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公開番号2024120306
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-05
出願番号2023027013
出願日2023-02-24
発明の名称地盤の凍結方法
出願人鹿島建設株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類E21D 9/06 20060101AFI20240829BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】凍土とシールドトンネルとの良好な凍着を実現する。
【解決手段】地盤の凍結方法は、シールド機1でシールドトンネル10を構築する際に、シールド機1のテールブラシ21間に充填材(例えばテールグリース22)を充填し、テールブラシ21の後方のテールボイド31内に裏込め材35を充填すること(ステップS1)、少なくとも、シールドトンネル10の外周面33とテールボイド31内の裏込め材35との間を、洗浄すること(ステップS2)、及び、この洗浄が行われた後に、シールドトンネル10の周辺の地盤を、テールボイド31内の裏込め材35と共に凍結すること(ステップS3)、を含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
シールド機でシールドトンネルを構築する際に、前記シールド機のテールブラシ間に充填材を充填し、前記テールブラシの後方のテールボイド内に裏込め材を充填すること、
少なくとも、前記シールドトンネルの外周面と前記テールボイド内の前記裏込め材との間を、洗浄すること、及び、
前記洗浄が行われた後に、前記シールドトンネルの周辺の地盤を、前記テールボイド内の前記裏込め材と共に凍結すること、
を含む、地盤の凍結方法。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
シールド機でシールドトンネルを構築する際に、前記シールド機のテールブラシ間に充填材を充填し、前記テールブラシの後方のテールボイド内に裏込め材を充填すること、
少なくとも、前記シールドトンネルの外周面と前記テールボイド内の前記裏込め材との間を、洗浄すること、及び、
前記洗浄に先立って、前記シールドトンネルの周辺の地盤を、前記テールボイド内の前記裏込め材と共に凍結すること、
を含む、地盤の凍結方法。
【請求項３】
前記洗浄することは、前記シールドトンネルの外周面と前記テールボイド内の前記裏込め材との間に洗浄液を注入することを含み、
前記充填材は油脂を含み、前記洗浄液は界面活性剤を含む、請求項１又は請求項２に記載の地盤の凍結方法。
【請求項４】
前記洗浄液は、前記シールドトンネルを内外に貫通する第１貫通孔を介して、前記シールドトンネルの外周面と前記テールボイド内の前記裏込め材との間に注入される、請求項３に記載の地盤の凍結方法。
【請求項５】
前記洗浄に用いられた後の前記洗浄液は、前記シールドトンネルを内外に貫通する第２貫通孔を介して、前記シールドトンネル内に回収される、請求項４に記載の地盤の凍結方法。
【請求項６】
前記洗浄が行われた後に、前記シールドトンネルの外周面と前記テールボイド内の前記裏込め材との間に隙間埋め材を充填することを更に含む、請求項１又は請求項２に記載の地盤の凍結方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドトンネルの周辺の地盤を凍結する方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
地中にトンネルを構築する際に用いられる工法の一例としてシールド工法を挙げることができる。シールド工法では、例えば、地山に発進立坑と到達立坑とを構築し、発進立坑から到達立坑へ向けてシールド機（シールド掘進機）で地山を掘削しながら、シールド機の後部で次々にセグメントをトンネル周方向に組み立ててセグメントリングを構築すると共に、隣接するセグメントリング同士をトンネル軸方向で連結することで筒状の覆工体（シールドトンネル）を構築する。この工法では、シールド機は、その後方の既設セグメントリングを推進ジャッキで後方へ押圧し、その反力として発生する推力によって、地山を掘削しながら前進する。また、一般的なシールド機の後部では、テールブラシ間にテールグリースが充填されており、このテールグリースをテールブラシでシールドトンネルの外周面に塗布することで、シールド機の後部での地下水に対する止水性能を確保している。更に、テールブラシの後方のテールボイド内には裏込め材が充填される。
【０００３】
特許文献１は、地盤凍結工法の一例として、シールドトンネルの周辺の地盤を凍結する方法を開示している。特許文献１では、シールドトンネルを構成するセグメントに設けられた凍結管内に冷媒を流通させることにより、シールドトンネルの周辺の地盤及び裏込め材の凍結を行っている（特許文献１の段落００５２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－０６９２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の塗布されたテールグリースについては、シールド機の通過後もシールドトンネルの外周面（換言すれば、セグメントの外面、及び、セグメントリングの外周面）に残存し得る。
【０００６】
この点、例えばシールドトンネルの地中切り拡げなどを行う際に、補助工法として地盤凍結工法を採用する場合には、凍土（前述の凍結される地盤及び裏込め材）とシールドトンネルとの界面の凍着強度（例えば凍着せん断強さ）に期待するが、当該界面にテールグリースが存在すると、その分、当該界面の凍着強度が低下する虞があった。
【０００７】
本発明は、このような実状に鑑み、凍土とシールドトンネルとの良好な凍着を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのため本発明の第１態様において、地盤の凍結方法は、
シールド機でシールドトンネルを構築する際に、前記シールド機のテールブラシ間に充填材を充填し、前記テールブラシの後方のテールボイド内に裏込め材を充填すること、
少なくとも、前記シールドトンネルの外周面と前記テールボイド内の前記裏込め材との間を、洗浄すること、及び、
前記洗浄が行われた後に、前記シールドトンネルの周辺の地盤を、前記テールボイド内の前記裏込め材と共に凍結すること、
を含む。
【０００９】
本発明の第２態様において、地盤の凍結方法は、
シールド機でシールドトンネルを構築する際に、前記シールド機のテールブラシ間に充填材を充填し、前記テールブラシの後方のテールボイド内に裏込め材を充填すること、
少なくとも、前記シールドトンネルの外周面と前記テールボイド内の前記裏込め材との間を、洗浄すること、及び、
前記洗浄に先立って、前記シールドトンネルの周辺の地盤を、前記テールボイド内の前記裏込め材と共に凍結すること、
を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シールドトンネルの外周面とテールボイド内の裏込め材との間に残存していたテールグリースなどの充填材を、前述の洗浄によって減少又は除去できるので、前述の凍土とシールドトンネルとの良好な凍着を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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