JP5529892B2 - シールド機械の密閉状態での発進及び到達のための装置 - Google Patents

Description

本発明は、建築施工の分野に係り、より詳細には、トンネルの施工に於けるシールド機械の密閉状態での発進及び到達の受け入れ装置に係る。

シールド工法は、シールド機械を使用して地下にて掘進し、軟弱な地盤の開削面の崩壊を防止し或いは開削面の安定を保持しつつ、機械内にて安全にトンネルの開削とライニング（裏張）の実行の作業をするトンネルの掘削施工方法である。

シールドの発進及び到達の技術とは、シールドの掘進の前に坑口に対する先端の採取処理（軟弱な地層と地下水位の高い地質の強固化）、坑口の掘削、シールドの発進及び受入の基地の設計加工と適切な位置への設置、支持システム、坑口環の取付、シールド機械の組立と解体処置のことを言い、これにより、シールド施工によるトンネルの設計軸線に従った掘進と到達を可能にする施工技術が保証される。

国内に於いて、目下、使用されているシールド機械の発進及び到達の施工方法は、比較的多く、主に、回転ジェットグラウトパイル補強法、鋼板パイル置換法、化学グラウト補強法、凍結法、掘削充填法等の工法が存在する。これらの伝統的なシールド発進工法を採用して成功した例は多いが、施工過程には、少なからず問題もあり、発進と到達の失敗の例さえ少なくなく、容易に漏水、先端の不安定化等の現象が引き起こされるだけでなく、更に、トンネルの基盤に対する安全性にも或る程度の影響が存在する。発進及び到達の施工に於ける危険は、シールド施工の全体の危険のうちの主要な危険であり（施工の危険全体の６５％〜７５％）、従って、シールド機械の発進と到達に於ける危険を大幅に低減し、より良好に地面の沈降を制御してシールド機械の密閉状態での発進と到達を受け入れる装置を開発することが、既に、人々の研究の日程に挙げられている。

現在の技術的な欠点の克服のために、本発明の目的には、坑口の掘削に於いて存在する危険性を大幅に低減し、より良好に地面の沈降を制御するシールド機械の密閉状態での発進と到達の受入装置を提供することである。

技術的な問題の解決に於いて本発明が採用する技術的な構成は、
シールド機械の密閉状態での発進と到達に用いられる装置であって、複数の弧状鋼板から組み合わされて成る鋼スリーブと、鋼スリーブの底部に溶接されたブラケットと排水管とを含み、前記鋼スリーブの頂部に材料取入れ口と吊上げ用フックとが設けられ、前記鋼スリーブの後端に後端蓋が接続し、後端蓋上に反力枠が装着され、前記鋼スリーブの内側の底部にシールド体を押し上げるための押し上げ支持輪の組が設けられた装置である。

上記の技術的構成に於いて、その改良のため、前記鋼板の接合面にフランジが溶接され、フランジの間にボルトが採用され連結されている。

また、上記の技術的構成の改良のため、前記後端蓋が楕円球状の蓋と平面環板とが溶接されて成り、前記の反力枠が「井」の文字の形状に構成される。

本発明の有益な効果は、本発明によれば、伝統的な先端の強固化に伴うシールドの発進及び到達施工に於ける危険性が有効に回避されることである。その他、シールド受入装置は、繰り返し使用可能であり、設備の損耗は小さく、使用寿命が長く、毎回のシールドの発進及び到達にも実行されなければならない先端の強固化の費用を低減し、これにより、より良い経済的効果が備わっている。また、使用時に、先端の強固化の実行の必要はなく、空間の占有と管路の変更も必要はなく、先端の処理の実行による工期の増加に伴う費用の増加を大幅に低減することができる。

図１は、本発明の構成の模式図である。 図２は、本発明の鋼スリーブの断面図である。 図３は、本発明の反力枠の断面図である。 図４は、本発明の押し上げ支持輪の組の装着の模式図である。

図１、図２、図３、図４を参照して、シールド機械の密閉した状態での発進と到達に用いられる装置は、複数の弧状の鋼板１１から組み合わされて成る鋼スリーブ１を含み、鋼板１１は、１６ｍｍ厚のＡ３鋼板を用いて丸めることにより成り、前記鋼板１１の接合面に於いて２４ｍｍ厚のＡ３の板を用いて精密に加工して成るフランジ７が溶接され、フランジ７の間は、ボルト６を用いて連結され、中間にゴムパッドを与えて密封し、鋼スリーブ１の底部には、ブラケット２と排水管３とが溶接され、前記鋼スリーブ１の頂部には、材料取入れ口１２と吊上げ用フック１３とが設けられ、前記鋼スリーブ１の後端に後端蓋３が接続し、前記後端蓋３は、楕円球状の蓋と平面状の環板とが溶接されて成る。楕円球状の蓋と平面状の環板は、３０ｍｍ厚の鋼板を材料として加工して製造され、後端蓋３には、反力枠４が取り付けられ、反力枠４は、鋼スリーブ１に反力を与えるための装置であり、反力枠４は、後端蓋３の平面状の板に緊密に貼り付けられて装着され、端を覆う球状部分は、反力枠４とは接触しない。前記の反力枠４は、概ね「井」の文字の形状の構成であり、即ち、四方形枠と円形枠とを組み合わせて成り、四方形枠の縦方向に延在する左右の枠が横方向に延在する上枠よりも上方へ延在しそれぞれ突起部を形成し、突起部の間にて該突起部と同一平面に上枠より上方へ延在する二つの更なる突起部が設けられる。「井」の文字の枠組みは、５００ｍｍ厚のＩ形鋼の組を用いて溶接して成り、中間の間隔５００ｍｍにて、１２ｍｍ厚の鋼板の筋板が追加されている。前記鋼スリーブの内側の底部の左右には、シールド体を押し上げるための押し上げ支持輪の組５が設けられている。

本発明によれば、伝統的な先端の強化に伴うシールドの発進及び到達施工に於ける危険性が有効に回避される。その他、シールド受け入れ装置は、繰り返し使用可能であり、設備の損耗は小さく、使用寿命が長く、毎回のシールドの発進及び到達にも実行されなければならない先端の強化の費用を低減し、これにより、より良い経済的効果が備わっている。また、使用時に、先端の強化を実行する必要はなく、空間の占有と管路の変更も必要はなく、先端の処理の実行による工期の増加に伴う費用の増加を大幅に低減することができる。

Claims (4)

1. シールド機械の密閉状態での発進と到達に用いられる装置であって、複数の弧状鋼板（１１）から組み合わされて成る鋼スリーブ（１）と、鋼スリーブ（１）の底部に溶接されたブラケット（２）と排水管（３）とを含み、前記鋼スリーブ（１）の頂部に材料取入れ口（１２）と吊上げ用フック（１３）とが設けられ、前記鋼スリーブ（１）の後端に後端蓋（３）が接続し、後端蓋（３）の外側表面に反力枠（４）が装着され、前記鋼スリーブ（１）の内側の底部にシールド体を押し上げるための押し上げ支持輪の組（５）が設けられていることを特徴とする装置。
2. 請求項１のシールド機械の密閉状態での発進と到達に用いられる装置であって、前記鋼板（１１）の接合面にフランジが溶接され、フランジの間がボルト（６）を用いて連結されていることを特徴とする装置。
3. 請求項１のシールド機械の密閉状態での発進と到達に用いられる装置であって、前記後端蓋（３）が楕円球状の蓋と平面環板とが溶接されて成ることを特徴とする装置。
4. 請求項１のシールド機械の密閉状態での発進と到達に用いられる装置であって、前記反力枠（４）が四方形枠と円形枠とを組み合わせて成り、前記四方形枠の縦方向に延在する左右の枠が横方向に延在する上枠よりも上方へ延在しそれぞれ突起部を形成し、前記突起部の間にて該突起部と同一平面に上枠より上方へ延在する二つの突起部が設けられることを特徴とする装置。

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