JP3562663B2 - Shield method - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、土木工事のシールド工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
シールドの掘削断面を自由断面とするシールド機として、図10に示すような複数の円形のカッターディスク1a,1bを相互に部分的に重合させた複円形シールド機2、いわゆるめがね型シールド機がある。図中5はカッターディスク1a,1bに植設するカッタービットである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような複円形シールド機2では、横方向幅aと縦方向幅bの比率を大きく変化させるとカッターディスク1相互の非掘削領域であるかもめ部3が掘削に対する抵抗となり、推力増加やシールド機の方向制御に苦労している。特に、上下に土質が異なる場合はかもめ部3の抵抗の差から方向制御がむずかしいものとなる。
【0004】
また、前記の複円形シールド機2でのシールド工法ではセグメント組立て後も図11に示すようなかもめ部3が生じ、このかもめ部3を上下に連結する補強柱や補強壁による補強材4が必要不可欠であり、シールド外径が決まるとa:bの比率を大きく変えることができないため、全幅bが決定されていた。
【0005】
前記補強材4の存在は、完成後の内空後の使用上の制約となる。
【0006】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、推力増加や方向制御の障害となることもなく、まゆ型等の任意の異形断面の掘削ができ、しかも、完成するトンネルは小口径では中柱が不要となり、大口径でも上下部等に補強を施すことにより中柱がないものや中柱を任意の位置に設置することが可能となるシールド工法を提供することにある。
【0007】
【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、円形のカッターディスクを複数並設するシールド機であり、これらカッターディスク相互の非掘削領域に、ローラーカッターまたはツールビットを取付けたローラー状のカッターを配置したシールド機を用いて楕円形のまゆ型シールドを施工し、該楕円形のまゆ型シールドのセグメントで組み立てられるトンネルの周辺直線的部分はPC鋼棒、PC鋼線やその他PC材料を現地で組立てセグメントを緊張することを要旨とするものである。
【0008】
【作用】
本発明によれば、カッターディスク相互の非掘削領域にローラーカッターまたはツールビットを取付けたローラー状のカッターを配置してこのローラーカッター等により複数並設するカッターディスク相互の非掘削領域を切削して連続する平面的な掘削が行える。その結果、セグメント組立後の完成したトンネルはかもめ部の生じないものとなり、楕円形のまゆ型シールドでは周辺直線的部分をPC鋼棒、PC鋼線やその他PC材料を現地で組立て緊張することで中柱のない構造とすることは可能であり、また、このように中柱がない構造のため、セグメントも1ピース当たりの形状を大きなものとすることができる。
【0009】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面について詳細に説明する。図1は本発明のシールド工法に用いるシールド機の1実施例を示す正面図、図2は同上斜視図、図3は図2のA−A線断面図、図4は同上B−B線で、前記従来例を示す図14と同一構成要素には同一参照符号を付したものである。
【0010】
本発明で使用するシールド機も、前記従来例と同じくカッタービット5を植設した円形のカッターディスク1a,1bを並設する複円形シールド機2である。図示の例ではこの複数のカッターディスク1a,1bは図4にも示すように、側部を前後に重合させて左右にめがね型に並ぶようにした。
【0011】
本発明はこれらカッターディスク1a,1bの相互の非掘削領域であるかもめ部に回転ドラムの周面にカッタービットを植設したローラーカッター6を配置し、このローラーカッター6での掘削軌跡の外周が前記カッターディスク1a,1bの掘削軌跡の外周に連続して全体に楕円型、いわゆるまゆ型に掘削できるようにする。このローラーカッター6に代えてツールビットを取付けたローラー状のカッターを配置してもよい。
【0012】
シールド機の種類としては泥水式でも、土圧式でもよく、前記ローラーカッター6の直径、長さはカッターディスク1a,1bを並設した場合の複円形の中心距離より任意に変化させればよい。
【0013】
図3、図4に示す例はシールド機としては泥水式の場合であり、1a,1bの背面側にはそれぞれチャンバー7a,7bを形成し、これに送泥管8と排泥管9を接続する。図中10a,10bはカッターディスク1a,1bのシャフトを示す。なお、土圧式の場合はこれら送泥管8と排泥管9に代えてスクリューコンベアを配設することになる。
【0014】
このようにして本発明の複円形シールド機2で掘進する場合、カッターディスク1a,1bで切削した後で、これら複数並設するカッターディスク1a,1bの相互の非掘削領域はローラーカッター6により切削され、その結果、ローラーカッター6の掘削領域はこのカッターディスク1a,1bでの掘削領域と連続するものとなり、全体として楕円型、いわゆるまゆ型に掘削できる。
【0015】
図5はカッターディスク1a,1b,1c,1dを横に並べて、図1のものよりもかなり横長のものとした。
【0016】
次にこのような複円形シールド機2で掘進して組み立てるセグメント14を図1の楕円形のまゆ型シールドの場合について説明する。セグメント14で組み立てられるトンネルの断面形状は周辺中央に直線部14aを有するものとなるが、図6に示すようにこの直線部14aの内側にPC鋼棒11を添え梁的に沿わせてこれを定着部12で緊張することにより小口径では中柱の不要なものとすることができる。
【0017】
なお、セグメント14は前記PC鋼棒11の添え梁的効果を期待するためにこれを千鳥状に配置するものとする。また、PC鋼棒11により原則的に組立後にプレストレスをかけるものとするが、形状の小さいもの、工場でプレストレスが可能なものは工場でプレキャスト化する。
【0018】
図7は他の実施例を示すもので、前記直線部14aにPC鋼線13やCFRP(カーボンファイバーレインフォースドプラスチック)等の線材を配置してこれを定着部12で緊張することにより同様に小口径では中柱の不要なものとすることができる。
【0019】
図8、図9は大口径の場合であるが、この場合でも直線部の内側にPC鋼棒11を沿わせてこれを定着部12で緊張すること、もしくはPC鋼線13やCFRP等の線材を配置してこれを定着部12で緊張することにより、上下の直線部間に立設する中柱15は任意の位置に設置することが可能となる。
【0020】
【発明の効果】
以上述べたように本発明のシールド工法は、推力増加や方向制御の障害となることもなく、まゆ型等の任意の異形断面の掘削ができ、しかも、完成するトンネルは小口径では中柱が不要となり、大口径でも上下部等に補強を施すことにより中柱がないものや中柱を任意の位置に設置することが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシールド工法で使用するシールド機の第1実施例を示す正面図である。
【図2】本発明のシールド工法で使用するシールド機の第1実施例を示す斜視図である。
【図3】図2のA−A線断面図である。
【図4】図2の同上B−B線である。
【図5】本発明のシールド工法で使用するシールド機の第2実施例を示す正面図である。
【図6】本発明のシールド工法でのセグメントの組立形状の第1例を示す正面図である。
【図7】本発明のシールド工法でのセグメントの組立形状の第2例を示す正面図である。
【図8】本発明のシールド工法でのセグメントの組立形状の第3例を示す正面図である。
【図9】本発明のシールド工法でのセグメントの組立形状の第4例を示す正面図である。
【図10】従来例を示す正面図である。
【図11】従来例でのセグメントの組立形状の正面図である。
【符号の説明】
1a〜1e…カッターディスク 2…複円形シールド機
3…かもめ部 4…補強材
5…カッタービット 6…ローラーカッター
7a,7b…チャンバー 8…送泥管
9…排泥管 10a,10b…シャフト
11…PC鋼棒 12…定着部
13…PC鋼線 14…セグメント
14a…直線部 15…中柱[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a shielding method for civil engineering work.
[0002]
[Prior art]
As a shield machine in which the excavated cross section of the shield is a free cross section, there is a so-called eyeglass
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In such a compound
[0004]
Further, in the shield construction method using the above-mentioned double
[0005]
The presence of the reinforcing member 4 restricts the use after the completion of the inner space.
[0006]
An object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the above-mentioned conventional example, excavation of any irregular cross section such as eyebrows can be performed without obstruction of thrust increase and direction control, and the completed tunnel is small in diameter. An object of the present invention is to provide a shield method in which a pillar is not required, and a large pillar having no center pillar or a middle pillar can be installed at an arbitrary position by reinforcing the upper and lower parts even in a large diameter.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is a shield machine in which a plurality of circular cutter discs are arranged in parallel, and a shield in which a roller cutter or a roller-shaped cutter having a tool bit attached thereto is arranged in a non-digging area between these cutter discs. machine by applying a cocoon-shaped shield oval with the peripheral linear portion of the tunnel is assembled in a segment of elliptic circular cocoon shield PC steel bars, the assembly segment PC steel wire and other PC material on site The point is to be nervous.
[0008]
[Action]
According to the present invention, a roller-shaped cutter or a roller-shaped cutter having a tool bit attached thereto is arranged in a non-digging area between cutter disks, and the roller cutter or the like is used to cut a plurality of juxtaposed non-digging areas between cutter disks. Continuous planar excavation can be performed. As a result, the completed tunnel after the segment assembly is free of seagulls, and the elliptical eyebrow shield is constructed by assembling PC steel rods, PC steel wires and other PC materials locally on the surrounding linear part and tightening it. It is possible to have a structure without a center pillar, and because of such a structure without a center pillar, the shape of a segment can be made larger per piece.
[0009]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a front view showing one embodiment of a shield machine used in the shield method of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the same, FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2, and FIG. The same components as those in FIG. 14 showing the conventional example are denoted by the same reference numerals.
[0010]
The shield machine used in the present invention is also a double
[0011]
According to the present invention, a
[0012]
The type of the shield machine may be a muddy water type or an earth pressure type, and the diameter and length of the
[0013]
The example shown in FIGS. 3 and 4 is a case of a muddy water type as a shield machine. Chambers 7a and 7b are formed on the back side of 1a and 1b, respectively, and a
[0014]
When excavating with the compound
[0015]
In FIG. 5, the
[0016]
Next, a description will be given of a case where the
[0017]
Note that the
[0018]
FIG. 7 shows another embodiment, in which a wire such as a
[0019]
8 and 9 show the case of a large diameter. Even in this case, the
[0020]
【The invention's effect】
As described above, the shield method of the present invention enables excavation of any irregular cross-section such as eyebrows without obstruction of thrust or direction control, and the completed tunnel has a small diameter and a middle pillar. It becomes unnecessary, and even if it has a large diameter, by reinforcing the upper and lower parts and the like, it is possible to eliminate the middle pillar and to install the middle pillar at an arbitrary position.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a first embodiment of a shield machine used in a shield method according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a first embodiment of a shield machine used in the shield method according to the present invention.
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;
FIG. 4 is a BB line in FIG. 2;
FIG. 5 is a front view showing a second embodiment of the shield machine used in the shield method according to the present invention.
FIG. 6 is a front view showing a first example of a segment assembly shape in the shield method according to the present invention.
FIG. 7 is a front view showing a second example of an assembling shape of a segment by the shield method according to the present invention.
FIG. 8 is a front view showing a third example of an assembling shape of a segment by the shield method according to the present invention.
FIG. 9 is a front view showing a fourth example of a segment assembling shape in the shield method according to the present invention.
FIG. 10 is a front view showing a conventional example.
FIG. 11 is a front view of an assembled shape of a segment in a conventional example.
[Explanation of symbols]
1a to 1e: Cutter disk 2: Double circular shield machine 3: Seagull section 4: Reinforcement 5: Cutter bit 6:
11 ...
13 ...
14a: Straight section 15: Middle pillar
Claims (1)
Priority Applications (1)
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JP7149295A JP3562663B2 (en) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | Shield method |
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JP7149295A JP3562663B2 (en) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | Shield method |
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