JP4068907B2 - エントランス構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールドマシンの発進、到達が行われるシールド推進用立坑の開口部におけるエントランス構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼製セグメントを地上で組み立て、水中掘削しながら地中にジャッキで圧入して立坑を築造する工法、代表例としてアーバンリング工法によって、図８〜１０に示すような立坑１を２箇所以上築造し、発進立坑から到達立坑までシールドマシン（掘削機）によって掘削してトンネルを完成させる工法が行われている。発進立坑及び到達立坑においては、発進用又は到達用としてスライドゲートユニット２を立坑１（アーバンリング）内に組み込んで沈設し、エントランス８を組み立てた後（図１０参照）、スライドゲート３をスライドさせてシールドマシンの発進又は到達のための開口を確保し、シールドマシンの発進や到達を行うようになっている。このような方法が、特願２００１−３５４６８９（未公開）において出願されている（以下、「先行技術１」という）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
先行技術１は、スライドゲートユニットに予めボルト孔を設置しておき、立坑完成後、エントランスをボルト孔を介してボルトにより接合する方法が取られている。本方法は発進立坑においては、シールド発進時における発進位置が決まっており、エントランスも所定の位置に設ければよいので問題はない。
【０００４】
しかし、到達立坑の場合、推進の精度によりシールドマシンが到達立坑へ到達するときの位置が変化する問題がある。位置のずれに対しては、エントンランスの内周側に設けられているエントランスパッキンの膨らみ量によって対応することが行われているが、この方法では５ｃｍ程度の僅かな到達誤差しか認められないという問題があった。
【０００５】
また、エントランスパッキンに使用されるゴムチューブの膨らみ量を更に大きくし、より大きな精度誤差に対応できるようにする方法もあるが、パッキンの膨らみ量が大きいと止水上問題があるとともに、高価なパッキンの価格がより高価となる問題があった。
【０００６】
また、シールドマシンを立坑内に搬入する前に、予めエントランスをスライドゲートユニットに取り付ける必要があったため、エントランスの長さ分だけ立坑の内径を大きくしなければならないという問題もあった。
【０００７】
更に、先行技術１は、スライドゲートユニットを用いている。スライドゲートの開閉により開口部を確保し、発進、到達するこの方法は、薬液注入工法を使用しないというメリットがある。しかし、その反面、発進直後から高い土圧及び水圧を直接受けることとなるため、エントランスに配されるエントランスパッキンは信頼度の高いものが要求される。従って、図７に示すように、エントランス８はエントランスパッキン６を２段（ダブル）にして使用しなければならなかった。到達においても同様である。
【０００８】
しかしながら、先行技術１のエントランスは、シールド推進完了後はスライドゲートユニットから外すことが不可能であり、立坑の一部として残置されるものである。従って、高価な２段（ダブル）のエントランスパッキンを装備したエントランス８を再利用できないという問題があった。従って、経済的にも不利であった。
【０００９】
従って、本発明の目的は、上述の問題を解決し、安全で作業性が良く再利用可能であり経済的にも有利なシールド推進用立坑の開口部におけるエントランス構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、立坑の開口部に設けられるエントランス受金枠と、前記エントランス受金枠の前記立坑の坑内側に配置される、エントランスパッキンを有するエントランス金枠とを備え、前記エントランス受金枠は前記立坑の坑内側にフランジを有し、前記エントランス金枠は前記エントランス受金枠側に前記エントランス受金枠の前記フランジと当接可能なフランジを有し、当接させた前記エントランス受金枠のフランジと前記エントランス金枠のフランジとを、凹型の枠と、該凹型枠の両先端部の各々に設けられているボルト孔に螺合されている２つのボルトとを備える締め付け金具によって締め付けることにより前記エントランス受金枠と前記エントランス金枠とが接合されることからなり、前記エントランス金枠のフランジ及び前記エントランス受金枠のフランジの一方又は両方に前記締め付け金具を配置するための切欠きが設けられていることに特徴を有するものである。
【００１４】
請求項２記載の発明は、立坑の開口部にスライドゲートユニットが設けられ、前記エントランス受金枠が前記スライドゲートユニットに取り付けられていることに特徴を有するものである。
【００１５】
請求項３記載の発明は、前記エントランスパッキンが、前記エントランス受金枠及び前記エントランス金枠に設けられていることに特徴を有するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のエントランス構造を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１〜５は、本発明の実施の形態に係る図面であり、図１は、スライドゲートユニット、エントランス受金枠及びエントランス金枠の分解斜視図、図２は、平面図、図３は、当接したフランジを示す正面図、図４は、ブルマンの斜視図、図５は、平面図である。
【００１８】
スライドゲートユニット２は、立坑１の開口部に設けられる（図８〜１０参照）。スライドゲートユニット２の本体２ａは、立坑１、すなわち、立坑１を構成する土留め壁（鋼製セグメント、コンクリートセグメント等）と同様に湾曲している。本体２ａには矩形の開口２ｂが開けられている。更に、本体２ａには、本体２ａと同様に湾曲したゲート３が、上下にスライド移動自在に設けられており、このゲート３によって開口２ｂが開閉されるようになっている。本体２ａには、開口２ｂの周囲に複数のボルト孔２ｃが設けられている。
【００１９】
スライドゲートユニット２よりも立坑１の坑内側には、エントランス受金枠４が配置されている。エントランス受金枠４は、スライドゲートユニット２の本体２ａと同様に湾曲した矩形の本体４ａと、本体４ａに開けられた円形の開口４ｂを備え、更に、開孔４ｂの周囲には円筒状部４ｃが設けられている。円筒状部４ｃの立坑１の坑内側には、円形のフランジ４ｄが、円筒状部４ｃの外側に張り出して（図１、図２参照）設けられている。そして、本体４ａには、スライドゲートユニット２に設けられた複数のボルト孔２ｃの位置と適合させて複数のボルト孔４ｅが設けられており、スライドゲートユニット２とエントランス受金枠４とは、ボルト孔２ｃ、４ｅを介してボルト（図示せず）により接合される。
【００２０】
エントランス受金枠４よりも立坑１の坑内側には、円筒状のエントランス金枠５が配置されている。エントランス金枠５の円筒状部５ａの内周側には、エントランスパッキン６が設けられている。図２に示すように、エントランスパッキン６は２列（ダブル）に設けられている。エントランス金枠５の円筒状部５ａの内周側には、更に、シールド受台１０が設けられている。エントランス金枠５のエントランス受金枠４側には、円形のフランジ５ｂが、円筒状部５ａの外側に張り出して（図１、図２参照）設けられている。エントランス金枠５のフランジ５ｂは、エントランス受金枠４のフランジ４ｄと当接可能な大きさとなるように内径及び外径が設計されている。このようにして当接されたエントランス受金枠４のフランジ４ｄとエントランス金枠５のフランジ５ｂとは、図４、図５に示す締め付け金具のブルマン（商品名）７によって図２に示すように締め付けるようになっている。７ａはブルマン本体、７ｂは締め付け用のボルトである。
【００２１】
エントランス受金枠４のフランジ４ｄの外径は、エントランス金枠５のフランジ５ｂの外径とは、ほぼ同程度の大きさになっている。これにより、フランジ４ｄとフランジ５ｂの当接位置が多少ずれても、ブルマン７の奥行きＳ（図５）の範囲内で、両フランジ４ｄと５ｂとを接合することができる。また、図３に示すように、エントランス金枠５のフランジ５ｂには、複数の切欠き５ｃが全周にわたり設けられている。切欠き５ｃを設けることにより、フランジ４ｄとフランジ５ｂのずれ量が大きくても両フランジ４ｄと５ｂとを接合することができる。この切欠きは、フランジの大きさによりエントランス受金枠４側又はエントランス金枠５側、あるいは、エントランス受金枠４及びエントランス金枠５の両方につけても有効である。
【００２２】
以上の実施の形態においては、フランジに配されたブルマン（締め付け金具）によって当接されたエントランス受金枠とエントランス金枠とを接合したが、当接されたフランジ同士を溶接によって固定してエントランス受金枠とエントランス金枠とを接合してもよい。
【００２３】
また、エントランス受金枠のフランジ、及び、エントランス金枠のフランジにボルト孔を設けておき、当接されたフランジ同士を該ボルト孔を介してボルトによって固定してエントランス受金枠とエントランス金枠とを接合してもよい。
【００２４】
図６は、本発明の他の実施の形態に係るエントランス構造を示す平面図である。図６に示すように、エントランスパッキン６は、エントランス受金枠４及びエントランス金枠５の両方に設けられている。
【００２５】
［作用］
次に、本発明の作用を説明する。
【００２６】
スライドゲートユニット２を立坑１内に組み込んで沈設した後、スライドゲートユニット２の立坑坑内側にエントランス受金枠４を、更にその立坑坑内側にエントランス金枠５を配置する。スライドゲートユニット２とエントランス受金枠４とはボルト接合する。エントランス受金枠４とエントランス金枠５とは、当接するフランジ４ｄ、５ｂをブルマン７等の締め付け金具により接合する。あるいは、フランジ４ｄと５ｂとを溶接により接合する。このようにブルマン７や溶接により接合する場合は、ボルト孔を必要としない。また、フランジ４ｄ、５ｂにボルト孔を設けて、エントランス受金枠４とエントランス金枠５とをボルトによって接合することもできる。
【００２７】
本発明の構造によれば、スライドゲートユニット２の立坑坑内側にエントランス受金枠４を設置し、その後シールドマシンにエントランス金枠５を予め取り付けた状態で立坑１内に吊り降ろし、降ろしたエントランス金枠５をエントランス受金枠４に接続することができる。その結果、立坑１の内径を小さくすることが可能である。
【００２８】
締め付け金具（ブルマン７等）によりフランジ４ｄ、５ｂを接合するときはボルト孔を必要としないため、エントランス受金枠４とエントランス金枠５の位置を上下・左右に移動することができる。エントランス受金枠４のフランジ４ｄの外径は、エントランス金枠５のフランジ５ｂの外径とは、ほぼ同程度の大きさになっている。フランジ４ｄとフランジ５ｂの当接位置が多少ずれても、ブルマン７の奥行きＳの範囲内で、両フランジ４ｄと５ｂとを接合することができる。また、エントランス金枠５に切欠き５ｃを設けておくことにより、フランジ４ｄとフランジ５ｂのずれ量が大きくても、図３に示すようにフランジ４ｄの外径の位置がフランジ５ｂの内側となっても切欠き５ｃにブルマン７を配置すれば両フランジ４ｄ、５ｂを締め付け可能である。切欠きはフランジ４ｄ、５ｂの一方又は両方に設けてもよい。
【００２９】
エントランス受金枠４とエントランス金枠５とを溶接により接合するときは、エントランス受金枠４のフランジ４ｄとエントランス金枠５のフランジ５ｂとが重なり合う範囲の中で上下左右にエントランス金枠５を移動することが可能であり、その適当な位置でエントランス受金枠４とエントランス金枠５とを溶接することができる。
【００３０】
シールド推進が発進してからある程度推進した時点において、あるいは、到達したマシンを回収する時点において、エントランス受金枠４に設けた注入口９及びトンネル内部側の裏込め注入口よりスライドゲートユニット２内及びエントランス受金枠４内に止水用の注入を行い、エントランスパッキン６よりも地山側で漏水を遮断し、更に、遮断後、締め付け金具（ブルマン７等）を緩めることにより、エントランス金枠５を取り外して撤去することができる。その撤去したエントランス金枠５は到達立坑において再度利用することができる。
【００３１】
また、図２に示すように、エントランスパッキン６をエントランス金枠５に２列（ダブル）に設けることにより、スライドゲートユニット方式を使用したことに伴う高い土圧及び水圧に対抗可能である。
【００３２】
また、高深度の位置など土圧や水圧が高い場合においては、図６に示すように、エントランスパッキン６を、エントランス受金枠４及びエントランス金枠５のそれぞれに設けることができる。これにより、締め付け金具（ブルマン７）を緩めてエントランス金枠５を取り外しても、エントランス受金枠４のエントランスパッキン６を残置することができるので土圧や水圧に対抗することができる。このように、図２又は図６に示すエントランスパッキン６の配置分けは、場所や状況に応じて適宜選択すればよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば下記に示す有用な効果がもたらされる。
【００３４】
（１）エントランス受金枠とエントランス金枠とを備えることにより、ブルマン等の締め付け金具によりエントランス受金枠とエントランス金枠とを接合する場合又は溶接により接合する場合、シールドマシンの到達精度の誤差による位置ずれをエントランス金枠の取付け位置の調整により修正することができる。また、これにより、エントランスパッキンの膨らみ量を大きくする必要がなく、そのためエントランスパッキンの価格が高価とならず経済的に有利である。
【００３５】
（２）エントランス金枠を取付けた状態でシールドマシンを吊り降ろし、エントランス金枠をエントランス受金枠に接続することにより、エントランス金枠の長さ分だけ立坑の内径を小さくすることができる。
【００３６】
（３）ブルマン等の締め付け金具によりエントランス受金枠とエントランス金枠とを接合する場合又はネジにより接合する場合は、シールド推進完了後スライドゲートユニット及びエントランス受け金枠部分の空隙に立坑内等から止水注入を行い、地下水の浸入をスライドゲートユニット部分で防止した後、ブルマン等の締め付け金具を緩めることによりエントランス金枠を撤去可能であり、撤去したエントランス金枠及びパッキンを再利用することができる。
【００３７】
（４）エントランス受金枠及びエントランス金枠にエントランスパッキンを設け、エントランス金枠のみを撤去し、エントランス受金枠を残置する場合は、止水注入は必要としないで、土圧や水圧に対抗することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るスライドゲートユニット、エントランス受金枠及びエントランス金枠を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るスライドゲートユニット、エントランス受金枠及びエントランス金枠を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る当接したフランジを示す正面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るブルマンの斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るブルマンの平面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係るスライドゲートユニット、エントランス受金枠及びエントランス金枠を示す平面図である。
【図７】エントランスパッキンが２列のエントランスを示す説明図である。
【図８】スライドゲートユニットを備える立坑を示す斜視図である。
【図９】スライドゲートユニットを示す斜視図である。
【図１０】従来のエントランス構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 立坑
２ スライドゲートユニット
２ａ 本体
２ｂ 開口
２ｃ ボルト孔
３ ゲート
４ エントランス受金枠
４ａ 本体
４ｂ 開口
４ｃ 円筒状部
４ｄ フランジ
４ｅ ボルト孔
５ エントランス金枠
５ａ 円筒状部
５ｂ フランジ
５ｃ 切欠き
６ エントランスパッキン
７ ブルマン
７ａ 本体
７ｂ ボルト
８ エントランス
９ 注入口
１０ シールド受台

Claims (3)

1. 立坑の開口部に設けられるエントランス受金枠と、前記エントランス受金枠の前記立坑の坑内側に配置される、エントランスパッキンを有するエントランス金枠とを備え、前記エントランス受金枠は前記立坑の坑内側にフランジを有し、前記エントランス金枠は前記エントランス受金枠側に前記エントランス受金枠の前記フランジと当接可能なフランジを有し、当接させた前記エントランス受金枠のフランジと前記エントランス金枠のフランジとを、凹型の枠と、該凹型枠の両先端部の各々に設けられているボルト孔に螺合されている２つのボルトとを備える締め付け金具によって締め付けることにより前記エントランス受金枠と前記エントランス金枠とが接合されることからなり、前記エントランス金枠のフランジ及び前記エントランス受金枠のフランジの一方又は両方に前記締め付け金具を配置するための切欠きが設けられていることを特徴とするエントランス構造。
2. 立坑の開口部にスライドゲートユニットが設けられ、前記エントランス受金枠が前記スライドゲートユニットに取り付けられている請求項１に記載のエントランス構造。
3. 前記エントランスパッキンが、前記エントランス受金枠及び前記エントランス金枠に設けられている請求項１又は２に記載のエントランス構造。

Images