JPH0551929A - オープンシールド工法およびそれに使用するコンクリート函体 - Google Patents

オープンシールド工法およびそれに使用するコンクリート函体

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JPH0551929A
JPH0551929A JP3228571A JP22857191A JPH0551929A JP H0551929 A JPH0551929 A JP H0551929A JP 3228571 A JP3228571 A JP 3228571A JP 22857191 A JP22857191 A JP 22857191A JP H0551929 A JPH0551929 A JP H0551929A
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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  • Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オープンシールド機の前面又は上面開口より
前方の土砂を掘削排土する工程と、推進ジャッキを伸長
してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進さ
せる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャ
ッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降
してセットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリー
ト函体を縦列に埋設するオープンシールド工法におい
て、工程中にその一環としてコンクリート函体の地盤の
支持力を増すことができ、沈下を簡単に防止できる。 【構成】 コンクリート函体4は上床板4cと下床板4
dとに貫通孔14を形成してあり、該貫通孔14を介して地
盤改良用のロッド17をコンクリート函体4の上下に貫通
させ、コンクリート函体4下に円柱固結体15の造成によ
る地盤改良を施す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、市街地に上下水道、共
同溝、電信、電話等の布設地下道等の地下構造物を施工
するオープンシールド工法およびそれに使用するコンク
リート函体に関する。
【0002】
【従来の技術】オープンシールド工法は、開削工法(オ
ープンカット工法)とシールド工法の長所を生かした合
理性に富む工法である。図4〜図7にその概略を示す
と、図中1はオープンシールド機で、これは左右の側壁
板1aとこれら側壁板1aに連結する底板1bとからな
る前面、後面及び上面を開口したシールド機である。該
オープンシールド機1は前記側壁板1aと底板1bの先
端を刃口2として形成し、また側壁板1aの中央又は後
端近くに推進ジャッキ3を後方に向け上下に並べて配設
する。
【0003】図4に示すように、発進坑8内にこのオー
プンシールド機1を設置して、シールド機1の推進ジャ
ッキ3を伸長して発進坑内の反力壁9に反力をとってシ
ールド機1を前進させ、地中構造物を形成する第1番目
のコンクリート函体4を上方から吊り降し、シールド機
1のテール部内で縮めた推進ジャッキ3の後方にセット
する。図中10はストラットで、推進ジャッキ3と反力壁
9の間に適宜間隔調整のために配設する。また、発進坑
8は土留壁で構成し、オープンシールド機1を発進させ
るにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬
液注入等で発進坑8の前方部分に地盤改良11を施してお
くこともある。
【0004】次いで、ショベル等の掘削機6でオープン
シールド機1の前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土
する。この排土工程と同時またはその後に推進ジャッキ
3を伸長してシールド機1を前進させる。この前進工程
の場合、コンクリート函体4の前にはボックス鋼材又は
型鋼を用いた枠体よりなる押角7を配設する。そして前
記第1番目のコンクリート函体4の前に第2番目のコン
クリート函体4をシールド機1のテール部内に吊り降
す。以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函
体4のセット工程を適宜繰返して、順次コンクリート函
体4をオープンシールド機1の前進に伴い縦列に地中に
残置し、さらにこのコンクリート函体4の上面に埋戻し
5を施し、その表面に舗装12を施す。
【0005】このようにして、オープンシールド機1が
到達坑13まで達したならばこれを撤去して工事を完了す
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このようなオープンシ
ールド工法では、前記のごとくコンクリート函体4は、
シールド機1のテール部内に吊り降され、オープンシー
ルド機1の前進とともに該テール部から出て地中に残さ
れていくものであり、後方のコンクリート函体4とは鋼
棒やカラーで接続するが、地盤が軟弱な場合は沈下する
おそれがある。このような対策としては、薬液注入工法
を併用してコンクリート函体4を設置すべき地盤を工事
に先立ち予め周辺地盤を地盤改良し、この改良された地
盤の上をシールド機1を掘進させてコンクリート函体4
を設置していくことが考えられるが、工費が高騰し、ま
た工期も長くなる。
【0007】さらに、オープンシールド機1の底板高さ
すれすれに薬液注入工法で地盤改良するのは技術的に極
めて困難である。その結果、この地盤改良部分がオープ
ンシールド機1に当たり、オープンシールド機1の掘進
の障害となるおそれもある。
【0008】一方、近年、地下道等の地中構造物も大断
面のものが要求されるが、このような大断面の地中構造
物用にコンクリート函体を埋設するに地盤が軟弱のもの
でなくとも地中構造物の沈下防止の対策を要求され、オ
ープンシールド工法では前記周辺地盤の全面的地盤改良
以外に適切なものはなかった。
【0009】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、オープンシールド工法の工程中にその一環としてコ
ンクリート函体下の地盤の支持力を増すことができ、沈
下を簡単に防止できるオープンシールド工法およびそれ
に使用するコンクリート函体を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、左右側壁板の内側に推進ジャッキを配設し、
前面、後面及び上面を開口したオープンシールド機の前
面又は上面開口より前方の土砂を掘削排土する工程と、
推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にして
シールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部
内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函
体を上方から吊り降してセットする工程とを適宜繰り返
して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシ
ールド工法において、コンクリート函体は上床板と下床
板とに貫通孔を形成してあり、該貫通孔を介して地盤改
良用のロッドをコンクリート函体の上下に貫通させ、コ
ンクリート函体下に地盤改良を施すことを要旨とするも
のである。
【0011】
【作用】本発明によれば、オープンシールド工法の工程
の一部として工期中に地中構造物としてのコンクリート
函体下に地盤改良を施すことができ、軟弱な地盤であっ
てももしくは大断面の地中構造物でも函体布設後の沈下
が防止できる。
【0012】
【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図1は本発明のオープンシールド工法の1実
施例を示す説明図である。さきに本発明工法で使用する
コンクリート函体4について説明すると、図2に示すよ
うに該コンクリート函体4は従来とおなじく左右側板4
a,4bと上床板4cと下床板4dとからなる前後面が
開口した函体であるが、本発明ではこのうち上床板4c
と下床板4dの中央部に上下方向の貫通孔14を上下で対
称に設け、この貫通孔14を介してコンクリート函体4を
上下に貫通できるようにした。
【0013】この貫通孔14は図3に示すように、左右ま
たは前後によせて複数個を並べて設けるようにしてもよ
い。さらに、図示は省略するが、貫通孔14にモルタル等
を填充して楽に開口できるように塞いでおくようにして
もよい。
【0014】オープンシールド工法の全体の概要として
は、前記図4〜図7に示す通りで詳細説明は省略する
が、本発明はオープンシールド機1での掘削工程、前進
工程(掘進工程)及びコンクリート函体4のセット工程
を繰返して、順次コンクリート函体4をオープンシール
ド機1の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコ
ンクリート函体4の上面に埋戻し5を施す前に、高圧ジ
ェット噴射混合処理法により、コンクリート函体4の下
部の地盤に円柱固結体15を造成する。
【0015】この高圧ジェット噴射混合処理法は、ボー
リングマシンによって目標深度まで掘削した後、ロッド
下端から改良材(グラウト)を超高圧で噴射し、地盤を
切削すると同時に土粒子をグラウトを混合攪拌するか、
もしくは置換により円柱固結体15を造成する工法である
が、グラウトの高圧噴射のみで施工するグラウト噴射方
式、グラウトを空気ジェットとともに高圧で噴射させて
土を切削する方法のグラウト・空気噴射方式、さらに、
高圧の水ジェットと空気ジェットの噴射で地盤を切削し
空隙を作りながらグラウトを注入させる水・空気噴射、
グラウト注入方式の3種類がある。
【0016】このうち、図1ではグラウト・空気噴射方
式でのJST工法の場合である。図中16はJSTベース
マシン、17はそのロッド、18は水中ポンプ、19は材料ミ
キサ、20は油圧ユニット、21は超高圧ポンプ、22はフロ
ーセルで、ベースマシン16はコンクリート函体4上に設
置し、ロッド17を貫通孔14を介して上床板4cと下床板
4dを通し、コンクリート函体4の全体を上下に貫通さ
せる。
【0017】このようにして、コンクリート函体4の下
に円柱固結体15を造成することにより地盤改良を行う
が、施工手順はボーリング開始、ボーリング終了、
噴射注入開始、ロッド回転引上げ、円柱固結体造
成となる。また、円柱固結体15の造成後は、前記貫通孔
14はモルタル等で施栓23をなす。
【0018】その後、従来とおなじく、コンクリート函
体4の上面に埋戻し5を施し、その表面に舗装12を施
す。
【0019】先に述べたように高圧ジェット噴射混合処
理法は前記グラウト・空気噴射方式の他にグラウト噴射
方式や水・空気噴射、グラウト注入方式などがあり、何
れの場合もベースマシンをコンクリート函体4上に設置
し、ロッドを貫通孔を介してコンクリート函体4の全体
を上下に貫通させることにより、コンクリート函体4の
下に円柱固結体15を造成することができる。
【0020】さらに、図3のごとく貫通孔14を左右また
は前後によせて複数個を並べて設けるようにすれば、円
柱固結体15も複数形成でき、コンクリート函体4が大断
面の大型の場合には効果的である。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように本発明のオープンシー
ルド工法は、オープンシールド工法の工程の一部として
工期中に地中構造物としてのコンクリート函体下に地盤
改良を施すことができ、軟弱な地盤であってももしくは
大断面の地中構造物でも安価に地中構造物の沈下を防止
できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のオープンシールド工法の1実施例を示
す説明図である。
【図2】本発明のオープンシールド工法で使用するコン
クリート函体の一例を示す斜視図である。
【図3】本発明のオープンシールド工法で使用するコン
クリート函体の他例を示す斜視図である。
【図4】オープンシールド工法の概要を示す第1工程の
縦断側面図である。
【図5】オープンシールド工法の概要を示す第2工程の
縦断側面図である。
【図6】オープンシールド工法の概要を示す第3工程の
縦断側面図である。
【図7】オープンシールド工法の概要を示す第4工程の
縦断側面図である。
【符号の説明】
1…オープンシールド機 1a…側壁板 1b…底板 2…刃口 3…推進ジャッキ 4…コンクリート函体 4a…左側板 4b…右側板 4c…上床板 4d…下床板 5…埋戻し 6…掘削機 7…押角 8…発進坑 9…反力壁 10…ストラット 11…地盤改良 12…舗装 13…到達坑 14…貫通孔 15…円柱固結体 16…ベースマシン 17…ロッド 18…水中ポンプ 19…材料ミキサ 20…油圧ユニット 21…超高圧ポンプ 22…フローセル 23…施栓

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左右側壁板の内側に推進ジャッキを配設
    し、前面、後面及び上面を開口したオープンシールド機
    の前面又は上面開口より前方の土砂を掘削排土する工程
    と、推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力に
    してシールド機を前進させる工程と、シールド機のテー
    ル部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリー
    ト函体を上方から吊り降してセットする工程とを適宜繰
    り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープ
    ンシールド工法において、コンクリート函体は上床板と
    下床板とに貫通孔を形成してあり、該貫通孔を介して地
    盤改良用のロッドをコンクリート函体の上下に貫通さ
    せ、コンクリート函体下に地盤改良を施すことを特徴と
    するオープンシールド工法。
  2. 【請求項2】 前後面が開口し、左右側板と上床板と下
    床板とからなるコンクリート函体において、上床板と下
    床板とに函体全体を上下に貫通する貫通孔を設けたこと
    を特徴とするオープンシールド工法用コンクリート函
    体。
JP3228571A 1991-08-15 1991-08-15 オープンシールド工法 Expired - Lifetime JPH0759877B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010043441A (ja) * 2008-08-11 2010-02-25 East Japan Railway Co 地盤改良方法及び削孔機
JP2015117545A (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 鹿島建設株式会社 地下トンネルの構築方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02153195A (ja) * 1988-12-06 1990-06-12 Koichi Uemura オープンシールド工法

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