JPS6311793A - 立坑築造工法 - Google Patents

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〕 本発明はシールド工法や推進工法におけるトンネル掘進
のための作業立坑築造工法に係る。

〔従来の技術〕

一般に、シールド工法や推進工法においては、まず立坑
が形成され、その鏡面を開いてトンネルの掘進を開始し
、次のＶ坑まで掘進し、その鏡面を開くという方法がと
られる。

上記の立坑の築造は、従来、まず立坑の周囲の壁部とな
る個所に柱、シートパイル等を連接して、或いは連続地
中壁を設けて止水性のある土留壁を形成し、次いでその
外側のトンネル発進部及び到達部に当たる部分の地盤改
良を行い、次いで立坑を掘削することによって行なわれ
ろ。

上記のトンネル発進部や到達部に施されろ地盤改良は、
改良強度と止水性の面でより確実性のある高圧による噴
射攪拌工法やオーガーや攪拌翼による混合攪拌工法が最
近採用されているが、それによるにしても、鏡切りの際
の地盤崩壊を防止するためには、これらの攪拌工法によ
り造成される柱状体改良部を縦横方向へ多数列設けろ必
要があリ、そのために多くの時間と、経費を要する。

また、従来の立坑築造工法では地盤改良効果の確認は、
立坑の掘削後、土留壁を貫通して水平ボＩＪングを行う
ことによって湧水の有無を検知することによって行なわ
れているが、水平ポーリングの実施本数には限度がある
ために必らずしも充分な確認を行い得ろとは限らない。

したがって、実際には不確定要素を残したままで鏡切り
作業を行っているのが実情であり、時として鏡切り作業
中に未改良部分からの出水や崩壊が起こり鏡切り作業が
著しく難航する場合がありその状況によっては立坑に水
を張ったり、成るいは土を入れて埋めた上で注入工法や
その他の補助工法により、出水や崩壊防止を行なった後
、再度鏡切りを行なわなければならず作業の進行上にお
いても、また経費の点でも大きなマイナスとなる。

更に、上記のようにして立坑を築造した後、一般的には
、鏡切り予定位置のシールドマシン外周部にあたる箇所
に坑口コンクリートと称するものを打設し、次いで立坑
内にシールドマシンを投入、組豆し、その後で鏡面を開
くのであるが、そのためにはトンネル発進部において上
記の柱、ジードパ・ｆル或いは連続地中壁の内、鏡面と
称するシールド発進面にあたる部分を切断あるいは解体
によって除去しなければならず、そのためには特別の用
具と多大の作業時間を要する。因みに、地下鉄のような
直径７ｍ以上にも及ぶ大口径トンネルのコンクリート土
留壁の鏡切りに、は、プレーカー乎ピックを使用して一
週間以上もの時間を要している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明のｉｌの目的は、柱状体改良部の造成区域を縮少
しても地盤崩壊を生じないように、従って比較的少い経
費で効果的な地盤改良ができるように従来の立坑築造工
法を改善することである。

本発明の第２の目的は、上記のような特別な用具と多く
の作業時間を要する危険な鏡切り作業を不要にし、シー
ルド発進および到達が可能な立坑築造工法を提案するこ
とである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の第１の目的を達成するために、トンネル
掘進のための作業立坑掘削に先立って、予め立坑のトン
ネル発進部分および到達部分に対して地盤改良工カヒリ
現場造成される柱状体を設け、この現場造成された柱状
体の中に、トンネル掘進用機械のカッターやカノタービ
ｙ）などで切断可能な材料よりなる柱状体形状保持用芯
材を埋設することを提案するものである。

上記の芯材は、例えば合成樹脂、木材、或いは場合によ
ってはカックーによって切断しやすい金属製の棒状体乃
至杭状体であって、例えば高圧噴射攪拌工法によって現
場造成された柱状体改良部が硬化する前にその中に差し
込まれる。柱状体改良部が硬化した時点で芯材は柱状体
数Ａ固着してその曲げ強度、引張強度を高め、それに形
状保持作用を与える。このように強度を高められた柱状
体は、トンネル発進部分および到達部分において土留壁
の鏡切りを行ってそれを露呈させても容易に崩れ落ちる
ことはなく、極めて安全に作業できるものであり、また
芯材によって柱状体の強度が高められているために、少
い造成本数で、従来の地盤改良に匹敵する作用を果すこ
とができろ。

本発明の第２０目的は、上記の第１の発明において、柱
状体をトンネル発進部分および到達部分の土留構築予定
部に設けることによって達成される。即ち、トンネル発
進部分および到達部分において、従来の土留壁な兼ねる
ような形で、柱状体形状保持用芯材を埋め込んだ柱状体
の列を設けるものである。

かくすることにより、立坑の掘削の際トンネル発進部分
および到達部分においては、柱状体の表面が露出し、従
って立坑掘削過程において改良効果を直接視覚によつ工
確認することができろ。

かくして掘削が完了した時点では、トンネル発進部分お
よび到達部分におい又は柱状体の表面が土留壁の一部と
して完全に露呈した状態となっているので坑口コンクリ
ートを打設した後、鏡切り作業なしに直ちにトンネル掘
削作業に入ることができる。この掘削の際、柱状体内の
芯材はトンネル掘進用機械のカックーやカッタービット
などにより切断され排除されろ。

〔実施例〕

従来の方法と同様に、まず立坑の土留壁１が、杭１ａを
連接して打ち込むことによって形成される。この土留壁
１は図示のような柱列式の他にも連続地中壁、シートパ
イル等によっても形成可能である。図示の実施例の場合
、トンネルの発進部分（又は到達部分）２については土
留壁が設けられていないが、第１の発明の実施に際して
はこの部分にも土留壁が構築してあってもよい。その場
合、その部分の土留壁＆ｔ　Ｈ形鋼を間隔を置いて打設
したものであることが好ましい。それは、鏡切り作業の
迅速化を図り得ろと共に、立坑掘削時にＨ形鋼抗の間か
ら改良地盤の面を直視でき、地盤改良効果を順次確認で
きるからである。もちろん、Ｈ形鋼以外の杭を用いても
よい。

次に、図示の実施例によれば、発進部分２の土留め構築
予定部に対して高圧噴射攪拌工法により柱状体３０列Ａ
を造成し、更にその外側に同様の柱状体３０列Ｂを造成
する。列Ａ、Ｂ・・・の数は現場地盤の状態によって、
更には個々の柱状体３が有する強度によって決められる
。

各柱状体３にはその硬化前の適当な時機に芯材４が差し
込ま扛る。芯材４の材料は前記のように、合成樹脂、木
材、成るいはカッターピットなどで容易に切断可能の金
属から成っている。芯材４の断面形状は適宜であるが、
少い材料で高強度が得られ、しかも柱状体３内に強固に
固着し得ろものとしては、図示のようなＨ形のもの成る
いは工形のものが好ましい。また、芯材４は図示のよう
に各柱状体３毎に１本づつであってもよく、柱状体何本
かＶＣ１本成るいは必要に応じ１本の柱状体に多数本埋
設してもよい。

上記の柱状体の列のうち、少くとも土留め構築予定部の
列Ａは地下水位面５の上部まで造成寸ろことが好ましい
。なお、地下水位が深い場合でも、土質が軟弱で立坑掘
削時に崩壊が予想される場合は、やはり地表面Ｃ）Ｌ近
くまで柱状体３を延ばして造成する。

柱状体３が硬化した後、必要な個所に腹起し６、切梁７
を架けながら立坑を掘削する。掘削に伴って発進部分２
ｖｃ柱状体３が露出するので視覚によって地盤改良効果
が確認される。

立坑掘削後、構築８が築造され、坑口コンクリート９を
打設した後、シールドマシン１０が組み立てられる。図
示の実施例の場合にはシールドマシン１０の前方には杭
１ａ等によろ土留壁は存在せず、従って鏡切りの作業を
行うことなく、直ちにトンネル掘削作業へ進むことが可
能である。

〔発明の効果〕

牙１の発明によれば、地盤改良工法によりもたらされる
各柱状体は芯材の埋入によって高強度となり崩壊し難く
なるので、各立坑での柱状体造成個数を減少されること
ができ、これによって立坑築造に要する所要期間の短縮
、経費の節減等の経済的効果を得ろことができろ。

牙２の発明によれば、第１発明の効果に加え、地盤改良
効果が立坑掘削の進行に伴って順次確認でき、立坑掘削
の後トンネル掘進用機械を立坑内に設営し鏡切り作業を
することなく直ちｖｃ掘進作業に入ることができるので
、工期短縮、経済性の面での効果を更に増大させること
ができろ。

【図面の簡単な説明】

矛１図は本発明方法によって築造された立坑の一部の平
面図、 第２図は牙１図中の■−■線に沿う断面図である。 ２・・・トンネル発進部分（トンネル到達部分）、３・
・・柱状体、 ４・・・柱状体形状保持用芯材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トンネル掘進のための作業立坑掘削に先立って、予
   め立坑のトンネル発進部分および到達部分に対して地盤
   改良工法により現場造成される柱状体を設け、この現場
   造成された柱状体の中に、トンネル掘進用機械のカッタ
   ーやカッタービットなどで切断可能な材料よりなる柱状
   体形状保持用芯材を埋設することを特徴とする立坑築造
   工法。 ２、トンネル掘進のための作業立坑掘削に先立って、予
   め立坑のトンネル発進部分および到達部分の土留め構築
   予定部に対して地盤改良工法により現場造成される柱状
   体を設け、この現場造成された柱状体の中に、トンネル
   掘進用機械のカッターやカッタービットなどで切断可能
   な材料よりなる柱状体形状保持用芯材を埋設することを
   特徴とする立坑築造工法。