JPH0468190A

JPH0468190A - 高水圧用パイプルーフ工法

Info

Publication number: JPH0468190A
Application number: JP17876190A
Authority: JP
Inventors: Haruo Fujita; 藤田　春雄; Yuji Sendai; 千代　雄二; Toshio Furuta; 古田　敏夫
Original assignee: NIPPON TETSUDO KENSETSU KODAN; Mitsui Construction Co Ltd
Current assignee: NIPPON TETSUDO KENSETSU KODAN; Mitsui Construction Co Ltd
Priority date: 1990-07-06
Filing date: 1990-07-06
Publication date: 1992-03-03
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: JPH0684712B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（ａ）、産業上の利用分野本発明は、大深度地下等の高水圧下におけるパイプルー
フの施工方法に関する。

（ｂ）、従来の技術従来、パイプルーフの施工は、立坑等の開削箇所から地
山にパイプを打ち込むことによって行われている。

（Ｃ）０発明が解決しようとする問題点しかし、大深度
地下等の高水圧下においては、パイプを打ち込むに際し
て、パイプの内部等から地下水が吹き出し、施工が困難
である。

本発明は、上記の問題点を解消すへく、高水圧下におい
ても好適に施工を行うことが出来る高水圧用パイプルー
フ施工方法を提供することを目的とする。

（ｄ）６問題点を解決するための手段即ち、本発明は、パイプルーフ（１１）の施工において
、地山（３）にパイプ（１２）を設置するに際して、泥
水式推進掘削機（１３）を用いて、地山（３）を掘削し
て、パイプ埋設用穴（３ｂ）を形成すると共に、前記パ
イプ埋設用穴（３ｂ）に、前記設置すべきパイプ（１２
）を挿入し、前記パイプ埋設用穴（３ｂ）の形成及び当
該パイプ埋設用穴（３ｂ）への前記パイプ（１２）の挿
入が終了すると、切羽（３ａ）と前記泥水式推進掘削機
（１３）との間に充填材（２５）を充填しつつ、前記泥
水式推進掘削機（１３）を後退させて、当該パイプ（１
２）の内部に充填材（２５）を充填し、地山（３）にパ
イプ（１２）を、パイプ（１２）の内部に充填材（２５
）を充填させた形で設置するようにして構成される。

なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を
示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記
載に限定拘束されるものではない。以下のｒ　（ｅ）、
作用」の欄についても同様である。

（ｅン１作用上記した構成により、泥水式推進掘削機（１３）により
地山（３）を掘進しつつパイプ（１２）を設置してゆく
ように作用する。

（ｆ）、実施例以下、図面に基づき、本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明による高水圧用パイプルーフ工法が適
用されるトンネル拡幅工事現場の一例を示す正断面図、第２図は、第１図の■〜■線による断面図、第３図は、
パイプルーフエの様子を示す正断面図、第４図は、第３図のＩＶ−ＩＶ線による断面図、第５図
は、本発明による高水圧用パイプルーフ工法の一実施例
を示す正断面図、第６図は、凍結工の様子を示す正断面図、第７図は、第
６図の■−■線による断面図、第８図は、第７図の拡大
図、第９図は、拡幅工の様子を示す正断面図、第１０図は、
第９図のＸ−Ｘ線による断面図である。

トンネル拡幅工事現場１には、第１図に示すように、立
坑５が、地上２から鉛直下向き、即ち図中下方に穿設形
成されており、立坑５内部には、土留壁６が、地山３の
土圧・水圧に対抗する形で設けられている。そして、立
坑５の図中下方には、第１図及び第２図に示すように、
地下鉄等のトンネル７が、トンネル７内部と立坑５内部
とが連通ずる形で、水平方向、即ち図中左右方向にシー
ルド掘削機等により穿設形成されている。そして、トン
ネル７内部には、セグメント９が、地山３の土庄・水圧
に対抗する形で、所定の内径Ｄ１の円筒状に分解自在に
組立設置さ九でおり、立坑５の近傍の後述の拡幅区間１
０に対応する位置に設置された鋼製のセグメント９の外
周面には、第１図及び第８図に示すように、貼り付は凍
結管９ａが設置されている。

そして、地下鉄駅部付近の取り付は区間等として、第１
図に２点鎖線で示すように、トンネル７の内径Ｄ１より
大きい内径Ｄ２の拡幅区間１゜を形成する際には、以下
のようにして立坑５がら１〜ンネル７を拡大してしてゆ
く形で施工を行う。

まず、第３図及び第４図に示すように、複数のパイプル
ーフ用鋼管１２を、トンネル７の周辺に互いに接する形
で円環状に配置する形で、トンネル７の軸方向に平行に
立坑５から矢印へ方向へ所定の区間長りだけ埋設して、
拡大すべき内径Ｄ２よりも後述の鋼製支保工２９の厚さ
だけ大きい内径Ｄ３のパイプルーフ１１をトンネル７を
包囲する形で円筒状に形成する。

パイプルーフ１１の施工に使用される泥水式推進掘削機
１３は、第５図に示すように、埋設すべきパイプルーフ
用鋼管１２の内径よりも小さい外径の円筒状の本体１５
を有しており、本体１５には隔壁１５ａが、本体１５内
部の空間を矢印Ａ、Ｂ方向へ遮断する形で設けられてい
る。そして、本体１５の前面、即ち隔壁１５ａの矢印Ａ
方向側には、埋設すべきパイプルーフ用鋼管１２の外径
に対応した円形のカッタ１６が、図示しない駆動モータ
により回転遇区動自在に設けられている。また、カッタ
１６と隔壁１５　ａ間のチャンバ１５ｃには、送排泥水
管１７が接続されており、本体１５の後端部、即ち矢印
Ｂ方向側の端部には、フランジ１５ｂが設けられている
。

そして、泥水式推進掘削機１３は、本体１５が埋設すべ
きパイプルーフ用鋼管１２の内側に配置されおり、カッ
タ１６がパイプルーフ用鋼管１２の前方、即ち矢印入方
向に配置されており、本体１５とパイプルーフ用鋼管１
２の間隙にはパツカ１９が当該間隙を密閉する形で装着
されている。

また、パイプルーフ用鋼管１２は長さＲＬで円環状に組
立てられた形で矢印Ａ、Ｂ方向に複数個連結されており
、また、本体１５には、同様に長さＲＬでパイプルーフ
用鋼管１２の内径よりも小なる外径を有する形で円環状
に組立てられた複数の推進用鋼管２ｏがフランジ１５ｂ
、２０ａを介してボルト接合されてパイプルーフ用鋼管
１２と平行に矢印Ａ、Ｂ方向に連結されており、連結さ
れたパイプルーフ用鋼管１２と推進用鋼管２０の後方、
即ち矢印Ｂ方向側は立坑５内部に伸延している。そして
５最後方、即ち最も矢印Ｂ方向側に連結されたパイプル
ーフ用鋼管１２Ａ及び推進用鋼管２０Ａの後端部、即ち
矢印Ｂ方向側の端部には、円環状に形成された押し輪２
１が接続されており、押し＠２１の矢印Ｂ方向側には、
複数の推進ジヤツキ２２のラム２２ａが、矢印Ａ、Ｂ方
向へ突出後退駆動自在に装着されている。また、立坑５
内部の土留壁６には、エントランス鋼管２３がパイプル
ーフ用鋼管１２を包囲する形で設置されており、エント
ランス鋼管２３には、エントランスパツキン２３ａが、
エントランス鋼管２３とパイプルーフ用鋼管１２の間隙
を密閉する形で装着されている。

泥水式推進掘削機１３及び該泥水式推進掘削機１３の設
置形態は以上のような構成を有するので、パイプルーフ
用鋼管１２を地山３中に埋設する際には、泥水式推進掘
削機１３のカッタ１６を回転駆動すると共に、推進ジヤ
ツキ２２のラム２２ａを押し＠２１と共に矢印Ａ方向に
突出させて、推進用鋼管２０を介して本体１５を前進さ
せつつ、本体１５を介してカッタ１６を切羽３ａ方向、
即ち矢印入方向に押圧する。すると、その押圧力により
、カッタ１６と切羽３ａは所定の接触圧力で接し、切羽
３ａはカッタ１６により掘削されると共に掘削土砂は送
排泥水管１７を介して外部に排出され、穴３ｂがカッタ
１６の後方に形成されて行く。それと同時に、推進ジヤ
ツキ２２及び押し＠２１を介してパイプルーフ用鋼管１
２を泥水式推進掘削機１３と一体的に矢印入方向へ前進
させ、パイプルーフ用鋼管１２をカッタ１６により掘削
形成された穴３ｂ内へ挿入してゆく。そして、パイプル
ーフ用鋼管１２及び推進用鋼管２０の１リング分の長さ
ＲＬだけ、泥水式推進掘削機１３が矢印Ａ方向へ掘進す
ると共に、パイプルーフ用鋼管１２が泥水式推進掘削機
１３により形成された穴３ｂに矢印Ａ方向へ挿入される
と、推進ジヤツキ２２のラム２２ａ及び押し輪２１を地
山３の土圧・水圧に対抗し得る形で選択的に矢印Ｂ方向
へ後退させる。すると、最後方、即ち最も矢印Ｂ方向側
のパイプルーフ用鋼管１２Ａ及び推進用鋼管２ＯＡと押
し輪２１との間に空間が形成されるので、該空間に長さ
ＲＬの新たなパイプルーフ用鋼管１２及び推進用鋼管２
ｏを順次挿入組立し、それぞれパイプルーフ用鋼管１２
Ａ及び推進用鋼管２ＯＡの後端部、即ち矢印Ｂ方向側の
端部に連結する。新たなパイプルーフ用鋼管１２及び推
進用鋼管２０が継ぎ足されると、再び、泥水式推進掘削
機１３のカッタ１６を回転駆動すると共に、推進ジヤツ
キ２２のラム２２ａ及び押し輪２１を矢印入方向に突出
させて、泥水式推進掘削機１３による掘進及びパイプル
ーフ用鋼管１２の埋入を、長さＲＬづつ、立坑５から第
３図に示す区間長りまで行う。この際、泥水式推進掘削
機１３とパイプルーフ用鋼管１２とは同一の推進ジヤツ
キ２２を介して一体的に矢印Ａ方向へ前進すると共に、
泥水式推進掘削機１３とパイプルーフ用鋼管１２間はパ
ッカ１９により止水され、また、パイプルーフ用鋼管１
２とエントランス鋼管２３間はエントランスパツキン２
３ａにより止水されるので、大深度地下等の高水圧下に
おいても好適にパイプルーフ用鋼管１２を埋入してゆく
ことが出来る。

そして、パイプルーフ用鋼管１２が、第３図に示すよう
に立坑５から区間長りまで埋入されると、掘削時に掘削
土砂の排出用に使用した第５図に示す送排泥水管１７を
介して流動性のよいエアモルタル等の充填材２５をパイ
プルーフ用鋼管１２の内部に供給し、カッタ１６と切羽
３ａ間に充填材２５を充填しつつ泥水式推進掘削機１３
を矢印Ｂ方向へ後退させて、泥水式推進掘削機１３をパ
イプルーフ用鋼管１２内部から取り出す。すると、埋設
の終了したパイプルーフ用鋼管１２の内部は充填材２５
で充填され、該充填材２５により止水されるので、大深
度地下等の高水圧下においても好適にパイプルーフ１１
の施工を行ってゆくことが出来る。

こうして、パイプルーフ用鋼管１２を、第４図に示すよ
うに円環状に配置されるトンネル７の周囲の各位置に、
上述のようにして、泥水式推進掘削機１３を介して立坑
５からトンネル７に平行（第４図紙面と垂直）に地山３
に埋入すると共に、内部に充填材２５を充填して埋設し
、１−ンネル７を包囲する形で円筒状にパイプルーフ１
１を形成する。

パイプルーフ１１が形成されると、第８図に示すように
、各パイプルーフ用鋼管１２内部の硬化した充填材２５
を、セグメント９に最も近い位置（パイプルーフ１１の
内側の位置）ＳＰ、及び隣接するパイプルーフ用鋼管１
２に最も近い位置（各パイプルーフ用鋼管１２が接する
ジヨイント部１１ｂの位置）ＰＰにおいて、第６図に示
すように、立坑５側から当該パイプルーフ用鋼管１２に
平行にポーリングし、ポーリングされた各位置ｓｐ、ｐ
ｐに凍結管２６を設置する。従って、各パイプルーフ用
鋼管１２の内部には、２本の凍結管２６が設置される。

また、凍結管２７を、第６図及び第７図に示すように、
トンネル７内部からセグメント９の外側に放射状に突出
する形で、パイプルーフ用鋼管１２の先端部１２ａ近傍
、即ち拡幅区間１０の終端部近傍に設置する。そして、
パイプルーフ１１とトンネル７のセグメント９間の地山
３を、セグメント９の外周面に設置された貼り付は凍結
管９ａと上述の凍結管２６．２７により凍結させ、凍土
３ｃを形成する。尚、パイプルーフ用鋼管１２には、前
述の掘削機構を簡易にするため、ジヨイント部１１ｂに
パイプルーフ用鋼管１２同士を接続するジャンクション
は設けられていないが、ジヨイント部１１ｂ近傍は位置
ＰＰに設置された凍結管２６によって地山３が凍結され
、止水される。

こうして、凍土３ｃが形成されることにより止水される
と、第９図に示すように、トンネル７の立坑５側のセグ
メント９を分解撤去すると共に、セグメント９の撤去に
よりトンネル７内に露出したパイプルーフ１１の内側の
凍土３ｃを掘削する。

そして、凍土３ｃの掘削によりトンネル７内に露出した
パイプルーフ１１の内側に、鋼製支保工２９を内径Ｄ２
の円環状に設置してパイプルーフ１１を支保する。こう
して、立坑５側から順次、セグメント９の撤去、凍土３
ｃの掘削、鋼製支保工２９の設置を行ってゆくことによ
り、トンネル７の内径Ｄ１を拡大して、所定の内径Ｄ２
の拡幅区間１０を形成する。

従って、拡幅区間１０全体を開削することなく、最小限
の開削により構築された立坑５側からトンネル７の内径
を拡大してゆくことにより、拡幅区間１０を形成するこ
とが出来るので、大深度地下の開発等においても、比較
的容易に短期間に拡幅区間１０の施工を行うことが出来
る。

（ｇ）８発明の効果以上、説明したように本発明は、パイプルーフ１１の施
工において、地山３にパイプルーフ用鋼管１２等のパイ
プを設置するに際して、泥水式推進掘削機１３を用いて
、地山３を掘削して、穴３ｂ等のパイプ埋設用穴を形成
すると共に、前記パイプ埋設用穴に、前記設置すべきパ
イプを挿入し、前記パイプ埋設用穴の形成及び当該パイ
プ埋設用穴への前記パイプの挿入が終了すると、切羽３
ａと前記泥水式推進掘削機１３との間に充填材２５を充
填しつつ、前記泥水式推進掘削機１３を後退させて、当
該パイプの内部に充填材２５を充填し、地山３にパイプ
を、パイプの内部に充填材２５を充填させた形で設置す
るようにして構成さしたので、泥水式推進掘削機１３に
より地盤を掘進しつつパイプを設置してゆき、パイプの
地山３への埋入の終了後は、泥水式推進掘削機１３を後
退させつつパイプの内部に充填材２５を充填することに
より、高水圧下においても効果的に止水しつつ、パイプ
ルーフ１１を敷設することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による高水圧用パイプルーフ工法が適
用されるトンネル拡＠工事現場の一例を示す正断面図、第２図は、第１図の■−■線による断面図、第３図は、
パイプルーフエの様子を示す正断面図、第４図は、第３図のＩＶ−ｒＶ線による断面図。第５図は、本発明による高水圧用パイプルーフ工法の一
実施例を示す正断面図、第６図は、凍結工の様子を示す正断面図、第７図は、第
６図の■−■線による断面図、第８図は、第７図の拡大
図、第９図は、拡幅工の様子を示す正断面図、第１０図は、
第９図のＸ−Ｘ線による断面図である。３・・・・・・地山３ａ・・・・・・切羽３ｂ・・・・・・パイプ埋設用穴（穴）１１・・・・・
・パイプルーフ１２・・・・・パイプ（パイプルーフ用鋼管）１３・・
・・泥水式推進掘削機２５・・・・・充填材

Claims

【特許請求の範囲】パイプルーフの施工において、地山にパイプを設置する
に際して、泥水式推進掘削機を用いて、地山を掘削して、パイプ埋
設用穴を形成すると共に、前記パイプ埋設用穴に、前記設置すべきパイプを挿入し
、前記パイプ埋設用穴の形成及び当該パイプ埋設用穴への
前記パイプの挿入が終了すると、切羽と前記泥水式推進
掘削機との間に充填材を充填しつつ、前記泥水式推進掘
削機を後退させて、当該パイプの内部に充填材を充填し
、地山にパイプを、パイプの内部に充填材を充填させた
形で設置するようにして構成した高水圧用パイプルーフ
工法。