JP5219859B2

JP5219859B2 - Method of penetrating lining element into natural ground and ground cutting device

Info

Publication number: JP5219859B2
Application number: JP2009019613A
Authority: JP
Inventors: 忠良石橋; 智明森山; 秀之小泉; 清桑原; 武有光; 雅春齋藤; 三夫千々岩; 康夫山村; 達児長尾; 基彰栗栖; 寛中井; 誠之平田
Original assignee: East Japan Railway Co
Current assignee: East Japan Railway Co
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2029-01-30
Also published as: JP2010174542A

Description

この発明は、覆工エレメントの地山への貫入方法及び地盤切削装置に関し、さらに詳細には、鉄道線路や道路の下方に多数の鋼製覆工エレメントを用いて地下構造物を構築するに際し、その覆工エレメントを地山に貫入させる技術に関する。 The present invention relates to a method of penetrating a lining element into a natural ground and a ground cutting device, and more specifically, in constructing an underground structure using a large number of steel lining elements below a railway track or road, It relates to the technology to penetrate the lining element into the ground.

鉄道線路や道路の下方に立体交差する地下構造物（トンネル）を構築する工法の１つとして、長尺の多数の鋼製覆工エレメントを地山に貫入させて覆工を行うＪＥＳ（Jointed Element Structure ）工法が知られている。 JES (Jointed Element) is a method of constructing underground structures (tunnels) that are three-dimensionally crossed below railroad tracks and roads. Structure) The construction method is known.

この工法は、例えば線路下の地山に構造物の断面を区画するように、長尺の多数の覆工エレメント、具体的には断面矩形の基準覆工エレメント（通常は１つ）と断面コ字形の一般部覆工エレメントとを並列させて地山に順次貫入させ、エレメント内部にコンクリートを打設して覆工壁を構築した後、覆工壁内方の地山を掘削して、覆工壁を箱形ラーメン形式又は円形等の構造物とする工法である。なお、この工法では、隣接するエレメントどうしは、引張荷重の伝達に優れた特殊形状を有する継手（JES継手）により連結される。その連結は、後行エレメントの地山への貫入に伴って、先行エレメントの継手に後行エレメントの継手を嵌合させることによってなされる（例えば特許文献１，２，３参照）。 In this method, for example, a large number of long lining elements, specifically a reference lining element having a rectangular cross section (usually one) and a cross-section co-section are formed so as to divide the cross section of the structure into a natural ground below the track. Shaped general part lining elements are juxtaposed into the ground, and the concrete is placed inside the element to construct the lining wall. Then, the ground inside the lining wall is excavated and covered. This is a construction method in which the construction wall is a box-shaped ramen type or a circular structure. In this method, adjacent elements are connected by a joint (JES joint) having a special shape excellent in transmission of tensile load. The connection is made by fitting the joint of the succeeding element to the joint of the preceding element as the succeeding element penetrates into the ground (see, for example, Patent Documents 1, 2, and 3).

各エレメントは地山への貫入の際に、その先端部に刃口が連結される。そして、その刃口に内蔵させた掘削機により、あるいは人力掘削により、刃口前方の地山を掘削し、この掘削に伴ってエレメントが地山に貫入される。 Each element has a cutting edge connected to its tip when penetrating into the natural ground. Then, a natural ground in front of the blade edge is excavated by an excavator built in the blade edge or by manual excavation, and the element is penetrated into the ground according to the excavation.

しかしながら、上記工法が適用されるのは上述のように一般には線路下や道路下であり、土被りを浅くせざるを得ない。このため、刃口及び覆工エレメントの地山への貫入、敷設にともなって地盤変状をきたしやすく、夜間の列車が走行しない時間帯だけを利用して施工が行われているのが実状である。 However, as described above, the construction method is generally applied under the track or under the road, and the earth covering has to be shallow. For this reason, it is easy to cause ground deformation with the penetration and laying of the cutting edge and lining element, and it is the fact that construction is performed only using the time zone when the night train does not run is there.

図１０は、覆工エレメントの貫入にともなう刃口での従来の掘削方法を示している。同図（ａ）は一般的な掘削方法である。刃口１００は前面が開放しているので、土砂による上載荷重Ｆを受けて切羽１０１が崩壊し、地盤の沈下、陥没等が生じるおそれがある。このような地盤変状のおそれに対し、従来、同図（ｂ）に示すような対策が採られていた。すなわち、刃口１００のスランテット（側面の勾配）１０２を小さくすることにより、切羽の崩壊に対しＡの部分をカウンターウェイトとすることで対抗させていた。しかし、この場合、刃口内部での掘削が困難で、効率が悪い等の問題があった。 FIG. 10 shows a conventional excavation method at the blade edge accompanying the penetration of the lining element. FIG. 2A shows a general excavation method. Since the front edge of the blade edge 100 is open, the face 101 collapses due to the loading load F caused by earth and sand, and there is a risk that the ground will sink or sink. Conventionally, countermeasures as shown in FIG. 2B have been taken to deal with such a possibility of ground deformation. That is, by reducing the slantet (side surface gradient) 102 of the blade edge 100, the A portion is countered by the counterweight against the collapse of the face. However, in this case, there is a problem that excavation inside the blade edge is difficult and efficiency is low.

特許文献４，５には、車両走行路の下方の地山にトンネルを構築するにあたり、地盤をワイヤーソーで切削しながら切削部に防護鋼板を挿入して該防護鋼板を地山に敷設する工法が開示されている。しかしながら、ワイヤソーの駆動装置は地山外部に設置されているため、ワイヤソーが切断した場合、その切断位置でワイヤソーを交換し、再挿入・接続して切削を再開することができない。 In Patent Documents 4 and 5, in constructing a tunnel in a natural ground below a vehicle traveling path, a method of inserting a protective steel plate into a cutting portion while cutting the ground with a wire saw and laying the protective steel plate on the natural ground. Is disclosed. However, since the drive device for the wire saw is installed outside the natural ground, when the wire saw is cut, the wire saw is exchanged at the cutting position, and the cutting cannot be resumed by reinsertion and connection.

特開２０００−１２０３７２号公報JP 2000-120372 A 特開２０００−１７９２８２号公報JP 2000-179282 A 特開２００３−０４１８８１号公報JP 2003-041881 A 特開２００４−２０４６２４号公報JP 2004-204624 A 特開２００５−３３６８６５号公報JP 2005-336865 A

この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、覆工エレメントを地山に貫入するに際し、軌道面や道路面に沈下等の悪影響を及ぼすことのない覆工エレメントの地山への貫入方法を提供することにある。この発明の別の目的は、ワイヤソー等の可撓性切削具による地盤切削装置を刃口に装備し、地山内部で可撓性切削具の交換を可能とした地盤切削装置を提供することにある。 The present invention has been made based on the technical background as described above, and achieves the following object.
An object of the present invention is to provide a method for penetrating a lining element into a natural ground that does not adversely affect the track surface or road surface when the lining element is penetrated into the natural ground. Another object of the present invention is to provide a ground cutting device that is equipped with a ground cutting device using a flexible cutting tool such as a wire saw in the blade mouth, and that allows the flexible cutting tool to be replaced inside the ground. is there.

この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、長尺の覆工エレメントの先端部に刃口を連結し、前記刃口の前方の地山を掘削して前記覆工エレメントを発進側から到達側に向けて地山に貫入させる方法において、
前記刃口はその天板から所定長さ掘削方向前方に突出する刃先板を有し、
この刃先板の前方の地山をワイヤソー等の可撓性切削具により溝状に切削しながら、前記覆工エレメントの地山への貫入によって、前記溝状切削部に前記刃先板を貫入させ、該刃先板の下方の土砂を掘削することを特徴とする覆工エレメントの地山への貫入方法にある。 The present invention employs the following means in order to achieve the above object.
That is, according to the present invention, a cutting edge is connected to the tip of a long lining element, and a ground in front of the cutting edge is excavated to move the lining element from the starting side to the reaching side. In the way to penetrate,
The blade has a cutting edge plate that protrudes forward from the top plate in a predetermined length of the excavation direction,
While cutting the ground in front of this cutting edge plate into a groove shape with a flexible cutting tool such as a wire saw, the cutting edge plate is inserted into the groove cutting portion by penetration of the lining element into the ground mountain, In the method of penetrating a grounding element, the lining element is excavated from the bottom of the cutting edge plate.

より具体的には、前記刃口は、その両側上部に側方に張り出すように設けられた１対のプーリ支持ブラケットと、
刃口内部に設けられた駆動プーリと、
前記各プーリ支持ブラケットにそれぞれ設けられた複数の従動プーリであって、その先端プーリが前記刃先板の先端近くに配置された１対の従動プーリ群と、
前記駆動プーリに巻き掛けられて前記刃口からその両側方に引き出され、さらに前記１対の従動プーリ群の各プーリに巻き掛けられて、前記先端プーリ間で前記刃先板の前方を横切る無端状の前記可撓性切削具とを有し、
前記発進側と到達側との間の地山に１対のガイドパイプを設置し、
前記可撓性切削具により前記１対のガイドパイプを含む両者間の地山を切削しながら、前記刃口の地山への貫入にともなって前記１対のプーリ支持ブラケットを前記ガイドパイプ内に進入させることを特徴とする。前記刃先板は先端部が両側方端部から中央部にかけて突出長さが漸減する湾曲形状に形成されている。 More specifically, the blade edge is provided with a pair of pulley support brackets provided so as to project laterally at the upper part of both sides thereof,
A drive pulley provided inside the blade opening;
A plurality of driven pulleys respectively provided on each pulley support bracket, a pair of driven pulleys whose tip pulleys are arranged near the tip of the cutting edge plate;
An endless shape that is wound around the drive pulley and pulled out from the blade edge to both sides thereof, and is further wound around each pulley of the pair of driven pulley groups so as to cross the front of the blade edge plate between the tip pulleys. Said flexible cutting tool,
Install a pair of guide pipes in the natural ground between the starting side and the reaching side,
While cutting the ground between the two including the pair of guide pipes by the flexible cutting tool, the pair of pulley support brackets are inserted into the guide pipe as the blade edge penetrates into the ground. It is made to enter. The cutting edge plate is formed in a curved shape in which the tip end portion gradually decreases from the both side end portions to the center portion.

また、この発明は、覆工エレメントの先端部に連結される刃口であって、その天板に前方に所定長さ突出するように刃先板が設けられた刃口に装備される地盤切削装置であって、
刃口の両側上部に側方に張り出すように設けられた１対のプーリ支持ブラケットと、
刃口内部に設けられた駆動プーリと、
前記各プーリ支持ブラケットにそれぞれ設けられた複数の従動プーリであって、その先端プーリが前記刃先板の先端近くに配置された１対の従動プーリ群と、
前記駆動プーリに巻き掛けられて前記刃口からその両側方に引き出され、さらに前記１対の従動プーリ群の各プーリに巻き掛けられて、前記先端プーリ間で前記刃先板の前方を横切る無端状のワイヤソー等の可撓性切削具とを備えてなることを特徴とする地盤切削装置にある。 Further, the present invention is a ground cutting device that is connected to a tip end portion of a lining element, and is provided on a cutting edge provided with a cutting edge plate so as to protrude forward by a predetermined length on the top plate. Because
A pair of pulley support brackets provided so as to protrude laterally on both upper sides of the blade opening;
A drive pulley provided inside the blade opening;
A plurality of driven pulleys respectively provided on each pulley support bracket, a pair of driven pulleys whose tip pulleys are arranged near the tip of the cutting edge plate;
An endless shape that is wound around the drive pulley and pulled out from the blade edge to both sides thereof, and is further wound around each pulley of the pair of driven pulley groups so as to cross the front of the blade edge plate between the tip pulleys. A ground cutting device comprising a flexible cutting tool such as a wire saw.

上記地盤切削装置において、刃口内部に前記可撓性切削具の張力を調整するための張力調整手段が設けられている構成を採用することができる。また、刃口内部に前記可撓性切削具に作用する衝撃力の緩和手段が設けられている構成を採用することもできる。さらに、前記可撓性切削具の走行経路に、該切削具を案内するためのガイドが設けられている構成を採用することもできる。 In the ground cutting apparatus, a configuration in which tension adjusting means for adjusting the tension of the flexible cutting tool is provided inside the blade edge can be employed. Moreover, the structure by which the mitigation means of the impact force which acts on the said flexible cutting tool is provided in the blade mouth is also employable. Furthermore, the structure by which the guide for guiding this cutting tool is provided in the travel path of the said flexible cutting tool is also employable.

さらに、前記可撓性切削具の走行経路に、該切削具に付着した土砂を除去するための清掃手段が設けられている構成を採用することもできる。この場合、前記清掃手段は、前記可撓性切削具の戻り側にある前記先端プーリ近くに設けられ、該切削具に向けて開口するノズルと、このノズルに圧縮空気を送る圧縮空気供給装置とを備えて構成を採用することができる。 Furthermore, the structure by which the cleaning means for removing the earth and sand adhering to this cutting tool is provided in the travel path of the said flexible cutting tool is also employable. In this case, the cleaning means is provided near the tip pulley on the return side of the flexible cutting tool, and opens to the cutting tool, and a compressed air supply device that sends compressed air to the nozzle. The configuration can be adopted.

この発明方法によれば、刃口にその天板から所定長さ掘削方向前方に突出する刃先板を設け、この刃先板を地山に貫入させてその下方を掘削するので、刃先板の下方の土塊が抗力として上載荷重に抵抗するため切羽の崩壊が生じにくく、地盤の沈下、陥没の可能性を小さくすることができる。また、刃先板は、可撓性切削具によって地山を切削した溝状切削部に貫入されるので、刃口の貫入により上部地山に変状を与えることがない。 According to the method of the present invention, the blade edge plate is provided with a blade edge plate protruding forward from the top plate by a predetermined length in the excavation direction, and the blade edge plate is penetrated into the natural ground to excavate the lower part thereof. Since the soil block resists the overload as a drag, the face is unlikely to collapse, and the possibility of ground subsidence and depression can be reduced. Moreover, since the blade edge | plate is penetrated into the groove-shaped cutting part which cut the natural ground with the flexible cutting tool, a deformation | transformation is not given to an upper natural ground by penetration of a blade edge | tip.

この発明装置によれば、可撓性切削具を駆動させる駆動プーリを刃口に内蔵し、刃口のみにおいて可撓性切削具の循環走行路を形成したので、地山内部で可撓性切削具が切断した場合であっても、その交換が可能となる。 According to this invention apparatus, since the driving pulley for driving the flexible cutting tool is built in the blade edge, and the circulation travel path of the flexible cutting tool is formed only at the blade edge, the flexible cutting is performed inside the natural ground. Even when the tool is cut, it can be replaced.

また、可撓性切削具の張力調整手段を設けることにより、可撓性切削具に地山切削に適切な張力を与えることができる。さらに、可撓性切削具に作用する衝撃力を緩和する手段を設けることにより、可撓性切削具の切断を防止することができる。さらに、可撓性切削具の走行路にガイドを設けることにより、可撓性切削具が切断した場合、その交換を円滑に行うことができる。さらに、可撓性切削具の走行路に清掃手段を設けることにより、可撓性切削具は常時清浄な状態が保たれ、切削効率の低下を防止することができる。 Moreover, the tension | tensile_strength suitable for a natural cutting can be given to a flexible cutting tool by providing the tension adjustment means of a flexible cutting tool. Furthermore, by providing means for reducing the impact force acting on the flexible cutting tool, cutting of the flexible cutting tool can be prevented. Furthermore, by providing a guide in the travel path of the flexible cutting tool, when the flexible cutting tool is cut, the replacement can be performed smoothly. Furthermore, by providing a cleaning means in the travel path of the flexible cutting tool, the flexible cutting tool is always kept clean, and a reduction in cutting efficiency can be prevented.

この発明による貫入方法を適用して構築された地下構造物の一例を示す正面図である。It is a front view which shows an example of the underground structure constructed | assembled applying the penetration method by this invention. 覆工エレメントの貫入施工の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state of the penetration construction of a lining element. この発明による方法の実施形態を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a method according to the present invention. この発明による地盤切削装置の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows embodiment of the ground cutting apparatus by this invention. 同上のものの断面図である。It is sectional drawing of a thing same as the above. ワイヤソーのガイド及び清掃手段を示す平面図である。It is a top view which shows the guide and cleaning means of a wire saw. 同上のものの側面図である。It is a side view of a thing same as the above. 図６の線Ａ〜線Ｃ矢視断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line A to line C in FIG. 6. 図６の線Ｃ〜線Ｆ矢視断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line C to line F in FIG. 6. 従来の施工例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional construction example.

この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、この発明の貫入方法により多数の覆工エレメントを地山に貫入させ、それによって箱形に構築された地下構造物５０の一例を示している。使用する覆工エレメントは断面が矩形の基準覆工エレメント１と、断面がコ字形の一般部覆工エレメント２である。最初に基準覆工エレメント１が地山に貫入され、次いでその両側に一般部エレメント２が順次貫入される。基準覆工エレメント１とその両側に隣接する一般部覆工エレメント２、また互いに隣接する一般部覆工エレメントどうしは、後行エレメントの地山への貫入の際に互いに嵌合される継手３を介して連結される。なお、符合５４は閉合エレメントを示す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of an underground structure 50 constructed in a box shape by allowing a large number of lining elements to penetrate into a natural ground by the penetration method of the present invention. The lining elements used are a reference lining element 1 having a rectangular cross section and a general part lining element 2 having a U-shaped cross section. First, the reference lining element 1 is penetrated into the natural ground, and then the general part element 2 is sequentially penetrated on both sides thereof. The reference lining element 1 and the general part lining elements 2 adjacent to both sides thereof, and the general part lining elements adjacent to each other, are connected to each other with a joint 3 that is fitted to each other when the succeeding element penetrates into the ground. Connected through. Reference numeral 54 represents a closing element.

地山に変状を与えやすいのは、土被りが小さい上床版５１のエレメントの貫入施工時であり、この実施形態では、この上床版５１のエレメントを構成する基準覆工エレメント１及び一般部覆工エレメント２（隅角部覆工エレメント２’を含む）の貫入施工時にこの発明が適用される。 It is easy to give deformation to the natural ground at the time of penetration of the element of the upper floor slab 51 with a small earth covering. In this embodiment, the reference lining element 1 and the general part covering constituting the element of the upper floor slab 51 are provided. This invention is applied at the time of penetration construction of the work element 2 (including the corner lining element 2 ′).

この発明が適用される上床版５１の基準覆工エレメント１及びその両側に連設される一般部覆工エレメント２は、高さは従来と同様すなわち側壁部５２及び下床板５３のエレメントと同様であるが（ 800mm 程度）、幅は拡幅されている（ 2200mm 程度）。これは、後述するように、刃口での掘削が機械掘削ではなく人力によるからである。 The reference lining element 1 of the upper floor slab 51 to which the present invention is applied and the general part lining element 2 continuously provided on both sides thereof are the same as those of the conventional elements, that is, the side wall 52 and the lower floor board 53. Although there are (about 800mm), the width is widened (about 2200mm). This is because, as will be described later, excavation at the blade edge is not by mechanical excavation but by human power.

図２は、覆工エレメントの貫入施工の状態を示す断面図である。覆工エレメント１，２の先端部には中間エレメント４を介して刃口５が連結される。地山には牽引ワイヤー６が予め設置される。牽引ワイヤー６のうち上部の２本は後述するガイドパイプ７に挿入される。牽引ワイヤー６の一端は刃口５に連結され、他端は到達側１０に設置された牽引ジャッキ１１に連結される。この牽引ジャッキ１１により刃口５が牽引され、覆工エレメント１，２が発進側８から到達側に向けて地山に貫入される。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state of penetration work of the lining element. A blade edge 5 is connected to the tip of the lining elements 1 and 2 via an intermediate element 4. The pulling wire 6 is previously installed in the natural ground. The upper two of the pulling wires 6 are inserted into a guide pipe 7 described later. One end of the pulling wire 6 is connected to the blade edge 5, and the other end is connected to a pulling jack 11 installed on the reaching side 10. The cutting edge 5 is pulled by the pulling jack 11, and the lining elements 1 and 2 are penetrated into the natural ground from the starting side 8 toward the reaching side.

図３は、刃口５の側面図である。刃口５は天板５ａ、底板５ｂ及び１対の側板５ｃを有する断面矩形の掘削先導体である（図４，図５も併せて参照）。側板５ｃの先端には従来と同様のスランテット５ｄが設けられているが、その勾配の大きさは図１０（ａ）に示したのと同程度であり、同図（ｂ）のように小さくはしてない。この発明によれば、刃口５は天板５ａから掘削方向に所定長さ前方に突出する刃先板１２を有している。刃先板１２は、貫入抵抗を小さくするために、その先端部が両側方端部から中央部にかけて突出長さが漸減する湾曲形状に形成されている（図４参照）。 FIG. 3 is a side view of the blade edge 5. The blade edge 5 is a digging tip conductor having a rectangular cross section having a top plate 5a, a bottom plate 5b, and a pair of side plates 5c (see also FIGS. 4 and 5). A slantet 5d similar to the conventional one is provided at the tip of the side plate 5c, but the gradient is almost the same as that shown in FIG. 10 (a), and is small as shown in FIG. 10 (b). Not done. According to the present invention, the blade edge 5 has the blade edge plate 12 protruding forward from the top plate 5a by a predetermined length in the excavation direction. Blade plate 12, in order to reduce the penetration resistance, and is formed in a curved shape in which the tip is gradually reduced projecting length to the center portion from both lateral ends (see FIG. 4).

刃先板１２の前方にはワイヤソー１３が配置され（ワイヤソー１３の詳細及びその駆動装置については後述）ている。この発明工法では、このワイヤソー１３により刃先板１３の前方の地山を溝状に切削しながら、覆工エレメント１，２の地山への貫入によって、刃先板１３を溝状切削部に貫入させる。そして、刃先板１２の下方の土砂を掘削する。掘削は人力による。 A wire saw 13 is disposed in front of the cutting edge plate 12 (details of the wire saw 13 and its driving device will be described later). In this invention method, the cutting edge plate 13 is penetrated into the groove-shaped cutting portion by the penetration of the covering elements 1 and 2 into the ground while cutting the ground in front of the cutting edge plate 13 into a groove shape by the wire saw 13. . And the earth and sand below the blade edge plate 12 is excavated. Drilling is done manually.

このような工法によれば、図１０（ａ）に示した刃口１００と同じようなスランテット５ｄとした場合であっても、刃先板１２の下方の土塊が抗力Ｎとして上載荷重Ｆに抵抗するため切羽の崩壊が生じにくく、地盤の沈下、陥没の可能性を小さくすることができる。また、刃先板１２は、ワイヤソー１３によって地山を切削した溝状切削部に貫入されるので、刃先板１２の貫入により上部地山に変状を与えることがない。さらに、刃先板１２の下方の掘削量を調整することにより、前方への圧力を調整し、先行***も生じさせることがない。 According to such a construction method, even when the slantet 5d similar to the blade edge 100 shown in FIG. 10A is used, the soil mass below the blade edge plate 12 resists the loading load F as a drag N. Therefore, it is difficult for the face to collapse, and the possibility of ground subsidence and depression can be reduced. Moreover, since the blade edge | plate 12 penetrates into the groove-shaped cutting part which cut the natural ground with the wire saw 13, a deformation | transformation is not given to an upper natural ground by penetration of the blade edge | plate 12. Furthermore, by adjusting the amount of excavation below the cutting edge plate 12, the forward pressure is adjusted, and no leading bulging occurs.

図４，図５はワイヤソー１３による地盤切削装置を示し、図４は平面図、図５は断面図である。地盤切削装置は刃口５に装備されている。刃口５には天板５ａから両側方に張り出す１対のプーリ支持ブラケット１４ａ，１４ｂが設けられている。これらの支持ブラケット１４ａ，１４ｂには複数の従動プーリ１５，１６，１７，１８からなる従動プーリ群が設けられている。従動プーリ１５はプーリ軸が傾斜したプーリであり、支持ブラケット１４ａ，１４ｂに傾斜して設けられた補助ブラケット１９に支持されている。 4 and 5 show a ground cutting device using the wire saw 13, FIG. 4 is a plan view, and FIG. 5 is a cross-sectional view. The ground cutting device is installed in the blade edge 5. The blade opening 5 is provided with a pair of pulley support brackets 14a and 14b that project from the top plate 5a to both sides. The support brackets 14a and 14b are provided with a driven pulley group including a plurality of driven pulleys 15, 16, 17, and 18. The driven pulley 15 is a pulley whose pulley axis is inclined, and is supported by an auxiliary bracket 19 provided to be inclined to the support brackets 14a and 14b.

従動プーリ１６はプーリ軸が水平向きの小径プーリであり、支持ブラケット１４ａ，１４ｂに設けられた補助ブラケット２０（詳細は図６及び図７参照）に支持されている。従動プーリ１７，１８はプーリ軸が鉛直向きのプーリであり、補助ブラケット２０に支持されている。従動プーリ１８は先端プーリであり、刃先板１２の先端近くに配置されている。 The driven pulley 16 is a small-diameter pulley whose pulley shaft is horizontally oriented, and is supported by an auxiliary bracket 20 (see FIGS. 6 and 7 for details) provided on the support brackets 14a and 14b. The driven pulleys 17 and 18 are pulleys whose pulley shafts are oriented vertically, and are supported by the auxiliary bracket 20. The driven pulley 18 is a tip pulley and is disposed near the tip of the blade edge plate 12.

図５に示すように、刃口５の内部には駆動プーリ２１及び複数の従動プーリ２２，２３，２４が配置されている。駆動プーリ２１は図示しない駆動モータに連結され、駆動回転するプーリである。ワイヤソー１３は無端状のものであり、刃口５内部で駆動プーリ２１及び従動プーリ２２，２３，２４に巻き掛けられ、天板５ａに設けられた開口２６を通して刃口５の側方に引き出されている。そして、ワイヤソー１３は支持ブラケット１４ａ，１４ｂに設けられた従動プーリ群の各プーリ１５，１６，１７，１８に巻き掛けられ、そのうちの先端プーリ１８，１８間で刃先板１２の前方を横切っている。 As shown in FIG. 5, a driving pulley 21 and a plurality of driven pulleys 22, 23, 24 are arranged inside the blade edge 5. The drive pulley 21 is a pulley that is connected to a drive motor (not shown) and rotates. The wire saw 13 is endless, is wound around the driving pulley 21 and the driven pulleys 22, 23, 24 inside the blade edge 5, and is pulled out to the side of the blade edge 5 through the opening 26 provided in the top plate 5a. ing. And the wire saw 13 is wound around each pulley 15, 16, 17, 18 of the driven pulley group provided in support bracket 14a, 14b, and crosses the front of the blade edge | plate 12 between the front-end | tip pulleys 18 and 18 among them. .

刃口５の内部に配置される駆動プーリ２１は、プーリ軸が鉛直方向に移動自在となって張力調整用のエアシリンダ２７に連結され、このエアシリンダ２７の作動により張力を可変とすることができる。また、従動プーリ２２のプーリ軸は揺動ブラケット２８に連結されるとともに、ショックアブソーバ２９に連結されている。したがって、ワイヤソー１３に急激な衝撃荷重が加わると揺動ブラケット２８が揺動して、ショックアブソーバ２９により衝撃力が緩和される。 The drive pulley 21 disposed inside the blade edge 5 is connected to an air cylinder 27 for tension adjustment with the pulley shaft being movable in the vertical direction, and the tension can be varied by the operation of the air cylinder 27. it can. The pulley shaft of the driven pulley 22 is connected to the swing bracket 28 and is connected to the shock absorber 29. Therefore, when a sudden impact load is applied to the wire saw 13, the swing bracket 28 swings, and the shock force is reduced by the shock absorber 29.

図６及び図７はワイヤソー１３のガイド及び清掃手段を示している。図６は平面図、図７は側面図である。また、図８，図９の（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ図６の線Ａ〜線Ｆ矢視断面を示す図である。刃口５外部におけるワイヤソー１３の走行経路にはワイヤソー１３を案内するためのガイド４０が設けられている。ガイド４０は補助ブラケット２０に固定されている。 6 and 7 show the guide and cleaning means of the wire saw 13. 6 is a plan view and FIG. 7 is a side view. Moreover, (a)-(f) of FIG. 8, FIG. 9 is a figure which shows the cross section of the line A-line F of FIG. 6, respectively. A guide 40 for guiding the wire saw 13 is provided on the traveling path of the wire saw 13 outside the blade opening 5. The guide 40 is fixed to the auxiliary bracket 20.

ガイド４０は各従動プーリ間における通路孔４１を有する部分４２と、各従動プーリの周囲におけるカバー状の部分４３とからなっている。また、従動プーリ１６と図４に示した従動プーリ１５との間にもパイプで構成されたガイド４４が設けられている。さらに、図示しないが従動プーリ１６の周囲にもガイド４０と同様のガイドが設けられている。このようなガイド４０，４４を設けることにより、ワイヤソー１３が切断した場合、刃口５の内部から開口２６を通して交換ワイヤソーを刃口５の外部に送り込み、ワイヤソーをその走行経路に沿って案内することができる。したがって、ワイヤソーの交換を刃口５の内部から容易に行うことができる。 The guide 40 includes a portion 42 having a passage hole 41 between each driven pulley, and a cover-like portion 43 around each driven pulley. Further, a guide 44 made of a pipe is also provided between the driven pulley 16 and the driven pulley 15 shown in FIG. Further, although not shown, a guide similar to the guide 40 is also provided around the driven pulley 16. By providing such guides 40 and 44, when the wire saw 13 is cut, the replacement wire saw is sent from the inside of the blade edge 5 to the outside of the blade edge 5 through the opening 26, and the wire saw is guided along its traveling path. Can do. Therefore, the wire saw can be easily exchanged from the inside of the blade edge 5.

また、刃口５の外部におけるワイヤソー１３の走行経路にはワイヤソーの清掃手段が設けられている。清掃手段はワイヤソー１３の戻り側の走行経路に設けられている。清掃手段は先端プーリ１８近くに配置される複数のノズル４５を備え、これらのノズル４５は通路孔４１に、すなわち該通路孔４１を通るワイヤソー１３に向けて開口している。各ノズル４５はヘッダ４６に接続され、ヘッダ４６は配管４７を介して図示しないコンプレッサーに接続されている。これにより、各ノズル４５からワイヤソー１３に向けて圧縮空気を吹きかけ、ワイヤソー１３に付着した土砂等を除去することができる。除去した土砂等は通路孔４１の下部に設けられた排出口４８からガイドパイプ内に落下する（図８（ａ）等参照）。 Further, a wire saw cleaning means is provided on the traveling path of the wire saw 13 outside the blade edge 5. The cleaning means is provided in the travel path on the return side of the wire saw 13. The cleaning means includes a plurality of nozzles 45 disposed near the front end pulley 18, and these nozzles 45 open to the passage hole 41, that is, toward the wire saw 13 passing through the passage hole 41. Each nozzle 45 is connected to a header 46, and the header 46 is connected to a compressor (not shown) via a pipe 47. Thereby, compressed air can be sprayed toward the wire saw 13 from each nozzle 45, and the earth and sand adhering to the wire saw 13 can be removed. The removed earth and sand fall into the guide pipe from the discharge port 48 provided in the lower part of the passage hole 41 (see FIG. 8A, etc.).

１対のガイドパイプ７，７は覆工エレメントの地山への挿入施工前に、予め地山に設置される。駆動プーリ２１を駆動させると、ワイヤソー１３は各従動プーリに沿って循環走行する。このようにしてワイヤソー１３を走行させた状態で刃口５を地山に貫入させると、先端プーリ１８，１８間のワイヤソー部分によりガイドパイプ７，７間の地山が溝状に切削される。この溝状の切削部に刃口５の刃先板１２が貫入される。この発明にしたがい、刃先板１２の下方の土砂を掘削するのは前述したとおりである。 The pair of guide pipes 7 and 7 are previously installed in the natural ground before the lining element is inserted into the natural ground. When the drive pulley 21 is driven, the wire saw 13 circulates along each driven pulley. When the blade edge 5 is inserted into the natural ground while the wire saw 13 is running in this way, the natural ground between the guide pipes 7 and 7 is cut into a groove shape by the wire saw portion between the tip pulleys 18 and 18. The cutting edge plate 12 of the blade edge 5 is inserted into the groove-shaped cutting portion. According to the present invention, the excavation of the soil below the blade edge plate 12 is as described above.

ワイヤソーによる地山切削により、ガイドパイプ７，７も切削されるので、ガイドパイプ７，７には長手方向に沿うスリット４９が形成される。刃口５に設けられた１対の支持ブラケット１４ａ，１４ｂは、このスリット４９に沿って移動可能であるので、刃口５の地山への貫入にともなって支持ブラケット１４ａ，１４ｂをガイドパイプ７，７内に進入させることができる。 Since the guide pipes 7 and 7 are also cut by ground cutting with a wire saw, the guide pipes 7 and 7 are formed with slits 49 along the longitudinal direction. Since the pair of support brackets 14a and 14b provided at the blade edge 5 are movable along the slit 49, the support brackets 14a and 14b are guided by the guide pipe 7 as the blade edge 5 penetrates into the ground. , 7 can be entered.

１，２覆工エレメント
５刃口
５ａ天板
５ｃ側板
５ｄスランテット
６牽引ワイヤー
７ガイドパイプ
８発進側
１０到達側
１１牽引ジャッキ
１２刃先板
１２刃先部
１３ワイヤソー
１３刃先板
１４ａ，１４ｂプーリ支持ブラケット
１５，１６，１７，１８従動プーリ
１８，１８先端プーリ
１９，２０補助ブラケット
２１駆動プーリ
２２，２３，２４従動プーリ
２６開口
２７エアシリンダ
２８揺動ブラケット
２９ショックアブソーバ
４０，４４ガイド
４１通路孔
４５ノズル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Capping element 5 Cutting edge 5a Top plate 5c Side plate 5d Slanted 6 Pulling wire 7 Guide pipe 8 Starting side 10 Reaching side 11 Pulling jack 12 Cutting edge plate 12 Cutting edge part 13 Wire saw 13 Cutting edge plate 14a, 14b Pulley support bracket 15, 16, 17, 18 Driven pulley 18, 18 Tip pulley 19, 20 Auxiliary bracket 21 Drive pulley 22, 23, 24 Driven pulley 26 Open 27 Air cylinder 28 Swing bracket 29 Shock absorber 40, 44 Guide 41 Passage hole 45 Nozzle

Claims

長尺の覆工エレメントの先端部に刃口を連結し、前記刃口の前方の地山を掘削して前記覆工エレメントを発進側から到達側に向けて地山に貫入させる方法において、
前記刃口はその天板から所定長さ掘削方向前方に突出する刃先板であって、その先端部が両側方端部から中央部にかけて突出長さが漸減する湾曲形状に形成されている刃先板を有し、
この刃先板の前方の地山をワイヤソー等の可撓性切削具により溝状に切削しながら、前記覆工エレメントの地山への貫入によって、前記溝状切削部に前記刃先板を貫入させ、該刃先板の下方の土砂を掘削することを特徴とする覆工エレメントの地山への貫入方法。 In a method of connecting a blade edge to the tip of a long lining element, excavating a natural ground in front of the blade edge and penetrating the lining element from the starting side to the reaching side,
The blade edge is a blade edge plate that protrudes forward from the top plate in a predetermined length in the excavation direction, and the blade edge plate is formed in a curved shape in which the tip portion gradually decreases from both side edge portions to the center portion. Have
While cutting the ground in front of this cutting edge plate into a groove shape with a flexible cutting tool such as a wire saw, the cutting edge plate is inserted into the groove cutting portion by penetration of the lining element into the ground mountain, A method for penetrating a lining element into a natural ground, wherein the earth and sand below the cutting edge plate is excavated.

前記刃口は、その両側上部に側方に張り出すように設けられた１対のプーリ支持ブラケットと、
刃口内部に設けられた駆動プーリと、
前記各プーリ支持ブラケットにそれぞれ設けられた複数の従動プーリであって、その先端プーリが前記刃先板の先端近くに配置された１対の従動プーリ群と、
前記駆動プーリに巻き掛けられて前記刃口からその両側方に引き出され、さらに前記１対の従動プーリ群の各プーリに巻き掛けられて、前記先端プーリ間で前記刃先板の前方を横切る無端状の前記可撓性切削具とを有し、
前記発進側と到達側との間の地山に１対のガイドパイプを設置し、
前記可撓性切削具により前記１対のガイドパイプを含む両者間の地山を切削しながら、前記刃口の地山への貫入にともなって前記１対のプーリ支持ブラケットを前記ガイドパイプ内に進入させることを特徴とする請求項１記載の覆工エレメントの地山への貫入方法。 The blade edge is provided with a pair of pulley support brackets provided so as to project laterally at upper portions of both sides thereof,
A drive pulley provided inside the blade opening;
A plurality of driven pulleys respectively provided on each pulley support bracket, a pair of driven pulleys whose tip pulleys are arranged near the tip of the cutting edge plate;
An endless shape that is wound around the drive pulley and pulled out from the blade edge to both sides thereof, and is further wound around each pulley of the pair of driven pulley groups so as to cross the front of the blade edge plate between the tip pulleys. Said flexible cutting tool,
Install a pair of guide pipes in the natural ground between the starting side and the reaching side,
While cutting the ground between the two including the pair of guide pipes by the flexible cutting tool, the pair of pulley support brackets are inserted into the guide pipe as the blade edge penetrates into the ground. The method of penetrating into the natural ground of the lining element according to claim 1, wherein the lining element is made to enter.

覆工エレメントの先端部に連結される刃口であって、その天板に前方に所定長さ突出するように刃先板が設けられた刃口に装備される地盤切削装置であって、
刃口の両側上部に側方に張り出すように設けられた１対のプーリ支持ブラケットと、
刃口内部に設けられた駆動プーリと、
前記各プーリ支持ブラケットにそれぞれ設けられた複数の従動プーリであって、その先端プーリが前記刃先板の先端近くに配置された１対の従動プーリ群と、
前記駆動プーリに巻き掛けられて前記刃口からその両側方に引き出され、さらに前記１対の従動プーリ群の各プーリに巻き掛けられて、前記先端プーリ間で前記刃先板の前方を横切る無端状のワイヤソー等の可撓性切削具とを備えてなることを特徴とする地盤切削装置。 A cutting edge connected to the tip of the lining element, a ground cutting device equipped with a cutting edge provided with a cutting edge plate so as to protrude forward a predetermined length on the top plate,
A pair of pulley support brackets provided so as to protrude laterally on both upper sides of the blade opening;
A drive pulley provided inside the blade opening;
A plurality of driven pulleys respectively provided on each pulley support bracket, a pair of driven pulleys whose tip pulleys are arranged near the tip of the cutting edge plate;
An endless shape that is wound around the drive pulley and pulled out from the blade edge to both sides thereof, and is further wound around each pulley of the pair of driven pulley groups so as to cross the front of the blade edge plate between the tip pulleys. A ground cutting device comprising a flexible cutting tool such as a wire saw.

刃口内部に前記可撓性切削具の張力を調整するための張力調整手段が設けられていることを特徴とする請求項３記載の地盤切削装置。 The ground cutting device according to claim 3 , wherein tension adjusting means for adjusting the tension of the flexible cutting tool is provided inside the blade edge.

刃口内部に前記可撓性切削具に作用する衝撃力の緩和手段が設けられていることを特徴とする請求項３又は４記載の地盤切削装置。 The ground cutting device according to claim 3 or 4 , wherein means for mitigating impact force acting on the flexible cutting tool is provided inside the blade edge.

前記可撓性切削具の走行経路に、該切削具を案内するためのガイドが設けられていることを特徴とする請求項３，４又は５記載の地盤切削装置。 The ground cutting device according to claim 3, 4 or 5 , wherein a guide for guiding the cutting tool is provided in a travel path of the flexible cutting tool.

前記可撓性切削具の走行経路に、該切削具に付着した土砂を除去するための清掃手段が設けられていることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１に記載の地盤切削装置。 The ground cutting device according to any one of claims 3 to 6 , wherein a cleaning means for removing earth and sand adhering to the cutting tool is provided on a travel path of the flexible cutting tool. .

前記清掃手段は、前記可撓性切削具の戻り側にある前記先端プーリ近くに設けられ、該切削具に向けて開口するノズルと、このノズルに圧縮空気を送る圧縮空気供給装置とを備えてなることを特徴とする請求項７記載の地盤切削装置。 The cleaning means includes a nozzle that is provided near the tip pulley on the return side of the flexible cutting tool and opens toward the cutting tool, and a compressed air supply device that sends compressed air to the nozzle. The ground cutting apparatus according to claim 7, wherein