JP5584542B2 - Ground deformation prevention method and underground structure construction method using the same - Google Patents

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Description

本発明は、地盤変形防止方法およびそれを用いた地中構造物構築方法に関する。   The present invention relates to a ground deformation prevention method and an underground structure construction method using the same.

例えば、開削工事等において、盤膨れと呼ばれる地盤変形が発生することがある。この盤膨れは、掘削底面の地盤が膨れ上がる現象である。盤膨れの原因としては、1.掘削による応力解放や楊圧力、2.土塊や岩塊が水に触れて崩壊したことによる体積の膨張、3.地下に埋設された地下構造物の上方の地山が掘削されて軽量化したことによる地下構造物の浮上り、4.地下水圧の上昇による地下構造物の浮上り等が考えられる。従来は、例えば、掘削底面を地盤改良して固化することで、盤膨れを防止するようになっていた(例えば、特許文献1,2参照)。   For example, ground deformation called bulging may occur in excavation work or the like. This bulge is a phenomenon in which the ground on the bottom of excavation bulges. The causes of board swelling are as follows: 1. Stress release and dredging pressure by excavation. 2. Expansion of volume due to the collapse of soil or rocks by contact with water; 3. Uplift of underground structure due to excavation of ground mountain above underground structure buried underground, and weight reduction. It is possible that the underground structure will rise due to the increase in groundwater pressure. Conventionally, for example, the bottom of excavation has been improved and solidified to prevent board swelling (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2003−171949号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-171949 特開2001−182088号公報JP 2001-182088 A

前記した従来技術では、掘削工程の前に、固化剤注入用パイプを地上から底版深さまで挿入して地盤改良を行っていた。この方法では、地上からの作業となるため、道路規制などに多くの手間と時間を要する。また、地盤改良領域の上部に既設地中構造物が埋設されて固化剤注入用パイプの挿入が困難な場合等、工事現場の種々の制限によって盤膨れ等の地盤変形を防止する領域の全体に渡って地盤改良を行うことが不可能な場合もある。そこで、従来技術に代わる新たな工法が求められている。   In the prior art described above, before the excavation process, the solidifying agent injection pipe is inserted from the ground to the bottom plate depth to improve the ground. Since this method requires work from the ground, a lot of time and effort are required for road regulation. In addition, if the existing underground structure is buried in the upper part of the ground improvement area and it is difficult to insert the solidifying agent injection pipe, the entire area that prevents ground deformation such as bulging due to various restrictions at the construction site Sometimes it is impossible to improve the ground. Therefore, a new construction method that replaces the prior art is demanded.

このような観点から、本発明は、地盤の変形を防止できる新たな地盤変形防止方法およびこれを用いた地中構造物構築方法を提供することを課題とする。   From such a viewpoint, an object of the present invention is to provide a new ground deformation prevention method capable of preventing the deformation of the ground, and an underground structure construction method using the same.

前記のような課題を解決するために創案された本発明は、地盤内の既存地中構造物の上方にトンネルを構築し、前記トンネル内に、前記既存地中構造物の浮上りを防止するとともに前記トンネルの下方の地盤の変形を防止するための押さえ構造体を構築する地盤変形防止方法であって、前記トンネル内から前記下方の地盤に向けてアンカーを挿入して、前記アンカーと前記押さえ構造体とを接続することを特徴とする地盤変形防止方法である。 The present invention has been made to solve the problems described above is to construct an upper tunnel existing underground structures in ground, in the tunnel to prevent Ri floating of the existing underground structure And a ground deformation prevention method for constructing a pressing structure for preventing deformation of the ground below the tunnel, wherein an anchor is inserted from the inside of the tunnel toward the lower ground, and the anchor and the pressing A ground deformation prevention method characterized by connecting a structure .

このような方法によれば、トンネルの構築後にその内部に押さえ構造体を構築するので、押さえ構造体は地中の作業で構築することができ、地上からの作業を低減できるとともに、地盤変形を防止する領域の全体に渡って地盤改良を行うことが不可能な場合でも既存地中構造物の浮上りを防止しつつ盤膨れ等の地盤変形を防止することができる。 According to such a method, since the holding structure is built inside the tunnel after the tunnel is built, the holding structure can be built by working in the ground, reducing work from the ground and reducing ground deformation. Even when it is impossible to improve the ground over the entire area to be prevented, it is possible to prevent ground deformation such as swelling of the ground while preventing the existing underground structure from rising .

そして、前記アンカーは、前記押さえ構造体を構築する際に前記押さえ構造体に接続されることが好ましい。 The anchor is preferably connected to the pressing structure when the pressing structure is constructed.

また、前記トンネルは、複数の小断面トンネルからなり、隣り合う前記小断面トンネルは、互いに隣接して構築されることが好ましい。 The tunnel is preferably composed of a plurality of small-section tunnels, and the adjacent small-section tunnels are constructed adjacent to each other.

さらに、前記小断面トンネルの断面形状は、長方形の上側の二つのコーナー部が直線状に面取りされた六角形を呈していることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the cross-sectional shape of the small cross-sectional tunnel has a hexagonal shape in which two corners on the upper side of the rectangle are linearly chamfered.

さらに、本発明は、地盤内の既存地中構造物の上方に構築される新設地中構造物の構築予定位置の底部に、トンネルを構築する底部構築工程と、前記トンネル内から前記トンネルの下方の地盤に向けてアンカーを挿入するアンカー設置工程と、前記トンネル内に押さえ構造体を構築する押さえ構造体構築工程と、前記押さえ構造体を、前記アンカーに接続するアンカー接続工程と、前記トンネルの上方を掘削して、前記新設地中構造物の上部を構築する上部構築工程と、を備えたことを特徴とする地中構造物構築方法である。Furthermore, the present invention provides a bottom construction step of constructing a tunnel at the bottom of a planned construction position of a new underground structure to be constructed above an existing underground structure in the ground, and a lower part of the tunnel from within the tunnel. An anchor installation step for inserting an anchor toward the ground, a holding structure construction step for building a holding structure in the tunnel, an anchor connection step for connecting the holding structure to the anchor, and the tunnel And an upper construction step of constructing an upper part of the newly installed underground structure by excavating upward.

このような方法によれば、トンネルの構築後にその内部に押さえ構造体を構築するので、地上からの作業を低減できる。また、トンネルは断面が小さいので、押さえ構造体の構築前にトンネルを構築しても、盤膨れ等の地盤変形が発生する可能性は少ない。さらには、押さえ構造体を新設地中構造物の底版として有効利用することもできる。また、前記押さえ構造体を、その下方の地盤に埋設したアンカーに接続することで、押さえ効果の向上を図れる。或いは押さえ構造体の重量が少なくて済むので薄くすることができる。 According to such a method, since the holding structure is built inside the tunnel after the tunnel is built, work from the ground can be reduced. In addition, since the tunnel has a small cross section, even if the tunnel is constructed before constructing the holding structure, there is little possibility of ground deformation such as bulging. Furthermore, the pressing structure can be effectively used as the bottom plate of the newly installed underground structure. Further , the pressing effect can be improved by connecting the pressing structure to an anchor embedded in the ground below the pressing structure. Alternatively, since the weight of the holding structure is small, it can be thinned.

さらに、前記トンネル構築工程で推進工法またはシールド工法によって前記トンネルを構築し、前記上部構築工程で開削工法によって前記新設地中構造物の上部を構築すれば、開削に先立って押さえ構造体が構築されるので、地表から地盤を掘り下げたときでも、押さえ構造体が「重し」となって、盤膨れ等の地盤変形を防止できる。   Furthermore, if the tunnel is constructed by the propulsion method or shield method in the tunnel construction process, and the upper part of the newly installed underground structure is constructed by the opening construction method in the upper construction process, the holding structure is constructed prior to the excavation. Therefore, even when the ground is dug down from the ground surface, the holding structure becomes a “weight” and can prevent ground deformation such as swelling of the ground.

また、前記上部構築工程で、前記小断面トンネルの幅方向外側に形成された土留壁と、前記小断面トンネルとの間を止水すれば、施工領域への浸水を防止できる。   In addition, in the upper construction step, if water is retained between the earth retaining wall formed on the outer side in the width direction of the small section tunnel and the small section tunnel, it is possible to prevent water from entering the construction area.

本発明によれば、地盤改良に代わる新たな工法によって地盤の変形を防止することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the deformation | transformation of a ground can be prevented by the new construction method replaced with ground improvement.

本発明に係る地盤変形防止方法および地中構造物構築方法を適用する地盤を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the ground which applies the ground deformation | transformation prevention method and underground structure construction method which concern on this invention. 本発明に係る地盤変形防止方法および地中構造物構築方法の実施形態において、小断面トンネルを構築した状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state which constructed | assembled the small cross-section tunnel in embodiment of the ground deformation | transformation prevention method and underground structure construction method which concern on this invention. 掘削機を示した正面図である。It is the front view which showed the excavator. 本発明に係る地盤変形防止方法および地中構造物構築方法の実施形態において、押さえ構造体を構築した状態を示した断面図である。In embodiment of the ground deformation | transformation prevention method and underground structure construction method which concern on this invention, it is sectional drawing which showed the state which constructed | assembled the pressing structure. 本発明に係る地盤変形防止方法および地中構造物構築方法の実施形態において、小断面トンネルの上方を開削した状態を示した断面図である。In embodiment of the ground deformation | transformation prevention method and underground structure construction method which concern on this invention, it is sectional drawing which showed the state which excavated the upper part of the small cross-section tunnel. 本発明に係る地盤変形防止方法および地中構造物構築方法の実施形態において、小断面トンネルの上部を切除した状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state which excised the upper part of the small section tunnel in embodiment of the ground deformation | transformation prevention method and underground structure construction method which concern on this invention. 本発明に係る地盤変形防止方法および地中構造物構築方法の実施形態において、大断面トンネルの上部を構築した状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state which constructed | assembled the upper part of the large section tunnel in embodiment of the ground deformation | transformation prevention method and underground structure construction method which concern on this invention. 本発明に係る地盤変形防止方法および地中構造物構築方法の実施形態において、大断面トンネルが完成した状態を示した断面図である。In embodiment of the ground deformation prevention method and underground structure construction method which concern on this invention, it is sectional drawing which showed the state which the large cross-section tunnel was completed.

以下、本発明を実施するための形態を、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、大断面トンネルの下部を、小断面トンネルを利用して構築する場合を例に挙げて、地盤変形防止方法およびこれを用いた地中構造物構築方法を説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, a ground deformation preventing method and an underground structure building method using the ground deformation prevention method will be described by taking as an example a case where the lower portion of the large section tunnel is constructed using a small section tunnel.

地盤変形防止方法は、盤膨れ等の地盤変形を防止するための方法であって、地盤内にトンネル(後記する小断面トンネル)を構築し、トンネル内に、その下方の地盤の変形を防止するための押さえ構造体を構築することを特徴とする。   The ground deformation prevention method is a method for preventing ground deformation such as swelling of the ground, and a tunnel (small cross-section tunnel described later) is constructed in the ground, and deformation of the ground below the tunnel is prevented in the tunnel. It is characterized by constructing a holding structure for the purpose.

本実施形態に係る地中構造物構築方法は、新設地中構造物である大断面トンネル10の下部(底版11)を、小断面トンネル20(請求項におけるトンネル)を利用して構築する大断面トンネルの構築方法であって、地盤内に構築される新設地中構造物の構築予定位置の底部に、トンネルを構築する底部構築工程と、大断面トンネル10の構築予定位置12の底部に、小断面トンネル20を構築する底部構築工程と、小断面トンネル20内に、押さえ構造体30を構築する押さえ構造体構築工程と、小断面トンネル20の上方を掘削して、大断面トンネル10の上部14を構築する上部構築工程と、を備えている。本実施形態に係る地中構造物構築方法は、押さえ構造体30を、その下方に埋設したアンカー22に接続するアンカー接続工程と、小断面トンネル10の幅方向外側に形成された土留壁55と、小断面トンネル10との間を止水する止水工程と、をさらに備えている。   The underground structure construction method according to the present embodiment is a large cross section in which a lower section (bottom plate 11) of a large section tunnel 10 which is a newly installed underground structure is constructed using a small section tunnel 20 (tunnel in the claims). There is a tunnel construction method in which a bottom construction step for constructing a tunnel at the bottom of a planned construction position of a new underground structure constructed in the ground, and a small construction at a bottom of the construction planned position 12 of the large-section tunnel 10 are provided. A bottom construction process for constructing the cross-section tunnel 20, a holding structure construction process for constructing the press structure 30 in the small cross-section tunnel 20, and an upper portion 14 of the large cross-section tunnel 10 by excavating above the small cross-section tunnel 20. And an upper construction process for constructing. The underground structure construction method according to the present embodiment includes an anchor connection step for connecting the presser structure 30 to the anchor 22 buried below, and a retaining wall 55 formed on the outer side in the width direction of the small cross-section tunnel 10. And a water stop step for stopping water between the small-section tunnel 10.

なお、本実施形態では、大断面トンネル10の下部のみを小断面トンネル20を利用して構築しているが、本発明に係る地中構造物構築方法は、これに限定されるものではない。つまり、大断面トンネルの少なくとも下部を、小断面トンネルを利用して構築していればよく、大断面トンネルの下部よりも上方部分までを、推進工法またはシールド工法で構築される小断面トンネルを利用して構築するようにしてもよい。   In the present embodiment, only the lower portion of the large-section tunnel 10 is constructed using the small-section tunnel 20, but the underground structure construction method according to the present invention is not limited to this. In other words, it is only necessary to construct at least the lower part of the large section tunnel using the small section tunnel, and use the small section tunnel constructed by the propulsion method or the shield method up to the upper part of the large section tunnel. You may make it build.

本実施形態では、図1に示すように、大断面トンネル10(図8参照)を構築する地盤1内に、下水用トンネル(暗渠)2が既存地中構造物として埋設されている。下水用トンネル2は、大断面トンネル10の延長方向に沿って二本並列して埋設されている。大断面トンネル10は、下水用トンネル2の上方で、下水用トンネル2に沿って構築される。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a sewage tunnel (underdrain) 2 is embedded as an existing underground structure in a ground 1 for constructing a large-section tunnel 10 (see FIG. 8). Two sewage tunnels 2 are buried in parallel along the extending direction of the large-section tunnel 10. The large section tunnel 10 is constructed along the sewage tunnel 2 above the sewage tunnel 2.

(底部構築工程)
まず、図2に示すように、地盤1内で、下水用トンネル2の上方に小断面トンネル20を構築する。小断面トンネル20は、大断面トンネル10の構築予定位置12の底部に構築する。小断面トンネル20は、複数並列して構築され、幅方向に隣接して直線状に配置されている(本実施形態では五列)。小断面トンネル20の断面積は、小断面トンネル20の断面分の地盤土砂が取り除かれても、小断面トンネル20とその周囲の地盤土砂の重量によって下水用トンネル2の浮上りを防止できる値となるように算出する。
(Bottom construction process)
First, as shown in FIG. 2, a small-section tunnel 20 is constructed above the sewage tunnel 2 in the ground 1. The small section tunnel 20 is constructed at the bottom of the planned construction position 12 of the large section tunnel 10. A plurality of small-section tunnels 20 are constructed in parallel, and are arranged linearly adjacent to each other in the width direction (in this embodiment, five rows). The cross-sectional area of the small cross-section tunnel 20 is a value that can prevent the sewage tunnel 2 from rising due to the weight of the small cross-section tunnel 20 and the surrounding earth and sand even if the ground sediment for the cross section of the small cross-section tunnel 20 is removed. Calculate as follows.

小断面トンネル20は、推進工法やシールド工法等の公知のトンネル構築工法(本実施形態では推進工法)によって構築されている。小断面トンネル20は、その断面形状が、長方形の上側の二つのコーナー部が直線状に面取りされた六角形を呈している。なお、小断面トンネル20の断面形状は、六角形に限定されるものではなく、地盤の状態に応じて適宜決定される。   The small section tunnel 20 is constructed by a known tunnel construction method (promotion method in this embodiment) such as a propulsion method or a shield method. The small-section tunnel 20 has a hexagonal shape in which the cross-sectional shape of the two upper corners of the rectangle is chamfered linearly. In addition, the cross-sectional shape of the small cross-section tunnel 20 is not limited to a hexagon, and is appropriately determined according to the state of the ground.

小断面トンネル20の推進函体21の先端には、図3に示した掘削機50が設けられている。掘削機50は、図示しない発進立坑から到達立坑に向かって推進する。掘削機50は、正面にメインカッタ51とコーナーカッタ52を備えて構成されている。メインカッタ51は、掘削機50の正面の中心に軸部が配置されており、小断面トンネル20の大部分を掘削する。コーナーカッタ52は、正面下部の両側のコーナー部に配置されており、小断面トンネル20の下側の二つの出隅部を掘削する。なお、地盤1に礫が多く含まれている場合において、本実施形態のように、上側のコーナー部を面取りし、コーナーカッタを省略して、コスト低減を図っている。但し、大断面トンネルの上部も小断面トンネルを利用して構築する場合は、コーナーカッタを四隅に設けて断面矩形の掘削機とする。また、地盤が比較的掘削しやすい場合も、断面矩形の掘削機としてもよい。   The excavator 50 shown in FIG. 3 is provided at the tip of the propulsion box 21 of the small-section tunnel 20. The excavator 50 propels from a start shaft (not shown) toward a destination shaft. The excavator 50 includes a main cutter 51 and a corner cutter 52 on the front. The main cutter 51 has a shaft portion disposed at the center of the front surface of the excavator 50 and excavates most of the small-section tunnel 20. The corner cutters 52 are disposed at the corners on both sides of the front lower part, and excavate the two protruding corners below the small section tunnel 20. In addition, when the ground 1 contains a lot of gravel, the upper corner portion is chamfered and the corner cutter is omitted as in the present embodiment to reduce the cost. However, when the upper part of the large section tunnel is also constructed using the small section tunnel, corner cutters are provided at the four corners to form a rectangular section excavator. Further, when the ground is relatively easy to excavate, an excavator having a rectangular cross section may be used.

(アンカー接続工程)
次に、中央の小断面トンネル20の底部に孔をあけて、図4に示すように、この孔から下方の地盤に向けてアンカー22を挿入する。アンカー22は、トンネルの長手方向に沿って所定ピッチで複数形成される。アンカー22は、押さえ構造体30を小断面トンネル20内に構築する際に、押さえ構造体30に接続される。なお、本実施形態では、アンカー22を形成した後に、押さえ構造体30を構築しているが、この施工順序に限定されるものではなく、押さえ構造体を構築した後にアンカーを形成するようにしてもよい。
(Anchor connection process)
Next, a hole is made in the bottom of the small tunnel 20 at the center, and the anchor 22 is inserted from this hole toward the ground below as shown in FIG. A plurality of anchors 22 are formed at a predetermined pitch along the longitudinal direction of the tunnel. The anchor 22 is connected to the holding structure 30 when the holding structure 30 is constructed in the small cross-section tunnel 20. In this embodiment, after the anchor 22 is formed, the pressing structure 30 is constructed. However, the construction order is not limited to this, and the anchor is formed after the pressing structure is constructed. Also good.

(押さえ構造体構築工程)
押さえ構造体構築工程では、小断面トンネル20内に、押さえ構造体30を構築する。押さえ構造体30は、鉄筋コンクリート製のスラブにて構成されている。本実施形態では、押さえ構造体30は、小断面トンネル20の上部を開削したときに下水用トンネル2の浮上りを防止できる重量に形成される。押さえ構造体30を構築するに際しては、隣接する推進函体21,21の接触部分の鋼殻のスキンプレートを撤去し、複数の小断面トンネル20,20・・・の内部を連通させる。そして、連通された各小断面トンネル20内部に、配筋を連続的に施して、所定の厚さになるようにコンクリートを打設する。コンクリートは、発進立坑または到達立坑から小断面トンネル20内を通って供給され、小断面トンネル20内で打設される。
(Presser structure construction process)
In the pressing structure constructing step, the pressing structure 30 is constructed in the small cross-section tunnel 20. The holding structure 30 is composed of a slab made of reinforced concrete. In the present embodiment, the holding structure 30 is formed with a weight that can prevent the sewage tunnel 2 from being lifted when the upper portion of the small-section tunnel 20 is cut. In constructing the holding structure 30, the skin plate of the steel shell at the contact portion of the adjacent propelling boxes 21, 21 is removed, and the insides of the plurality of small cross-sectional tunnels 20, 20,. Then, bar arrangement is continuously applied inside each small-section tunnel 20 communicated, and concrete is placed so as to have a predetermined thickness. The concrete is supplied from the starting shaft or the reaching shaft through the small section tunnel 20 and placed in the small section tunnel 20.

このとき、アンカー22の頭部の周囲にも適宜配筋が施されており、押さえ構造体30とアンカー22が一体化される(アンカー接続工程)。押さえ構造体30は、小断面トンネル20内に一体形成されたコンクリート構造体31と、推進函体21の下部21aとで構成される。このように押さえ構造体30を、小断面トンネル20内に構築することで、下水用トンネル2上方の重量を確保し、上から押さえることで、押さえ構造体30が「重し」となり、下水用トンネル2の浮き上がりを防止する。   At this time, reinforcement is also appropriately provided around the head of the anchor 22, and the pressing structure 30 and the anchor 22 are integrated (anchor connecting step). The holding structure 30 includes a concrete structure 31 integrally formed in the small cross-section tunnel 20 and a lower portion 21 a of the propulsion box 21. By constructing the holding structure 30 in the small cross-section tunnel 20 in this way, the weight above the sewage tunnel 2 is secured, and by pressing from above, the holding structure 30 becomes “weight” and is used for sewage. Prevent the tunnel 2 from lifting.

(上部構築工程)
次に、上部構築工程に移行する。図5乃至図7に示すように、本実施形態の上部構築工程では、開削工法によって大断面トンネル10の上部14を構築する。
(Upper construction process)
Next, the process proceeds to the upper construction process. As shown in FIGS. 5 to 7, in the upper construction process of the present embodiment, the upper part 14 of the large-section tunnel 10 is constructed by an open-cut method.

まず、図5に示すように、押さえ構造体構築工程と前後あるいは並行して、並列された複数の小断面トンネル20,20・・・の幅方向外側に、土留壁55を形成する。土留壁55は、開削工程にて地盤を掘り下げる前に、大断面トンネル10の構築予定位置の両側に形成しておく。土留壁55は、例えば、H形鋼等からなる土留杭を複数打ち込んで、隣り合う土留杭の間に矢板をはめ込んで形成される。   First, as shown in FIG. 5, a retaining wall 55 is formed on the outer side in the width direction of the plurality of small cross-sectional tunnels 20, 20. The retaining wall 55 is formed on both sides of the planned construction position of the large-section tunnel 10 before digging the ground in the excavation process. The retaining wall 55 is formed by, for example, driving a plurality of retaining piles made of H-shaped steel or the like and inserting a sheet pile between adjacent retaining piles.

その後、小断面トンネル20の上方を地上から開削する。地盤1を掘り下げたら、互いに対向する土留壁55,55間に梁等を組み付けて山留支保工56を形成し、開削溝の内側から土留壁55を支持する。開削と並行して、土留壁55と小断面トンネル20との間を止水する(止水工程)。この止水は、土留壁55と小断面トンネル20との間およびその下方の地盤57を地盤改良することで行う。地盤改良は、地盤57内にセメントミルクや固化薬液などの注入材を注入して、透水係数を小さくする。ここで、下水用トンネル2の上方の地盤1が取り除かれることとなるが、押さえ構造体30が下水用トンネル2を上から押さえているので、下水用トンネル2が浮き上がることはない。   Thereafter, the upper part of the small-section tunnel 20 is cut from the ground. When the ground 1 is dug down, a beam or the like is assembled between the retaining walls 55 and 55 facing each other to form a mountain retaining work 56, and the retaining wall 55 is supported from the inside of the cut groove. In parallel with the excavation, water is stopped between the retaining wall 55 and the small-section tunnel 20 (water stop process). This water stop is performed by improving the ground 57 between the retaining wall 55 and the small-section tunnel 20 and below the ground 57. In the ground improvement, an injection material such as cement milk or a solidified chemical solution is injected into the ground 57 to reduce the water permeability coefficient. Here, the ground 1 above the sewage tunnel 2 is removed, but since the pressing structure 30 presses the sewage tunnel 2 from above, the sewage tunnel 2 does not rise.

止水工事が完了したら、図6に示すように、小断面トンネル20の推進函体21の上部21b(押さえ構造体30のコンクリート構造体31よりも上方に突出している部分)を切断して撤去する。推進函体21は、押さえ構造体30の上面と同等の高さで切断する。押さえ構造体30と推進函体21の下部21aとで、大断面トンネル10の下部(底版11)が構成される。   When the water stop construction is completed, as shown in FIG. 6, the upper portion 21 b of the propulsion box 21 of the small-section tunnel 20 (the portion protruding upward from the concrete structure 31 of the pressing structure 30) is cut and removed. To do. The propelling box 21 is cut at a height equivalent to the upper surface of the pressing structure 30. The holding structure 30 and the lower portion 21 a of the propelling box 21 constitute the lower portion (bottom plate 11) of the large-section tunnel 10.

その後、底版11の上部にアンカー筋(図示せず)を設置するとともに、型枠(図示せず)を形成する。そして、トンネル長手方向の所定長さのエリアごとに、山留支保工56を撤去して、型枠内にコンクリートを打設し大断面トンネル10の上部14を構築する。所定の養生期間を経て大断面トンネル10の強度が発現したら、大断面トンネル10と土留壁55間に山留支保工56’形成する。その後、大断面トンネル10の上部14の構築が完了した隣のエリアで、前記工程を順次繰り返し行って、大断面トンネル10の上部14を構築する。このように、所定長さのエリア毎に、山留支保工56,56’を盛り替えていくことで、コンクリートの打設時に山留支保工56が取り除かれる長さを短くできるので、地盤1の壁面の山留めを行うことができる。   Thereafter, anchor bars (not shown) are installed on the upper portion of the bottom plate 11 and a mold (not shown) is formed. Then, for each area of a predetermined length in the tunnel longitudinal direction, the mountain retaining structure 56 is removed, and concrete is placed in the formwork to construct the upper portion 14 of the large section tunnel 10. When the strength of the large cross-section tunnel 10 is developed after a predetermined curing period, a mountain retaining work 56 ′ is formed between the large cross-section tunnel 10 and the retaining wall 55. Thereafter, in the adjacent area where the construction of the upper portion 14 of the large-section tunnel 10 is completed, the above steps are sequentially repeated to construct the upper portion 14 of the large-section tunnel 10. In this manner, by changing the pile support 56, 56 ′ for each area of a predetermined length, the length at which the pile support 56 is removed when placing concrete can be shortened. It is possible to fix the wall of the wall.

大断面トンネル10の全長に渡って上部14の構築が完了したら、埋め戻しを行いつつ、山留支保工56’を撤去して、トンネル構築が完了する。このとき、土留壁55も埋設する。   When the construction of the upper portion 14 is completed over the entire length of the large cross-section tunnel 10, the mountain construction support 56 'is removed while performing backfilling, and the tunnel construction is completed. At this time, the retaining wall 55 is also buried.

以上説明したような地盤変形防止方法および地中構造物構築方法によれば、地盤1内に、小断面トンネル20を構築し、その小断面トンネル20内に、押さえ構造体30を構築しているので、地盤1内の工事で、地盤1の変形を防止できる。特に、本実施形態では、下水用トンネル2の上方に押さえ構造体30を形成しているので、下水用トンネル2の浮き上がりを防止することができる。また、地盤変形防止のための工事における地上からの作業を地中に形成した小断面トンネル10の内部で行うので、地上から固化剤を注入していた従来と比較して、大幅に低減することができる。これによって、道路規制等の地上での影響を最小限にすることができる。   According to the ground deformation prevention method and the underground structure construction method as described above, the small-section tunnel 20 is constructed in the ground 1, and the holding structure 30 is constructed in the small-section tunnel 20. Therefore, the deformation of the ground 1 can be prevented by the construction in the ground 1. In particular, in this embodiment, since the pressing structure 30 is formed above the sewage tunnel 2, the sewage tunnel 2 can be prevented from being lifted. In addition, since the work from the ground in the work for preventing ground deformation is performed inside the small section tunnel 10 formed in the ground, it is significantly reduced compared to the conventional case where the solidifying agent is injected from the ground. Can do. Thereby, the influence on the ground such as road regulations can be minimized.

また、本実施形態のように地中で押さえ構造体30を構築する新たな地盤変形防止方法および地中構造物構築方法によれば、従来の工法において地盤改良領域の上部に既設地中構造物が埋設されて固化剤注入用パイプの挿入が困難な場合等の、地盤変形を防止する領域の全体に渡って地盤改良を行うことが不可能な場合であっても、地盤1の変形を防止することができる。   Moreover, according to the new ground deformation prevention method and underground structure construction method for constructing the holding structure 30 in the ground as in the present embodiment, the existing underground structure in the upper part of the ground improvement region in the conventional construction method. Even if it is impossible to perform ground improvement over the entire area where ground deformation is prevented, such as when it is difficult to insert a solidifying agent injection pipe due to being buried, it prevents deformation of the ground 1 can do.

さらに、本実施形態では、押さえ構造体30は、推進函体21の下部21aと合わせて、後の工程で地盤1内に構築される大断面トンネル10の底版11を構成するので、押さえ構造体30を有効利用することができる。これによって、大断面トンネル10の工期短縮とコストダウンが達成できる。言い換えれば、大断面トンネル10の底版11を利用して地盤の変形を防止しているので、従来の固化剤注入のような地盤変形防止のためのみの工事を行う必要がなく、その分の工期やコストを省略することができる。   Further, in the present embodiment, the pressing structure 30 constitutes the bottom plate 11 of the large-section tunnel 10 constructed in the ground 1 in a later step together with the lower portion 21a of the propelling box 21, so the pressing structure 30 can be used effectively. As a result, the construction period and cost of the large-section tunnel 10 can be shortened. In other words, since the ground deformation is prevented by using the bottom plate 11 of the large section tunnel 10, it is not necessary to perform the construction only for the ground deformation prevention like the conventional solidifying agent injection, and the construction period for that time And cost can be omitted.

また、本実施形態では、押さえ構造体30を、その下方の地盤1に埋設したアンカー22に接続しているので、地盤1の変形を防止する押さえ効果の向上を図れる。また、押さえ構造体30をアンカー22に接続することで、押さえ構造体30の重量を減らすことができるので、押さえ構造体30本体を薄くすることができる。これによって、押さえ構造体30の構築に必要なコストおよび工期を低減することができる。   Moreover, in this embodiment, since the holding | suppressing structure 30 is connected to the anchor 22 embed | buried under the ground 1 of the downward direction, the improvement of the pressing effect which prevents a deformation | transformation of the ground 1 can be aimed at. Moreover, since the weight of the pressing structure 30 can be reduced by connecting the pressing structure 30 to the anchor 22, the main body of the pressing structure 30 can be made thin. As a result, the cost and construction period required for the construction of the holding structure 30 can be reduced.

さらに、本実施形態では、開削工法によって大断面トンネル10の上部を構築しているので、上部構築工程における工期短縮およびコストダウンを図ることができる。また、開削工事における土留杭54の打ち込みを、押さえ構造体30の構築後に行っているので、地上からの作業(土留杭54の打ち込み)を、開削工程の日程と連続して行える。これによって、道路規制の期間を最小限に抑えることができる。   Furthermore, in this embodiment, since the upper part of the large-section tunnel 10 is constructed by the open-cut method, it is possible to shorten the construction period and reduce the cost in the upper construction process. In addition, since the earth retaining pile 54 in the excavation work is driven after the pressing structure 30 is constructed, the work from the ground (the anchor pile 54 is driven) can be performed continuously with the schedule of the excavation process. As a result, the road regulation period can be minimized.

さらに、上部構築工程では、小断面トンネル20の幅方向外側に形成された土留壁55と、小断面トンネル20との間を止水しているので、施工領域への浸水を防止でき、施工環境の向上を図れる。なお、地盤1の状態(地下水が少ない場合等)によっては、止水工事を行わなくてもよい場合もある。   Furthermore, in the upper construction process, water is stopped between the retaining wall 55 formed on the outer side in the width direction of the small cross-section tunnel 20 and the small cross-section tunnel 20, so that inundation into the construction area can be prevented, and the construction environment Can be improved. In addition, depending on the state of the ground 1 (when there is little groundwater, etc.), it may not be necessary to perform the water stop construction.

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、本実施形態では、押さえ構造体30は、下水用トンネル2の上方に設けられ、その浮上りを防止するように構成されているがこれに限定されるものではない。下水用トンネルが埋設されていない地盤1内であっても、地盤の浮上りや変形の虞がある地盤、例えば、地下水圧が高い地盤等において、大断面トンネルを構築する場合に、その大断面トンネルの構築予定位置の底部に小断面トンネルを構築して、その小断面トンネル内に押さえ構造体を形成するようにしてもよい。また、既存地中埋設物は下水用トンネル2に限定されるものではなく、地下鉄の函体や建築物の布基礎等、地中に埋設されている構造物であっても、本発明は適用可能である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated, this invention is not the meaning limited to the said embodiment, A design change is possible suitably in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, in the present embodiment, the pressing structure 30 is provided above the sewage tunnel 2 and configured to prevent its lifting, but is not limited thereto. Even in the ground 1 where the sewage tunnel is not buried, when constructing a large section tunnel in the ground where the ground may be lifted or deformed, for example, the ground where the groundwater pressure is high, the large section tunnel Alternatively, a small-section tunnel may be constructed at the bottom of the planned construction position, and a holding structure may be formed in the small-section tunnel. Further, the existing underground buried object is not limited to the sewage tunnel 2, and the present invention can be applied to a structure buried underground such as a subway box or a fabric cloth foundation. Is possible.

さらに、本実施形態の上部構築工程では、開削工法によって大断面トンネル10の上部14を構築しているが、これに限定されるものではなく、上部14も小断面トンネルを利用して構築するようにしてもよい。このようにすれば、地上からの作業をさらに低減することができる。   Furthermore, in the upper construction process of the present embodiment, the upper portion 14 of the large section tunnel 10 is constructed by the open-cut method, but the present invention is not limited to this, and the upper portion 14 is constructed using the small section tunnel. It may be. In this way, work from the ground can be further reduced.

また、前記実施形態では、大断面トンネル10が地盤1内に構築される新設地下構造物であったが、これに限定されるものではない。例えば、地下に埋設される地下タンク等の他の地下構造物であってもよい。この場合、地下タンクの下方に形成される基礎部分にトンネルを形成して、そのトンネル内に押さえ構造体を構築することとなる。これによって、基礎部分およびその下方の地盤の変形を防止することができる。   Moreover, in the said embodiment, although the large cross-sectional tunnel 10 was the newly installed underground structure built in the ground 1, it is not limited to this. For example, another underground structure such as an underground tank buried underground may be used. In this case, a tunnel is formed in the base portion formed below the underground tank, and a holding structure is constructed in the tunnel. As a result, deformation of the foundation portion and the ground below it can be prevented.

さらに、本発明に係る地盤変形防止方法においては、小断面トンネルの構築位置は、大断面トンネルの構築予定位置の底部に限定されるものではない。具体的には、トンネル等の地下構造物を構築する場所でなくても、例えば地下水圧の上昇等の理由によって地盤変形が発生する虞のある地盤の内部に、小断面トンネルを構築して押さえ構造体を構築するようにしてもよい。この場合においても、地上からの作業を省略できるので、道路規制等の地上への影響を低減することができる。   Furthermore, in the ground deformation prevention method according to the present invention, the construction position of the small cross-section tunnel is not limited to the bottom of the construction planned position of the large cross-section tunnel. Specifically, even if it is not a place for constructing underground structures such as tunnels, a small-section tunnel is constructed and pressed inside the ground where ground deformation may occur due to, for example, an increase in groundwater pressure. A structure may be constructed. Even in this case, since the work from the ground can be omitted, the influence on the ground such as road regulation can be reduced.

1 地盤
10 大断面トンネル(新設地中構造物)
11 底版
12 (大断面トンネルの)構築予定位置
14 (大断面トンネルの)上部
20 小断面トンネル(トンネル)
21a (小断面トンネルの)下部
21b (小断面トンネルの)上部
22 アンカー
30 押さえ構造体
55 土留壁
1 Ground 10 Large section tunnel (new underground structure)
11 Bottom plate 12 Planned construction position (for large section tunnel) 14 Upper part (for large section tunnel) 20 Small section tunnel (tunnel)
21a Lower part (small section tunnel) 21b Upper part (small section tunnel) 22 Anchor 30 Holding structure 55 Earth retaining wall

Claims (7)

地盤内の既存地中構造物の上方にトンネルを構築し、前記トンネル内に、前記既存地中構造物の浮上りを防止するとともに前記トンネルの下方の地盤の変形を防止するための押さえ構造体を構築する地盤変形防止方法であって、
前記トンネル内から前記下方の地盤に向けてアンカーを挿入して、前記アンカーと前記押さえ構造体とを接続する
ことを特徴とする地盤変形防止方法。
A holding structure for constructing a tunnel above an existing underground structure in the ground and preventing the existing underground structure from rising in the tunnel and preventing deformation of the ground below the tunnel A method of preventing ground deformation,
A ground deformation prevention method , wherein an anchor is inserted from the tunnel toward the lower ground to connect the anchor and the pressing structure .
前記アンカーは、前記押さえ構造体を構築する際に前記押さえ構造体に接続される
ことを特徴とする請求項1に記載の地盤変形防止方法。
The ground deformation preventing method according to claim 1, wherein the anchor is connected to the pressing structure when the pressing structure is constructed .
前記トンネルは、複数の小断面トンネルからなり、
隣り合う前記小断面トンネルは、互いに隣接して構築される
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の地盤変形防止方法。
The tunnel comprises a plurality of small section tunnels,
The ground deformation preventing method according to claim 1 , wherein the adjacent small-section tunnels are constructed adjacent to each other .
前記小断面トンネルの断面形状は、長方形の上側の二つのコーナー部が直線状に面取りされた六角形を呈している
ことを特徴とする請求項3に記載の地盤変形防止方法。
4. The ground deformation prevention method according to claim 3, wherein the cross-sectional shape of the small-section tunnel has a hexagonal shape in which two corners on the upper side of the rectangle are linearly chamfered .
地盤内の既存地中構造物の上方に構築される新設地中構造物の構築予定位置の底部に、トンネルを構築する底部構築工程と、
前記トンネル内から前記トンネルの下方の地盤に向けてアンカーを挿入するアンカー設置工程と、
前記トンネル内に押さえ構造体を構築する押さえ構造体構築工程と、
前記押さえ構造体を、前記アンカーに接続するアンカー接続工程と、
前記トンネルの上方を掘削して、前記新設地中構造物の上部を構築する上部構築工程と、を備えた
ことを特徴とする地中構造物構築方法。
A bottom construction process for constructing a tunnel at the bottom of the planned construction position of a new underground structure built above an existing underground structure in the ground ;
An anchor installation step of inserting an anchor from the inside of the tunnel toward the ground below the tunnel;
A holding structure construction process for building a holding structure in the tunnel;
An anchor connection step of connecting the pressing structure to the anchor ;
An upper construction step of excavating above the tunnel and constructing an upper part of the newly installed underground structure.
前記底部構築工程では、推進工法またはシールド工法によって前記トンネルを構築し、
前記上部構築工程では、開削工法によって前記新設地中構造物の上部を構築する
ことを特徴とする請求項5に記載の地中構造物構築方法。
In the bottom construction step, the tunnel is constructed by a propulsion method or a shield method,
6. The underground structure building method according to claim 5, wherein, in the upper building process, the upper part of the newly installed underground structure is built by an open-cut method.
前記トンネルの幅方向外側に形成された土留壁と、前記トンネルとの間を止水する止水工程をさらに備えた
ことを特徴とする請求項6に記載の地中構造物構築方法。
The underground structure construction method according to claim 6, further comprising a water stopping step for stopping water between a retaining wall formed on the outer side in the width direction of the tunnel and the tunnel.
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