JP3171459B2 - Shield method - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はシールド工法に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shielding method.
【0002】[0002]
【従来の技術】シールド工法にあっては通常シールド機
によって洞道をある程度堀進した時点でシールド機のカ
ッター機構の摩耗が著しくなる。最近ではシールド機の
材質や性能が向上してカッター機構の摩耗が著しくなる
までに1〜2Km程度の堀進が可能になっている。しかし
ながら従来ではシールド機のカッター機構の摩耗が著し
くなった場合、この時点でシールド機の寿命が終わった
ものとされていた。2. Description of the Related Art In a shield method, when a tunnel is dug to a certain extent by a shield machine, the cutter mechanism of the shield machine becomes significantly worn. Recently, it has become possible to perform excavation of about 1 to 2 km before the material and performance of the shield machine are improved and wear of the cutter mechanism becomes significant. However, conventionally, when the wear of the cutter mechanism of the shield machine becomes remarkable, it is considered that the life of the shield machine has ended at this point.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来工法ではカッ
ター機構や前面板の摩耗が著しくなった時点でシールド
機の寿命が終わったことにして、新規なシールド機に取
替えていたので施工費が高くなり、また取替の手間もか
ゝる。シールド機前方の地盤を薬液注入によって補強し
てから掘削して空間を形成させ、該空間を利用してカッ
ター機構や前面板を更新することを考えられているが、
この方法では掘削に非常に手間がかゝりまた安全性の面
でも問題がある。In the above-mentioned conventional method, when the wear of the cutter mechanism and the front plate becomes remarkable, the life of the shield machine ends, and a new shield machine is used. It also takes time to replace. It is considered to reinforce the ground in front of the shield machine by injecting a chemical solution and then excavate to form a space, and to update the cutter mechanism and front plate using this space,
This method requires a lot of work for excavation and has a problem in safety.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するための手段として、外胴(3) に前後摺動自在
に嵌着されている内胴(2) の前面にカッター機構(7) を
備えたシールド機(1)を使用して洞道(15)を堀進し、該
カッター機構(7) が摩耗した時点で堀進を中断して外胴
(3) に対し内胴(2) を後退させつゝその跡に遮水および
補強ゾーン(20,21) では遮水および補強壁(20A,21A) を
形成し、更に該内胴(2) を後退させつゝ脆弱ゾーン(22)
において脆弱層(22A) を形成し、補強壁(20A,21A) が所
定強度に達した時点で脆弱層(22A) を除去し、その跡に
外胴(3) 内空間を利用してカッター機構(7) の更新を行
なった上で該シールド機(1) を再発進させるシールド工
法を提供するものである。According to the present invention, as a means for solving the above-mentioned conventional problems, a cutter mechanism is mounted on the front surface of an inner body (2) which is slidably fitted to an outer body (3). The tunnel (15) is dug using the shield machine (1) equipped with (7), and when the cutter mechanism (7) is worn, the excavation is interrupted and the outer shell is cut off.
With respect to (3), the inner trunk (2) is retracted, and at the trace, water-impervious and reinforced walls (20A, 21A) are formed in the water-impervious and reinforcing zones (20, 21). Retract the vulnerable zone (22)
The fragile layer (22A) is formed at the point, and when the reinforcing wall (20A, 21A) reaches the predetermined strength, the fragile layer (22A) is removed. It is intended to provide a shield method for restarting the shield machine (1) after updating (7).
【0005】[0005]
【作用】本発明では内胴(2) のカッター機構(7) により
堀進した洞道(15)内に、該内胴(2) を後退せしめること
により遮水および補強ゾーン(20,21) において遮水およ
び補強壁(20A,21A) を形成し、次いで脆弱ゾーン(22)に
おいて脆弱層(22A) を形成せしめる。該脆弱層(22A) は
掘削が非常に容易であるが、前面は遮水および補強壁(2
0A,21A) によって保護され、また周囲は外胴(3) により
保護されているから、脆弱ゾーン(22)から脆弱層(22A)
を除去して跡の空間(23)には周囲の地盤(14)からの崩壊
のおそれはない。そして該空間(23)を作業空間としてカ
ッター機構(7) の更新を行なう。According to the present invention, the water shielding and reinforcing zones (20, 21) are retracted by retracting the inner body (2) into the cave (15) dug by the cutter mechanism (7) of the inner body (2). In step (2), a water impervious and reinforcing wall (20A, 21A) is formed, and then a weak layer (22A) is formed in the weak zone (22). The vulnerable layer (22A) is very easy to excavate, but the front face is impermeable and reinforced
0A, 21A) and the surrounding area is protected by the outer shell (3), so the fragile zone (22)
Is removed and there is no danger of the collapsed space (23) from collapse from the surrounding ground (14). Then, the cutter mechanism (7) is updated using the space (23) as a working space.
【0006】[0006]
【実施例】本発明を図1〜図6に示す一実施例によって
説明すれば、シールド機(1) は内胴(2) と、該内胴(2)
が前後摺動可能に嵌着されている外胴(3) とからなり、
該内胴(2) の前面(4) には多数個のビット(5A)を有する
スポーク(5) とフッシュテール(6) とからなるカッター
機構(7) が装備されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described with reference to one embodiment shown in FIGS. 1 to 6. A shield machine (1) comprises an inner body (2) and an inner body (2).
And an outer body (3) fitted slidably back and forth,
On the front surface (4) of the inner body (2) is provided a cutter mechanism (7) comprising a spoke (5) having a number of bits (5A) and a fish tail (6).
【0007】該内胴(2) の前面(4) には更に排出口(8)
と人孔(9) が設けられており、該排出口(8) の背面には
スクリューコンベア(10)が配置されている。そして該カ
ッター機構(7) はモーター(11)により駆動され、該カッ
ター機構(7) の中心部には注入口(12)が連絡している。A discharge port (8) is provided on the front surface (4) of the inner body (2).
A screw conveyor (10) is arranged on the back of the outlet (8). The cutter mechanism (7) is driven by a motor (11), and an inlet (12) communicates with the center of the cutter mechanism (7).
【0008】なお上記シールド機(1) の内胴(2) と外胴
(3) とは図2に示すように複数個の固定ボルト(13)によ
り解離可能に固定されている。そして内胴(2) と外胴
(3) の間隙の巾Wは通常7〜15mmとされ、内部にはグ
リースが充填されている。The inner shell (2) and the outer shell of the shield machine (1)
(3) is detachably fixed by a plurality of fixing bolts (13) as shown in FIG. And inner torso (2) and outer torso
The width W of the gap in (3) is usually 7 to 15 mm, and the inside is filled with grease.
【0009】上記シールド機(1) を前進させつゝカッタ
ー機構(7) を駆動させて図1に示すように地盤(14)内に
洞道(15)を堀進して行くのであるが、該洞道(15)の周囲
は逐次鋼鉄製またはコンクリート製のセグメント(16)に
より補強して行く。そして該セグメント(16)とシールド
機(1) の内胴(2) との間にはジャッキ(17)が設置され、
該ジャッキ(17)に及ぼされる油圧がシールド機(1) の推
進力となる。そして該シールド機(1) の外胴(3) とセグ
メント(16)との間にはテールパッキン(18)が介在する。
また堀進により生じた土壌ないし泥漿は排出口(8) を介
してスクリューコンベア(10)によって排出する。The shield machine (1) is advanced, and the cutter mechanism (7) is driven to dig a tunnel (15) into the ground (14) as shown in FIG. The periphery of the tunnel (15) is reinforced successively with steel or concrete segments (16). A jack (17) is installed between the segment (16) and the inner body (2) of the shield machine (1),
The hydraulic pressure applied to the jack (17) becomes the driving force of the shield machine (1). A tail packing (18) is interposed between the outer shell (3) of the shield machine (1) and the segment (16).
The soil or mud generated by moating is discharged by a screw conveyor (10) through a discharge port (8).
【0010】上記シールド工法において、カッター機構
(7) の主としてスポーク(5) のビット(5A)が著しく摩耗
した時はシールド機(1) による堀進を停止し、内胴(2)
と外胴(3) とを結合固定している固定ボルト(13)をはず
し、図3に示すように外胴(3) のアンカー(19)に内胴
(2) のジャッキ(17)を連結し内胴(2) を図1の状態から
図4の状態まで後退させる。In the above shield method, a cutter mechanism is provided.
When the bit (5A) of the spoke (5) mainly in (7) is significantly worn, the drilling by the shield machine (1) is stopped and the inner body (2)
Remove the fixing bolts (13) connecting and fixing the outer shell (3) and the inner shell to the anchor (19) of the outer shell (3) as shown in FIG.
The jack (17) of (2) is connected, and the inner trunk (2) is retracted from the state of FIG. 1 to the state of FIG.
【0011】上記内胴(2) の後退時、図4に示すように
遮水ゾーン(20)では注入口(12)から止水材料を洞道(15)
内に吐出させて遮水壁(20A) を形成し、次いで補強ゾー
ン(21)では補強材料を吐出させて補強壁(21A) を形成
し、更に脆弱ゾーン(22)では脆弱材料を吐出させて脆弱
層(22A) を形成する。該材料の吐出圧はジャッキ(17)の
牽引力とともに内胴(2) の後退推進力として利用され
る。When the inner body (2) is retracted, as shown in FIG.
To form the impermeable wall (20A), then discharge the reinforcing material in the reinforcing zone (21) to form the reinforcing wall (21A), and discharge the brittle material in the brittle zone (22). A fragile layer (22A) is formed. The discharge pressure of the material is used as a retraction propulsion force of the inner body (2) together with the traction force of the jack (17).
【0012】上記止水材料とは例えば土壌と土壌硬化剤
との混合スラリーであり、上記補強材料とは例えば発泡
モルタル、貧配合モルタル、セメント−水ガラス配合物
であり、上記脆弱材料とは例えば非硬化性の粘土、ベン
トナイト等の泥漿である。通常上記補強壁(21A) の強度
は80〜150Kg/cm2 程度とし、厚みは1.5m程度
である。また脆弱ゾーン(22)ではカッター機構(7) を駆
動させて脆弱材料を注入しつゝ余剰の材料は排出口(8)
を介してスクリューコンベア(10)により排出する。形成
された脆弱層(22A) に強度が発現すると、内胴(2) 後退
時に引張力が働くので、上記のようにして強度の発現の
ないようにする。The water-stopping material is, for example, a mixed slurry of soil and a soil hardening agent. The reinforcing material is, for example, foamed mortar, poorly-mixed mortar, cement-waterglass compound, and the fragile material is, for example, Non-hardening clay, sludge such as bentonite. Usually, the strength of the reinforcing wall (21A) is about 80 to 150 kg / cm 2 and the thickness is about 1.5 m. In the fragile zone (22), the cutter mechanism (7) is driven to inject the fragile material.
Through a screw conveyor (10). If strength is developed in the formed fragile layer (22A), a tensile force acts when the inner body (2) is retracted, so that no strength is developed as described above.
【0013】このようにして遮水ゾーン(20)に遮水壁(2
0A) を形成し、補強ゾーン(21)に補強壁(21A) を形成
し、脆弱ゾーン(22)に脆弱層(22A) を形成したら、補強
壁(21A) が上記した強度に達した時点でシールド機(1)
の人孔(9) を開いて脆弱層(22A) を構成する土砂を上部
から取り除き、図5に示すようにその跡に生じた空間(2
3)の前面を土留め板(24)によって補強した上で、該空間
(23)を作業空間として利用し、カッター機構(7) の更新
を行なう。該空間(23)の前面は遮水および補強壁(20A,2
1A) により保護され、周囲は外胴(3) によって保護され
ているから該作業は極めて安全に行なうことが出来る。In this manner, the impermeable wall (2) is provided in the impermeable zone (20).
0A), a reinforcing wall (21A) is formed in the reinforcing zone (21), and a fragile layer (22A) is formed in the fragile zone (22). Shield machine (1)
The manhole (9) is opened to remove the soil forming the vulnerable layer (22A) from the top, and the space (2)
After reinforcing the front surface of 3) with a retaining plate (24), the space
Using (23) as a work space, update the cutter mechanism (7). The front of the space (23) is provided with water impervious and reinforced walls (20A, 2
1A) and the surroundings are protected by the outer shell (3), so that the work can be performed extremely safely.
【0014】上記のようにしてカッター機構(7) の更新
を行なった後、シールド機(1) を再発進させるのである
が、図6に示すようにこの際には内胴(2) のテールパッ
キン(25)を有する尾胴(26)を取付け、新たに設置される
セグメント(16A) と尾胴(26)との間に該テールパッキン
(25)を介在させる。そして該シールド機(1) の推進力は
内胴(2) のジャッキ(17)によりセグメント(16A) を油圧
によって押すことによって得られる。この際は外胴(3)
はその場所に捨てゝ行く。なおセグメント(16A) は内胴
(2) と外胴(3) との径の相違分小径となっている。After the cutter mechanism (7) is updated as described above, the shield machine (1) is restarted. In this case, as shown in FIG. Attach the tail body (26) having the packing (25), and place the tail packing between the newly installed segment (16A) and the tail body (26).
(25) is interposed. The thrust of the shield machine (1) is obtained by hydraulically pushing the segment (16A) by the jack (17) of the inner body (2). In this case, outer trunk (3)
Go to that place. Segment (16A) is the inner body
The diameter is smaller due to the difference in diameter between (2) and outer shell (3).
【0015】上記実施例以外、例えば遮水壁と補強壁と
は一つの壁体にまとめてもよい。また外胴は再発進の際
に捨てずに内胴を再結合させてもよい。また本発明は面
板タイプのシールド機にも適用出来るものである。In addition to the above embodiment, for example, the impermeable wall and the reinforcing wall may be integrated into one wall. Also, the outer trunk may be rejoined without being discarded at the time of restart. The present invention is also applicable to a face plate type shield machine.
【0016】[0016]
【発明の効果】したがって本発明においては、シールド
機のカッター機構が摩耗した時、該カッター機構を容易
に更新することが出来、一台のシールド機によって堀進
せられる洞道の長さが大巾に増大する。Therefore, in the present invention, when the cutter mechanism of the shield machine is worn out, the cutter mechanism can be easily renewed, and the length of the cave excavated by one shield machine is large. Increase in width.
【0017】[0017]
図1〜び図6は本発明の一実施例を示すものである。 1 to 6 show one embodiment of the present invention.
【図1】シールド機停止時説明図FIG. 1 is an explanatory diagram when a shield machine is stopped.
【図2】内胴と外胴との結合状態説明図FIG. 2 is an explanatory view of a connection state between an inner trunk and an outer trunk.
【図3】内胴後退時のジャッキの説明図FIG. 3 is an explanatory view of a jack when the inner trunk is retracted.
【図4】シールド機後退完了時の説明図FIG. 4 is an explanatory view when the retreat of the shield machine is completed.
【図5】カッター機構更新時の説明図FIG. 5 is an explanatory diagram when the cutter mechanism is updated.
【図6】シールド機再発進時の説明図FIG. 6 is an explanatory diagram when the shield machine is restarted.
1 シールド機 2 内胴 3 外胴 4 前面 7 カッター機構 20 遮水ゾーン 20A 遮水壁 21 補強ゾーン 21A 補強壁 22 脆弱ゾーン 22A 脆弱層 1 Shield machine 2 Inner body 3 Outer body 4 Front 7 Cutter mechanism 20 Water barrier zone 20A Water barrier 21 Reinforcement zone 21A Reinforcement wall 22 Vulnerable zone 22A Vulnerable layer
Claims (1)
の前面にカッター機構を備えたシールド機を使用して洞
道を堀進し、該カッター機構が摩耗した時点で堀進を中
断して外胴に対し内胴を後退させつゝその跡に遮水およ
び補強ゾーンでは遮水および補強壁を形成し、更に該内
胴を後退させつゝ脆弱ゾーンにおいて脆弱層を形成し、
補強壁が所定強度に達した時点で脆弱層を除去し、その
跡に外胴内空間を利用してカッター機構の更新を行なっ
た上で該シールド機を再発進させることを特徴とするシ
ールド工法1. A cave is excavated by using a shield machine having a cutter mechanism on a front surface of an inner trunk fitted slidably back and forth on an outer trunk. Stop moving and retreat the inner torso relative to the outer torso. In that area, form a water impervious and reinforcing wall in the water impermeable and reinforcing zone, and then retreat the inner torso to form a vulnerable layer in the vulnerable zone. And
Shielding method characterized by removing the fragile layer when the reinforcing wall reaches a predetermined strength, renewing the cutter mechanism using the space inside the outer shell at the trace, and restarting the shield machine.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP19697191A JP3171459B2 (en) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | Shield method |
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JP19697191A JP3171459B2 (en) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | Shield method |
Publications (2)
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JPH0666085A JPH0666085A (en) | 1994-03-08 |
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Family Applications (1)
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JP19697191A Expired - Fee Related JP3171459B2 (en) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | Shield method |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Families Citing this family (2)
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JP4498543B2 (en) * | 2000-05-29 | 2010-07-07 | 株式会社小松製作所 | Tunnel machine |
JP2007077682A (en) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Tokyo Gas Co Ltd | Shield machine and working area forming method therefor |
-
1991
- 1991-07-10 JP JP19697191A patent/JP3171459B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6712302B2 (en) | 2002-09-04 | 2004-03-30 | International Business Machines Corporation | Delta velocity tension control for tape |
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JPH0666085A (en) | 1994-03-08 |
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