JP2657716B2 - オープンシールド掘進機の止水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オープンシールド掘進
機の止水装置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に対
しては、掘進機でその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、これが一体式のものである
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４、図５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６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ェル等でフロント
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を滞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
進機の止水装置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前
後に区画する仕切壁を形成し、かつ、第１の押角のテー
ル掘進機側の面に止水用板体を出し入れ自在に添設し、
この止水用板体でフロント掘進機とテール掘進機の遊嵌
部分のフロント掘進機内側に位置する隙間を閉塞するこ
と、および、止水用板体は、第１の押角の形状に見合う
Ｕ字形の薄板であることを要旨とするものである。

【００１４】

【作用】請求項１記載の本発明によれば、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
角に添設される止水用板体がこの遊嵌部分のフロント掘
進機内側に位置する隙間を閉塞することになるので、こ
れで阻止される。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。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】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、止水用板体は第１の押角の形状に見合うもの
として必要最少限の大きさのものですみ、吊り降ろし等
のセット作業も楽に行える。

【００１６】

【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止
水装置の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４、図５と同一構成要素に
は同一参照符号を付したものである。

【００１７】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。

【００１８】本発明は、フロント掘進機２の内部で、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。

【００１９】また、止水用板体として図３に示すような
Ｕ字形の薄板である止水用鉄板１２を、第１の押角６の
テール掘進機３側の面に添設するものとする。先に述べ
たように第１の押角６は図６に示すように途中にキリン
ジャッキ１３を介在させ、横巾を調整できるようにした
ものであるが、この止水用鉄板１２はフロント掘進機２
内でその内径に合致するように横巾を調整した後の押角
６の形状に対応するものとした。すなわち、この止水用
鉄板１２の巾はフロント掘進機２の内巾と合致させる。
図中１２ａは吊下げ用の係止孔である。

【００２０】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、前記止水用鉄板１２
もクレーン等で吊り降ろし、この第１の押角６の後方面
に添置すれば、フロント掘進機２とテール掘進機３の遊
嵌部分のフロント掘進機２の内側に位置する隙間はこの
止水用鉄板１２で閉塞される。

【００２１】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およ
び止水用鉄板１２はその状態で固定される。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で充填する。

【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および止水用鉄板１
２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ェ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。第１の押角６および止水用鉄板１２はこのテール掘
進機３の前進とともに押されて前進し、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の閉
塞を継続する。

【００２４】前記実施例は、止水用鉄板１２をＵ字形の
薄板としたが、ロ字形の薄板や、中央の開口がない矩形
の薄板としても止水作用的には差がない。ただ、矩形の
薄板の場合、重量が重くなることと中央の開口を作業用
空間として利用できない点で難がある。さらに、止水用
板体として止水用鉄板１２を用いる以外にも、材質は特
に鉄板などの金属に限定する必要はなく、合板ベニヤや
合成樹脂板による止水用板体でもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように本発明のオープンシー
ルド掘進機の止水装置は、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止水装置の
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止水装置の
１実施例を示す縦断側面図である。

【図３】本発明で使用する止水用板体の一例を示す斜視
図である。

【図４】従来例を示す横断平面図である。

【図５】従来例を示す縦断側面図である。

【図６】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 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…止水用鉄板 １２ａ…吊下げ用の係止孔 １３…キリンジャッ
キ

Claims (2)

(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
   を前後に区画する仕切壁を形成し、かつ、第１の押角の
   テール掘進機側の面に止水用板体を出し入れ自在に添設
   し、この止水用板体でフロント掘進機とテール掘進機の
   遊嵌部分のフロント掘進機内側に位置する隙間を閉塞す
   ることを特徴とするオープンシールド掘進機の止水装
   置。
2. 【請求項２】 止水用板体は、第１の押角の形状に見合
   うＵ字形の薄板である請求項１記載のオープンシールド
   掘進機の止水装置。