JP2878254B1 - オープンシールド工法 - Google Patents

オープンシールド工法

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JP2878254B1
JP2878254B1 JP392998A JP392998A JP2878254B1 JP 2878254 B1 JP2878254 B1 JP 2878254B1 JP 392998 A JP392998 A JP 392998A JP 392998 A JP392998 A JP 392998A JP 2878254 B1 JP2878254 B1 JP 2878254B1
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  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

【要約】 【課題】 左右側壁板の内側に推進ジャッキを配設し、
前面、後面及び上面を開口したオープンシールド機の前
面又は上面開口より前方の土砂を掘削排土する工程と、
推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にして
シールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部
内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函
体を上方から吊り降してセットする工程とを適宜繰り返
して順次コンクリート函体を縦列に接続し埋設するオー
プンシールド工法において、シールド機が方向修正した
場合、縦列に接続した複数のコンクリート函体相互の継
手部にずれが生じることを防止し、芯がずれないように
できる。 【解決手段】 コンクリート函体4の継手部内側で対向
箇所に板状体14を当てがい、該板状体14間に伸縮自在な
梁部材13を架け渡し、前後のコンクリート函体4が相互
にずれないように該梁部材13で板状体14を継手部に押圧
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、市街地に上下水
道、地下道等の地下構造物を施工するオープンシールド
工法に関する。
【0002】
【従来の技術】オープンシールド工法は開削工法(オー
プンカット工法)とシールド工法の長所を生かした合理
性に富む工法である。図6にその概略を示すと、図中1
はオープンシールド機で、これは左右の側壁板1aとこ
れら側壁板1aに連結する底板1bとからなる前面、後
面及び上面を開口したシールド機である。
【0003】該オープンシールド機1は前記側壁板1a
と底板1bの先端を刃口として形成し、また側壁板1a
の中央又は後端近くに推進ジャッキ2を後方に向け上下
に並べて配設する。
【0004】図示は省略するが、発進坑内にこのオープ
ンシールド機1を設置して、シールド機1の推進ジャッ
キ2を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとってシール
ド機1を前進させ、地下構造物を形成する第1番目のコ
ンクリート函体4を上方から吊り降し、シールド機1の
テール部1c内で縮めた推進ジャッキ2の後方にセット
する。推進ジャッキ2と反力壁の間にはストラットを配
設して適宜間隔調整をする。
【0005】また、発進坑は土留壁で構成し、オープン
シールド機1を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切り
するが、必要に応じて薬液注入等で発進坑の前方部分に
地盤改良を施しておくこともある。
【0006】ショベル等の掘削機9でオープンシールド
機1の前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土する。こ
の排土工程と同時またはその後に推進ジャッキ2を伸長
してオープンシールド機1を前進させる。この前進工程
の場合、コンクリート函体4の前にはボックス鋼材又は
型鋼を用いた枠体よりなる押角8を配設する。
【0007】そして前記第1番目のコンクリート函体4
の前に第2番目のコンクリート函体4をシールド機1の
テール部1c内に吊り降す。以下、同様の排土工程、前
進工程、コンクリート函体4のセット工程を適宜繰返し
て、順次コンクリート函体4をオープンシールド機1の
前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコンクリー
ト函体4の上面に埋戻し5を施す。
【0008】なお、コンクリート函体4をシールド機1
のテール部1c内に吊り降す際には、コンクリートブロ
ック等による高さ調整材7をコンクリート函体4下に配
設し、このテール部1c内でコンクリート函体4の左右
および下部の空隙にグラウト材6を充填する。
【0009】このようにして、オープンシールド機1が
到達坑まで達したならばこれを撤去して工事を完了す
る。
【0010】このようなオープンシールド工法では、前
記のごとくコンクリート函体4は、シールド機1のテー
ル部内に吊り降され、オープンシールド機1の前進とと
もに該テール部1cから出て地中に残されていくもので
ある。そして、コンクリート函体4は鉄筋コンクリート
製のもので、図7に示すように左側板4a,右側板4b
と上床板4cと下床板4dとからなるもので、前後面が
開口10として開放されている。
【0011】ところでコンクリート函体4同士の接続
は、図示は省略するが、コーナー部に前後方向の貫通孔
を設け、長ボルト、PC鋼棒等の締結をもって縦列に並
ぶものを剛に接続していく。この場合、最初に接続する
際に長ボルト、PC鋼棒等により仮止めし、このコンク
リート函体4の前に次のコンクリート函体4を接続する
ときに締め付けを行う。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】地下構造物として縦列
に接続したコンクリート函体4は、長ボルト、PC鋼棒
等の締結をもって剛に接続しているが、地下埋設物など
をさけるためにオープンシールド機1の方向修正を行う
と、縦列に接続したコンクリート函体4の芯がずれるこ
とがある。
【0013】特に推進ジャッキ2がシールド機1に固定
されているため、シールド機1の直後の1番目のコンク
リート函体4の継手部だけでなく、さらにその後方のシ
ールド機1から2番目、3番目のコンクリート函体4間
の継手部でも左右や上下の方向にずれが生じやすい。
【0014】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、シールド機1が方向修正したような場合、後方に縦
列に接続して埋設した複数のコンクリート函体相互の継
手部にずれが生じることを防止し、芯がずれないように
できるオープンシールド工法を提供することにある。
【0015】
【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、第1に、左右側壁板の内側に推進ジャッキを
配設し、前面、後面及び上面を開口したオープンシール
ド機の前面又は上面開口より前方の土砂を掘削排土する
工程と、推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反
力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機の
テール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンク
リート函体を上方から吊り降してセットする工程とを適
宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に接続し埋設
するオープンシールド工法において、コンクリート函体
の継手部内側で対向箇所に板状体を当てがい、該板状体
間に伸縮自在な棒状体を架け渡し、前後のコンクリート
函体が相互にずれないように該棒状体で板状体を継手部
に押圧することを要旨とするものである。
【0016】第2に、板状体はコンクリート函体の継手
部において内壁の左右の側壁および/または上下の天井
面と床面とに別個に配置すること、第3に、コンクリー
ト函体の継手部において内壁の左右の側壁に配設される
板状体は、コンクリート函体の天井面と床面との間に配
設した伸縮自在な支柱で支持する梁部材としての棒状体
で押圧すること、第4に、板状体が当てがわれるコンク
リート函体の継手部は、シールド機の直後の第1番目と
第2番目のコンクリート函体間の継手部だけでなく、そ
の後方の適宜数のコンクリート函体の継手部とすること
を要旨とするものである。
【0017】請求項1記載の本発明によれば、コンクリ
ート函体の継手部内側で対向箇所に当てがった板状体が
伸縮自在な棒状体で外側に押しつけられるから、この板
状体で前後のコンクリート函体が一体となり、相互にず
れることが阻止される。
【0018】請求項2記載の本発明によれば、前記作用
加えて、板状体はコンクリート函体の継手部において
内壁の左右の側壁と上下の天井面と床面とに別個に配置
することで、シールド機1の掘進方向にしたがって生じ
る左右または上下のずれ方向にそれぞれきめ細やかに対
処できる。
【0019】請求項3記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、コンクリート函体の継手部において内壁の左
右の側壁間に架設される板状体は、コンクリート函体の
天井面と床面との間に配設した伸縮自在な支柱で支持す
る梁部材としての棒状体で押圧するから、棒状体を安定
状態で確実に支承でき、板状体に押圧力を効率よく付与
できる。
【0020】請求項4記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、板状体が当てがわれるコンクリート函体の継
手部は、シールド機の直後の第1番目と第2番目のコン
クリート函体間の継手部だけでなく、その後方の適宜数
のコンクリート函体の継手部とすることで、推進ジャッ
キが固定されているシールド機で方向修正した場合の、
後方のコンクリート函体の継手部への影響を少なくでき
る。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
形態を詳細に説明する。図1は本発明のオープンシール
ド工法の第1実施形態を示す縦断側面図で、工法の全体
の概要としては前記図6に示す通りで詳細説明は省略す
るが、オープンシールド機1での掘進及びコンクリート
函体4のセット工程を繰返して、順次コンクリート函体
4をオープンシールド機1の前進に伴い縦列に長ボルト
やPC鋼棒等で接続して地中に残置し、さらにこのコン
クリート函体4の上面に埋戻し5を施す。
【0022】本発明では、オープンシールド機1の掘進
方向を修正する場合、前後に接続したコンクリート函体
4の継手部において、図1、図2に示すようにコンクリ
ート函体4の内側の左側板4a,右側板4bとに上下に
位置させて適宜間隔で板状体14を当てがい、一方、コン
クリート函体4の上床板4cと下床板4dとの間に支柱
11を配設し、この支柱11の側部に例えば適宜間隔で上下
に受け部材12を突設し、この受け部材12の上に棒状体で
ある梁部材13を水平に設置し、この梁部材13の端部を前
記板状体14に当接する。
【0023】前記梁部材13、支柱11ともに、例えば外管
内に内管をスライド自在に組み合わせ、重合部をネジ部
に形成して長さ調節自在なものとしておく。そして、支
柱11の場合は、ネジ部で長さ調節することでコンクリー
ト函体4の上床板4cと下床板4dとに両端が押圧され
た状態となって、しっかりと立設され、また、梁部材13
も同様にしてネジ部で長さ調節されてコンクリート函体
4の左側板4a,右側板4bとに取り付けた板状体14に
端部が押圧される。
【0024】この梁部材13の板状体14に対する押圧力に
より前後のコンクリート函体4の継手部が一体に固定さ
れる。よって、オープンシールド機1が掘進方向を修正
しても、前後の縦列に接続されたコンクリート函体4が
継手部で相互に芯が左右方向にずれることを防げる。
【0025】かかる支柱11、梁部材13、板状体14などに
よる芯ずれ防止のための接合部材のコンクリート函体4
へのセット時期は、図3に示すようにシールド機1を前
進させ、既に埋設したコンクリート函体4の前方に別の
コンクリート函体4をセットし、これが4〜5cmにま
で近づいたときに行う。
【0026】また、接合部材がセットされるコンクリー
ト函体4の継手部は、シールド機1の直後の第1番目と
第2番目のコンクリート函体4間の継手部だけでなく、
図3に示すようにその後方の適宜数、例えば2番目と3
番目のコンクリート函体4の継手部もセットしたままの
状態にしておく。これにより、方向修正するシールド機
1の前進に伴うずれが後方のコンクリート函体4の継手
部に伝わっても、この2番目と3番目のコンクリート函
体4のずれを防止できる。
【0027】図4、図5は第2実施形態を示し、これは
シールド機1の方向修正によるコンクリート函体4の上
下方向へのずれに対処するもので、前記した第1実施形
態と同様にしてコンクリート函体4の継手部の位置で上
床板4cと下床板4dとに板状体14を当てがい、この板
状体14間に前記支柱11と同様な構造で伸縮自在な棒状体
である支柱状体15を配設し、この支柱状体15の上下端で
板状体14を上床板4cと下床板4dとに押圧した。
【0028】この押圧力により前後のコンクリート函体
4の継手部が一体に固定される。よって、オープンシー
ルド機1が掘進方向を修正しても、前後の縦列に接続さ
れたコンクリート函体4が継手部で相互に芯が上下方向
にずれることを防げる。
【0029】なお、かかる左右と上下方向へのずれは前
記のように別個の接合部材で対処することが望ましい。
左右と上下方向への棒状体を1まとめにして井桁形状に
形成すれば、同時に対処することも不可能ではないが、
シールド機1の前進方向にきめ細かに対処することが困
難となる。
【0030】
【発明の効果】以上述べたように本発明のオープンシー
ルド工法は、シールド機が方向修正したような場合、後
方に縦列に接続して埋設した複数のコンクリート函体相
互の継手部にずれが生じることを防止し、芯がずれない
ようにできる。そして、この方向修正はシールド機の前
進方向にしたがって左右と上下の方向を別個の接合部材
で修正するとこにより各方向に対してきめ細かに確実に
行えるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のオープンシールド工法の第1実施形態
を示す要部の縦断側面図である。
【図2】本発明のオープンシールド工法の第1実施形態
を示す縦断正面図である。
【図3】本発明のオープンシールド工法の第1実施形態
を示すコンクリート函体を縦列に接続した状態の縦断側
面図である。
【図4】本発明のオープンシールド工法の第2実施形態
を示す縦断正面図である。
【図5】本発明のオープンシールド工法の第2実施形態
を示す要部の縦断側面図である。
【図6】オープンシールド工法の概要を示す縦断側面図
である。
【図7】コンクリート函体の斜視図である。
【符号の説明】
1…オープンシールド機 1a…側壁板 1b…底板 1c…テール部 2…推進ジャッキ 3…隔壁 4…コンクリート
函体 4a…左側壁板 4b…右側壁板 4c…上床板 4d…下床板 5…埋戻し 6…グラウト材 7…高さ調整材 8…押角 9…掘削機 10…開口 11…支柱 12…受け部材 13…梁部材 14…板状体 15…支柱状体

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左右側壁板の内側に推進ジャッキを配設
    し、前面、後面及び上面を開口したオープンシールド機
    の前面又は上面開口より前方の土砂を掘削排土する工程
    と、推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力に
    してシールド機を前進させる工程と、シールド機のテー
    ル部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリー
    ト函体を上方から吊り降してセットする工程とを適宜繰
    り返して順次コンクリート函体を縦列に接続し埋設する
    オープンシールド工法において、コンクリート函体の継
    手部内側で対向箇所に板状体を当てがい、該板状体間に
    伸縮自在な棒状体を架け渡し、前後のコンクリート函体
    が相互にずれないように該棒状体で板状体を継手部に押
    圧することを特徴とするオープンシールド工法。
  2. 【請求項2】 板状体はコンクリート函体の継手部にお
    いて内壁の左右の側壁および/または上下の上床板と下
    床板とに別個に配置する請求項1記載のオープンシール
    ド工法。
  3. 【請求項3】 コンクリート函体の継手部において内壁
    の左右の側壁に配設される板状体は、コンクリート函体
    の天井面と床面との間に配設した伸縮自在な支柱で支持
    する梁部材としての棒状体で押圧する請求項1または請
    求項2に記載のオープンシールド工法。
  4. 【請求項4】 板状体が当てがわれるコンクリート函体
    の継手部は、シールド機の直後の第1番目と第2番目の
    コンクリート函体間の継手部だけでなく、その後方の適
    宜数のコンクリート函体の継手部とする請求項1から請
    求項3のいずれかに記載のオープンシールド工法。
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