JP7249925B2 - Construction method of tunnel curved part in shield construction method - Google Patents

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本発明は、シールド工法におけるトンネル曲線部の施工方法に関し、特に、六角形セグメントを環状に組み立ててトンネルの曲線部を構築する技術に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a construction method for tunnel curved sections in a shield construction method, and more particularly to a technique for constructing tunnel curved sections by annularly assembling hexagonal segments.

シールド掘進機は、切羽の安定を図りながら切羽に押し当てられたカッタ盤を回転させることにより地山を掘削する一方、掘削された坑の内周にセグメントを環状に組み立てることによりトンネルを構築する機器である。 A shield tunneling machine excavates the natural ground by rotating a cutter disk pressed against the face while stabilizing the face, and builds a tunnel by assembling segments in a circular shape around the inner circumference of the excavated hole. Equipment.

シールド掘進機の機器本体は、前胴部と後胴部とを備えている。前胴部は、後胴部の前方端部に屈折自在の状態で接続されている。この機器本体内において前胴部と後胴部との間には中折れジャッキが、後胴部には推進ジャッキが、それぞれ機器本体の周方向に沿って複数配置されている。一般的に、この中折れジャッキや推進ジャッキの選択によりシールド掘進機の姿勢が制御されている。 The equipment body of the shield machine has a front body and a rear body. The front barrel is articulably connected to the front end of the rear barrel. Inside the device body, a plurality of folding jacks are arranged between the front body and the rear body, and a plurality of propulsion jacks are arranged in the rear body along the circumferential direction of the device body. In general, the posture of the shield machine is controlled by selecting the folding jack or the propulsion jack.

そして、シールド掘進機でトンネル曲線部を施工する場合には、掘削坑の前後に位置する前後接合部がテーパ状になったセグメントを使用して、目的とする方向に屈曲したセグメント組立体である覆工体を構築する。 When constructing a curved tunnel section with a shield machine, the segment assembly is bent in the desired direction using segments with tapered front and rear joints located in front and back of the excavation hole. Build a lining.

なお、シールド掘進機によるトンネル曲線部の施工に関しては、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。 As for construction of a curved tunnel section by a shield tunneling machine, for example, one described in Patent Document 1 is known.

特開2005-330749公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-330749

セグメントには、対向して形成された長辺接合部および長辺接合部の両側に突出形成されたV字状の傾斜接合部を備えた六角形セグメントがある。六角形セグメントでは、長辺接合部を掘削坑の前後に向けて配置して千鳥状に組み立てて掘削坑の内周面を覆うトンネルを構築する。そして、この六角形セグメントを用いてトンネル曲線部を施工する場合には、対向する長辺接合部が平面視でテーパ状になった曲線部用の六角形セグメントが用いられる。 The segments have hexagonal segments with oppositely formed long side joints and V-shaped slanted joints protruding on both sides of the long side joints. Hexagonal segments are assembled in a staggered manner with the long side joints facing the front and back of the excavation to construct a tunnel that covers the inner circumference of the excavation. And when constructing a tunnel curved part using this hexagonal segment, the hexagonal segment for curved parts which the long-side joint part which opposes became tapered in planar view is used.

ここで、テーパ状の六角形セグメントを使用する場合、推進ジャッキと六角形セグメントの端面(推進ジャッキによる押圧面)とが直交しないので、周方向に偶力が発生する。 Here, when tapered hexagonal segments are used, since the driving jacks and the end faces of the hexagonal segments (pressing surfaces by the driving jacks) are not orthogonal, a force couple is generated in the circumferential direction.

そして、六角形セグメントでは、切羽に近い凸部と、凸部から六角形セグメントの半分の幅分窪んだ台形状の凹部とが周方向に沿って交互に形成(凹凸形成)されることから、凸部を形成する六角形セグメントでは周方向の拘束力が弱くなる。また、凹凸形成されている六角形セグメントの端面を押圧する複数の推進ジャッキにおけるストロークの長短差が大きくなってバランスが悪化する。 In the hexagonal segment, convex portions near the face and trapezoidal concave portions recessed from the convex portion by half the width of the hexagonal segment are alternately formed along the circumferential direction (unevenness formation). The hexagonal segments that form the protrusions weaken the restraining force in the circumferential direction. In addition, the length difference between the strokes of the plurality of propelling jacks that press the end faces of the hexagonal segments that are unevenly formed increases, and the balance deteriorates.

このため、千鳥状に組み立てられたテーパ状の六角形セグメントの端面を押圧してシールド掘進機を前進させる際には、通常の矩形セグメントを押圧した場合に比べてローリングが生じ易くなる。 Therefore, when pushing the end faces of the tapered hexagonal segments assembled in a zigzag pattern to advance the shield machine, rolling is more likely to occur than in the case of pushing ordinary rectangular segments.

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、テーパ状の六角形セグメントを用いてトンネルの曲線部を施工する際におけるシールド掘進機のローリングを防止することが可能な技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned technical background, and provides a technology capable of preventing rolling of a shield machine when constructing a curved portion of a tunnel using tapered hexagonal segments. intended to

上記課題を解決するため、本発明の請求項1に記載のトンネル曲線部の施工方法は、カッタヘッドを備えた前胴部、周方向に複数の推進ジャッキを備えて前記前胴部の後方端部に設けられた後胴部、および前記前胴部と前記後胴部との間の周方向に複数に配置されて前記前胴部と前記後胴部とを屈曲自在に連結する中折れジャッキを有するシールド掘進機を用い、相互に対向して形成されて平面視でテーパ状になった長辺接合部および前記長辺接合部の両側に突出形成されたV字状の傾斜接合部を備えた六角形セグメントの前記長辺接合部を掘削坑の前後に向けて千鳥状に組み立てて当該掘削坑の内周面を覆うトンネルの曲線部を構築するシールド工法におけるトンネル曲線部の施工方法であって、環状に組み立てられた前記六角形セグメントからなる覆工体の切羽側を全ての前記推進ジャッキにより相互に同一の押圧力で押圧して反力をとりながら、前記中折れジャッキで前記シールド掘進機の推進方向を制御する、ことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the method for constructing a curved tunnel section according to claim 1 of the present invention comprises: a forward section having a cutter head; and a plurality of center-folding jacks arranged in the circumferential direction between the front and rear torso sections to connect the front and rear torso sections in a bendable manner. long side joints that are formed to face each other and are tapered in a plan view, and V-shaped inclined joints that protrude from both sides of the long side joints. A tunnel curved section construction method in a shield construction method in which the long side joints of the hexagonal segments are assembled in a zigzag manner toward the front and back of the excavated hole to construct the curved section of the tunnel covering the inner peripheral surface of the excavated hole. The face sides of the linings composed of the hexagonal segments assembled in an annular shape are pressed with the same pressing force by all the propulsion jacks to take reaction force, and the shield excavation is performed by the folding jacks. characterized by controlling the propelling direction of the aircraft.

本発明によれば、テーパ状の六角形セグメントからなる覆工体を推進ジャッキで押圧した場合、それぞれの六角形セグメントに発生した偶力が相殺されるようになる。このように、千鳥状に組み立てられたテーパ状の六角形セグメントの端面を推進ジャッキで押圧したときの偶力が各セグメント間で相殺されるので、テーパ状の六角形セグメントを用いてトンネルの曲線部を施工する際におけるシールド掘進機のローリングを防止することが可能になる。 According to the present invention, when a lining body composed of tapered hexagonal segments is pressed by a propulsion jack, the couple of forces generated in the respective hexagonal segments are canceled out. In this way, when the end faces of the tapered hexagonal segments assembled in a zigzag manner are pressed by the propeller jacks, the force couple is canceled between the segments. It becomes possible to prevent rolling of the shield machine when constructing the part.

発明の一実施の形態であるシールド工法におけるトンネル曲線部の施工方法において使用されるシールド掘進機の内部を側面から透かして見た構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing the inside of a shield machine used in a method for constructing a curved tunnel portion in a shield construction method, which is an embodiment of the invention, seen through from the side. トンネルの直線部の施工に用いられる六角形セグメントの平面図である。FIG. 4 is a plan view of a hexagonal segment used for construction of a straight section of a tunnel; 図2の六角形セグメントの正面図である。Figure 3 is a front view of the hexagonal segment of Figure 2; 図2の六角形セグメントの側面図である。Figure 3 is a side view of the hexagonal segment of Figure 2; 図2の六角形セグメントを組み立てて構築されたリング状の覆工体を側面から示す図である。3 is a side view of a ring-shaped lining constructed by assembling the hexagonal segments of FIG. 2; FIG. (a)はトンネルの曲線部の施工に用いられるテーパ状の六角形セグメントの一例を示す平面図、(b)は(a)のx-x線に沿った断面図である。(a) is a plan view showing an example of a tapered hexagonal segment used for constructing a curved portion of a tunnel, and (b) is a cross-sectional view taken along line xx in (a). (a)はトンネルの曲線部の施工に用いられるテーパ状の六角形セグメントの他の一例を示す平面図、(b)は(a)のy-y線に沿った断面図である。(a) is a plan view showing another example of a tapered hexagonal segment used for constructing a curved portion of a tunnel, and (b) is a cross-sectional view taken along line yy of (a). テーパ状の六角形セグメントを組み立てて構築されたリング状の覆工体を側面から示す図である。FIG. 4 is a side view of a ring-shaped lining constructed by assembling tapered hexagonal segments; テーパ状の六角形セグメントを推進ジャッキで押圧したときに発生する偶力を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the force couple which generate|occur|produces when a taper-shaped hexagonal segment is pressed by a propulsion jack. テーパ状の六角形セグメントを組み立てて構築されたリング状の覆工体の展開した状態において推進ジャッキで押圧したとき偶力を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a couple of forces when the ring-shaped lining body constructed by assembling tapered hexagonal segments is pressed by a propelling jack in an unfolded state.

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment as an example of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the drawings for describing the embodiments, in principle, the same components are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.

図1は発明の一実施の形態であるシールド工法におけるトンネル曲線部の施工方法において使用されるシールド掘進機の内部を側面から透かして見た構成図である。 FIG. 1 is a side view of the inside of a shield machine used in a method for constructing a curved tunnel section in a shield construction method, which is an embodiment of the invention.

図1に示すように、本実施の形態のシールド掘進機1は、カッタヘッド2により掘削された土砂に添加材を注入して練り混ぜることで不透水性と塑性流動性とを持つ泥土を生成し、その泥土をカッタヘッド2と機器本体3との間の室内に充満した状態で掘進することで泥土圧を発生させ、その泥土圧を切羽の土圧に対抗させた状態で掘削坑を構築する機器である。 As shown in FIG. 1, the shield excavator 1 of the present embodiment generates mud having water impermeability and plastic fluidity by injecting and kneading additives into the earth and sand excavated by the cutter head 2. Then, the chamber between the cutter head 2 and the equipment body 3 is filled with the mud and excavated to generate mud pressure, and the excavation hole is constructed in a state where the mud pressure is opposed to the earth pressure of the face. It is a device that

カッタヘッド2は、地山の切羽を掘削する部材であり、カッタヘッド2の周方向に沿って回転自在の状態で機器本体3の前面に設置されている。このカッタヘッド2には、切羽を掘削するための様々なタイプのビット4が装着されている。 The cutter head 2 is a member for excavating the face of the ground, and is installed on the front surface of the device main body 3 so as to be rotatable along the circumferential direction of the cutter head 2 . This cutter head 2 is equipped with various types of bits 4 for excavating the face.

機器本体3は、前述したカッタヘッド2を備えた前胴部3aと、その後方の後胴部3bとを備えている。前胴部3aおよび後胴部3bは、例えば円筒状の鋼製板により形成されており、機器本体3の外形を形成するとともに、機器本体3の内部に中空空間を形成する部材である。 The device main body 3 includes a front body portion 3a having the cutter head 2 and a rear body portion 3b behind it. The front body part 3 a and the rear body part 3 b are formed of, for example, cylindrical steel plates, and are members that form the outer shape of the device body 3 and form a hollow space inside the device body 3 .

前胴部3aの前面側において、その前面から機器本体3の内方に後退した位置には、機器本体3内の中空空間を切羽側と機内側とに分ける隔壁7が設けられている。この隔壁7の切羽側、すなわちカッタヘッド2と隔壁7との間には、カッタヘッド2により掘削された土砂等が取り込まれる空間であるチャンバ6が設けられている。また、隔壁7の機内側には、添加材注入部5b、カッタ駆動体8、中折れジャッキ9a、推進ジャッキ9b、スクリューコンベア10、エレクタ11などが設けられている。 A partition wall 7 is provided on the front side of the front section 3a at a position recessed inward from the front surface of the device body 3a to divide the hollow space inside the device body 3 into a face side and a machine side. A chamber 6 is provided on the face side of the partition wall 7 , that is, between the cutter head 2 and the partition wall 7 . Further, an additive injection part 5b, a cutter driving body 8, a folding jack 9a, a propelling jack 9b, a screw conveyor 10, an erector 11, and the like are provided inside the partition wall 7. As shown in FIG.

ここで、添加材注入部5bは、機器本体3の外回りやチャンバ6内に向けて添加材を注入する機器である。カッタ駆動体8は、カッタヘッド2を回転させる駆動源である。中折れジャッキ9aは、前胴部3aと後胴部3bとを屈曲自在に連結するとともに、シールド掘進機1の推進方向を制御する機器である。推進ジャッキ9bは、機器本体3の後方に設置されたセグメントSGに反力をとってシールド掘進機1を前進させるための推進力を発生させる機器であり、図1に示すように、機器本体3の後胴部3bに、シールド掘進機1の周方向に沿って複数個並んで配置されている。スクリューコンベア10は、チャンバ6内に取り込まれた土砂を機外に排出するための機器である。エレクタ11は、セグメントを把持して環状の覆工体に組み立てるための機器である。 Here, the additive material injection part 5b is a device for injecting the additive material toward the outer periphery of the device main body 3 and the inside of the chamber 6. As shown in FIG. The cutter driving body 8 is a driving source that rotates the cutter head 2 . The center-folding jack 9a is a device that connects the front body portion 3a and the rear body portion 3b in a bendable manner, and controls the direction in which the shield machine 1 is propelled. The propulsion jack 9b is a device that generates a propulsive force for moving the shield machine 1 forward by receiving a reaction force from the segment SG installed behind the machine body 3. As shown in FIG. A plurality of them are arranged side by side along the circumferential direction of the shield machine 1 on the rear body portion 3b of the shield machine. The screw conveyor 10 is a device for discharging earth and sand taken in the chamber 6 to the outside of the machine. The erector 11 is a device for gripping the segments and assembling them into an annular lining.

さて、本実施の形態では、以上の構成を有するシールド掘進機1を用い、六角形セグメントを千鳥状に組み立てて環状の覆工体とし、これを連続させることで掘削坑の内周面を覆うトンネルが構築される。 Now, in the present embodiment, the shield machine 1 having the above configuration is used, and the hexagonal segments are assembled in a staggered manner to form an annular lining body, which is continuously connected to cover the inner peripheral surface of the excavation hole. A tunnel is built.

ここで、トンネルの直線部の施工に用いられる六角形セグメントについて、図2~図4を用いて説明する。 Here, the hexagonal segments used for constructing the straight portion of the tunnel will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG.

これらの図面に示すように、六角形セグメントSGは、トンネル周方向に湾曲して平面六角形状に形成されており、相互に対向して形成されて平面視で平行になった2つの長辺接合部J1、および長辺接合部J1の両側に突出形成されたV字状の傾斜接合部J2を有している。また、内面の中央部には、エレクタ11で把持されるときのアンカ(図示せず)が挿入される把持孔H1が形成されている。 As shown in these drawings, the hexagonal segment SG is curved in the circumferential direction of the tunnel and formed into a planar hexagonal shape, and two long side joints formed facing each other and parallel in plan view. It has a portion J1 and a V-shaped inclined joint J2 projecting from both sides of the long side joint J1. Further, a gripping hole H1 into which an anchor (not shown) is inserted when gripped by the erector 11 is formed in the central portion of the inner surface.

この六角形セグメントSG内には、傾斜接合部J2の一方の傾斜面と平行に、斜辺間継手ボルトが貫通するシース管Tが埋設され、一方の長辺接合部J1には、斜辺間継手ボルトを締め付けるための締付孔H2がシース管Tと連続して形成されている。また、傾斜接合部J2の他方の傾斜面と平行に、接合される他の六角形セグメントSGのシース管Tを貫通した斜辺間継手ボルトとねじ結合するインサートアンカF1が埋設されている。さらに、他方の長辺接合部J1から内部に向けて、六角形セグメントSGを吊す際に用いられる吊り用インサートF2が埋設されている。 In this hexagonal segment SG, a sheath tube T through which a joint bolt between the oblique sides penetrates is embedded parallel to one inclined surface of the inclined joint J2, and a joint bolt between the oblique sides is embedded in one of the long-side joints J1. A tightening hole H2 for tightening is formed continuously with the sheath tube T. Also, an insert anchor F1 is embedded in parallel with the other inclined surface of the inclined joint J2 to be screwed with a joint bolt between hypotenuses passing through the sheath tube T of the other hexagonal segment SG to be joined. Furthermore, a suspension insert F2 used when suspending the hexagonal segment SG is embedded from the other long side joint J1 toward the inside.

そして、六角形セグメントSGの外周面には、他の六角形セグメントSGと凹凸嵌合して位置合わせを行うための部位として、凹部であるリング間ソケットR1ならびに凸部であるリング間プラグR2が形成されている。 On the outer peripheral surface of the hexagonal segment SG, there are recessed inter-ring sockets R1 and protruding inter-ring plugs R2 as portions for aligning with other hexagonal segments SG by fitting them in recesses and projections. formed.

なお、六角形セグメントSGは、本実施の形態では鉄筋コンクリート製であるが、鋼製であってもよい。 Although the hexagonal segment SG is made of reinforced concrete in this embodiment, it may be made of steel.

このような六角形セグメントSGを掘削坑の周方向に千鳥状に組み立てて、図5に示すリング状の覆工体Bが構築される。覆工体Bにおいて、六角形セグメントSGの長辺接合部J1が掘削坑の前後(つまり、切羽側と坑口側)を向くように配置されており、前後方向に位置する六角形セグメントSGにおける傾斜接合部J2同士が交互に連結されることで、切羽に近い凸部と、この凸部から六角形セグメントSGの半分の幅分窪んだ台形状の凹部とが周方向に沿って交互に形成(凹凸形成)される。そして、形成された凹部に次の六角形セグメントSGの前半部を軸挿入して嵌合されている。 Such hexagonal segments SG are assembled in a staggered manner in the circumferential direction of the excavation to construct the ring-shaped lining body B shown in FIG. In the lining body B, the long-side joints J1 of the hexagonal segments SG are arranged to face the front and back of the excavation hole (that is, the face side and the tunnel mouth side), and the inclination of the hexagonal segments SG located in the front and back direction By alternately connecting the joints J2, a convex portion near the face and a trapezoidal concave portion recessed from the convex portion by half the width of the hexagonal segment SG are alternately formed along the circumferential direction ( Concavo-convex formation). Then, the front half of the next hexagonal segment SG is axially inserted and fitted into the formed recess.

また、六角形セグメントSGを組み立てる際には、既に環状に組み立てられた六角形セグメントからなる覆工体Bの切羽側を推進ジャッキ9bにより押圧して反力をとりながらシールド掘進機1を六角形セグメントSGの幅分だけ前進させて組み立てスペースを形成する。また、中折れジャッキ9aでシールド掘進機1の推進方向を制御する。 When assembling the hexagonal segments SG, the face side of the lining body B made up of the already assembled hexagonal segments is pressed by the propelling jack 9b to take reaction force, and the shield machine 1 is moved to the hexagonal shape. An assembly space is formed by moving forward by the width of the segment SG. Further, the driving direction of the shield machine 1 is controlled by the folding jack 9a.

さて、トンネルには、曲がりのない直線部と、上下方向や横方向などに曲がった曲線部との領域がある。そして、六角形セグメントを用いてトンネルの曲線部を施工する場合には、長辺接合部J1がテーパ状になった曲線部用の六角形セグメントSGが用いられる。 Now, a tunnel has a straight portion with no bends and a curved portion that bends in vertical and horizontal directions. When constructing a curved portion of a tunnel using hexagonal segments, hexagonal segments SG for curved portions having tapered long-side joints J1 are used.

曲線部用の六角形セグメントの一例を図6および図7に示す。何れの六角形セグメントSGも、対向形成された長辺接合部J1は平面視でテーパ状になっているが、図6に示す六角形セグメントSGでは、両側の傾斜接合部J2の頂点を結んだ直線Lが坑口側の長辺接合部J1に対して傾斜しており(図6(a)参照)、当該直線Lで六角形セグメントSGが僅かに折れ曲がっている(図6(b)参照)。そして、直線Lと切羽側の長辺接合部J1とは平行になっている。 An example of a hexagonal segment for a curve is shown in FIGS. 6 and 7. FIG. In any hexagonal segment SG, the long-side joint J1 formed to face each other has a tapered shape in plan view, but in the hexagonal segment SG shown in FIG. The straight line L is inclined with respect to the long-side joint J1 on the portal side (see FIG. 6(a)), and the hexagonal segment SG is slightly bent at the straight line L (see FIG. 6(b)). The straight line L and the face-side long-side joint J1 are parallel to each other.

また、図7に示す六角形セグメントSGでは、坑口側の長辺接合部J1と切羽側の長辺接合部J1とがテーパ状になっているが、図6に示す六角形セグメントSGとは異なり、両側の傾斜接合部J2の頂点を結んだ直線Lで折れ曲がっていない(図7(a)参照)。また、切羽側の長辺接合部J1の端面が表裏面に対して僅かに傾斜している(図7(b)参照) In addition, in the hexagonal segment SG shown in FIG. 7, the long-side joint J1 on the portal side and the long-side joint J1 on the face side are tapered, but unlike the hexagonal segment SG shown in FIG. , are not bent at the straight line L connecting the vertices of the inclined joints J2 on both sides (see FIG. 7(a)). In addition, the end surface of the long side joint J1 on the face side is slightly inclined with respect to the front and back surfaces (see FIG. 7(b)).

このような六角形セグメントSGを用いて構築された曲線部のトンネルを図8に示す。 A curved tunnel constructed using such hexagonal segments SG is shown in FIG.

ここで、図9に示すように、テーパ状の六角形セグメントSGを使用する場合、推進ジャッキ9bの押圧方向Dと六角形セグメントSGの切羽側の長辺接合部J1の端面(つまり、推進ジャッキ9bによる押圧面)とが直交しないので、六角形セグメントSGにはトンネルの周方向に偶力Fが発生し、推進ジャッキ9bには当該偶力Fと対になる反対方向の偶力F’が発生することになる。 Here, as shown in FIG. 9, when a tapered hexagonal segment SG is used, the pressing direction D of the driving jack 9b and the end surface of the long side joint J1 of the hexagonal segment SG on the face side (that is, the driving jack) 9b) are not perpendicular to each other, a force couple F is generated in the circumferential direction of the tunnel on the hexagonal segment SG, and a force couple F' in the opposite direction to the force couple F is generated on the propulsion jack 9b. will occur.

そして、前述のように、六角形セグメントSGでは、凸部と凹部とが周方向に沿って交互に形成されることから、凸部を形成する六角形セグメントでは周方向の拘束力が弱くなる。また、六角形セグメントでは周方向に凹凸に形成されることから、当該六角形セグメントの端面を押圧する複数の推進ジャッキにおけるストロークの長短差が大きくなってバランスが悪化する。 As described above, in the hexagonal segment SG, the convex portions and the concave portions are formed alternately along the circumferential direction, so that the hexagonal segments forming the convex portions have a weaker restraining force in the circumferential direction. In addition, since the hexagonal segments are uneven in the circumferential direction, the difference in stroke length between the plurality of propelling jacks that press the end faces of the hexagonal segments increases, resulting in poor balance.

そのため、六角形セグメントSGを押圧して前進するシールド掘進機1は、推進ジャッキ9bの偶力F’の影響を受けてローリングが生じ易くなる。 Therefore, the shield machine 1 moving forward by pressing the hexagonal segment SG is likely to roll under the influence of the force couple F' of the propulsion jacks 9b.

そこで、本実施の形態においては、環状に組み立てられたテーパ状の六角形セグメントSGからなる覆工体Bの切羽側を推進ジャッキ9bで押圧する際に、全ての推進ジャッキ9bの押圧力が相互に同一となるように調整している。そして、このように全ての推進ジャッキ9bが同一の押圧力となるように六角形セグメントSGを押して反力をとりながらシールド掘進機1を前進させ、中折れジャッキ9aでシールド掘進機1の推進方向を制御している。 Therefore, in the present embodiment, when the face side of the lining body B composed of tapered hexagonal segments SG assembled in an annular shape is pressed by the driving jacks 9b, the pressing forces of all the driving jacks 9b are mutual. are adjusted to be the same. Then, the hexagonal segment SG is pushed so that all the jacks 9b have the same pressing force, and the shield machine 1 is moved forward while receiving the reaction force. is controlling

ここで、環状に組み立てられたテーパ状の六角形セグメントSGからなる覆工体Bの切羽側を推進ジャッキ9bで押圧している状態を図10に示す。図10のハッチングを付した六角形セグメントSGが、トンネルの曲線部で用いられるテーパ状の六角形セグメントSGである。 Here, FIG. 10 shows a state in which the face side of the lining B composed of tapered hexagonal segments SG assembled in an annular shape is pressed by the propelling jack 9b. The hatched hexagonal segment SG in FIG. 10 is the tapered hexagonal segment SG used in the curved portion of the tunnel.

図10に示すように、テーパ状の六角形セグメントSGからなる覆工体Bを推進ジャッキ9bで押圧した場合、それぞれの六角形セグメントSGに発生した偶力が相殺されるようになる。 As shown in FIG. 10, when the lining body B composed of tapered hexagonal segments SG is pressed by the propelling jack 9b, the couple of forces generated in the respective hexagonal segments SG are canceled out.

すなわち、頂部に位置する六角形セグメントSGに発生した偶力Fa1と底部に位置する六角形セグメントSGに発生した偶力Fa2とが相互に逆方向になって相殺される。また、片方の側面を形成する隣接した2つの六角形セグメントSGにそれぞれ発生した偶力Fb1と偶力Fb2とが相互に逆方向になって相殺される。そして、もう片方の側面を形成する隣接した2つの六角形セグメントSGにそれぞれ発生した偶力Fc1と偶力Fc2とが相互に逆方向になって相殺される。 That is, the force couple Fa1 generated in the hexagonal segment SG located at the top and the force couple Fa2 generated in the hexagonal segment SG located at the bottom cancel each other in opposite directions. In addition, the force couple Fb1 and the force couple Fb2 respectively generated in the two adjacent hexagonal segments SG forming one side face are canceled in opposite directions. Then, the force couple Fc1 and the force couple Fc2 respectively generated in the two adjacent hexagonal segments SG forming the other side face are canceled in opposite directions.

このように、千鳥状に組み立てられたテーパ状の六角形セグメントSGの端面を推進ジャッキ9bで押圧したときの偶力が各セグメントSG間で相殺されるので、六角形セグメントSGを用いてトンネルの曲線部を施工する際におけるシールド掘進機1のローリングを防止することが可能になる。 In this way, when the end faces of the tapered hexagonal segments SG assembled in a zigzag manner are pressed by the propelling jack 9b, the force couple is canceled between the segments SG. It is possible to prevent the shield machine 1 from rolling when constructing a curved section.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではない。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。 As described above, the invention made by the present inventor was specifically described based on the embodiment, but the embodiment disclosed in this specification is an example in all respects, and is limited to the technology disclosed. not a thing That is, the technical scope of the present invention should not be construed in a restrictive manner based on the description of the above embodiments, but should be construed according to the description of the scope of claims. All modifications are included as long as they do not deviate from the description technology and equivalent technology and the gist of the claims.

例えば、全ての推進ジャッキ9bによりテーパ状の六角形セグメントSGの端面を押圧する押圧力が相互に同一とは、厳密に同一であることを意味するものではなく、ほぼ同一であれば足りる。 For example, the fact that all of the thrust jacks 9b press the end surfaces of the tapered hexagonal segments SG with the same pressing force does not mean that they are exactly the same, and it is sufficient if they are substantially the same.

以上の説明では、本発明を泥土圧式のシールド掘進機に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、カッタヘッドの後方の機器本体内に設けられた泥水室に送泥ポンプにより泥水を圧送し、泥水室内の泥水の圧力を切羽の土圧および地下水圧に見合う圧力にして切羽の安定を図りながらカッタヘッドを切羽に押し当て回転させることにより地山に掘削坑を形成する泥水式のシールド掘進機等、他のシールド掘進機にも適用が可能である。 In the above description, the case where the present invention is applied to a mud pressure type shield machine has been described, but the present invention is not limited to this. The mud is pumped by a mud pump, and the pressure of the mud in the mud chamber is adjusted to match the earth pressure of the face and the groundwater pressure. It can also be applied to other shield machines such as a mud type shield machine that forms.

1 シールド掘進機
2 カッタヘッド
3 機器本体
3a 前胴部
3b 後胴部
6 チャンバ
7 隔壁
9a 中折れジャッキ
9b 推進ジャッキ
11 エレクタ
B 覆工体
F,F’,Fa1,Fa2,Fb1,Fb2,Fc1,Fc2 偶力
J1 長辺接合部
J2 傾斜接合部
SG 六角形セグメント
1 Shield Machine 2 Cutter Head 3 Equipment Body 3a Front Body 3b Rear Body 6 Chamber 7 Bulkhead 9a Folding Jack 9b Propulsion Jack 11 Erector B Linings F, F', Fa1, Fa2, Fb1, Fb2, Fc1, Fc2 Couple J1 Long-side joint J2 Inclined joint SG Hexagonal segment

Claims (1)

カッタヘッドを備えた前胴部、周方向に複数の推進ジャッキを備えて前記前胴部の後方端部に設けられた後胴部、および前記前胴部と前記後胴部との間の周方向に複数に配置されて前記前胴部と前記後胴部とを屈曲自在に連結する中折れジャッキを有するシールド掘進機を用い、
相互に対向して形成されて平面視でテーパ状になった長辺接合部および前記長辺接合部の両側に突出形成されたV字状の傾斜接合部を備えた六角形セグメントの前記長辺接合部を掘削坑の前後に向けて千鳥状に組み立てて当該掘削坑の内周面を覆うトンネルの曲線部を構築するシールド工法におけるトンネル曲線部の施工方法であって、
環状に組み立てられた前記六角形セグメントからなる覆工体の切羽側を全ての前記推進ジャッキにより相互に同一の押圧力で押圧して反力をとりながら、前記中折れジャッキで前記シールド掘進機の推進方向を制御する、
ことを特徴とするシールド工法におけるトンネル曲線部の施工方法。
a forebody having a cutter head, a rear barrel having a plurality of propulsion jacks circumferentially disposed at the rearward end of the forebody, and a circumference between the forebody and the aft barrel. Using a shield machine having a bending jack that is arranged in a plurality of directions and connects the front body and the rear body in a bendable manner,
The long sides of the hexagonal segment are provided with long side joints formed to face each other and tapered in plan view and V-shaped inclined joints protruding from both sides of the long side joints. A tunnel curved section construction method in a shield construction method in which joints are assembled in a zigzag manner toward the front and back of an excavation to construct a curved section of a tunnel covering the inner peripheral surface of the excavation,
While the face sides of the lining body composed of the hexagonal segments assembled in an annular shape are mutually pressed with the same pressing force by all of the propulsion jacks to take reaction force, the bending jacks are used to move the shield machine. to control the direction of propulsion,
A method for constructing a tunnel curved portion in a shield construction method characterized by:
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