JP2020153066A - Open shield machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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ものである。 The present invention relates to an open shield machine used in an open shield method.
周知のごとくオープンシールド工法は、開削工法(オープン工法)とシールド工法の長所を生かした合理性に富む工法である。 As is well known, the open shield method is a highly rational method that takes advantage of the open-cut method (open method) and the shield method.
このオープンシールド工法に使用するオープンシールド機では、シールド機を前方の機体の後端に後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能としてカーブ施工を可能としたり、方向修正を行えるようにしたものがある。 In the open shield machine used for this open shield method, the front end of the rear body is fitted into the rear end of the front body of the shield machine, and the front end of the rear body is fitted so that it can be bent at the mutual fitting part to enable curve construction and direction correction. There is something that allows you to do.
その一例を説明するとオープンシールド機1は、図22、図23に示すように基本的には左右の側壁板1a,1bとこれら側壁板1a,1bと同程度の長さでその間を連結する底板1cとからなる前面、後面及び上面を開口したシールド機である。(図19参照)
To explain an example thereof, as shown in FIGS. 22 and 23, the
該オープンシールド機1は矩形機体を前後方向で複数に分割し、フロント部2としての前方の機体の後端にジャッキ部・テール部3としての後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能とした。
The
フロント部2は主として掘削を行うもので、前端と上面を開放面としてあり、矩形機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキ4を左右によせて、また上下複数段に配設している。
The
これに対してジャッキ部・テール部3はコンクリート函体8の設置を行うもので、ジャッキ部では機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキ5を左右によせて、また上下複数段に配設している。図中6はフロント部2の前端に設けたスライド土留め(可動分割刃口)、7は上面を開放面で側壁板1a,1bにかけ渡す梁部材、10はプレスバー(押角)である。
On the other hand, the jack portion and the
このようなオープンシールド機1を使用するオープンシールド工法は、図26〜図29に示すように、発進坑と到達坑との間で施工される。発進坑11内で前記オープンシールド機を組立て、発進坑11の前の地盤を地上に設置したシャベル系の掘削機12で掘削し、該オープンシールド機1のシールドジャッキ5を伸長して発進坑11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8を上方から吊り降し、オープンシールド機1のジャッキ部・テール部3内で縮めたシールドジャッキ5の後方にストラット9およびプレスバー10とともにセットする。
As shown in FIGS. 26 to 29, the open shield method using such an
また、発進坑11はシートパイル等の土留壁で構成し、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等で発進坑11の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
Further, the
次いで、同様にバックホウ等の掘削機12でフロント部2の前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土してオープンシールド機1を前進させ、前記第1番目のコンクリート函体8の前に第2番目のコンクリート函体8をジャッキ部・テール部3内に吊り降す。以下、同様の掘進及びコンクリート函体8のセット工程を繰返して、順次コンクリート函体8を縦列に地中に埋設し、後方のコンクリート函体8上にダンプ14で埋戻しを施し、オープンシールド機1が到達坑13まで達したならばこれを分解・撤去して工事を完了する。図中15はグラウト機、18は裏込注入材である。
Next, similarly, an
前記、オープンシールド機1の掘進はシールドジャッキ5を伸長するだけでなく、このシールドジャッキ5を固定して中折ジャッキ4の伸長でジャッキ部・テール部3に対してフロント部2を進めることでも行なわれ、シールドジャッキ5と中折ジャッキ4との2段階で押し進める。
The digging of the
その際、中折ジャッキ4のうち、左右いずれかを多く伸長させればフロント部2はその反対側に向きを変え、その方向に曲がる。また、上下いずれかを多く伸長させればフロント部2はその反対側に向きを変え、上向きまたは下向きに曲がる。このようにしたカーブ施工または方向修正が可能である。
At that time, if either the left or right side of the
ところで、このようなオープンシールド工法によるコンクリート函体8の埋設は市街地の道路下で施工されることが多く、施工中は通行止めとなるが、一日のうちの一定の時間は道路を開放して通行可能状態とすることが望まれる。
By the way, the burial of the
このため、下記特許文献にも示すように、オープンシールド機1が発進坑から到達坑にまで到達する迄の間に、掘進を適宜中止し、オープンシールド機1の上部開口すなわち道路の開削した部分に覆工板を敷設して開口を一時的に閉塞し、この覆工板の上を自動車が走行し、また人が歩行できるようにしている。
前記オープンシールド機1の上部は開口となる為、作業員、一般歩行者の転落防止柵を設ける必要がある。
Since the upper part of the
例えば、図24、図25に示すように、オープンシールド機1の左右の側壁板1a,1bの上端に直接手摺16を立設するための手摺固定用のさや管17を溶接等で取付ける。図中19は挿入する手摺16を固定するための止めボルトである。
For example, as shown in FIGS. 24 and 25, a handrail
しかし、オープンシールド機は現況地盤の高さにより、部材を重ね合わせ、シールド機高さを調整する必要がある為、部材上面は平滑で、重ね合わせ易い構造が一般的である。 However, since it is necessary to superimpose members and adjust the height of the shield machine depending on the height of the current ground in the open shield machine, the upper surface of the members is generally smooth and the structure is easy to superimpose.
また、重ね合わせを考慮した嵩上げ部材は上部部材の荷重に耐えうる構造とする必要がある為、構造が強固であり、部材重量が重く作業性が悪い。 Further, since the raising member in consideration of superposition needs to have a structure capable of withstanding the load of the upper member, the structure is strong, the weight of the member is heavy, and the workability is poor.
作業休止時の道路開放を必要とする計画においては、シールド機上に覆工板を設置する必要があり、その為にも最上段部材上面は平滑である必要がある。覆工板はオープンシールド機1の左右の側壁板1a,1bの上に載置されるので、それを邪魔するような部材を設けることはできない。
In a plan that requires road opening during work suspension, it is necessary to install a lining plate on the shield machine, and for that reason, the upper surface of the uppermost member needs to be smooth. Since the lining plate is placed on the left and right
以上の理由により、シールド機の上部の平滑面に安全策となる手摺、または手摺固定用のさや管を設けることが困難であり、強いて行うとすれば溶接にて個別に固定する必要があるが、個々の取り外し、溶接固定作業には多大な作業時間を要する。 For the above reasons, it is difficult to provide a handrail or a sheath pipe for fixing the handrail on the smooth surface of the upper part of the shield machine as a safety measure, and if it is forced, it is necessary to fix it individually by welding. , Individual removal and welding fixing work requires a lot of work time.
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、標準的に平滑であるシールド機部材上面に地上物がシールド機開口に転落しないように、幅木を有した防護柵設備を設置する必要がある場合に、幅木、防護柵を上段部材追加時、シールド機上覆工板設置時、上段積み重ね時については撤去可能なものとして設けることができるオープンシールド機を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the inconvenience of the above-mentioned conventional example, and to install a protective fence facility having a skirting board on the upper surface of a shield machine member which is normally smooth so that a ground object does not fall into the shield machine opening. In some cases, it is an object of the present invention to provide an open shield machine in which skirting boards and protective fences can be provided as removable ones when an upper member is added, when a shield machine upper lining plate is installed, and when upper layers are stacked.
前記目的を達成するため請求項1記載の本発明は、水平方向に延びる横壁(フランジ)と横壁の一端から垂直方向へ延びる縦壁とを有するL型構造のアングル材を覆工板設置用の嵩上げ部材として、ボルト・ナットまたは溶接によりオープンシールド機の左右の側壁板の上端に取り外し可能で取付け、前記嵩上げ部材には手摺または手摺固定用のさや管を固定することを要旨とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention according to
請求項1記載の本発明によれば、覆工板設置用の嵩上げ部材を設けることにより、覆工板をオープンシールド機開口に設置する際にこの嵩上げ部材で抑えるようにして位置決め等で容易に設置することができ、さらに、該オープンシールド機の左右の側壁板の上端に取り外し可能で取付けることで、必要に応じて設けることができ、しかもこの嵩上げ部材を利用して手摺または手摺固定用のさや管を固定することで転落防止柵としての手摺を簡単に設けることができる。 According to the first aspect of the present invention, by providing the raising member for installing the lining plate, when the lining plate is installed in the opening of the open shield machine, the raising member is used to hold the lining plate, and positioning or the like can be easily performed. It can be installed, and it can be installed as needed by detachably attaching it to the upper ends of the left and right side wall plates of the open shield machine, and it can be used for handrails or handrail fixing by using this raising member. By fixing the sheath pipe, a handrail as a fall prevention fence can be easily provided.
また、嵩上げ部材は、軽量な構造であるので、現況地盤高さとの調整が発生するのに作業性がよい。 Further, since the raising member has a lightweight structure, workability is good even if adjustment with the current ground height occurs.
請求項2記載の本発明は、嵩上げ部材はボルト孔部にザグリ加工を施し、皿ボルトにて横壁面からとび出すこと無く固定可能なことを要旨とするものである。
The gist of the present invention according to
請求項2記載の本発明によれば、嵩上げ部材はこれをボルト止めする場合にボルトがとび出すこと無く固定可能なものなので、覆工板設置するのにボルト・ナットが邪魔になるようなことはない。 According to the second aspect of the present invention, since the raising member can be fixed without the bolts popping out when bolting the raising member, the bolts and nuts do not interfere with the installation of the lining plate. There is no.
請求項3記載の本発明は、嵩上げ部材は横壁(フランジ)を上下2段からなる構造とし、オープンシールド機本体とのボルト接続部が横壁(フランジ)面上面に発生しない構造としたことを要旨とするものである。
The gist of the present invention according to
請求項3記載の本発明によれば、通常のボルト・ナットを使用する場合でも、前記請求項2記載の本発明と同様にボルト接続部がフランジ面上面に発生しないようにすることでき、また、覆工板は上段のフランジ面に設置することができる。 According to the third aspect of the present invention, even when ordinary bolts and nuts are used, the bolt connection portion can be prevented from being generated on the upper surface of the flange surface as in the second aspect of the present invention. , The lining plate can be installed on the upper flange surface.
請求項4記載の本発明は、横壁を上下2段からなる構造とした嵩上げ部材は、上の段の横壁にもボルト・ナット孔部を形成し、ボルト・ナットで接続して上下に積み重ね可能としたことを要旨とするものである。 According to the fourth aspect of the present invention, the raised member having a structure in which the horizontal wall is composed of two upper and lower stages can be stacked vertically by forming bolts and nut holes in the horizontal wall of the upper stage and connecting them with bolts and nuts. The gist is that.
請求項4記載の本発明によれば、前記請求項3の作用に加えて、嵩上げ部材は、上の段の横壁にもボルト・ナット孔部を形成し、ボルト・ナットで接続して上下に積み重ね可能としたので必要に応じて嵩上げを高くすることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the action of the third aspect, the raising member also forms a bolt / nut hole on the side wall of the upper stage and is connected by the bolt / nut to move up and down. Since it can be stacked, it can be raised as needed.
請求項5記載の本発明は、上下2段の横壁の間に手摺固定用さや管部材を内蔵したことを要旨とするものである。
The gist of the present invention according to
請求項5記載の本発明によれば、嵩上げ部材に手摺固定用さや管部材を設けるのに、上下2段の横壁の間に収めることで邪魔にならないで設けることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the handrail fixing sheath and the pipe member can be provided on the raised member without being obstructed by being housed between the upper and lower two-tiered lateral walls.
以上述べたように本発明のオープンシールド機は、標準的に平滑であるシールド機部材上面に地上物がシールド機開口に転落しないように、幅木を有した防護柵設備を設置する必要がある場合に、幅木、防護柵を上段部材追加時、シールド機上覆工板設置時、上段積み重ね時については撤去可能なものとして設けることができるものである。 As described above, in the open shield machine of the present invention, it is necessary to install a protective fence facility having a skirting board on the upper surface of the shield machine member, which is normally smooth, so that ground objects do not fall into the shield machine opening. In this case, the skirting board and the guard fence can be provided as removable ones when the upper member is added, when the shield machine upper lining plate is installed, and when the upper tier is stacked.
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第1実施形態を示す縦断側面図、図2は同上平面図で、前記従来例を示す図17、図18と同一構成要素には同一参照符号を付したものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a vertical sectional side view showing a first embodiment of the open shield machine of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the same as above, and the same components as those of FIGS. 17 and 18 showing the conventional example are designated by the same reference numerals. It is a thing.
オープンシールド機1は、左右の側壁板1a,1bとこれら側壁板1a,1bと同程度の長さでその間を連結する底板1cとからなる前面、後面及び上面を開口したシールド機である。
The
該オープンシールド機1は矩形機体を前後方向で複数に分割し、フロント部2としての前方の機体の後端にジャッキ部・テール部3としての後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能とした。
The
フロント部2は主として掘削を行うもので、前端と上面を開放面としてあり、矩形機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキ4を左右によせて、また上下複数段に配設している。
The
これに対してジャッキ部・テール部3はコンクリート函体8の設置を行うもので、ジャッキ部では機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキ5を左右によせて、また上下複数段に配設している。図中6はフロント部2の前端に設けたスライド土留め(可動分割刃口)、7は上面を開放面で側壁板1a,1bにかけ渡す梁部材、10はプレスバー(押角)である。
On the other hand, the jack portion and the
本発明のオープンシールド機1は覆工板設置用の嵩上げ部材20として、水平方向に延びる横壁21と横壁の一端から垂直方向へ延びる縦壁22とを有するL型構造のアングル材をボルト・ナット23または溶接24によりオープンシールド機1の左右の側壁板1a,1bの上端に取り外し可能に取り付けた。
The
嵩上げ部材20はオープンシールド機1の長さ方向に沿って設けられる。
The raising
図8はその詳細を示すもので、オープンシールド機1の左右の側壁板1a,1bの上端には内側に向けてフランジ26を形成し、嵩上げ部材20の横壁21をこのフランジ26の上に重合し、相互のボルト・ナット孔部25に通常のボルト・ナット23を通して締結した。この場合はボルト頭部が横壁21の上に露出する。
FIG. 8 shows the details. A
図9は変形例を示し、ボルト・ナット孔部25の上端にザグリ加工を施し、ボルト・ナット23のボルトには皿ボルトを使用して、横壁21の面からとび出すこと無く固定可能なものとした。
FIG. 9 shows a modified example in which the upper end of the bolt /
図10、図11は溶接24の場合で、スポット的に溶接することで、嵩上げ部材20を取り外し可能に取り付ける。嵩上げ部材20の取り外し時は溶接24の箇所は切断する。
10 and 11 show the case of welding 24, and the raising
さらに、他の変形例として図12、図13に示すように、嵩上げ部材20は横壁21を上下2段からなる構造とし、ボルト・ナット孔部25に通常のボルト・ナット23を相通する場合でもボルトの頭部は横壁21、21間に収まり、オープンシールド機本体とのボルト・ナット接続部が横壁上面に発生しない構造とした。
Further, as another modification, as shown in FIGS. 12 and 13, the raising
図14〜図18はこの図12、図13に示す例の更なる応用例を示すもので、前記嵩上げ部材20は横壁21を上下2段からなる構造とするとともに、この上下の横壁21を立壁33で連結してC型のチャンネル部材34とし、上段の横壁21にもボルト・ナット孔部25を形成し、また、立壁33の外側に垂直方向へ延びる縦壁22を取り付けた。
14 to 18 show further application examples of the examples shown in FIGS. 12 and 13. The raising
前記縦壁22を取り付けたチャンネル部材34は図18に示すように上下に積み重ね可能であり、積み重ねてボルト・ナット23で固定する。
The
また、前記の嵩上げ部材20の例は、水平方向に延びる横壁21と横壁の一端から垂直方向へ延びる縦壁22とは2部材を接合することによりL型構造のアングル材としたが、図19に示すように、横壁21と縦壁22とは一体として成形した形鋼を用いることもできる。
Further, in the above-mentioned example of the raising
図20、図21は更なる変形例を示すもので、ボルト・ナット孔部25はこれを直接嵩上げ部材20に設けるのではなく、嵩上げ部材20に並行に固定用のフランジ部27を設け、ここに形成することとした。
20 and 21 show further modified examples. The bolt /
前記嵩上げ部材20はこれを覆工板28をオープンシールド機1の開口に設置する際の受け金具として用いることができ、嵩上げ部材20を取り付けたオープンシールド機1の左右の側壁板1a,1bの上端に間に覆工板28を設置する(図7参照)。
The raising
このように覆工板28を設置しない場合にはオープンシールド機1の上面は開口となるので、嵩上げ部材20に手摺16または手摺16を立設するための手摺固定用のさや管17を固定して転落防止を図るようにする。
When the
この手摺16または手摺固定用のさや管17の固定方法は種々選択できその一例として、図3、図4に示すように、手摺固定用のさや管17の下側にクランプ29を設けて、これで嵩上げ部材20の縦壁22に締結する。嵩上げ部材20の縦壁22は手摺16を設ける場合の幅木となる。
Various methods for fixing the
このようにすれば、覆工板28を設置する場合は、手摺固定用のさや管17および手摺16は嵩上げ部材20から取り外しておくことができる。
In this way, when the
他の例として図7に示すように、手摺固定用のさや管17は嵩上げ部材20の縦壁22の外側に設けてもよい。
As another example, as shown in FIG. 7, the
手摺固定用のさや管17は嵩上げ部材20を取り付けたオープンシールド機1の左右の側壁板1a,1bの上端に間に覆工板28を設置するのに邪魔になることはない。
The
さらに他の例として、前記のように嵩上げ部材20は横壁21を上下2段からなる構造とした場合に図5に示すように上下段の横壁21の間に手摺固定用のさや管17を内蔵させて設けるようにしてもよい。
As yet another example, when the raising
この場合は手摺固定用のさや管17の直上の上段の横壁21には手摺挿入用の孔32を設ける。
In this case, a
また、前記のようにボルト・ナット23の頭部を横壁21、21間に収めた場合には、このボルト頭部を手摺固定用のさや管17の中に取り込んでもよいし、また、手摺固定用のさや管17とは位置をずらしてもよい。
Further, when the head of the bolt /
覆工板28を設置する場合は、手摺16は取り付けず、上段の横壁21でこれを受けるようにする。
When installing the
1…オープンシールド機
1a,1b…側壁板 1c…底板
2…フロント部 3…ジャッキ部・テール部
4…中折ジャッキ 5…シールドジャッキ
6…可動分割刃口 7…梁部材
8…コンクリート函体
10…プレスバー 11…発進坑
12…掘削機 13…到達坑
14…ダンプ 15…グラウト機
16…手摺 17…手摺固定用のさや管
18…裏込注入材 19…止めボルト
20…嵩上げ部材 21…横壁
22…縦壁 23…ボルト・ナット
24…溶接 25…ボルト・ナット孔部
26…フランジ 27…フランジ部
28…覆工板 29…クランプ
32…手摺挿入用の孔 33…縦壁
34…チャンネル部材
1 ...
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