JP3074489B2 - シールドマシンの発進方法 - Google Patents
シールドマシンの発進方法Info
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- JP3074489B2 JP3074489B2 JP03192749A JP19274991A JP3074489B2 JP 3074489 B2 JP3074489 B2 JP 3074489B2 JP 03192749 A JP03192749 A JP 03192749A JP 19274991 A JP19274991 A JP 19274991A JP 3074489 B2 JP3074489 B2 JP 3074489B2
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- Japan
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- shaft
- shield machine
- starting
- granular material
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- Prior art date
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シールドマシンの発進
方法に関するものである。
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図５に示すように、連続地中壁工
法あるいはケーソン工法等で施工された発進立坑ａか
ら、シールドマシンｂを発進させる場合、立坑ａ前面の
地山を地盤改良ｃによって補強し、これによって前面地
山の安定化を図った後、発進に必要な断面積分の立坑壁
を壊し、発進に至る方法が一般的である。
法あるいはケーソン工法等で施工された発進立坑ａか
ら、シールドマシンｂを発進させる場合、立坑ａ前面の
地山を地盤改良ｃによって補強し、これによって前面地
山の安定化を図った後、発進に必要な断面積分の立坑壁
を壊し、発進に至る方法が一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術には、
次のような問題点が存在する。 ＜イ＞鉄筋コンクリート等の立坑壁を壊す作業は容易で
なく、工期及び工費の増加を招く。 ＜ロ＞鉄筋コンクリート等の廃材の処理に費用がかか
る。 ＜ハ＞立坑前面の地盤改良工事が必要であり、工期及び
工費が増加する。 ＜ニ＞地盤改良に薬液注入等を用いる場合は、地下水汚
染の原因となる。 ＜ホ＞地盤改良を伴う発進方法は、大深度になるほど工
期及び工費がかかるため、大深度施工には適さない。
次のような問題点が存在する。 ＜イ＞鉄筋コンクリート等の立坑壁を壊す作業は容易で
なく、工期及び工費の増加を招く。 ＜ロ＞鉄筋コンクリート等の廃材の処理に費用がかか
る。 ＜ハ＞立坑前面の地盤改良工事が必要であり、工期及び
工費が増加する。 ＜ニ＞地盤改良に薬液注入等を用いる場合は、地下水汚
染の原因となる。 ＜ホ＞地盤改良を伴う発進方法は、大深度になるほど工
期及び工費がかかるため、大深度施工には適さない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
問題点を解決するためになされたもので、工期の短縮及
び工費の低減が可能で、また地下水汚染を解消でき、し
かも大深度施工に適用可能なシールドマシンの発進方法
を提供することを目的とする。即ち本発明は、シールド
マシンの発進立坑壁を地中に構築し、立坑壁の内部を掘
削した後に、立坑内にシールドマシンを搬入し、シール
ドマシンにより立坑壁を掘削して地中に発進させる方法
において、立坑壁を構築する際に、立坑壁のシールドマ
シンの発進部分を、発進部分の周縁に配置する枠材と、
その両端開放面を閉塞する枠板により箱抜きし、枠材と
枠板に包囲される空間には粒状体を充填し、かつ粒状体
を冷却、加熱する温度調整管を撤去可能に挿入してお
き、次に、前記温度調整管を介して粒状体を凍結させた
状態で、立坑壁の内部を掘削して立坑を完成し、シール
ドマシンの発進の際には、温度調整管により粒状体を融
解し、さらに温度調整管を撤去した後、シールドマシン
により粒状体を掘削して、地中に発進させることを特徴
としたシールドマシンの発進方法である。
問題点を解決するためになされたもので、工期の短縮及
び工費の低減が可能で、また地下水汚染を解消でき、し
かも大深度施工に適用可能なシールドマシンの発進方法
を提供することを目的とする。即ち本発明は、シールド
マシンの発進立坑壁を地中に構築し、立坑壁の内部を掘
削した後に、立坑内にシールドマシンを搬入し、シール
ドマシンにより立坑壁を掘削して地中に発進させる方法
において、立坑壁を構築する際に、立坑壁のシールドマ
シンの発進部分を、発進部分の周縁に配置する枠材と、
その両端開放面を閉塞する枠板により箱抜きし、枠材と
枠板に包囲される空間には粒状体を充填し、かつ粒状体
を冷却、加熱する温度調整管を撤去可能に挿入してお
き、次に、前記温度調整管を介して粒状体を凍結させた
状態で、立坑壁の内部を掘削して立坑を完成し、シール
ドマシンの発進の際には、温度調整管により粒状体を融
解し、さらに温度調整管を撤去した後、シールドマシン
により粒状体を掘削して、地中に発進させることを特徴
としたシールドマシンの発進方法である。
【０００５】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の一実施
例について説明する。 ＜イ＞箱抜き部の構造（図２、３） 立坑壁は、連続地中壁工法あるいはケーソン工法等の公
知の方法により構築する。この際に、図３に示すよう
に、立坑壁１の躯体内に配筋する鉄筋籠や鉄骨に、環状
等の枠材２とその両端開放面を閉塞する枠板３を取り付
けて、シールドマシンの発進部分を箱抜きする。枠材２
は、鋼板等で作製し、形状は円形、矩形等特に限定はな
いが、図３に示すように、幅は立坑壁１の幅とほぼ等し
く形成し、また開口面積はシールドマシンの断面外形を
完全に収納できる大きさとする。一方、枠板３は、コン
クリート板等のシールドマシンにより切削可能な材料で
作製し、枠材２の開口面積よりも大きい板体を使用す
る。枠材２と枠板３に包囲される空間には、砂、砂利、
砂礫またはこれらの混合材料等の粒状体４を充填する。
補強材として繊維ファイバーを混入する場合もある。ま
た、図２に示すように、枠材２の上下部には、鉛直方向
に枠材２内の空間に連通する挿入管２１、２２を所要数
接合し、この挿入管２１、２２内には、粒状体４を冷
却、加熱する温度調整管２３を撤去可能に挿入してお
く。温度調節管２３は、枠材２内の空間では露出してい
るが、立坑壁１の躯体内では挿入管２１により保護され
ている。なお、挿入管２１、２２の内面の枠材２の近傍
には、図示しない断熱材を張り付けておき、粒状体４と
立坑壁１との熱伝導の遮断を図るとよい。また、枠材２
には、立坑壁１の箱抜き部の下方にコンクリートが打設
できるように、トレミー管挿入用のガイド管２４を鉛直
方向に貫通させる。このガイド管２４は、枠材２内は塩
ビ管等のシールドマシンにより切削可能な材料で形成
し、立坑壁１内は鋼管等で作製する。
例について説明する。 ＜イ＞箱抜き部の構造（図２、３） 立坑壁は、連続地中壁工法あるいはケーソン工法等の公
知の方法により構築する。この際に、図３に示すよう
に、立坑壁１の躯体内に配筋する鉄筋籠や鉄骨に、環状
等の枠材２とその両端開放面を閉塞する枠板３を取り付
けて、シールドマシンの発進部分を箱抜きする。枠材２
は、鋼板等で作製し、形状は円形、矩形等特に限定はな
いが、図３に示すように、幅は立坑壁１の幅とほぼ等し
く形成し、また開口面積はシールドマシンの断面外形を
完全に収納できる大きさとする。一方、枠板３は、コン
クリート板等のシールドマシンにより切削可能な材料で
作製し、枠材２の開口面積よりも大きい板体を使用す
る。枠材２と枠板３に包囲される空間には、砂、砂利、
砂礫またはこれらの混合材料等の粒状体４を充填する。
補強材として繊維ファイバーを混入する場合もある。ま
た、図２に示すように、枠材２の上下部には、鉛直方向
に枠材２内の空間に連通する挿入管２１、２２を所要数
接合し、この挿入管２１、２２内には、粒状体４を冷
却、加熱する温度調整管２３を撤去可能に挿入してお
く。温度調節管２３は、枠材２内の空間では露出してい
るが、立坑壁１の躯体内では挿入管２１により保護され
ている。なお、挿入管２１、２２の内面の枠材２の近傍
には、図示しない断熱材を張り付けておき、粒状体４と
立坑壁１との熱伝導の遮断を図るとよい。また、枠材２
には、立坑壁１の箱抜き部の下方にコンクリートが打設
できるように、トレミー管挿入用のガイド管２４を鉛直
方向に貫通させる。このガイド管２４は、枠材２内は塩
ビ管等のシールドマシンにより切削可能な材料で形成
し、立坑壁１内は鋼管等で作製する。
【０００６】＜ロ＞立坑壁内の掘削 立坑壁１の構築後、立坑壁１内を所定深度まで掘削す
る。この際に、温度調整管２３内に、ブライン等の冷却
用の液体を循環させ、粒状体４を凍結、固化させる。こ
れによって、粒状体４の圧縮、剪断、引っ張り強さがと
もに増大する。一般に、凍土の強度は、圧縮、剪断、引
っ張り力共に温度が低くなるほど増加し、温度が同じで
あれば粘土、シルト、砂、砂礫の順に大きくなる。その
ため、粒状体４に砂や砂礫等の粒径の大きいものを用い
た場合は、コンクリート同様に数百kg／cm２ の圧縮強
度を発現し、特に砂礫では２００kg／cm２以上に達する
ことが知られている。従って、立坑内部の掘削の進行に
伴う立坑前面の土圧、水圧に十分対抗することができ、
立坑内部の掘削に支障を来すことがない。また、温度調
整管２３の下端を仮固定し、上端部から緊張力を導入す
ることによって、引張材として利用することができ、よ
り確実に土圧、水圧に対抗することができる。
る。この際に、温度調整管２３内に、ブライン等の冷却
用の液体を循環させ、粒状体４を凍結、固化させる。こ
れによって、粒状体４の圧縮、剪断、引っ張り強さがと
もに増大する。一般に、凍土の強度は、圧縮、剪断、引
っ張り力共に温度が低くなるほど増加し、温度が同じで
あれば粘土、シルト、砂、砂礫の順に大きくなる。その
ため、粒状体４に砂や砂礫等の粒径の大きいものを用い
た場合は、コンクリート同様に数百kg／cm２ の圧縮強
度を発現し、特に砂礫では２００kg／cm２以上に達する
ことが知られている。従って、立坑内部の掘削の進行に
伴う立坑前面の土圧、水圧に十分対抗することができ、
立坑内部の掘削に支障を来すことがない。また、温度調
整管２３の下端を仮固定し、上端部から緊張力を導入す
ることによって、引張材として利用することができ、よ
り確実に土圧、水圧に対抗することができる。
【０００７】＜ハ＞シールドマシンの発進準備（図１） 図１に示すように、立坑壁１の内側の枠板３を取り外
し、鋼製エントランス５及びパッキン５１を取り付け
る。次に、シールドマシン６をエントランス５内に貫入
した状態で、カッター部に泥水を注入し、立坑前面の土
圧、水圧とバランスさせる。次に、凍結プラント運転を
停止し、温度調節管２３内に温水を循環させて粒状体４
を融解した後、温度調整管２３を挿入管２１から引き抜
いて撤去する。そして、シールドマシン６により粒状体
４を掘削し、かつ立坑壁１の外側に配置した枠板３を切
削して地中に進行させる。以上のように、粒状体４を融
解して、圧縮、剪断、引っ張り強さを減少させた後に、
シールドマシン６により粒状体４を掘削することによっ
て、容易に掘削を行うことができる。また、枠材２の立
坑壁１の外側は、枠板３により閉塞してあるため、掘削
中に地下水の立坑内への浸入を確実に防止できる。な
お、粒状体４の強度は、温度調節により任意に変更でき
るため、立坑壁１の発進部分の止水性及び土留め性と、
掘削の容易性との観点から適宜選択する。
し、鋼製エントランス５及びパッキン５１を取り付け
る。次に、シールドマシン６をエントランス５内に貫入
した状態で、カッター部に泥水を注入し、立坑前面の土
圧、水圧とバランスさせる。次に、凍結プラント運転を
停止し、温度調節管２３内に温水を循環させて粒状体４
を融解した後、温度調整管２３を挿入管２１から引き抜
いて撤去する。そして、シールドマシン６により粒状体
４を掘削し、かつ立坑壁１の外側に配置した枠板３を切
削して地中に進行させる。以上のように、粒状体４を融
解して、圧縮、剪断、引っ張り強さを減少させた後に、
シールドマシン６により粒状体４を掘削することによっ
て、容易に掘削を行うことができる。また、枠材２の立
坑壁１の外側は、枠板３により閉塞してあるため、掘削
中に地下水の立坑内への浸入を確実に防止できる。な
お、粒状体４の強度は、温度調節により任意に変更でき
るため、立坑壁１の発進部分の止水性及び土留め性と、
掘削の容易性との観点から適宜選択する。
【０００８】
【本発明の効果】本発明は以上説明したようになるた
め、次のような効果を得ることができる。 ＜イ＞立坑壁内部の掘削時には、粒状体を凍結させるた
め、粒状体の圧縮、剪断、引っ張り強さがともに増大す
る。従って、立坑内部の掘削の進行に伴う立坑前面の土
圧、水圧に十分対抗することができ、立坑内部の掘削に
支障を来すことがない。
め、次のような効果を得ることができる。 ＜イ＞立坑壁内部の掘削時には、粒状体を凍結させるた
め、粒状体の圧縮、剪断、引っ張り強さがともに増大す
る。従って、立坑内部の掘削の進行に伴う立坑前面の土
圧、水圧に十分対抗することができ、立坑内部の掘削に
支障を来すことがない。
【０００９】＜ロ＞シールドマシンの発進に際しては、
粒状体を融解して圧縮、剪断、引っ張り強さを減少させ
た後に、シールドマシンにより粒状体を掘削する。その
ため、従来のように鉄筋コンクリート等の立坑壁を壊す
必要がなく、容易に掘削が可能となり、工期の短縮及び
工費の削減を図ることができるとともに、鉄筋コンクリ
ート等の廃材処理も不要となる。
粒状体を融解して圧縮、剪断、引っ張り強さを減少させ
た後に、シールドマシンにより粒状体を掘削する。その
ため、従来のように鉄筋コンクリート等の立坑壁を壊す
必要がなく、容易に掘削が可能となり、工期の短縮及び
工費の削減を図ることができるとともに、鉄筋コンクリ
ート等の廃材処理も不要となる。
【００１０】＜ハ＞枠材の立坑外面側を、シールドマシ
ンにより掘削可能な枠板により閉塞することによって、
地下水の浸入を防止できる。従って、従来のような薬液
注入等の地盤改良を行う必要がなく、工期の短縮及び工
費の削減を図ることができるとともに、地下水汚染の問
題も解消できる。
ンにより掘削可能な枠板により閉塞することによって、
地下水の浸入を防止できる。従って、従来のような薬液
注入等の地盤改良を行う必要がなく、工期の短縮及び工
費の削減を図ることができるとともに、地下水汚染の問
題も解消できる。
【００１１】＜ニ＞地盤改良を行う必要がないため、大
深度施工にも短期間、低費用で対応でき、益々増加する
大深度施工に効果的な工法となる。
深度施工にも短期間、低費用で対応でき、益々増加する
大深度施工に効果的な工法となる。
【図１】 シールドマシンの発進直前の状態を示す説明
図
図
【図２】 枠材の説明図
【図３】 立坑壁の箱抜き構造の説明図
【図４】 シールドマシンが立坑壁を貫通した状態の説
明図
明図
【図５】 従来技術の説明図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21D 9/06 301
Claims (1)
- 【請求項１】 シールドマシンの発進立坑壁を地中に構
築し、立坑壁の内部を掘削した後に、立坑内にシールド
マシンを搬入し、シールドマシンにより立坑壁を掘削し
て地中に発進させる方法において、 立坑壁を構築する際に、立坑壁のシールドマシンの発進
部分を、発進部分の周縁に配置する枠材と、その両端開
放面を閉塞する枠板により箱抜きし、 枠材と枠板に包囲される空間には粒状体を充填し、かつ
粒状体を冷却、加熱する温度調整管を撤去可能に挿入し
ておき、 次に、前記温度調整管を介して粒状体を凍結させた状態
で、立坑壁の内部を掘削して立坑を完成し、 シールドマシンの発進の際には、温度調整管により粒状
体を融解し、さらに温度調整管を撤去した後、 シールドマシンにより粒状体を掘削して、地中に発進さ
せることを特徴とした、シールドマシンの発進方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03192749A JP3074489B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | シールドマシンの発進方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03192749A JP3074489B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | シールドマシンの発進方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518181A JPH0518181A (ja) | 1993-01-26 |
| JP3074489B2 true JP3074489B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=16296416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03192749A Expired - Lifetime JP3074489B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | シールドマシンの発進方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3074489B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100436879B1 (ko) * | 2002-07-16 | 2004-06-23 | 건양씨앤이 주식회사 | 간이 동결 강관추진공법 및 그 장치 |
| JP2009144462A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Shimizu Corp | 構造物の構築工法、既設構造物の一時補強工法、既設構造物の改築工法 |
| JP2009179930A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Kidoh Construction Co Ltd | 発進部または到達部構造 |
| JP2009293205A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Shimizu Corp | トンネル掘削方法 |
| CN111119952A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-08 | 中煤第一建设有限公司 | 一种斜井井壁接茬复合钢筒补强防水方法 |
-
1991
- 1991-07-08 JP JP03192749A patent/JP3074489B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0518181A (ja) | 1993-01-26 |
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