JPH0823271B2 - Construction method of shield tunnel - Google Patents
Construction method of shield tunnelInfo
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- JPH0823271B2 JPH0823271B2 JP4267360A JP26736092A JPH0823271B2 JP H0823271 B2 JPH0823271 B2 JP H0823271B2 JP 4267360 A JP4267360 A JP 4267360A JP 26736092 A JP26736092 A JP 26736092A JP H0823271 B2 JPH0823271 B2 JP H0823271B2
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Landscapes
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Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はシールドトンネルの構築
工法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a construction method for a shield tunnel.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、都市部における地下鉄や地下道等
の構築は開削工法に代わってシールド工法が用いられる
ようになってきた。このシールド工法においてはＥＶＡ
等のビニール系の防水シートを一次覆工のセグメント内
面に貼着して防水処理を施した後に二次覆工をしてシー
ルドトンネルを構築していた。2. Description of the Related Art In recent years, the shield construction method has been used instead of the excavation construction method for the construction of subways, underpasses, etc. in urban areas. EVA in this shield method
A vinyl-based waterproof sheet such as the above was attached to the inner surface of the segment of the primary lining for waterproofing, and then the secondary lining was applied to construct the shield tunnel.
【０００３】しかし、前記の防水シートは所定の大きさ
のものを人力で継ぎ足しながら貼り付けていたために施
工性が悪く、しかも大断面になると防水シートが撓んだ
り或は歪んだりして完璧な防水施工ができなかった。さ
らに、この防水シートの継手部が完全に密着できないた
め、ここから漏水するという問題があった。そのため、
これに代わって防水層を吹き付け形成する吹付工法が開
発され、これにより一次覆工のセグメント内面に防水層
を吹き付け形成した後に二次覆工を行ってシールドトン
ネルを構築していた。However, since the above-mentioned waterproof sheet is affixed with a predetermined size while being added manually, the workability is poor, and when the cross section is large, the waterproof sheet is bent or distorted, which is perfect. Waterproof construction was not possible. Furthermore, since the joint portion of this waterproof sheet cannot be completely adhered, there is a problem that water leaks from here. for that reason,
Instead of this, a spraying method was developed in which a waterproof layer was sprayed and formed, whereby the waterproof layer was sprayed and formed on the inner surface of the segment of the primary lining, and then the secondary lining was performed to construct a shield tunnel.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし上記のようなシ
ールドトンネルの構築工法は、防水層の吹き付けを人力
で行うため、均一かつ均質な防水層が吹き付け形成でき
ないばかりか、人力に頼っているため作業効率が悪く、
しかもトンネル坑内の作業環境も悪いという問題があっ
た。本発明は上記のような問題に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、トンネルを短期間で効率的かつ経済
的に構築すると共に、均一かつ均質な防水層を人力に頼
らずに自動的に吹き付け形成するとともに、トンネル坑
内における作業環境の改善を図ることである。However, in the construction method of the shield tunnel as described above, since the waterproof layer is sprayed manually, not only a uniform and uniform waterproof layer cannot be sprayed but also it depends on human power. Work efficiency is poor,
Moreover, there was a problem that the working environment in the tunnel mine was bad. The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to construct a tunnel efficiently and economically in a short period of time, and to automatically provide a uniform and uniform waterproof layer without relying on human power. It is intended to improve the working environment in the tunnel mine, as well as spraying on the ground.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めの手段は、車輪の近傍に設けた近接センサーにより障
害物を避けて走行する走行車と、洗浄用ノズル及び防水
層用吹付ノズルからなり、かつ先端部に集塵装置を備え
たノズルと、該ノズルを旋回させる旋回ブームとからな
る防水層吹付用ロボットを自走させつつ、前記旋回ブー
ムを所定の旋回速度で旋回させて一次覆工したセグメン
トの内面を洗浄用ノズルで洗浄するとともに、該洗浄面
にドレン材を貼着してその上にプライマを塗布し、該プ
ライマの上からポリエーテル系ポリオールの主材と、主
成分がイソシネートプレポリマーである硬化剤とからな
る速硬化性ポリウレタン樹脂を前記防水層用吹付ノズル
で吹き付けて防水層を形成した後に二次覆工することで
ある。[Means for Solving the Problems] Means for solving the above-mentioned problems include: a traveling vehicle that runs while avoiding obstacles by a proximity sensor provided in the vicinity of a wheel; and a washing nozzle and a spray nozzle for a waterproof layer. And a self-propelled waterproof layer spraying robot consisting of a nozzle having a dust collector at the tip and a swing boom for swiveling the nozzle, while swiveling the swing boom at a predetermined swing speed as well as cleaning the inner surface of the segments Engineering in cleaning nozzle, stuck drain material to the cleaned surface a primer coating on it, the main material of the polyether polyol from the top of the primer, is the main component A secondary hardening process is carried out after forming a waterproof layer by spraying a quick-curing polyurethane resin comprising a curing agent which is an isocyanate prepolymer with the waterproof layer spraying nozzle.
【０００６】[0006]
【作用】上記構成によると、防水層吹付用ロボットを、
トンネル内を自走させつつ旋回ブームを旋回させて、一
次覆工したセグメントの内面を洗浄ノズルで洗浄する。
次に、この洗浄ノズルで洗浄したセグメントの内面にド
レン材を貼着してその上にプライマを塗布する。そし
て、このプライマの上からポリエーテル系ポリオールの
主材と、主成分がイソシネートプレポリマーである硬化
剤とからなる速硬化性ポリウレタン樹脂を防水層用吹付
ノズルで吹き付けて適宜厚さの防水層を形成する。この
防水層は速硬化性ポリウレタン樹脂製であるため、短時
間で硬化するとともに、均一かつ均質に形成できる。こ
のように防水層の形成をほとんど人力に頼らずに防水層
吹付用ロボットで行うため、トンネルを短期間で効率的
かつ経済的に構築でき、しかもトンネル坑内における作
業環境の改善を図ることができる。According to the above construction, the waterproof layer spraying robot is
The swing boom is swung while self-propelled in the tunnel, and the inner surface of the segment that has undergone the primary lining is washed with the washing nozzle.
Next, a drain material is attached to the inner surface of the segment cleaned by this cleaning nozzle, and a primer is applied thereon. Then, a fast-setting polyurethane resin consisting of a main component of polyether polyol and a curing agent whose main component is an isocyanate prepolymer is sprayed from above the primer with a spraying nozzle for a waterproof layer to waterproof it to an appropriate thickness. Form the layers. Since this waterproof layer is made of a fast-curing polyurethane resin, it can be cured in a short time and can be formed uniformly and uniformly. In this way, since the waterproof layer is formed by the robot for spraying the waterproof layer almost without relying on human power, the tunnel can be constructed efficiently and economically in a short period of time, and the working environment in the tunnel pit can be improved. .
【０００７】[0007]
【実施例】以下、本発明のシールドトンネルの構築工法
の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本
発明における防水層吹付用ロボット１の側面図を示した
ものであり、これは走行車２と、該走行車２に設けた旋
回ブーム３と、ノズル４とから構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a shield tunnel construction method of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a waterproof layer spraying robot 1 according to the present invention, which comprises a traveling vehicle 2, a swing boom 3 provided on the traveling vehicle 2, and a nozzle 4.
【０００８】走行車２は二対の駆動輪２ａと、一対の方
向転換輪２ｂとを有する門型式であり、制御室２ｃにお
けるコンピュータにより運転制御がなされ、各車輪２
ａ、２ｂ近傍に設けた近接センサー２ｄにより障害物を
避けて走行する。The traveling vehicle 2 is of a gate type having two pairs of driving wheels 2a and a pair of direction changing wheels 2b. The operation of the traveling vehicle 2 is controlled by a computer in the control room 2c.
The proximity sensor 2d provided in the vicinity of a and 2b avoids obstacles and travels.
【０００９】旋回ブーム３は先端にノズル４を備え、駆
動モータ３ａによって回転軸３ｂを中心にして旋回する
と共に、シリンダ３ｃにより前後方向へ揺動して旋回ブ
ーム３の傾斜角の設定、すなわちブーム姿勢が決定され
る。また旋回ブーム３が上下に伸縮することによりセグ
メント５との吹き付け距離が調整される。The swivel boom 3 has a nozzle 4 at its tip, and swivels around a rotary shaft 3b by a drive motor 3a, and swings in the front-rear direction by a cylinder 3c to set an inclination angle of the swivel boom 3, that is, a boom. The posture is determined. Further, the blowing distance with the segment 5 is adjusted by the swing boom 3 expanding and contracting vertically.
【００１０】前記ノズル４は、図４に示すように、吹付
装置６に接続された防水層用吹付ノズル４ａと洗浄用ノ
ズル４ｂとから構成され、駆動モータ４ｃにより前後方
向へ揺動されて吹き付け角度が設定されると共に、光セ
ンサ４ｄによりセグメント５との吹き付け距離の微調整
が行なわれる。またノズル４先端には、図５に示すよう
に集塵器７ａと、ブロワー装置に接続された吸引管７ｂ
とからなる集塵装置７が設けられている。As shown in FIG. 4, the nozzle 4 is composed of a waterproof layer spray nozzle 4a and a cleaning nozzle 4b connected to a spray device 6, and is swung in the front-back direction by a drive motor 4c to spray the spray nozzle. The angle is set, and the optical sensor 4d finely adjusts the spray distance to the segment 5. Further, at the tip of the nozzle 4, as shown in FIG. 5, a dust collector 7a and a suction pipe 7b connected to the blower device.
The dust collecting device 7 is provided.
【００１１】以下、このような防水層吹付用ロボット１
を使用したシールドトンネルの構築工法について説明す
る。図２はシールドマシン（図示せず）により一次覆工
されたシールドトンネル８の断面図であり、前記シール
ドマシンの掘進に伴って防水層吹付用ロボット１を走行
車２により自走させつつ、旋回ブーム３を所定の旋回速
度で旋回させながら、セグメント５の内面にノズル４で
防水層９を吹き付け形成するものである。Hereinafter, such a waterproof layer spraying robot 1 will be described.
The construction method of the shield tunnel using is explained. FIG. 2 is a cross-sectional view of the shield tunnel 8 which is primarily covered by a shield machine (not shown). With the excavation of the shield machine, the waterproof layer spraying robot 1 is driven by the traveling vehicle 2 while turning. While rotating the boom 3 at a predetermined rotation speed, the waterproof layer 9 is sprayed and formed on the inner surface of the segment 5 by the nozzle 4.
【００１２】この吹き付け形成は、まず洗浄用ノズル４
ｂでセグメント５内面の結露等を洗浄する。そして、洗
浄されたセグメント５内面にドレン材１０を貼着し、そ
の上に接着性を高めるプライマを吹き付け塗布する。次
に、そのプライマの上から速硬化性ポリウレタン樹脂１
１を防水層用吹付ノズル４ａで吹き付け塗布する。In this spray forming, first, the cleaning nozzle 4 is used.
In step b, the dew condensation on the inner surface of the segment 5 is washed. Then, the drain material 10 is attached to the inner surface of the washed segment 5, and a primer for enhancing the adhesiveness is sprayed and applied on the drain material 10. Next, from the primer, a fast-curing polyurethane resin 1
1 is sprayed and applied by the spraying nozzle 4a for the waterproof layer.
【００１３】この速硬化性ポリウレタン樹脂１１は、図
６に示すように吹付装置６で１５°Ｃに加熱されたポリ
エーテル系ポリオールの主材１１ａと、主成分がイソシ
ネートプレポリマーである硬化剤１１ｂとが防水層用吹
付ノズル４ａ先端で混合されて形成される。As shown in FIG. 6, the fast-curing polyurethane resin 11 comprises a polyether polyol base material 11a heated to 15 ° C. by a spraying device 6 and a curing agent whose main component is an isocyanate prepolymer. The agent 11b is mixed and formed at the tip of the waterproof layer spray nozzle 4a.
【００１４】この吹き付けの際に速硬化性ポリウレタン
樹脂１１が飛散したり、或は気化ガスが発生したりする
が、これらは図５に示す集塵装置７の集塵器７ａで集め
られて吸引管７ｂで吸収される。この飛散した速硬化性
ポリウレタン樹脂１１はフィルタで浄化されると共に、
気化ガスは中和されて大気中へ放出されることによりト
ンネル坑内の環境が良好に保持される。During the spraying, the fast-curing polyurethane resin 11 scatters or vaporized gas is generated. These are collected by the dust collector 7a of the dust collector 7 shown in FIG. 5 and sucked. It is absorbed by the tube 7b. The scattered fast-curing polyurethane resin 11 is purified by a filter and
The vaporized gas is neutralized and released into the atmosphere, so that the environment inside the tunnel mine is maintained well.
【００１５】この走行車２の自走速度と旋回ブーム３の
旋回速度との相関関係、旋回ブーム３及び防水層用吹付
ノズル４の傾斜角、防水層用吹付ノズル４の吹付距離、
吹付装置６における吹き付け材料の温度及び吹付量の管
理やこれら相互の作動関係は全て制御室２ｃにおけるコ
ンピュータにより管理されることにより、人手によらず
自動的に防水層９が吹き付け形成できる。The correlation between the self-propelled speed of the traveling vehicle 2 and the turning speed of the turning boom 3, the tilt angles of the turning boom 3 and the waterproof layer spray nozzle 4, the spray distance of the waterproof layer spray nozzle 4,
By controlling the temperature and amount of the sprayed material in the spraying device 6 and the operation relationship between them all by the computer in the control room 2c, the waterproof layer 9 can be sprayed automatically without manual operation.
【００１６】また、これらはシールドトンネル８の大き
さや防水層９の厚さ等により予め設定されるものである
が、もちろん対象物の状態に応じて吹き付け形成しなが
ら自動的に逐次変えることもできる。また、速硬化性ポ
リウレタン樹脂１１の噴射量も防水層９の厚さによって
予め設定されるものである。Further, these are preset according to the size of the shield tunnel 8 and the thickness of the waterproof layer 9, but, of course, they can be automatically changed sequentially while being sprayed according to the state of the object. . Further, the injection amount of the fast-curing polyurethane resin 11 is also preset according to the thickness of the waterproof layer 9.
【００１７】このように、シールドマシンの掘進に伴っ
て一次覆工のセグメント５内面に防水層９が形成された
後、この上から現場打ちコンクリート１２で二次覆工を
することにより完全に止水されたシールドトンネル８が
構築される。As described above, after the waterproof layer 9 is formed on the inner surface of the segment 5 of the primary lining as the shield machine is dug, the secondary lining with the cast-in-place concrete 12 is applied to completely stop the waterproof layer 9. A flooded shield tunnel 8 is constructed.
【００１８】また、本発明は、上記のような実施例には
限定されるものではなく、発明の思想を逸脱しない範囲
で適宜変更可能である。Further, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be appropriately modified without departing from the spirit of the invention.
【００１９】[0019]
【発明の効果】車輪の近傍に設けた近接センサーにより
障害物を避けて走行する走行車と、洗浄用ノズル及び防
水層用吹付ノズルからなり、かつ先端部に集塵装置を備
えたノズルと、該ノズルを旋回させる旋回ブームとから
なる防水層吹付用ロボットを自走させつつ、前記旋回ブ
ームを所定の旋回速度で旋回させて一次覆工したセグメ
ントの内面を洗浄用ノズルで洗浄するとともに、該洗浄
面にドレン材を貼着してその上にプライマを塗布し、該
プライマの上からポリエーテル系ポリオールの主材と、
主成分がイソシネートプレポリマーである硬化剤とから
なる速硬化性ポリウレタン樹脂を前記防水層用吹付ノズ
ルで吹き付けて防水層を形成した後に二次覆工すること
により、シールドトンネルを短期間で、効率的かつ経済
的に構築することができる。EFFECTS OF THE INVENTION A traveling vehicle that runs by avoiding obstacles by a proximity sensor provided in the vicinity of a wheel, a nozzle including a cleaning nozzle and a spray nozzle for a waterproof layer, and having a dust collecting device at its tip, While the self-propelled waterproofing layer spraying robot consisting of a swivel boom that swivels the nozzle, the swivel boom is swung at a predetermined swirling speed to wash the inner surface of the segment that has been primarily lined with a washing nozzle, and A drain material is attached to the cleaning surface, a primer is applied on the drain material, and a polyether-based polyol main material is applied over the primer.
By spraying a fast-curing polyurethane resin consisting of a curing agent whose main component is an isocyanate prepolymer with the waterproof layer spray nozzle to form a waterproof layer and then secondary lining the shield tunnel in a short period of time. Can be built efficiently and economically.
【００２０】防水層吹付用ロボットを自走させつつ、前
記旋回ブームを所定の旋回速度で旋回させて洗浄用ノズ
ルにより一次覆工したセグメントの内面を洗浄すること
により、洗浄されたセグメントの内面にドレン材が貼着
できる。While the robot for spraying the waterproof layer is self-propelled, the revolving boom is revolved at a predetermined revolving speed to clean the inner surface of the segment that has been firstly lined by the cleaning nozzle, so that the inner surface of the cleaned segment is Drain material can be attached.
【００２１】防水層吹付用ロボットを自走させつつ、前
記旋回ブームを所定の旋回速度で旋回させて一次覆工し
たセグメントの内面を洗浄用ノズルで洗浄するととも
に、該洗浄面にドレン材を貼着してその上にプライマを
塗布し、該プライマの上から速硬化性ポリウレタン樹脂
を防水層用吹付ノズルで吹き付けたことにより、ほとん
ど人力に頼ることなく均一かつ均質な防水層の形成がで
きる。While the self-propelled robot for spraying the waterproof layer is swung, the swing boom is swung at a predetermined swivel speed to wash the inner surface of the segment which has been primarily covered with a washing nozzle, and to attach a drain material to the washed surface. By wearing it, applying a primer on it, and spraying the fast-curing polyurethane resin from above the primer with a spray nozzle for a waterproof layer, it is possible to form a uniform and uniform waterproof layer with almost no manual effort.
【００２２】プライマの上からポリエーテル系ポリオー
ルの主材と、主成分がイソシネートプレポリマーである
硬化剤とからなる速硬化性ポリウレタン樹脂を吹き付け
ると、該速硬化性ポリウレタン樹脂が短時間で硬化する
ため、防水層が短期間でかつ効率よく形成できる。 [0022] spraying a main material on the primer Karapo Rieteru based polyol, a fast curing polyurethane resin main component comprising a curing agent iso succinate prepolymer
Then, the fast-curing polyurethane resin cures in a short time.
Therefore, the waterproof layer can be formed efficiently in a short period of time.
【００２３】防水層を吹き付け形成する際に飛散する速
硬化性ポリウレタン樹脂や気化ガスをノズル先端の集塵
装置で吸収することにより作業環境の改善を図ることが
できる。The working environment can be improved by absorbing the quick-curing polyurethane resin and vaporized gas which are scattered when the waterproof layer is sprayed and formed by the dust collector at the tip of the nozzle.
【００２４】継ぎ目部のない均一かつ均質な防水層が吹
き付け形成できるので、完璧な防水処理を施すことがで
きる。Since a uniform and uniform waterproof layer having no joint can be formed by spraying, a perfect waterproof treatment can be performed.
【００２５】防水層吹付用ロボットが、車輪の近傍に設
けた近接センサーにより障害物を避けて自走するので、
制御室からの遠隔操作ができる。Since the waterproof layer spraying robot runs by itself by avoiding obstacles by the proximity sensor provided near the wheels,
Can be operated remotely from the control room.
【図１】防水層吹付用ロボットの側面図である。FIG. 1 is a side view of a waterproof layer spraying robot.
【図２】防水層吹付用ロボットで防水層を吹き付け形成
する状態を示す縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing a state in which a waterproof layer is sprayed and formed by a waterproof layer spraying robot.
【図３】図２のａ−ａ線断面図である。3 is a sectional view taken along the line aa of FIG.
【図４】防水層用吹付ノズルの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a spray nozzle for a waterproof layer.
【図５】防水層用吹付ノズルの断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a spray nozzle for a waterproof layer.
【図６】吹付装置の概略図である。FIG. 6 is a schematic view of a spraying device.
【図７】シールドトンネルの断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a shield tunnel.
１ 防水層吹付用ロボット ２ 走行車 ３ 旋回ブーム ４ ノズル ５ セグメント ６ 吹付装置 ７ 集塵装置 ８ トンネル ９ 防水層 １０ ドレン材 １１ 速硬化性ポリウレタン樹脂 １２ コンクリート 1 Waterproof layer spraying robot 2 Running vehicle 3 Swing boom 4 Nozzle 5 Segment 6 Spraying device 7 Dust collector 8 Tunnel 9 Waterproof layer 10 Drain material 11 Fast-curing polyurethane resin 12 Concrete
Claims (1)
障害物を避けて走行する走行車と、洗浄用ノズル及び防
水層用吹付ノズルからなり、かつ先端部に集塵装置を備
えたノズルと、該ノズルを旋回させる旋回ブームとから
なる防水層吹付用ロボットを自走させつつ、前記旋回ブ
ームを所定の旋回速度で旋回させて一次覆工したセグメ
ントの内面を洗浄用ノズルで洗浄するとともに、該洗浄
面にドレン材を貼着してその上にプライマを塗布し、該
プライマの上からポリエーテル系ポリオールの主材と、
主成分がイソシネートプレポリマーである硬化剤とから
なる速硬化性ポリウレタン樹脂を前記防水層用吹付ノズ
ルで吹き付けて防水層を形成した後に二次覆工すること
を特徴とするシールドトンネルの構築工法。1. A traveling vehicle that travels while avoiding obstacles by a proximity sensor provided in the vicinity of a wheel, and a nozzle that comprises a cleaning nozzle and a spray nozzle for a waterproof layer, and has a dust collecting device at the tip end thereof. While the self-propelled waterproofing layer spraying robot consisting of a swivel boom that swivels the nozzle, the swivel boom is swung at a predetermined swirling speed to wash the inner surface of the segment that has been primarily lined with a washing nozzle, and A drain material is attached to the cleaning surface, a primer is applied on the drain material, and a polyether-based polyol main material is applied over the primer.
Construction of a shield tunnel characterized in that a fast-curing polyurethane resin consisting of a curing agent whose main component is an isocyanate prepolymer is sprayed by the spraying nozzle for the waterproof layer to form a waterproof layer, and then secondary lining is performed. Construction method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267360A JPH0823271B2 (en) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | Construction method of shield tunnel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267360A JPH0823271B2 (en) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | Construction method of shield tunnel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117196A JPH06117196A (en) | 1994-04-26 |
| JPH0823271B2 true JPH0823271B2 (en) | 1996-03-06 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP4267360A Expired - Lifetime JPH0823271B2 (en) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | Construction method of shield tunnel |
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| Country | Link |
|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62118000A (en) * | 1985-11-14 | 1987-05-29 | 東急建設株式会社 | Dust removing device for spray material |
| JPH0643800B2 (en) * | 1986-08-28 | 1994-06-08 | 昌利 藤田 | Tunnel waterproofing method |
-
1992
- 1992-10-06 JP JP4267360A patent/JPH0823271B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06117196A (en) | 1994-04-26 |
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