JP3918886B2 - シールド機用エントランス水密装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、坑口よりシールド機を挿入して土中を掘削推進させる工事において、坑口の水密性を保持する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シールド工法は、坑口（エントランス）よりシールド機を挿入して推進用ジャッキで土中に圧入しながら前面を掘削し、後部にセグメントを組立ててトンネルを構築するものであるが、坑口には土中の大きな水圧がかかって水や土砂が漏出するため、これを防止するために坑口周辺部にゴムパッキングが設けられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した従来の装置では、坑口のエントランス金物に設けられるパッキングが比較的硬度の高いゴム板からなるものであったから、例えば図４〜５に示すようにシールド機本体の円筒部周面に突起物があったり、シールド機本体が円筒形でない変形タイプのものであったりすると、突起物の根元部分のパッキングは裾の端部がめくれ上がったように三角状の小さな隙間を生じる。又パッキングとの間に小石等の塊を咬み込んだような場合も同様に隙間を生じるのを避け得ないものであった。従ってこのような隙間が生じるとそれが如何に小さいものであっても大きな水圧がかかるためにその隙間から水や土砂の漏れを生じてトンネル掘削作業に支障を来すといった問題点を有していた。
【０００４】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ゴムパッキングに補助的な第２のゴムパッキングを設けることによってシールド機に突起物がある場合や、シールド機が円周形でない、いわゆる変形型シールド機であるような場合、或いは小石等の異物の塊を咬み込んだような場合にもパッキングの隙間部分に第２のパッキングが作用するようにして漏れを完全に防いで、作業性を高め、充分な水密効果を有するシールド機用エントランス水密装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明におけるシールド機用エントランス水密装置は、シールド機Ａの通過する坑口Ｂのエントランス金物６にシールド機本体１及びセグメント７の外周面にしゅう接するようにゴム板等からなる第１のパッキング片２と、この第１のパッキング片より柔軟性が大で且つ、凹凸に対する順応性大のスポンジ等のフォーム材からなる第２のパッキング片３を設けるとともに、この第１．第２のパッキング片をボルト５で締着してなるものである。
【０００６】
また、前記第２のパッキング片３の内側に該面を保護するようにパッキング押え４を当てがい第１．第２のパッキングとともに三者一体的に結合してなるものである。
【０００７】
【実施例】
坑口Ｂには、周縁部に断面下向き（又は上向き）コ字形で環状のエントランス金物６を嵌設し、このエントランス金物６に第１．第２のパッキング片２．３及びパッキング押え４をボルト５で締着することにより取付ける。
【０００８】
第１のパッキング片２は、一定厚さの板ゴムのような弾性体を環状に形成したものからなり、板面が坑口Ｂの外側に向くように取付けられる。この第１のパッキング片は、坑口の外側から強大な水圧力を受ける為それに耐え得る充分な強度を有するものが用いられる。
【０００９】
第２のパッキング片３は、前記第１のパッキング片より柔軟性が大で、且つ変形自在なスポンジ、ウレタンフォームのようなフォーム体を、同様に環状に形成したものからなる。この第２のパッキング片３は、第１のパッキング片の内側に密接するように取付けられる。
【００１０】
パッキング押え４は、板ばねのような弾性板片より形成し、長方形をなす多数の小片として第２のパッキング片３の内面の周りに円形配列に設けその一つ一つをボルト５で固定する。
【００１１】
【作用】
図１において、シールド機Ａが坑口Ｂより押出されて土中を掘削進行すると、進行に伴い坑口Ｂのエントランス金物６に設けられた第１．第２のパッキング片２．３が図２に示すようにシールド機本体１の円周部外周面にしゅう接し、その保有弾力に抗して外方へ彎曲させられる。
【００１２】
坑口Ｂの外側は、土中よりの強大な水圧力が作用しているからそれが直接第１のパッキング片２の外面に作用してパッキング片２．３を逆に内方へ押し曲げようとする力が働らく、この内方へ押し曲げようとする力によって、それが強ければ強いほど、第１．第２のパッキング片先端がシールド機本体の円筒部外周面に強く押し付けられ、この状態でシールド機が進行するからシールド機に対する水密性が完全に確保される。
【００１３】
シールド機本体１の円筒部が通過し終ると、その後部に続く、セグメント７が坑口Ｂを通過するが、この時も第１．第２のパッキング片２．３が水圧及び保有弾力によって彎曲状にしゅう接するため、引き続き水密性が保持される。
【００１４】
シールド機本体が図４又は図５に示すように円筒部外周に小突起１ａを有するもの、又は２連式シールド機のように変形タイプで凹凸面１ｂ．１ｃを有する場合等においては、第１のパッキング片２が硬い板ゴムの特性から小突起１ａ又は凹凸面１ｂ．１ｃとの間に特に根元部分に三角形状の隙間、或いはシワを生じることを避け得ないが、第１のパッキング片２の内側に設けられたスポンジ等のフォーム体からなる第２のパッキング片３が上記の小突起１ａ又は凹凸面１ｂ．１ｃに順応変化して密接する為第１のパッキング片に生じた隙間を内側から埋め充填した恰好となる。
【００１５】
図３に示すように、シールド機が坑口Ｂを逆向きに進行する場合第１．第２のパッキング片２．３は逆方向に彎曲変形するが、同様に水密性を確保することが可能である。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は上記のように、シールド機の通過する坑口に、ゴム板等の弾性体からなる第１のパッキング片と、その内側に第１のパッキング片より柔軟性が大で凹凸面に対する順応性が大きいスポンジ等のフォーム体からなる第２のパッキング片を設けたものであるからシールド機本体が円筒形で凹凸や異形面を有しない通常の場合は勿論、シールド機の円筒部に小突起を有する場合、或いは２連式の変形タイプ等の場合であっても、第１のパッキング片で水圧に対する強度を保ちながら水密性を確保し、さらにこの第１のパッキング片が小突起や異物等の存在のために端部がめくれ上って小さい隙間を生じるようなことがあっても、その内側に設けられた柔軟性のある第２のパッキング片が小突起や凹凸或いは異物等の曲面に順応変化して隙間を埋めるように塞ぐため水と土砂の漏れを止め、水密性を完全に確保することができる。而も第１のパッキング片はその内側の第２のパッキング片に支えられ、さらにその内側からパッキング押えで支持されているから強大な水圧に対しても耐圧性が大で又第２のパッキング片は第１のパッキング片で保護され直接水や土砂に触れないから強度の面でも耐久性が確保される。また構成が簡単で製作組立が容易であり、コストの面でも有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したシールド機による掘削の状態を示す断面図である。
【図２】坑口における第１．第２のパッキング片取付部の要部拡大断面図である。
【図３】到達用の坑口における第１．第２のパッキング片取付部の拡大断面図である。
【図４】シールド機本体の円筒部に小突起を有する場合の坑口パッキング部の斜視図である。
【図５】シールド機の変形タイプの坑口パッキング部の斜視図である。
【図６】図４における小突起部分のパッキング作用を示す一部正面図である。
【符号の説明】
１ シールド機本体
２ 第１のパッキング片
３ 第２のパッキング片
４ パッキング押え
５ ボルト
６ エントランス金物

Claims (2)

1. シールド機Ａの通過する坑口Ｂのエントランス金物６に、シールド機本体１及びセグメント７の外周面にしゅう接するように、ゴム板等の弾性体からなる第１のパッキング片２と、その内側にこの第１のパッキング片２より柔軟性が大で且つ、凹凸等の変形面に対する順応性が大のスポンジ等のフォーム体からなる第２のパッキング片３を設けるとともに、この第１．第２のパッキング片をボルト５で締着してなり、前記第２のパッキング片は第１のパッキング片に生じたときの隙間を内側から塞ぐように順応変化することを特徴とするシールド機用エントランス水密装置。
2. 前記第２のパッキング片３の内側に該面を保護するようにパッキング押え４を当てがい第１．第２のパッキングとともに三者一体的に結合した請求項１記載のシールド機用エントランス水密装置。

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