JP3177802B2 - 場所打ちライニング工法用シールド掘進機 - Google Patents

場所打ちライニング工法用シールド掘進機

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JP3177802B2 JP12132393A JP12132393A JP3177802B2 JP 3177802 B2 JP3177802 B2 JP 3177802B2 JP 12132393 A JP12132393 A JP 12132393A JP 12132393 A JP12132393 A JP 12132393A JP 3177802 B2 JP3177802 B2 JP 3177802B2
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亨 守山
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、場所打ちライニング工
法用シールド掘進機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】通常のシールド工法では、シールド掘進
機による曲線施工時に通常下記のような方法でシールド
掘進機本体の掘進方向制御を実施している。 (イ)シールド推進機本体に設けた複数個のシールドジ
ャッキのうち、片側のシールドジャッキの推進により、
シールド掘進機に回転モーメントを発生させて、シール
ド掘進機を曲進させる方法。 (ロ)オーバカッタ、コピーカッタ等の余掘り装置を使
用する方法。 (ハ)中折れジャッキを使用する方法。 (ニ)スタビライザ、抵抗板を使用する方法。
【0003】実際には前記の方法、装置を単独で採用す
ることはなく、複数の方法、装置を組合わせて実施して
いる。特に前記(イ)のシールドジャッキによる推進方
法は、曲線施工、掘進方向制御の際に必ず使用し、シー
ルドを曲げる方向とは反対側のジャッキだけを推進させ
ることにより回転モーメントを発生させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】場所打ちライニング工
法でも、通常のシールド工法で採用している方法、装置
により曲線施工、掘進方向制御を行っているが、通常の
シールド工法とは異なり、推進ジャッキの外側に配設し
たプレスジャッキにより現場打ち覆工コンクリートに絶
えず均一な圧力で加圧しているので、推進ジャッキの操
作だけではシールド推進機に回転モーメントを発生させ
ることが困難である。
【0005】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり、その目的とする処は、直線施工、曲線施工の
如何を問わずシールド掘進中、現場打ち覆工コンクリー
トに均一な圧力を加えながらシールド掘進機の方向制御
を行うことができ、既存の装置、方法を大幅に改変す
る必要がなくて、経済的であり、場所打ち覆工コンク
リートの品質を向上でき、曲線施工、方向制御時の施工
速度を速めることができる場所打ちライニング工法用シ
ールド掘進機を提供する点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明の場所打ちライニング工法用シールド掘進
機は、シールド掘進機を推進させる推進ジャッキと、シ
ールド掘進機により掘削したトンネル内に組立てられた
内型枠に打設した現場打ち覆工コンクリートを加圧する
プレスジャッキとを具え、推進ジャッキのジャッキロッ
ドをテンションロッドを介して内型枠に連結し、推進ジ
ャッキ選択弁を有する第1の圧油供給油路と減圧弁及び
電磁弁を有する第2の圧油供給油路とを前記准進ジャッ
キのピストン側油室に接続し、第1のバルブを有する戻
り油路を前記推進ジャッキのロッド側油室に接続し、前
記第1のバルブを迂回する迂回油路を前記戻り油路に接
続して、同迂可油路に第2のバルブ及び圧力調整用リリ
ーフ弁を設けたことを特徴としている。
【0007】
【作用】本発明の場所打ちライニング工法用シールド掘
進機は前記のようにシールド掘進機を推進させる推進ジ
ャッキと、シールド掘進機により掘削したトンネル内に
組立てられた内型枠に打設した現場打ち覆工コンクリー
トを加圧するプレスジャッキとを具え、推進ジャッキの
ジャッキロッドをテンションロッドを介して内型枠に連
結し、推進ジャッキ選択弁を有する第1の圧油供給油路
と減圧弁及び電磁弁を有する第2の圧油供給油路とを前
記推進ジャッキのピストン側油室に接続し、第1のバル
ブを有する戻り油路を前記推進ジャッキのロッド側油室
に接続し、第2のバルブ及び圧力調整用リリーフ弁を有
する第1のバルブ迂回油路を戻り油路に接続して、推進
ジャッキに押し機能と引き機能とを付与したので、直線
施工、曲線施工の如何を問わずシールド掘進中、現場打
ち覆工コンクリートに均一な圧力を加えながらシールド
掘進機の進行方向を制御可能である。
【0008】
【実施例】次に本発明の場所打ちライニング工法用シー
ルド掘進機を図示の実施例により説明する。図1及び図
2は本発明の場所打ちライニング工法用シールド掘進機
の要部を示す側面図及び正面図、図3は掘進機構の詳細
を示す縦断側面図、図4はシールド掘進機の油圧回路図
である。図1〜図3の1は内型枠で、シールド掘進機の
推進に伴って掘進されたトンネル内に組立てられてお
り、シールド掘進機の掘進時の反力受としての機能をも
果す。
【0009】2は推進ジャッキ、3は同推進ジャッキ2
内に可摺動的に嵌装したジャッキロッド、4は同ジャッ
キロッド3の先端に取付けた推進ジャッキシュー、6は
テンションロッド、5が同テンションロッド6の一端に
取付けたブラケットで、推進ジャッキシュー4とテンシ
ョンロッド6の一端とをボルト7を介して着脱自在に装
着している。8が内型枠1に取付けたブラケットで、テ
ンションロッド6の他端とブラケット8のボルトとをナ
ット9を介して着脱自在に装着している。図4の10は
推進ジャッキ2のピストン側油室、11はロッド側油室
11である。
【0010】シールド掘進機には,図2に示すように各
推進ジャッキ2の外側に各プレスジャッキ12が配設さ
れおり、同各プレスジャッキ12が内型枠1に打設され
た現場打ち覆工コンクリートを加圧するようになってい
る。図2および図3中の13はシールドスキンプレート
である。推進ジャッキ2の油圧回路を次のように構成し
ている。即ち、推進ジャッキ選択弁105を有する第1
の圧油供給油路aと、減圧弁106と計測用電磁弁1
07と無負荷追従電磁弁108とを有する第2の圧油供
給油路aとを推進ジャッキ2のピストン側油室10に
接続し、第1のバルブ101を有する戻り油路aを推
進ジャッキ2のロッド側油室11に接続し、第1のバル
ブ101を迂回する迂回油路aを戻り油路aに接続
して、同迂回油路aに第2のバルブ102及び圧力調
整用リリーフ弁103を設けている。
【0011】次に本シールド掘進機の作用を具体的に説
明する。シールド掘進機の推進力は、プレスジャッキ1
2と推進ジャッキ2との合力になる。プレスジャッキ1
2は掘削地山の状況に関係なく加圧力一定である。しか
し推進ジャッキ2の推進力は掘削地山の状況により変化
し、推力を相当に掛ける場合と全然掛けない場合とがあ
る。もしシールド掘削機の推進力が少なくてよい場合に
は、プレスジャッキ12の加圧力だけで推進してしま
う。プレスジャッキ12の加圧力は上記のように一定な
ので、プレスジャッキ12の加圧力が所定値に達する前
にシールド掘進機が推進してしまう。そうすると、シー
ルド掘進機の掘進方向制御を行えないばかりでなく、現
場打ち覆工コンクリートを所定の加圧値で加圧すること
ができない。そのため、プレスジャッキ12の加圧力を
所定値に保持するとともに、推進ジャッキ2のジャッキ
ロッド3をテンションロッド6を介して内型枠1に連結
して、推進ジャッキ2によりシールド掘進機の掘進方向
制御を行う。
【0012】(1)直線施工時 このときには、全ての推進ジャッキ2の油圧回路で次の
系統を選択する。即ち、推進ジャッキ選択弁105を開
き、計測用電磁弁107及び無負荷追従電磁弁108を
閉じ、第1のバルブ101を開き、第2のバルブ102
を閉じ、油圧タンク側の圧油(300〜350kgf/
cm)をPポート→推進ジャッキ選択弁105→推進
ジャッキ2のピストン側油室10へ導く一方、推進ジャ
ッキ2のロッド側油室11の油をバルブ101→Aポー
ト→油タンク側へ戻す系統を選択する。この系統を選択
することにより、油圧タンク側の圧油(300〜350
kgf/cm)が各推進ジャッキ2のピストン側油室1
0へ導入されて、各推進ジャッキ2が上記圧油で前方へ
押されることになる。この押し機能時、各プレスジャッ
キ12は現場打ち覆工コンクリートを一定の油圧で加圧
しており、シールド掘進機は各推進ジャッキ2と各プレ
スジャッキ12とで推進される。この場合は、掘進方向
制御を行わないので、推進ジャッキ2のロッド側油室1
1からの戻り油の圧力は30kgf/cmである。
【0013】(2)曲線施工時 このときには、片側の推進ジャッキ2の油圧回路で次の
系統を選択する。即ち、推進ジャッキ選択弁105を閉
じ、計測用電磁弁107及び無負荷追従電磁弁108を
開き、第1のバルブ101を閉じ、第2のバルブ102
を開いて、油タンク側の圧油(300〜350kgf/
cm)をPポート→減圧弁106→計測用電磁弁10
7→無負荷追従電磁弁108→チャック弁109→推進
ジャッキ2のピストン側油室10へ導く一方、推進ジャ
ッキ2のロッド側油室11の油をバルブ102→推進ジ
ャッキ圧力調整用リリーフ弁103→Aポート→油タン
ク側へ戻す系統を選択する。この系統を選択することに
より、油圧タンク側の圧油(300〜350kgf/c
m)が減圧弁106により1/10の30kgf/cm
に減圧された後、推進ジャッキ2のピストン側油室10
へ導入される。
【0014】このときにも、各プレスジャッキ12は現
場打ち覆工コンクリートを一定の油圧で加圧して、シー
ルド掘進機を推進させており、推進ジャッキ2のシリン
ダ部も前進する。ところが推進ジャッキ2のジャッキロ
ッド3はテンションロッド6を介して内型枠1に連結さ
れており、推進ジャッキ2が後方へ引かれることにな
る。この引き機能時、推進ジャッキ2のロッド側油室1
1の油圧が上昇して、60kgf/cmになると、推進
ジャッキ圧力調整用リリーフ弁103が開いて、ロッド
側油室11の圧油が第2のバルブ102→推進ジャッキ
圧力調整用リリーフ弁103→Aポート→油タンクへ戻
る。
【0015】上記ピストン側油室10には30kgf/
cmの油圧が掛かり、ロッド側油室11には60kgf
/cmの油圧が掛かるので、片側の推進ジャッキ2の推
進力がピストン側油室10とロッド側油室11との差圧
=60−30kgf/cmになって、シールド掘進機で
掘進方向制御が行われる。
【0016】
【発明の効果】本発明の場所打ちライニング工法用シー
ルド掘進機はシールド掘進機を推進させる推進ジャッキ
と、シールド掘進機により掘削したトンネル内に組立て
られた内型枠に打設した現場打ち覆工コンクリートを加
圧するプレスジャッキとを具え、推進ジャッキのジャッ
キロッドをテンションロッドを介して内型枠に連結し、
推進ジャッキ選択弁を有する第1の圧油供給油路と減圧
弁及び電磁弁を有する第2の圧油供給油路とを前記推進
ジャッキのピストン側油室に接続し、第1のバルブを有
する戻り油路を前記推進ジャッキのロッド側油室に接続
し、前記第1のバルブを迂回する迂回油路を前記戻り油
路に接続して、同迂回油路に第2のバルブ及び圧力調整
用リリーフ弁を設けて、前記のように推進ジャッキに押
し機能と引き機能とを付与したので、直線施工、曲線施
工の如何を問わずシールド掘進中、現場打ち覆工コンク
リートに均一な圧力を加えながらシールド掘進機の進行
方向を制御できる。
【0017】また既存の装置、方法を大幅に改変する必
要がなくて、経済的である。また前記のようにシールド
掘進中、内型枠に打設した現場打ち覆工コンクリートに
均一な圧力を加えながらシールド掘進機の進行方向を制
御するので、場所打ち覆工コンクリートの品質を向上で
き、直線施工、曲線施工の施工速度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の場所打ちライニング工法用シールド掘
進機の一実施例の一部を示す側面図である。
【図2】前記シールド掘進機の正面図である。
【図3】前記シールド掘進機を示す縦断側面図である。
【図4】前記シールド掘進機の推進ジャッキの油圧回路
図である。
【図5】(イ)は推進ジャッキ及びテンションジャッキ
を使用した場合の平面図、(ロ)は推進ジャッキを使用
した場合の平面図、(ハ)は(イ)(ロ)の矢視A−A
図である。
【符号の説明】
1 内型枠 2 推進ジャッキ 3 ジャッキロッド 4 推進ジャッキシュー 5 ブラケット 6 テンションロッド 7 ボルト 8 ブラケット 9 ナット 10 ピストン側油室 11 ロッド側油室 12 プレスジャッキ 13 シールドスキンプレート 101 第1のバルブ 102 第2のバルブ 103 圧力調整用リリーフ弁 104 推進ジャッキ2の引側圧力変換器 105 推進ジャッキ選択弁 106 減圧弁 107 計測用電磁弁 108 無負荷追従電磁弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福元 福幸 東京都新宿区西新宿6−14−1 佐藤工 業株式会社東京支店内 (72)発明者 守山 亨 東京都中央区日本橋本町4−12−20 佐 藤工業株式会社内 (72)発明者 桐谷 祥治 東京都中央区日本橋本町4−12−20 佐 藤工業株式会社内 (72)発明者 佐々木 順 東京都中央区日本橋本町4−12−20 佐 藤工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−289198(JP,A) 特開 平1−190898(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 11/10 E21D 9/06 301

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シールド掘進機を推進させる推進ジャッ
    キと、シールド掘進機により掘削したトンネル内に組立
    てられた内型枠に打設した現場打ち覆工コンクリートを
    加圧するプレスジャッキとを具え、推進ジャッキのジャ
    ッキロッドをテンションロッドを介して内型枠に連結
    し、推進ジャッキ選択弁を有する第1の圧油供給油路と
    減圧弁及び電磁弁を有する第2の圧油供給油路とを前記
    推進ジャッキのピストン側油室に接続し、第1のバルブ
    を有する戻り油路を前記推進ジャッキのロッド側油室に
    接続し、前記第1のバルブを迂回する迂回油路を前記戻
    り油路に接続して、同迂回油路に第2のバルブ及び圧力
    調整用リリーフ弁を設けたことを特徴とする場所打ちラ
    イニング工法用シールド掘進機。
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