JP2018199927A - オープンシールド機 - Google Patents
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Abstract
【課題】オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろしてセットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法に使用され、左右側壁板をスライドジャッキにより駆動する引き戸形式のスライド土留板により水平方向で複数に分割して分割刃口としたオープンシールド機において、スライド土留板が戻らなくなるおそれがないオープンシールド機を提供する。【解決手段】スライドジャッキ１３はオープンシールド機１の本体側の固定部１６を切刃寄りに設け、スライド土留板１２側の係合部１７をオープンシールド機１の後方に向けて設けて、スライドジャッキ１３の引く力でスライド土留板１２を展開し、押す力でスライド土留板１２を収納するようにした。【選択図】図１
Description
本発明は、市街地に上下水道、地下道等の地下構造物を施工するオープンシールド工法に使用するオープンシールド機に関する。
オープンシールド工法は開削工法（オープンカット工法）とシールド工法の長所を活かした合理性に富む工法であり、このオープンシールド工法で使用するオープンシールド機１の概略は図５に示すように左右の側壁板１ａと、これら側壁板１ａに連結する底板１ｂとからなる前面、後面および上面を開口したもので、前記側壁板１ａと底板１ｂの先端を刃口１１として形成し、また側壁板１ａの中央または後端近くにシールドジャッキ２を後方に向け上下に並べて配設する。図中３は隔壁を示す。
かかるオープンシールド機１を使用して施工するオープンシールド工法は、図示は省略するが、発進坑内にこのオープンシールド機１を設置して、オープンシールド機１のシールドジャッキ２を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとってオープンシールド機１を前進させ、地下構造物を形成する第１番目のコンクリート函体４を上方から吊り降ろし、オープンシールド機１のテール部１ｃ内で縮めたシールドジャッキ２の後方にセットする。シールドジャッキ２と反力壁との間にはストラットを配設して適宜間隔調整をする。
また、発進坑は土留壁で構成し、オープンシールド機１を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入などで発進坑の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
ショベル等の掘削機９でオープンシールド機１の前面または上面から土砂を掘削しかつ排土する。この排土工程と同時またはその後にシールドジャッキ２を伸長してオープンシールド機１を前進させる。この前進工程の場合、コンクリート函体４の前にはボックス鋼材または型鋼を用いた枠体よりなる押角８を配設し、オープンシールド機１は後方にセットされたコンクリート函体４から反力をとる。
そして第１番目のコンクリート函体４の前に第２番目のコンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内で吊り降ろす。以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函体４のセット工程を適宜繰り返して、順次コンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコンクリート函体４の上面に埋戻土５を入れる。
なお、コンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろす際には、コンクリートブロック等による高さ調整材７をコンクリート函体４下に配設し、このテール部１ｃ内でコンクリート函体４の左右および下部の空隙にグラウト材６を充填する。
このようにして、オープンシールド機１が到達坑まで達したならばこれを撤去して工事を完了する。
このようなオープンシールド工法では、前記のごとくコンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、コンクリート函体４は、オープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろされ、オープンシールド機１の前進とともに該テール部１ｃから出て地中に残されていくものであり、オープンシールド機１はこのように地中に残置したコンクリート函体４に反力をとって前進する。
コンクリート函体４は鉄筋コンクリート製で、図６に示すように左側板４ａ、右側板４ｂ、上床板４ｃ、下床板４ｄとからなるもので、前後面を開口１０として開放されている。
ところで、下記特許文献にもあるが、図７、図８に示すように先端の刃口１１を上下の水平方向に複数に分割し、スライドジャッキ１３で前方に突出するスライド土留板１２を設けたものがあり、このスライド土留板１２を前方にスライドさせ左右の側壁板１ａから突出することにより、前側方の地山の崩壊を防ぐようにしたものがある。
特許第３９２３９７３号公報
図３、図４に示すように、スライド土留板１２は引き戸形式でオープンシールド機１の側壁板１ａの先端部を戸袋１４として、これに出し入れ自在に収容される。
また、スライド土留板１２をスライドさせるためのスライドジャッキ１３は、スライド土留板１２の内部および戸袋１４の内部に跨るように配置されている。
スライドジャッキ１３のスライド土留板１２側の固定部１５はスライド土留板１２の先端刃口１１近くの内方に軸着され、オープンシールド機１側の固定部１６は前記戸袋１４の奥部に軸着される。固定部１５はスライドジャッキ１３のロッドの端に設けられ、固定部１６はシリンダーの端に設けられる。
前記図３、図４に示す従来の構造では、歪みや土砂の侵入等でスライド土留板１２が戻らなく（縮まなく）なるおそれがあった。
スライド土留板１２は、スライドジャッキ１３の押す力で土留板が前方に伸張し、スライドジャッキ１３の引く力でシールド機１内に収縮するものであり、スライドジャッキ１３である油圧ジャッキの構造上、引く力は押す力に比べ、３０〜５０％程度小さく、土留板を収縮させるのに十分な力が発揮されないことによる。
また、スライド土留板１２を伸縮動作させるには、スライドジャッキ１３の一端をオープンシールド機１の本体側に、他端をジャッキボックスとしてのスライドジャッキ１３側に固定する必要があるが、従来構造ではスライドジャッキ１３でのスライド土留板１２への固定部が切羽寄り先端付近となり、収縮動作の際に後端部の動きを制御することが困難であった。
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろしてセットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法に使用され、左右側壁板をスライドジャッキにより駆動する引き戸形式のスライド土留板により水平方向で複数に分割して分割刃口としたオープンシールド機において、スライド土留板が戻らなくなるおそれがないオープンシールド機を提供することにある。
本発明は前記目的を達成するため請求項１記載の発明は、スライドジャッキはシールド機本体側の固定部を切刃寄りに設け、スライド土留板側の係合部をシールド機後方に向けて設けて、スライドジャッキの引く力でスライド土留板を展開し、押す力でスライド土留板を収納するようにしたことを要旨とするものである。
請求項１記載の本発明によれば、スライドジャッキの引く力でスライド土留板を伸張し、押す力で土留板を収縮する、スライドジャッキのシールド機本体側の固定部を切刃寄りに設け、スライド土留板側の固定部をその後端部寄りに設けることにより、土留板の後端部を確実に戻るベき方向へ誘導し、従来より大きな力で収縮することが可能となり、土留板が戻らないというおそれがなくなる。
請求項２記載の本発明は、スライド土留板に対してスライドジャッキは並設することを要旨とするものである。
請求項２記載の本発明によれば、スライドジャッキのシールド機本体側の固定部を切刃寄りに設けるのにスライド土留板に対してスライドジャッキは並設することで、収納された際のスライド土留板の先端とシールド機本体側の固定部とを近づけることができ、スライドジャッキを伸長して無理なくスライド土留板を押し出すことができる。
以上述べたように本発明のオープンシールド機は、オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろしてセットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法に使用され、左右側壁板をスライドジャッキにより駆動する引き戸形式のスライド土留板により水平方向で複数に分割して分割刃口としたオープンシールド機において、スライド土留板が戻らなくなるおそれがないものである。
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のオープンシールド機の要部であるスライド土留板の部分の展開時の横断平面図、図２は収納時の横断平面図で、前記従来例を示す図３、図４と同一構成要素には同一参照符号を付したものである。
本発明のオープンシールド機１も全体構成として、図５に示した従来例と基本構造は同様であるから同一の参照符号を付してここでの詳細な説明は省略する。
図８に示すように本発明のオープンシールド機１は刃口１１を上下に複数に分割した分割刃口とし、それぞれの分割刃口が単独で前方に突出するタイプのものであり、各分割刃口の先端にスライドジャッキ１３で前方に突出するスライド土留板１２を設けた。
スライド土留板１２は引き戸形式でオープンシールド機１の側壁板１ａの先端部を戸袋１４として、これに出し入れ自在に収容される点も従来と同じである。
本発明はスライド土留板１２に対してスライドジャッキ１３は並設するように、戸袋１４の外側に設ける。
さらに、スライドジャッキ１３はオープンシールド機１の本体側の固定部１６を切刃寄り（先端刃口１１寄り）に設け、スライド土留板１２側の係合部１７をオープンシールド機１の後方に向けて設けた。
固定部１６はスライドジャッキ１３のシリンダーの端に設けられ、係合部１７はスライドジャッキ１３のロッドの端に設けられる。
図中１８はスライド土留板１２とスライドジャッキ１３の両者を繋ぐ係合板で、これはスリット（図示せず）を介して移動する。
スライド土留板１２とスライドジャッキ１３の関係は、スライドジャッキ１３の引く力でスライド土留板１２を展開し、押す力でスライド土留板１２を収納する。
すなわち、図２に示すようにスライド土留板１２が完全に収納された状態ではスライドジャッキ１３は伸びた状態、ロッドがシリンダーから出た状態でスライド土留板１２に係合し、スライドジャッキ１３を縮めるに従ってスライド土留板１２は前方に出ていく。
このようにして、スライド土留板１２を前方にスライドさせ左右の側壁板１ａから突出することにより、前側方の地山の崩壊を防ぐようにする。
１…オープンシールド機 １ａ…側壁板
１ｂ…底板 １ｃ…テール部
２…シールドジャッキ ３…隔壁
４…コンクリート函体
４ａ…左側板 ４ｂ…右側板
４ｃ…上床板 ４ｃ…下床板
５…埋戻土 ６…グラウト材
７…高さ調整材 ８…押角
９…掘削機 １０…開口
１１…刃口 １２…スライド土留板
１３…スライドジャッキ １４…戸袋
１５…固定部 １６…固定部
１７…係合部 １８…係合板
１ｂ…底板 １ｃ…テール部
２…シールドジャッキ ３…隔壁
４…コンクリート函体
４ａ…左側板 ４ｂ…右側板
４ｃ…上床板 ４ｃ…下床板
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７…高さ調整材 ８…押角
９…掘削機 １０…開口
１１…刃口 １２…スライド土留板
１３…スライドジャッキ １４…戸袋
１５…固定部 １６…固定部
１７…係合部 １８…係合板
Claims (2)
- オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろしてセットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法に使用され、左右側壁板をスライドジャッキにより駆動する引き戸形式のスライド土留板により水平方向で複数に分割して分割刃口としたオープンシールド機において、
スライドジャッキはシールド機本体側の固定部を切刃寄りに設け、スライド土留板側の係合部をシールド機後方に向けて設けて、スライドジャッキの引く力でスライド土留板を展開し、押す力でスライド土留板を収納するようにしたことを特徴とするオープンシールド機。 - スライド土留板に対してスライドジャッキは並設する請求項１記載のオープンシールド機。
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