JP3167286B2 - 異径トンネル掘削用シールド掘進機および異径トンネルの掘削工法 - Google Patents
異径トンネル掘削用シールド掘進機および異径トンネルの掘削工法Info
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- JP3167286B2 JP3167286B2 JP19764497A JP19764497A JP3167286B2 JP 3167286 B2 JP3167286 B2 JP 3167286B2 JP 19764497 A JP19764497 A JP 19764497A JP 19764497 A JP19764497 A JP 19764497A JP 3167286 B2 JP3167286 B2 JP 3167286B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、異径トンネルを掘
削するためのシールド掘進機および異径トンネルの掘削
工法に関する。
削するためのシールド掘進機および異径トンネルの掘削
工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、トンネルを掘削する際に、その途
中の部分だけを大きい口径で掘削する場合、その大口径
で掘削する部分の手前に立坑を構築するとともに、この
立坑までを小口径のシールド掘進機で掘削を行い、そし
てこの立坑内に、別の大口径用シールド掘進機を配置し
て、この立坑から大口径トンネルの掘削が行われてい
た。
中の部分だけを大きい口径で掘削する場合、その大口径
で掘削する部分の手前に立坑を構築するとともに、この
立坑までを小口径のシールド掘進機で掘削を行い、そし
てこの立坑内に、別の大口径用シールド掘進機を配置し
て、この立坑から大口径トンネルの掘削が行われてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の掘削工法に
よると、小口径用のシールド掘進機と大口径用のシール
ド掘進機とを必要とし、非経済的であるという問題があ
った。
よると、小口径用のシールド掘進機と大口径用のシール
ド掘進機とを必要とし、非経済的であるという問題があ
った。
【０００４】そこで、本発明は、異径トンネル、例えば
所定口径のトンネルの途中に、さらに大きい口径のトン
ネルを掘削する場合、経済的に掘削し得る異径トンネル
掘削用のシールド掘進機および異径トンネルの掘削工法
を提供することを目的とする。
所定口径のトンネルの途中に、さらに大きい口径のトン
ネルを掘削する場合、経済的に掘削し得る異径トンネル
掘削用のシールド掘進機および異径トンネルの掘削工法
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第１のシールド掘進機は、前後にて複数の
胴部に分割されたシールド本体の前部に回転自在に設け
られたカッタヘッドを有するシールド掘進機において、
上記シールド本体の外周部に着脱自在にされるとともに
所定厚さでかつ円周方向および前後にて複数に分割され
た複数個のシールド本体拡径用の本体用外周ブロック部
と、上記カッタヘッドの外周部に着脱自在にされるとと
もに所定厚さでかつ円周方向で分割された複数個のカッ
タヘッド拡径用のヘッド用外周ブロック部とから構成し
たものである。
め、本発明の第１のシールド掘進機は、前後にて複数の
胴部に分割されたシールド本体の前部に回転自在に設け
られたカッタヘッドを有するシールド掘進機において、
上記シールド本体の外周部に着脱自在にされるとともに
所定厚さでかつ円周方向および前後にて複数に分割され
た複数個のシールド本体拡径用の本体用外周ブロック部
と、上記カッタヘッドの外周部に着脱自在にされるとと
もに所定厚さでかつ円周方向で分割された複数個のカッ
タヘッド拡径用のヘッド用外周ブロック部とから構成し
たものである。
【０００６】また、第１の掘削工法は、上記第１のシー
ルド掘進機を使用して、異径トンネルを掘削する工法で
あって、まずシールド本体の前部に設けられたカッタヘ
ッドにより、所定口径のトンネルを立坑まで掘削し、次
にこの立坑内で、本体用外周ブロック部の下部を所定位
置に配置し、この配置された本体用外周ブロック部上に
上記シールド本体を位置させた後、このシールド本体お
よびカッタヘッドの外周部に残りの本体用外周ブロック
部およびヘッド用外周ブロック部を取り付け、そしてこ
のシールド掘進機を前進させて大きい口径のトンネルを
掘削する工法である。
ルド掘進機を使用して、異径トンネルを掘削する工法で
あって、まずシールド本体の前部に設けられたカッタヘ
ッドにより、所定口径のトンネルを立坑まで掘削し、次
にこの立坑内で、本体用外周ブロック部の下部を所定位
置に配置し、この配置された本体用外周ブロック部上に
上記シールド本体を位置させた後、このシールド本体お
よびカッタヘッドの外周部に残りの本体用外周ブロック
部およびヘッド用外周ブロック部を取り付け、そしてこ
のシールド掘進機を前進させて大きい口径のトンネルを
掘削する工法である。
【０００７】上記第１のシールド掘進機および掘削工法
によると、途中でトンネルの口径を大きくする場合、そ
の変更する部分に設けられた立坑において、既に掘進し
てきたシールド掘進機のシールド本体およびカッタヘッ
ドの外周部に、拡径用の外周ブロック部を取り付けるよ
うにしたので、異なる口径のシールド掘進機を使用する
必要がない。さらに、シールド本体の外径を大きくする
にあたり、まずシールド本体を本体用外周ブロック部の
下部で支持するようにしているので、大きい径のシール
ド掘進機を正確な位置にて組み立てることができ、また
シールド本体および本体用外周ブロック部を、前後にて
複数に分割しているので、シールド本体の大口径化作業
の容易化を図り得る。
によると、途中でトンネルの口径を大きくする場合、そ
の変更する部分に設けられた立坑において、既に掘進し
てきたシールド掘進機のシールド本体およびカッタヘッ
ドの外周部に、拡径用の外周ブロック部を取り付けるよ
うにしたので、異なる口径のシールド掘進機を使用する
必要がない。さらに、シールド本体の外径を大きくする
にあたり、まずシールド本体を本体用外周ブロック部の
下部で支持するようにしているので、大きい径のシール
ド掘進機を正確な位置にて組み立てることができ、また
シールド本体および本体用外周ブロック部を、前後にて
複数に分割しているので、シールド本体の大口径化作業
の容易化を図り得る。
【０００８】さらに、本発明の第２のシールド掘進機
は、小口径のシールド本体の前部に回転自在に設けられ
たカッタヘッドを有するシールド掘進機において、上記
シールド本体の外周部に着脱自在にされるとともに所定
厚さでかつ円周方向で分割された複数個のシールド本体
拡径用の本体用外周ブロック部と、上記カッタヘッドの
外周部に着脱自在にされるとともに所定厚さでかつ円周
方向で分割された複数個のカッタヘッド拡径用のヘッド
用外周ブロック部とから構成し、かつ上記シールド本体
およびカッタヘッドの外周部全面に亘って本体用外周ブ
ロック部およびヘッド用外周ブロック部が取り付けられ
てなる大口径のシールド掘進機におけるシールド本体部
に対して、上記小口径のシールド本体を前後方向で移動
させ得る移動装置を具備させるとともに、上記大口径の
シールド本体部の外周部に、出退装置により前後方向で
出退自在にされたフード部材を設けたものである。
は、小口径のシールド本体の前部に回転自在に設けられ
たカッタヘッドを有するシールド掘進機において、上記
シールド本体の外周部に着脱自在にされるとともに所定
厚さでかつ円周方向で分割された複数個のシールド本体
拡径用の本体用外周ブロック部と、上記カッタヘッドの
外周部に着脱自在にされるとともに所定厚さでかつ円周
方向で分割された複数個のカッタヘッド拡径用のヘッド
用外周ブロック部とから構成し、かつ上記シールド本体
およびカッタヘッドの外周部全面に亘って本体用外周ブ
ロック部およびヘッド用外周ブロック部が取り付けられ
てなる大口径のシールド掘進機におけるシールド本体部
に対して、上記小口径のシールド本体を前後方向で移動
させ得る移動装置を具備させるとともに、上記大口径の
シールド本体部の外周部に、出退装置により前後方向で
出退自在にされたフード部材を設けたものである。
【０００９】また、本発明の第２の掘削工法は、上記第
２のシールド掘進機を使用して異径トンネルを掘削する
工法であって、まず小口径のシールド本体前部に設けら
れたカッタヘッドにより、小口径のトンネルを立坑まで
掘削し、次にこの立坑内で、シールド本体およびカッタ
ヘッドの外周部全体に亘って、本体用外周ブロック部お
よびヘッド用外周ブロック部を取り付けて大口径のシー
ルド掘進機となし、次にこの大口径のシールド掘進機を
前進させて大口径のトンネルを掘削し、大口径のトンネ
ルが所定箇所まで掘削されると、上記本体用外周ブロッ
ク部からフード部材を突出させるとともに、小口径のシ
ールド本体を、大口径のシールド本体に対して退入さ
せ、次に反対側から掘進してきた他のシールド掘進機を
上記本体用外周ブロック部から突出されたフード部材内
に位置させ、次にこのフード部材内に位置する両シール
ド本体の外側部分に裏込材を注入して地盤を改良した
後、両シールド掘進機を解体して異径トンネルの接合を
行う工法である。
２のシールド掘進機を使用して異径トンネルを掘削する
工法であって、まず小口径のシールド本体前部に設けら
れたカッタヘッドにより、小口径のトンネルを立坑まで
掘削し、次にこの立坑内で、シールド本体およびカッタ
ヘッドの外周部全体に亘って、本体用外周ブロック部お
よびヘッド用外周ブロック部を取り付けて大口径のシー
ルド掘進機となし、次にこの大口径のシールド掘進機を
前進させて大口径のトンネルを掘削し、大口径のトンネ
ルが所定箇所まで掘削されると、上記本体用外周ブロッ
ク部からフード部材を突出させるとともに、小口径のシ
ールド本体を、大口径のシールド本体に対して退入さ
せ、次に反対側から掘進してきた他のシールド掘進機を
上記本体用外周ブロック部から突出されたフード部材内
に位置させ、次にこのフード部材内に位置する両シール
ド本体の外側部分に裏込材を注入して地盤を改良した
後、両シールド掘進機を解体して異径トンネルの接合を
行う工法である。
【００１０】上記第２のシールド掘進機および掘削工法
によると、大きい口径のトンネルを掘削するシールド本
体から、フード部材を突出させるとともに、このフード
部材内で、反対側から掘進してきた小さい口径のシール
ド本体を位置させた後、フード部材内に裏込材を注入し
て、地盤を固めた後、両シールド掘進機を解体すること
により、容易かつ安全に、異なる口径のトンネルの接合
をすることができる。また、異径のトンネルを接合する
際に、大口径のトンネルを掘削した後で、そのシールド
本体に対してカッタヘッドを退入させることにより、小
口径のシールド掘進機を奥深く進入させて、両シールド
掘進機同士を非常に近い距離でもって位置させることが
できる。
によると、大きい口径のトンネルを掘削するシールド本
体から、フード部材を突出させるとともに、このフード
部材内で、反対側から掘進してきた小さい口径のシール
ド本体を位置させた後、フード部材内に裏込材を注入し
て、地盤を固めた後、両シールド掘進機を解体すること
により、容易かつ安全に、異なる口径のトンネルの接合
をすることができる。また、異径のトンネルを接合する
際に、大口径のトンネルを掘削した後で、そのシールド
本体に対してカッタヘッドを退入させることにより、小
口径のシールド掘進機を奥深く進入させて、両シールド
掘進機同士を非常に近い距離でもって位置させることが
できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
る異径トンネル掘削用シールド掘進機および異径トンネ
ルの掘削工法を、図１〜図１２に基づき説明する。
る異径トンネル掘削用シールド掘進機および異径トンネ
ルの掘削工法を、図１〜図１２に基づき説明する。
【００１２】まず、異径トンネルを掘削するためのシー
ルド掘進機を、図１〜図３に基づき説明する。本実施の
形態における異径トンネル掘削用のシールド掘進機は、
互いに口径が異なるトンネルを、例えば小口径のトンネ
ルと大口径のトンネルとを、一台のシールド掘進機で掘
削し得るようにしたものである。なお、小口径および大
口径を区別するための基準口径については、特別に設け
られるものではなく、単に、異なる口径のトンネルを区
別するために、便宜上、小口径と大口径との呼び方を用
いただけである。
ルド掘進機を、図１〜図３に基づき説明する。本実施の
形態における異径トンネル掘削用のシールド掘進機は、
互いに口径が異なるトンネルを、例えば小口径のトンネ
ルと大口径のトンネルとを、一台のシールド掘進機で掘
削し得るようにしたものである。なお、小口径および大
口径を区別するための基準口径については、特別に設け
られるものではなく、単に、異なる口径のトンネルを区
別するために、便宜上、小口径と大口径との呼び方を用
いただけである。
【００１３】すなわち、図１および図２に示すように、
このシールド掘進機１は、小口径のシールド本体１１
と、このシールド本体１１の前部に設けられた圧力室１
２を形成するための隔壁体１３側に、旋回軸受１４およ
び支持部材１５を介して回転自在に支持された小口径の
カッタヘッド１６と、上記シールド本体１１内に配置さ
れて上記カッタヘッド１６を回転させる回転駆動装置１
７と、上記シールド本体１１の外周部に配置されるとと
もに所定厚さでかつ円周方向で分割された複数個のシー
ルド本体拡径用の本体用外周ブロック部２１と、上記カ
ッタヘッド１６の外周部に着脱自在に設けられるととも
に所定厚さでかつ円周方向で分割された複数個のカッタ
ヘッド拡径用のヘッド用外周ブロック部２２と、上記小
口径のシールド本体１１とこの外周部に取り付け（組み
立て）られた本体用外周ブロック部２１との間に設けら
れて上記小口径のシールド本体１１を前後方向で移動さ
せる移動装置（例えば、油圧シリンダー装置が使用され
る）２３と、上記シールド本体１１の外周に取り付けら
れた本体用外周ブロック部２１の外周部から前後方向で
出退自在に設けられたフード部材２４と、本体用外周ブ
ロック部２１内に配置されて上記フード部材２４を出退
させる出退装置（例えば、油圧シリンダー装置が用いら
れる）２５とから構成されている。なお、上記フード部
材２４は、環状板体で構成されるとともに、本体用外周
ブロック部２１により形成される大口径のシールド本体
２６を構成するスキンプレート２６ａの外周部に前後方
向で摺動自在に配置され、さらにスキンプレート２６ａ
に形成された穴部２６ｂを介して上記出退装置２５の出
退用ロッド部に連結されている。
このシールド掘進機１は、小口径のシールド本体１１
と、このシールド本体１１の前部に設けられた圧力室１
２を形成するための隔壁体１３側に、旋回軸受１４およ
び支持部材１５を介して回転自在に支持された小口径の
カッタヘッド１６と、上記シールド本体１１内に配置さ
れて上記カッタヘッド１６を回転させる回転駆動装置１
７と、上記シールド本体１１の外周部に配置されるとと
もに所定厚さでかつ円周方向で分割された複数個のシー
ルド本体拡径用の本体用外周ブロック部２１と、上記カ
ッタヘッド１６の外周部に着脱自在に設けられるととも
に所定厚さでかつ円周方向で分割された複数個のカッタ
ヘッド拡径用のヘッド用外周ブロック部２２と、上記小
口径のシールド本体１１とこの外周部に取り付け（組み
立て）られた本体用外周ブロック部２１との間に設けら
れて上記小口径のシールド本体１１を前後方向で移動さ
せる移動装置（例えば、油圧シリンダー装置が使用され
る）２３と、上記シールド本体１１の外周に取り付けら
れた本体用外周ブロック部２１の外周部から前後方向で
出退自在に設けられたフード部材２４と、本体用外周ブ
ロック部２１内に配置されて上記フード部材２４を出退
させる出退装置（例えば、油圧シリンダー装置が用いら
れる）２５とから構成されている。なお、上記フード部
材２４は、環状板体で構成されるとともに、本体用外周
ブロック部２１により形成される大口径のシールド本体
２６を構成するスキンプレート２６ａの外周部に前後方
向で摺動自在に配置され、さらにスキンプレート２６ａ
に形成された穴部２６ｂを介して上記出退装置２５の出
退用ロッド部に連結されている。
【００１４】また、上記シールド本体１１側の隔壁体１
３の上部には、圧力室１２内に泥水を供給するための泥
水供給管１８が接続されるとともに、下部には、圧力室
１２内のスラリー状土砂を排出するための排泥管１９お
よび裏込材の注入管（図示せず）が接続されている。
３の上部には、圧力室１２内に泥水を供給するための泥
水供給管１８が接続されるとともに、下部には、圧力室
１２内のスラリー状土砂を排出するための排泥管１９お
よび裏込材の注入管（図示せず）が接続されている。
【００１５】なお、小口径側のシールド本体１１と、そ
の外周に組み立てられた本体用外周ブロック部２１すな
わち大口径側のシールド本体２６とは、連結ピン２７に
より互いに連結されている。
の外周に組み立てられた本体用外周ブロック部２１すな
わち大口径側のシールド本体２６とは、連結ピン２７に
より互いに連結されている。
【００１６】図３に、小口径のシールド掘進機だけの全
体断面図を示しておく。次に、上記シールド掘進機によ
り、異径トンネルを掘削する工法を、図４〜図８に基づ
き説明する。
体断面図を示しておく。次に、上記シールド掘進機によ
り、異径トンネルを掘削する工法を、図４〜図８に基づ
き説明する。
【００１７】まず、図４に示すように、小口径のカッタ
ヘッド１６およびシールド本体１１からなる小口径用シ
ールド掘進機１Ａの外周に、掘削するトンネル径を大き
く（拡径）するために取り付けられる外周ブロック部２
１，２２（本体用外周ブロック部２１は、前胴部２１
Ａ，中胴部２１Ｂ後胴部２１Ｃ（図６参照）に分割され
ている）の内、本体用外周ブロック部（前胴部および中
胴部に対応するブロック部）２１（２１Ａ，２１Ｂ）の
下部を立坑２内の所定場所に配置しておき、この本体用
外周ブロック部２１上に、立坑２まで小口径トンネルを
掘削してきた小口径用シールド掘進機１Ａを位置させ
る。
ヘッド１６およびシールド本体１１からなる小口径用シ
ールド掘進機１Ａの外周に、掘削するトンネル径を大き
く（拡径）するために取り付けられる外周ブロック部２
１，２２（本体用外周ブロック部２１は、前胴部２１
Ａ，中胴部２１Ｂ後胴部２１Ｃ（図６参照）に分割され
ている）の内、本体用外周ブロック部（前胴部および中
胴部に対応するブロック部）２１（２１Ａ，２１Ｂ）の
下部を立坑２内の所定場所に配置しておき、この本体用
外周ブロック部２１上に、立坑２まで小口径トンネルを
掘削してきた小口径用シールド掘進機１Ａを位置させ
る。
【００１８】そして、図５に示すように、小口径用シー
ルド掘進機１Ａにおけるシールド本体（前胴部１１ａ，
中胴部１１ｂ，後胴部１１ｃに分割し得るような構成に
されている）１１の後胴部（テール部ともいう）１１ｃ
および前胴部１１ａのフード部材（斜線にて示す）を撤
去した後、図６に示すように、前胴部１１ａと中胴部１
１ｂとに対応するシールド本体１１の外周部に、本体用
外周ブロック部２１を取り付け、さらに後胴部１１ｃに
対応する位置に本体用外周ブロック部２１Ｃを取り付
け、最後に、図７に示すように、カッタヘッド１６の外
周部に、ヘッド用外周ブロック部２２（仮想線にて示
す）を取り付け、大口径のシールド掘進機１Ｂを組み立
てる。そして、図８に示すように、このシールド掘進機
１Ｂを、立坑２から地中に向けて発進させ、大口径のト
ンネルの掘削を行う。
ルド掘進機１Ａにおけるシールド本体（前胴部１１ａ，
中胴部１１ｂ，後胴部１１ｃに分割し得るような構成に
されている）１１の後胴部（テール部ともいう）１１ｃ
および前胴部１１ａのフード部材（斜線にて示す）を撤
去した後、図６に示すように、前胴部１１ａと中胴部１
１ｂとに対応するシールド本体１１の外周部に、本体用
外周ブロック部２１を取り付け、さらに後胴部１１ｃに
対応する位置に本体用外周ブロック部２１Ｃを取り付
け、最後に、図７に示すように、カッタヘッド１６の外
周部に、ヘッド用外周ブロック部２２（仮想線にて示
す）を取り付け、大口径のシールド掘進機１Ｂを組み立
てる。そして、図８に示すように、このシールド掘進機
１Ｂを、立坑２から地中に向けて発進させ、大口径のト
ンネルの掘削を行う。
【００１９】このように、立坑２において、小口径のト
ンネルを掘削するための小口径の子シールド掘進機１Ａ
の外周部に、分割された本体用およびヘッド用外周ブロ
ック部２１，２２を取り付けて、大口径のトンネルを掘
削し得る大口径の親シールド掘進機１Ｂを組み立てるよ
うにしたので、従来のように、小口径用のシールド掘進
機と、大口径用のシールド掘進機との２台のシールド掘
進機を使用する場合に比べて、非常に経済的である。
ンネルを掘削するための小口径の子シールド掘進機１Ａ
の外周部に、分割された本体用およびヘッド用外周ブロ
ック部２１，２２を取り付けて、大口径のトンネルを掘
削し得る大口径の親シールド掘進機１Ｂを組み立てるよ
うにしたので、従来のように、小口径用のシールド掘進
機と、大口径用のシールド掘進機との２台のシールド掘
進機を使用する場合に比べて、非常に経済的である。
【００２０】さらに、上記シールド掘進機により、大口
径のトンネルに、小口径のトンネルを接合する場合の掘
削工法を、図９〜図１２に基づき説明する。まず、図９
に示すように、親シールド掘進機１Ｂによる大口径のト
ンネルの掘削が終了すると、図１０に示すように、子シ
ールド掘進機１Ａにおけるシールド本体１１を移動装置
２３により退入（矢印ａにて示す）させた後、圧力室１
２内に泥水（×印のハッチングで示す）を注入する。勿
論、同時に、地山前面にも泥水が浸入する。
径のトンネルに、小口径のトンネルを接合する場合の掘
削工法を、図９〜図１２に基づき説明する。まず、図９
に示すように、親シールド掘進機１Ｂによる大口径のト
ンネルの掘削が終了すると、図１０に示すように、子シ
ールド掘進機１Ａにおけるシールド本体１１を移動装置
２３により退入（矢印ａにて示す）させた後、圧力室１
２内に泥水（×印のハッチングで示す）を注入する。勿
論、同時に、地山前面にも泥水が浸入する。
【００２１】次に、出退装置２５により、親シールド掘
進機１Ｂ側のシールド本体外周部を構成する本体用外周
ブロック部２１からフード部材２４を前方に突出させる
とともに、裏込材を注入して地盤を固める。
進機１Ｂ側のシールド本体外周部を構成する本体用外周
ブロック部２１からフード部材２４を前方に突出させる
とともに、裏込材を注入して地盤を固める。
【００２２】この状態で、図１１に示すように、小口径
の他のシールド掘進機３がトンネルの接合場所に到着す
ると、このシールド掘進機３から周辺の地山部分に裏込
材を注入して地盤を固める。
の他のシールド掘進機３がトンネルの接合場所に到着す
ると、このシールド掘進機３から周辺の地山部分に裏込
材を注入して地盤を固める。
【００２３】次に、図１２に示すように、親シールド掘
進機１Ｂおよび後から到着した小口径のシールド掘進機
３を解体して、それぞれのスキンプレート２６ａ，３ａ
およびフード部材２４だけを残すとともに、スキンプレ
ート３ａとフード部材２４との間を板体４により閉塞す
れば、異径のトンネル５，６同士を接合することができ
る。
進機１Ｂおよび後から到着した小口径のシールド掘進機
３を解体して、それぞれのスキンプレート２６ａ，３ａ
およびフード部材２４だけを残すとともに、スキンプレ
ート３ａとフード部材２４との間を板体４により閉塞す
れば、異径のトンネル５，６同士を接合することができ
る。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明のシールド掘進機お
よび掘削工法によると、途中でトンネルの口径を大きく
する場合、その変更する部分に設けられた立坑におい
て、既に掘進してきたシールド掘進機のシールド本体お
よびカッタヘッドの外周部に、拡径用の外周ブロック部
を取り付けるようにしたので、従来のように、異なる口
径のシールド掘進機を使用する必要がないため、経済的
である。また、シールド本体の外径を大きくする際に、
まずシールド本体を本体用外周ブロック部の下部で支持
するようにしているので、大きい径のシールド掘進機を
正確な位置にて組み立てることができ、かつ狭い立坑内
での大口径化作業の容易化を図ることができる。また、
シールド本体および本体用外周ブロック部を、前後にて
複数に分割しているので、シールド本体の大口径化作業
のさらなる容易化を図ることができる。
よび掘削工法によると、途中でトンネルの口径を大きく
する場合、その変更する部分に設けられた立坑におい
て、既に掘進してきたシールド掘進機のシールド本体お
よびカッタヘッドの外周部に、拡径用の外周ブロック部
を取り付けるようにしたので、従来のように、異なる口
径のシールド掘進機を使用する必要がないため、経済的
である。また、シールド本体の外径を大きくする際に、
まずシールド本体を本体用外周ブロック部の下部で支持
するようにしているので、大きい径のシールド掘進機を
正確な位置にて組み立てることができ、かつ狭い立坑内
での大口径化作業の容易化を図ることができる。また、
シールド本体および本体用外周ブロック部を、前後にて
複数に分割しているので、シールド本体の大口径化作業
のさらなる容易化を図ることができる。
【００２５】さらに、本発明の他のシールド掘進機およ
び掘削工法によると、大きい口径のトンネルを掘削する
シールド本体から、フード部材を突出させるとともに、
このフード部材内で、反対側から掘進してきた小さい口
径のシールド本体を位置させた後、フード部材内に裏込
材を注入して、地盤を固めた後、両シールド掘進機を解
体することにより、容易かつ安全に、異なる口径のトン
ネルの接合をすることができる。また、異径のトンネル
を接合する際に、大口径のトンネルを掘削した後で、そ
のシールド本体に対してカッタヘッドを退入させること
により、小口径のシールド掘進機を奥深く進入させて、
両シールド掘進機同士を非常に近い距離でもって位置さ
せることができるので、地山に注入する裏込材の量を最
小限に抑えることができる。
び掘削工法によると、大きい口径のトンネルを掘削する
シールド本体から、フード部材を突出させるとともに、
このフード部材内で、反対側から掘進してきた小さい口
径のシールド本体を位置させた後、フード部材内に裏込
材を注入して、地盤を固めた後、両シールド掘進機を解
体することにより、容易かつ安全に、異なる口径のトン
ネルの接合をすることができる。また、異径のトンネル
を接合する際に、大口径のトンネルを掘削した後で、そ
のシールド本体に対してカッタヘッドを退入させること
により、小口径のシールド掘進機を奥深く進入させて、
両シールド掘進機同士を非常に近い距離でもって位置さ
せることができるので、地山に注入する裏込材の量を最
小限に抑えることができる。
【図１】本発明の実施の形態における大口径用シールド
掘進機の全体断面図である。
掘進機の全体断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】同実施の形態における小口径用シールド掘進機
の全体断面図である。
の全体断面図である。
【図４】同実施の形態における異径トンネルの構築作業
を説明する図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図であ
る。
を説明する図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図であ
る。
【図５】同実施の形態における異径トンネルの構築作業
を説明する図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図であ
る。
を説明する図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図であ
る。
【図６】同実施の形態における異径トンネルの構築作業
を説明する図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図であ
る。
を説明する図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図であ
る。
【図７】同実施の形態における異径トンネルの構築作業
を説明する図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図であ
る。
を説明する図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図であ
る。
【図８】同実施の形態における異径トンネルの構築作業
を説明する図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図であ
る。
を説明する図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図であ
る。
【図９】同実施の形態における異径トンネルの接合作業
を説明する側面図である。
を説明する側面図である。
【図１０】同実施の形態における異径トンネルの接合作
業を説明する側面図である。
業を説明する側面図である。
【図１１】同実施の形態における異径トンネルの接合作
業を説明する側面図である。
業を説明する側面図である。
【図１２】同実施の形態における異径トンネルの接合作
業を説明する側面図である。
業を説明する側面図である。
１ シールド掘進機 １Ａ 小口径用シールド掘進機 １Ｂ 大口径用シールド掘進機 ２ 立坑 ３ シールド掘進機 ４ 板体 ５，６ トンネル １１ シールド本体 １６ カッタヘッド ２１ 本体用外周ブロック部 ２２ ヘッド用外周ブロック部 ２３ 移動装置 ２４ フード部材 ２５ 出退装置 ２６ シールド本体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 雄次 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 中村 優一 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28 号 日立造船株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−184393（ＪＰ，Ａ) 特公 平６−6865（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21D 9/06 301
Claims (4)
- 【請求項１】前後にて複数の胴部に分割されたシールド
本体の前部に回転自在に設けられたカッタヘッドを有す
るシールド掘進機において、上記シールド本体の外周部
に着脱自在にされるとともに所定厚さでかつ円周方向お
よび前後にて複数に分割された複数個のシールド本体拡
径用の本体用外周ブロック部と、上記カッタヘッドの外
周部に着脱自在にされるとともに所定厚さでかつ円周方
向で分割された複数個のカッタヘッド拡径用のヘッド用
外周ブロック部とから構成したことを特徴とする異径ト
ンネル掘削用シールド掘進機。 - 【請求項２】請求項１記載の異径トンネル掘削用シール
ド掘進機を使用して、異径トンネルを掘削する工法であ
って、まずシールド本体の前部に設けられたカッタヘッ
ドにより、所定口径のトンネルを立坑まで掘削し、次に
この立坑内で、本体用外周ブロック部の下部を所定位置
に配置し、この配置された本体用外周ブロック部上に上
記シールド本体を位置させた後、このシールド本体およ
びカッタヘッドの外周部に残りの本体用外周ブロック部
およびヘッド用外周ブロック部を取り付け、そしてこの
シールド掘進機を前進させて大きい口径のトンネルを掘
削することを特徴とする異径トンネルの掘削工法。 - 【請求項３】小口径のシールド本体の前部に回転自在に
設けられたカッタヘッドを有するシールド掘進機におい
て、上記シールド本体の外周部に着脱自在にされるとと
もに所定厚さでかつ円周方向で分割された複数個のシー
ルド本体拡径用の本体用外周ブロック部と、上記カッタ
ヘッドの外周部に着脱自在にされるとともに所定厚さで
かつ円周方向で分割された複数個のカッタヘッド拡径用
のヘッド用外周ブロック部とから構成し、かつ上記シー
ルド本体およびカッタヘッドの外周部全面に亘って本体
用外周ブロック部およびヘッド用外周ブロック部が取り
付けられてなる大口径のシールド掘進機におけるシール
ド本体部に対して、上記小口径のシールド本体を前後方
向で移動させ得る移動装置を具備させるとともに、上記
大口径のシールド本体部の外周部に、出退装置により前
後方向で出退自在にされたフード部材を設けたことを特
徴とするシールド掘進機。 - 【請求項４】請求項３記載のシールド掘進機を使用して
異径トンネルを掘削する工法であって、まず小口径のシ
ールド本体前部に設けられたカッタヘッドにより、小口
径のトンネルを立坑まで掘削し、次にこの立坑内で、シ
ールド本体およびカッタヘッドの外周部全体に亘って、
本体用外周ブロック部およびヘッド用外周ブロック部を
取り付けて大口径のシールド掘進機となし、次にこの大
口径のシールド掘進機を前進させて大口径のトンネルを
掘削し、大口径のトンネルが所定箇所まで掘削される
と、上記本体用外周ブロック部からフード部材を突出さ
せるとともに、小口径のシールド本体を、大口径のシー
ルド本体に対して退入させ、次に反対側から掘進してき
た他のシールド掘進機を上記本体用外周ブロック部から
突出されたフード部材内に位置させ、次にこのフード部
材内に位置する両シールド本体の外側部分に裏込材を注
入して地盤を改良した後、両シールド掘進機を解体して
異径トンネルの接合を行うことを特徴とする異径トンネ
ルの掘削工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19764497A JP3167286B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 異径トンネル掘削用シールド掘進機および異径トンネルの掘削工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19764497A JP3167286B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 異径トンネル掘削用シールド掘進機および異径トンネルの掘削工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1136779A JPH1136779A (ja) | 1999-02-09 |
| JP3167286B2 true JP3167286B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=16377927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19764497A Expired - Fee Related JP3167286B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 異径トンネル掘削用シールド掘進機および異径トンネルの掘削工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3167286B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4731308B2 (ja) * | 2005-12-20 | 2011-07-20 | 株式会社奥村組 | トンネル掘削機のカッタ板 |
| ES2270742B1 (es) * | 2006-12-04 | 2008-04-16 | Enia Tecnica Y Gestion S.L. | Procedimiento, dispositivo para la realizacion de tuneles y complemento para tuneladora. |
| CN102305078A (zh) * | 2011-03-16 | 2012-01-04 | 江苏凯宫隧道机械有限公司 | 双层壳体结构盾构机盾体装置 |
| CN108678762A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-10-19 | 中国铁建重工集团有限公司 | 一种掘进机 |
| CN109611105A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-04-12 | 中铁工程服务有限公司 | 一种盾构机盾体的扩径方法 |
-
1997
- 1997-07-24 JP JP19764497A patent/JP3167286B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1136779A (ja) | 1999-02-09 |
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