JP3347810B2 - シールド坑拡幅工法および装置 - Google Patents
シールド坑拡幅工法および装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、通常径シールド坑に
対して同心拡大断面径の拡幅部を構築するシールド坑掘
進工法とその装置に関する。
対して同心拡大断面径の拡幅部を構築するシールド坑掘
進工法とその装置に関する。
【０００２】
【従来技術】都市トンネルとしてシールド工法によっ
て、地下鉄、上下水道用などの他、電力、通信回線用ケ
ーブルを設置するためのシールド坑が構築されている。
特に電力、通信回線用ケーブルを設置するためのシール
ド坑の場合、ケーブルは所定距離毎に必ず結線を必要と
するため、通常径シールド坑に対してトンネル断面を拡
大したメンテナンススペースとしての拡幅部が設けられ
る。
て、地下鉄、上下水道用などの他、電力、通信回線用ケ
ーブルを設置するためのシールド坑が構築されている。
特に電力、通信回線用ケーブルを設置するためのシール
ド坑の場合、ケーブルは所定距離毎に必ず結線を必要と
するため、通常径シールド坑に対してトンネル断面を拡
大したメンテナンススペースとしての拡幅部が設けられ
る。
【０００３】従来より、シールド工法により構築される
シールド坑における拡幅工事としては、次のようなもの
がある。
シールド坑における拡幅工事としては、次のようなもの
がある。
【０００４】(ａ） 従来型のシールド掘進機を用いて
通常径シールド坑を掘進する際に、拡幅個所で通常径セ
グメントに対して特殊型状の切口セグメントを組み、各
種補強材や坑口パッキンを取付け、切口セグメントに拡
幅用の特殊掘削機をセットし、その拡幅用カッターを切
口セグメントに貫入させてボックスフレームをジャッキ
により圧入し、所定の拡幅量までボックスフレームを継
ぎ足して横向きに拡幅し、その後、拡幅用カッターを引
き抜いて拡幅工事を完了する。
通常径シールド坑を掘進する際に、拡幅個所で通常径セ
グメントに対して特殊型状の切口セグメントを組み、各
種補強材や坑口パッキンを取付け、切口セグメントに拡
幅用の特殊掘削機をセットし、その拡幅用カッターを切
口セグメントに貫入させてボックスフレームをジャッキ
により圧入し、所定の拡幅量までボックスフレームを継
ぎ足して横向きに拡幅し、その後、拡幅用カッターを引
き抜いて拡幅工事を完了する。
【０００５】(ｂ） 従来型のシールド掘進機を用いて
拡幅個所を超えて通常径シールド坑を掘進し、拡幅始端
部の地盤を薬液注入あるいは凍結により改良して後、当
該拡幅始端部の既設セグメントを撤去し、ここで拡幅部
掘進用のシールド掘進機を組み立てるとともに、シール
ドジャッキ推進用の反力受けを設置し、拡幅部掘進用シ
ールド掘進機によって通常径シールド坑に対して同心拡
大断面径の拡幅部を掘進する。この拡幅部の掘進には、
既設セグメントの撤去（除去）と拡幅径セグメント組み
作業を繰り返し、拡幅部の構築を終了して拡幅部掘進用
シールド掘進機を分解して拡幅工事を完了する。
拡幅個所を超えて通常径シールド坑を掘進し、拡幅始端
部の地盤を薬液注入あるいは凍結により改良して後、当
該拡幅始端部の既設セグメントを撤去し、ここで拡幅部
掘進用のシールド掘進機を組み立てるとともに、シール
ドジャッキ推進用の反力受けを設置し、拡幅部掘進用シ
ールド掘進機によって通常径シールド坑に対して同心拡
大断面径の拡幅部を掘進する。この拡幅部の掘進には、
既設セグメントの撤去（除去）と拡幅径セグメント組み
作業を繰り返し、拡幅部の構築を終了して拡幅部掘進用
シールド掘進機を分解して拡幅工事を完了する。
【０００６】(ｃ） カッターディスクの軸受部を小さ
く作り軸受部を２重構造とし、その内側軸受部をスキン
プレートに相当する部材で囲み、内側シールド掘進機の
外側にもう一つの外側シールド掘進機を設けたような特
殊構造のシールド掘進機を用い、最初に外側シールド掘
進機で拡幅径シールド坑を掘削し、拡幅部の構築を終了
してカッター装置を縮小してその軸受部後方のところに
シールドジャッキなどの推進手段を後から付けて拡幅径
シールド坑に対して同心縮小断面径の通常径シールド坑
を中抜き状に掘進して構築する。（この先行技術として
は、例えば、特公平２−４４９９６号公報がある。）
く作り軸受部を２重構造とし、その内側軸受部をスキン
プレートに相当する部材で囲み、内側シールド掘進機の
外側にもう一つの外側シールド掘進機を設けたような特
殊構造のシールド掘進機を用い、最初に外側シールド掘
進機で拡幅径シールド坑を掘削し、拡幅部の構築を終了
してカッター装置を縮小してその軸受部後方のところに
シールドジャッキなどの推進手段を後から付けて拡幅径
シールド坑に対して同心縮小断面径の通常径シールド坑
を中抜き状に掘進して構築する。（この先行技術として
は、例えば、特公平２−４４９９６号公報がある。）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記する従来の拡幅工
事で、 (ａ）の場合は、既設セグメントの撤去（除去）
を必要としないので、機械構造は簡単になる。しかし、
拡幅工事がセグメント１リング毎に分けてなされ、１リ
ング毎に一々拡幅工事用の機械の据付けを必要とするの
で時間が掛かり、シールド坑軸方向への拡幅掘進が連続
して施工できないので作業能率が悪い。また、ボックス
フレームと既設のセグメント間における止水が比較的難
しく、拡幅部掘削時に既設セグメントの変形が比較的生
じやすい。
事で、 (ａ）の場合は、既設セグメントの撤去（除去）
を必要としないので、機械構造は簡単になる。しかし、
拡幅工事がセグメント１リング毎に分けてなされ、１リ
ング毎に一々拡幅工事用の機械の据付けを必要とするの
で時間が掛かり、シールド坑軸方向への拡幅掘進が連続
して施工できないので作業能率が悪い。また、ボックス
フレームと既設のセグメント間における止水が比較的難
しく、拡幅部掘削時に既設セグメントの変形が比較的生
じやすい。
【０００８】(ｂ）の場合は、シールド坑軸方向への拡
幅掘進が連続して行われるため作業能率は比較的よく、
対象土質に合わせて拡幅部掘進用のシールド掘進機の掘
削様式を手掘式、機械式などに選定できて工事設備など
に融通性があり、また、拡幅径セグメントの断面形状が
円形であるために、水圧、土圧に対し強度的に安定す
る。しかし、拡幅工事を開始するまでには、拡幅始端部
の地盤の改良、既設セグメントを撤去、機械据付けのた
めの拡幅工事、拡幅部掘進用シールド掘進機の組み立
て、シールドジャッキ推進用の反力受けの設置などを必
要とする。また、拡幅工事を開始してからは、工事の進
行に伴って機械の前で既設セグメントの撤去を必要と
し、これらの作業がほとんど人手に頼る作業となって労
力負担が大きく危険を伴い安全性や能率面からも問題が
ある。また、地盤改良を行う必要があるために経済的に
も不利であり、さらに、薬液注入や凍結による地盤改良
のし難い場所などでは施工できないこともある。 (ｃ）
の場合は、内外２重構造とするような特殊シールド掘進
機を用い、最初に拡幅工事を施工してから、坑径を小さ
くした通常径シールド坑を構築するので、再度拡幅工事
を行うような場合には適用できず、シールド掘進機の構
成も複雑で高価となる。
幅掘進が連続して行われるため作業能率は比較的よく、
対象土質に合わせて拡幅部掘進用のシールド掘進機の掘
削様式を手掘式、機械式などに選定できて工事設備など
に融通性があり、また、拡幅径セグメントの断面形状が
円形であるために、水圧、土圧に対し強度的に安定す
る。しかし、拡幅工事を開始するまでには、拡幅始端部
の地盤の改良、既設セグメントを撤去、機械据付けのた
めの拡幅工事、拡幅部掘進用シールド掘進機の組み立
て、シールドジャッキ推進用の反力受けの設置などを必
要とする。また、拡幅工事を開始してからは、工事の進
行に伴って機械の前で既設セグメントの撤去を必要と
し、これらの作業がほとんど人手に頼る作業となって労
力負担が大きく危険を伴い安全性や能率面からも問題が
ある。また、地盤改良を行う必要があるために経済的に
も不利であり、さらに、薬液注入や凍結による地盤改良
のし難い場所などでは施工できないこともある。 (ｃ）
の場合は、内外２重構造とするような特殊シールド掘進
機を用い、最初に拡幅工事を施工してから、坑径を小さ
くした通常径シールド坑を構築するので、再度拡幅工事
を行うような場合には適用できず、シールド掘進機の構
成も複雑で高価となる。
【０００９】この発明は上述した点に鑑みなされたもの
であって、拡幅工事は地面から設けた立坑部位から開始
し、拡幅終端部では、機内作業で簡単に通常径シールド
坑の掘進に戻すことができるシールド坑掘進工法とその
装置を提供することを目的とする。
であって、拡幅工事は地面から設けた立坑部位から開始
し、拡幅終端部では、機内作業で簡単に通常径シールド
坑の掘進に戻すことができるシールド坑掘進工法とその
装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めのこの発明の第１の発明の要旨とするところは、シー
ルド掘進機を用いてシールド坑を構築する工法におい
て、拡幅始端部に立坑を設け、該立坑内作業で常用スキ
ンプレート外周に拡幅用スキンプレートを装着し、カッ
ター装置の常用カッターとオーバーカッターを併用して
拡幅部を掘進し、拡幅径セグメントを組み、該拡幅径セ
グメントにプレスリングを介してシールドジャッキの推
進反力を取り拡幅部の掘進と拡幅部セグメントの組み作
業を継続し、拡幅終端部手前でプレスリングを拡幅径セ
グメント端に固定し、セグメント１リング分を掘進し、
外径が拡幅径セグメントに相当するガイド用セグメント
をプレスリングに接続して組むとともに、該ガイド用セ
グメント内で反力受けリングをプレスリングに接続して
組み、該反力受けリングにシールドジャッキの推進反力
を取り常用テールプレート長に相当する長さの拡幅部の
掘進とガイド用セグメントおよび反力受けリングの組み
作業を継続してのち、シールド本体内作業で拡幅用スキ
ンプレートに連結された拡幅用テールプレートをガイド
用セグメントに固定し、反力受けリングおよびプレスリ
ング内リング体を除去してガイド用セグメント内に常用
テールプレートを持ち込み、これを常用スキンプレート
に連結し、常用スキンプレートと拡幅用スキンプレート
との取着関係を解き、プレスリング内リング体を組み、
さきに除去した反力受けリングに替えて通常径セグメン
トを組み、該通常径セグメントにシールドジャッキの推
進反力を取りカッター装置の常用カッターを使用して通
常径シールド坑の掘進と通常径セグメント組み作業を継
続することを特徴とするシールド坑拡幅工法にあり、ま
た、この発明の第２の発明の要旨とするところは、常用
スキンプレートと常用テールプレートとからなるシール
ド本体、常用カッターおよびオーバーカッターを有する
カッター装置、セグメントを組むエレクターを備えたシ
ールド掘進機において、前記常用スキンプレートに対し
脱着自在に装着される拡幅用スキンプレートと、該拡幅
用スキンプレートに連結される拡幅用テールプレート
と、外リング体と内リング体を結合してなり、外径が拡
幅径セグメントに相当し、内径が通常径セグメントに相
当し、拡幅径セグメントおよび通常径セグメントに接続
可能でシールドジャッキの推進反力を伝達するプレスリ
ングと、外径が拡幅径セグメントに相当し、プレスリン
グに接続されるガイド用セグメントと、プレスリングに
接続され、シールドジャッキの推進反力を伝達する反力
受けリングを備えたことを特徴とするシールド掘進装置
にある。
めのこの発明の第１の発明の要旨とするところは、シー
ルド掘進機を用いてシールド坑を構築する工法におい
て、拡幅始端部に立坑を設け、該立坑内作業で常用スキ
ンプレート外周に拡幅用スキンプレートを装着し、カッ
ター装置の常用カッターとオーバーカッターを併用して
拡幅部を掘進し、拡幅径セグメントを組み、該拡幅径セ
グメントにプレスリングを介してシールドジャッキの推
進反力を取り拡幅部の掘進と拡幅部セグメントの組み作
業を継続し、拡幅終端部手前でプレスリングを拡幅径セ
グメント端に固定し、セグメント１リング分を掘進し、
外径が拡幅径セグメントに相当するガイド用セグメント
をプレスリングに接続して組むとともに、該ガイド用セ
グメント内で反力受けリングをプレスリングに接続して
組み、該反力受けリングにシールドジャッキの推進反力
を取り常用テールプレート長に相当する長さの拡幅部の
掘進とガイド用セグメントおよび反力受けリングの組み
作業を継続してのち、シールド本体内作業で拡幅用スキ
ンプレートに連結された拡幅用テールプレートをガイド
用セグメントに固定し、反力受けリングおよびプレスリ
ング内リング体を除去してガイド用セグメント内に常用
テールプレートを持ち込み、これを常用スキンプレート
に連結し、常用スキンプレートと拡幅用スキンプレート
との取着関係を解き、プレスリング内リング体を組み、
さきに除去した反力受けリングに替えて通常径セグメン
トを組み、該通常径セグメントにシールドジャッキの推
進反力を取りカッター装置の常用カッターを使用して通
常径シールド坑の掘進と通常径セグメント組み作業を継
続することを特徴とするシールド坑拡幅工法にあり、ま
た、この発明の第２の発明の要旨とするところは、常用
スキンプレートと常用テールプレートとからなるシール
ド本体、常用カッターおよびオーバーカッターを有する
カッター装置、セグメントを組むエレクターを備えたシ
ールド掘進機において、前記常用スキンプレートに対し
脱着自在に装着される拡幅用スキンプレートと、該拡幅
用スキンプレートに連結される拡幅用テールプレート
と、外リング体と内リング体を結合してなり、外径が拡
幅径セグメントに相当し、内径が通常径セグメントに相
当し、拡幅径セグメントおよび通常径セグメントに接続
可能でシールドジャッキの推進反力を伝達するプレスリ
ングと、外径が拡幅径セグメントに相当し、プレスリン
グに接続されるガイド用セグメントと、プレスリングに
接続され、シールドジャッキの推進反力を伝達する反力
受けリングを備えたことを特徴とするシールド掘進装置
にある。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【００１２】図１はこの発明により構築されたシールド
坑の概略図である。
坑の概略図である。
【００１３】この発明の装置によっては、矢視方向ａに
向けて通常径シールド坑Ａ１に連続して同心拡大断面径
の拡幅部Ａ２を掘進する。これら通常径シールド坑Ａ１
および拡幅部Ａ２の掘削壁面は、分割構成の通常径セグ
メントＢ１および拡幅部セグメントＢ２によって履工さ
れる。図中Ａ３は拡幅始端部に対して地面から設けた立
坑である。
向けて通常径シールド坑Ａ１に連続して同心拡大断面径
の拡幅部Ａ２を掘進する。これら通常径シールド坑Ａ１
および拡幅部Ａ２の掘削壁面は、分割構成の通常径セグ
メントＢ１および拡幅部セグメントＢ２によって履工さ
れる。図中Ａ３は拡幅始端部に対して地面から設けた立
坑である。
【００１４】図２はこの発明が適用されるシールド掘進
機の要部を示す構成図である。
機の要部を示す構成図である。
【００１５】図におけるシールド掘進機のシールド本体
１は、中折れ自在のもので、円筒状の常用スキンプレー
ト２の後部に円筒状の常用テールプレート３を連結して
なり、常用テールプレート３の後端部内周にテールシー
ル４を２ないし３列を装備している。シールド本体１に
設けたカッター装置５は、シールド本体１前部にカッタ
ーディスク６を配設してシールド本体１内に配設したカ
ッターモータ７に連結してなり、カッターディスク６
は、前面切羽を掘削するための常用カッター（図示せ
ず）と、カッターディスク外周から出没するオーバーカ
ッター８を有する。シールド本体１内の内面に沿って配
設した複数本のシールドジャッキ９は、通常径セグメン
トＢ１に推進反力を取るようにしたものである。カッタ
ーディスク後部に画成したチャンバー１０には、スクリ
ューコンベア１１の先端を貫挿してチャンバー内に取り
込まれた掘削土砂を一定の土圧を保ちながら排出するよ
うにしている。シールド本体内に配設したエレクター１
２は掘進工程に合わせて分割構成のセグメントを組んで
１リングづつを完成させるもので、このエレクター１２
のエレクターグリップは、半径方向に余裕も持ち、通常
径セグメントＢ１の他に拡幅径セグメントＢ２（図１参
照）の両方を組むことができるものである。
１は、中折れ自在のもので、円筒状の常用スキンプレー
ト２の後部に円筒状の常用テールプレート３を連結して
なり、常用テールプレート３の後端部内周にテールシー
ル４を２ないし３列を装備している。シールド本体１に
設けたカッター装置５は、シールド本体１前部にカッタ
ーディスク６を配設してシールド本体１内に配設したカ
ッターモータ７に連結してなり、カッターディスク６
は、前面切羽を掘削するための常用カッター（図示せ
ず）と、カッターディスク外周から出没するオーバーカ
ッター８を有する。シールド本体１内の内面に沿って配
設した複数本のシールドジャッキ９は、通常径セグメン
トＢ１に推進反力を取るようにしたものである。カッタ
ーディスク後部に画成したチャンバー１０には、スクリ
ューコンベア１１の先端を貫挿してチャンバー内に取り
込まれた掘削土砂を一定の土圧を保ちながら排出するよ
うにしている。シールド本体内に配設したエレクター１
２は掘進工程に合わせて分割構成のセグメントを組んで
１リングづつを完成させるもので、このエレクター１２
のエレクターグリップは、半径方向に余裕も持ち、通常
径セグメントＢ１の他に拡幅径セグメントＢ２（図１参
照）の両方を組むことができるものである。
【００１６】上記構成において、通常径シールド坑Ａ１
（図１参照）は、カッターモータ７によってカッターデ
ィスク６を回転させ、かつ、シールドジャッキ９によっ
てシールド本体１とともにカッターディスク６を前進さ
せて常用カッターにより切羽を掘削し、その掘削土砂を
チャンバー１０内に取り込んでスクリューコンベヤ１１
によってチャンバー外へ排出し、掘進工程毎にエレクタ
ー１２によって分割構成の通常径セグメントＡ１を組ん
で１リングづつを完成させて順次に突き合わせ状に接続
して掘削壁面を履工する。
（図１参照）は、カッターモータ７によってカッターデ
ィスク６を回転させ、かつ、シールドジャッキ９によっ
てシールド本体１とともにカッターディスク６を前進さ
せて常用カッターにより切羽を掘削し、その掘削土砂を
チャンバー１０内に取り込んでスクリューコンベヤ１１
によってチャンバー外へ排出し、掘進工程毎にエレクタ
ー１２によって分割構成の通常径セグメントＡ１を組ん
で１リングづつを完成させて順次に突き合わせ状に接続
して掘削壁面を履工する。
【００１７】なお、上記する通常径シールド坑Ａ１の構
築工法およびシールド掘進機の基本構成は周知のもので
ある。
築工法およびシールド掘進機の基本構成は周知のもので
ある。
【００１８】つぎに、上記する通常径シールド坑Ａ１に
連続して拡幅部Ａ２（図１参照）を構築する工法を図３
〜図９を参照しながら説明する。
連続して拡幅部Ａ２（図１参照）を構築する工法を図３
〜図９を参照しながら説明する。
【００１９】図３ 拡幅工事開始部に対し地上から設け
た立坑Ａ３（図１参照）内作業として、シールド掘進機
の常用スキンプレート２に対し、拡幅部径に対応した外
径をもつ拡幅径スキンプレート１３を外枠として装着す
る。この拡幅径スキンプレート１３の取着は、シールド
本体１内（機内）からボルトなどの締結手段で行われ
る。
た立坑Ａ３（図１参照）内作業として、シールド掘進機
の常用スキンプレート２に対し、拡幅部径に対応した外
径をもつ拡幅径スキンプレート１３を外枠として装着す
る。この拡幅径スキンプレート１３の取着は、シールド
本体１内（機内）からボルトなどの締結手段で行われ
る。
【００２０】常用スキンプレート２から常用テールプレ
ート３（図２参照）を外し、拡幅径スキンプレート１３
に拡幅径テールプレート１４を連結する。ただし、常用
スキンプレート２と拡幅径スキンプレート１３は、両者
の取着関係を解いた状態では、常用スキンプレート２が
拡幅径スキンプレート１３前方に向けて抜出可能にして
いる。また、拡幅径テールプレート１４は常用テールプ
レート３と構造を同じくするもので、拡幅径スキンプレ
ート１３との取り外しはシールド本体１内からできるよ
うにしている。
ート３（図２参照）を外し、拡幅径スキンプレート１３
に拡幅径テールプレート１４を連結する。ただし、常用
スキンプレート２と拡幅径スキンプレート１３は、両者
の取着関係を解いた状態では、常用スキンプレート２が
拡幅径スキンプレート１３前方に向けて抜出可能にして
いる。また、拡幅径テールプレート１４は常用テールプ
レート３と構造を同じくするもので、拡幅径スキンプレ
ート１３との取り外しはシールド本体１内からできるよ
うにしている。
【００２１】シールドジャッキ９のスプレッダー９ａに
拡幅径セグメントＢ２に推進反力を取ることのできるプ
レスリング１５を取り付ける。このプレスリング１５は
ボックス断面でドーナツ状をなし、外リング体１５ａと
内リング体１５ｂに分割可能にできていて両リング体の
接合部に係合段１５ｃを形設している。
拡幅径セグメントＢ２に推進反力を取ることのできるプ
レスリング１５を取り付ける。このプレスリング１５は
ボックス断面でドーナツ状をなし、外リング体１５ａと
内リング体１５ｂに分割可能にできていて両リング体の
接合部に係合段１５ｃを形設している。
【００２２】上記の段取りのあと、拡幅部Ａ２の掘進を
開始する。この時の余掘り、すなわち、カッターディス
ク外周部における掘削はカッターディスク６からオーバ
ーカッター８を突出させてオーバーカットし、掘進作業
に合わせてエレクター１２により拡幅径セグメントＢ２
を組む。
開始する。この時の余掘り、すなわち、カッターディス
ク外周部における掘削はカッターディスク６からオーバ
ーカッター８を突出させてオーバーカットし、掘進作業
に合わせてエレクター１２により拡幅径セグメントＢ２
を組む。
【００２３】図４ 予定する長さの拡幅部Ａ２の掘進が
完了する手前、すなわち、拡幅終端部近くにおいて掘進
作業を一時中断してプレスリング１５を拡幅径セグメン
トＢ２端に固定し、引き続きプレスリング１５を介して
拡幅径セグメントＢ２にシールドジャッキ９の推進反力
を取り、１リング分を掘進する。
完了する手前、すなわち、拡幅終端部近くにおいて掘進
作業を一時中断してプレスリング１５を拡幅径セグメン
トＢ２端に固定し、引き続きプレスリング１５を介して
拡幅径セグメントＢ２にシールドジャッキ９の推進反力
を取り、１リング分を掘進する。
【００２４】図５ 拡幅径セグメントＢ２と同じ外径を
なし、常用テールプレート３の外径より大きな内径に形
成した止水用セグメントＢ３をプレスリング１５に接続
して組み、プレスリング１５からシールドジャッキ９の
スプレッダー９ａを外し、シールドジャッキ９を縮小し
てから地下水管の止水用セグメント（ガイド用セグメン
ト）Ｂ３の内側でプレスリング１５に対し、通常径セグ
メントＢ１に相当する大きさに作られたシールドジャッ
キ９推進用の反力受けリング１６を組む。なお、ここで
使用する反力受けリング１６は、その外側に組まれる止
水用セグメント（ガイド用セグメント）Ｂ３に対する作
業のために適宜に孔の開いた構成になっている。
なし、常用テールプレート３の外径より大きな内径に形
成した止水用セグメントＢ３をプレスリング１５に接続
して組み、プレスリング１５からシールドジャッキ９の
スプレッダー９ａを外し、シールドジャッキ９を縮小し
てから地下水管の止水用セグメント（ガイド用セグメン
ト）Ｂ３の内側でプレスリング１５に対し、通常径セグ
メントＢ１に相当する大きさに作られたシールドジャッ
キ９推進用の反力受けリング１６を組む。なお、ここで
使用する反力受けリング１６は、その外側に組まれる止
水用セグメント（ガイド用セグメント）Ｂ３に対する作
業のために適宜に孔の開いた構成になっている。
【００２５】図６ 常用テールプレート３（図２参照）
が入る長さ（３リング分）を掘進する。ここで、２リン
グ分を掘進して止水用セグメント（ガイド用セグメン
ト）Ｂ３と反力受けリング１６を組み、１リング分はシ
ールドジャッキ６を伸長させた状態で最後（３つ目）の
止水用セグメント（ガイド用セグメント）Ｂ３を組む。
が入る長さ（３リング分）を掘進する。ここで、２リン
グ分を掘進して止水用セグメント（ガイド用セグメン
ト）Ｂ３と反力受けリング１６を組み、１リング分はシ
ールドジャッキ６を伸長させた状態で最後（３つ目）の
止水用セグメント（ガイド用セグメント）Ｂ３を組む。
【００２６】図７ 地山の圧力などによりシールド掘進
機が後退しないように止水用セグメント（ガイド用セグ
メント）Ｂ３に拡幅径テールプレート１４を固定したあ
と、反力受けリング１６を全部外し、常用テールプレー
ト３を通常径シールド坑Ａ１内を移動させて拡幅部後方
から止水用セグメント（ガイド用セグメント）Ｂ３内に
持ち込む。この常用テールプレート３を止水用セグメン
ト（ガイド用セグメント）Ｂ３内に持ち込むに当たっ
て、拡幅径セグメントＢ２と止水用セグメント（ガイド
用セグメント）Ｂ３との間に挟装状態にあるプレスリン
グ１５が邪魔になるので、プレスリング１５はその内側
リング体１５ｂを外して常用テールプレート３を通過さ
せる。
機が後退しないように止水用セグメント（ガイド用セグ
メント）Ｂ３に拡幅径テールプレート１４を固定したあ
と、反力受けリング１６を全部外し、常用テールプレー
ト３を通常径シールド坑Ａ１内を移動させて拡幅部後方
から止水用セグメント（ガイド用セグメント）Ｂ３内に
持ち込む。この常用テールプレート３を止水用セグメン
ト（ガイド用セグメント）Ｂ３内に持ち込むに当たっ
て、拡幅径セグメントＢ２と止水用セグメント（ガイド
用セグメント）Ｂ３との間に挟装状態にあるプレスリン
グ１５が邪魔になるので、プレスリング１５はその内側
リング体１５ｂを外して常用テールプレート３を通過さ
せる。
【００２７】また、拡幅径セグメントＢ２の内径を、常
用テールプレート３の外径より大きく設定することによ
り、立坑から常用テールプレート３を円周方向分割なし
に搬入できる。
用テールプレート３の外径より大きく設定することによ
り、立坑から常用テールプレート３を円周方向分割なし
に搬入できる。
【００２８】図８ 常用スキンプレート２に常用テール
プレート３を連結し、常用スキンプレート２と拡径用ス
キンプレート１３の取着関係を解いて元のシールド本体
１を復旧させる。また、プレスリング１５の内側リング
体１５ｂを外側リング体１５ａに再結合したあと、さき
に外した反力受けリング１６に替えて通常径セグメント
Ｂ１（３リング分）をプレスリング１５に接続して組
む。なお、この通常径セグメントＢ１は拡幅部内で宙に
浮くようになるので、図示はしてないが適宜の保持部材
によって拡幅部Ａ２に対して軸心を合わせて保持する。
プレート３を連結し、常用スキンプレート２と拡径用ス
キンプレート１３の取着関係を解いて元のシールド本体
１を復旧させる。また、プレスリング１５の内側リング
体１５ｂを外側リング体１５ａに再結合したあと、さき
に外した反力受けリング１６に替えて通常径セグメント
Ｂ１（３リング分）をプレスリング１５に接続して組
む。なお、この通常径セグメントＢ１は拡幅部内で宙に
浮くようになるので、図示はしてないが適宜の保持部材
によって拡幅部Ａ２に対して軸心を合わせて保持する。
【００２９】図９ さきに止水用セグメント（ガイド用
セグメント）Ｂ３に固定した拡幅径テールプレート１４
と拡幅径スキンプレート１３は両者連結状態のままで地
中に残し、止水用セグメント（ガイド用セグメント）Ｂ
３内に組んだ通常径セグメントＢ２にシールドジャッキ
９の推進反力を取り掘進を再開すると、常用スキンプレ
ート２および常用テールプレート３が拡幅径スキンプレ
ート１３前方に抜け出て拡幅部Ａ２（図１参照）に連続
した通常径シールド坑Ａ１（図１参照）が再構築され
る。
セグメント）Ｂ３に固定した拡幅径テールプレート１４
と拡幅径スキンプレート１３は両者連結状態のままで地
中に残し、止水用セグメント（ガイド用セグメント）Ｂ
３内に組んだ通常径セグメントＢ２にシールドジャッキ
９の推進反力を取り掘進を再開すると、常用スキンプレ
ート２および常用テールプレート３が拡幅径スキンプレ
ート１３前方に抜け出て拡幅部Ａ２（図１参照）に連続
した通常径シールド坑Ａ１（図１参照）が再構築され
る。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明からなるこの発明によれば、
次のような効果を奏する。
次のような効果を奏する。
【００３１】(１） 通常径シールド坑に対し拡幅部を
構築するに当たって、地中における地盤改良などを必要
としないから、施工的に確実である。
構築するに当たって、地中における地盤改良などを必要
としないから、施工的に確実である。
【００３２】(２） 拡幅工事を開始するためのシール
ド掘進機に対する機外作業は立坑内で行われ、拡幅工事
を終了して元の通常径シールド坑を構築するための作業
は全て機内および立坑内で行われるから、作業員が掘削
途中でトンネル壁であるセグメントを解体するような作
業が排除でき、作業者の労力負担を軽減して作業時間も
短縮できる。
ド掘進機に対する機外作業は立坑内で行われ、拡幅工事
を終了して元の通常径シールド坑を構築するための作業
は全て機内および立坑内で行われるから、作業員が掘削
途中でトンネル壁であるセグメントを解体するような作
業が排除でき、作業者の労力負担を軽減して作業時間も
短縮できる。
【００３３】(３） 汎用のシールド掘進機の僅かな改
良で実施でき、しかも、拡幅部を余掘りするカッター
は、カッターディスク外周部に出没自在に配装したオー
バーカッターを使用し、通常径シールド坑と拡幅部には
共通のエレクターを使用してセグメントが組まれるな
ど、設備が有効利用されるから、シールド掘進機の利用
効率を高めることができる。
良で実施でき、しかも、拡幅部を余掘りするカッター
は、カッターディスク外周部に出没自在に配装したオー
バーカッターを使用し、通常径シールド坑と拡幅部には
共通のエレクターを使用してセグメントが組まれるな
ど、設備が有効利用されるから、シールド掘進機の利用
効率を高めることができる。
【図１】 この発明により構築されるシールド坑の概略
図である。
図である。
【図２】 この発明の第１の発明が適用されるシールド
掘進機の要部を示す概略構成図である。
掘進機の要部を示す概略構成図である。
【図３】 拡幅部の構築要領を説明する説明図である。
【図４】 拡幅部の構築要領を説明する説明図である。
【図５】 拡幅部の構築要領を説明する説明図である。
【図６】 拡幅部の構築要領を説明する説明図である。
【図７】 拡幅部の構築要領を説明する説明図である。
【図８】 拡幅部の構築要領を説明する説明図である。
【図９】 拡幅部の構築要領を説明する説明図である。
１…シールド本体 ２…常用スキンプレート ３…常用テールプレート ４…テールシール ５…カッター装置 ６…カッターディスク ８…オーバーカッター ９…シールドジャッキ 12…エレクター 13…拡幅径スキンプレート 14…拡幅径テールプレート 15…プレスリング 16…反力受けリング 17…シールド本体 19…外枠体 20…接続用セグメント 21…固定体 22…元押しジャッキ A1…通常径シールド坑 A2…拡幅部 A3…立坑 B1…通常径セグメント B2…拡幅径セグメント B3…止水用セグメント（ガイド用セグメント）
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/08
Claims (2)
- 【請求項１】 シールド掘進機を用いてシールド坑を構
築する工法において、拡幅始端部に立坑を設け、該立坑
内作業で常用スキンプレート外周に拡幅用スキンプレー
トを装着し、カッター装置の常用カッターとオーバーカ
ッターを併用して拡幅部を掘進し、拡幅径セグメントを
組み、該拡幅径セグメントにプレスリングを介してシー
ルドジャッキの推進反力を取り拡幅部の掘進と拡幅部セ
グメントの組み作業を継続し、拡幅終端部手前でプレス
リングを拡幅径セグメント端に固定し、セグメント１リ
ング分を掘進し、外径が拡幅径セグメントに相当するガ
イド用セグメントをプレスリングに接続して組むととも
に、該ガイド用セグメント内で反力受けリングをプレス
リングに接続して組み、該反力受けリングにシールドジ
ャッキの推進反力を取り常用テールプレート長に相当す
る長さの拡幅部の掘進とガイド用セグメントおよび反力
受けリングの組み作業を継続してのち、シールド本体内
作業で拡幅用スキンプレートに連結された拡幅用テール
プレートをガイド用セグメントに固定し、反力受けリン
グおよびプレスリング内リング体を除去してガイド用セ
グメント内に常用テールプレートを持ち込み、これを常
用スキンプレートに連結し、常用スキンプレートと拡幅
用スキンプレートとの取着関係を解き、プレスリング内
リング体を組み、さきに除去した反力受けリングに替え
て通常径セグメントを組み、該通常径セグメントにシー
ルドジャッキの推進反力を取りカッター装置の常用カッ
ターを使用して通常径シールド坑の掘進と通常径セグメ
ント組み作業を継続することを特徴とするシールド坑拡
幅工法。 - 【請求項２】 常用スキンプレートと常用テールプレー
トとからなるシールド本体、常用カッターおよびオーバ
ーカッターを有するカッター装置、セグメントを組むエ
レクターを備えたシールド掘進機において、前記常用ス
キンプレートに対し脱着自在に装着される拡幅用スキン
プレートと、該拡幅用スキンプレートに連結される拡幅
用テールプレートと、外リング体と内リング体を結合し
てなり、外径が拡幅径セグメントに相当し、内径が通常
径セグメントに相当し、拡幅径セグメントおよび通常径
セグメントに接続可能でシールドジャッキの推進反力を
伝達するプレスリングと、外径が拡幅径セグメントに相
当し、プレスリングに接続されるガイド用セグメント
と、プレスリングに接続され、シールドジャッキの推進
反力を伝達する反力受けリングを備えたことを特徴とす
るシールド掘進装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13857893A JP3347810B2 (ja) | 1992-06-11 | 1993-06-10 | シールド坑拡幅工法および装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-152003 | 1992-06-11 | ||
| JP15200392 | 1992-06-11 | ||
| JP13857893A JP3347810B2 (ja) | 1992-06-11 | 1993-06-10 | シールド坑拡幅工法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658077A JPH0658077A (ja) | 1994-03-01 |
| JP3347810B2 true JP3347810B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=26471585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13857893A Expired - Fee Related JP3347810B2 (ja) | 1992-06-11 | 1993-06-10 | シールド坑拡幅工法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3347810B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101108872B1 (ko) * | 2010-04-29 | 2012-02-09 | 고등기술연구원연구조합 | 전동식 게이트 래치 시스템 |
-
1993
- 1993-06-10 JP JP13857893A patent/JP3347810B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0658077A (ja) | 1994-03-01 |
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