JP3332507B2 - 地下構造物の構築方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも１つの係合
部を備える複数の管を、隣り合う管の係合部が互いに係
合するように、管推進工法により水平に配置して、地中
壁、補強体、止水体等の地下構造物を構築する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】地下構造物を管推進工法により構築する
いわゆるパイプルーフ工法に用いる管は、一般に、筒状
の主体部の外周面に該主体部の長手方向へ伸びるように
配置された少なくとも１つの係合部を備え、隣り合う管
の係合部が互いに係合するように水平に配置される。

【０００３】これらの管を地中に配置するとき、地下水
が管の周りから発進用立坑へ流出することを防止しなけ
ればならない。このため、従来では、管の断面形状に対
応した形状の穴をゴム板に形成し、該ゴム板を発進用立
坑の側壁に取り付け、シールド型トンネル掘削機および
管を前記穴を介して地中に押し込む方法を採用してい
る。

【０００４】しかし、パイプルーフ工法に用いる管の断
面形状が複雑であるから、該管と発進用立坑の側壁との
間の液密性を確実に維持する形状の穴をゴム板に形成す
ることは難しい。このため、従来では、管を配置する全
長さ領域にわたって止水剤を注入しなければならなかっ
た。

【０００５】上記課題を解決するために、管の主体部の
断面の大きさとほぼ同じ大きさの断面を有するシールド
型トンネル掘削機の外周面に管の係合部の断面の大きさ
とほぼ同じ大きさの断面を有する第１の部材を前記主体
部の外周面における前記係合部の位置に対応して配置
し、これの後またはこれに先だって前記掘削機を発進用
立坑に配置し、これの後またはこれに先だって弾性変形
可能の第２の部材を前記掘削機と前記第１の部材との組
立体の周りに配置し、型枠を前記第２の部材の周りに配
置し、モルタルを前記型枠内に打設して前記第２の部材
を凝結したモルタルを介して前記立坑の側壁に担持さ
せ、それにより掘削機の後部に続く管の周りの水密性す
なわち液密性を第２の部材および凝結したモルタルとに
維持させる方法が提案された（特開平４−３８３９７号
公報）。

【０００６】しかし、掘削機は、通常、掘削物を前端面
から掘削機内に受け入れる構造を有するから、上記の方
法では、型枠内に打設されたモルタルが掘削機の前端面
から掘削機内に入り込み、掘削機内で凝結してしまう。

【０００７】

【解決しようとする課題】本発明の目的は、型枠内に打
設されたモルタルが掘削機の前端面から掘削機内に入り
込むことを防止することにある。

【０００８】

【解決手段、作用、効果】本発明の構築方法は、管の主
体部の断面の大きさとほぼ同じ大きさの断面を有するシ
ールド型トンネル掘削機であってその外周面に管の係合
部の断面の大きさとほぼ同じ大きさの断面を有する第１
の部材が前記主体部の外周面における前記係合部の位置
に対応して配置されたシールド型トンネル掘削機を発進
用立坑に配置し、これの後またはこれに先だって弾性変
形可能の第２の部材を前記掘削機と前記第１の部材との
組立体の周りに配置するとともに前記掘削機の前面をモ
ルタルの通過を阻止するモルタル阻止部材で覆い、型枠
を前記第２の部材の周りに配置し、モルタルを前記型枠
内に打設して前記第２の部材を凝結したモルタルを介し
て前記立坑の側壁に担持させ、前記掘削機により地盤を
掘削しつつ前記掘削機を前進させると同時に、前記掘削
機の後部に続く前記管を前進させて、前記管を地中に配
置することを含むことを特徴とする。

【０００９】本発明において、第２の部材は、凝結した
モルタルに維持された状態において、管の断面形状に対
応する形状の穴を有しており、また掘削機と第１の部材
との外周面に押圧される。これにより、管が第２の部材
に形成された穴に挿入されると、第２の部材が自己の復
元力により管の外周面に押圧されるから、管と立坑の側
壁との間の液密性は、第２の部材と凝結したモルタルと
により確実に維持される。

【００１０】シート状部材のようなモルタル阻止部材
は、掘削機が前進されることにより、掘削機による掘削
力、掘削機と切羽との間の摩擦力等により小さく引き裂
かれ、掘削物とともに掘削機内に取り込まれる。

【００１１】本発明によれば、掘削機の前面をモルタル
阻止部材で覆った後、モルタルを型枠内に打設するか
ら、型枠内に打設されたモルタルが掘削機の前端面から
掘削機内に入り込むおそれがない。

【００１２】前記前面から前記掘削機の前端部外周にま
で達する領域を前記モルタル阻止部材で覆い、前記モル
タル阻止部材を変形可能の長尺部材で前記掘削機の前端
部外周に液密的に装着することが好ましい。これによ
り、掘削機の前面を容易にかつ確実に閉鎖することがで
きる。

【００１３】前記前面から前記掘削機の前端部外周を経
て前記第２の部材の前端部外周にまで達する領域を前記
モルタル阻止部材で覆い、前記モルタル阻止部材を変形
可能の長尺部材で少なくとも前記第２の部材の前端部外
周に液密的に装着することが好ましい。これにより、モ
ルタル阻止部材は、掘削機の前進にともなって破壊され
て、掘削物とともに掘削機内に取り込まれる。

【００１４】さらに、前記掘削機を前記立坑内に配置す
るに先だって前記掘削機を前進させる穴を前記立坑の側
壁に形成し、型枠を前記第２の部材の周りに配置するに
先だって掘削機の前端部を前記穴に入れることを含むこ
とが好ましい。これにより、モルタルが凝結した後、直
ちに掘削機を前進させることができる。

【００１５】

【実施例】先ず、図１を参照して、本発明で用いる第１
および第２の管１０および１２の実施例について説明す
る。

【００１６】図１において、第１の管１０は、円筒状の
主体部１４と、Ｃ字状の断面形状を有しかつ主体部１４
の外周面を主体部１４の長手方向へ伸びる一対のＣ型係
合部１６とを備える。

【００１７】両Ｃ型係合部１６は、主体部１４と同じ長
さを有しており、またＣ型係合部１６の間隙１８が主体
部１４の半径方向外方となるように主体部１４に溶接さ
れている。各間隙１８は、対応するＣ型係合部１６の一
端から他端まで連続して伸びている。

【００１８】これに対し、第２の管１２は、円筒状の主
体部２０と、Ｃ字状の断面形状を有しかつ主体部２０の
外周面を主体部２０の長手方向へ伸びるＣ型係合部２２
と、Ｃ型係合部１６，２２に係合可能のＴ字状の断面形
状を有するＴ型係合部２４とを備える。

【００１９】Ｃ型係合部２２は、主体部２０とほぼ同じ
長さを有しており、またＣ型係合部２２の間隙２６が主
体部２０の半径方向外方となるように主体部２０に溶接
されている。各間隙２６も、対応するＣ型係合部２２の
一端から他端まで連続して伸びている。Ｔ型係合部２４
は、主体部２０とほぼ同じ長さを有しており、また主体
部２０に溶接されている。

【００２０】第１および第２の管１０，１２のそれぞれ
は、同じ断面形状および大きさを有する複数の短尺管ユ
ニットに分割されている。短尺管ユニットは、管推進工
法による敷設時にボルト、溶接等により互いに連結され
る。

【００２１】次に、図２〜図１３を参照して、第１およ
び第２の管１０，１２を用いるパイプルーフ工法の実施
例について説明する。

【００２２】第１の管１０の敷設

【００２３】Ａ１）先ず、図２および図３に示すよう
に、第１の管１０およびシールド型トンネル掘削機３０
を発進させるための穴３２が発進立坑３４の側壁３６に
形成される。

【００２４】穴３２は、第１の管１０およびシールド型
トンネル掘削機３０の通過を許すべく、第１の管１０の
断面形状とほぼ同じ断面形状を有しており、また第１の
管１０の断面の大きさよりやや大きい。発進立坑３４の
周りの土砂３８には、予め止水剤を注入する止水処理が
なされている。止水処理は、少なくとも掘削機３０の長
さの範囲にわたって行われている。

【００２５】掘削機３０は、例えば特公平４−６９７１
９号公報等に記載されているように、管推進工法に用い
られている既知の装置である。この掘削機３０は、掘削
用のカッタ組立体が配置された第１のシールド本体３０
ａと、該第１のシールド本体の後部に連結された第２の
シールド本体３０ｂとを備える。掘削機３０は、発進立
坑３４内に設置された元押し装置によりレール組立体４
０上をほぼ水平方向に前進されて、第１のシールド本体
３０ａの先端部が穴３２に受け入れられるように配置さ
れる。

【００２６】Ａ２）上記のステップと平行して、好まし
くは上記のステップの前に、図４および図５に示すよう
に、第１の管１０と側壁３６との間の液密性を維持する
シール手段４２（図６および図７参照）を形成するため
に用いる棒状の一対の第１の部材４４が、掘削機３０の
外周面に第１の管１０の主体部１２の外周面におけるＣ
型係合部１６の位置に対応して配置される。

【００２７】両第１の部材４４は、第１の管１０のＣ型
係合部１６の直径とほぼ同じ直径の円形の断面形状を有
しており、また第１のシールド本体３０ａの後端部から
第２のシールド本体３０ｂの前端部にわたって掘削機３
０の長手方向へ伸びるように、接着等により、掘削機３
０の外周面に取り付けられる。これにより、掘削機３０
と第１の部材４４とを組み合せた組立体の断面形状が第
１の管１０のそれとほぼ同じにされる。第１の部材４４
は、例えば発泡スチロールで製作することができる。

【００２８】Ａ３）上記Ａ２のステップの後、図６およ
び図７に示すように、ゴムのように弾性変形可能の第２
の部材４６が掘削機３０と両第１の部材４４との組立体
の周りに配置される。

【００２９】第２の部材４６は、第１の部材４４の長さ
寸法とほぼ同じ幅寸法を有する長い板状の主体部４６ａ
と、該主体部の一方の面の側に主体部の幅方向に間隔を
おいて形成されたリブ状の複数の突部４６ｂとを備え
る。この場合は、たとえば、掘削機３０および両第１の
部材４４を図示のように配置した後に、第２の部材４６
を配置することができる。

【００３０】しかし、筒状の主体部と、該主体部の外周
面に軸線方向へ間隔をおいて形成されたリブ状の複数の
突部とを備える第２の部材を用いてもよい。この場合
は、たとえば、第１および第２の部材４４，４６を掘削
機３０に予め配置した状態で、掘削機３０を図示のよう
に配置してもよい。

【００３１】第２の部材４６は、複数のバンド４８およ
び該バンドを相互に連結する複数の止め具５０により、
掘削機３０と第１の部材４４との組立体に締付けられて
おり、また第１および第２のシールド本体３０ａ，３０
ｂにわたるように、すなわち第１および第２のシールド
本体３０ａ，３０ｂの連結部を主体部で閉鎖するよう
に、配置されて、第１の部材４４の長手方向全体を覆
う。

【００３２】Ａ４）上記Ａ３のステップの後、図６に示
すように、モルタルの通過を阻止するモルタル阻止部材
４９が、掘削機３０の前面から掘削機３０の前端外周面
すなわち第１のシールド本体３０ａの外周面を経て第２
の部材４６の前端部外周を液密的に覆うように、配置さ
れる。モルタル阻止部材４９は、後述するように打設さ
れたモルタルが固化するまで、そのモルタルが掘削機３
０内に入り込むことを阻止する部材であり、例えば、ビ
ニールシート、油紙、圧紙、普通紙、不織布、織布等の
ようなシート状部材を用いることができる。

【００３３】モルタル阻止部材４９は、モルタルの通過
を阻止する材料、例えば不透水性の材料により、予め袋
状またはキャップ状に形成したものとすることができ
る。しかし、シート状の部材を、掘削機３０の前面から
第１のシールド本体３０ａの外周面を経て第２の部材４
６の前端部外周にわたる領域を液密的に覆うように、配
置してもよい。

【００３４】モルタル阻止部材４９は、変形可能の複数
の長尺部材５１により、掘削機３０の前端外周面および
第２の部材４６の前端部外周に装着される。長尺部材５
１としては、ゴム、紐、針金、ワイヤー、ベルト等を用
いることができる。

【００３５】Ａ５）上記のＡ１〜Ａ４のステップを終了
した後、図６および図７に示すように、型枠５２と複数
のアンカー５４とが第２の部材４６の周りに配置され
る。

【００３６】型枠５２は、底板部５２ａと、一対の側板
部５２ｂと、後板部５２ｃとを備えており、また両側板
部５２ｂが第２の部材４６およびバンド４８の外周面に
接触し、後板部５２ｃが第２の部材４６の後端縁に接す
るように配置される。このため、側壁３６と型枠５２と
により形成される空間は、掘削機３０、第１および第２
の部材４４，４６ならびにバンド４８により上下の室に
区画される。

【００３７】アンカー５４は、側壁３６に取り付けられ
る。掘削機３０の上方に配置されたアンカー５４は複数
の鉄筋５６により互いに連結され、下方に配置されたア
ンカー５４は他の複数の鉄筋５６により互いに連結され
る。各側板部５２ｂも、該側板部から内方へ伸びる複数
のアンカー５８を有する。

【００３８】型枠５２の後板部５２ｃには、第１の管１
０の断面とほぼ同じ形状および同じ大きさを有する穴が
形成されている。

【００３９】Ａ６）次いで、図６および図７に示すよう
に、側壁３６と型枠５２とにより形成される空間にモル
タルが打設される。モルタルは、上方から上方の室に注
入されるとともに後板部５２ｃに形成された注入口６０
から下方の室に注入される。これにより、図６に示すよ
うに、第２の部材４６は、弾性変形されて掘削機３０お
よび第１の部材４４に押し付けられる。

【００４０】打設されたモルタルの一部は、穴３２と掘
削機３０および第２の部材４６との間の空隙と、該空隙
を経て掘削機３０の前方とへ流出する。しかし、モルタ
ル阻止部材４９が掘削機３０の前面から第１のシールド
本体３０ａの外周面を経て第２の部材４６の前端部外周
を液密的に覆うように配置されているから、流出したモ
ルタルが掘削機３０の前面からおよび第１および第２の
シールド本体３０ａ，３０ｂの連結部から掘削機内へ流
入することは、モルタル阻止部材４９により防止され
る。

【００４１】モルタルが凝結すると、第２の部材４６
は、凝結したモルタル６２を介して側壁３６に支持され
る。掘削機３０と側壁３６との間の空間は、第２の部材
４６および凝結したモルタル６２により閉鎖される。こ
れにより、第１および第２の部材４４，４６ならびに凝
結したモルタル６２は、掘削機３０と側壁３６との間の
空間を液密的に閉鎖する。

【００４２】Ａ７）次いで、図８に示すように、掘削機
３０が所定距離前進された後、第１の管１０の最初の短
尺管ユニットが複数のボルトにより掘削機３０の後端部
に連結される。最初の短尺管ユニットは、その主体部が
掘削機３０と一致し、Ｃ型係合部が第１の部材４４と一
致するように配置される。

【００４３】掘削機３０の前進時、第２の部材４６は、
凝結したモルタル６２を介して側壁３６に支持されてい
るから、前進されないが、自己の復元力により掘削機３
０の外面に押圧される。また、モルタル阻止部材４９
は、掘削機３０の前進にともなって破断され、掘削物と
ともに掘削機３０内に受け入れられる。

【００４４】Ａ８）次いで、図９に示すように、掘削機
３０により土砂を掘削しつつ掘削機３０および第１の管
１０を前進させる工程と、最後部の短尺管ユニットに次
の短尺管ユニットを連結する工程とを、掘削機３０が到
達立坑に到達するまで繰り返す。

【００４５】この間、第１の管１０が第２の部材４６の
内側を移動し、また、第２の部材４６が自己の復元力に
より第１の管１０の外面に押圧されるから、第２の部材
４６とモルタル５４は、側壁３６と第１の管１０との間
の空間を液密的に閉鎖するシール手段４２として作用す
る。このため、第１の管１０を敷設する間、発進立坑３
４への地下水の漏出が防止される。

【００４６】図１０に示すように、最先端の短尺管ユニ
ットのＣ型係合部１６の最前端部は、円錐状のキャップ
６４により予め閉鎖されている。このため、土砂または
地下水が最先端部の短尺管ユニットのＣ型係合部１６の
最前端部からＣ型係合部１６に入ることが防止される。

【００４７】各短尺管ユニットの各Ｃ型係合部には、水
ガラスのような硬化剤を封入した袋６５が配置されてい
る。このため、Ｃ型係合部１６が液密的に閉鎖されるか
ら、土砂または地下水がＣ型係合部１６の間隙１８から
Ｃ型係合部１６内へ入ることが防止されるとともに、各
Ｃ型係合部１６が水道として作用することが防止され
る。

【００４８】第１の部材４４は、工程Ａ８の実施に先立
って除去してもよいし、除去しなくてもよい。第１の部
材４４を工程Ａ８の実施に先立って除去しないときは、
第１の部材４４は、土圧またはキャップ６４により破壊
される。

【００４９】Ａ９）図１１に示すように、掘削機３０が
到達立坑６６の直前に到達すると、到達立坑６６の側壁
６８に穴７０が形成される。穴７０は、掘削機３０を到
達立坑６６内に移動させ、第１の管１０の先端部を受け
入れるべく、第１の管１０の断面とほぼ同じ形状および
大きさを有する。

【００５０】到達立坑６６の周りの土砂７２にも、予め
止水剤を注入する止水処理がなされている。止水処理
は、少なくとも掘削機３０の長さの範囲にわたって行わ
れている。

【００５１】Ａ１０）図１１に示すように、第１の管１
０の先端部が到達立坑６６内に達すると、第１の管１０
と穴７０との間を液密的に維持するシール手段７４が形
成される。

【００５２】シール手段７４は、シール手段４２と同様
に、第１の管の周りに配置される弾性変形可能の部材７
６、該部材を第１の管に取り付ける複数のバンド（図示
せず）、該バンドを互いに連結する止め具（図示せず）
および型枠７８とを用い、側壁６８と型枠７８とにより
形成される空間にモルタルを打設し、該モルタルを凝結
させることにより形成することができる。しかし、モル
タルを穴７０に注入し、該モルタルを凝結させることに
より、穴７０を凝結したモルタルで閉鎖してもよい。

【００５３】Ａ１１）その後、第２の管１２を敷設され
た第１の管の隣りに敷設すべく、掘削機３０が到達立坑
から取り出され、再び発進立坑に設置される。

【００５４】第２の管１２の敷設

【００５５】Ｂ１）図１２に示すように、先ず、型枠５
２の一方の側板部５２ｂが、それに取り付けられている
アンカー５８をシール手段４２に残すように除去され
る。これにより、第１の管１０に巻け付けられた第１の
部材４６およびバンド４８のうち、除去された側板部に
当接していた部位と、除去した側板部に設けられていた
アンカー５８の端面とがシール手段４２の側面に露出さ
れる。

【００５６】Ｂ２）次いで、第１の部材４６およびバン
ド４８の露出された部位が切除される。これにより、一
方のＣ型係合部１６の間隙１８がシール手段４２の側面
に開口される。

【００５７】Ｂ３）次いで、第２の管１２および掘削機
３０を発進させるための穴８０が発進立坑３４の側壁３
６に形成される。穴８０は、第２の管１２および掘削機
３０の通過を許すべく、Ｔ型係合部２４を除く第２の管
１２の断面形状とほぼ同じ断面形状を有しており、ま
た、第１の管１０の断面の大きさよりやや大きい。掘削
機３０は、その先端部が穴８０に受け入れられるように
配置される。

【００５８】穴８０は、第２の管１２のＴ型係合部２４
が図１３に示すように第１の管１０の一方のＣ型係合部
１６と係合することができるように、第１の管１０のた
めに側壁３６に形成された穴と連通される。

【００５９】Ｂ４）上記工程Ｂ３と平行して、好ましく
は上記工程Ｂ３の前に、図１２に示すように、第２の管
１２と側壁３６との間の液密性を維持するシール手段８
２を形成するために用いる、第１の部材４４と同様の第
１の部材８４が掘削機３０の外周面に第２の管１２の主
体部２０の外周面におけるＣ型係合部２２の位置に対応
させて配置される。

【００６０】第１の部材８４は、第１の部材４４と同様
に、第２の管１２のＣ型係合部２２の直径とほぼ同じ直
径の円形の断面形状を有しており、また掘削機３０の長
手方向へ伸びるように、接着等により、掘削機３０の外
周面に配置される。これにより、掘削機３０と第１の部
材８４とを組み合せた組立体の断面形状はＴ型係合部２
４を除いた第２の管１０のそれとほぼ同じになる。

【００６１】Ｂ５）上記工程Ｂ４の後、図１２に示すよ
うに、第２の部材４６と同様の弾性変形可能の第２の部
材８６が掘削機３０と第１の部材８４との組立体の周り
に配置される。

【００６２】第２の部材８６は、第２の部材４６と同様
に、複数のバンド８８および該バンドを相互に連結する
複数の止め具９０により、掘削機３０と第１の部材８４
との組立体に締付けられる。各バンド８８は、シール手
段４２に残存するアンカー５８に連結される。

【００６３】Ｂ６）上記工程Ｂ５の後、第１の管１０の
場合と同様に、図６に示すようなモルタル阻止部材４９
が、掘削機３０の前面から掘削機３０の前端外周面を経
て第２の部材８４の前端部外周を液密的に覆うように、
長尺部材５１により取り付けられる。

【００６４】Ｂ７）次いで、図１２に示すように、型枠
９２と複数のアンカー９４とが第２の部材８６の周りに
配置される。

【００６５】型枠９２は、底板部９２ａと、側板部９２
ｂと、後板部（図示せず）とを備えており、また側板部
９２ｂが第２の部材８６およびバンド８８の外周面に接
触し、後板部が第２の部材８６の後端縁に接し、さらに
シール手段４２が１つの側板部として作用するように、
配置される。このため、側壁３６、シール手段４２およ
び型枠９２とにより形成される空間は、掘削機３０、第
１および第２の部材８４，８６ならびにバンド８８によ
り上下の室に区画される。

【００６６】アンカー９４は、側壁３６に取り付けられ
る。掘削機３０の上方に配置されたアンカー９４は複数
の鉄筋９６により互いに連結され、下方に配置されたア
ンカー９４は他の複数の鉄筋９６により互いに連結され
る。

【００６７】側板部９２ｂも、該側板部から内方へ伸び
る複数のアンカー９８を有する。型枠９２の後板部に
は、第２の管１２の断面とほぼ同じ形状および同じ大き
さを有する穴が形成されている。

【００６８】Ｂ８）次いで、前記工程Ａ６と同様に、側
壁３６と型枠９２とにより形成される空間にモルタルが
打設される。モルタルは、上方から上方の室に注入され
るとともに後板部に形成された注入口から下方の室に注
入される。これにより、図１２に示すように、第２の部
材８６は、弾性変形されて掘削機３０および第１の部材
８４に押し付けられる。

【００６９】この場合も、打設されたモルタルの一部
は、穴８０と掘削機３０および第２の部材８６との間の
空隙と、該空隙を経て掘削機３０の前方とへ流出する。
しかし、モルタル阻止部材４９が掘削機３０の前面から
掘削機３０の外周面を経て第２の部材８６の前端部外周
を液密的に覆うように配置されているから、流出したモ
ルタルが掘削機３０の前面からおよび第１および第２の
シールド本体の連結部から掘削機内へ流入することは、
モルタル阻止部材４９により防止される。

【００７０】モルタルが凝結すると、第２の部材８６
は、凝結したモルタル６２を介して発進立坑の側壁３６
に支持される。掘削機３０と側壁３６との間の空間は、
第２の部材８６および凝結したモルタル１００により閉
鎖される。これにより、第１および第２の部材８４，８
６および凝結したモルタル１００は、掘削機３０と側壁
３６との間の空間を液密的に閉鎖する。

【００７１】Ｂ９）次いで、工程Ａ７と同様に、掘削機
３０が所定距離前進された後、第２の管１２の最初の短
尺管ユニットが複数のボルトにより掘削機３０の後端部
に連結される。最初の短尺管ユニットは、その主体部が
掘削機３０と一致し、Ｃ型係合部２６が第１の部材８４
と一致し、Ｔ型係合部２４が敷設された第１の管１０の
Ｃ型係合部１６と一致するように配置される。

【００７２】掘削機３０の前進時、第２の部材８６は、
凝結したモルタル１００を介して発進立坑の側壁３６に
支持されているから、前進されないが、自己の復元力に
より掘削機３０の外面に押圧される。また、モルタル阻
止部材４９は、掘削機３０の前進にともなって破断さ
れ、掘削物とともに掘削機３０内に受け入れられる。

【００７３】Ｂ１０）次いで、前記した工程Ａ８と同様
に、掘削機３０により土砂を掘削しつつ掘削機３０およ
び第２の管１２を前進させる工程と、最後部の短尺管ユ
ニットに次の短尺管ユニットを連結する工程とを、掘削
機３０が到達立坑６６に到達するまで繰り返す。

【００７４】この間、第２の管１２が第２の部材８６の
内側を移動し、また、第２の部材８６が自己の復元力に
より第２の管１２の外面に押圧される。これにより、第
２の管１２を敷設する間、発進立坑３４への地下水の漏
出が防止される。

【００７５】第２の管１２を敷設するときも、図１０に
示すキャップ６４と同種のキャップが、最先端の短尺管
ユニットのＣ型係合部の最前端部に配置され、また、硬
化剤を封入した袋が各短尺管ユニットの各Ｃ型係合部に
配置される。

【００７６】第２の管１２の敷設時、第２の管１２のＴ
型係合部２４は、図１３に示すように、敷設された第１
の管１０のＣ型係合部１６に係合されており、また、Ｃ
型係合部１６に配置された袋を破壊する。

【００７７】Ｂ１１）掘削機３０が到達立坑の直前に到
達すると、工程Ａ９と同様に、掘削機３０を到達立坑内
に移動させ、第２の管１２の先端部を受け入れる穴が到
達立坑の側壁に形成される。

【００７８】また、第２の管１２の先端部が到達立坑内
に達すると、工程Ａ１０と同様に、第２の管１２と到達
立坑の即壁に形成された前記穴との間を液密的に維持す
るシール手段が形成される。

【００７９】Ｂ１２）次いで、次の第２の管を今回敷設
された第２の管１２の隣りに敷設すべく、掘削機３０
が、到達立坑から取り出され、再び発進立坑に設置され
る。

【００８０】Ｂ１３）その後は、次の第２の管を今回敷
設された第２の管１２の隣りに敷設すべく、工程Ｂ１〜
Ｂ１２が次に敷設すべき第２の管の数により決定される
回数繰り返される。

【００８１】上記の工程において、掘削機３０ならびに
第１および第２の管は、少なくとも１つのジャッキを用
いた元押し装置により前進させることができる。

【００８２】上記の工程を行うことにより、地中には、
係合部が互いに係合された複数の管からなる地下構造物
が構築される。地下構造物の断面形状は、四角形、円
形、コ字状、Ｕ字状、Ｖ字状、逆Ｕ字状、逆Ｖ字状等の
他の形状であってもよい。

【００８３】第１の管１０の主体部１４の軸線を中心と
する両Ｃ型係合部１６のなす角度は、図示の例のように
１８０度である必要はなく、構築すべき地下構造物の断
面形状に応じて任意な角度とすることができる。同様
に、第２の管１２の主体部２０の軸線を中心とするＣ型
係合部２２とＴ型係合部２４との角度も、構築すべき地
下構造物の断面形状に応じて任意な角度とすることがで
きる

【００８４】掘削機３０の第１および第２のシールド本
体部３０ａ，３０ｂの連結部がモルタル打設用の空間内
に位置しない場合、前記連結部が第２の部材により覆わ
れている場合、掘削機３０が第１および第２のシールド
本体部３０ａ，３０ｂに分割されていない場合、または
前記連結部からモルタルが掘削機内に流入するおそれの
ない場合には、モルタル阻止部材は、少なくとも掘削機
３０の前面を覆うように配置すればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いる第１および第２の管の一実施例
を示す断面図である。

【図２】本発明の一つの工程を示す断面図である。

【図３】図２の３−３線に沿って得た断面図である。

【図４】本発明の他の一つの工程を示す断面図である。

【図５】図４の５−５線に沿って得た断面図である。

【図６】本発明の他の一つの工程を示す断面図である。

【図７】図６の７−７線に沿って得た断面図である。

【図８】本発明の他の一つの工程を示す断面図である。

【図９】本発明の他の一つの工程を示す断面図である。

【図１０】Ｃ型係合部に配置されたキャップと袋を示す
図である。

【図１１】本発明の他の一つの工程を示す断面図であ
る。

【図１２】本発明の他の一つの工程を示す図３と同様の
断面図である。

【図１３】Ｃ型係合部とＴ型係合部とを係合させた状態
を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 第１の管 １２ 第２の管 １４，２０ 主体部 １６，２２ Ｃ型係合部 ２４ Ｔ型係合部 ３０ シールド型トンネル掘削機 ３２，８０ 穴 ３４ 発進立坑 ３６ 側壁 ４２，８２ シール手段 ４４，８４ 第１の部材 ４６，８６ 第２の部材 ４９ モルタル阻止部材 ５１ 長尺部材 ５２，９２ 型枠 ６２，１００ モルタル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 9/06 301 E21D 9/04 E21D 9/06 311

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の主体部と、該主体部の外周面にあ
   って該主体部の長手方向へ伸びる少なくとも１つの係合
   部とを備える複数の管を、隣り合う管の係合部が互いに
   係合するように、管推進工法により水平に配置すること
   により地下構造物を構築する方法において、前記主体部
   の断面の大きさとほぼ同じ大きさの断面を有するシール
   ド型トンネル掘削機であってその外周面に前記係合部の
   断面の大きさとほぼ同じ大きさの断面を有する第１の部
   材が前記主体部の外周面における前記係合部の位置に対
   応して配置されたシールド型トンネル掘削機を発進用立
   坑に配置し、これの後またはこれに先だって弾性変形可
   能の第２の部材を前記掘削機と前記第１の部材との組立
   体の周りに配置するとともに前記掘削機の前面をモルタ
   ルの通過を阻止するモルタル阻止部材で覆い、型枠を前
   記第２の部材の周りに配置し、モルタルを前記型枠内に
   打設して前記第２の部材を凝結したモルタルを介して前
   記立坑の側壁に担持させ、前記掘削機により地盤を掘削
   しつつ前記掘削機を前進させると同時に、前記掘削機の
   後部に続く前記管を前進させて、前記管を地中に配置す
   ることを含む、地下構造物の構築方法。
2. 【請求項２】 前記前面から前記掘削機の前端部外周に
   まで達する領域を前記モルタル阻止部材で覆い、前記モ
   ルタル阻止部材を変形可能の長尺部材で前記掘削機の前
   端部外周に液密的に装着する、請求項１に記載の構築方
   法。
3. 【請求項３】 前記前面から前記掘削機の前端部外周を
   経て前記第２の部材の前端部外周にまで達する領域を前
   記モルタル阻止部材で覆い、前記モルタル阻止部材を変
   形可能の長尺部材で少なくとも前記第２の部材の前端部
   外周に液密的に装着する、請求項１に記載の構築方法。
4. 【請求項４】 さらに、前記掘削機を前記立坑内に配置
   するに先だって前記掘削機を前進させる穴を前記立坑の
   側壁に形成し、型枠を前記第２の部材の周りに配置する
   に先だって掘削機の前端部を前記穴に入れることを含
   む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構築方法。