JP2751044B2 - シールド発進方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立坑の側壁の一部
分に設けられた発進部をシールド機のカッタ部で直接切
削し、シールド機を発進させる型式のシールド発進方法
および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１６および図１７にシールド発進の従
来技術を示す。

【０００３】これらの図に示す従来技術では、発進立坑
３１にケーソンを用いている。

【０００４】前記発進立坑３１の側壁３２における発進
部に当たる位置には、エントランスパッキン３４を有す
るエントランス部３３を設置している。

【０００５】そして、発進立坑３１の開口部（図示せ
ず）より、カッタ部４１と、前胴部４２と、シールドジ
ャッキ４４を含む中折れ部４３と、後胴部４５と、スク
リューコンベア４６等を投入し、シールド機４０を組み
立てる。

【０００６】また、前記シールド機４０のほかに、発進
立坑３１内におけるシールド機４０の後方に反力受け３
５と、仮支保工３６と、例えばスチール製の仮組みセグ
メント３８とを投入して組み立て、仮支保工３６の部分
には掘削土搬出口３７を設けている。

【０００７】そして、シールド機４０のカッタ部４１に
よりエントランス部３３を切削し、仮組みセグメント３
８に反力を取ってシールドジャッキ４４を伸長させ、シ
ールド機４０を推進させ、続いて発進立坑３１の側壁３
２の発進部を切削し、シールドジャッキ４４によりシー
ルド機４０を推進させ、地山Ｇにシールド機４０を貫入
させ、初期掘進を開始するようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、発進立坑３
１の内空はシールド発進時に必要なスペースによって決
定されてしまう。

【０００９】しかして、前記従来技術ではシールド機４
０全体を組み立て完了後、発進させるようにしているた
め、シールドトンネル施工時に必要なスペースよりも、
発進立坑３１の内空断面が大きくなり、不経済であると
いう課題があった。

【００１０】本発明は、上記の事情に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、発進立坑の内空断面を小
さくすることができ、シールド機を経済的に発進させ得
るシールド発進方法を提供することにある。

【００１１】また、本発明の他の目的は前記発進方法の
実施化に寄与し得るシールド発進装置を提供することに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明方法では側壁２の一部分に発進部４を有する
発進立坑１内に、シールド機１０のカッタ部１１と、前
胴部１２と、シールドジャッキ１４とを投入して組み立
て、ついで発進立坑１内にシールド機１０の後胴部１５
を投入し、前記前胴部１２側に連結し、その後発進立坑
１内に複数基の多段押し込みジャッキ１８と、Ｈ形鋼製
等の反力受け材１９とを投入して組み立て、前記反力受
け材１９に多段押し込みジャッキ１８の反力を支持して
シールド機１０を押し込み、シールド機１０のカッタ部
１１により発進部４を切削し、シールド機１０の後方に
スクリューコンベア投入，組み立て用のスペースを形成
し、この状態で発進立坑１内にスクリューコンベア１７
を投入してシールド機１０内に取り付け、その後多段押
し込みジャッキ１８を伸長させ、かつカッタ部１１によ
り発進部４を切削し、発進部４から地山Ｇへシールド機
１０を貫入させ、多段押し込みジャッキ１８をフルスト
ロークに伸長させた状態で、シールド機１０の後方に反
力受け材２１および仮組みセグメント２２を組み立て、
シールド機１０内のシールドジャッキ１４を張って地山
Ｇの反力を受け、この状態で多段押し込みジャッキ１８
を縮小させた後、その多段押し込みジャッキ１８を撤去
するようにしている。

【００１３】また、前記目的を達成するため、本発明装
置では後胴部１５の外周に、あらかじめジャッキ反力受
け１６を固定したシールド機１０と、Ｈ形鋼等により製
作され、かつ発進立坑１内におけるシールド機１０内の
後方に投入され、組み立てられる反力受け材１９と、発
進立坑１内におけるシールド機１０の後方に投入され、
シールド機１０の後胴部１５に固定された前記ジャッキ
反力受け１６と反力受け材１９間に設置される複数基の
多段押し込みジャッキ１８と、前記多段押し込みジャッ
キ１８をフルストロークに伸長させた時点で発進立坑１
内に投入され、かつシールド機１０の後胴部１５と反力
受け材１９間に組み立てられる反力受け材２１とを配備
している。

【００１４】

【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。

【００１５】図１は本発明の一実施例を示すもので、シ
ールド発進の準備当初の段階における発進立坑の下半部
の縦断面図、図２は図１の横断平面図、図３〜図１０は
図２に続くシールド発進過程を示す横断平面図、図１１
は発進立坑に設けられた発進部からシールド機を発進さ
せた状態を示す横断平面図である。さらに、図１２は反
力受け材の拡大平面図、図１３は図１２の正面図であ
る。

【００１６】これらの図に示す実施例では、発進立坑１
として、側壁２の一部分に坑口部３および発進部４を有
するケーソンを用いている。前記坑口部３にはエントラ
ンスパッキン５を設け、発進部４の無筋コンクリートと
有筋部の発進立坑１の側壁２との境界部分にはラス６を
設けている。

【００１７】また、シールド機１０の後胴部１５の外側
のリングガーダ付近に、あらかじめジャッキ反力受け１
６を外周方向に適宜間隔をおいて６個固定している。

【００１８】さらに、シールド機１０内のシールドジャ
ッキ１４とは別に、２ストローク等の多段押し込みジャ
ッキ１８を、前記シールド機１０の後胴部１５の外周に
固定されたジャッキ反力受け１６に対応させて６基備え
ておく。

【００１９】さらには、図５〜図１３に示す反力受け材
１９と、図９〜図１３に示す反力受け材２１とを配備し
ておく。前記反力受け材１９は、Ｈ形鋼等を発進立坑１
の側壁内面に沿う形状に形成されている。前記反力受け
材２１は、Ｈ形鋼等を所定の間隔をおいて複数本平行に
配置して構成されている。

【００２０】そして、発進立坑１の開口部（図示せず）
から発進立坑１の内部に、図１および図２に示すごと
く、シールド機１０のカッタ部１１と、カッタ駆動部
（図示せず）と、前胴部スキンプレートとを投入し、シ
ールド機１０の前胴部１２を組み立てる。

【００２１】また、図２に示すごとく、発進立坑１の内
部に、シールドジャッキ１４を内蔵した中折れ部１３
と、エレクタ（図示せず）とを投入し、図３から分かる
ように、それぞれ前胴部１２に接続する。

【００２２】次に、図４に示すように、発進立坑１の内
部に後胴部１５を投入し、中折れ部１３に接続する。

【００２３】そして、シールド機１０を押し込む際に、
発進立坑１の発進部４におけるカッタ部１１のビットが
当たる位置の無筋コンクリートの一部を、図５から分か
るように、あらかじめ削っておく。

【００２４】さらに、発進立坑１の内部にこの実施例で
は６基の多段押し込みジャッキ１８と、反力受け材１９
とを投入し、この反力受け材１９を発進立坑１の側壁２
の内面における発進部４の反対側にセットし、シールド
機１０の後胴部１５の外周に設けられた当該ジャッキ反
力受け１６と反力受け材１９間に多段押し込みジャッキ
１８を設置する。

【００２５】ついで、図６に示すように、６基の多段押
し込みジャッキ１８を一切に伸長させ、シールド機１０
をビットの先端が発進部４の無筋コンクリートに接する
まで押し込む。

【００２６】このように、発進部４側にシールド機１０
を押し込むことによって、シールド機１０の後方にスペ
ースを形成した後、発進立坑１内にスクリューコンベア
１７を投入し、シールド機１０に組み付ける。

【００２７】次に、多段押し込みジャッキ１８を縮小さ
せ、図７に示すように、反力受け材１９と各多段押し込
みジャッキ１８間にストラット２０をセットする。ま
た、発進部４の掘削に備えて、作泥土室内に地上から圧
送ポンプ（図示せず）により土砂を圧送し、充満させ
る。

【００２８】その後、６基の多段押し込みジャッキ１８
を一斉に伸長させ、シールド機１０を例えば毎分０．５
ｍｍ程度の速度で推進させ、図８に示すように、発進部
４の無筋コンクリートを掘削する。

【００２９】このとき、発進部４の無筋コンクリートと
有筋部の発進立坑１の側壁２との境界部分に設けられた
ラス６により、シールド機１０の地山貫入時に、発進立
坑１の外周端部に与える影響を極力小さくする。

【００３０】前記多段押し込みジャッキ１８をフルスト
ロークまで伸長させ、発進部４を切削し、貫通させ、多
段押し込みジャッキ１８を張ったまま、図９に示すよう
に、発進立坑１内に反力受け材２１を投入し、この反力
受け材２１をシールド機１０の後胴部１５と反力受け材
１９間に組み立てる。

【００３１】さらに、発進立坑１内に例えば７５０ｍｍ
幅のスチール製等の仮組みセグメント２２を３リング分
等を投入し、図１０に示すように、シールド機１０の後
胴部１５と反力受け材２１間に組み立てる。ついで、同
じく図１０に示すように、仮組みセグメント２２にシー
ルドジャッキ１４を押し付け、地山Ｇの反力をシールド
ジャッキ１４によって受ける。

【００３２】そして、シールドジャッキ１４を伸長さ
せ、発進立坑１の発進部４からシールド機１０を発進さ
せ、地山Ｇを掘削し、シールドトンネルの掘進を開始
し、図１１から分かるように、仮組みセグメント２２と
シールド機間に、コンクリートセグメント２３や可撓セ
グメント２４を組み立てて行く。

【００３３】その後、各多段押し込みジャッキ１８を縮
小させて撤去する。

【００３４】なお、この実施例において、多段押し込み
ジャッキ１８は２ストロークのものに限らないし、また
６基設置するものに限らないこと勿論である。

【００３５】以上説明した実施例によれば、発進立坑１
内にシールド機１０のカッタ部１１、前胴部１２、シー
ルドジャッキ１４を含む中折れ部１３および後胴部１５
を投入し、組み立てた後、反力受け材１９および複数基
の多段押し込みジャッキ１８を投入し、組み立て、多段
押し込みジャッキ１８の反力を反力受け材１９により受
け止め、多段押し込みジャッキ１８によりシールド機１
０を発進部４側に押し込み、スクリューコンベア１７を
これの取り付けスペースができてから、発進立坑１内に
投入し、シールド機１０に組み付けるようにしているこ
と、前記多段押し込みジャッキ１８を伸長させ、シール
ド機１０のカッタ部１１で発進部４を切削し、シールド
機１０の一部を地山Ｇに貫入させ、多段押し込みジャッ
キ１８をフルストロークに伸長させた時点で、その多段
押し込みジャッキ１８を張ったまま、発進立坑１内に反
力受け材２１および仮組みセグメント２２を投入し、シ
ールド機１０の後胴部１５と反力受け材１９間に組み立
てるようにしていることとにより、発進立坑１の内空断
面を小さくすることができる。

【００３６】したがって、発進立坑１の躯体のコンクリ
ート量および鉄筋量が少なくて済むし、発進立坑１を設
置するための掘削土量も減るため、経済的である。

【００３７】次に、図１４は本発明の他の実施例を示す
一部縦断面図、図１５は図１４の横断平面図である。

【００３８】これら図１４および図１５に示す実施例で
は、発進立坑１内に設定された発進部に、エントランス
パッキン２６を有するエントランス部２５を設置してい
る。

【００３９】この図１４〜図１５に示す実施例の他の構
成については、前記図１〜図１３に示す実施例と同様で
あり、作用も同様である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明方法では側
壁２の一部分に発進部４を有する発進立坑１内に、シー
ルド機１０のカッタ部１１と、前胴部１２と、シールド
ジャッキ１４とを投入して組み立て、ついで発進立坑１
内にシールド機１０の後胴部１５を投入し、前胴部１２
側に連結し、その後発進立坑１内に複数基の多段押し込
みジャッキ１８と、Ｈ形鋼製等の反力受け材１９とを投
入して組み立て、反力受け材１９に多段押し込みジャッ
キ１８の反力を支持してシールド機１０を押し込み、シ
ールド機１０のカッタ部１１により発進部４を切削し、
シールド機１０の後方にスクリューコンベア投入，組み
立て用のスペースを形成し、この状態で発進立坑１内に
スクリューコンベア１７を投入してシールド機１０内に
取り付け、その後多段押し込みジャッキ１８を伸長さ
せ、かつカッタ部１１により発進部４を切削し、発進部
４から地山Ｇへシールド機１０を貫入させ、多段押し込
みジャッキ１８をフルストロークに伸長させた状態で、
シールド機１０の後方に反力受け材２１および仮組みセ
グメント２２を組み立て、シールド機１０内のシールド
ジャッキ１４を張って地山Ｇの反力を受け、この状態で
多段押し込みジャッキ１８を縮小させた後、その多段押
し込みジャッキ１８を撤去するようにしており、発進立
坑１内にシールド機１０のカッタ部１１、前胴部１２、
シールドジャッキ１４および後胴部１５を投入し、組み
立てた後、反力受け材１９および複数基の多段押し込み
ジャッキ１８を投入し、組み立て、多段押し込みジャッ
キ１８の反力を反力受け材１９により受け止め、多段押
し込みジャッキ１８によりシールド機１０を発進部４側
に押し込み、スクリューコンベア１７をこれの取り付け
スペースができてから、発進立坑１内に投入し、シール
ド機１０に組み付けるようにしていること、前記多段押
し込みジャッキ１８を伸長させ、シールド機１０のカッ
タ部１１で発進部４を切削し、シールド機１０の一部を
地山Ｇに貫入させ、多段押し込みジャッキ１８をフルス
トロークに伸長させた時点で、その多段押し込みジャッ
キ１８を張ったまま、発進立坑１内に反力受け材２１お
よび仮組みセグメント２２を投入し、シールド機１０の
後胴部１５と反力受け材１９間に組み立てるようにして
いることとにより、発進立坑１の内空断面を小さくなし
得る効果があり、したがって発進立坑１の躯体のコンク
リート量および鉄筋量が少なくて済むし、発進立坑１を
設置するための掘削土量も減るため、経済的であるとい
う効果がある。

【００４１】また、本発明装置では後胴部１５の外周
に、あらかじめジャッキ反力受け１６を固定したシール
ド機１０と、Ｈ形鋼等により製作され、かつ発進立坑１
内におけるシールド機１０内の後方に投入され、組み立
てられる反力受け材１９と、発進立坑１内におけるシー
ルド機１０の後方に投入され、シールド機１０の後胴部
１５に固定された前記ジャッキ反力受け１６と反力受け
材１９間に設置される複数基の多段押し込みジャッキ１
８と、前記多段押し込みジャッキ１８をフルストローク
に伸長させた時点で発進立坑１内に投入され、かつシー
ルド機１０の後胴部１５と反力受け材１９間に組み立て
られる反力受け材２１とを配備しているので、前記本発
明方法の実施化を図り得る効果がある。本発明は、断面
形状が円形、矩形、その他の発進立坑１に使用できるこ
とはもちろんであり、シールド機１０も土圧式や泥水式
でも使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、シールド発進
の準備当初の段階における発進立坑の下半部の縦断面図
である。

【図２】図１の横断平面図である。

【図３】図２に続くシールド発進過程を示す横断平面図
である。

【図４】図３に続くシールド発進過程を示す横断平面図
である。

【図５】図４に続くシールド発進過程を示す横断平面図
である。

【図６】図５に続くシールド発進過程を示す横断平面図
である。

【図７】図６に続くシールド発進過程を示す横断平面図
である。

【図８】図７に続くシールド発進過程を示す横断平面図
である。

【図９】図８に続くシールド発進過程を示す横断平面図
である。

【図１０】図９に続くシールド発進過程を示す横断平面
図である。

【図１１】発進立坑に設けられた発進部からシールド機
を発進させた状態を示す横断平面図である。

【図１２】本発明のこの実施例における反力受け材１９
と、反力受け材２１と、仮組みセグメントの組み立て状
態を示す拡大平面図である。

【図１３】同実施例におけるシールド機と、多段押し込
みジャッキと、反力受け材１９と、反力受け材２１と、
仮組みセグメントの組み立て状態を示す拡大平面図であ
る。

【図１４】本発明の他の実施例を示すもので、シールド
発進の準備当初の段階における発進立坑の下半部の縦断
面図である。

【図１５】図１４の横断平面図である。

【図１６】従来技術を示すもので、シールド発進の準備
当初の段階における発進立坑の下半部の縦断面図であ
る。

【図１７】図１６の横断平面図である。

【符号の説明】

１ 発進立坑 ２ 発進立坑の側壁 ３ 発進立坑に設けられた坑口部 ４ 発進立坑に設けられた発進部 １０ シールド機 １１ シールド機のカッタ部 １２ シールド機の前胴部 １４ シールド機のシールドジャッキ １５ シールド機の後胴部 １６ 後胴部に設けられたジャッキ反力受け １７ スクリューコンベア １８ 多段押し込みジャッキ １９ 反力受け材 ２１ 反力受け材 ２２ 仮組みセグメント ２３ コンクリートセグメント Ｇ 地山 ２５ 発進立坑内に設けられたエントランス部 ２６ エントランス部に設けられたエントランスパッキ
ン

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 側壁２の一部分に発進部４を有する発進
   立坑１内に、シールド機１０のカッタ部１１と、前胴部
   １２と、シールドジャッキ１４とを投入して組み立て、
   ついで発進立坑１内にシールド機１０の後胴部１５を投
   入し、前記前胴部１２側に連結し、その後発進立坑１内
   に複数基の多段押し込みジャッキ１８と、Ｈ形鋼製等の
   反力受け材１９とを投入して組み立て、前記反力受け材
   １９に多段押し込みジャッキ１８の反力を支持してシー
   ルド機１０を押し込み、シールド機１０のカッタ部１１
   により発進部４を切削し、シールド機１０の後方にスク
   リューコンベア投入，組み立て用のスペースを形成し、
   この状態で発進立坑１内にスクリューコンベア１７を投
   入してシールド機１０内に取り付け、その後多段押し込
   みジャッキ１８を伸長させ、かつカッタ部１１により発
   進部４を切削し、発進部４から地山Ｇへシールド機１０
   を貫入させ、多段押し込みジャッキ１８をフルストロー
   クに伸長させた状態で、シールド機１０の後方に反力受
   け材２１および仮組みセグメント２２を組み立て、シー
   ルド機１０内のシールドジャッキ１４を張って地山Ｇの
   反力を受け、この状態で多段押し込みジャッキ１８を縮
   小させた後、その多段押し込みジャッキ１８を撤去する
   ことを特徴とするシールド発進方法。
2. 【請求項２】 後胴部１５の外周に、あらかじめジャッ
   キ反力受け１６を固定したシールド機１０と、Ｈ形鋼等
   により製作され、かつ発進立坑１内におけるシールド機
   １０内の後方に投入され、組み立てられる反力受け材１
   ９と、発進立坑１内におけるシールド機１０の後方に投
   入され、シールド機１０の後胴部１５に固定された前記
   ジャッキ反力受け１６と反力受け材１９間に設置される
   複数基の多段押し込みジャッキ１８と、前記多段押し込
   みジャッキ１８をフルストロークに伸長させた時点で発
   進立坑１内に投入され、かつシールド機１０の後胴部１
   ５と反力受け材１９間に組み立てられる反力受け材２１
   とを配備したことを特徴とするシールド発進装置。