JP3403386B2 - Concrete box used in open shield method - Google Patents

Concrete box used in open shield method

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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、市街地に上下水
道、地下道等の地下構造物を施工するオープンシールド
工法において使用するコンクリート函体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a concrete box used in an open shield construction method for constructing underground structures such as water and sewage systems and underground passages in urban areas.

【0002】[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3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。
2. Description of the Related Art The open shield construction method is a highly rational construction method that takes advantage of the advantages of the open cut construction method (open cut construction method) and the shield construction method. Its outline is shown in FIG.
Is an open shield machine, which is a shield machine having left and right side wall plates 1a and a bottom plate 1b connected to the side wall plates 1a and having front, rear and upper surfaces opened.

【0003】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11として形成し、また側壁板1
aの中央又は後端近くに推進ジャッキ2を後方に向け上
下に並べて配設する。
The open shield machine 1 includes the side wall plate 1a.
The bottom plate 1b and the tip of the bottom plate 1b as the blade opening 11, and the side wall plate 1
The propulsion jacks 2 are arranged side by side in the vertical direction rearward near the center or the rear end of a.

【0004】図示は省略するが、発進坑内にこのオープ
ンシールド機1を設置して、オープンシールド機1の推
進ジャッキ2を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとっ
てオープンシールド機1を前進させ、地下構造物を形成
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、オープンシールド機1のテール部1c内で縮めた推
進ジャッキ2の後方にセットする。推進ジャッキ2と反
力壁の間にはストラットを配設して適宜間隔調整をす
る。
Although not shown, the open shield machine 1 is installed in the starting pit, the propulsion jack 2 of the open shield machine 1 is extended, and a reaction force is applied to the reaction force wall in the starting pit to open the shield machine 1. , The first concrete box 4 forming the underground structure is hung from above, and is set behind the propulsion jack 2 compressed in the tail portion 1c of the open shield machine 1. Struts are arranged between the propulsion jack 2 and the reaction wall to adjust the distance as appropriate.

【0005】また、発進坑は土留壁で構成し、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の前方部分に
地盤改良を施しておくこともある。
The starting pit is composed of a retaining wall. To start the open shield machine 1, a part of the retaining wall is cut off with a mirror. If necessary, ground improvement can be made in front of the starting pit by injecting a chemical solution or the like. May be given.

【0006】ショベル等の掘削機9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2を伸長
してオープンシールド機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8を配設する。
An excavator 9 such as a shovel excavates earth and sand from the front or upper surface of the open shield machine 1 and discharges the soil. Simultaneously with or after this earth unloading process, the propulsion jack 2 is extended to move the open shield machine 1 forward. In the case of this advancing process, a pushing angle 8 made of a frame body made of box steel or shaped steel is arranged in front of the concrete box 4.

【0007】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をオープンシール
ド機1のテール部1c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を施す。
[0007] And the first concrete box 4
The second concrete box 4 is hung in the tail part 1c of the open shield machine 1 before. Hereinafter, the same soil discharging step, advancing step, and setting step of the concrete box 4 are appropriately repeated to sequentially leave the concrete box 4 in the ground in a row along with the forward movement of the open shield machine 1, and further to this concrete box. Backfilling 5 is applied to the upper surface of 4.

【0008】なお、コンクリート函体4をオープンシー
ルド機1のテール部1c内に吊り降す際には、コンクリ
ートブロック等による高さ調整材7をコンクリート函体
4下に配設し、このテール部1c内でコンクリート函体
4の左右および下部の空隙にグラウト材6を充填する。
When the concrete box 4 is suspended in the tail section 1c of the open shield machine 1, a height adjusting material 7 such as a concrete block is arranged under the concrete box 4 and the tail section is provided. The grout material 6 is filled in the voids on the left and right sides and the lower portion of the concrete box 4 in 1c.

【0009】このようにして、オープンシールド機1が
到達坑まで達したならばこれを撤去して工事を完了す
る。
In this way, when the open shield machine 1 reaches the reaching pit, it is removed and the construction is completed.

【0010】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、オープンシールド機
1のテール部1c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1cから出て地中に残され
ていくものである。そして、コンクリート函体4は鉄筋
コンクリート製のもので、図4に示すように左側板4
a,右側板4bと上床板4cと下床板4dとからなるも
ので、前後面が開口10として開放されている。
In such an open shield construction method, as described above, the concrete box 4 is suspended in the tail portion 1c of the open shield machine 1 and comes out from the tail portion 1c as the open shield machine 1 moves forward. It will be left in. Then, the concrete box 4 is made of reinforced concrete, and as shown in FIG.
a, a right side plate 4b, an upper floor plate 4c and a lower floor plate 4d, the front and rear surfaces of which are open as openings 10.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】オープンシールド機1
の推進時には、後方のコンクリート函体4に反力をとっ
ているが、従来のコンクリート函体4の左側板4a,右
側板4bは外面がフラット面に形成してあるため、グラ
ウト材6との密着性がよくなく、推進力に対しては主と
してコンクリート函体4から反力をとることになり、グ
ラウト材6を介して周囲の地山からは反力を得ることが
困難であった。このため、コンクリート函体4のみに多
大な推進力が作用し、コンクリート函体4に悪影響を及
ぼすこともある。
[Problems to be Solved by the Invention] Open shield machine 1
Although the reaction force is applied to the rear concrete box 4 at the time of propulsion, since the outer surfaces of the left side plate 4a and the right side plate 4b of the conventional concrete box 4 are formed as flat surfaces, The adhesion was not good, and the reaction force was mainly taken from the concrete box 4 with respect to the propulsion force, and it was difficult to obtain the reaction force from the surrounding ground through the grout material 6. Therefore, a large propulsive force acts only on the concrete box 4, which may adversely affect the concrete box 4.

【0012】また、グラウト材6との密着性がよくない
ため、コンクリート函体4が浮いたり、沈下することも
ある。
Further, since the adhesion to the grout material 6 is not good, the concrete box 4 may float or sink.

【0013】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、コンクリート函体とその周囲に充填するグラウト材
との密着性を向上し、オープンシールド機の推進時の反
力をコンクリート函体だけからではなく、周囲の地山と
の摩擦抵抗からも得ることができるようにして推進力が
コンクリート函体に及ぼす影響を少なくでき、また、コ
ンクリート函体の浮上や沈下も防止できるオープンシー
ルド工法において使用するコンクリート函体を提供する
ことにある。
The object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the above-mentioned conventional examples, improve the adhesion between the concrete box and the grout material filling the surrounding area, and to prevent the reaction force when the open shield machine is propelled from the concrete box only. In addition to the above, it is possible to reduce the influence of propulsive force on the concrete box by being able to obtain it not only from the frictional resistance with the surrounding ground, but also in the open shield construction method that can prevent the concrete box from rising and sinking. It is to provide a concrete box to be used.

【0014】[0014]

【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、第1に、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し、コンクリート函体と地山との
空隙にグラウト材を充填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
工法において使用するコンクリート函体であって、コン
クリート函体の外側部にコッターを形成したことを要旨
とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention is, firstly, a front surface of an open shield machine in which propulsion jacks are arranged inside the left and right side wall plates, and the front, rear and upper surfaces are opened. The step of excavating and discharging earth and sand in front of the upper opening, the step of extending the propulsion jack and making the concrete box consisting of the left and right side plates, the upper floor plate and the lower floor plate a reaction force move the shield machine forward, A new concrete box is hung from above and set behind the propulsion jack that has been contracted in the tail section, and the steps of filling the gap between the concrete box and the ground with grout material are repeated as appropriate, and the concrete box is successively sewn. It is a concrete box used in the open shield method of burying in a vertical line, and the gist is that a cotter is formed on the outer side of the concrete box.

【0015】第2に、コッターは複数の縦長帯状の凹部
であることを要旨とするものである。
Secondly, the gist of the cotter is a plurality of vertically elongated strip-shaped recesses.

【0016】請求項1記載の本発明によれば、コンクリ
ート函体の外側部にコッターを形成することにより、周
囲に充填するグラウト材との接触面積が増大し、その結
果、コンクリート函体とグラウト材との密着性が向上
し、オープンシールド機の推進時にはグラウト材を介し
て周囲の地山からも反力を得ることができ、推進力がコ
ンクリート函体に及ぼす影響を低減できる。また、コン
クリート函体の浮上や沈下も防止できる。
According to the first aspect of the present invention, by forming the cotter on the outer portion of the concrete box, the contact area with the grout material filling the surrounding area is increased, and as a result, the concrete box and the grout are increased. Adhesion with the material is improved, and when propelling the open shield machine, reaction force can be obtained from the surrounding ground through the grout material, and the influence of the propulsive force on the concrete box can be reduced. In addition, it is possible to prevent the concrete box from rising and sinking.

【0017】請求項2記載の本発明によれは、前記作用
に加えて、コッターを複数の縦長帯状の凹部に形成する
ことにより、凹部内にグラウト材を確実に充填すること
ができ、コンクリート函体とグラウト材との間に剪断抵
抗力が発生し、グラウト材にもオープンシールド機の推
進力が確実に伝達される。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the above function, the cotter is formed in the plurality of vertically elongated strip-shaped recesses, so that the grout material can be reliably filled in the recesses, and the concrete box can be reliably filled. A shear resistance force is generated between the body and the grout material, and the propulsive force of the open shield machine is reliably transmitted to the grout material.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】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は本発明のオープンシール
ド工法において使用するコンクリート函体の斜視図で、
本発明のコンクリート函体4は、前記図4に示すような
従来のコンクリート函体4と全体の基本形状は同じであ
り、左側板4a、右側板4b、上床板4cと下床板4d
とからなるもので前後面が開口10となる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a concrete box used in the open shield construction method of the present invention.
The concrete box 4 of the present invention has the same basic shape as that of the conventional concrete box 4 as shown in FIG. 4, and has a left side plate 4a, a right side plate 4b, an upper floor plate 4c and a lower floor plate 4d.
The front and rear surfaces are the openings 10, which are composed of and.

【0019】本発明ではかかる形状のコンクリート函体
4において、左側板4aと右側板4bとの外面にコッタ
ーを形成するもので、このコッターは図示の例では複数
例えば3列の縦長帯状の凹部12に形成する。
In the present invention, in the concrete box 4 having such a shape, cotters are formed on the outer surfaces of the left side plate 4a and the right side plate 4b. To form.

【0020】この凹部12の縦方向の長さは左側板4aと
右側板4bそれぞれの高さより僅かに短いものとし、深
さは左側板4aと右側板4bそれぞれの壁厚が極端に小
さくならないよう浅いものに形成した。
The vertical length of the recess 12 is slightly shorter than the height of each of the left side plate 4a and the right side plate 4b, and the depth is set so that the wall thickness of each of the left side plate 4a and the right side plate 4b does not become extremely small. Formed shallow.

【0021】次に、このようなコンクリート函体4を使
用するオープンシールド工法について説明する。工法の
全体の概要としては前記図3に示す通りで詳細説明は省
略するが、オープンシールド機1での掘進及びコンクリ
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。
Next, an open shield construction method using such a concrete box 4 will be described. Although an outline of the whole construction method is shown in FIG. 3 and detailed description thereof is omitted, the excavation by the open shield machine 1 and the setting process of the concrete box 4 are repeated to sequentially open the concrete box 4 in the open shield machine 1. With the forward movement of the concrete box, it is left in the column in the ground, and backfilling 5 is applied to the upper surface of the concrete box 4.

【0022】そして、図2にも示すようにテール部1c
内でコンクリート函体4の左右および下部と周囲の地山
13との間の空隙にグラウト材6を充填する。
Then, as shown in FIG. 2, the tail portion 1c
Inside and around the concrete box 4 on the left and right and underneath
The grout material 6 is filled in the space between the grout material 6 and the material.

【0023】このとき、グラウト材6はコンクリート函
体4と地山13との間の空隙で、コンクリート函体4の左
側板4aと右側板4bの外側に形成した凹部12にも入り
込むから、コンクリート函体4とグラウト材6との接触
面積が増大する。
At this time, the grout material 6 is a space between the concrete box 4 and the ground 13, and also enters the recesses 12 formed outside the left side plate 4a and the right side plate 4b of the concrete case 4, so that The contact area between the box body 4 and the grout material 6 increases.

【0024】この凹部12がコッターとして作用し、コン
クリート函体4とグラウト材6との間に剪断抵抗が発生
する。
The recess 12 acts as a cotter, and shear resistance is generated between the concrete box 4 and the grout material 6.

【0025】よって、オープンシールド機1の推進時の
推進力がコンクリート函体4からグラウト材6に伝達さ
れ、その結果、推進力を得るための反力をコンクリート
函体4からだけではなく、グラウト材6と周囲の地山13
との摩擦抵抗からも得ることができ、コンクリート函体
4に及ぼす推進力による作用が軽減する。
Therefore, the propulsive force at the time of propulsion of the open shield machine 1 is transmitted from the concrete box 4 to the grout material 6, and as a result, the reaction force for obtaining the propulsive force is obtained not only from the concrete box 4 but also the grout. Material 6 and surrounding ground 13
It can also be obtained from the frictional resistance of the concrete box, and the action of the propulsive force on the concrete box 4 is reduced.

【0026】以上のようにして、後方のコンクリート函
体4からと、グラウト材6を介して周囲の地山13から反
力をとってオープンシールド機1を推進させる。この場
合、コンクリート函体4とグラウト材6との密着性が凹
部12により増大しているから、コンクリート函体4が浮
上したり、沈下することもない。
As described above, the open shield machine 1 is propelled by the reaction force from the rear concrete box 4 and the surrounding ground 13 through the grout material 6. In this case, since the adhesiveness between the concrete box 4 and the grout material 6 is increased by the recess 12, the concrete box 4 does not float or sink.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上述べたように本発明のオープンシー
ルド工法において使用するコンクリート函体は、コンク
リート函体の外側面にコッターとして作用する凹部を設
けたから、コンクリート函体とその周囲に充填するグラ
ウト材との密着性が向上し、オープンシールド機の推進
時の反力をコンクリート函体だけからではなく、周囲の
地山との摩擦抵抗からも得ることができるようになり、
推進力がコンクリート函体に及ぼす影響を少なくでき、
また、コンクリート函体の浮上や沈下も防止できるもの
である。
As described above, since the concrete box used in the open shield construction method of the present invention is provided with the concave portion acting as a cotter on the outer surface of the concrete box, the concrete box and the grout to be filled around the concrete box are provided. Adhesion with the material is improved, and the reaction force at the time of propulsion of the open shield machine can be obtained not only from the concrete box but also from the friction resistance with the surrounding ground,
The impact of propulsive force on the concrete box can be reduced,
Further, it is possible to prevent the concrete box from rising and sinking.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のオープンシールド工法で使用するコン
クリート函体の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a concrete box used in the open shield method of the present invention.

【図2】本発明のオープンシールド工法で使用するコン
クリート函体を設置した状態の縦断正面図である。
FIG. 2 is a vertical sectional front view showing a state where a concrete box used in the open shield method of the present invention is installed.

【図3】オープンシールド工法の概要を示す縦断側面図
である。
FIG. 3 is a vertical sectional side view showing an outline of an open shield construction method.

【図4】従来のコンクリート函体の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a conventional concrete box.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…オープンシールド機 1a…側壁板 1b…底板 1c…テール部 2…推進ジャッキ 3…隔壁 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…グラウト材 7…高さ調整材 8…押角 9…掘削機 10…開口 11…刃口 12…凹部 13…地山
1 ... Open shield machine 1a ... Side wall plate 1b ... Bottom plate 1c ... Tail part 2 ... Propulsion jack 3 ... Partition wall 4 ... Concrete box 4a ... Left side plate 4b ... Right side plate 4c ... Upper floor plate 4d ... Lower floor plate 5 ... Backfilling 6 ... Grout material 7 ... Height adjusting material 8 ... Push angle 9 ... Excavator 10 ... Opening 11 ... Blade 12 ... Recess 13 ... Ground

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【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
吊り降してセットし、コンクリート函体と地山との空隙
にグラウト材を充填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
において使用するコンクリート函体であって、コンクリ
ート函体の外側部にコッターを形成したことを特徴とす
るオープンシールド工法において使用するコンクリート
函体。
1. A process of arranging propulsion jacks inside left and right side wall plates, excavating and discharging earth and sand from the front or top opening of an open shield machine having front, rear and top openings, and extending the propulsion jack. Then, the concrete box consisting of the left and right side plates, the upper floor plate and the lower floor plate is used as a reaction force to advance the shield machine, and a new concrete box is installed from the top behind the propulsion jack compressed in the tail part of the shield machine. A concrete box used in the open shield construction method of suspending and setting, and burying the grout material in the gap between the concrete box and the ground as appropriate by sequentially burying the concrete box in tandem, A concrete box used in the open shield construction method, characterized in that a cotter is formed on the outer side of the concrete box.
【請求項2】 コッターは複数の縦長帯状の凹部である
請求項1記載のオープンシールド工法において使用する
コンクリート函体。
2. The concrete box used in the open shield method according to claim 1, wherein the cotter is a plurality of vertically elongated recesses.
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