JP2540440B2 - オ―プンシ―ルド工法 - Google Patents

オ―プンシ―ルド工法

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JP2540440B2
JP2540440B2 JP5241211A JP24121193A JP2540440B2 JP 2540440 B2 JP2540440 B2 JP 2540440B2 JP 5241211 A JP5241211 A JP 5241211A JP 24121193 A JP24121193 A JP 24121193A JP 2540440 B2 JP2540440 B2 JP 2540440B2
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厚一 植村
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  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オープンシールド工法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】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。
【0003】このオープンシールド工法を説明すると、
図6、図7に示すように図中1はオープンシールド機
で、これは左右の側壁板1a,1bとこれら側壁板1
a,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。該オープンシールド機1は前記側壁1a,1bと底
板1cの先端を刃口2として形成し、また側壁板1a,
1bの中央又は後端近くに推進ジャッキ3を後方に向け
上下に複数並べて配設する。
【0004】図中7は、推進ジャッキ3の後端に配設す
る押圧部材で、ボックス鋼材又は型鋼を用いた枠体より
なる。また、図中8はオープンシールド機1内に前部の
掘削部と後部とを区画する隔壁である。
【0005】オープンシールド工法は発進坑と到達坑と
の間で施工される。図示は省略するが発進坑内で前記オ
ープンシールド機を組立て、発進坑の前の地盤を地上に
設置したシャベル系掘削機6で掘削し、該シールド機1
の推進ジャッキ3を伸長して発進坑内の反力壁に反力を
とってシールド機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を上方から吊り降し、シ
ールド機1のテール部1d内で縮めた推進ジャッキ3の
後方にセットする。推進ジャッキ3と反力壁の間にはス
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の前方部分に地盤改良
を施しておくこともある。
【0006】次いで、同様に掘削機6でシールド機1の
前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土してシールド機
1を前進させ、前記第1番目のコンクリート函体4の前
に第2番目のコンクリート函体4をシールド機1のテー
ル部1d内に吊り降す。以下、同様の掘進及びコンクリ
ート函体4のセット工程を繰返して、順次コンクリート
函体4を縦列に地中に埋設し、後方のコンクリート函体
4上に埋戻し5を施し、図示は省略するがオープンシー
ルド機1が到達坑まで達したならばこれを分解・撤去し
て工事を完了する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このようにオープンシ
ールド工法では、左右の側壁板1a,1bが土留板の役
割をなして、これが順次前進移動することで安全に掘削
作業および函体の設置作業を行えるものであるが、地上
に設置したシャベル系掘削機6での掘削作業では狭い市
街地ではその設置場所の確保が困難な場合がある。
【0008】また、大断面の地下構造物の施工を行う場
合は、オープンシールド機自体も大型のものとなり、幅
や高さが大きいので地上に設置したシャベル系掘削機6
ではシャベルバケットが届かないことからそれに見合う
掘削作業ができないこともある。
【0009】なお、通常のメカニカルシールドのごとき
掘削装置を組み込んだシールド機とすることも考えられ
なくはないが、オープンシールド機の特徴は構成が簡単
で、安価に製作できる点にあり、かかる機械化はコスト
面での問題がある。
【0010】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、複雑な構造とすることなしに、簡単かつ安価に機械
化的な掘削が可能となり、その結果、場所を取らずにす
み、また、大断面のものでも施工が可能となるオープン
シールド工法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、オープンシールド機の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
を反力にしてオープンシールド機を前進させる工程と、
オープン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して
セットし、これを既設のコンクリート函体に接続する工
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
設して地下構造物を形成するオープンシールド工法にお
いて、オープンシールド機は上下段を区画する棚板を左
右の側壁板間に設け、また、上面に覆工板を掛渡して閉
塞可能とし、底板上とこの棚板上の双方にバックホータ
イプのシャベル系掘削機を配置し、このシャベル系掘削
機で前方の土砂を掘削排土し、非作業時にはバックホー
タイプのシャベル系掘削機はオープンシールド機内部に
収容したままオープンシールド機上面に覆工板を掛渡し
てその上を通行可能とすること、または、この構成に加
えて、オープンシールド機幅方向に区画する隔壁を設
け、この区画毎にバックホータイプのシャベル系掘削機
を配置すること、もしくは、これらの構成に加えて、棚
板は、シャベル系掘削機の横移動可能なスペースを確保
することを要旨とするものである。
【0012】
【作用】請求項1記載の本発明によれば、バックホータ
イプのシャベル系掘削機はこれをオープンシールド機の
掘削部である内側前部に配置するので、従来のように地
上に設置スペースを取ることもなく、掘削・排土作業が
可能となる。また、セットとしては通常のオープンシー
ルド機内にバックホータイプのシャベル系掘削機をクレ
ーン等で吊降ろして配置するだけでよく、簡単かつ安価
に実現できる。
【0013】また、非作業時にはオープンシールド機上
面に覆工板を掛渡してその上を通行可能とし、バックホ
ータイプのシャベル系掘削機はオープンシールド機内部
に収容しておくことができる。このようにすることで、
非作業時となる毎にバックホータイプのシャベル系掘削
機を他の場所へ移動して収納する手間が省ける。
【0014】さらに、大断面であっても上下にバックホ
ータイプのシャベル系掘削機を配置することで、隅々ま
で掘削機のバケットが行き渡るように配慮した。
【0015】請求項2記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、横幅径が大きい地下構造物の施工に対処する
ものとして、区画毎の複数台のバックホータイプのシャ
ベル系掘削機を同時に運転することで効率のよい掘削が
可能となる。このように上下および左右に並べた数多く
の掘削機を同時運転することで効率のよい掘削が可能と
なる。
【0016】請求項3記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、上下各段の掘削機はこれを横移動可能とする
ことで、少ない台数で作業性を確保できる。
【0017】
【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図1は本発明のオープンシールド工法の第1
実施例を示す縦断側面図で、前記従来例を示す図6、図
7と同一構成要素には同一参照符号を付したものであ
る。
【0018】オープンシールド機1は、左右の側壁板1
a,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、前記側壁1a,1bと底板1
cの先端を刃口2として形成し、また側壁板1a,1b
の内側で中央又は後端近くに推進ジャッキ3を後方に向
け上下に複数並べて配設する点は前記従来例と同一であ
る。
【0019】図中7は、推進ジャッキ3の後端に配設す
る押圧部材で、ボックス鋼材又は型鋼を用いた枠体より
なる。
【0020】かかるオープンシールド機1は前記推進ジ
ャッキ3の配置個所を境に内側前部を掘削部9、後部を
コンクリート函体4の吊り降ろし部としのテール部1d
とするが、この掘削部9に市販のバックホータイプのシ
ャベル系掘削機10を配置した。
【0021】このバックホータイプのシャベル系掘削機
10にはミニタイプのものもあり、比較的狭い場所にも置
くことができるが、オープンシールド機1の前面及び上
面開口に向けてアーム10bの先端のシャベルバケット10
aを届かせ、かつ、このシャベルバケット10aが外側に
でるようにする。
【0022】なお、前記バックホータイプのシャベル系
掘削機10は履帯による走行機構を有するものであり、掘
削部9での底板1c上に前後に移動するスペースを確保
すれば、アーム10bの長さを越えた掘削作業範囲を確保
することが可能となる。
【0023】本発明のオープンシールド工法も発進坑と
到達坑との間で施工される。図示は省略するが発進坑内
で前記オープンシールド機1を組立てるが、その際に、
内側前部の掘削部9にバックホータイプのシャベル系掘
削機10を配置する。
【0024】このようにして、発進坑の前の地盤をオー
プンシールド機1内のバックホータイプのシャベル系掘
削機10で掘削し、該シールド機1の推進ジャッキ3を伸
長して発進坑内の反力壁に反力をとってシールド機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を上方から吊り降し、シールド機1のテール部
1d内で縮めた推進ジャッキ3の後方にセットする。推
進ジャッキ3と反力壁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
等で発進坑の前方部分に地盤改良を施しておくこともあ
る。
【0025】次いで、同様にオープンシールド機1内の
バックホータイプのシャベル系掘削機10でシールド機1
の前面から前方の土砂を掘削しかつ排土してシールド機
1を前進させ、前記第1番目のコンクリート函体4の前
に第2番目のコンクリート函体4をシールド機1のテー
ル部1d内に吊り降す。以下、同様の掘進及びコンクリ
ート函体4のセット工程を繰返して、順次コンクリート
函体4を縦列に地中に埋設し、後方のコンクリート函体
4上に埋戻し5を施し、図示は省略するがオープンシー
ルド機1が到達坑まで達したならば、バックホータイプ
のシャベル系掘削機10を引上げ、また、オープンシール
ド機1はこれを分解・撤去して工事を完了する。
【0026】ところで、施工は主として交通の少ない夜
間を選んで行い、明るい間は休止することも多い。その
場合は、オープンシールド機1の上面に覆工板11を掛渡
して閉塞可能としてその上を通行できるようにすること
が考えられる。
【0027】その際、バックホータイプのシャベル系掘
削機10はこの覆工板11下でオープンシールド機1の内部
に収容されることになる。
【0028】この覆工板11は縦列に地中に埋設し、埋戻
しを施すコンクリート函体4の上に設ける仮設床12と組
合わせてもよい。
【0029】図2は本発明の第2実施例を示すもので、
掘削部9は、オープンシールド機幅方向に区画する隔壁
13を設け、この区画毎にバックホータイプのシャベル系
掘削機10を配置するものとした。
【0030】このようにすれば、横幅径が大きい地下構
造物の施工に対処するものとして、区画毎の複数台のバ
ックホータイプのシャベル系掘削機10を同時に運転する
ことで効率のよい掘削が可能となる。
【0031】図3、図4は本発明の第3実施例を示すも
ので、掘削部9は上下段を区画する棚板14を左右の側壁
板1a,1b間に設け、底板1c上とこの棚板14上の双
方にバックホータイプのシャベル系掘削機10を配置する
こととした。
【0032】この場合、棚板14は、シャベル系掘削機10
の横移動可能なスペースを確保するようにその上方には
仕切り壁等を設けないものとする。
【0033】前記第3実施例は、全体に大断面の地下構
造物の施工の場合に、上下にバックホータイプのシャベ
ル系掘削機10を配置することで、大きい掘削断面の隅々
までシャベル掘削機10のシャベルバケット10aが行き渡
るように配慮でき、上下各段の掘削機10はこれを横移動
させることで少ない台数ですむ。
【0034】図5は本発明の第4実施例を示すもので、
掘削部9はオープンシールド機1の幅方向および上下方
向に区画する隔壁13と棚板14を設け、この上下左右の区
画毎にバックホータイプのシャベル系掘削機10を配置す
るものとした。
【0035】この第4実施例は、より大断面の施工に対
処するものとして上下および左右に並べた数多くの掘削
機10を同時運転することで効率のよい掘削が可能とな
る。
【0036】
【発明の効果】以上述べたように本発明のオープンシー
ルド工法は、複雑な構造とすることなしに、簡単かつ安
価に機械化的な掘削が可能となり、その結果、場所を取
らずにすみ、また、大断面のものでも施工が可能となる
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のオープンシールド工法の第1実施例を
示す縦断側面図である。
【図2】本発明のオープンシールド工法の第2実施例を
示す正面図である。
【図3】本発明のオープンシールド工法の第3実施例を
示す縦断側面図である。
【図4】本発明のオープンシールド工法の第3実施例を
示す正面図である。
【図5】本発明のオープンシールド工法の第4実施例を
示す正面図である。
【図6】従来のオープンシールド工法の縦断側面図であ
る。
【図7】従来のオープンシールド工法の横断平面図であ
る。
【符号の説明】
1…オープンシールド機 1a,1b…側
壁板 1c…底板 1d…テール部 2…刃口 3…推進ジャッ
キ 4…コンクリート函体 5…埋戻し 6…掘削機 7…押圧部材 8…隔壁 9…掘削部 10…バックホータイプのシャベル系掘削機 10a…シャベルバケット 10b…アーム 11…覆工板 12…仮設床 13…隔壁 14…棚板

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オープンシールド機の前方の土砂を掘削
    排土する工程と、推進ジャッキを伸長してコンクリート
    函体を反力にしてオープンシールド機を前進させる工程
    と、オープン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
    してセットし、これを既設のコンクリート函体に接続す
    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
    に埋設して地下構造物を形成するオープンシールド工法
    において、オープンシールド機は上下段を区画する棚板
    を左右の側壁板間に設け、また、上面に覆工板を掛渡し
    て閉塞可能とし、底板上とこの棚板上の双方にバックホ
    ータイプのシャベル系掘削機を配置し、このシャベル系
    掘削機で前方の土砂を掘削排土し、非作業時にはバック
    ホータイプのシャベル系掘削機はオープンシールド機内
    部に収容したままオープンシールド機上面に覆工板を掛
    渡してその上を通行可能とすることを特徴としたオープ
    ンシールド工法。
  2. 【請求項2】 オープンシールド機幅方向に区画する隔
    壁を設け、この区画毎にバックホータイプのシャベル系
    掘削機を配置する請求項1記載のオープンシールド工
    法。
  3. 【請求項3】 棚板は、シャベル系掘削機の横移動可能
    なスペースを確保する請求項1記載のオープンシールド
    工法。
JP5241211A 1993-09-28 1993-09-28 オ―プンシ―ルド工法 Expired - Lifetime JP2540440B2 (ja)

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JPH0823268B2 (ja) * 1992-02-26 1996-03-06 植村技研工業株式会社 オープンシールド工法およびそれに使用するコンクリート函体

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