JP2609178B2 - オープンシールド掘進機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上部および前後端を開
口した掘進機であるオープンシールド掘進機に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】オープンシールド工法は開削工法とシー
ルド工法の双方の利点を集めた工法で、上部および前後
端を開口した掘進機を使用する。この掘進機の内部に推
進ジャッキが設けられ、掘進機の前端および上部開口よ
り切羽の土砂を掘削、排土し、推進ジャッキを伸長して
コンクリート函体による地中構造物を反力受けにして掘
進機を前進させる。次いで、推進ジャッキを縮め、新た
な地中構造物を掘進機の内部に吊り降ろし、この新たな
地中構造物を地中構造物の最前にセットし、掘進機の前
端および上部開口より切羽の土砂を掘削、排土し、推進
ジャッキを伸長して新たな地中構造物及びこれに後続す
る地中構造物を反力受けにして掘進機を前進させる。

【０００３】このように掘削、前進、地中構造物の設置
の工程を繰り返して、掘進機を前進させていくが、掘削
や地中構造物の設置は掘進機の上面開口を利用して地上
から行うことができるのでシールド工法よりも簡単な施
工となり、また、シールド工法と同様に土砂の崩壊から
掘進機で内部が保護されるので開削工法における土留支
保工等が不要となるものである。

【０００４】かかるオープンシールド工法に使用するオ
ープンシールド掘進機は、これが１体式のものである
と、推進機の長さが長くなり、方向修正が難しく、急カ
ーブ施工ができない。そこで、分割式の掘進機として複
数の分割体の組合わせとすることで、各単位掘進機の長
さを短くしたものが存在する。

【０００５】図３、図４はその一例を示すもので、地中
に前進させる上面および前端、後端を開口したオープン
シールド掘進機１を前部のフロント掘進機２と後部のテ
ール掘進機３に二分割して夫々の長さを短く構成し、両
掘進機２，３の後端と前端同士を摺動自在に遊嵌させ、
フロント掘進機２の内部で左右側壁側に寄せて前進用の
推進ジャッキ４を後方へ向けて上下複数段に並べて突出
配設し、また、テール掘進機３にも内部で左右側壁側に
寄せて前進用の推進ジャッキ５を後方へ向けて上下複数
段に並べて突出配設した。

【０００６】フロント掘進機２の前進方法は、図５に示
すようなＨ型鋼材等による枠体からなる第１の押角６を
フロント掘進機２の上部開口よりクレーン等で吊り降ろ
してフロント掘進機２の推進ジャッキ４とテール掘進機
３の前端との間に、出し入れ自在に配設し、また、この
第１の押角６と同様の第２の押角７をテール掘進機３の
推進ジャッキ５とこのテール掘進機２内に吊り降ろす地
中構造物８の前端との間に出し入れ自在に配設する。

【０００７】推進ジャッキ５は第２の押角７に当接して
おり、推進ジャッキ４を伸長してフロント掘進機２を地
中構造物８およびテール掘進機３を反力に用いて前進さ
せる。方向修正が必要な時は、上下左右の推進ジャッキ
４を調整して上下左右の方向修正をする。

【０００８】テール掘進機３の前進方法は、推進ジャッ
キ５を伸長して地中構造物８を反力に行う。この場合も
上下左右の推進ジャッキ５を調整して上下左右の方向修
正をする。オープンシールド掘進機１が前進すると、地
中構造物８はその位置に残り、地中に設置される。この
縦列する地中構造物８の上には埋戻し土10を施す。

【０００９】オープンシールド掘進機１を前進させるの
に先立ち、地上のシャベルやクラムシエル等でフロント
掘進機１の開口より切羽からの掘削土砂を排土する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このようなオープンシ
ールド掘進機１を滯水軟弱地盤で使用する場合や河川の
改修などで使用する場合には、切羽にあたるフロント掘
進機２の前端開口やフロント掘進機２と後部のテール掘
進機３の遊嵌部分からの浸水がある。従来、かかる浸水
対策としては、掘進機１内に排水ポンプを設置するなど
して排除しているが、きわめて時間がかかり効率の悪い
ものであった。なお、テール掘進機３内に吊り降ろした
地中構造物８の周囲隙間はこのテール掘進機３内に地中
構造物８があるうちにグラウト材９で充填するのでテー
ル掘進機３の後端開口からの浸水のおそれはない。

【００１１】前記オープンシールド掘進機１内への浸水
は、推進ジャッキ４，５や押角６，７のある部分への浸
水となり、掘進機１内での人的作業の支障となる。とこ
ろで、押角６，７は途中にキリンジャッキ13を介在さ
せ、横巾を調整できるようにしたもので、巾狭の状態で
吊り降ろしオープンシールド掘進機１内でキリンジャッ
キ13を操作して拡巾して掘進機１の内巾に対応させる。

【００１２】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、掘進機を前部のフロント掘進機と後部のテール掘進
機に分割して摺動自在に遊嵌させる場合に、簡単かつ確
実に掘進機内への浸水を防止できるオープンシールド掘
進機を提供することにある。

【００１３】

【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、上部と前端に開口を有するフロント掘進機と
上部と後端に開口部を有するテール掘進機をその前後端
を摺動自在に遊嵌させ、フロント掘進機内とテール掘進
機内とに推進ジャッキを後方に向けて上下複数段並べて
突設し、このフロント掘進機の推進ジャッキとテール掘
進機前端との間に、枠体からなる第１の押角をフロント
掘進機上部開口より出し入れ自在に配設し、また、テー
ル掘進機の推進ジャッキとこのテール掘進機内に吊り降
ろす地中構造物との間に枠体からなる第２の押角をフロ
ント掘進機上部開口より出し入れ自在に配設するオープ
ンシールド掘進機において、フロント掘進機は内部を仕
切壁で前後に区画し、かつ、テール掘進機は前端部分を
仕切鋼板で閉塞したことを要旨とするものである。

【００１４】

【作用】本発明によれば、フロント掘進機の前端開口か
らの浸水は仕切壁で阻止され、フロント掘進機とテール
掘進機の遊嵌部分からの浸水は、第１の押角がこの遊嵌
部分の掘進機内側の開口を閉塞し、またテール掘進機は
第１の押角と対向する前端部分が仕切鋼板で閉塞してい
るので、これら第１の押角と仕切鋼板とで阻止される。
また、テール掘進機の後端開口からの浸水は、テール掘
進機内に吊り降ろした地中構造物の周囲のグラウト材で
阻止される。なお、第１の押角は下方の横材のキリンジ
ャッキがある部分は、フロント掘進機とテール掘進機の
遊嵌部分の隙間から浸水するおそれがあるが、この隙間
はわずかであり、かつキリンジャッキがある部分にスポ
ンジ等を詰めることで簡単に止水できる。このようにし
て推進ジャッキや押角がある部分は、周囲を完全に閉塞
した水密区画となり、作業員が安全に作業できるものと
なる。

【００１５】

【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掘進機の１
実施例を示す横断平面図、図２は同上縦断側面図で、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。

【００１６】オープンシールド掘進機の主たる構成とし
ては従来と同じであり、地中に前進させる上面および前
端、後端を開口したオープンシールド掘進機１を前部の
フロント掘進機２と後部のテール掘進機３に二分割して
夫々の長さを短かく構成し、両掘進機２，３の後端と前
端同士を摺動自在に遊嵌させ、フロント掘進機２の内部
で左右側壁側に寄せて前進用の推進ジャッキ４を後方へ
向け、かつ上下複数段に並べて突出配設した。また、テ
ール掘進機３にも内部で左右側壁側に寄せて前進用の推
進ジャッキ５を後方へ向け、かつ上下複数段に並べて突
出配設した。

【００１７】本発明は、フロント掘進機２の内部で、た
とえば、推進ジャッキ４の前方部分に仕切壁11を形成
し、この仕切壁11でフロント掘進機２を前後に区画し
た。

【００１８】また、テール掘進機３は、第１の押角６が
接合する前端で、開口面もしくはその近傍を仕切鋼板12
で完全に閉塞する。

【００１９】フロント掘進機２を前進させる前に、第１
の押角６をフロント掘進機２の上部開口よりクレーン等
でフロント掘進機２の推進ジャッキ４とテール掘進機３
の前端との間に吊降ろして、かつ キリンジャッキ13を
調整し、巾を広げて外周がフロント掘進機２の内周に当
接するように配設する。この時、第１の押角６の背面は
テール掘進機３の前端の仕切鋼板12に接合のもしくは対
向させる。

【００２０】推進ジャッキ４を第１の押角６に当て、こ
れに押圧力をわずかに加えるようにすれば、押角６はそ
の状態で固定される。このようにして、第１の押角６が
フロント掘進機２とテール掘進機３の遊嵌部分の掘進機
内側の開口を閉塞し、またテール掘進機３は第１の押角
６が接合する前端面を仕切鋼板12で閉塞しているので、
オープンシールド掘進機１の途中部分からの浸水は阻止
される。

【００２１】また、この第１の押角６と同様の第２の押
角７を、テール掘進機３の推進ジャッキ５とこのテール
掘進機２内に吊り降ろす地中構造物８の前端との間に配
設し、推進ジャッキ５をこの第２の押角７に当接して固
定する。第２の押角７を配置後、ただちに、地中構造物
８の周囲隙間をグラウト材９を充填する。

【００２２】推進ジャッキ４を伸長してフロント掘進機
２を地中構造物８およびテール掘進機２を反力に用いて
前進させる。その際、第１の押角６は前進せずに残る。
また、フロント掘進機２の前進で仕切壁11も前に移動
し、これで土砂が圧密できるので、地上のシャベルやク
ラムシエル等でフロント掘進機１の開口より切羽からの
掘削土砂を排土するが容易となる。

【００２３】次いで、テール掘進機３を前進させるに
は、推進ジャッキ５を伸長して地中構造物８を反力に行
う。このテール掘進機３の前進とともに、第１の押角６
も押されて前進するので、オープンシールド掘進機１の
途中部分からの浸水は阻止は継続される。

【００２４】なお、図示は省略するが、第１の押角６の
下方の横材のキリンジャッキ13がある部分は、フロント
掘進機２とテール掘進機３の遊嵌部分の隙間と重なり、
ここから浸水するおそれがあるが、この隙間はわずかで
あり、かつキリンジャッキ13がある部分にスポンジ等を
詰めることで簡単に止水できる。

【発明の効果】以上述べたように本発明のオープンシー
ルド掘進機は、掘進機を前部のフロント掘進機と後部の
テール掘進機に分割して摺動自在に遊嵌させる場合に、
簡単かつ確実にしかも安価に掘進機内への浸水を防止で
き、掘進機内の作業に支障をきたさないようにできるも
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掘進機の１実施例を
示す横断平面図である。

【図２】本発明のオープンシールド掘進機の１実施例を
示す縦断側面図である。

【図３】従来例を示す横断平面図である。

【図４】従来例を示す縦断側面図である。

【図５】押角の正面図である。

【符号の説明】

１…オープンシールド掘進機 ２…フロント掘進機 ３…テール掘進機 ３ａ…底板 ４…推進ジャッキ ５…推進ジャッキ ６…第１の押角 ７…第２の押角 ８…地中構造物 ９…グラウト材 10…埋戻し土 11…仕切壁 12…仕切鋼板 12ａ…突出部 13…キリンジャッキ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部と前端に開口を有するフロント掘進
   機と上部と後端に開口部を有するテール掘進機をその前
   後端を摺動自在に遊嵌させ、フロント掘進機内とテール
   掘進機内とに推進ジャッキを後方に向けて上下複数段並
   べて突設し、このフロント掘進機の推進ジャッキとテー
   ル掘進機前端との間に、枠体からなる第１の押角をフロ
   ント掘進機上部開口より出し入れ自在に配設し、また、
   テール掘進機の推進ジャッキとこのテール掘進機内に吊
   り降ろす地中構造物との間に枠体からなる第２の押角を
   フロント掘進機上部開口より出し入れ自在に配設するオ
   ープンシールド掘進機において、フロント掘進機は内部
   を仕切壁で前後に区画し、かつ、テール掘進機は前端部
   分を仕切鋼板で閉塞したことを特徴とするオープンシー
   ルド掘進機。