JP2799905B2 - 水底トンネルの拡幅工法とシールド掘進機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、一部を退避用などに拡幅した水底トンネル
を施工する方法と装置に関するものである。

〈従来の技術〉 水底トンネルの一部を拡幅するためには特殊な施工が
要求される。

たとえば全長を標準寸法の断面で施工し、拡幅部分の
外部に水の入らない締め切り部分を水上から設置し、ド
ライな状態のもとで拡幅工事を行う方法である。

あるいは全長を拡幅部分の断面と同じ寸法で施工する
方法である。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 上記の方法では次ぎのような問題がある。

すなわち一部をドライにして拡幅工事を行う方法では
水上からの仮設工事が技術上困難であり、工程が延長し
コストも高くなるといった問題がある。

また全長の断面を必要以上に広く取っておく後者の方
法では、拡幅部分以外はすべて無駄な断面形状を構築す
ることになり、きわめて不経済なものである。

〈本発明の目的〉 本発明はこのような問題を改善するためになされたも
ので、技術上から作業が容易であり、経費としても経済
的な水底トンネルの拡幅工法を提供することを目的とす
る。

〈問題点を解決するための手段〉 すなわち本発明は、標準断面のトンネルの一部に拡幅
部分を施工する工法において、拡幅断面と等しい断面の
シールド掘進機を使用し、このシールド掘進機内部に、
標準断面と拡幅断面の差の形状と等しい形状の拡幅用止
水ブロックを設置しておき、標準断面の施工中はシール
ド掘進機に拡幅用止水ブロックを設置したまま残りの空
間で標準断面用のセグメントを組み立て、拡幅断面に到
達したら拡幅用止水ブロックをシールド掘進機の外部に
排出し、シールド掘進機の全断面を使用して拡幅断面の
セグメントを組み立てて行う、水底トンネルの拡幅工法
である。

さらに本発明は、拡幅断面と等しい断面のシールド掘
進機と、標準断面と拡幅断面の差の形状と等しい形状の
拡幅用止水ブロックとよりなり、標準断面の施工中はシ
ールド掘進機の内部に拡幅用止水ブロックを設置してお
き、拡幅断面に到達したら拡幅用止水ブロックをシール
ド掘進機の外部に排出しうるように構成した、水底トン
ネルの拡幅用シールド掘進機である。

〈本発明の説明〉 以下本発明を詳細に説明する。

〈イ〉施工の目的 本発明のシールド掘進機を使用するトンネルは、第４
図に示すように長い標準断面Ｐ部の一部に、退避用、非
常駐車用の拡幅断面Ｑ部を設けたトンネルである。

〈ロ〉シールド掘進機 シールド掘進機１の断面は、拡幅部Ｑの断面に合わせ
て構成してある。

すなわちこのシールド掘進機１の全断面を使用してそ
の内部にセグメントを組み立てれば拡幅部Ｑの断面を形
成できる寸法を有する。

〈ハ〉拡幅用止水ブロック このシールド掘進機１の内部に、拡幅用止水ブロック
２を設置しておく。

この拡幅用止水ブロック２とは、標準断面Ｐと拡幅断
面Ｑの差の形状と等しい形状に形成した部材である。

止水を目的としているのだから、その周面にはシール
材を設けておく。

シール材としてはゴムの板やブラシなど公知のものを
利用できる。

シールド掘進機１と拡幅用止水ブロック２の取り付け
は、ボルトなどによって行い、容易に取り付け、解体を
行い得るように構成する。

〈施工方法〉 次ぎに上記のシールド掘進機を使用した施工方法につ
いて説明する。

〈イ〉標準断面の施工（第１図） 標準断面Ｐの施工中にはシールド掘進機１に拡幅用止
水ブロック２を設置したまま行う。

したがって、標準断面用セグメント3Pの組み立ては、
シールド掘進機１の残りの空間において行う。

標準断面用セグメント3Pの外部には余分の掘削部が残
るが、これは水上から埋め戻しを行えばよい。

〈ロ〉拡幅断面の施工（第２、３図） 拡幅断面Ｑに到達したら拡幅用止水ブロック２をシー
ルド掘進機１の外部に排出し、水中に残したままシール
ド掘進機１のみの前進を行う。

そのためにまず拡幅断面用セグメント3Qを、最終の標
準断面用セグメント3Pに接した状態でシールド掘進機１
内部で組み立てる。

両セグメント3P、3Qとの間には寸法の差があるから、
この部分を通路として作業員が拡幅断面用セグメント3Q
側から拡幅用止水ブロック２に接近し、ボルトなどを解
体してシールド掘進機１との結合を解除する。

次ぎに両セグメント3P、3Q間の空間を閉塞する。

以降は連続して拡幅断面用セグメント3Qを組み立てて
それに反力をとってシールド掘進機１を前進させて行け
ばよい。

すると用途を終了した拡幅用止水ブロック２は水中に
残ったままとなる。

〈ハ〉標準断面への復帰 拡幅断面Ｑ部を通過したら、再び標準断面Ｐへ戻す。

その際にはシールド掘進機１内に再び標準断面用セグ
メント3Pを取り込むが、最初のセグメント3Pは拡幅用止
水ブロック２と一体の状態で取り込む。

そしてこの拡幅用止水ブロック２をシールド掘進機１
の内側に固定する。

以降は前記の標準断面の施工と同様の作業によて、ト
ンネルを構築して行く。

〈ニ〉他の実施例 以上は一度拡幅断面Ｑを通過したらふたたび標準断面
にもどす場合の施工について説明したが、いったん拡幅
したらそのまま終点まで断面を維持する場合の施工に用
いることもできる。

またシールド掘進機自体の特徴については特に説明し
ていないが、坑口からセグメントピースを搬入してシー
ルド掘進機内の空間で組み立てる装置だけでなく、シー
ルド掘進機の上部に開口部を設けておき、水上から一体
型のセグメントを吊り降ろしてシールド掘進機内部に収
納しつつトンネルを構築する形式の装置など、広く使用
することができる。

〈本発明の効果〉 本発明は上記したような構成であるから、次ぎのよう
な効果を達成することができる。

〈イ〉トンネルの全断面を、拡幅部に一致させて施工す
るような不経済なことがなく、必要とする部分のみを拡
幅構造とすることが可能である。

〈ロ〉拡幅部分をドライにして作業を行うような仮設の
無駄がなく、短い工期で完成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明の施工方法に使用するシールド掘進機の
一実施例の説明図 第２図：拡幅断面部分の施工状態の説明図 第３図：標準断面から拡幅断面への切り替え状態の説明
図 第４図：一部拡幅断面を有するトンネルの説明図

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】標準断面のトンネルの一部に拡幅部分を施
   工する工法において、 拡幅断面と等しい断面のシールド掘進機を使用し、 このシールド掘進機内部に、標準断面と拡幅断面の差の
   形状と等しい形状の拡幅用止水ブロックを設置してお
   き、 標準断面の施工中はシールド掘進機に拡幅用止水ブロッ
   クを設置したまま残りの空間で標準断面用のセグメント
   を組み立て、 拡幅断面に到達したら拡幅用止水ブロックをシールド掘
   進機の外部に排出し、 シールド掘進機の全断面を使用して拡幅断面のセグメン
   トを組み立てて行う、 水底トンネルの拡幅工法
2. 【請求項２】拡幅断面と等しい断面のシールド掘進機
   と、 標準断面と拡幅断面の差の形状と等しい形状の拡幅用止
   水ブロックとよりなり、 標準断面の施工中はシールド掘進機の内部に拡幅用止水
   ブロックを設置しておき、 拡幅断面に到達したら拡幅用止水ブロックをシールド掘
   進機の外部に排出しうるように構成した、 水底トンネルの拡幅用シールド掘進機