JPH01169098A - 場所打ちシールド掘進機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はコンクリートを現場打ちして構築するシールド
掘進機に関するものであり、特に地山からの地下水の掘
進機内部に進入する、コンクリートの流出を阻止できる
シールド掘進機の構成に関するものである。

〈従来の技術〉 シールドトンネルを構築するにあたっては、既製のセグ
メントを現場で組み立てる方法と、型枠を用いて現場で
コンクリートを打設して構築する方法が存在する。

本発明は後者の構築技術に関するものである。

一般にコンクリートを現場打ちする場合、コンクリート
がまだ硬化する前に地下水が湧出してくることによって
シールド掘進機内部に流れだし、作業環境を悪化すると
ともにコンクリートの一部を流してしまうという問題が
あった。

く本発明の目的〉 本発明は上記のような点を改善するためになされたもの
で、コンクリートが硬化する以前にシールド掘進機内部
に地下水が流出することのないように構成したシールド
掘進機の構造を提供することを目的とする。

〈本発明の構成〉 〈イ〉全体の構成（第１図） シールド掘進機４の後方には内型枠５を位置せしめる。

シールド掘進機４の前進は内型枠５に反力を取って行う
。

一方打設したコンクリートの妻側からの流失は圧力保持
リングｌと環状シール９とによって阻止するが、圧力保
持リング１には自立する強度はないからスライド妻板に
固定する。

そして打設したコンクリートは圧力保持リング１を介し
てプレスジヤツキ６で加圧し、両者の間にはスライド妻
板を位置させる。

〈口〉圧力保持リング 圧力保持リング１は環状の円盤板である。

この圧力保持リング１は、タイロッド２と共働してコン
クリートを加圧しつづけることと、埋め殺されてトンネ
ルコンクリートを補強することを目的とした組立式のリ
ング部材である。

この圧力保持リング１の板面には、タイロッド２の貫通
用の孔が複数開設しである。

シールド掘進機４の操縦性を向上させるために、圧力保
持リング１の板幅はコンクリートの覆工厚よりも小さ（
設定する。

その結果、テールプレート４１および内型枠５の各面と
の接触が回避され、シールド掘進機４の操縦性を確保す
る。

そして、下記に説明するスライド妻板によってフレッシ
ュコンクリートの流出の阻止を図る。

〈二〉スライド妻板 スライド妻板は２枚の環状板、すなわち環状リング３と
、環状妻板８によって構成する。

環状リング３は中間にスリット３１を介在させた二重の
板体であり、そのスリット３１内を環状妻板８が慴動可
能である。

〈ホ〉環状リング この環状リング３の前後の面には、多数のタイロッド２
などの補強材を貫通する挿入孔を開口し、環状リング３
の機体側にはタイロッド２の接合作業などを行う作業孔
を開口する。

さらに環状リング３の掘進先端側の面にはセンターホー
ルジヤツキをプレスジヤツキ６として取り付ける。

〈ホ〉環状妻板 環状リング３のスリット３１内には環状妻板８を位置さ
せる。

その環状妻板８を、内型枠５の最先端の推力伝達型枠５
１の外側に慴動自在に登載する。

この環状妻板８は環状リング３に固定するのではな（、
内部で円周方向に慴動自在な状態で位置させる。

そして、この環状妻板８の内径は、内型枠５の外径とほ
ぼ等しい寸法に形成する。

〈へ〉環状妻板の作動 環状妻板８は環状リング３内に慴動自在に収納されてい
る。

そして環状妻板８は、内型枠５の端の推力伝達型枠５１
の上に登載されている。

施工に際しては、内型枠５は正確な中心線を維持してお
り、一方シールド掘進機４は掘進中に上下、左右に移動
して中心線から外れてしまうことは避けられない。

ところが本発明の環状リング３外周はシールド掘進機４
のテールプレート４１の内側に接触しており、環状妻板
８の内面は内型枠５または同径の推力伝達型枠５１の外
周面に接触している。

したがって環状妻板８は環状リング３内で自由に移動し
つつ、つねに両者が一体となって、妻板としてコンクリ
ートの流出を阻止することになる。

〈ト〉環状シール テールプレート４１の終端、または終端に近い部分の内
側に溝を刻設する。

そして溝内部に膨張、収縮自在の可撓性の環状のパイプ
を環状シール９として位置させる。

この環状シール９はいわば細長い風船のような袋体であ
り、圧縮空気、あるいは液体を供給することによって膨
脹、収縮させる。

〈本発明の作用〉 つぎにトンネルの施工方法について説明する。

〈イ〉タイロッドの延長 第４図で前工程で構築したコンクリート７の端部を示す
。

このコンクリート７の端には、圧力保持リング１とタイ
ロッド２が露出し、モして各タイロッド２の端には定着
具２１が装着しである。

このコンクリート７に新たなコンクリートを打ち継ぎす
るには、まず既設のコンクリート７から突出するタイロ
ッド２に接続具２２を螺着して別途のタイロッド２を接
続する。

〈口〉リング類の組み付け（第５図）　。

つづいて、トンネル内に分割された圧力保持リング１を
搬入する。

シールド掘進機４のテールプレート４１内では推力伝達
型枠５１を内型枠５と離して機体側に１スパン分移動さ
せて位置させている。

そこでこの推力伝達型枠５１の上に環状妻板８を介して
位置させた環状リング３の側面に、圧力保持リング１を
仮に固定して組み立てる。

圧力保持リング１を組み立てる際、第４図に示すように
各タイロッド２を圧力保持リング１および環状リング３
、および環状リング３に固定したプレスジヤツキ６内を
貫通させる。

〈ハ〉型枠の組み立て（第５図） 次にテールプレート４１の内部で内型枠５を組み立てる
。

〈二〉コンクリートの圧入（第６図〉 環状リング３と環状妻板８とによって妻側を閉塞し、環
状リング３に圧力保持リング１を取り付ける。

その結果、スライド妻板と内型枠５内とテールプレート
４１とで包囲された遮蔽空間が形成されることになる。

この遮蔽空間内の全域に、内型枠５に接続したコンクリ
ート注入管からコンクリート７を注入する。

〈ホ〉コンクリートの加圧（第７図） つづいてプレスジヤツキ６を一斉に作動して各タイロッ
ド２を牽引すると、まだ硬化しない状態のコンクリート
７が加圧されコンクリート７が地山に押し付けられ、余
剰水が地山中に排水される。

コンクリート７の加圧中、環状妻板８が内型枠５の外周
か、内型枠の外径と同寸法の推力伝達型枠５１の外周に
接触しているから、コンクリート７の妻側からの流出が
阻止される。

〈へ〉シールドの掘進（第８図） シールド掘進機４側に設けた推進用ジヤツキ４２を伸長
して内型枠５に反力を得ながら、シールド掘進機４を前
進させる。

すると、シールド掘進機４の前進と同時にテールプレー
ト４１も切羽側に移動する。

その結果、コンクリートはテールプレート４１の通過に
より露出した他山に押し付けられる。

コンクリート７が他山に密着するまでの間は、プレスジ
ヤツキ６で加圧し続ける。

〈ト〉地下水の排除 コンクリートが硬化するまで環状シール９を膨脹させて
おく。

すると地山から湧出してくる地下水は環状シール９で阻
止されてシールド掘進機４内部に流れ込んでくることが
ない。

同時にまだ固まらないコンクリートが流れ出してくるこ
ともない。

この環状シール９の彫版部分は溝となって残るが、次の
コンクリートを打設することによって埋設される。

くチ〉圧力保持リングの定着 コンクリートに所定の強度が発現してきたら、環状リン
グ３の作業孔を利用して、定着具２１を締め付け、圧力
保持リング１を定着する。

定着具２１としては、ねじ込み式や、あるいは模式、あ
るいはタイロッド２の外周に窪みを配列したものに、タ
イロッド２の横方向から装着できるクリップ式などを採
用することができる。

くり〉妻板の撤去 圧力保持リング１の定着作業を完了したら、推力伝達型
枠５１と一緒に環状妻板８と環状リング３とを後退させ
て撤去する。

以上の工程を繰り返して、順次コンクリートを打ち継ぎ
して所定のトンネルを構築する。

〈ヌ〉曲線通過、方向修正時 トンネルが曲線を通過したり、掘進方向を修正する場合
、シールド掘進機４と内型枠５との相対的移動量に応じ
て環状妻板８が自由に移動して、常に環状リング３とテ
ールプレート４１との離れ間隔を補うことになる。

したがってシールド掘進機４の自由な動きが許容される
から円滑に施工できる。

〈ル〉他の実施例 以上はスライド妻板をシールド掘進機４側に接触してい
る環状リング３と、内型枠５に接触している環状妻板８
とによって構成したが、第９図に示すようにその反対の
構成を採用することもできる。

すなわち二重の板体の間にスリット８１を設け、内型枠
５の外径にほぼ等しい内径の孔を開設した環状リング８
ａと、テールプレート４１の内径とほぼ等しい外径を有
する環状妻板３ａとより構成し、環状リング８ａのスリ
ット８１内で、環状妻板３ａを円周方向にスライド自在
に構成したものである。

なを環状リング８ａが内型枠５と接触する面にはシール
８２を位置させてお（。

く本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるから、つぎのような効
果を得ることができる。

〈イ〉シールド掘進機の後端、またはその近くに環状シ
ールを彫版、縮小自在に位置させである。

したがって地山から湧水する地下水がシールド掘進機内
部に流出することを阻止できる。

その結果作業環境の悪化を防止できるときもに、まだ固
まらないコンクリートの流出を阻止することができる。

〈口〉内型枠の位置はつねに正確な中心線上に位置して
いる。

一重シールド掘進機の方は必ずしも正確に掘進すること
はできない。

したがって両者の間の距離は常に変化していることにな
り、その結果コンクリートを打設した場合に妻側からの
コンクリートの流出の可能性が発生する。

しかるに本発明のスライド妻板は、内型枠の外側と、シ
ールドテール部の内側に接触して、相互に円周方向に自
由に移動できるから常に妻側の閉塞を完全に行うことが
できる。

〈ハ〉型枠とシールド掘進機とに間隙を発生させない妻
板がスライド自在に位置している。

したがって、コンクリート打設用の型枠の妻板の寸法は
、シールド掘進機の内径寸法との関係を考慮せずに製造
することができる。

その結果従来よりも半径の小さい曲線の施工をスムーズ
に行うことができる。

〈二〉本発明では、タイロッドや鉄筋などの補強材が一
重の場合について説明したが、これが二重になっても作
業内容は同様である。

また補強材はタイロッドにかぎらず、通常の鉄筋、もつ
と可撓性の大きいフレキシブル鉄筋、その他の公知の補
強用の材料を使用することももちろん可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ｚ本発明の掘進機を使用した施工状態の説明図 第２図：環状リングの断面図 第３〜８図：施工順序の説明図 第９図　他の実施例の説明図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シールド掘進機の後方に型枠を位置せしめ、型枠に反力
   をとって、掘進機を前進させ、同時に型枠内にコンクリ
   ートを場所打ちする装置において、シールド掘進機のテ
   ールプレートの内径と等しい外径の環状体と、型枠の外
   径と等しい内径の環状体とを、相互に慴動自在に組み合
   わせてスライド妻板を構成し、テールプレートの後部で
   あって、スライド妻板の移動範囲外には膨脹自在の環状
   シールを取り付けた、場所打ちシールド掘進機