裏込め圧維持管理 ReBackシステム®
シールド掘進停止時の地盤沈下の抑制
概要
シールド工法では、シールド機後部の余掘り部に充填材(裏込め注入材)を注入する工程がありますが、シールド掘進時の注入量と注入圧力の管理が一般的であり、掘進停止時の圧力については着目されていませんでした。しかし、掘進停止時に充填材の圧力が低下した場合、圧密や収縮により余掘り部の体積が減少して地山の緩みが生じるため、掘進停止時の充填材の圧力低下は、地盤沈下の発生要因の1つになっていました。そこで、当社では、掘進停止時の裏込め注入材の圧力を保持することで、地山の緩みを抑制する技術である「ReBackシステム®」を開発しました。
画像① 概要図
メリット
- シールドの掘進停止時に裏込め圧の低下を防止することで、裏込め注入材が十分な強度を発現するまで裏込め層が保持されます。
- 地盤の変状や周辺構造物への影響を最小限にできます。実証実験により、掘進停止時の沈下量は砂質土で約16%、粘性土で約82%の低減を確認しました。
- 近接した併設トンネル施工においては、後行トンネルの裏込め圧を保持することで、地盤の緩みが抑制されるため、先行トンネルへの影響が少なくなります。
- NETIS登録(CG-210010-A)された技術です。
特徴
- 加圧保持装置と複数の同時裏込め注入管から構成されています。
- シールド掘進停止時に行う同時裏込め注入管の洗浄の際にも、注入管が複数あるため、注入と洗浄の管を入れ替えながら行えるため、連続した裏込め注入材の注入が可能となります。
- 余掘り部の裏込め注入材の圧力を、自動注入により適正な範囲内で調整します。
- 既に注入された余掘り部の裏込め注入材は追加注入により加圧保持されます。
関連リリース
論文
- シールド工法における掘進停止時裏込め圧保持システムの開発 その1—システムの概要—、土木学会全国大会第73回年次学術講演会(2018年9月)
- シールド工法における掘進停止時裏込め圧保持システムの開発 その2—実証実験結果報告—、土木学会全国大会第73回年次学術講演会(2018年9月)
- シールド工法における掘進停止時裏込め圧保持システムの開発および基礎実験、トンネル工学報告集(2018年11月)
- シールド工法における掘進停止時裏込め圧保持システムの開発 その3—実証施工結果報告—、土木学会全国大会第73回年次学術講演会(2021年9月)
- シールド工法における掘進停止時裏込め圧保持システムの開発および基礎実験、戸田建設技術研究報告、第45号(2019年)
特許
- 特許第6479868号 裏込め材保持方法及びこれに用いる裏込め注入システム