JP2001262976A - トンネル撤去方法及びトンネル埋め戻し方法及び管周縁切り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小口径トンネルの撤去を容易に行うこと。 【解決手段】 リング９１を、その内部に推進管列６２
を挿嵌させて該推進管列６２に沿って移動させ、推進管
列６２と外部の地盤８０側とを縁切りした後、推進管列
６２の一方の端部を他方の端部に向けて推進させること
により、これら推進管列６２を地盤８０より推進撤去す
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、不要になったトン
ネルを好適に撤去することのできるトンネル撤去方法及
びトンネル埋め戻し方法及び管周縁切り装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】下水管などの使用されなくなった古いト
ンネルを撤去し埋め戻す工事が行われている。従来この
ようなトンネル埋め戻し工事においては、シールド機に
より既設トンネルの外周地山を掘削し、地山から掘り出
されたトンネル覆工をシールド機内で解体し、トンネル
覆工が解体撤去された空間に埋め戻し材を打設してい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、既設トンネ
ルを推進工法により構築した場合には、トンネル覆工が
推進管により形成されている。従来より推進管には小口
径のものも多く採用されており、この場合、上述したト
ンネル埋め戻し工事で使用するシールド機も小口径のも
のが使用される。しかし小口径のシールド機では機内の
作業スペースが非常に狭く、例えば該機内で推進管を解
体することは容易な作業ではなかった。

【０００４】そこで本発明は上記事情に鑑み、推進管等
により形成された小口径トンネルの撤去及び埋め戻しを
容易に行うことのできるトンネル撤去方法及びトンネル
埋め戻し方法及び管周縁切り装置を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のうち請求項１は、推進工法により地盤（８０）中に
複数の推進管（６１）からなる推進管列（６２）を敷設
して構築したトンネル（６０）を撤去するトンネル撤去
方法において、端部に切断刃（９１ａ）が形成された筒
状の縁切り部材（９１）を、該縁切り部材の内部に前記
推進管列を挿嵌させると共に前記切断刃を移動方向前方
に向ける形で、該推進管列の一方の端部から他方の端部
まで移動させて、前記推進管列と該推進管列外部の地盤
側とを縁切りし、前記推進管列の一方の端部を他方の端
部に向けて推進させることにより、これら推進管列を地
盤より推進撤去することを特徴とする。

【０００６】また本発明のうち請求項２は、前記縁切り
部材を移動させる際に、前記切断刃の近傍に加圧流体を
供給することを特徴とする。

【０００７】また本発明のうち請求項３は、前記加圧流
体の供給は、前記縁切り部材と、該縁切り部材に挿嵌さ
れた前記推進管列との隙間を経由して行うことを特徴と
する。

【０００８】また本発明のうち請求項４は、前記縁切り
部材を移動させる際に、該縁切り部材が移動した後の前
記推進管列と前記地盤側との間に滑材を注入することを
特徴とする。

【０００９】また本発明のうち請求項５は、前記推進管
列は、立坑（５０）間を接続する形で敷設されており、
前記縁切り部材を移動する際には、前記立坑に接続部材
（９２）を牽引自在な牽引手段（９６）を設置すると共
に、該接続部材を該縁切り部材に接続しておき、前記牽
引手段で接続部材を牽引することにより前記縁切り部材
を牽引移動させるようにすることを特徴とする。

【００１０】また本発明のうち請求項６は、撤去すべき
前記トンネルは、前記推進管列と、該推進管列の端部に
接続された既設人孔（６５）と、を有しており、前記立
坑は前記既設人孔を利用して形成されていることを特徴
とする。

【００１１】また本発明のうち請求項７は、上記トンネ
ル撤去方法により前記推進管列を地盤より推進撤去する
際に、これら推進管列が推進した後の地中空間に埋め戻
し材（２１）を設置してトンネルの埋め戻しをすること
を特徴とする。

【００１２】また本発明のうち請求項８は、地盤中のト
ンネル管体（６１）と地盤側との間の縁切りを行う管周
縁切り装置（９０）において、接続部材（９２）を牽引
自在な牽引手段（９６）と、該牽引手段の牽引方向後方
に前記接続部材を介して接続される縁切り手段と、を備
え、前記縁切り手段は、前記接続部材により牽引自在に
接続され、内部に前記トンネル管体が挿嵌自在となった
筒状の縁切り部材（９１）を有し、前記縁切り部材の牽
引方向前端部に切断刃（９１ａ）を形成して構成した。

【００１３】また本発明のうち請求項９は、前記切断刃
の近傍に加圧流体を供給自在な加圧流体供給手段（９１
ｂ、９３、９７）を設けたことを特徴とする。

【００１４】また本発明のうち請求項１０は、前記加圧
流体供給手段は、前記加圧流体を前記縁切り手段まで輸
送する流体輸送管（９３）を有し、前記流体輸送管は、
前記縁切り部材の外周側に接続されており、前記接続部
材は、前記縁切り部材の外周側に接続されていると共
に、前記流体輸送管に対して直列対向して配置されてい
る。

【００１５】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

【００１６】

【発明の効果】上記構成により本発明のうち請求項１に
よると、縁切り部材を推進管列の一方の端部から他方の
端部まで移動させて、該推進管列と地盤側とを縁切りす
るので、地盤中で該推進管列を推進させることが容易に
なる。つまり、この推進管列を地盤中から容易に推進さ
せて撤去するので、撤去作業が容易であると共に、従来
のようにシールド機内に作業員が入って推進管を解体す
るといった作業は必要ない。従って、たとえ推進管が小
口径であったとしても作業員が該推進管内に入る必要が
殆どないので、工事の妨げとなる要因にはならずに済
む。つまり本発明により、小口径トンネルの撤去を容易
に行うことができる。

【００１７】また本発明のうち請求項２によると、切断
刃により切断された裏込め材等が該切断刃近傍において
塊を形成しようとするが、供給される加圧流体により分
散させることで該塊の形成が防止される。よって、切断
刃に対する抵抗が低減されるので縁切り部材の移動はス
ムーズに行える。また、地山からの偏った抵抗により移
動中の縁切り部材の姿勢が不用意に変化するようなこと
は防止される。

【００１８】また本発明のうち請求項３によると、加圧
流体は縁切り部材と推進管列との隙間を経由して供給さ
れるので、供給途中で加圧流体が外周側地盤に吸収され
てしまうことがない。よって加圧流体の供給は効率的に
行える。

【００１９】また本発明のうち請求項４によると、互い
に縁切りされた推進管列と地盤側との間に滑材が注入さ
れるので、推進管列と地盤側との摩擦抵抗が更に低減さ
れ、該推進管列の推進撤去を一層スムーズに行える。

【００２０】また本発明のうち請求項５によると、立坑
内の作業スペースを利用して牽引手段を設置するので便
利である。

【００２１】また本発明のうち請求項６によると、立坑
は既設人孔を利用して形成されているため、既設人孔が
利用できる。これにより工事の手間が省かれる。

【００２２】また本発明のうち請求項７によると、上記
トンネル撤去方法により奏する各効果をトンネル埋め戻
しにおいて発揮できる。

【００２３】また本発明のうち請求項８では、接続部材
を介して接続された縁切り部材を牽引手段で牽引方向に
牽引することにより、該縁切り部材を、その内部に挿嵌
させたトンネル管体に沿って移動させる。この移動時
に、縁切り部材の切断刃により推進管列と外部の地盤側
とが切断されるので縁切りが実現する。これにより地盤
中でトンネル管体（推進管等）を推進させることが容易
になる。つまり、このトンネル管体を地盤中から容易に
推進させて撤去できるようになるので、撤去作業が容易
であると共に、従来のようにシールド機内に作業員が入
って推進管を解体するといった作業は必要ない。つまり
本発明により、小口径トンネルの撤去を容易に行うこと
ができる。

【００２４】また本発明のうち請求項９によると、切断
刃により切断された裏込め材等が該切断刃近傍において
塊を形成しようとするが、供給される加圧流体により分
散させることで該塊の形成が防止される。よって、切断
刃に対する抵抗が低減されるので縁切り部材の移動はス
ムーズに行える。また、地山からの偏った抵抗により移
動中の縁切り部材の姿勢が不用意に変化するようなこと
は防止される。

【００２５】また本発明のうち請求項１０によると、接
続部材と流体輸送管とが直列対向して配置されているの
で、縁切り手段の移動時には抵抗が少なくなり移動がス
ムーズになる。また、接続部材を配置するためのボーリ
ング孔に流体輸送管をも配置できるのでボーリング孔を
穿孔する手間が省ける。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態を説明する。図１はフリクションカット工程を示す
模式側断面図、図２は先導リング装置を示す斜視図、図
３は図１のＫ−Ｋ’断面図、図４はトンネル埋め戻し工
程を示す模式側断面図、図５はトンネル埋め戻し装置付
近の拡大図、図６は図５のＡ−Ａ’断面図、図７はトン
ネル埋め戻し工事の手順を示した図、図８はフリクショ
ンカット工程前のトンネルを示した模式断面図である。

【００２７】埋め戻すべきトンネル６０は図８に示すよ
うに、地盤８０に形成された既設の人孔６５、６５と、
これら人孔６５、６５を接続する形で推進工法により構
築された推進管列６２と、を有している（人孔６５の一
部は撤去部分であるため破線で表示した）。推進管列６
２は、円筒状のヒューム管からなる複数の推進管６１を
略水平直列に接続して構成されており、推進管６１は小
口径のものである（本実施形態では直径８００ｍｍ程度
のものを想定したが、本発明はこの数値に限定されるも
のではない。）。

【００２８】なお図８に示すように各人孔６５は、トン
ネル６０の埋め戻しに先立って作業用立坑５０に改築さ
れている。即ち各人孔６５の周囲には、該人孔６５を環
状に囲む形で土留め用の矢板６６が打設されており、こ
の矢板６６で囲んだ領域のうち地上から所定深さまでの
領域６７が開削されている。該開削に伴い人孔６５の一
部（破線表示部）は撤去されている。このように作業用
立坑５０を形成することにより、作業に必要な開口を確
保している。

【００２９】上記推進管６１の外周と地山との間には図
示しない裏込め材が設けられており、図１乃至図３では
この裏込め材を切断除去するための先導リング装置９０
がトンネル６０に設置されている。先導リング装置９０
は鋼製円筒状のリング９１を有しており、該リング９１
はその内部に推進管６１を貫通させた形で推進管６１に
設置されている。リング９１の先端部（図１及び図２の
紙面左側）には、前方に肉厚が薄くなる形で刃９１ａが
形成されている。

【００３０】リング９１の外周部には複数のＰＣ鋼線９
２が接続されており、これらＰＣ鋼線９２は図３の
「×」で示すように、リング９１の中心軸ＣＴを中心に
等角度間隔で配置されている。なお、本実施形態では３
本のＰＣ鋼線９２が中心軸ＣＴを中心に略１２０度間隔
で配置されているが、ＰＣ鋼線９２の本数や配置間隔等
はこの例に限定されるものではない。またＰＣ鋼線９２
の代わりにＰＣ鋼棒等を採用することも可能である。こ
のように上記各ＰＣ鋼線９２はその紙面（図１）左側端
部が、前記リング９１の紙面（図１）右側端部近傍に接
合されており、該ＰＣ鋼線９２の他端側（図１の紙面右
側）は推進管６１に沿って伸延し、図１紙面右側の作業
用立坑５０内に到達している。

【００３１】リング９１の外周部には水等を輸送できる
複数の送水管９３が接続されており、これら送水管９３
は図３に示すように、リング９１の中心軸ＣＴを中心に
等角度間隔で配置されている。図２及び図３で示すよう
に、送水管９３とＰＣ鋼線９２の位置はリング９１の軸
心方向（図２の紙面左右方向）に一対一で直列対向され
ている。なお、本実施形態では３本の送水管９３が中心
軸ＣＴを中心に略１２０度間隔で配置されているが、送
水管９３の本数や配置間隔等はＰＣ鋼線９２の本数や配
置間隔等と一致していれば良く、この例に限定されるも
のではない。このように上記各送水管９３はその紙面
（図１）右側端部が、前記リング９１の紙面（図１）左
側端部近傍に接合されており、該送水管９３の他端側
（図１の紙面左側）は推進管６１に沿って伸延し、図１
紙面左側の作業用立坑５０内に到達している。

【００３２】なお、リング９１における前記各送水管９
３の接続部位には、図２及び図３に示すように、該リン
グ９１の内外を貫通し、かつリング９１の内周面９１ｔ
に開口した形の通水穴９１ｂがそれぞれ形成されてお
り、各送水管９３と通水穴９１ｂとの相互間は水等が流
通自在になっている。上記リング９１等が縁切り手段で
あり、先導リング装置９０は該縁切り手段の他に下記牽
引手段（後述のセンタホールジャッキ９６等）を有して
いる。

【００３３】図１紙面右側の作業用立坑５０の内壁５１
ａには、上記推進管６１が接続している部位を覆う形で
適宜な反力桁部材９５が設置されており、該反力桁部材
９５には複数のセンタホールジャッキ９６が略水平向き
に設置されている。上述したように作業用立坑５０内に
到達している各ＰＣ鋼線９２は上記センタホールジャッ
キ９６により略水平方向に牽引自在に把持されている。
他方、図１紙面左側の作業用立坑５０側に到達している
各送水管９３は、該作業用立坑５０を通って地上に導か
れ、ポンプ等からなる送水装置９７或いは排水装置９８
にそれぞれ接続されている。

【００３４】次に図４乃至図６には、上述したトンネル
６０を埋め戻す際に使用するトンネル埋め戻し装置１が
示されている。即ち、トンネル埋め戻し装置１はシール
ド機２を有しており、シールド機２は円筒状鋼管により
形成された殻体３を有している。殻体３の内部のうち先
端側（図４及び図５の紙面右側）には上述した推進管６
１の端部が挿入自在になっており、殻体３の内径は推進
管６１の外径よりも若干大きくなっている。

【００３５】殻体３内には、図５に示すように該殻体３
の内部を前後方向（図５の紙面左右方向）に閉塞する隔
壁５が設けられており、該隔壁５は殻体３の内部におい
て前後方向に摺動移動自在となっている。また殻体３に
は、該殻体３に固定された適宜な支持部材６を介して、
油圧ジャッキ等である隔壁ジャッキ７がラム７ａを後方
に向けて設置されており、該隔壁ジャッキ７のシリンダ
側は支持部材６に、ラム７ａは隔壁５にそれぞれ固定さ
れている。本実施形態では図６に示すように隔壁ジャッ
キ７は２個設けられており、これら隔壁ジャッキ７、７
は殻体３の中心軸ＣＴを中心に対称的に配置されている
（なお隔壁ジャッキ７の個数及び配置態様は本実施形態
に限定されない。）。

【００３６】また殻体３内には、図５及び図６に示すよ
うに、該殻体３と略同心状に形成された環状の押輪９が
設けられており、該押輪９は殻体３の内部において前後
方向に摺動移動自在となっている。また殻体３には、上
記支持部材６を介して油圧ジャッキ等である方向修正ジ
ャッキ１０がラム１０ａを前方に向けて設置されてお
り、該方向修正ジャッキ１０のシリンダ側は支持部材６
に固定され、ラム１０ａは前記押輪９を前方に押圧自在
に配置されている。本実施形態では図６に示すように方
向修正ジャッキ１０は４個並列に設けられており、これ
ら方向修正ジャッキ１０は殻体３の中心軸ＣＴを中心に
等角度ピッチ（９０度）で配置されている（なお方向修
正ジャッキ１０の個数及び配置態様は本実施形態に限定
されない。）。

【００３７】更に上記支持部材６には、図５及び図６に
示すように２本のＰＣ鋼線１１、１１が、それらの鋼線
後端部付近において固定されている。そしてこれらＰＣ
鋼線１１の他端側は、殻体３内部を通って前方に伸びて
いる。殻体３の内部に推進管６１の端部が挿入されてい
る状態では、図４及び図５に示すように各ＰＣ鋼線１１
は該推進管６１及び該推進管６１の前方に接続された複
数の推進管６１の内部を通って前方に伸びている。本実
施形態では図６に示すようにＰＣ鋼線１１は２本設けら
れており、これらＰＣ鋼線１１は殻体３の中心軸ＣＴを
中心に対称的に配置されている（なおＰＣ鋼線１１の本
数及び配置態様は本実施形態に限定されない。）。

【００３８】また、隔壁５には該隔壁５の後方に埋め戻
し材を打設自在な埋め戻し材打設手段２０が設置されて
いる。この埋め戻し材打設手段２０は公知のものであ
り、埋め戻し材注入装置と、これに接続されたＡ液注入
管、Ｂ液注入管、洗浄管等より構成されている。これら
注入管２０ａ等は、上述したＰＣ鋼線１１と同様に殻体
３の内部及び複数の推進管６１の内部を通って前方に伸
びている。

【００３９】またトンネル埋め戻し装置１は、図４に示
すように牽引装置３０を有しており、牽引装置３０は上
記複数の推進管６１の前方にある作業用立坑５０内に配
置されている。牽引装置３０はグリッパ本体３１を有し
ており、列最前に配置され作業用立坑５０内に位置した
推進管６１の端部から出ているＰＣ鋼線１１及び注入管
２０ａ（これらは上記シールド機２側からのもの）が該
グリッパ本体３１を貫通している。グリッパ本体３１の
中央部には適宜なグリッパ手段３２が設けられており、
該グリッパ本体３１を貫通しているＰＣ鋼線１１はこの
グリッパ手段３２により着脱自在に把持されている。

【００４０】また牽引装置３０は油圧ジャッキ等からな
る複数の牽引ジャッキ３３を有している。作業用立坑５
０の内壁５１ａには、上記推進管６１が貫通している部
位の周囲を囲む形で適宜な反力受け材３５が設置されて
おり、上述した複数の牽引ジャッキ３３は該反力受け材
３５にシリンダ側を当てるように設置され、前記推進管
６１の周囲を囲んで環状に配置されている。これら牽引
ジャッキ３３のラム３３ａは前方に向いており、これら
ラム３３ａの先端は上記グリッパ本体３１に接続されて
いる。つまり、牽引ジャッキ３３によりグリッパ本体３
１が前後に移動駆動自在となっている。

【００４１】なお、図４の符号４０は地上に設置された
埋め戻し材プラントであり、前記注入管２０ａに所定の
埋め戻し材を供給するためのものである。また符号４１
は操作盤であり、上記シールド機２の隔壁ジャッキ７や
方向修正ジャッキ１０、或いは上記牽引装置３０の牽引
ジャッキ３３を制御するためのものである。また符号４
２はラフタークレーンであり、作業用立坑５０内で解体
された推進管６１を揚重して地上に搬出するためのもの
である。

【００４２】既設のトンネル６０及び先導リング装置９
０及びトンネル埋め戻し装置１は以上のように構成され
ているので、これら先導リング装置９０及びトンネル埋
め戻し装置１を用いてトンネル６０を埋め戻すには図７
に示すように以下のような手順で行う。

【００４３】［撤去埋戻し立坑架設］まず図８に示すよ
うに、既設の人孔６５を作業用立坑５０に改築してお
く。即ち各人孔６５の周囲に、該人孔６５を環状に囲む
形で矢板６６を打設し（図７のステップＳＴ１）、この
矢板６６で囲んだ領域のうち地上から所定深さまでの領
域６７を開削する（図７のステップＳＴ２）。これによ
り以降の作業に必要な開口及び作業スペースを確保す
る。

【００４４】［坑口改良］次いで図８に示すように、各
作業用立坑５０の覆工体５１の外周のうち、該作業用立
坑５０に接続されている推進管６１の周囲に防護注入材
５３を注入して土質を改良しておく（図７のステップＳ
Ｔ３）。これにより前記推進管６１が移動する際に地山
が崩れないようにする。その後、各作業用立坑５０の覆
工体５１と、該覆工体５１に接合されていた推進管６１
とをコアドリル等の適宜な手段で縁切り切断する（図７
のステップＳＴ４）。この時できた開口には止水材を適
宜注入しておく（図７のステップＳＴ５）。

【００４５】［管周抵抗減衰］次に、推進管６１の外周
と地山との間に設けられている図示しない裏込め材を切
断除去するフリクションカット工程（図７のステップＳ
Ｔ６）に入る。まず作業用立坑５０の覆工体５１から該
作業用立坑５０に接合されている推進管６１外周の裏込
め材（図示せず）の位置に適宜な手段により小径のボー
リングを行う。このボーリングは、図８の矢印Ｂで示す
ように、上記推進管６１の伸延方向に沿って行う。該ボ
ーリングによって穿孔されるボーリング孔５５（図３参
照）は他方の作業用立坑５０まで到達させる。なおボー
リング孔５５は、図３に示すように推進管６１の外周に
沿って所定の間隔をあけて複数個穿孔する。このボーリ
ング孔５５の位置と個数は図３に示すように先導リング
装置９０のＰＣ鋼線９２及び送水管９３の位置と本数に
対応一致させる。

【００４６】次いで、先導リング装置９０の各ＰＣ鋼線
９２をカプラ等（図示せず）で接続することにより、前
記穿孔した各ボーリング孔５５にそれぞれ通し、これら
各ＰＣ鋼線９２を、ボーリング孔５５を介して２つの作
業用立坑５０、５０間に亘り配置する。その後、発進側
（本実施形態では図１紙面左側）の作業用立坑５０に準
備してあるリング９１の所定位置に上記ＰＣ鋼線９２を
それぞれ接続する。これと共に、到達側（本実施形態で
は図１紙面右側）の作業用立坑５０には既に説明したよ
うに反力桁部材９５及びセンタホールジャッキ９６を設
置し、各センタホールジャッキ９６には上記各ＰＣ鋼線
９２を把持させておく。

【００４７】次いで、発進側の作業用立坑５０ではリン
グ９１の刃９１ａ側を推進管６１の端部に合わせておき
（図１の二点鎖線）、到着側の作業用立坑５０ではセン
タホールジャッキ９６によりＰＣ鋼線９２を略水平方向
（図１の紙面右方向）に牽引する。これによりＰＣに接
続されたリング９１は図１紙面右方向に牽引される。リ
ング９１の内径は推進管６１の外径よりもやや大きいの
で（図３参照）、上記牽引によりリング９１はその内部
に推進管６１を挿嵌させつつ図１紙面右方向に地中へと
推進される。なお、リング９１の推進は、該リング９１
の刃９１ａが推進管６１の外部の裏込め材（図示せず）
の位置に食い込む形でスムーズに行われる。また、リン
グ９１が推進することにより推進管６１の外部の裏込め
材（図示せず）が切断され、推進管６１と地盤８０側が
縁切りされる。

【００４８】リング９１の推進と共に、送水装置９７か
らは加圧水を送水管９３に供給している。本実施形態の
場合は図３に示す最も上側の送水管９３だけに加圧水を
供給している。供給された加圧水はリング９１の通水穴
９１ｂを介して、リング９１と該リング９１に挿嵌した
推進管６１との間にジェット噴出される。ジェット噴出
された加圧水はこれらリング９１と推進管６１との隙間
を通りリング９１の刃９１ａ付近まで到達する。水はリ
ング９１と推進管６１との隙間を通るので、刃９１ａに
到達する途中で外周地山に吸収されることがなく効率的
である。

【００４９】ところで、リング９１の推進時には、先端
の刃９１ａにおいて切断された裏込め材及び土砂等が塊
を形成しやすい。塊が形成されてしまうと大きな抵抗と
なりリング９１がうまく推進できなかったり、推進姿勢
が変化するといった不都合が考えられる。しかし本実施
形態では、加圧水が刃９１ａ付近まで到達しており、該
刃９１ａにおいて塊を形成しようとする裏込め材及び土
砂等を塊を形成する前に流動分散させるので上記問題が
回避できる。

【００５０】送水装置９７と共に排水装置９８も運転さ
れている。従って、該排水装置９８に接続された送水管
９３を介して泥水の排出が行われる。本実施形態の場合
は図３に示すように最も上側の送水管９３以外の下方２
本の送水管９３が排水装置９８に接続されている。即
ち、最も上側の送水管９３で送水されリング９１と推進
管６１との間でジェット噴出された加圧水は、リング９
１の刃９１ａ近傍等を通過しながら泥水として該リング
９１の下方に移動し、上記排水装置９８に接続された送
水管９３、９３に通じる通水穴９１ｂ、９１ｂを介して
これら送水管９３、９３に吸水される。このようにリン
グ９１と推進管６１との間においては加圧水（泥水）が
好適に循環される。

【００５１】以上説明した、センタホールジャッキ９６
によるＰＣ鋼線９２の牽引、該ＰＣ鋼線９２によるリン
グ９１の推進、該リング９１の推進と共に行われる裏込
め材の切断及び加圧水による塊形成の防止、を続けるこ
とによりリング９１を到着側の作業用立坑５０に到着さ
せることでフリクションカット工程を完了する。なお、
裏込め材が切断され、推進管６２と地盤８０側との縁切
りが行われた個所には、適宜な滑材導入手段７０（図３
参照）により推進管列６２の外周地山に滑材等を注入す
る。これにより推進管６１周囲の空隙には前記滑材等が
充填され、地山と推進管６１との摩擦低減を向上させ
る。

【００５２】［発進準備］続いてトンネル埋め戻し工程
を行う。まず、前記フリクションカット工程で使用した
先導リング装置９０等を撤去し、作業用立坑５０の内壁
５１ａにできている開口にエントランス装置としてゴム
パッキン等を適宜設置しておく（図７のステップＳＴ
７）。そして図４紙面左側の作業用立坑５０内にシール
ド機２を搬入し、該作業用立坑５０に接続されている推
進管６１の端部にシールド機２を装着する（図７のステ
ップＳＴ８）。即ち図５に示すように、シールド機２の
殻体３の内部に推進管６１の端部を挿入するようにして
シールド機２の装着を行う。推進管６１と地盤８０との
間は上記フリクションカット工程で縁切りされているの
でシールド機２の装着は容易に行える。装着により、押
輪９が推進管６１の端部と軸方向（前後方向）に当接し
て配置された。また、該シールド機２からのＰＣ鋼線１
１及び注入管２０ａは複数の推進管６１内を通して別の
（図４では右側）の作業用立坑５０内まで届かせる。

【００５３】また、上記別の作業用立坑５０内に牽引装
置３０を設置する（図７のステップＳＴ９）。即ち、既
に説明したように該作業用立坑５０の内壁５１ａに設置
した反力受け材３５に複数の牽引ジャッキ３３を設置す
ると共に、該牽引ジャッキ３３に接続されたグリッパ本
体３１に上記シールド機２からのＰＣ鋼線１１及び注入
管２０ａを貫通させる。貫通したＰＣ鋼線１１はグリッ
パ手段３２により把持させる。また貫通した注入管２０
ａは地上の埋め戻し材プラント４０まで接続する（図７
のステップＳＴ１０）。

【００５４】［推進管撤去埋戻し］以上のようにトンネ
ル埋め戻し装置１の設置が完了した後、以下のように埋
め戻し作業を行う（図７のステップＳＴ１１）。即ちま
ず牽引装置３０側において、牽引ジャッキ３３を駆動し
てラム３３ａを突出させる。これにより反力受け材３５
を介して反力を求める形でグリッパ本体３１を前方（図
４の右方向）に所定ストローク押圧移動させる。グリッ
パ本体３１にはグリッパ手段３２を介してＰＣ鋼線１１
が把持接続されているので、該ＰＣ鋼線１１が前方に引
かれ、従って該ＰＣ鋼線１１の後端側に支持部材６を介
して接続された殻体３が牽引方向前方に牽引される。

【００５５】殻体３と、支持部材６、方向修正ジャッキ
１０、押輪９を介して牽引方向（軸方向）に当接してい
る最後端（図４の最も左側）の推進管６１には、該殻体
３の牽引に伴い、上記方向修正ジャッキ１０及び押輪９
を介して押圧力が伝達され前方に押圧移動される。つま
り、地中にある推進管列６２全体は、その後端側から押
圧されることにより前方に推進移動される。推進移動に
より最前の推進管６１は牽引装置３０が設置されている
側の作業用立坑５０内に導入される。推進管列６２と地
盤８０との間は上記フリクションカット工程で縁切りさ
れ、更に滑材等が注入されているので推進管列６２と地
盤８０との間の摩擦抵抗は、少なくとも推進管列６２の
牽引力が管許容耐荷力以下となるように小さくなる。

【００５６】牽引ジャッキ３３を所定ストローク駆動す
ることにより、上述したように複数の推進管６１を所定
距離押圧移動させた状態では、シールド機２の殻体３全
体が作業用立坑５０（図４の左側）より地中へ完全に移
動したものとする。またこの状態で、シールド機２の隔
壁５は最も後ろ側の位置（図５の破線で図示）に配置さ
れているものとする。この状態で前記作業用立坑５０
（図４の左側）の覆工体５１のうち推進管６１が接合さ
れていた部位（穴）を適宜な仮壁５２で塞ぐ。

【００５７】次いでシールド機２においては、隔壁ジャ
ッキ７を駆動して隔壁５を殻体３に対して前方に移動さ
せる。同時に、埋め戻し材打設手段２０により該隔壁５
の後側（殻体３の内部）に埋め戻し材２１を打設し充填
する。なお、隔壁５に圧力センサ５ａを設けておき、該
圧力センサ５ａにより隔壁５後方の打設済みの埋め戻し
材の圧力を計測しながら、該圧力を適切な値に維持する
ように上記埋め戻し材２１の打設を行うことが好まし
い。

【００５８】こうして隔壁ジャッキ７を所定のストロー
ク引き戻して、所定量の埋め戻し材２１の打設が完了す
ると、以降は下記の手順Ａ、Ｂ、Ｃを繰り返す形で作業
を進める。

【００５９】＊手順Ａ：牽引装置３０においてグリッパ
手段３２によるＰＣ鋼線１１の把持を解放し、牽引ジャ
ッキ３３を駆動してグリッパ本体３１を所定のストロー
ク後方に戻す。戻した後、グリッパ手段３２によりＰＣ
鋼線１１を把持する。即ちこの手順Ａは、グリッパ手段
３２によるＰＣ鋼線１１の把持位置を後方に移動させる
作業である。

【００６０】＊手順Ｂ：牽引装置３０において牽引ジャ
ッキ３３を駆動してグリッパ本体３１を所定のストロー
ク前方に押圧移動させる。これによりＰＣ鋼線１１で接
続されたシールド機２を介して複数の推進管６１を前方
に押圧し推進移動させる。この推進移動に伴って、シー
ルド機２では隔壁ジャッキ７を駆動して隔壁５を後方に
移動させ、殻体３内に打設されていた埋め戻し材２１を
殻体３の後方の地中に設置する。即ちこの手順Ｂは、複
数の推進管６１を前方に推進移動させると共に、推進管
６１が進んだ後の地中空間に埋め戻し材２１を設置する
作業である。

【００６１】なお、上記手順Ｂでは、作業用立坑５０に
導入された推進管６１を適宜解体し、ラフタークレーン
４２等を介して順次地上に搬出する。また、シールド機
２の殻体３と地山との摩擦力等が一定せず、ＰＣ鋼線１
１を介して殻体３を牽引する最中に該殻体３の姿勢が崩
れることもある（例えば殻体３の中心軸と推進管６１の
中心軸がずれる。）。このような場合、シールド機２の
複数の方向修正ジャッキ１０を選択的に駆動して殻体３
の姿勢を修正する。例えば、図５において殻体３の前側
が紙面斜め下に傾いたとすると、図５に示されている方
向修正ジャッキ１０のラム１０ａを突出させることによ
り、殻体３を図５の紙面反時計周りに回転させて修正す
る。これによりシールド機２の姿勢の崩れを即座に修正
して作業を継続できる。

【００６２】＊手順Ｃ：シールド機２において、隔壁ジ
ャッキ７を駆動して隔壁５を殻体３に対して前方に戻す
と共に、埋め戻し材打設手段２０により該隔壁５の後側
（殻体３の内部）に埋め戻し材２１を打設し充填する。

【００６３】以上の手順Ａ、Ｂ、Ｃを順次繰り返すこと
により、複数の推進管６１を作業用立坑５０（図４の右
側）内に順次導入し、これら推進管６１が推進され撤去
された後の地中空間に埋め戻し材２１を順次打設し配置
する。これにより推進管６１が地中から撤去され、その
代わり埋め戻し材２１が地中に充填されて、トンネル６
０の埋め戻しが完了する。

【００６４】［人孔・立坑撤去］その後、トンネル埋め
戻し装置１を撤去する（図７のステップＳＴ１２）。そ
して必要に応じて作業用立坑５０の解体・埋め戻しを行
う（図７のステップＳＴ１３、ＳＴ１４、ＳＴ１５）。
但し、これらの作業は公知技術を採用して行うので説明
は省略する。以上でトンネル埋め戻し工事の全てを完了
した。

【００６５】以上のように本実施形態によると、推進管
６１の解体はシールド機２内では行わず、十分な作業ス
ペースのある作業用立坑５０内で行うので、解体作業が
容易であり作業効率が向上する。その結果、経済的でも
ある。また、シールド機２内部に作業員が入らなくても
よいので安全性が高い。更に、既設のトンネル６０の周
囲土砂を掘削する必要がないので、作業に手間がかから
ず、しかも経済的である。短期間で施工でき、騒音も少
ない。

【００６６】特に、推進管列６２を推進撤去する前に、
該推進管列６２の外周の裏込め材（図示せず）を先導リ
ング装置９０により切断し除去するので、推進管列６２
を推進撤去する際には地山との摩擦抵抗が小さく、推進
がスムーズに行える。また、推進管６１の端部６１ａ、
６１ｂにおける開口（坑口の開口部）はＰＣ鋼線９２と
送水管９３が配置されたボーリング孔５５の部分だけで
あるので止水処理が容易である。更に、先導リング装置
９０は小型であるので、作業用立坑５０の形状による制
約を受けず、様々な環境の現場で採用可能である。

【００６７】また本実施形態では既設の人孔６５を利用
して作業用立坑５０を形成しているので、新たに立坑を
構築する場合に比べて工事の手間が省ける。

【００６８】なお、殻体３を牽引するＰＣ鋼線１１を、
図５及び図６の符号１１’（二点鎖線）で示すように、
殻体３の内部ではなく該殻体３の外周に複数接続しても
よい。外周に接続することにより、牽引中に殻体３の姿
勢が崩れにくくなり好都合である（方向修正ジャッキ１
０を省略することも可能。）。またシールド機２の内部
や推進管６１の内部にＰＣ鋼線を配置する必要がなくな
るので、その分、作業スペースを確保しやすく好都合で
ある。特に本実施形態では、シールド機２を推進管６１
に装着する前に推進管６１と地盤８０との縁切りを行っ
ているので、推進管６１の外周側にＰＣ鋼線を配置する
方法は容易に実現できる。

【００６９】特に図３と図６を比較して解るように、Ｐ
Ｃ鋼線９２や送水管９３を配置していた位置（ボーリン
グ孔５５の位置）にＰＣ鋼線１１’を配置すると、新た
にボーリング等を行う必要が無く好都合である。また、
ＰＣ鋼線９２の位置にＰＣ鋼線１１’を配置すること
で、該ＰＣ鋼線１１’を牽引するための手段は牽引装置
３０を使用する代わりに先導リング装置９０で用いたも
の（センタホールジャッキ９６及び反力桁部材９５等）
をそのまま使用できる。これにより、機材の節約がで
き、しかも設置・撤去の手間を省くことができる。

【００７０】またＰＣ鋼線１１’を採用する場合には、
これらＰＣ鋼線１１’を牽引するための複数の牽引ジャ
ッキ３３（又はセンタホールジャッキ９６）を個別に圧
力・ストローク管理することにより、推進管６１に偏圧
等を与えないように制御することができる。

【００７１】更に先導リング装置９０に関しては、ＰＣ
鋼線９２を牽引するための複数のセンタホールジャッキ
９６を個別に圧力・ストローク管理することにより、リ
ング９１の方向制御が可能となる。これにより先導リン
グ装置９０を用いるフリクションカット工程は曲線施工
においても採用することができる。

【００７２】また上述した実施形態では送水管９３を介
して加圧水をリング９１と推進管６１との隙間を経由し
て供給したが、リング９１の刃９１ａにおける塊形成を
防止する目的を達成できるならば加圧水以外の流体を供
給することも可能である。例えば、滑材が安価に入手で
きるようになったと仮定すれば、加圧水の代わりに滑材
を供給してもよい。これにより、滑材導入手段７０を用
いて別途に滑材を注入する作業が省略できるという利点
がある。

【００７３】また加圧水の供給方法は、リング９１と推
進管６１との隙間を経由して供給する方法に限らず、リ
ング９１の外周側より供給するなど色々な方法が可能で
ある。

【００７４】また上述した実施形態では加圧水の供給は
１本の送水管９３により行っているが、２本或いは３本
全ての送水管９３により加圧水の供給を行うことも可能
である。例えば、３本全ての送水管９３により加圧水の
供給を行う場合には、泥水の排水は立坑側の坑口より行
うことになる。

【００７５】また上述した実施形態では送水管９３やＰ
Ｃ鋼線９２をリング９１の外周側に接続しているが、こ
れら両方又は一方をリング９１の内周側に接続したり、
リングの縁端部に接続することも可能である。

【００７６】更に、上述した実施形態では既設のトンネ
ル６０を埋め戻す例を示したが、該トンネル６０を新し
いトンネルに更新することも可能である。例えば上述し
た実施形態と同様にフリクションカット工程まで行った
後、トンネル埋め戻し工程の替わりに、従来の推進工法
と同様にして推進管敷設工程を行う。即ち、一方の作業
用立坑５０より新たな推進管を適宜な元押しジャッキ等
で地中に推進させる。この時、地中に推進させた新たな
推進管により既設の推進管列６２を他方の作業用立坑５
０に向けて押圧する。既設の推進管列６２は上記フリク
ションカット工程により地山との摩擦が低減されている
ので新たな推進管に押圧されて容易に推進する。こうし
て新たな推進管を一方の作業用立坑５０より順次継ぎ足
し推進させることにより、他方の作業用立坑５０に前記
推進管列６２の推進管６１を順次押し出し、該作業用立
坑５０に押し出された推進管６１を順次解体撤去する。
この作業を繰り返すことにより、既設の推進管列６２を
新たな推進管からなる推進管列に更新敷設して推進管敷
設工程を完了する。このように本発明によるトンネル撤
去方法を応用するとトンネルの更新も容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】フリクションカット工程を示す模式側断面図。

【図２】先導リング装置を示す斜視図。

【図３】図１のＫ−Ｋ’断面図。

【図４】トンネル埋め戻し工程を示す模式側断面図。

【図５】トンネル埋め戻し装置付近の拡大図。

【図６】図５のＡ−Ａ’断面図。

【図７】トンネル埋め戻し工事の手順を示した図。

【図８】フリクションカット工程前のトンネルを示した
模式断面図。

【符号の説明】

２１ 埋め戻し材 ５０ 立坑（作業用立坑） ６０ トンネル ６１ 推進管 ６２ 推進管列 ６５ 既設人孔（人孔） ８０ 地盤 ９０ 管周縁切り装置（先導リング装置） ９１ 縁切り部材（リング） ９１ａ 切断刃（刃） ９２ 接続部材（ＰＣ鋼線） ９３ 加圧流体供給手段、流体輸送管（送水管） ９６ 牽引手段（センタホールジャッキ） ９７ 加圧流体供給手段（送水装置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 喜久雄 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目９番１号 三井建設株式会社幕張本店内 Ｆターム(参考） 2D054 AA06 AC18 BA28 FA12

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】推進工法により地盤中に複数の推進管から
   なる推進管列を敷設して構築したトンネルを撤去するト
   ンネル撤去方法において、 端部に切断刃が形成された筒状の縁切り部材を、該縁切
   り部材の内部に前記推進管列を挿嵌させると共に前記切
   断刃を移動方向前方に向ける形で、該推進管列の一方の
   端部から他方の端部まで移動させて、前記推進管列と該
   推進管列外部の地盤側とを縁切りし、 前記推進管列の一方の端部を他方の端部に向けて推進さ
   せることにより、これら推進管列を地盤より推進撤去す
   ることを特徴とするトンネル撤去方法。
2. 【請求項２】前記縁切り部材を移動させる際に、前記切
   断刃の近傍に加圧流体を供給することを特徴とする請求
   項１記載のトンネル撤去方法。
3. 【請求項３】前記加圧流体の供給は、前記縁切り部材
   と、該縁切り部材に挿嵌された前記推進管列との隙間を
   経由して行うことを特徴とする請求項２記載のトンネル
   撤去方法。
4. 【請求項４】前記縁切り部材を移動させる際に、該縁切
   り部材が移動した後の前記推進管列と前記地盤側との間
   に滑材を注入することを特徴とする請求項１記載のトン
   ネル撤去方法。
5. 【請求項５】前記推進管列は、立坑間を接続する形で敷
   設されており、 前記縁切り部材を移動する際には、前記立坑に接続部材
   を牽引自在な牽引手段を設置すると共に、該接続部材を
   該縁切り部材に接続しておき、前記牽引手段で接続部材
   を牽引することにより前記縁切り部材を牽引移動させる
   ようにすることを特徴とする請求項１記載のトンネル撤
   去方法。
6. 【請求項６】撤去すべき前記トンネルは、前記推進管列
   と、該推進管列の端部に接続された既設人孔と、を有し
   ており、 前記立坑は前記既設人孔を利用して形成されていること
   を特徴とする請求項５記載のトンネル撤去方法。
7. 【請求項７】請求項１乃至６のいずれか１項に記載のト
   ンネル撤去方法により前記推進管列を地盤より推進撤去
   する際に、これら推進管列が推進した後の地中空間に埋
   め戻し材を設置してトンネルの埋め戻しをすることを特
   徴とするトンネル埋め戻し方法。
8. 【請求項８】地盤中のトンネル管体と地盤側との間の縁
   切りを行う管周縁切り装置において、 接続部材を牽引自在な牽引手段と、該牽引手段の牽引方
   向後方に前記接続部材を介して接続される縁切り手段
   と、を備え、 前記縁切り手段は、前記接続部材により牽引自在に接続
   され、内部に前記トンネル管体が挿嵌自在となった筒状
   の縁切り部材を有し、 前記縁切り部材の牽引方向前端部に切断刃を形成して構
   成した管周縁切り装置。
9. 【請求項９】前記切断刃の近傍に加圧流体を供給自在な
   加圧流体供給手段を設けたことを特徴とする請求項８記
   載の管周縁切り装置。
10. 【請求項１０】前記加圧流体供給手段は、前記加圧流体
    を前記縁切り手段まで輸送する流体輸送管を有し、 前記流体輸送管は、前記縁切り部材の外周側に接続され
    ており、 前記接続部材は、前記縁切り部材の外周側に接続されて
    いると共に、前記流体輸送管に対して直列対向して配置
    されていることを特徴とする請求項９記載の管周縁切り
    装置。