JP3326145B2 - 地下構造物の施工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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市街地等
に施工する地下構造物の施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。図５にその概略を示すと、図中１
はオープンシールド機で、これは左右の側壁板１ａとこ
れら側壁板１ａに連結する底板１ｂ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。

【０００３】該オープンシールド機１は前記側壁板１ａ
と底板１ｂの先端を刃口11として形成し、また側壁板１
ａの中央又は後端近くに推進ジャッキ２を後方に向け上
下に並べて配設する。図中３は隔壁を示す。

【０００４】図示は省略するが、発進坑内にこのオープ
ンシールド機１を設置して、オープンシールド機１の推
進ジャッキ２を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとっ
てオープンシールド機１を前進させ、地下構造物を形成
する第１番目のコンクリート函体４を上方から吊り降
し、オープンシールド機１のテール部１ｃ内で縮めた推
進ジャッキ２の後方にセットする。推進ジャッキ２と反
力壁の間にはストラットを配設して適宜間隔調整をす
る。

【０００５】また、発進坑は土留壁で構成し、オープン
シールド機１を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切り
するが、必要に応じて薬液注入等で発進坑の前方部分に
地盤改良を施しておくこともある。

【０００６】ショベル等の掘削機９でオープンシールド
機１の前面又は上面から土砂を掘削し、かつ排土する。
この排土工程と同時またはその後に推進ジャッキ２を伸
長してオープンシールド機１を前進させる。この前進工
程の場合、コンクリート函体４の前にはボックス鋼材又
は型鋼を用いた枠体よりなる押角８を配設する。

【０００７】そして前記第１番目のコンクリート函体４
の前に第２番目のコンクリート函体４をオープンシール
ド機１のテール部１ｃ内に吊り降す。以下、同様の掘削
・排土工程、前進工程、コンクリート函体４のセット工
程を適宜繰返して、順次コンクリート函体４をオープン
シールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらに
このコンクリート函体４の上面に埋戻し５を施す。

【０００８】なお、コンクリート函体４をオープンシー
ルド機１のテール部１ｃ内に吊り降す際には、コンクリ
ートブロック等による高さ調整材７をコンクリート函体
４下に配設し、このテール部１ｃ内でコンクリート函体
４の左右および下部の空隙にグラウト材６を充填する。

【０００９】このようにして、オープンシールド機１が
到達坑まで達したならばこれを撤去して工事を完了す
る。

【００１０】コンクリート函体４は、前記のようにオー
プンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降され、オー
プンシールド機１の前進とともに該テール部１ｃから出
て地中に残されていくものであるが、該コンクリート函
体４は鉄筋コンクリート製のもので、図６に示すように
左側壁板４ａ，右側壁板４ｂと上床板４ｃと下床板４ｄ
とからなるもので、前後面が開口10として開放されてい
る。

【００１１】このようなオープンシールド工法では、前
記のごとく掘削・排土は地上に設置したショベル等の掘
削機９で行い、また、コンクリート函体４のオープンシ
ールド機１のテール部１ｃへのセットも地上に設置した
クローラクレーン等の揚重機で行う。

【００１２】従って、橋桁や大きな配管等の構造物の直
下を横切るような場合には、それがある箇所では前記掘
削機や揚重機が配置できず、オープンシールド工法の施
工が不可能となる。そこで、開削工法とシールド工法の
長所を生かした合理性に富むオープンシールド工法によ
り施工する場合に、施工箇所の上方に橋桁などの障害物
が存在し、その下を横切る場合でも、オープンシールド
工法に用いたオープンシールド機はそのまま設置してこ
の障害物の影響を受けずに地下構造物を施工し、また、
障害物通過後はオープンシールド工法にすぐ移行して施
工を続行できる地下構造物の施工法として、次のような
施工法がある。

【００１３】これは、発進坑に元押しジャッキを設置
し、障害物の下方を横切るときは、オープンシールド機
の前面を掘削排土し、オープンシールド機ごとコンクリ
ート函体を発進坑に設置の前記元押しジャッキで押し出
し、該元押しジャッキと押し出したコンクリート函体と
の間に新たなコンクリート函体を配設して押し出しを繰
り返す推進工程をオープンシールド工法に組み合わせた
ものである。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このような推進工程を
含む工法では上面に埋戻し５を施したコンクリート函体
４の全体を元押しジャッキ15で押し出すことになるた
め、コンクリート函体４の前進にともなって埋戻し５の
土も移動してしまう不都合がある。かかる不都合を解消
するためにはコンクリート函体４と埋戻し５の土との間
にフリクションカットプレート12を設置することが考え
られる。

【００１５】このフリクションカットプレート12は例え
ば厚さ６〜９ｍｍ程度で幅がコンクリート函体４の幅に
ほぼ等しい鋼板で構成され、フリクションカットプレー
ト12を設置するには、コンクリート函体４の埋設毎にセ
ットし、先行して埋設したコンクリート函体４の上面に
既に設置されているフリクションカットプレート12に順
次結合していく。そして、結合方法としては、例えば箱
型ルーフ工法において実施しているような溶接などが考
えられる。

【００１６】しかしながら、フリクションカットプレー
ト12を相互に溶接により結合する方法では、時間と手間
を要し、現場での施工性がよくなく、また、各部を均一
に溶接できるとは限らず十分な強度を確保できないこと
もある。

【００１７】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、オープンシールド工法に、オープンシールド機ごと
コンクリート函体を元押しジャッキで押し出す推進工程
を組み合わせた工法で施工する場合に、推進工程におい
てコンクリート函体の前進にともなって埋戻しの土も移
動してしまうことを防止できることはもちろんのこと、
そのために、コンクリート函体の上面にフリクションカ
ットプレートを配設するに際し、フリクションカットプ
レート相互の結合が容易かつ確実に行えて施工性が向上
し、結合強度も十分なものを確保できる地下構造物の施
工法を提供することにある。

【００１８】

【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、第１に、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、シールド機のテール部内で縮めた
推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方か
ら吊り降してセットする工程とを適宜繰り返してコンク
リート函体を縦列に順次埋設するオープンシールド工法
と、オープンシールド機の前面を掘削排土し、オープン
シールド機ごとコンクリート函体を元押しジャッキで押
し出し、該元押しジャッキと押し出したコンクリート函
体との間に新たなコンクリート函体を配設して押し出し
を繰り返す推進工程とを組み合わせた地下構造物の施工
法において、前記オープンシールド機の前面を掘削排土
し、オープンシールド機ごとコンクリート函体を元押し
ジャッキで押し出し、該元押しジャッキと押し出したコ
ンクリート函体との間に新たなコンクリート函体を配設
して押し出しを繰り返すコンクリート函体の推進工程
で、該コンクリート函体の上面にフリクションカットプ
レートを順次接合しながら配設し、フリクションカット
プレートの接合は、フリクションカットプレートの一端
に突起状のプレート止め材を突設し、他端に該プレート
止め材が挿入する係止孔を形成し、プレート止め材を推
進方向の前部に、係止孔を後部に位置させてフリクショ
ンカットプレートをコンクリート函体の上部にセット
し、後行のフリクションカットプレートの前部を先行の
フリクションカットプレートの後部の下に重ね合わせ、
後行のフリクションカットプレートのプレート止め材を
先行のフリクションカットプレートの係止孔に挿入し
て、先行と後行のフリクションカットプレートを結合す
ることを要旨とするものである。

【００１９】第２に、プレート止め材は、フリクション
カットプレートに溶接固定したボルトであることを要旨
とするものである。

【００２０】請求項１記載の本発明によれば、コンクリ
ート函体の推進工程で該コンクリート函体の上面にフリ
クションカットプレートを順次接合しながら配設するこ
とにより、コンクリート函体を推進するときに上方の土
がコンクリート函体の移動に追随して移動することを防
止できる。

【００２１】そして、フリクションカットプレートの接
合は、該フリクションカットプレートに設けた突起状の
プレート止め材と、該プレート止め材が挿入する係止孔
との係合によるから、前後のフリクションカットプレー
トは端部を重ね合わせて引っかけるようにするだけで簡
単、かつ確実に結合でき、施工時間を短縮でき、労力も
低減できる。

【００２２】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、ボルトを係止孔に挿入すれば、ナットで締め
つけ固定できるから、確実に固定できる。

【００２３】

【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は本発明の地下構造物の
施工法の実施の形態を示す要部の縦断側面図、図２は本
発明の地下構造物の施工法の概要を示す縦断側面図で、
本発明方法で使用するオープンシールド機１の構成およ
びオープンシールド工法は図５について既に説明したと
おりであるから、ここでの詳細な説明は省略する。

【００２４】オープンシールド工法に組み合わせる、オ
ープンシールド機１ごとコンクリート函体４を発進坑13
に設置の前記元押しジャッキ15で押し出し、該元押しジ
ャッキ15と押し出したコンクリート函体４との間に新た
なコンクリート函体４を配設して押し出しを繰り返す推
進工程も既に説明したとおりであるが、これを図２につ
いて再度説明すると、発進坑13に設置した支圧壁14に元
押しジャッキ15を固定し、障害物の下方を横切るとき
は、オープンシールド機１の前面を掘削排土し、オープ
ンシールド機１ごとコンクリート函体４を発進坑13に設
置の前記元押しジャッキ15で押し出し、該元押しジャッ
キ15と押し出したコンクリート函体４との間に新たなコ
ンクリート函体４を配設して押し出しを繰り返すもので
ある。

【００２５】図２において、16は元押しジャッキ15とコ
ンクリート函体４との間にセットするストラット、17は
コンクリート函体４の受台、20は前後のコンクリート函
体４を相互に接続するカラー、23は受台17の上方に設け
られ、後述のフリクションカットプレートの移動を阻止
するためのストッパーを示す。

【００２６】かかる推進工程では、上面に埋戻し５を施
したコンクリート函体４の全体を元押しジャッキ15で押
し出すことになるため、コンクリート函体４の前進にと
もなって埋戻し５の土も移動することを防ぐために、コ
ンクリート函体４と埋戻し５の土との間にフリクション
カットプレート12を設置する。

【００２７】このフリクションカットプレート12の構造
の一例として本発明では、図１、図４に示すように該フ
リクションカットプレート12の推進方向の前端部の左右
両端に突起状のプレート止め材18を突設しておく。この
プレート止め材18は一例として図３に示すようにボルト
で構成し、該ボルトをフリクションカットプレート12に
溶接により固定する。

【００２８】また、該フリクションカットプレート12の
推進方向の後端部の左右両端に前記プレート止め材18に
対応させてこれが挿入する係止孔19を穿設しておく。

【００２９】次に発進坑13に設置した元押しジャッキ15
でコンクリート函体４を前進させるときに、コンクリー
ト函体４の上面に設置するフリクションカットプレート
12を前後で結合する方法を説明すると、プレート止め材
18が突設されている側を推進方向の前側に、係止孔19が
形成されている側を後側にそれぞれ位置させてフリクシ
ョンカットプレート12をコンクリート函体４の上面にセ
ットし、フリクションカットプレート12の後側を受台17
に固定する。

【００３０】この状態でコンクリート函体４を前進させ
れば、コンクリート函体４だけが前進して、その上面の
フリクションカットプレート12は受台17にストッパー23
で固定されているから、その場に止まり、前進しない。

【００３１】そして、前進したコンクリート函体４の後
方にセットした次のコンクリート函体４の上面に設置す
るフリクションカットプレート12の前側のプレート止め
材18を、前方のフリクションカットプレート12の後側の
係止孔19に下方から挿入し、プレート止め材18を係止孔
19に係止して前後のフリクションカットプレート12の端
部を重ね合わせて相互に結合する。

【００３２】この場合、プレート止め材18がボルトのと
きは、図３に示すように前方のフリクションカットプレ
ート12の係止孔19から上方に突出したボルトにワッシャ
ー22とナット21とを螺合してボルトを締めつければ、前
後のフリクションカットプレート12の結合はより確実に
なされる。

【００３３】この結合状態で前方のフリクションカット
プレート12の後端は後方のフリクションカットプレート
12の前端位置で、フリクションカットプレート12の厚さ
分（６〜９ｍｍ程度）だけ持ち上がるが、実際にはフリ
クションカットプレート12が撓むので、ボルトなどのプ
レート止め材18による結合箇所は上下のフリクションカ
ットプレート12が密着して良好に結合される。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように本発明の地下構造物の
施工法は、オープンシールド工法に、オープンシールド
機ごとコンクリート函体を元押しジャッキで押し出す推
進工程を組み合わせた工法で施工する場合に、コンクリ
ート函体の上面にフリクションカットプレートを配設す
るから、コンクリート函体の推進に追随して上方の土が
移動することを防止でき、しかも、フリクションカット
プレート相互の結合は、突起状のプレート止め材を係止
孔に挿入するだけでよいので、短時間で容易かつ確実に
行えて施工性が向上し、結合強度も十分なものを確保で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の地下構造物の施工法の実施の形態を示
す要部の縦断側面図である。

【図２】本発明の地下構造物の施工法の概要を示す縦断
側面図である。

【図３】本発明の地下構造物の施工法の要部であるフリ
クションカットプレートの結合部の縦断側面図である。

【図４】本発明の地下構造物の施工法の要部の斜視図で
ある。

【図５】オープンシールド工法の概要を示す縦断側面図
である。

【図６】オープンシールド工法で使用するコンクリート
函体の斜視図である。

【符号の説明】

１…オープンシールド機 １ａ…側壁板 １ｂ…底板 １ｃ…テール部 ２…推進ジャッキ ３…隔壁 ４…コンクリート
函体 ４ａ…左側壁板 ４ｂ…右側壁板 ４ｃ…上床板 ４ｄ…下床板 ５…埋戻し ６…グラウト材 ７…高さ調整材 ８…押角 ９…掘削機 10…開口 11…刃口 12…フリクション
カットプレート 13…発進坑 14…支圧壁 15…元押しジャッキ 16…ストラット 17…受台 18…プレート止め
材 19…係止孔 20…カラー 21…ナット 22…ワッシャー 23…ストッパー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 9/06 331 E21D 9/06 311

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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、シールド機のテール部内で縮めた推進
   ジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊
   り降してセットする工程とを適宜繰り返してコンクリー
   ト函体を縦列に順次埋設するオープンシールド工法と、
   オープンシールド機の前面を掘削排土し、オープンシー
   ルド機ごとコンクリート函体を元押しジャッキで押し出
   し、該元押しジャッキと押し出したコンクリート函体と
   の間に新たなコンクリート函体を配設して押し出しを繰
   り返す推進工程とを組み合わせた地下構造物の施工法に
   おいて、前記オープンシールド機の前面を掘削排土し、
   オープンシールド機ごとコンクリート函体を元押しジャ
   ッキで押し出し、該元押しジャッキと押し出したコンク
   リート函体との間に新たなコンクリート函体を配設して
   押し出しを繰り返すコンクリート函体の推進工程で、該
   コンクリート函体の上面にフリクションカットプレート
   を順次接合しながら配設し、フリクションカットプレー
   トの接合は、フリクションカットプレートの一端に突起
   状のプレート止め材を突設し、他端に該プレート止め材
   が挿入する係止孔を形成し、プレート止め材を推進方向
   の前部に、係止孔を後部に位置させてフリクションカッ
   トプレートをコンクリート函体の上部にセットし、後行
   のフリクションカットプレートの前部を先行のフリクシ
   ョンカットプレートの後部の下に重ね合わせ、後行のフ
   リクションカットプレートのプレート止め材を先行のフ
   リクションカットプレートの係止孔に挿入して、先行と
   後行のフリクションカットプレートを結合することを特
   徴とする地下構造物の施工法。
2. 【請求項２】 プレート止め材は、フリクションカット
   プレートに溶接固定したボルトである請求項１に記載の
   地下構造物の施工法。