JPH03217594A - 立坑または斜坑及び本線シールドトンネルの築造方法とその装置 - 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） 本発明は立坑または斜坑及び本線シールドトンネルの築
造方法及び装置に係るものである。

（従来の技術） 従来のシールドトンネルの築造には、シールド掘削機の
発進に際して同掘削機を収容する可成り大きな立坑また
は斜坑を必要としていた。

更に立坑からのシールド掘削機の発進に際しては、立坑
または斜坑の一部を切断して、この部分から前記掘削機
を発進している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、立坑または斜坑の築造には可成りの工期
を必要とし、しかも立坑または斜坑の築造費用がトンネ
ル築造において可成りの割合を占めており、トンネル築
造上の経済性の向上を妨げている要因となっていた。

また前記したように、立坑または斜坑からのシールド掘
削機の発進に際して、同立坑または斜坑の一部を切断し
て他山の露出部分から前記掘削機を発進させているが、
地山を露出させることは施工上の安全性に問題があり、
このため通常、露出他山の地盤改良工事を行っているが
、この地盤改良工事がトンネル築造において可成りの経
済的負担となっていた。

しかも近年のシールドトンネルは、大深度化、大断面化
が進んできており、そのためトンネル築造における立坑
または斜坑の築造が全体工事に対して占める割合が益々
大きくなっていく傾向にある。

本発明はこのような実情に鑑みて提案されたもので、そ
の目的とする処は、シールド掘削機を発進させるための
立坑または斜坑を不要ならしめ、地上部から直接シール
ド掘削機を発進させて本線シールドトンネルを築造する
方法及びその装置を提供する点にある． （課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するため、本発明に係る立坑または斜
坑及び本線シールドトンネルの築造方法は、前面に地山
掘削機構を具えた、独立した本線シールドトンネル掘進
用の第１のシールド掘削機を内部に保持し、推進機構及
び前記第１のシールド掘削機の姿勢制御装置を具えた立
坑または斜坑掘進用の第２のシールド掘削機によって立
坑部または斜坑部を掘削、築造して所定の深度まで達し
たのち、前記第１のシールド掘削機の姿勢を制御し、同
掘削機によって本線シールドトンネルを掘削、築造する
ように構成されている． また本発明に係る立坑または斜坑及び本線シールドトン
ネルの築造装置は、推進機構を有している立坑または斜
坑掘進用の第２のシールド掘削機と、同第２のシールド
掘削機内に保持され、同掘削機より分離、独立して掘進
可能な、前面に地山掘削機構を具えた本線シールドトン
ネル掘進用の第１のシールド掘削機よりなり、前記第２
のシ−ルド掘削機には同掘削機の内部におい′ζ前記第
１のシールド掘削機の中心軸を変化させる姿勢制御装置
を具えた構成となっている． （作用） 本発明によれば、前面に他山掘削機構を具えた独立した
、本線シールドトンネル掘進用の第１のシールド掘削機
を内部に保持した立坑または斜坑掘進用の第２のシール
ド掘削機の推進機構を作動するとともに、前記姿勢制御
装置を介して前記第２のシールド掘削機内にこれと同心
状に配設された前記第１のシールド掘削機の他山掘削機
構を作動して地上部より立坑または斜坑を掘削、築造す
る。

かくして所定の深度まで達したのち、前記姿勢制ｊ７ｊ
機構によって、前記第１のシールド掘削機を前記第２の
シールド掘削機の軸心に対して所要の角度に傾動し、同
第２のシールド掘削機から分岐、独立して第１のシール
ド掘削機によって本線シールドトンネルを掘進するもの
である． （実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する．囚は本線
シールドトンネル掘進用の第１のシールド掘削機で、通
常の象，曲線対策を施した公知のシールド掘削機で、中
折れ機構を有し、独立したシールドジャッキ（１）と中
折れジャッキ（２）とを有し、前面にカッター面板（３
）またはカッタースポークと、コピーカッター（４）と
、その駆動機構（図示せず）とよりなる他山掘削機構が
装架されている．（印は立坑または斜坑掘削用の第２の
シールド掘削機で、地山の掘削機構は具えておらず、そ
の内部に前記第１のシールド掘削機囚を同心状に保持し
、その前端開口部周縁において球面スライド装置（５）
を介して前記第１のシールド掘削機（自）の前端部を支
承するとともに、シールド内周面に前記第１のシールド
掘削機囚を囲繞して列設された伸縮自在な油圧ジャッキ
（６）先端のガイドローラ（７）によって前記第１のシ
ールド掘削機囚の前胴を支承し、前記油圧ジャッキ（６
）を伸縮することによゲで、同第１のシールド掘削機囚
を前記第２のシールド掘削機（８）の機軸から自由に傾
動せしめることができるようになっている． なお前記球面スライド装Ｗ（５）及びガイドローラ（７
）付き油圧ジャッキ（６）によって、第１のシールド掘
削機囚の姿勢制御装置が構成されている．更に前記第２
のシールド掘削機｛印には、同掘削機推進機構とし′ζ
のシールドジャッキ（８）が装架サれている． 而して前記第１、第２の両シールド掘削機囚（Ｂｌを同
一軸線上に保持し、前記第１のシールド掘削機囚のカッ
ター面板（３）及びコピーカッター（４）を駆動回転し
て地上部より立坑（Ｑまたは斜坑を掘削築造するととも
に、シールドジャッキ（８）を立坑トンネル《Ｑまたは
斜坑の内周壁に組付けたセグメント０に反力をとって伸
長し、立坑（０または斜坑を掘進、築造する．（第３図
参照） かくして所定深度まで掘進すると、第１のシールド掘削
機囚の外周の油圧ジャッキ（６）を伸縮して同掘削機囚
を前記第２のシールド掘削機《ａの機軸に対して所要角
度傾斜させ、この状態から前記第１のシールド掘削機囚
に装架しているシールドジヤツキ（１）を使用して、前
記第２のシールド掘削機囚より分岐、独立し′ζ発進さ
せ、水平の本線トンネルを築造することができる．（第
４図参照）この場合、図示を省略されているが第１のシ
ールド掘削Ｉａ囚の推進反力を受け゜Ｃ第２のシールド
掘削Ｗ１（［３ｌの中に新たに構築する必要がある。

このように第１のシールド掘削機囚を傾斜させ゜ζ発進
させることによって、同掘削機の中折れ角度を増大させ
たのと同様の効果を発揮できる．従っ゛ζ、従来の急曲
線対策を施した公知のシールド掘削機で施工するよりも
、それ以上の急曲線で立坑または斜坑と水平の本線トン
ネルとを繋ぐこと）ができる． 第６図は立坑（Ｑの下端部において、第２のシールド掘
削機（Ｂｌより第１のシールド掘削機囚を互いに反対の
方向に２回発進した実施例である。

本実施例の場合、先ず第２のシールド掘削機（印から第
１のシールド掘削機囚を前掲第４図及び第５図に示した
要領で発進させて本線トンネル０を構築する．本線トン
ネルＤが貫通したのち、第ｌのシールド掘削機囚を回収
し、再度第２のシールド掘削機（Ｂｌから前記本線トン
ネルＤと反対側に掘進して本線トンネル（Ｅ′）を構築
する。

この場合、反対側の本線トンネル（Ｅ′）の掘進に際し
て、前記本線トンネルＤにおける支障となるセグメント
（Ｄ′）の部分は、本線トンネル（Ｅ’ｌの発進ずる以
前に予め撤去し、埋戻しておくものとする。その後、本
線トンネルＤ及び立坑（０を互いに連結するごとによっ
て、立坑及び水平トンネルの構築を行う。（第７図参照
） 第７図は立坑及び水平トンネルの構築状況を示したもの
であるが、本発明は水平トンネルの地中分岐構造にも通
用できる． （発明の効果） 本発明によれば前記したように、前面に地山掘削機構を
具えた独立した本線トンネル掘進用の第１のシールド掘
削機を内部に保持し、推進機構を具えた第２のシールド
掘削機によって所定深度まで立坑または斜坑を掘削、築
造したのち、同第２のシールド掘削機に設けた姿勢制御
装置によって前記第１のシールド掘削機の姿勢を制御し
、同掘削機によっ゛ζ本線シールドトンネルを掘削、築
造するようにしたので、シールド掘削機を発進させるた
めの立坑または斜坑が必要でなくなり、地上部から直接
シールド掘削機を発進させて本線シールドトンネルを築
造することが可能となり、工期を短縮し、工費を節減し
うるものである．また本発明によればシールド掘削機の
発進時に地山を露出させる必要がないので、施工時の安
全性の向上が図られ、更にシールド掘削機の発進時にお
ける地盤改良補助工法をも省略または低減できるので、
トンネル築造時の経済性の向上が図られる． 請求項２の発明は、推進機構を貝えた立坑または斜坑掘
進用の第２のシールド掘削機内に、同掘削機より分離独
立して掘進可能な、前面に地山掘削機構を具えた本線シ
ールドトンネル掘進用の第１のシールド掘削機を保持す
るとともに、前記第２のシールド掘削機には前記第１の
シールド掘削機の中心軸を変化させる姿勢制御装置を設
けて立坑または斜坑及び本線シールドトンネルの築造装
置を構成したごとによって、地上部から直接シールド掘
削機を発進させて本線シールドトンネルを築造すること
を可能ならしめ、立坑の築造を不要ならしめるとともに
、従来の公知のシールド掘削機よりも更に急曲線施工を
可能ならしめ、この結果、立坑または斜坑から水平トン
ネル・＼の移行が、従来の急曲線対策を施したシールド
掘削機による施工よりも、より鋭角的に行なわれるよう
にしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る立坑または斜坑及び本
線シールドトンネルの築造装置の一実施例を示す横断平
面図で、第１図は立坑または斜坑掘進時の状態を、第２
図は本線′シールドトンネル掘進時の状態を示す。第３
図乃至第７図は本発明の方法の工程を示す縦断面図であ
る。 囚・・・第１のシールド掘削機、 （Ｂ）・・・第２のシールド掘削機、 （Ｑ・・・立坑、　　　　　　０・・・セグメント、（
Ｅ）（Ｅ’ｌ・・・本線トンネル、 （２）・・・中折れジャッキ、 （４）・・・コピーカッター （６）・・・油圧ジャッキ、 （８）・・・シールドジャッキ． （１）・・・シールドジャッキ、 （３）・・・カッター面板、 （５）・・・球面スライド装置、 （７）・・・ガイドローラ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、前面に地山掘削機構を具えた、独立した本線シール
   ドトンネル掘進用の第１のシールド掘削機を内部に保持
   し、推進機構及び前記第１のシールド掘削機の姿勢制御
   装置を具えた立坑または斜坑掘進用の第２のシールド掘
   削機によって立坑部または斜坑部を掘削、築造して所定
   の深度まで達したのち、前記第１のシールド掘削機の姿
   勢を制御し、同掘削機によって本線シールドトンネルを
   掘削、築造することを特徴とする立坑または斜坑及び本
   線シールドトンネルの築造方法。 ２、推進機構を有している立坑または斜坑掘進用の第２
   のシールド掘削機と、同第２のシールド掘削機内に保持
   され、同掘削機より分離、独立して掘進可能な、前面に
   地山掘削機構を具えた本線シールドトンネル掘進用の第
   １のシールド掘削機よりなり、前記第２のシールド掘削
   機には同掘削機の内部において前記第１のシールド掘削
   機の中心軸を変化させる姿勢制御装置を具えてなること
   を特徴とする立坑または斜坑及び本線シールドトンネル
   の築造装置。