JP2953312B2 - 場所打ちライニングシールド工法及びシールド掘進機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シールド掘進機によ
りトンネルを掘進しつつ、該シールド掘進機の後方に設
置された型枠とトンネル内周面との間に形成されたコン
クリート打設空間内にコンクリートを打設する場所打ち
ライニングシールド工法及びシールド掘進機に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】場所打ちライニングシールド工法は、シ
ールド掘進機によるトンネルの掘進と同時に、掘削形成
されたトンネル内周面と、該トンネル内周面に沿って設
置した型枠との間に形成されたコンクリート打設空間内
にコンクリートを打設するとともに、打設されたコンク
リートを高圧プレスすることによりライニングを形成し
て行く方法であり、在来工法に比して裏込め注入工程が
不要で、テールボイドによる地山崩壊がなく、しかも高
圧プレスにより高強度で均一なライニング構造を得るこ
とができる。

【０００３】この工法では、シールド掘進機の前進に要
する反力を前記打設空間内に打設されたコンクリートか
ら得ることにより、当該コンクリートの高圧プレスを行
う。すなわち、コンクリート打設面の先端に設けたプレ
スリングを介して、推進ジャッキの推力によってコンク
リートに圧縮力を加えつつ、スキンプレートを前進させ
る。その後は、推進ジャッキを縮小してプレス圧を除去
し、前進したスキンプレートの後端部と、打設されたコ
ンクリートとの間に型枠及びプレスリングをセットし直
し、再びコンクリートの打設及びシールと掘進機の前進
・高圧プレス作業を繰返す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そして、かかる工法に
おいて、一回の作業における打設長さを長くとるために
はジャッキストロークを長く取れば良いわけであるが、
この場合にはコンクリートの充填性が低下する。

【０００５】しかしながら、充填性を高めるためにプレ
ス圧を上げると、打設されたコンクリートから水分が抜
け出す等により、かえって十分な充填性が得られなくな
る。

【０００６】特に充填性が低下する箇所は、コンクリー
トの打設口から遠い箇所である、スキンプレートの近傍
と既設コンクリートの先端部との間の、地山と接する箇
所であり、またこの箇所は既設コンクリートライニング
との打継部分であり、充填性が悪いと地下水などがこの
部分を伝って坑内に流入し、思わぬ事故や作業停滞を起
こす原因となる。

【０００７】そこでこの発明はかかる課題を解決するた
めになされたものであって、充填性が低下しやすいスキ
ンプレートの近傍のコンクリートの充填性を高め、品質
の良いライニングコンクリートを形成することのできる
場所打ちライニングシールド工法及びシールド掘進機を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めこの発明の場所打ちライニング工法は、シールド掘進
機によりトンネルを掘進しつつ、該シールド掘進機の後
方に、該トンネルの内周面に沿って型枠を設置し、前記
トンネル内周面と該型枠との間に形成されたコンクリー
ト打設空間内にコンクリートを打設する場所打ちライニ
ングシールド工法において、前記シールド掘進機のスキ
ンプレートの後端縁にその周方向に沿って複数の起振部
材を該スキンプレートにその一部が接するように配置
し、この起振部材を振動させることにより、前記スキン
プレートの近傍のコンクリートを締固めることを特徴と
するものである。

【０００９】また、他の発明のシールド掘進機は、切削
刃を切羽面に直接接触させることにより地盤を切削しつ
つ前方に移動してトンネルを掘削する掘進機本体と、該
掘進機本体の後方に、トンネル内周面に沿って型枠を設
置し、この型枠と該トンネル内周面との間に形成された
コンクリート打設空間内にコンクリートを打設する場所
打ちライニング手段とから構成されるシールド掘進機に
おいて、前記場所打ちライニング手段が、前記掘進機本
体のスキンプレートの後端縁に該スキンプレートにその
一部が接するように配設され、前記コンクリート打設空
間内に向けて多数突出された起振部材を備えたことを特
徴とするものである。

【００１０】

【作用】この発明による場所打ちライニングシールド工
法及びシールド掘進機によれば、掘進機のスキンプレー
トの後端縁に配設された起振部材により、トンネル内周
面と型枠との間のコンクリート打設空間内に打設された
コンクリートを振動させるため、シールド掘進機のスキ
ンプレートの近傍では起振部材の振動による締固め効果
が得られ、これによって、推進ジャッキの反力を受ける
スキンプレートの近傍のコンクリートを十分に締固め充
填することができる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を用いて詳細
に説明する。図１は、この実施例に係る場所打ちライニ
ングシールド工法の施工状況を示すもので、シールド掘
進機１のスキンプレート２の後端部を拡大して示す部分
側断面図であり、図２はスキンプレート後部の横断面図
である。

【００１２】図において、シールド掘進機１は、図示し
ない切削刃を、切羽面に直接接触させることにより地盤
を切削しつつ前方に移動してトンネルを掘削するもの
で、円筒形のスキンプレート２の内周部に後方に向けて
伸長する複数の推進ジャッキ３を備えている。また、ス
キンプレート２の後部内周には、前記推進ジャッキ３の
ストローク長に応じた長さの型枠４が一スパン毎に組立
てられている。

【００１３】かかるシールド掘進機１は、該型枠４と、
掘削されたトンネルの内周面１０、及びスキンプレート
２の内周面とにより形成されたコンクリート打設空間２
０内に、コンクリートＣを打設するライニング手段とし
てのコンクリート打設管９を備えているとともに、スキ
ンプレート２と型枠４の先端との間には、前記ジャッキ
３に連結されたプレスリング５を備えている。そして、
当該シールド掘進機１は、推進ジャッキ３の推力によっ
て、プレスリング５を介して、コンクリートＣに圧縮力
を加えつつ、当該コンクリートＣから反力を得て前進す
る。

【００１４】さらに、前記スキンプレート２の後端縁に
は、後方に向けて延長し、前記コンクリート打設空間２
０内に突出する起振部材６の一端が固定されている。な
お、この起振部材６は、スキンプレートの内周面に沿っ
て、周方向に所定間隔をおいて４台設置されている（図
２参照）。

【００１５】この起振部材６は、へら状の振動板すなわ
ち締固め用バイブレータであって、スキンプレート２の
内周に、前記ジャッキ３の固定位置を避けた位置に所定
間隔をおいて配置され、プレスリング５を貫通する振動
伝達用のスリーブ７を介して、スキンプレート２の内周
に固定された、モータ８に連結され、モータ８の駆動に
よって締固め用バイブレータとして振動する。

【００１６】なお、図２においては、各起振部材６を９
０°間隔で４台設けた場合を示したが、スキンプレート
２の径、或いは起振部材６の一つ当たりの駆動力に応じ
て適宣数設定することができる。

【００１７】以上の構成のシールド掘進機１を用いた場
所打ちライニングシールド工法では、図１に示すごとく
最先端の型枠４のセット後に、配管されたコンクリート
打設管９を通じてコンクリートＣを打設することによ
り、コンクリートＣは型枠４の外側下部から順に充填さ
れつつ後方に流動し、前記コンクリート打設空間２０全
体に回りこむ。

【００１８】そして、コンクリートＣが各部に回り込ん
だ状態でモータ８を駆動して各起振部材６を振動させる
ことにより、起振部材６の周囲に流動するコンクリート
Ｃは、その振動により締固められつつ新たな空隙を求め
て矢印のごとく流動する結果、シールド掘進機１の掘進
に伴って前進するスキンプレート２の近傍のトンネル内
周面１０に密着して締固め充填され、これによって、既
設のライニングコンクリートＣ´と連続する密実な高品
質のライニングコンクリートが得られる。

【００１９】なお、前記実施例では起振部材６の一端を
スキンプレート２の内周側に固定したが、図３（ａ）に
示すように外周側に固定しても良いし、（ｂ）に示すよ
うに厚み方向中央に埋設固定しても良いことは勿論であ
る。

【００２０】

【発明の効果】以上実施例によって詳細に説明したよう
に、この発明にかかる場所打ちライニングシールド工法
及びシールド掘進機にあっては、スキンプレートの後端
縁にその周方向に沿って複数の起振部材をスキンプレー
トにその一部が接するように配置し、該起振部材の振動
により前記スキンプレートの後方の前記コンクリートを
締固め充填するものであるから、スキンプレートの近傍
では起振部材の振動による確実な締固め効果が得られ、
これによって、推進ジャッキの反力を受けるスキンプレ
ートの近傍のコンクリートをも密実に形成して高品質の
ライニングコンクリートを容易に得ることができる。

【００２１】また、推進ジャッキのストローク長を長く
とってもコンクリートを十分に締固めることがてきるた
め、一回の作業で形成するコンクリートライニングの長
さを大きくすることにより、作業効率の向上を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を適用する場所打ちライニングシール
ド工法の一実施例を示す部分側断面図である。

【図２】起振部材のスキンプレート内への配置状況を示
す横断面図である。

【図３】（ａ），（ｂ）はスキンプレートに対する起振
部材の取付け方法の他の実施例を示す部分側断面図であ
る。

【符号の説明】

１ シールド掘進機 ２ スキンプレート ４ 型枠 ６ 起振部材 ９ コンクリート打設管（ライニング手段） １０ トンネル内周面 ２０ コンクリート打設空間 Ｃ コンクリート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21D 11/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド掘進機によりトンネルを掘進し
   つつ、該シールド掘進機の後方に、該トンネルの内周面
   に沿って型枠を設置し、前記トンネル内周面と該型枠と
   の間に形成されたコンクリート打設空間内にコンクリー
   トを打設する場所打ちライニングシールド工法におい
   て、 前記シールド掘進機のスキンプレートの後端縁にその周
   方向に沿って複数の起振部材を該スキンプレートにその
   一部が接するように配置し、この起振部材を振動させる
   ことにより、前記スキンプレートの近傍のコンクリート
   を締固めることを特徴とする場所打ちライニングシール
   ド工法。
2. 【請求項２】 切削刃を切羽面に直接接触させることに
   より地盤を切削しつつ前方に移動してトンネルを掘削す
   る掘進機本体と、該掘進機本体の後方に、トンネル内周
   面に沿って型枠を設置し、この型枠と該トンネル内周面
   との間に形成されたコンクリート打設空間内にコンクリ
   ートを打設する場所打ちライニング手段とから構成され
   るシールド掘進機において、 前記場所打ちライニング手段が、前記掘進機本体のスキ
   ンプレートの後端縁に該スキンプレートにその一部が接
   するように配設され、前記コンクリート打設空間内に向
   けて多数突出された起振部材を備えたことを特徴とする
   シールド掘進機。