JP2001182477A - 仕切鉄板の装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 先行エレメントの仕切鉄板により掘進ライン
を妨げられことなく、かつ、シールドマシーンにより切
削された切削片を細かくすることができる仕切り鉄板の
装置を提供する。 【解決手段】 シールドマシーンが設置される立坑の施
工予定掘削線に沿って予め形成された長方形状の掘削溝
に、コンクリートが充填された鉄筋かご２０が先行エレ
メントとして配設され、鉄筋かご２０に隣接してコンク
リートが充填された鉄筋かご２１が後行エレメントとし
て配設されて、鉄筋かごにより構築される土留め壁構造
体に使用され、鉄筋かごはシールドマシーンの発進・到
達部２７を有し、鉄筋かご２０の長手方向端部には、仕
切鉄板２９が設けられ、発進・到達部２７が先行エレメ
ントと後行エレメントとに跨っているとき、仕切鉄板に
は発進・到達部に相当する箇所に硬質ウレタン樹脂より
なるプラスチックス発泡体を無機繊維で強化した複合材
３１が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールドマシーン
が設置される立て抗を囲むようにして配設された土留め
壁構造体に使用される仕切鉄板の装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、土木、建設作業においては、
図７に示すように、シールドマシーン１が設置される立
坑２の周囲を土留め壁構造体３で囲って、地盤の崩れを
防いでいる。その土留め壁構造体３には、図８に示すよ
うに鉄筋４にコンクリート５を充填（打設）した鉄筋コ
ンクリートから構成されたものがある。この鉄筋コンク
リートには、図８に示すように、そのシールドマシーン
１の発進・到達部６にシールドマシーン１による切削の
容易化を図るために、切削容易部材として硬質ウレタン
樹脂よりなるプラスチックス発泡体を無機繊維（ガラス
長繊維）で強化した複合材（ＦＦＵ）７が設けられてい
る（例えば、特開平８−３０３１７８号公報参照）。こ
こで、符号８は、複合材（ＦＦＵ）７と鉄筋４とを結合
する継ぎ手部を示している。

【０００３】その土留め壁構造体３は、立坑２を掘削す
る前に、図９に示すように、その立坑２の施工予定掘削
線に沿って予め形成された長方形状の掘削溝９に、先行
エレメントとしての鉄筋かご１０を配設した後にコンク
リートを打設し、この掘削溝９に連続して施工予定掘削
線に沿って長方形状の掘削溝１１を掘削し、この掘削溝
１１にコンクリートが打設された鉄筋かご１０に隣接し
て後行エレメントとしての鉄筋かご１２を配設した後に
コンクリートを打設し、この先行エレメントと後行エレ
メントとを配設することにより構築される。立坑２は、
その土留め壁構造体３を構築した後、この土留め壁構造
体３によって囲まれた地盤領域を掘削することにより形
成される。なお、図９において、符号９’は先行エレメ
ントとしてのＬ字状の鉄筋かご１０’を配設するための
Ｌ字形状の掘削溝を示す。以下においては、この鉄筋か
ご１０’は、Ｌ字形状である点を除いて前記鉄筋かご１
０と同様なので、この鉄筋かご１０に含めて説明され
る。

【０００４】その鉄筋かご１０、１２は、縦筋と横筋と
から大略構成され、この鉄筋かご１０、１２は一度に長
いもの（前記施工予定掘削線に沿う方向に長い）を作る
ことができない。長くてもせいぜい７ｍ程度であり、そ
の結果、単一の鉄筋かご１０、１２に設けられる発進・
到達部６の大きさは必然的に限られる。この発進・到達
部６の大きさを７ｍ以上の径を有する大きなものとする
こととすると、発進・到達部６を先行エレメントとして
の鉄筋かご１０と後行エレメントとしての鉄筋かご１２
とに跨って形成せざるを得ないこととなる。

【０００５】ところで、その掘削溝９、１１は、鉄筋か
ご１０、１２を余裕をもって配設するために、鉄筋かご
１０、１２の長さよりも長めに掘られており、図１０に
示すように、鉄筋かご１０には、縦筋１３に直交して配
設された横筋１４の長手方向端部に、コンクリートの鉄
筋かご１０への充填時に、コンクリートが鉄筋かご１０
から掘削溝９に向かって流れ出ないようにこれをせき止
めする仕切鉄板１５、１５が設けられている。この仕切
鉄板１５、１５がその発進・到達部６に存在するときに
は、シールドマシーン１による切削は困難である。

【０００６】そこで、従来、このシールドマシーン１に
よる切削の容易化を図るために、仕切鉄板１５には、図
１１に示すように、発進・到達部６に相当する箇所に繊
維強化プラスチック（ＦＲＰ）製の仕切り板１６が設け
られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのＦ
ＲＰ製の仕切り板１６は、シールドマシーン１による切
削の際に、小さく削られにくいために大きく割れ易い傾
向がある。そのため、その切削片は、シールドマシーン
１のカッターヘッド１ａの開口部に入りずらく、たとえ
この開口部からＦＲＰ製の仕切り板１６の前記切削片を
取り入れることができたとしてもシールドマシーン１に
連通する排土管の排土口に引っかかって排出することが
困難であるという問題点がある。

【０００８】また、その鉄筋かご１０には、その発進・
到達部６に、同様の目的で、図１２に示すように、炭素
繊維棒１７が設けられているが、この炭素繊維棒１７は
長尺に切断され易い傾向にあり、同様にシールドマシー
ン１のカッターヘッド１ａの開口部に入りずらくて、こ
の開口部に引っかかりやすく、たとえこの開口部から取
り入れられたとしても同様に排土口に引っかかるという
問題点がある。

【０００９】本発明は上記の事情に鑑み為されたもの
で、その目的とするところは、単一の先行エレメントの
前記施工予定掘削線に沿う長さより大径なトンネルを掘
削する場合でも、該先行エレメントの仕切鉄板により掘
進ラインを妨げられことなく、かつ、シールドマシーン
により切削された切削片を細かくすることができ、もっ
て、その切削片がそのシールドマシーンのカッターヘッ
ドの開口部やシールドマシーンに連通する排土管の排土
口に引っかかるのを極力防止することのできる仕切り鉄
板の装置及び土留め壁構造体を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願請求項１に記載の仕切鉄板の装置は、シールド
マシーンが設置される立坑の施工予定掘削線に沿って予
め形成された長方形状の掘削溝に、コンクリートが充填
された鉄筋かごが先行エレメントとして配設され、該先
行エレメントの鉄筋かごに隣接してコンクリートが充填
された鉄筋かごが後行エレメントとして配設されて、前
記先行エレメントと前記後行エレメントとにより構築さ
れる土留め壁構造体に使用される仕切鉄板の装置におい
て、前記鉄筋かごは前記シールドマシーンの発進・到達
部を有し、前記先行エレメントとしての鉄筋かごの長手
方向端部には、前記コンクリートの前記先行エレメント
への充填時にこれをせき止めする仕切鉄板が設けられ、
前記発進・到達部が前記先行エレメントと前記後行エレ
メントとに跨っている場合、前記発進・到達部に存在す
る仕切鉄板の前記シールドマシーンによる切削の容易化
を図るために、前記仕切鉄板には前記発進・到達部に相
当する箇所に切削容易部材として硬質ウレタン樹脂より
なるプラスチックス発泡体を無機繊維で強化した複合材
が設けられていることを特徴とする。

【００１１】請求項１に記載の発明によれば、切削容易
部材としてシールドマシーンのカッターヘッドで細かく
削られ易い複合材である硬質ウレタン樹脂よりなるプラ
スチックス発泡体を無機繊維で強化した部材が仕切鉄板
に設けられているので、該仕切鉄板がシールドマシーン
の発進・到達部に存在するときでも、先行エレメントの
仕切鉄板により掘進ラインを妨げられことなく、かつ、
切削容易部材それ自体の切削片を細かくすることがで
き、もって、シールドマシーンによる切削片がそのシー
ルドマシーンのカッターヘッドの開口部やシールドマシ
ーンに連通する排土管の排土口に引っかかるのを極力防
止することができる。

【００１２】また、本願請求項２に記載の発明は、シー
ルドマシーンが設置される立坑の施工予定掘削線に沿っ
て予め形成された長方形状の掘削溝に、先行エレメント
としての鉄筋かごを配設した後にコンクリートを充填
し、前記掘削溝に隣接して前記施工予定掘削線に沿って
長方形状の掘削溝を形成し、該掘削溝に前記コンクリー
トが充填された鉄筋かごに隣接して後行エレメントとし
ての鉄筋かごを配設した後にコンクリートを充填して、
前記先行エレメントと前記後行エレメントとにより構築
される土留め壁構造体において、前記鉄筋かごは前記シ
ールドマシーンの発進・到達部を有し、前記先行エレメ
ントとしての鉄筋かごの長手方向端部には、前記コンク
リートの前記先行エレメントへの充填時にこれをせき止
めする仕切鉄板が設けられ、前記発進・到達部が前記先
行エレメントと前記後行エレメントとに跨っている場
合、前記発進・到達部に存在する仕切鉄板の前記シール
ドマシーンによる切削の容易化を図るために、前記仕切
鉄板には前記発進・到達部に相当する箇所に切削容易部
材として硬質ウレタン樹脂よりなるプラスチックス発泡
体を無機繊維で強化した複合材が設けられていることを
特徴とする。

【００１３】請求項２に記載の発明も、請求項１に記載
の発明と同様に、切削容易部材としてシールドマシーン
のカッターヘッドで細かく削られ易い複合材が仕切鉄板
に設けられているので、該仕切鉄板がシールドマシーン
の発進・到達部に存在するときでも、前記先行エレメン
トの仕切鉄板により掘進ラインを妨げられことなく、か
つ、切削容易部材それ自体の切削片を細かくすることが
でき、もって、シールドマシーンによる切削片がそのシ
ールドマシーンのカッターヘッドの開口部やシールドマ
シーンに連通する排土管の排土口に引っかかるのを極力
防止することができる。

【００１４】また、本願請求項３に記載の発明は、請求
項２に記載された土留め構造体において、前記発進・到
達部に切削容易部材として硬質ウレタン樹脂よりなるプ
ラスチックス発泡体を無機繊維で強化した複合材が設け
られていることを特徴とするものである。

【００１５】請求項３に記載の発明によれば、シールド
マシーンの発進・到達部に、仕切鉄板に設けられている
切削容易部材としての複合材と同一素材からなる切削容
易部材が設けられているので、請求項２の発明と同様の
効果を奏するのに加えて、切削容易部材に同一素材を用
いているので、切削容易部材の管理が容易であり、ま
た、材料コストの低減も図ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る土留め壁構造
体の部分概略図であって、（ａ）は図２に示す鉄筋かご
の配設状態を矢印Ｘ３方向から目視した図、（ｂ）は図
２に示す左側の仕切鉄板の正面図、（ｃ）は図２に示す
右側の仕切鉄板の正面図である。図２は本発明に係る土
留め壁構造体を構築する際の鉄筋かごの配設状態と仕切
鉄板装置とを示す概念図であって、（ａ）は図１（ａ）
のＸ１−Ｘ１線に沿う断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＸ
２−Ｘ２線に沿う断面図である。図３は図１（ｃ）に示
す仕切鉄板を拡大して示す詳細図であって、（ａ）はそ
の仕切鉄板の側面図、（ｂ）は（ａ）に示す仕切鉄板の
正面図、図４はその図３に示す仕切鉄板の継ぎ手部材の
構成を示す部分斜視図、図５は図３（ａ）のＸ５−Ｘ５
線に沿う断面図である。図６は図１（ｃ）のＸ４−Ｘ４
線に沿う断面図である。

【００１７】その図２において、符号２０は先行エレメ
ントとしての鉄筋かご、符号２１、２１は後行エレメン
トとしての鉄筋かごを示す。この鉄筋かご２０、２１は
縦筋２３と横筋２４とから大略構成され、縦筋２３と横
筋２４とは例えば溶接により結合されている。

【００１８】この鉄筋かご２０、２１は掘削溝２５、２
６に配設される。その掘削溝２５、２６はシールドマシ
ーンが設置される立坑の施工予定掘削線に沿って形成さ
れる。まず、最初に先行エレメントとしての鉄筋かご２
０が配設される掘削溝２５が掘削され、この掘削溝２５
に鉄筋かご２０を配設した後に鉄筋かご２０にコンクリ
ートが打設される。このコンクリートが固まった後に、
掘削溝２５に隣接して施工予定掘削線に沿って長方形状
の掘削溝２６を掘削し、この掘削溝２６に鉄筋かご２０
に隣接して後行エレメントとしての鉄筋かご２１を配設
した後にコンクリートを打設して、図１（ａ）に示す先
行エレメントと後行エレメントとにより土留め壁構造体
４６を構築する。

【００１９】その土留め壁構造体４６にはシールドマシ
ーンの発進・到達部２７が設けられている。この発進・
到達部２７は、２つの隣り合う鉄筋かご２０、２１に跨
って存在している。

【００２０】その鉄筋かご２０には、その長手方向端部
に仕切鉄板２８、２９が溶接等によって一体化されて設
けられている。仕切鉄板２８は図１（ｂ）に示すように
一枚の平板から構成されている。仕切鉄板２９は図１
（ｃ）に示すように鉄板部３０と切削容易部材３１とか
ら構成されている。その切削容易部材３１は発進・到達
部２７に相当する箇所に配置されている。

【００２１】この切削容易部材３１には硬質ウレタン樹
脂よりなるプラスチックス発泡体を無機繊維で強化した
複合材（ＦＦＵ）が用いられている。本実施例において
は、該複合材（ＦＦＵ）として、市販されている軽量耐
食構造材であるエスロンネオランバーＦＦＵの内、品種
記号ＦＦＵ−７４（積水化学工業株式会社製）を使用し
たが、これに限定されることはなく、要求される特性を
満たすものであれば他の複合材でもよい。また、鉄筋か
ご２０、２１には、シールドマシーンの発進・到達部２
７に相当する箇所に切削容易部材３２が設けられてい
る。この切削容易部材３２は切削容易部材３１と同一の
素材が用いられている。

【００２２】鉄板部３０と切削容易部材３１とは継手部
材３３により接合される。その継手部材３３は図３、図
４に示すように継手板部３４と補強部３５とから大略構
成されている。継手板部３４は切削容易部材３１に差し
込まれる差込み板部３４ａと鉄板部３０に接合される接
合板部３４ｂとから構成され、差込み板部３４ａには図
４に示すようにボルト挿通穴３７が形成され、接合板部
３４ｂにはボルト挿通穴３８が形成されている。

【００２３】切削容易部材３１には、その両端部に切込
みが入れられて、この切込みに差込み板部３４ａが挿入
されている。その切削部材３１の両端部には両側から一
対の締め付け鉄板３９が当てがわれ、切削部材３１と継
ぎ手部材３３とは図５に示すようにボルト４０とナット
４１とを用いて締結される。接合板部３４ｂは、図１
（ｃ）に示すように、ボルト４２により鉄板部３０に結
合され、これにより、鉄筋かご２０は仕切鉄板の装置と
される。

【００２４】鉄板部３０は、図６に示したように、前記
継手部材３３の補強部３５に相当する補強部４５と、更
に、中央補強部４７が両面に設けられている。この中央
補強部４７の一方は、前記継手部材３３の接合板部３４
ｂとの接合面では削除されているが、その他は仕切鉄板
２８，２９の全長にわたって設けられている。

【００２５】この仕切鉄板の装置によれば、仕切鉄板２
８がシールドマシーンの発進・到達部２７に存在すると
きでも、切削容易部材がシールドマシーンのカッターヘ
ッドで細かく削られ易い複合材で形成されているので、
該仕切鉄板２８により掘進ラインを妨げられことなく、
かつ、シールドマシーンにより切削された切削片を細か
くすることができるので、その切削片がそのシールドマ
シーンのカッターヘッドの開口部やシールドマシーンに
連通する排土管の排土口に引っかかるのを極力防止でき
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、切削容易部材がシール
ドマシーンのカッターヘッドで細かく削られ易い複合材
で形成されているので、仕切鉄板がシールドマシーンの
発進・到達部に跨って存在するときでも、先行エレメン
トの仕切鉄板により掘進ラインを妨げられことなく、か
つ、切削容易部材それ自体の切削片を細かくすることが
でき、もって、シールドマシーンによる切削片がそのシ
ールドマシーンのカッターヘッドの開口部やシールドマ
シーンに連通する排土管の排土口に引っかかるのを極力
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る土留め壁構造体の部分概略図であ
って、（ａ）は図２に示す鉄筋かごの配設状態を矢印Ｘ
３方向から目視した図、（ｂ）は図２に示す左側の仕切
鉄板の正面図、（ｃ）は図２に示す右側の仕切鉄板の正
面図である。

【図２】本発明に係わる土留め壁構造体を構築する際の
鉄筋かごの配設状態と仕切鉄板装置とを示す概念図であ
って、（ａ）は図１（ａ）のＸ１−Ｘ１線に沿う断面
図、（ｂ）は図１（ａ）のＸ２−Ｘ２線に沿う断面図で
ある。

【図３】図１（ｃ）に示す仕切鉄板を拡大して示す詳細
図であって、（ａ）はその仕切鉄板の側面図、（ｂ）は
（ａ）に示す仕切鉄板の正面図である。

【図４】図３に示す仕切鉄板の継ぎ手部の構成を示す部
分斜視図である。

【図５】図３（ａ）のＸ５−Ｘ５線に沿う断面図であ
る。

【図６】図１（ｃ）のＸ４−Ｘ４線に沿う断面図であ
る。

【図７】シールドマシーンが配置された立坑を示す断面
図である。

【図８】図７に示す土留め壁構造体の正面図である。

【図９】土留め壁構造体の構築作業を説明するための説
明図である。

【図１０】図９に示す鉄筋かごと掘削溝との配置関係を
詳細に説明するための説明図である。

【図１１】従来の仕切鉄板の概略構成を示す斜視図であ
る。

【図１２】従来の仕切鉄板の装置を有する鉄筋かごの概
略構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

２０、２１ 鉄筋かご ２５ 掘削溝 ２６ 土留め壁構造体 ２７ 発進・到達部 ２９ 仕切鉄板 ３１複合材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井田 隆久 東京都千代田区一番町31番地 株式会社錢 高組内 (72)発明者 竹中 計行 東京都千代田区一番町31番地 株式会社錢 高組内 (72)発明者 山内 秀夫 東京都港区虎ノ門２−３−17 積水化学工 業株式会社内 (72)発明者 谷口 良一 滋賀県栗太郡栗東町野尻75 積水化学工業 株式会社内 (72)発明者 東 俊司 滋賀県栗太郡栗東町野尻75 積水化学工業 株式会社内 Ｆターム(参考） 2D054 AC01 DA39 EA07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールドマシーンが設置される立坑の施
   工予定掘削線に沿って予め形成された長方形状の掘削溝
   に、コンクリートが充填された鉄筋かごが先行エレメン
   トとして配設され、該先行エレメントの鉄筋かごに隣接
   してコンクリートが充填された鉄筋かごが後行エレメン
   トとして配設されて、前記先行エレメントと前記後行エ
   レメントとにより構築される土留め壁構造体に使用され
   る仕切鉄板の装置において、 前記鉄筋かごは、前記シールドマシーンの発進・到達部
   を有し、前記先行エレメントとしての鉄筋かごの前記施
   工予定掘削線に沿う長手方向端部には、前記コンクリー
   トの前記先行エレメントへの充填時にこれをせき止めす
   る仕切鉄板が設けられ、 前記発進・到達部が前記先行エレメントと前記後行エレ
   メントとに跨っている場合、前記仕切鉄板には前記発進
   ・到達部に相当する箇所に切削容易部材として硬質ウレ
   タン樹脂よりなるプラスチックス発泡体を無機繊維で強
   化した複合材が設けられていることを特徴とする仕切鉄
   板の装置。
2. 【請求項２】 シールドマシーンが設置される立坑の施
   工予定掘削線に沿って予め形成された長方形状の掘削溝
   に、先行エレメントとしての鉄筋かごを配設した後にコ
   ンクリートを充填し、前記掘削溝に隣接して前記施工予
   定掘削線に沿って長方形状の掘削溝を形成し、該掘削溝
   に、前記コンクリートが充填された鉄筋かごに隣接して
   後行エレメントとしての鉄筋かごを配設した後にコンク
   リートを充填して、前記先行エレメントと前記後行エレ
   メントとにより構築される土留め壁構造体において、 前記鉄筋かごは、前記シールドマシーンの発進・到達部
   を有し、前記先行エレメントとしての鉄筋かごの前記施
   工予定掘削線に沿う長手方向端部には、前記コンクリー
   トの前記先行エレメントへの充填時にこれをせき止めす
   る仕切鉄板が設けられ、 前記発進・到達部が前記先行エレメントと前記後行エレ
   メントとに跨っている場合、前記仕切鉄板には前記発進
   ・到達部に相当する箇所に切削容易部材として硬質ウレ
   タン樹脂よりなるプラスチックス発泡体を無機繊維で強
   化した複合材が設けられていることを特徴とする土留め
   壁構造体。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記発進・到達部に
   切削容易部材として硬質ウレタン樹脂よりなるプラスチ
   ックス発泡体を無機繊維で強化した複合材が設けられて
   いることを特徴とする土留め壁構造体。