JPH0213700A - 場所打ちライニング工法用シールド掘削機 - 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） 本発明は現場打ちライニング工法用シールド掘削機に係
るものである。

（従来の技術） 第４図はファイバーコンクリート打設用に開発され、シ
ールド掘削機本体が前胴部ｆａ）と後胴部（ｂ）とより
構成された従来の現場打ちライニング工法用シールド掘
削機を示し、前胴部（ａ）にＩＩＩ　ｉｌ！ジヤツキ（
Ｃ）と後胴部移動ジヤツキ（ｄ）とが両ジヤツキの反力
支持部（ｅ）を介して装着され、後胴部移動ジヤツキ（
ｄ）は後胴部ル）に連結され、同後胴部（ｂ）にはプレ
スジヤツキ（ｆｌが装着され、同後胴部（ｂ）の地山に
接する部分の長さはプレスジヤツキ（ｆ）の最大伸長長
さしかない。

前記掘削機は推進ジヤツキ（Ｃ）によって地山内側に組
立てられたＩＪ形鋼製支保工（樽間に組立てられた内型
枠α０に反力をとって掘進し、同内型枠色）の外側と地
山内側との間に打設されたコンクリート（ｉｌをプレス
ジヤツキ（ｆ）によって圧着することによって、場所打
ちライニング工法によるトンネルを構築するように構成
されている。

図中０）はコンクリ−Ｉ・供給管である。

（発明が解決しようとする課題） 前記従来のシールＦ　ｆｌＩｉ削機による場所打ちライ
ニング工法は、覆工部に補強用の１４形鋼を内蔵するた
め大重量となり、組立−ζ工数がかかり、また１１；１
記１（形鋼の耐久性に問題がある他に、前記シール［１
ｈ；削機にお番」る後胴部の地山に接する部分の長さが
、プレスジャツー１−の最大伸長長さしかないため、フ
ァイバー’）７クリート・打設速度と連動して後胸部を
…１方に移動しなければならず、外周土砂の巻き込み防
止や、止水のための施工管理が困難である。

本発明は前記従来の技術の有する問題点に鑑みて提案さ
れたもので、その目的とする処は、止水性が確保され、
効率よく場所打ちコンクリートライニング工法によるト
ンネル構築が行なわれるシールド掘削機を提供する点に
ある。

（課題を解決するための手段） 前記の１」的を達成するため、本発明に係るシールド掘
削機は、／−ハ用□ｌＪｉ削機本体を、１１［進ジャッ
キ及び方向修１１：；ヤッキが装架された１１；１胴部
２−１同前■一部に水蜜に摺動自在に嵌装され、月っ前
胴部に対゛４る嵌入部が前記方１ｉ＋ｌイｌｋ：　ｉｌ
Ｅ　；’＼・〉・１−ｏ）ｌストロークより長尺（：形
成され、地山に田する部分が内型枠よう長尺に構成され
た後胴部とよりなり、同ｉ１胴部には先端にプレスリン
クを具えたプレスジλ・ツキ、及び同ソ゛レスソヤッ」
−と前記力向修正ジＶウキとの反力支持板とが装着され
、前記１（［進ジヤツキの伸長時、どれに連動（、てＩ
ｊ：Ｉ　＋Ｌツノ向（１≦１１ジヤツキも伸長するよう
に構成され？・とともに、前記１１Ｂ　ａジＡ・ツ４・
の伸長速度番こ対応Ｌ２でプレスジヤツキの伸長速崩が
制１ｆｆｌｌされる。ＬうＧご構成、！、矛１°ζいる
。

（作用） 本発明に係るシールド掘削機は１１；１記した。Ｊ、う
に構成されているので、同掘削機の掘進が終了し、打設
覆Ｅ［コンクリートが所定の強度を発現したのら、ＨＤ
進ジヤツキとプレスシャツ；トを短縮して生じたトンネ
ル穴内の空Ｑ＋ｉ　ｌ！、′″、、後胴部内ζ、”おい
゛て鉄筋及び内型枠をＮＪｌ立て、内型枠、及び後胴部
並に既設のＩＷ上コンクリート部の間に覆工コンクリ−
１・を打設し、方向修正ジヤツキは短縮したまま、ＩＩ
Ｉ　ｉｉｊジヤツキを伸Ｉｊ、、シ、前後両胴部を同時
に推進させながらノールド掘削機を掘進するとともに、
推進ジャ・ツキに連動してプレスジヤツキを伸長し、打
設コンクリ−１・を加圧し、地山と同地山内に後胴部の
テール部の移動の跡に生した空洞ヘコンクリ−１・を押
出す。

この際ｌｌｌ１進中の反ノコはｌｔｔ　ＬＦジヤツキを
介して内１１ν枠に伝達される。

かクシ、て後胴部の終端部が打設置！玉コンクリ−Ｉ・
と一部ラップした位置で、Ｉ屈ｉＶの終了と同時に１１
設ｍｌンクリー１の押出しを終了する。

以下１１？Ｉ記と同し工程を反ＩＷシて場所打らコンク
リートライニング工法によるトンネルを構築する。

なお蛇行の修正、曲線施、Ｊ：、　４；ｆ、方向修正ジ
ャツー１の伸縮調整によって行なう。

また鉄筋を使用しない場合、後胴部内において内型枠を
組立て、前に１１設した覆Ｔコンクリートの強度発現を
待って、プレスジヤツキが伸長状態のままで推進ジヤツ
キを伸長し２、これに連動し７て方向修正ジヤツキも伸
長して、前胴部を推進させながらシールド機本体を前進
させる。

この際の推進反力は推進ジヤツキを介して内型枠に伝達
される。

かくして掘削機の掘進が完了すると、内型枠及び後胴部
並に既設の覆１コンクリートの間にコンクリートを打設
し、プレスジヤツキにより地山部に押出しながら方向修
正ジヤツキを短縮して後胴部を前胴部内に引き戻す。ご
きとき推進ジヤツキとプレスジヤツキは伸長状態を保持
する。

かくして後胸部の後端部が打設コンクリートと一部うツ
ブした状態で、方向修正ジヤツキを停止し、推進ジヤツ
キを短縮して後胴部内において内型枠をセットする。

以下前記の工程を反覆ｔ７て場所打ち無筋コンクリート
ライニング工法によってトンネルを構築する。

なお蛇行の修正、曲線施工は方向修正ジャッキの伸縮に
よって行な・）。

（実施例） 以Ｆ本発明を図示の実施例について説明する。

（１）はシールド掘削機本体の前胴部、（２）は同前胴
部（１）に摺動自在に嵌装された後胴部で、前胴部（１
）の内周面には後胴部（２）の外周面に水密に摺動する
水蜜性パンヤーン（３）が装着され、後端縁には後胴部
（２）の外周面に可ｍ動的に衝接する土砂シール（４）
が装着されている。

前胴部（１１には円周方向に亘って所定間隔毎に方向修
正ジヤツキ（５）及び推進ジヤツキ（６）が装着され、
方向修正ノヤツ千（５）の後端は後胴部（２）に設けた
反力支持板（７）Ｍ　ｌ持され、同反力支持板（７）に
は、先端に中央が凸型突出部を有するプレスリング（８
ａ）を具、＾だプレスジヤツキ（８）が装着されている
。

後胴部（２）の前胴部（１）に対する嵌入部は、方向修
正ジヤツキ（５）の１ストローク長より長尺に形成され
、地山（＾）に接する部分は内型枠より長尺に構成され
、墳、山に接する終端部（２Ａ）は垂直段部（９）を介
し２て後胴部（２）と同心伏に延設され、且つ同後胴部
（２）の前部より大径の胴部に形成されている。

而して前記推進ジヤツキ（６）の伸長時、これに連動し
て方向修正ジヤツキ（５）も伸長されるように（桑作盤
でコンｌ−＋コールできるように構成され、且つ推進ジ
ヤツキ（６）の伸長速度に対応してプレスジヤツキ（８
）の伸長速度が操作盤でコンクリ−トされるように構成
されている。

次に前記掘削機によるトンネル構築の施工工程を示す。

第２図はコンクリートライニング部に鉄筋を使用する場
合を示し、掘削機による掘進が終ｒし、打設覆工コンク
リートが所定の強度を発現しまたのち、推進ジャウキ（
６）とプレスジヤツキ（８）とを短縮し、その跡に形成
された後胴部（２）の内側空間部に鉄筋（Ｂ）及び内型
枠（Ｃ）をリング状に組」こげる。

（第２Ａ図参照） しかるのち推進ジヤツキ（６）及びプレスジヤツキ（８
）を所定位置まで伸長してコンクリート打設置Ｋ　（Ｉ
Ｉが完了する。このとき方向修正ジャ・ツキ（５）は短
縮状態にあって作動しない。

次いで内型枠（Ｃ）、後胴部（２）及び既設の覆工コン
クリ・−ト（口゛）並にプレスジヤツキ（８）のプレス
リング（８ａ）の間にコンクリート（Ｄ）を打設する。

（第２Ｂ図及び第２Ｃ図参照） 次いで方向修正ジヤツキ（５）は短縮した状態で推進ジ
ヤツキ（６）を伸長し、前胴部（１）と後胴部（２）と
を同時にｆｌＩ進させながら掘削機本体を前進させる。

このとき１１進ジヤツキ（６）の伸長と連動してプレス
ジヤツキ（８）が伸長して、プレスリング（８８）に取
付けられたＬ圧側（図示せず）で適性な加圧力を保持し
ながら、地山（Ａ）と同地山内における後胴部（２）が
移動し、た跡に生じた空洞にコンクリ・−トを押出す。

なお推進中の反力は、推進ジヤツキ（６）より内型枠（
１−）を介して後方の内型枠（Ｃ′）に伝達される。

（第２Ｄ図参照） かくして１！を胴部（２）の終端部が打設清エコンクリ
ー用、ｐ１）　、ｊ：　一部ラップした状態で全部のジ
ヤツキ（５）ｆ６）　（ｆｌ）を停＋ｌｒ、　Ｌ　、掘
進の終γと同時に、前記空洞パ・・の」ン・クリートの
押出しを終了する。

このとき推進ジヤツキ（６）とプレスジヤツキ（８）と
は伸長した状態のまま停正し、方向修正ジヤツキ（５）
は短縮した状態のまま保持する。（第２Ｅ図参照） 以下前記の工程を反覆してトンネルを構築する。

なお蛇行の修正、曲線施工に際しては　各方向修正ジャ
・ツキ（５）を伸縮調整し”で行なうものであり、前記
実施例においては全工程中、方向修正ジヤツキ（５）は
全く作動させずに施工が可能で、蛇行の修正、曲線施工
専用とし一ζ使用することができ、）什進ジヤツキ（６
）の負担を軽減できる。

第３図は覆工コンクリートにファイバー　コンクリート
を使用し、鉄筋を使用しない場合を示す。

後胴部（２）内側において次の工程の内型枠（Ｃ）のセ
ットが完了したのら、打設覆工コンクリート（Ｄ）が所
定の強度を発現するのを待って掘進を開始する。

このときプレスジヤツキ（８）は伸長状態で、推進ジヤ
ツキ（６）と方向修正ジヤツキ（５）は短縮状態にある
。（第３Ａ図参照） 次いでプレスジヤツキ（８）を伸長したままの状態で推
進ジヤツキ（６）を内型枠（Ｃ）に反力をとって伸長し
、前胴部（１）を推進させながら掘削機本体を前進させ
る。

このとき方向修正ジヤツキ（５）は推進ジヤツキ（６）
に連動して伸長する。（第３Ｂ図参照）かくして前記す
べてのジヤツキ（５）　（６）（８）が伸長した状態で
停止し、シールド掘削機による掘進を終了する。

このとき、前胴部（１）の後端部は、後胴部（２）の先
端部まで移動する。（第３Ｃ図参照） 次いで方向修正ジヤツキ（５）を短縮してプレスジヤツ
キ（８）と後胴部【２）とをＦｌｉ′Ｊ胴部（１）側に
引き戻しながら、後胴部（２）内側と型枠（Ｃ）と既設
の覆工コンクリート（Ｄ′）前面との間にコンクリート
（Ｄ）を高い圧力で供給し、地山内における後胴部（２
）の移動の跡に生じた空間にコンクリートを圧入する。

このとき１１ト進ジヤツキ（６）とプレスジヤツキ（８
）とは伸長状態を保持する。（第３Ｄ図参［）かくして
後胴部（２）の後端部が打設コンクリート（Ｄ）と一部
ラップした状態で、方向イ）に正ジヤツキ（５）を停止
し、コンクリ−トの打設を完ｒする。

このときプレスジヤツキ（８）は伸長状態を保持し、方
向修正ジヤツキ（５）は短縮状態で停！トす′る。

この状態でｆｌ＆進ジヤツキ（６）を短縮し、その跡に
生じた空間に、型枠（Ｃ）のセ５ットを開始する。

（第３Ｅ図参照） 以下前記工程を反覆してトンネルを構築する。

なお蛇行の修１Ｆ、曲線施工は各方向修正ジヤツキ（５
）の伸縮調整によって行なうもので、この際、方向修正
ジヤツキ（５）と推進ジヤツキ（６）とが連動して作動
するごとにより、方向修正ジャ・ツキ（５）の負）ｎが
軽減される。

（発明の効果） 本発明に係る場所打ちライ−・、ングエ法用シールド掘
削機においては前記した。１′うに、掘削機本体が推進
ジヤツキ及び方向修正ジヤツキが装架された前胴部と、
同前胴部に水蜜に摺動自在に嵌装された後胴部とより構
成され、同後胴部の前胴部ｒ嵌入する部分が、前記方向
修正ジヤツキの１ストロークより長尺に形成され、且つ
地山に接する部分は内型枠より長尺に形成されているの
で、覆工コンクリートの型枠、配筋、打設作業が後胴部
のテール内で行なわれ、後胴部を前胴部内に引き戻す際
、前記打設コンクリートが地山と同地山内におりる後胴
部のテール部の跡に生じた空洞に押出されるだけとなり
、土砂の巻込みが防止される。

また前記推進ジヤツキの反力は内型枠に伝達されるので
、覆工）打設コンクリートの養生時に、推進ジヤツキの
操作によってシールド掘削機本体の１ｈ１進が可能とな
り、掘進サイクルが短縮される。

史に地山部へ押出された打設覆工コンクリートは、プレ
スジヤツキによって必要なコンクリート強度が発現され
るまで一定圧力で加圧されているので、密実な覆工コン
クリートが施工される。

更にまたシールド掘削機本体が前胴部と後胴部とに分ｉ
？’ｌされ、前胴部に￥を着された方向修正シャツ；ト
の後端が、後胴部の反力支持板に支持されていることに
よって、前後両胸部が方向修正ジヤツキによって連繋さ
れ、同ジヤツキによって蛇行の修正、曲線施工が容易に
行なわれる。

この際、同力向修ｉＥジヤツキと前記１１１゜ｊ仕ジヤ
ツキとの伸長が連動するように構成されているので、蛇
行の修正、曲線施工時にお４Ｊる前記方向條正／ヤッキ
の負担が軽減される。

また本発明の掘削機は、鉄筋が配筋された場所打らコン
クリートライニング工法、或いは無筋の場所打ちコンク
リートライニング工法による各種のトンネル構築力法に
通用されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る）易所打ちコンクリ−トライニン
グ工法用シールド掘削機の−゛ＬＬ施例用状態を示す縦
断面図、第２１１乃〒第２１’Ｅ図及び第３Ａ図乃至第
３１！、図は夫々１１；１記掘削機を使用Ｉ−たトンネ
ル構築工法の工程を示す縦断面図、第４図は従来の場所
打ちコンクリートライニングエ？！−用シールド掘削機
の使用状態を示ずＦＪ、Ｉｔｌｉ面図である。 （１）−前胴部、　　　　　（２）−後胴部、（５）一
方向修正ジャツー１−１（６）−ｆｌｕ　ＩＬ！ニジＮ
・ツキ、（カー反力支持板、　　　（８）　　プレスジ
ヤツキ、（８ａ）　　プレスリング。 代理人　弁理士　岡　本　重　文 外２名 一一一５デーーー ７　　弓　　　　　　　　　上 す　６　　：＝コ　ｄ γ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シールド掘削機本体を、推進ジャッキ及び方向修正ジャ
   ッキが装架された前胴部と、同前胴部に水密に摺動自在
   に嵌装され、且つ前胴部に対する嵌入部が前記方向修正
   ジャッキの１ストロークより長尺に形成され、地山に接
   する部分が内型枠より長尺に構成された後胴部とよりな
   り、同後胴部には先端にプレスリングを具えたプレスジ
   ャッキ、及び同プレスジャッキと前記方向修正ジャッキ
   との反力支持板とが装着され、前記推進ジャッキの伸長
   時、これに連動して前記方向修正ジャッキも伸長するよ
   うに構成されるとともに、前記推進ジャッキの伸長速度
   に対応してプレスジャッキの伸長速度が制御されるよう
   に構成されてなることを特徴とする場所打ちライニング
   工法用シールド掘削機。