JP6726602B2 - Starting method of shield machine - Google Patents

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Description

本発明は、地山を掘進してシールドトンネルを形成するシールド掘進機の発進方法に関する。 The present invention relates to a method for starting a shield machine that excavates a natural ground to form a shield tunnel.

特許文献1は、トンネル掘削開始方法において、土留め壁体前面の坑口予定位置に筒状部材の前端部分を封止固定し、次いで筒状部材内に地盤に向けてシールド掘進機を据え付けることを開示している(特許文献1の段落0007〜0009参照)。 Patent Document 1 discloses that in a tunnel excavation starting method, a front end portion of a tubular member is sealed and fixed at a planned pit entrance position on the front surface of an earth retaining wall, and then a shield machine is installed in the tubular member toward the ground. This is disclosed (see paragraphs 0007 to 0009 of Patent Document 1).

特開平8−21183号公報JP-A-8-21183

しかしながら、特許文献1に開示の技術では、土留め壁体に筒状部材を連結した後に筒状部材内にシールド掘進機を据え付ける。それゆえ、筒状部材内にシールド掘進機を据え付けるための作業スペースを十分に確保することが難しい狭所では、シールド掘進機の筒状部材内への据え付け作業を効率良く行うことが難しかった。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, the shield machine is installed in the tubular member after the tubular member is connected to the earth retaining wall body. Therefore, in a narrow space where it is difficult to secure a sufficient working space for installing the shield machine in the tubular member, it is difficult to efficiently perform the installation work of the shield machine in the tubular member.

本発明は、このような実状に鑑み、シールド掘進機の筒状部材内への据え付け作業を効率良く行うことを目的とする。 The present invention has been made in view of such an actual situation, and an object thereof is to efficiently perform an installation work in a tubular member of a shield machine.

そのため本発明に係るシールド掘進機の発進方法の第1態様及び第2態様は、地下構造物内から発進するシールド掘進機の発進方法である。本発明に係るシールド掘進機の発進方法の第1態様及び第2態様は、地下構造物の坑口形成予定位置から離れた場所にて筒状部材内にシールド掘進機を配置すること、及び、シールド掘進機を内部に配置した筒状部材を、地下構造物の坑口形成予定位置から離れた場所から地下構造物の坑口形成予定位置まで移動すること、を含む。
本発明に係るシールド掘進機の発進方法の第1態様は、シールド掘進機のカッタヘッド側を前側とし、その反対側を後側とした場合において、前記移動に先立って、シールド掘進機の推進ジャッキによって押圧され得るセグメントリングを筒状部材の後側の開口端部内に配置し、筒状部材にセグメントリングを固定することを含む。
本発明に係るシールド掘進機の発進方法の第2態様は、シールド掘進機のカッタヘッド側を前側とし、その反対側を後側とした場合において、シールド掘進機の地下構造物内からの発進に先立って、シールド掘進機の推進ジャッキによって押圧され得るセグメントリングを筒状部材の後側の開口端部内に配置し、筒状部材にセグメントリングを固定することを含む。
Therefore , the first aspect and the second aspect of the starting method of the shield machine according to the present invention are the starting methods of the shield machine that are started from within the underground structure. A first aspect and a second aspect of a method for starting a shield machine according to the present invention include arranging the shield machine in a tubular member at a location away from a planned wellhead formation position of an underground structure, and a shield. Moving the tubular member in which the excavator is arranged from a location away from the planned location of the underground structure for the underground structure to a planned location of the underground structure for the underground structure.
A first aspect of a method for starting a shield machine according to the present invention is, when the cutter head side of the shield machine is the front side and the opposite side thereof is the rear side, prior to the movement, the propulsion jack of the shield machine. Arranging a segment ring that can be pressed by the tubular member in the rear open end of the tubular member and securing the segment ring to the tubular member.
A second aspect of the starting method of the shield machine according to the present invention is for starting from inside the underground structure of the shield machine when the cutter head side of the shield machine is the front side and the opposite side is the rear side. Prior to that, the segment ring that can be pressed by the propulsion jack of the shield machine is disposed in the rear open end of the tubular member, and the segment ring is fixed to the tubular member.

本発明によれば、シールド掘進機を内部に配置した筒状部材を、地下構造物の坑口形成予定位置から離れた場所から地下構造物の坑口形成予定位置まで移動する。ゆえに、地下構造物の坑口形成予定位置が狭所であっても、当該坑口形成予定位置から離れた広い場所にてシールド掘進機の筒状部材内への据え付け作業を行うことができるので、シールド掘進機の筒状部材内への据え付け作業を効率良く行うことができる。 According to the present invention, the tubular member in which the shield machine is arranged is moved from the location away from the planned site of the underground structure to the planned site of the underground structure. Therefore, even if the planned location of the underground well is small in the underground structure, it is possible to perform the installation work inside the tubular member of the shield machine in a wide place away from the planned location of the well. Installation work in the tubular member of the excavator can be efficiently performed.

本発明の一実施形態における螺旋シールドトンネルの斜視図1 is a perspective view of a spiral shield tunnel according to an embodiment of the present invention. 同上実施形態における螺旋シールドトンネルの正面図Front view of the spiral shield tunnel in the same embodiment 同上実施形態における螺旋シールドトンネルの背面図Rear view of the spiral shield tunnel in the same embodiment 同上実施形態における螺旋シールドトンネルの左側面図Left side view of the spiral shield tunnel in the same embodiment 図2のA−A断面図AA sectional view of FIG. 同上実施形態における螺旋シールド掘進機の発進準備方法を示す図The figure which shows the starting preparation method of the spiral shield machine in embodiment same as the above. 同上実施形態における螺旋シールド掘進機の発進準備方法を示す図The figure which shows the starting preparation method of the spiral shield machine in embodiment same as the above. 同上実施形態における螺旋シールド掘進機の発進準備方法を示す図The figure which shows the starting preparation method of the spiral shield machine in embodiment same as the above. 同上実施形態におけるルーフシールドトンネルの形成順序の一例を示す図The figure which shows an example of the formation order of the roof shield tunnel in embodiment same as the above. 同上実施形態におけるルーフシールドトンネルの形成順序の一例を示す図The figure which shows an example of the formation order of the roof shield tunnel in embodiment same as the above. 同上実施形態におけるルーフシールド掘進機が内部に配置された筒状部材を示す図The figure which shows the cylindrical member in which the roof shield machine in said embodiment is arrange|positioned inside. 同上実施形態におけるルーフシールド掘進機の発進準備方法を示す図The figure which shows the starting preparation method of the roof shield machine in the same embodiment. 同上実施形態におけるルーフシールド掘進機の発進準備方法を示す図The figure which shows the starting preparation method of the roof shield machine in the same embodiment. 同上実施形態におけるルーフシールド掘進機の発進準備方法を示す図The figure which shows the starting preparation method of the roof shield machine in the same embodiment. 同上実施形態におけるルーフシールドトンネルの形成方法を示す図The figure which shows the formation method of the roof shield tunnel in embodiment same as the above. 同上実施形態におけるルーフシールドトンネルの形成方法を示す図The figure which shows the formation method of the roof shield tunnel in embodiment same as the above. 同上実施形態におけるルーフシールドトンネルの形成方法を示す図The figure which shows the formation method of the roof shield tunnel in embodiment same as the above.

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態における螺旋シールドトンネル100の斜視図である。図2〜図4は、螺旋シールドトンネル100の正面図、背面図、及び、左側面図である。図5は図2のA−A断面図である。ここで、図1、図4、及び、図5では、図示簡略化のため、発進坑口形成予定部201〜226の図示を省略している。また、図4及び図5では、図示簡略化のため、本線シールドトンネル1の図示を省略している。また、図4では、図示簡略化のため、螺旋シールド掘進機30の図示を省略している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a spiral shield tunnel 100 according to an embodiment of the present invention. 2 to 4 are a front view, a rear view, and a left side view of the spiral shield tunnel 100. FIG. 5 is a sectional view taken along line AA of FIG. Here, in FIG. 1, FIG. 4, and FIG. 5, for the sake of simplification of illustration, the illustrations of the starting hole mouth formation scheduled portions 201 to 226 are omitted. Further, in FIG. 4 and FIG. 5, the main line shield tunnel 1 is not shown for simplicity of illustration. Further, in FIG. 4, the illustration of the spiral shield machine 30 is omitted for simplicity of illustration.

尚、図1にはルーフシールド掘進機40及び形成途中のルーフシールドトンネル101,102,124〜126が図示されているが、この図示はルーフシールドトンネル101〜126(後述する図10参照)の施工順序を特定するものではない。本実施形態におけるルーフシールドトンネル101〜126の施工順序については図9及び図10を用いて後述する。また、説明の便宜上、図1に示すように上下・前後・左右を規定している。 1 shows the roof shield machine 40 and the roof shield tunnels 101, 102, 124 to 126 in the process of being formed, this illustration shows construction of the roof shield tunnels 101 to 126 (see FIG. 10 described later). It does not specify the order. The construction order of the roof shield tunnels 101 to 126 in this embodiment will be described later with reference to FIGS. 9 and 10. Further, for convenience of explanation, as shown in FIG.

本実施形態では、本発明に係るシールド掘進機の発進方法の一例として、大断面トンネルの施工におけるルーフシールド掘進機40の発進方法を挙げて以下説明するが、本発明に係るシールド掘進機の発進方法はこれに限らない。ここで、本実施形態において、前述の大断面トンネルは、本線シールドトンネル1と支線シールドトンネル2との合流領域(分岐合流部)に形成されるものであり、螺旋シールドトンネル100と複数(本実施形態では26本)のルーフシールドトンネル101〜126とを含んで構成される。この大断面トンネルの外殻躯体を構成するルーフシールドトンネル101〜126は、本線シールドトンネル1と支線シールドトンネル2との双方を取り囲むように形成される(後述する図10参照)。 In the present embodiment, as an example of the starting method of the shield machine according to the present invention, a starting method of the roof shield machine 40 in the construction of a large-section tunnel will be described below, but the starting method of the shield machine according to the present invention will be described. The method is not limited to this. Here, in the present embodiment, the large cross-section tunnel described above is formed in a confluence region (branch confluence portion) of the main line shield tunnel 1 and the branch line shield tunnel 2, and includes the spiral shield tunnel 100 and a plurality of (the present embodiment. (26 in the embodiment) roof shield tunnels 101 to 126. The roof shield tunnels 101 to 126 forming the outer shell body of this large-section tunnel are formed so as to surround both the main line shield tunnel 1 and the branch line shield tunnel 2 (see FIG. 10 described later).

尚、本実施形態における「螺旋」とは、3次元曲線の1種として知られているものであり、「つる巻線」又は「へリックス(helix)」と称させるものである。 The “spiral” in the present embodiment is known as a type of three-dimensional curve and is referred to as a “helix winding” or a “helix”.

前述の大断面トンネルの施工は、以下の工程〔1〕〜〔4〕を含む。
〔1〕螺旋シールド掘進機30の発進準備を行い、螺旋シールド掘進機30を支線シールドトンネル2の拡幅部3内から下向きに拡幅部3外に発進させて、螺旋シールドトンネル100を形成する(螺旋シールドトンネル形成工程)。
〔2〕螺旋シールドトンネル100の内部と支線シールドトンネル2の内部とを連通する連絡通路71,72を形成する(連絡通路形成工程)。
〔3〕螺旋シールドトンネル100におけるルーフシールド掘進機40用の複数(本実施形態では26箇所)の発進坑口形成予定部201〜226の各々に対応するように、螺旋シールドトンネル100に複数(本実施形態では26本)の連通路300を形成する(連通路形成工程)。
〔4〕ルーフシールド掘進機40の発進準備を行い、ルーフシールド掘進機40を螺旋シールドトンネル100内から螺旋シールドトンネル100外に発進させることで、ルーフシールドトンネル101〜126を形成する(ルーフシールドトンネル形成工程)。ここで、ルーフシールドトンネル101〜126は、本線シールドトンネル1、支線シールドトンネル2、及び、螺旋シールドトンネル100の各々よりも小径である。
The construction of the large cross-section tunnel described above includes the following steps [1] to [4].
[1] Preparation for starting the spiral shield machine 30 and starting the spiral shield machine 30 from the inside of the widened portion 3 of the branch line shield tunnel 2 to the outside of the widened portion 3 to form the spiral shield tunnel 100 (spiral Shield tunnel formation process).
[2] The communication passages 71 and 72 that communicate the inside of the spiral shield tunnel 100 and the inside of the branch line shield tunnel 2 are formed (connection passage forming step).
[3] In the spiral shield tunnel 100, a plurality of spiral shield tunnels 100 (26 in the present embodiment) for the roof shield machine 40 are provided in the spiral shield tunnel 100 (corresponding to each of the starting hole mouth formation planned portions 201 to 226). 26 communication paths 300 are formed (communication path forming step).
[4] The roof shield excavator 40 is prepared for starting, and the roof shield excavator 40 is started from inside the spiral shield tunnel 100 to outside the spiral shield tunnel 100 to form roof shield tunnels 101 to 126 (roof shield tunnel Forming process). Here, the roof shield tunnels 101 to 126 have a smaller diameter than each of the main line shield tunnel 1, the branch line shield tunnel 2, and the spiral shield tunnel 100.

ここにおいて、ルーフシールド掘進機40が本発明の「シールド掘進機」に対応する。軸線Pは、螺旋シールドトンネル100を前方又は後方から見た円形状の中心となる(図2及び図3参照)。軸線Pは前後方向に延びており、本線シールドトンネル1と支線シールドトンネル2とは、各々が、軸線Pに並行して延びる。ルーフシールドトンネル101〜126は、軸線Pに並行して延びる。ルーフシールドトンネル101〜126は、軸線P周りに並列に並ぶように形成される。ルーフシールドトンネル101〜126は、本線シールドトンネル1及び支線シールドトンネル2の周りに並列に並ぶように形成される。 Here, the roof shield machine 40 corresponds to the “shield machine” of the present invention. The axis P is the center of a circular shape when the spiral shield tunnel 100 is viewed from the front or the rear (see FIGS. 2 and 3). The axis P extends in the front-rear direction, and the main shield tunnel 1 and the branch shield tunnel 2 each extend in parallel to the axis P. The roof shield tunnels 101 to 126 extend parallel to the axis P. The roof shield tunnels 101 to 126 are formed in parallel around the axis P. The roof shield tunnels 101 to 126 are formed in parallel around the main line shield tunnel 1 and the branch line shield tunnel 2.

前記工程〔1〕(螺旋シールドトンネル形成工程)の説明に先立って、本線シールドトンネル1及び支線シールドトンネル2について説明する。
本実施形態において、前述の分岐合流部では、本線シールドトンネル1の左側方に支線シールドトンネル2が並設されている。
Prior to the description of the step [1] (spiral shield tunnel forming step), the main line shield tunnel 1 and the branch line shield tunnel 2 will be described.
In the present embodiment, the branch line shield tunnel 2 is juxtaposed on the left side of the main line shield tunnel 1 in the branching/merging portion described above.

本線シールドトンネル1及び支線シールドトンネル2は各々がシールド工法により形成される。シールド工法では、例えば、地山に発進立坑と到達立坑とを形成し、発進立坑から到達立坑へ向けてシールド掘進機で地山を掘削しながら、シールド掘進機の後部で次々にセグメントをトンネル周方向に組み立ててセグメントリングを形成すると共に、隣接するセグメントリング同士をトンネル軸線方向で連結することで円筒状の覆工体を形成する。この工法では、シールド掘進機は、その後方の既設セグメントリングを推進ジャッキで後方へ押圧し、その反力として発生する推力によって、地山を掘削しながら前進する。 Each of the main line shield tunnel 1 and the branch line shield tunnel 2 is formed by a shield construction method. In the shield construction method, for example, a starting shaft and a reaching shaft are formed in the ground, and while excavating the ground with a shield machine from the starting shaft to the reaching shaft, the segments are tunneled one after another in the rear part of the shield machine. The ring segments are assembled in the same direction to form segment rings, and adjacent segment rings are connected to each other in the tunnel axis direction to form a cylindrical lining body. In this construction method, the shield machine pushes the existing segment ring behind it with the propulsion jack to the rear, and the thrust generated as a reaction force thereof advances while excavating the natural ground.

支線シールドトンネル2は拡幅部3を有している。拡幅部3は、支線シールドトンネル2において螺旋シールド掘進機30の発進に必要なスペースを確保するために形成されたものである。拡幅部3では支線シールドトンネル2が左側方に拡幅されている。 The branch line shield tunnel 2 has a widened portion 3. The widened portion 3 is formed in the branch line shield tunnel 2 in order to secure a space necessary for starting the spiral shield machine 30. In the widened portion 3, the branch line shield tunnel 2 is widened to the left side.

拡幅部3の外殻をなして断面形状が角丸長方形である筒状の覆工体3aの下部には切削可能セグメント3bが配置されている(図5、及び、後述する図6〜図8参照)。切削可能セグメント3bは、螺旋シールド掘進機30によって切削され得るものである。換言すれば、切削可能セグメント3bは、螺旋シールド掘進機30のカッタヘッド31で直接切削可能である。切削可能セグメント3bは例えば樹脂製や低強度コンクリート製である。切削可能セグメント3bとしては、例えば、特許第4851133号公報に開示の切削可能セグメント、及び、特許4934416号に開示の切削可能セグメントを挙げることができる。 A machinable segment 3b is arranged below the tubular lining body 3a which forms the outer shell of the widened portion 3 and whose cross-sectional shape is a rounded rectangular shape (FIG. 5 and FIGS. 6 to 8 described later). reference). The cuttable segment 3b can be cut by the spiral shield machine 30. In other words, the cuttable segment 3b can be cut directly by the cutter head 31 of the spiral shield machine 30. The machinable segment 3b is made of resin or low strength concrete, for example. Examples of the machinable segment 3b include the machinable segment disclosed in Japanese Patent No. 4851133 and the machinable segment disclosed in Japanese Patent 4934416.

ここで、支線シールドトンネル2の一部(本実施形態では拡幅部3)は、螺旋シールド掘進機30によって切削される切削可能セグメント3bを含んで構成されている。切削可能セグメント3bは、支線シールドトンネル2の一部の下部(本実施形態では拡幅部3の下部)に配置されている。 Here, a part of the branch line shield tunnel 2 (the widened portion 3 in this embodiment) is configured to include a machinable segment 3b that is cut by the spiral shield machine 30. The machinable segment 3b is arranged in a lower part of a part of the branch line shield tunnel 2 (lower part of the widening part 3 in the present embodiment).

前記工程〔1〕(螺旋シールドトンネル形成工程)では、まず、支線シールドトンネル2内(本実施形態では拡幅部3内)に螺旋シールド掘進機30を搬入して、螺旋シールド掘進機30の発進準備を行う。この螺旋シールド掘進機30の発進準備について、図6〜図8を用いて説明する。
図6〜図8は、螺旋シールド掘進機30の発進準備方法を示す図であり、図4のB−B断面及び図5のC−C断面に対応している。
In the step [1] (spiral shield tunnel forming step), first, the spiral shield machine 30 is carried into the branch line shield tunnel 2 (in the widened portion 3 in the present embodiment) to prepare for starting the spiral shield machine 30. I do. Preparation for starting the spiral shield machine 30 will be described with reference to FIGS. 6 to 8.
6 to 8 are views showing a method for preparing to start the spiral shield machine 30, and correspond to the BB cross section of FIG. 4 and the CC cross section of FIG.

螺旋シールド掘進機30の発進準備では、まず図6(a)に示すように、鋼製の筒状部材4を拡幅部3の下部に連結する。筒状部材4は、その下側の開口端部が、拡幅部3の下部の内周面(本実施形態では切削可能セグメント3bの上面)に液密に連結される。このため、本実施形態では、筒状部材4の周囲を囲むように、拡幅部3の下部に坑口コンクリート5が形成される。尚、本実施形態では、坑口コンクリート5を介して、筒状部材4の下側の開口端部を拡幅部3の下部の内周面に液密に連結しているが、この他、拡幅部3の下部を構成する鋼製のセグメントが筒状部材4の下側の開口端部に近接している場合には、当該鋼製のセグメントと筒状部材4の下側の開口端部とを溶接固定することで、筒状部材4の下側の開口端部を拡幅部3の下部の内周面に液密に連結してもよい。この場合には、坑口コンクリート5を形成しなくてもよい。また、筒状部材4の下側の開口端部と、拡幅部3の下部の内周面との間の間隙を塞ぐための鉄板が適宜配置され得る。 In preparation for starting the spiral shield machine 30, first, as shown in FIG. 6A, the tubular member 4 made of steel is connected to the lower portion of the widened portion 3. The lower open end of the tubular member 4 is fluid-tightly connected to the inner peripheral surface of the lower portion of the widened portion 3 (the upper surface of the machinable segment 3b in this embodiment). Therefore, in the present embodiment, the wellhead concrete 5 is formed in the lower portion of the widened portion 3 so as to surround the tubular member 4. In the present embodiment, the lower opening end of the tubular member 4 is liquid-tightly connected to the inner peripheral surface of the lower portion of the widening portion 3 via the wellhead concrete 5, but in addition to this, the widening portion is also provided. When the steel segment forming the lower part of 3 is close to the lower opening end of the tubular member 4, the steel segment and the lower opening end of the tubular member 4 are connected to each other. The lower open end of the tubular member 4 may be liquid-tightly connected to the inner peripheral surface of the lower portion of the widened portion 3 by welding and fixing. In this case, the wellhead concrete 5 may not be formed. Further, an iron plate for closing the gap between the lower opening end of the tubular member 4 and the inner peripheral surface of the lower portion of the widened portion 3 may be appropriately arranged.

次に、図6(b)に示すように、螺旋シールド掘進機30のうち、カッタヘッド31を有する前胴32を、カッタヘッド31を下向きにした状態で、筒状部材4内に挿入する。 Next, as shown in FIG. 6B, in the spiral shield machine 30, the front body 32 having the cutter head 31 is inserted into the tubular member 4 with the cutter head 31 facing downward.

次に、図7(a)に示すように、螺旋シールド掘進機30の後胴33を、中折れジャッキ(図示せず)を介して、前胴32に連結する。ここで、螺旋シールド掘進機30は、カッタヘッド31を有する前胴32と、図示しない推進ジャッキを有する後胴33と、前述の中折れジャッキとを含む。螺旋シールド掘進機30の掘進方向の変更・調整時(例えば、螺旋シールドトンネル100の形成途中における曲率変更・調整時)には前述の中折れジャッキの伸長量が変更・調整される。 Next, as shown in FIG. 7A, the rear body 33 of the spiral shield machine 30 is connected to the front body 32 via a center-folding jack (not shown). Here, the spiral shield machine 30 includes a front body 32 having a cutter head 31, a rear body 33 having a not-shown propulsion jack, and the above-described center-folded jack. When the excavation direction of the spiral shield machine 30 is changed/adjusted (for example, when the curvature is changed/adjusted during the formation of the spiral shield tunnel 100), the extension amount of the above-mentioned center-folded jack is changed/adjusted.

次に、図7(b)に示すように、螺旋シールド掘進機30のうち、筒状部材4によって取り囲まれていない部分(つまり露出している部分)を取り囲むように、鋼製の筒状部材6を設置する。筒状部材6の下端部は筒状部材4の上端部に液密に連結される。ここで、発進用筒部7は筒状部材4,6を含む。発進用筒部7内には、螺旋シールド掘進機30が下向きに挿入されている。発進用筒部7は、螺旋シールド掘進機30の発進時の曲率に応じて湾曲している。 Next, as shown in FIG. 7B, a tubular member made of steel is formed so as to surround a portion of the spiral shield machine 30 that is not surrounded by the tubular member 4 (that is, an exposed portion). Install 6. The lower end of the tubular member 6 is liquid-tightly connected to the upper end of the tubular member 4. Here, the starting tubular portion 7 includes tubular members 4 and 6. A spiral shield machine 30 is inserted downward into the starting cylinder portion 7. The starting cylinder portion 7 is curved in accordance with the curvature of the spiral shield machine 30 at the time of starting.

次に、図7(b)に示すように、螺旋シールド掘進機30の推進ジャッキによって押圧され得る仮セグメントリング8を筒状部材6の上側の開口端部内に配置し、筒状部材6の上側の開口端部の内周面と仮セグメントリング8の外周面との間を塞ぐように筒状部材6に仮セグメントリング8を固定する。ここで、仮セグメントリング8については、鋼製の仮セグメントをリング状に組み立てることで形成され得る。また、筒状部材6の上側の開口端部の内周面と仮セグメントリング8の外周面との間を塞ぐように筒状部材6に仮セグメントリング8を溶接固定することで両者が液密に固定され得る。 Next, as shown in FIG. 7( b ), the temporary segment ring 8 that can be pressed by the propulsion jack of the spiral shield machine 30 is placed in the upper open end of the tubular member 6, and the upper side of the tubular member 6 is placed. The temporary segment ring 8 is fixed to the tubular member 6 so as to close the space between the inner peripheral surface of the opening end of the above and the outer peripheral surface of the temporary segment ring 8. Here, the temporary segment ring 8 can be formed by assembling a temporary segment made of steel in a ring shape. Further, the temporary segment ring 8 is welded and fixed to the tubular member 6 so as to close the space between the inner peripheral surface of the opening end on the upper side of the tubular member 6 and the outer peripheral surface of the temporary segment ring 8. Can be fixed to.

次に、図8に示すように、仮セグメントリング8の上方に反力受け9を設置する。
このようにして、螺旋シールド掘進機30の発進準備が行われる。
Next, as shown in FIG. 8, the reaction force receiver 9 is installed above the temporary segment ring 8.
In this way, the preparation for starting the spiral shield machine 30 is performed.

この後、螺旋シールドトンネル100を形成する際には、まず、螺旋シールド掘進機30が、仮セグメントリング8及び反力受け9を介して、拡幅部3から反力を取って、下向きに発進する。この発進の初期には、螺旋シールド掘進機30のカッタヘッド31が切削可能セグメント3bを切削する。これにより、拡幅部3の覆工体3aの下部には坑口3c(図5参照)が形成される。尚、螺旋シールド掘進機30を支線シールドトンネル2の拡幅部3から下向きに発進させるにより、螺旋シールド掘進機30を支線シールドトンネル2の拡幅部3から上向きに発進させる場合に比べて反力受け9にかかる負荷が軽減されるので、反力受け9の構造を簡素化することができる。 After that, when forming the spiral shield tunnel 100, first, the spiral shield machine 30 takes a reaction force from the widening portion 3 via the temporary segment ring 8 and the reaction force receiver 9 and starts downward. .. At the beginning of this start, the cutter head 31 of the spiral shield machine 30 cuts the cuttable segment 3b. As a result, a wellhead 3c (see FIG. 5) is formed below the lining body 3a of the widened portion 3. The spiral shield excavator 30 is started downward from the widened portion 3 of the branch line shield tunnel 2 so that the reaction force is received 9 as compared to the case where the spiral shield excavator 30 is started upward from the widened portion 3 of the branch line shield tunnel 2. Since the load on the reaction force is reduced, the structure of the reaction force receiver 9 can be simplified.

坑口3cから拡幅部3外に進んで地山の掘進を開始した螺旋シールド掘進機30は、地山を掘進しながら、次々にセグメントをリング状に組み立ててセグメントリングを形成すると共に、隣接するセグメントリング同士を連結することで、螺旋状の覆工体100aを形成する。この螺旋状の覆工体100aによって螺旋シールドトンネル100が形成されている(図1〜図5参照)。ここで、螺旋シールドトンネル100が本発明の「地下構造物」に対応する。また、螺旋シールドトンネル100の覆工体100aが本発明の「地下構造物の内外を仕切る壁体」に対応する。 The spiral shield excavator 30 that has started to excavate the ground by advancing to the outside of the widening portion 3 from the mine mouth 3c, successively assembles segments into a ring shape while advancing the ground, and forms adjacent segment segments. By connecting the rings together, a spiral lining body 100a is formed. The spiral shield tunnel 100 is formed by the spiral lining body 100a (see FIGS. 1 to 5). Here, the spiral shield tunnel 100 corresponds to the "underground structure" of the present invention. Further, the lining body 100a of the spiral shield tunnel 100 corresponds to the "wall that partitions the inside and outside of the underground structure" of the present invention.

本実施形態では、筒状部材4の下側の開口端部が拡幅部3の下部の内周面に液密に連結されている。また、筒状部材4の上側の開口端部が筒状部材6の下側の開口端部に液密に連結されている。また、筒状部材6の上側の開口端部の内周面と仮セグメントリング8の外周面との間を塞ぐように筒状部材6に仮セグメントリング8を溶接固定することで両者が液密に固定されている。また、螺旋シールド掘進機30の後胴33に設けられたテールシールが、後胴33の内周面と、仮セグメントリング8及び覆工体100aの外周面との間の間隙をシールする。それゆえ、螺旋シールド掘進機30によって地山の掘進が行われているときに、地山からの地下水が螺旋シールド掘進機30の内部、螺旋シールドトンネル100の内部、及び、拡幅部3の内部に流入することを防止することができる。従って、本実施形態では、坑口3cにエントランスパッキンなどの止水装置を設ける必要がない。 In this embodiment, the lower open end of the tubular member 4 is fluid-tightly connected to the inner peripheral surface of the lower portion of the widened portion 3. Further, the upper opening end of the tubular member 4 is liquid-tightly connected to the lower opening end of the tubular member 6. Further, the temporary segment ring 8 is welded and fixed to the tubular member 6 so as to close the space between the inner peripheral surface of the opening end on the upper side of the tubular member 6 and the outer peripheral surface of the temporary segment ring 8. It is fixed to. Further, the tail seal provided on the rear body 33 of the spiral shield machine 30 seals the gap between the inner peripheral surface of the rear body 33 and the outer peripheral surfaces of the temporary segment ring 8 and the lining body 100a. Therefore, when the ground excavation is being performed by the spiral shield machine 30, groundwater from the natural ground enters the spiral shield machine 30, the spiral shield tunnel 100, and the widening section 3. Inflow can be prevented. Therefore, in this embodiment, it is not necessary to provide a water stop device such as an entrance packing at the wellhead 3c.

本実施形態では、螺旋シールド掘進機30が坑口3cから下向きに発進して、軸線P、本線シールドトンネル1及び支線シールドトンネル2の周りを周回するように地山を掘進して、軸線P、本線シールドトンネル1及び支線シールドトンネル2の周りを周回して延びる螺旋シールドトンネル100を形成する。周回する螺旋シールドトンネル100は本線シールドトンネル1及び支線シールドトンネル2と離隔している。 In the present embodiment, the spiral shield excavator 30 starts downward from the wellhead 3c and excavates the natural ground so as to circulate around the axis P, the main line shield tunnel 1 and the branch line shield tunnel 2, and the axis P, the main line. A spiral shield tunnel 100 extending around the shield tunnel 1 and the branch line shield tunnel 2 is formed. The orbiting spiral shield tunnel 100 is separated from the main line shield tunnel 1 and the branch line shield tunnel 2.

また、本実施形態では、螺旋シールド掘進機30が坑口3cから下向きに発進して、地山を軸線P周りに、かつ、本線シールドトンネル1及び支線シールドトンネル2の周りを約2巻半(約2周半)螺旋状に掘進して、軸線P周りに螺旋状に延び、かつ、本線シールドトンネル1及び支線シールドトンネル2の周りを螺旋状に延びる螺旋シールドトンネル100を形成する。ゆえに螺旋シールドトンネル100は軸線Pの延在方向に重層されている。 In addition, in the present embodiment, the spiral shield machine 30 starts downward from the wellhead 3c to move the ground around the axis P and around the main shield tunnel 1 and the branch shield tunnel 2 for about two and a half turns (about (2 laps and a half) A spiral shield tunnel 100 is formed by spiraling to extend spirally around the axis P and spirally extend around the main line shield tunnel 1 and the branch line shield tunnel 2. Therefore, the spiral shield tunnel 100 is layered in the extending direction of the axis P.

尚、本実施形態では、螺旋シールド掘進機30の発進用の坑口3cを支線シールドトンネル2の下部に配置して螺旋シールド掘進機30を下向きに発進させているが、この他、坑口3cを支線シールドトンネル2の上部に配置して螺旋シールド掘進機30を上向きに発進させてもよい。 In addition, in the present embodiment, the wellhead 3c for starting the spiral shield machine 30 is arranged below the branch line shield tunnel 2 to start the spiral shield machine 30 downward, but in addition to this, the wellway 3c is a branch line. You may arrange|position in the upper part of the shield tunnel 2 and the spiral shield machine 30 may be started upwards.

螺旋シールド掘進機30は、ルーフシールド掘進機40による地山の掘進に干渉しない位置(存置位置)に達するまで地山の掘進を行い、その位置に存置される。すなわち、前述の工程〔4〕(ルーフシールドトンネル形成工程)に先立って、螺旋シールド掘進機30は、ルーフシールド掘進機40による地山の掘進に干渉しない位置(存置位置)まで移動される。この存置位置は、ルーフシールドトンネル101〜126を含む前述の大断面トンネルの外殻躯体より径方向外方の位置である(後述する図10参照)。 The spiral shield machine 30 excavates the natural ground until it reaches a position (an existing position) that does not interfere with the excavation of the natural rock by the roof shield machine 40, and is left at that position. That is, prior to the above step [4] (roof shield tunnel forming step), the spiral shield machine 30 is moved to a position (a standing position) that does not interfere with the excavation of the ground by the roof shield machine 40. The storage position is a position radially outward of the outer shell body of the large-section tunnel including the roof shield tunnels 101 to 126 (see FIG. 10 described later).

螺旋シールド掘進機30が前述の存置位置に達すると、螺旋シールド掘進機30の推進ジャッキ、エレクタ装置、カッタヘッド31駆動用の電動モータなどが取り外されて回収され得る。また、螺旋シールドトンネル100における螺旋シールド掘進機30の近傍にて、螺旋シールドトンネル100内に地下水が流入することを防止するための密閉処置が施される。 When the spiral shield machine 30 reaches the above-mentioned existing position, the propulsion jack, the erector device, the electric motor for driving the cutter head 31, and the like of the spiral shield machine 30 can be removed and collected. In the vicinity of the spiral shield excavator 30 in the spiral shield tunnel 100, a sealing treatment is performed to prevent groundwater from flowing into the spiral shield tunnel 100.

螺旋シールドトンネル100の覆工体100aの発進坑口形成予定部201〜226は、螺旋シールドトンネル100の前側部分に位置している。発進坑口形成予定部201〜226には、それぞれ、切削可能セグメント250が配置されている。すなわち、螺旋シールドトンネル100の前側部分は切削可能セグメント250を含んで構成されている。この切削可能セグメント250は、ルーフシールド掘進機40によって切削され得るものである。換言すれば、切削可能セグメント250は、ルーフシールド掘進機40のカッタヘッド41で直接切削可能である。切削可能セグメント250は例えば樹脂製や低強度コンクリート製である。切削可能セグメント250としては、例えば、特許第4851133号公報に開示の切削可能セグメント、及び、特許4934416号に開示の切削可能セグメントを挙げることができる。尚、螺旋シールドトンネル100の覆工体100aの発進坑口形成予定部201〜226が本発明の「地下構造物の内外を仕切る壁体の一部」に対応する。 The starting shaft entrance formation-scheduled portions 201 to 226 of the lining body 100a of the spiral shield tunnel 100 are located in the front side portion of the spiral shield tunnel 100. A machinable segment 250 is arranged in each of the starting pit opening forming portions 201 to 226. That is, the front portion of the spiral shield tunnel 100 is configured to include the cuttable segment 250. The machinable segment 250 can be cut by the roof shield machine 40. In other words, the cuttable segment 250 can be cut directly by the cutter head 41 of the roof shield machine 40. The machinable segment 250 is made of resin or low strength concrete, for example. Examples of the machinable segment 250 include the machinable segment disclosed in Japanese Patent No. 4851133 and the machinable segment disclosed in Japanese Patent 4934416. In addition, the starting shaft entrance formation-scheduled portions 201 to 226 of the lining body 100a of the spiral shield tunnel 100 correspond to "a part of the wall that partitions the inside and outside of the underground structure" of the present invention.

ここで、発進坑口形成予定部204〜226については、螺旋シールドトンネル100における前側から1巻き目の前側部分に設定されている。一方、発進坑口形成予定部201〜203については、螺旋シールドトンネル100における前側から2巻目の前側部分に設定されている。それゆえ、発進坑口形成予定部201〜203については、その前方に螺旋シールドトンネル100の螺旋シールド掘進機30側部分が位置しており、この部分にも切削可能セグメント250が配置されている。 Here, the starting shaft mouth formation scheduled portions 204 to 226 are set to the front side portion of the first turn from the front side in the spiral shield tunnel 100. On the other hand, the starting shaft mouth formation scheduled portions 201 to 203 are set to the front side portion of the second roll from the front side in the spiral shield tunnel 100. Therefore, with respect to the starting shaft mouth formation planned portions 201 to 203, the portion of the spiral shield tunnel 100 on the side of the spiral shield machine 30 is located in front thereof, and the cuttable segment 250 is also arranged in this portion.

前記工程〔2〕(連絡通路形成工程)では、支線シールドトンネル2の左側部と、螺旋シールドトンネル100のうち、支線シールドトンネル2の左側部に隣接する部分との間に、例えば矩形筒状の連絡通路71,72を形成する。連絡通路71,72は、各々が、支線シールドトンネル2の内部と螺旋シールドトンネル100の内部とを左右方向(支線シールドトンネル2の幅方向)に連通する。前側の連絡通路71は、支線シールドトンネル2と螺旋シールドトンネル100における前側から1巻き目の部分とを直接的に連結する。後側の連絡通路72は、支線シールドトンネル2と螺旋シールドトンネル100における前側から2巻き目の部分とを直接的に連結する。 In the step [2] (communication passage forming step), between the left side portion of the branch line shield tunnel 2 and a portion of the spiral shield tunnel 100 adjacent to the left side portion of the branch line shield tunnel 2, for example, a rectangular tubular shape is formed. The communication passages 71 and 72 are formed. Each of the communication passages 71 and 72 connects the inside of the branch line shield tunnel 2 and the inside of the spiral shield tunnel 100 in the left-right direction (the width direction of the branch line shield tunnel 2). The connecting passage 71 on the front side directly connects the branch line shield tunnel 2 and the first winding portion from the front side in the spiral shield tunnel 100. The communication passage 72 on the rear side directly connects the branch line shield tunnel 2 and the second winding portion from the front side in the spiral shield tunnel 100.

本実施形態において、連絡通路71は主としてルーフシールド掘進機40の搬送に用いられる。連絡通路72は主としてルーフシールドトンネル101〜126の形成に必要な資材の搬送に用いられる。しかしながら、連絡通路71,72の用途はこれらに限らない。 In the present embodiment, the communication passage 71 is mainly used for carrying the roof shield machine 40. The communication passage 72 is mainly used to convey materials necessary for forming the roof shield tunnels 101 to 126. However, the uses of the communication passages 71 and 72 are not limited to these.

前記工程〔3〕(連通路形成工程)では、螺旋シールドトンネル100の発進坑口形成予定部201〜226の各々に対応するように、螺旋シールドトンネル100に連通路300を形成する。連通路300は、螺旋シールドトンネル100の重層部分に設けられており、前後方向に延びている。 In the step [3] (communication path forming step), the communication path 300 is formed in the spiral shield tunnel 100 so as to correspond to each of the starting shaft mouth formation scheduled portions 201 to 226 of the spiral shield tunnel 100. The communication passage 300 is provided in the multi-layer portion of the spiral shield tunnel 100 and extends in the front-rear direction.

次に、前記工程〔4〕(ルーフシールドトンネル形成工程)について、図9〜図17を用いて説明する。
図9及び図10は、ルーフシールドトンネル101〜126の形成順序の一例を示す図である。図11は、ルーフシールド掘進機40が内部に配置された筒状部材50を示す図である。図12〜図14は、ルーフシールド掘進機40の発進準備方法を示す図である。図15〜図17はルーフシールドトンネルの形成方法を示す図である。ここで、図13〜図17は、ルーフシールドトンネル101〜126の形成の一例としてルーフシールドトンネル107の形成について図示している。
Next, the step [4] (roof shield tunnel forming step) will be described with reference to FIGS. 9 to 17.
9 and 10 are views showing an example of the order of forming the roof shield tunnels 101 to 126. FIG. 11 is a view showing a tubular member 50 in which the roof shield machine 40 is arranged. 12 to 14 are views showing a method for preparing to start the roof shield machine 40. 15 to 17 are views showing a method for forming a roof shield tunnel. Here, FIGS. 13 to 17 illustrate the formation of the roof shield tunnel 107 as an example of the formation of the roof shield tunnels 101 to 126.

本実施形態では、図9に示すように、まず、ルーフシールドトンネル101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125の計13本のルーフシールドトンネルを形成し、この後に、図10に示すように、ルーフシールドトンネル102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126の計13本のルーフシールドトンネルを形成する。尚、ルーフシールドトンネル101〜126の形成順序はこれに限らない。 In this embodiment, as shown in FIG. 9, first, a total of 13 roof shield tunnels 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125. After that, as shown in FIG. 10, a total of 13 roof shield tunnels 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126 are formed. To form. The order of forming the roof shield tunnels 101 to 126 is not limited to this.

前記工程〔4〕(ルーフシールドトンネル形成工程)では、まず、螺旋シールドトンネル100の坑口形成予定位置(螺旋シールドトンネル100内において発進坑口形成予定部201〜226に隣接する位置)から離れた場所(例えば支線シールドトンネル2の発進立坑又は到達立坑)にて、鋼製の筒状部材50内にルーフシールド掘進機40を配置する(図11参照)。ここで、図11(a)は、ルーフシールド掘進機40が内部に配置された筒状部材50の縦断面図である。図11(b)は、図11(a)のE−E断面におけるスペーサー55の設置位置を示す図である。 In the step [4] (roof shield tunnel forming step), first, a place away from a planned hole forming position of the spiral shield tunnel 100 (a position adjacent to the starting hole forming planned portions 201 to 226 in the spiral shield tunnel 100) ( For example, in the starting shaft or the reaching shaft of the branch line shield tunnel 2, the roof shield machine 40 is arranged in the tubular member 50 made of steel (see FIG. 11 ). Here, FIG. 11A is a vertical cross-sectional view of the tubular member 50 in which the roof shield machine 40 is arranged. FIG. 11B is a diagram showing the installation position of the spacer 55 in the EE cross section of FIG. 11A.

図11に示すように、筒状部材50は、第1筒体51と第2筒体52とにより構成されている。第1筒体51の後端には外フランジ51aが設けられており、この外フランジ51aには、図示しない複数のボルト挿通孔が形成されている。第2筒体52の前端には外フランジ52aが設けられており、この外フランジ52aには、図示しない複数のボルト挿通孔が形成されている。外フランジ51aのボルト挿通孔と外フランジ52aのボルト挿通孔とが相対するように外フランジ51a,52a同士を重ね合わせて当該ボルト挿通孔にボルトを挿入し、ナットで締め付けることで、第1筒体51の後端と第2筒体52の前端とが連結される。つまり、第1筒体51は第2筒体52に着脱可能に固定されている。 As shown in FIG. 11, the tubular member 50 is composed of a first tubular body 51 and a second tubular body 52. An outer flange 51a is provided at the rear end of the first tubular body 51, and a plurality of bolt insertion holes (not shown) are formed in the outer flange 51a. An outer flange 52a is provided at the front end of the second tubular body 52, and a plurality of bolt insertion holes (not shown) are formed in the outer flange 52a. By overlapping the outer flanges 51a and 52a so that the bolt insertion hole of the outer flange 51a and the bolt insertion hole of the outer flange 52a face each other, inserting a bolt into the bolt insertion hole, and tightening with the nut, the first cylinder The rear end of the body 51 and the front end of the second tubular body 52 are connected. That is, the first tubular body 51 is detachably fixed to the second tubular body 52.

筒状部材50内に配置されるルーフシールド掘進機40は、第1筒体51の内周面に溶接固定されるストッパー部材53と、第2筒体52の内周面に溶接固定されるストッパー部材54とによって、筒状部材50に対する前後方向の移動が制限される。すなわち、ルーフシールド掘進機40は、ストッパー部材53,54によって、筒状部材50に対してその軸方向に移動できないように固定される。尚、ルーフシールド掘進機40を筒状部材50に固定する手法はこれに限らない。例えば、第1筒体51と第2筒体52との少なくとも一方にルーフシールド掘進機40を連結することにより(例えば溶接で連結することにより)、ルーフシールド掘進機40を筒状部材50に固定してもよい。 The roof shield machine 40 arranged in the tubular member 50 includes a stopper member 53 fixed by welding to the inner peripheral surface of the first cylindrical body 51 and a stopper member fixed by welding to the inner peripheral surface of the second cylindrical body 52. The movement of the tubular member 50 in the front-rear direction is restricted by the member 54. That is, the roof shield machine 40 is fixed to the tubular member 50 by the stopper members 53 and 54 so as not to move in the axial direction. The method of fixing the roof shield machine 40 to the tubular member 50 is not limited to this. For example, the roof shield machine 40 is fixed to the tubular member 50 by connecting the roof shield machine 40 to at least one of the first cylinder body 51 and the second cylinder body 52 (for example, by welding). You may.

筒状部材50の内周面とルーフシールド掘進機40の外周面との間には複数のスペーサー55が介装されている。これらスペーサー55は、筒状部材50及びルーフシールド掘進機40の周方向に互いに間隔を空けて配置されている。 A plurality of spacers 55 are interposed between the inner peripheral surface of the tubular member 50 and the outer peripheral surface of the roof shield machine 40. The spacers 55 are arranged at intervals in the circumferential direction of the tubular member 50 and the roof shield machine 40.

筒状部材50の後側の開口端部(第2筒体52の後側の開口端部)50a内には、鋼製の仮セグメントを組み立てて形成された仮セグメントリング58が配置されている。仮セグメントリング58は、ルーフシールド掘進機40の推進ジャッキ42によって押圧され得る。筒状部材50の後側の開口端部50aには全周にわたって内フランジ50bが設けられており、この内フランジ50bと仮セグメントリング58とが全周にわたって溶接固定されている。ゆえに、筒状部材50の後側の開口端部50aの内周面と仮セグメントリング58の外周面との間を塞ぐように、仮セグメントリング58が内フランジ50bを介して筒状部材50に液密に固定されている。 A provisional segment ring 58 formed by assembling a provisional segment made of steel is disposed inside the rear end of the tubular member 50 (the rear end of the second tubular body 52) 50a. .. The temporary segment ring 58 may be pressed by the propulsion jack 42 of the roof shield machine 40. An inner flange 50b is provided over the entire circumference at the rear open end 50a of the tubular member 50, and the inner flange 50b and the temporary segment ring 58 are welded and fixed over the entire circumference. Therefore, the temporary segment ring 58 is attached to the tubular member 50 via the inner flange 50b so as to close the space between the inner peripheral surface of the opening end 50a on the rear side of the tubular member 50 and the outer peripheral surface of the temporary segment ring 58. It is fixed liquid-tight.

以上のように、螺旋シールドトンネル100の坑口形成予定位置(螺旋シールドトンネル100内において発進坑口形成予定部201〜226に隣接する位置)から離れた場所にて、ルーフシールド掘進機40が筒状部材50内に配置されて、ストッパー部材53,54によって筒状部材50に固定される。また、仮セグメントリング58が筒状部材50に固定される。すなわち、ルーフシールド掘進機40、筒状部材50、及び、仮セグメントリング58からなるルーフシールド発進ユニット60が形成される。本実施形態では計13個のルーフシールド発進ユニット60が形成される。 As described above, the roof shield machine 40 is a tubular member when the roof shield machine 40 is distant from the planned hole forming position of the spiral shield tunnel 100 (positions adjacent to the starting hole forming planned portions 201 to 226 in the spiral shield tunnel 100). It is arranged in the tubular member 50 and is fixed to the tubular member 50 by the stopper members 53 and 54. Further, the temporary segment ring 58 is fixed to the tubular member 50. That is, the roof shield starting unit 60 including the roof shield machine 40, the tubular member 50, and the temporary segment ring 58 is formed. In this embodiment, a total of 13 roof shield starting units 60 are formed.

また、螺旋シールドトンネル100の坑口形成予定位置(螺旋シールドトンネル100内において発進坑口形成予定部201〜226に隣接する位置)から離れた場所(例えば支線シールドトンネル2の発進立坑又は到達立坑)にて、各ルーフシールド発進ユニット60は、それぞれ、搬送台車64に搭載される(図12及び図13参照)。搬送台車64は、螺旋シールドトンネル100の内周面に敷設されたレール65,66に沿って走行可能に構成されている。ここで、レール65,66は、螺旋シールドトンネル100の螺旋形状に沿って、発進坑口形成予定部201から連絡通路71を経て発進坑口形成予定部226まで延びている。すなわち、レール65,66は、螺旋シールドトンネル100の坑口形成予定位置(螺旋シールドトンネル100内において発進坑口形成予定部201〜226に隣接する位置)から離れた場所(例えば支線シールドトンネル2の発進立坑又は到達立坑)から、螺旋シールドトンネル100の坑口形成予定位置(螺旋シールドトンネル100内において発進坑口形成予定部201〜226に隣接する位置)までのルーフシールド発進ユニット60及び搬送台車64の搬送経路の一部(螺旋シールドトンネル100内)に敷設されている。 Further, at a location away from the planned hole formation position of the spiral shield tunnel 100 (position adjacent to the start hole formation planned portions 201 to 226 in the spiral shield tunnel 100) (for example, the start shaft or the reaching shaft of the branch line shield tunnel 2). The roof shield starting units 60 are mounted on the carrier truck 64 (see FIGS. 12 and 13). The carrier vehicle 64 is configured to be able to travel along rails 65 and 66 laid on the inner peripheral surface of the spiral shield tunnel 100. Here, the rails 65 and 66 extend along the spiral shape of the spiral shield tunnel 100 from the starting hole entrance forming scheduled portion 201 to the starting hole mouth forming scheduled portion 226 via the communication passage 71. In other words, the rails 65 and 66 are located away from a planned hole formation position of the spiral shield tunnel 100 (a position adjacent to the starting hole mouth formation planned portions 201 to 226 in the spiral shield tunnel 100) (for example, a starting shaft of the branch line shield tunnel 2). Of the transfer path of the roof shield starting unit 60 and the transfer carriage 64 from the arrival shaft) to the desired position for forming the entrance of the spiral shield tunnel 100 (the position adjacent to the starting openings for opening start entrance 201 to 226 in the spiral shield tunnel 100). It is laid partially (inside the spiral shield tunnel 100).

次に、図12及び図13に示すように、ルーフシールド発進ユニット60を搭載した搬送台車64を、支線シールドトンネル2内から連絡通路71を経て螺旋シールドトンネル100内に搬入し、レール65,66に沿って発進坑口形成予定位置(ここでは、螺旋シールドトンネル100内において発進坑口形成予定部201,203,205,207,209,211,213,215,217,219,221,223,225の各々に隣接する位置)まで移動させる。この搬送台車64の搬入・移動時において、ルーフシールド掘進機40は筒状部材50の内部に配置されて筒状部材50に固定されているので、この搬入・移動中にルーフシールド掘進機40が筒状部材50の内部で筒状部材50に対して移動したりずれたりしてルーフシールド掘進機40が破損することを防止できる。 Next, as shown in FIGS. 12 and 13, the carrier vehicle 64 equipped with the roof shield starting unit 60 is carried in from the branch line shield tunnel 2 into the spiral shield tunnel 100 via the connecting passage 71, and the rails 65 and 66 are carried. Along the planned starting hole opening formation position (here, in the spiral shield tunnel 100, the starting hole opening formation scheduled parts 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, 221, 223, 225, respectively) To a position adjacent to). Since the roof shield excavator 40 is arranged inside the tubular member 50 and fixed to the tubular member 50 when the transport carriage 64 is loaded or moved, the roof shield excavator 40 is not moved during the loading or moving. It is possible to prevent the roof shield machine 40 from being damaged by being moved or displaced with respect to the tubular member 50 inside the tubular member 50.

ここで、図12(a)及び(b)は、図5のD−D断面に対応する。図12(a)は、搬送台車64が支線シールドトンネル2内に位置する状態を示す。図12(b)は、搬送台車64が連絡通路71から螺旋シールドトンネル100内に搬入された状態を示す。図12(a)に示すように、搬送台車64の車輪ユニット64aについては、搬送台車64が螺旋シールドトンネル100内に搬入されるに先立って、レール66に仮固定しておき、搬送台車64が螺旋シールドトンネル100内に搬入された後に、搬送台車64の本体64bに取り付けて、前記仮固定を解除してもよい。また、図12(a)及び(b)に示すように、レール65のうち、搬送台車64が螺旋シールドトンネル100内に搬入されるときに邪魔になる部分65aについては、着脱可能な構成としておき、当該部分65aを、搬送台車64が螺旋シールドトンネル100内に搬入されるに先立って、搬送台車64の車輪ユニット64cに仮固定しておいてもよい。 Here, FIGS. 12A and 12B correspond to the DD cross section of FIG. 5. FIG. 12A shows a state in which the carrier vehicle 64 is located inside the branch line shield tunnel 2. FIG. 12B shows a state where the carrier truck 64 is carried into the spiral shield tunnel 100 from the communication passage 71. As shown in FIG. 12A, regarding the wheel unit 64 a of the transport carriage 64, before the transport carriage 64 is carried into the spiral shield tunnel 100, it is temporarily fixed to the rail 66 and the transport carriage 64 is After being carried into the spiral shield tunnel 100, it may be attached to the main body 64b of the carrier truck 64 to release the temporary fixing. Further, as shown in FIGS. 12A and 12B, a portion 65a of the rail 65, which is an obstacle when the carriage 64 is carried into the spiral shield tunnel 100, has a removable structure. The portion 65a may be temporarily fixed to the wheel unit 64c of the transport vehicle 64 before the transport vehicle 64 is loaded into the spiral shield tunnel 100.

螺旋シールドトンネル100内において発進坑口形成予定部201,203,205,207,209,211,213,215,217,219,221,223,225の各々に隣接する位置に、それぞれ、ルーフシールド発進ユニット60を搭載した搬送台車64が移動されて配置されると(図13参照)、次に、図14に示すように、ルーフシールド発進ユニット60を前方に移動して、発進坑口形成予定部201,203,205,207,209,211,213,215,217,219,221,223,225の各々に連結する。筒状部材50の前側の開口端部(第1筒体51の前側の開口端部)は、発進坑口形成予定部201,203,205,207,209,211,213,215,217,219,221,223,225の各々の背面(螺旋シールドトンネル100の覆工体100aの内周面)に液密に連結される。このため、本実施形態では、第1筒体51の周囲を囲むように、螺旋シールドトンネル100内に坑口コンクリート68が形成される。尚、本実施形態では、坑口コンクリート68を介して、筒状部材50の前側の開口端部を螺旋シールドトンネル100の内周面に液密に連結しているが、この他、螺旋シールドトンネル100を構成する鋼製のセグメントが筒状部材50の前側の開口端部に近接している場合には、当該鋼製のセグメントと筒状部材50の前側の開口端部とを溶接固定することで、筒状部材50の前側の開口端部を螺旋シールドトンネル100の内周面に液密に連結してもよい。この場合には、坑口コンクリート68を形成しなくてもよい。また、筒状部材50の前側の開口端部と、螺旋シールドトンネル100の内周面との間の間隙を塞ぐための鉄板が適宜配置され得る。 In the spiral shield tunnel 100, a roof shield starting unit is provided at a position adjacent to each of the starting hole entrance formation scheduled portions 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, 221, 223, 225, respectively. When the carrier truck 64 equipped with 60 is moved and arranged (see FIG. 13), next, as shown in FIG. 14, the roof shield starting unit 60 is moved forward and the starting wellhead formation scheduled portion 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, 221, 223, 225, respectively. The opening end portion on the front side of the tubular member 50 (the opening end portion on the front side of the first tubular body 51) is the starting hole entrance planned portion 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, It is liquid-tightly connected to the back surface of each of 221, 223 and 225 (the inner peripheral surface of the lining body 100a of the spiral shield tunnel 100). Therefore, in the present embodiment, the wellhead concrete 68 is formed in the spiral shield tunnel 100 so as to surround the periphery of the first tubular body 51. In the present embodiment, the front opening end of the tubular member 50 is liquid-tightly connected to the inner peripheral surface of the spiral shield tunnel 100 via the wellhead concrete 68. In the case where the steel segment constituting the above is close to the front open end of the tubular member 50, the steel segment and the front open end of the tubular member 50 are fixed by welding. Alternatively, the front open end of the tubular member 50 may be liquid-tightly connected to the inner peripheral surface of the spiral shield tunnel 100. In this case, the wellhead concrete 68 may not be formed. Further, an iron plate for closing the gap between the front open end of the tubular member 50 and the inner peripheral surface of the spiral shield tunnel 100 may be appropriately arranged.

次に、図14に示すように、ルーフシールド発進ユニット60の仮セグメントリング58の後方に反力受け69を設置する。
次に、ストッパー部材53,54のうち少なくともストッパー部材53(ルーフシールド掘進機40の前側の固定に用いられているもの)を撤去する。これにより、ルーフシールド掘進機40の筒状部材50への固定が解除される。尚、前述のように第1筒体51と第2筒体52との少なくとも一方にルーフシールド掘進機40が連結されている場合には、当該連結を解くことで、ルーフシールド掘進機40の筒状部材50への固定が解除され得る。
Next, as shown in FIG. 14, the reaction force receiver 69 is installed behind the temporary segment ring 58 of the roof shield starting unit 60.
Next, at least the stopper member 53 (which is used to fix the front side of the roof shield machine 40) out of the stopper members 53 and 54 is removed. As a result, the fixing of the roof shield machine 40 to the tubular member 50 is released. As described above, when the roof shield machine 40 is connected to at least one of the first cylinder body 51 and the second cylinder body 52, the cylinder of the roof shield machine 40 is released by releasing the connection. The fixation to the member 50 can be released.

このようにして、発進坑口形成予定部201,203,205,207,209,211,213,215,217,219,221,223,225の各々について、ルーフシールド掘進機40の発進準備が行われる。 In this way, the start preparation of the roof shield machine 40 is performed for each of the starting hole mouth formation scheduled portions 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, 221, 223, 225. ..

この後、図9に示したようにルーフシールドトンネル101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125を形成する際には、発進坑口形成予定部201,203,205,207,209,211,213,215,217,219,221,223,225の各々において、まず、ルーフシールド掘進機40が、仮セグメントリング58及び反力受け69を介して、螺旋シールドトンネル100から反力を取って、前方に向かって発進する(図15参照)。この発進の初期には、ルーフシールド掘進機40のカッタヘッド41が、発進坑口形成予定部201,203,205,207,209,211,213,215,217,219,221,223,225の各々の切削可能セグメント250を切削する。これにより、発進坑口形成予定部201,203,205,207,209,211,213,215,217,219,221,223,225の各々には坑口(例えば、図15に示す坑口107c)が形成される。 After that, when forming the roof shield tunnels 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125 as shown in FIG. In each of 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, 221, 223, and 225, first, the roof shield machine 40 passes through the temporary segment ring 58 and the reaction force receiver 69. , Takes a reaction force from the spiral shield tunnel 100, and starts forward (see FIG. 15). In the initial stage of this start, the cutter head 41 of the roof shield machine 40 is configured to start the start pit openings 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, 221, 223, 225, respectively. Cutting the machinable segment 250 of. Thereby, a wellhead (for example, wellhole 107c shown in FIG. 15) is formed at each of the starting wellhead formation planned portions 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, 221, 223, 225. To be done.

これら坑口から螺旋シールドトンネル100外に進んで地山の掘進を開始したルーフシールド掘進機40は、地山を掘進しながら、次々にセグメントをリング状に組み立ててセグメントリングを形成すると共に、隣接するセグメントリング同士を連結する。これにより、ルーフシールドトンネル101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125が形成され得る。 The roof shield excavator 40, which has proceeded to the outside of the spiral shield tunnel 100 through these wells and started to excavate the natural ground, assembles the segments into ring rings one after another while advancing the natural ground, and forms adjacent segment rings. Connect the segment rings together. Thereby, the roof shield tunnels 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125 can be formed.

本実施形態では、筒状部材50の前側の開口端部が螺旋シールドトンネル100の内周面に液密に連結されている。また、筒状部材50の後側の開口端部50aの内周面と仮セグメントリング58の外周面との間を塞ぐように、仮セグメントリング58が内フランジ50bを介して筒状部材50に液密に固定されている。また、ルーフシールド掘進機40の胴部の後部に設けられたテールシールが、胴部の内周面と、仮セグメントリング58及びルーフシールドトンネル101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125の外周面との間の間隙をシールする。それゆえ、ルーフシールド掘進機40によって地山の掘進が行われているときに、地山からの地下水がルーフシールド掘進機40の内部、ルーフシールドトンネル101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125の内部、及び、螺旋シールドトンネル100に流入することを防止することができる。従って、本実施形態では、ルーフシールド掘進機40の発進坑口(例えば、図15に示す坑口107c)にエントランスパッキンなどの止水装置を設ける必要がない。 In the present embodiment, the front open end of the tubular member 50 is liquid-tightly connected to the inner peripheral surface of the spiral shield tunnel 100. Further, the temporary segment ring 58 is attached to the tubular member 50 via the inner flange 50b so as to close the space between the inner peripheral surface of the opening end 50a on the rear side of the tubular member 50 and the outer peripheral surface of the temporary segment ring 58. It is fixed liquid-tight. Further, the tail seal provided on the rear portion of the trunk portion of the roof shield machine 40 includes an inner peripheral surface of the trunk portion, the temporary segment ring 58, and the roof shield tunnels 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, The gaps between the outer peripheral surfaces of 115, 117, 119, 121, 123, 125 are sealed. Therefore, when the ground shield is being excavated by the roof shield excavator 40, groundwater from the rock is excavated inside the roof shield excavator 40, the roof shield tunnels 101, 103, 105, 107, 109, 111,. It is possible to prevent the gas from flowing into the inside of 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125 and the spiral shield tunnel 100. Therefore, in this embodiment, it is not necessary to provide a water stop device such as an entrance packing at the starting pit of the roof shield machine 40 (for example, the pit 107c shown in FIG. 15).

ルーフシールド掘進機40による地山の掘進に並行して、地山とルーフシールドトンネル101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125の外周面との間の間隙には裏込材80が注入される(図16参照)。 In parallel with the excavation of the ground by the roof shield machine 40, the ground and the outer peripheral surface of the roof shield tunnel 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125 are formed. The backing material 80 is injected into the gap between them (see FIG. 16).

ルーフシールドトンネル101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125に関して、ルーフシールド掘進機40による地山の掘進が完了すると、図16に示すように、搬送台車64、第2筒体52、仮セグメントリング58、及び反力受け69を撤去して、第1筒体51の外フランジ51aと、ルーフシールドトンネル101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125の各々の後端部とに跨るように止水鉄板81を設置する。撤去された搬送台車64、第2筒体52、仮セグメントリング58、及び反力受け69については、ルーフシールドトンネル102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126の形成時に再利用可能である。 With respect to the roof shield tunnels 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125, when the excavation of the ground by the roof shield machine 40 is completed, as shown in FIG. , The carriage 64, the second cylinder 52, the temporary segment ring 58, and the reaction force receiver 69 are removed, and the outer flange 51a of the first cylinder 51 and the roof shield tunnels 101, 103, 105, 107, 109, The water stop iron plate 81 is installed so as to straddle the rear end of each of 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, and 125. Regarding the removed carrier truck 64, the second tubular body 52, the temporary segment ring 58, and the reaction force receiver 69, the roof shield tunnels 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122. , 124, 126 can be reused.

次に、ルーフシールドトンネル101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125の形成と同様に、ルーフシールドトンネル102,104,106,108,110,112,114,116,118,120,122,124,126を形成する。ここで、図17は、形成されたルーフシールドトンネル107の後方を、ルーフシールド発進ユニット60を搭載した搬送台車64が通過する様子を示している。 Next, similar to the formation of the roof shield tunnels 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125, the roof shield tunnels 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126 are formed. Here, FIG. 17 shows a state in which the carrier truck 64 equipped with the roof shield starting unit 60 passes behind the formed roof shield tunnel 107.

このようにして、ルーフシールドトンネル101〜126が形成される。
尚、本実施形態では、螺旋シールドトンネル100内において発進坑口形成予定部201〜226に隣接する位置が、本発明の「地下構造物の坑口形成予定位置」に対応する。
In this way, the roof shield tunnels 101 to 126 are formed.
In addition, in this embodiment, the position adjacent to the starting wellhead formation scheduled portions 201 to 226 in the spiral shield tunnel 100 corresponds to the “wellhead formation scheduled position of the underground structure” of the present invention.

本実施形態によれば、螺旋シールドトンネル100(地下構造物)内から発進するルーフシールド掘進機40の発進方法は、螺旋シールドトンネル100の坑口形成予定位置(螺旋シールドトンネル100内において発進坑口形成予定部201〜226に隣接する位置)から離れた場所(例えば支線シールドトンネル2の発進立坑又は到達立坑)にて筒状部材50内にルーフシールド掘進機40を配置すること(図11参照)、及び、ルーフシールド掘進機40を内部に配置した筒状部材50を、前記場所(例えば支線シールドトンネル2の発進立坑又は到達立坑)から前記坑口形成予定位置まで移動すること(図12及び図13参照)を含む。ゆえに、螺旋シールドトンネル100の坑口形成予定位置から離れた広い場所(例えば支線シールドトンネル2の発進立坑又は到達立坑)にてルーフシールド掘進機40の筒状部材50内への据え付け作業を行うことができるので、ルーフシールド掘進機40の筒状部材50内への据え付け作業を効率良く行うことができる。従って、螺旋シールドトンネル100(地下構造物)内からルーフシールド掘進機40を発進する作業を効率的に実施できる。 According to the present embodiment, the starting method of the roof shield excavator 40 that starts from within the spiral shield tunnel 100 (underground structure) is as follows. Arranging the roof shield machine 40 in the tubular member 50 at a location (for example, a starting shaft or a reaching shaft of the branch line shield tunnel 2) away from positions adjacent to the parts 201 to 226 (see FIG. 11 ), and Moving the tubular member 50 in which the roof shield machine 40 is arranged from the location (for example, the starting shaft or the reaching shaft of the branch line shield tunnel 2) to the wellhead planned position (see FIGS. 12 and 13) including. Therefore, the installation work of the roof shield machine 40 into the tubular member 50 can be performed in a wide place (for example, the starting shaft or the reaching shaft of the branch line shield tunnel 2) apart from the planned hole forming position of the spiral shield tunnel 100. Therefore, the work of installing the roof shield machine 40 in the tubular member 50 can be efficiently performed. Therefore, the work of starting the roof shield machine 40 from the inside of the spiral shield tunnel 100 (underground structure) can be efficiently performed.

また本実施形態によれば、ルーフシールド掘進機40の発進方法は、前記場所(例えば支線シールドトンネル2の発進立坑又は到達立坑)から前記坑口形成予定位置までの移動に先立ってルーフシールド掘進機40を筒状部材50に固定すること(図11のストッパー部材53,54参照)、及び、前記場所(例えば支線シールドトンネル2の発進立坑又は到達立坑)から前記坑口形成予定位置までの移動後にルーフシールド掘進機40の筒状部材50への固定を解除すること(図14及び図15に示すストッパー部材53の撤去など)を更に含む。これにより、前記場所(例えば支線シールドトンネル2の発進立坑又は到達立坑)から前記坑口形成予定位置までの移動中にルーフシールド掘進機40が筒状部材50から離脱することを防止することができる。 Further, according to the present embodiment, the method for starting the roof shield machine 40 is such that the roof shield machine 40 is moved from the location (for example, the starting shaft or the reaching shaft of the branch line shield tunnel 2) to the planned hole formation position. To the tubular member 50 (see stopper members 53 and 54 in FIG. 11), and the roof shield after moving from the location (for example, the starting shaft or the reaching shaft of the branch line shield tunnel 2) to the planned hole formation position. It further includes releasing the fixing of the excavator 40 to the tubular member 50 (such as removal of the stopper member 53 shown in FIGS. 14 and 15). Thereby, it is possible to prevent the roof shield machine 40 from coming off from the tubular member 50 during the movement from the location (for example, the starting shaft or the reaching shaft of the branch line shield tunnel 2) to the planned hole formation position.

また本実施形態によれば、前記場所(例えば支線シールドトンネル2の発進立坑又は到達立坑)から前記坑口形成予定位置までの経路の少なくとも一部にはレール65,66が敷設されている(図12参照)。ルーフシールド掘進機40を内部に配置した筒状部材50はレール65,66に沿って移動可能である。これにより、ルーフシールド掘進機40を内部に配置した筒状部材50は、レール65,66によって案内されて、前記坑口形成予定位置まで移動することができる。 Further, according to the present embodiment, rails 65 and 66 are laid on at least a part of the path from the location (for example, the starting shaft or the reaching shaft of the branch line shield tunnel 2) to the planned site for forming the wellhead (FIG. 12). reference). The tubular member 50 in which the roof shield machine 40 is arranged is movable along rails 65 and 66. As a result, the tubular member 50 having the roof shield machine 40 arranged therein can be guided to the rails 65 and 66 and moved to the planned hole formation position.

また本実施形態によれば、ルーフシールド掘進機40の発進方法は、ルーフシールド掘進機40のカッタヘッド41側を前側とし、その反対側を後側とした場合において、前記坑口形成予定位置まで移動した筒状部材50の前側の開口端部(第1筒体51の前側の開口端部)を、螺旋シールドトンネル100の覆工体100a(地下構造物の内外を仕切る壁体)に連結することを更に含む(図14参照)。これにより、筒状部材50をルーフシールド掘進機40用の発進坑口の一部として用いることができる。 Further, according to the present embodiment, the starting method of the roof shield machine 40 is such that when the cutter head 41 side of the roof shield machine 40 is the front side and the opposite side is the rear side, the roof shield machine 40 is moved to the wellhead formation planned position. Connecting the front opening end of the tubular member 50 (the front opening end of the first tubular body 51) to the lining body 100a of the spiral shield tunnel 100 (the wall that partitions the inside and outside of the underground structure). (See FIG. 14). Thereby, the tubular member 50 can be used as a part of the starting hole for the roof shield machine 40.

また本実施形態によれば、ルーフシールド掘進機40の発進方法は、ルーフシールド掘進機40のカッタヘッド41側を前側とし、その反対側を後側とした場合において、ルーフシールド掘進機40の螺旋シールドトンネル100(地下構造物)内からの発進に先立って、筒状部材50の後側の開口端部50a内に仮セグメントリング58(セグメントリング)を配置し、筒状部材50の後側の開口端部50aの内周面と仮セグメントリング58の外周面との間を塞ぐように筒状部材50に仮セグメントリング58を固定することを更に含む(図11〜図14参照)。これにより、筒状部材50の後側の開口端部50aの内周面と仮セグメントリング58の外周面との間の間隙が塞がれるので、エントランスパッキンなどの止水装置を省略することができる。 Further, according to the present embodiment, the starting method of the roof shield machine 40 is such that when the cutter head 41 side of the roof shield machine 40 is the front side and the opposite side is the rear side, the spiral of the roof shield machine 40 is spiral. Prior to starting from inside the shield tunnel 100 (underground structure), the temporary segment ring 58 (segment ring) is arranged in the opening end portion 50a on the rear side of the tubular member 50, and It further includes fixing the temporary segment ring 58 to the tubular member 50 so as to close the space between the inner peripheral surface of the opening end 50a and the outer peripheral surface of the temporary segment ring 58 (see FIGS. 11 to 14). As a result, the gap between the inner peripheral surface of the opening end 50a on the rear side of the tubular member 50 and the outer peripheral surface of the temporary segment ring 58 is closed, so that a water stop device such as an entrance packing can be omitted. it can.

また本実施形態によれば、仮セグメントリング58(セグメントリング)の筒状部材50への固定を前記場所(例えば支線シールドトンネル2の発進立坑又は到達立坑)にて行う(図11参照)。これにより、当該固定作業を、発進坑口形成予定部201〜226のような狭所で行うことを回避することができる。 Further, according to the present embodiment, the temporary segment ring 58 (segment ring) is fixed to the tubular member 50 at the location (for example, the starting shaft or the reaching shaft of the branch line shield tunnel 2) (see FIG. 11). As a result, it is possible to avoid performing the fixing work in a narrow space such as the starting pit opening formation scheduled portions 201 to 226.

また本実施形態によれば、ルーフシールド掘進機40の発進方法は、ルーフシールド掘進機40を内部に配置した筒状部材50を前記坑口形成予定位置まで移動した後に、螺旋シールドトンネル100の覆工体100aの発進坑口形成予定部201〜226(地下構造物の内外を仕切る壁体の一部)をルーフシールド掘進機40によって切削して坑口を形成すること(図15参照)、及び、この坑口からルーフシールド掘進機40を発進すること(図15参照)を更に含む。螺旋シールドトンネル100の覆工体100aの発進坑口形成予定部201〜226(地下構造物の内外を仕切る壁体の一部)は、ルーフシールド掘進機40によって切削される切削可能セグメント250を含んで構成される(図2参照)。これにより、ルーフシールド掘進機40の発進時に坑口を容易に形成することができる。 Further, according to the present embodiment, the method for starting the roof shield machine 40 is such that after the tubular member 50 in which the roof shield machine 40 is arranged is moved to the planned hole formation position, the lining of the spiral shield tunnel 100 is performed. Forming the wellhead by cutting the starting wellhead formation-scheduled portions 201 to 226 (part of the wall partitioning the inside and the outside of the underground structure) of the body 100a by the roof shield machine 40 (see FIG. 15), and this wellhead. Further includes launching the roof shield machine 40 (see FIG. 15). The starting shaft mouth formation-scheduled portions 201 to 226 (a part of the wall that separates the inside and the outside of the underground structure) of the lining body 100a of the spiral shield tunnel 100 include the cuttable segment 250 cut by the roof shield machine 40. (See FIG. 2). As a result, the wellhead can be easily formed when the roof shield machine 40 is started.

尚、本実施形態では、筒状部材50と仮セグメントリング58との溶接固定が螺旋シールドトンネル100の坑口形成予定位置(螺旋シールドトンネル100内において発進坑口形成予定部201〜226に隣接する位置)から離れた場所(例えば支線シールドトンネル2の発進立坑又は到達立坑)にて行われているが、この溶接固定が行われる場所は前述の場所に限らない。ルーフシールドトンネル101〜126の各々の形成において、ルーフシールド掘進機40が螺旋シールドトンネル100から発進する前の任意の時期に、筒状部材50と仮セグメントリング58との溶接固定が行われ得ることは言うまでもない。尚、仮セグメントリング58として、ルーフシールドトンネル101〜126の覆工体を構成し得るセグメントからなる筒状の部材を用いてもよいし、又は、仮セグメントリング専用の筒状の部材を用いてもよい。仮セグメントリング58は、ルーフシールド掘進機40の推進ジャッキ反力を受けることが可能なものであればよい。ここにおいて、仮セグメントリング58を構成する仮セグメントが鋼製であれば、仮セグメントリング58は、内フランジ50bを介して、筒状部材50に溶接により容易にかつ液密に固定され得る。 In the present embodiment, the tubular member 50 and the temporary segment ring 58 are welded and fixed to each other at a planned wellhead formation position of the spiral shield tunnel 100 (a position adjacent to the starting wellhead formation planned portions 201 to 226 in the spiral shield tunnel 100). It is carried out at a place away from (for example, the starting shaft or the reaching shaft of the branch line shield tunnel 2), but the place where this welding is fixed is not limited to the above-mentioned place. In forming each of the roof shield tunnels 101 to 126, the tubular member 50 and the temporary segment ring 58 may be welded and fixed at any time before the roof shield machine 40 starts from the spiral shield tunnel 100. Needless to say. As the temporary segment ring 58, a cylindrical member composed of segments that can form a lining body of the roof shield tunnels 101 to 126 may be used, or a cylindrical member dedicated to the temporary segment ring may be used. Good. The temporary segment ring 58 only needs to be capable of receiving the reaction force of the propulsion jack of the roof shield machine 40. Here, if the temporary segment forming the temporary segment ring 58 is made of steel, the temporary segment ring 58 can be easily and liquid-tightly fixed to the tubular member 50 by welding via the inner flange 50b.

また、本実施形態では、ルーフシールドトンネルが26本であるが、ルーフシールドトンネルの本数は26本に限らず任意である。それゆえ、螺旋シールドトンネル100におけるルーフシールド掘進機40用の発進坑口形成予定部も26箇所に限らず、ルーフシールドトンネルの本数と同数になるようにルーフシールドトンネルの本数に応じて適宜設定され得る。これに加えて、連通路300の本数も26本に限らず、ルーフシールドトンネルの本数と同数になるようにルーフシールドトンネルの本数に応じて適宜設定され得る。 Further, in the present embodiment, the number of roof shield tunnels is 26, but the number of roof shield tunnels is not limited to 26, and is arbitrary. Therefore, the starting hole mouth formation planned portion for the roof shield machine 40 in the spiral shield tunnel 100 is not limited to 26 places, and may be appropriately set according to the number of roof shield tunnels so as to be the same as the number of roof shield tunnels. .. In addition to this, the number of the communication passages 300 is not limited to 26, and may be appropriately set according to the number of roof shield tunnels so as to be the same as the number of roof shield tunnels.

また、本実施形態では、本線シールドトンネル1及び支線シールドトンネル2の断面形状が円形状であるが、断面形状はこれに限らず、例えば、楕円形状、又は、矩形形状であってもよい。 Further, in the present embodiment, the cross-sectional shape of the main line shield tunnel 1 and the branch line shield tunnel 2 is circular, but the cross-sectional shape is not limited to this and may be, for example, an elliptical shape or a rectangular shape.

また、本実施形態では、螺旋シールドトンネル100の断面形状が円形状であるが、断面形状はこれに限らず、例えば、楕円形状、又は、矩形形状であってもよい。 Further, in the present embodiment, the cross-sectional shape of the spiral shield tunnel 100 is circular, but the cross-sectional shape is not limited to this and may be, for example, an elliptical shape or a rectangular shape.

また、本実施形態では、ルーフシールドトンネル101〜126の断面形状が円形状であるが、断面形状はこれに限らず、例えば、楕円形状、又は、矩形形状であってもよい。 Further, in the present embodiment, the cross-sectional shape of the roof shield tunnels 101 to 126 is circular, but the cross-sectional shape is not limited to this and may be, for example, an elliptical shape or a rectangular shape.

また、本実施形態では、支線シールドトンネル2に拡幅部3を形成し、螺旋シールド掘進機30を、支線シールドトンネル2の拡幅部3内から支線シールドトンネル2の拡幅部3外に発進させているが、拡幅部3を形成せずとも支線シールドトンネル2内に螺旋シールド掘進機30の発進に必要なスペースを確保できるのであれば、拡幅部3を形成しなくてもよい。この場合においても、螺旋シールド掘進機30が、支線シールドトンネル2の下部から下向きに発進することが好ましい。 Further, in the present embodiment, the widened portion 3 is formed in the branch line shield tunnel 2, and the spiral shield machine 30 is started from inside the widened portion 3 of the branch line shield tunnel 2 to outside the widened portion 3 of the branch line shield tunnel 2. However, if the space necessary for starting the spiral shield machine 30 can be secured in the branch line shield tunnel 2 without forming the widening portion 3, the widening portion 3 may not be formed. Also in this case, it is preferable that the spiral shield machine 30 starts downward from the lower portion of the branch line shield tunnel 2.

また、本実施形態では、螺旋シールド掘進機30が支線シールドトンネル2内から支線シールドトンネル2外に発進しているが、この他、螺旋シールド掘進機30が本線シールドトンネル1内から本線シールドトンネル1外に発進してもよい。この発進においても、螺旋シールド掘進機30が本線シールドトンネル1の下部から下向きに発進することが好ましい。 In addition, in the present embodiment, the spiral shield machine 30 starts from the branch line shield tunnel 2 to the outside of the branch line shield tunnel 2. However, in addition to this, the spiral shield machine 30 from the main line shield tunnel 1 to the main line shield tunnel 1 You may start outside. Also in this starting, it is preferable that the spiral shield excavator 30 starts downward from the lower part of the main line shield tunnel 1.

また、本実施形態では、本発明における「地下構造物」の一例として螺旋シールドトンネル100を挙げて説明したが、この「地下構造物」は螺旋シールドトンネル100に限らない。例えば、立坑、円周状に延びる円周シールドトンネル、又は、直線状に延びるシールドドンネルであってもよい。つまり、本発明における「地下構造物」については、シールド掘進機が発進するための地下空間が内部に形成される地下構造物であればよい。また、本発明の「地下構造物の内外を仕切る壁体」については、本発明の「地下構造物」の内部空間と地山との境界に位置して、シールド掘進機用の発進坑口が形成され得るものであればよい。 Further, although the spiral shield tunnel 100 is described as an example of the “underground structure” in the present invention in the present embodiment, the “underground structure” is not limited to the spiral shield tunnel 100. For example, it may be a shaft, a circumferential shield tunnel extending in a circle, or a shield donnel extending in a straight line. That is, the “underground structure” in the present invention may be any underground structure in which an underground space for starting the shield machine is formed. Further, regarding the "wall that partitions the inside and the outside of the underground structure" of the present invention, a starting hole for a shield machine is formed at the boundary between the internal space of the "underground structure" of the present invention and the ground. Anything that can be done is acceptable.

また、本実施形態では、本発明に係るシールド掘進機の発進方法をルーフシールド掘進機40に適用した例を説明したが、この他のあらゆるシールド掘進機にも本発明に係るシールド掘進機の発進方法を適用可能であることは言うまでもない。 Further, in the present embodiment, an example in which the starting method of the shield machine according to the present invention is applied to the roof shield machine 40 has been described, but the shield machine according to the present invention can be started for any other shield machine. It goes without saying that the method is applicable.

また、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。
尚、出願当初の請求項は以下の通りであった。
[請求項1]
地下構造物内から発進するシールド掘進機の発進方法であって、
前記地下構造物の坑口形成予定位置から離れた場所にて筒状部材内に前記シールド掘進機を配置すること、及び、
前記シールド掘進機を内部に配置した前記筒状部材を前記場所から前記坑口形成予定位置まで移動すること、
を含む、シールド掘進機の発進方法。
[請求項2]
前記移動に先立って前記シールド掘進機を前記筒状部材に固定すること、及び、
前記移動後に前記シールド掘進機の前記筒状部材への固定を解除すること、
を更に含む、請求項1に記載のシールド掘進機の発進方法。
[請求項3]
前記場所から前記坑口形成予定位置までの経路の少なくとも一部にはレールが敷設されており、前記シールド掘進機を内部に配置した前記筒状部材は前記レールに沿って移動可能である、請求項1又は請求項2に記載のシールド掘進機の発進方法。
[請求項4]
前記シールド掘進機のカッタヘッド側を前側とし、その反対側を後側とした場合において、
前記坑口形成予定位置まで移動した前記筒状部材の前側の開口端部を、前記地下構造物の内外を仕切る壁体に連結することを更に含む、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載のシールド掘進機の発進方法。
[請求項5]
前記シールド掘進機のカッタヘッド側を前側とし、その反対側を後側とした場合において、
前記シールド掘進機の地下構造物内からの発進に先立って、前記筒状部材の後側の開口端部内にセグメントリングを配置し、前記筒状部材の後側の開口端部の内周面と前記セグメントリングの外周面との間を塞ぐように前記筒状部材に前記セグメントリングを固定することを更に含む、請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載のシールド掘進機の発進方法。
[請求項6]
前記セグメントリングの前記筒状部材への固定を前記場所にて行う、請求項5に記載のシールド掘進機の発進方法。
[請求項7]
前記シールド掘進機を内部に配置した前記筒状部材を前記坑口形成予定位置まで移動した後に、前記地下構造物の内外を仕切る壁体の一部を前記シールド掘進機によって切削して坑口を形成すること、及び、
前記坑口から前記シールド掘進機を発進すること、
を更に含む、請求項1〜請求項6のいずれか1つに記載のシールド掘進機の発進方法。
Further, the illustrated embodiment is merely an example of the present invention, and the present invention is not limited to what is directly shown by the described embodiment, and various improvements made by those skilled in the art within the scope of the claims. It goes without saying that it includes changes.
The claims at the beginning of the application were as follows.
[Claim 1]
A method for starting a shield machine that starts from within an underground structure,
Placing the shield machine in a tubular member at a location distant from the wellhead formation planned position of the underground structure, and
Moving the tubular member having the shield machine inside, from the location to the wellhead formation planned position,
Including the method of launching a shield machine.
[Claim 2]
Fixing the shield machine to the tubular member prior to the moving, and
Releasing the fixation of the shield machine to the tubular member after the movement,
The method for starting a shield machine according to claim 1, further comprising:
[Claim 3]
A rail is laid on at least a part of the path from the place to the planned wellhead formation position, and the tubular member having the shield machine inside is movable along the rail. The method of starting a shield machine according to claim 1 or claim 2.
[Claim 4]
When the cutter head side of the shield machine is the front side and the opposite side is the rear side,
The method according to any one of claims 1 to 3, further comprising coupling an opening end portion on the front side of the tubular member that has moved to the planned wellhead formation position to a wall body that partitions the inside and outside of the underground structure. Starting method of shield machine as described in.
[Claim 5]
When the cutter head side of the shield machine is the front side and the opposite side is the rear side,
Prior to starting from within the underground structure of the shield machine, a segment ring is arranged in the rear opening end of the tubular member, and the inner peripheral surface of the rear opening end of the tubular member is The method for starting a shield machine according to any one of claims 1 to 4, further comprising fixing the segment ring to the tubular member so as to close a space between the segment ring and an outer peripheral surface of the segment ring. ..
[Claim 6]
The method of starting a shield machine according to claim 5, wherein the segment ring is fixed to the tubular member at the location.
[Claim 7]
After moving the cylindrical member having the shield machine inside to the planned wellhead formation position, a part of the wall partitioning the inside and outside of the underground structure is cut by the shield machine to form a wellhead. And
Starting the shield machine from the wellhead,
The starting method of the shield machine according to any one of claims 1 to 6, further comprising:

1 本線シールドトンネル
2 支線シールドトンネル
3 拡幅部
3a 覆工体
3b 切削可能セグメント
3c 坑口
4 筒状部材
5 坑口コンクリート
6 筒状部材
7 発進用筒部
8 仮セグメントリング
9 反力受け
30 螺旋シールド掘進機
31 カッタヘッド
32 前胴
33 後胴
40 ルーフシールド掘進機
41 カッタヘッド
42 推進ジャッキ
50 筒状部材
50a 後側の開口端部
50b 内フランジ
51 第1筒体
51a 外フランジ
52 第2筒体
52a 外フランジ
53,54 ストッパー部材
55 スペーサー
58 仮セグメントリング
60 ルーフシールド発進ユニット
64 搬送台車
64a 車輪ユニット
64b 本体
64c 車輪ユニット
65,66 レール
65a 部分
68 坑口コンクリート
69 反力受け
71,72 連絡通路
80 裏込材
81 止水鉄板
100 螺旋シールドトンネル
100a 覆工体
101〜126 ルーフシールドトンネル
107c 坑口
201〜226 発進坑口形成予定部
250 切削可能セグメント
300 連通路
P 軸線
1 main line shield tunnel 2 branch line shield tunnel 3 widening part 3a lining body 3b machinable segment 3c wellhead 4 tubular member 5 wellhead concrete 6 tubular member 7 starting barrel 8 temporary segment ring 9 reaction force receiving 30 spiral shield machine 31 Cutter Head 32 Front Body 33 Rear Body 40 Roof Shield Machine 41 Cutter Head 42 Propulsion Jack 50 Cylindrical Member 50a Rear Open End 50b Inner Flange 51 First Cylinder 51a Outer Flange 52 Second Cylinder 52a Outer Flange 53, 54 Stopper member 55 Spacer 58 Temporary segment ring 60 Roof shield starting unit 64 Transport vehicle 64a Wheel unit 64b Main body 64c Wheel unit 65, 66 Rail 65a Part 68 Wellhead concrete 69 Reaction force receiving 71, 72 Communication passage 80 Backing material 81 Water stop iron plate 100 Spiral shield tunnel 100a Lining body 101-126 Roof shield tunnel 107c Wellhead 201-226 Starting wellhead formation scheduled part 250 Cuttable segment 300 Communication passage P axis

Claims (6)

地下構造物内から発進するシールド掘進機の発進方法であって、
前記地下構造物の坑口形成予定位置から離れた場所にて筒状部材内に前記シールド掘進機を配置すること、及び、
前記シールド掘進機を内部に配置した前記筒状部材を前記場所から前記坑口形成予定位置まで移動すること、
を含み、
前記シールド掘進機のカッタヘッド側を前側とし、その反対側を後側とした場合において、
前記移動に先立って、前記シールド掘進機の推進ジャッキによって押圧され得るセグメントリングを前記筒状部材の後側の開口端部内に配置し、前記筒状部材に前記セグメントリングを固定することを含む、シールド掘進機の発進方法。
A method for starting a shield machine that starts from within an underground structure,
Placing the shield machine in a tubular member at a location distant from the wellhead formation planned position of the underground structure, and
Moving the tubular member having the shield machine inside, from the location to the wellhead formation planned position,
Only including,
When the cutter head side of the shield machine is the front side and the opposite side is the rear side,
Prior to the movement, including placing a segment ring that can be pressed by the propulsion jack of the shield machine in the rear open end of the tubular member, and fixing the segment ring to the tubular member, How to start a shield machine.
地下構造物内から発進するシールド掘進機の発進方法であって、
前記地下構造物の坑口形成予定位置から離れた場所にて筒状部材内に前記シールド掘進機を配置すること、及び、
前記シールド掘進機を内部に配置した前記筒状部材を前記場所から前記坑口形成予定位置まで移動すること、
を含み、
前記シールド掘進機のカッタヘッド側を前側とし、その反対側を後側とした場合において、
前記シールド掘進機の地下構造物内からの発進に先立って、前記シールド掘進機の推進ジャッキによって押圧され得るセグメントリングを前記筒状部材の後側の開口端部内に配置し、前記筒状部材に前記セグメントリングを固定することを含む、シールド掘進機の発進方法。
A method for starting a shield machine that starts from within an underground structure,
Placing the shield machine in a tubular member at a location distant from the wellhead formation planned position of the underground structure, and
Moving the tubular member having the shield machine inside, from the location to the wellhead formation planned position,
Only including,
When the cutter head side of the shield machine is the front side and the opposite side is the rear side,
Prior to starting from within the underground structure of the shield machine, a segment ring that can be pressed by a propulsion jack of the shield machine is arranged in an opening end portion of the rear side of the cylindrical member, and to the cylindrical member. A method for starting a shield machine, comprising fixing the segment ring .
記坑口形成予定位置まで移動した前記筒状部材の前側の開口端部を、前記地下構造物の内外を仕切る壁体に液密に連結することを更に含む、請求項1又は請求項2に記載のシールド掘進機の発進方法。 The front open end of the tubular member which has moved to the front Symbol wellhead formation planned location, further comprises linking the liquid-tight wall for partitioning the inside and outside of the underground structures, in claim 1 or claim 2 How to start the shield machine described. 前記セグメントリングの前記筒状部材への固定では、前記筒状部材の後側の開口端部の内周面と前記セグメントリングの外周面との間を塞ぐように前記筒状部材に前記セグメントリングを液密に固定する、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載のシールド掘進機の発進方法。 In fixing the segment ring to the tubular member, the segment ring is attached to the tubular member so as to close the space between the inner peripheral surface of the rear end of the tubular member and the outer peripheral surface of the segment ring. The method for starting a shield machine according to any one of claims 1 to 3, wherein is fixed in a liquid-tight manner. 前記移動に先立って前記シールド掘進機を前記筒状部材に固定すること、及び、
前記移動後に前記シールド掘進機の前記筒状部材への固定を解除すること、
を更に含む、請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載のシールド掘進機の発進方法。
Fixing the shield machine to the tubular member prior to the moving, and
Releasing the fixation of the shield machine to the tubular member after the movement,
The starting method of the shield machine according to any one of claims 1 to 4 , further comprising :
前記場所から前記坑口形成予定位置までの経路の少なくとも一部にはレールが敷設されており、前記シールド掘進機を内部に配置した前記筒状部材は前記レールに沿って移動可能である、請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載のシールド掘進機の発進方法。 A rail is laid on at least a part of the path from the place to the planned wellhead formation position, and the tubular member having the shield machine inside is movable along the rail. The starting method of the shield machine according to any one of claims 1 to 5 .
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