JP5989863B1 - Open shield machine - Google Patents
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Abstract
【課題】地下水が高い条件で施工する場合に、オープンシールド機後方からの地下水や土砂の侵入を防止することができるオープンシールド機を提供することにある。【解決手段】左右側壁板と底板からなる機体を前後方向でフロント部とテール部に分割し、フロント部の後端にテール部の前端を嵌入させ、フロント部に後方へ向けて中折ジャッキを設けてフロント部とテール部が相互の嵌合部で屈曲可能とてした中折れ部を形成し、テール部の後端に側方土留板をヒンジで設けたオープンシールド機において、側方土留板7間に落し込むように、オープンシールド機1の幅方向に後方土留板22を配設可能とし、該後方土留板22の側辺および下辺に沿って止水ブラシ23を設けた。【選択図】 図1An object of the present invention is to provide an open shield machine capable of preventing intrusion of ground water and earth and sand from the back of the open shield machine when construction is performed under high groundwater conditions. A machine body composed of left and right side wall plates and a bottom plate is divided into a front portion and a tail portion in the front-rear direction, and the front end of the tail portion is fitted to the rear end of the front portion, and the middle-folded jack is directed rearward to the front portion. In an open shield machine, a side earth retaining plate is provided in which an intermediate bent portion is formed so that the front portion and the tail portion can be bent at a mutual fitting portion, and a side earth retaining plate is provided by a hinge at the rear end of the tail portion. The rear earth retaining plate 22 can be disposed in the width direction of the open shield machine 1 so as to fall between the seven shields 7, and the water stop brush 23 is provided along the side and lower sides of the rear earth retaining plate 22. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、オープンシールド工法に使用するオープンシールド機に関するものである。 The present invention relates to an open shield machine used for an open shield method.
周知のごとくオープンシールド工法は、開削工法(オープン工法)とシールド工法の長所を生かした合理性に富む工法であり、このオープンシールド工法では、シールド機を前方の機体の後端に後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能としてカーブ施工を可能としたり、方向修正を行えるようにしたものがある。 As is well known, the open shield method is a rational method that makes use of the advantages of the open-cut method (open method) and shield method. There are some which are fitted with a front end and can be bent at a mutual fitting portion so that a curve can be constructed or a direction can be corrected.
その一例を説明すると、オープンシールド機1は、図6に示すように基本的には左右の側壁板1a,1bとこれら側壁板1a,1bと同程度の長さでその間を連結する底板1cとからなる前面、後面及び上面を開口したシールド機である。
For example, as shown in FIG. 6, the
該オープンシールド機1は図7に示すように機体を前後方向で複数に分割し、フロント部2としての前方の機体の後端にテール部3としての後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能とした。
As shown in FIG. 7, the
フロント部2は主として掘削を行うもので、前端と上面を開放面としてあり、機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキ4を左右によせて、また上下複数段に配設している。
The
これに対してテール部3はコンクリート函体8の設置を行うもので、機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキ5を左右によせて、また上下複数段に配設している。図中6はフロント部2の前端に設けた可動分割刃口、7はテール部3の後端に設けた側方土留板、9はストラット、10はプレスバー(押角)である。
On the other hand, the
前記側方土留板7は図7に示すようにテール部3の後端に蝶番で可動に取り付くものであり、土砂の崩壊を防止する。
As shown in FIG. 7, the lateral
このようなオープンシールド機1を使用するオープンシールド工法は、図8〜図11に示すように、発進坑と到達坑との間で施工される。発進坑11内で前記オープンシールド機を組立て、発進坑11の前の地盤を地上に設置したシャベル系の掘削機12で掘削し、該オープンシールド機1のシールドジャッキ5を伸長して発進坑11内の反力壁に反力をとってオープンシールド機1を前進させ、地下構造物を形成する第1番目のコンクリート函体8を上方から吊り降し、オープンシールド機1のテール部3内で縮めたシールドジャッキ5の後方にストラット9およびプレスバー10とともにセットする。
As shown in FIGS. 8 to 11, the open shield method using such an
また、発進坑11はシートパイル等の土留壁で構成し、オープンシールド機1を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入等で発進坑11の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
Further, the
次いで、同様に掘削機12でフロント部2の前面又は上面から土砂を掘削し、かつ排土してオープンシールド機1を前進させ、前記第1番目のコンクリート函体8の前に第2番目のコンクリート函体8をテール部3内に吊り降す。以下、同様の掘進及びコンクリート函体8のセット工程を繰返して、順次コンクリート函体8を縦列に地中に埋設し、後方のコンクリート函体8上にダンプ14で埋戻しを施し、オープンシールド機1が到達坑13まで達したならばこれを分解・撤去して工事を完了する。図中15はグラウト機である。
Next, similarly, the
ところで、オープンシールド機1の掘進はシールドジャッキ5を伸長だけでなく、このシールドジャッキ5を固定して中折ジャッキ4の伸長でテール部3に対してフロント部2を進めることでも行なわれ、シールドジャッキ5と中折ジャッキ4との2段階で押し進める。
By the way, the excavation of the
その際、中折ジャッキ4のうち、左右いずれかを多く伸長させればフロント部2はその反対側に向きを変え、その方向に曲がる。また、上下いずれかを多く伸長させればフロント部2はその反対側に向きを変え、上向きまたは下向きに曲がる。このようにしたカーブ施工または方向修正が可能である。
At that time, if the left or right of the half-folded
このようなカーブ施工または方向修正の場合、側方土留板7は可動して向きをオープンシールド機1の進行方向に合わせることができる。
In the case of such curve construction or direction correction, the lateral
しかし、前記従来のシールド機では、フロント部の後端にテール部の前端が隙間を存して嵌合するすなわち遊嵌するものであり、隙間から地下水や土砂が入り込み、その結果として屈曲のための余裕空間を無くしたりするおそれがあった。 However, in the conventional shield machine, the front end of the tail part is fitted to the rear end of the front part with a gap, that is, loosely fitted, and groundwater or earth and sand enters from the gap, resulting in bending. There was a risk of losing extra space.
下記特許文献は簡単な構成をシールド機に付加するだけで、地下水や土砂等の浸入を確実に防止できるオープンシールド機として提案されたものである。
図12、図13に示すように、左右側壁板1a,1bと底板1cからなる機体を前後方向でフロント部2とテール部3に分割し、フロント部2の後端にテール部3の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能としたオープンシールド機1において、フロント部2とテール部3が接合する中折れ部16にワイヤーブラシ18を配設し、また、フロント部2とテール部3間に、浮き上がり防止部材として、フロント部かテール部の梁材17の下面に一方をボルト止め等で固定し、他方を梁材の下面に固定せずに摺動自在に接合させる桁材19を架設した。
As shown in FIGS. 12 and 13, the airframe composed of the left and right side wall plates 1 a and 1 b and the
ワイヤーブラシ18は、左右側壁板1a,1bで、中折れ部16の前後方向に2連に設ける。また、ワイヤーブラシ18は、底板1c間にも設ける。フロント部2には隔壁21を設け、テール部にテール部前端隔壁20を設ける。
The
特許文献1によれば、フロント部2の後端にテール部3の前端が隙間を存して嵌合するすなわち遊嵌する隙間には、ワイヤーブラシ18が配設してあり、これが地下水や土砂が入り込みを阻止するとともに、浮き上がり防止部材として桁材19がフロント部2とテール部3を上下に拘束して、オープンシールド機1の底部からの地下水、土砂の浸入を防止できる。
According to
さらに、桁材19がフロント部2とテール部3を上下に拘束する一例として、フロント部かテール部の梁材下面を利用することで、簡単かつ合理的に実現できる。
Furthermore, as an example in which the
前記特許文献1は、ワイヤーブラシは、中折れ部でオープンシールド機の左右側壁板間や底板間にも設けるが、上方に設けることはできない。けだし、オープンシールド機1は、左右の側壁板1a,1bとこれら側壁板1a,1bと同程度の長さでその間を連結する底板1cとからなる前面、後面及び上面を開口したシールド機であり、上面は開口しているからである。
In
このように特許文献1ではフロント部とテール部の嵌合部からの地下水、土砂の浸入を防止するものであるが、テール部後方からコンクリート函体の上を伝わって侵入する地下水、土砂に対する配慮はなされていない。
As described above, in
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、地下水が高い条件で施工する場合に、コンクリート函体の上を伝わって侵入するオープンシールド機後方からの地下水や土砂の侵入を防止することができるオープンシールド機を提供することにある。 The object of the present invention is to eliminate the inconvenience of the conventional example, and to prevent the invasion of groundwater and earth and sand from the back of an open shield machine that penetrates on the concrete box when the groundwater is constructed under high conditions. It is to provide an open shield machine that can do.
請求項1記載の本発明は前記目的を達成するため、左右側壁板と底板からなる機体を前後方向でフロント部とテール部に分割し、フロント部の後端にテール部の前端を嵌入させ、フロント部に後方へ向けて中折ジャッキを設けてフロント部とテール部が相互の嵌合部で屈曲可能とてした中折れ部を形成し、テール部の後端に側方土留板をヒンジで設けたオープンシールド機において、側方土留板間に落し込むように、オープンシールド機幅方向に後方土留板を配設可能とし、該後方土留板の下辺に沿って止水ブラシを設けたことを要旨とするものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the airframe comprising the left and right side wall plates and the bottom plate is divided into a front portion and a tail portion in the front-rear direction, and the front end of the tail portion is inserted into the rear end of the front portion. A center folding jack is provided on the front part to the rear to form a middle folding part where the front part and the tail part can be bent at the mating part, and a lateral earth retaining plate is hinged to the rear end of the tail part. In the provided open shield machine, it is possible to arrange the rear earth retaining plate in the width direction of the open shield machine so that it falls between the side earth retaining plates, and that a water stop brush is provided along the lower side of the rear earth retaining plate. It is a summary.
請求項1記載の本発明によれば、側方土留板間に後方土留板を落し込むように設置することで、この後方土留板の下辺に沿って設ける止水ブラシによりコンクリート函体の上を伝わって侵入するオープンシールド機後方からの地下水や土砂の侵入を防止することができる。
According to this invention of
さらに、後方土留板はオープンシールド機の停止時など必要に応じて設置でき、オープンシールド機のカーブ施工または方向修正時など側方土留板が可変の時は取り外せるので、側方土留板の動き阻害することもない。 In addition, the rear retaining plate can be installed as needed, such as when the open shield machine is stopped, and it can be removed when the lateral retaining plate is variable, such as when the open shield machine is curved or when the direction is corrected. There is no need to do.
請求項2記載の本発明は止水ブラシは後方土留板の側辺に沿っても設けることを要旨とするものである。
The gist of the present invention described in
請求項2記載の本発明によれば、後方土留板の側辺に沿って設ける止水ブラシが側方土留板に当接し、より地下水の侵入を阻止することができる。 According to the second aspect of the present invention, the water stop brush provided along the side of the rear earth retaining plate comes into contact with the side earth retaining plate and can further prevent the intrusion of groundwater.
請求項3記載の本発明は、後方土留板にはカウンターウエイトを設置することを要旨とするものである。 The gist of the third aspect of the present invention is to install a counterweight on the rear earth retaining plate.
請求項3記載の本発明によれば、カウンターウエイトを設置することにより、常にコンクリート函体天端に後方土留板および止水ブラシを押し付けることで、より確実に函体より上の地下水の侵入を防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, by installing the counterweight, the ground retaining plate and the water stop brush are always pressed against the top of the concrete box, so that the intrusion of groundwater above the box can be more reliably performed. Can be prevented.
以上述べたように本発明のオープンシールド機は、機体を前後方向で複数に分割し、前方の機体の後端に後方の機体の前端が嵌入して、隙間を存して嵌合する。すなわち遊嵌させて相互の嵌合部で屈曲可能とするのに、簡単な構成をシールド機に付加するだけで、地下水や土砂等の浸入を確実に防止できるものである。 As described above, in the open shield machine of the present invention, the airframe is divided into a plurality of parts in the front-rear direction, and the front end of the rear airframe is fitted into the rear end of the front airframe, and is fitted with a gap. In other words, in order to be able to be freely fitted and bendable at the mutual fitting portions, it is possible to reliably prevent the intrusion of groundwater, earth and sand, etc., simply by adding a simple configuration to the shield machine.
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明のオープンシールド機の1実施形態を示す要部の平面図、図2は同上縦断側面図、図3は同上縦断正面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a main part showing an embodiment of an open shield machine of the present invention, FIG. 2 is a vertical side view of the same, and FIG. 3 is a vertical front view of the same.
オープンシールド機1は前記図13、図14に示すように機体を前後方向で複数に分割し、テール部3の前端は縮径してフロント部2の後端に入り込むもので、これによりフロント部2とテール部3との間には隙間が確保され、これが中折れ部16となる。
As shown in FIGS. 13 and 14, the
フロント部2とテール部3はいずれも左右側壁板1a,1b間に梁板17を架設して矩形の機体とし、このうち、フロント部2は可動分割刃口6を有する前端と上面を開放面としてあり、中央にフロント部隔壁21を形成し、機体内でこのフロント部隔壁21よりも後部に、後方へ向けて中折ジャッキ4を左右によせて、また上下複数段に配設した。
Both the
一方、テール部3は機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキ5を左右によせて、また上下複数段に配設し、後端に鋼板による側方土留板7を設けている。
On the other hand, the
本発明は、側方土留板7間に鋼板または木板による後方土留板22をオープンシールド機1の幅方向に配設可能とし、この後方土留板22の側辺および下辺に沿って止水ブラシ23を設けた。
In the present invention, a
なお、この止水ブラシ23は後方土留板22の下辺のみにて設けるものでもよい。
The
止水ブラシ23はワイヤーブラシであり、多数本のワイヤーの一端部を取付金具で縛束してなるもので、トンネル掘削でのシールド工法において、裏込注入の止めとしてシールド機のテールシールに用いられるワイヤーブラシが利用できる。
The
側方土留板7の内側に縦方向に後方土留板22の側端が嵌り込む側方土留板落とし込みガイド24を形成し、この側方土留板落とし込みガイド24を介して側方土留板7間に後方土留板22を落とし込むようにした。
A lateral earth retaining
後方土留板22の下端には当たり用の丸棒25を取り漬けている。
A
また、後方土留板22の前側に棚27を設け、この棚27にカウンターウエイト26としての鋼材を置けるようにする。
Further, a
この鋼材によるカウンターウエイト26の設置により、後方土留板22を常にコンクリート函体8の天端に後方土留板22および止水ブラシ23を押し付けることができる。
By installing the
次に使用法について説明すると、前記オープンシールド工法を施工する場合で、地下水位が高い場合には、オープンシールド機1を停止させた状態で止水ブラシ23を設けた後方土留板22は必要に応じて側方土留板7間にセットする。
Next, the usage will be described. When the open shield construction method is applied and the groundwater level is high, the rear
図中28はコンクリート函体8の周囲に配設した裏込め注入材である。
In the figure,
このように後方土留板22を側方土留板7間に落とし込みセットすることで、止水ブラシ23は図5に示すようにコンクリート函体8の天端に当接し、コンクリート函体8の上面からの地下水の侵入を防ぐことができる。
By dropping the
また、オープンシールド機1を推進させる場合は、後方土留板22を取り外してもよく、その場合には側方土留板7は可動することができる。
Moreover, when propelling the
1…オープンシールド機
1a,1b…側壁板 1c…底板
2…フロント部 3…テール部
4…中折ジャッキ 5…シールドジャッキ
6…可動分割刃口 7…側方土留板
8…コンクリート函体 9…ストラット
10…プレスバー 11…発進坑
12…掘削機 13…到達坑
14…ダンプ 15…グラウト機
16…中折れ部 17…梁板
18…ワイヤーブラシ 19…桁材
20…テール部前端隔壁 21…フロント部隔壁
22…後方土留板 23…止水ブラシ
24…側方土留板落とし込みガイド
25…丸棒 26…カウンターウエイト
27…棚 28…裏込め一次注入材
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