JP3316196B2 - オープンシールド工法 - Google Patents

オープンシールド工法

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JP3316196B2 JP24945499A JP24945499A JP3316196B2 JP 3316196 B2 JP3316196 B2 JP 3316196B2 JP 24945499 A JP24945499 A JP 24945499A JP 24945499 A JP24945499 A JP 24945499A JP 3316196 B2 JP3316196 B2 JP 3316196B2
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【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、市街地に上下水
道、共同溝、電信、電話等の布設地下道等の地下構造物
を施工するオープンシールド工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】オープンシールド工法は、開削工法（オ
ープンカット工法）とシールド工法の長所を生かした合
理性に富む工法である。このオープンシールド工法のう
ち、推進タイプの工法を図７、図８について説明する。
【０００３】図中１はオープンシールド機で、これは左
右の側壁板２とこれら側壁板２に連結する底板３とから
なる前面、後面及び上面を開口したシールド機である。
【０００４】該オープンシールド機１は前記側壁板２と
底板３の先端を刃口５として形成し、また、側壁板２の
内側に推進ジャッキ４を後方に向け、左右および上下に
並べて配設する。
【０００５】発進坑８内に反力壁６を設置して、第１番
目のコンクリート函体９とその前端にオープンシールド
機１を設置し、また、反力壁６とコンクリート函体９の
後端部間には元押し推進ジャッキ７を設置する。なお、
コンクリート函体９の左右幅とオープンシールド機１の
左右幅とはほとんど同一とし、前進の際に出っ張る邪魔
な部分がないように考慮する。
【０００６】このようにしてオープンシールド機１の刃
口５内を地上に設置したバックホー等の掘削機で掘削排
土し、推進ジャッキ４を伸長してオープンシールド機１
のみを掘進させる。
【０００７】次いで、推進ジャッキ４を縮小し、元押し
推進ジャッキ７を伸長して前記オープンシールド機１の
前進分だけコンクリート函体９を前進させ、同様にオー
プンシールド機１の前進工程とコンクリート函体９の前
進工程を繰り返して行い、元押し推進ジャッキ７とコン
クリート函体９との間に新たなコンクリート函体９の配
設スペースが確保できたなら、ここに新たなコンクリー
ト函体９を吊下ろし、コンクリート函体９相互は鋼製カ
ラー10または鋼棒の緊張で接合する。そして、順次、コ
ンクリート函体９を縦列に並べ、元押し推進ジャッキ７
で押し出して行く。
【０００８】この推進タイプのオープンシールド工法
は、コンクリート函体を押し出さずにオープンシールド
機のテール部で新たなコンクリート函体を吊り下ろし、
吊り下ろしたコンクリート函体および後方に縦列するコ
ンクリート函体を反力にオープンシールド機を掘進させ
る非推進タイプのオープンシールド工法と組み合わせる
ことも可能である。
【０００９】橋桁直下を横切る場合など、前進していく
オープンシールド機の位置で新たなコンクリート函体を
搬入して吊り下ろすだけの設置スペースが確保できない
場所では、この推進タイプのオープンシールド工法が有
効となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記推進タ
イプのオープンシールド工法でカーブ施工などの方向修
正を行う場合は、図８に示すように左右の推進ジャッキ
４の伸長に差を持たせることにより、オープンシールド
機１を傾かせて前進させる。そして、このようなオープ
ンシールド機１が傾けるように第１番目のコンクリート
函体９は薄肉部による接合凹所11を確保し、ここにオー
プンシールド機１のテール部を嵌めるようにしている。
【００１１】しかし、薄肉部による接合凹所11の形成は
コンクリート函体９の断面欠損部となり、破損し易い脆
弱部分である。また、オープンシールド機１をより大き
く傾かせるにはこの接合凹所11の深さを大として大きな
クリアランスを確保する必要があるが、限界がある。そ
して、オープンシールド機１のテール部がコンクリート
函体９にぶつかって破損を生じるおそれもある。
【００１２】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、推進タイプのオープンシールド工法において、オー
プンシールド機の方向修正の際に、コンクリート函体に
悪影響を及ぼすことなく、オープンシールド機を簡単か
つ確実に傾けることが可能となるオープンシールド工法
を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、発進坑内に反力壁を設置して、第１番目のコ
ンクリート函体とその前端に、左右側壁板の内側に推進
ジャッキを配設し、前面、後面及び上面を開口したオー
プンシールド機を設置し、また、反力壁とコンクリート
函体の後端部間には元押し推進ジャッキを設置し、オー
プンシールド機の前面又は上面開口より前方の土砂を掘
削排土する工程と、推進ジャッキを伸長してコンクリー
ト函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、推
進ジャッキを縮小し、元押し推進ジャッキを伸長して前
記オープンシールド機の前進分だけコンクリート函体を
前進させ、同様にオープンシールド機の前進工程とコン
クリート函体の前進工程を繰り返して行い、元押し推進
ジャッキとコンクリート函体との間に新たなコンクリー
ト函体の配設スペースが確保できたなら、ここに新たな
コンクリート函体を吊下ろして順次コンクリート函体を
縦列に埋設するオープンシールド工法において、最先端
のコンクリート函体の前端面に鋼材により緊張定着させ
ることでプレスバーを固定し、このプレスバーにはオー
プンシールド機の内側に接合する接合突部を突設し、左
右の推進ジャッキの伸長差によるオープンシールド機の
方向修正はこの接合突部を接合点として行い、また、プ
レスバーとオープンシールド機間には牽引部材と牽引ジ
ャッキによる引き戻し機構を設け、これで引き戻し修正
を行うことを要旨とするものである。
【００１４】本発明によれば、オープンシールド機のテ
ール部が嵌合するのは、最先端のコンクリート函体の前
端面に鋼材による固定したプレスバーの周囲部分であ
る。それゆえ、最先端のコンクリート函体にはオープン
シールド機のテール部が嵌合するための接合凹所を設け
る必要もなく、断面欠損のおそれもない。また、このプ
レスバーにはオープンシールド機の内側に接合する接合
突部を突設し、左右の推進ジャッキの伸長差によるオー
プンシールド機の方向修正はこの接合突部を接合点とし
て行うこととしたので、オープンシールド機をスムーズ
に傾けることができる。さらに、コンクリート函体への
プレスバーの取付け位置を変更することにより、このプ
レスバーとオープンシールド機間のクリアランスが調整
でき、オープンシールド機の大きな傾きにも対応でき
る。
【００１５】さらに、前記作用に加えて、プレスバーは
鋼棒により緊張定着させることで簡単に最先端のコンク
リート函体に固定することができ、特にこの鋼棒による
緊張定着は、コンクリート函体に予め設けてあるコンク
リート函体相互の締結に使用する鋼棒挿入用の孔を利用
して行うことができる。
【００１６】また、傾斜させたオープンシールド機を元
の直線状態に戻すのに引き戻し機構によりスムーズに行
うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１〜図３は本発明のオープ
ンシールド工法の１実施形態を示す横断平面図で、推進
タイプのオープンシールド工法であり、前記従来例にお
ける発進坑８の部分は省略してあるが、この発進坑８内
に反力壁６を設置して、反力壁６とコンクリート函体９
の後端部間には元押し推進ジャッキ７を設置する点は前
記従来例と同じである。
【００１８】また、推進タイプのオープンシールド工法
の全体の概要は前記従来例と同じであり、左右側壁板２
の内側に推進ジャッキ４を配設し、前面、後面及び上面
を開口したオープンシールド機１の前面又は上面開口よ
り前方の土砂を掘削排土する工程と、推進ジャッキ４を
伸長してコンクリート函体９を反力にしてオープンシー
ルド機１を前進させる工程と、コンクリート函体９を後
方に配設した元押し推進ジャッキ７で推進させる工程と
を適宜繰り返して順次コンクリート函体９を縦列に埋設
するものである。
【００１９】本発明は、最先端のコンクリート函体９の
前端面にＨ型鋼材を矩形に枠組んだプレスバー12を固定
した。この固定位置はコンクリート函体９の左右端縁よ
りも少し奥まった所にプレスバー12の端があり、後述の
オープンシールド機１のテール部をプレスバー12の外側
に嵌めた際に空所17が確保できるようにする。図中20は
コンクリート函体９とプレスバー12との間に介在させる
支圧ゴムである。
【００２０】また、プレスバー12の取付け方法は種々考
えられるが、本実施形態では最先端のコンクリート函体
９に鋼棒13により緊張定着させることとし、この鋼棒13
の緊張にはコンクリート函体９同士を鋼棒で緊張接続す
るために予め形成してある貫通孔14を利用できる。図中
15は緊張用の定着ナット16等をセットする箱抜き凹部で
ある。図示は省略するが、貫通孔14はコンクリート函体
９の４隅のハンチ部に計４個形成され、プレスバー12も
４か所以上を緊張定着する。
【００２１】なお、プレスバー12と鋼棒13との結合も種
々考えられるが、図６に示すようにフランジまたはウエ
ブを利用してＨ型鋼材であるプレスバー12にブラケット
により定着用の台座を設けるなどである。
【００２２】このような鋼棒13により緊張定着させるプ
レスバー12の取付け方の他に、アンカーボルトをコンク
リート函体９に埋設しておき、これでプレスバー12をボ
ルト固定するなどの方法も採用できる。
【００２３】さらに、プレスバー12の外側面で、前側角
部に、オープンシールド機１のテール部の内側に接合す
る接合突部18として丸棒（鉄筋）を溶接により縦方向に
取り付けた。
【００２４】丸棒（鉄筋）による接合突部18の形成の他
に図５に示すように、鋼板等で湾曲する凸面をプレスバ
ー12の外側面に設け、その頂点を接合突部18とすること
もある。
【００２５】また、プレスバー12とオープンシールド機
１間には鋼棒または鋼線での牽引部材19ａとセンターホ
ール式の牽引ジャッキ19ｂによる引き戻し機構19を設け
た。この牽引ジャッキ19ｂはプレスバー12に固定して設
けるものとする。図示は省略するが、この引き戻し機構
19は少なくとも左右で１個ずつの複数箇所に設ける。
【００２６】先に直線施工の場合について説明すると、
図示は省略するが、後方では前記従来例を示す図７、図
８で説明したように、発進坑８内に反力壁６を設置し
て、コンクリート函体９とその前端にオープンシールド
機１を設置し、また、反力壁６とコンクリート函体９の
後端部間には元押し推進ジャッキ７を設置してあり、ま
た、先に述べたように最先端のコンクリート函体９の前
面にはプレスバー12が取付けられており、オープンシー
ルド機１はこのプレスバー12をテール部内に嵌める入れ
るようにして、最先端のコンクリート函体９にセットす
る。
【００２７】オープンシールド機１の刃口５内を地上に
設置したバックホー等の掘削機で掘削排土し、図２に示
すように推進ジャッキ４を伸長してオープンシールド機
１のみを掘進させる。
【００２８】次いで、推進ジャッキ４を縮小し、元押し
推進ジャッキ７を伸長して前記オープンシールド機１の
前進分だけコンクリート函体９を前進させ、同様にオー
プンシールド機１の前進工程とコンクリート函体９の前
進工程を繰り返して行い、元押し推進ジャッキ７とコン
クリート函体９との間に新たなコンクリート函体９の配
設スペースが確保できたなら、ここに新たなコンクリー
ト函体９を吊下ろし、コンクリート函体９相互は鋼製カ
ラー10または鋼棒の緊張で接合する。そして、順次、コ
ンクリート函体９を縦列に並べ、元押し推進ジャッキ７
で押し出して行く。
【００２９】カーブ施工の場合は、図３に示すように左
右の推進ジャッキ４の伸長に差を持たせ、一方の推進ジ
ャッキ４のみを大きく伸長させることでオープンシール
ド機１を傾かせて前進させる。
【００３０】そして、このようなオープンシールド機１
が傾く際には、オープンシールド機１のテール部が接す
るプレスバー12側の接合突部18を接合支点として行うの
で、コンクリート函体９にオープンシールド機１が触れ
ることなくスムーズに傾けることができる。
【００３１】さらに、このように押し出したオープンシ
ールド機１を戻すには推進ジャッキ４をフリーとし、引
き戻し機構19で牽引ジャッキ19ｂを作動させ、牽引部材
19ａを介してオープンシールド機１を引けば、迅速に行
うことができる。
【００３２】なお、到達坑までの施工を終えたならば、
到達坑側に出た最先端のコンクリート函体９とプレスバ
ー12を分離し、プレスバー12を回収することができる。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたように本発明のオープンシー
ルド工法およびそれに使用するプレスバーは、推進タイ
プのオープンシールド工法において、オープンシールド
機の方向修正の際に、コンクリート函体に悪影響を及ぼ
すことなく、オープンシールド機を簡単かつ確実に傾け
ることが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオープンシールド工法の１実施形態を
示す前進前の横断平面図である。
【図２】本発明のオープンシールド工法の１実施形態を
示す前進後の横断平面図である。
【図３】本発明のオープンシールド工法の１実施形態を
示すカーブ施工時の横断平面図である。
【図４】本発明のオープンシールド工法およびそれに使
用するプレスバーの１実施形態を示す要部の横断平面図
である。
【図５】本発明のオープンシールド工法およびそれに使
用するプレスバーの他の実施形態を示す要部の横断平面
図である。
【図６】本発明のプレスバーの取付け状態を示す横断平
面図である。
【図７】推進タイプのオープンシールド工法の概要を示
す発進時の横断平面図である。
【図８】推進タイプのオープンシールド工法の概要を示
す施工途中の段階の横断平面図である。
【符号の説明】
１…オープンシールド機 ２…側壁板 ３…底板 ４…推進ジャッキ ５…刃口 ６…反力壁 ７…元押し推進ジャッキ ８…発進坑 ９…コンクリート函体 10…鋼製カラー 11…接合凹所 12…プレスバー 13…鋼棒 14…貫通孔 15…箱抜き凹部 16…定着ナット 17…空所 18…接合突部 19…引き戻し機構 19ａ…牽引部材 19ｂ…牽引ジャッキ 20…支圧ゴム

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発進坑内に反力壁を設置して、第１番
    目のコンクリート函体とその前端に、左右側壁板の内側
    に推進ジャッキを配設し、前面、後面及び上面を開口し
    たオープンシールド機を設置し、また、反力壁とコンク
    リート函体の後端部間には元押し推進ジャッキを設置
    し、オープンシールド機の前面又は上面開口より前方の
    土砂を掘削排土する工程と、推進ジャッキを伸長してコ
    ンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工
    程と、推進ジャッキを縮小し、元押し推進ジャッキを伸
    長して前記オープンシールド機の前進分だけコンクリー
    ト函体を前進させ、同様にオープンシールド機の前進工
    程とコンクリート函体の前進工程を繰り返して行い、元
    押し推進ジャッキとコンクリート函体との間に新たなコ
    ンクリート函体の配設スペースが確保できたなら、ここ
    に新たなコンクリート函体を吊下ろして順次コンクリー
    ト函体を縦列に埋設するオープンシールド工法におい
    て、最先端のコンクリート函体の前端面に鋼材により緊
    張定着させることでプレスバーを固定し、このプレスバ
    ーにはオープンシールド機の内側に接合する接合突部を
    突設し、左右の推進ジャッキの伸長差によるオープンシ
    ールド機の方向修正はこの接合突部を接合点として行
    い、また、プレスバーとオープンシールド機間には牽引
    部材と牽引ジャッキによる引き戻し機構を設け、これで
    引き戻し修正を行うことを特徴としたオープンシールド
    工法。
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