JP3595465B2

JP3595465B2 - Shield machine, tunnel construction method and tunnel

Info

Publication number: JP3595465B2
Application number: JP18328099A
Authority: JP
Inventors: 康夫森光; 康之早川; 裕石丸
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2019-06-29
Also published as: JP2001011875A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシールド機、トンネルの構築方法およびトンネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水底下のシールドトンネルの施工において、道路トンネルならびに、鉄道トンネル等で、トンネルの勾配が制限などにより、シールドトンネルの上面の一部が水底より露出する場合、トンネル切羽や水底面の安定を保持するため、水底を埋める方法やトンネル自体を全体的に深くする方法等により対処してきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この場合、水底を埋める工程が余分に必要となったり、あえて深い所を掘進しなければならないという問題点がある。
【０００４】
本発明はこのような問題を鑑みてなされたものでその目的とするところは、水底に一部露出するシールドトンネルにおいて、シールドの掘削と同時にシールドトンネルの安定を保持できるシールド機、トンネルの構築方法およびトンネルを提供することにある。
【０００５】
【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の第１の発明は、水底に一部露出するシールドトンネルの構築方法であって、外部に対して注入材を放出する注入部を上部に有するシールド機を用い、前記シールド機は、水底より一部露出した状態で地盤を掘削しつつ、セグメントを構築すると同時に、前記セグメントの露出部に前記注入部より水中不分離モルタルに急結材を混入した注入材を被せつつ前進させることを特徴とするトンネルの構築方法である。
【０００６】
第２の発明は、第１の発明によるトンネルの構築方法によって構築されたトンネルである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、シールド機１の一部断面を含む側面図であり、図２は、図１のシールド機１のＡ方向矢視図である。
図１、図２に示すように、シールド機１は、上部に注入部７を備えている。注入部７は、内部にモルタルをセグメント上部に被せるための注入管９、注入管９の内部を清掃するための管清掃ジャッキ１１を具備している。
【０００８】
シールド機１の内部には、注入管９へモルタルを供給する管１０が設けられている。管１０に注入するモルタルは、水中不分離モルタルとし、セグメント上面を急速にカバーするため、水ガラス等の急結材を配管途中で混入する。
尚、３は、シールドジャッキを、５は、リングガータを、１３は、テールシールを示す。
【０００９】
図３は、ベッセル２１の側面図であり、図４は、ベッセル２１の正面図である。図３、図４に示すように、ベッセル２１は、トンネル内を走行し、シールド機１にモルタルを運搬する。
ベッセル２１は、モルタルを貯蔵するためのモルタル貯蔵部２７とモルタルを供給するためのモルタルポンプ２５を具備し、車輪２３でトンネル内を走行する。
【００１０】
そして、シールド機１内で、モルタルポンプ２５を用いて、管１０にモルタルを送り込む。
【００１１】
次に、シールド機１により、トンネルを構築する手順について説明する。
図５は、シールド機１によって構築されたトンネルの断面図であり、図６は、図５のＸ−Ｘ断面図である。
図５、図６に示すように、シールド機１は、水底３９より一部露出した状態で、地盤を掘削しつつ、セグメント３３を構築すると同時に、シールド機１の上部に設けられた注入部７の注入管９より、水中不分離モルタル及び急結材３５をセグメント３３の露出部に被せつつ前進する。３１は、水面、３７は、裏込材を示す。水中不分離モルタル及び急結材３５は、注入部７から外部に放出され、セグメント３３上で急速に固化する。
【００１２】
以上のように、シールド機１による、セグメント３３の構築と同時に水中不分離モルタル及び急結材３５をセグメント３３の露出部に被せることにより、覆工たるセグメント３３を保護することが出来、水底３９面より一部露出したトンネルを構築することができる。
【００１３】
尚、本発明は、前述した実施の形態に限られるものではない。例えば、注入管９の本数は、図２に示されるもの以外でもよいし、注入部７をもう少し大きくし、トンネルの横部あたりまでモルタルを被せるようにしてもよい。
また、急結材としては、水ガラス以外の材料を用いてもよい。
【００１４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明によれば、水底に一部露出するシールドトンネルにおいて、シールドの掘削と同時にシールドトンネルの安定を保持できるシールド機、トンネルの構築方法およびトンネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シールド機１の一部断面を含む側面図
【図２】図１のシールド機１のＡ方向矢視図
【図３】ベッセル２１の側面図
【図４】ベッセル２１の正面図
【図５】シールド機１によるトンネルの断面図
【図６】図５のＸ−Ｘ断面図
【符号の説明】
１………シールド機
７………注入部
９………注入管
１１………管清掃ジャッキ
３３………セグメント
３５………水中不分離モルタル＋急結材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a shield machine, a tunnel construction method, and a tunnel.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when constructing a shield tunnel under the water bottom, if the slope of the tunnel is limited, such as in a road tunnel or a railway tunnel, the upper surface of the shield tunnel is partially exposed from the water bottom, the stability of the tunnel face and the water bottom will be reduced. In order to maintain the water level, a method of filling the bottom of the water or a method of deepening the entire tunnel itself has been used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in this case, there is a problem that an extra step of filling the water bottom is required or that a deep place must be dug.
[0004]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a shield machine and a tunnel construction method capable of maintaining the stability of a shield tunnel simultaneously with excavation of a shield in a shield tunnel partially exposed to the water bottom. And to provide tunnels.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A first invention for achieving the above-mentioned object is a method of constructing a shield tunnel partially exposed at the bottom of a water, using a shield machine having an injection portion for discharging an injection material to the outside at an upper portion, The shield machine excavates the ground in a state where it is partially exposed from the bottom of the water, and at the same time as constructing the segment, while covering the exposed portion of the segment with the injected material mixed with the quick-setting material in the underwater inseparable mortar from the injected portion. This is a tunnel construction method characterized by moving forward.
[0006]
A second invention is a tunnel constructed by the tunnel construction method according to the first invention.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view including a partial cross section of the shield machine 1, and FIG. 2 is a view of the shield machine 1 in FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, the shield machine 1 includes an injection unit 7 at an upper part. The injection section 7 includes an injection pipe 9 for covering the upper portion of the segment with mortar, and a pipe cleaning jack 11 for cleaning the inside of the injection pipe 9.
[0008]
Inside the shield machine 1, a pipe 10 for supplying mortar to the injection pipe 9 is provided. The mortar to be injected into the pipe 10 is a non-separable mortar in water, and a quick-setting material such as water glass is mixed in the middle of the pipe to quickly cover the upper surface of the segment.
3 indicates a shield jack, 5 indicates a ring gutter, and 13 indicates a tail seal.
[0009]
FIG. 3 is a side view of the vessel 21, and FIG. 4 is a front view of the vessel 21. As shown in FIGS. 3 and 4, the vessel 21 travels in a tunnel and transports mortar to the shield machine 1.
The vessel 21 includes a mortar storage unit 27 for storing mortar and a mortar pump 25 for supplying mortar, and runs in a tunnel with wheels 23.
[0010]
Then, the mortar is fed into the pipe 10 using the mortar pump 25 in the shield machine 1.
[0011]
Next, a procedure for constructing a tunnel by the shield machine 1 will be described.
FIG. 5 is a sectional view of the tunnel constructed by the shield machine 1, and FIG. 6 is a sectional view taken along line XX of FIG.
As shown in FIGS. 5 and 6, the shield machine 1 constructs the segment 33 while excavating the ground in a state where the shield 33 is partially exposed from the water bottom 39, and at the same time, the injection unit 7 provided on the upper part of the shield machine 1. From the injection pipe 9, the mortar and the quick-setting material 35 are moved forward while covering the exposed portion of the segment 33. 31 indicates a water surface, and 37 indicates a backing material. The in-water non-separable mortar and quick-setting material 35 are discharged to the outside from the injection part 7 and rapidly solidify on the segments 33.
[0012]
As described above, the underwater non-separable mortar and the quick-setting material 35 are put on the exposed portion of the segment 33 at the same time as the construction of the segment 33 by the shield machine 1, so that the lining segment 33 can be protected. A tunnel partially exposed from the surface can be constructed.
[0013]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the number of the injection pipes 9 may be other than that shown in FIG. 2, and the injection part 7 may be slightly larger and covered with mortar around the side of the tunnel.
Further, a material other than water glass may be used as the quick setting material.
[0014]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a shield machine, a tunnel construction method, and a tunnel capable of maintaining stability of a shield tunnel at the same time as excavation of a shield in a shield tunnel partially exposed to the water bottom. it can.
[Brief description of the drawings]
1 is a side view including a partial cross section of the shield machine 1. FIG. 2 is a view of the shield machine 1 in FIG. 1 as viewed in the direction of arrow A. FIG. 3 is a side view of the vessel 21. FIG. FIG. 5 is a sectional view of a tunnel by the shield machine 1. FIG. 6 is a sectional view taken along line XX of FIG.
1 Shielding machine 7 Injecting section 9 Injecting pipe 11 Pipe cleaning jack 33 Segment 35 Inseparable mortar in water + quick setting material

Claims

A method of constructing a shield tunnel that is partially exposed to the bottom of the water,
Using a shield machine having an injection portion at the top for discharging the injection material to the outside, the shield machine excavates the ground in a state where it is partially exposed from the water bottom, at the same time as constructing a segment, and simultaneously exposing the segment The tunnel construction method further comprises a step of moving the mortar into the water-insoluble separable mortar with an injection material mixed with a quick-setting material.

A tunnel constructed by the tunnel construction method according to claim 1.