JP2881666B2 - Shield tunneling machine and shield tunnel construction method - Google Patents

Shield tunneling machine and shield tunnel construction method

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JP2881666B2
JP2881666B2 JP3200953A JP20095391A JP2881666B2 JP 2881666 B2 JP2881666 B2 JP 2881666B2 JP 3200953 A JP3200953 A JP 3200953A JP 20095391 A JP20095391 A JP 20095391A JP 2881666 B2 JP2881666 B2 JP 2881666B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、シールド掘進機及びシ
ールドトンネルの履工方法に係り、特に、場所打ちコン
クリート等の履工材料により、シールドトンネルの履工
を行う施行方法に適用して好適なシールド掘進機及びシ
ールドトンネルの履工方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for constructing a shield tunneling machine and a shield tunnel, and more particularly to a method for constructing a shield tunnel using a construction material such as cast-in-place concrete. The present invention relates to a method for constructing a shield tunnel machine and a shield tunnel.

【0002】[0002]

【従来の技術】シールドトンネルにおける履工方法にお
いて、場所打ちコンクリートによる履工方法は、通常、
外形円筒状のシールド掘進機を用い、このシールド掘進
機の前面に設けられたカッター装置で地盤を掘削しつ
つ、掘進されたトンネルの周壁を所定の間隔を空けて型
枠によって覆い、この型枠と前記周壁との間に鉄筋を配
置し、コンクリートを打設し、押圧ジャッキの作動によ
りコンクリートを押圧して、シールド機全体を前進させ
るといった工程を繰り返し行うものである。
2. Description of the Related Art In a construction method in a shield tunnel, a construction method using cast-in-place concrete is usually performed.
Using a shield excavator having a cylindrical outer shape, while excavating the ground with a cutter device provided in front of the shield excavator, covering the peripheral wall of the excavated tunnel with a form at a predetermined interval, and forming the form. And a step of placing concrete, placing concrete, pressing the concrete by operating a pressing jack, and advancing the entire shield machine.

【0003】ところで、このような施工方法では、押圧
ジャッキの先端に妻枠リングを設け、型枠とトンネル周
壁との空間を閉塞するようにしている。この妻枠リング
は、鉄筋組立の時に盛り替えられ、押圧ジャッキのロッ
ドに伴って移動する。この時に、コンクリートの圧力保
持が出来なくなるため、コンクリート中に地山の土砂、
地下水が混入し、高品質なコンクリートの打設ができ
ず、コンクリートの破壊や漏水が起こる。これをコンク
リートの強度に依存するためには、コンクリートの強度
発現までの間、コンクリートの養生が必要となり、施工
時間が長くなるといった問題があった。
By the way, in such a construction method, an end frame ring is provided at the tip of the pressing jack so as to close the space between the formwork and the peripheral wall of the tunnel. This wife frame ring is re-arranged at the time of rebar assembly, and moves with the rod of the pressing jack. At this time, it becomes impossible to maintain the pressure of the concrete,
Groundwater is mixed in and high quality concrete cannot be cast, causing concrete breakage and water leakage. In order to rely on the strength of the concrete, there is a problem that curing of the concrete is required until the strength of the concrete is developed, and the construction time becomes long.

【0004】そこで、このような問題を解決する手段と
して、先行技術は、場所打ちコンクリート内に反力をと
ってコンクリートの圧縮を保持する環状の圧力リング
を、型枠とトンネル周壁との間にタイロッドにより保持
しつつ配置し、履工材料中に埋め込む手段を開示してい
る(特開平1ー190900号公報「場所打ちシールド
掘進機」)。
As a means for solving such a problem, the prior art has disclosed an annular pressure ring for retaining the compression of concrete by taking a reaction force in cast-in-place concrete between the formwork and the peripheral wall of the tunnel. A means for disposing while holding by tie rods and embedding in a footwear material is disclosed (Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-1900900 "cast-in-place shield excavator").

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
先行技術の手段によっても、次のような解決すべき課題
が残されている。第1に、先行技術の手段では、圧力保
持リングにシールドの蛇行の調整のための補助型枠がな
いために、圧力保持リングにはかなりの隙間ができ、圧
力の保持が十分ではないといった点である。そして、シ
ールド掘進機のカーブ施工等のための蛇行調整余裕がな
いために、カーブ施工が出来なかったり、コンクリート
にクラックが入る等の不具合が生じる点である。第2
に、地山の圧力よりも常にコンクリートの圧力を高く保
つための圧力維持装置がないので、初めは圧力の保持が
できたとしても、除々に圧力の低下が起きてしまう点で
ある。第3に、掘進中は圧力保持ができたとしても、鉄
筋・型枠の組立時にコンクリートの圧力保持ができなく
なるため、地山の土圧・水圧によりコンクリートの破壊
や漏水が起こる。これをコンクリートの強度に依存する
ためにはコンクリートの養生が必要となり、施工時間が
長くなる。
However, the following problems to be solved still remain even by such prior art means. First, in the prior art means, the pressure retaining ring lacks an auxiliary formwork for adjusting the meandering of the shield, thereby creating a considerable gap in the pressure retaining ring and insufficient pressure retention. It is. In addition, since there is no margin for adjusting the meandering of the shield machine for the curve construction or the like, there is a problem that the curve construction cannot be performed or the concrete is cracked. Second
In addition, since there is no pressure maintaining device for always keeping the concrete pressure higher than the ground pressure, even if the pressure can be maintained at first, the pressure gradually decreases. Third, even if the pressure can be maintained during excavation, the concrete cannot be maintained at the time of assembling the reinforcing steel bar and the formwork, so that the soil pressure and the water pressure of the ground cause destruction and leakage of the concrete. In order to rely on the strength of the concrete, curing of the concrete is required, and the construction time becomes long.

【0006】本発明は前記課題を有効に解決するもの
で、その目的とするところは、カーブ施工等において
も、履工材料の圧力を常に地山の土圧・水圧より高く保
ちながら、鉄筋の組み立て、コンクリートの打設を実施
し得て、高品質な履工を行うことのできるシールド掘進
機の提供及びシールドトンネルの履工方法を提供するこ
とにある。
[0006] The present invention effectively solves the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to keep the pressure of the abrasion material constantly higher than the earth pressure and water pressure of the ground, even in a curve construction, etc. An object of the present invention is to provide a shield tunneling machine capable of assembling and placing concrete and performing high-quality work, and to provide a work method for a shield tunnel.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1記載のシールド
掘進機は、外殻をなす円筒状のスキンプレートと、該ス
キンプレートの前端部に備えられた駆動手段によって回
転せしめられて地山を掘削するカッター装置と、該スキ
ンプレートの内部に形成された仕切板に基端が連結され
た推進ジャッキとを設備したシールド掘進機において、
スキンプレートのテール部が外筒と内筒とにより形成さ
れ、該内筒は二重に形成されるとともに、このテール部
の外筒と内筒との間に回転自在な接続部がシールド掘進
機の進行方向後方部に設けられ、該接続部では、球面状
凸部が外側内筒外面に設けられ、該球面状凸部を嵌合す
る球面状凹部が外筒内面に設けられ、二重の内筒間にス
キンプレートの半径方向に延びる隔壁を複数形成して押
し出しピストンを収める複数のコンクリートピストン室
が設けられ、内側の内筒にシールド掘進機の移動に無関
係、かつ解体・移動の自在な型枠が設けられ、該型枠を
推進の反力とするためのシールドジャッキが設けられた
ことを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a shield machine comprising: a cylindrical skin plate forming an outer shell; and a driving means provided at a front end of the skin plate. In a shield excavator equipped with a cutter device to excavate and a propulsion jack whose base end is connected to a partition plate formed inside the skin plate,
A tail portion of the skin plate is formed by an outer cylinder and an inner cylinder, and the inner cylinder is formed in a double form, and a rotatable connection between the outer cylinder and the inner cylinder of the tail section is formed by a shield excavator. In the connecting portion, a spherical convex portion is provided on the outer surface of the outer inner cylinder, and a spherical concave portion for fitting the spherical convex portion is provided on the inner surface of the outer cylinder. A plurality of concrete piston chambers are provided between the inner cylinders to form a plurality of partition walls extending in the radial direction of the skin plate and accommodate the extrusion piston.The inner inner cylinder is free of disassembly and movement regardless of the movement of the shield machine. A formwork is provided, and a shield jack for making the formwork a reaction force is provided.

【0008】請求項2記載のシールド掘進機は、請求項
1記載のシールド掘進機において、前記内筒と、前記外
筒との間で、シールド掘進機の進行方向に対し前方部に
移動・固定が自在な複数の接続部が設けられたことを特
徴とするものである。
A shield machine according to a second aspect of the present invention is the shield machine according to the first aspect, wherein the shield machine is moved and fixed between the inner cylinder and the outer cylinder in a forward portion with respect to the traveling direction of the shield machine. And a plurality of connecting portions that can be freely provided.

【0009】請求項3記載のシールドトンネルの履工方
法は、請求項1記載のシールド掘進機の先端のカッター
装置により地山を掘削しつつ掘削されたトンネルの周壁
を所定の間隔を空けて型枠によって覆い、この型枠と前
記周壁との間に鉄筋を配置するとともに履工材料を供給
し、トンネル内面を履工するようにしたシールドトンネ
ルの履工方法であって、前記内筒の内側において鉄筋を
配置し、鉄筋の内方に型枠を組む際に、鉄筋の配置とと
もに内筒と型枠との間を閉塞する主妻枠を、その外側端
が内筒の内面に接するようにセットするとともに、妻枠
にかかるコンクリート圧力を鉄筋を連結することにより
セパレーター代わりとして受け持たせ、前記主妻枠の内
側端と型枠の外面との間の隙間を、型枠の内側から補助
妻枠を突出させて塞いだ後、内筒、型枠、妻枠により囲
まれてなる鉄筋組立室に履工材料を打設する一方、コン
クリートピストン室から型枠と地山との間に履工材料を
打設し、前記鉄筋組立室の履工材料の圧力と外部履工材
料の圧力とが等しい時点で、後部の補助妻枠を取り出し
て鉄筋組立室内の履工材料と外部履工材料とを一体化さ
せ、圧力保持ジャッキによりコンクリートピストン室内
の押し出しピストンを履工材料の圧力が地山の土圧、水
圧よりも高い圧力になるように押圧しつつ、カーブ区間
等の施工時にシールド掘進機が、履工型枠の軸線と違う
方向に掘進する際に、外筒と内筒との間に設けられた回
転自在な接続部により、シールド掘進機の掘進方向に関
係なく、内筒と型枠との間隔を一定に保ちながら、コン
クリートを打設するとともに、シールド掘進機を掘進さ
せることを特徴とするシールドトンネルの履工方法。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for forming a shield tunnel, wherein a peripheral wall of a tunnel excavated at a predetermined interval is formed while excavating a ground by a cutter device at a tip of the shield machine. A method for covering a tunnel, in which a reinforcing material is provided between the formwork and the peripheral wall and a material for supplying the material is provided to cover the inner surface of the tunnel, the method comprising: At the time of placing the rebar and assembling the formwork inside the rebar, the main end frame that closes between the inner cylinder and the formwork with the arrangement of the rebar so that the outer end contacts the inner surface of the inner cylinder At the same time as setting, the concrete pressure applied to the wife frame is taken as a substitute for the separator by connecting the reinforcing bars, and the gap between the inner end of the main wife frame and the outer surface of the mold is formed from the inside of the mold by the auxiliary wife. Extend the frame After laying, the material is poured into the rebar assembly room surrounded by the inner cylinder, the formwork and the splice frame, while the material is poured from the concrete piston room between the formwork and the ground. At the time when the pressure of the reinforcing material in the rebar assembly room and the pressure of the external abrading material are equal, the rear auxiliary frame is taken out and the shoe material in the rebar assembling room and the external abrading material are integrated, The pressure holding jack presses the extruding piston in the concrete piston chamber so that the pressure of the abrasion material is higher than the earth pressure and water pressure of the ground. When excavating in a direction different from the axis of the frame, the rotatable connection provided between the outer cylinder and the inner cylinder allows the space between the inner cylinder and the formwork to be increased regardless of the direction of excavation of the shield excavator. Place concrete while keeping it constant, and履工 method of shield tunnel, characterized in that to excavation of de excavator.

【0010】請求項4記載のシールドトンネルの履工方
法は、請求項2記載のシールド掘進機のテール部の内筒
の内側において鉄筋を配筋し、該鉄筋の内側に型枠を組
む際に鉄筋の配置とともに、内筒と型枠との間を閉塞す
る主妻枠を、その外側端が内筒の内面に接するようにセ
ットするとともに、妻枠にかかるコンクリート圧力を鉄
筋を連結することによりセパレーター代わりとして受け
持たせ、前記主妻枠の内側端と型枠の外面との間の隙間
を、型枠の内側から補助妻枠を突出させて塞いだ後、内
筒、型枠、妻枠により囲まれてなる鉄筋組立室に履工材
料を打設する一方、コンクリートピストン室から型枠と
地山との間に履工材料を打設し、圧力保持ジャッキによ
りコンクリートピストン室内の押し出しピストンを履工
材料の圧力が他山の土圧、水圧よりも高い圧力になるよ
うに押圧しつつ、カーブ区間等の施工時にシールド掘進
機が、履工型枠の軸線と違う方向に掘進する際に、テー
ル部の外筒と内筒との間で、シールド掘進機の進行方向
後方部に設けられた回転自在な接続部と、外側内筒と、
前記外筒との間で、シールド掘進機の進行方向に対し前
方部に設けられた移動・固定が自在な複数の接続部とに
より、掘進中のシールド機と型枠とに間隔を制御しなが
ら、コンクリートを打設するとともに、シールド掘進機
を掘進させることを特徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for constructing a shield tunnel, comprising the steps of: arranging a reinforcing bar inside the inner cylinder of a tail portion of the shield machine; and forming a formwork inside the reinforcing bar. Along with the placement of the rebar, set the main wive frame that closes between the inner cylinder and the formwork so that the outer end is in contact with the inner surface of the inner cylinder, and connect the rebar with the concrete pressure applied to the wive frame. After serving as a separator and closing the gap between the inner end of the main wive frame and the outer surface of the form by protruding the auxiliary wive from the inside of the form, the inner cylinder, the form, and the form While placing the material into the rebar assembly room surrounded by the concrete piston chamber, and placing the material between the formwork and the ground from the concrete piston chamber. Pressure of footwear material is other When the shield excavator digs in a direction different from the axis of the footing formwork during construction of a curved section, etc. while pressing so that the pressure becomes higher than the earth pressure and water pressure, the outer cylinder and inner cylinder of the tail part Between, a rotatable connection provided at the rear of the shield machine in the traveling direction, an outer inner cylinder,
Between the outer cylinder, by a plurality of movable and fixed connecting portions provided in the front portion with respect to the traveling direction of the shield excavator, while controlling the interval between the shield machine during excavation and the formwork In addition, concrete is poured, and a shield machine is excavated.

【0011】[0011]

【作用】請求項1記載のシールド掘進機によれば、隔壁
を形成してコンクリートピストン室が設けられているた
め、複数のコンクリートピストン室をあらかじめ工場等
で製造することができる。このため、コンクリートピス
トン室を高精度に製作することができるとともに、コン
クリート硬化後に、ピストンをコンクリートピストン室
から安全に取り外すことができるので、シールの交換を
容易にすることができる。そして、シールド掘進機の進
行方向後方部に設けられた接続部では、球面状凸部が外
側内筒外面に設けられ、該球面状凸部を嵌合する球面状
凹部が外筒内面に設けられているため、接続部を回転自
在にすることができる。
According to the shield machine of the first aspect, since the concrete piston chamber is provided by forming the partition wall, a plurality of concrete piston chambers can be manufactured in a factory or the like in advance. Therefore, the concrete piston chamber can be manufactured with high accuracy, and the piston can be safely removed from the concrete piston chamber after the concrete is hardened, so that the seal can be easily replaced. In the connection portion provided at the rear portion in the traveling direction of the shield machine, a spherical convex portion is provided on the outer surface of the outer inner cylinder, and a spherical concave portion for fitting the spherical convex portion is provided on the inner surface of the outer cylinder. Therefore, the connecting portion can be freely rotated.

【0012】請求項2記載のシールド掘進機において
は、請求項1記載の作用を有するとともに、内筒と外筒
との間でシールド掘進機の進行方向に対し前方部に移動
・固定が自在な複数の接続部が設けられているため、内
筒を回転自在にすることができるとともに、シールド掘
進機を型枠の設置位置とは関係なく回転自在にすること
ができる。このため、シールド掘進機の蛇行調整がで
き、カーブ施工時にピストン室とシールド掘進機の位置
が相対的に変動しても、コンクリートピストン室自体へ
の余分な力を与えること無く、したがってカーブ施工が
容易に出来る。また、コンクリートの圧力保持が確実に
出来ることになる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a shield machine having the same function as that of the first embodiment, and the movable body can be freely moved and fixed between the inner cylinder and the outer cylinder in a forward direction with respect to the traveling direction of the shield machine. Since the plurality of connection portions are provided, the inner cylinder can be freely rotated, and the shield machine can be freely rotated regardless of the installation position of the formwork. Therefore, it is possible to adjust the meandering of the shield excavator, and even if the position of the piston chamber and the shield excavator relatively fluctuate during the curve construction, it does not apply extra force to the concrete piston chamber itself, so that the curve construction can be performed. Easy to do. In addition, the pressure of the concrete can be reliably maintained.

【0013】請求項3記載のシールドトンネルの履工方
法によれば、テール部に形成された複数のコンクリート
ピストン室内の押し出しピストンの圧力を圧力保持ジャ
ッキにより個々に制御することにより、各室の履工材料
の圧力の管理を個々に行えることから、高さによる地山
圧力の違いに容易に対応させることができ、履工材料の
圧力を常に地山の土圧・水圧よりも高く保持することが
可能になる。また、このような作用により、テールボイ
ドへの履工材料の充填が確実に行われ、沈下のおそれが
なくなる。また、鉄筋を組む際に、シールド掘進機の内
筒の内面に接して主妻枠を配置し、この主妻枠に連続し
て型枠内側から補助妻枠を連結して、型枠とシールド掘
進機との空間を閉塞するようにしているので、シールド
掘進機の蛇行により内筒と型枠外周との隙間の大きさが
変化しても、補助妻枠の長さを調整することにより、前
記蛇行に対応し得て、履工材料の圧力の保持を確実に行
うことができる。さらに、履工材料の供給圧力が圧力保
持ジャッキの設定保持圧力よりも大きくなった時に、履
工材料の供給圧力により、押し出しピストンをシールド
掘進機の前方へ移動させるように構成されているので、
押し出しピストンは履工材料を押し出す時にはシールド
掘進機の後方へ、またピストン室に履工材料を入れる時
には前方へ移動し、コンクリートピストン室内の圧力が
履工材料の供給時にもほぼ一定に保つことが可能とな
る。
According to a third aspect of the present invention, the pressures of the extruding pistons in the plurality of concrete piston chambers formed in the tail portion are individually controlled by the pressure holding jacks, so that each of the plurality of concrete piston chambers is controlled. Since the pressure of the construction material can be individually controlled, it is possible to easily cope with the difference in the ground pressure due to the height, and always keep the pressure of the footwear material higher than the earth pressure and water pressure of the ground. Becomes possible. Further, by such an operation, the tail void is reliably filled with the footwear material, and there is no danger of sinking. In addition, when assembling the rebar, a main wife frame is arranged in contact with the inner surface of the inner cylinder of the shield machine, and an auxiliary wife frame is connected to the main wife frame from the inside of the mold continuously, and the Since the space with the excavator is closed, even if the size of the gap between the inner cylinder and the outer periphery of the formwork changes due to the meandering of the shield excavator, by adjusting the length of the auxiliary wife frame, It is possible to cope with the meandering and to reliably maintain the pressure of the footwear material. Further, when the supply pressure of the footwear material becomes larger than the set holding pressure of the pressure holding jack, the supply pressure of the footwear material causes the extruding piston to move forward of the shield machine,
The extruding piston moves to the rear of the shield machine when pushing out the work material and forward when putting the work material in the piston chamber, so that the pressure in the concrete piston chamber can be kept almost constant even when the work material is supplied. It becomes possible.

【0014】請求項4記載のシールドトンネルの履工方
法によれば、請求項3記載の作用を有するとともに、シ
ールド掘進機の進行方向に対し前方部に移動・固定が自
在な複数の接続部が設けられているため、シールド掘進
機を型枠の設置位置とは関係なく回転自在にすることが
でき、シールド掘進機の蛇行調整ができ、カーブ施工時
にピストン室とシールド掘進機の位置が相対的に変動し
ても、ピストン室自体への余分な力を与えること無く、
カーブ施工が容易に出来る。また、コンクリートの圧力
保持が確実に出来ることになる。
According to the method for constructing a shield tunnel described in claim 4, a plurality of connecting portions having the function described in claim 3 and movable and fixed forward in the traveling direction of the shield machine are provided. Because it is provided, the shield machine can be freely rotated regardless of the installation position of the formwork, the meandering of the shield machine can be adjusted, and the position of the piston chamber and the shield machine can be relatively , Without giving extra force to the piston chamber itself,
Easy curve construction. In addition, the pressure of the concrete can be reliably maintained.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図1は本発明により施工途中にある
トンネルの切羽近傍を示したものである。本図中、符号
10はシールド掘進機であり、このシールド掘進機10
は、その前部に設けられたカッター装置12により紙面
に対して左側にトンネルTを掘削しつつ、シールド掘削
機10の後方に形成されたトンネルTの周壁を所定の間
隔を空けて型枠1によって覆い、この型枠1と前記周壁
との間に鉄筋Uを配置するとともに、履工材料を供給
し、トンネル内面に履工壁Wを構築するように構成され
ている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the vicinity of a face of a tunnel in the middle of construction according to the present invention. In the figure, reference numeral 10 denotes a shield machine.
While excavating the tunnel T to the left side with respect to the paper surface by the cutter device 12 provided at the front thereof, the mold 1 is formed at predetermined intervals on the peripheral wall of the tunnel T formed behind the shield excavator 10. And a reinforcing material U is arranged between the formwork 1 and the peripheral wall, and a work material is supplied to build a work wall W on the inner surface of the tunnel.

【0016】なお、前記型枠1は、面板1aとこの面板
1aを支持する支持枠1bとを主体として構成されてお
り、また、一部の型枠(上部型枠)の面板1aには型枠
の外側に履工材料を打設する打設パイプ2を接続するジ
ョイント部1cが設けられるとともに、後述する補助妻
枠51を出没自在に収納する収納溝1dが設けられてい
る。なお、前記ジョイント部1cにはこのジョイント部
1cの充填口を開閉するシャッター機構3が設けられて
いる(図5参照)。
The mold 1 is mainly composed of a face plate 1a and a support frame 1b for supporting the face plate 1a, and the face plate 1a of some molds (upper mold) has a mold. A joint portion 1c for connecting a casting pipe 2 for casting a work material is provided outside the frame, and a storage groove 1d for storing an auxiliary wife frame 51 to be described later so as to be freely retractable is provided. The joint 1c is provided with a shutter mechanism 3 for opening and closing the filling port of the joint 1c (see FIG. 5).

【0017】次に、本発明に係るトンネルの覆工方法を
実施するためのシールド掘進機10について、より具体
的に説明すると、これは外殻をなす円筒状のスキンプレ
ート11と、このスキンプレート11の前端部に備えら
れ図示せぬ駆動手段によって回転せしめられて地山を掘
削するカッター装置12と、スキンプレート11の内部
に形成された仕切板11aに基端が連結された推進ジャ
ッキ13とを設備した基本構造となっている。
Next, the shield machine 10 for implementing the tunnel lining method according to the present invention will be described in more detail. The shield machine 10 comprises a cylindrical skin plate 11 forming an outer shell, and a skin plate A cutter device 12 provided at a front end portion of the skin plate 11 and rotated by driving means (not shown) to excavate the ground; a propulsion jack 13 having a base end connected to a partition plate 11a formed inside the skin plate 11; It is a basic structure equipped with.

【0018】前記スキンプレート11のテール部は、ス
キンプレート11と同径でスキンプレート11の一部を
構成する外筒20と、この外筒20の内側に外筒20よ
り小径に二重に形成された内筒21a、21bとにより
形成されており、これら内筒21a、21b間には、図
2及び図3に示すように、スキンプレート11の半径方
向に延びる複数の隔壁22により連結されている。そし
て、これら内筒21a、21b間には、複数(図示例で
は4室)のコンクリートピストン室23が設けられ、そ
れぞれのコンクリートピストン室23に押出しピストン
24がスライド自在に収納されている。
The tail portion of the skin plate 11 has an outer cylinder 20 having the same diameter as the skin plate 11 and constituting a part of the skin plate 11, and is formed inside the outer cylinder 20 so as to have a smaller diameter than the outer cylinder 20. The inner cylinders 21a and 21b are connected to each other by a plurality of partition walls 22 extending in the radial direction of the skin plate 11, as shown in FIGS. I have. A plurality (four in the illustrated example) of concrete piston chambers 23 are provided between the inner cylinders 21a and 21b, and an extrusion piston 24 is slidably housed in each of the concrete piston chambers 23.

【0019】この押出しピストン24は、図1ないし図
3に詳細に示すように、コンクリートピストン室23の
内部形状に合わせてコンクリートピストン室23内に緊
密に収まる大きさに形成されており、前記仕切板11a
に基端が取り付けられた複数の圧力保持ジャッキ25に
よって前後にスライドするように構成されている。即
ち、押し出しピストン24は、コンクリートを押し出す
時にはシールド掘進機10の後方へ、コンクリートピス
トン室23にコンクリートを入れるときには前方へ移動
する。なお、この押出しピストン24を作動させる圧力
保持ジャッキ25には、リリーフ弁が備えられており、
覆工材料の供給ポンプ31の打設圧力がジャッキの保持
圧力よりも大きくなった時に、ジャッキが縮むような構
成となっている。このため、圧力保持ジャッキ25は、
圧力の設定を個々に自由に出来る構造にされ、高さによ
る地山圧力の違いに対応させることにより、コンクリー
トの圧力を常に地山の土圧・水圧より高く保つことがで
きる。
As shown in detail in FIGS. 1 to 3, the pushing piston 24 is formed in such a size that it fits tightly in the concrete piston chamber 23 in accordance with the internal shape of the concrete piston chamber 23. Board 11a
Is configured to slide back and forth by a plurality of pressure holding jacks 25 each having a base end attached thereto. That is, the extruding piston 24 moves to the rear of the shield machine 10 when extruding the concrete, and moves forward when putting the concrete into the concrete piston chamber 23. The pressure holding jack 25 for operating the pushing piston 24 is provided with a relief valve.
When the driving pressure of the lining material supply pump 31 becomes larger than the holding pressure of the jack, the jack contracts. For this reason, the pressure holding jack 25
The pressure can be freely set individually, and the concrete pressure can always be kept higher than the earth pressure and water pressure of the ground by corresponding to the difference of the ground pressure depending on the height.

【0020】また、圧力保持ジャッキ25のシールド掘
進機10本体への取付部70は、図4に示すように、例
えば、自在継ぎ手により回転自在に形成され、押し出し
ピストン24への取付部71は、例えばピンにより回転
自在に形成され、共に回転自在な構造とされている。そ
して、シールド掘進機10の進行方向に対し後方部に接
続部72が複数設けられている。この接続部72では、
外筒20の後端部内面に球面状凹部73が取り付けら
れ、この球面状凹部73に嵌合される球面状凸部74が
外側内筒21a後端部外面に取り付けられている。これ
ら球面状凹部73・凸部74の曲率は、半径のほぼ等し
い球面型の一部分が使用され、この球面型は、外筒20
の中心軸付近に中心が置かれ、その半径長さが、外側内
筒21bの半径長さより大きく、外筒20の半径長さよ
り小さくされている(図4でRで示す)。なお、球面状
凹部73の後端部に、図10に示すように、球面状凸部
74の後端側壁が接することにより、球面状凸部74が
後方への移動を防止する係止部73aを設けてもよい。
As shown in FIG. 4, a mounting portion 70 of the pressure holding jack 25 to the shield machine 10 is formed rotatably by, for example, a universal joint, and a mounting portion 71 to the pushing piston 24 is For example, it is formed rotatably by a pin, and has a structure that can rotate together. A plurality of connecting portions 72 are provided at a rear portion with respect to the traveling direction of the shield machine 10. In this connection part 72,
A spherical concave portion 73 is attached to the inner surface of the rear end of the outer cylinder 20, and a spherical convex portion 74 fitted to the spherical concave portion 73 is attached to the outer surface of the rear end of the outer inner cylinder 21a. For the curvature of the spherical concave portion 73 and the convex portion 74, a part of a spherical type having substantially the same radius is used.
Is positioned near the central axis of the outer cylinder 20 and has a radius longer than the radius of the outer inner cylinder 21b and smaller than the radius of the outer cylinder 20 (indicated by R in FIG. 4). As shown in FIG. 10, the rear end side wall of the spherical convex portion 74 contacts the rear end of the spherical concave portion 73 so that the spherical convex portion 74 prevents the rearward movement. May be provided.

【0021】一方、図1に示すように、内側内筒21b
の先端部と、外筒20との間で、シールド掘進機10の
進行方向に対し前方部に移動・固定が自在な複数の接続
部80が設けられている。この接続部80は、例えば、
ジャッキ等により移動・固定が自在な構造とされてい
る。このため、内筒21a、21bを自在に移動され、
シールド掘進機10の掘進中において、内側内筒21b
と、外筒20との間隔を自在に調整することができる。
なお、この接続部80は、外側内筒21aの先端部と、
外筒20との間に設けてもよい。
On the other hand, as shown in FIG.
A plurality of connecting portions 80 which can be freely moved and fixed forward with respect to the traveling direction of the shield machine 10 are provided between the distal end portion of the outer excavator 20 and the outer cylinder 20. This connection unit 80 is, for example,
It has a structure that can be freely moved and fixed by jacks and the like. Therefore, the inner cylinders 21a and 21b can be freely moved,
During the excavation of the shield excavator 10, the inner inner cylinder 21b
And the distance between the outer cylinder 20 and the outer cylinder 20 can be freely adjusted.
In addition, this connection part 80 is provided with
It may be provided between the outer cylinder 20.

【0022】また、前記押出しピストン24の外周には
複数(実施例では2条)のシール部材26が取り付けら
れるとともに、押出しピストン24の中央部にはスキン
プレート11の内部とコンクリートピストン室23の内
部とを連通する覆工材料の充填孔24aが形成され、さ
らに、押出しピストン24の内面には、前記充填孔24
aに連通しかつ覆工材料の打設パイプ30と連結される
ジョイント部27が設けられている(図5参照)。な
お、実施例では、前記充填孔24aを押出しピストン2
4の中央部に配設しているが、本発明は、この実施例に
限定されるものではない。
A plurality of (two in this embodiment) seal members 26 are attached to the outer periphery of the pushing piston 24, and the inside of the skin plate 11 and the inside of the concrete piston chamber 23 are located at the center of the pushing piston 24. And a filling hole 24a made of a lining material communicating with the inner surface of the pushing piston 24.
A joint 27 is provided, which communicates with a and is connected to the casting pipe 30 of the lining material (see FIG. 5). In the embodiment, the filling hole 24a is pushed out of the piston 2
4, the present invention is not limited to this embodiment.

【0023】また、前記充填孔24aには、充填孔24
aを開閉する遮断機構28が付設され(図5参照)、必
要に応じて充填孔24aを開閉することができるように
なっている。なお、この遮断機構28は、具体的には、
シャッター、バルブなどにより構成されるが、充填孔2
4aを開閉することができるものであれば、他の構成で
あっても良い。
The filling hole 24a has a filling hole 24a.
A shut-off mechanism 28 for opening and closing a is provided (see FIG. 5), so that the filling hole 24a can be opened and closed as needed. Note that, specifically, this blocking mechanism 28
It consists of a shutter, a valve, etc.
Other configurations may be used as long as they can open and close 4a.

【0024】また、図1中、符号30は覆工材料の打設
パイプを示し、この打設パイプ30は、覆工材料の供給
ポンプ31の供給配管32に接続された分岐バルブ33
に一端が接続されており、この供給ポンプ31で押し出
しされたコンクリート等は分岐バルブ33で分けられ、
各コンクリートピストン室23へ入る。また、これら供
給ポンプ31とコンクリートピストン室23とを結ぶ打
設パイプ30自身はフレキシブル管もしくは伸縮自在管
により構成されて押出しピストン24の移動に対応でき
るようになっている。
In FIG. 1, reference numeral 30 denotes a casting pipe for lining material, and this casting pipe 30 is a branch valve 33 connected to a supply pipe 32 of a supply pump 31 for lining material.
Is connected at one end, and concrete or the like extruded by the supply pump 31 is divided by a branch valve 33,
Each concrete piston chamber 23 is entered. The casting pipe 30 connecting the supply pump 31 and the concrete piston chamber 23 itself is constituted by a flexible pipe or a telescopic pipe so that it can cope with the movement of the extrusion piston 24.

【0025】そして、図中、符号50は内側内筒21b
と型枠1との間を閉塞する主妻枠であり、この主妻枠5
0は、図2に示すように、内側内筒21bの内面の曲率
に対応して湾曲した複数の板体50aをその長手方向に
リング状に組合わせてなる基本構成となっている。さら
に、前記主妻枠50の内側端50bは、その外側端と同
心円となるように加工されており、また、内側端50b
と型枠1の外周との隙間Gはシールド掘進機10の蛇行
によりその大きさが変化するので、蛇行量よりも大きめ
に隙間の大きさが設定され、主妻枠50が覆工材料の内
側に露出しないように配慮されていることは言うまでも
ない。
In the figure, reference numeral 50 denotes the inner inner cylinder 21b.
Is a main wife frame that closes the space between the main wife frame 5 and the mold 1.
0 has a basic configuration in which a plurality of plate bodies 50a curved in accordance with the curvature of the inner surface of the inner inner cylinder 21b are combined in a ring shape in the longitudinal direction, as shown in FIG. Further, the inner end 50b of the main wife frame 50 is machined so as to be concentric with the outer end thereof.
G is changed by the meandering of the shield machine 10 because of the meandering of the shield machine 10, so that the size of the gap G is set to be larger than the meandering amount, and the main wife frame 50 is placed inside the lining material. Needless to say, it is designed so that it is not exposed.

【0026】そして、型枠1と主妻枠50との隙間には
この隙間を塞ぐ補助妻枠51がセットされるようになっ
ている。この補助妻枠51の外側端には主妻枠50に嵌
合する切り込み51b(図6参照)が設けられており、
主妻枠50とのセット時には、この切り込み51bをあ
わせることにより、覆工材料の打設圧力を主妻枠50に
伝達できるようになっている。また補助妻枠51は型枠
に直接ボルト止めすることにより取付けても良いし、内
部から押しつけるようにしても良い。ちなみに、この補
助妻枠51も、基本的には主妻枠50と同様に、複数の
板体51aを周方向に組合わせてリングを形成するよう
になっており、図示例では、上下左右の4枚の板体51
aの接合部にテーパ面が形成されて内筒21の内側から
リング状に補助妻枠51を組立てることができるように
なっている(図2参照)。
In the gap between the mold 1 and the main wife frame 50, an auxiliary wife frame 51 for closing the gap is set. A notch 51b (see FIG. 6) fitted to the main wife frame 50 is provided at the outer end of the auxiliary wife frame 51.
At the time of setting with the main wife frame 50, the cut-out 51 b is aligned so that the driving pressure of the lining material can be transmitted to the main wife frame 50. Further, the auxiliary wife frame 51 may be attached to the form frame by directly bolting, or may be pressed from inside. Incidentally, similarly to the main wife frame 50, the auxiliary wife frame 51 is also configured to form a ring by combining a plurality of plate bodies 51a in the circumferential direction. Four plate bodies 51
A tapered surface is formed at the joint of a so that the auxiliary wive frame 51 can be assembled in a ring shape from the inside of the inner cylinder 21 (see FIG. 2).

【0027】また、型枠1と内側内筒21bとの間に
は、主妻枠50として、フランジ金物50を設け、この
フランジ金物50を構造物の円周方向の部材とし履工材
料内に埋設してもよい。このフランジ金物50には、履
工材料の圧力に対抗させるため、鉄筋をセパレーターと
して必要な数だけ全体を繋いでおき、これに妻枠に掛か
る圧力を受け持たせるか、妻枠に突っ張り用の金物を設
け、妻枠に掛かる圧力を受け持たせる。このフランジ金
物50をコンクリートピストン室23の内側内筒21b
に取り付け、この内側内側筒21bは変形がほとんど無
いため、フランジ金物50の外周の曲率を内側内筒21
bの内周の曲率に合わせて加工することにより、その隙
間はほとんど無いことになる。
A flange metal member 50 is provided between the mold 1 and the inner inner cylinder 21b as a main frame 50, and the flange metal member 50 is used as a member in the circumferential direction of the structure and is included in the abrasion material. It may be buried. In order to oppose the pressure of the material to be ground, the necessary number of rebars are connected to the flange hardware 50 as separators so that the whole number is connected to the flange hardware 50. Set up hardware to handle the pressure on the wife frame. This flange metal part 50 is connected to the inner cylinder 21 b of the concrete piston chamber 23.
Since the inner inner cylinder 21b is hardly deformed, the curvature of the outer periphery of the flange hardware 50 is changed to the inner inner cylinder 21b.
By processing according to the curvature of the inner circumference of b, there is almost no gap.

【0028】なお、フランジ金物50の外周部にもシー
ル材を取り付けることも可能である。そして、フランジ
金物50の内側端50bは、その外周側端と同心円とな
るように加工されており、また、内側端50bと型枠1
の外周の隙間sは、シールド掘進機10の蛇行によりそ
の大きさが変化するので、蛇行量より大きめに設定さ
れ、フランジ金物50が履工材料の内側に露出すること
はない。これらフランジ金物50と型枠1との隙間sに
は、補助妻枠62がセットされるようになっている。こ
の補助妻枠62では、縦断面が山形の一部を切り欠いた
形状にされており、この切り欠いた部分にフランジ金物
50が当たるようにセットされている。この切り欠いた
部分は、蛇行量より大きく設定されている。この補助妻
枠62は、型枠1に例えば複数本のボルト63により固
定されている。なお、この補助妻枠62の向きはどちら
でも可能であり、固定を溶接により行ってもよく、取り
外し自由に取り付けてもよい。
It is also possible to attach a sealing material to the outer peripheral portion of the flange hardware 50. The inner end 50b of the flange metal part 50 is machined so as to be concentric with the outer peripheral end thereof.
Since the size of the gap s on the outer periphery of the shield excavator 10 varies due to the meandering of the shield machine 10, the gap s is set to be larger than the meandering amount, and the flange hardware 50 is not exposed to the inside of the footwear material. An auxiliary wife frame 62 is set in the gap s between the flange hardware 50 and the mold 1. In the auxiliary wive frame 62, the vertical cross section has a shape in which a part of a mountain is cut out, and the flange hardware 50 is set so as to hit the cut out portion. This notched portion is set to be larger than the meandering amount. The auxiliary wife frame 62 is fixed to the mold 1 by, for example, a plurality of bolts 63. In addition, the direction of the auxiliary wife frame 62 can be any direction, and the fixing may be performed by welding or may be freely detachable.

【0029】次に、前記の如く構成されたシールド機を
適用して本発明に係るシールドトンネルの覆工方法を実
施する場合について、図5ないし図12を参照して工程
順に説明する。
Next, the case where the shield tunnel lining method according to the present invention is applied by applying the shield machine having the above-described configuration will be described in the order of steps with reference to FIGS.

【0030】(i)鉄筋及び型枠の組立 図5に示すように、推進ジャッキ13を引いた状態で、
内側内筒21bの内側において、鉄筋Uを組立てるとと
もに、この鉄筋Uの内側に例えばエレクターを使用して
型枠1を円筒状に組み立てる。一方、鉄筋Uの組立とと
もに内筒21と型枠1との間を閉塞する主妻枠50を、
その外側端50aが内側内筒21bの内面に接するよう
にセットし、前記主妻枠50の内側端50bと型枠1の
外面との間の隙間を、型枠1の内側から補助妻枠51を
突出させて塞ぐとともに、主妻枠50には、覆工材料の
圧力に対抗させるため、鉄筋Uをセパレータとして必要
な数だけナットJを介して繋いでおき、これに主妻枠5
0にかかる圧力を受け持たせるようにしておく。
(I) Assembling of reinforcing bars and formwork As shown in FIG. 5, with the propulsion jack 13 pulled,
The reinforcing bar U is assembled inside the inner inner tube 21b, and the mold 1 is assembled inside the reinforcing bar U into a cylindrical shape using, for example, an erector. On the other hand, the main wife frame 50 that closes the space between the inner cylinder 21 and the mold 1 together with the rebar U is
The outer end 50a is set so as to be in contact with the inner surface of the inner inner cylinder 21b, and the gap between the inner end 50b of the main wive frame 50 and the outer surface of the formwork 1 is set from the inside of the formwork 1 to the auxiliary wive frame 51. In order to resist the pressure of the lining material, a necessary number of reinforcing bars U are connected as necessary separators to the main wife frame 50 via nuts J, and the main wife frame 5 is connected thereto.
The pressure applied to zero should be provided.

【0031】また、図7に示すように、型枠1と内側内
筒21bとの間には、主妻枠50として、フランジ金物
50を設け、このフランジ金物50を構造物の円周方向
の部材とし履工材料内に埋設してもよい。このフランジ
金物50には、履工材料の圧力に対抗させるため、鉄筋
をセパレーターとして必要な数だけ全体を繋いでおき、
これに妻枠に掛かる圧力を受け持たせるか、妻枠に突っ
張り用の金物を設け、妻枠に掛かる圧力を受け持たせ
る。このフランジ金物50をコンクリートピストン室2
3の内側内筒21bに取り付ける。これらフランジ金物
50と型枠1との隙間sに、補助妻枠62をセットす
る。
As shown in FIG. 7, a flange metal member 50 is provided between the mold 1 and the inner inner cylinder 21b as a main frame 50, and the flange metal member 50 is provided in the circumferential direction of the structure. It may be embedded as a member in the footwear material. In order to oppose the pressure of the footwear material, the entire required number of reinforcing bars are connected to the flange hardware 50 as separators,
Either the pressure applied to the wife frame is provided, or a hardware for tension is provided in the wife frame to receive the pressure applied to the wife frame. This flange metal part 50 is connected to the concrete piston chamber 2.
3 attached to the inner cylinder 21b. The auxiliary wife frame 62 is set in the gap s between the flange hardware 50 and the mold 1.

【0032】なお、この際、図6に示すように、推進ジ
ャッキ13を型枠1に当接するまで延ばし、型枠1に推
進ジャッキ13の反力が取れるようにセットしておく。
前記鉄筋Uは、組立て時の施工性を向上するために、内
側内筒21bの内面に設けた係止金具55により先端を
止めておくことが好ましく、また、主妻枠50と鉄筋U
とを工場等で一体化させておけば、組立て作業性を増す
ことができるので、好ましい。なお、前記において、妻
枠50、51にかかる圧力を受け持たせるようにするた
め、主妻枠50に突っ張り用の金物を設ける構成として
もよい。また、前記セパレータとして用いる鉄筋Uは、
ジョイント金物Jにより途中を突き合わせて接続してい
るが、ジョイント金物Jとしては鉄筋Uの一部をラップ
させた状態で固定する並列ジョイントや、溶接その他の
接続手段などを用いることができ、さらに、セパレータ
兼用の鉄筋以外はラップジョイントにより接合しておく
ものとする。また、前記において、主妻枠50の外側端
50cは内側内筒21bの曲率にあわせた加工がなされ
ているので、外側端50cを内側内筒21bの内面を接
合することにより、この部分の密閉性を確保することが
できるが、密閉性をより確実にするため、シール材を主
妻枠の外側端50cと内側内筒21bとの間に挟み入れ
るようにしても良い。
At this time, as shown in FIG. 6, the propulsion jack 13 is extended until it comes into contact with the mold 1, and the propulsion jack 13 is set on the mold 1 so that the reaction force of the propulsion jack 13 can be obtained.
In order to improve the workability at the time of assembling, it is preferable that the tip of the reinforcing bar U is stopped by a locking metal 55 provided on the inner surface of the inner inner cylinder 21b.
It is preferable to integrate them in a factory or the like, because the assembling workability can be increased. In the above, in order to receive the pressure applied to the wife frames 50 and 51, a structure may be provided in which the main wife frame 50 is provided with a metal fitting for tension. The reinforcing bar U used as the separator is
The joint metal J is connected by butt midway, but as the joint metal J, a parallel joint for fixing a part of the reinforcing bar U in a wrapped state, welding or other connecting means can be used. Except for the reinforcing bar that also serves as the separator, it is to be joined by a lap joint. Further, in the above, since the outer end 50c of the main wife frame 50 is processed according to the curvature of the inner inner cylinder 21b, the outer end 50c is joined to the inner surface of the inner inner cylinder 21b to seal this portion. Although the sealing property can be secured, a sealing material may be sandwiched between the outer end 50c of the main wife frame and the inner inner cylinder 21b in order to further ensure the sealing performance.

【0033】(ii)鉄筋組立室へのコンクリートの打
設工程 鉄筋U、型枠1、主妻枠50、補助妻枠51などのセッ
ト完了後、打設配管2を通して型枠1のジョイント部1
cより覆工材料(例えばコンクリート)Cを、図8に示
すように、内筒21b、妻枠50、51、型枠1によっ
て囲まれてなる鉄筋組立室Rに打設する。
(Ii) Step of Casting Concrete into Reinforcing Bar Assembly Room After the setting of the reinforcing bar U, the formwork 1, the main wife frame 50, the auxiliary wife frame 51, etc., the joint portion 1 of the formwork 1 through the casting pipe 2 is completed.
As shown in FIG. 8, a lining material (for example, concrete) C is poured into the reinforcing bar assembly room R surrounded by the inner cylinder 21b, the end frames 50 and 51, and the mold 1 as shown in FIG.

【0034】(iii)補助妻枠の取り出し工程 図9に示すように、鉄筋組立室Rへのコンクリートの打
設完了後、鉄筋組立室Rのコンクリートの圧力Prが、
外部コンクリートの圧力Poとほぼ同じようになった時
点で、シャター3を矢印Aの方向に移動しジョイント部
1cの充填口を閉じ、鉄筋組立室Rの後部の補助妻枠5
1を下げ、型枠1の内側方向(矢印Bの方向)に取り出
す。また、この時点で鉄筋組立室の後部の補助妻枠51
を型枠1の内側方向に取り出す。この操作により、打設
されていたコンクリートは圧力を常に保持されることに
なる。ここで、図7に示す方法では、補助妻枠51の取
り出しは必要ない。即ち、打設されたコンクリートが固
まり、型枠1を解体する時に、型枠1を一体として解体
する。
(Iii) Step of taking out the auxiliary wive frame As shown in FIG. 9, after the concrete is poured into the reinforcing bar assembly room R, the concrete pressure Pr in the reinforcing bar assembly room R is reduced to
When the pressure becomes almost equal to the pressure Po of the external concrete, the shutter 3 is moved in the direction of the arrow A to close the filling port of the joint 1c, and the auxiliary frame 5 at the rear of the reinforcing bar assembly room R is closed.
1 is lowered and taken out in the inner direction of the mold 1 (in the direction of arrow B). At this time, the auxiliary wife frame 51 at the rear
Out of the mold 1. By this operation, the cast concrete is always kept at the pressure. Here, in the method shown in FIG. 7, it is not necessary to take out the auxiliary wife frame 51. That is, when the cast concrete is hardened and the form 1 is dismantled, the form 1 is dismantled integrally.

【0035】(iv)打設準備工程 外部へのコンクリート打設を実施するにあたっては、圧
力保持ジャッキ25の押出し圧力を高さによる地山圧力
の違いに対応させて、打設したコンクリートが常に地山
の圧力よりも大きい圧力を加えることができるように大
きさに設定するとともに、押出しピストン24のジョイ
ント部27に打設パイプ30を連結し、押出しピストン
24の充填口24aを通してコンクリートピストン室2
3内に覆工材料を供給できるようにセットしておく。ま
た、覆工材料としては遅延型のコンクリートなどを適用
し、圧力を後方へ伝達させるように設定しておく。な
お、コンクリートピストン室23は、あらかじめ工場に
おいて高精度に製作しておき、シール部材26が高圧に
も耐えるように形成しておくことは言うまでもない。
(Iv) Casting Preparatory Step When the concrete is cast to the outside, the extruded pressure of the pressure holding jack 25 corresponds to the difference in the ground pressure depending on the height, and the poured concrete is always grounded. The size is set so that a pressure greater than the pressure of the mountain can be applied. The casting pipe 30 is connected to the joint portion 27 of the extrusion piston 24, and the concrete piston chamber 2 is filled through the filling port 24 a of the extrusion piston 24.
3 is set so that a lining material can be supplied. In addition, delay type concrete or the like is applied as the lining material, and the pressure is set to be transmitted backward. It is needless to say that the concrete piston chamber 23 is manufactured in advance in a factory with high precision and is formed so that the sealing member 26 can withstand high pressure.

【0036】(v)コンクリートピストン室へのコンク
リートの打設工程 コンクリートの打設準備完了後、コンクリートを供給ポ
ンプ31より打設パイプ30に送り、この打設パイプ3
0を通して押出しピストン24の充填口24aよりコン
クリートをコンクリートピストン室23へ打設する。よ
り具体的には、図10に示すように、シールド掘進機1
0のコンクリートピストン室23に備えられた押出しピ
ストン24の圧力保持ジャッキ25の押圧力を調整し
て、押出しピストン24の作用によって生じるコンクリ
ート圧力Poを地山圧力Pjよりも高く保持しておき、
打設パイプ30よりコンクリートをコンクリートピスト
ン室23に向けて圧力保持ジャッキ25の圧力よりも大
きい圧力で供給して、コンクリートピストン室23内に
コンクリートを打設していくものである。なお、この際
(コンクリートをコンクリートピストン室23に打設す
る際)、押出しピストン24は、コンクリートの供給圧
力により、圧力保持ジャッキ25の押圧力に抗する方向
に力を受けるが、押出しピストン24を押圧する圧力保
持ジャッキ25には、設定圧力よりも大きな圧力を受け
たときにジャッキが縮むようなリリーフ弁が設けられて
いるため、押出しピストン24は、コンクリートの供給
とともにシールド掘進機10の前方に移動し、コンクリ
ートの打設が阻害されることがない。また、コンクリー
トの供給が止ると、圧力保持ジャッキ25の押圧力が押
出しピストン24に再び作用し、シールド掘進機10の
進行とともに後方へ移動することとなる。
(V) Step of Casting Concrete into Concrete Piston Chamber After completion of the concrete casting preparation, the concrete is sent from the supply pump 31 to the casting pipe 30, and the casting pipe 3
0, concrete is poured into the concrete piston chamber 23 from the filling port 24a of the extrusion piston 24. More specifically, as shown in FIG.
The concrete pressure Po generated by the action of the extrusion piston 24 is kept higher than the ground pressure Pj by adjusting the pressing force of the pressure holding jack 25 of the extrusion piston 24 provided in the concrete piston chamber 23 of 0.
Concrete is supplied from the casting pipe 30 toward the concrete piston chamber 23 at a pressure higher than the pressure of the pressure holding jack 25, and concrete is poured into the concrete piston chamber 23. At this time (when concrete is poured into the concrete piston chamber 23), the extrusion piston 24 receives a force in a direction against the pressing force of the pressure holding jack 25 due to the supply pressure of the concrete. Since the pressure holding jack 25 to be pressed is provided with a relief valve that shrinks when the jack receives a pressure greater than the set pressure, the pushing piston 24 is moved forward of the shield machine 10 together with the supply of concrete. It does not move and hinders concrete placement. When the supply of the concrete is stopped, the pressing force of the pressure holding jack 25 acts on the pushing piston 24 again, and moves backward as the shield machine 10 advances.

【0037】(vi)シールド掘進機の掘進工程 次に、コンクリートピストン室23のコンクリートを後
方へ押出しながら、スキンプレート11前端のカッター
装置12で地山を掘削し、型枠1に反力をとって推進ジ
ャッキ13を駆動させることでシールド掘進機10を掘
進させる。この際、コンクリート圧力Poは、地山圧力
Pjよりも大きいので、漏水等の心配がない。
(Vi) Excavation Step of Shield Excavator Next, while extruding the concrete in the concrete piston chamber 23 backward, the ground is excavated by the cutter device 12 at the front end of the skin plate 11, and a reaction force is applied to the form 1. The shield excavator 10 is excavated by driving the propulsion jack 13. At this time, since the concrete pressure Po is higher than the ground pressure Pj, there is no fear of water leakage or the like.

【0038】また、図11に示すように、圧力保持ジャ
ッキ25のシールド掘進機10本体への取付部70と、
押し出しピストン24への取付部71とは、共に回転自
在な構造とされている。そして、シールド掘進機10の
進行方向に対し後方部に設けられた接続部72では、外
筒20に球面状凹部73が取り付けられ、この球面状凹
部73に嵌合される球面状凸部74が外側内筒21aに
取り付けられ、これら球面型は、外筒20の中心軸付近
に中心が置かれ、シールド掘進機10の後方部を回転自
在にしている。一方、外側内筒21aと、外筒20との
間で、シールド掘進機10の進行方向に対し前方部に移
動・固定が自在な複数の接続部80が設けられ、シール
ド掘進機10の掘進中において、内側内筒21bと、外
筒20との間隔を自在に調整することができる。このこ
とにより、二重の内筒21a、21bを回転自在にする
ことができるとともに、シールド掘進機10を型枠1の
位置に関係なく回転自在にすることができ、シールド掘
進機10の蛇行調整ができ、カーブ施工時にコンクリー
トピストン室23とシールド掘進機10の位置が相対的
に変動しても、コンクリートピストン室23自体への余
分な力を与えること無く、また、コンクリートの圧力保
持が確実に出来ることになる。掘進完了後、図12に示
すように、推進ジャッキ13を縮め、鉄筋、型枠等のセ
ットを前記手順で行ない、このような工程を繰り返すこ
とにより、作業を進めていく。
As shown in FIG. 11, a mounting portion 70 of the pressure holding jack 25 to the shield machine 10 is provided.
The attachment part 71 to the push-out piston 24 is configured to be rotatable together. In a connecting portion 72 provided at a rear portion with respect to the traveling direction of the shield machine 10, a spherical concave portion 73 is attached to the outer cylinder 20, and a spherical convex portion 74 fitted into the spherical concave portion 73 is formed. Attached to the outer inner cylinder 21a, these spherical types are centered near the central axis of the outer cylinder 20, and make the rear part of the shield machine 10 rotatable. On the other hand, between the outer inner cylinder 21a and the outer cylinder 20, there are provided a plurality of connecting portions 80 which can be freely moved and fixed in the forward direction with respect to the traveling direction of the shield machine 10, and during the excavation of the shield machine 10. In, the distance between the inner inner cylinder 21b and the outer cylinder 20 can be freely adjusted. As a result, the double inner cylinders 21a and 21b can be freely rotated, and the shield machine 10 can be freely rotated irrespective of the position of the mold 1, and the meandering adjustment of the shield machine 10 can be performed. Even if the positions of the concrete piston chamber 23 and the shield machine 10 are relatively changed during the curve construction, no extra force is applied to the concrete piston chamber 23 itself, and the concrete pressure is reliably maintained. You can do it. After the excavation is completed, as shown in FIG. 12, the propulsion jack 13 is contracted, the reinforcing bars, the formwork, and the like are set according to the above-described procedure, and the process is repeated by repeating such steps.

【0039】なお、掘進完了後においても圧力保持ジャ
ッキ25によりコンクリートピストン室23内の圧力を
一定に保持しておくことは言うまでもない。なお、前記
工程中、押出しピストン24のシール部材26の交換が
必要になった場合は、コンクリートの硬化後に、押出し
ピストン24をコンクリートピストン室23より抜き出
し、シール部材26の交換作業を行なえばよい。この作
業は、コンクリート硬化後に押出しピストン24を圧力
保持ジャッキ25を使って抜き出し、その外周のシール
部材26を交換する単純作業であり、またその交換作業
はコンクリート硬化後に行なわれるので、安全に現場で
行なうことができる。
It is needless to say that the pressure in the concrete piston chamber 23 is kept constant by the pressure holding jack 25 even after the excavation is completed. If it is necessary to replace the sealing member 26 of the extrusion piston 24 during the above process, after the concrete is hardened, the extrusion piston 24 is extracted from the concrete piston chamber 23, and the replacement of the sealing member 26 may be performed. This work is a simple work of extruding the extruding piston 24 using the pressure holding jack 25 after the concrete is hardened and replacing the seal member 26 on the outer periphery thereof, and since the replacement work is performed after the concrete is hardened, it is safe to perform the work on site. Can do it.

【0040】またコンクリート配管の清掃作業が必要と
なった場合には、押出しピストン24に付設された遮断
機構28を使って、充填口24aを塞ぎ、打設パイプ3
0を取り外して、清掃すれば良い。この作業は、遮断機
構28によって、充填孔からのコンクリートの流出を防
止することができるので、コンクリートピストン室23
内のコンクリートに圧力を加えたまま行なうことがで
き、トンネル覆工時の作業性が損なわれることがない。
When it is necessary to clean the concrete pipe, the filling port 24a is closed using the shut-off mechanism 28 attached to the extrusion piston 24, and the casting pipe 3 is removed.
You just have to remove 0 and clean it. This operation can prevent the concrete from flowing out from the filling hole by the shut-off mechanism 28.
The work can be performed while applying pressure to the concrete inside, and the workability during tunnel lining is not impaired.

【0041】前記実施例では、シールド掘進機10のテ
ール部を二重にし、その内部に複数のコンクリートピス
トン室23を設け、このコンクリートピストン室23内
に押出しピストン24を設けて、この押出しピストン2
4を圧力保持ジャッキ25によって、各コンクリートピ
ストン室23内の圧力を調整するようにしているので、
地山圧力の変化(通常は深度が深いほど圧力が高くな
る)に対応して各室のコンクリートの圧力の管理を個々
に行なうことができ、コンクリート圧力が常に地山圧力
より高く保持することが、確実かつ容易にできる。
In the above embodiment, the tail portion of the shield machine 10 is doubled, a plurality of concrete piston chambers 23 are provided therein, and an extrusion piston 24 is provided in the concrete piston chamber 23.
Since the pressure in each concrete piston chamber 23 is adjusted by the pressure holding jack 25,
The concrete pressure in each room can be individually controlled in response to changes in the ground pressure (usually, the higher the depth, the higher the pressure), and the concrete pressure can always be kept higher than the ground pressure. Can be done reliably and easily.

【0042】また、押し出しピストン24は、コンクリ
ートを押し出す時にはシールド掘進機10の後方へ、コ
ンクリートピストン室23にコンクリートを入れるとき
には前方へ移動され、前方への移動は圧力保持ジャッキ
25に設けられたリリーフ弁により、供給ポンプ31で
の打設圧力が保持圧力より大きくなったときに、圧力保
持ジャッキ25が縮むため、コンクリートピストン室2
3のコンクリート圧力が供給ポンプ31による打設時に
もほぼ一定に保つことが可能となり、地山や型枠1に過
度の圧力を与えることがなく、地山を押し上げることも
なく、また、型枠1を必要以上に頑丈にする必要がなく
なる。このため、コンクリート圧力を常に地山の土圧・
水圧よりも高く保つことが可能となるため、漏水を防
ぎ、高強度で高品質のコンクリートを打設することがで
きる。また、コンクリートの硬化による強度を必要とし
ないので、硬化時間の長いコンクリートの使用が可能と
なり、1リング毎の配管などの掃除が不要になる。
The extruding piston 24 is moved to the rear of the shield machine 10 when extruding concrete, and is moved forward when concrete is put in the concrete piston chamber 23, and is moved forward by a relief provided on the pressure holding jack 25. When the driving pressure of the supply pump 31 becomes larger than the holding pressure by the valve, the pressure holding jack 25 contracts, so that the concrete piston chamber 2
3 can be kept almost constant even when the concrete is poured by the supply pump 31, and no excessive pressure is applied to the ground or the formwork 1 and the ground is not pushed up. There is no need to make 1 more rugged than necessary. For this reason, the concrete pressure is always
Since it is possible to keep the pressure higher than the water pressure, it is possible to prevent water leakage and to cast high-strength, high-quality concrete. Further, since the strength due to the hardening of the concrete is not required, it is possible to use the concrete having a long hardening time, and it becomes unnecessary to clean the pipes for each ring.

【0043】また、実施例では、シールド掘進機10の
テール部内にコンクリートピストン室23を設け、あら
かじめ工場において、コンクリートピストン室23に押
出しピストン24をシールした状態でスライド自在に配
設してあるため、押出しピストン24のシール部の精度
を、シールド掘進機10のカッター装置12等可動部の
シールと同等に保持することができ、シールド掘進機1
0の対応可能な地山にはほとんどすべて対応することが
できる。
In the embodiment, the concrete piston chamber 23 is provided in the tail portion of the shield machine 10 and the extruding piston 24 is slidably disposed in the factory in a state where the piston 24 is sealed in the concrete piston chamber 23 in advance. The accuracy of the seal portion of the push-out piston 24 can be maintained equivalent to the seal of the movable portion such as the cutter device 12 of the shield machine 10.
Almost all the grounds where 0 can be supported can be supported.

【0044】さらに、実施例では、このようなコンクリ
ートの圧力保持に重要なシールの交換を安全かつ容易に
実施することができるので、長距離掘進時にもシール交
換を行なうことで、常にコンクリート圧力の保持が可能
であるといった利点がある。また、実施例では、コンク
リートの供給に伴って、押出しピストン24を前方に移
動させ、コンクリートを押し出す時には、シールド掘進
機10の後方へ移動させるようにしているので、コンク
リートピストン室23内の圧力がコンクリートの供給時
にもほぼ一定に保つことが可能になり、この結果、地山
や型枠1に過度の圧力を与えることがなく、地山を押し
上げることもなく、また型枠1を必要以上に頑丈にする
必要がなくなるといった効果を奏する。
Further, in the embodiment, since the exchange of the seal important for maintaining the pressure of the concrete can be carried out safely and easily, the exchange of the seal can be performed even when excavating over a long distance, so that the concrete pressure is always maintained. There is an advantage that holding is possible. In the embodiment, the extruding piston 24 is moved forward with the supply of the concrete, and when the concrete is extruded, the extruding piston 24 is moved to the rear of the shield machine 10. Therefore, the pressure in the concrete piston chamber 23 is reduced. It is possible to keep the concrete almost constant during the supply of the concrete. As a result, there is no need to apply excessive pressure to the ground or the formwork 1, to push up the ground, and to make the formwork 1 unnecessary. This has the effect of eliminating the need for sturdiness.

【0045】また、圧力保持ジャッキ25のシールド掘
進機10本体への取付部70は、自在継ぎ手により回転
自在に形成され、押し出しピストン24への取付部71
は、ピンにより回転自在に形成され、共に回転自在な構
造とされている。そして、シールド掘進機10の進行方
向に対し後方部に全体が一体物としてリング状につなが
った接続部72が設けられ、この接続部72では、外筒
20の後端部に取り付けられた球面状凹部73に嵌合さ
れる球面状凸部74が外側内筒21a後端部に取り付け
られている。これら球面状凹部73・凸部74の曲率
は、半径のほぼ等しい球面型の一部分が使用され、この
球面型は、外筒20の中心軸付近に中心が置かれ、その
半径長さが、外側内筒21bの半径長さより大きく、外
筒20の半径長さより小さくされている。このため、シ
ールド掘進機10後方部全体を回転自在としている。一
方、内側内筒21b先端部と、外筒20との間で、シー
ルド掘進機10の進行方向に対し前方部に移動・固定が
自在な複数の接続部80が設けられているため、二重の
内筒21a、21bを自在に移動させることができると
ともに、シールド掘進機10を型枠1の設置位置と関係
なく自在に移動させることができ、シールド掘進機10
の掘進中において、内側内筒21bと、外筒20との間
隔を自在に調整することができる。このことにより、シ
ールド掘進機10の後方部を回転させ、前方部を移動さ
せることにより、蛇行調整ができ、カーブ施工時にコン
クリートピストン室23とシールド掘進機10の位置が
相対的に変動しても、コンクリートピストン室23自体
への余分な力を与えること無く、また、コンクリートの
圧力保持が確実に出来ることになる。
A mounting portion 70 of the pressure holding jack 25 to the shield machine 10 is formed by a universal joint so as to be rotatable, and a mounting portion 71 to the pushing piston 24 is provided.
Are rotatably formed by pins and have a structure that can rotate together. A connecting portion 72 is provided at the rear portion in the traveling direction of the shield excavator 10 so as to be integrally connected in a ring shape as a whole. The connecting portion 72 has a spherical shape attached to the rear end of the outer cylinder 20. A spherical projection 74 fitted into the recess 73 is attached to the rear end of the outer inner cylinder 21a. For the curvature of the spherical concave portion 73 and the convex portion 74, a part of a spherical type having substantially the same radius is used. This spherical type is centered near the central axis of the outer cylinder 20 and has a radial length outside. It is larger than the radial length of the inner cylinder 21b and smaller than the radial length of the outer cylinder 20. For this reason, the whole rear part of the shield machine 10 is rotatable. On the other hand, between the tip of the inner inner cylinder 21b and the outer cylinder 20, there are provided a plurality of connection portions 80 which can be freely moved and fixed in the forward direction with respect to the traveling direction of the shield machine 10, so that double connection is provided. The inner cylinders 21a and 21b can be freely moved, and the shield machine 10 can be freely moved irrespective of the installation position of the formwork 1.
During excavation, the distance between the inner inner cylinder 21b and the outer cylinder 20 can be freely adjusted. By this, meandering adjustment can be performed by rotating the rear part of the shield machine 10 and moving the front part thereof, and even if the positions of the concrete piston chamber 23 and the shield machine 10 fluctuate relatively during curve construction. Thus, it is possible to reliably maintain the pressure of the concrete without giving an extra force to the concrete piston chamber 23 itself.

【0046】また前記により、実施例では、コンクリー
トピストン室23内の圧力を常に、地山の土圧・水圧よ
りも高く保つことが可能になるので、漏水がなく、高強
度の高品質のコンクリートの打設が可能であるといった
利点があり、また、テールボイドへの充填が確実に行な
えるので、地盤沈下のおそれもないといった長所があ
る。さらに、実施例では、押出しピストン24により常
に、コンクリートを押圧するように構成しているので、
硬化時間の長いコンクリートの使用が可能になり、1リ
ング毎の配管などの清掃が不要になるといった効果もあ
る。さらに、実施例では妻枠に鉄筋Uを取り付けてセパ
レータ兼用として使用しているので、妻枠のジャッキが
不要になり、また妻枠にジャッキを設けた場合にも必要
に応じて外すことが可能になるといった利点がある。
Also, in the embodiment, the pressure in the concrete piston chamber 23 can be always maintained higher than the earth pressure and water pressure of the ground. This method has the advantage that it is possible to cast the ground and that the tail void can be reliably filled, so that there is no danger of land subsidence. Furthermore, in the embodiment, since the extrusion piston 24 is configured to always press the concrete,
There is also an effect that it is possible to use concrete having a long hardening time, and it becomes unnecessary to clean pipes for each ring. Further, in the embodiment, since the reinforcing bar U is attached to the wife frame and used as a separator, the jack of the wife frame becomes unnecessary, and when the jack is provided in the wife frame, it can be removed as necessary. There is an advantage that it becomes.

【0047】また、方法1では、内筒21と型枠1との
間を主妻枠50とこの主妻枠50に接合される補助妻枠
51により塞ぎ、補助妻枠51の出没を調整することに
より、シールド掘進機10の蛇行を調整するようにして
いるので、作業性を向上できるといった利点がある。し
かして、妻枠押さえ金物60を利用した場合には、内部
の鉄筋Uをラップジョイントにより接合できる効果があ
る。
In the method 1, the space between the inner cylinder 21 and the mold frame 1 is closed by the main wife frame 50 and the auxiliary wife frame 51 joined to the main wife frame 50, and the appearance of the auxiliary wife frame 51 is adjusted. Thus, since the meandering of the shield machine 10 is adjusted, there is an advantage that workability can be improved. Thus, when the wife frame holder 60 is used, there is an effect that the internal reinforcing bar U can be joined by the lap joint.

【0048】また、覆工材料の打設は、覆工材料の供給
ポンプ31により行なわれ、この供給ポンプ31で押し
出しされたコンクリート等は分岐バルブ33で分けら
れ、各コンクリートピストン室23へ入るため、各コン
クリートピストン室23への打設が可能であり、また、
押し出しピストン24を自由に移動することが可能であ
る。このコンクリートピストン室23の充填孔24aに
は遮断機構28が設けられ、コンクリートの圧力を保持
したまま作業することができるため、作業性を向上させ
ることができる。この遮断機構28の手前には、打設パ
イプ30のジョイント部27が設けられているため、配
管の掃除を安全に行なうことができる。
The casting of the lining material is performed by a supply pump 31 for the lining material, and the concrete and the like extruded by the supply pump 31 are divided by a branch valve 33 to enter each concrete piston chamber 23. Can be cast into each concrete piston chamber 23, and
It is possible to move the pushing piston 24 freely. A blocking mechanism 28 is provided in the filling hole 24a of the concrete piston chamber 23, and the work can be performed while maintaining the pressure of the concrete, so that the workability can be improved. The joint 27 of the casting pipe 30 is provided in front of the shut-off mechanism 28, so that the pipe can be cleaned safely.

【0049】一方、フランジ金物50を用いることによ
り、補助妻枠51のジャッキが不要となり、また、ジャ
ッキを設けた場合にも、必要な時に外すことができる。
このフランジ金物50では、外周の曲率を内側内筒21
bの内周の曲率に合わせて加工することにより、フラン
ジ金物50と内側内筒21bとの間はほとんどなくな
り、履工材料が漏れでることはなく、圧力の保持が可能
である。また、フランジ金物50と型枠1とに蛇行量よ
り大きい隙間sが設けられているため、シールド掘進機
10の蛇行修正を容易にすることができる。
On the other hand, the use of the flange hardware 50 eliminates the need for the jack of the auxiliary wive frame 51, and when the jack is provided, it can be removed when necessary.
In the flange hardware 50, the curvature of the outer periphery is adjusted by
By processing in accordance with the curvature of the inner circumference of b, there is almost no space between the flange hardware 50 and the inner inner cylinder 21b, so that the footwear material does not leak and pressure can be maintained. Further, since the gap s larger than the meandering amount is provided between the flange hardware 50 and the formwork 1, the meandering of the shield machine 10 can be easily corrected.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように本発明のシールド掘
進機及びシールドトンネルの履工方法によれば、次のよ
うな優れた効果を奏することができる。請求項1記載の
シールド掘進機によれば、隔壁を形成してコンクリート
ピストン室が設けられているため、複数のコンクリート
ピストン室をあらかじめ工場等で製造することができ
る。このため、コンクリートピストン室を高精度に製作
することができるとともに、履工材料が硬化した後に、
押し出しピストンをコンクリートピストン室から安全に
取り外すことができ、シールの交換を容易にすることが
できる。そして、シールド掘進機の進行方向後方部に設
けられた接続部では、球面状凸部が外側内筒外面に設け
られ、該球面状凸部を嵌合する球面状凹部が外筒内面に
設けられているため、接続部を回転自在にすることがで
きる。このため、シールド掘進機の蛇行調整ができ、カ
ーブ施工時にピストン室とシールド掘進機の位置が相対
的に変動しても、コンクリートピストン室自体への余分
な力を与えること無く、また、コンクリートの圧力保持
が確実に出来ることになる。
As described above, according to the shield tunneling machine and the method for mounting a shield tunnel of the present invention, the following excellent effects can be obtained. According to the shield machine of the first aspect, since the concrete piston chamber is provided by forming the partition wall, a plurality of concrete piston chambers can be manufactured in advance in a factory or the like. For this reason, the concrete piston chamber can be manufactured with high precision, and after the footwear material has hardened,
The extrusion piston can be safely removed from the concrete piston chamber, and the replacement of the seal can be facilitated. In the connection portion provided at the rear portion in the traveling direction of the shield machine, a spherical convex portion is provided on the outer surface of the outer inner cylinder, and a spherical concave portion for fitting the spherical convex portion is provided on the inner surface of the outer cylinder. Therefore, the connecting portion can be freely rotated. For this reason, the meandering adjustment of the shield excavator can be performed, and even if the position of the piston chamber and the shield excavator relatively fluctuate at the time of curve construction, it does not give extra force to the concrete piston chamber itself, and The pressure can be reliably maintained.

【0051】請求項2記載のシールド掘進機において
は、請求項1記載と同様の効果を有し、シールド掘進機
の進行方向に対し後方部に接続部が複数設けられ、この
接続部では、外筒の後端部に取り付けられた球面状凹部
に嵌合される球面状凸部が外側内筒後端部に取り付けら
れているため、シールド掘進機後方部全体を回転自在と
している。一方、内筒と、外筒との間で、シールド掘進
機の進行方向に対し前方部に移動・固定が自在な複数の
接続部が設けられ、シールド掘進機の掘進中において、
内筒と、外筒との間隔を自在に調整することができる。
このことにより、シールド掘進機の後方部が回転され、
前方部が移動されることにより、蛇行調整ができ、カー
ブ施工時に各室とシールド掘進機の位置が相対的に変動
しても、各室自体への余分な力を与えること無く、ま
た、コンクリートの圧力保持が確実に出来ることにな
る。
In the shield machine according to the second aspect, the same effect as in the first embodiment is provided, and a plurality of connecting portions are provided at a rear portion with respect to the traveling direction of the shield machine, and the connecting portion has an outer portion. Since the spherical projection fitted to the spherical recess attached to the rear end of the cylinder is attached to the rear end of the outer inner cylinder, the entire rear part of the shield machine is rotatable. On the other hand, between the inner cylinder and the outer cylinder, a plurality of connection portions that can be freely moved and fixed in the forward direction with respect to the traveling direction of the shield machine are provided, and during excavation of the shield machine,
The distance between the inner cylinder and the outer cylinder can be freely adjusted.
This rotates the rear part of the shield machine,
By moving the front part, meandering can be adjusted, and even if the position of each room and the shield excavator relatively fluctuate at the time of curve construction, without giving extra force to each room itself, concrete Can be reliably maintained.

【0052】請求項3記載のシールドトンネルの履工方
法によれば、テール部に形成された複数のコンクリート
ピストン室内の押し出しピストンの圧力を圧力保持ジャ
ッキにより個々に制御することにより、覆工材料の供給
圧力が地山の土圧、水圧よりも高い圧力になるように押
圧しつつ、内筒と型枠との間隔を一定に保ちながら、履
工材料を打設するものであるから、各コンクリートピス
トン室の履工材料の圧力の管理を個々に行えることか
ら、高さによる地山圧力の違いに容易に対応させること
ができ、テールボイドへの履工材料の充填が確実に行わ
れ、沈下のおそれがなくなる。そして、履工材料の供給
圧力が圧力保持ジャッキの設定保持圧力よりも大きくな
った時に、履工材料の供給圧力により、押し出しピスト
ンをシールド掘進機の前方へ移動させるように構成され
ているので、押し出しピストンは履工材料を押し出す時
にはシールド掘進機の後方へ、またピストン室に履工材
料を入れる時には前方へ移動し、コンクリートピストン
室内の圧力が履工材料の供給時にもほぼ一定に保つこと
が可能となる。このため、圧力の保持を十分に実施し得
て圧力の低下を確実に防止することができるとともに、
漏水がなく、高強度の高品質の覆工材料の打設が可能に
なり、シールドトンネルの施工を迅速かつ安全に行なう
ことができ、地山や型枠に過度の圧力を与えることがな
く、地山を押し上げることもなく、また型枠を必要以上
に頑丈にする必要をなくすことができる。また、鉄筋を
組む際に、シールド掘進機の内筒の内面に接して主妻枠
を配置し、この主妻枠に型枠内側から補助妻枠を突出さ
せて、型枠とシールド掘進機との間の隙間を閉塞するよ
うにしているので、シールド掘進機の蛇行により内筒と
型枠外周との隙間の大きさが変化しても、補助妻枠の長
さを調整することにより、前記蛇行に対応し得て、履工
材料の圧力の保持を確実に行うことができる。
According to the third aspect of the present invention, the pressure of the extruding pistons in the plurality of concrete piston chambers formed in the tail portion is individually controlled by the pressure holding jacks, so that the lining material is removed. Since the supply pressure is higher than the earth pressure and the water pressure of the ground, and the spacing between the inner cylinder and the formwork is kept constant, the material is poured in. Since the pressure of the material in the piston chamber can be individually controlled, it is possible to easily cope with the difference in the ground pressure due to the height, the filling of the material into the tail void is ensured, There is no fear. Then, when the supply pressure of the footwear material becomes larger than the set holding pressure of the pressure holding jack, the supply pressure of the footwear material causes the extruding piston to move forward of the shield machine, The extruding piston moves to the rear of the shield machine when pushing out the work material and forward when putting the work material in the piston chamber, so that the pressure in the concrete piston chamber can be kept almost constant even when the work material is supplied. It becomes possible. Therefore, the pressure can be sufficiently maintained, and the pressure can be reliably prevented from lowering.
There is no water leakage, high-strength high-quality lining material can be cast, and the construction of shield tunnels can be performed quickly and safely, without applying excessive pressure to the ground or formwork. It does not push up the ground and eliminates the need to make the formwork more rigid than necessary. In addition, when assembling the rebar, the main wife frame is arranged in contact with the inner surface of the inner cylinder of the shield machine, and the auxiliary wife frame is projected from the inside of the mold to this main wife frame, and the form and the shield machine are Even if the size of the gap between the inner cylinder and the outer periphery of the mold changes due to the meandering of the shield machine, by adjusting the length of the auxiliary end frame, It can cope with meandering, and can reliably maintain the pressure of the footwear material.

【0053】請求項4記載のシールドトンネルの履工方
法によれば、請求項3記載の効果を有するとともに、シ
ールド掘進機の進行方向に対し前方部に移動・固定が自
在な複数の接続部が設けられているため、シールド掘進
機の蛇行調整ができ、カーブ施工時にピストン室とシー
ルド掘進機の位置が相対的に変動しても、ピストン室自
体への余分な力を与えること無く、また、コンクリート
の圧力保持が確実に出来ることになる。
According to the construction method of the shield tunnel according to the fourth aspect, in addition to the effect of the third aspect, a plurality of connecting portions which can be freely moved and fixed forward in the traveling direction of the shield machine are provided. Because it is provided, it is possible to adjust the meandering of the shield excavator, even if the position of the piston chamber and the shield excavator relatively fluctuates during curve construction, without giving extra force to the piston chamber itself, Concrete pressure can be reliably maintained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明のシールドトンネルの覆工方法の一実
施例で、シールド機が地山を掘削している状態を示すト
ンネルの側断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view of a tunnel showing a state in which a shield machine is excavating a ground in an embodiment of a method for lining a shield tunnel according to the present invention.

【図2】 図1のIIーII線に沿う矢視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG.

【図3】 図1のIIIーIII線に沿う矢視断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 1;

【図4】 本発明のシールド掘進機の側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view of the shield machine according to the present invention.

【図5】 本発明のシールドトンネルの履工方法の鉄筋
及び型枠の組立工程を示した工程図である。
FIG. 5 is a process diagram showing an assembling process of a reinforcing bar and a formwork in the method of manufacturing a shield tunnel according to the present invention.

【図6】 図5の推進ジャッキを延ばしたときの工程図
である。
6 is a process diagram when the propulsion jack of FIG. 5 is extended.

【図7】 図5でフランジ金物を使用したときの側断面
図である。
FIG. 7 is a side sectional view when a flange hardware is used in FIG. 5;

【図8】 鉄筋組立室へのコンクリートの打設工程を示
した工程図である。
FIG. 8 is a process diagram showing a process of placing concrete in a reinforcing bar assembly room.

【図9】 補助妻枠の取り出し工程図である。FIG. 9 is a drawing illustrating a removal process of an auxiliary wife frame.

【図10】 コンクリートピストン室へのコンクリート
打設工程を示した工程図である。
FIG. 10 is a process chart showing a process of placing concrete in a concrete piston chamber.

【図11】 シールド掘進機の回転状態を示した側断面
図である。
FIG. 11 is a side sectional view showing a rotating state of the shield machine.

【図12】 シールド掘進機の掘進完了後の側断面図で
ある。
FIG. 12 is a side sectional view of the shield machine after excavation is completed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

T トンネル 1 型枠 10 シールド機 11 スキンプレート 12 カッター装置 13 推進ジャッキ 20 外筒 21a・21b 外・内側内筒 22 隔壁 23 コンクリートピストン室 24 押出しピストン 25 圧力保持ジャッキ 50 主妻枠 51 補助妻枠 72 接続部 73 球面状凹部 74 球面状凸部 80 接続部 T Tunnel 1 Formwork 10 Shield machine 11 Skin plate 12 Cutter device 13 Propulsion jack 20 Outer cylinder 21a / 21b Outer / inner cylinder 22 Partition wall 23 Concrete piston chamber 24 Extrusion piston 25 Pressure holding jack 50 Main wife frame 51 Auxiliary wife frame 72 Connection part 73 Spherical concave part 74 Spherical convex part 80 Connection part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川上 房男 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 重田 安彦 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 大塚 正幸 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 荒砥 太吉 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 今井 実 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 河井 徹 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建 設株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−217599(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E21D 11/10 E21D 9/06 301 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Fusao Kawakami 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Inside Shimizu Corporation (72) Inventor Yasuhiko Shigeta 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Corporation (72) Inventor Masayuki Otsuka 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Corporation (72) Inventor Taikichi Arato 1-2-3 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu (72) Inventor Minoru Imai 2-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Corporation (72) Inventor Toru Kawai 1-2-3 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Corporation In-company (56) References JP-A-2-217599 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) E21D 11/10 E21D 9/06 301

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 外殻をなす円筒状のスキンプレートと、
該スキンプレートの前端部に備えられた駆動手段によっ
て回転せしめられて地山を掘削するカッター装置と、該
スキンプレートの内部に形成された仕切板に基端が連結
された推進ジャッキとを設備したシールド掘進機におい
て、スキンプレートのテール部が外筒と内筒とにより形
成され、該内筒は二重に形成されるとともに、このテー
ル部の外筒と内筒との間に回転自在な接続部がシールド
掘進機の進行方向後方部に設けられ、該接続部では、球
面状凸部が外側内筒外面に設けられ、該球面状凸部を嵌
合する球面状凹部が外筒内面に設けられ、これら二重の
内筒間にスキンプレートの半径方向に延びる隔壁を複数
形成して押し出しピストンを収める複数のコンクリート
ピストン室が設けられ、内側の内筒にシールド掘進機の
移動に無関係、かつ解体・移動の自在な型枠が設けら
れ、該型枠を推進の反力とするためのシールドジャッキ
が設けられたことを特徴とするシールド掘進機。
1. A cylindrical skin plate forming an outer shell,
A cutter device that is rotated by driving means provided at the front end of the skin plate to excavate the ground and a propulsion jack whose base end is connected to a partition plate formed inside the skin plate are provided. In a shield machine, a tail portion of a skin plate is formed by an outer cylinder and an inner cylinder, and the inner cylinder is formed in a double form, and a rotatable connection is formed between the outer cylinder and the inner cylinder of the tail section. Part is provided at the rear part in the traveling direction of the shield machine, at the connection part, a spherical convex part is provided on the outer surface of the outer inner cylinder, and a spherical concave part for fitting the spherical convex part is provided on the inner surface of the outer cylinder. A plurality of concrete piston chambers are provided between the double inner cylinders to form a plurality of partition walls extending in the radial direction of the skin plate and accommodate the extruding piston, and the inner inner cylinder has no relation to the movement of the shield machine. Freely formwork dismantling and moving is provided a shield machine, characterized in that the shield jacks for the reaction force promoting mold frame is provided.
【請求項2】 請求項1記載のシールド掘進機におい
て、 前記内筒と、前記外筒との間で、シールド掘進機の進行
方向に対し前方部に移動・固定が自在な複数の接続部が
設けられたことを特徴とするシールド掘進機。
2. The shield machine according to claim 1, wherein a plurality of connecting portions that are movable and fixed to a front portion with respect to a traveling direction of the shield machine are provided between the inner cylinder and the outer cylinder. A shield machine which is provided.
【請求項3】 請求項1記載のシールド掘進機の先端の
カッター装置により地山を掘削しつつ掘削されたトンネ
ルの周壁を所定の間隔を空けて型枠によって覆い、この
型枠と前記周壁との間に鉄筋を配置するとともに履工材
料を供給し、トンネル内面を履工するようにしたシール
ドトンネルの履工方法であって、 前記内筒の内側において鉄筋を配置し、鉄筋の内方に型
枠を組む際に、鉄筋の配置とともに内筒と型枠との間を
閉塞する主妻枠を、その外側端が内筒の内面に接するよ
うにセットするとともに、妻枠にかかるコンクリート圧
力を鉄筋を連結することによりセパレーター代わりとし
て受け持たせ、前記主妻枠の内側端と型枠の外面との間
の隙間を、型枠の内側から補助妻枠を突出させて塞いだ
後、内筒、型枠、妻枠により囲まれてなる鉄筋組立室に
履工材料を打設する一方、コンクリートピストン室から
型枠と地山との間に履工材料を打設し、前記鉄筋組立室
の履工材料の圧力と外部履工材料の圧力とが等しい時点
で、後部の補助妻枠を取り出して鉄筋組立室内の履工材
料と外部履工材料とを一体化させ、圧力保持ジャッキに
よりコンクリートピストン室内の押し出しピストンを履
工材料の圧力が地山の土圧、水圧よりも高い圧力になる
ように押圧しつつ、カーブ区間等の施工時にシールド掘
進機が、履工型枠の軸線と違う方向に掘進する際に、外
筒と内筒との間に設けられた回転自在な接続部により、
シールド掘進機の掘進方向に関係なく、内筒と型枠との
間隔を一定に保ちながら、コンクリートを打設するとと
もに、シールド掘進機を掘進させることを特徴とするシ
ールドトンネルの履工方法。
3. The peripheral wall of a tunnel excavated while excavating the ground by a cutter device at the tip of the shield machine according to claim 1, is covered with a form at a predetermined interval, and the form, the peripheral wall and A method of placing a reinforcing tunnel between the inner tube and the inner side of the inner tube, wherein a reinforcing material is provided between the inner tube and the supplying material, and the inner surface of the tunnel is provided. When assembling the formwork, set the main wife frame that closes between the inner cylinder and the formwork together with the arrangement of the rebar, so that the outer end of the main frame is in contact with the inner surface of the inner cylinder, and reduce the concrete pressure applied to the wife frame. After serving as a separator by connecting the reinforcing bars, the gap between the inner end of the main wive frame and the outer surface of the mold is closed by projecting the auxiliary wive from the inside of the mold. , Mold frame, wife frame While the footwear material is poured into the reinforcing bar assembly room, the footwear material is poured from the concrete piston room between the formwork and the ground, and the pressure of the footwear material in the reinforcing bar assembly room and the external footing material are reduced. At the time when the pressure is equal, take out the rear auxiliary frame at the rear, integrate the footing material inside the reinforcing bar assembly room with the outside footing material, and press the extrusion piston in the concrete piston chamber with the pressure holding jack to reduce the pressure of the footing material. When the shield excavator digs in a direction different from the axis of the crawler formwork during construction of a curved section, etc., while pressing so as to be higher than the earth pressure and water pressure of the ground, the outer cylinder and the inner cylinder With the rotatable connection provided between
A method for constructing a shield tunnel, wherein concrete is poured and a shield excavator is excavated while keeping a constant distance between an inner cylinder and a formwork, regardless of the excavation direction of the shield excavator.
【請求項4】 請求項2記載のシールド掘進機のテール
部の内筒の内側において鉄筋を配筋し、該鉄筋の内側に
型枠を組む際に鉄筋の配置とともに、内筒と型枠との間
を閉塞する主妻枠を、その外側端が内筒の内面に接する
ようにセットするとともに、妻枠にかかるコンクリート
圧力を鉄筋を連結することによりセパレーター代わりと
して受け持たせ、前記主妻枠の内側端と型枠の外面との
間の隙間を、型枠の内側から補助妻枠を突出させて塞い
だ後、内筒、型枠、妻枠により囲まれてなる鉄筋組立室
に履工材料を打設する一方、コンクリートピストン室か
ら型枠と地山との間に履工材料を打設し、圧力保持ジャ
ッキによりコンクリートピストン室内の押し出しピスト
ンを履工材料の圧力が他山の土圧、水圧よりも高い圧力
になるように押圧しつつ、カーブ区間等の施工時にシー
ルド掘進機が、履工型枠の軸線と違う方向に掘進する際
に、テール部の外筒と内筒のと間で、シールド掘進機の
進行方向後方部に設けられた回転自在な接続部と、外側
内筒と、前記外筒との間で、シールド掘進機の進行方向
に対し前方部に設けられた移動・固定が自在な複数の接
続部とにより、掘進中のシールド機と型枠との間隔を制
御しながら、コンクリートを打設するとともに、シール
ド掘進機を掘進させることを特徴とするシールドトンネ
ルの履工方法。
4. A rebar is arranged inside the inner cylinder of the tail portion of the shield machine according to claim 2, and when the form is assembled inside the rebar, the rebar is arranged, and the inner cylinder and the form are formed. The main wife frame that closes the gap between the main frame and the outer end thereof is set so as to be in contact with the inner surface of the inner cylinder, and the concrete pressure applied to the wife frame is connected as a separator instead of a reinforcing bar by connecting a reinforcing bar. After closing the gap between the inside edge of the mold and the outer surface of the formwork by projecting the auxiliary wive frame from the inside of the formwork, work is performed on the rebar assembly room surrounded by the inner cylinder, the formwork, and the formwork. While the material is being poured, the material is poured from the concrete piston chamber between the formwork and the ground, and the pressure holding jack pushes the extruding piston in the concrete piston chamber to reduce the pressure of the material from the earth pressure of other mountains. , Press to a pressure higher than the water pressure Meanwhile, when the shield machine excavates in a direction different from the axis of the work form during construction of a curve section, etc., between the outer cylinder and the inner cylinder of the tail part, The provided rotatable connection portion, the outer inner tube, and the outer tube, by a plurality of freely movable / fixed connection portions provided at the front portion with respect to the traveling direction of the shield machine, A method for constructing a shield tunnel, wherein concrete is poured while a gap between a shield machine during excavation and a formwork is controlled, and a shield excavator is excavated.
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