説明

地下構造物の施工法

【課題】箱型ルーフを圧入後、コンクリート函体を牽引させる場合、切羽部を掘削する作業を別途必要とせず、コスト削減と工期短縮を図ることができ、また、危険を伴う切羽部の掘削作業を省くことで安全性も向上できる地下構造物の施工法を得る。
【解決手段】牽引しようとするコンクリート函体9の外形に対応するように箱型ルーフ6を組み配置して、発進坑3から地中に圧入した後、前記箱型ルーフ6端部にコンクリート函体9の先端部を配置してコンクリート函体9の牽引とともに切羽部の土砂を箱型ルーフ6といっしょに押し出す。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鉄道、道路などの下部地中に大幅員の地下構造物を横断方向に掘進建設する際に上部交通に支障を与えることなく施工することができる地下構造物の施工法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
鉄道、道路などの下部地中に大幅員の地下構造物を横断方向に掘進させるには、上部交通を支承するための防護工が必要となり、鋼管等を水平に並列させるパイプルーフを設けることなどがあげられる。
【0003】
しかし、先に別工事としてパイプルーフを形成し、その中を掘削して地下構造物を構築したり、また地下構造物をパイプルーフ下を掘進させるようにしたのでは、このパイプルーフが存在する分だけ土被りが厚くなる。しかも、パイプルーフ施工の防護工が地下構造物埋設の本工事と別工事となり、工費、工期が大である。
【0004】
かかる不都合を解消するものとして、従来、図7から図9に示すような地下構造物の施工法がある(例えば特許文献1参照)。これは、図7に示すように、鉄道などの上部交通1の脇に土留鋼矢板2を打設して、発進坑3と到達坑4を築造し、前記発進坑3内に推進機5を設置してこれでルーフ用筒体である箱型ルーフ6を到達坑4に向けて圧入させる。
【0005】
図10は箱型ルーフ6の正面図で、略正方形断面の箱型筒体であり、側面に鉤状の継手6a,6bを長手方向に連続して形成し、また、上面に平板からなるフリクションカッタープレート7を取り付けている。箱型ルーフ6は長さ方向に順次接続して必要長を埋設することができ、さらに鉤状の継手6a,6bを介して縦横方向に連続しながら並列させる。図11はロ字形に並べた場合である。
【0006】
前記推進機5は、箱型ルーフ6のジャッキなどによる押出機構とオーガなどによる箱型ルーフ6の内部掘削機構とを有する。
【0007】
次いで、図8に示すように発進坑3内に反力壁8、コンクリート函体9による地下構造物をセットし、反力壁8とコンクリート函体9との間には元押しジャッキ10を設け、コンクリート函体9の先端に刃口11を設けるとともにコンクリート函体9の先端と前記箱型ルーフ6との間には小ジャッキ12を介在させる。
【0008】
図中13は箱型ルーフ6の支持材、14はフリクションカッタープレート7の止め部材で、これらは発進坑3側に設け、一方、到達坑4側に受台15を設ける。
【0009】
小ジャッキ12を伸長してコンクリート函体9を反力としてフリクションカッタープレート7を残しながら箱型ルーフ6を1本ずつ順次推し進め、一通り箱型ルーフ6が前進したならば、小ジャッキ12を縮め、今度は元押しジャッキ10を伸長してコンクリート函体9を掘進させる。
【0010】
図中16は元押しジャッキ10とコンクリート函体9との間に介在させるストラットを示す。
【0011】
このようにして、箱型ルーフ6の前進とコンクリート函体9の前進とを交互に繰り返しながら、到達坑4に出た箱型ルーフ6を順次撤去する。
【0012】
そして、コンクリート函体9の先端が到達坑4に達したならば、刃口11などを撤去し適宜裏込めグラウトを行って施工を完了する。
【0013】
前記施工法は、コンクリート函体9を発進坑3から到達坑4に向けて元押ジャッキ10で押出して推進する推進方式であるが、図12、図13に示すように到達坑4側に設置した牽引設備で発進坑3側から到達坑4側に向けてコンクリート函体9を引っ張る牽引方式もある。
【0014】
この牽引方式は、到達坑4側に地山による反力体21を設け、この反力体21の前方をさらに掘削して立坑を築造し、この立坑内に反力杭22として反力壁23を設ける。
【0015】
そして、発進坑3の発進台20にセットしたコンクリート函体9の後部に牽引ジャッキ24を取り付け、この牽引ジャッキ24に一端を取り付けた牽引ケーブル25の他端を、反力壁23に固定した定着装置26に定着する。
【0016】
このようにして牽引ジャッキ24を作動して牽引ケーブル25でコンクリート函体9を発進坑3から到達坑4に向けて牽引する。
【特許文献1】特開昭55−19312号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】
前記した施工法では箱型ルーフ6の前進後、切羽部の掘削を行ってからコンクリート函体9を牽引させている。よって、箱型ルーフ6の前進とコンクリート函体9の前進との間に、切羽部を掘削する工程が入り、コンクリート函体9の牽引作業とは別のものとして掘削作業を必要としていた。このため、工費がかさむだけでなく、工期もその分だけ長いものになる。
【0018】
しかも切羽部の掘削作業は切羽崩壊などの危険を伴いものであり、切羽安定のための安定処理などの地盤改良のための作業も必要としていた。
【0019】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、箱型ルーフを圧入後、コンクリート函体を牽引させる場合、切羽部を掘削する作業を別途必要とせず、コスト削減と工期短縮を図ることができ、また、危険を伴う切羽部の掘削作業を省くことで安全性も向上できる地下構造物の施工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0020】
本発明は前記目的を達成するため、請求項1記載の本発明は、牽引しようとする函体の外形に対応するように箱型ルーフを組み配置して、発進坑から地中に圧入した後、前記箱型ルーフ端部に函体の先端部を配置して函体の牽引とともに切羽部の土砂を箱型ルーフといっしょに押し出すことを要旨とするものである。
【0021】
請求項1記載の本発明によれば、切羽部の土砂を箱型ルーフとともに函体の先端で押し出すから、箱型ルーフの推進と函体の牽引とが同時に行え、箱型ルーフの推進と函体の牽引との工程の間に従来存在した切羽部の掘削工程を省くことができ、工費削減と工期短縮が図れる。また、危険を伴う切羽部の掘削作業がなくなることで施工の安全性が向上する。
【0022】
請求項2記載の本発明は、前記切羽部には土留部材を配設し、切羽部の土砂の押し出しは、函体の先端部で土留部材を押し出すことにより行うことを要旨とするものである。
【0023】
請求項2記載の本発明によれば、切羽部の土砂の押出しは、土留部材を介して行うから箱型ルーフ内の土砂を容易に押出すことができる。
【発明の効果】
【0024】
以上述べたように本発明の地下構造物の施工法は、箱型ルーフを圧入後、コンクリート函体を牽引させる場合、箱型ルーフの押出しと同時に切羽部の土砂を押出すから、函体牽引中における切羽部を掘削する作業を別途必要とせず、切羽部の安定処理のための地盤改良を行う必要もなく、コスト削減と工期短縮を図ることができ、また、危険を伴う切羽部の掘削作業を省くことで安全性も向上できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
以下、図面について本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は本発明の地下構造物の施工法の実施形態を示すコンクリート函体推進前の状態の縦断側面図、図2は同上正面図で、牽引方式によりコンクリート函体を牽引する場合であり、図中、図7〜図9に示した従来例と同一の構成要素には同一の参照符号を付してある。
【0026】
図3〜図6の工程図に基づいて本発明の地下構造物の施工法を説明する。従来と同様の方法で、第1工程として図3に示すように鉄道などの上部交通(図示は省略した)の脇に土留鋼矢板2を打設して、発進坑3と到達坑4を築造し、前記発進坑3内に推進機5を設置してこれでルーフ用筒体である箱型ルーフ6を到達坑4に向けて圧入させる。箱型ルーフ6の上面には従来と同様にフリクションカッタープレート7を取り付けて、箱型ルーフ6とともに押出す。
【0027】
この場合、箱型ルーフ6は図2に示すように推進させようとするコンクリート函体9の外形に対応するように四角形状に配置し、箱型ルーフ6で囲まれた切羽部には土留部材19を配設する。
【0028】
図中17は腹起こし材、発進坑3側の土留鋼矢板2と到達坑4側の土留鋼矢板2を結合するタイロット材18で固定する。20は発進台を示す。
【0029】
さらに、到達坑4側に地山による反力体21を設け、この反力体21の前方をさらに掘削して立坑を築造し、この立坑内に反力杭22として反力壁23を設ける。
【0030】
次に第2工程の図4に示すようにコンクリート函体9を発進坑3の発進台に設置し、コンクリート函体9の後部に牽引ジャッキ24を取り付け、この牽引ジャッキ24に一端を取り付けた牽引ケーブル25の他端を、反力壁23に固定した定着装置26に定着する。
【0031】
そして、止め部材14でフリクションカッタープレート7を発進坑3側に固定する。このフリクションカッタープレート7により箱型ルーフ6およびコンクリート函体9と周辺土砂との縁切りを行う。
【0032】
次に先行して押出した箱型ルーフ6の後端にコンクリート函体9の先端を接合し、または当接させて、第3工程として図5に示すように牽引ジャッキ24を作動して牽引ケーブル25でコンクリート函体9を発進坑3から到達坑4に向けて牽引する。
【0033】
コンクリート函体9の牽引と同時に箱型ルーフ6も押出し、さらに切羽部の掘削は行わず、箱型ルーフ6を押出すときに同時に箱型ルーフ6で囲まれた部分に配設した土留部材19を押出すことによりその前方の土砂も同時に押出す。この場合、前記のようにフリクションカッタープレート7により箱型ルーフ6およびコンクリート函体9と周辺土砂との縁切りがなされているから、箱型ルーフ6およびコンクリート函体9はスムーズに牽引される。
【0034】
このようにして第4工程として図6に示すように箱型ルーフ6とこの箱型ルーフ6に囲まれて同時に押出された土砂が到達坑4に到達したならば、到達坑4で箱型ルーフ6を撤去すると同時に、土砂を掘削して排土する。
【0035】
そして、さらにコンクリート函体9の先端が到達坑4に達するまで牽引してコンクリート函体9の全長の推進が完了する。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明の地下構造物の施工法の実施形態を示すコンクリート函体前進前の状態の縦断側面図である。
【図2】本発明の地下構造物の施工法の実施形態を示すコンクリート函体前進前の状態の正面図である。
【図3】本発明の地下構造物の施工法の実施形態を示す第1工程の縦断側面図である。
【図4】本発明の地下構造物の施工法の実施形態を示す第2工程の縦断側面図である。
【図5】本発明の地下構造物の施工法の実施形態を示す第3工程の縦断側面図である。
【図6】本発明の地下構造物の施工法の実施形態を示す第4工程の縦断側面図である。
【図7】従来の地下構造物の施工法の第1工程を示す縦断側面図である。
【図8】従来の地下構造物の施工法の第2工程を示す縦断側面図である。
【図9】従来の地下構造物の施工法の第3工程を示す縦断側面図である。
【図10】箱型ルーフの正面図である。
【図11】箱型ルーフの配置状態を示す正面図である。
【図12】牽引方式による地下構造物の施工法を示す縦断側面図である。
【図13】箱型ルーフの牽引方式による場合の配置状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【0037】
1 上部交通 2 土留鋼矢板
3 発進坑 4 到達坑
5 推進機 6 箱型ルーフ
6a,6b 鉤状の継手 7 フリクションカッタープレート
8 反力壁 9 コンクリート函体
10 元押しジャッキ 11 刃口
12 小ジャッキ 13 支持材
14 止め部材 15 受台
16 ストラット 17 腹起こし材
18 タイロット材 19 土留部材
20 発進台 21 反力体
22 反力杭 23 反力壁
24 牽引ジャッキ 25 牽引ケーブル
26 定着装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
牽引しようとする函体の外形に対応するように箱型ルーフを組み配置して、発進坑から地中に圧入した後、前記箱型ルーフ端部に函体の先端部を配置して函体の牽引とともに切羽部の土砂を箱型ルーフといっしょに押し出すことを特徴とする地下構造物の施工法。
【請求項2】
前記切羽部には土留部材を配設し、切羽部の土砂の押し出しは、函体の先端部で土留部材を押し出すことにより行うことを特徴とする請求項1に記載の地下構造物の施工法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【公開番号】特開2006−291649(P2006−291649A)
【公開日】平成18年10月26日(2006.10.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−116922(P2005−116922)
【出願日】平成17年4月14日(2005.4.14)
【出願人】(592069137)植村技研工業株式会社 (12)
【出願人】(000163110)極東鋼弦コンクリート振興株式会社 (29)
【出願人】(000140292)株式会社奥村組 (469)
【Fターム(参考)】