JP2000291388A - トンネルボーリングマシーン工法と使用するインバートライナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インバートライナの所要の設置精度と所要の
ＴＢＭ掘進速度を確保できるＴＢＭ工法とこれに使用す
るインバートライナを提供している。 【解決手段】 本発明によるＴＢＭ工法は、底盤部に
配置したインバートライナ１にライナピースを保持して
先行部１’に接合し、インバートライナ１と地山との隙
間に裏込材を充填すると共に掘削面にコンクリートを吹
き付けて固定するのに、レベル調整装置１０−１〜１０
−４を配備したインバートライナ１を使用し、ＴＢＭ坑
の中心１７を決めるインバートライナ１の位置を計画線
１８に調節した後に固定することを特徴としており、イ
ンバートライナの正確な位置への設置、固定とＴＢＭの
所要の掘進速度を確保している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネルボーリン
グマシーン工法（以下、ＴＢＭ工法という。）とこれに
用いるインバートライナに関し、特にＴＢＭ坑の蛇行を
防止できるＴＢＭ工法とこれに使用するインバートライ
ナに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＴＢＭ工法は、地山条件に恵まれると支
保工を使用することなく高速掘進が可能であることか
ら、その長所を生かしながらの採用が行われている。工
法で使用するＴＢＭ２０は、図５に見られるように、先
端にカッタヘッド２１を有し、その後部胴体２２にスキ
ンプレート２３を設けて肌落ちや小崩落による岩石が構
内に抜け落ちるのを防止している。又、機内後部にはス
ラストジャッキ２４、メイングリッパ２５等を備えてお
り、メイングリッパを坑壁に張り出して反力をとりなが
らスラストジャッキ２４を伸ばして掘進している。そし
て、メイングリッパで坑壁から反力をとれない場合に
は、シールドジャッキを用いてインバートライナ２６と
ライナーピース２７等から反力をとって掘進している。

【０００３】ＴＢＭのインバートライナ２６は、ＴＢＭ
坑内の底盤部に配置されており、これにライナーピース
が支保工によって保持されている。インバートライナ
は、グラウト注入口から裏込材を注入して地山との隙間
に充填しており、ライナーピースは、背面地山との隙間
を可能な限り狭めながら、掘削面に吹き付けコンクリー
ト２８を吹き付けて、支保構造体を構築している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、インバ
ートライナは、先行して組み立てられている部分に順次
接合してＴＢＭ坑の底盤部に定置、固定されて行くもの
であるが、ＴＢＭをインバートライナに反力をとって掘
進する方法では、ＴＢＭ工法で施工されるＴＢＭ坑の中
心は、従来から計画線に対して±１０ｃｍ程度蛇行する
のが一般的であった。このために、インバートライナを
設置するのに所要の精度で位置決めし、ＴＢＭを所要の
速度で掘進させることは極めて重要な課題でありなが
ら、それを解決するための安価なインバートライナは、
未だに提供されていない。

【０００５】本発明は、上記の状況に鑑みてその解決を
図るためになされたものであり、インバートライナの所
要の設置精度と所要のＴＢＭ掘進速度を確保できるＴＢ
Ｍ工法とこれに使用するインバートライナの提供を課題
にしている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるＴＢＭ工法
は、底盤部に配置したインバートライナにライナピース
を保持して先行部に接合し、インバートライナと地山と
の隙間に裏込材を充填すると共に掘削面にコンクリート
を吹き付けて固定するのに、レベル調整装置を配備した
インバートライナを使用し、インバートライナの位置を
調節した後に固定することを特徴としており、インバー
トライナの正確な位置への設置、固定とＴＢＭの所要の
掘進速度を確保している。

【０００７】請求項２に記載のインバートライナは、円
弧状の外表面と内面に形成した弦位置の水平部とから構
成され、水平部に外表面に到達する貫通孔を設け、貫通
孔にインバートライナの位置を調節できるレベル調整装
置を配備することを特徴としており、正確な位置への設
置、固定を可能にする機能を安価に提供している。

【０００８】請求項３、４に記載のインバートライナ
は、請求項２に記載のインバートライナにおいて、レベ
ル調整装置をねじの螺合による移行で構成するもので、
インバートライナの水平部に埋設したナットと先端に押
出棒を付設したボルトとで構成することを特徴としてお
り、コスト低減の達成を図っている。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明によるＴＢＭ工法は、底盤
部に配置したインバートライナにライナピースを保持し
て先行部に接合し、インバートライナと地山との隙間に
裏込材を充填すると共に掘削面にコンクリートを吹き付
けて固定するのに、レベル調整装置を配備したインバー
トライナを使用し、インバートライナの位置を調節した
後に固定するものである。以下に、図面に基づいて発明
の実施の形態を説明する。

【００１０】本発明によるＴＢＭ工法に使用するインバ
ートライナを図１に示している。図１（ａ）は、インバ
ートライナの平面図、同図（ｂ）は、図１（ａ）の
（ｂ）−（ｂ）矢視図である。インバートライナ１は、
コンクリート製で、円弧状の外表面２と外表面２の円弧
に対して弦の位置に形成した水平部３から構成されてい
る。水平部の中央付近には互いに接合して排水溝を形成
する集水溝４を設けてあり、その中心部には裏込材を注
入するためのグラウトホール５が配置されている。

【００１１】集水溝４の両側には、インバートライナを
水平に支持するのに適した位置にインバートライナ調整
孔６が配置されている。インバートライナ調整孔６は、
インバートライナの成型加工時に予めシース管７を埋設
しておくことで形成するもので、水平部３から外表面２
まで貫通している。インバートライナ調整孔６の数は、
任意であるが、インバートライナを支持してその傾斜状
態を調整する機能を達成するためには、少なくとも３個
以上をバランス良く配置することが望ましいといえる。

【００１２】インバートライナ１には、この他に水平部
に平行に適当な傾斜を持たせて埋め込まれ、集水溝４に
接続された集水管８、インバートライナの側面に配置さ
れ、インバートライナ同士を互いに接合する際に相互の
間に調芯ピンを介在させて移動を防止する調芯孔９等が
設けられているが、いずれも通常のインバートライナに
常備されているものであるから、その説明を省略する。

【００１３】図２には、インバートライナに配備される
レベル調整装置を分解して表示している。レベル調整装
置は、その操作によって、インバートライナと地山との
間隙を変化させてＴＢＭ坑の中心を計画線に一致させる
機能を果たすものである。微調整を行う操作は、各種の
機構によって達成可能であるが、ねじの螺合による移行
が簡潔で有効な手段であり、その中でもボルト、ナット
の使用が一般的である。本実施の形態でのレベル調整装
置１０は、ナット１１と先端に押出棒１２を圧接したボ
ルト１３から構成されている。

【００１４】ナット１１は、インバートライナ１に予め
埋設しておくことで配置されている。ナット１１の配置
は、上述したインバートライナ調整孔６を形成するため
にシース管７を配置するのと同時に組み込まれるもの
で、コンクリートを打設する前に中央部分に抜留め部材
１４を付着させて、図１に示すように前記シース管７の
水平部側の先端に続けて配置することで、インバートラ
イナ１に予め埋設されることになる。

【００１５】図３は、インバートライナにレベル調整装
置を配備した状態を示している。インバートライナ１の
水平部３には、ボルト１３が障害にならないように窪み
１５が形成されている。抜留め部材１４を付着させたナ
ット１１が、インバートライナ調整孔６の窪み１５とシ
ース管７先端との間に配置されており、ボルト１３がね
じ込まれて地山１６を押出棒１２が押圧しても、抜留め
部材１４によってナット１１が充分に耐えられるように
構成してある。

【００１６】本発明によるＴＢＭ工法は、図4に示す形
態でインバートライナの位置の設定と固定を行ってい
る。先行して位置を固定しているインバートライナ１’
に、調芯孔に挿入した調芯ピンを介在させてインバート
ライナ1を配置する。ＴＢＭを所要の掘進速度で推進さ
せるためには、反力を取る必要があるインバートライナ
の正確な固定が重要になる。インバートライナ１は、Ｔ
ＢＭ坑の中心１７を計画線１８と迅速に一致させるため
に正確な位置の設定が必要であり、±１０ｃｍ程度の調
節が行われなければならない。

【００１７】インバートライナ１’は、計画線１８上に
設定されているから、インバートライナ１’に調芯ピン
を介在させることで一端を設定しているインバートライ
ナ1の位置を調整して、インバートライナ１で形成され
るＴＢＭ坑の中心線を計画線１８上に誘導する。インバ
ートライナ１に配備された4個のレベル調整装置１０−
１〜１０−４は、個別に微調整が行われる。レベル調整
装置１０は、ボルトをねじ回すことによってインバート
ライナ１から押出棒の出し入れを行い、インバートライ
ナと地山との間隙を変えてインバートライナの位置を選
択するもので、各レベル調整装置の調整の組み合わせに
よって螺旋状に計画線上に容易に収斂させることができ
る。

【００１８】以上のように、本発明によるＴＢＭ工法
は、インバートライナに配備したレベル調整装置の簡単
な操作で、ＴＢＭ坑の中心を迅速に計画線に一致させる
ことができるので、ＴＢＭを所望の掘進速度で推進させ
ることが可能になり、コストの低減と工期の短縮を図る
ことができる。

【００１９】以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細
に説明してきたが、本発明によるＴＢＭ工法は、底盤部
に配置したインバートライナにライナピースを保持して
先行部に接合し、インバートライナと地山との隙間に裏
込材を充填すると共に掘削面にコンクリートを吹き付け
て固定するのに、レベル調整装置を配備したインバート
ライナを使用し、インバートライナの位置を調節した後
に固定することを特徴としているもので、インバートラ
イナの正確な位置への設置、固定とＴＢＭの所要の掘進
速度を確保しているものであるから、発明の趣旨に反し
ない範囲において、各種の変更が可能であることは当然
である。

【００２０】

【発明の効果】本発明によるＴＢＭ工法は、底盤部に配
置したインバートライナにライナピースを保持して先行
部に接合し、インバートライナと地山との隙間に裏込材
を充填すると共に掘削面にコンクリートを吹き付けて固
定するのに、レベル調整装置を配備したインバートライ
ナを使用し、インバートライナの位置を調節した後に固
定することを特徴としているので、インバートライナの
正確な位置への設置、固定を可能にし、ＴＢＭの所要の
掘進速度を確保できる効果を奏している。

【００２１】請求項２に記載のインバートライナは、円
弧状の外表面と内面に形成した弦位置の水平部とから構
成され、水平部に外表面に到達する貫通孔を設け、貫通
孔にインバートライナの位置を調節できるレベル調整装
置を配備することを特徴としているので、インバートラ
イナの正確な位置への設置、固定を安価に達成する効果
を奏している。

【００２２】請求項３、４に記載のインバートライナ
は、請求項２に記載のインバートライナにおいて、レベ
ル調整装置をねじの螺合による移行で構成するもので、
インバートライナの水平部に埋設したナットと先端に押
出棒を付設したボルトとで構成することを特徴としてい
るので、コストを低減できる効果を奏している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用するインバートライナ図

【図２】レベル調整装置の部材図

【図３】インバートライナに装備したレベル調整装置図

【図４】インバートライナのレベル調整図

【図５】ＴＢＭ工法の概要図

【符号の説明】

１ インバートライナ、 ２ 外表面、 ３ 水平部、
４ 集水溝、５ グラウトホール、 ６ インバート
ライナ調整孔、 ７ シース管、８ 集水管、 ９ 調
芯孔、 １０ レベル調整装置、 １１ ナット、１２
押出棒、 １３ ボルト、 １４ 抜留め部材、 １
５ 窪み、１６ 地山、 １７ ＴＢＭ坑の中心、１８
計画線、 ２０ ＴＢＭ、２１ カッタヘッド、 ２
２ 後部胴体、 ２３ スキンプレート、２４ スラス
トジャッキ、 ２５ メイングリッパ、２６ インバー
トライナ、 ２７ ライナーピース、２８ 吹き付けコ
ンクリート、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底盤部に配置したインバートライナにラ
   イナピースを保持して先行部に接合し、インバートライ
   ナと地山との隙間に裏込材を充填すると共に掘削面にコ
   ンクリートを吹き付けて固定するトンネルボーリングマ
   シーン工法において、レベル調整装置を配備したインバ
   ートライナを使用し、インバートライナの位置を調節し
   た後に固定することを特徴とするトンネルボーリングマ
   シーン工法。
2. 【請求項２】 円弧状の外表面と内面に形成した弦位置
   の水平部とから成るインバートライナであって、水平部
   に外表面に到達する貫通孔を設け、該貫通孔に位置を調
   節できるレベル調整装置を配備することを特徴とする請
   求項１に記載のトンネルボーリングマシーン工法に使用
   するインバートライナ。
3. 【請求項３】 レベル調整装置が、ねじの螺合による移
   行で構成されることを特徴とする請求項２に記載のイン
   バートライナ。
4. 【請求項４】 レベル調整装置が、水平部に埋設したナ
   ットと該ナットに螺合する先端に押出棒を付設したボル
   トとで構成されることを特徴とする請求項３に記載のイ
   ンバートライナ。