JP2002147166A - シールド工法 - Google Patents
シールド工法Info
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- JP2002147166A JP2002147166A JP2000345116A JP2000345116A JP2002147166A JP 2002147166 A JP2002147166 A JP 2002147166A JP 2000345116 A JP2000345116 A JP 2000345116A JP 2000345116 A JP2000345116 A JP 2000345116A JP 2002147166 A JP2002147166 A JP 2002147166A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １次シールド施工を先行し拡幅部の掘削をそ
の後に別個に行う従来工法を改め、能率よく拡幅部を同
時施工できる拡大シールド工法を提供する。 【解決手段】 拡幅区間の地盤改良を行って標準径のシ
ールド（Ｍ）で所定位置まで掘削し、テール部を解放し
拡大掘削してシェルター（３）を設置し、そのシェルタ
ー部に推進ジャッキ（４）を設置し、拡幅部の掘削と同
時に推進ジャッキ（４）でシールド（４）を推進掘削
し、所定推進毎に拡幅部にセグメント（６）を組み込
み、掘進・セグメント組み込みを繰り返して所定拡幅区
間通過後は推進ジャッキを撤去し標準径シールド工を施
工する。
の後に別個に行う従来工法を改め、能率よく拡幅部を同
時施工できる拡大シールド工法を提供する。 【解決手段】 拡幅区間の地盤改良を行って標準径のシ
ールド（Ｍ）で所定位置まで掘削し、テール部を解放し
拡大掘削してシェルター（３）を設置し、そのシェルタ
ー部に推進ジャッキ（４）を設置し、拡幅部の掘削と同
時に推進ジャッキ（４）でシールド（４）を推進掘削
し、所定推進毎に拡幅部にセグメント（６）を組み込
み、掘進・セグメント組み込みを繰り返して所定拡幅区
間通過後は推進ジャッキを撤去し標準径シールド工を施
工する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一部の区間の断面
を拡幅して掘削するシールド工法に関する。
を拡幅して掘削するシールド工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】シールドトンネルにおいては、占用企業
者の分岐接続など一部分のみ断面を大きくする必要があ
る。例えば、共同溝において、直交方向からのケーブル
を接続する場合に、ケーブルは、適当なＲを有して折り
曲がるので、その分のスペースとして拡幅部が必要であ
り、また、ケーブルを接続する場合も同様である。さら
に、例えば地下道（地下鉄や地下高速道路等）でポンプ
室を設けるのにも拡幅部を要する。
者の分岐接続など一部分のみ断面を大きくする必要があ
る。例えば、共同溝において、直交方向からのケーブル
を接続する場合に、ケーブルは、適当なＲを有して折り
曲がるので、その分のスペースとして拡幅部が必要であ
り、また、ケーブルを接続する場合も同様である。さら
に、例えば地下道（地下鉄や地下高速道路等）でポンプ
室を設けるのにも拡幅部を要する。
【０００３】最近では、地上部の占用を長期間行うこと
は困難であるため、地上を使用せず地中のみからの施工
が望まれている。通常、地下のトンネル掘削作業はシー
ルド機によって行われており、このような拡幅部分の掘
削には、標準径の断面でシールドトンネルを築造後に一
旦組み付けた拡幅部分のセグメントを取り脱して施工す
る拡大シールド工法やＮＡＴＭ工法などが用いられてい
る。
は困難であるため、地上を使用せず地中のみからの施工
が望まれている。通常、地下のトンネル掘削作業はシー
ルド機によって行われており、このような拡幅部分の掘
削には、標準径の断面でシールドトンネルを築造後に一
旦組み付けた拡幅部分のセグメントを取り脱して施工す
る拡大シールド工法やＮＡＴＭ工法などが用いられてい
る。
【０００４】すなわち、従来の拡大シールド工法では、
図３〜図４に示すように、標準径で１次シールド施工を
行い（図３）、拡幅予定部のセグメントの底部ピースを
撤去して山留めを行いながら１次トンネル下部に円周シ
ールド発進基地を築造し、その発進基地内で円周シール
ドをセットして円周シールド掘進と円周セグメントの組
み立てを繰り返す。そして、円周シールドで切り広げた
基地において分割搬入した拡大シールドＬを組み立て
（図４）、拡大シールドＬの掘進、拡大セグメント６の
組み立て、１次セグメント２の解体撤去を繰り返して拡
大シールドＬを推進させ所定範囲の切り広げを行ってい
る（図５）。
図３〜図４に示すように、標準径で１次シールド施工を
行い（図３）、拡幅予定部のセグメントの底部ピースを
撤去して山留めを行いながら１次トンネル下部に円周シ
ールド発進基地を築造し、その発進基地内で円周シール
ドをセットして円周シールド掘進と円周セグメントの組
み立てを繰り返す。そして、円周シールドで切り広げた
基地において分割搬入した拡大シールドＬを組み立て
（図４）、拡大シールドＬの掘進、拡大セグメント６の
組み立て、１次セグメント２の解体撤去を繰り返して拡
大シールドＬを推進させ所定範囲の切り広げを行ってい
る（図５）。
【０００５】また、ＮＡＴＭ工法では、１次シールド覆
工後に、上半セグメントを撤去して上半掘削・１次吹き
付けを行い、次ぎに下半セグメントを撤去して下半掘削
・１次吹き付けを行う。そして、インバート掘削・イン
バート打設を行い覆工を行っている。
工後に、上半セグメントを撤去して上半掘削・１次吹き
付けを行い、次ぎに下半セグメントを撤去して下半掘削
・１次吹き付けを行う。そして、インバート掘削・イン
バート打設を行い覆工を行っている。
【０００６】この他、特開昭５８−９８５９５号公報、
特開昭５９−１０２０９５号公報、特公昭６３−４６２
３５号公報、特公平３−４１６３７号公報、特公平５−
２０５５６号公報などに拡大シールド工法の技術が開示
されているが、これらの従来工法では、シールド機によ
る掘削作業と拡幅部の掘削作業とは別個に行われ、能率
の悪いものであった。
特開昭５９−１０２０９５号公報、特公昭６３−４６２
３５号公報、特公平３−４１６３７号公報、特公平５−
２０５５６号公報などに拡大シールド工法の技術が開示
されているが、これらの従来工法では、シールド機によ
る掘削作業と拡幅部の掘削作業とは別個に行われ、能率
の悪いものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、１次シールド掘削を先行して拡幅部の掘削をその後
に別個に行う従来工法を改め、能率よく拡幅部を同時施
工できるシールド工法を提供することを目的としてい
る。
は、１次シールド掘削を先行して拡幅部の掘削をその後
に別個に行う従来工法を改め、能率よく拡幅部を同時施
工できるシールド工法を提供することを目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、一部の区間の
断面を拡幅して掘削するシールド工法において、標準径
のシールドで所定位置まで掘削し、テール後部を開放し
拡大掘削してシェルターを設置し、そのシェルター部に
推進ジャッキを設置し、拡幅部の掘削と同時に推進ジャ
ッキでシールドを推進掘削し、所定推進毎に拡幅部にセ
グメントを組み込み、その掘進・セグメント組み込みを
繰り返して施工する。また本発明によれば、さらに所定
拡幅区間通過後は推進ジャッキを撤去し標準径シールド
工を行う。なお、必要に応じて拡幅区間の地盤改良を行
う。
断面を拡幅して掘削するシールド工法において、標準径
のシールドで所定位置まで掘削し、テール後部を開放し
拡大掘削してシェルターを設置し、そのシェルター部に
推進ジャッキを設置し、拡幅部の掘削と同時に推進ジャ
ッキでシールドを推進掘削し、所定推進毎に拡幅部にセ
グメントを組み込み、その掘進・セグメント組み込みを
繰り返して施工する。また本発明によれば、さらに所定
拡幅区間通過後は推進ジャッキを撤去し標準径シールド
工を行う。なお、必要に応じて拡幅区間の地盤改良を行
う。
【０００９】このように、本発明によれば、標準径のシ
ールド工によりテール部が拡幅開始位置に達する所定位
置まで掘削され、その位置で拡大掘削、シェルター設置
後、標準径部分の掘削と拡幅部分の掘削とが推進ジャッ
キによる推進で同時に施工される。この掘進は、所定距
離（１リング分）毎のセグメント組み立てと交互に行わ
れ、所定の拡幅区間の施工後は、標準径シールド工に戻
される。
ールド工によりテール部が拡幅開始位置に達する所定位
置まで掘削され、その位置で拡大掘削、シェルター設置
後、標準径部分の掘削と拡幅部分の掘削とが推進ジャッ
キによる推進で同時に施工される。この掘進は、所定距
離（１リング分）毎のセグメント組み立てと交互に行わ
れ、所定の拡幅区間の施工後は、標準径シールド工に戻
される。
【００１０】したがって、従来の工法のように、標準径
部分の掘削の後に拡幅部分の掘削が施工されるのではな
く、標準径シールドと拡幅部分とが同時に掘削され、能
率よい施工が可能である。なお、拡幅部分の断面は同心
円に限らず、非同心円、馬蹄形、矩形など任意形状の断
面に対し適用できる。
部分の掘削の後に拡幅部分の掘削が施工されるのではな
く、標準径シールドと拡幅部分とが同時に掘削され、能
率よい施工が可能である。なお、拡幅部分の断面は同心
円に限らず、非同心円、馬蹄形、矩形など任意形状の断
面に対し適用できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１には、拡幅開始位置でのシール
ド機Ｍが示され、テール部を拡幅起点として標準セグメ
ント２を脱枠解放し、拡大掘削してシェルター３を設置
した状態が示されている。なお、地盤条件によっては符
号Ｘで示すシェルター設置部はコラム改良、Ｙで示す推
進部は薬注などの地盤改良が施工されている。
施形態を説明する。図１には、拡幅開始位置でのシール
ド機Ｍが示され、テール部を拡幅起点として標準セグメ
ント２を脱枠解放し、拡大掘削してシェルター３を設置
した状態が示されている。なお、地盤条件によっては符
号Ｘで示すシェルター設置部はコラム改良、Ｙで示す推
進部は薬注などの地盤改良が施工されている。
【００１２】そして、シェルター３下において、拡幅部
切羽Ｋの掘削が行われ、シールドＭを推進する推進ジャ
ッキ４が、セグメント２の後端部に複数個円周状に設置
され、拡幅部セグメント６後端にも推進ジャッキ４ａが
設置されている。なお、シールドＭの推進には、通常、
セグメント２後端のジャッキ４が用いられ、拡幅部のジ
ャッキ４ａは、拡幅部セグメント６の推進に使用され
る。
切羽Ｋの掘削が行われ、シールドＭを推進する推進ジャ
ッキ４が、セグメント２の後端部に複数個円周状に設置
され、拡幅部セグメント６後端にも推進ジャッキ４ａが
設置されている。なお、シールドＭの推進には、通常、
セグメント２後端のジャッキ４が用いられ、拡幅部のジ
ャッキ４ａは、拡幅部セグメント６の推進に使用され
る。
【００１３】次に、図２には、前記図１の状態から拡幅
部セグメント６が７リング進められた状態が示されてい
る。拡幅部切羽Ｋの前進に合わせ、順次、推力伝達部材
８が挿入され、推進ジャッキ４によってシールドＭが掘
進されて拡幅部にはセグメント６が組み立てられてい
る。なお、図中の符号７は、拡幅部セグメント６と標準
径部の推力伝達部材８とを連結する補強部材を示してい
る。
部セグメント６が７リング進められた状態が示されてい
る。拡幅部切羽Ｋの前進に合わせ、順次、推力伝達部材
８が挿入され、推進ジャッキ４によってシールドＭが掘
進されて拡幅部にはセグメント６が組み立てられてい
る。なお、図中の符号７は、拡幅部セグメント６と標準
径部の推力伝達部材８とを連結する補強部材を示してい
る。
【００１４】以下、施工手順の態様を説明する。まず、
拡幅区間の地盤改良、すなわち、シェルター設置部Ｘは
開放可能な地盤改良、推進部Ｙは止水目的の地盤改良を
行う。地盤改良工法については、土質に適した工法を用
いる。そして、標準径シールド機Ｍで拡幅区間の所定位
置まで掘進し停止する。もちろん、水圧等のかからない
自立するような地盤であれば地盤改良の必要はない。
拡幅区間の地盤改良、すなわち、シェルター設置部Ｘは
開放可能な地盤改良、推進部Ｙは止水目的の地盤改良を
行う。地盤改良工法については、土質に適した工法を用
いる。そして、標準径シールド機Ｍで拡幅区間の所定位
置まで掘進し停止する。もちろん、水圧等のかからない
自立するような地盤であれば地盤改良の必要はない。
【００１５】次に、拡幅部起点であるシールド機Ｍ後部
の標準セグメント２を脱枠解放し、拡大掘削を行って外
周部にシェルター３を設置する。そして、そのシェルタ
ー部に推進ジャッキ４などの拡幅用推進設備を組み込
む。こうして、拡幅部切羽Ｋの掘削（人力掘削でも可）
を行いながら、推進ジャッキ４でシールド機Ｍを推進
し、推進量にリンクしてシールド機のカッターを回転し
てシールド掘進を同時に行う。そして、拡幅部セグメン
ト幅（１リング分）を掘進する毎に停止し、シェルター
部において拡幅部セグメント６を組み込み、再度、推進
ジャッキ４によってシールド機Ｍおよび拡幅部セグメン
ト６を推進し、掘削を拡幅部終点まで行う。拡幅区間を
通過後、推進ジャッキ４などの設備を撤去し、通常の標
準径シールド工に復帰する。なお、拡幅部に設置したシ
ェルター３は、埋殺し残置する。
の標準セグメント２を脱枠解放し、拡大掘削を行って外
周部にシェルター３を設置する。そして、そのシェルタ
ー部に推進ジャッキ４などの拡幅用推進設備を組み込
む。こうして、拡幅部切羽Ｋの掘削（人力掘削でも可）
を行いながら、推進ジャッキ４でシールド機Ｍを推進
し、推進量にリンクしてシールド機のカッターを回転し
てシールド掘進を同時に行う。そして、拡幅部セグメン
ト幅（１リング分）を掘進する毎に停止し、シェルター
部において拡幅部セグメント６を組み込み、再度、推進
ジャッキ４によってシールド機Ｍおよび拡幅部セグメン
ト６を推進し、掘削を拡幅部終点まで行う。拡幅区間を
通過後、推進ジャッキ４などの設備を撤去し、通常の標
準径シールド工に復帰する。なお、拡幅部に設置したシ
ェルター３は、埋殺し残置する。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成さ
れ、以下に示す効果を奏する。 （１） 拡幅施工が、シールド掘進工程内で行え、工程
の把握が容易である。 （２） 推進ジャッキなどの拡幅用推進設備のほかは、
本体を掘進するシールド設備を使用するので、経済性が
大きい。 （３） 拡幅部掘削切羽の露出が少なく、作業の安全性
が高い。 （４） 地盤改良範囲を少なくてすみ、コストが低減さ
れる。 （５） 拡幅部の標準径セグメントが不要となり、コス
トが低減される。
れ、以下に示す効果を奏する。 （１） 拡幅施工が、シールド掘進工程内で行え、工程
の把握が容易である。 （２） 推進ジャッキなどの拡幅用推進設備のほかは、
本体を掘進するシールド設備を使用するので、経済性が
大きい。 （３） 拡幅部掘削切羽の露出が少なく、作業の安全性
が高い。 （４） 地盤改良範囲を少なくてすみ、コストが低減さ
れる。 （５） 拡幅部の標準径セグメントが不要となり、コス
トが低減される。
【図１】本発明の一実施形態の拡幅開始位置での状態を
示す断面図。
示す断面図。
【図２】図１から数リング分推進した状態を示す断面
図。
図。
【図３】従来の拡大シールド工法の１次シールド工を説
明する図。
明する図。
【図４】従来の拡大シールド工法の拡大シールド組み立
て状態を説明する図。
て状態を説明する図。
【図５】従来の拡大シールド工法で拡幅部の掘削状態を
説明する図。
説明する図。
Ｋ・・・拡幅部切羽 Ｍ・・・シールド機 ２・・・標準セグメント ３・・・シェルター ４・・・推進ジャッキ ６・・・拡幅部セグメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永 森 邦 博 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 上 坂 明 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 岡 本 正 芳 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 辻 井 孝 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 三 谷 典 夫 東京都港区赤坂二丁目３番６号 株式会社 小松製作所内 (72)発明者 岩 切 満 行 東京都港区赤坂二丁目３番６号 株式会社 小松製作所内 Ｆターム(参考） 2D054 AA05 AC02 AD20 AD35 BA25
Claims (2)
- 【請求項１】 一部の区間の断面を拡幅して掘削するシ
ールド工法において、標準径のシールドで所定位置まで
掘削し、テール後部を開放し拡大掘削してシェルターを
設置し、そのシェルター部に推進ジャッキを設置し、拡
幅部の掘削と同時に推進ジャッキでシールドを推進掘削
し、所定推進毎に拡幅部にセグメントを組み込み、その
掘進・セグメント組み込みを繰り返して施工することを
特徴とするシールド工法。 - 【請求項２】 所定拡幅区間通過後は推進ジャッキを撤
去して標準径シールド工を施工する請求項１記載のシー
ルド工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000345116A JP3447050B2 (ja) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | 拡幅シールド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000345116A JP3447050B2 (ja) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | 拡幅シールド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002147166A true JP2002147166A (ja) | 2002-05-22 |
| JP3447050B2 JP3447050B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=18819206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000345116A Expired - Fee Related JP3447050B2 (ja) | 2000-11-13 | 2000-11-13 | 拡幅シールド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3447050B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008169639A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Kajima Corp | トンネル構築方法 |
-
2000
- 2000-11-13 JP JP2000345116A patent/JP3447050B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008169639A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Kajima Corp | トンネル構築方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3447050B2 (ja) | 2003-09-16 |
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