JP2013083047A - Pipe roof and construction method of pipe roof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地山に挿入される複数のパイプにより構成されるパイプルーフ、及び、このパイプルーフを構築する方法に関する。 The present invention relates to a pipe roof constituted by a plurality of pipes inserted into a natural ground, and a method for constructing the pipe roof.
都市部等の地盤内（地山内）にトンネル等の地下構造物を構築するにあたり、地盤における地下構造物の構築予定箇所の周囲に複数のパイプを予め並設してパイプルーフ（防護屋根）を構築する、いわゆるパイプルーフ工法が知られている。 When constructing underground structures such as tunnels in the ground of urban areas (inside mountains), pipes (protective roofs) are installed in parallel around the planned construction site of underground structures on the ground. A so-called pipe roof construction method is known.
このパイプルーフ工法に関する技術としては、例えば、特許文献１に記載の技術がある。
特許文献１には、パイプルーフ工法において、隣接するパイプ同士を各々の継手部で係合連結させてパイプルーフを構築することにより、隣接するパイプ間の間隙からの土砂流出を抑制することが記載されている。
As a technique related to this pipe roof construction method, for example, there is a technique described in Patent Document 1.
Patent Document 1 describes that, in the pipe roof construction method, the pipe roof is constructed by engaging and connecting adjacent pipes with each joint portion, thereby suppressing sediment discharge from the gap between adjacent pipes. Has been.
しかしながら、特許文献１に記載のようなパイプルーフ工法では、既設のパイプに隣接するように継手部同士を係合させつつ新たなパイプを地山に挿入すると、既設のパイプの継手部と新たなパイプの継手部とが接触して互いに干渉しあうことで、パイプの挿入が難しくなり、それゆえ、パイプ挿入時の作業性が低下するという問題があった。 However, in the pipe roof construction method as described in Patent Document 1, when a new pipe is inserted into a natural ground while engaging the joint portions so as to be adjacent to the existing pipe, the joint portion of the existing pipe and the new pipe When the joint portion of the pipe comes into contact with each other and interferes with each other, it becomes difficult to insert the pipe, and therefore, there is a problem that workability at the time of inserting the pipe is lowered.
本発明は、このような実状に鑑み、地山へのパイプ挿入時の作業性を向上させることを課題とする。 This invention makes it a subject to improve workability | operativity at the time of the pipe insertion to a natural ground in view of such a real situation.
そのため本発明では、複数のパイプを互いに並列に地山に挿入してパイプルーフを構築する方法として、複数の第１のパイプを互いに離間させて並列に地山に挿入する工程と、隣り合う第１のパイプ同士の間を補間する形状を有する第２のパイプを第１のパイプ間に挿入する工程と、を含む。 Therefore, in the present invention, as a method of constructing a pipe roof by inserting a plurality of pipes in parallel to each other in the ground, a step of separating the plurality of first pipes from each other and inserting them into the ground in parallel, Inserting a second pipe having a shape for interpolating between the first pipes between the first pipes.
また、本発明に係るパイプルーフは、互いに離間して並列に地山に挿入される複数の第１のパイプと、隣り合う第１のパイプ同士の間を補間する形状を有して第１のパイプ間に挿入される第２のパイプと、を含んで構成される。 In addition, the pipe roof according to the present invention has a shape that interpolates between a plurality of first pipes that are spaced apart from each other and are inserted in parallel into the ground, and between adjacent first pipes. And a second pipe inserted between the pipes.
尚、ここでいう「パイプ同士の間を補間する形状」とは、パイプ同士の間を塞ぐ形状を意味する。 Here, the “shape for interpolating between pipes” means a shape for closing between the pipes.
本発明によれば、第２のパイプが、隣り合う第１のパイプ同士の間を補間する形状を有して、第１のパイプ間に挿入される。これにより、第１のパイプ間を、上記継手部に代えて、第２のパイプによって補間することができるので（換言すれば、第２のパイプ間を、上記継手部に代えて、第１のパイプによって補間することができるので）、パイプ外周部の構成が簡素化されても、パイプ間の土砂流出を抑制することができる。また、パイプ外周部の構成が簡素化されることにより、地山へのパイプ挿入時にパイプが受ける抗力を比較的低く抑えることができるので、パイプ挿入時の作業性を向上させることができる。 According to the present invention, the second pipe is inserted between the first pipes having a shape for interpolating between the adjacent first pipes. Thus, the first pipe can be interpolated by the second pipe instead of the joint portion (in other words, the second pipe is replaced by the first joint Even if the configuration of the outer periphery of the pipe is simplified, it is possible to suppress sediment discharge between the pipes. Moreover, since the structure of the pipe outer peripheral portion is simplified, the drag received by the pipe when the pipe is inserted into the natural ground can be kept relatively low, so that the workability during the pipe insertion can be improved.
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、ここでは、２つのトンネルが互いに合流するトンネル合流部の構築を例にとってパイプルーフの構築について説明するが、これに限るものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, the construction of the pipe roof will be described by taking the construction of a tunnel junction where two tunnels join each other as an example, but the present invention is not limited to this.
図１は、本発明の第１実施形態におけるパイプルーフ工法を用いて構築されるトンネル合流部を示す。
地下構造物であるトンネル合流部１は、地面２の下方（地山２０）に予め掘削形成された２つのトンネル（本線トンネル３及びランプトンネル４）が互いに合流する合流部である。
FIG. 1 shows a tunnel junction part constructed by using the pipe roof construction method in the first embodiment of the present invention.
The tunnel junction 1 which is an underground structure is a junction where two tunnels (main tunnel 3 and ramp tunnel 4) excavated and formed in advance under the ground 2 (natural mountain 20) merge with each other.
本線トンネル３は、ランプトンネル４に比べて大径の断面を有しており、図示しないシールド機によって掘削形成される。このシールド機は、地山２０の掘削を行いつつその後方でセグメント３０の組立を行って、円筒状の覆工体３０Ｓを構築する。 The main tunnel 3 has a larger diameter cross section than the ramp tunnel 4 and is excavated by a shield machine (not shown). This shield machine assembles the segment 30 behind the excavation of the natural ground 20 to construct a cylindrical lining body 30S.
本線トンネル３に並設されるランプトンネル４においても、本線トンネル３と同様にセグメント４０が組立てられて円筒状の覆工体４０Ｓが構築される。
これらトンネルが互いに合流するトンネル合流部１は、主に、以下６つの工程を経て構築される。
（１）本線トンネル３とランプトンネル４との間のトンネル合流部施工箇所の端部近傍に、図示しない立坑を構築する。
（２）本線トンネル３の上端部３ａとランプトンネル４の上端部４ａとの間を塞ぐように上記立坑から複数のパイプ（後述する第１のパイプ１１及び第２のパイプ１２）を地山２０に挿入して、なだらかなアーチ状のパイプルーフ２１を構築する。
（３）本線トンネル３の下端部３ｂとランプトンネル４の下端部４ｂとの間を塞ぐように上記立坑から複数のパイプ（後述する第１のパイプ１１及び第２のパイプ１２）を地山２０に挿入して、なだらかなアーチ状のパイプルーフ２２を構築する。
（４）本線トンネル３とランプトンネル４との間でパイプルーフ２１，２２によって閉じられる領域５内を掘削する。
（５）パイプルーフ２１，２２間に位置するセグメント３０ａ，４０ａを撤去する。これにより、トンネル合流部１では、パイプルーフ２１，２２と、上記（４）にて撤去されなかった残りのセグメント３０ｂ，４０ｂとによって、卵形断面の大断面地下スペース６が形成される。
（６）地下スペース６内に道路７を構築する。
Also in the ramp tunnel 4 arranged in parallel with the main tunnel 3, the segments 40 are assembled in the same manner as the main tunnel 3 to construct a cylindrical covering body 40S.
The tunnel junction 1 where these tunnels merge with each other is mainly constructed through the following six steps.
(1) A vertical shaft (not shown) is constructed in the vicinity of the end of the tunnel junction portion construction site between the main tunnel 3 and the ramp tunnel 4.
(2) A plurality of pipes (a first pipe 11 and a second pipe 12 to be described later) are connected to the ground 20 so as to block between the upper end 3a of the main tunnel 3 and the upper end 4a of the ramp tunnel 4. A gentle arch-shaped pipe roof 21 is constructed.
(3) A plurality of pipes (a first pipe 11 and a second pipe 12 to be described later) are grounded 20 from the shaft so as to block between the lower end 3b of the main tunnel 3 and the lower end 4b of the ramp tunnel 4. A gentle arched pipe roof 22 is constructed.
(4) Excavate in the area 5 closed by the pipe roofs 21 and 22 between the main tunnel 3 and the ramp tunnel 4.
(5) The segments 30a and 40a located between the pipe roofs 21 and 22 are removed. Thereby, in the tunnel junction part 1, the large-section underground space 6 of an egg-shaped cross section is formed by the pipe roofs 21 and 22 and the remaining segments 30b and 40b not removed in the above (4).
(6) Build a road 7 in the underground space 6.
次に、パイプルーフ２１の構築方法について、図１に加えて、図２〜図５を用いて説明する。
図２は、パイプルーフ２１を構築する際に用いられる３種類のパイプの概略構成を示す図である。図３〜図５は、図１の部分Ｐに対応する部位の拡大図である。
Next, the construction method of the pipe roof 21 will be described with reference to FIGS. 2 to 5 in addition to FIG.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of three types of pipes used when the pipe roof 21 is constructed. 3 to 5 are enlarged views of a portion corresponding to the portion P in FIG.
パイプルーフ２１は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す３種類のパイプを用いて構築される。
図２（Ａ）に示す第１のパイプ１１はつづみ形の断面を有する鋼管であり、その両側面が凹面部１１ａをなす。すなわち、第１のパイプ１１の凹形状の両側面が凹面部１１ａである。この凹面部１１ａは、後述する第２のパイプ１２の外周面（凸面部１２ｃ）に対応するように、弓形に湾曲している。また、第１のパイプ１１は、トンネル軸方向に略まっすぐに延びて、その長手方向の長さは、トンネル合流部１のトンネル軸方向の長さに一致する。
The pipe roof 21 is constructed using three types of pipes shown in FIGS.
The first pipe 11 shown in FIG. 2 (A) is a steel pipe having a zigzag cross section, and both side surfaces thereof form a concave portion 11a. That is, the concave side surfaces of the first pipe 11 are concave surface portions 11a. The concave surface portion 11a is curved in an arc shape so as to correspond to an outer peripheral surface (convex surface portion 12c) of the second pipe 12 described later. The first pipe 11 extends substantially straight in the tunnel axis direction, and the length in the longitudinal direction thereof matches the length of the tunnel junction 1 in the tunnel axis direction.
図２（Ｂ）に示す第２のパイプ１２は円形断面を有する鋼管である。第２のパイプ１２は、トンネル軸方向に略まっすぐに延びて、その長手方向の長さは、トンネル合流部１のトンネル軸方向の長さに一致する。 The second pipe 12 shown in FIG. 2 (B) is a steel pipe having a circular cross section. The second pipe 12 extends substantially straight in the tunnel axis direction, and the length in the longitudinal direction matches the length of the tunnel junction 1 in the tunnel axis direction.
第２のパイプ１２の両側面には、それぞれ、一対の板状部材（例えば鋼板）１２ａ，１２ｂが設けられている。板状部材１２ａ，１２ｂは、互いに上下に離間して第２のパイプ１２の側面（外周面）から横方向に外方に張り出し、かつ、第２のパイプ１２の長手方向に沿って延びて第２のパイプ１２に溶接されている。尚、板状部材１２ａ，１２ｂ間の間隔は、第１のパイプ１１の上下寸法により若干大きくなっている。 A pair of plate-like members (for example, steel plates) 12a and 12b are provided on both side surfaces of the second pipe 12, respectively. The plate-like members 12a and 12b are spaced apart from each other and project outward in the lateral direction from the side surface (outer peripheral surface) of the second pipe 12, and extend along the longitudinal direction of the second pipe 12. It is welded to two pipes 12. Note that the distance between the plate-like members 12 a and 12 b is slightly larger depending on the vertical dimension of the first pipe 11.
また、第２のパイプ１２は、その円形の外周面の一部（両側面）が、第１のパイプ１１の凹面部１１ａに対応する凸面部１２ｃをなす。すなわち、第２のパイプ１２の凸形状の両側面が凸面部１２ｃである。 Further, a part (both side surfaces) of the circular outer peripheral surface of the second pipe 12 forms a convex surface portion 12 c corresponding to the concave surface portion 11 a of the first pipe 11. That is, both convex side surfaces of the second pipe 12 are convex surface portions 12c.
図２（Ｃ）に示す第３のパイプ１３は、その内部に第１のパイプ１１を挿入可能な円形断面を有する鋼管である。第３のパイプ１３は、トンネル軸方向に略まっすぐに延びて、その長手方向の長さは、トンネル合流部１のトンネル軸方向の長さに一致する。 A third pipe 13 shown in FIG. 2C is a steel pipe having a circular cross section into which the first pipe 11 can be inserted. The third pipe 13 extends substantially straight in the tunnel axis direction, and the length of the third pipe 13 matches the length of the tunnel junction 1 in the tunnel axis direction.
第３のパイプ１３は、第１のパイプ１１を地山２０に挿入する際に用いられる補助パイプであり、それゆえ、第１のパイプ１１が地山２０に挿入された後に撤去される。
本実施形態では、第１のパイプ１１、第２のパイプ１２、及び第３のパイプ１３を用いて、パイプルーフ２１を構築する。
The third pipe 13 is an auxiliary pipe used when the first pipe 11 is inserted into the natural ground 20, and is therefore removed after the first pipe 11 is inserted into the natural ground 20.
In the present embodiment, the pipe roof 21 is constructed using the first pipe 11, the second pipe 12, and the third pipe 13.
このパイプルーフ２１の構築では、図３（Ａ）〜図５（Ｈ）に示す工程を、図１の部分Ｐにて実施するのみならず、部分Ｐ以外の部分においても部分Ｐと同様に実施する。
パイプルーフ２１の構築時には、まず、図１及び図３（Ａ）に示すように、複数の第１のパイプ１１が挿入される予定の位置に、複数の第３のパイプ１３が、互いに所定間隔を空けて、上記立坑より地山２０に順次挿入される。ここで、所定間隔とは、後述する図４（Ｅ）にて、第１のパイプ１１間に第２のパイプ１２が挿入可能なように予め設定された間隔である。
In the construction of the pipe roof 21, the steps shown in FIGS. 3A to 5H are performed not only at the portion P in FIG. 1 but also at portions other than the portion P in the same manner as the portion P. To do.
When constructing the pipe roof 21, first, as shown in FIGS. 1 and 3A, the plurality of third pipes 13 are arranged at predetermined intervals from each other at positions where the plurality of first pipes 11 are to be inserted. And is inserted into the natural ground 20 sequentially from the vertical shaft. Here, the predetermined interval is an interval set in advance so that the second pipe 12 can be inserted between the first pipes 11 in FIG.
また、複数の第３のパイプ１３は、その長手方向に対して略垂直な方向になだらかなアーチ状に並列配置される。
第３のパイプ１３の地山２０への挿入に際しては、例えば、図示しない回転掘削機を用いて第３のパイプ１３挿入用の掘削孔を形成しつつ、この回転掘削機に追従するように第３のパイプ１３を圧入する。このようにして回転掘削と第３のパイプ１３の圧入（挿入）とが同時に行われ、この結果、第３のパイプ１３の内部には空間１３ａが形成される。
The plurality of third pipes 13 are arranged in parallel in a gentle arch shape in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction.
When the third pipe 13 is inserted into the natural ground 20, for example, a third excavation hole for inserting the third pipe 13 is formed using a rotary excavator (not shown), and the third pipe 13 is followed to follow the rotary excavator. 3 pipe 13 is press-fitted. In this way, the rotary excavation and the press-fitting (insertion) of the third pipe 13 are performed at the same time. As a result, a space 13 a is formed inside the third pipe 13.
次に、図３（Ｂ）に示すように、上記立坑より、第３のパイプ１３の内部の空間１３ａに第１のパイプ１１を挿入する。
次に、図３（Ｃ）に示すように、第３のパイプ１３の内周面と第１のパイプ１１の外周面との間の空間１３ｂに充填材１４を充填する。充填材１４の一例としては、モルタルに掘削残土を混ぜたソイルモルタルを挙げることができる。
Next, as shown in FIG. 3B, the first pipe 11 is inserted into the space 13 a inside the third pipe 13 from the shaft.
Next, as shown in FIG. 3C, a filler 14 is filled into a space 13 b between the inner peripheral surface of the third pipe 13 and the outer peripheral surface of the first pipe 11. As an example of the filler 14, a soil mortar in which excavation residue is mixed with a mortar can be cited.
次に、図３（Ｄ）に示すように、第３のパイプ１３を地山２０より引抜く。ここで、図３（Ａ）に示した工程の前に、第３のパイプ１３の表面に土砂付着防止用の剥離剤等を予め塗布しておくことにより、第３のパイプ１３を地山２０よりスムーズに引抜くことができる。 Next, as shown in FIG. 3D, the third pipe 13 is pulled out from the natural ground 20. Here, before the process shown in FIG. 3A, a release agent or the like for preventing sediment adhesion is applied to the surface of the third pipe 13 in advance, thereby connecting the third pipe 13 to the ground 20. It can be pulled out more smoothly.
また、第３のパイプ１３の引抜き時には、空間１３ｂに充填された充填材１４により、地中の地盤の沈下が抑制される。
ここにおいて、図３（Ａ）〜（Ｄ）に示した各工程が、本発明における「第１のパイプを地山に挿入する工程」に含まれる。
Further, when the third pipe 13 is pulled out, the subsidence of the ground in the ground is suppressed by the filler 14 filled in the space 13b.
Here, each process shown to FIG. 3 (A)-(D) is contained in the "process which inserts a 1st pipe in a natural ground" in this invention.
次に、図４（Ｅ）に示すように、上記立坑より、隣り合う第１のパイプ１１間に第２のパイプ１２を挿入する。これにより、パイプルーフ２１を構成する複数のパイプ（第１のパイプ１１及び第２のパイプルーフ１２）が、その長手方向に対して略垂直な方向になだらかなアーチ状に並列配置される。 Next, as shown in FIG. 4E, the second pipe 12 is inserted between the adjacent first pipes 11 from the shaft. Thereby, the several pipe (1st pipe 11 and 2nd pipe roof 12) which comprises the pipe roof 21 is parallelly arranged in gentle arch shape in the direction substantially perpendicular | vertical with respect to the longitudinal direction.
第２のパイプ１２の挿入に際しては、上述の第３のパイプ１３の挿入時と同様に、図示しない回転掘削機を用いて第２のパイプ１２挿入用の掘削孔を形成しつつ、この回転掘削機に追従するように第２のパイプ１２を圧入する。このようにして回転掘削と第２のパイプ１２の圧入（挿入）とが同時に行われ、この結果、第２のパイプ１２の内部には空間１２ｄが形成される。 When inserting the second pipe 12, as in the case of inserting the third pipe 13, this rotary excavation is performed while forming an excavation hole for inserting the second pipe 12 using a rotary excavator (not shown). The second pipe 12 is press-fitted so as to follow the machine. In this way, the rotary excavation and the press-fitting (insertion) of the second pipe 12 are performed at the same time. As a result, a space 12d is formed inside the second pipe 12.
また、第２のパイプ１２の挿入時には、第２のパイプ１２に設けられた板状部材１２ａ，１２ｂ間に第１のパイプ１１が位置した状態で、第２のパイプ１２が挿入される。これにより、板状部材１２ａ，１２ｂが第２のパイプ１２の挿入をガイドすることができるので、パイプ挿入時の作業性を向上させることができる。 In addition, when the second pipe 12 is inserted, the second pipe 12 is inserted in a state where the first pipe 11 is positioned between the plate-like members 12 a and 12 b provided on the second pipe 12. Thereby, since plate-shaped member 12a, 12b can guide insertion of the 2nd pipe 12, workability | operativity at the time of pipe insertion can be improved.
ここで、第２のパイプ１２は、つづみ形断面を有する第１のパイプ１１同士の間を補間する形状として、円形の断面形状を有している。これにより、第１のパイプ１１間を、第２のパイプ１２によって補間することができるので（換言すれば、第２のパイプ１２間を、第１のパイプ１１によって補間することができるので）、パイプ間の土砂流出を抑制することができる。 Here, the 2nd pipe 12 has circular cross-sectional shape as a shape which interpolates between the 1st pipes 11 which have a zigzag-shaped cross section. Thus, the first pipe 11 can be interpolated by the second pipe 12 (in other words, the second pipe 12 can be interpolated by the first pipe 11). Sediment runoff between pipes can be suppressed.
次に、パイプルーフ２１の一体性を向上させて防護屋根としての機能を十分に発揮させるために、図５（Ｆ）〜（Ｈ）に示す一体化施工を行う。
一体化施工では、まず図５（Ｆ）に示すように、第１のパイプ１１の凹面部１１ａと第２のパイプ１２の凸面部１２ｃとが対向するジャンクション部１５の隙間を高圧水等により洗浄する。具体的には、例えば、第２のパイプ１２の凸面部１２ｃに適切なピッチで作業窓（図示せず）を予め設けて、この作業窓から人力で洗浄する。ここで、第２のパイプ１２の板状部材１２ａ，１２ｂが当該隙間のカバーとして機能することで、洗浄時に当該隙間内に土砂等が入り込むことを抑制している。そして、洗浄後のジャンクション部１５の隙間に高強度セメントミルクを注入する。
Next, in order to improve the integrity of the pipe roof 21 and to fully exhibit the function as a protective roof, the integrated construction shown in FIGS. 5 (F) to (H) is performed.
In the integrated construction, first, as shown in FIG. 5 (F), the gap between the junction portion 15 where the concave surface portion 11a of the first pipe 11 and the convex surface portion 12c of the second pipe 12 face each other is washed with high-pressure water or the like. To do. Specifically, for example, a work window (not shown) is provided in advance on the convex surface portion 12c of the second pipe 12 at an appropriate pitch, and the work window is cleaned manually. Here, the plate-like members 12a and 12b of the second pipe 12 function as a cover for the gap, thereby preventing dirt and the like from entering the gap during cleaning. And high intensity | strength cement milk is inject | poured into the clearance gap between the junction parts 15 after washing | cleaning.
次に、図５（Ｇ）に示すように、ジャンクション部１５（第１のパイプ１１の凹面部１１ａと第２のパイプ１２の凸面部１２ｃと）にボルト孔（図示せず）を複数削孔し、これらボルト孔にボルト１６を挿通させて、第１のパイプ１１と第２のパイプ１２とをボルト締結する。ここで、ボルト１６が、本発明における固定手段として機能している。 Next, as shown in FIG. 5G, a plurality of bolt holes (not shown) are drilled in the junction portion 15 (the concave surface portion 11a of the first pipe 11 and the convex surface portion 12c of the second pipe 12). Then, the bolts 16 are inserted into these bolt holes, and the first pipe 11 and the second pipe 12 are bolted together. Here, the bolt 16 functions as a fixing means in the present invention.
尚、第２のパイプ１２の内径が８００ｍｍ〜２０００ｍｍ程度で比較的大きい場合には、作業員が第２のパイプ１２内に入って、電動ドリル等の機器を用いて、第２のパイプ１２の凸面部１２ｃから第１のパイプ１１の凹面部１１ａに向けて、上記ボルト孔を削孔することができる。また、第１のパイプ１１と第２のパイプ１２とが地山２０に挿入される前に上記ボルト孔を予め削孔しておいてもよい。 When the inner diameter of the second pipe 12 is about 800 mm to 2000 mm and is relatively large, an operator enters the second pipe 12 and uses a device such as an electric drill to The bolt hole can be drilled from the convex surface portion 12 c toward the concave surface portion 11 a of the first pipe 11. In addition, the bolt holes may be drilled in advance before the first pipe 11 and the second pipe 12 are inserted into the natural ground 20.
次に、図５（Ｈ）に示すように、第１のパイプ１１の内部の空間１１ｂと第２のパイプ１２の内部の空間１２ｄとに中詰めコンクリート１７を打設する。
中詰めコンクリート１７が固結すると、第１のパイプ１１と第２のパイプ１２とが、中詰めコンクリート１７及びボルト１６を介して一体化される。また、ジャンクション部１５の隙間が高圧水等により洗浄されたことにより、当該隙間に注入される高強度セメントミルクが良好に第１のパイプ１１の凹面部１１ａの表面及び第２のパイプ１２の凸面部１２ｃの表面に接触するので、高強度セメントミルクの接着性を良好に発現させることができる。
Next, as shown in FIG. 5 (H), filling concrete 17 is placed in the space 11 b inside the first pipe 11 and the space 12 d inside the second pipe 12.
When the filling concrete 17 is solidified, the first pipe 11 and the second pipe 12 are integrated through the filling concrete 17 and the bolts 16. In addition, since the gap of the junction portion 15 is washed with high-pressure water or the like, the high-strength cement milk injected into the gap is favorably surfaced of the concave surface portion 11a of the first pipe 11 and the convex surface of the second pipe 12. Since it contacts the surface of the part 12c, the adhesiveness of high-strength cement milk can be expressed well.
パイプルーフ２２の構築方法については、上述のパイプルーフ２１の構築方法と同様であるので、その説明は省略する。
ところで、地下構造物として矩形断面形状の本設躯体を構築する場合には、一般に、門型にパイプが並列配置されたパイプルーフが仮設構造で本設躯体の外縁に平行に構築される。このような門型のパイプルーフでは、支保工の架設が必須となる。
Since the construction method of the pipe roof 22 is the same as the construction method of the above-described pipe roof 21, the description thereof is omitted.
By the way, when constructing a main housing having a rectangular cross section as an underground structure, generally, a pipe roof in which pipes are arranged in parallel in a gate shape is constructed in parallel with the outer edge of the main housing. In such a portal pipe roof, it is essential to construct a support work.
この点、本実施形態によれば、パイプルーフ２１，２２と本線トンネル３とランプトンネル４とによって、実質的に閉鎖したパイプのアーチが形成される。これにより、パイプルーフ２１，２２が自立して均衡を保持するので、支保工を削減することができる。また、パイプルーフ２１，２２は仮設構造としてのみならず本設構造としても用いることができる。 In this regard, according to the present embodiment, the pipe roofs 21 and 22, the main tunnel 3, and the ramp tunnel 4 form a substantially closed pipe arch. Thereby, since the pipe roofs 21 and 22 stand independently and hold | maintain balance, a support work can be reduced. The pipe roofs 21 and 22 can be used not only as a temporary structure but also as a permanent structure.
本実施形態によれば、パイプルーフ２１，２２の構築方法として、複数の第１のパイプ１１を互いに離間させて並列に地山２０に挿入する工程（図３）と、隣り合う第１のパイプ１１同士の間を補間する形状を有する第２のパイプ１２を第１のパイプ１１間に挿入する工程（図４）と、を含む。これにより、第１のパイプ１１間を、第２のパイプ１２によって補間することができるので（換言すれば、第２のパイプ１２間を、第１のパイプ１１によって補間することができるので）、特許文献１に記載のような継手部を設けることなく、パイプ外周部の構成を簡素化して、パイプ間の土砂流出を抑制することができる。また、パイプ外周部の構成の簡素化により、地山２０へのパイプ挿入時にパイプが受ける抗力を比較的低く抑えることができるので、パイプ挿入時の作業性を向上させることができる。 According to the present embodiment, as a method of constructing the pipe roofs 21 and 22, a step (FIG. 3) of inserting a plurality of first pipes 11 apart from each other and inserting them into the ground 20 in parallel, and the adjacent first pipes Inserting a second pipe 12 having a shape for interpolating between the first pipe 11 between the first pipes 11 (FIG. 4). Thus, the first pipe 11 can be interpolated by the second pipe 12 (in other words, the second pipe 12 can be interpolated by the first pipe 11). Without providing a joint part as described in Patent Document 1, the configuration of the pipe outer peripheral part can be simplified, and sediment outflow between pipes can be suppressed. In addition, the simplification of the configuration of the outer periphery of the pipe can suppress the drag received by the pipe when the pipe is inserted into the natural ground 20, so that the workability when inserting the pipe can be improved.
また本実施形態によれば、第１のパイプ１１を地山２０に挿入する工程（図３）は、複数の第３のパイプ１３を互いに離間させて並列に地山２０に挿入して各第３のパイプ１３内に空間１３ａを形成する工程と（図３（Ａ））、各第３のパイプ１３内に、それぞれ、第１のパイプ１１を挿入する工程と（図３（Ｂ））、第３のパイプ１３と第１のパイプ１１との間の空間１３ｂに充填材１４を充填する工程と（図３（Ｃ））、第３のパイプ１３を地山２０より引抜く工程と（図３（Ｄ））、を含む。これにより、つづみ形断面等の特殊な断面形状を有する第１のパイプ１１を精度よく効率的に地山２０に挿入することができる。 Further, according to the present embodiment, the step of inserting the first pipe 11 into the natural ground 20 (FIG. 3) is performed by inserting a plurality of third pipes 13 into the natural ground 20 in parallel with each other. A step of forming a space 13a in the three pipes 13 (FIG. 3A), a step of inserting the first pipe 11 into each of the third pipes 13, respectively (FIG. 3B), A step of filling the space 13b between the third pipe 13 and the first pipe 11 with the filler 14 (FIG. 3C), a step of drawing the third pipe 13 from the natural ground 20 (FIG. 3 (D)). Thereby, the 1st pipe 11 which has special cross-sectional shapes, such as a zigzag-shaped cross section, can be efficiently and efficiently inserted in the natural ground 20.
また本実施形態によれば、第１のパイプ１１は、その両側面（凹面部１１ａ）が凹形状をなす一方、第２のパイプ１２は、その両側面（凸面部１２ｃ）が、凹面部１１ａに対応する凸形状をなす。これにより、第１のパイプ１１の凹面部１１ａに第２のパイプ１２の凸面部１２ｃが嵌るので、パイプルーフ２１，２２におけるパイプ同士の一体性を向上させることができる。 According to the present embodiment, the first pipe 11 has a concave shape on both side surfaces (concave surface portion 11a), while the second pipe 12 has a concave surface portion 11a on both side surfaces (convex surface portion 12c). Convex shape corresponding to. Thereby, since the convex surface part 12c of the 2nd pipe 12 fits into the concave surface part 11a of the 1st pipe 11, the integrity of the pipes in the pipe roofs 21 and 22 can be improved.
また本実施形態によれば、第２のパイプ１２は円形断面を有し、この円形の外周面の一部（凸面部１２ｃ）が凸形状をなすので、比較的簡易な構成で、第１のパイプ１１の凹面部１１ａと第２のパイプ１２の凸面部１２ｃとの嵌め合いを実現することができる。 Further, according to the present embodiment, the second pipe 12 has a circular cross section, and a part of the circular outer peripheral surface (convex surface portion 12c) has a convex shape. The fitting between the concave surface portion 11a of the pipe 11 and the convex surface portion 12c of the second pipe 12 can be realized.
また本実施形態によれば、第３のパイプ１３は円形断面を有するので、第１のパイプ１１を地山２０に挿入するための補助パイプとして比較的簡易に設置・撤去を行うことができる。 Further, according to the present embodiment, since the third pipe 13 has a circular cross section, it can be installed and removed relatively easily as an auxiliary pipe for inserting the first pipe 11 into the natural ground 20.
また本実施形態によれば、パイプルーフ２１，２２の構築方法として、第１のパイプ１１と第２のパイプ１２とを一体化する工程（図５）を更に含む。これにより、パイプルール２１，２２の一体性を十分に確保することができるので、防護屋根としての機能を十分に発揮することができる。 Moreover, according to this embodiment, the construction method of the pipe roofs 21 and 22 further includes a step of integrating the first pipe 11 and the second pipe 12 (FIG. 5). Thereby, since the integrity of the pipe rules 21 and 22 can be sufficiently ensured, the function as a protective roof can be sufficiently exhibited.
尚、本実施形態では、第１のパイプ１１と第２のパイプ１２とを、中詰めコンクリート１７及びボルト１６を介して一体化しているが、一体化の手法はこれに限らず、例えば、上記ボルト孔の代わりとして、上記ボルト孔より大きめの貫通孔を複数削孔し、これら貫通孔に鋼棒を差し込んで、第１のパイプ１１の内部の空間１１ｂと第２のパイプ１２の内部の空間１２ｄとに中詰めコンクリート１７を打設することで、第１のパイプ１１と第２のパイプ１２とを、中詰めコンクリート１７及び鋼棒を介して一体化してもよい。また、鋼棒の代わりとして、本線トンネル３の上端部３ａから貫通孔を通過してランプトンネル４の上端部４ａに延びるＰＣ鋼線（固定手段）を用いて、このＰＣ鋼線を緊張定着させることによって、パイプルーフ２１における第１のパイプ１１と第２のパイプ１２との一体性を高めるようにしてもよい。尚、このＰＣ鋼線を用いる一体化手法は、パイプルーフ２２にも適用可能である。 In the present embodiment, the first pipe 11 and the second pipe 12 are integrated via the filling concrete 17 and the bolts 16, but the integration method is not limited to this. Instead of the bolt holes, a plurality of through holes larger than the bolt holes are drilled, and steel rods are inserted into these through holes, so that the space 11b inside the first pipe 11 and the space inside the second pipe 12 are inserted. The first pipe 11 and the second pipe 12 may be integrated through the intermediate concrete 17 and the steel rod by placing the intermediate concrete 17 on 12d. Further, instead of the steel rod, a PC steel wire (fixing means) extending from the upper end 3a of the main tunnel 3 to the upper end 4a of the ramp tunnel 4 through the through hole is used to fix the PC steel wire in tension. Thus, the integrity of the first pipe 11 and the second pipe 12 in the pipe roof 21 may be enhanced. The integration method using the PC steel wire can also be applied to the pipe roof 22.
また本実施形態では、複数のパイプ（第１のパイプ１１及び第２のパイプ１２）は、その長手方向に対して略垂直な方向にアーチ状に配置されているが、これらパイプの配置形状はアーチ状に限らず、例えば、パイプの配置形状として、門型状を採用することも可能である。 In the present embodiment, the plurality of pipes (first pipe 11 and second pipe 12) are arranged in an arch shape in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction. For example, it is possible to adopt a gate shape as an arrangement shape of the pipes in addition to the arch shape.
図６は、本発明の第２実施形態におけるパイプルーフの構築方法を示す図である。
図３〜図５に示す第１の実施形態と異なる点について説明する。
第１実施形態では、第１のパイプ１１がつづみ形の断面形状を有し、第２のパイプ１２が円形断面を有しているが、第２実施形態では、第１のパイプ３１及び第２のパイプ３２が双方共に矩形断面を有している。
FIG. 6 is a diagram showing a method for constructing a pipe roof in the second embodiment of the present invention.
Differences from the first embodiment shown in FIGS. 3 to 5 will be described.
In the first embodiment, the first pipe 11 has a continuous cross-sectional shape, and the second pipe 12 has a circular cross-section. In the second embodiment, the first pipe 31 and the first pipe Both pipes 32 have a rectangular cross section.
また、第２のパイプ３２の両側面には、それぞれ、パイプ挿入ガイド用の一対の板状部材（図示せず）が設けられている。これら板状部材は、互いに上下に離間して第２のパイプ３２の側面（外周面）から横方向に外方に張り出し、かつ、第２のパイプ３２の長手方向に沿って延びて第２のパイプ３２に溶接されている。また、これら板状部材間の間隔は、第１のパイプ３１の上下寸法により若干大きくなっている。尚、第２のパイプ３２の地山への挿入時の安定性が十分に確保される場合には、パイプ挿入ガイド用の板状部材を設けなくてもよい。 A pair of plate-like members (not shown) for pipe insertion guides are provided on both side surfaces of the second pipe 32, respectively. These plate-like members are spaced apart from each other and project outward in the lateral direction from the side surface (outer peripheral surface) of the second pipe 32, and extend along the longitudinal direction of the second pipe 32. It is welded to the pipe 32. Further, the interval between these plate-like members is slightly larger due to the vertical dimension of the first pipe 31. In addition, when the stability at the time of the insertion of the 2nd pipe 32 to the natural ground is fully ensured, it is not necessary to provide the plate-shaped member for pipe insertion guide.
パイプルーフ２１の構築時には、まず、図６（Ａ）に示すように、複数の第１のパイプ３１が、互いに所定間隔を空けて、上記立坑より地山２０に順次挿入される。ここで、所定間隔とは、後述する図６（Ｂ）にて、第１のパイプ３１間に第２のパイプ３２が挿入可能なように予め設定された間隔である。 When the pipe roof 21 is constructed, first, as shown in FIG. 6A, a plurality of first pipes 31 are sequentially inserted into the natural ground 20 from the vertical shaft with a predetermined interval therebetween. Here, the predetermined interval is an interval set in advance so that the second pipe 32 can be inserted between the first pipes 31 in FIG.
第１のパイプ３１の地山２０への挿入に際しては、例えば、図示しない回転掘削機を用いて第１のパイプ３１挿入用の掘削孔を形成しつつ、この回転掘削機に追従するように第１のパイプ３１を圧入する。このようにして回転掘削と第１のパイプ３１の圧入（挿入）とが同時に行われ、この結果、第１のパイプ３１の内部には空間３１ａが形成される。 When inserting the first pipe 31 into the natural ground 20, for example, a first excavation hole for inserting the first pipe 31 is formed using a rotary excavator (not shown), and the first excavator is configured to follow the rotary excavator. 1 pipe 31 is press-fitted. Thus, the rotary excavation and the press-fitting (insertion) of the first pipe 31 are performed at the same time. As a result, a space 31 a is formed inside the first pipe 31.
次に、図６（Ｂ）に示すように、上記立坑より、隣り合う第１のパイプ３１間に第２のパイプ３２を挿入する。
第２のパイプ３２の挿入に際しては、上述の第１のパイプ３１の挿入時と同様に、図示しない回転掘削機を用いて第２のパイプ３２挿入用の掘削孔を形成しつつ、この回転掘削機に追従するように第２のパイプ３２を圧入する。このようにして回転掘削と第２のパイプ３２の圧入（挿入）とが同時に行われ、この結果、第２のパイプ３２の内部には空間３２ａが形成される。
Next, as shown to FIG. 6 (B), the 2nd pipe 32 is inserted between the adjacent 1st pipes 31 from the said shaft.
When inserting the second pipe 32, as in the case of the insertion of the first pipe 31 described above, the rotary excavator for inserting the second pipe 32 is formed using a rotary excavator (not shown), and this rotary excavation is performed. The second pipe 32 is press-fitted so as to follow the machine. In this way, the rotary excavation and the press-fitting (insertion) of the second pipe 32 are performed at the same time. As a result, a space 32 a is formed inside the second pipe 32.
ここで、第２のパイプ３２は、矩形断面を有する第１のパイプ３１同士の間を補間する形状として、矩形断面を有している。これにより、第１のパイプ３１間を、第２のパイプ３２によって補間することができるので（換言すれば、第２のパイプ３２間を、第１のパイプ３１によって補間することができるので）、パイプ間の土砂流出を抑制することができる。 Here, the 2nd pipe 32 has a rectangular cross section as a shape which interpolates between the 1st pipes 31 which have a rectangular cross section. Thus, the first pipe 31 can be interpolated by the second pipe 32 (in other words, the second pipe 32 can be interpolated by the first pipe 31). Sediment runoff between pipes can be suppressed.
この後に、図６（Ｃ）に示すように、第１実施形態と同様の一体化工程を経て、ボルト１６によるボルト締結と、パイプの内部の空間３１ａ，３２ａへの中詰めコンクリート１７の打設とにより、第１のパイプ３１と第２のパイプ３２とを一体化する。 Thereafter, as shown in FIG. 6 (C), through the same integration process as in the first embodiment, bolt fastening with the bolt 16 and placement of the filled concrete 17 into the spaces 31a and 32a inside the pipe. Thus, the first pipe 31 and the second pipe 32 are integrated.
図７は、図６に示した第２実施形態の変形例である。
この変形例では、第１のパイプ４１及び第２のパイプ４２が双方共に台形断面を有している。ここで、第１のパイプ４１は、上底に比べて下底が長い等脚台形状の断面を有する。また、第２のパイプ４２は、上底に比べて下底が短い等脚台形状の断面を有する。
FIG. 7 is a modification of the second embodiment shown in FIG.
In this modification, both the first pipe 41 and the second pipe 42 have a trapezoidal cross section. Here, the first pipe 41 has an isosceles trapezoidal cross section with a lower bottom that is longer than the upper bottom. Further, the second pipe 42 has an isosceles trapezoidal cross section in which the lower bottom is shorter than the upper bottom.
第２のパイプ４２の両側面には、それぞれ、パイプ挿入ガイド用の一対の板状部材（図示せず）が設けられている。これら板状部材は、互いに上下に離間して第２のパイプ４２の側面（外周面）から横方向に外方に張り出し、かつ、第２のパイプ４２の長手方向に沿って延びて第２のパイプ４２に溶接されている。また、これら板状部材間の間隔は、第１のパイプ４１の上下寸法により若干大きくなっている。尚、第２のパイプ４２の地山への挿入時の安定性が十分に確保される場合には、パイプ挿入ガイド用の板状部材を設けなくてもよい。 A pair of plate-like members (not shown) for pipe insertion guides are provided on both side surfaces of the second pipe 42, respectively. These plate-like members are spaced apart from each other in the vertical direction and project outward in the lateral direction from the side surface (outer peripheral surface) of the second pipe 42, and extend along the longitudinal direction of the second pipe 42. It is welded to the pipe 42. Further, the interval between these plate-like members is slightly larger due to the vertical dimension of the first pipe 41. In addition, when the stability at the time of the insertion of the 2nd pipe 42 in the natural ground is fully ensured, it is not necessary to provide the plate-shaped member for a pipe insertion guide.
図７に示す変形例では、パイプルーフ２１の構築時には、まず、図７（Ａ）に示すように、複数の第１のパイプ４１が、互いに所定間隔を空けて、上記立坑より地山２０に順次挿入される。ここで、所定間隔とは、後述する図７（Ｂ）にて、第１のパイプ４１間に第２のパイプ４２が挿入可能なように予め設定された間隔である。 In the modification shown in FIG. 7, when the pipe roof 21 is constructed, first, as shown in FIG. 7A, a plurality of first pipes 41 are spaced from each other by a predetermined distance from the vertical shaft to the ground 20. Inserted sequentially. Here, the predetermined interval is an interval set in advance so that the second pipe 42 can be inserted between the first pipes 41 in FIG.
第１のパイプ４１の地山２０への挿入に際しては、例えば、図示しない回転掘削機を用いて第１のパイプ４１挿入用の掘削孔を形成しつつ、この回転掘削機に追従するように第１のパイプ４１を圧入する。このようにして回転掘削と第１のパイプ４１の圧入（挿入）とが同時に行われ、この結果、第１のパイプ４１の内部には空間４１ａが形成される。 When inserting the first pipe 41 into the natural ground 20, for example, a first excavation hole for inserting the first pipe 41 is formed using a rotary excavator (not shown), and the first excavator is followed to follow the rotary excavator. 1 pipe 41 is press-fitted. Thus, the rotary excavation and the press-fitting (insertion) of the first pipe 41 are performed at the same time. As a result, a space 41 a is formed inside the first pipe 41.
次に、図７（Ｂ）に示すように、上記立坑より、隣り合う第１のパイプ４１間に第２のパイプ４２を挿入する。
第２のパイプ４２の挿入に際しては、上述の第１のパイプ４１の挿入時と同様に、図示しない回転掘削機を用いて第２のパイプ４２挿入用の掘削孔を形成しつつ、この回転掘削機に追従するように第２のパイプ４２を圧入する。このようにして回転掘削と第２のパイプ４２の圧入（挿入）とが同時に行われ、この結果、第２のパイプ４２の内部には空間４２ａが形成される。
Next, as shown to FIG. 7 (B), the 2nd pipe 42 is inserted between the adjacent 1st pipes 41 from the said shaft.
When inserting the second pipe 42, as in the case of inserting the first pipe 41 described above, a rotary excavator for inserting the second pipe 42 is formed using a rotary excavator (not shown), and this rotary excavation is performed. The second pipe 42 is press-fitted so as to follow the machine. In this way, the rotary excavation and the press-fitting (insertion) of the second pipe 42 are performed at the same time. As a result, a space 42 a is formed inside the second pipe 42.
ここで、第２のパイプ４２は、台形状の断面を有する第１のパイプ４１同士の間を補間する形状として、台形状の断面を有している。これにより、第１のパイプ４１間を、第２のパイプ４２によって補間することができるので（換言すれば、第２のパイプ４２間を、第１のパイプ４１によって補間することができるので）、パイプ間の土砂流出を抑制することができる。 Here, the second pipe 42 has a trapezoidal cross section as a shape for interpolating between the first pipes 41 having a trapezoidal cross section. Thus, the first pipe 41 can be interpolated by the second pipe 42 (in other words, the second pipe 42 can be interpolated by the first pipe 41). Sediment runoff between pipes can be suppressed.
この後に、図７（Ｃ）に示すように、第１実施形態と同様の一体化工程を経て、ボルト１６によるボルト締結と、パイプの内部の空間４１ａ，４２ａへの中詰めコンクリート１７の打設とにより、第１のパイプ４１と第２のパイプ４２とを一体化する。 Thereafter, as shown in FIG. 7 (C), through the same integration process as in the first embodiment, bolt fastening with the bolt 16 and placement of the filled concrete 17 into the spaces 41a and 42a inside the pipe. Thus, the first pipe 41 and the second pipe 42 are integrated.
特に本実施形態によれば、第１のパイプ３１及び第２のパイプ３２は双方共に矩形断面を有する。また、第１のパイプ４１及び第２のパイプ４２は双方共に台形断面を有する。すなわち、第１のパイプ３１，４１及び第２のパイプ３２，４２を比較的単純な断面形状とすることにより、第３のパイプ１３を用いることなくパイプルーフ２１，２２を構築することができるので、施工工程を低減することができ、ひいては、工期を短縮することができる。 In particular, according to this embodiment, both the first pipe 31 and the second pipe 32 have a rectangular cross section. Both the first pipe 41 and the second pipe 42 have a trapezoidal cross section. That is, since the first pipes 31 and 41 and the second pipes 32 and 42 have a relatively simple cross-sectional shape, the pipe roofs 21 and 22 can be constructed without using the third pipe 13. Therefore, the construction process can be reduced, and the construction period can be shortened.
図８は、本発明の第３の実施形態におけるパイプルーフの構築方法を示す。
図３〜図５に示す第１実施形態と異なる点について説明する。
第３実施形態では、第１のパイプ５１が円形断面を有し、第２のパイプ１２の代わりとして、第２のＨ形鋼材（第２の形鋼材）５２を用いている。
FIG. 8 shows a method for constructing a pipe roof in the third embodiment of the present invention.
A different point from 1st Embodiment shown in FIGS. 3-5 is demonstrated.
In the third embodiment, the first pipe 51 has a circular cross section, and a second H-section steel material (second shape steel material) 52 is used instead of the second pipe 12.
第１のパイプ５１は、第１実施形態における第２のパイプ１２と同様の構成を有しており、それゆえ、第１のパイプ５１の両側面には、それぞれ、一対の板状部材５１ａ，５１ｂが設けられている。尚、板状部材５１ａ，５１ｂ間の間隔は、第２のＨ形鋼材５２の上下寸法により若干大きくなっている。 The first pipe 51 has the same configuration as that of the second pipe 12 in the first embodiment. Therefore, on both side surfaces of the first pipe 51, a pair of plate-shaped members 51a, 51b is provided. The interval between the plate-like members 51 a and 51 b is slightly larger due to the vertical dimension of the second H-shaped steel material 52.
第２のＨ形鋼材５２は上フランジ及び下フランジとこれらフランジ間に位置するウェブとからなり、隣り合う第１のパイプ５１同士の間を補間するように、その大きさ及び形状が予め定められている。 The second H-shaped steel material 52 includes an upper flange, a lower flange, and a web positioned between the flanges. The size and shape of the second H-shaped steel material 52 are determined in advance so as to interpolate between the adjacent first pipes 51. ing.
パイプルーフ２１の構築時には、まず、図８（Ａ）に示すように、複数の第１のパイプ５１が、互いに所定間隔を空けて、上記立坑より地山２０に順次挿入される。ここで、所定間隔とは、後述する図８（Ｂ）にて、第１のパイプ５１間に第２のＨ形鋼材５２が挿入可能なように予め設定された間隔である。 When constructing the pipe roof 21, first, as shown in FIG. 8A, a plurality of first pipes 51 are sequentially inserted into the natural ground 20 from the vertical shaft with a predetermined interval therebetween. Here, the predetermined interval is an interval set in advance so that the second H-shaped steel material 52 can be inserted between the first pipes 51 in FIG.
第１のパイプ５１の地山２０への挿入に際しては、例えば、図示しない回転掘削機を用いて第１のパイプ５１挿入用の掘削孔を形成しつつ、この回転掘削機に追従するように第１のパイプ５１を圧入する。このようにして回転掘削と第１のパイプ５１の圧入（挿入）とが同時に行われ、この結果、第１のパイプ５１の内部には空間５１ｃが形成される。 When inserting the first pipe 51 into the ground 20, for example, a first excavator for inserting the first pipe 51 is formed using a rotary excavator (not shown), and the first excavator 51 is followed to follow the rotary excavator. 1 pipe 51 is press-fitted. Thus, the rotary excavation and the press-fitting (insertion) of the first pipe 51 are performed at the same time. As a result, a space 51 c is formed inside the first pipe 51.
次に、図８（Ｂ）に示すように、上記立坑より、隣り合う第１のパイプ５１間に第２のＨ形鋼材５２を挿入（圧入）する。この圧入時には板状部材５１ａ，５１ｂが第２のＨ形鋼材５２の挿入をガイドすることができるので、Ｈ形鋼材挿入時の作業性を向上させることができる。 Next, as shown in FIG. 8B, a second H-shaped steel material 52 is inserted (press-fitted) between the adjacent first pipes 51 from the shaft. Since the plate-like members 51a and 51b can guide the insertion of the second H-shaped steel material 52 during the press-fitting, workability at the time of inserting the H-shaped steel material can be improved.
ここで、第２のＨ形鋼材５２は、隣接する第１のパイプ５１同士の間を補間する形状として、Ｈ形の断面形状を有している。これにより、第１のパイプ５１間を、第２のＨ形鋼材５２によって補間することができるので（換言すれば、第２のＨ形鋼材５２間を、第１のパイプ５１によって補間することができるので）、パイプ間及びＨ形鋼材間の土砂流出を抑制することができる。 Here, the second H-shaped steel material 52 has an H-shaped cross-sectional shape as a shape for interpolating between the adjacent first pipes 51. Thereby, since the space between the first pipes 51 can be interpolated by the second H-shaped steel material 52 (in other words, the space between the second H-shaped steel materials 52 can be interpolated by the first pipe 51. Therefore, it is possible to suppress sediment discharge between pipes and between H-shaped steel materials.
この後に、図８（Ｃ）に示すように、第１のパイプ５１と第２のＨ形鋼材５２との接触箇所を溶接することにより、第１のパイプ５１と第２のＨ形鋼材５２とを一体化する。また、第１のパイプ５１の内部の空間５１ｃに中詰めコンクリート１７を打設する。 Thereafter, as shown in FIG. 8C, the first pipe 51 and the second H-shaped steel material 52 are welded by welding the contact portion between the first pipe 51 and the second H-shaped steel material 52. Is integrated. Further, the filling concrete 17 is placed in the space 51 c inside the first pipe 51.
特に本実施形態によれば、パイプルーフ２１が、円形断面を有する第１のパイプ５１と第２のＨ形鋼材５２とにより構成される。これにより、隣接する第１のパイプ５１同士の間を、第２のＨ形鋼材５２によって比較的容易に補間することができる。 In particular, according to the present embodiment, the pipe roof 21 is configured by the first pipe 51 and the second H-shaped steel material 52 having a circular cross section. Thereby, between the adjacent first pipes 51 can be relatively easily interpolated by the second H-shaped steel material 52.
図９及び図１０は、本発明の第４の実施形態におけるパイプルーフの構築方法を示す。
図３〜図５に示す第１実施形態と異なる点について説明する。
第４実施形態では、第１のパイプ１１の代わりとして、第１のＨ形鋼材（第１の形鋼材）６１を用いる。
9 and 10 show a pipe roof construction method according to the fourth embodiment of the present invention.
A different point from 1st Embodiment shown in FIGS. 3-5 is demonstrated.
In the fourth embodiment, instead of the first pipe 11, a first H-section steel material (first shape steel material) 61 is used.
第１のＨ形鋼材６１は上フランジ及び下フランジとこれらフランジ間に位置するウェブとからなり、隣り合う第２のパイプ１２同士の間を補間するように、その大きさ及び形状が予め定められている。 The first H-shaped steel member 61 is composed of an upper flange, a lower flange, and a web positioned between the flanges. The size and shape of the first H-shaped steel material 61 are determined in advance so as to interpolate between the adjacent second pipes 12. ing.
パイプルーフ２１の構築時には、上述の図３（Ａ）に示した第３のパイプ１３の地山２０への挿入後に、図９（Ａ）に示すように、上記立坑より、第３のパイプ１３の内部の空間１３ａに第１のＨ形鋼材６１を挿入する。 When the pipe roof 21 is constructed, after the third pipe 13 shown in FIG. 3 (A) is inserted into the natural ground 20, the third pipe 13 is inserted from the shaft as shown in FIG. 9 (A). The first H-shaped steel material 61 is inserted into the space 13a.
次に、図９（Ｂ）に示すように、第３のパイプ１３の内周面と第１のＨ形鋼材６１との間の空間１３ｂに充填材１４を充填する。
次に、図９（Ｃ）に示すように、第３のパイプ１３を地山２０より引抜く。
Next, as illustrated in FIG. 9B, the filler 14 is filled into a space 13 b between the inner peripheral surface of the third pipe 13 and the first H-shaped steel material 61.
Next, as shown in FIG. 9C, the third pipe 13 is pulled out from the natural ground 20.
次に、図１０（Ｄ）に示すように、上記立坑より、隣り合う第１のＨ形鋼材６１間に第２のパイプ１２を挿入すると共に、第２のパイプ１２の内部に空間１２ｄを形成する。
第２のパイプ１２の挿入時には、板状部材１２ａ，１２ｂ間に第１のＨ形鋼材６１が位置した状態で、第２のパイプ１２が挿入される。これにより、板状部材１２ａ，１２ｂが第２のパイプ１２の挿入をガイドすることができるので、パイプ挿入時の作業性を向上させることができる。
Next, as shown in FIG. 10 (D), the second pipe 12 is inserted between the adjacent first H-shaped steel members 61 from the vertical shaft, and a space 12d is formed inside the second pipe 12. To do.
When the second pipe 12 is inserted, the second pipe 12 is inserted with the first H-shaped steel member 61 positioned between the plate-like members 12a and 12b. Thereby, since plate-shaped member 12a, 12b can guide insertion of the 2nd pipe 12, workability | operativity at the time of pipe insertion can be improved.
ここで、第１のＨ形鋼材６１は、隣接する第２のパイプ１２同士の間を補間する形状として、Ｈ形の断面形状を有している。これにより、第２のパイプ１２間を、第１のＨ形鋼材６１によって補間することができるので（換言すれば、第１のＨ形鋼材６１間を、第２のパイプ１２によって補間することができるので）、パイプ間及びＨ形鋼材間の土砂流出を抑制することができる。 Here, the first H-shaped steel member 61 has an H-shaped cross-sectional shape as a shape for interpolating between the adjacent second pipes 12. Thereby, since the space between the second pipes 12 can be interpolated by the first H-shaped steel material 61 (in other words, the space between the first H-shaped steel materials 61 can be interpolated by the second pipe 12. Therefore, it is possible to suppress sediment discharge between pipes and between H-shaped steel materials.
この後に、図１０（Ｅ）に示すように、第１のＨ形鋼材６１と第２のパイプ１２との接触箇所を溶接することにより、第１のＨ形鋼材６１と第２のパイプ１２とを一体化する。また、第２のパイプ１２の内部の空間１２ｄに中詰めコンクリート１７を打設する。 Thereafter, as shown in FIG. 10 (E), the first H-section steel 61 and the second pipe 12 are welded by welding the contact portion between the first H-section steel 61 and the second pipe 12. Is integrated. Further, the filling concrete 17 is placed in the space 12 d inside the second pipe 12.
特に本実施形態によれば、地山２０に挿入された各第３のパイプ１３内に、それぞれ、第１のＨ形鋼材（第１の形鋼材）６１を挿入し、この後に、第３のパイプ１３と第１のＨ形鋼材６１との間の空間１３ｂに充填材１４を充填する。これにより、複雑な断面形状を有する形鋼材であっても、上述の第１のパイプ１１の代わりとして、パイプルーフ２１の構成部材として、比較的簡易に精度よく地山２０に挿入することができる。 In particular, according to the present embodiment, the first H-section steel material (first shape steel material) 61 is inserted into each of the third pipes 13 inserted into the natural ground 20, and thereafter, The space 14 b between the pipe 13 and the first H-shaped steel material 61 is filled with the filler 14. Thereby, even if it is a shape steel material which has a complicated cross-sectional shape, it can insert into the natural ground 20 comparatively easily and accurately as a structural member of the pipe roof 21 instead of the above-mentioned 1st pipe 11. .
尚、上記第３及び第４実施形態では、隣接するパイプ同士の間に配置される形鋼材としてＨ形鋼材を例にとってパイプルーフの構築を説明したが、形鋼材は、隣接するパイプ同士の間を補間する断面形状を有するものであればこれに限らず、例えば、形鋼材として、Ｉ形鋼材や溝形鋼材を用いてもよい。 In the third and fourth embodiments, the construction of the pipe roof has been described by taking an H-shaped steel material as an example of the shape steel material arranged between adjacent pipes. However, the shape steel material is between adjacent pipes. For example, an I-shaped steel material or a grooved steel material may be used as the shape steel material.
また、上記第１〜第４実施形態では、２つのトンネルが互いに合流するトンネル合流部の構築を例にとってパイプルーフの構築について説明したが、本発明に係るパイプルーフ及びその構築方法は、自由断面鋼殻構造体（例えば、図１１に示すような楕円形断面を有する鋼殻構造体７１）の構築に適用可能である。 In the first to fourth embodiments, the construction of the pipe roof has been described by taking the construction of a tunnel junction where two tunnels join each other as an example. However, the pipe roof and the construction method according to the present invention are free cross sections. The present invention is applicable to the construction of a steel shell structure (for example, a steel shell structure 71 having an elliptical cross section as shown in FIG. 11).
鋼殻構造体（パイプルーフ）７１の構築に際して、上述の第１実施形態におけるパイプルーフ及びその構築方法を適用する場合には、第１のパイプ１１及び第２のパイプ１２からなる鋼殻構造体７１を閉ループ構造として、その内部を掘削することにより、大断面地下スペース７２を確保することができる。また、第１のパイプ１１及び第２のパイプ１２からなる閉ループ構造を任意形状とすることにより、合理的な鋼殻構造体（パイプルーフ）を提供することができる。更に、小径の鋼殻構造体（パイプルーフ）を連続配置し連結することにより、大断面の地下構造物を提供することが可能となる。この地下構造物については、既存の近接構造物との離隔も小さく配置することが可能である。 When constructing the steel shell structure (pipe roof) 71, when the pipe roof and the construction method thereof in the first embodiment are applied, the steel shell structure composed of the first pipe 11 and the second pipe 12 is used. A large-section underground space 72 can be secured by excavating the interior of 71 with a closed loop structure. Moreover, the rational steel shell structure (pipe roof) can be provided by making the closed loop structure which consists of the 1st pipe 11 and the 2nd pipe 12 into arbitrary shapes. Furthermore, it is possible to provide an underground structure having a large cross section by continuously arranging and connecting small-diameter steel shell structures (pipe roofs). About this underground structure, it is possible to arrange | position small with the separation from the existing adjacent structure.
１ トンネル合流部
２ 地面
３ 本線トンネル
３ａ 上端部
３ｂ 下端部
４ ランプトンネル
４ａ 上端部
４ｂ 下端部
５ 領域
６ 大断面地下スペース
７ 道路
１１ 第１のパイプ
１１ａ 凹面部
１１ｂ 空間
１２ 第２のパイプ
１２ａ，１２ｂ 板状部材
１２ｃ 凸面部
１２ｄ 空間
１３ 第３のパイプ
１３ａ，１３ｂ 空間
１４ 充填材
１５ ジャンクション部
１６ ボルト
１７ 中詰めコンクリート
２０ 地山
２１，２２ パイプルーフ
３０，３０ａ，３０ｂ セグメント
３０Ｓ 覆工体
３１ 第１のパイプ
３１ａ 空間
３２ 第２のパイプ
３２ａ 空間
４０，４０ａ，４０ｂ セグメント
４０Ｓ 覆工体
４１ 第１のパイプ
４１ａ 空間
４２ 第２のパイプ
４２ａ 空間
５１ 第１のパイプ
５１ａ，５１ｂ 板状部材
５１ｃ 空間
５２ 第２のＨ形鋼材
６１ 第１のＨ形鋼材
７１ 鋼殻構造体（パイプルーフ）
７２ 大断面地下スペース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tunnel junction part 2 Ground 3 Main line tunnel 3a Upper end part 3b Lower end part 4 Lamp tunnel 4a Upper end part 4b Lower end part 5 Area | region 6 Large section underground space 7 Road 11 1st pipe 11a Concave surface part 11b Space 12 2nd pipe 12a, 12b Plate-like member 12c Convex surface part 12d Space 13 Third pipe 13a, 13b Space 14 Filler 15 Junction part 16 Bolt 17 Filled concrete 20 Ground mountain 21, 22 Pipe roof 30, 30a, 30b Segment 30S Overlay body 31 First 1 pipe 31a space 32 second pipe 32a space 40, 40a, 40b segment 40S lining body 41 first pipe 41a space 42 second pipe 42a space 51 first pipe 51a, 51b plate member 51c space 52 Second H-shaped steel 61 First H-shaped steel 71 Steel shell structure Body (pipe roof)
72 Large section underground space
Claims (14)
複数の第１のパイプを互いに離間させて並列に地山に挿入する工程と、
隣り合う第１のパイプ同士の間を補間する形状を有する第２のパイプを前記第１のパイプ間に挿入する工程と、
を含むことを特徴とするパイプルーフの構築方法。 A method of constructing a pipe roof by inserting a plurality of pipes into a natural ground in parallel with each other,
Inserting a plurality of first pipes into a natural ground in parallel and spaced apart from each other;
Inserting a second pipe having a shape for interpolating between adjacent first pipes between the first pipes;
A method for constructing a pipe roof, comprising:
複数の第３のパイプを互いに離間させて並列に地山に挿入して各第３のパイプ内に空間を形成する工程と、
各第３のパイプ内に、それぞれ、前記第１のパイプを挿入する工程と、
前記第３のパイプと前記第１のパイプとの間の空間に充填材を充填する工程と、
前記第３のパイプを地山より引抜く工程と、
を含むことを特徴とする請求項１記載のパイプルーフの構築方法。 The step of inserting the first pipe into the natural ground includes:
A plurality of third pipes spaced apart from each other and inserted into the ground in parallel to form a space in each third pipe;
Inserting each of the first pipes into each third pipe;
Filling a space between the third pipe and the first pipe with a filler;
Extracting the third pipe from a natural ground;
The method for constructing a pipe roof according to claim 1, comprising:
隣り合う第１のパイプ同士の間を補間する形状を有して前記第１のパイプ間に挿入される第２のパイプと、
を含んで構成されることを特徴とするパイプルーフ。 A plurality of first pipes inserted into the ground in parallel and spaced apart from each other;
A second pipe inserted between the first pipes having a shape for interpolating between adjacent first pipes;
A pipe roof characterized by comprising.
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