JP2851521B2 - シールド掘削機 - Google Patents
シールド掘削機Info
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- JP2851521B2 JP2851521B2 JP32366693A JP32366693A JP2851521B2 JP 2851521 B2 JP2851521 B2 JP 2851521B2 JP 32366693 A JP32366693 A JP 32366693A JP 32366693 A JP32366693 A JP 32366693A JP 2851521 B2 JP2851521 B2 JP 2851521B2
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシールド掘削機に関し、
特に、立坑とシールド掘削機との接続作業の工期を短縮
するためのシール装置に関する。
特に、立坑とシールド掘削機との接続作業の工期を短縮
するためのシール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７〜図１０を参照して従来の接続工法
を説明する。図７において、１はケーソン基礎によるコ
ンクリート製の立坑であり、地山２中に埋められてい
る。立坑１の側壁３のうち、シールド掘削機４との接続
のため除去される部分５は、コンクリート製の強度の高
い内側部分５Ａと、モルタル製の強度の低い外側部分５
Ｂとからできている。内側部分５Ａはシールド掘削機４
の接続前に必要な強度を確保できる範囲で肉薄に作られ
ており、以下、仮壁と称する。また、立坑１の側壁３に
は、地山２側に開口する地盤改良剤の注入通路６が貫通
しており、バルブ７を介してモルタルのタンク（図示省
略）に接続されている。
を説明する。図７において、１はケーソン基礎によるコ
ンクリート製の立坑であり、地山２中に埋められてい
る。立坑１の側壁３のうち、シールド掘削機４との接続
のため除去される部分５は、コンクリート製の強度の高
い内側部分５Ａと、モルタル製の強度の低い外側部分５
Ｂとからできている。内側部分５Ａはシールド掘削機４
の接続前に必要な強度を確保できる範囲で肉薄に作られ
ており、以下、仮壁と称する。また、立坑１の側壁３に
は、地山２側に開口する地盤改良剤の注入通路６が貫通
しており、バルブ７を介してモルタルのタンク（図示省
略）に接続されている。
【０００３】そして、シールド掘削機４がトンネルを掘
り進んで図７の如く立坑１に到達すると、そのままモル
タル部分５Ｂを掘削し、図８の如く仮壁５Ａの手前で掘
削を止める。この状態で、注入通路６を通して立坑１側
から、更にはシールド掘削機４側から、モルタル８を地
山２中に注入して、シールド本体（スキンプレート）９
及びその後方のセグメント１０の周囲の地盤を改良す
る。この地盤改良は、仮壁５Ａを除去する際に、隙間１
１から立坑１内に土砂，水が流入するのを防ぐためであ
る。
り進んで図７の如く立坑１に到達すると、そのままモル
タル部分５Ｂを掘削し、図８の如く仮壁５Ａの手前で掘
削を止める。この状態で、注入通路６を通して立坑１側
から、更にはシールド掘削機４側から、モルタル８を地
山２中に注入して、シールド本体（スキンプレート）９
及びその後方のセグメント１０の周囲の地盤を改良す
る。この地盤改良は、仮壁５Ａを除去する際に、隙間１
１から立坑１内に土砂，水が流入するのを防ぐためであ
る。
【０００４】モルタルの注入と、それによる地盤改良が
終了したら、図９に示すように、立坑１内から別の機械
１２により仮壁５Ａを除去する。これにより、立坑１に
シールド掘削機４が貫通して両者が接続されるので、シ
ールド本体９をトンネル構造物として残し、他のカッタ
ヘッド１３等の機器を運び去り、適宜な後処理を行う。
なお、仮壁５Ａの除去後、図１０に示す如く、シールド
本体９先端のフード１４が立坑１内に入るまでシールド
掘削機４を前進させることもある。
終了したら、図９に示すように、立坑１内から別の機械
１２により仮壁５Ａを除去する。これにより、立坑１に
シールド掘削機４が貫通して両者が接続されるので、シ
ールド本体９をトンネル構造物として残し、他のカッタ
ヘッド１３等の機器を運び去り、適宜な後処理を行う。
なお、仮壁５Ａの除去後、図１０に示す如く、シールド
本体９先端のフード１４が立坑１内に入るまでシールド
掘削機４を前進させることもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】仮壁５Ａの除去の際に
土砂や水の大量流入を防ぐ方法として、前述の如く従来
は、モルタル８を地山２に注入して地盤改良を図るだけ
である。そのため、シールド本体９及びセグメント１０
周囲の広範囲にわたってモルタル８を注入し、地盤が十
分固まった後でないと、仮壁５Ａの除去作業及びシール
ド本体９の前進作業を行うことができず、それだけ工期
が長くかかっていた。大きなトンネルの場合、モルタル
注入に１ケ月以上要する。
土砂や水の大量流入を防ぐ方法として、前述の如く従来
は、モルタル８を地山２に注入して地盤改良を図るだけ
である。そのため、シールド本体９及びセグメント１０
周囲の広範囲にわたってモルタル８を注入し、地盤が十
分固まった後でないと、仮壁５Ａの除去作業及びシール
ド本体９の前進作業を行うことができず、それだけ工期
が長くかかっていた。大きなトンネルの場合、モルタル
注入に１ケ月以上要する。
【０００６】本発明は上述の従来技術に鑑み、立坑とシ
ールド掘削機との接続に要する工期を短縮することがで
きるシール装置を備えたシールド掘削機を提供すること
を目的とする。
ールド掘削機との接続に要する工期を短縮することがで
きるシール装置を備えたシールド掘削機を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によるシールド掘
削機は、シールド掘削機のシールド本体の前部外周に形
成され、内部に常時は固化しており加熱によりゲル化す
るシール剤を収容した環状シリンダと、この環状シリン
ダの外周に形成された開口部と、環状シリンダ内に設け
られたピストンと、このピストンを移動させるピストン
移動装置と、環状シリンダ内のシール剤を加熱する加熱
装置とを具備することを特徴とするものである。
削機は、シールド掘削機のシールド本体の前部外周に形
成され、内部に常時は固化しており加熱によりゲル化す
るシール剤を収容した環状シリンダと、この環状シリン
ダの外周に形成された開口部と、環状シリンダ内に設け
られたピストンと、このピストンを移動させるピストン
移動装置と、環状シリンダ内のシール剤を加熱する加熱
装置とを具備することを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】立坑接続部分の仮壁（内側部分）を立坑内から
除去する前に、外側部分を掘削して出来た穴に環状シリ
ンダの開口部が入った状態で、加熱装置を作動させてシ
ール剤をゲル化し、ピストンを移動させて環状シリンダ
内を圧縮する。これにより、開口部からゲル化したシー
ル剤が吐出し、シールド本体外で冷されて再び固化し、
立坑との間をシールする。従って、地盤改良剤の注入中
に仮壁の除去作業を並行して行っても立坑内に土砂や水
が流入するのを阻止でき、工期を短縮することができ
る。
除去する前に、外側部分を掘削して出来た穴に環状シリ
ンダの開口部が入った状態で、加熱装置を作動させてシ
ール剤をゲル化し、ピストンを移動させて環状シリンダ
内を圧縮する。これにより、開口部からゲル化したシー
ル剤が吐出し、シールド本体外で冷されて再び固化し、
立坑との間をシールする。従って、地盤改良剤の注入中
に仮壁の除去作業を並行して行っても立坑内に土砂や水
が流入するのを阻止でき、工期を短縮することができ
る。
【０００９】
【実施例】以下、図１〜図６を参照して本発明の実施例
を説明する。
を説明する。
【００１０】図３に全体の概略構成を示す。同図３の如
く、シールド掘削機４のシールド本体９の前部外周に、
環状のシール装置１５をシールド本体９からシール剤２
３を吐出可能に設けてある。一方、立坑１の側壁３のう
ち、シールド掘削機４との接続部分５は従来と同じくコ
ンクリート製の内側部分即ち仮壁５Ａと、モルタル製又
はスポンジやゴム製の外側部分５Ｂからなり、仮壁５Ａ
の厚さは側壁３の厚さの約１／４にしてある。
く、シールド掘削機４のシールド本体９の前部外周に、
環状のシール装置１５をシールド本体９からシール剤２
３を吐出可能に設けてある。一方、立坑１の側壁３のう
ち、シールド掘削機４との接続部分５は従来と同じくコ
ンクリート製の内側部分即ち仮壁５Ａと、モルタル製又
はスポンジやゴム製の外側部分５Ｂからなり、仮壁５Ａ
の厚さは側壁３の厚さの約１／４にしてある。
【００１１】図１，図２によりシール装置１５の詳細を
説明する。環状シール装置１５は、シールド本体９の前
部外周に形成した環状のシリンダ１７と、シリンダ１７
内の環状のピストン１８と、ピストン１８を移動させる
ジャッキ１９と、電気ヒータ２０と、電源２１とからな
る。シリンダ１７の外周には開口部２２を設け、シリン
ダ１７内にはコールタール２３など、常時は固化してお
り、ヒータ２０の加熱によりゲル化するシール剤２３を
充填してある。図中、２４はジャッキの取付具、２５は
カッタヘッド駆動機構等の支持部材、２６はシールド掘
削機側のモルタル注入通路である。
説明する。環状シール装置１５は、シールド本体９の前
部外周に形成した環状のシリンダ１７と、シリンダ１７
内の環状のピストン１８と、ピストン１８を移動させる
ジャッキ１９と、電気ヒータ２０と、電源２１とからな
る。シリンダ１７の外周には開口部２２を設け、シリン
ダ１７内にはコールタール２３など、常時は固化してお
り、ヒータ２０の加熱によりゲル化するシール剤２３を
充填してある。図中、２４はジャッキの取付具、２５は
カッタヘッド駆動機構等の支持部材、２６はシールド掘
削機側のモルタル注入通路である。
【００１２】コールタール２３は通常固化しており、シ
リンダ１７外へは出ない。そしてヒータ２０で加熱する
とゲル化し、ジャッキ１９でピストン１８を押すと、開
口部２２からシールド本体９の外方へコールタール２３
が吐出する。コールタール２３は、シールド本体９外に
出るとここで冷されて固化し、シール作用を果たす。
リンダ１７外へは出ない。そしてヒータ２０で加熱する
とゲル化し、ジャッキ１９でピストン１８を押すと、開
口部２２からシールド本体９の外方へコールタール２３
が吐出する。コールタール２３は、シールド本体９外に
出るとここで冷されて固化し、シール作用を果たす。
【００１３】次に図３〜図６を参照して、本発明のシー
ルド掘削機と立坑との接続工法を説明する。
ルド掘削機と立坑との接続工法を説明する。
【００１４】接続作業としては、シールド掘削機４が立
坑１に到達すると、図３の如く、立坑１側のバルブ７及
びシールド掘削機４側のバルブ１６を開き、地山２中に
地盤改良剤としてモルタル８の注入を開始する。
坑１に到達すると、図３の如く、立坑１側のバルブ７及
びシールド掘削機４側のバルブ１６を開き、地山２中に
地盤改良剤としてモルタル８の注入を開始する。
【００１５】次に、モルタル注入中に、図４の如く、シ
ールド掘削機４を前進させ、立坑１の接続部分５の掘削
を開始する。この掘削中、環状シール装置１５が掘削し
た穴５Ｃに入った後、環状シール装置１５からコールタ
ール２３をシールド本体９の外方へ吐出させ、立坑１と
の間をシールする。例えば、図４の如く、外側部分５Ｂ
の掘削がちょうど完了した所で、ヒータ２０に通電し、
次いでジャッキ１９を作動させてコールタール２３を開
口部２２から吐出させる。この状態でシールド掘削機４
の前進を停止する。
ールド掘削機４を前進させ、立坑１の接続部分５の掘削
を開始する。この掘削中、環状シール装置１５が掘削し
た穴５Ｃに入った後、環状シール装置１５からコールタ
ール２３をシールド本体９の外方へ吐出させ、立坑１と
の間をシールする。例えば、図４の如く、外側部分５Ｂ
の掘削がちょうど完了した所で、ヒータ２０に通電し、
次いでジャッキ１９を作動させてコールタール２３を開
口部２２から吐出させる。この状態でシールド掘削機４
の前進を停止する。
【００１６】そして、モルタル注入とシール装置１５に
よるシールを行っているまま、図５の如く、立坑１内か
ら接続部分５のコンクリート製仮壁５Ａを機械１２で除
去する。
よるシールを行っているまま、図５の如く、立坑１内か
ら接続部分５のコンクリート製仮壁５Ａを機械１２で除
去する。
【００１７】仮壁５Ａの除去後、必要に応じて図６の如
くシールド本体９のフード１４が立坑１内にちょうど入
るまで、シールド掘削機４を前進させて止める。
くシールド本体９のフード１４が立坑１内にちょうど入
るまで、シールド掘削機４を前進させて止める。
【００１８】仮壁５Ａの除去後も、又はその後のシール
ド掘削機４の前進後もモルタル８の注入を続け、所要量
に達したら止める。この間、カッタヘッド１３等の撤
去、シールド本体９内の二次巻き作業など、適宜な後処
理を行う。環状シール装置１５はそのまま放置しても、
又は撤去してもかまわない。
ド掘削機４の前進後もモルタル８の注入を続け、所要量
に達したら止める。この間、カッタヘッド１３等の撤
去、シールド本体９内の二次巻き作業など、適宜な後処
理を行う。環状シール装置１５はそのまま放置しても、
又は撤去してもかまわない。
【００１９】
【発明の効果】本発明のシールド掘削機はシールド本体
の前部外周に環状シリンダを備え、内部の固化したシー
ル剤を加熱によりゲル化して開口部より吐出するので、
地盤改良剤の注入中に、シールド本体と立坑の接続部分
の内周間をシールして接続部分の内側部分（仮壁）の除
去作業を並行して行うことができ、立坑とシールド掘削
機との接続工期を短縮することができる。
の前部外周に環状シリンダを備え、内部の固化したシー
ル剤を加熱によりゲル化して開口部より吐出するので、
地盤改良剤の注入中に、シールド本体と立坑の接続部分
の内周間をシールして接続部分の内側部分（仮壁）の除
去作業を並行して行うことができ、立坑とシールド掘削
機との接続工期を短縮することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】本発明の一実施例を示す断面図。
【図３】本発明のシールド掘削機による立坑との接続工
法を示す図。
法を示す図。
【図４】本発明のシールド掘削機による立坑との接続工
法を示す図。
法を示す図。
【図５】本発明のシールド掘削機による立坑との接続工
法を示す図。
法を示す図。
【図６】本発明のシールド掘削機による立坑との接続工
法を示す図。
法を示す図。
【図７】従来技術を示す図。
【図８】従来技術を示す図。
【図９】従来技術を示す図。
【図１０】従来技術を示す図。
１ 立坑 ２ 地山 ３ 側壁 ４ シールド掘削機 ５ 接続部分 ５Ａ 内側部分（仮壁） ５Ｂ 外側部分 ５Ｃ 穴 ６，２６ 注入通路 ７，１６ バルブ ８ 地盤改良剤（モルタル） ９ シールド本体 １０ セグメント １３ カッタヘッド １４ フード １５ シール装置 １７ 環状シリンダ １８ ピストン １９ ジャッキ ２０ ヒータ ２２ 開口部 ２３ コールタール（シール剤）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−176991（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E21D 9/06 301
Claims (1)
- 【請求項１】 シールド掘削機のシールド本体の前部外
周に形成され、内部に常時は固化しており加熱によりゲ
ル化するシール剤を収容した環状シリンダと、この環状
シリンダの外周に形成された開口部と、環状シリンダ内
に設けられたピストンと、このピストンを移動させるピ
ストン移動装置と、環状シリンダ内のシール剤を加熱す
る加熱装置とを具備することを特徴とするシールド掘削
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32366693A JP2851521B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | シールド掘削機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32366693A JP2851521B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | シールド掘削機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07180469A JPH07180469A (ja) | 1995-07-18 |
| JP2851521B2 true JP2851521B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=18157257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32366693A Expired - Fee Related JP2851521B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | シールド掘削機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2851521B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP32366693A patent/JP2851521B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07180469A (ja) | 1995-07-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981006 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees | ||
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |