JP2996320B2 - シールド埋め戻し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、不要になったトンネル
を埋め戻すシールド埋め戻し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、地下の開発はそれほど進んでいな
かったため、新たなトンネルの掘削に際して別の既設の
トンネルが障害となることは殆どなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】しかし、最近、地下
の開発が進むにつれ、新たにトンネルを構築すべき領域
に使用されなくなった古いトンネルが存在する場合が生
じる。このような不要なトンネルが存在する領域におい
て新たなトンネルをシールド掘削機等によって掘削する
場合に、当該新たなトンネルを前記不要なトンネルと交
差等させるときには、新たなトンネルの掘削に先立っ
て、古い不要なトンネルを埋め戻しておく必要がある。
本発明は、上記の問題点を解消すべく、不要になったト
ンネルを好適に埋め戻すことが出来るシールド埋め戻し
装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】即ち、本発明は、外殻
（２）を有し、該外殻（２）の内側に、埋め戻すべきト
ンネル（３０）の外径よりも大きな内径の内筒（５）を
設け、該内筒（５）の内側に、環状に形成されたシール
部材（２４）を設け、前記内筒（５）の内側に、シール
部材（２４）に対向してシール溝（５ｂ）を環状に形成
し、前記シール溝（５ｂ）に、環状に形成されたチュー
ブ（２５）を着脱自在、かつ内筒（５）の内方に向けて
膨張収縮自在に、前記シール部材を前記トンネル外周に
向けて押圧自在に設け、前記内筒（５）に、該チューブ
（２５）内部に流体を供給し得る流体供給手段（４、１
４）を、該チューブ（２５）に対して接続自在に設け、
前記外殻（２）と前記内筒（５）との間に、隔壁（３）
を環状に設け、前記隔壁（３）の前方に、地山（４０）
を環状に掘削し得る掘削手段（７ａ）を設け、前記隔壁
（３）の後方の前記外殻（２）の内側に、当該外殻
（２）の内部の空間を前後に遮断する遮断手段（９）を
設け、埋め戻し材注入手段（１０）を、埋め戻し材（３
６）を前記遮断手段（９）の後方に注入し得る形で設け
て構成される。なお、括弧内の番号等は、図面における
対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記
述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。以下
の「作用 」 の欄についても同様である。

【０００５】

【作用】上記した構成により、トンネル（３０）の外側
の地山（４０）が掘削されて、外殻（２）、遮断手段
（９）が前進すると、トンネル（３０）が埋め戻し材
（３６）により埋め戻されていくように作用する。

【０００６】

【実施例】以下、図面に基づき、本発明の実施例を説明
する。図１乃至図４は、本発明によるトンネル埋め戻し
装置の一実施例を示す工程図、図５は、図１に示すシー
ルド埋め戻し装置のＶ矢視図、図６は、図１中の隔壁近
傍の拡大図、図７は、図６中の内筒近傍の拡大図、図８
は、図７中の加圧水供給管とゴムチューブの接続部分の
拡大図である。

【０００７】本発明によるシールド埋め戻し装置１は、
図１に示すように、円筒状に形成された外殻２を有して
おり、外殻２の図中左方の前端部２ａには、カッタ７
ａ、駆動装置７ｂ等から成る掘削機７が設けられてい
る。即ち、外殻２の内側には、円環状に形成された隔壁
３が設けられており、該隔壁３の内側には、埋め戻すべ
きトンネル３０の外径よりも僅かに大きな内径の内筒５
が設けられている。そして、隔壁３の図中左方には、外
径が外殻２の外径と略同一の大きさで、内径が埋め戻す
べきトンネル３０の外径と略同一の大きさの円環状に形
成されたカッタ７ａが、外殻２の前方、即ち図中左方に
向けて設けられている。そして、該カッタ７ａには、油
圧モータ等から成る駆動装置７ｂが当該カッタ７ａを図
５矢印Ｃ、Ｄ方向に回転駆動する形で接続されている。
また、内筒５の内周面５ａには、図６に示すように、内
筒シール装置２３が設けられており、内筒シール装置２
３は、内周面５ａに取付られたシールブラシ２４とゴム
チューブ２５を有している。シールブラシ２４とゴムチ
ューブ２５は、内周面５ａの図中左右方向に２組配置し
ており、シールブラシ２４は、図７に示すように、保護
プレート２４ｂを有している。保護プレート２４ｂは、
前部（図中左方部分）を内周面５ａに接し、後部（図中
右方部分）を内方（図中下方）に向ける形で円環状に形
成されており、保護プレート２４ｂには、その内側（図
中下方）に、ワイヤブラシ２４ａが設けられている。ワ
イヤブラシ２４ａは、その先端を後方（図中右方）及び
内方（図中下方）に向け、保護プレート２４ｂに沿った
形で円環状に布設されており、ワイヤブラシ２４ａに
は、その内側（図中下方）に円環状に形成された保護プ
レート２４ｃが内接している。保護プレート２４ｃは、
ワイヤブラシ２４ａの根幹部（図中左方部分）を、保護
プレート２４ｂと共に挟持する形で設けられており、シ
ールブラシ２４は、セグメント３１側から保護プレート
２４ｃ、ワイヤブラシ２４ａ、保護プレート２４ｂを貫
通し、内筒５の内周面５ａに複数個形成されている螺子
孔５ｆに螺合する複数個の螺子２４ｄで内筒５の内周面
５ａに取付けられている。また、内筒５の内周面５ａに
は、円環状の溝であるシール溝５ｂがシールブラシ２４
に対向して削設されており、シール溝５ｂにはゴムチュ
ーブ２５が設けられている。ゴムチューブ２５は、シー
ル溝５ｂに沿って円環状に形成されており、シール溝５
ｂ中の内周面５ｂ’には、図８に示すように内周面５
ｂ’に対して垂直な方向に内筒５を貫通する孔５ｄが、
円周方向に所定の間隔を有して複数個、穿設されてい
る。孔５ｄには、円筒形を形作る注入管１４が、挿設さ
れており、孔５ｄから内筒５の外周面５ｅ側に突出して
いる注入管１４の上部（図中上方部分）には、注入管１
４の側面に円環状に形成された止め板１４ａが、外周面
５ｅに係着する形で設けられている。注入管１４には、
止め板１４ａの更に図中上方においてバルブ１４ｂが設
けられており、バルブ１４ｂの更に上方には、注入管１
４の上端部（図中上方の端部）が設けられている。注入
管１４の上端部（図中上方の端部）には加圧水供給管４
が接続しており、加圧水供給管４には図示されないポン
プ等が接続している。一方、注入管１４の下端（図中下
方部分）には、図８に示すように、接続部１４ｅが形成
されており、接続部１４ｅは、注入管１４下端の内周面
に螺刻された雌ねじ１４ｇを有している。接続部１４ｅ
には、ゴムチューブ２５に設けられた接続金具２５ａ
が、ゴムチューブ２５内部と注入管１４を連通させる形
で取付けられており、接続金具２５ａは、円筒形の管の
中央部に円環状に張り出した止め板２５ｃを有する形で
形成されている。接続金具２５ａは、一方の端から止め
板２５ｃまでの間に雄ねじ２５ｇが螺刻されており、こ
の雄ねじ２５ｇと、接続部１４ｅの雌ねじ１４ｇが螺合
する形で、かつ、止め板２５ｃがシール溝５ｂ中の内周
面５ｂ’に係着する形で、接続部１４ｅに取付けられて
いる。接続金具２５ａの他方の端は、ゴムチューブ２５
に形成された円筒形を形作る接続筒２５ｆの内周面に嵌
着しており、接続筒２５ｆの外周面には、円環状に形成
された緊締リング２５ｅが、接続筒２５ｆと接続金具２
５ａを緊締する形で設けられている。また、接続筒２５
ｆは円環状に形成されているゴムチューブ２５の円周方
向に所定の間隔で設けられている。更に、内筒５には、
図７に示すように、グリース供給路５ｃが、吐出口５
ｃ′をシールブラシ２４、２４間の内周面５ａ上に位置
させる形で、穿設形成されている。そして、隔壁３の後
方、即ち図１右方には、油圧ジャッキ６が、複数個、外
殻２に沿った形で円環状に配列設置されており、油圧ジ
ャッキ６にはラム６ａが、矢印Ｃ、Ｄ方向に突出後退自
在に設けられている。

【０００８】また、外殻２の内側には、油圧ジャッキ６
の後方、即ち図１右方に、面板９が、外殻２内部の空間
を図中左右方向に遮断する形で、外殻２に対して矢印
Ｃ、Ｄ方向に移動自在に設けられている。そして、面板
９には、埋め戻し材注入管１０が、吐出口１０ａを面板
９の後方、即ち図中右方に連通させる形で、装着されて
おり、該埋め戻し材注入管１０には、所定の埋め戻し材
３６を圧送する図示しないポンプ等が接続されている。
更に、面板９の図中左方には、グリッパ架台１１が設け
られている。即ち、グリッパ架台１１は、面板接続器１
２、セグメント接続器１３等を有しており、面板接続器
１２は、埋め戻すべきトンネル３０の内部を矢印Ｃ、Ｄ
方向へ移動自在な形で円筒状に形成されており、面板接
続器１２には、後端部１２ａが、ピン９ｂを介して、面
板９に固着された接続部９ａと係脱自在な形で設けられ
ている。そして、面板接続器１２の外側には、セグメン
ト接続器１３が、ラム１５ａを面板接続器１２の前端部
１２ｂに固定された油圧ジャッキ１５を介して、面板接
続器１２に対して矢印Ｃ、Ｄ方向に移動駆動自在に設け
られている。そして、セグメント接続器１３には、埋め
戻すべきトンネル３０の内径に対応する形で円弧状に形
成された当接板１６が、複数個、油圧ジャッキ１７を介
して、軸心ＣＴに対して放射方向である図５矢印Ｇ、Ｈ
方向に突出後退自在に設けられている。また、面板接続
器１２の外側には、セグメント接続器１３の図２右方
に、複数のコアカッタ１９が、面板接続器１２に対して
軸心ＣＴ方向（矢印Ｃ、Ｄ方向）及び軸心ＣＴを中心に
した円周方向に移動可能な形で、油圧シリンダ等を介し
て矢印Ｇ、Ｈ方向に突出後退自在に設けられている
（尚、図中には１つのコアカッタ１９のみが示されてい
る）。更に、面板接続器１２の外側には、コアカッタ１
９の図２右方に、図中左方に向けて開口したコ字型に形
成されたセグメント把持破砕装置２０が、コアカッタ１
９と同様に、面板接続器１２に対して軸心ＣＴ方向（矢
印Ｃ、Ｄ方向）及び軸心ＣＴを中心にした円周方向に移
動可能な形で、油圧シリンダ等を介して矢印Ａ、Ｂ方向
に揺動駆動自在に設けられている。また、埋め戻すべき
トンネル３０には、図１及び図５に示すように、複数の
セグメントピース３１ａが軸心ＣＴ方向及び軸心ＣＴを
中心にした円周方向に継手ボルトにより円筒状に組み立
てられた形で、１リングの長さがＬのセグメント３１
が、地山４０の土圧・水圧に対抗する形で構築されてい
る。更に、トンネル３０には、図１及び図５に示すよう
に、円筒状に組み立てられたセグメント３１の内側に、
二次覆工３２が形成されている。

【０００９】シールド埋め戻し装置１、埋め戻すべきト
ンネル３０は、以上のような構成を有するので、該シー
ルド埋め戻し装置１により既設のトンネル３０を埋め戻
すに際しては、まず、立坑等からトンネル３０のセグメ
ント３１の外側の地山４０を、手堀り又は機械堀りによ
って、シールド埋め戻し装置１の外殻２の外径に対応し
得るように掘削する。そして、シールド埋め戻し装置１
を、図１に示すように、掘削されたセグメント３１の外
側に外殻２の前端部２ａ、掘削機７のカッタ７ａ、及び
内筒５を挿入する形で、トンネル３０の図中右端、即ち
矢印Ｄ方向の端に設置する。即ち、シールド埋め戻し装
置１は、外殻２が、掘削機７のカッタ７ａをセグメント
３１の外側に配置する形で、埋め戻すべきトンネル３０
のセグメント３１の外側を包囲する形で設置される。こ
の際、面板９によってトンネル３０が図中左右方向に遮
断される形となる。また、グリッパ架台１１を面板９の
前方、即ち図中左方のトンネル３０内部に設置する。シ
ールド埋め戻し装置１がトンネル３０に設置されると、
以下のようにして、カッタ７ａによりセグメント３１の
外側の地山４０を掘削すると共に外殻２を前進させ、シ
ールド埋め戻し装置１の外殻２及び面板９によって地山
４０及び埋め戻し部分３７の圧力に対抗した形で、外殻
２内部において、継手ボルトにより円筒状に組立られた
セグメント３１及びその内側の二次覆工３２を解体撤去
し、更に、面板９をセグメント３１及び二次覆工３２が
撤去されたトンネル３０の未埋め戻し部分３５に前進さ
せつつ、面板９の後方の埋め戻し部分３７に埋め戻し材
３６を圧入して、トンネル３０を埋め戻してゆく。

【００１０】まず、図７に示す内筒シール装置２３のゴ
ムチューブ２５の内部に加圧水供給管４から加圧水２６
を供給する。即ち、図示されないポンプで加圧され送り
出された加圧水２６が、加圧水供給管４を流れ、加圧水
供給管４に接続している注入管１４のバルブ１４ｂを開
けておくことにより注入管１４に流入する。また、図８
に示すように、注入管１４はゴムチューブ２５に設けら
れた接続金具２５ａに、ゴムチューブ２５内部と注入管
１４が連通する形で螺合し、接続金具２５ａはゴムチュ
ーブ２５に形成された接続筒２５ｆの内周面に嵌着し、
接続筒２５ｆは、その外周面に取付けられた緊締リング
２５ｅによって、接続金具２５ａに緊締されているの
で、注入管１４に流入した加圧水２６は、漏洩すること
無く、接続金具２５ａの孔２５ｂを通じてゴムチューブ
２５内部に注入される。すると、第７図に示すように、
ゴムチューブ２５は図中下方に膨張して、プレート２４
ｂを介してワイヤブラシ２４ａをセグメント３１側に押
圧し、各ワイヤブラシ２４ａがセグメント３１の外周面
３１ｅに密着する。更に、グリース供給路５ｃからグリ
ース２７を供給して、シールブラシ２４、２４間をグリ
ース２７で充填して、内筒５とセグメント３１との間隙
２９をシールする。また、図１に示すように、グリッパ
架台１１をトンネル３０内部を矢印Ｄ方向へ移動させ、
面板接続器１２の後端部１２ａをピン９ｂを介して面板
９の接続部９ａと連結する。そして、油圧ジャッキ１７
のラム１７ａを矢印Ｇ方向に突出させ、当接板１６を二
次覆工３２の内周面３２ａに圧着することにより、セグ
メント接続器１３をセグメント３１及び二次覆工３２に
対して固定する。すると、セグメント接続器１３及び油
圧ジャッキ１５を介して面板接続器１２がセグメント３
１及び二次覆工３２に対して固定され、面板接続器１２
を介して面板９がセグメント３１及び二次覆工３２に対
して固定される。次に、隔壁３の図６左方に送泥管８か
ら加圧泥水を供給して切羽４０ａを加圧しつつ、掘削機
７のカッタ７ａを図５矢印Ｅ（又はＦ）方向に回転駆動
すると共に、各油圧ジャッキ６のラム６ａを、図１に示
す油圧ジャッキ６’のように、矢印Ｄ方向に突出させて
面板９を押圧し、セグメント３１及び二次覆工３２に対
して固定された面板９から反力を得る形で、隔壁３を介
してカッタ７ａを切刃４０ａ方向、即ち矢印Ｃ方向に押
圧する。すると、その押圧力により、カッタ７ａと切羽
４０ａは所定の接触圧力で接し、切羽４０ａはカッタ７
ａにより掘削され、外殻２の形状に対応した形で、穴４
０ｂがセグメント３１の外側に円環状に形成される。そ
れと同時に、外殻２は穴４０ｂに挿入される形で矢印Ｃ
方向に前進する。この際、カッタ７ａの後方の内筒５は
セグメント３１に対して図６矢印Ｃ方向へ移動するが、
内筒５とセグメント３１との間隙２９は内筒シール装置
２３によって効果的に止水され、内筒５の図中左方の切
羽４０ａ側から内筒５の図中右方のトンネル３０内部へ
の地下水や泥水の漏洩が防止される。即ち、トンネル３
０が構築された際にセグメント３１と地山４０との間に
は裏込め材４０ｃが充填されており、セグメント３１の
外周面３１ｅに付着した裏込め材４０ｃはカッタ７ａで
掘削しても完全に除去することは困難であり、また、セ
グメント３１自体が変形することもあるので、カッタ７
ａにより掘削されたセグメント３１の外側には局部的な
凹凸が生じ、内筒５とセグメント３１との間隙２９を一
定の幅に保つことは困難である。しかし、上述の内筒シ
ール装置２３では、各シールブラシ２４をセグメント３
１側に押圧することによってセグメント３１の外側の局
部的な凹凸に追従させることが出来るので、好適に止水
することが出来、万が一、シールブラシ２４から地下水
や泥水が漏洩しても、シールブラシ２４、２４間に充填
されたグリース２７によって、それ以上の漏洩が防止さ
れる。また、ゴムチューブ２５の破損等の理由でゴムチ
ューブ２５をシール溝５ｂから取り外したい場合には、
まず、図示されないポンプ等から加圧水供給管４への加
圧水２６の供給を停止し、加圧水供給管４と注入管１４
の接続を外す。次に、注入管１４を内筒５の孔５ｄ内で
所定の方向に回転させ、注入管１４の接続部１４ｅとゴ
ムチューブ２５に設けられた接続金具２５ａの螺合を外
す。すると、注入管１４は円筒５の外周面５ｅ側に引き
抜くだけで、ゴムチューブ２５の接続金具２５ａから外
れる。すると、ゴムチューブ２５はどこにも接続してい
ない状態になるため、シール溝５ｂ中から簡単に取り出
すことができる。このようにして、ゴムチューブ２５は
シール溝５ｂから取り外され、破損の修復等が行われ
る。また、修復等が済んで、ゴムチューブ２５を再びシ
ール溝５ｂに取付けたい場合には、先程と反対の手順
で、まず、ゴムチューブ２５を、ゴムチューブ２５に設
けられた接続金具２５ａがシール溝５ｂに設けられた孔
５ｄの位置に合うようにシール溝５ｂに装填し、内筒５
に設けられた孔５ｄに、内筒５の外周面５ｅ側から注入
管１４をゴムチューブ２５側に向けて挿入する。次に、
注入管１４を先程と逆の方向に回転させて、ゴムチュー
ブ２５の接続金具２５ａと螺合していく。注入管１４と
接続金具２５ａの螺合が完了すると、注入管１４の止め
板１４ａが内筒５の外周面５ｅに係着し、接続金具２５
ａの止め板２５ｃがシール溝５ｂの内周面５ｂ’に係着
して内筒５を挟持する形になるので、注入管１４は孔５
ｄに、またゴムチューブ２５はシール溝５ｂ中に確実に
取付けられる。また、ゴムチューブ２５はシール溝５ｂ
によって前後方向、即ち図中左右方向を固定される。最
後に、加圧水供給管４を注入管１４に接続する。尚、上
述の場合には、シールブラシ２４を、ゴムチューブ２５
を介して、加圧水２６でセグメント３１側に押圧する場
合について述べたが、流体である限り必ずしも加圧水２
６である必要はなく、油や空気でシールブラシ２４をセ
グメント３１側に押圧するようにしてもよい。

【００１１】そして、トンネル３０のセグメント３１の
１リング分の長さＬだけ外殻２が前進すると、油圧ジャ
ッキ６のラム６ａは、第２図に示すように、矢印Ｄ方向
に突出した状態となり、また、セグメント３１及び二次
覆工３２に対して固定された面板９が外殻２の後端部２
ｂに位置する状態となり、更に、トンネル３０の最後
方、即ち図中最右方の各セグメントピース３１ａが内筒
５から面板９側へ突出した状態となる。この状態で、油
圧ジャッキ６による外殻２の前進を停止すると共に、カ
ッタ７ａによる地山４０の掘削を停止する。そして、最
後方のセグメントピース３１ａを、当該セグメントピー
ス３１ａの内側の二次覆工３２と一体的に、軸心ＣＴに
対して円周方向に解体撤去する。即ち、面板接続器１２
上に設置されたコアカッタ１９を、軸心ＣＴ方向、軸心
ＣＴに対して円周方向に適宜移動させて、最後方の各セ
グメントピース３１ａの円周方向の継手部、又は、最後
方のセグメントピース３１ａとその前方のセグメントピ
ース３１ｂとの継手部に位置決めする。セグメントピー
ス３１ａ、３１ｂの継手部にコアカッタ１９が位置決め
されたところで、当該コアカッタ１９を矢印Ｇ方向に突
出して、二次覆工３２を貫通する形でセグメントピース
３１ａのボルトボックスまで穿孔して、コアカッタ１９
によりボルトボックス内の継手ボルトを切断し、当該継
手ボルトにより連結されていたセグメントピース３１
ａ、３１ｂを切り離す。そして、セグメントピース３１
ａ、３１ｂ間の各継手ボルトがコアカッタ１９により切
断されたところで、図２に示すセグメント把持破砕装置
２０を軸心ＣＴ方向、軸心ＣＴに対して円周方向に適宜
移動させて、当該セグメント把持破砕装置２０によっ
て、最後方のセグメントピース３１ａと二次覆工３２と
を一体的に把持して、セグメント把持破砕装置２０を矢
印Ａ又はＢ方向に揺動させる。すると、セグメント把持
破砕装置２０に把持されたセグメントピース３１ａ及び
二次覆工３２は、隣接するセグメントピース３１ｂ及び
二次覆工３２に対して折り曲げられ、セグメントピース
３１ａの継手部近傍において二次覆工３２にクラックが
発生して破断し、セグメントピース３１ａとその内側部
分の二次覆工３２とが一体的に解体撤去される。そし
て、撤去されたセグメントピース３１ａ及び二次覆工３
２を、セグメント把持破砕装置２０により把持した状態
で面板接続器１２の外側を円周方向に移動させ、面板接
続器１２の第２図下方の外殻２の底部に載置する。

【００１２】セグメントピース３１ａ及び二次覆工３２
が撤去されると、図３に示すように、シールド固定装置
２１を新たに最後方となったセグメントピース３１ｂ及
びその内側の二次覆工３２に係合させる。次に、油圧ジ
ャッキ１７のラム１７ａを矢印Ｈ方向に後退させて、当
接板１６と二次覆工３２の内周面３２ａとの当接状態を
解除すると共に、ピン９ｂを介しての面板接続器１２の
後端部１２ａと面板９の接続部９ａとの連結状態を解除
した後に、グリッパ架台１１をトンネル３０内部を矢印
Ｃ方向へ、面板９の反対側へ移動させる。すると、円筒
状の面板接続器１２の後端部１２ａが開放され、面板接
続器１２の内部を通って、グリッパ架台１１の図中右方
の面板９側とグリッパ架台１１の図中左方の立坑（図示
せず）側との間を移動可能な状態となるので、前述のよ
うに解体撤去されて外殻２の底部に載置されたセグメン
トピース３１及び二次覆工３２を、接続器１２の内部を
通過するモノレール２２等を介してグリッパ架台１１の
図中左方へ移動させ、更に、台車等に積み込んで立坑か
らトンネル３０の外部に搬出する。セグメントピース３
１ａ及び二次覆工３２が搬出されると、図４に示すよう
に、グリッパ架台１１を、トンネル３０内部を矢印Ｄ方
向へ移動させ、再び、面板接続器１２と面板９とを、後
端部１２ａ、ピン９ｂ、接続部９ａを介して連結する。
この際、グリッパ架台１１の面板接続器１２とセグメン
ト接続器１３間の油圧ジャッキ１５のラム１５ａを矢印
Ｄ方向へ後退させ、セグメント接続器１３が面板接続器
１２の前側、即ち面板９の反対側に位置する状態にして
おく。

【００１３】そして、図１に示すように、油圧ジャッキ
１７のラム１７ａを矢印Ｇ方向に突出させ、当接板１６
を二次覆工３２の内周面３２ａに圧着することにより、
セグメント接続器１３をセグメント３１及び二次覆工３
２に対して固定すると共に、油圧ジャッキ１５、面板接
続器１２を介して、面板９をセグメント３１及び二次覆
工３２に対して固定する。次に、面板９を押圧していた
各油圧ジャッキ６のラム６ａを、図１に示す油圧ジャッ
キ６のように、矢印Ｃ方向に後退させて面板９から離反
させる。そして、面板接続器１２とセグメント接続器１
３間の油圧ジャッキ１５のラム１５ａを矢印Ｃ方向に突
出させて、セグメント３１及び二次覆工３２に固定され
たセグメント接続器１３に対して面板接続器１２を矢印
Ｃ方向へ移動させ、該面板接続器１２と連結された面板
９を、セグメントピース３１ａが撤去されたトンネル３
０の未だ埋め戻されていない未埋め戻し部分３５へ前進
させる。面板９の前進と略同時に、面板９の後方、即ち
図中右方のセグメント３１及び二次覆工３２が既に撤去
されたトンネル３０部分及び外殻２の前進による穴４０
ｂ部分から成る埋め戻し部分３７に、埋め戻し材注入管
１０から埋め戻し材３６を圧入して行く。

【００１４】こうして、面板９が未埋め戻し部分３５へ
前進し、面板９の後方の埋め戻し部分３７に埋め戻し材
３６が充填されて、トンネル３０のセグメント３１の１
リング分の長さＬだけ埋め戻し作業が終了すると、面板
９は、図１に示す油圧ジャッキ６のラム６ａのように、
各油圧ジャッキ６の後退したラム６ａの近傍まで前進し
た状態となる。そして、再び、各油圧ジャッキ６のラム
６ａを、第１図に示す油圧ジャッキ６’のラム６ａ’の
ように、矢印Ｄ方向に突出させて面板９を押圧すると共
に、図３に示すシールド固定装置２１による外殻２とセ
グメント３１及び二次覆工３２との係合状態を解除す
る。そして、前述のようにして、内筒シール装置２３に
よって内筒５とセグメント３１との間隙２９を止水した
状態で、当接板１６、セグメント接続器１３、面板接続
器１２を介してセグメント３１及び二次覆工３２に対し
て固定された面板９から反力を得る形で、カッタ７ａに
よりセグメント３１の外側の地山４０を掘削しつつ、外
殻２を前進させて、更にセグメント３１の１リング分の
長さＬだけの埋め戻し作業を行う。

【００１５】こうして、シールド埋め戻し装置１による
トンネル３０の埋め戻し作業は、地山４０及び埋め戻し
部分３７の圧力に対向した形で進行されるので、セグメ
ント３１、二次覆工３２の撤去作業等を安全に行ってゆ
くことが出来ると共に、埋め戻し部分３７に埋め戻し材
３６を好適に充填してゆくことが出来る。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外殻２を有し、該外殻２の内側に、埋め戻すべきトンネ
ル３０の外径よりも大きな内径の内筒５を設け、該内筒
５の内側に、環状に形成されたシールブラシ２４等のシ
ール部材を設け、前記内筒５の内側に、前記シール部材
に対向してシール溝５ｂを環状に形成し、前記シール溝
５ｂに、環状に形成されたゴムチューブ２５等のチュー
ブを着脱自在、かつ内筒５の内方に向けて膨張収縮自在
に、前記シール部材を前記トンネル外周に向けて押圧自
在に設け、前記内筒５に、該チューブ内部に流体を供給
し得る加圧水供給管４、注入管１４等の流体供給手段
を、該チューブに対して接続自在に設け、前記外殻２と
前記内筒５との間に、隔壁３を環状に設け、前記隔壁３
の前方に、地山４０を環状に掘削し得るカッタ７ａ等の
掘削手段を設け、前記隔壁３の後方の前記外殻２の内側
に、当該外殻２の内部の空間を前後に遮断する面板９等
の遮断手段を設け、埋め戻し材注入管１０等の埋め戻し
材注入手段を、埋め戻し材３６を前記遮断手段の後方に
注入し得る形で設けて構成したので、外殻２、隔壁３、
及び遮断手段によって、トンネル３０の未埋め戻し部分
３５を地山４０、埋め戻し部分３７の圧力に対抗する形
で包囲して、トンネル３０の外側の地山４０を掘削手段
によって掘削することが出来、地山４０の掘削により、
外殻２、隔壁３、内筒５、及び遮断手段をトンネル３０
の未埋め戻し部分３５に前進させることが出来、前進し
た遮断手段の後方の埋め戻し部分３７に埋め戻し材３６
を充填することにより、不要なトンネル３０を好適に埋
め戻すことが出来る。この際、内筒５のシール部材を、
流体供給手段より供給された加圧水２６等の流体によっ
て膨張したチューブによりトンネル３０の外周に押圧し
て、掘削手段による掘削によって凹凸が生じたトンネル
３０の外周に追従させることが出来るので、トンネル３
０の外周と内筒５との間隙は好適に止水され、地山４０
側からトンネル３０の未埋め戻し部分３５に地下水、泥
水等が漏洩することを防止することが出来る。尚、チュ
ーブは内筒５との接着部分が無いので、内部に流体を供
給し加圧したときに、接着部分が破損し、その破損箇所
から流体が漏洩するという危険性が少ない。また、チュ
ーブは、流体供給手段に対して接続自在であり、シール
溝５ｂに対しても着脱自在に設けられているので、チュ
ーブの破損時には破損したチューブを取り外し、新しい
チューブに付け替えることが容易である。更に、トンネ
ル外周部と内筒５間のシールは、チューブ２５が膨張し
てシール部材をトンネル外周に押圧することにより行う
ことから、チューブが直接、裏込め材などが付着したト
ンネル外周部に接触することを防止することが出来る。
従って、内筒５がトンネルに対して移動しても、チュー
ブ２５がトンネル外周部に強く擦られるような事態の発
生が防止され、効果的なシール動作を持続することが出
来る。

【００１７】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明によるトンネル埋め戻し装置の
一実施例を示す工程図である。

【図２】図２は、本発明によるトンネル埋め戻し装置の
一実施例を示す工程図である。

【図３】図３は、本発明によるトンネル埋め戻し装置の
一実施例を示す工程図である。

【図４】図４は、本発明によるトンネル埋め戻し装置の
一実施例を示す工程図である。

【図５】図５は、図１に示すシールド埋め戻し装置のＶ
矢視図である。

【図６】図６は、図１中の隔壁近傍の拡大図である。

【図７】図７は、図６中の内筒近傍の拡大図である。

【図８】図８は、図７中の加圧水供給管とゴムチューブ
の接続部分の拡大図である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−157400（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−206291（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−102084（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−46598（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−59296（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21F 15/00 E21D 11/00 E21D 9/06 301

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外殻を有し、 該外殻の内側に、埋め戻すべきトンネルの外径よりも大
   きな内径の内筒を設け、 該内筒の内側に、環状に形成されたシール部材を設け、 前記内筒の内側に、シール部材に対向してシール溝を環
   状に形成し、 前記シール溝に、環状に形成されたチューブを着脱自在
   かつ内筒の内方に向けて膨張収縮自在に、前記シール部
   材を前記トンネル外周に向けて押圧自在に設け、 前記内筒に、該チューブ内部に流体を供給し得る流体供
   給手段を、該チューブに対して接続自在に設け、 前記外殻と前記内筒との間に、隔壁を環状に設け、 前記隔壁の前方に、地山を環状に掘削し得る掘削手段を
   設け、 前記隔壁の後方の前記外殻の内側に、当該外殻の内部の
   空間を前後に遮断する遮断手段を設け、 埋め戻し材注入手段を、埋め戻し材を前記遮断手段の後
   方に注入し得る形で設けて構成したシールド埋め戻し装
   置。