JP2007262679A - 地下構造物の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 軌道下の地盤中に、上面にフリクションカット板を載置しているパイプ列からなるパイプルーフを推進させながら、このパイプルーフに後続して上記フリクションカット板の下面に沿って地下構造物を推進させる際に、パイプの先端部側が下方に撓み変形するのを防止し、且つ、フリクションカット板が地下構造物と共動きするのを防止する。
【解決手段】 パイプルーフを構成する各パイプ４上には、該パイプ４の前端上面に前端を固着させているフリクションカット板２が載置されてあり、このフリクションカット板２の後端を油圧ジャッキ8aによって一定の引張力でもって引張りながらパイプ４の推進と地下構造物１の推進とを交互に行いない、その引張力により、パイプ４を水平状態に保持しながら推進させると共に地下構造物１の推進時にはフリクションカット板２が共動きするのを防止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、主として軌道下や道路下を横断してこれらの軌道や道路直下の地盤中に地下通路となる地下構造物を埋設、施工する際に、この地下構造物の上床部上面と地盤との縁切りを行って上方の地盤の移動を防止しながら地下構造物を推進、埋設する地下構造物の施工方法に関するものである。

従来から、軌道下や道路下の地盤中に既成の地下構造物を埋設することにより地下道を築造する方法としては、特許文献１に記載したように、地中に埋設すべき地下構造物における少なくとも上床部の前端面から前方に向かって保持枠を一体に突設し、この保持枠に複数本の小筒体刃口を前後摺動自在に挿嵌させると共に該小筒体刃口の後端面と地下構造物の上床部前端面間に推進ジャッキを介在させ、さらに、地下構造物の上面に配設した細長いフリクションカット板の先端を各々の小筒体刃口の前端部上面に固着し、上記軌道又は道路を挟んだ一側方を発進立坑側、他側方を到達立坑側として上記地下構造物を発進立坑側に設置して推進ジャッキを伸長させることにより小筒体刃口を順次所定長さ地中に推進させ、この小筒体刃口の推進後、該小筒体刃口群に後続して地下構造物を同じ長さだけ推進させ、これを繰り返し行うことによって地下構造物を発進立坑と到達立坑間に埋設、施工することが行われている。

このような地下構造物の施工方法によれば、地下構造物に先行して小筒体刃口を推進ジャッキによって一定長さ推進させた際に、地下構造物の上面に配設しているフリクションカット板も小筒体刃口と一体的に推進するので、地下構造物の推進時には、該地下構造物はこのフリクションカット板の下面に沿って推進することになり、そのため、上方の地盤を移動させることなく埋設施工することができるといった利点を有する。
特公昭５９−２７８３３号公報

しかしながら、上記地下構造物の施工方法によれば、小筒体刃口を推進ジャッキによって保持枠から前方に推進させた時に、上方の地盤の荷重によって該小筒体刃口が保持枠の開口端を支点として下方に撓む事態が発生し、地盤の弛緩や崩れが生じる虞れがあるばかりでなく、横方向に並設している全ての小筒体刃口を正確な方向に推進させることが困難となり、そのため、各小筒体刃口上に配設しているフリクションカット板間に段差が生じて地下構造物をこのフリクションカット板列の下面に沿って円滑に推進、埋設させることができなくなる虞れがあった。

さらに、地下構造物の推進時においては、該地下構造物の上面とフリクションカット板の下面との摩擦力によってフリクションカット板が地下構造物と一体的に前方に移動しようとして、このフリクションカット板の前端を固着させている小筒体刃口に前端上面を支点として上方の地盤を持ち上げようとする現象が発生し、フリクションカット板が変形する虞れがあるばかりでなく、推進抵抗が増大して円滑な推進ができなくなるといった問題点があった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、フリクションカット板を載置したパイプを下方に撓ませることなく所定の方向に正確に推進させるようにすると共に、このパイプの推進に後続して地下構造物を該パイプから後方に延長している上記フリクションカット板の下面に沿って推進、埋設する際に、該フリクションカット板が共動きするのを防止しながら推進させることができる地下構造物の施工方法を提供するにある。

上記目的を達成するために本発明の地下構造物の施工方法は、請求項１に記載したように、地下構造物の前端開口部に装着した刃口の上面に複数本のパイプを横方向に並設状に且つ前後摺動自在に支持してこれらのパイプ列によりパイプルーフを形成すると共に各パイプの上面にフリクションカット板を載置してこのフリクションカット板の前端をパイプの前端に一体に固着する一方、後部を上記地下構造物の上床部上面に載置させ、この状態で上記パイプルーフを一定長、地中に掘進させる工程と、このパイプルーフの掘進に後続して地下構造物を一定長、地中に推進、埋設させる工程とを繰り返し行うことによって地中に地下構造物を埋設、施工する方法において、パイプルーフの各パイプの掘進時には該パイプ上のフリクションカット板を一定の引張力でもって後方に張引して掘進中におけるパイプ前端部の下方への移動を防止し、地下構造物の推進時にはパイプルーフ上の全てのフリクションカット板を張引することにより、推進中におけるフリクションカット板の地下構造物との共動きを防止することを特徴とする。

このように構成した地下構造物の施工方法において、請求項２に係る発明は、地下構造物を発進立坑側から到達立坑側に向かって推進、埋設中に、該地下構造物に先行して掘進するパイプルーフが所定長、掘進する毎に、各パイプ上から地下構造物の上床部上に載置しているフリクションカット板の後端面に一定長のフリクションカット板の前端面を突き合わせて溶接により継ぎ足すことを特徴とする。

さらに、請求項３に係る発明は、上記パイプルーフの各パイプの掘進時におけるフリクションカット板の引張手段と地下構造物の推進時におけるフリクションカット板の引張手段とは、発進立坑の坑口から後方に突出しているフリクションカット板上に油圧ジャッキを配設して該油圧ジャッキを坑口側の地盤とフリクションカット板の後端に固定している反力受けブラケット間に介在させ、この油圧ジャッキを伸長させることにより上記坑口側の地盤を支持点として上記反力受けブラケットを介してフリクションカット板に引張力を付与するように構成している。

請求項４に係る発明は、上記パイプルーフの各パイプの掘進時におけるフリクションカット板の引張手段と、地下構造物の推進時におけるフリクションカット板の引張手段との別な構成であって、発進立坑の坑口に対向している発進立坑内の不動部分に油圧ジャッキを固定し、この油圧ジャッキのロッド先端をフリクションカット板の上面に固定している反力受けブラケットに連結して該油圧ジャッキの作動によりフリクションカット板に引張力を付与するように構成している。

請求項５に係る発明は、上記引張手段のさらに別な構成であって、地下構造物の後端部に油圧ジャッキを固定し、この油圧ジャッキのロッド先端をフリクションカット板の上面に固定している反力受けブラケットに連結して該油圧ジャッキの作動によりフリクションカット板に引張力を付与するように構成していることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、地中に地下構造物を推進、埋設する際に、この地下構造物の推進、埋設に先行して推進させるパイプルーフの各パイプ上のフリクションカット板の後端に推進方向とは反対方向である後方に向かって一定の引張力を付与しておくので、その引張力によって、前端上面に該フリクションカット板の前端を一体に固着させているパイプを上方に向かって反りを生じさせようとする方向に付勢してその付勢力により該パイブが上方の地盤の荷重により下方に撓むのを確実に防止することができ、従って、全てのパイプを正確な方向に推進させることができて、フリクションカット板を精度よく地中に敷設することができる。

さらに、上記全てのパイプを一定長、推進させたのち、地下構造物を推進させる際に、上記パイプ列よりなるパイプルーフ上の全てのフリクションカット板の後端部を後方に張引するので、地下構造物の上床部上面とフリクションカット板の下面との摩擦力によって該フリクションカット板が地下構造物と共動きしようとするのをこの引張力によって確実に阻止することができ、従って、フリクションカット板の移動による上方の地盤の移動や弛緩等を防止することができる。

また、請求項２に係る発明によれば、上記地下構造物を発進立坑側から到達立坑側に向かって推進埋設する際に、該地下構造物に先行して掘進するパイプルーフが所定長、掘進する毎に、各パイプ上から地下構造物の上床部上に載置しているフリクションカット板の後端面に一定長のフリクションカット板の前端面を突き合わせて溶接により継ぎ足すものであるから、地下構造物の上床部上面を常にフリクションカット板の下面に摺接させながら到達立坑まで円滑に推進、埋設させることができる。

請求項３に係る発明によれば、上記パイプルーフの各パイプの掘進時におけるフリクションカット板の引張手段と、地下構造物の推進時におけるフリクションカット板の引張手段とは共通の引張手段であって、発進立坑の坑口から後方に突出しているフリクションカット板上に油圧ジャッキを配設して該油圧ジャッキを坑口側の地盤とフリクションカット板の後端に固定している反力受けブラケット間に介在させ、この油圧ジャッキを伸長させることにより上記坑口側の地盤を支持点として上記反力受けブラケットを介してフリクションカット板に引張力を付与するように構成しているので、パイプの推進時には油圧ジャッキを作動させて、フリクションカット板を介してパイプを上方の地盤の荷重に抗して常に水平状態を保持し得るように負荷を掛けて一定の引張力を付与しておき、この負荷状態を保持しながらパイプの推進に同調して該油圧ジャッキのロッドを収縮させることにより、フリクションカット板を載置したパイプを正確に推進させることができる。

さらに、地下構造物の推進時には、油圧ジャッキを伸縮させることなく上記一定の圧力でもってフリクションカット板を引張り方向に負荷をかけた状態を保持しておくことによってフリクションカット板を不動状態にすることができ、従って、上方の地盤に何等悪影響を与えることなくこのフリクションカット板の下面に沿って地下構造物を正確且つ円滑に推進埋設させることができる。

請求項４に係る発明によれば、上記フリクションカット板の引張手段として、発進立坑の坑口に対向している発進立坑内の不動部分に油圧ジャッキを固定し、この油圧ジャッキのロッド先端をフリクションカット板上に固定している反力受けブラケットに連結して該油圧ジャッキの作動によりフリクションカット板に引張力を付与するように構成しているので、パイプの推進時には油圧ジャッキを作動させて、フリクションカット板を介してパイプを上方の地盤の荷重に抗して常に水平状態を保持し得るように負荷を掛けておき、この負荷による一定の引張力を保持しながらパイプの推進に同調して該油圧ジャッキのロッドを伸長させることにより、フリクションカット板を載置したパイプを正確に推進させることができると共に、地下構造物の推進時には、油圧ジャッキを伸長させることなく上記一定の引張力でもって負荷を掛けた状態を保持することによって、フリクションカット板を不動状態にして上方の地盤に何等悪影響を与えることなくこのフリクションカット板の下面に沿って地下構造物を正確且つ円滑に推進埋設させることができる。

請求項５に係る発明によれば、上記フリクションカット板の引張手段として、地下構造物の後端部に油圧ジャッキを固定し、この油圧ジャッキのロッド先端をフリクションカット板の後端部上に固定している反力受けブラケットに連結して該油圧ジャッキの作動によりフリクションカット板に引張力を付与するように構成しているので、パイプの推進時には該油圧ジャッキを作動させて、フリクションカット板を介してパイプを上方の地盤の荷重に抗して常に水平状態を保持し得るように負荷を掛けて一定の引張力を付与しておき、この負荷状態を保持しながらパイプの推進に同調してこの油圧ジャッキのロッドを伸長させることにより、フリクションカット板を載置したパイプを正確に推進させることができると共に、地下構造物の推進時には、上記一定の引張力でもって負荷を掛けた状態を保持しながら油圧ジャッキを地下構造物の推進量に応じて収縮させることにより、フリクションカット板を不動状態にして上方の地盤に何等悪影響を与えることなくこのフリクションカット板の下面に沿って地下構造物を正確且つ円滑に推進埋設させることができる。

本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると、図１は軌道Ａの下方の地盤中に発進立坑Ｂ側から到達立坑（図示せず）に地下構造物１を推進、埋設して軌道下を横断する地下道を構築する際に、この地下構造物１に先行してフリクションカット板２を地中に推進させ、このフリクションカット板２の下面に沿って地下構造物１を推進させている状態を示すもので、地下構造物１は前後方向に貫通した断面矩形状の既製の鉄筋コンクリート製函体からなり、その前端開口部に刃口３を装着している。

この刃口３は、地下構造物１の矩形断面と略同じ断面形状を有する後端枠部3aを地下構造物１の前端面に接合させて一体に固着していると共にこの後端枠部3aの前面上端部に、地下構造物１の上床部1aの上面から該上床部1aの厚みと同じ寸法だけ、又は、上床部1aの厚み以下の寸法だけ下方に位置させた状態で前方に向かって一定長さの台板3bを水平状に突設してあり、さらに、後端枠部3aの前面下端部にこの台板3bの長さよりも短く且つ先端を刃先部に形成している下枠部3cを前方に向かった突設していると共にこれらの台板3bと下枠部3cの前端間を連結している上端から下端に向かって斜め後方に傾斜両側枠部3d、3dの前端を全長に亘って刃先部に形成してなるものである。

このように構成している刃口３の上記台板3bにおける前半部上に、断面矩形状の鋼管からなる一定長さのパイプ４を複数本、図３に示すように横方向に並列させた状態でその後部下面を載置、支持させてパイプルーフＰを形成していると共に各パイプ４はそれぞれ単独的に前後方向に移動自在に構成している。なお、これらのパイプ４はその上面が上記地下構造物１の上床部1aの上面と面一状となるように高さ（厚み）を設定している。

各パイプ４内にはスクリューオーガ５がその前端のカッタヘッド5aをパイプ４の前端開口部から前方に臨ませた状態で回転自在に配設されていると共に、パイプ４の後端面にスクリューオーガ５の回転駆動モータ６を押当部材（図示せず）を介して押し付け、且つ、該回転駆動モータ６の回転軸をスクリューオーガ５の後端に継手（図示せず）を介して着脱自在に連結してこの回転駆動モータ６によりスクリューオーガ５を回転さるように構成してあり、さらに、この回転駆動モータ６を、パイプルーフＰの後端面と刃口３の後側枠部3aの上端部間における台板3bの後半部上に配設されて該後側枠部3aに推進反力を受止させているパイプ推進ジャッキ７の前端に一体に連結させ、このパイプ推進ジャッキ７を伸長させることによって回転駆動モータ６から上記押当部材を介してパイプ４を前方に推進させるように構成している。

回転駆動モータ６を備えた上記推進ジャッキ７は、パイプルーフＰを構成している各パイプ４の後方にそれぞれ配設しているが、上記刃口３の台板3bの後半部上に横移動台車を配設して、この横移動台車に回転駆動モータ６を備えたパイプ推進ジャッキ７を装着しておいてもよく、このように構成しておくと、各パイプ４の後方に回転駆動モータ６を備えたパイプ推進ジャッキ７を配設しておく必要はなく、推進すべきパイプ４の後方にまで横移動台車を移動させ、この横移動台車上のパイプ推進ジャッキ７を刃口３の後側枠部3aの前面に反力をとって僅かに伸長させることによりその回転駆動モータ６を該パイプ４の後端面に押当部材を介して押し付けると共に回転軸をスクリューオーガ５の後端に連結し、この状態にして回転駆動モータ６を作動させながらパイプ推進ジャッキ７を伸長させることによって該パイプ４を前方に掘進させることができる。

また、上記各パイプ４の平坦な上面には帯鋼板からなる上記フリクションカット板２が載置されていて該フリクションカット板２の前端をパイプ４の前端上面に溶接によって一体に固着している。このフリクションカット板２の幅はパイプ４の幅に略等しい寸法に形成されていると共に、その後部を地下構造物１の上床部1aの上面に載置させた状態で上記発進立坑Ｂの坑口から後方に突出させてあり、該フリクションカット板２の後端部に引張手段８によって後方に引張力を付与してこのフリクションカット板２の前端とパイプ４の前端との溶接による固着部にその引張力を伝達し、該パイプ４を地盤から受ける荷重に抗して上方に反らせようとする方向に付勢させるように構成している。

この引張手段８は図１、図２に示すように、発進立坑Ｂ内に突出しているフリクションカット板２の後部上に油圧ジャッキ8aをフリクションカット板２の長さ方向である前後方向に向けて水平状に配設し、この油圧ジャッキ8aの前端を発進立坑Ｂの坑口側の地盤の上端部に該地盤を被覆している土留壁10とこの土留壁10に固定した反力支持鋼材8bを介して支持させると共に、後方に向けている油圧ジャッキ8aのロッドの先端をフリクションカット板２の後端部上面に除去可能に固着している反力受けブラケット8cの前面に一定厚みを有する複数個のスペーサ片17を介して受止させてなり、油圧ジャッキ8aのロッドを伸長方向に作動させることによって反力支持鋼材8bと反力受けブラケット8c間に突っ張り力を発生させ、この突っ張り力でフリクションカット板２に引張力を付与するように構成している。

一方、地下構造物１は発進立坑Ｂの底面上に敷設した上面が平坦な底版11上に前後方向に摺動移動自在に設置され、その後端面と発進立坑Ｂの後側土留壁12の前面に配設した反力受け13間に複数個のスペーサ14を介して複数本の地下構造物推進ジャッキ９を配設し、これらの推進ジャッキ９の前端面を地下構造物１の後端面に接合したプレスリング15の後面に押し付けた状態で固定し、後方に向かって突出させている該推進ジャッキ９のロッドの先端を一定厚みを有する板材又は枠材からなる最前部のスペーサ14の前面に当接、受止させて、推進ジャッキ９の該ロッドを伸長させることにより地下構造物１を発進立坑Ｂの坑口から地中に推進、埋設させるように構成している。

この地下構造物１の推進、埋設は、パイプルーフＰを構成している全てのパイプ４を一定長だけ地中に順次、推進する工程と、このパイプルーフＰの一定長の推進工程後に地下構造物１を同一長さだけ推進させる工程とを順次、繰り返すことによって行われる。なお、各パイプ４上から後方の地下構造物１の上床部1a上にまで引き出されているフリクションカット板２がパイプ４と一体に推進して地中に一定長、埋入されると、発進立坑Ｂ内に露出している該フリクションカット板２の後端面に次の一定長さのフリクションカット板２の前端面を突き合わせ状にして溶接により継ぎ足す。

パイプルーフＰを構成している全てのパイプ４を一定長だけ推進するには、まず、推進すべき１本のパイプ４上に載置したフリクションカット板２における発進立坑Ｂ内に突出している後部上に引張手段８である油圧ジャッキ8aを図２に示すように配設し、その前端面をフリクションカット板列上を直交するようにして土留壁10の上端部に予めその長さ方向をフリクションカット板列を横断する方向に向けた状態で固着している反力支持鋼材8bの後面に当接、受止させた状態で固定すると共にこの油圧ジャッキ8aのロッド先端を上記フリクションカット板２の後端部上面に固定している反力受けブラケット8cに一定厚みを有する複数個のスペーサ片17を介して受止させた状態にし、この状態で油圧ジャッキ8aにロッドが伸長する方向に一定の負荷を掛けて上記反力支持鋼材8bと反力受けブラケット8c間に該油圧ジャッキ8aを突張状態となるように介在させる。

この状態にして上記パイプ４の後方における刃口３の台板3b上に配設している回転駆動モータ６を備えた推進ジャッキ７を伸長させて図４に示すようにパイプ４を推進させ、回転駆動モータ６により該パイプ４内のスクリューオーガ５を回転させながら前方の地盤を掘削する。この際、上記油圧ジャッキ8aに一定の負荷を掛けてフリクションカット板２に一定の引張力を付与した状態を保持しながらこの油圧ジャッキ8aのロッドをパイプ４の推進量に応じた長さだけ収縮させることにより、フリクションカット板２と一体にパイプ４を掘進させる。具体的には、パイプ４の推進に伴い、油圧ジャッキ8aのロッドを収縮させようとする作用力が働き、シリンダ圧が上昇しようとしてフリクションカット板２を介してパイプ４に付与される引張力も上昇しようとするが、この時、パイプ４の推進量に応じてシリンダ内の圧油を一定量逃がすことにより、ロッドを収縮させながらシリンダ圧を一定にしてパイプ４に付与される引張力を一定に保つことができる。

油圧ジャッキ8aによってフリクションカット板２に一定の引張力を付与すると、このフリクションカット板２の前端とパイプ４の前端との溶接による固着部にその引張力が伝達され、該パイプ４を刃口３の台板3b上を支点として上方の地盤から受ける荷重に抗して上方に反らせようとする作用力が生じる。この作用力によってパイプ４が上方の地盤からの荷重や自重によって下方に移動することなく計画推進方向である水平状態を保持しながら推進させることができる。

この際、油圧ジャッキ8aによりフリクションカット板２を介してパイプ４に付与される引張力は当然のことながらパイプ推進ジャッキ７による推進力よりも小さく設定されているが、この状態でもなお刃口３の台板3b上から前方に突出している片持ち支持状態の該パイプ４の前端部にかかる上方地盤の荷重や自重によって該パイプ４の前端部が下方に移動しようとすると、フリクションカット板２を介して油圧ジャッキ8aにそのロッドをさらに収縮させようとする作用力が発生して油圧ジャッキ8aのシリンダ圧が上昇し、水平状態を保持しようとする引張力が増大するので、油圧ジャッキ8aに比較的小さな一定の負荷をかけておくだけで、パイプ４を正確な方向に推進させることができる。

なお、パイプ４が計画埋設線上に掘進しているかどうかの検出、即ち、水平度の検出を必要とする場合には、このような検出手段として、例えば、パイプ４内の一隅角部の空間を利用して該パイプ４のその隅角部に反射鏡とターゲットを有する測定器（図示せず）を取付ける一方、該測定器の後方における刃口３の台板3b上にレーザー光線発振器と測距儀（図示せず）を配設してこの発振器からのレーザー光線を測定器のターゲットに照射することによって検出する装置を使用することができる。

こうして、一本のパイプ４を一定長、地中に掘進したのち、このパイプ４に隣接するパイプ４を上記同様にして油圧ジャッキ8aにより該パイプ４が下向きに移動するのを防止しながらスクリューオーガ５の回転駆動と推進ジャッキ７の伸長とにより水平方向に一定長、掘進させる。この際、この掘進時に使用した上記油圧ジャッキ8aを次に推進すべき上記パイプ４上のフリクションカット板２の後端部上に盛り替えてもよいが、図２に示すように、予め、二本（二本以上でもよい）の油圧ジャッキ8a、8aを準備しておき、これらの油圧ジャッキ8a、8aを先に推進すべきパイプ４と次に推進すべきパイプ４とに対してそれぞれ配設しておき、先にパイプ４の推進に使用した一方の油圧ジャッキ8aを、他方の油圧ジャッキ8aによる次のパイプ４の推進中に、このパイプ４の次に推進すべきパイプ４側に盛り替えておくようにすることが望ましい。

なお、パイプ４の推進時には、該ハイプ４は両側に隣接するパイプ４、４の対向側面に摺接しながら、且つ、該パイプ４上のフリクションカット板２の両側端面が両側のパイプ４、４上のフリクションカット板２の対向側端面に摺接しながら前進する。各パイプ４内に配設しているスクリューオーガ５のカッタヘッド5aによって掘削された土砂は該スクリューオーガ５によって後方に搬出され、パイプ４の後端部下面に開口している排出口（図示せず）を通じて上記刃口３内に排出され、この刃口３によって掘削された土砂及び刃口３の前方地盤を適宜な掘削手段によって掘削された土砂と共に刃口３内から地下構造物１内を通じて発進立坑Ｂ側に排出、除去される。

そして、図５に示すように、パイプ４を順次、掘進させてゆき、パイプルーフＰを構成しているこれらの全てのパイプ４が一定長、掘進すると、図６に示すように、全てのフリクションカット板２の後端部上面に固定している上記反力受けブラケット8cの垂直な前面が地下構造物１の幅方向に面一状に連続した状態となるので、パイプルーフＰの幅に略等しい長さを有する一本の反力受桁16をフリクションカット板列の後部上に横断するように配設して該反力受桁16の後面を上記面一状に連続した全ての反力受けブラケット8cの前面に一定長さの介在部材若しくは上記複数個のスペーサ片17を介して受止させる。

しかるのち、数本（図においては４本）の油圧ジャッキ18を上記反力支持鋼材8bと反力受桁16との間にフリクションカット板列の幅方向に所望間隔毎に介在させてその前端面を反力支持鋼材8bに支持させると共に後方に向けているロッドの先端を反力受桁16に押し付け、これらの油圧ジャッキ18に負荷を掛けて反力受桁16からスペーサ片17と反力受けブラケット8cとを介して全てのフリクションカット板２に後方に向かって引張力を作用させた状態に保持する。

この状態にして、発進立坑Ｂ内に配設している複数本の推進ジャッキ９を図７に示すように伸長させ、スペーサ14を介して反力受け13に反力をとって地下構造物１をその上床部1aの上面をフリクションカット板列の下面に摺接させながら上記パイプルーフＰと同じ推進長だけ前方に推進させる。この際、地下構造物１の前端開口部に装着している刃口３によって前方の地盤を掘削すると共に刃口３で囲まれた前方の地盤を適宜な掘削手段によって掘削する一方、地下構造物１の推進に同調して上記数本の油圧ジャッキ18を全てのフリクションカット板２に上記引張力を付与した状態を保持させることによりフリクションカット板２を不動状態にし、地下構造物１の推進によってこれらのフリクションカット板２が地下構造物１の上床部1aとの摺擦力によって前方に共動きするのを防止する。

また、各パイプ４の後端と地下構造物１の上床部1aの前端面に当接している刃口３の後側枠部3aとの間にパイプ推進ジャッキ７を介在させている場合には、このパイプ推進ジャッキ７も地下構造物１の推進に同調して収縮させる。なお、上記数本の油圧ジャッキ18としては、パイプ４の掘進時に引張手段として使用した上記油圧ジャッキ8aを再使用し、油圧ジャッキ8aの本数が足らない場合には同一構造の油圧ジャッキを用いるが、全ての油圧ジャッキ18をパイプ４の掘進時に使用した上記油圧ジャッキ8aとは別な油圧ジャッキを採用してもよい。

このように、フリクションカット板２に油圧ジャッキ8aによって後方に向かって一定の引張力を付与することにより、パイプ４の前端部が下方に移動するのを防止しながらパイプ推進ジャッキ７により各パイプ４を水平方向に順次掘進させてこれらのパイプ列よりなるパイプルーフＰを一定長、到達立坑側に向かって前方の地中に推進させる工程と、この工程後に、油圧ジャッキ18によって上記同様にフリクションカット板２に引張力を付与してフリクションカット板２が前方に移動するのを防止しながら発進立坑Ｂ側に配設している推進ジャッキ９を伸長させて上記パイプルーフＰと同一距離だけ地下構造物１を前方に推進させる工程とを繰り返し行う。

この際、パイプルーフＰが一定長、推進する毎に、各パイプ４上にその前端のみをパイプ４の前端上面に溶接によって固着しているフリクションカット板２も一体に推進して発進立坑Ｂ内に突設している部分の長さが短くなり、それに応じて引張手段８である上記油圧ジャッキ8aとフリクションカット板２の後端上面に固着している反力受けブラケット8c間に介在させるスペーサ片17の使用数も減少することになる。

そして、全てのスペーサ片17が取り除かれた後においては、図８、図９に示すように、油圧ジャッキ8aのロッドを直接反力受けブラケット8cに当接、受止させた状態にしてパイプ４を順次、一定長、推進させ、次いで図10に示すように、全ての反力受けブラケット8cの前面に上記反力受桁16を直接、当接させた状態で油圧ジャッキ18（8a）によってフリクションカット板２に一定の引張力を付与しながら地下構造物１を推進させたのちにおいては、該地下構造物１が未だ到達立坑に達していない場合に、上記全てのフリクションカット板２の後端上面に固着している反力受けブラケット8cを切除したのち、これらのフリクションカット板２の後端面に一定長さを有する新たなフリクションカット板の前端面を接合させた状態で溶接することにより一体に接続して上記同様に、再び、パイプルーフＰの推進と、この推進に後続して地下構造物１の推進とを繰り返し行う。

同様に、地下構造物１が所定長、地中に掘進される毎に、発進立坑Ｂ内においてその掘進長に応じた厚みを有するスペーサ14を推進ジャッキ９の後方側に介在させると共に、地下構造物１によって構築すべき地下道の長さが長い場合には、該地下道の長さを数分割した一定長さの地下構造物１を順次、接合、連結させながら推進させて到達立坑に到達させ、発進立坑Ｂと該到達立坑間にこの地下構造物１による地下道を構築するものである。

上記実施の形態において、パイプルーフＰの各パイプ４の掘進時におけるフリクションカット板２の引張手段と地下構造物１の推進時におけるフリクションカット板２の引張手段とは、発進立坑Ｂの坑口から後方に突出しているフリクションカット板２上に油圧ジャッキ8a（18）を配設して該油圧ジャッキ8a（18）を坑口側の地盤とフリクションカット板２の後端に固定している反力受けブラケット8c間に介在させ、この油圧ジャッキ8a（18）を伸長させることにより上記坑口側の地盤を支持点として上記反力受けブラケット8cを介してフリクションカット板２に引張力を付与するように構成しているが、図11に示すように、上記フリクションカット板２の引張手段8'として、その油圧ジャッキ8a' を発進立坑Ｂの坑口に対向している発進立坑Ｂ内の不動部分、例えば、上記スペーサ14の上面に前後左右方向に取り付け位置を変更可能に固定し、この油圧ジャッキ8a' における前方側に向けているロッドの先端をフリクションカット板２の後端上面に固着している上記反力受けブラケット8cに着脱自在に連結させた構造としておいてもよい。

このように構成したので、パイプルーフＰの推進時には、推進すべきパイプ４の後方に対応して上記油圧ジャッキ8a’をスペーサ14上に設置し、そのロッド先端を該パイプ４の前端上面にその前端を固着させているフリクションカット板２の後端に固着した上記反力受けブラケット8cに連結したのち、この油圧ジャッキ8a’をロッドが収縮する方向に作動させると、フリクションカット板２が後方に引張力を受けることになる。そして、パイプ４を推進ジャッキ７により一定長、推進させる際に、上記油圧ジャッキ8a’に負荷を掛けて一定の引張力を該フリクションカット板２に付与しながらパイプ４を推進させ、その推進に同調して油圧ジャッキ8a’のロッドを伸長させていくことによって、パイプ４が下反り方向に移動するのを防止しながら水平方向に正確に推進させる。

この作業を全てのパイプ４に行ってパイプルーフＰを一定長、地中に推進させたのち、発進立坑Ｂ内に配設しているスペーサ14を介して反力受け13に反力をとって推進ジャッキ９を伸長させることにより、地下構造物１を上記パイプルーフＰと同一長さだけ地中に推進させる。この地下構造物１の推進時においても、上記油圧ジャッキ8a’をそのロッドを収縮させる方向に負荷を掛けてパイプルーフＰ上の全てのフリクションカット板２を後方に引張って、フリクションカット板２が地下構造物１と前方に共動きするのを防止するものである。

なお、パイプ４の一定長の推進に従って坑口から発進立坑Ｂ内に突出しているフリクションカット板２の長さが短くなるが、それに応じてスペーサ14上に固定する油圧ジャッキ8a’の位置を前方側に移動させるので、上記実施の形態に示すようにスペーサ片17を必要としない。また、地下構造物１の推進時においても、全てのフリクションカット板２に対応させて油圧ジャッキ8aを配設する必要はなく、隣接するフリクションカット板２の後端上面に固着している反力受けブラケット8cを適宜な連結部材を使用して順次互いに一体に連結しておき、数本の油圧ジャッキ8a’をスペーサ14上に該スペーサ14の幅方向に適宜間隔毎に設置、固定して、これらの油圧ジャッキ8a’に対応するフリクションカット板２の後端上面に固着している反力受けブラケット8cにそのロッド先端を連結しておけばよい。

また、フリクションカット板２の更に別な引張手段としては、油圧ジャッキを地下構造物１の後端部に着脱自在に固定し、この油圧ジャッキのロッド先端をフリクションカット板の後端上面に固定している反力受けブラケットに連結した構造としておいてもよい。子の場合、地下構造物１の後端部上に油圧ジャッキを直接、固定するように構成しておいてもよいが、地下構造物１の後端上端部に後方に向かってジャッキ設置台を設け、この設置台上に油圧ジャッキを着脱自在に設置すれば、地下構造物１の上床部1a上に全長に亘ってフリクションカット板２を敷設させることができる。油圧ジャッキによるフリクションカット板２に一定の引張力を付与しながら、パイプ４を推進させる作業工程や地下構造物１を推進させる作業工程は上記実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。なお、上記実施の形態においては、軌道Ａの直下地盤に地下構造物１を施工しているが、道路下においても上記同様な方法によって地下構造物１を施工し得るのは勿論である。

地下構造物に先行してフリクションカット板を一定長、地中に推進させている状態の簡略縦断側面図。 その簡略平面図。 パイプルーフと地下構造物との簡略正面図。 パイプを推進している状態の簡略縦断側面図。 複数枚のフリクションカット板を一定長、推進させた状態の簡略平面図。 反力受桁を配した状態の簡略平面図。 フリクションカット板に後続して地下構造物を地中に一定長、推進させている状態の簡略縦断側面図。 フリクションカット板の後端部を地中に推進させている状態を示す簡略縦断側面図。 その簡略平面図。 このフリクションカット板の推進後、地下構造物を地中に一定長、推進させている状態の簡略縦断側面図。 引張手段の別な実施の形態を示す縦断側面図。

符号の説明

Ａ 軌道
Ｂ 発進立坑
Ｐ パイプルーフ
１ 地下構造物
２ フリクションカット板
３ 刃口
４ パイプ
５ スクリューオーガ
６ 回転駆動モータ
７ パイプ推進ジャッキ
８ 引張手段
8a 油圧ジャッキ
8c 反力受けブラケット
９ 推進ジャッキ
16 反力受桁
17 スペーサ片

Claims (5)

1. 地下構造物の前端開口部に装着した刃口の上面に複数本のパイプを横方向に並設状に且つ前後摺動自在に支持してこれらのパイプ列によりパイプルーフを形成すると共に、各パイプの上面にフリクションカット板を載置してこのフリクションカット板の前端をパイプの前端に一体に固着する一方、後部を上記地下構造物の上床部上面に載置させ、この状態で上記パイプルーフを一定長、地中に掘進させる工程と、このパイプルーフの掘進に後続して地下構造物を一定長、地中に推進、埋設させる工程とを繰り返し行うことによって地中に地下構造物を埋設、施工する方法において、パイプルーフの各パイプの掘進時には該パイプ上のフリクションカット板を一定の引張力でもって後方に張引することにより掘進中におけるパイプ前端部の下方への移動を防止し、地下構造物の推進時にはパイプルーフ上の全てのフリクションカット板を後方に張引した状態を保持して推進中におけるフリクションカット板の地下構造物との共動きを防止することを特徴とする地下構造物の施工方法。
2. 地下構造物は発進立坑側から到達立坑側に向かって推進、埋設され、該地下構造物に先行して掘進するパイプルーフが所定長、掘進する毎に、各パイプ上から地下構造物の上床部上に載置しているフリクションカット板の後端面に一定長のフリクションカット板の前端面を突き合わせて溶接により継ぎ足すことを特徴とする請求項１に記載の地下構造物の施工方法。
3. パイプルーフの各パイプの掘進時におけるフリクションカット板の引張手段と、地下構造物の推進時におけるフリクションカット板の引張手段とは、発進立坑の坑口から後方に突出しているフリクションカット板上に油圧ジャッキを配設して該油圧ジャッキを坑口側の地盤とフリクションカット板の後端に固定している反力受けブラケット間に介在させ、この油圧ジャッキを伸長させることにより上記坑口側の地盤を支持点として上記反力受けブラケットを介してフリクションカット板に引張力を付与するように構成していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の地下構造物の施工方法。
4. パイプルーフの各パイプの掘進時におけるフリクションカット板の引張手段と、地下構造物の推進時におけるフリクションカット板の引張手段とは、発進立坑の坑口に対向している発進立坑内の不動部分に油圧ジャッキを固定し、この油圧ジャッキのロッド先端をフリクションカット板の上面に固定している反力受けブラケットに連結して該油圧ジャッキの作動によりフリクションカット板に引張力を付与するように構成していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の地下構造物の施工方法。
5. パイプルーフの各パイプの掘進時におけるフリクションカット板の引張手段と、地下構造物の推進時におけるフリクションカット板の引張手段とは、地下構造物の後端部に油圧ジャッキを固定し、この油圧ジャッキのロッド先端をフリクションカット板の上面に固定している反力受けブラケットに連結して該油圧ジャッキの作動によりフリクションカット板に引張力を付与するように構成していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の地下構造物の施工方法。

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