JP2013007169A - Back-filling layer having water permeability partially and method for forming the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一部に透水性を有する裏込め層、及び、その形成方法に関する。 The present invention relates to a backfill layer partially having water permeability and a method for forming the same.
以前から、覆工体の外周に水流の迂回路を形成するために、セグメントと地盤との間に、硬化後に透水性を発現する裏込め材を充填する技術が提案されている。例えば、特許文献1には、アルカリ性の硬化材と、アルカリ性の環境で脱水して収縮する吸水性材料と、アルカリ性の環境で反応してガスを発生する膨張剤とが混合された裏込め材が記載されている。この裏込め材を、地盤と覆工体の隙間に充填して硬化させると、透水性を有する裏込め層が覆工体の全周に亘って形成される。
In the past, in order to form a detour of water flow on the outer periphery of the lining body, a technique for filling a backfill material that develops water permeability after curing has been proposed between the segment and the ground. For example,
覆工体の全周に亘って透水性を有する裏込め層は、透水性を有さない裏込め層よりも、形成のために必要な製作工程が多く、また高価な材料を使用する必要もある。このため、コスト高になってしまうという問題がある。 The backfill layer that has water permeability over the entire circumference of the lining body requires more manufacturing processes than the backfill layer that does not have water permeability, and it is also necessary to use expensive materials. is there. For this reason, there is a problem that the cost becomes high.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、透水性を有する裏込め層を容易に形成することにある。 This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to form easily the backfill layer which has water permeability.
前記課題を解決するため、本発明は、地盤内に構築された覆工体と前記地盤との隙間に流動状態の裏込め材を注入して硬化させることで、前記覆工体の外周面を覆う状態に形成される裏込め層であって、透水性裏込め材の注入によって周方向における或る部分に形成され、水の通り路を層内部に有する透水部分と、非透水性裏込め材の注入によって周方向における他の部分に形成され、前記水の通り路を層内部に有さない非透水部分とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention injects a fluidized backfill material into a gap between the lining body built in the ground and the ground, and cures the outer peripheral surface of the lining body. A back-filling layer formed in a covering state, formed in a portion in the circumferential direction by injection of a water-permeable back-filling material, and a water-permeable portion having a water passage inside the layer, and a water-impermeable back-filling material And a non-permeable portion that does not have the water passage inside the layer.
この裏込め層によれば、裏込め層における必要な箇所が透水部分として構成されるので、全体に透水性を備えた裏込め層を形成するよりも、製作工程の合理化が図れる。 According to this backfilling layer, since necessary portions of the backfilling layer are configured as water permeable portions, the manufacturing process can be rationalized rather than forming a backfilling layer having water permeability as a whole.
本発明において、前記透水部分が、硬化状態の硬化材内に形成された複数の空隙同士を連通させることで設けられる場合には、空隙同士を連通させて透水性を付与するので、水の通り路を確実に形成できる。 In the present invention, when the water-permeable portion is provided by communicating a plurality of voids formed in the cured material in a cured state, the voids communicate with each other to provide water permeability. A path can be formed reliably.
本発明において、前記非透水部分が、前記覆工体の外表面における、前記透水部分よりも上側の部分に形成されている場合には、非透水部分が透水部分よりも上側に形成されているので、地盤内を流下する地下水に対してトンネルの止水性を高めることができる。 In the present invention, when the water-impermeable portion is formed on the outer surface of the lining body, the water-impermeable portion is formed above the water-permeable portion. Therefore, the water stoppage of the tunnel can be enhanced against the groundwater flowing down the ground.
本発明において、前記透水性裏込め材は、流動状態から時間の経過とともに硬化するアルカリ性の硬化材と、アルカリ性の環境で脱水して収縮する吸水性材料と、アルカリ性の環境で反応してガスを発生する膨張剤とを含み、前記非透水性裏込め材は、流動状態から時間の経過とともに硬化する硬化材を含むことが好ましい。 In the present invention, the water-permeable backfilling material reacts in an alkaline environment with an alkaline curing material that cures over time from a fluid state, a water-absorbing material that dehydrates and shrinks in an alkaline environment, and gas in an alkaline environment. It is preferable that the water-impermeable backing material includes a hardener that is cured from the fluid state with time.
この裏込め層によれば、硬化材がアルカリ性であることを利用して、吸水性材料を脱水させ、かつ、ガスを発生させているので、特別な処理を必要としない。このため、工程を容易化できる。 According to the backfill layer, since the water-absorbing material is dehydrated and gas is generated by utilizing the fact that the hardener is alkaline, no special treatment is required. For this reason, a process can be simplified.
本発明において、前記透水部分は、前記硬化材、前記吸水性材料、及び、前記膨張剤が混合された前記透水性裏込め材を、前記覆工体と前記地盤との隙間に注入することで形成され、前記非透水部分は、前記透水性裏込め材用の硬化材を含む前記非透水性裏込め材を、前記覆工体と前記地盤との隙間に注入することで形成されることが好ましい。 In the present invention, the water-permeable portion is formed by injecting the water-permeable backfilling material mixed with the curing material, the water-absorbing material, and the expansion agent into a gap between the covering body and the ground. The water-impermeable portion is formed by injecting the water-impermeable back-filling material including a hardener for the water-permeable back-filling material into a gap between the covering body and the ground. preferable.
この裏込め層によれば、透水性裏込め材用の硬化材が、非透水性裏込め材の硬化材として用いられる。このため、透水性裏込め材と非透水性裏込め材との切り換え作業を容易化できる。 According to this backfill layer, the hardener for the water-permeable backfill material is used as the hardener for the non-water-permeable backfill material. For this reason, the switching operation between the water-permeable backfill material and the non-water-permeable backfill material can be facilitated.
また、本発明は、地盤内に構築された覆工体と前記地盤との隙間に、前記覆工体に設けられた注入口を通じて流動状態の裏込め材を注入して硬化させることで、前記覆工体の外周面を覆う状態に裏込め層を形成する裏込め層の形成方法であって、透水性裏込め材と非透水性裏込め材の一方を、前記注入口を通じて前記覆工体と前記地盤との隙間に注入する第1注入作業を行った後、前記透水性裏込め材と前記非透水性裏込め材の他方を、前記注入口を通じて前記覆工体と前記地盤との隙間に注入する第2注入作業を行なうことで、水の通り路を層内部に有する透水部分と前記水の通り路を層内部に有さない非透水部分の一方を、前記覆工体と前記地盤との隙間における周方向の下端を含んだ或る部分に形成し、前記透水部分と前記非透水部分の他方を、前記覆工体と前記地盤との隙間における周方向の上端を含んだ残りの部分に形成することを特徴とする。 Further, the present invention is to inject and cure a backfill material in a fluid state through an inlet provided in the lining body into a gap between the lining body constructed in the ground and the ground, A method for forming a backfill layer in which a backfill layer is formed so as to cover an outer peripheral surface of the cover body, wherein one of a water-permeable backfill material and a non-water-permeable backfill material is passed through the inlet. After performing the first injection operation for injecting into the gap between the ground and the ground, the other of the water-permeable backfill material and the non-water-permeable backfill material is passed through the injection port between the cover body and the ground. By performing the second injection operation of injecting into the layer, one of the water-permeable portion having a water passage inside the layer and the non-water-permeable portion not having the water passage inside the layer, the cover body and the ground Formed in a part including the lower end in the circumferential direction in the gap between the water-permeable part and the water-impermeable part On the other hand, and thereby forming the remaining portion including the circumferential direction of the upper end of the gap between the ground and the lining member.
この形成方法では、注入口が第1注入作業と第2注入作業で共用されているため、注入口の数を抑えることができ、覆工体の構成を簡素化できる。 In this forming method, since the injection port is shared by the first injection operation and the second injection operation, the number of injection ports can be suppressed, and the configuration of the covering body can be simplified.
本発明によれば、透水性を有する裏込め層を容易に形成することができる。 According to the present invention, a water-permeable backfill layer can be easily formed.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1に示すシールドトンネル1は、覆工体2と、この覆工体2と地盤Gとの隙間であるテールボイド3に形成される裏込め層4とを備えている。裏込め層4は、覆工体2の外周面の全体を覆う状態に形成されており、水の通り路を層内部に有する透水部分5と、水の通り路を層内部に有さない非透水部分6とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. A
この実施形態では、裏込め層4における周方向の一部分を透水部分5とし、残りの部分を非透水部分6としている。すなわち、透水部分5よりも上方に非透水部分6が形成されている。具体的には、時計の文字盤における2時と10時の位置で透水部分5と非透水部分6とが分けられており、覆工体2の外周下端(6時の位置)を通る下側の部分に透水部分5が形成され、外周上端(12時の位置)を通る上側の部分に非透水部分6が形成されている。
In this embodiment, a part of the
このシールドトンネル1は、地盤Gにおける透水層Gaの深さに埋設されているが、裏込め層4が透水部分5を有していることにより、図中矢印で示すように、シールドトンネル1よりも上流側の地下水は、透水部分5に沿って反時計回りに流れ、シールドトンネル1の下面側を通って下流側に流入する。このため、構築されたシールドトンネル1によって地下水の流れが堰き止められることはない。
The
このシールドトンネル1では、裏込め層4の周方向における必要な箇所が透水部分5として構成されているので、全体に透水性を備えた従来の裏込め層を形成するよりも、製作工程の合理化が図れる。また、この裏込め層4では、覆工体2の上側部分に透水部分5よりも強度が大きい非透水部分6が形成されているので、従来の透水性裏込め層に比べ、鉛直方向の土圧に対する耐力を高めることができる。さらに、シールドトンネル1の上方から地盤Gの中を浸透してきた地下水(雨水等)に対してトンネルの止水性を高めることができる。このように、非透水部分6を遮水層として機能させることもできる。
In this
次に、本実施形態の裏込め層4の形成について説明する。まず、図2を参照して、シールドマシン10について説明する。例示したシールドマシン10は、フード部11と、ガーダ部12と、テール部13とを有する。フード部11は、地中を掘削するためのカッター14が回転可能な状態で取り付けられる部分である。ガーダ部12は、カッター14の駆動装置15、カッター14により掘削された土砂を排出するための排土機構(図示せず)、及びシールドマシン10を前進させるための複数のシールドジャッキ16が内部空間に取り付けられた部分である。テール部13はフード部11と連結された筒状部分であり、内部にはセグメントSGを組み立てるためのエレクター17が設置されている。そして、テール部13よりも後方(図2における左側)には裏込め材製造部20が設けられている。
Next, formation of the
裏込め材製造部20は裏込め材を製造するものであり、本実施形態では図3(a)に示すように、A材製造部21、B材製造部22、及び、C材製造部23を有している。A材製造部21は、A材を製造する部分であり、A材アジテータ21aとA材ポンプ21bとを有している。そして、A材アジテータ21aで混合されたA材をA材ポンプ21bにより、配管を通じて送出する。同様に、B材製造部22は、B材を製造する部分であり、B材タンク22aとB材ポンプ22bとを有しており、C材製造部23は、C材を製造する製造する部分であり、C材アジテータ23aとC材ポンプ23bとを有している。なお、A材製造部21は、坑外に設置してもよい。
The backfilling
A材、B材、及び、C材はそれぞれ、裏込め材を構成する材料である。図3(b)に示すように、A材はスラグセメント系モルタルと膨張剤とが混合されたものであり、B材は凝結材が含有されたものであり、C材は吸水性材料が含有されたものである。そして、A材に含まれるスラグセメント系モルタルとB材に含まれる凝結材とが硬化材として機能する。 The A material, the B material, and the C material are materials constituting the backfill material. As shown in FIG. 3B, the A material is a mixture of slag cement-based mortar and an expanding agent, the B material contains a coagulant, and the C material contains a water-absorbing material. It has been done. And the slag cement type | mold mortar contained in A material and the condensing material contained in B material function as a hardening | curing material.
A材は、主材、助材、膨張剤、及び、安定剤を含有している。そして、膨張剤を除く主材、助材、及び、安定剤がスラグセメント系モルタルを構成する。本実施形態では、スラグセメント系モルタルとして、太平洋シールドメカニクス株式会社の製品を用いた。具体的には、主材としてエスハイトを用い、助材として助材−Sを用い、安定剤としてSP−Rを用いた。 The A material contains a main material, an auxiliary material, an expansion agent, and a stabilizer. And the main material except a swelling agent, an auxiliary material, and a stabilizer comprise slag cement type mortar. In this embodiment, a product of Taiheiyo Shield Mechanics Co., Ltd. was used as the slag cement mortar. Specifically, s-height was used as the main material, auxiliary material-S was used as the auxiliary material, and SP-R was used as the stabilizer.
膨張剤は反応によって膨張する性質を有する。このような膨張剤として、アルカリ性の環境で吸水性を有するアクリル酸供重合体塩やマレイン酸供重合体塩を用いることができる。本実施形態では、太平洋シールドメカニクス株式会社が販売しているFフォーマー(セルテック株式会社製)を用いた。このFフォーマーは、アルカリ性の環境で反応して水素ガスを発生し、それに伴って膨張する性質を有する。 The swelling agent has a property of swelling by reaction. As such a swelling agent, an acrylic acid copolymer salt or a maleic acid copolymer salt having water absorption in an alkaline environment can be used. In this embodiment, F former (manufactured by Celltec Corporation) sold by Taiheiyo Shield Mechanics Co., Ltd. was used. This F former has the property of reacting in an alkaline environment to generate hydrogen gas and to expand along with it.
A材製造部21では、主材、助材、膨張剤、安定剤、及び、水道水をA材アジテータ21aに投入して混合することでA材を製造し、A材ポンプ21bによって送出する。このようなA材は、アルカリ成分(水酸化カルシウムや生石灰等)を主材に含有していることからアルカリ性を示す。
In the A
B材に含まれる凝結材は、A材に含まれるスラグセメント系モルタルを短時間で硬化させるものであり、例えば特殊水ガラスが用いられる。本実施形態では、凝結材として、太平洋シールドメカニクス株式会社製のSP−70を用いた。そして、B材製造部22では、B材タンク22aに貯留された特殊水ガラスをB材ポンプ22bによって送出する。
The coagulant contained in the B material is for curing the slag cement-based mortar contained in the A material in a short time. For example, special water glass is used. In this embodiment, SP-70 manufactured by Taiheiyo Shield Mechanics Co., Ltd. was used as the condensing material. And in the B
C材に含まれる吸水性材料は、高い水分保持性能を有するとともに、反応によって保持した水を放出して収縮する性質を有する。このような吸水性材料として、ポリアクリル酸塩架橋体重合物からなる吸水性ポリマーを用いることができる。この吸水性ポリマーでは、自重の数十倍から数百倍の水を吸収して保持できる一方、アルカリ性の環境では保持していた水分を放出して収縮する。そして、C材製造部23では、吸水性ポリマーと水道水とをC材アジテータ23aに投入し、混合することでC材を製造し、C材ポンプ23bによって送出する。
The water-absorbing material contained in the C material has a high water retention performance and also has a property of releasing water retained by the reaction and contracting. As such a water-absorbing material, a water-absorbing polymer comprising a polyacrylate cross-linked polymer can be used. This water-absorbing polymer can absorb and hold water several tens to several hundred times as much as its own weight, while it releases the water held in an alkaline environment and contracts. And in C
これらのA材、B材、及び、C材は、テールボイド3に注入される直前に混合される。図3(b)に示すように、この裏込め材製造部20では、第1ラインミキサー24と第2ラインミキサー25とが直列に設けられており、第1ラインミキサー24によってA材とC材とが混合され、第2ラインミキサー25によってA材とC材の混合物にB材がさらに混合されて、裏込め材が製造される。
These A material, B material, and C material are mixed immediately before being injected into the
ここで、本実施形態では、A材、B材、及び、C材の全てを混合することで、透水部分5を形成するための透水性裏込め材を製造し、A材とB材とを混合することで非透水部分6を形成するための非透水性裏込め材を製造している。
Here, in this embodiment, by mixing all of the A material, the B material, and the C material, a water permeable backfill material for forming the water
すなわち、A材からC材の全てを混合すると、硬化材(A材のスラグセメント系モルタル+B材の凝結材)が、吸水状態の吸水性材料(C材の吸水性ポリマー)を抱き込んだまま硬化する一方、吸水性材料がアルカリ成分によって水を放出して収縮し、硬化材内に空隙が形成される。さらに、膨張剤(A材)がアルカリ成分によって水素ガスを発生して空隙を押し広げ、空隙同士を連通するひび割れが形成される。これらの空隙同士とひび割れとで水の通り路が形成され、透水性を有する透水部分5となる。
That is, when all of the A material is mixed from the A material, the hardened material (the slag cement mortar of the A material + the condensed material of the B material) remains embracing the water absorbing material (the water absorbing polymer of the C material) in the water absorbing state. On the other hand, the water-absorbing material shrinks by releasing water due to the alkali component while forming a void in the cured material. Further, the expansion agent (A material) generates hydrogen gas by an alkali component to widen the gaps, and cracks that connect the gaps are formed. A water passage is formed by these gaps and cracks, and the water-
一方、A材とB材のみを混合すると、膨張剤が水素ガスを発生するが、吸水性材料が存在しないので、この水素ガスによって硬化材が押圧され、硬化材の内部はより充填性が高まる。これにより、水の通り路は形成されず、透水性を有さない非透水部分6となる。
On the other hand, when only the A material and the B material are mixed, the expanding agent generates hydrogen gas, but since there is no water absorbing material, the hydrogen gas presses the curing material, and the inside of the curing material is more filled. . Thereby, the passage of water is not formed and it becomes the non-water-
従って、透水性裏込め材を製造する際には、A材ポンプ21bとB材ポンプ22bとC材ポンプ23bを動作させる。一方、非透水性裏込め材を製造する際には、C材ポンプ23bを停止させてA材ポンプ21bとB材ポンプ22bを動作させる。このように構成すると、C材ポンプ23bを選択的に動作させることにより、透水性裏込め材の製造と非透水性裏込め材の製造とを容易に切り換えることができる。
Therefore, when manufacturing a water-permeable backfill material, the
図2に示すように、裏込め材製造部20で製造された裏込め材(透水性裏込め材,非透水性裏込め材)は、注入用ホース26を通じて送出されてテールボイド3に注入される。すなわち、注入用ホース26の先端を既設のセグメントSGに設けられた注入口2aに装着し、裏込め材製造部20から裏込め材を送出する。これにより、裏込め材は、注入口2aを通ってテールボイド3に注入される。
As shown in FIG. 2, the back filling material (water permeable back filling material, non-water permeable back filling material) manufactured by the back filling
本実施形態では、テールボイド3に注入される直前に各材料(A材〜C材)を混合しているので、硬化材が硬化する時期と、吸水性材料を収縮させる時期と、膨張剤がガスを発生させる時期とを調和させることができる。すなわち、硬化材がある程度硬化した状態で吸水性材料を収縮させることができるので、硬化材の内部に吸水性材料の収縮に伴う空隙を形成することができる。また、空隙が形成された状態で膨張剤による水素ガスを発生させることができるので、硬化材中にひび割れを形成でき、このひび割れによって空隙同士を連通させることができる。
In the present embodiment, since each material (A material to C material) is mixed immediately before being injected into the
次に、裏込め層4の形成手順について説明する。図4に示すように、複数のセグメントSGを接合してリング状の部分(便宜上、セグメントリングSLという)を構築したならば、このセグメントリングSLの外表面と地盤Gとの隙間であるテールボイド3に透水性裏込め材U1を注入する。この場合、2時と10時の位置に設けられた2つの注入口2aに注入用ホース26を取り付け、注入用ホース26の途中に設けられたバルブ26aを開く。そして、A材ポンプ21b、B材ポンプ22b、及び、C材ポンプ23bを動作させることで、A材とB材とC材とが混合された透水性裏込め材U1を製造し、テールボイド3に注入する(第1注入作業)。
Next, the procedure for forming the
供給量と供給圧力とをモニターしつつ透水性裏込め材U1の注入を継続し、必要量の透水性裏込め材U1が注入されたならば(例えばテールボイド3における各注入口2aよりも下の範囲が透水性裏込め材U1で満たされたならば)、非透水性裏込め材U2の注入を開始する(第2注入作業)。前述したように、本実施形態の裏込め材製造部20では、C材の供給を停止することによって非透水性裏込め材U2を製造する。これにより、図5に示すように、テールボイド3における各注入口2aよりも上の部分に非透水性裏込め材U2が注入される。
If the injection of the water permeable backfill material U1 is continued while monitoring the supply amount and the supply pressure, and the required amount of the water permeable backfill material U1 is injected (for example, below the
図6に示すように、テールボイド3の頂部まで非透水性裏込め材U2で満たされたならば、非透水性裏込め材U2の注入を停止する。すなわち、A材ポンプ21bとB材ポンプ22bを停止させ、注入用ホース26のバルブ26aを閉じる。
As shown in FIG. 6, when the top of the
テールボイド3に注入された透水性裏込め材U1と非透水性裏込め材U2は、時間の経過に伴って硬化し、それぞれ透水部分5と非透水部分6とになる。
The water-permeable backfill material U1 and the water-impermeable backfill material U2 injected into the
まず、透水部分5について説明すると、最初に透水性裏込め材U1が含有する硬化材、すなわちA材中のスラグセメント系モルタルとB材中の凝結材とが反応し、C材に含まれる吸水性ポリマーを抱き込んだ状態で硬化する。その後、A材中のアルカリ成分によって、C材中の吸水性ポリマーが水を放出して収縮し、硬化材の内部に空隙が形成される。また、A材中の膨張剤が、A材中のアルカリ成分によって反応し、水素ガスを発生する。この水素ガスは、吸水性ポリマーの収縮で形成された各空隙を押し広げるように作用し、空隙同士の間にひび割れを生じさせる。このひび割れと、ひび割れによって連通された各空隙とが水の通り路を形成し、透水部分5では透水性が発現される。
First, the water-
次に、非透水部分6について説明する。非透水性裏込め材U2でも、硬化材(A材中のスラグセメント系モルタル及びB材中の凝結材)が反応して硬化する。ここで、非透水性裏込め材U2にはC材(吸水性材料)が混合されていないため、硬化材内において空隙は形成されない。このため、A材中の膨張剤が反応して水素ガスを発生しても、非透水性部分6には水の通り路は形成されない。その結果、非透水部分6は透水性を有さない。
Next, the water
このようにして、或るセグメントリングSLに対応するテールボイド3に裏込め材U1,U2を注入する。セグメントリングSL毎に裏込め材U1,U2を注入するので、先に形成された裏込め層4に打ち継がれて連続性が保たれる。従って、覆工体2における外周面の全体に亘って裏込め層4を確実に形成できる。
In this way, the backfill materials U1 and U2 are injected into the
以上説明したように、本実施形態では、注入口2aから透水性裏込め材U1を注入した後、同じ注入口2aから非透水性裏込め材U2を注入することで、透水部分5と非透水性部分6とを形成している。このように注入口2aが共用されているので、注入口2aの数を抑えることができ、セグメントリングSL(覆工体2)の構成を簡素化することができる。
As described above, in this embodiment, after injecting the water-permeable backfill material U1 from the
また、本実施形態では、硬化材がアルカリ性であることを利用して、吸水性材料を収縮(脱水)させ、かつ、水素ガスを発生させているので、裏込め層4における透水部分5を形成するに際し、透水性裏込め材U1を注入するだけで足り、加熱や材料の追添加などの特別な処理を必要としない。このため、透水性を有する裏込め層4を容易に形成することができる。そして、空隙同士を連通させて透水性を付与するので、水の通り路を確実に形成できる。
In the present embodiment, the water-absorbing material is contracted (dehydrated) and hydrogen gas is generated by utilizing the fact that the curing material is alkaline, so that the water-
また、透水部分5(透水性裏込め材U1)に含まれる膨張剤が水素ガスを発生する場合に、非透水部分6(非透水性裏込め材U2)も硬化が進んでいる。このため、非透水部分6が、透水部分5を上方から抑え込んで水素ガスの逃げ道を塞ぐ。これにより、水素ガスが空隙を押し広げるように作用し易くなり、空隙同士の間に生じるひび割れの数を増やすことができる。前述したように、このひび割れは水の通り路となるので、透水部分5の透水性を高めることができる。
Further, when the expansion agent contained in the water permeable portion 5 (water permeable backfill material U1) generates hydrogen gas, the non-water permeable portion 6 (non-water permeable backfill material U2) is also cured. For this reason, the non-water-
以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれる。例えば、次のように構成してもよい。 The above description of the embodiment is for facilitating the understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof. For example, you may comprise as follows.
前述した裏込め層4は、覆工体2の上部に非透水部分6を形成し、非透水部分6よりも下側に透水部分5を形成したが、この構成に限定されない。例えば、図7に示すように、覆工体2の上部に透水部分5を形成し、透水部分5よりも下側に非透水部分6を形成してもよい。この構成は、非透水層に挟まれた透水層Gaが、シールドトンネル1の頂部に存在する場合に有利である。なお、覆工体2の外周部分におけるどの範囲に透水部分5と非透水部分6を形成するかについては、任意に定めることができる。
The above-described
また、図8に示すように、シールドトンネル1の長手方向における一部に、透水部分5と非透水部分6を有する部分透水性の裏込め層4を形成し、他の部分には非透水性の裏込め層4´を形成するようにしてもよい。この形態は、例えば地盤内の透水層Gaを横断するようにシールドトンネル1を構築した場合において好適に用いられる。さらに、図9に示すように、部分透水性の裏込め層4と非透水性の裏込め層4´とを交互に形成してもよい。
Further, as shown in FIG. 8, a partially
また、前述の実施形態では、アルカリ性の硬化材と、アルカリ性の環境で脱水して収縮する吸水性材料と、アルカリ性の環境で反応してガスを発生する膨張剤とを含む透水性裏込め材を例示したが、他の種類の透水性裏込め材を用いてもよい。例えば、生分解されるセルロース系増粘材を有する透水性裏込め材を用いてもよい。また、コンクリートの基材に、ゼラチンやニカワなどのコラーゲンからなる水溶性もしくは熱溶解性を有する溶解性繊維を水で膨潤させたものを加えたものを、透水性裏込め材として用いてもよい。 In the above-described embodiment, a water-permeable backfilling material comprising an alkaline curing material, a water-absorbing material that dehydrates and contracts in an alkaline environment, and an expansion agent that reacts in an alkaline environment to generate gas. Although illustrated, other types of water permeable backfill materials may be used. For example, a water-permeable backfilling material having a cellulosic thickener that is biodegradable may be used. Further, a material obtained by adding water-soluble or heat-soluble soluble fibers made of collagen such as gelatin or glue to a concrete base material may be used as a water-permeable backfill material. .
1…シールドトンネル,2…覆工体,2a…裏込め材の注入口,3…テールボイド,4…部分透水性の裏込め層,4´…非透水性の裏込め層,5…透水部分,6…非透水部分,10…シールドマシン,11…フード部,12…ガーダ部,13…テール部,14…カッター,15…カッターの駆動装置,16…シールドジャッキ,17…エレクター,20…裏込め材製造部,21…A材製造部,21a…A材アジテータ,21b…A材ポンプ,22…B材製造部,22a…B材タンク,22b…B材ポンプ,23…C材製造部,23a…C材アジテータ,23b…C材ポンプ,24…第1ラインミキサー,25…第2ラインミキサー,26…注入用ホース,26a…バルブ,G…地盤,Ga…透水層,SG…セグメント,SL…セグメントリング,U1…透水性裏込め材,U2…非透水性裏込め材
DESCRIPTION OF
Claims (6)
透水性裏込め材の注入によって周方向における或る部分に形成され、水の通り路を層内部に有する透水部分と、
非透水性裏込め材の注入によって周方向における他の部分に形成され、前記水の通り路を層内部に有さない非透水部分とを有することを特徴とする裏込め層。 A backfill layer formed so as to cover the outer peripheral surface of the covering body by injecting and curing a fluidized backfilling material into the gap between the covering body built in the ground and the ground. And
A water permeable part formed in a certain part in the circumferential direction by injection of a water permeable backfill material and having a water passage inside the layer;
A back-filling layer comprising: a water-impermeable portion formed in another portion in the circumferential direction by injection of a water-impermeable backfill material and having no water passage inside the layer.
前記非透水性裏込め材は、流動状態から時間の経過とともに硬化する硬化材を含むことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の裏込め層。 The water-permeable backfilling material includes an alkaline curing material that cures over time from a fluid state, a water-absorbing material that dehydrates and shrinks in an alkaline environment, and an expansion agent that reacts in an alkaline environment to generate gas. Including
4. The backfill layer according to claim 1, wherein the water-impermeable backfill material includes a curing material that hardens with time from a fluid state.
前記非透水部分は、前記透水性裏込め材用の硬化材を含む前記非透水性裏込め材を、前記覆工体と前記地盤との隙間に注入することで形成されることを特徴とする請求項4に記載の裏込め層。 The water-permeable portion is formed by injecting the water-permeable backfill material mixed with the curing material, the water-absorbing material, and the expansion agent into the gap between the covering body and the ground,
The water-impermeable portion is formed by injecting the water-impermeable backing material containing a curing material for the water-permeable backing material into a gap between the covering body and the ground. The backfill layer of claim 4.
透水性裏込め材と非透水性裏込め材の一方を、前記注入口を通じて前記覆工体と前記地盤との隙間に注入する第1注入作業を行った後、
前記透水性裏込め材と前記非透水性裏込め材の他方を、前記注入口を通じて前記覆工体と前記地盤との隙間に注入する第2注入作業を行なうことで、
水の通り路を層内部に有する透水部分と前記水の通り路を層内部に有さない非透水部分の一方を、前記覆工体と前記地盤との隙間における周方向の下端を含んだ或る部分に形成し、
前記透水部分と前記非透水部分の他方を、前記覆工体と前記地盤との隙間における周方向の上端を含んだ残りの部分に形成することを特徴とする裏込め層の形成方法。 An outer peripheral surface of the lining body is injected and cured through a filling port provided in the lining body into a gap between the lining body constructed in the ground and the ground, and then cured. Forming a backfill layer in a state of covering the backfill layer,
After performing a first injection operation of injecting one of the water-permeable backfill material and the non-water-permeable backfill material into the gap between the lining body and the ground through the injection port,
By performing the second injection operation of injecting the other of the water-permeable backfill material and the non-water-permeable backfill material into the gap between the covering body and the ground through the injection port,
One of the water-permeable portion having a water passage inside the layer and the non-water-permeable portion not having the water passage inside the layer includes a circumferential lower end in a gap between the covering body and the ground. Forming the part
A method for forming a backfill layer, wherein the other of the water permeable portion and the non-water permeable portion is formed in the remaining portion including the upper end in the circumferential direction in the gap between the covering body and the ground.
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