JP2652513B2 - 既設管撤去および新設管構築用シールド工法 - Google Patents

既設管撤去および新設管構築用シールド工法

Info

Publication number
JP2652513B2
JP2652513B2 JP6085619A JP8561994A JP2652513B2 JP 2652513 B2 JP2652513 B2 JP 2652513B2 JP 6085619 A JP6085619 A JP 6085619A JP 8561994 A JP8561994 A JP 8561994A JP 2652513 B2 JP2652513 B2 JP 2652513B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
existing pipe
shield machine
pipe
existing
cutter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP6085619A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07269272A (ja
Inventor
和久 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DAIHO KENSETSU KK
Original Assignee
DAIHO KENSETSU KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DAIHO KENSETSU KK filed Critical DAIHO KENSETSU KK
Priority to JP6085619A priority Critical patent/JP2652513B2/ja
Publication of JPH07269272A publication Critical patent/JPH07269272A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2652513B2 publication Critical patent/JP2652513B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、既設管撤去および
新設管構築用シールド工法に係り、さらに詳しくは既設
の下水道や上水道等のトンネルが古くなって改修が必要
となった場合に、既設管を撤去したり、撤去と同時に任
意断面形状のトンネルを掘削し、新設管を構築するシー
ルド工法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、円形断面の既設管を撤去し、再び
円形断面の新設管を施工して行く工法はあったが、断面
矩形や、楕円形または馬蹄形等の任意断面のトンネルを
掘削し、任意断面の新設管を構築するシールド工法は存
在していない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】したがって、従来技術
では既設管を撤去後、使用目的に合わせて任意断面形状
の新設管を構築することができなかった。
【0004】本発明の目的は、上記の事情に鑑み提案さ
れたもので、その目的とするところは、既設管の周りを
任意断面に掘削し、既設管を撤去するとともに、任意断
面の新設管を構築し、任意断面のトンネルを施工し得る
既設管撤去および新設管構築用シールド工法を提供する
ことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、既設管25の
外側に、既設管25の周りにこれと非接触で偏心回転可
能なカッタ4を有するシールド機1を設置し、かつ既設
管25の外周とシールド機1のバルクヘッド3の開口部
19との間を、前記既設管25の長さ方向に所定の間隔
をおいて設けられたシール部材20とブラシ21とによ
り区画し、この区画された空間に半固形物を埋め込んで
シールし、かつ前記カッタ4により既設管25の周りを
任意断面に掘削し、掘削後、前記シールド機1を推進さ
せ、この推進時にシールド機1のバルクヘッド3に取り
付けられたブラシからなる付着物除去手段により、前記
既設管25にこびりついている裏込材等の付着物28を
除去し、この既設管25を切断し、撤去するようにし、
上記目的を達成している。また、既設管25の外側に、
既設管25の周りにこれと非接触で偏心回転可能なカッ
タ4を有するシールド機1を設置し、かつ既設管25の
外周とシールド機1のバルクヘッド3の開口部19との
間を、前記既設管25の長さ方向に所定の間隔をおいて
設けられたシール部材20とブラシ21とにより区画
し、この区画された空間に半固形物を埋め込んでシール
し、かつ前記カッタ4により既設管25の周りを任意断
面に掘削し、掘削後、前記シールド機1を推進させ、こ
の推進時にシールド機1のバルクヘッド3に取り付けら
れたブラシからなる付着物除去手段により、前記既設管
25にこびりついている裏込材等の付着物28を除去
し、この既設管25を切断し、撤去し、かつ撤去前の残
余の前記既設管25の内部26を通して搬入された新設
管構築用の資材31を用いて新設管32を構築するよう
にし、上記目的を達成している。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図1,図2は本発明の第1実施例を示
すもので、図1は既設管を撤去している状態の既設管お
よびシールド機の縦断側面図、図2は図1の正面図であ
る。
【0007】これらの図に示す第1実施例では、シール
ド機1により断面円形の既設管25の周りに断面馬蹄形
のトンネル30を掘削するようにしている。
【0008】この実施例を用いているシールド機1は、
カッタ4と、スクリューコンベア等の排土装置12と、
土砂圧送装置14と、反力盤16と、シールドジャッキ
17と、掘削方向制御用ジャッキ18と、シールド機1
のバルクヘッド3に設けられたシール部材20とシール
部材兼付着物除去手段であるブラシ21の組と、半固形
物であるグリース23を供給するグリース管22と、既
設管25の切断機であるワイヤソー24とを備えてい
る。
【0009】前記シールド機1の本体の外形と、カッタ
4の外形は、掘削すべきトンネルの断面形状に対応させ
て、この実施例では馬蹄形に形成されている。
【0010】前記カッタ4は、カッタ台5と、これの前
面に多数配列された掘削ビット6とを有している。前記
カッタ台5の中心部には、穴7が設けられている。この
穴7は、図2から分かるように、既設管25の外径より
も大きく、かつ既設管25の中心Oに対して偏心位置
に設けられており、カッタ4が偏心回転しても既設
管25に接触しないように、隙間8が形成されている。
前記カッタ台5の背面には、図2に示すように、軸9が
4本取り付けられている。各軸9は、矩形の隅角部に相
当する位置に設けられている。各軸9には、回転子10
が取り付けられており、各回転子10は当該軸9の中心
に対して偏心位置Oに設けられている。各回転子
10は、駆動モータ11に連結されている。各駆動モー
タ11は、同じ方向に同期的に回転するようになってい
る。その結果、カッタ4は駆動モータ11を一斉に駆動
させることにより、回転子10および軸9を通じて回転
駆動され、既設管25の中心Oに対して偏心位置O
を回転中心として偏心回転し、馬蹄形のトンネル30を
掘削し得るようになっている。なお、図2中では掘削ビ
ットが省略されている。
【0011】前記排土装置12は、カッタ4により掘削
された土砂を取り込み、排土口13を通じて次の土砂圧
送装置14に引き渡すようになっている。
【0012】前記土砂圧送装置14は、ポンプ配管15
を通じて土砂ポンプ(図示せず)に連結されている。そ
して、この土砂圧送装置14は前記排土装置12から受
け取った土砂を、ポンプ配管15および土砂ポンプを通
じてシールド機1の反力盤16の後方に埋め戻すように
なっている。
【0013】前記反力盤16は、シールド機1の後方部
に取り付けられている。
【0014】前記シールドジャッキ17は、地山を掘削
後、前記反力盤16に反力を取ってシールド機1を推進
させる。
【0015】前記掘削方向制御用ジャッキ18は、トン
ネル30の掘削時、シールド機1の前方部の方向を制御
し、掘削方向を制御する。
【0016】前記シール部材20とブラシ21は、図1
に示すように、既設管25の長さ方向に所定の間隔をお
いて配置され、バルクヘッド3の後方部と前方部に設け
られている。そして、前記シール部材20とブラシ21
とにより、シールド機1のバルクヘッド3の前方部と前
方部間に区画された空間が形成されている。また、前記
ブラシ21はシールド機1の推進時に、既設管25に付
着している裏込材等の付着物28をかき取って除去す
る。
【0017】前記グリース管22は、グリース供給装置
(図示せず)に連結されていて、前記シール部材20と
ブラシ21により区画された空間に、反固形物であるグ
リース23を供給し、シールするようになっている。
【0018】前記ワイヤソー24は、既設管25の周り
にトンネル30を掘削後、シールド機内2で既設管25
を切断し、破砕するようになっている。
【0019】前記既設管25の内部26には、破砕管2
7の搬出装置として、トロッコ29が走行可能に配置さ
れている。
【0020】この第1実施例において、シールド機1や
ワイヤソー24およびトロッコ29を用いて既設管25
を撒去し、新設管構築用のトンネル30を掘削するに
は、次のように行う。
【0021】まず、撤去すべき既設管25の外側に、シ
ールド機1を設置し、シールド機内2にワイヤソー24
を配備し、既設管25の内部26にはトロッコ29を配
置し、待機させる。そして、あらかじめシールド機1の
バルクヘッド3に設けられたシール部材20とブラシ2
1により区画された空間に、グリース管22を介してグ
リース23を詰めてシールし、地山掘削時にシールド機
1の前方からシールド機内2にごみやほこり等の異物が
侵入しないようにする。
【0022】ついで、カッタ4の各駆動モータ11を同
じ方向に同期的に回転させる。これにより、回転子10
および軸9を介して、馬蹄形のカッタ台5が既設管25
の中心Oに対して偏心位置Oを回転中心として偏心
回転する。前記カッタ台5には穴7が設けられていて、
既設管25の外周と穴7間に、カッタ台5が偏心回転し
ても既設管25に接触しないように隙間8が形成されて
いる。したがって、カッタ4は既設管25の周りにこれ
と非接触で偏心回転し、カッタ台5に多数配列された掘
削ビット6により地山が掘削される。掘削された土砂
は、排土装置12内に取り込まれ、この排土装置12に
より搬送され、排土口13を通じて土砂圧送装置14に
引き渡される。前記土砂圧送装置14は、排土装置12
から受け取った土砂をポンプ配管15を通じてシールド
機1の後方部に排出し、埋め戻す。
【0023】このようにして、既設管25の周りの所定
範囲の地山を掘削後、シールドジャッキ17を伸長さ
せ、反力盤16に反力を取り、シールド機1を推進させ
る。ついで、シールドジャッキ17を縮小させ、反力盤
16を前進させる。これにより、既設管25の周りに、
所定長さにわたってこの実施例では馬蹄形のトンネル3
0を掘削することができる。また、シールド機1を推進
させたとき、バルクヘッド3に設けられているブラシ2
1により、既設管25の周りに付着している裏込材等の
付着物28をかき取り、除去する。これにより、既設管
25の切断作業を能率良く、かつ安全に進めることが可
能となる。
【0024】既設管25の周りに任意長さのトンネル3
0を掘削後、シールド機内2でワイヤソー24により既
設管25を切断し、破砕する。そして、その破砕管27
を残余の既設管25の内部26で待機中のトロッコ29
に積み込み、既設管25の外部に搬出し、既設管25を
撤去して行く。
【0025】既設管25を所定区間にわたって撤去した
のち、シールド機内2に新設管構築用の資材を搬入し、
シールド機1の後方で組み立て、新設管(この実施例で
は省略)を構築する。
【0026】以上の作業を繰り返して行うことにより、
既設管25の周りに馬蹄形のトンネル30を掘削し、既
設管25を撤去すると同時に、トンネル30の形状に沿
って馬蹄形の新設管を構築することが可能となる。
【0027】次に、図3は本発明の第2実施例を示すも
ので、既設管の撤去と同時に新設管を構築している状態
における既設管,シールド機および新設管の縦断側面図
である。
【0028】この図3に示す第2実施例では、既設管2
5の外側にシールド機1を設置し、シールド機内2にセ
グメント組立装置(図示せず)を配備して置く。そし
て、シールド機1により既設管25の周りにトンネル3
0を掘削して行き、所定長さにわたって既設管25を撒
去したのち、既設管25の残余の部分の内部26を通し
てトロッコ29を走行させ、シールド機内2に分割した
状態のセグメントやこれの接続機材等の新設管構築用の
資材31を搬入する。これにより、撤去前の既設管25
の残余の部分を利用して、新設用構築用の資材31をシ
ールド機内2に簡便に搬入することができる。
【0029】ついで、シールド機内2の後部でセグメン
ト組立装置によりセグメントを組み立て、新設管32を
施工する。トンネル30内に新設管32を構築した場合
に、残った断面部分は埋め戻す。
【0030】続いて、カッタ4で地山を掘削後、構築さ
れた新設管32に反力を取り、シールドジャッキ17を
働かせてシールド機1を推進させる。
【0031】以上の作業を繰り返して行うことによっ
て、既設管25の撤去と同時に、新たに掘削されたトン
ネル30に沿って任意断面の新設管32を構築すること
が可能となる。
【0032】この第2実施例の他の工程,作業は、前記
第1実施例と同様である。
【0033】なお、本発明ではシールド機1の各部の構
造は前記第1,第2実施例に示すものに限らないし、グ
リース23に代えて他の半固形物を用いても良く、ワイ
ヤソー24に代えて他の切断機を用いても良く、トロッ
コ29に代えて例えばコンベアを用いても良い。
【0034】さらに、図4,図5および図6はシールド
機の色々な形状と、そのシールド機により掘削されるト
ンネルのいろいろな形状を示す正面図である。
【0035】これら図4,図5および図6に示すよう
に、正面から見て矩形,円形,楕円形のシールド機1を
用いることにより、既設管25の外側に、それぞれ断面
矩形,円形,楕円形のトンネル34,35,36を掘削
し、各トンネルの形状に沿った新設管を施工することが
できる。
【0036】
【発明の効果】以上のように、本発明では、要するに、
既設管25の外側に、既設管25の周りにこれと非接触
で偏心回転可能なカッタ4を有するシールド機1を設置
し、かつ既設管25の外周とシールド機1のバルクヘッ
ド3の開口部19との間を、前記既設管25の長さ方向
に所定の間隔をおいて設けられたシール部材20とブラ
シ21とにより区画し、この区画された空間に半固形物
を埋め込んででシールし、かつ前記カッタ4により既設
管25の周りを任意断面に掘削し、掘削後、前記シール
ド機1を推進させ、この推進時にシールド機1のバルク
ヘッド3に取り付けられたブラシからなる付着物除去手
段により、前記既設管25にこびりついている裏込材等
付着物28を除去し、この既設管25を切断し、撤去
したり、あるいはこれに加えて既設管25を介して搬入
された資材31を用いて新設管32を構築する構成とし
たため、既設管25の周りに使用目的に合わせて任意形
状のトンネルを掘削し、既設管25を撤去し得る効果が
あり、また、トンネルの形状に沿って任意の断面形状の
新設管を構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示すもので、既設管を撤
去している状態の既設管およびシールド機の縦断側面図
である。
【図2】図1の正面図である。
【図3】本発明の第2実施例を示すもので、既設管の撤
去と同時に新設管を構築している状態における既設管,
シールド機および新設管の縦断側面図である。
【図4】正面から見て矩形のシールド機と、このシール
ド機により掘削された断面矩形のトンネルを示す正面図
である。
【図5】正面から見て円形のシールド機と、このシール
ド機により掘削された断面円形のトンネルを示す正面図
である。
【図6】正面から見て楕円形のシールド機と、このシー
ルド機により掘削された断面楕円形のトンネルを示す正
面図である。
【符号の説明】
1 シールド機 2 シールド機内 3 シールド機のバルクヘッド 4 シールド機のカッタ 7 カッタ台の中央部に設けられた穴 12 排土装置 17 シールドジャッキ 19 バルクヘッドの開口部 20 シール部材 21 シール部材兼付着物除去手段であるブラシ 23 半固形物であるグリース 24 既設管の切断機であるワイヤソー 25 既設管 29 破砕管や新設管構築用の資材を搬送するトロッコ 30 断面馬蹄形のトンネル 31 新設管構築用の資材 32 新設管 34 断面矩形のトンネル 35 断面円形のトンネル 36 断面楕円形のトンネル

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 既設管(25)の外側に、既設管(2
    5)の周りにこれと非接触で偏心回転可能なカッタ
    (4)を有するシールド機(1)を設置し、かつ既設管
    (25)の外周とシールド機(1)のバルクヘッド
    (3)の開口部(19)との間を、前記既設管(25)
    の長さ方向に所定の間隔をおいて設けられたシール部材
    (20)とブラシ(21)とにより区画し、この区画さ
    れた空間に半固形物を埋め込んでシールし、かつ前記カ
    ッタ(4)により既設管(25)の周りを任意断面に掘
    削し、掘削後、前記シールド機(1)を推進させ、この
    推進時にシールド機(1)のバルクヘッド(3)に取り
    付けられたブラシからなる付着物除去手段により、前記
    既設管(25)にこびりついている裏込材等の付着物
    (28)を除去し、この既設管(25)を切断し、撤去
    することを特徴とした既設管撤去および新設管構築用シ
    ールド工法。
  2. 【請求項2】 既設管(25)の外側に、既設管(2
    5)の周りにこれと非接触で偏心回転可能なカッタ
    (4)を有するシールド機(1)を設置し、かつ既設管
    (25)の外周とシールド機(1)のバルクヘッド
    (3)の開口部(19)との間を、前記既設管(25)
    の長さ方向に所定の間隔をおいて設けられたシール部材
    (20)とブラシ(21)とにより区画し、この区画さ
    れた空間に半固形物を埋め込んでシールし、かつ前記カ
    ッタ(4)により既設管(25)の周りを任意断面に掘
    削し、掘削後、前記シールド機(1)を推進させ、この
    推進時にシールド機(1)のバルクヘッド(3)に取り
    付けられたブラシからなる付着物除去手段により、前記
    既設管(25)にこびりついている裏込材等の付着物
    (28)を除去し、この既設管(25)を切断し、撤去
    し、かつ撤去前の残余の前記既設管(25)の内部(2
    6)を通して搬入された新設管構築用の資材(31)を
    用いて新設管(32)を構築することを特徴とした既設
    管撤去および新設管構築用シールド工法。
JP6085619A 1994-03-30 1994-03-30 既設管撤去および新設管構築用シールド工法 Expired - Fee Related JP2652513B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6085619A JP2652513B2 (ja) 1994-03-30 1994-03-30 既設管撤去および新設管構築用シールド工法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6085619A JP2652513B2 (ja) 1994-03-30 1994-03-30 既設管撤去および新設管構築用シールド工法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07269272A JPH07269272A (ja) 1995-10-17
JP2652513B2 true JP2652513B2 (ja) 1997-09-10

Family

ID=13863866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6085619A Expired - Fee Related JP2652513B2 (ja) 1994-03-30 1994-03-30 既設管撤去および新設管構築用シールド工法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2652513B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012188805A (ja) * 2011-03-08 2012-10-04 Okumura Corp 既設管路の解体、更新用トンネル掘削装置
CN107387102B (zh) * 2017-08-22 2023-11-14 华东交通大学 一种盾构隧道的重建盾构机
CN108868790A (zh) * 2018-08-10 2018-11-23 中铁四局集团有限公司 无刀盘u型盾构可拆卸式反力架

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2943113B2 (ja) * 1990-04-09 1999-08-30 東京都 既設管路の更新装置
JPH05171889A (ja) * 1991-12-25 1993-07-09 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd トンネルの再生拡幅方法及びその掘進機

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07269272A (ja) 1995-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4783849B2 (ja) シールドトンネル掘進機
JP2652513B2 (ja) 既設管撤去および新設管構築用シールド工法
JP3084212B2 (ja) 矩形シールド掘進機
JP2004124697A (ja) トンネル施工方法並びにトンネル掘削機
JP2003214085A (ja) シールド掘進機の到達時における坑口形成方法およびシールド掘進機
JP2647692B2 (ja) 地中埋設管の敷設替え方法と装置
JP4011271B2 (ja) トンネル掘削機
JPH04213694A (ja) 埋設管の無排土推進工法
JP2578184B2 (ja) 環状掘削装置
JP2738940B2 (ja) 環状二重掘削装置
JP4298897B2 (ja) シールド装置及び既設管更新方法
JPH0643796B2 (ja) シールド機
JP3568844B2 (ja) 掘削機及び埋設管
JP3776815B2 (ja) シールド掘進機
JP3137731B2 (ja) 既設トンネル撤去シールド機
JP2987066B2 (ja) 地中への垂直版状構造物築造用の版状シールド機
JP3220421B2 (ja) 既設管路の更新装置
JP3366241B2 (ja) 地中埋設管敷設方法およびその装置
JP3773625B2 (ja) 地中掘削機
JP3137743B2 (ja) 既設トンネル撤去シールド機
JP2001329787A (ja) 地中埋設管敷設装置およびその方法
JP2003262086A (ja) 掘進装置及びトンネルの構築方法
JPH0419358B2 (ja)
JPS6156388B2 (ja)
JPH083352B2 (ja) 埋設管体の敷設替装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080523

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090523

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090523

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100523

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100523

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130523

Year of fee payment: 16

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees