JPH02190600A - シールド工法 - 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、シールド機によって地盤を掘削してトンネル
を形成するシールド工法に関するものである。

［従来の技術］ 軟弱な地盤等に用いられて好適なシールド工法は、一般
に、外形円筒状のシールド機を用い、このシールド機の
前面に設けられたカッタで地盤を掘削しつつ、掘進され
たトンネルの周壁を、コンクリートあるいは鋼製のセグ
メントにより一次覆工し、さらに、組み上げられたセグ
メントの前端に反力を取ってシールド機内部にあるジヤ
ツキを用いてシールド機全体を前進させるといった工程
を繰り返し行うものである。

［発明が解決しようとする課題］ このようなシールド工法にあっては、前述のごとくセグ
メントにより一次覆工する際には、セグメントとトンネ
ル周壁との間の隙間にモルタル等の裏込材を注入する必
要があり、また−次覆工の後には、セグメント表面にコ
ンクリートを打設する等の二次覆工を行って最終的な覆
工構造としている。すなわち、トンネルを覆工するにあ
たっては、−次覆工→裏込材注入→二次覆工といった工
程を繰り返すわけで、工事期間が長期化し、また工事費
もかさむものとなっている。

また、シールド機の掘削によって生じる土砂や岩石のく
ず、いわゆる「ズリ」は、廃棄処分しているが、掘削の
際にベントナイト等の作泥材を添加することが多（、こ
のようなズリは産業廃棄物として取り扱われることにな
って処分に多大な経費を要する。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、工事
期間の短縮、および工事費の節減が可能なシールド工法
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するためになされたものであっ
て、シールド機によって地盤を掘削してトンネルを掘進
する際に生じるズリを回収し、方、掘進されたトンネル
の周壁を所定の間隔をあけて型枠によって覆い、この型
枠と前記周壁との間に、前記回収したズリにセメント等
の硬化材を混入した混合物を覆工材として打設すること
を特徴としている。

［作用］ 本発明のシールド工法によれば、シールド機によって掘
進されたトンネルの周壁を覆工するに際し、シールド機
の掘削によって生じるズリを回収し、これにセメント等
の硬化材を混入した混合物を覆工材として用い、この覆
工材をトンネル周壁に打設するだけでよいので、工事期
間の短縮が図れる。また、高価なシールドセグメントを
要さず、かつ、ズリを流用することによってその廃棄処
分量が減ることにより、工事費が節減できるとともに資
源の再利用が図れる。

［実施例］ 以下、第１図および第２図を参照して本発明の一実施例
を説明する。

第１図は、本実施例によってトンネルを形成している状
態を示している。図中符号１はシールド機であり、シー
ルド機１が地盤Ｇを掘削し、かつ前進してトンネルＴを
形成している。

シールド機１は、外形円筒状のスキンプレート２と、こ
のスキンプレート２の前端であって切羽Ｇ１との対向部
に設けられたスポーク型もしくは面板型のカッター３と
、このカッター３およびその後方に設けられた隔壁４に
挟まれたチャンバ５と、スキンプレート２と一体なる支
持体６に連結され、自身をトンネルＴ前方に推進させる
ジヤツキ７とから概略構成されている。

前記カッター３は切羽ＧＩを掘削し、その際生じる土砂
や岩石のくずであるズリＢは、前記チャンバ５内に収容
され、さらに、チャンバ５内の下部に貫入されたスクリ
ューコンベヤ８によって、後方に運搬される。そして、
スクリューコンベヤ８の後端部に設けられた開閉ゲート
８ａがらポノパ９により、ベルトコンベヤｌｏ、１１に
振す分けられる。

ベルトコンベヤ１０に振り分けられたズリＢは、シール
ド機１内に設けられた攪拌混合機であるソイルミキサー
１２内に回収され、ベルトコンベヤ１１に振り分けられ
たズリＢは、トロッコ１３に移し代えられ、このトロッ
コ１３により図示せぬ立坑まで運搬された後、地上に排
出されるようになっている。

次いで、上記シールド機１および、フィルミキサー１２
を用いてンネルＴを形成していく手順を説明する。

■シールド機ｌによって地盤Ｇを掘削し、その際生じる
ズリＢを、チャンバ５およびスクリューフンベヤ８によ
り後方に搬送する。スクリューコンベヤ８の後端部に設
けられた開閉ゲート８ａがらズリＢをホッパ９内に落と
し込み、ズリＢの一部をベルトコンベヤ１０によってソ
イルミキサー１２内に送り込んで回収し、その他はベル
トコン。

ベヤ１１、トロッコ１３を経て地上に排出する。

■フィルミキサー１２内にセメント等の硬化材を適量入
れて、この硬化材とズリＢとを攪拌・混合してこれらの
混合物である覆工材ｓ１を作成する。

■一方、シールド機ｌによって掘進されたトンネルＴの
周壁Ｔ１を、所定の間隔をあけて、コンクリート等から
なる複数の型枠１４・・・にょって覆い、型枠１４・・
・と周壁Ｔ１との間に、空間部１５を形成する。この際
、第２図に示すように、型枠１４の外面に、Ｈ型鋼等か
らなる周方向に沿った補強材１６を複数固定したり、あ
るいは、定着コーン１７を複数固定することが好ましい
。また、型枠１４と周壁Ｔ、との間の前方開口部を、閉
塞部材１８によって塞ぐ。

■前記型枠１４・・・のうちの１つの型枠１４に、前記
空間部１５に通じる覆工材注入口１９をあけ、この覆工
材注入口１９と、ソイルミキサー１２の排出口とをチュ
ーブ２０によって連結する。

■フィルミキサー１２内で作成されたズリＢと硬化材と
の混合物からなる覆工材Ｓ、を、チューブ２０を介して
空間部１５に注入・打設し、養生させる。これによって
、空間部１１は覆工材Ｓによる最終的なトンネルＴの覆
工周壁Ｓが形成される。

覆工材Ｓ１の養生後、シールド機ｌのジヤツキ７を型枠
１４・・・の前端部に反力を取って伸長し、シールド機
１全体をトンネルＴの前方に推進させる。この際、覆工
周壁Ｓ内に埋設された前記補強材１６あるいは定着コー
ン１７によって、型枠１４・・・のずれが防止される。

また、ジヤツキ７の型枠１４・・・に対する反力が有効
に働き、このため、型枠１４の設置長さ、すなわち個数
を低減させることができる。

上記■〜■の工程を繰り返してトンネルＴを形成してい
く。

このようなシールド工法によれば、シールド機ｌによっ
て掘進されたトンネルＴの周壁Ｔ１の覆工は１回で済む
とともに、その覆工材Ｓ、は、シールド機１の掘削によ
って生じるズリＢを用いることにより高価なシールドセ
グメントを要せず、したがって、工事期間の短縮および
工事費の節減が図れる。

また、シールド機ｌの掘削によって生じるズリＢの全て
を排出処分せず、その一部を覆工材Ｓ。

として流用するため、処分量が減ってそれにかかる経費
も節減でき、かつ、資源の再利用となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のシールド工法によれば、
シールド機によって掘進されたトンネルの周壁を覆工す
るに際し、シールド機の掘削によって生じるズリにセメ
ント等の硬化材を混入した混合物を覆工材として用い、
この覆工材をトンネル周壁に打設するだけでよいので、
工事期間の短縮が図れ、また、高価なシールドセグメン
トヲ要さず、かつ、ズリを流用することによってその廃
棄処分量が減ることにより、工事費が節減できるととも
に資源の再利用が図れるといった種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によってトンネルを形成して
いる状態を示す側面図、第２図は第１図の■部拡大図で
ある。 第１図 １・・・・・シールド機、　　　　ｌＯ・・・・・・型
枠、Ｇ・・・・・・地盤、　　　　　　　Ｓ・・・・・
・覆工周壁、Ｓ、・・・・・・覆工材、　　　　　Ｔ・
・・・・・トンネル、Ｔ、・・・・・・周壁。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シールド機によって地盤を掘削してトンネルを掘進する
   際に生じるズリを回収し、一方、掘進されたトンネルの
   周壁を所定の間隔をあけて型枠によって覆い、この型枠
   と前記周壁との間に、前記回収したズリにセメント等の
   硬化材を混入した混合物を覆工材として打設することを
   特徴とするシールド工法。