JP2003113697A - シールド機発進機構と発進方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 坑口ケーシングを用いても組立仮組セグメン
トの水平方向を保持して安全で精度の良い発進を図ると
共に統合的な施工コストの低減を促進するシールド機発
進機構、発進方法及びストッパー付仮組セグメントを提
供する。 【解決手段】 本発明によるシールド機発進機構は、坑
壁内面に配置したケーシング２にシールド機１を設置
し、ケーシング２の後方に配備する仮組セグメント１０
から反力を取ることでシールド機を発進させており、配
備される仮組セグメント中にストッパー付仮組セグメン
ト１６を所定の間隔で配置したり、ケーシングに浮力液
体注入機構を設けることによって組立仮組セグメントの
水平方向を保持している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールド機発進機
構と発進方法に関し、特に坑口ケーシングを用い、これ
に設置したシールド機をケーシングの後方に配備した仮
組セグメントからの反力で発進させる際に、組立仮組セ
グメントの水平方向を保持して安全で精度の良い発進を
図るシールド機発進機構と発進方法及びこれに使用する
ストッパー付仮組セグメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】シールド機を竪坑やシールドトンネルか
ら発進させるためには、坑口からの漏水漏砂を完全に防
止することが必要になることから、従来のシールド機発
進は、一般的に坑口形成部にエントランスを設置して止
水機構を形成すると共に、坑口形成部を囲繞している周
辺の地盤に薬液注入による地盤改良部を形成している。

【０００３】この場合の地盤改良厚は、シールド機の軸
長から竪坑壁の厚さを差し引いた値を最小値にする必要
があり、誤差等を勘案することでその施工域を長大化さ
せていた。

【０００４】又、従来からのシールド機発進としては、
坑口に両端が解放した筒状のカプセル本体を設置しなが
ら、この中部にシールド機を設置してカプセル本体の内
面と仮組セグメントとの間に止水材を設けている例（特
公平４−３７９１６号公報参照）もあり、漏水漏砂を防
止し、コスト、作業性及び安全性を良好にするとしてい
るが、これらの特長は坑壁外径の大きさによって確保さ
れていることから、コスト高の問題点を提起している。

【０００５】しかして、本発明者等は、以上の問題点を
解決するために、図８の平断面図に示しているシールド
機発進機構及び発進方法を既に提案してきた。（特願２
００１−２０８０２１号参照） 本シールド機発進機構では、シールド機１の軸長より短
い軸長のケーシング２を竪坑壁４の内面に形成した坑口
予定部１５に対峙させており、ケーシング２にはシール
ド機１が設置されているが、坑口は、シールド機の直接
切削で形成されることからシールド機の発進前には存在
していない。

【０００６】ケーシング２の前端部５には、高水圧止水
材であるエントランスパッキン６が装備された坑口ケー
シング７が接合されており、エントランスパッキン６は
高圧止水材としてシールド機が発進した過程においてシ
ールド機１との間に遮水機構を形成するように構成して
いる。

【０００７】同様に、ケーシング２の後端部８にはパッ
キン９が装備されており、シールド機１もしくはシール
ド機１の後部に設けられる仮組セグメント１０との間に
遮水機構を形成することを可能にしている。

【０００８】坑口ケーシング７を接合したケーシング２
の軸長（Ｌ₅）は、シールド機１の軸長より短いが、遮
水機構を確保するための軸長値は、シールド機１の軸長
（Ｌ ₁）から壁厚（Ｌ₃）を差し引いた値以上の、Ｌ₅＞
Ｌ₁−Ｌ₃から決定されるものであり、壁厚（Ｌ₃）の設
定に従ってケーシング２の軸長（Ｌ₅）特定することに
よって遮水機構を有効に機能させるように構成してい
る。

【０００９】又、シールド機１は、その後部に装備した
元押しジャッキ１１をその後方に配置されている反力壁
３と鋼製反力１２に配備している仮組セグメント１０に
当接させることで、ケーシング２から前方の坑口予定部
１５に向かって前進可能に構成されている。

【００１０】尚、シールド機１と仮組セグメント１０と
の間にはテールシールパッキン１３が配置されているこ
とで通常通りに遮水されていると共に、地盤改良部１４
を坑口予定部１５が形成される竪坑壁４の外面に配置す
ることによってシールド機の発進時における止水処置を
完全にしている。

【００１１】以上のようなシールド機１とケーシング２
との関連構成は、ケーシング２の後端部８に装備されて
いるパッキン９によって、シールド機１との間に遮水機
構を形成することを可能にしており、これによってケー
シング２の内部と竪坑壁４の内部とを遮断状態に形成し
ている。

【００１２】従って、本シールド機発進機構では、パッ
キン９で形成する遮水機構を段階的に適宜に対応させる
ことで坑口からの漏水漏砂を完全に防止すると共に、作
業空間を確保しながら坑壁の外径を小さくしている。

【００１３】上述のように、坑口は、竪坑壁３の壁面に
おけるシールド機１の直接切削によって形成する形態に
構成されていることから、竪坑壁４の坑口予定部１５
は、切削可能な低強度コンクリートを形成する貧配合コ
ンクリートから成るＮＯＭＳＴ壁等で構成されており、
シールド機１の発進時までは坑口の形成は行われていな
い。

【００１４】このために、本シールド機発進機構は、竪
坑壁に坑口を形成する鏡開きのための作業空間を不要に
し、坑口を事前に設けることで発生する竪坑内への漏水
漏砂を防止するための困難な設備を必要としていない。

【００１５】又、地盤改良部１４は、本来的に竪坑内へ
の漏水漏砂を防止することを目的にして坑外壁面に隣接
する地盤に施工されるものであるが、本シールド機発進
機構における地盤改良部１４の場合は、上述のように竪
坑壁に坑口を形成していないことから、地盤改良部１４
の形成は、竪坑壁の坑口予定部に相当する狭い範囲にお
いて薄い施工厚さで簡素に対処することが可能であり、
予め坑口を形成する従来の方式と比較して、地盤改良部
における大幅なコスト削減を図れるものであり、上記で
提示した従来の問題点を全て解決していることになる。

【００１６】しかしながら、本提案のシールド機発進機
構に限らず通常のシールド機においても同様であるが、
その発進時には、反力を得るために設置する仮組セグメ
ントがシールド機から出た際に、シールド機受け台と仮
組セグメントとの間に隙間が生じることになるので、通
常はこの間にキャンバー等を入れて仮組セグメントの落
ち込みを防止するのが一般的である。

【００１７】しかして、ケーシングを用いてシールド機
を発進させる場合には、仮組セグメントの殆どがケーシ
ング２の内部に在ることから、キャンバー等を入れるこ
とが出来ずに、仮組セグメント１０が宙に浮いた状態に
なっていた。

【００１８】このために、仮組セグメント１０は、図９
の側断面図で示すように下方に落ち込むことになる。こ
のような現象は、結果的に仮組セグメントに座屈等を生
じさせて適切な反力を得ることができない状態を形成さ
せたり、エントランスパッキン６やスパッキン９との間
に形成される止水機構が、仮組セグメントの落ち込みに
よるシールド機の傾斜によって、密接な接触状態を維持
できなくなって止水機構として確実に機能しない状態に
陥るという問題点を生じていた。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の従来
例が提起している各問題点に鑑みて改善するために提案
するものであり、坑口ケーシングを用いても組立仮組セ
グメントの水平方向を保持して安全で精度の良い発進を
図ると共に坑口からの漏水漏砂を完全に防止しながら、
坑壁の外径を小さくし、地盤改良域の厚さを減少させて
統合的な施工コストの低減を促進するシールド機発進機
構及び発進方法及びこれに使用するストッパー付仮組セ
グメントを提供している。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
あるシールド機発進機構は、坑壁内面に配置したケーシ
ングにシールド機を設置し、ケーシングの後方に配備す
る仮組セグメントから反力を取ることでシールド機を発
進するシールド機発進機構において、配備される仮組セ
グメント中にストッパー付仮組セグメントを所定の間隔
で配置することを特徴としており、組立仮組セグメント
の方向を保持することで坑口ケーシングを用いても組立
仮組セグメントの座屈等を回避させて安全で精度の良い
発進を図ると共に止水機構を確実に機能させて坑口から
の漏水漏砂を完全に防止しながら、坑壁の外径を小さく
し、地盤改良域の厚さを減少させて統合的な施工コスト
の低減を促進している。

【００２１】請求項２に記載の発明であるシールド機発
進機構は、配置したケーシングが、軸長を坑壁の厚さで
特定され、設置するシールド機の軸長をケーシングより
長くして、ケーシング後端とシールド機との間に遮水機
構を装備すると共にケーシング前端に遮水部材を配置し
て成るシールド機発進機構において、ケーシングの遮水
機構と遮水部材間に浮力液体注入機構を設置することを
特徴としており、仮組セグメントに何らの加工も施すこ
となく組立仮組セグメントの方向を保持して、坑口ケー
シングを用いても組立仮組セグメントの座屈等を回避さ
せて安全で精度の良い発進を図ると共に止水機構を確実
に機能させて坑口からの漏水漏砂を完全に防止しなが
ら、坑壁の外径を小さくし、地盤改良域の厚さを減少さ
せて統合的な施工コストの低減を促進している。

【００２２】請求項３に記載の発明であるシールド機発
進機構は、請求項２に記載のシールド機発進機構におい
て、ケーシングの後方に配備する仮組セグメントが、ス
トッパー付仮組セグメントを仮組セグメント中に所定の
間隔で配置することを特徴としており、上記機能に加え
て、浮力液体による仮組セグメントの浮き上がりをスト
ッパー付仮組セグメントと共に調整することで仮組セグ
メントの水平方向を容易に維持している。

【００２３】請求項４に記載の発明であるシールド機発
進機構の発進方法は、請求項１又は３に記載のシールド
機発進機構の発進方法あって、シールド機を坑口予定部
に当接させる段階でストッパー付仮組セグメントを配置
して、坑壁の切削を完了した段階でストッパー付仮組セ
グメントのストッパーを突出させたりケーシングと仮組
セグメント間に浮力液体注入機構から浮力液体を注入さ
せることで仮組セグメントの水平方向を維持し、次いで
シールド機が地盤改良部を掘削し始める段階でストッパ
ー付仮組セグメントを配置して、地盤改良部の掘削を完
了した段階でストッパー付仮組セグメントからストッパ
ーを突出させると共に本セグメントを配置して本セグメ
ントの水平方向を確保することを特徴としており、組立
仮組セグメントの方向を保持して、組立仮組セグメント
の座屈等を回避させると共に止水機構を確実に機能させ
ることで坑口からの漏水漏砂を防止し安全で精度の高い
発進を図っている。

【００２４】請求項５に記載の発明であるシールド機発
進機構の発進方法は、請求項２に記載のシールド機発進
機構の発進方法あって、シールド機を前進させて坑壁の
切削を完了した段階で、ケーシングと仮組セグメント間
に浮力液体注入機構から浮力液体を注入させて組立仮組
セグメントの水平方向を保持することを特徴としてお
り、仮組セグメントに何らの加工も施すことなく組立仮
組セグメントに水平方向を保持させて、組立仮組セグメ
ントの座屈等を回避させると共に止水機構を確実に機能
させることで坑口からの漏水漏砂を防止し安全で精度の
高い発進を図っている。

【００２５】本発明によるストッパー付仮組セグメント
は、請求項１又は３に記載されたシールド機発進機構に
用いるストッパー付仮組セグメントであって、突出可能
なストッパーを仮組セグメントの外周面に放射状に装備
させて成り、組立仮組セグメントの水平方向を保持して
安全で精度の良い発進を図っている。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明によるシールド機発進機構
は、坑壁内面に配置したケーシングにシールド機を設置
し、該ケーシングの後方に配備する仮組セグメントから
反力を取ることでシールド機を発進するシールド機発進
機構において、配備される仮組セグメント中にストッパ
ー付仮組セグメントを所定の間隔で配置することを特徴
としている。

【００２７】以下に、本発明によるシールド機発進機構
の一実施の形態を図面に基づいて詳細に説明するが、本
実施の形態におけるシールド機発進機構は、配置したケ
ーシングが、軸長を坑壁の厚さで特定され、設置するシ
ールド機の軸長を該ケーシングより長くして、ケーシン
グ後端とシールド機との間に遮水機構を装備すると共に
ケーシング前端に遮水部材を配置して成るシールド機発
進機構に適用した例であり、理解を容易にするために従
来と同様の部位については同一の符号を用いている。

【００２８】図１は、本発明によるシールド機発進機構
の一実施の形態を示す概要図であり、 図１（ａ）は、
仮組セグメントの背面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）を
（ｂ）−（ｂ）矢視にした部分側断面図である。

【００２９】本実施の形態でのシールド機１は、図１
（ａ）に示すようにケーシング２の支持架台２３上に設
置されており、ケーシング２は、図１（ｂ）のように従
来例と同様に先端部５に配置されている坑口ケーシング
７を竪坑壁４の坑口予定部１５に対峙させて配置してい
る。

【００３０】仮組セグメント１０は、表示を省略してい
るが、従来例と同様にその後方に配置されている反力コ
ンクリートと鋼製反力に配備されており、ケーシング２
の内面に設置されたシールド機１は、その後部に装備し
た元押しジャッキを仮組セグメント１０に当接させるこ
とで、ケーシング２から前方の坑口予定部１５に向かっ
て前進可能に構成されている。

【００３１】図１（ｂ）で示している工程の状態は、発
明の理解を容易にするために、シールド機１が、ケーシ
ング２から前方に前進して、竪坑壁４の坑口予定部１５
に到達している状態を示している。

【００３２】本工程までのシールド機１の前進について
は、ケーシングを設置してシールド機を発進させる通常
の工法と同様であることから、その経過を省略している
が、ケーシング２の内面に設置されたシールド機１を、
その後方に配置した空押用ジャッキによってシールド機
のカッター盤が回転可能になる位置まで空押ししてお
り、しかる後に、空押用ジャッキを撤去して反力コンク
リートと鋼製反力とを配備している。

【００３３】仮組セグメント１０は、シールド機１を竪
坑壁４の坑口予定部１５に到達するまで空押しした後
に、鋼製反力に配備されるものであり、当初に１Ｒ、２
Ｒを組み立てることでシールド機の元押しジャッキに当
接させているが、本発明による発進機構には、仮組セグ
メントの方向保持装置が装備されているものであって、
本実施の形態では、方向保持装置であるストッパー付仮
組セグメント１６が仮組セグメント２Ｒとして配置され
ている。

【００３４】次いで、シールド機１は、仮組セグメント
１０を元押しジャッキで押すことで、順次に３Ｒ、４Ｒ
と組み立てしながら竪坑壁４を切削して行くが、竪坑壁
４の切削を終えた状態では、仮組セグメント１０の間に
組み込まれたストッパー付仮組セグメント１６が、シー
ルド機１の後端から出るような位置関係になるように配
慮されている。

【００３５】ストッパー付仮組セグメント１６は、組み
立てた仮組セグメント１０がシールド機１の発進に連れ
て、その後端から外れることで段差が発生しても、仮組
セグメント１０が下方に落ち込まないように対処するも
のであり、内面に装備してあるストッパー１７を外周面
から適宜の長さに突出させて、ケーシング２に設けられ
たセグメント支持架台１８に押し当てるように構成され
ている。

【００３６】そして、ストッパー付仮組セグメントに設
けるストッパーは、図２の部分拡大図に示す実施形態の
ように構成されている。

【００３７】ストッパー１７は、仮組セグメント２０の
内面に装備されており、その心棒２１を仮組セグメント
２０の外周面に穿孔した面板穴２２から突出できるよう
に構成されている。心棒２１は、先端２３を丸棒に形成
すると共に基礎部分２４にはオネジ２５と把握部２６と
を形成しており、基礎部分２４は、仮組セグメント２０
の内面に溶接付けによって固着されてコンクリート中に
埋め込まれている支持部２７のメネジと螺合して進退可
能に構成されている。

【００３８】ストッパー１７は、常時は仮組セグメント
２０の内部に収納されているが、把握部２６をスパナー
等で回転させることで心棒２１を仮組セグメント２０の
外周面から突出させることが出来るものであり、組み立
てた仮組セグメント１０がシールド機１の後端から外れ
た際に仮組セグメント１０が下方に落ち込まない適宜な
長さに突出させることができる。

【００３９】以上のように、本発明によるシールド機発
進機構は、上記一実施の形態のように構成することによ
って、坑口ケーシングを用いても組立仮組セグメントの
座屈等を回避させて安全で精度の良い発進を図ると共に
止水機構を確実に機能させて坑口からの漏水漏砂を完全
に防止しながら、坑壁の外径を小さくし、地盤改良域の
厚さを減少させて施工コストを統合的に低減している。

【００４０】次に、本発明によるシールド機の発進方法
について説明する。本発明によるシールド機の発進方法
は、上記一実施の形態で説明したシールド機発進機構に
おいて、シールド機を坑口予定部に当接させる段階でス
トッパー付仮組セグメントを配置して、坑壁の切削を完
了した段階でストッパー付仮組セグメントのストッパー
を突出させることで仮組セグメントの水平方向を維持
し、次いでシールド機が地盤改良部を掘削し始める段階
でストッパー付仮組セグメントを配置して、地盤改良部
の掘削を完了した段階でストッパー付仮組セグメントか
らストッパーを突出させると共に本セグメントを配置し
て本セグメントの水平方向を確保することを特徴として
いる。

【００４１】以下に、本発明によるシールド機の発進方
法についてその一実施の形態を図面に基づいて詳細に説
明する。

【００４２】図３は、本発明によるシールド機の発進方
法において、シールド機が竪坑壁の坑口予定部に対する
切削を完了した工程での側断面図である。

【００４３】シールド機１は、仮組セグメント１０を３
Ｒ、４Ｒと組み立てながら発進状態に移行しており、こ
の段階では、シールド機１の発進に連れて２Ｒとして配
置されていたストッパー付仮組セグメント１６が、シー
ルド機１の後端から外れることで段差が発生する。

【００４４】しかして、本発明では、ストッパー付仮組
セグメント１６の内面に装備してあるストッパー１７の
心棒２１を、仮組セグメントの外周面から適宜の長さに
突出させて、ケーシング２のセグメント支持架台１８に
押し当てるように調整することができるので、仮組セグ
メント１０が下方に落ち込むことがない。

【００４５】同様に、図４は、竪坑壁の切削を完了した
シールド機が、地盤改良部の掘削を完了して地盤の掘進
に至る工程での断面図である。

【００４６】本工程におけるシールド機１は、段差の発
生によって発生する可能性が危惧される位置に相当する
仮組セグメント５Ｒとして、ストッパー付仮組セグメン
ト１６を配置しながら仮組セグメント６Ｒを組み立てる
ことで前進を続けて地盤改良部の掘削から地盤の掘進に
至っており、本セグメント１９の１Ｒを設置する段階に
ある。

【００４７】この段階では、シールド機１の発進に連れ
て第２に５Ｒとして配置したストッパー付仮組セグメン
ト１６がシールド機１の後端から外れるので、ストッパ
ー付仮組セグメント１６の内面に装備してあるストッパ
ー１７の心棒２１をセグメント支持架台１８に押し当て
るように調整しており、仮組セグメント１０が下方に落
ち込むのを防止している。

【００４８】従って、本発明による発進方法では、仮組
セグメント１０がその水平方向を確実に維持しており、
これによって、シールド機が竪坑から地盤中に発進する
時にも組み立てた仮組セグメント１０の座屈等を回避さ
せて、安全で精度の良い発進を図ると共に、ケーシング
２とその前端部５に接合されている坑口ケーシング７に
装備されたエントランスパッキン６との間及び仮組セグ
メント１０とケーシング２の後端部８に装備されている
パッキン９の間に形成されている各止水機構を確実に機
能させており、坑口からの漏水漏砂を完全に防止してい
る。

【００４９】尚、本発明による発進機構と発進方法は、
上記した一実施の形態に限定されるものでなく、シール
ド機の発進にケーシングを用いる方式の発進機構であれ
ば当然に適用可能である。

【００５０】上記の各実施形態に用いている本発明によ
るストッパー付仮組セグメントは、突出可能なストッパ
ーを仮組セグメントの外周面に放射状に装備させてい
る。

【００５１】図５は、本発明によるストッパー付仮組セ
グメントの実施の形態を示す斜視図であり、上記実施の
形態と同様の部位については同一の符号で説明する。

【００５２】ストッパー付仮組セグメント１６は、仮組
セグメント２０の内面に一つもしくは複数のストッパー
１７を装備して構成されており、図２の実施の形態で説
明したように、仮組セグメント２０の外周面に穿孔した
面板穴２２からその心棒２１を突出できるように構成さ
れている。

【００５３】心棒２１は、基礎部分にはオネジと把握部
とを形成して、把握部を回転させることで進退可能に構
成されており、外周面から適宜の長さに突出させて、ケ
ーシングに設けられたセグメント支持架台に押し当てる
ことで、組み立てた仮組セグメントがシールド機の後端
から外れて段差が発生しても、仮組セグメントが下方に
落ち込まないように機能している。

【００５４】従って、ストッパー１７の配置は、仮組セ
グメント２０の直下に単独に設けても良いが、ストッパ
ー付仮組セグメント１６の安定性を考慮すると、図示の
ように２個以上の複数のストッパー１７を放射状に所定
の間隔で装備することが望ましいものである。

【００５５】又、後述するシールド機発進機構のよう
に、仮組セグメントの方向保持を浮力液体注入機構から
注入される浮力液体の浮力によって確保する場合には、
ストッパー１７の配置を仮組セグメント２０の直下だけ
でなく上面方向に設けることも有効である。

【００５６】さらに、本発明によるシールド機発進機構
と発進方法は、上記実施の形態に限定されるものでな
く、ストッパー付仮組セグメントを用いることなく、通
常の仮組セグメントのみによって上記実施の形態と同様
の機能を発揮できる他の例も提供可能である。

【００５７】即ち、本発明によるシールド機発進機構
は、配置したケーシングが、軸長を坑壁の厚さで特定さ
れ、設置するシールド機の軸長をケーシングより長くし
て、ケーシング後端とシールド機との間に遮水機構を装
備すると共にケーシング前端に遮水部材を配置して成る
シールド機発進機構において、ケーシングの遮水機構と
遮水部材間に浮力液体注入機構を設置することを特徴と
している。

【００５８】以下に、本発明によるシールド機発進機構
における他の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する
が、上記実施の形態と同様の部位については同一の符号
を用いることにする。

【００５９】図６は、本発明によるシールド機発進機構
における他の実施形態を示す側断面図である。

【００６０】本実施の形態におけるケーシング３０は、
シールド機１を支持架台上に設置しており、従来例と同
様に、先端部５に配置されている坑口ケーシング７を竪
坑壁４の坑口予定部１５に対峙させて配置している。

【００６１】ケーシング３０の上端面には、浮力液体注
入機構として浮力液体の注入装置３１が装備されてお
り、後述するように、シールド機１が前進することでケ
ーシング３０と仮組セグメント１０とがケーシング３０
の後端部８に装備されているパッキン９との間に遮水機
構を形成すると同時に、坑口ケーシング７に装備された
エントランスパッキン６とシールド機１との間に遮水機
構を形成された段階で、浮力液体が注入されるように図
示していない外部装置を接続している。

【００６２】又、本実施の形態で説明したシールド機発
進機構の発進方法は、シールド機を前進させて坑壁の切
削を完了した段階で、ケーシングと仮組セグメント間に
浮力液体注入機構から浮力液体を注入させて組立仮組セ
グメントに水平方向を保持させることを特徴としてお
り、組立仮組セグメントの方向保持を液体による浮力で
支持させている。

【００６３】以下に、本発明によるシールド機発進機構
の発進方法における他の実施形態を図面に基づいて詳細
に説明するが、上記実施の形態と同様の部位については
同一の符号を用いることにする。

【００６４】図７は、他の実施形態におけるシールド機
が、本発明による発進方法に従って竪坑壁の坑口予定部
に対する切削を完了した工程での断面図である。

【００６５】図７の工程に至るシールド機発進機構の発
進方法では、ケーシング３０の内面に設置されたシール
ド機１は、上記実施の形態と同様に、空押用ジャッキで
シールド機のカッター盤が回転可能になる竪坑壁４の坑
口予定部１５まで空押し、しかる後に、空押用ジャッキ
を撤去して反力コンクリートと鋼製反力とに仮組セグメ
ントを配備して、竪坑壁４の坑口予定部１５を切削して
いる。

【００６６】シールド機１は、仮組セグメント１０を１
Ｒ〜４Ｒと組み立てながら発進状態に移行するが、竪坑
壁の坑口予定部に対する切削を完了した段階に至ると、
仮組セグメント１０は、シールド機１の後端から外れる
ことから段差を発生して無支持にされる。

【００６７】しかして、本発明では、ケーシング３０と
仮組セグメント１０との間に浮力液体注入機構である注
入装置３１から浮力液体３２を注入させることによっ
て、組立仮組セグメントは液体から浮力を受けるように
構成されている。仮組セグメント１０は、この浮力によ
ってその水平方向を保持しており、仮組セグメント１０
が下方に落ち込むことがない。

【００６８】即ち、注入装置３１から注入された浮力液
体３２は、図示のようにケーシング３０の後端部８に装
備されているパッキン９と坑口ケーシング７に装備され
たエントランスパッキン６とで形成された両遮水機構の
間に充満されることになる。

【００６９】これによって、シールド機１及び仮組セグ
メント１０とケーシング３０との間に要求される遮水機
構は、更にその機能が充実されると共に、組立仮組セグ
メントは、液体からの浮力によって段差が発生して無支
持になっても水平方向を保持することができる。

【００７０】以上のように、本発明による各実施の形態
では、上記のように構成されているので、仮組セグメン
トに何らの加工も施さずに組立仮組セグメントの方向を
保持しており、坑口ケーシングを用いても組立仮組セグ
メントの座屈等を回避させて安全で精度の良い発進を図
ると共に坑口からの漏水漏砂を完全に防止しながら、坑
壁の外径を小さくし、地盤改良域の厚さを減少させて統
合的な施工コストの低減を促進している。

【００７１】しかして、本発明によるシールド機発進機
構と発進方法は、上記各実施の形態で説明したシールド
機発進機構と発進方法において、ケーシングの後方に配
備する仮組セグメント中に、所定の間隔でストッパー付
仮組セグメントを仮組配置することによっても構成でき
るものである。

【００７２】即ち、以上の構成では、図１で説明した一
実施の形態と図６で説明した上記実施の形態とを合体す
るものであり、仮組セグメントに対する水平方向の維持
は、浮力液体による仮組セグメントの浮き上がりに加え
て、ストッパー付仮組セグメントによって仮組セグメン
トの落ち込みと浮上とを共に調整することで確立される
ことになる。

【００７３】従って、本実施の形態では、組立仮組セグ
メントの水平方向をより簡易、確実に保持できることか
ら、組立仮組セグメントの座屈等を容易に回避させると
共に止水機構を確実に機能させて、坑口からの漏水漏砂
を防止して安全で精度の高い発進を増長することが可能
になるものである。

【００７４】以上、本発明によるシールド機発進機構と
発進方法を各実施の形態に基づいて詳細に説明してきた
が、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものでな
く、竪坑、隧道、トンネル等の適用分野、ケーシング、
仮組セグメント等の具体的な形状や材質に関する変更に
おいても発明の趣旨に反しない範囲において種々の変更
が包含されることは当然のことである。

【００７５】

【発明の効果】請求項１に記載のシールド機発進機構
は、坑壁内面に配置したケーシングにシールド機を設置
し、ケーシングの後方に配備する仮組セグメントから反
力を取ることでシールド機を発進するシールド機発進機
構において、配備される仮組セグメント中にストッパー
付仮組セグメントを所定の間隔で配置することを特徴と
しており、組立仮組セグメントの方向を保持することで
坑口ケーシングを用いても組立仮組セグメントの座屈等
を回避させて安全で精度の良い発進を図ると共に止水機
構を確実に機能させて坑口からの漏水漏砂を完全に防止
しながら、坑壁の外径を小さくし、地盤改良域の厚さを
減少させて統合的な施工コストの低減を促進している。

【００７６】請求項２に記載の発明であるシールド機発
進機構は、配置したケーシングが、軸長を坑壁の厚さで
特定され、設置するシールド機の軸長をケーシングより
長くして、ケーシング後端とシールド機との間に遮水機
構を装備すると共にケーシング前端に遮水部材を配置し
て成るシールド機発進機構において、ケーシングの遮水
機構と遮水部材間に浮力液体注入機構を設置することを
特徴としており、仮組セグメントに何らの加工も施すこ
となく組立仮組セグメントの方向を保持して、坑口ケー
シングを用いても組立仮組セグメントの座屈等を回避さ
せて安全で精度の良い発進を図ると共に止水機構を確実
に機能させて坑口からの漏水漏砂を完全に防止しなが
ら、坑壁の外径を小さくし、地盤改良域の厚さを減少さ
せて統合的な施工コストの低減を促進する効果を奏して
いる。

【００７７】請求項３に記載のシールド機発進機構は、
請求項２に記載のシールド機発進機構において、ケーシ
ングの後方に配備する仮組セグメントが、ストッパー付
仮組セグメントを仮組セグメント中に所定の間隔で配置
することを特徴としており、上記機能に加えて、浮力液
体による仮組セグメントの浮き上がりをストッパー付仮
組セグメントと共に調整することで仮組セグメントの水
平方向を容易に維持する効果を奏している。

【００７８】請求項４に記載の発明であるシールド機発
進機構の発進方法は、請求項１又は３に記載のシールド
機発進機構の発進方法あって、シールド機を坑口予定部
に当接させる段階でストッパー付仮組セグメントを配置
して、坑壁の切削を完了した段階でストッパー付仮組セ
グメントのストッパーを突出させたりケーシングと仮組
セグメント間に浮力液体注入機構から浮力液体を注入さ
せることで仮組セグメントの水平方向を維持し、次いで
シールド機が地盤改良部を掘削し始める段階でストッパ
ー付仮組セグメントを配置して、地盤改良部の掘削を完
了した段階でストッパー付仮組セグメントからストッパ
ーを突出させると共に本セグメントを配置して本セグメ
ントの水平方向を確保することを特徴としており、組立
仮組セグメントの方向を保持して、組立仮組セグメント
の座屈等を回避させると共に止水機構を確実に機能させ
ることで坑口からの漏水漏砂を防止し安全で精度の高い
発進を図れる効果を奏している。

【００７９】請求項５に記載の発明であるシールド機発
進機構の発進方法は、請求項２に記載のシールド機発進
機構の発進方法あって、シールド機を前進させて坑壁の
切削を完了した段階で、ケーシングと仮組セグメント間
に浮力液体注入機構から浮力液体を注入させて組立仮組
セグメントの水平方向を保持することを特徴としてお
り、仮組セグメントに何らの加工も施すことなく組立仮
組セグメントに水平方向を保持させて、組立仮組セグメ
ントの座屈等を回避させると共に止水機構を確実に機能
させることで坑口からの漏水漏砂を防止し安全で精度の
高い発進を図れる効果を奏している。

【００８０】本発明によるストッパー付仮組セグメント
は、請求項１又は３に記載されたシールド機発進機構に
用いるストッパー付仮組セグメントであって、突出可能
なストッパーを仮組セグメントの外周面に放射状に装備
させて成り、組立仮組セグメントの水平方向を保持して
安全で精度の良い発進させる効果を奏している。

【図面の簡単な説明】

【 図１】本発明によるシールド機発進機構の概要図

【 図２】本発明によるシールド機発進機構に用いるス
トッパーの断面図

【 図３】本発明によるシールド機発進機構でシールド
機による竪坑壁の切削完了状態図

【 図４】本発明によるシールド機発進機構でシールド
機による地盤改良部の掘削状態図

【図５】本発明によるストッパー付仮組セグメントの斜
視図

【 図６】本発明によるシールド機発進機構の他の実施
形態図

【 図７】本発明によるシールド機発進機構の他の実施
形態における地盤改良部の掘削状態図

【 図８】従来におけるシールド機発進機構の概要図

【 図９】従来における仮組セグメントの落ち込み状態
を示す側断面図

【符号の説明】

１ シールド機、 ２ ケーシング、 ３ 反力壁、
４ 竪坑壁、５ 前端部、 ６ エントランスパッキ
ン、 ７ 坑口ケーシング、８ 後端部、 ９ パッキ
ン、 １０ 仮組セグメント、１１ 元押しジャッキ、
１２ 鋼製反力、 １３ テールシールパッキン、１
４ 地盤改良部、 １５ 坑口予定部、１６ ストッパ
ー付仮組セグメント、 １７ ストッパー、１８ セグ
メント支持架台、 １９ 本セグメント、２０ 仮組セ
グメント、 ２１ 心棒、 ２２ 面板穴、 ２３ 先
端、２４ 基礎部分、 ２５ オネジ、 ２６ 把握
部、 ２７ 支持部、３０ ケーシング、 ３１ 止水
機構、 ３２ 浮力液体、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藪ノ 和洋 大阪府大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２ 号 株式会社奥村組内 Ｆターム(参考） 2D054 AC02 EA07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 坑壁内面に配置したケーシングにシール
   ド機を設置し、該ケーシングの後方に配備する仮組セグ
   メントから反力を取ることでシールド機を発進するシー
   ルド機発進機構であって、該配備される仮組セグメント
   中にストッパー付仮組セグメントを所定の間隔で配置す
   ることを特徴とするシールド機発進機構。
2. 【請求項２】 配置したケーシングが、軸長を坑壁の厚
   さで特定され、設置するシールド機の軸長を該ケーシン
   グより長くして、ケーシング後端とシールド機との間に
   遮水機構を装備すると共にケーシング前端に遮水部材を
   配置して成るシールド機発進機構であって、該ケーシン
   グの遮水機構と遮水部材間に浮力液体注入機構を設置す
   ることを特徴とするシールド機発進機構。
3. 【請求項３】 ケーシングの後方に配備する仮組セグメ
   ントが、ストッパー付仮組セグメントを仮組セグメント
   中に所定の間隔で配置することを特徴とする請求項２に
   記載のシールド機発進機構。
4. 【請求項４】 シールド機を坑口予定部に当接させる段
   階でストッパー付仮組セグメントを配置して、坑壁の切
   削を完了した段階でストッパー付仮組セグメントのスト
   ッパーを突出させたりケーシングと仮組セグメント間に
   浮力液体注入機構から浮力液体を注入させることで仮組
   セグメントの水平方向を維持し、次いでシールド機が地
   盤改良部を掘削し始める段階でストッパー付仮組セグメ
   ントを配置して、地盤改良部の掘削を完了した段階でス
   トッパー付仮組セグメントからストッパーを突出させる
   と共に本セグメントを配置して本セグメントの水平方向
   を確保することを特徴とする請求項１又は３に記載のシ
   ールド機発進機構の発進方法。
5. 【請求項５】 シールド機を前進させて坑壁の切削を完
   了した段階で、ケーシングと仮組セグメント間に浮力液
   体注入機構から浮力液体を注入させて組立仮組セグメン
   トの水平方向を保持することを特徴とする請求項２に記
   載のシールド機発進機構の発進方法。
6. 【請求項６】 請求項１又は３に記載されたシールド機
   発進機構に用いるストッパー付仮組セグメントであっ
   て、突出可能なストッパーを仮組セグメントの外周面に
   放射状に装備させて成るストッパー付仮組セグメント。