JP3137743B2 - 既設トンネル撤去シールド機 - Google Patents
既設トンネル撤去シールド機Info
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Description
設管を撤去するための既設トンネル撤去シールド機に関
する。
どに、そのルート上にある既設の埋設管路を撤去するこ
とがある。従来の既設埋設管の撤去工法は、図9に示す
ように、まづ道路面1から地下の既設埋設管(以下、単
に既設管という)2をはさんで鋼矢板3などを打ち込ん
で山留めを行う。ついで、その内部を掘り下げて立坑4
を形成し、鋼矢板3を山留め材5で支持して地盤の崩壊
を防ぐ。その後、地下の既設管2を撤去し、撤去したあ
とを埋め戻すというのが一般的である。また、立坑4内
に露出した撤去しない既設管6は、山留め材5に吊り防
護部材7で吊り下げて保護される。
ールドトンネルが地下深部に計画されることが多くなる
に従い、地下に埋設された既設管を撤去する必要が生じ
てきた。しかしながら、上記従来の既設管の撤去工法
は、既設管が浅いうちは良いが、地下深い既設管の撤去
に対しては次のような種々の問題点があった。
事中、道路を専有するため交通渋滞につながる。より
浅い所にある他の既設管を防護しなくてはならない場合
が多い。そこで、この発明は、上記従来の問題点に着目
してなされたものであり、既設管をシールド工法を利用
して撤去するようにした既設トンネル撤去シールド機を
提供することにより従来の問題点を解決することを目的
とする。
発明は、固着された隔壁により後端が蓋された後胴と、
これにシール部材を介して伸縮可能に組付けられ、前端
に撤去すべき既設管の端部が内挿される開口を有する前
胴とからなる二重管構造の殻体; 該殻体前端の開口の
外周に配設され既設管の外周の地山を掘削する回転カッ
タヘッドを備えた掘削手段; 前記殻体内部で前胴と後
胴との間に架設されて前胴と後胴を相対的に伸縮させる
ことにより前胴の前進と後胴の前胴への引き寄せを行い
殻体を掘進させる掘進ジャッキ; 殻体後端の前記隔壁
を貫通して既設管撤去後の空間に埋め戻し材を供給する
埋土注入管を少なくとも備えている。
とを、掘進ジャッキの伸縮操作で交互に漸進させて殻体
を掘進させつつ殻体内に取り込んだ既設管を除去してい
く。すなわち、掘進ジャッキを伸ばして後胴の隔壁に接
している外部の地盤を押圧する。その反力を前胴に加え
ながら回転カッタヘッドを回転させることにより、既設
管の外周を掘削して前胴を所定距離だけ推進する。この
掘進でシールド機内部に取り込まれた既設管の端部をカ
ッタその他の手段で取り壊して除去する。後胴は掘進ジ
ャッキを縮めて引き寄せ、前進させる。これにより隔壁
の後方にできる空間には、埋土材を注入して空間を充満
させる。上記のようにして、既設管外周の掘削と、前胴
の掘進及び後胴の引き寄せによる殻体の推進と、既設管
の端部の除去を繰り返すことで、地下の既設管の撤去と
埋め戻しをシールド方式で行うことができる。
する。図1は、本発明の一実施例の断面図である。この
実施例の既設トンネル撤去シールド機10は、後端が隔
壁12により蓋された後胴13と、この後胴13より大
きな直径を有して入れ子式に組付けられた前胴14とか
らなる伸縮式二重管構造の殻体15を備えている。後胴
13の前端部と前胴14の後端部とは、軸方向に相互に
スライド自在に結合されており、その結合部分にシール
部材16を取り付けて、外部からの土砂や水の侵入を防
止している。なお、図では、後胴13の前端を前胴14
の2叉にした後端部で挟み込んだ構造を示したが、反対
に前胴14側を後胴13側で挟み込むようにしてもよ
い。
口17とされ、その開口17の外周には、回転カッタヘ
ッド19およびその駆動用モータ20からなる掘削手段
21が配設されている。その掘削手段21の回転カッタ
ヘッド19はリング形状で、殻体15の開口17の外周
部分に図外のベアリングを介して回転自在に配設されて
おり、ヘッド前面に多数のビット19aを有している。
その回転カッタヘッド19の駆動用モータ20は前胴1
4の内壁に固定され、出力ギア24を介して回転カッタ
ヘッド19を回転駆動する。
を殻体15と共に前進させる掘進手段として、掘削ジャ
ッキ22が円周沿いに複数基配設されている。この実施
例では、掘削ジャッキ22の本体は前胴14の内壁に取
り付けて固定し、一方ジャッキ先端部は後胴13の隔壁
12に係止して配設した場合を示しているが、ジャッキ
本体を後胴13に固定して取り付けるとともに、ジャッ
キ先端部を前胴14に係止して配設しても良い。
設トンネルの破砕手段としてのコンクリートカッタ25
を備えている。このコンクリートカッタ25は、旋回モ
ータ26で旋回駆動されるとともに前後に移動可能に図
示しないエレクタ装置で支持された旋回リング27に取
付けられている。なお、図1にはコンクリートカッタ2
5として既設管2を輪切りにするもののみを示している
が、既設管2を軸方向に切断するものも旋回リング27
に取付け、併用してもよい。
の掘進で殻体の隔壁12の後方に形成された空間を埋め
戻すために用いる埋土材の注入管であり、この注入管3
0は既設埋設管2内を通り隔壁12を貫通して開口して
いる。31は前胴14の内壁と既設管2との間に介装さ
れたシールである。次に作用を説明する。
いた施工手順は、つぎの通りである。 先ず、既設管2の撤去箇所の始点Aと終点Bとに立坑
4,4を設置する。山留杭3を打設し、既設管2が邪魔
になって山留杭3の打設ができなかった箇所には地盤改
良Cを施してから内部を掘削する(図2)。
ールド機10を組み立てて、既設管2の撤去部分の始端
を機械内部に取り込む(図3)。 始点Aの立坑4の内部空間を砂,埋土Fで埋め戻し、
山留杭3を引き抜く(図4)。外部と既設トンネル撤去
シールド機10内との間で行われる物や人の出入りに
は、終点Bの立坑4を利用する。
の側に向かって既設トンネル撤去シールド機10を推進
させる(図5)。すなわち、コンクリートカッタ25を
運転するとともに旋回リング27を駆動して、殻体15
の内部に取り込んだ既設管2の端部を所定長さだけ切除
し、運搬可能なサイズのブロックに分断する。分断した
ブロックは、既設管2の内部に設けられている図示しな
い搬出装置で運び出し、終点Bの立坑4から外部に排出
する(図6)。
の隔壁12を押圧する。その隔壁12の外部は埋土で充
満されており、掘削ジャッキ22による押圧の反力で前
胴14に前進力が加わる。この状態で掘削手段21の回
転カッタヘッド19を回転させて、ビット19aで既設
管2の外周部の地山Eを掘削する。なお、回転カッタヘ
ッド19による掘削および残土搬出は、泥水の送排によ
り行う。これにより、前胴14が掘進される。所定距離
を掘進したら、掘削手段21の回転と掘削ジャッキ22
の伸長運転を停止する。この掘進で、あらたに既設管2
の端部が前胴14の開口17内に取り込まれる(図
7)。
向に運転して縮め、後胴13を前胴14の方へ引き寄せ
る。前胴14が引き寄せられると、隔壁12の後方に空
隙ができる。この隙間に直ちに、埋土材の注入管30か
ら充填材を供給して充填する(図8)。以上の動作を繰
り返すことにより、始点Aの立坑4から終点Bの立坑4
に至る部分の既設管2を撤去するとともに、撤去後の空
間を埋め戻すことができる。
の破砕手段として、殻体14に内蔵されたコンクリート
カッタ25を用いたものを説明したが、アブレッシブウ
オータジェット等でもよい。また、必ずしも自動機械に
頼る必要はなく、人力で操作する機械を用いることもで
きる。またセグメントが露出している場合は、ボルト等
を外すことで撤去可能であり、コンクリートを切断する
手間を省くことができ、コンクリートカッタ25は不要
である。
撤去することができる既設管2は、コンクリート管に限
らず、鋼管や煉瓦製の管などでもよい。
ネル撤去シールド機は、後端に隔壁を有する後胴と、こ
れに組付けられた前胴とからなる伸縮自在の二重管構造
の殻体構造を備え、その前端に配設した回転カッタヘッ
ドで既設管の外周の地殻を掘削するとともに、掘進ジャ
ッキを伸ばして前胴のみを前進せしめ、その後掘進ジャ
ッキを縮めることで後胴を引き寄せ、その際生じた空間
を埋め戻しながら掘進し、この掘進で殻体内に取り込ん
だ既設管の端部を取り壊していくものとした。そのた
め、次のような効果が得られる。
有されることがなく、道路交通を妨げない。 山留工事で工事費が嵩むようなこともなく、又埋設管
等を切り回す必要もなく、試掘を含めて工事費が低減す
る。 既設管の内部に既設トンネル撤去シールド機10の推
進装置を設置する必要はないので、撤去した既設管の運
搬等の作業が効率良く行えるし、作業現場がすっきりし
ており作業員の安全も確保しやすい。
実である。
る。
施工手順説明図である。
ある。
る。
工程の説明図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 固着された隔壁により後端が蓋された後
胴と、これにシール部材を介して伸縮可能に組付けら
れ、前端に撤去すべき既設管の端部が内挿される開口を
有する前胴とからなる二重管構造の殻体、 該殻体前端の開口の外周に配設され既設管の外周の地山
を掘削する回転カッタヘッドを備えた掘削手段、 前記殻体内部で前胴と後胴との間に架設されて前胴と後
胴を相対的に伸縮させることにより前胴の前進と後胴の
前胴への引き寄せを行い殻体を掘進させる掘進ジャッ
キ、 殻体後端の前記隔壁を貫通して既設管撤去後の空間に埋
め戻し材を供給する埋土注入管を少なくとも備えた既設
トンネル撤去シールド機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04164876A JP3137743B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 既設トンネル撤去シールド機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04164876A JP3137743B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 既設トンネル撤去シールド機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0610598A JPH0610598A (ja) | 1994-01-18 |
JP3137743B2 true JP3137743B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=15801599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04164876A Expired - Fee Related JP3137743B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 既設トンネル撤去シールド機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3137743B2 (ja) |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP04164876A patent/JP3137743B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0610598A (ja) | 1994-01-18 |
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