JPH01295993A - シールドトンネルの地中接合工法および地中接合装置 - 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」 この発明は、建設すべきトンネルを２台のシールド機を
用いて両側から掘削し、これを途中で接合させて完成さ
せるシールドトンネルの地中接合工法に関する。

「従来の技術」 本出願人は、先に２台のシールド機を地中接合する場合
に用いて好適な地中接合型シールド機の貫入室の構造（
特願昭６１−１６５９７９号）を提供した。

ここで、前記地中接合型シール機の貫入室の構造につい
て、第５図（ａ）　、　（ｂ）を用いて簡単に説明する
。

第５図（ａ）は地盤を２台のシールド機によって左右両
側から掘進しているところを示すものである。図中符号
ｌは第１のシールド機であり、スキンプレート２の先端
部が外筒３と内筒４とにより二重に形成されているとと
もに、前記外筒と内筒との間に貫入リング５が格納され
ている。さらに、第１のシールド機ｌの先端に形成され
た内筒４の内周面には仕切板６が設けられており、該仕
切板６の中央部にはスキンプレートの長手方向に移動自
在なカッター装置７が取り付けられている。そして、こ
のカッター装置７の切削部７ａの外周先端分にはスキン
プレートの径方向に伸縮自在な先端刃８が設けられてお
り、該先端刃８を切削部７ａの内部に収納した後、カッ
ター装置７をシールド機の後方に移動させることにより
、切削部７ａは内筒４の内部に収納されるようになって
いる。

図中符号９はシールドジヤツキであり、ｌＯはスキンプ
レートの後部内周面で形成されるセグメントである。

符号１１は第２のシールド機であり、該第２のシールド
機２は、スキンプレート１２の先端部が前記第１のシー
ルド機と略同径の外筒１３及び内筒１４とにより二重に
形成されることによって前記貫入リングを貫入させる貫
入室Ｉ５を構成している。そして、この貫入室１５の内
部には、ゴムで製作されかつスキンプレートの長手方向
へ移動自在な受圧リング！５ａが設置されることにより
、シールド機が通常の掘進を行う際に、貫入室１５の内
部に土砂や礫等が侵入して、該貫入室１５内を閉塞する
のを防止すると共に、貫入リングの先端が密着して、貫
入室１５内の止水性を向上させるようになっている。な
お、図中符号１６は仕切板、符号１７．１７ａ、１８は
前記第１のシールド機と同様に構成されたカッター装置
、切削部、先端刃であり、１９はシールドジヤツキ、２
０はセグメントである。

第５図（ｂ）は、前記２台のシールド機が接合された状
態を示すものであり、第１．第２のシールド機のカッタ
ー装置７．１７の先端刃８．１８が、切削部７ａ、１７
ａの内部に収納されると共に、カッター装置７．！７が
各スキンプレート２，１２の後方側へ移動されて、該切
削部７ａ、１７ａが内筒４゜１４内へ収納されている。

そして、貫入リング５が貫入室１５の内部に貫入されて
、貫入室１５内の受圧リング１５ａが貫入室１５の奥に
押し込まれると共に、貫入リング５が貫入室１５の内部
に貫入されてシールド機１．１１が接続された状態とな
って、接合部の止水性が保持されるようになっている。

「発明が解決しようとする課題」 ところが、前記従来の地中接合型シール機の貫入室の構
造にあっては、第１のシールド機に貫入リング５を設け
る一方、第２のシールド機には受圧リング１５ａが収納
された貫入室１５を設けるようにしているため、２種類
の異なるシールド機が必要となること、また、切削部を
スキンプレートの長手方向に移動させなければならず、
そのための駆動機構がカッター装置に必要となること等
、従来のシールド機に比べて製作費が高くなるという問
題点があった。

そこで、シールド機１．２のカッター装置７゜１７から
切削部の引き込み機構を省略し、切削部７ａ、１７ａを
内筒の内部に格納することなく、第１のシールド機ｌの
貫入リング５を、第２のシールド機の貫入室１５内へ貫
入できるような構造とするためには、第６図（ａ）、（
ｂ）に示すように、第１のシールド機Ｉの貫入リング５
を大幅に長くして、貫入リングの押出しストロークを大
きくすることにより、第１．第２のシールド機間の離れ
をカバーする必要が生じてくる。そのため、貫入リング
５を格納するスキンプレート２の外筒３と内筒４とを長
くしなげればならず、その結果、第１のシールド機の機
長が長くなり、シールド機の操舵性が低下するという問
題点が発生する。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、操
舵性を損なうことなく、出来るだけ安価にシールドトン
ネルの地中接合を行うことのできるシールドトンネルの
地中接合工法の提供を目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明では、シールド機を接合させる直前に前記第１
のシールド機と第２のシールド機とを所定距離離間させ
て停止させた。後、前記第１のシールド機の押出リング
と、前記第２のシールド機の押出リングとを押出すこと
により、これら第１゜第２の押出リングの先端部を当接
させ、これによって第１．第２のシールド機のスキンプ
レートを連結するようにしている。

「実施例」 以下、この発明の実施例を図面を参照しながら説明する
。第１図、第２図は本発明のシールドトンネルの地中接
合工法を説明するためのらのである。これらの図におい
て、前記第５図（ａ）　、　（ｂ）に示した従来の技術
と同様の構成要素については、同一符号を付すこととす
る。

まず、第１図を用いて、本実施例の工法に使用するシー
ルド機について説明する。

第１のシールド機ｌは、筒状に形成されたスキンプレー
ト２の先端部が外筒３と内筒４とにより二重に形成され
ており、その内部には押出リング５が設置されている。

押出リング５は、筒状に形成されかつスキンプレート２
の長手方向に沿って前後に移動自在とされており、その
先端部は内側に向って暫時縮径されたものとなっている
。そして、第１のシールド機ｌの先端部にはスキンプレ
ート２の内部を切羽から隔離するための仕切板６が設け
られており、該仕切板６の中央部にはカブター装置７が
取り付けられている。そして、このカッター装置７の切
削部７ａの外周部にはスキンプレートの径方向に伸縮自
在な先端刃８が設けられている。なお、符号９はシール
ド機ｌの後部で設置されるセグメントである。

第２のシールド機Ｉ■は、第１のシールド機と同様に構
成されており、スキンプレート１２の先端は、外筒１３
と内筒１４とによって二重に形成され、その内部にはス
キンプレート１２の長手方向に移動自在な押出リング１
５が設けられている。

この押出リング１５は筒状に形成されており、その先端
は外側に向って暫時拡径されたものとなっている。そし
て、スキンプレート１２の先端部には仕切板１６が設け
られており、仕切板Ｉ６の中央部にはカッター装置１７
が取り付けられている。

そして、カッター装置Ｉ７の切削部１７ａの外周部には
スキンプレート１２の径方向に伸縮自在な先端刃Ｉ８が
設けられている。なお、符号１９はシールド機ｌの後部
で設置されるセグメントである。

そして、前記各押出リング５．Ｉ５は、該押出リング５
．１５をスキンプレート２の前方へ押し出した際に、カ
ッター装置７．１７の切削部７ａ。

１７ａを覆って、先端部がその前方に達するような長さ
とする。また、押出リング５．Ｉ５の先端部の形状とし
ては、第３図（ａ）に示すように、押出リング５．Ｉ５
の先端部の傾斜面５ａ、１５ａが互いに向き合うように
、なだらかに切削した構成としたもの、第３図（ｂ）に
示すように、押出リング５．１５の先端部を内側と外側
とに折り曲げることにより、接触面５ｂ、＋５ｂを大き
くした構成としたもの、第３図（ｃ）に示すように、第
２のシールド機ＩＩの押出リング１５の先端に膨出部１
５Ｃを形成し、押出リング５の先端が接触し易い構成と
したもの等が考えられる。

つぎに、第１図、第２図を用いて本実施例の方法につい
て説明する。

まず、第１図に示すように、第１のシールド機ｌによっ
てトンネルＴＩを、また第２のシールド機１１とによっ
てトンネルＴ２を掘削した後、トンネルＴ　Ｉ　、Ｔ　
２を接合する前に、第１のシールド機と第２のシールド
機とを所定距離離間させた状態で停止させる。つぎに、
カッター装置７の先端刃８及びカッター装置１７の先端
刃１８とを切削部７ａ、１７ｂの内部に収納した後、第
２図に示すように、第１のシールド機２の押出リング５
と、第２のシールド機１２の押出リング１５とを外筒３
と内筒４との間から押出して、これら第１．第２の押出
リング５．Ｉ５の先端部の拡径面と縮径面とを当接させ
、これによってスキンプレート２とスキンプレート１２
との先端部間をカッター装置７．１７を覆うようにして
周囲の地山がら分離する。

そして、第１のシールド機１の押出リング５と、第２の
シールド機１２の押出リング１５との先端当接面付近外
周他山を必要とするならば薬注等で改良し、内部への漏
水が無いことを確認した後、仕切板６，１６及びカッタ
ー装置７，１７を除去することにより、トンネルＴ　Ｉ
　、Ｔ　２を接続する。

このように、本実施例の方法によれば、シールド機１，
１１を接合させる前に、前記第１のシールド機２の押出
リング５と、第２のシールド機１２の押出リング１５と
を押出すことにより、これら第１．第２の押出リングの
先端部を当接させ、これによってカッター装置の切削部
７ａ、１７ａを越えて第１．第２のシールド機１．ＩＩ
のスキンプレート２，１２を連結するようにしたもので
あるので、同じ種類のシールド機１．１１でトンネルの
接合作業を行うことができること、また、接合させる際
、切削部７ａ、１７ａをスキンプレート２゜１２の後方
側へ移動させて、スキンプレートの内部に格納する必要
がなくなるため、カッター装置７．１７に移動機構が不
要となり、従来の貫入リングと貫入室とを用いたシール
ド機に比べて製作費の低減を図ることができる。さらに
、押出リングが両方のシールド機１．！１に設けられて
いるため、シールド機の機長が長くなる虞れがなくなり
、シールド機の操舵性を損なうことがない。

また、本発明の方法に使用する、シールド機の押出リン
グ５．１５は、前記実施例Ｊこ示したように、トンネル
の接合時以外にも、掘進中にシールド機が障害物に遭遇
した時にそれを除去するため、あるいは、長距離掘進や
礫層掘進により、カッタービットに摩耗や破損が発生し
、これを交換するため等に使用することができる。

以下、その方法を、第４図を用いて説明すると、まず、
第４図（ａ）に示すように、シールド機１（１１）を停
止させる。つぎに、第４図（ｂ）に示すように、先端刃
８（１８）を切削部７ａ（１７ａ）の内部に収納した後
、押出リング５（１５）をスキンプレート２（１２）の
前方へ押出し、切削部７ａ（１７ａ）の周囲を該押出リ
ング５（１５）によって覆う。つぎに、第４図（ｃ）に
示すように、作業員がスキンプレート２（＋２）の内部
から仕切板６（＋６）に設けられたマンホールＭを介し
て切削部側へ出て、障害物の除去や、カッタービットの
交換等の作業を行う。そして、前記作業が完了すると、
第４図（ｄ）に示すように、作業員がマンホールからス
キンプレートの内部に入って、マンホールを閉じ、再び
掘進を開始する。

このように、押出リング５（１５）を用いることにより
、切削部７ａ（１７ａ）を周囲の地山から隔離し、前記
の障害物の除去作業や、カッタービットの交換等の作業
を安全に行うことができる。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明の方法は、シールド機を
接合させる直前に、第１のシールド機と第２のシールド
機とを所定距離離間させた状態で、前記第１のシールド
機の押出リングと、前記第２のシールド機の押出リング
とを押出すことにより、これら第１．第２の押出リング
の先端部を当接させ、これによって第１．第２のシール
ド機構のスキンプレートを連結するようにしたものであ
るので、同じ種類のシールド機を用いることができると
共に、カッター装置を移動さけるための機構が不要とな
り、安価にシールドトンネルの地中接合を行うことので
きる。また、スキンプレートが長くなることなく、操舵
性を損なうこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明のシールドトンネルの地中接合
工法の一実施例を示すものであり、第１図は接合前のシ
ールド機の側断面図、第２図は接合された状態のシール
ド機の側断面図、第３図（ａ）、　（ｂ）　、　（ｃ）
は押出リングの先端部の各種形状を示す側断面図、第４
図（ａ）〜（ｄ）はカッター装置の押出リングを地中接
合以外の用途に使用する場合の説明図、第５図、第６図
は従来の技術を示すものであり、第５図（ａ）は接合前
のシールド機の側断面図、第５図（ｂ）は接合した状態
のシールド機の側断面図、第６図（ａ）は接合前のシー
ルド機の側断面図、第６図（ｂ）は接合時のシールド機
の側断面図である。 １・・・・・・第１のシールド機、２・・・・・・スキ
ンプレート、３・・・・・・外筒、４・・・・・・内筒
、５・・・・・・押出リング、カッター装置、７ａ・・
・・・・切削部、８・・・・・・先端刃、１１・・・・
・・第２のシールド機、１２・・・・・・スキンプレー
ト、１３・・・・・・外筒、１４・・・・・・内筒、１
５・・・・・・押出リング、１７・・・・・・カッター
装置、１７ａ・・・・・・切削部、１８・・・・・・先
端刃。 第３図 （Ｃ） ｎ １図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スキンプレートの先端部が外筒と内筒とにより二重に形
   成され、かつ前記外筒と内筒との間に押出リングが格納
   された第１及び第２のシールド機を１組としてトンネル
   を両側から掘進してそれらを途中で接合させるシールド
   トンネルの地中接合工法であって、シールド機を接合さ
   せる直前に前記第１のシールド機と第２のシールド機と
   を所定距離離間させて停止させた後、前記第１のシール
   ド機の押出リングと、前記第２のシールド機の押出リン
   グとを押出すことにより、これら第１、第２の押出リン
   グの先端部を当接させ、これによって第１、第２のシー
   ルド機のスキンプレートを連結することを特徴とするシ
   ールドトンネルの地中接合工法。