
従来、シールド掘削機によりトンネルを掘削する際には
、一次支保としてプレキャストコンクリート製のセグメ
ントを組立てて用い、二次支保としてコンクリートの内
巻を施す方法が一般的であっtこ。
(C)0発明が解決しようとする問題点トンネルの断面
が円形の場合、掘削機の掘削動作に伴って一次支保が構
築された後、二次支保が構築されるまでの間は、何らの
支持も一次支保に対しては行っていなかったが(即ち、
一次支保のみで十分土圧に対抗することが出来た。)、
第8図(a)に示すように、トンネル断面を楕円形にし
た場合、断面が円形のトンネルに比して、一次支保に土
圧による大きな曲げモーメントMSが作用する(第8図
(b)参照。)。従って、一次支保の構築後、二次支保
が構築されるまでの間に、何らかの補強対策を施さない
限り、トンネルが土圧により崩壊してしまう危険性が有
る。なお、一次支保の厚さを厚くすることにより、前記
曲げモーメントに対抗することは可能であるが、その場
合、一次支保の厚さが極めて厚(なり、不経済かっ、同
−ta削径のトンネルにおいては、道路等への供用部分
の大きさがそれt!け小さくなる不都合が有った。
本発明は、前述の欠点を解消すべく、土圧による曲げモ
ーメントに対向しつつ、一次支保の厚さを薄くすること
が出来、従って同一掘削径のトンネルにおいては、道路
等への供用部分の大きさを太き(取れる経済的な、シー
ルド工法における支保の構築方法を提供することを目的
とするものである。
(d)0問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、一次支保を構築する際に、土圧が作用
する前に、プレストレス導入機構を用いて、土圧によっ
て一次支保に作用する曲げモーメントを打ち消す方向に
作用する、打ち消し力を一次支保に作用させ、その状態
で二次支保を構築するようにして構成される。
(e)0作用 上記した構成により、本発明は、プレストレス導入機構
により発生させられる打ち消し力により、一次支保に作
用する土圧による曲げモーメントが打ち消されるので、
一次支保が構築されて二次支保が構築されるまでの間、
一次支保を土圧による崩壊から守るように作用する。
(句、実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第1図は本発明の一実施例であるシールド工法における
支保の構築方法によって、断面が楕円のトンネルの一次
支保を構築した際の断面図、(blは(alに示した断
面の一次支保に作用する曲げモーメントを示す曲げモー
メント図、第2図は本発明の別の実施例であるシールド
工法における支保の構築方法によって、断面が楕円のト
ンネルの一次支保を構築した際の断面図、(blは(a
lに示した断面の一次支保に作用する曲げモーメントを
示す曲げモーメント図、第3図は本発明の更に別の実施
例であるシールド工法における支保の構築方法によって
、断面が楕円のトンネルの一次支保を構築した際の断面
図、(blは(alに示した断面の一次支保に作用する
曲げモーメントを示す曲げモーメント図、第4図はプレ
ストレス導入機構の一例を示す正面図、第5図は各セグ
メントとプレストレス導入機構をPC鋼線により接続す
る場合の一例を示す斜視図、第6図はプレストレス導入
機構の別の例を示す正面図、第7図は第6図のプレスト
レス導入機構の詳細を示す部分拡大正面図である。
シールド掘削機により掘削されるトンネル1は、第1図
(a)に示すように、シールド掘削機により掘削され、
その時点で構築される一次支保2を有しており、一次支
保2は断面が楕円の形状を呈している。一次支保2は通
常、複数のプレキャストコンクリート製のセグメントか
ら構成されており、一次支保2の中央部には水平方向に
プレストレス導入機構3が設けられ、プレストレス導入
機構3は、第4図に示すように、一次支保2を構成する
各セグメント2aに貫通装着されたスタッド5.6に接
続されている。スタッド5.6の一端は、各セグメント
2aの外周部に穿設された穴2b中に突出しており、該
穴2b中で支圧板9.を貫通した形でナットクと螺合し
ている。スタッド6.6には前述のプレストレス導入機
構3を構成する引張機構12が着脱自在に設けらており
、引張機構12は、受桁15に取り付けられ、受桁15
はスタッド6とカップラ11を介して接続される複数の
接続ボルト1′3を有している。受桁15にはラムチェ
ア16を介してセンタホールジヤツキ17が設けられて
おり、センタホールジヤツキ17にはラム17aが水平
方向、即ち矢印A、B方向に突出駆動自在に設けられて
いる。ラム17aにはカップラ11を介してテンシ宴ン
バー19が螺着されており、テンシ哀ンバー19は受桁
15に穿設された穴15aを貫通して、他端がスタッド
5にカップラ11を介して螺着されている。なお、テン
ションバー19にはロックボルト19aが螺合している
トンネル1は、以上のような構成を有するので、図示し
ないシールド掘削機により断面が楕円に掘削されたトン
ネル1は、掘削機内で一次支保2を、複数のセグメント
2aを組み立てることにより構築する。掘削機は、組み
立てられた一次支保2を足場にして更に掘削作業を継続
してゆくが、掘削機内で楕円形状に組み立てられたセグ
メント2aは、該セグメント2aが掘削機の前進に伴っ
て周囲の土壌と接触して土圧を受は3前に、掘削機内で
、プレストレス導入機構3が装着される。
即ち、セグメント2aには、第4図に示すように、予め
スタッド5.6が設けられており、セグメント2aを所
定位置に設置したところで、スタッド5.6とプレスト
レス導入機構3のテンションバー19及び接続ボルト1
3をカップラ11を用いて接続する。プレストレス導入
機構3は、第1図に示すように、トンネル1の中央部に
水平に設置されるが、一次支保2を構成する各セグメン
ト2aは、トンネル1の断面が楕円であるために、各部
分の曲率が同一断面で全て異なる。従って、各セグメン
ト2aの設置位置はすべてその曲率から一義的に決定さ
れるので、所定の曲率のセグメント2a(即ち、トンネ
ル1の側面部分を構成するセグメント2a)にスタッド
5.7を設けておくことにより、プレストレス導入機構
3は、容易にトンネル1中に水平方向に設定される。
こうして、プレストレス導入機構3が設定されたところ
で、センタホールジヤツキ17を駆動してラム17aを
矢印B方向に引っ張る。すると、カップラ11を介して
テンションバー19もB方向に引っ張られ、更にスタッ
ド5もB方向に引っ張られる。また、その反作用で受桁
15、接続ボルト13を介してスタッド6はA方向に引
っ張られ、トンネル1には全体的に、第1図に示すよう
に、トンネル1側部をトンネル1内方に引っ張る引張力
FTが作用する。この引張力FTは、セグメント2aが
土壌にいまだ接触しない掘削機内で生成されるので、一
次支保2にとってはプレストレスとして作用する。
この状態でロックボルト19aを締め付けて、引張力F
Tがジヤツキ17を介することなく、テンシ?ンバ−1
9及び接続ボルト13により発生させるようにする。
その状態で、一次支保2が土壌中に押し出されると、一
次支保2には土圧が作用する。この上圧は、一次支保2
に対して曲げモーメンl−M Sを発生させるが、一次
支保2には既にプレストレス導入機構3により引張力F
Tが作用し、引張力FTは土圧による曲げモーメントM
Sとは反対方向の曲げモーメントを一次支保2に生じさ
せるので、その合成モーメントは、第1図(blに示す
ように、プレストレス導入機構3を用いない場合の曲げ
モーメントMS(第8図(bl参照。)に比して極めて
小さな値となる。なお、第1図、第2図、第3図、第8
図における曲げモーメントMSの分布図は、トンネル1
の右半分の断面についてのものであり、図中PRFはト
ンネル1の輪郭を表わすものである。
また、上述の実施例は、プレストレス導入機構3として
テンシ3ンバー191.接続ボルト13等の棒状の部材
を各セグメント28間に張設した場合について述べたが
、プレストレス導入機構3は、棒状の部材に限らず、第
5図に示すように、セグメント2aに複数のフック20
を埋め込み、該フック20にpc11tl線21を引線
掛1て、それらPC鋼線21を、該セグメント2aの曲
率中心付近に配置されたブロック22により集合1本化
してジヤツキ等で引張力FTを与えるように構成するこ
とも可能である。
更に、第6図及び第7図に示すように、各セグメント2
aにH形鋼等の鋼材23.23を埋め込んでおき、一次
支保2の構築に際して、それ等鋼材23.23に、同様
に鋼材25.25及び該鋼材25.25間に直列にボル
ト接合された油圧ジャ、ツキ26等からなるプレストレ
ス導入機構3を鋼材25.25、ボルト10を介して装
着し、その状態で、油圧ジヤツキ26を駆動して矢印C
方向に引き込み、所定のプレストレスを−次支保2に作
用させるように構成することも可能である。
また、本実施例の場合、油圧ジヤツキ26により所定の
引張力FTが作用したところで、各鋼材25に油圧ジヤ
ツキ26を挾んで対向する形で設けられたブラケット2
5a間に、複数のボルト27を設置し、該ボルト27を
ナツト29により締結する乙とにより、油圧ジヤツキ2
6による引張力FTを肩代りし、その状態で油圧ジヤツ
キ26を取り外してしまうように構成することも当然可
能である。こうした場合には、第4図に示した実施例と
同様に、油圧ジヤツキ26を次々に次のセグメント2a
の構築用に転用することが出来るので、経済的である(
第4図の場合も、ロックボルト19a締め付は後、セン
タホールジヤツキ17を受桁15から取り外して、次の
セグメント構築用に転用する。)。
また、一次支保2に装着され所定の引張力FTを作用さ
せるプレストレス導入機構3は、二次支保の構築に際し
て、二次支保(ここで言う、二次支保には、一次支保2
の外周部土壌への薬注による地盤改良で形成される改良
地盤も含むものとする。)が構築され、トンネル1が十
分に土圧に対抗することが出来るようになった時点で取
り外すように構成することも、またプレストレス導入機
構3をそのまま二次支保を構成する構造部材として用い
、取り外しを行わない構成とする乙とも出来る。
なお、第2図に、プレストレス導入機構3を一次支保2
の、中央部に設けずに、トンネル1断面のそれぞれ上部
と下部に2個所設けた場合について示す。通常、断面が
円形ないしは楕円形のトンネル1は、その中央部分に道
路等の供用部分が構築されるので、こうして、プレスト
レス導入機構3をトンネル1の上下に設けることにより
、プレストレス導入機構3が供用部分の構築に際して邪
魔になるようなことが無く、プレストレス導入機構3を
そのまま二次支保の構造部材として用い   、、るこ
とを容易に行うことが出来る。第2図(b)に、その際
の曲げモーメントMSの状態を示す。
更に、トンネル1に作用させるプレストレスは、土圧に
よる曲げモーメントMSを打ち消す方向に作用する限り
、どのような態様で作用してもよく、従って、プレスト
レス導入−機構3を、第3図に示すように、トンネル1
の垂直方向に設け、プレストレス導入機構3により、一
次支保2の上端及び下端を一次支保2の外側に押し広げ
る形の、拡張力FEを作用させるように構成することも
可能である。第3図(b)に、その際の曲げモーメント
MSの状態を示す。
なお、二次支保を構築後に、プレストレス導入機構3を
取り外す場合には、第4図及び第7図に示すように、セ
グメント2aに取り付けられるスタッド5.6、鋼材2
3等の先端を、二次支保30が構築される表面位置Xと
一致させると、二次支保30を構築してからのプレスト
レス導入機構3の除去を容易に行うことが出来る。
更に、上述の実施例は、本発明を断面が楕円・のトンネ
ル1を掘削する場合に適用した場合について説明したが
、本発明は断面が楕円のトンネルに限らず、円形のトン
ネルにも適用が可能なこと′は勿論である。
(g)0発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、一次支保2を
構築する際に、土圧が作用する前に、掘削機内等で、プ
レストレス導入機構3を用いて、土圧によって一次支保
2に作用する曲げモーメン1− M Sを打ち消す方向
に作用する引張力FTや拡張力FE等の打ち消し力を一
次支保2に作用させ、その状態で二次支保を構築するよ
うにしたので、一次支保2の構築から二次支保が構築さ
れるまでの間、プレストレス導入機構3により生じる打
ち消し力により、一次支保2は土圧に十分対抗すること
が出来、一次支保2の厚さを薄くすることが出来る。即
ち、土圧への対向を、従来の一次支保2のみで行い、二
次支保は単なる化粧材として考えていた方法に比して、
本発明は、二次支保が構築された状態で、二次支保全構
造部材として一次支保2と共に用いることが出来るので
、従来一次支保2が全て負担していた土圧による曲げモ
ーメントMSを一次支保2と二次支保とで共同で負担さ
せることが可能となり、その分一次支保2のセグメント
2aの厚さを薄(することが出来、経済的であるばかり
か、同一掘削径では、道路等への供用部分を大きく取る
ことが可能となる。
また、プレストレス導入機構3によって発生させる打ち
消し力を調整することにより、土壌や一次支保2の状況
゛に応じた曲げモーメントMSの作用状態を作り出すこ
とが出来るので、支保の構築作業を現場の状況に応じて
臨機応変に行う乙とが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例であるシールド工法における
支保の構築方法によって、断面が楕円のトンネルの一次
支保を構築した際の断面図、(blは(alに示した断
面の一次支保に作用する曲げモーメントを示す曲げモー
メント図、第2図は本発明の別の実施例であるシールド
工法における支保の構築方法によって、断面が楕円のト
ンネルの一次支保を構築した際の断面図、(blは(a
)に示した断面の一次支保に作用する曲げモーメントを
示す曲げモーメント図、第3図は本発明の更に別の実施
例であるシールド工法における支保の構築方法によって
、断面が楕円のトンネルの一次支保を構築した際の断面
図、(blは(、)に示した断面の一次支保に作用する
曲げモーメントを示す曲げモーメント図、第4図はプレ
ストレス導入機構の一例を示す正面図、第5図は各セグ
メントとプレストレス導入機構をPC鋼線により接続す
る場合の一例を示す斜視図、第6図はプレストレス導入
機構の別の例を示す正面図、第7図は第6図のプレスト
レス導入機構の詳細を示す部分拡大正面図、第8図(a
lは従来の支保の構築方法によって断面が楕円のトンネ
ルの一次支保を構築した際の断面図、(blは(alに
示した断面の一次支保に作用する曲げモーメントを示す
曲げモーメント図である。 1・・・・・構造物(トンネル) 2・・・・・一次支保               
   き13・・・・プレストレス導入機構 30・・・・二次支保

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 シールド掘削機によりシールド掘削機の直 後に一次支保を構築しつつ掘削される構造物において、
    一次支保を構築する際に、土圧が作用する前に、プレス
    トレス導入機構を用いて、土圧によって一次支保に作用
    する曲げモーメントを打ち消す方向に作用する、打ち消
    し力を前記一次支保に作用させ、その状態で二次支保を
    構築するようにして構成したシールド工法における支保
    の構築方法。
JP59134016A 1984-06-28 1984-06-28 シ−ルド工法における支保の構築方法 Granted JPS6114399A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59134016A JPS6114399A (ja) 1984-06-28 1984-06-28 シ−ルド工法における支保の構築方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59134016A JPS6114399A (ja) 1984-06-28 1984-06-28 シ−ルド工法における支保の構築方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6114399A true JPS6114399A (ja) 1986-01-22
JPH0349356B2 JPH0349356B2 (ja) 1991-07-29

Family

ID=15118401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59134016A Granted JPS6114399A (ja) 1984-06-28 1984-06-28 シ−ルド工法における支保の構築方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6114399A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH041400A (ja) * 1990-04-18 1992-01-06 Pub Works Res Inst Ministry Of Constr 長軸がほぼ水平な略楕円形のシールドトンネル
JP2015021322A (ja) * 2013-07-22 2015-02-02 鉄建建設株式会社 トンネルの構築方法及びトンネル構造物
JP2018100582A (ja) * 2016-12-22 2018-06-28 大成建設株式会社 トンネルの拡幅構造

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4870004B2 (ja) * 2007-03-27 2012-02-08 株式会社奥村組 定着構造
JP5712664B2 (ja) * 2011-02-18 2015-05-07 株式会社大林組 シールドトンネルの縦潰れ防止構造、シールドトンネルの縦潰れ防止工法、およびシールドトンネル

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5341026A (en) * 1976-09-24 1978-04-14 Kubota Ltd Underground structure
JPS58180979U (ja) * 1982-05-26 1983-12-02 石川島建材工業株式会社 プレストレストコンクリ−ト製ボツクスカルバ−ト

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5341026A (en) * 1976-09-24 1978-04-14 Kubota Ltd Underground structure
JPS58180979U (ja) * 1982-05-26 1983-12-02 石川島建材工業株式会社 プレストレストコンクリ−ト製ボツクスカルバ−ト

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH041400A (ja) * 1990-04-18 1992-01-06 Pub Works Res Inst Ministry Of Constr 長軸がほぼ水平な略楕円形のシールドトンネル
JP2015021322A (ja) * 2013-07-22 2015-02-02 鉄建建設株式会社 トンネルの構築方法及びトンネル構造物
JP2018100582A (ja) * 2016-12-22 2018-06-28 大成建設株式会社 トンネルの拡幅構造

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0349356B2 (ja) 1991-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02503339A (ja) 道路交通トンネル及び鉄道トンネル
KR101729117B1 (ko) 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝과 스트러트를 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법
JPS6114399A (ja) シ−ルド工法における支保の構築方法
JP3793955B2 (ja) 多重支保構築工法
JP3277793B2 (ja) 壁構造物の補強工法
KR101988528B1 (ko) 앵커를 이용한 자립식 말뚝 구조
JP3011169B2 (ja) シールドトンネルおよびその覆工方法
JP3564669B2 (ja) 配筋スペーサ及び基礎杭工法
JPH03202599A (ja) 双設トンネル
JP2001227297A (ja) トンネル覆工の剥落防護構造物
JP3123863B2 (ja) トンネル支保方法及び支保部材
JPH06173226A (ja) 標識用支柱とその取付方法
JP2734985B2 (ja) 片持式シェッドとその施工方法
JP4505105B2 (ja) シールドトンネル覆工方法およびその覆工構造
JP3135495B2 (ja) 雪崩・落石防護柵施工方法および雪崩・落石防護柵
JPH0996198A (ja) Psアンカーの定着方法およびそれに用いるアンカー定着部材
JP4059751B2 (ja) トンネル覆工内面保護・補強用のセグメント及びトンネル覆工内面保護・補強構造
JP4006689B2 (ja) ソイルセメント柱列壁を利用した地下ピットおよびソイルセメント柱列壁用芯材
JP3817095B2 (ja) 鉄骨鉄筋コンクリート造の非埋め込み型柱脚部の施工方法
KR102511486B1 (ko) 가시설용 군말뚝의 양단 지지력을 이용하는 배면형 횡방향 지지력 도입 장치 및 이의 설치와 흙막이 가시설 시공 방법
JPH0754593A (ja) トンネル構造体におけるセグメントと補強材の連結構造
JP3374093B2 (ja) 推力受け材とそれを用いた可とう継手部の施工方法
JP3096643B2 (ja) トンネル拡幅工法
JP3319458B2 (ja) 偏平梁補強による既存建物仮受け工法
JPH04166513A (ja) 土構造物の構築方法