JP3085186B2 - シールド掘進機の発進坑口部の止水構造 - Google Patents

シールド掘進機の発進坑口部の止水構造

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JP3085186B2 JP08094196A JP9419696A JP3085186B2 JP 3085186 B2 JP3085186 B2 JP 3085186B2 JP 08094196 A JP08094196 A JP 08094196A JP 9419696 A JP9419696 A JP 9419696A JP 3085186 B2 JP3085186 B2 JP 3085186B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、シールド掘進機
の外周部と、このシールド掘進機が通り抜ける発進坑口
部の周縁部との間隙部を塞ぐシールド掘進機の発進坑口
部の止水構造に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、シールド掘進機の発進坑口部に
は、シールド掘進機の切り羽側からテール部側にトンネ
ルの掘進に伴う泥水や地下水が回り込まないように板状
のエントランスパッキンが取り付けられている。
【0003】当出願人はこれまで、小断面矩形シールド
掘進機で大断面トンネルの外郭部を先行掘削し、その後
にこの外郭部の内部土砂を掘削することにより任意断面
形状の大断面トンネルを構築するトンネルの構築工法を
開発した。
【0004】この種のトンネルの構築工法においては、
大断面トンネルの周囲に隣接して掘進されるトンネルど
うしを後から連続的に接続するために接続部分の地盤改
良を行う必要があることから、シールド掘進機は接続部
分をも掘削するサイドカッターを備えて矩形状に構成さ
れているなどして複雑な外形をなし(図6(a),(b) 参
照)、特にコーナー部、小径R部の形状は複雑になって
いる。このため、従来のゴム板タイプのエントランスパ
ッキンでは発進坑口部に作用する切り羽側からの泥水圧
や地下水圧に有効に対応できず、特に矩形状をなすシー
ルド掘進機は円形状をなすシールド掘進機よりも土圧な
どによって変形し易いにために、セグメントの歪みに対
して有効に止水できるエントランスパッキンが求められ
ている。
【0005】また、エントランスパッキンは特に長く形
成されているわけではないので、エントランスパッキン
がサイドカッターの取り付けられている部分を通過した
後には、充分に対応できないなどの課題があった。
【0006】これらの課題を解決するために、発進坑口
部にシールド掘進機の全体を覆ってしまうエントランス
ルームを設ける方法が採用されているが(図7(a),(b)
参照)、エントランスルームに裏込め材が回り込むおそ
れがあり、また、エントランスルームが大型化するなど
して撤去を含めてコストが大幅に嵩むなどの課題があっ
た。
【0007】この発明は、以上の課題を解決するために
なされたもので、シールド掘進機の発進坑口部の止水を
確実にかつ経済的に行えるようにしたシールド掘進機の
発進坑口部の止水構造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】この発明に係るシールド
掘進機の発進坑口部の止水構造は、シールド掘進機の発
進坑口部の周縁部にこの発進坑口部と前記シールド掘進
機のテール部との間隙部を塞ぐ止水枠体を取り付けるこ
とにより、発進坑口部の周縁部とシールド掘進機との間
隙部の止水がなされ、また、この止水枠体の内側面部に
この止水枠体とシールド掘進機との間隙部を塞ぐ止水片
を複数に重ねて取り付け、さらに、止水枠体で構成され
るエントランスルームに裏込め材を充填することにより
止水性が高められている。
【0009】また、止水枠体をシールド掘進機の外周に
沿って枠状に構成され、かつ、発進坑口部にボルト止め
される第一枠体と、前記シールド掘進機の外周に沿って
枠状に構成され、かつ、前記第一枠体にボルト止めされ
る第二枠体とを備えて構成し、かつ、第一枠体および第
二枠体を鋼製の箱状に構成することにより止水枠体の軽
量化、製作コストの低減などが図られている。
【0010】
【発明の実施の形態】図1〜図5は、この発明の実施の
一形態を示し、図において、符号1はシールド掘進機2
の発進基地としての竪坑、3はこの竪坑1の側面部に構
築され、シールド掘進機2が通り抜ける発進坑口部、4
はこの発進坑口部3の周縁部に取り付けられ、シールド
掘進機2のテール部2aと発進坑口部3の周縁部との間隙
部Sを塞いで切り羽側から竪坑1側に泥水や地下水が回
り込むのを阻止する止水枠体、5はこの止水枠体4の内
側面部に突設され、止水枠体4とシールド掘進機2のテ
ール部2aとの間隙部を塞いで止水枠体4と同様に泥水や
地下水の回り込みを阻止する止水片、そして、符号6は
シールド掘進機2のテール部2aにおいてトンネルの掘進
と同時に順次組み立てられ、掘進直後のトンネルの内周
を覆工するセグメントである。
【0011】シールド掘進機2は、例えば3枚の面板2b
を備え、かつ、端部に大断面トンネルの周囲に隣接して
掘進されるトンネルどうしの接続部を掘進するサイドカ
ッター2cを備えて矩形状に構成されている(6(a),(b)
参照)。
【0012】発進坑口部3はシールド掘進機2が通り抜
けられるように矩形状に開口して構築され、その周縁部
は鉄筋コンクリート構造の補強枠7で補強されている。
補強枠7は竪坑1を構築するために地盤中に打ち込まれ
た鋼管矢板8に複数本のアンカーボルト9によって固定
されている。
【0013】止水枠体4はシールド掘進機2のテール部
2aの外周部を内包するようにシールド掘進機2の外周に
沿って枠状に構成され、かつ、発進坑口部3の周縁部に
取り付けられ、発進坑口部3の周縁部にシールド掘進機
2のテール部2aの外周部を内包するようなエントランス
ルーム10を構成する第一枠体11と第二枠体12とを備えて
構成されている。
【0014】第一枠体11および第二枠体12は、ともに軽
量化および製作コストの低減化などを図るために鋼製で
中空の箱状に構成されている。また、第一枠体11は補強
枠7に複数本のアンカーボルト9によって固定され、第
二枠体12は第一枠体11に複数本のアンカーボルト9aによ
って固定されている。
【0015】また、第二枠体12の自由端側11a はセグメ
ント6側に垂直に延長され、かつ、セグメント6の外周
部に取り付けられたジャッキ13によって発進坑口部3側
に押し付けられている。なお、複数個の第一枠体11を互
いにボルトで連結しながら重ね取り付けることにより、
必要に応じてエントランスルーム10の容量を大きくする
ことができる。
【0016】さらに、第一枠体11には止水片5,5 間の間
隙部のエアを抜き、およびこの部分にパテグリスを充填
するための注入口14が接続され、また、第二枠体12には
エントランスルーム10内のエアを抜き、およびエントラ
ンスルーム10に裏込め材15を充填するための注入口16が
接続されている。そして、止水片5,5 間の間隙部および
エントランスルーム10内にエアを抜いた後、パテグリス
と裏込め材15がそれぞれ注入されている。
【0017】止水片5は第一枠体11の内側面部に先端部
がシールド掘進機2の外周面に到達して間隙部を完全に
塞ぐように突設されている。また、止水片5は止水処理
を確実なものとするためにシールド掘進機2の掘進方向
に少なくとも二重(図では三重)に重ねて突設され、さ
らに、切り羽側からの水圧に充分抵抗できるように発進
坑口部3側に斜めに突設されている。
【0018】このように、発進坑口部3の周縁部とシー
ルド掘進機2のテール部2aとの間の間隙部Sが何重にも
シールされていることにより、発進坑口部3の周縁部と
シールド掘進機2のテール部2aとの間隙部Sの止水処理
が確実なされている。
【0019】なお、切り羽側からの水圧が小さいときは
エントランスルーム10内に裏込め材15をあえて充填する
必要はない。
【0020】また、シールド掘進機2の掘進直後で、シ
ールド掘進機2の大部分がまだ竪坑1内にあるときの、
発進坑口部3の周縁部とシールド掘進機2の外周部との
間隙部Sは第一枠体11と止水片5だけでおこなう(図
4,5参照)。
【0021】なお、この発明に係るシールド掘進機の発
進坑口部の止水構造は、円筒形のシールド掘進機の発進
坑口部にも適用でき、この場合、第一枠体11と第二枠体
12がシールド掘進機の外形に対応して円形をなす枠状に
構成され、その他の構成は矩形のシールド掘進機に適用
される場合とほぼ同じである。
【0022】
【発明の効果】この発明に係るシールド掘進機の発進坑
口部の止水構造は、以上説明した構成からなり、シール
ド掘進機の発進坑口部の周縁部にこの発進坑口部と前記
シールド掘進機のテール部との間隙部を塞ぐ止水枠体を
取り付けることにより構成されているので、発進坑口部
の周縁部とシールド掘進機のテール部との間隙部の止水
を簡単にかつ経済的に行うことができる。
【0023】また、止水枠体の内側面部にこの止水枠体
とシールド掘進機との間隙部を塞ぐ止水片が複数に重ね
て取り付けられ、しかも、止水枠体で構成されるエント
ランスルームに裏込め材が充填されているので、発進坑
口部の周縁部とシールド掘進機のテール部との間隙部の
止水を確実に行うことができる。
【0024】また、止水枠体はシールド掘進機の外周に
沿って枠状に構成され、かつ、発進坑口部にボルト止め
される第一枠体と、前記シールド掘進機の外周に沿って
枠状に構成され、かつ、前記第一枠体にボルト止めされ
る第二枠体とを備えて構成されているので、シールド掘
進機の大きさなどに応じて複数の枠体をボルトで連結し
ながら取り付けることにより、止水枠体からなるエント
ランスルームの大きさを自由に調整できる。
【0025】さらに、第一枠体および第二枠体を鋼製の
箱状に構成することにより止水枠体の軽量化、製作コス
トの低減などが図られている。
【図面の簡単な説明】
【図1】シールド掘進機の発進基地としての竪坑の一部
縦断面図である。
【図2】図1におけるイ部拡大図である。
【図3】図1におけるa−a線断面図である。
【図4】シールド掘進機の発進基地としての竪坑の一部
縦断面図である。
【図5】図4におけるイ部拡大図である。
【図6】シールド掘進機の一例を示し、(a) はその正面
図、(b) はその斜視図である。
【図7】(a) はシールド掘進機の発進坑口部の止水構造
の従来例の一例を示す縦断面図、(b) はその正面図であ
る。
【符号の説明】
1…竪坑、2…シールド掘進機、3…発進坑口部、4…
止水枠体、5…止水片、6…セグメント、7…補強枠、
8…鋼管矢板、9…アンカーボルト、10…エントランス
ルーム、11…第一枠体、12…第二枠体、13…ジャッキ、
14…注入口、15…裏込め材、16…注入口、S…間隙部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 幸信 東京都港区元赤坂1丁目2番7号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 上條 健一 神奈川県横浜市中区太田町4丁目51番地 鹿島建設株式会社横浜支店内 (72)発明者 山口 政芳 神奈川県横浜市中区太田町4丁目51番地 鹿島建設株式会社横浜支店内 (56)参考文献 特開 平5−346093(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 9/06 301 E21D 7/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シールド掘進機の外周部と、このシール
    ド掘進機が通り抜ける発進坑口部の周縁部との間隙部を
    塞ぐシールド掘進機の発進坑口部の止水構造において、 前記発進坑口部の周縁部にこの発進坑口部の周縁部と前
    記シールド掘進機のテール部との間隙部を塞ぐ止水枠体
    を取り付けてなり、 前記止水枠体の内側面部にこの止水枠体とシールド掘進
    機との間隙部を塞ぐ止水片を複数に重ねて取り付けてな
    り、 前記止水枠体から構成されるエントランスルームに裏込
    め材を充填してな ることを特徴とするシールド掘進機の
    発進坑口部の止水構造。
  2. 【請求項2】 前記止水枠体はシールド掘進機の外周に
    沿って枠状に構成され、かつ、発進坑口部にボルト止め
    される第一枠体と、前記シールド掘進機の外周に沿って
    枠状に構成され、かつ、前記第一枠体にボルト止めされ
    る第二枠体とを備えてなることを特徴とする請求項第1
    項記載のシールド掘進機の発進坑口部の止水構造。
  3. 【請求項3】 前記第一枠体および第二枠体は鋼製の箱
    状に構成されていることを特徴とする請求項第2項記
    のシールド掘進機の発進坑口部の止水構造。
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CN201424941Y (zh) * 2009-06-15 2010-03-17 广东华隧建设股份有限公司 一种用于盾构机密闭始发及到达的装置

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