JPH0681879B2 - 地下構造物の施工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄道、道路等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。

〔従来の技術〕

鉄道、道路等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挙げられる。

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。

そこで、発明者等は第６図〜第８図に示すような地下構
造物の施工法を発明し、先に特願昭53−89948号（特開
昭55−19312号）などとして出願した。

この前記第６図〜第８図に示す地下構造物の施工法は、
地中に掘進させる地下構造物の防護工を前もって施工す
ることなく、地下構造物の掘進と同時に行うので安全か
つ確実に、しかも安価に工事ができ、また土被りも浅く
施工できるものであるが、まずその内容を説明し、よっ
て本発明の目的を明らかにする。

第６図に示すように、鉄道等上部交通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、該発進
坑３内に圧入機５を設置してこれでルーフ用筒体６を到
達坑４へ向けて圧入させる。第９図は該ルーフ用筒体６
の正面図で、断面矩形の鋼管であり、側面に鉤状の継手
6a,6bを長手方向に連続して形成し、また上面に鋼板の
平板からなるフリクションカッター７をその先端同士を
溶接することで取付けている。

また、前記圧入機５は、この筒体６のジャッキ等による
押出機構とオーガー等による筒体６の内部掘削機構とを
有する。

なお、ルーフ用筒体６は適宜長さのものを長さ方向に順
次接続して必要長を埋設するもので、初めの一本を圧入
機５で圧入したならば、この圧入機５を後退させ、その
空所に次の筒体６をセットし、フリクションカッター７
同士、筒体６同士を溶接接合してその長さを延長してか
ら再度圧入機５で圧入していく。

一方、ルーフ用筒体６は継手6a,6bを介して第10図に示
すように横方向に連続しながら並列させ、盤状桁のごと
くする。

次いで、第７図に示すように発進坑３内に反力壁８、コ
ンクリート函体による地下構造物９をセットし、反力壁
８と地下構造物９との間には推進ジャッキ10を設け、地
下構造物９の先端に刃口11を設けるとともに地下構造物
９の先端と前記ルーフ用筒体６との間に小ジャッキ12を
介在させる。

図中13はルーフ用筒体６の支持材、14はフリクションカ
ッター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。

小ジャッキ12を伸長して地下構造物９を反力として、前
記先端同士を溶接を離しフリクションカッター７を地中
に残しながらルーフ用筒体６を１本ずつ順次押し進め、
一通り筒体６が前進したならば、小ジャッキ12を縮め今
度は推進ジャッキ10を伸長して地下構造物９を掘進させ
る。この地下構造物９の掘進での掘削は、ルーフ用筒体
６の並列した版状桁下で安全に行われる。

図中16は推進ジャッキ10と地下構造物９間に介在させる
ストラットを示す。

このようにして、ルーフ用筒体６の前進と地下構造物９
の前進とを交互に繰り返しながら、到達坑４に出たルー
フ用筒体６の部分は順次溶接部分を切断することで、当
初の短尺なものにして撤去する。

そして、地下構造物９の先端が到達坑４に達したなら
ば、刃口11等を撤去し適宜裏込めグラウトを行って施工
を完了する。

なお、地下構造物９はプレキャスト製のコンクリート函
体を順次発進坑３内に吊り降ろして接続していくように
してもよいし、発進坑３内でコンクリートを打設して必
要長を増設するようにしてもよい。

また、該地下構造物９の推進方法に関しても到達坑４側
に反力壁及びセンターホール式のけん引ジャッキを設
け、一端を地下構造物９に定着したP.C鋼線によるけん
引部材をこのけん引ジャッキで引くことにより到達坑４
側から地下構造物９を引き込むようにすることもでき
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記第６図〜第８図に示す地下構造物の施工
法は、鋼板の平板からなるフリクションカッター７はル
ーフ用筒体６とともに地中に圧入するもので、その後こ
のフリクションカッター７のみを残してルーフ用筒体６
だけを推進させる。

したがって、ルーフ用筒体６を順次溶接で繋げて圧入し
ていく際にこのフリクションカッター７も溶接で繋げて
いくことが必要となり、また発進坑３側に設けるフリク
ションカッター７の止め部材14は、常に新たに繋げた最
後のフリクションカッター７の最後尾を固定するように
盛り変えなければならない。

このような作業の手間が、非常に煩雑で面倒であった。

一方、ルーフ用筒体６を圧入機５で地中に圧入する際に
上向きに曲がりを生じると、フリクションカッター７も
この曲がりに応じてセットされてしまい、さらに地下構
造物９の推進にも曲がりを生じることになる。

さらに、フリクションカッター７を発進坑３から到達坑
４まで敷設するには、ルーフ用筒体６も発進坑３から到
達坑４まで達するように圧入しなければならない。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、フリクシ
ョンカッターを簡単かつ正確に水平に並べて埋設できる
ことにより、施工手数や工期の削減を期し、しかもルー
フ用筒体の適正な推進ひいては地下構造物の的確な推進
が得られるとともに、短いルーフ用筒体の使用も可能と
す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〕

本発明は前記目的を達成するため、発進坑から到達坑ま
で鋼板等の平板からなるフリクションカッターを地上か
ら開削して地表近くに水平に並べて埋設し、その後断面
矩形の鋼管によるルーフ用筒体をこのフリクションカッ
ターの直下にその上面が接合するように発進坑から地中
に水平方向に圧入して並列させ、発進坑に残るルーフ用
筒体の後端に小ジャッキを設け、該小ジャッキの後方に
地下構造物を配設し、地下構造物を反力部材として小ジ
ャッキでルーフ用筒体をフリクションカッターを残しな
がら押し進めるとともに、地下構造物は在来工法で掘進
させること、もしくは、発進坑から到達坑まで鋼板等の
平板からなるフリクションカッターを地上から開削して
地表近くに水平に並べて埋設し、その後断面矩形の鋼管
によるルーフ用筒体をこのフリクションカッターの直下
にその上面が接合するように発進坑から地中に水平方向
に圧入して並列させ、発進坑に残るルーフ用筒体の後端
の後方に地下構造物を配設し、地下構造物とルーフ用筒
体をフリクションカッターを残しながら同時に掘進させ
ることを要旨とするものである。

〔作用〕

請求項第１項記載の本発明によれば、発進坑から到達坑
までの間の鋼板等の平板からなるフリクションカッター
は、地上から開削して地表近くに水平に並べて埋設する
ので、正確に水平に地中に敷並べることができる。

このようにして、発進坑内に圧入機を設置してこれでル
ーフ用筒体をその上面をフリクションカッターの下面に
接合するようにして到達坑へ向けて圧入させれば、ルー
フ用筒体はスムーズに圧入される。

さらに、発進坑内に反力壁、推進ジャッキ、コンクリー
ト函体による地下構造物をセットし、地下構造物の先端
と前記ルーフ用筒体との間に小ジャッキを介在させ、止
め部材でフリクションカッターの後端を発進坑側に固定
しながら、小ジャッキを伸長して地下構造物を反力とし
てルーフ用筒体を１本ずつ順次押し進め、一通り筒体が
前進したならば、小ジャッキを縮め今は推進ジャッキを
伸長して地下構造物を掘進させるが、ルーフ用筒体はフ
リクションカッターをガイドとして進行するので、摩擦
係数が少なくスムーズに進行し、かつフリクションカッ
ターに押さえられて上向きに曲がるおそれはない。

また、ルーフ用筒体は常にフリクションカッターとは縁
が切れており、結合部分が全くないので、このルーフ用
筒体は必ずしも到達坑に貫通する長さのものを当初から
地中に圧入する必要はなく、短いルーフ用筒体を地下構
造物とともに順次前進させるようにすることもできる。

請求項第２項記載の本発明によれば、ルーフ用筒体の圧
入までは請求項第１項記載の発明と同じであり、発進坑
内に反力壁、推進ジャッキ、コンクリート函体による地
下構造物をセットし、地下構造物の先端と前記ルーフ用
筒体とを結合して、止め部材でフリクションカッターの
後端を発進坑側に固定しながら、推進ジャッキを伸長し
て地下構造物とルーフ用筒体を同時に掘進させる。

〔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。

第１図〜第５図は本発明の地下構造物の施工法の１実施
例を示す各工程の側面図で、前記従来例を示す第６図〜
第８図と同一構成要素には同一参照番号を付したもので
ある。

第１図、第２図に示すように、土留鋼矢板２を打設して
発進坑３と到達坑４を築造するが、それと並行して発進
坑３から到達坑４までを地上から開削して地表近くにフ
リクションカッター７を正確に水平に並べて埋設する。

このフリクションカッター７は適宜長さの短いものを溶
接で繋げながら順次埋めていけばよく、一本設置するた
めの掘削幅も狭くしかもその埋設個所は地上から深く無
いところなので、土留め工等も不要で、レベルも正確な
ものとなる。

そして、鉄道等上部交通１の個所ではその下を潜らせる
ようにしてフリクションカッター７を敷設するが、仮受
け18を上部交通１の下に介在させれば、一本のフリクシ
ョンカッター７を埋設する掘削作業は交通を遮断させず
に短時間で支障なくできる。

また、フリクションカッター７は掘削溝内に収めてから
埋戻して埋設するが、横方向に並列させるフリクション
カッター７は一本ずつ埋設し、長さ方向においては発進
坑３側、到達坑４、もしくは中間部の何れからでも都合
のよい個所から埋設を始めることができる。

このようにフリクションカッター７を地中に敷設してか
ら、第３図に示すように発進坑３内に圧入機５を設置し
てこれで第９図に示すような側面に鉤状の継手6a,6bを
長手方向に連続して形成したルーフ用筒体６をフリクシ
ョンカッター７の直下にその上面が接合するようにし
て、到達坑４へ向けて圧入させかつ横方向に並列させ
る。

図中14はフリクションカッター７の止め部材でこれでフ
リクションカッター７の後尾を発進坑３側に固定し、一
方、到達坑４側に受台15を設ける。

次いで、第４図に示すように発進坑３内に反力壁８を、
さらにその前にコンクリート函体による地下構造物９を
セットし、反力壁８と地下構造物９との間には推進ジャ
ッキ10を設け、地下構造物９の先端に刃口11を設けると
ともに地下構造物９の先端と前記ルーフ用筒体６との間
に推進装置としての小ジャッキ12を介在させる。

小ジャッキ12を伸長して地下構造物９を反力としてフリ
クションカッター７を残しながらルーフ用筒体６を押し
進める。

一通り筒体６が前進したならば、小ジャッキ12の縮め今
度は推進ジャッキ10を伸長して地下構造物９を掘進させ
る。この地下構造物９の前進もフリクションカッター７
で摩擦抵抗を少なくして行われる。図中16は推進ジャッ
キ10と地下構造物９間に介在させるストラットを示す。

このようにして、ルーフ用筒体６の前進と地下構造物９
の前進とを交互に繰り返しながら、到達坑４に出たルー
フ用筒体６の途中は順次切断撤去する。

そして、地下構造物９の先端が到達坑４に達したなら
ば、刃口11等を撤去して適宜裏込めグラウトを行って施
工を完了する。

フリクションカッター７はそのまま埋殺してもよいし、
発進坑３や到達坑４から引き抜き撤去してもよい。

なお、地下構造物９はプレキャスト製のコンクリート函
体を順次発進坑３内に吊り降ろして接続していくように
してもよいし、発進坑３内でコンクリートを打設して必
要長を増設するようにすることもできる。

また、該地下構造物９の推進方法に関しても到達坑４側
に反力壁及びセンターホール式のけん引ジャッキを設
け、一端を地下構造物９に定着したP.C鋼線によるけん
引部材をこのけん引ジャッキで引くことにより到達坑４
側から地下構造物９を引き込むことも可能である。

さらに、他の実施例として、ルーフ用筒体６は必ずしも
到達坑４に貫通する長さのものを当初から地中に圧入す
る必要はなく、短いルーフ用筒体６を地下構造物９とと
もに順次前進させるようにすることもできる。

このようにすることで、ルーフ用筒体６の長さを従来よ
りも短くでき、材料費の節減やルーフ用筒体６を押し進
める手間、及びルーフ用筒体６を到達坑４で切断撤去す
る手間を少なくできる。

さらに他の実施例として、小ジャッキ12を用いない方法
もある。

前記、第４図に示す段階で発進坑３内に反力壁８を、さ
らにその前にコンクリート函体による地下構造物９をセ
ットし、反力壁８と地下構造物９との間には推進ジャッ
キ10を設け、地下構造物９の先端に刃口11を設けるとと
もに地下構造物９の先端と前記ルーフ用筒体６とは枠体
等で結合する。

そして、推進ジャッキ10を伸長して地下構造物９及びル
ーフ用筒体６を同時に掘進させる。

このようにして、ルーフ用筒体６と地下構造物９とを同
時に前進させながら、到達坑４に出たルーフ用筒体６の
途中は順次切断撤去する。

そして、地下構造物９の先端が到達坑４に達したなら
ば、刃口11等を撤去して適宜裏込めグラウトを行って施
工を完了する。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の地下構造物の施工法は、フリ
クションカッターを簡単かつ正確に水平に並べて埋設で
きることにより、施工手数や工期の削減を期し、しかも
ルーフ用筒体ひいては地下構造物の上向きの曲がりを抑
制して適正な推進が得られるものである。

また、短いルーフ用筒体の使用も可能とし、コストダウ
ンと工期の短縮を図ることもできるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の地下構造物の施工法の１実施
例を示す各工程の側面図、第６図〜第８図は従来の地下
構造物の施工法の各工程を示す側面図、第９図はルーフ
用筒体の正面図、第10図はルーフ用筒体の配置例を示す
正面図である。 １……上部交通、２……土留鋼矢板 ３……発進坑、４……到達坑 ５……圧入機 ６……ルーフ用筒体、6a,6b……継手 ７……フリクションカッター ８……反力壁、９……地下構造物 10……推進ジャッキ、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 18……仮受け。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発進坑から到達坑まで鋼板等の平板からな
   るフリクションカッターを地上から開削して地表近くに
   水平に並べて埋設し、その後断面矩形の鋼管によるルー
   フ用筒体をこのフリクションカッターの直下にその上面
   が接合するように発進坑から地中に水平方向に圧入して
   並列させ、発進坑に残るルーフ用筒体の後端に小ジャッ
   キを設け、該小ジャッキの後方に地下構造物を配設し、
   地下構造物を反力部材として小ジャッキでルーフ用筒体
   をフリクションカッターを残しながら押し進めるととも
   に、地下構造物は在来工法で掘進させることを特徴とす
   る地下構造物の施工法。
2. 【請求項２】発進坑から到達坑まで鋼板等の平板からな
   るフリクションカッターを地上から開削して地表近くに
   水平に並べて埋設し、その後断面矩形の鋼管によるルー
   フ用筒体をこのフリクションカッターの直下にその上面
   が接合するように発進坑から地中に水平方向に圧入して
   並列させ、発進坑に残るルーフ用筒体の後端の後方に地
   下構造物を配設し、地下構造物とルーフ用筒体をフリク
   ションカッターを残しながら同時に掘進させることを特
   徴とする地下構造物の施工法。