JP3452809B2 - トンネル施工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトンネル掘削機によ
って掘削されるトンネル掘削壁面に沿って小径トンネル
覆工部と大径トンネル覆工部とからなるトンネルを連続
的に施工するトンネル施工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トンネル掘削機によって地下鉄や地下道
路等のトンネルを構築する場合、該トンネルの一部を拡
幅させて地下鉄の駅舎部やトンネル屈曲部、或いは排
水、換気設備の設置場所や地下ケーブルの引き込み用空
間部などを形成する必要がある。このようなトンネル拡
幅部を施工する方法としては、従来から、トンネル掘削
機によって該トンネル拡幅部を包含する大径のトンネル
を全線に亘って掘削しながら掘削壁面を覆工する方法
や、トンネル掘削機によって掘削される本線のトンネル
覆工の一部に予め拡幅部形成用セグメント部材を覆工し
ておき、所定長さのトンネル掘削後に該セグメント部材
を拡幅方向に切り拡げることによって拡幅部を形成する
方法が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
方法によれば、全長に亘って拡幅部の径に等しい覆工ト
ンネルを施工するものであるから、過大設計になって極
めて不経済であり、後者の方法によれば、本線のトンネ
ルを掘削する上記トンネル掘削機とは別に、切り拡げ用
のセグメント部材に対向して覆工トンネル内に拡幅用ト
ンネル掘削機を設置し、このトンネル掘削機によってセ
グメント部材を切り拡げていくものであるから、本線の
トンネルを掘削中においては、該トンネル覆工用セグメ
ントの搬送などの作業を行う関係上、上記拡幅用トンネ
ル掘削機を設置することができず、本線のトンネルを全
長に亘って構築したのちに拡幅工事を行わなければなら
ないために、施工期間が長期化し、工事費が高くつくと
いう問題点がある。

【０００４】このため、本願出願人等は、特開平10−１
８４２８４号公報に記載しているように、トンネル掘削
機のテール部内に妻型枠を装着し、この妻型枠の内周に
沿って小径セグメントを順次組立てゝ該小径セグメント
の前端面に推進ジャッキの推進反力をとりながら所定長
の小径トンネル覆工部を施工し、この小径トンネル覆工
部の施工後、上記妻型枠の前端面と小径トンネル覆工部
の前端面とを調整セグメントによって一体的に連結し、
妻型枠をテール部から切り離したのち調整セグメントの
外周部前面に大径セグメントを、内周部前面に小径セグ
メントをそれぞれ順次組み立てると共に該小径セグメン
トにトンネル掘削機の推進反力を支持させた状態で掘進
することにより掘削されたトンネル掘削壁面に沿って所
定長さの大径トンネル覆工部を施工するトンネル施工方
法を開発した。

【０００５】しかし、このトンネル施工方法において
は、大径トンネル覆工部の施工時においても該大径トン
ネル覆工部の内側にトンネル掘削機の推進反力を支持さ
せるための小径トンネル覆工部を施工しなければならな
いばかりでなく、施工後には小径トンネル覆工部を撤去
して大径トンネル覆工部を露呈させなければならず、多
大な労力と手間を要すると共に等の問題点がある。

【０００６】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、トンネル掘削機に
よってトンネルを掘削しながらその掘削壁面に沿って小
径トンネル覆工部と大径トンネル覆工部を正確且つ能率
よく施工し得るトンネル施工方法を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のトンネル施工方法は、大径セグメントより
なる大径トンネル覆工部と小径セグメントよりなる小径
トンネル覆工部とをトンネル長さ方向に連続的に施工す
るトンネル施工方法であって、トンネル掘削機のスキン
プレートのテール部内に環状の内側テール部材を装着
し、この内側テール部材の内周面に沿って小径セグメン
トを順次組立てゝその前端面に推進ジャッキを押し付け
ながらトンネル掘削機を掘進させることにより所定長の
小径トンネル覆工部を形成する工程と、この小径トンネ
ル覆工部の形成後、上記トンネル掘削機のスキンプレー
トのテール部内で反力受セグメント部材を環状に組立て
ゝその後端面を小径トンネル覆工部の前端面に連結する
ことなく当接又は近接させた状態で上記内側テール部材
の前端面に一体的に連結し且つ内側テール部材をトンネ
ル掘削機のテール部から切り離す工程と、この工程後、
トンネル掘削機により所定長掘進した後、スキンプレー
トのテール部内に大径セグメントを組立てゝその後端面
を上記反力受セグメント部材の前端面に連結したのち該
大径セグメントの前端面に推進ジャッキを押し付けて伸
長させることによりトンネル掘削機を掘進させ、次い
で、上記大径セグメントに次の大径セグメントを順次連
結させて上記推進ジャッキを大径セグメントの前端面に
押し付けながらトンネル掘削機を掘進させることにより
所定長の大径トンネル覆工部を形成する工程とからなる
ことを特徴としている。

【０００８】

【作用及び効果】小径トンネル覆工部を施工する場合に
は、まず、トンネル掘削機のスキンプレートにおけるテ
ール部内に、環状の内側テール部材を切り離し可能に連
結、固定する。しかるのち、この内側テール部材の内周
面に沿って小径セグメントを順次組立てながらトンネル
掘削機によって掘削されるトンネル掘削壁面に送り出
し、該掘削壁面を覆工する。この時、トンネル掘削壁面
と小径セグメントとの間に形成される空間部にモルタル
等の固化材を充填することによって該固化材の固化層を
介し、トンネル掘削壁面に強固に支持させた小径トンネ
ル覆工部を施工する。トンネル掘削機はそのスキンプレ
ート内に装着した複数本の推進ジャッキを既に組み立て
た小径トンネル覆工部における内側テール部材内の最前
部の小径セグメントの前端面に押し付けて、小径トンネ
ル覆工部に推進反力を支持させながら掘進する。

【０００９】こうして、トンネル掘削機を掘進させなが
ら掘削されるトンネル掘削壁面に所望長の小径トンネル
覆工部を施工したのち、トンネル掘削機が大径トンネル
覆工部の施工位置に達すると、内側テール部材の前端面
側におけるスキンプレート内に環状の反力受セグメント
部材を組み立ててその後端面における外周部側を内側テ
ール部材の前端面に、内周部側を小径セグメントの前端
面に対向させ、内側テール部材をスキンプレートのテー
ル部から切り離すと共にこの内側テール部材の前端面と
反力受セグメント部材の後端面外周部とをボルト等によ
り一体的に連結する。

【００１０】一方、小径セグメントは反力受セグメント
部材に連結することなく対向させた状態にしておくもの
であり、従って、小径セグメント覆工部の最前部の小径
セグメントの前端面を内側テール部材の前端面に対して
垂直面上に合致させる必要はなく、反力受セグメント部
材を内側テール部材に対してのみ連結させればよいので
その連結作業が簡単に行えて小径セグメント覆工部から
大径セグメント覆工部への施工の変移が円滑に行えるも
のである。

【００１１】内側テール部材と反力受セグメント部材と
を一体に連結したのち、反力受セグメント部材の前端面
外周部に推進ジャッキを押し付けて伸長させると、反力
受セグメント部材の後端面内周部が小径セグメント覆工
部の前端面に当接、受止されて小径セグメント覆工部に
推進反力をとりながらトンネル掘削機が掘進すると共に
その掘進に従って内側テール部材が最前部の小径セグメ
ントと共にトンネル掘削壁面側に送り出される。

【００１２】そして、反力受セグメント部材がスキンプ
レートのテール部の後端内に達すると、推進ジャッキの
ロッドを収縮させてこの推進ジャッキと反力受セグメン
ト部材との間の空間部にスキンプレートの内周面に沿っ
て１リング分の大径セグメントを組立て、この大径セグ
メントの前端面に推進ジャッキを押し付けて伸長させる
ことによりトンネル掘削機を推進させる。さらに、トン
ネル掘削機の一定長の掘進毎にスキンプレートの内周面
に沿って１リング分の大径セグメントを順次組立てゝ先
に組立てた大径セグメントに接続して後方に送り出すこ
とにより、大径セグメント覆工部を施工する。

【００１３】この大径セグメント覆工部の施工時におい
て、推進ジャッキによる推力は大径セグメントを介して
反力受セグメント部材の前端面外周部に作用する一方、
推進反力は小径セグメント覆工部の前端面が当接してい
る反力受セグメント部材の後端面外周部に作用して反力
受セグメント部材に小径セグメント覆工部の前端面を前
方に引き寄せる方向に回転モーメントが発生するが、小
径セグメント覆工部の前端面は反力受セグメント部材に
連結することなく単に当接させた状態にしているので、
上記回転モーメントによる引張力は作用しなく、従っ
て、引張力による小径セグメントの破損をなくすること
ができる。

【００１４】さらに、反力受セグメント部材と内側テー
ル部材とをボルト等によって一体に連結しているので、
上記回転モーメントに対する反力受セグメント部材の抵
抗力を大きくすることができ、回転モーメントによる反
力受セグメント部材の傾動を防止して推進ジャッキの推
力を正確にトンネル掘削機に作用させながら、大径トン
ネル覆工部を能率よく施工することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の具体的な実施の形
態を図面について説明すると、図１は大径トンネル覆工
部Ａを施工したのち、この大径セグメント覆工部Ａに引
き続いて小径トンネル覆工部Ｂを施工しているトンネル
掘削機１の簡略縦断側面図であって、トンネル掘削機１
はスキンプレート11の開口前端にカッターヘッド12を回
転自在に配設していると共にスキンプレート11のテール
部11a の後端部内周面にテールシール13を全周に亘って
装着してあり、また、テール部11a の内周面に、前後端
面間の幅、即ち、トンネル長さ方向の幅が小径トンネル
覆工部Ｂを形成するセグメント材2bのトンネル長さ方向
の幅よりも大きく形成された環状の内側テール部材３を
テール部11a に対して切り離し可能に且つテール部11a
のテールシール13にその外周面を密接させて装着してい
る。

【００１６】上記内側テール部材３は、図２に示すよう
に中空に形成されてあり、その内周面における後端部に
全周に亘ってテールシール５を装着していると共に前端
面の内外周部には周方向に一定間隔毎に内部に通じる複
数個のボルト挿通孔31を穿設し、該ボルト挿通孔31の開
口後端における内側の壁面にナット体32を固着してい
る。

【００１７】さらに、トンネル掘削機１のスキンプレー
ト11には上記内側テール部材３から前方に一定間隔を存
して円環状の固定壁14が一体に固着してあり、この固定
壁14に周方向に一定間隔毎に複数個の推進ジャッキ４を
内外方向に変位可能に支持させ、この推進ジャッキ４を
固定壁14の外周方に移動させることによってそのロッド
を複数個の大径セグメント材2aをリング状に組立てゝな
る大径セグメントA1の前端面に当接させるようにする一
方、内周方に移動させることによってそのロッドを複数
個の小径セグメント材2bをリング状に組立てゝなる小径
セグメントB1の前端面に当接させるように構成してい
る。なお、推進ジャッキ４を内外方向に変位可能に設け
ることなく、大径セグメントA1の前端面に当接させる推
進ジャッキと小径セグメントB1に当接させる推進ジャッ
キとを配設しておいてもよい。

【００１８】また、トンネル掘削機１の上記カッターヘ
ッド12はスキンプレート11の前端部に張設した隔壁板15
に回転自在に支持されていると共に図示していない適宜
な回転駆動機構によって回転駆動させられるように構成
している。さらに、カッターヘッド12と隔壁板15との間
の空間部は掘削土砂取込室16に形成されてあり、この土
砂取込室16の下部に機内に設置したスクリューコンベア
よりなる土砂排出手段17の開口前端を臨ませ、該土砂排
出手段17から排出管等の排出通路を通じて外部に土砂を
排出するように構成している。

【００１９】18はスキンプレート11の適所に穿設した裏
込材注入口で、スキンプレート11の外周面の長さ方向に
固着している注入管19に連通してあり、この注入管19の
開口後端から裏込材20をトンネル掘削機１によって掘削
されたトンネル掘削壁面Ｔに向かって注入するように構
成している。

【００２０】スキンプレート11のテール部11a の内周面
に切り離し可能に装着した上記環状の内側テール部材３
は、図３に示すように、テール部11a の周方向に沿って
湾曲した一定厚みを有する平面矩形状の分割ピース3aを
複数個、テール部11a の周方向に沿って互いにボルト・
ナットによって一体に連結することにより形成されてい
る。この分割ピース3aの前後端面の中央部間には固化材
充填孔33を貫設していると共に後端面両側部に該分割ピ
ース3aの湾曲方向に長いゴム製のチューブ体34、34を装
着し、これらのチューブ体34に分割ピース体3aの前後方
向に穿設した圧力流体供給孔35を連通させている。

【００２１】なお、内側テール部材３は、固化材充填孔
33を設けている分割ピースと、チューブ体34及び圧力流
体供給孔35を設けた分割ピースとを組み合わせることに
より形成してもよい。また、図示していないが、内側テ
ール部材３の固化材充填孔33と圧力流体供給孔34にはそ
れぞれトンネル内の適所に配設した固化材圧送ポンプと
圧力流体供給源とに配管によって連通している。

【００２２】上記内側テール部材３をスキンプレート11
のテール部11a に切り離し可能に連結する手段として
は、例えば、図４に示すように、スキンプレート11のテ
ール部11a の内周面と内側テール部材３の前端面との複
数個所に、それぞれ互いに係止するフック形状の係止金
具6a、6bをボルト・ナット7a、7bによって取り外し可能
に固定してなる構造を採用している。この構造を採用す
ることにより、小径トンネル覆工部Ｂが非円形の場合の
ローリング防止にもなり得る。なお、このような構造の
連結手段以外に、断面Ｌ字状の連結金具片によってテー
ル部11a と内側テール部材３とをボルト・ナットを介し
て連結するように構成しておいてもよい。

【００２３】図２に及び図５において、８は断面が矩形
状の中空環状の反力受セグメント部材で、大径トンネル
覆工部Ａの施工時に使用されるものであり、外径を上記
内側テール部材３の外径に略等しく形成していると共に
内径を小径トンネル覆工部Ｂの内径に略等しく形成して
いる。さらに、この反力受セグメント部材８の前面壁の
外周部には、上記内側テール部材３の前端面の内外周部
に穿設しているボルト挿通孔31の軸芯延長線に対応する
部分にボルト挿入孔8aを穿設していると共に後端面にお
ける上記ボルト挿通孔31に合致する部分にボルト取付孔
8bを穿設している。

【００２４】上記図１は、トンネル掘削機１によってト
ンネルを掘削しながらその掘削壁面Ｔに小径トンネル覆
工部Ｂを施工したのち、該小径トンネル覆工部Ｂの施工
に引き続いて大径トンネル覆工部Ａを施工し、この大径
セグメント覆工部Ａを施工したのち再び小径トンネル覆
工部Ｂを施工している状態を示すもので、小径トンネル
覆工部Ｂはその外周面と掘削壁面Ｔとの間の空間部に固
化材層Ｃを充填させてあり、大径トンネル覆工部Ａはそ
の内径が小径トンネル覆工部Ｂの外径よりも大径であっ
てその外周面を掘削壁面Ｔに沿わせた状態にして施工さ
れている。

【００２５】このような大径トンネル覆工部Ａと小径ト
ンネル覆工部Ｂとの施工方法において、小径トンネル覆
工部Ｂの施工時には、トンネル掘削機１のテール部11a
の内周面に沿って環状の内側テール部材３を組立てゝ該
内側テール部材３をテール部11a に係止金具6a、6bを介
して一体的に連結した状態としておき、この内側テール
部材３の内周面に沿って円弧状に湾曲した複数個の小径
セグメント材2bを組立てることにより外周面を内側テー
ル部材３のテールシール５に圧接させたリング状の小径
セグメントB1を形成し、この小径セグメントB1の後端面
を既に組立てられた小径セグメントB1の前端面に一体に
接続したのち、内側テール部材３内に組立てた該小径セ
グメントB1の前端面に推進ジャッキ４のロッド端を押し
つけて該ロッドを伸長させることにより、小径セグメン
トB1に推進反力をとってトンネル掘削機１を掘進させ
る。

【００２６】トンネル掘削機１の掘進に従って内側テー
ル部材３内の小径セグメントB1はその外周面を内側テー
ル部材３に装着しているテールシール５に摺接させなが
らトンネル掘削壁面Ｔ側に押し出され、該小径セグメン
トB1の前端部外周面がテールシール５に摺接した位置ま
で送りだされた時にトンネル掘削機１を停止させて推進
ジャッキ４のロッドを収縮させ、再び、この小径セグメ
ントB1の前端面に連結させて１リング分の小径セグメン
トB1を内側テール部材３の内周面に沿って組立てたのち
ロッドを伸長させてトンネル掘削壁面Ｔ側に送り出す。
そして、この小径セグメントB1を図４に示すようにトン
ネル掘削機１の一定長のトンネル部掘削毎に順次掘削壁
面Ｔ側に送り出して所望長さの小径トンネル覆工部Ｂを
形成するものである。

【００２７】この小径トンネル覆工部Ｂの形成時におい
て、小径セグメントB1を内側テール部材３の内周面に沿
って組立てるものであるから、この小径セグメントB1を
掘削壁面Ｔ側に送り出した時に、該小径セグメントB1の
外周面と掘削壁面Ｔとの間にリング状の空間部が形成さ
れる。従って、この１リング分の小径セグメントB1を掘
削壁面Ｔ側に押し出す毎に該空間部に固化材充填孔33を
通じてモルタル又はセメントと掘削土砂の一部との混合
物よりなる固化材を充填、硬化させて肉厚の固化材層Ｃ
を形成し、この固化材層Ｃを介してトンネル掘削壁面Ｔ
に小径トンネル覆工部Ｂを築造した構造とするものであ
る。

【００２８】小径セグメントB1の外周面と掘削壁面Ｔと
の間の空間部に充填された固化材はスキンプレート11と
内側テール部材３の内周面に設けているテールシール
５、13によって機内側に浸入するのを阻止されると共に
内側テール部材３の後端面に装着しているチューブ体34
に供給孔35を通じて圧力流体を供給することによってチ
ューブ体34を後方に向かって膨張させ、その膨張圧によ
り充填した固化材を圧密状となるように押圧する。な
お、トンネル掘削壁面Ｔにはトンネル掘削機１の掘進に
従ってスキンプレート11に設けた裏込材注入口18から注
入管19を通じて裏込材20が注入されて裏込材層が設けら
れてあり、この裏込材層を介して上記固化材層Ｃが設け
られるものである。

【００２９】上記のようにして所望長さの小径トンネル
覆工部Ｂを形成し、トンネル掘削機１が大径トンネル覆
工部Ａの築造位置に達すると、スキンプレート11のテー
ル部11a と内側テール部材３とを連結している係止金具
6a、6bをボルト・ナット7a、7bを除去することにより取
り外して内側テール部材３をスキンプレート11のテール
部11a に沿って摺動可能とし、しかるのち、内側テール
部材３の前面側におけるスキンプレート11内に反力受セ
グメント部材８を環状に組立てゝ図２、図５に示すよう
に、反力受セグメント部材８の前面壁外周部に穿設して
いるボルト挿入孔8aを通じて後端面に穿設しているボル
ト取付孔8bにボルト９、９を挿入し、該ボルト９、９を
内側テール部材３の前端面の内外周部に穿設しているボ
ルト挿通孔31から該ボルト挿通孔31の開口後端に固着し
ているナット体32に螺締することにより、反力受セグメ
ント部材８の後端面外周部を内側テール部材３の前端面
に一体的に連結させる。一方、反力受セグメント部材８
の後端面内周部に対向する小径セグメントB1の前端面は
反力受セグメント部材８に連結することなく当接状態或
いは近接状態にしておく。

【００３０】しかるのち、反力受セグメント部材８の前
端面外周部に推進ジャッキ４のロッド端を押し当てゝ伸
長させると、反力受セグメント部材８は内側テール部材
３と共に後方に押圧され、その後端面内周部が小径セグ
メントB1の前端面に当接して該小径セグメン覆工部Ｂに
推進反力をとりながらトンネル掘削機１が掘進する。ト
ンネル掘削機１が一定長掘削すると推進ジャッキ４のロ
ッドを収縮させてそのロッド端と反力受セグメント部材
８の前端面外周部との間の空間部にスキンプレート11の
内周面に沿って１リング分の大径セグメントA1を組立
て、図６に示すように該大径セグメントA1の後端面を反
力受セグメント部材８の前端面外周部にボルトによって
一体に連結したのち、この大径セグメントA1の前端面に
推進ジャッキ４を押し付けて伸長させることによりトン
ネル掘削機１を掘進させると共に大径セグメントA1を反
力受セグメント部材８と内側テール部材３と共にトンネ
ル掘削壁面Ｔ側に相対的に移動させる。

【００３１】この大径セグメントA1の後部がスキンプレ
ート11からトンネル掘削壁面Ｔ側に送り出されると、ト
ンネル掘削機１を停止させて推進ジャッキ４のロッドを
収縮させ、再び、１リング分の大径セグメントA1をスキ
ンプレート11の内周面に沿って組立てると共に大径セグ
メントA1、A1同士を連結したのち、推進ジャッキ４のロ
ッドを伸長させてトンネル掘削機１を掘進させると共に
大径セグメントA1をトンネル掘削壁面Ｔ側に送り出す。
この際、トンネル掘削機１の掘進に従ってトンネル掘削
壁面Ｔの内周面に沿って押し出される大径セグメントA1
と掘削壁面Ｔとの間の隙間に、スキンプレート11に設け
た裏込材注入口18から注入管19を通じて裏込材20を注入
して裏込材層を設ける。このようにしてトンネル掘削機
１の一定長のトンネル部掘削毎に大径セグメントA1を順
次連結しながら掘削壁面Ｔ側に送り出して所望長さの大
径トンネル覆工部Ａを形成する。

【００３２】この大径セグメント覆工部の施工時におい
て、図７に示すように、推進ジャッキによる推力Ｆは反
力受セグメント部材８の前端面外周部にトンネル長さ方
向に作用する一方、推進反力F1は小径セグメントB1の前
端面が当接している反力受セグメント部材８の後端面外
周部に作用することになり、従って、反力受セグメント
部材８は図において時計回り方向に回転モーメントを受
けて小径セグメントB1の前端面からその前端面内周部を
引き離す方向に歪み力が発生するが、小径セグメントB1
は反力受セグメント部材８に対してボルト等による連結
を行うことなく単に対向させた状態としているので、上
記引き離す方向の力を受けることはなく、その力による
小径セグメントB1の破損は生じない。

【００３３】さらに、反力受セグメント部材８の後端面
外周部と内側テール部材３の前端面とをボルト９により
一体に連結しているので、反力受セグメント部材８に生
じる上記回転モーメントをボルト９を介して強固に受止
して反力受セグメント部材８の抵抗力を増大させること
ができ、大径トンネル覆工部Ａを円滑且つ正確に施工す
ることができる。

【００３４】なお、反力受セグメント部材８としては図
８に示すように、断面中空Ｌ字状に形成してなる反力受
セグメント部材81を使用し、そのＬ字状の段部82に内側
テール部材３の前端部を載置状態に嵌合させて該内側テ
ール部材３の前端面と前端部内周面とを段部82の垂直な
後端面と該後端面に直角に連なる水平外周面とにボルト
9'により一体に連結、固着し、後方に突出した内周部の
後端面に小径セグメントB1の前端面を当接させた状態で
この小径セグメントB1に推進反力をとりながらトンネル
掘削壁面Ｔに大径トンネル覆工部Ａを施工してもよい。
この場合、反力受セグメント部材81と内側テール部材３
とはＬ字状段部82の垂直面と水平面との２面でボルト9'
により一体に固着されているので、小径セグメントB1側
からの推進反力を一層強固に受止して一層安定したトン
ネル施工が可能となる。

【００３５】この大径トンネル覆工部Ａの施工後、再
び、小径トンネル覆工部Ｂの施工に移るには、図１に示
すように、大径セグメントA1の後端面に上記反力受セグ
メント部材８と同大、同形の反力受セグメント部材8'の
外周部後面をボルトにより一体に連結したのち、スキン
プレート11のテール部11a の内周面に沿って新たに環状
の内側テール部材３を組立てゝ該内側テール部材３をテ
ール部11a に切り離し可能に連結し、この内側テール部
材３の内周面に沿って組立てた小径セグメントB1の後端
面を上記反力受セグメント部材8'の内周部前面に連結す
ることなく当接させた状態で推進ジャッキ４のロッド端
を該小径セグメントB1の前端面に押し付け、伸長させる
ことによってトンネル掘削機１を掘進させる。

【００３６】以下、上述した小径トンネル覆工部Ｂの施
工方法と同様にして、トンネル掘削機１が１リング分の
小径セグメントB1と同一長、掘進する毎に１リング分の
小径セグメントB1を組立て且つ先に組立てた小径セグメ
ントB1の前面に一体に接続して内側テール部材３のテー
ルシール５に摺接させながらトンネル掘削機１の掘進に
従って順次、掘削壁面Ｔ側に押し出していくと共に掘削
壁面Ｔと該小径セグメントB1との間の空間部に固化材を
充填して所定長さの小径トンネル覆工部Ｂを施工するも
のである。

【００３７】この場合、小径セグメントB1が固化材層Ｃ
と一体に固着しているので、反力受セグメント部材8'に
大きな回転モーメントを発生させることなく推進反力を
確実に受止しながら小径トンネル覆工部Ｂの施工を行う
ことができる。なお、この小径トンネル覆工部Ｂの施工
時においても、外周部後面をＬ字状段部に形成した反力
受セグメント部材を使用してその段部を大径セグメント
A1の前端面及び前端部内周面にボルトにより一体的に連
結した構造としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】トンネルを施工しているトンネル掘削機の簡略
縦断側面図、

【図２】内側テール部材と反力受セグメント部材との連
結状態を示す縦断側面図、

【図３】内側テール部材の分割ピースの斜視図、

【図４】小径トンネル覆工部を施工している状態の簡略
縦断側面図、

【図５】小径トンネル覆工部から大径トンネル覆工部に
移る場合の簡略縦断側面図、

【図６】大径トンネル覆工部の施工を開始した状態の簡
略縦断側面図、

【図７】反力受セグメント部材に作用する推力と反力と
の関係図、

【図８】反力受セグメント部材の別な実施例を示す簡略
縦断側面図。

【符号の説明】

１ トンネル掘削機 ３ 内側テール部材 ４ 推進ジャッキ ５ テールシール 6a、6b 係止金具 ８ 反力受セグメント部材 11 スキンプレート 11a テール部 A1 大径セグメント B1 小径セグメント Ａ 大径トンネル覆工部 Ｂ 小径トンネル覆工部 Ｔ トンネル掘削壁面 Ｃ 固化材層

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−177475（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−184284（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−88966（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 9/06 E21D 11/00 E21D 11/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大径セグメントよりなる大径トンネル覆
   工部と小径セグメントよりなる小径トンネル覆工部とを
   トンネル長さ方向に連続的に施工するトンネル施工方法
   であって、トンネル掘削機のスキンプレートのテール部
   内に環状の内側テール部材を装着し、この内側テール部
   材の内周面に沿って小径セグメントを順次組立てゝその
   前端面に推進ジャッキを押し付けながらトンネル掘削機
   を掘進させることにより所定長の小径トンネル覆工部を
   形成する工程と、この小径トンネル覆工部の形成後、上
   記トンネル掘削機のスキンプレートのテール部内で反力
   受セグメント部材を環状に組立てゝその後端面を小径ト
   ンネル覆工部の前端面に連結することなく当接又は近接
   させた状態で上記内側テール部材の前端面に一体的に連
   結し且つ内側テール部材をトンネル掘削機のテール部か
   ら切り離す工程と、この工程後、トンネル掘削機により
   所定長掘進した後、スキンプレートのテール部内に大径
   セグメントを組立てゝその後端面を上記反力受セグメン
   ト部材の前端面に連結したのち該大径セグメントの前端
   面に推進ジャッキを押し付けて伸長させることによりト
   ンネル掘削機を掘進させ、次いで、上記大径セグメント
   に次の大径セグメントを順次連結させて上記推進ジャッ
   キを大径セグメントの前端面に押し付けながらトンネル
   掘削機を掘進させることにより所定長の大径トンネル覆
   工部を形成する工程とからなることを特徴とするトンネ
   ル施工方法。
2. 【請求項２】 小径トンネル覆工部の外周面とトンネル
   掘削壁面との空間部に固化材を充填、固化させることを
   特徴とする請求項１に記載のトンネル施工方法。