JPH04213695A - Segment for shield tunnel - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】0001
【0002】0002
【産業上の利用分野】本発明は、シールド掘進機によっ
て掘削されるシ−ルドトンネルのためのシールドトンネ
ル用セグメントに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shield tunnel segment for a shield tunnel excavated by a shield tunneling machine.
【0003】0003
【従来の技術】近年、トンネル掘削工法の一つとしてシ
ールド工法が脚光を浴びている。BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, the shield method has been in the spotlight as one of the tunnel excavation methods.
【0004】このシールド工法とは、先端に掘削刃を備
えた円筒状のシールド掘進機を地中で推進させながらト
ンネルを掘削する工法である。ところで、このシールド
トンネルの内側から別のトンネルを分岐させようとする
と、既に構築が完成しているトンネル壁体部を取り壊し
て、そこから別のシールド掘進機を発進させてシールド
トンネルを構築するか、あるいは従来の山岳トンネル工
法によって地山を掘削するか、いずれかの工法が用いら
れる。この際、トンネル壁体部を取り壊すときには、そ
こに生じた開口部からの泥土および地下水の流入を防ぐ
ため、予め周辺地山に薬液を注入して地盤改良をするか
、または凍結工法によって固結させて、壁体取り壊し作
業中の地山崩壊を防ぐ必要がある。これらの方法はいず
れもかなりの費用がかかる。しかも、上述した地盤改良
や壁体の取り壊し作業およびその破壊物の撤去する作業
など非常に手間がかかるため、工期短縮化の妨げとなり
、かつ、安全面からも好ましくないという問題があった
。This shield construction method is a construction method in which a tunnel is excavated while a cylindrical shield excavator equipped with a cutting blade at the tip is propelled underground. By the way, if you try to branch out another tunnel from inside this shield tunnel, you will have to demolish the already constructed tunnel wall and launch another shield tunnel from there to construct the shield tunnel. , or by excavating the ground using the conventional mountain tunnel construction method. At this time, when demolishing the tunnel wall, in order to prevent the inflow of mud and groundwater from the opening created there, it is necessary to improve the ground by injecting chemical solution into the surrounding ground in advance, or solidify it by freezing method. It is necessary to prevent the ground from collapsing during wall demolition work. Both of these methods are quite expensive. In addition, the above-mentioned ground improvement work, demolition work of walls, and work to remove the destroyed materials are very time-consuming, which hinders shortening the construction period and is also unfavorable from a safety standpoint.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このように、一つのト
ンネルから別のトンネルを分岐させることは、周辺地山
の地盤改良に非常に費用がかかり、また、工期短縮の妨
げとなり、かつ安全面においても不安な点があった。[Problems to be Solved by the Invention] Dividing one tunnel into another in this way increases the cost of ground improvement of the surrounding ground, impedes shortening the construction period, and has safety issues. There were also some concerns.
【0006】本発明は、上記の課題を解決するためのも
ので、シールド掘進機自らが既設のシールドトンネルの
壁体を取り壊して、そのまま別のシールドトンネルの掘
削ができるようにするもので、地盤改良や壁体取り壊し
作業等を省き、コストの低減、工期の短縮、安全性の向
上を図ることを目的とする。[0006] The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and enables the shield excavator to demolish the walls of an existing shield tunnel and excavate another shield tunnel without any modification, thereby making it possible to excavate another shield tunnel by itself. The aim is to reduce costs, shorten construction time, and improve safety by eliminating the need for improvements and wall demolition work.
【0007】[0007]
【発明の構成】[Structure of the invention]
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明のシールドトンネル用セグメントは、カー
ボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、またはビニロン
のうちのいずれかを樹脂に含浸してなる棒状、板状、L
形、T形、溝形、円筒、角筒等などの成形材または、そ
の短いファイバ−またはスチ−ルファイバ−を用いて補
強したコンクリート構造とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above-mentioned object, the shield tunnel segment of the present invention is a rod-shaped segment made of resin impregnated with any one of carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, or vinylon. , plate-like, L
The concrete structure is reinforced using formed materials such as T-shaped, groove-shaped, cylindrical, square tube, etc., or short fibers thereof or steel fibers.
【0009】[0009]
【作用】本発明のシールドトンネル用セグメントは、シ
ールド掘進機が容易に切削できるように、カーボン繊維
、ガラス繊維、アラミド繊維、またはビニロンのうちの
いずれかを樹脂に含浸してなる棒状、板状、L形、T形
、溝形、円筒、角筒等などの成形材または、その短いフ
ァイバ−またはスチ−ルファイバ−を用いて補強したコ
ンクリート構造とした。このようなコンクリートの補強
材は、シールド掘進機で壁体部のセグメントを切削して
も、掘削刃に絡みつくことなく容易に切断される。この
ことから、シールド掘進機自らが既設のトンネルのセグ
メントを取り壊して、そのままトンネルの掘削を行うこ
とができる。したがって、地盤改良や壁体の取り壊し作
業が不用となり、コストの低減、工期の短縮、安全性の
向上を図ることができる。[Function] The shield tunnel segment of the present invention is a rod-shaped or plate-shaped segment made of resin impregnated with carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, or vinylon so that it can be easily cut by a shield excavator. , L-shaped, T-shaped, groove-shaped, cylindrical, rectangular tube, etc., or their short fibers or steel fibers are used to reinforce the concrete structure. Even when a wall segment is cut with a shield excavator, such a concrete reinforcing material is easily cut without getting entangled with the excavation blade. Therefore, the shield tunneling machine itself can demolish the existing tunnel segment and directly excavate the tunnel. Therefore, ground improvement and wall demolition work are no longer necessary, making it possible to reduce costs, shorten construction period, and improve safety.
【0010】前述したコンクリートの骨材としては、例
えば人工骨材のような切削しやすいものを用いれば、さ
らにシールド掘進機による壁体切削が容易になる。また
、本発明に用いる棒状のコンクリート補強材は、鉄筋コ
ンクリートのように、そのままコンクリートの中に配置
してもよいし、また、補強材を緊張してコンクリートに
プレストレスを与え、その端部をコンクリートに定着し
てもよい。If a material that is easy to cut, such as artificial aggregate, is used as the above-mentioned concrete aggregate, it will be easier to cut the wall using a shield excavator. In addition, the rod-shaped concrete reinforcement used in the present invention may be placed in concrete as it is, like reinforced concrete, or the reinforcement may be tensioned to give prestress to the concrete, and the ends of the rod-shaped concrete reinforcement may be placed in the concrete. It may be established in
【0011】なお、本出願人が既に出願を行っているシ
ールド工法用立杭(特開平2−176093)を用いて
、シールドトンネルを隣接して構築すれば、大断面の地
下空間の開削、地下駅の構築、シールドトンネルの地中
接合等を安全に、かつ、経済的に行うことができる。[0011] Furthermore, if a shield tunnel is constructed adjacently using the vertical pile for shield construction method (Japanese Patent Laid-Open No. 2-176093) for which the present applicant has already filed an application, it will be possible to excavate a large cross-sectional underground space and Construction of stations, underground connections of shield tunnels, etc. can be carried out safely and economically.
【0012】0012
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、本発明の一実施例に係るシールドトンネ
ル用セグメントを用いたシールド工法の説明図である。
図1において、1、3は本トンネル、5は本トンネル1
、3を横方向に相互に連絡する分岐トンネルである。
まず、本トンネル1に、分岐トンネル5を掘削するため
のシールド掘進機7を設置し、これを用いて本トンネル
1の壁体の一部9のセグメントを切削して、分岐トンネ
ル3を掘進する。このため、本トンネル1の壁体の一部
9に、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、また
はビニロンのうちのいずれかを樹脂に含浸してなる棒状
、板状、L形、T形、溝形、円筒、角筒等などの成形材
または、その短いファイバ−またはスチ−ルファイバ−
を用いて補強したコンクリート構造としたシールドトン
ネル用セグメントを用いる。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained based on the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram of a shield construction method using a shield tunnel segment according to an embodiment of the present invention. In Figure 1, 1 and 3 are main tunnels, and 5 is main tunnel 1.
, 3 laterally interconnecting them. First, a shield excavator 7 for excavating the branch tunnel 5 is installed in the main tunnel 1, and is used to cut a segment 9 of the wall of the main tunnel 1 to excavate the branch tunnel 3. . For this reason, a part 9 of the wall of the main tunnel 1 is provided with a rod-shaped, plate-shaped, L-shaped, T-shaped, groove, etc. made of resin impregnated with carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, or vinylon. Molded materials such as shapes, cylinders, rectangular tubes, etc., or their short fibers or steel fibers
A shield tunnel segment with a reinforced concrete structure is used.
【0013】このコンクリートの骨材としては、焼成粘
土のような人工骨材、火山礫およびその加工品、膨脹ス
ラブ、石炭殻およびその加工品が用いられる。また、シ
ールド掘削機の到達する本トンネル3の壁体の一部11
にも、同様に本発明のセグメントを用いる。すなわち、
分岐トンネル5用のシールド掘進機7の発進および到達
位置に相当する壁体の一部9および11は、外部からの
土圧および水圧に十分耐える強度を有しながら、シール
ド掘進機7により容易に切削されるような性質をもつ構
造とする。なお、このシールド掘進機7の発進および到
達する部分の本トンネル1、3の内側には、シールド掘
進機7による地山掘削時において、周辺地山より本トン
ネル内部へ流入する地下水や土砂を防止するための防護
装置(エントランスパッキング)13、15を環状に配
置する。[0013] As aggregates for this concrete, artificial aggregates such as fired clay, volcanic lapilli and processed products thereof, expanded slabs, coal shells and processed products thereof are used. Also, part 11 of the wall of main tunnel 3 that the shield excavator will reach.
The segments of the present invention are also used in the same manner. That is,
Parts 9 and 11 of the walls corresponding to the starting and reaching positions of the shield excavator 7 for the branch tunnel 5 have sufficient strength to withstand external earth pressure and water pressure, and are easily accessible by the shield excavator 7. The structure should have the property of being cut. In addition, inside the main tunnels 1 and 3 where the shield excavator 7 starts and reaches, there are measures to prevent groundwater and earth from flowing into the main tunnel from the surrounding ground when the shield excavator 7 excavates the ground. Protective devices (entrance packing) 13 and 15 are arranged in a ring.
【0014】本工法の施工は次のように行う。まず、分
岐用のシールド掘進機7を本トンネル1内に設置し、そ
の先端と防護装置13の内周との位置合せを行って掘削
開始位置を決める。続いて、シールド掘進機7を掘進方
向(A方向)に前進させ、シールド掘進機7の外周面と
防護装置13の内周面とを摺接させながら掘削刃17で
切削位置に相当する壁体の一部9を切削破壊する。そし
て、そのまま地山の掘削を続ける。この場合、シールド
掘進機7が切削しない部分の本トンネル1、3のセグメ
ントおよび分岐トンネル5のセグメントは、従来のセグ
メントを用いてもよいし、また、本発明のセグメントを
用いてもよい。The construction of this construction method is carried out as follows. First, the shield excavator 7 for branching is installed in the main tunnel 1, and its tip is aligned with the inner periphery of the protection device 13 to determine the excavation start position. Next, the shield excavator 7 is advanced in the excavation direction (direction A), and while the outer circumferential surface of the shield excavator 7 and the inner circumferential surface of the protection device 13 are brought into sliding contact, the excavator blade 17 cuts the wall corresponding to the cutting position. Part 9 is cut and destroyed. Then, the excavation of the ground continues. In this case, the segments of the main tunnels 1 and 3 and the segments of the branch tunnel 5 that are not cut by the shield excavator 7 may be conventional segments or segments of the present invention.
【0015】図2は、他の実施例に係る地下空間の側面
図、図3はその平面図、図4および図5はその中央部の
断面図である。一般の地下空間は地表面から開削して構
築するが、建物等のため地表面から開削できない場合が
ある。また、大深度の地下空間を構築する場合には、地
表面から開削すると、工期がかかり、工費がかさむとい
ったことの外に、土圧と水圧が大きくなるため、施工の
安全性も低下する。また、掘削土砂の処分も建設公害と
して社会問題となる。FIG. 2 is a side view of an underground space according to another embodiment, FIG. 3 is a plan view thereof, and FIGS. 4 and 5 are sectional views of the central part thereof. Generally, underground spaces are constructed by excavating from the ground surface, but there are cases where excavation from the ground surface is not possible due to buildings, etc. Furthermore, when constructing a deep underground space, excavating from the ground surface not only increases construction time and costs, but also reduces construction safety due to increased earth pressure and water pressure. Additionally, the disposal of excavated soil poses a social problem as construction pollution.
【0016】この実施例は、このような場合の解決方法
を示したものである。図2に示したように、地下空間を
開削する位置より離れた所に立杭21、23を構築し、
発進用立杭21から小断面のシ−ルド掘進機25を発進
させて、図4に示すように到達用立杭23までシールド
トンネル27−1を掘削する。シールド掘進機25の発
進部および到達部においては、その周辺を防護装置(エ
ントランスパッキング)を用いて立杭21、23に接着
させて、泥土および地下水が立杭21、23内に流入し
ないようにする。This embodiment shows a solution to such a case. As shown in Fig. 2, the vertical piles 21 and 23 are constructed at a distance from the location where the underground space is excavated,
The small-section shield excavator 25 is started from the starting pile 21 and excavates the shield tunnel 27-1 to the reaching pile 23 as shown in FIG. At the starting and reaching parts of the shield excavator 25, the surrounding areas are bonded to the vertical piles 21 and 23 using a protective device (entrance packing) to prevent mud and groundwater from flowing into the vertical piles 21 and 23. do.
【0017】次に、この小断面のシールドトンネル27
−1に接近して、その一部を切削しながら、隣接するシ
ールドトンネル27−2を掘削する。このようにして、
小断面のシールドトンネル27−1、27−2、…を順
次建設する。なお、小断面のシールドトンネル27−1
、27−2、…には、本発明のセグメントを用いる。
次に、図5に示すように、シールドトンネル27−1、
27−2、…の内側面のセグメントを取壊し、RCまた
は鋼材のラ−メン29を構築し、各シールドトンネル2
7−1、27−2、…と立杭21、23とに囲まれた空
間を掘削して、地下空間31を完成する。この地下空間
31の掘削は、その周囲に壁体が完成された後で行うの
で、地上からの掘削と同じように大型の掘削機械を用い
て行うことができるので、安全かつ経済的である。なお
、ラ−メン29と各シールドトンネル27−1、27−
2、…とで囲まれた部分33にはコンクリ−トなどの注
入を行う。Next, this small cross-section shield tunnel 27
-1, and while cutting a part of it, excavate the adjacent shield tunnel 27-2. In this way,
Shield tunnels 27-1, 27-2, . . . with small cross sections are constructed one after another. In addition, the shield tunnel 27-1 with a small cross section
, 27-2, . . . use the segment of the present invention. Next, as shown in FIG. 5, the shield tunnel 27-1,
27-2, ... demolish the inner surface segment, construct a rigid frame 29 made of RC or steel, and install each shield tunnel 2.
7-1, 27-2, . . . and the vertical piles 21, 23 are excavated to complete the underground space 31. This underground space 31 is excavated after the walls have been completed around it, so it can be carried out using a large excavating machine in the same way as when excavating from the ground, so it is safe and economical. In addition, the Ramen 29 and each shield tunnel 27-1, 27-
Concrete or the like is poured into a portion 33 surrounded by 2, . . . .
【0018】また、立杭21、23の壁面には、既に出
願しているシールド工法用立杭(特開平2−17609
3)を用いて、シールド掘進機が立杭内から安全に、か
つ経済的に発進、到達できるようにすることもできる。
すなわち、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、
またはビニロンのうちのいずれかを樹脂に含浸してなる
棒状、板状、L形、T形、溝形、円筒、角筒等などの成
形材または、その短いファイバ−またはスチ−ルファイ
バ−を用いて補強したコンクリート構造とする。[0018] Also, on the walls of the vertical piles 21 and 23, vertical piles for shield construction method (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-17609
3) can also be used to allow the shield excavator to safely and economically launch and reach from within the vertical pile. i.e. carbon fiber, glass fiber, aramid fiber,
Or, using molded materials such as rods, plates, L-shapes, T-shapes, grooves, cylinders, square tubes, etc. made by impregnating vinylon with resin, short fibers thereof, or steel fibers. It will be a reinforced concrete structure.
【0019】なお、本実施例では、シールド掘進機25
を立杭21から発進させ、立杭23に到達するようにし
ているが、シールド掘進機を大断面のトンネルの側方か
ら発進し、大断面のトンネルの側方に到達させることも
できる。このとき発進、到達用のトンネルの壁面には、
上記の立杭21、23と同じように、本発明のセグメン
トを用いる。Note that in this embodiment, the shield excavator 25
Although the shield tunneling machine is started from the standing pile 21 and reaches the standing pile 23, it is also possible to start the shield tunneling machine from the side of the tunnel with a large cross section and make it reach the side of the tunnel with a large cross section. At this time, on the wall of the tunnel for departure and arrival,
The segments of the present invention are used in the same way as the vertical piles 21 and 23 described above.
【0020】次に、地下空間を構築する別の実施例を示
す。前述した各実施例では、シールドトンネルが既設の
シールドトンネルの壁面または立杭の壁面をほぼ直角に
切削し、そのまま直進して地盤を掘削する工法を示した
が、本実施例においては、本発明のセグメントを用いた
シールドトンネルおよび既に出願しているシールド工法
用立杭(特開平2−176093)の壁面と斜めの方向
にシールド掘進機を発進、到達させるものである。Next, another example of constructing an underground space will be shown. In each of the embodiments described above, a construction method was shown in which the shield tunnel cuts the wall surface of the existing shield tunnel or the wall surface of the vertical pile at almost a right angle, and then proceeds straight ahead to excavate the ground. The shield excavator is launched in a direction diagonal to the wall surface of the shield tunnel using the segments and the vertical pile for shield construction method (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-176093), which has already been applied for.
【0021】図6は本工法を用いたトンネルの側面図、
図7はその平面図である。シールド工法用立杭(特開平
2−176093)によって円筒状の立杭41を構築し
、小断面のシールド掘進機(図示せず)を斜めに発進さ
せ、立杭41の一部を切削しながら、その円周に沿って
シールドトンネル43を構築する。このシールドトンネ
ル43の壁面には、本発明のセグメントを用い、シール
ド掘進機が一周したら、既に構築されたシールドトンネ
ルの一部を切削しながら、その外周に沿ってさらにシー
ルド掘進機を一周させる。すなわち、シ−ルド掘削機を
外側方向(図中A1、A2)に移動させながら掘削を行
う。FIG. 6 is a side view of a tunnel using this construction method.
FIG. 7 is a plan view thereof. A cylindrical standing pile 41 is constructed using a standing pile for shield construction method (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-176093), and a small-section shield excavator (not shown) is launched diagonally to cut a part of the standing pile 41. , a shield tunnel 43 is constructed along its circumference. The segment of the present invention is used on the wall surface of this shield tunnel 43, and after one round of the shield tunnel, the shield tunneling machine is made to go around the outer circumference of the shield tunnel while cutting a part of the already constructed shield tunnel. That is, excavation is performed while moving the shield excavator outward (A1, A2 in the figure).
【0022】所定の大きさのトンネルの環を構築した後
、シールド掘進機を下方(図中B)に移動させつつ、ト
ンネルを掘削する。その後、シ−ルド掘削機を内側方向
(図中C1、C2)に移動させながら掘削を行い、立杭
41も切削する。次に、図5と同様にラ−メン等を構築
し、内部の空間47を掘削して、地下空間を完成する。
この地下空間は、シールドトンネル内に構築された壁体
によって防護され、泥土および地下水の流入が防止され
ているので、地表部の土砂の掘削と同じように、大型の
掘削機械を用いて、安全にかつ経済的に掘削できる。After constructing a tunnel ring of a predetermined size, the tunnel is excavated while moving the shield excavator downward (B in the figure). Thereafter, excavation is performed while moving the shield excavator inward (C1, C2 in the figure), and the vertical pile 41 is also cut. Next, as in FIG. 5, a rigid frame etc. is constructed and the internal space 47 is excavated to complete the underground space. This underground space is protected by walls built inside the shield tunnel, preventing the inflow of mud and groundwater, so large excavation machines can be used to safely excavate the earth and sand, just as in the case of excavating earth and sand on the surface. It can be excavated quickly and economically.
【0023】なお、本実施例では、小断面のトンネル掘
進機を上方より下方へ掘進させたが、逆に下方から掘進
し上方に到達させることもできる。[0023] In the present embodiment, the tunnel excavating machine with a small cross section is made to dig downward from above, but it is also possible to excavate from below and reach above.
【0024】図8は、本発明を用いて2つのトンネルを
地中で連結させる場合のトンネルの接合部分の平面図で
ある。長大トンネルをシールド掘進機を用いて両側より
掘削する場合、2つのシールド掘進機を地中でドッキン
グさせる。この場合、2つのシールド掘進機の前面の間
の地山には、泥土および地下水があるから、この部分の
地盤を薬液注入によって改良するか、また凍結工法によ
って固結させた後で、山岳トンネル工法によって地山を
掘削して、2つのシールドトンネルを地中で接合させな
ければならない。FIG. 8 is a plan view of a tunnel junction when two tunnels are connected underground using the present invention. When excavating a long tunnel from both sides using shield tunneling machines, two shield tunneling machines are docked underground. In this case, since there is mud and groundwater in the ground between the fronts of the two shield tunneling machines, the ground in this area must be improved by chemical injection or solidified using a freezing method, and then the mountain tunnel will be constructed. The construction method requires excavating the ground and connecting the two shield tunnels underground.
【0025】本実施例は、このような場合の一つの解決
案を示すもので、第1のシールド掘進機63によって掘
削されたトンネル61の壁体の一部に本発明のセグメン
トを用い、地中でトンネル61の掘進方向をほぼ90°
変えて、第1のシールド掘進機63を停止させ、トンネ
ル61の一部をコンクリート65で閉塞する。このコン
クリート65は普通のコンクリート、あるいは発泡剤を
用いたコンクリ−トとしてもよいし、また、焼成粘土の
ような人工骨材、火山礫およびその加工品、膨脹スラブ
、石炭殻およびその加工品等を用いて、切削を容易にで
きるようにしてもよい。The present embodiment shows one solution to such a case, and uses the segment of the present invention for a part of the wall of the tunnel 61 excavated by the first shield excavator 63, and Inside, the direction of excavation of tunnel 61 is approximately 90°.
Instead, the first shield excavator 63 is stopped and a part of the tunnel 61 is closed with concrete 65. This concrete 65 may be ordinary concrete or concrete using a foaming agent, or may be made of artificial aggregate such as fired clay, volcanic lapilli and its processed products, expanded slabs, coal shells and its processed products, etc. may be used to facilitate cutting.
【0026】次に、他の方向からトンネル67を掘削し
てきた第2のシ−ルド掘進機69によって、コンクリー
ト65の端部を切削し、トンネル61とトンネル67と
を地中でドッキングさせる。Next, the end of the concrete 65 is cut by the second shield excavator 69 which has excavated the tunnel 67 from the other direction, and the tunnel 61 and the tunnel 67 are docked underground.
【0027】この工法を拡張すれば、立坑を設けること
なく、シールドトンネルを構築することができる。図9
はその実施例に係る接合部の断面図である。先ず地表面
にシールド掘進機71を鉛直方向に移動可能に設置し、
鉛直下方(または斜下方)に掘進する。所定のトンネル
深さまで掘り下がったら、シールド掘進機71の向きを
水平に変えて、本トンネル73を構築する。このとき、
屈曲部およびその前後の区間75のライニングに本発明
のセグメントを用いる。そして、トンネル79を掘進し
てきた別のシールド掘進機77でトンネル73の一部を
掘削しながらトンネル73にトン々ネル79をドッキン
グさせる。[0027] By expanding this construction method, it is possible to construct a shield tunnel without providing a vertical shaft. Figure 9
is a sectional view of a joint portion according to the example. First, the shield excavator 71 is installed on the ground surface so as to be movable in the vertical direction.
Excavate vertically (or diagonally downward). Once the tunnel has been dug down to a predetermined depth, the direction of the shield excavator 71 is changed to horizontal, and the main tunnel 73 is constructed. At this time,
The segment of the present invention is used for lining the bend and the sections 75 before and after the bend. Then, the tunnel 79 is docked in the tunnel 73 while excavating a part of the tunnel 73 with another shield excavator 77 that has excavated the tunnel 79.
【0028】ドッキング時にトンネル73に地下水が流
入しないように、トンネル73の屈曲部の前後には仮設
の隔壁81a、81bを設けておき、ドッキング完成後
に取りこわす。In order to prevent groundwater from flowing into the tunnel 73 during docking, temporary partition walls 81a and 81b are provided before and after the bent portion of the tunnel 73, and are removed after docking is completed.
【0029】既設のトンネルの壁体のセグメントを切削
しながら、隣接してトンネル構築する工法は、2つのト
ンネルを地中で並列的にドッキングさせて、多円形断面
のトンネルを構築する場合にも応用できる。図10は、
多円形断面としたときのトンネルの断面図であって、シ
ールドトンネル91の壁体を構成するセグメントの一部
93を厚肉とし、その部分に本発明のセグメントを用い
る。そのセグメントの一部93を、シ−ルドトンネル9
5を掘削する別のシールド掘進機で切削する。シールド
トンネル95の壁面にも本発明のセグメントを用いて、
接続後にその部分を取り壊し、柱材を用いて補強して、
多円形断面のシールドトンネルとする。このような工法
を2つのトンネルの間で断続的に行い、ある区間では離
し、ある区間では接続させることによって、第1図に示
した連結用の横断トンネルと同じ機能をもつトンネルを
構築することができる。[0029] The method of constructing adjacent tunnels while cutting wall segments of existing tunnels can also be used when two tunnels are docked underground in parallel to construct a tunnel with a polycircular cross section. Can be applied. Figure 10 shows
It is a cross-sectional view of the tunnel when it has a polycircular cross section, and a part 93 of the segment constituting the wall of the shield tunnel 91 is made thick, and the segment of the present invention is used in that part. A part 93 of that segment is connected to the shield tunnel 9
Cut with another shield excavator that excavates 5. The segment of the present invention is also used on the wall of the shield tunnel 95,
After the connection, the part was demolished and reinforced with pillar materials.
It will be a shield tunnel with a polycircular cross section. By performing this construction method intermittently between two tunnels, separating them in some sections and connecting them in others, it is possible to construct a tunnel that has the same function as the connecting cross tunnel shown in Figure 1. I can do it.
【0030】既設のトンネルの壁体のセグメントを切削
しながら、隣接してトンネルを構築する工法は、地下鉄
道の駅部の構築にも適用できる。The method of constructing a tunnel adjacent to an existing tunnel by cutting wall segments can also be applied to the construction of underground railway stations.
【0031】図11は、この場合の実施例を示したもの
で、2つの立杭(図示せず)の間に複線の鉄道101用
の本トンネル103をシールド掘進機を用いて掘削し、
その壁面を本発明のセグメントで構築する。その後、駅
またはホーム105a、105b用のトンネル107a
、107bを別のシールド−掘進機を用いて本トンネル
103の壁体部を一部切削しながら掘削する。このよう
に、3心の多円形断面のトンネルが完成したら、本トン
ネル101とトンネル107a、107bの重なった壁
体部を柱で置換えて、地下駅を完成させる。FIG. 11 shows an example of this case, in which a main tunnel 103 for a double-track railway 101 is excavated between two vertical piles (not shown) using a shield excavator.
The wall is constructed with segments of the invention. After that, the tunnel 107a for the station or platform 105a, 105b
, 107b are excavated using another shield excavator while partially cutting the wall portion of the main tunnel 103. Once the three-core, polycylindrical cross-section tunnel is completed in this way, the overlapping wall portions of the main tunnel 101 and tunnels 107a and 107b are replaced with pillars to complete the underground station.
【0032】また、地下駅では、ホームから地上までの
エレベータ、エスカレータ、階段等のための連絡トンネ
ルが必要であるが、この連絡トンネルをシールドトンネ
ルとする場合、駅トンネルの壁部に本発明のセグメント
を用いて、この駅トンネル内からシールド掘進機を発進
して連絡トンネルを構築することができる。また、逆に
地上からシールド掘進機を発進させ、前述した連絡トン
ネルを構築し、本トンネルの接合部に本発明に係るセグ
メントを用いるようにすれば、安全かつ経済的に本トン
ネルと連絡トンネルとの地中接合を行うことができる。[0032] Furthermore, underground stations require connecting tunnels for elevators, escalators, stairs, etc. from the platform to the ground level, but if this connecting tunnel is to be a shield tunnel, the wall of the station tunnel is coated with the invention. Using the segments, a shield tunneling machine can be launched from within this station tunnel to construct a connecting tunnel. Alternatively, if the shield tunneling machine is started from the ground, the above-mentioned connecting tunnel is constructed, and the segments according to the present invention are used at the joints of the main tunnel, it is possible to safely and economically connect the main tunnel and the connecting tunnel. Underground joints can be performed.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば地盤改良や壁体取り壊し作業等を省き、コストの
低減、工期の短縮、安全性の向上を図ることができる。As described above in detail, according to the present invention, ground improvement, wall demolition work, etc. can be omitted, and costs can be reduced, construction period can be shortened, and safety can be improved.
【図1】本発明の一実施例に係るシールドトンネル用セ
グメントを用いたシールド工法の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a shield construction method using a shield tunnel segment according to an embodiment of the present invention.
【図2】他の実施例に係る地下空間の側面図である。FIG. 2 is a side view of an underground space according to another embodiment.
【図3】他の実施例に係る地下空間の平面図である。FIG. 3 is a plan view of an underground space according to another embodiment.
【図4】他の実施例に係る地下空間の中央部の断面図で
ある。FIG. 4 is a sectional view of the central part of an underground space according to another embodiment.
【図5】他の実施例に係る地下空間の中央部の断面図で
ある。FIG. 5 is a sectional view of the central part of an underground space according to another embodiment.
【図6】他の実施例に係るトンネルの側断面図である。FIG. 6 is a side sectional view of a tunnel according to another embodiment.
【図7】他の実施例に係るトンネルの平面図である。FIG. 7 is a plan view of a tunnel according to another embodiment.
【図8】2つのトンネルを地中で連結させる場合のトン
ネルの接合部分の平面図である。FIG. 8 is a plan view of a joint portion of tunnels when two tunnels are connected underground.
【図9】2つのトンネルを地中で連結させる場合のトン
ネルの接合部分の断面図である。FIG. 9 is a sectional view of a joint portion of a tunnel when two tunnels are connected underground.
【図10】多円形断面のトンネルの断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a tunnel with a polycircular cross section.
【図11】他の実施例に係る多円形断面のトンネルの断
面図である。FIG. 11 is a sectional view of a tunnel with a polycircular cross section according to another embodiment.
1、3……本トンネル 5…………分岐トンネル 21、23、41…立坑 31…………地下空間 61、67、73、79…トンネル 1, 3...Main tunnel 5...branch tunnel 21, 23, 41...vertical shaft 31…………Underground space 61, 67, 73, 79...tunnel
Claims (1)
ルの壁体部を構成するセグメントにおいて、該セグメン
トを、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、また
はビニロンのうちのいずれかを樹脂に含浸してなる棒状
、板状、L形、T形、溝形、円筒、角筒等などの成形材
または、その短いファイバ−またはスチ−ルファイバ−
を用いて補強したコンクリート構造とすることを特徴と
するシールドトンネル用セグメント。Claim 1: A segment constituting the wall of a tunnel excavated using a shield excavator, wherein the segment is impregnated with a resin of carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, or vinylon. Molded materials such as rod-shaped, plate-shaped, L-shaped, T-shaped, groove-shaped, cylindrical, rectangular tube, etc., or their short fibers or steel fibers.
A segment for a shield tunnel characterized by having a concrete structure reinforced using.
Priority Applications (1)
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