JP2001317287A - シールド掘進機を推進開始位置に設置する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通常の立て坑よりも大きい特別な立て坑を構
築することなく、全長の長いシールド掘進機をその推進
開始位置に設置する方法を提供すること。 【解決手段】 シールド本体（２０）と、シールド本体
に取り付けられその後方へ伸びる軸部材（２４）とを備
えるシールド掘進機（１２）を推進開始位置に設置する
方法であって、予め設けられた立て坑（１０）内に、軸
部材の一部（２６）を含むシールド掘進機を配置した
後、シールド掘進機の軸部材の一部（２０）に推力を付
与し、これによりシールド掘進機を立て坑から地中へ推
進し、推進の間またはその後に、シールド掘進機の軸部
材の一部に残りの一部（２８）を継ぎ足すことを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールド掘進機を
推進開始位置に設置する方法、より詳細には、シールド
本体と、該シールド本体に取り付けられその後方へ伸び
る軸部材とを有するシールド掘進機の設置方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】シールド掘進機は、該シールド掘進機に
よるトンネル掘削に際し、発進用の立て坑内の推進開始
位置に設置される。

【０００３】立て坑内に設置されたシールド掘進機は、
その後、立て坑の坑壁を反力支持体とする複数の元押し
ジャッキの作動により立て坑内から地中に推進され、推
進の間、トンネルを掘削する。

【０００４】シールド掘進機の後方には前記トンネルの
壁面を覆工するための複数のセグメントリングが組み立
てられる。シールド掘進機は、セグメントリングの組立
後、シールド本体内に組み込まれた複数のシールドジャ
ッキを作動により、セグメントリングを反力支持体とし
て、推進される。

【０００５】ところで、シールド本体は、比較的長いス
トロークを有する長尺のシールドジャッキを保持する必
要から、比較的長い長さ寸法を有するため、前記シール
ド掘進機の推進に際し、大きい推進動力を必要とし、ま
た、推進方向の制御が困難である等の欠点があった。

【０００６】本出願人は、これらの欠点を解消し得るシ
ールド掘進機として、先に、長さ寸法の短いシールド本
体を採用可能である新たなシールド掘進機を提案した。

【０００７】このシールド掘進機は、シールド本体と、
該シールド本体に取り付けられその後方へ伸びる軸部材
とを備え、これによれば、シールド掘進機に推力を付与
するためのシールドジャッキを前記軸部材に保持するこ
とができ、また、前記軸部材で方向制御を行うことがで
きる。

【０００８】しかし、その反面、このシールド掘進機は
軸部材を有するために全長が長く、全長の短いシールド
掘進機が設置される通常の立て坑への設置ができず、よ
り大きい特別な立て坑の構築を必要とする。しかし、こ
れには、多大の労力、時間および費用を要する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、通常
の立て坑よりも大きい特別な立て坑を構築することな
く、全長の長いシールド掘進機をその推進開始位置に設
置する方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、シールド本体
と、該シールド本体に取り付けられ該シールド本体の後
方へ伸びる軸部材とを備えるシールド掘進機を推進開始
位置に設置する方法に関し、予め設けられた立て坑内
に、前記軸部材の一部を含む前記シールド掘進機を配置
した後、シールド掘進機の軸部材の一部に推力を付与
し、これにより前記シールド掘進機を前記立て坑から地
中へ推進し、推進の間またはその後に前記シールド掘進
機の軸部材の一部に残りの一部を継ぎ足すことを含む。

【００１１】前記シールド掘進機の推進により掘削され
たトンネルの壁面を複数のセグメントリングで覆工し、
その後、さらに、管部材をこれが前記シールド掘進機の
軸部材の周囲を該軸部材から間隔を置いて取り巻くよう
に前記セグメントリングに保持し、前記管部材の保持に
先立ちまたはその後に前記管部材を反力支持体として前
記シールド掘進機に推力を付与するための複数のシール
ドジャッキを前記シールド掘進機の軸部材に取り付ける
ことができる。

【００１２】

【発明の作用および効果】本発明によれば、本来の長さ
寸法に満たない、軸部材の一部を含むシールド掘進機と
することにより該シールド掘進機を通常の立て坑内に配
置し、次に、前記軸部材の一部に推力を付与して前記シ
ールド掘進機を前記立て坑から地中へ推進することによ
り前記軸部材の残りの一部の配置用空間を確保し、該残
りの一部を継ぎ足すことにより、通常の立て坑よりも大
きい特別な発進立て坑を構築することなしに前記通常の
立て坑を利用して、前記軸部材を有する全長の長いシー
ルド掘進機をその推進開始位置に設置することができ
る。

【００１３】前記推進開始位置に設置された前記シール
ド掘進機の推進のため、前記軸部材の残りの一部を継ぎ
足す前に、推進された前記シールド掘進機が掘削したト
ンネルの壁面を複数のセグメントリングで覆工し、その
後、管部材をこれが前記シールド掘進機の軸部材の周り
にこれを取り巻くように前記セグメントリングに保持
し、また、前記軸部材に複数のシールドジャッキを取り
付ける。これによれば、前記シールドジャッキを作動さ
せることにより、前記管部材を反力支持体として前記シ
ールド掘進機に推力を与え、該シールド掘進機によるト
ンネル掘削を行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、立て坑１０内
に、トンネルを掘削するために用いられる、全長の長い
シールド掘進機１２の一部が配置されている。

【００１５】立て坑１０は、全長の短い通常のシールド
掘進機（図示せず）を設置するために構築される発進立
て坑と同じ大きさまたは規模を有する。図示の立て坑１
０は、地中１４に構築されたコンクリート製の坑壁１６
により規定されている。符号１８は、坑壁１６の構築の
ために該構築に先立ち地中１４に打ち込まれた１または
複数の矢板を示す。

【００１６】シールド掘進機１２は、筒状のシールド本
体２０と、シールド本体２０の前部に回転可能に支承さ
れた回転カッタヘッド２２と、シールド本体２０の後部
中央に取り付けられ、該シールド本体の後方へ伸びる軸
部材２４（図３参照）とを備える。

【００１７】シールド掘進機の軸部材２４は、シールド
本体２０に固定された比較的短い長さ寸法を有する一部
２６と、この一部に継ぎ足し可能である１または複数の
ピースからなる残りの一部２８（図３参照）とからな
る。軸部材２４は、矩形、円形等の横断面形状を有する
鋼製の管部材からなる。図示の例における残りの一部２
８は複数のピースからなるが、図の煩雑をさけるため、
これらのピースの境界を示す線の表示を省略した。

【００１８】シールド掘進機１２は、以下のようにし
て、その推進開始位置に設置することができる。

【００１９】まず、軸部材の一部２６を有するシールド
掘進機１２、すなわち軸部材の残りの一部２８を欠くシ
ールド掘進機１２を立て坑１０内、より詳細には立て坑
１０の底部上に推進予定方向へ向けて配置する。

【００２０】軸部材の一部２８を欠くこのシールド掘進
機１２の立て坑内への配置のため、このシールド掘進機
の全長（軸線方向長さ）は、立て坑１０の大きさ（すな
わち、立て坑１０が円形の横断面形状を有するときは該
円の直径であり、また、矩形の横断面形状を有するとき
は、前記矩形のいずれかの一辺の長さである。）より小
さいものに設定されている。

【００２１】次に、シールド掘進機の軸部材の一部２６
と坑壁１６との間に、軸部材の一部２６に接するブロッ
ク３０に配置し、また、坑壁１６に接する仮の支保工３
２を配置し、さらに、ブロック３０と仮の支保工３２と
の間に複数の液圧ジャッキ３４を水平に配置する。

【００２２】その後、複数の液圧ジャッキ３４の伸縮動
作およびブロック３０の継ぎ足しを繰り返す。この間、
好ましくは、シールド掘進機の軸部材の一部２６に１ま
たは複数の前記ピースを継ぎ足し、残りの一部２８の一
部分３５を形成する。したがって、この場合には、ブロ
ック３０は一部分３５と液圧ジャッキ３４との間におい
て継ぎ足される。これにより、坑壁１６を反力支持体と
してシールド掘進機１２に推力を付与し、シールド掘進
機１２を、立て坑１０内から、坑壁１６および矢板１８
に設けられた開口３６を通して、地中１４に推進する
（図１および図２）。

【００２３】地中１４への推進の間、シールド掘進機の
回転カッタヘッド２２を回転作動させ、地中１４にトン
ネル３８を掘削する。トンネル３８の掘削の間、シール
ド掘進機１２の後方にトンネル３８の壁面を覆う複数の
セグメントリング４０を組み立てる。また、トンネル３
８の掘削の間におけるシールド掘進機１２の推進方向
は、シールド本体２０内に該本体の軸線と平行に配置さ
れた、ストロークの小さい複数の補助ジャッキ４４を伸
縮動作させることにより、制御することができる。

【００２４】好ましくは、シールド掘進機１２の推進の
間、その後方の立て坑１０内に複数の仮設のセグメント
リング４２を組み立てる。両セグメントリング４０，４
２は、それぞれ、環状に組み合わされた複数のセグメン
トからなり、互いに連通している。

【００２５】その後、さらに、液圧ジャッキ３４の収縮
動作、ブロック３０の継ぎ足し、および軸部材２４の他
の一部を構成する前記ピースの継ぎ足しを行い、シール
ド掘進機１２の地中推進および該シールド掘進機による
トンネル３８の掘削を進める。これにより、一部２６と
残りの一部２８とからなる完全な状態の軸部材２４を含
むシールド掘進機１２の全体（全長）を収容可能の長さ
を有するトンネル３８を形成する。

【００２６】図示の例では、このトンネル３８が形成さ
れるときまたは形成の直前に、前記ピースを継ぎ足して
なる軸部材の残りの一部２８が完成する。この例に代え
て、トンネル３８の形成後に軸部材２４の残りの一部２
８を完成させてもよい。その結果、シールド掘進機１２
の全体がトンネル３８内においてその推進開始位置に設
置される。

【００２７】トンネル３８の形成後、シールド掘進機１
２の作動を停止する。また、立て坑１０内のブロック３
０、仮の支保工３２および仮設セグメントリング４２を
撤去する。

【００２８】前記推進開始位置からのシールド掘進機１
２によるトンネル掘削を行うため、管部材４６をこれが
シールド掘進機の軸部材２４、例えばその一部２８の周
囲を該一部から間隔を置いて取り巻くようにセグメント
リング４０に保持する。

【００２９】図示の軸部材２４および管部材４６はいず
れも矩形の横断面形状を有し、これらの互いに相対する
一対の平坦面がそれぞれ上方および下方に向けられてい
る。

【００３０】管部材４６の前記平坦面と複数のセグメン
トリング４０との間には、各平坦面に接しかつ上下方向
へ伸びる複数の液圧ジャッキ４８が管部材２４の軸線方
向へ互いに間隔を置いて配置され、また、各液圧ジャッ
キ４８とセグメントリング４０の頂底各面とに接するブ
ロック状のスプレッダ５０が配置されている。

【００３１】前記軸線方向に関して互いに隣接する両ス
プレッダ５０は互いに連結されており、また、各液圧ジ
ャッキ４８が伸長され、この伸長状態が維持されてい
る。これにより、上下２列の複数のスプレッダ５０がそ
れぞれセグメントリング４０の頂底両面に強く押し付け
られ、また、上下２列の複数の液圧ジャッキ４８により
管部材４６が挟持される。その結果、管部材４６が複数
のセグメントリング４０に保持されている。

【００３２】管部材４６を保持する前または保持した
後、管部材４６の前方において、軸部材２４の両側方に
複数のシールドジャッキ５２を配置する。例えば、軸部
材２４の両側面にそれぞれ一対のブラケット５４を設け
ておき、各ブラケット５４に複数（図示の例では３つ）
のシールドジャッキ５２の一端部を枢着し、これらの他
端部を管部材４６の管端に当接させる。

【００３３】これによれば、シールドジャッキ５２を伸
長動作させることにより、管部材４６を反力支持体とし
て、シールド掘進機１２を推進させることができる。シ
ールドジャッキ５２の１ストローク分の推進後、収縮さ
せたシールドジャッキ５２と管部材４６との間に、立て
坑１０内で使用したブロック３０と同様のブロック（図
示せず）を配置して、シールドジャッキ５２を再度伸長
動作させることにより、シールド掘進機１２をさらに前
方へ押し出すことができる。これに従って、シールド掘
進機１２の軸部材２４が管部材４６から次第に抜け出
る。

【００３４】管部材４６は、シールド掘進機１２のさら
なる推進のため、液圧ジャッキ４８を収縮させて前方に
移し替えた後、前記したと同様にして、再度、複数のセ
グメントリング４０に保持することができる。完全な状
態の軸部材２４を有するシールド掘進機１２の推進は、
前記管部材を使用しない他の方法によっても行うことが
できる。

【００３５】シールドジャッキ５２により推進されるシ
ールド掘進機１２の方向修正（方向制御）は、その軸部
材２４の自由端を液圧ジャッキ（図示せず）のような動
力手段を用いて上下方向または水平方向へ移動させるこ
とにより、行うことができる。

【００３６】なお、立て坑１０内に液圧ジャッキ３４を
配置することに代えて、軸部材の一部２６の両側部に、
それぞれ、図３に示すと同様の一対のブラケット５４お
よびこれに枢着された複数のシールドジャッキ５２を配
置し、これらのシールドジャッキ５２と仮の支保工３２
との間に１または複数のブロック３０を配置し、シール
ドジャッキ５２を伸長動作させることにより、シールド
掘進機の軸部材の一部２６に推力を付与し、立て坑１０
から、軸部材の一部２６を有する前記シールド掘進機を
推進することができる。シールド掘進機１２のその後の
推進はブロック３０を継ぎ足して行うことができる。し
たがって、この例では、軸部材の残りの一部２８は、軸
部材の一部２６を有するシールド掘進機１２を前記推進
開始位置まで推進した後、軸部材の一部に継ぎ足す。

【図面の簡単な説明】

【図１】軸部材の一部を含むシールド掘進機を配置した
後、これを地中に推進した状態における立て坑の縦断面
図である。

【図２】軸部材の残りの一部を部分的に継ぎ足しながら
シールド掘進機をさらに推進した状態における立て坑の
縦断面図である。

【図３】シールド掘進機がその推進開始位置に設置され
た状態における立て坑の縦断面図である。

【符号の説明】

１０ 立て坑 １２ シールド掘進機 ２０，２２，２４ シールド掘進機のシールド本体、回
転カッタヘッドおよび軸部材 ２６，２８ 軸部材の一部および残りの一部 ３４、４８ 液圧ジャッキ ３８ トンネル ４０ セグメントリング ４６ 管部材 ５２ シールドジャッキ

フロントページの続き (72)発明者 河内 汎友 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 木戸 義和 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 増澤 伸司 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 小川 久夫 東京都新宿区津久戸町１番８号 株式会社 熊谷組東京支店内 (72)発明者 村橋 健一 東京都新宿区津久戸町１番８号 株式会社 熊谷組東京支店内 (72)発明者 古賀 善友 東京都新宿区津久戸町１番８号 株式会社 熊谷組東京支店内 (72)発明者 田中 敬二 大阪府大阪市都島区片町２丁目10番５号 株式会社熊谷組大阪支店内 (72)発明者 岡市 光司 大阪府大阪市都島区片町２丁目10番５号 株式会社熊谷組大阪支店内 (72)発明者 波多腰 明 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 保苅 実 東京都千代田区丸の内２丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 杉山 雅彦 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 津田 充徳 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 Ｆターム(参考） 2D054 AC01 AD32 EA01 EA05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド本体と、該シールド本体に取り
   付けられ該シールド本体の後方へ伸びる軸部材とを備え
   るシールド掘進機を推進開始位置に設置する方法であっ
   て、予め設けられた立て坑内に、前記軸部材の一部を含
   む前記シールド掘進機を配置すること、前記シールド掘
   進機の軸部材の一部に推力を付与し、これにより前記シ
   ールド掘進機を前記立て坑から地中へ推進すること、前
   記シールド掘進機の推進の間またはその後に前記シール
   ド掘進機の軸部材の一部に残りの一部を継ぎ足すことを
   含む、シールド掘進機の設置方法。
2. 【請求項２】 前記シールド掘進機の推進により掘削さ
   れたトンネルの壁面を複数のセグメントリングで覆工
   し、その後、管部材をこれが前記シールド掘進機の軸部
   材の周囲を該軸部材から間隔を置いて取り巻くように前
   記セグメントリングに保持し、前記管部材の保持に先立
   ちまたはその後に前記管部材を反力支持体として前記シ
   ールド掘進機に推力を付与するための複数のシールドジ
   ャッキを前記シールド掘進機の軸部材に取り付けること
   を含む、請求項１に記載の方法。