JP2812448B2 - 直角シールドトンネル構築工法および構築装置 - Google Patents
直角シールドトンネル構築工法および構築装置Info
- Publication number
- JP2812448B2 JP2812448B2 JP27337394A JP27337394A JP2812448B2 JP 2812448 B2 JP2812448 B2 JP 2812448B2 JP 27337394 A JP27337394 A JP 27337394A JP 27337394 A JP27337394 A JP 27337394A JP 2812448 B2 JP2812448 B2 JP 2812448B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- skin plate
- rectangular
- excavator
- tunnel
- planetary 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
Links
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、屈曲した矩形トンネル
を構築する直角シールドトンネル構築工法および構築装
置に関する。
を構築する直角シールドトンネル構築工法および構築装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】屈曲した直角シールドトンネルを構築す
る場合は、屈曲部において地上から到達・発進立坑を構
築する技術は知られている。
る場合は、屈曲部において地上から到達・発進立坑を構
築する技術は知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、市街地
では地上に構築物がある場合が多く、地上部にこれらを
構築することは、用地確保の困難や建設コストの増大、
工程の長期化等の点で問題が多い。
では地上に構築物がある場合が多く、地上部にこれらを
構築することは、用地確保の困難や建設コストの増大、
工程の長期化等の点で問題が多い。
【０００４】また、すでに開発されている直角シールド
工法においては、直角再発進後のトンネル断面積の縮小
化（例えば、球体シールド工法、親子型シールド工法参
照）や直角掘進において同一面盤・同一掘削機が使用で
きない（例えば親子型シールド工法）等、建設ニーズを
十分に達成できない点が多く存在する。
工法においては、直角再発進後のトンネル断面積の縮小
化（例えば、球体シールド工法、親子型シールド工法参
照）や直角掘進において同一面盤・同一掘削機が使用で
きない（例えば親子型シールド工法）等、建設ニーズを
十分に達成できない点が多く存在する。
【０００５】したがって、本発明は上記の問題点に鑑
み、屈曲後のトンネル断面積および形状を変えることな
く、同一掘削機で連続掘削が可能な直角シールドトンネ
ル構築工法および構築装置を提供することを目的として
いる。
み、屈曲後のトンネル断面積および形状を変えることな
く、同一掘削機で連続掘削が可能な直角シールドトンネ
ル構築工法および構築装置を提供することを目的として
いる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、屈曲し
た矩形トンネルを構築する直角シールドトンネル構築工
法において、遊星カッターを有する掘削機を準備し、矩
形のスキンプレートを外側に装備し、遊星カッターを使
用して矩形トンネルを構築し、屈曲部に達したら遊星カ
ッターを掘削面盤に縮納し、切羽前面を地盤改良して掘
削切羽を自立させ、遊星カッターを縮納した面盤を有す
る掘削機を外側スキンプレート内に後退・収納し、外側
矩形スキンプレート内で掘削機を９０度旋回させ、分割
型の矩形スキンプレートを掘削機外側に進行方向に向け
て組立て、方向転換前の矩形スキンプレート内を再発進
基地として準備し、スキンプレート側面のブラケットに
シールドジャッキの一端を枢着し、遊星カッターを展開
して方向転換した方向に発進し、所定のスキンプレート
長となったら、セグメントを組立て通常の掘削工法に移
行することを特徴とする直角シールドトンネル構築工法
を提供している。
た矩形トンネルを構築する直角シールドトンネル構築工
法において、遊星カッターを有する掘削機を準備し、矩
形のスキンプレートを外側に装備し、遊星カッターを使
用して矩形トンネルを構築し、屈曲部に達したら遊星カ
ッターを掘削面盤に縮納し、切羽前面を地盤改良して掘
削切羽を自立させ、遊星カッターを縮納した面盤を有す
る掘削機を外側スキンプレート内に後退・収納し、外側
矩形スキンプレート内で掘削機を９０度旋回させ、分割
型の矩形スキンプレートを掘削機外側に進行方向に向け
て組立て、方向転換前の矩形スキンプレート内を再発進
基地として準備し、スキンプレート側面のブラケットに
シールドジャッキの一端を枢着し、遊星カッターを展開
して方向転換した方向に発進し、所定のスキンプレート
長となったら、セグメントを組立て通常の掘削工法に移
行することを特徴とする直角シールドトンネル構築工法
を提供している。
【０００７】また、本発明によれば、屈曲した矩形トン
ネルを構築する直角シールドトンネル構築装置におい
て、矩形スキンプレートの内側に掘削機を旋回する旋回
装置を設け、その旋回装置は前記スキンプレートの上面
および下面の対応する位置に設けられており、矩形スキ
ンプレートの内面に方向転換後の掘削機反力を支持する
反力支持手段を設け、掘削面盤に矩形トンネルを掘削す
る遊星カッターを縮納・展開自在に設けている。
ネルを構築する直角シールドトンネル構築装置におい
て、矩形スキンプレートの内側に掘削機を旋回する旋回
装置を設け、その旋回装置は前記スキンプレートの上面
および下面の対応する位置に設けられており、矩形スキ
ンプレートの内面に方向転換後の掘削機反力を支持する
反力支持手段を設け、掘削面盤に矩形トンネルを掘削す
る遊星カッターを縮納・展開自在に設けている。
【０００８】また、本発明によれば、反力支持手段は、
矩形スキンプレートの内側にシールドジャッキの一端を
枢着するブラケットと反力支持架台とを設けている。
矩形スキンプレートの内側にシールドジャッキの一端を
枢着するブラケットと反力支持架台とを設けている。
【０００９】
【作用効果の説明】本発明は上記のように構成されてお
り、矩形スキンプレートの内側に、掘削機の面盤に遊星
カッターを設けて矩形トンネルを掘削しているので、遊
星カッターを面盤に縮納すれば、面盤の外周と切羽との
間に隙間が出来るので、掘削機を容易に外側スキンプレ
ート内に後退させ収納出来る。
り、矩形スキンプレートの内側に、掘削機の面盤に遊星
カッターを設けて矩形トンネルを掘削しているので、遊
星カッターを面盤に縮納すれば、面盤の外周と切羽との
間に隙間が出来るので、掘削機を容易に外側スキンプレ
ート内に後退させ収納出来る。
【００１０】そこで、切羽前面を地盤改良後に養生して
崩落を防止し、掘削機を旋回装置により９０度旋回し、
掘削機の外側に新たに分割形の矩形スキンプレートを組
立て、方向展開前のスキンプレートに設けた反力支持手
段で反力を受け、遊星カッターを展開して方向転換した
方向に再発進する。
崩落を防止し、掘削機を旋回装置により９０度旋回し、
掘削機の外側に新たに分割形の矩形スキンプレートを組
立て、方向展開前のスキンプレートに設けた反力支持手
段で反力を受け、遊星カッターを展開して方向転換した
方向に再発進する。
【００１１】掘進に伴って分割型スキンプレートを継ぎ
足して進行し、所定のスキンプレート長に達したらセグ
メントを組立て、通常の掘削状態に復帰する。
足して進行し、所定のスキンプレート長に達したらセグ
メントを組立て、通常の掘削状態に復帰する。
【００１２】また、旋回時に要すれば、カッタービット
を機内で安全に交換することが出来、再発進方向のトン
ネルは、同形状で断面積の変化は殆どない。
を機内で安全に交換することが出来、再発進方向のトン
ネルは、同形状で断面積の変化は殆どない。
【００１３】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１４】図１〜図１２は本発明の直角シールドトン
ネルの構築装置により、直角シールドトンネルを掘削す
る構築工法の各工程を示している。また、各図に示すＸ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸はそれぞれＸ軸が現在までの進行方向、
Ｙ軸が９０度旋回後のトンネルの再発進方向、Ｚ軸は地
面（上方）を示している。
ネルの構築装置により、直角シールドトンネルを掘削す
る構築工法の各工程を示している。また、各図に示すＸ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸はそれぞれＸ軸が現在までの進行方向、
Ｙ軸が９０度旋回後のトンネルの再発進方向、Ｚ軸は地
面（上方）を示している。
【００１５】図１および図２は屈曲部までの掘削工程お
よび掘削機を示しており、地山Ｇには矩形スキンプレー
ト１が既設のセグメント１２の外側に設けられ、掘削機
３の面盤２には多数のカッタービット９と複数（図示の
例では３個）の遊星カッター４が回動自在に枢軸４ａで
枢着されている。その遊星カッター４は多数のカッター
ビット１０を有しており、回転軸４ｂのまわりに回転し
ながら、回転軸４ｂは枢軸４ａの周りに揺動し、面盤２
の回転により矩形スキンプレート１の角部１ａを掘削す
るよう構成されている。
よび掘削機を示しており、地山Ｇには矩形スキンプレー
ト１が既設のセグメント１２の外側に設けられ、掘削機
３の面盤２には多数のカッタービット９と複数（図示の
例では３個）の遊星カッター４が回動自在に枢軸４ａで
枢着されている。その遊星カッター４は多数のカッター
ビット１０を有しており、回転軸４ｂのまわりに回転し
ながら、回転軸４ｂは枢軸４ａの周りに揺動し、面盤２
の回転により矩形スキンプレート１の角部１ａを掘削す
るよう構成されている。
【００１６】その面盤２は、駆動装置５により回転し
て、シールドジャッキ７により前進（Ｘ方向）してトン
ネルを掘削する。なお、符号６は、給排水管、符号８は
遊星カッター４の駆動装置、符号１１は掘削機の旋回装
置をそれぞれ示している。
て、シールドジャッキ７により前進（Ｘ方向）してトン
ネルを掘削する。なお、符号６は、給排水管、符号８は
遊星カッター４の駆動装置、符号１１は掘削機の旋回装
置をそれぞれ示している。
【００１７】図３、図４は屈曲地点に達し、遊星カッタ
ー４を枢軸４ａまわりに回動して面盤２に縮納し、シー
ルドジャッキ７を収縮して掘削機３を外側スキンプレー
ト内に後退させ、切羽前面を地盤改良して地盤改良部Ｈ
を形成し、公知のジャッキと回動装置とを組合わせた上
下の旋回装置１１を伸長して掘削機３に当接させて旋回
準備を終る。
ー４を枢軸４ａまわりに回動して面盤２に縮納し、シー
ルドジャッキ７を収縮して掘削機３を外側スキンプレー
ト内に後退させ、切羽前面を地盤改良して地盤改良部Ｈ
を形成し、公知のジャッキと回動装置とを組合わせた上
下の旋回装置１１を伸長して掘削機３に当接させて旋回
準備を終る。
【００１８】図５、図６は前記地盤改良部Ｈを鋼板Ｊで
カバーして崩落を防ぎ、掘削機３を９０度旋回してＹ軸
方向に面盤２を向け、シールドジャッキ７を矩形スキン
プレート１に設けた反力支持手段であるブラケット１３
に固定してＹ軸方向に再発進する準備を終る。
カバーして崩落を防ぎ、掘削機３を９０度旋回してＹ軸
方向に面盤２を向け、シールドジャッキ７を矩形スキン
プレート１に設けた反力支持手段であるブラケット１３
に固定してＹ軸方向に再発進する準備を終る。
【００１９】図７、図８は遊星カッター４を展開し、掘
削機３の外側に分割型スキンプレート２１を組立て、面
盤２および遊星カッター４を回転し、シールドジャッキ
７を伸長して、Ｙ軸方向に掘進開始した状態を示してい
る。この場合、矩形スキンプレート１のＹ軸方向に当る
個所はカッターで矩形状に切削され、その矩形状の孔に
スキンプレート１と同型の分割型矩形スキンプレートが
挿入されてゆく。したがって、厳密には分割型矩形スキ
ンプレーット２１は、スキンプレートの板厚（ｔ＋α）
だけ断面寸法が変化するが、その内側にセグメントを組
付けてゆくのでトンネル寸法としては実質的な変化は生
じない。
削機３の外側に分割型スキンプレート２１を組立て、面
盤２および遊星カッター４を回転し、シールドジャッキ
７を伸長して、Ｙ軸方向に掘進開始した状態を示してい
る。この場合、矩形スキンプレート１のＹ軸方向に当る
個所はカッターで矩形状に切削され、その矩形状の孔に
スキンプレート１と同型の分割型矩形スキンプレートが
挿入されてゆく。したがって、厳密には分割型矩形スキ
ンプレーット２１は、スキンプレートの板厚（ｔ＋α）
だけ断面寸法が変化するが、その内側にセグメントを組
付けてゆくのでトンネル寸法としては実質的な変化は生
じない。
【００２０】図９、図１０は分割型矩形スキンプレート
２１を追加したら掘進し、反力支持手段である反力支持
架台１４が矩形スキンプレート１の上下面に設けられて
更に掘進する状態を示している。
２１を追加したら掘進し、反力支持手段である反力支持
架台１４が矩形スキンプレート１の上下面に設けられて
更に掘進する状態を示している。
【００２１】そして、図１１および図１２に示す通り、
分割形矩形スキンプレート２１が所定長になったら、そ
の内側にセグメント２２を組付け、そのセグメントで反
力を受けて前進する通常の掘削状態に移行し、直角に方
向転換する構築工法を終了する。
分割形矩形スキンプレート２１が所定長になったら、そ
の内側にセグメント２２を組付け、そのセグメントで反
力を受けて前進する通常の掘削状態に移行し、直角に方
向転換する構築工法を終了する。
【００２２】したがって、屈曲部での地上からの立坑構
築や余掘り掘削が不要であり、かつ同形状、同寸法の矩
形スキンプレートの施工が可能となる。
築や余掘り掘削が不要であり、かつ同形状、同寸法の矩
形スキンプレートの施工が可能となる。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下の優れた効果を奏する。
ているので、以下の優れた効果を奏する。
【００２４】（１） 屈曲の前後におけるトンネルの断
面積および形状の変化がなく、同一掘削機で施工が可能
である。
面積および形状の変化がなく、同一掘削機で施工が可能
である。
【００２５】（２） 屈曲部において、地上から到達・
発進立坑を構築する必要がない。
発進立坑を構築する必要がない。
【００２６】（３） したがって、短い工期で、安いコ
ストで直角シールドトンネルを施工することが出来る。
ストで直角シールドトンネルを施工することが出来る。
【図１】本発明の一実施例を示す直角シールドトンネル
の施工の態様を示す図（Ｘ軸方向に進行）。
の施工の態様を示す図（Ｘ軸方向に進行）。
【図２】図１の側面図。
【図３】図１の屈曲部における準備状態を示す正面図。
【図４】図３の側面図。
【図５】掘削機の旋回終了時の状態を示す正面図。
【図６】図５の側面図。
【図７】直角に屈曲したＹ軸方向に掘削開始した態様を
示す図。
示す図。
【図８】図７の側面図。
【図９】図７の状態から更にＹ軸方向に掘進した態様を
示す図。
示す図。
【図１０】図９の側面図。
【図１１】所定のスキンプレート長に達した状態を示す
図。
図。
【図１２】図１１の側面図。
１、２１・・・矩形スキンプレート ２・・・面盤 ３・・・掘削機 ４・・・遊星カッター ５・・・駆動装置 ７・・・シールドジャッキ ８・・・遊星カッター駆動装置 ９、１０・・・カッタービット １１・・・旋回装置 １４・・・支持架台
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−140396（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−311694（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−191196（ＪＰ，Ａ) 自由断面シールド工法の開発研究 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E21D 9/06 301 E21D 9/08
Claims (3)
- 【請求項１】 屈曲した矩形トンネルを構築する直角シ
ールドトンネル構築工法において、遊星カッターを有す
る掘削機を準備し、矩形のスキンプレートを外側に装備
し、遊星カッターを使用して矩形トンネルを構築し、屈
曲部に達したら遊星カッターを掘削面盤に縮納し、切羽
前面を地盤改良して掘削切羽を自立させ、遊星カッター
を縮納した面盤を有する掘削機を外側スキンプレート内
に後退・収納し、外側矩形スキンプレート内で掘削機を
９０度旋回させ、分割型の矩形スキンプレートを掘削機
外側に進行方向に向けて組立て、方向転換前の矩形スキ
ンプレート内を再発進基地として準備し、スキンプレー
ト側面のブラケットにシールドジャッキの一端を枢着
し、遊星カッターを展開して方向転換した方向に発進
し、所定のスキンプレート長となったら、セグメントを
組立て通常の掘削工法に移行することを特徴とする直角
シールドトンネル構築工法。 - 【請求項２】 屈曲した矩形トンネルを構築する直角シ
ールドトンネル構築装置において、矩形スキンプレート
の内側に掘削機を旋回する旋回装置を設け、その旋回装
置は前記スキンプレートの上面および下面の対応する位
置に設けられており、矩形スキンプレートの内面に方向
転換後の掘削機反力を支持する反力支持手段を設け、掘
削面盤に矩形トンネルを掘削する遊星カッターを縮納・
展開自在に設けたことを特徴とする直角シールドトンネ
ル構築装置。 - 【請求項３】 反力支持手段は、矩形スキンプレートの
内側にシールドジャッキの一端を枢着するブラケットと
反力支持架台とを設けた請求項２に記載の直角シールド
トンネル構築装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27337394A JP2812448B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 直角シールドトンネル構築工法および構築装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27337394A JP2812448B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 直角シールドトンネル構築工法および構築装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08135365A JPH08135365A (ja) | 1996-05-28 |
| JP2812448B2 true JP2812448B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=17527003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27337394A Expired - Fee Related JP2812448B2 (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 直角シールドトンネル構築工法および構築装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2812448B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112049653B (zh) * | 2020-10-27 | 2022-11-01 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种盾构机始发装置及盾构机始发方法 |
-
1994
- 1994-11-08 JP JP27337394A patent/JP2812448B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 自由断面シールド工法の開発研究 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08135365A (ja) | 1996-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2812448B2 (ja) | 直角シールドトンネル構築工法および構築装置 | |
| JPH04281995A (ja) | 矩形シールド装置 | |
| JP2909013B2 (ja) | 矩形シールド掘進機 | |
| JPS62288298A (ja) | シ−ルド掘進機のカツタ装置 | |
| JP2002038882A (ja) | シールド掘進機の掘削装置および親子シールド掘進機 | |
| JP2544572B2 (ja) | トンネル拡大工法 | |
| JP3532142B2 (ja) | 地下鉄トンネルの施工方法 | |
| JP2000064769A (ja) | 拡大シールド掘進機 | |
| JP2812426B2 (ja) | 外周カッタ式急曲線シールド掘進方法及び装置 | |
| JP2816398B2 (ja) | トンネルボーリングマシーン | |
| JP2620034B2 (ja) | 垂直水平掘削装置、垂直水平掘削工法および垂直水平トンネル | |
| JPH05302493A (ja) | シールド掘進機 | |
| JPH0696947B2 (ja) | シールド掘進機 | |
| JPS63596A (ja) | シ−ルド掘進機のカツタ装置 | |
| JP2687136B2 (ja) | シールド掘進機 | |
| JPH0768870B2 (ja) | 地中掘削機 | |
| JP2860368B2 (ja) | シールド掘削機及びこれを用いたシールド工法 | |
| JP2712685B2 (ja) | シールド掘進機 | |
| JPS62117993A (ja) | トンネルの構築方法 | |
| JPH0127240B2 (ja) | ||
| JP2006016961A (ja) | シールド機及び側部地盤変状防止方法 | |
| JPH0359237B2 (ja) | ||
| JP2001049985A (ja) | シールド掘進機 | |
| JP2604050Y2 (ja) | トンネル掘削機 | |
| JP4144821B2 (ja) | 立坑と横坑の連続掘進機及びその連続掘進方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |