JPH02210197A

JPH02210197A - シールド工法及びその装置

Info

Publication number: JPH02210197A
Application number: JP1028698A
Authority: JP
Inventors: Toshimi Ino; 伊野　敏美; Toshimi Fujitani; 俊実藤谷
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 1989-02-09
Filing date: 1989-02-09
Publication date: 1990-08-21

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のスキンプレートの周囲に、固化剤
と地山を混練した固化層を形成するシールド工法及びそ
の装置に関するものである。

〈従来の技術〉シールド工法では、一般に掘削後の地山の崩壊防止や止
水を目的として、先ずセグメントの組み立て等による一
次覆工を行い、次にその内側にコンクリートの巻立て等
による二次覆工を行う。

従来のシールド工法では、−法覆工にプレハブ化された
セグメントを使用している。

しかし、このセグメントは重量が大きいため運搬及び覆
工作業が容易でなく、また価格が高く不経済である。

そこで、現在ではこれらの欠点を補うために、−法覆工
として場所打ちライニング工法が盛んに行われている。

この工法は、シールド機の内側に型枠を組み立ててコン
クリートを現場で打設するものである。

く本発明が解決しようとする問題点〉前記した従来のシールド工法には、次のような問題点が
存在する。

即ち、従来の場所打ちライニング工法は、周囲の地山に
直接コンクリートを打設するため、地山肌とコンクリー
トが接触し、止水が十分に行われない。

そのため、打設コンクリートの品質を悪くするおそれが
ある。

〈本発明の目的〉本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、場所打ちライニング工法において、打設コンク
リートの品質を向上させることができるシールド工法及
びその装置を提供することを目的とする。

〈本発明の構成〉本発明のシールド機１は、従来のシールド機の機能に加
えて、以下のような構成部材よりなるものである。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

〈イ〉回転リング収納部シールド機１のスキンプレート１１のリングガータ部あ
るいはテール部の内周面に、回転リング２を回転または
摺動可能に収納するための中空の収納部１２を設ける。

この収納部１２は、シールド機１の軸と直交する方向に
環状に付設する。

また、スキンプレート１１には、収納部１２内に収納し
た回転リング２の撹拌羽根３を地山内に突出させるため
、スリット１３を収納部１２に沿って環状に開設する。

〈口〉回転リング回転リング２は、収納部１２内に収納されるリング体で
あり、回転リング２と収納部１２の内周面とは直に接触
しないように、両者の間にはスペーサーの役割を兼ねる
シール材２１を適所に配置する。

この回転リング２は、回転または揺動可能に構成する。

例えば、回転リング２の外周面の一部に環状の外歯２２
を設け、この外歯２２には、油圧モータ２３によって回
転する動力伝達ギヤ２４を噛合させる。

動力伝達ギヤ２４は、シールド機１の軸方向の回転軸を
有しており、動力伝達ギヤ２４を正逆−方向あるいは交
互に回転させることによって、回転リング２を回転また
は揺動させることができる。

動力伝達ギヤ２４及び油圧モータ２３は、地山を撹拌す
るのに十分な回転力を回転リング２に付与できるよう所
要数設置する。

〈ハ〉撹拌羽根撹拌羽根３は、スキンプレート１１のスリット１３から
地山内に突出するように、回転リング２の外周面に設け
た突起体である。

この撹拌羽根３は、断続的あるいは連続して環状に突設
する。

また、撹拌羽根３の地山への露出部分には、ノズル３１
を適所に設ける。

このノズル３１は、回転リング２内に開孔した固化剤注
入路３２及びスイベル部３３を介して固化剤注入管３４
に連通している。

スイベル部３３は、固化剤注入管３４の端部と固化剤注
入路３２の端部との間隙の両側を、全周にわたってシー
ル材２１で閉塞し、回転リング２が回転している状態に
おいても、常に固化剤が注入できるよう構成したもので
ある。

また、撹拌羽根３はカッターフェースの公知のコピーカ
ッター１４と同様に、撹榊範囲を変化させることができ
るように、地山内への突出距離を変更できる構造にする
。

〈本発明の施工方法〉次に本発明の施工方法について説明する。

〈イ〉地山撹拌シールド機１の掘進と同時に油圧モータ２３を作動させ
、動力伝達ギヤ２４を介して回転リング２を回転または
揺動させて地山の撹拌を行う。

このとき、撹拌羽根３の地山への突出距離は、予め必要
な固化層厚を確保できるよう設定しておく。

また、必要に応じてカッターフェイスに設けたコピーカ
ッター１４によって、余掘り層５をスキンプレート１１
の周囲に形成しておく。

余掘り層５を形成しておくと、その後部における撹拌羽
根３による地山の撹拌が容易に行える。

〈口〉固化剤注入地山の撹拌と同時に、固化剤注入管３４の基端部に連結
したポンプを作動させ、固化剤４をノズル３１より地山
に噴射、注入する。

地山内に注入された固化剤４は土砂とともに撹拌羽根３
により撹拌、混練される。

そして、所定時間経過後に固化剤４が固化し、自立性の
ある固化層５１が形成される。

本発明で使用する固化剤４は、モルタル等の止水性を有
するものを使用する。

また、固化層５１の厚さ及び固化剤４の種類、配合等を
適宜選択することより、固化層５１に所要の自立性を発
現させることができる。

〈ハ〉コンクリート打設（第３図）固化層５１が固化した後、第３図に示すように、固化層
５１の内側に鉄筋７と内型枠７１を組み立てる。

そして、コンクリート７２を固化層５１と内型枠７１間
に打設して覆工を終了する。

〈本発明の作用〉前述のようにシールド機１のスキンプレート１１の周囲
に、固化剤４を注入して撹拌することにより、建設及び
土木工学上の公知の事実から、土粒子等が結合剤等によ
り相互に結合される場合、繊維等により固化された地山
、地盤は強度が向上することが解明されている。

また、固化層６１は止水性を有するため不透水層を形成
し、地山から打設コンクリート７２に水が浸入するのを
防止することができる。

〈本発明の効果〉本発明は以上説明したようになるので、次のような効果
を期待することができる。

〈イ〉本発明は、シールド機のスキンプレートの周囲の
地山を、止水性を有する固化剤を注入しながら撹拌羽根
によって撹拌することにより、スキンプレートの周囲に
自立性及び止水性を有する固化層を形成することができ
る。

そのため、この固化層によって、掘削後の地山の崩壊や
漏水を防止することができる。

〈口〉同化層は止水性を有するため不透水層を形成し、
地山から打設コンクリートに水が浸入するのを防止する
ことができる。

そのため、高品質のコンクリートライニングを打設する
ことができる。

〈ハ〉自立性のある固化層を形成することによって、裏
込めまでの一次的な支保、あるいは簡易支保工の働き、
さらには−次覆工の必要がないセグメントに替わるもの
となり、場所打ちライニングが容易かつ確実に行える。

〈二〉従来の裏込め注入に比べて自立可能な固化層を形
成することにより、−時的にシールド機の推進によるテ
ールボイドが生じても二次覆工までに地山が崩れること
なく、確実に地表面の沈下防止が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明の一実施例の説明図第２図：要部の拡大説明図第３図：コンクリートの打設説明図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シールド機の内側に型枠を組み立ててコンクリー
トを現場で打設する場所打ちライニングシールド工法に
おいて、シールド機のスキンプレートの周囲の地山を固化剤を注
入しながら撹拌し、スキンプレートの周囲に、固化剤と地山を混練した固化
層を形成することを特徴とした、シールド工法。
（２）特許請求の範囲第１項記載のシールド工法に用い
るシールド装置において、シールド機のスキンプレートの外表面から突出し、シー
ルド機の軸を中心に回転または揺動する撹拌羽根と、この撹拌羽根に設けた固化剤の注入ノズルよりなること
を特徴とした、シールド装置。