JPH03161694A - トンネル施工法及びシールド掘進装置 - 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１１Ｉ］ 本発明は主として地下鉄の新線建設王事において駅舎部
と複線部を施二［するためのトンネル施工法及びシール
ド掘進装着に関づるものである。 ［従来の技術］ 地下鉄の新線埋設工事においては、駅舎部となる大口径
の空間と軌道を敷設づる小口径の複線部となる空間とを
連続して掘削して形成しなければならないか、従来、駅
舎部の施工は、順巻工法や逆巻工法を用いた開削工法に
より路而上より下方へ掘削して行くようにしており、複
線部の施王は、上記駅舎ＡＩＬが形成されてから、駅舎
部区間の始終端部を允進阜地として、シールド：［法Ｃ
こより掘進して行くようにしている。 ［弁明が解決しようとリる課題１ ところか、上記従来のトンネル／ｆｉ！Ｉ法の場合、駅
古部１８間の掘削が大断面開削工４Ｂとなるため、ｆｌ
　ｆｆｉか繁頌で工明が長くかかると共に、土事明間中
は路１−の広範ｕｎをｒｌ１両の走行禁止区域とするこ
とから交通星の多いところでは交通の渋沼｝を招くおそ
れがあり、叉、／＆］後しｊＯ路復１１１二１二“Ｉ１
を広範囲にねたり１１わ４ｉければならない、とい゛）
問題ハある。 そこで、本介明は、駅舎部区間の把削を大断面開削■“
｝Ｓによらずに行うことがでさるようにして、上述した
不都合な点をなくすことができるようムトンネル施１一
法及び該シールド掘進装♂１を提供しようとするもので
ある。 ［課題を解決づるための手段］ 本介明は、上記課題を解決するために、小口｛￥１〜ン
ネル施工用の内側シールド掘進機と、その外側に組み合
わせた大口径トンネル施工用の外側シールド掘進機を一
体として作動させ、外側シールド掘進機のエレクターで
セグメントを組み付けながら大口径トンネルを施工し、
次いで、内側シールド掘進機のみを前進させると共に該
内側シールド掘進機のエレクターでセグメンｌ・を組み
付けて行さａがら人口｛￥トンネルに連続する小［１１
ソのトンネルを施エして行くことを１２１徴とするトン
ネル施１法とする。 又、上記トンネル施工法の実Ｒｈに用いるシールド掘進
装；ｄとしては、カッターフレームを四転自在に協え且
つエレクターを備える小Ｌ１径１一ンネル施工用の内側
シールド拙進機の外側に、リング状のカッターフレーム
を前面部に配憎し且つエレクターを有するドーナツ型を
なした大口径トンネル施工用の外側シールド掘進機を同
心秋に配おし、上記内側シールド掘進機のシールドフレ
ームと外側シールド掘進機のシールドフレーム同士、及
び内側シールド掘進機のカッターフレームと外ＩＩＩＩ
７シーノレド掘３Ｊ！：機のカツタフレーム同士をそれ
ぞれノックて１，７Ｊり離し自在１こ連結さぜてなる構
成とする。 ［作　　用］ 地下鉄の新Ｉ！建設工事において、トンネル施Ｉ−を行
う場合、先ず、立坑より地中に降ろした内、外側シール
ド掘進機を一体のまま掘進させて、駅合部区間となる大
径Ｉ〜ンネルを施工し、次に、大径１〜ンネルの施工が
終了した地点で外側シールド掘進機から内側シールド掘
進機を切り離し該１〜側シールド掘進機だけを掘進させ
、複線部とへる小口径トンネルを施工させる。 ［゛丈　施　例］ 以ト、本弁明の実施例を図面を参照して説明する。 第１図は本介明のシールト掘進装路の一実施例を示すし
ので、約ＩＫＩｎにも及ぶ軌通部となる複線部ｌヌ間Ａ
８掘進して小径（たとえば、直径１１ＴｒＬ）のトンネ
ル５の施工を行わせるようにしてある小１」径トンネル
施］一川のシールトＭ進機を内側シールド掘進機２とし
て備えると共に、該内側シールド掘進機２の外周部に、
長さ約２００７ＦＬにも及ぶ駅舎部区間Ｂを掘進して大
径（たとえば、直径２０ＴｒＬ）のトンネル６の施工を
行わせるようにしてあるドーナツ型の大［１径トンネル
施工用シールド掘進機を外側シールド掘進機３として同
心状に嵌合させ、抽圧ジャッキ式のノック２５で両シー
ルド掘進機２と３を、切り離し可能に固定させてなる構
成のシールト掘進装直１とする。 詳述すると、シールド掘進装置１を構成づる内側シール
ド掘進機２は、筒状のシールドフレーム（スキンプレー
ト）７内の前端部に設ＣＪたバルクヘッド８に、２台の
カッター駆動用七一タ９により回転させられるカッター
フレーム１（｝を回転自在に支持させると共に、送泥管
１１と排泥管１２を装備して、−Ｌ記カツターフレーム
１０の回転によって掘削された土砂を、送泥管１１より
供給した水と共に排泥管１２を通して排出させられるよ
うにし、更に上記シールドフレーム７内（ご、複線部と
なるド間へ用のセグメン１〜１３（第３図参照）を組み
立てるためのユレクタ−１４と、組み立てたセグメント
１４に押し当てて内側シール１〜掘進｛；賃２を前進さ
υるためのシールドジャッ゛１１ｊ｝をｇ（＋ｉｉした
猫！戊としてある。又、土記外側シール１〜掘進機３（
，ｌ、士記内側シールト掘進ｖ支２のシールドノレーム
７の後Ｉノ（こまて達ηる１（ごとしてル】る人｛子の
シール１〜ノレーム（ス１’）　７　Ｌ／　−　１”　
）　１６内の前螺：部（こ、リンク状のハルクヘツ１−
１７を・設（Ｊ、内側シール１〜掘追Ｉ没２のハノレク
ｌ＼ツ１・８｛こ＆ｉ＋えｌこ泪１　１１シー・ツ−Ｉ
Ｊ（のノック２５てシール１・゛ノレーム７を・通して
ハルクｌ＼ツ１〜１７（こ係介さセることによりハルク
ヘツ１〜８と１７か−・体的（こ固定される↓うにし、
■１つ↓記シールドフレーム１６の，ｉ？，　喘ｉ山部
にＬｔ、」記内側シール１〜掘；１！ｌ’ｌ　２のカッ
ターフレーム１０のタト周部εこ曲１１シ℃・ツー１−
ｊ（のノック２ｂにて係合されることにＪ、り名１悦白
ｒ〔に連１１’ｌざれて力ツターノレーム１０と一体に
１ｉ１転０ｔ！られるＪ、うにしたリング状の人［１１
　｛’（　ｌｈ！削用の力ツターフレーム１８を配直し
、史に上記シールドフレーム１６内には、上記カッター
フレーム１８の苺而部に送泥管１９とＪ．Ｊｌ泥管２ｏ
を脣設し、又、４−記シール１−フレーム１６内の中間
部に、内径部か内側シールド掘進機２のシールドフレー
ム７の｛￥よりも内方へ突山１るようにしたリングフレ
ーム２１８Ｋｕｔフで、該リングフレーム２１の内径部
に内側シールドＩＩ！進機２のシールドジャッキ１５の
１１１進反力をとらせられるようにし、史に上記ワング
ノレーム２１に、駅舎部区間Ｂ用のセグメント２２を和
み立てるためのエレクタ−２３を支持させ、該土レクタ
−２３によって組み立てたヒグメン１〜２２に押し当て
てシールド続進装直１を全体的に掘進さＵるためのシー
ルドジャッキ２４を、上記シールドフレーム１６の内周
部に装備させた構戊としてあって、全体的にドーナツ型
としてある。なお、上記内側シールドＩｉ！進機２と外
側シールト掘進機３とを固定したり、切り離したりする
ための辿枯駅着としての浦圧ジャッキ式ノック２５は、
内側シールド掘進機２のバルクヘッド８の外周部所背個
所に、ｈ文ＱＪｈ向への伸長作動によりシールドフレー
ム７を・己通して外側シールド掘進機３のバルクｌ＼ッ
ド１７の内周部に嵌入づるようにしてあり、該浦圧ジャ
ッキ式ノック２５を外すことにより内側シールド掘進ａ
！２か外側シールド掘進ＦＭ３から独存しで掘進てきる
ようにしてある。又、浦圧シ１・ツ↓式ノック２６は、
内側シールド掘進機２のカッターフレーム１０の外周部
所要個所に、故０＝Ｊ方向への伸長作動により外側シー
ルド掘進機３のカッターフレーム１８の内周部に嵌入す
るようにしてあり、該浦圧ジャッ↓式ノック２６を外１
ことにより、モータ９からの動力が外側シールド掘’ｉ
Ｌ　ＩＡ３のカッターフレーム１８へはイ云わらないよ
うにしてある。 上記構成としたシールド掘進装置１を用いて地下鉄新線
埋設工事のためのトンネル施工を行う場合には、駅ａ部
区間Ｂを施工しようとする位憎の一端部に、上記シール
ド掘進装愉１を搬入でさる大きざの立坑４を開削工法又

【よケーソン１法により施工して、該立坑４内にシール
ド掘進装若１を搬入し、上記立坑４を発進阜地としで、
シールト掘進装惹１をシールド工法により全体的に掘進
させる。この場合、駅舎部施工田のドーナツ型をしてい
る大口径シールド掘進機としての外側シールト掘進機３
の中央部は小口径トンネル施工用のシールド掘進機とし
ての内側シールド掘進機２て構成されているので、浦圧
ジャッキ式ノック２５と２６により両シールド掘進機２
と３を固定にした状態にすると、内側シールド掘進ａ２
のカッター駆動用の−Ｅ一夕９の駆動にＪ；り、カッタ
ーフレーム１０とカッターフレーム１８が一体に回転３
Ｆｌられて外側シールド掘進機３の径に対応した掘削が
行われるため、該カッターフレームｉｏ，ｉｓを同転さ
せなから、外側シールド掘進機３のシールドジャッキ２
４を用いてシールド続進装置１を全体的に掘進させなが
ら、第２図に示す如く、外側シールド掘進ＩＸ１３のシ
ールドフレーム１６内の後部で、順次、駅舎部区間Ｂ用
のセグメント２２をエレクタ−２３により組み立てて据
え付ｃノを行うことにより駅曽部区間Ｂを仝艮ｔこわた
り人Ｉｆ　ｌ−ンネル６として施こすことができる。こ
のシールド掘進装圃１の全体的４掘進により駅舎部の施
工が行われて、このβ間］３にセグメント２２が据え付
けられると、そのロ，１点（゛仝体的４】掘進を終了さ
ける。 次に、各曲Ｉ１ジｉ・ツ４一式ノック２５及び２６をそ
れぞれ短縮作動させてバルクヘッド８と１７の間及びカ
ッターフレーム１（）と１８の間の連結をＫ　ｌ．し、
内側シール１・掘進機２と外側シールト掘進機３を９Ｊ
り離した状態と寸る。かかる状態にＪｊいて、カツクー
駆動用し一夕９を駆動すると、内側シールト掘進機２の
カッターフレーム１０だＣフか１１リ転させられＣＩ／
４側シールド掘進機２の径１こχ・１応したシ＋｛￥の
１〜ンネル掘削が行われるため、外側シールド掘進機３
を切り離し、該外側シールド掘進機３を介進阜地として
、第３図に承１如く、内側シールド掘進機２だ（プを掘
進させるようｔ，：寸る。この鳴合、外側シールド掘逃
｛幾３のシールトフレーム１６内に設けてあるリングフ
レーム２１の内｛￥部か内側シールド掘進機２の後方部
で内方に突出しているため、該リングフレーム２１の内
径部に内側シールド掘進１２のシールドジｉ・ツキ１５
Ｑ）■進反力をとらせて内側シールド掘進機２の掘３ｔ
２を｛１わぜると、外側シールド掘進機３から内側シー
ルド掘進機２を脱皮させる如く前進させることかて゛さ
゛る。このようにして内側シールト＆進機２を掘進させ
、続進に什いシールドフレーム７内の後部で、順次、複
線部区間Ａ用のセグメント１３をエレクタ−１４に↓り
相み立てて据え付けを行いつつ複線部区間八に小径のト
ンネル５を施工して行く。 本売明の場合、上述した如く、立坑４に搬入させた１台
のシールド掘進装買１を用いて駅舎部区間Ｂの大１５ｌ
＋−ンネル６と複線部区間八の小径トンネル５の施工を
連続的に行うことかてきるので、従来の如き駅舎部区間
のための大断面開削工事が不要となり、路面上にはシー
ルド掘進装置１を搬入できるだけの大きさの立坑４が開
口するだけで済み、大断面開削工事に什う広範囲の交通
規制や道路復旧工事をなくづことができるようになる。 イエお、本弁明は上記実施例にのみ限定ざれるしのでは
なく、本発明の費旨を逸脱しない範囲内にＪ′３いて種
々変更を加え得ることは勿論である。 ［発明の２ＳＩＪ東］ 以上述べた如く、本発明によれば、切り離し可能な内側
シールド掘進機と外側シールド掘進機とからなる二重構
造のシールド掘進装置の採用により、大径１〜ンネルを
施工した後、連続的に小ｆ％　ｌ−ンネルを施工できる
ようにしたので、地下鉄新線建設王事のためのトンネル
施工において、路面部にはシールド掘進装惹を搬入でき
るだけの大きさのα坑を開口させるだけで済み、従来の
如き駅舎部区画のための大断面開削工事にけう広範四の
交通規制や道路復旧工事をなく寸ことがでさ、大幅に王
期を短縮づることかでさる、という優れた効果を発揮す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシールド掘進装誇の概要を示す切断側
面図、第２図は本充明のシールド掘進装δによる大口径
トンネル施■時の状態を示す概略側面図、第３図は本充
明のシールド掘進ＳＡＭによる小口径トンネ゛ル施工時
の状態を示す概略側面図である。 １・・・シールド掘進装置、２・・・内側シールド掘進
機、３・・・外側シールド掘進機、４・・・立坑、５・
・・小径トンネル、６・・・大径トンネル、７・・・シ
ーノレドフレーム、８・・・バノレクヘッド、９・・・
カッター駆動用モータ、１０・・・カッターフレーム、
１５・・・シールドジャッキ、１６・・・シールドフレ
ーム、１７・・・バノレクヘッド、１８・・・カッター
フレーム、２１・・・リングフレーム、２４・・・シー
ルドジャッキ、２５，２６・・・ノック。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）小口径トンネル施工用の内側シールド掘進機と、
   その外側に組み合わせた大口径トンネル施工用の外側シ
   ールド掘進機を一体として作動させ、外側シールド掘進
   機のエレクターでセグメントを組み付けなから大口径ト
   ンネルを施工し、次いで、内側シールド掘進機のみを前
   進させると共に該内側シールド掘進機のエレクターでセ
   グメントを組み付けて行きながら大口径トンネルに連続
   する小口径のトンネルを施工して行くことを特徴とする
   トンネル施工法。
2. （２）カッターフレームを回転自在に備え且つエレクタ
   ーを備える小口径トンネル施工用の内側シールド掘進機
   の外側に、リング状のカッターフレームを前面部に配置
   し且つエレクターを有するドーナツ型をなした大口径ト
   ンネル施工用の外側シールド掘進機を同心状に配置し、
   上記内側シールド掘進機のシールドフレームと外側シー
   ルド掘進機のシールドフレーム同士、及び内側シールド
   掘進機のカッターフレームと外側シールド掘進機のカッ
   ターフレーム同士をそれぞれノックで切り離し自在に連
   結させてなることを特徴とするシールド掘進装置。