JPH03187500A - 地下構造物の構築方法及びその装置 - 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〉 本発明はシールド工法により地下に構造物を構築する地
下構造物の構築方法及びその装置に関するものである。

〈従来の技術〉 従来、地下に大空間を有する構造物を構築する場合は、
先ず、構築予定の構造物の周囲にシールドマシンにより
螺旋状のトンネルを構築し、次に、トンネル間をアンカ
ーボルト、注入工法等により土留し、その後に、水没自
動掘削機等により内部空間の掘削を行っている。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 前記した従来の地下構造物の構築技術には、次のような
問題点が存在する。

即ち、螺旋状のトンネル間をアンカーボルト、注入工法
等により土留する構造であるため、構造物の一体性に欠
ける。

そのため、特に、地盤条件の悪い所では、密閉された構
造物の構築が困難である。

従って、地盤改良工法等を併用しなければならず、工費
及び工期の面において不経済である。

〈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、一体性に優れ、密閉された地下構造物を、経済
的に構築することができる地下構造物の構築方法及びそ
の装置を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 即ち本発明は、シールドマシンの後方にセグメントを組
み立てて、地下に構造物を構築する方法において、既設
セグメントをガイドとしてシールドマシンを掘進させな
がら、シールドマシンの後方に中空セグメントユニット
を構築し、この中空セグメントユニット群を、シールド
マシンの軸方向に連結するとともに、既設中空セグメン
トとも連結し、所定の形状の地下構造物を構築すること
を特徴とした、地下構造物の構築方法である。

また、上記地下構造物の構築方法において使用するシー
ルドマシンであって、テール部の一部に開設したスリッ
トと、このスリットのシールドマシンの軸方向の対向す
る縁部に突出させた突出プレートと、突出プレート間に
設けた既設セグメントの把持空間と、シールドマシンを
既設セグメントに摺動自在に係合する手段とよりなるこ
とを特徴とする、シールドマシンである。

〈本発明の説明〉 以下、本発明の詳細な説明する。

〈イ〉シールドマシンの構造（第２図〉シールドマシン
１は、矩形、円形、楕円形等のトンネルの形状に合わせ
た断面を有する外殻を有する（第２図では断面矩形のも
のを示す〉。

前面は閉塞し、スポーク状等のカッタ１１を所要数装備
する。

なお、駆動装置、エレクタ、土砂搬出装置等に関しては
従来のシールドマシンと同様である。

テールプレート１２は、例えばコの字状等に部が切欠さ
れ、スリット１３が設けられている。

このスリット１３のシールドマシン１の軸方向の対向す
る縁部には、突出プレート１４を面対向させて突設する
。

即ち、テールプレート１２の上下面を、シールドマシン
１の本体よりさらに延長した構造とする。

そのため、突出プレート１４間には、後述のセグメント
ユニット５の把持空間１５が形成される。

そして、突出プレート１４は、止水の目的のために、シ
ールドマシーン１の前方に延長して、止水部１６を形成
する。

この止水部１６の外面には、突出プレート１４が掘進時
の障害にならないように、ジェットノズル２等の掘削手
段を設け、かつその近傍に排泥孔２１を設け、掘削土を
シールドマシン１内部に取り込む。

また、シールドマシン１には、既設セグメントに摺動自
在に係合する手段を設ける。

例えば、突出プレート１４の内面に、シールドマシン１
の軸と並行に、かつセグメントユニット５の溝５１内に
摺動自在に係合する突起３等を敷設する。

この突起３には、第５図に示すようなローラー３１を設
け、滑り易くしてもよい。

なお、テールプレート１２及び突出プレート１４等の内
面には、止水板４を装備する。

〈口〉セグメントユニットの構造（第４図〉セグメント
ユニット５は、複数のセグメントからなり、断面が矩形
、円形、楕円形等のトンネルを、トンネルの軸と直交方
向に分割したものを１ユニットとする（第４図ではトン
ネルの断面が矩形のものを示す）。

そして、すべてのセグメントユニット５を組み立てると
、所定の形状の構造物となるよう設計するとともに、シ
ールドマシンｌの掘進が可能なように割り付ける。

セグメントユニット５の構造物の内外面を形成する面に
は、第４図に示すように、突出プレート■４の突起３と
摺動可能に嵌合する、掘進方向と並行な一対の溝５１を
刻設する。

この溝５１の形状は、第５図に示すような７字状に形威
し、突起３及びローラー３１を収納する場合もある。

トンネルの軸方向に連続するセグメントユニット５間は
、従来と同様な継手構造とし、さらに、並列するセグメ
ントユニット５間を連結するために、第４図に示すよう
な連結孔５２を開設する。

〈ハ〉施工方法 先ず、第１図に示すように、立坑６にて構造物（ドーム
状の構造物の場合を示す）の頂上まで掘削する。

次に、頂部セグメント６１をリング状に組み立る。

この頂部セグメント６１には、セグメントユニット５と
同様に溝が刻設されている。

そして、頂部セグメントの下端縁をシールドマシン１の
把持空間１５にはめ込み、頂部セグメントの溝に突起３
を嵌合する。

次に、既設セグメントをガイドとしてシールドマシン１
を掘進させながら、シールドマシン１の後方にセグメン
トユニット５を構築する。

セグメントユニット５は、トンネルの軸方向に連結する
とともに、連結孔５２にボルト５３を締結して、既設セ
グメントとも連結する。

これによって、確実に密閉された所定の形状の地下構造
物を構築することができる。

〈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〉従来は、螺旋状のトンネル間をアンカーボルト、
注入工法等により土留する構造であるため、構造物の一
体性に欠け、特に、地盤条件の悪い所では、密閉された
構造物の構築が困難である。

それに対して本発明は、シールドマシンの後方に、後続
セグメント及び既設セグメントと接続しながらセグメン
トユニットを構築し、所定の形状の構造物を構築するこ
とができる。

従って、セグメントユニット全体の一体性に優れており
、確実に密閉された地下構造物を構築することができる
。

〈口〉従来の構築方法は、螺旋状のトンネル構築、土留
、内部掘削というように、作業が多段階に分かれている
ため、作業が煩雑である。

また、施工機械も各段階によって異なるため、施工機械
の搬入、搬出等に時間を要する。

従って、全体的に作業性が低下し、工期の遅延を招くお
それがある。

しかし本発明は、シールドマシンの後方にセグメントユ
ニットを接続しながら構築するだけで、確実に密閉され
た地下構造物を構築することができる。

従って、施工の簡素化及び工期の大幅な短縮を図ること
ができる。

〈ハ〉従来技術は土留の信頼性に欠けるため、地盤改良
工法等を併用しなければならず、工費及び工期の面にお
いて不経済である。

しかし本発明は、地盤改良工法等を併用する必要がない
ため、経済性の向上を図ることが可能である。

〈二〉既設のセグメントをガイドにシールドマシンの掘
進を行うため、シールドマシンの方向制御を容易に行う
ことができる。

そのため、正確な設計形状の構造物を構築することがで
きる。

また、ドーム状、円筒状、平板状等の任意の形状の構造
物を構築することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明の概要図 第２図：シールドマシンの構造の説明図第３図：施工方
法の説明図 第４図：セグメントの連結構造の説明図第５図：係合手
段の説明図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シールドマシンの後方にセグメントを組み立てて
   、地下に構造物を構築する方法において、既設セグメン
   トをガイドとしてシールドマシンを掘進させながら、 シールドマシンの後方に中空セグメントユニットを構築
   し、 この中空セグメントユニット群を、シールドマシンの軸
   方向に連結するとともに、既設中空セグメントとも連結
   し、 所定の形状の地下構造物を構築することを特徴とした、 地下構造物の構築方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の地下構造物の構築方
   法において使用するシールドマシンであって、 テール部の一部に開設したスリットと、 このスリットのシールドマシンの軸方向の対向する縁部
   に突出させた突出プレートと、 突出プレート間に設けた既設セグメントの把持空間と、 シールドマシンを既設セグメントに摺動自在に係合する
   手段とよりなる、 シールドマシン。