JPH02274997A - 密閉式連続掘進覆工法及び装置 - 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） この発明は一般的にいって密閉式連続掘進覆工法及び装
置に関し、さらに詳しくいえば大径フッド部と小径リン
グ・テール部との異径同心円筒でなるシールド機により
完全密閉状態で連続掘進を行うと°同時にシールド機の
異径差空間部へコンクリートなど充填材を圧入して坑道
内壁面の連続覆工を行う密閉式連続掘進覆工法及び装置
に関する。

（従来の技術） 近年、セグメント・による−法覆工を行わず、次及び二
次覆工を兼ねてトンネル内壁面に安価な現場打ちコンク
リートを打設して１〜ンネルの覆工を行う場所打ちライ
ニング工法と呼ばれる工法が提案、実施されているが、
この覆工法においては作業に手間がかかり作業効率が悪
く工費もかさむなどの問題がある。この問題に応えるも
のの一つとして従来特願昭６４−１８９４号公報（特願
昭６２−１５６９４１号）に開示される技術がある。

この従来技術は、シールド機により掘削されたトンネル
の内壁面を現場打ちコンクリートにより覆工するシール
ド・トンネルの場所打ち覆工法であって、前記シールド
機のスキンプレート先端部にこのスキンプレートよりも
大径な外筒を設けておくと共に、このスキンプレートに
前記外筒とスキンプレート先端部との間に開口するコン
クリート注入管を設け、このシールド機後方にそのスキ
ンプレート外径に略等しい外径を有する円筒状の型枠を
組み１−げて、この型枠に反力を取ることで前記シール
ド機を用いて地山を掘進する工程と、前記シールド機に
よる地山掘進工程後、前記外筒とスキンプレート先端部
との間に前記現場打ちコンクリートを打設する工程とを
交互に繰り返すことで、１〜ンネルの内壁面を覆工する
ことを特徴とするシールドトンネルの場所打ち覆工法で
ある。

（発明が解決しようとする問題点） そしてこの従来技術には重連の要求に応えるものは一応
存在するが、その反面においてコンクリートなど覆工充
填材が掘進と同時に連続的に打設できないため、覆工コ
ンクリートに打設継目ができ打設コンクリートの品質劣
化を生じると共にテールボイドへの充填材の充填が内題
で地盤沈下のおそれがあり、かつ覆工充填材の厚さ変更
が容易でないなどの問題がある。

また覆工充填材の打設圧力を一定に保持した連続注入が
できないため、地山と一体となった連続環体の覆工がで
きなく、それに全体の施工工期も長くかかり工費がかさ
むなどの問題もある。

（問題点を解決するための手段） この発明はＬ記問題点を解決するためになされたもので
、次のように構成しである。

即ちこの発明の要旨構成は、大径フット部と小径リング
・テール部との異径同心円筒でなるシールド機により切
羽と坑内を遮断して完全密閉で連続掘進を行うと同時に
該シールド機の異径区画部より異径差空間部にコンクリ
ートその他の充填材を圧入し、地山と完全一体となった
環体を連続築造しつつ地中内を自由に掘進して坑道内壁
面の連続的覆工を行うことを特徴とする密閉式連続掘進
覆工法及び装置である。

またこの発明工法では、充填材の圧入が土圧計などにて
圧力検出を行いロータリーバルブにより打設口位置を選
択して配給されることができる。

さらにこの発明工法では、掘削土砂の排土にスクリュー
コンベヤ及びその排土ゲートに接続のベロー式伸縮ポン
プが使用されることが好ましい。

〔作用〕

この発明は、大径フッド部と小径リング・テール部との
異径同心円筒でなるシールド機により完全密閉で連続掘
進を行うと同時にシールド機の異径差空間部にコンクリ
ートなど充填材を圧入して連続的に一次覆工を行うもの
である。

次にこの発明を以下実施例について図面を参照しながら
説明する。

（実施例） この発明ではシールド機１を大径フット（庇）部１ａと
小径リング・テール（リングガーダ−・テール）部１ｂ
との異径同心円筒構造として異径区画部１ｃの打設口９
よりコンクリートなど充填材を圧送し、（この際の注入
圧は地下水圧、透水圧以ｉ：、）掘削外径の地盤の保持
と同時に充填材覆工１１を行う。この場合、充填材覆工
１１の内径は小径リング・テール部１ｂのスキンプレー
１〜をスライドフオームとして異径差空間部Ｓに充填材
を圧送注入する。そして充填材の圧送は注入ポンプなど
より充填材供給管７を経てロータリーバルブ８を通し、
土圧計１０などにて圧力検出を行い、ロータリーバルブ
８により打設口９位置を選択し、充填材を配給する。そ
のために充填材覆工１１は掘進と同調して一定圧力を保
持して打設される。

一方シールド機１の掘進は、カンタ−モーター３の回転
力によりカッターディスク２を回転させ。

カッタービット２ａで切削された土砂はチャンバ−内よ
り後方に接続されたスクリューコンベヤ５により搬送さ
れ、排土ゲート１９よりベロー式伸縮ポンプ（バイオチ
ューブポンプ）２０により管路内を圧送し、化トロなど
で坑外まで搬送処理される。また掘進力はシールド機１
に内蔵したシールドジヤツキ４の推力を推進反力体１２
とアウトリガ−１７で取りながら掘進する。

推進反力体１２は、スクリューコンベヤ５をガイドとし
、反力体受枠１３より反力体サポートジヤツキ１４で接
続支持されている。また推進反力体１２は円周四分割と
し、分割部片は反力体緊張ジヤツキ１５により接続され
ている。そして反力体緊張ジヤツキ１５は推進中は伸ば
し充填材覆工１１に推進反力体１２を押し付けることに
より、反力体と充填材の接着力で推力を受ける。

また推進反力体１２を移動するときは反力体緊張ジヤツ
キ１５を縮めて充填材と反力体との間に隙間を設けた状
態でアウトリガ１７に反力を取り、スライドジヤツキ１
６を伸ばし、シールド方向へ移動する。移動後は反力体
緊張ジヤツキ１５を伸ばしてセラ１〜する。アウトリガ
１７はスクリューコンベヤ５をガイドとし、アウトリガ
受枠１８よリアウトリガ１７に油圧ジヤツキで接続され
、推進力の反力を推進反力体１２と一体となり反力を取
る。

またアウトリガ１７の主目的はスクリューコンベヤ５の
後端部を支持することと、推進反力体のセット位置合わ
せに使用する。このアウトリガ１７の移動は油圧ジヤツ
キを縮めてスライドジヤツキ】−６を縮めることにより
推進反力体１２の方向へ移動セットする。

なおＳＣサポート６は、シールド機１とスクリューコン
ベヤ５を接続し、掘進時はＳＣサポート６でスクリュー
コンベヤ５を引張る働きをする。

（発明の効果） 上述したように、この発明によれば、覆工充填材が掘進
と同時に連続的に打１没できるため、覆工コンクリート
に打設継目ができて品質劣化をもたらすようなことがな
いと共にテールボイドへの充填材の充填も容易で地盤沈
下のおそれがなく、がつ覆工充填材の厚さはシールド機
の異径差量により掘削断面及び土質条件などによって変
更が自由で竪坑の掘削にも使用できるなど著大な効果が
ある。

また覆工充填材の打設圧力を一定に保持した連続注入が
できるため、地山と一体となった連続環体の覆工ができ
て、高深度の立坑掘削及び壁面打設が同時施工可能であ
り、施工品質の向上、施工速度、安全作業の向上が図れ
るなどの優れた効果がある。

さらにベロー式伸縮ポンプ（バイオチューブポンプ）を
使用することにより切羽と坑内が完全遮断されて噴発の
おそれがなく、かつ掘削土砂量の管理も容易に行えると
共に遠隔操作による無人運転が可能であるなどの効果が
ある。また装置後部そのものがスライドフオームを構成
しており型枠が不要で、しかも遠隔操作無人運転により
高深度における大、小各種口径の覆工が広範に自由に行
えるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明覆工法装置の実施例を説明する断面図
、第２図は同推進反力体部の断面図である。 １　・シールド機、１ａ−・大径フット部、１ｂ・・・
小径リング・テール部、ＩＣ・・・異径区画部、２・・
・カンタ−ディスク、２ａ・・カッターピッ１へ、３・
カッターモーター、４・・シールドジヤツキ、５・・ス
クリューコンベヤ、６・・・ＳＣサポート、７・・・充
填材供給管、８・・・ロータリーバルブ、９・−打設口
、１０・・・土圧計、１１・・・充填材覆工、１２・・
推進反力体、１３・・反力体受枠、１４・・反力体サポ
ートジヤツキ、１５　・反力体緊張ジヤツキ、１６・・
・スライドジヤツキ、１７・・・アウトリガ、１８・・
アウトリガ受枠、］９・・・排土ゲート、２０・・・ベ
ロー式伸縮ポンプ、Ｓ・・・異径差空間部、 特許出Ｌｆ１人　松　下　邦冶部 代理人　弁理士　　大　矢　須和夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　大径フッド部と小径リング・テール部との異径同心
   円筒でなるシールド機により切羽と坑内を遮断して完全
   密閉で連続掘進を行うと同時に該シールド機の異径区画
   部より異径差空間部にコンクリートその他の充填材を圧
   入し、地山と完全一体となった環体を連続築造しつつ地
   中内を自由に掘進して坑道内壁面の連続的覆工を行うこ
   とを特徴とする密閉式連続掘進覆工法。 ２　充填材の圧入が土圧計などにて圧力検出を行いロー
   タリーバルブにより打設口位置を選択して配給されるも
   のである請求項１記載の密閉式連続掘進覆工法。 ３　掘削土砂の排土にスクリューコンベヤ及びその排土
   ゲートに接続のベロー式伸縮ポンプが使用されるもので
   ある請求項１記載の密閉式連続掘進覆工法。 ４　大径フッド部と小径リング・テール部との異径同心
   円筒でなるシールド機として異径区画部より異径差空間
   部に掘進と同時に充填材などを連続的に注入して完全密
   閉で一字覆工を連続的自在に行う機械装置を備えてなる
   ことを特徴とする密閉式連続掘進覆工装置。