JPH0390800A - 螺旋シールドトンネルの構築方法 - 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〉 本発明は地下に比較的小さな半径の螺旋状のシールドト
ンネルを構築する方法に関するものである。

〈従来の技術〉 都市部における大深度地下の有効利用のコンセプトが数
多く提案されている。

大深度におけるトンネルの構築技術は確立されているも
のの、そこまで到達するためのアクセス技術が不足して
いる。

道路トンネルの場合は、大きな半径で螺旋状に地下に出
入りできるトンネルが必要であるが、用途により小さな
半径の螺旋トンネルが要求される場合がある。

例えば、大深度鉄道駅部のアクセスに螺旋エスカレータ
−を設置するのには、小径の螺旋トンネルが都合が良い
。

また、リニアカーをはじめとする新交通システムの中に
は、小径の螺旋トンネルそのものが本線トンネルとして
利用できる場合がある。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 シールドトンネルで曲線を施工する技術としては、従来
から、急曲線施工用として二段に中折れする構造の中折
れシールドマシンが用いられている。

しかし、この中折れシールドマシンは１曲率半径に限界
があり、また螺旋状の方向制御が困難である。

そのため、比較的小さい半径の螺旋状のシールドトンネ
ルの構築に用いることは困難である。

〈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、比較的小さな半径のシールドトンネルを構築す
ることができる螺旋シールドトンネルの構築方法を提供
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、地下に螺旋状のシールドトンネルを構築
する方法において、地下に円柱体を構築し、この円柱体
に沿って移動可能なガイド部材を設け、このガイド部材
には、所定す螺旋勾配に傾けたシールドマシンを切離し
可能に連結し、シールドマシンのテール部にセグメント
を組み立てながら、円柱体の周囲を螺旋状に回転させて
シールドマシンを掘進させ、円柱体の周囲に螺旋状のト
ンネルを構築することを特徴とした、螺旋シールドトン
ネルの構築方法である。

〈本発明の説明〉 以下、本発明の詳細な説明する。

〈イ〉本発明の概要（第１図） 本発明は、第１図に示すように、地下に構築した円柱体
１にシールドマシン２を連結し、このシールドマシン２
を円柱体１の周囲に螺旋状に回転させて、螺旋トンネル
３を構築する方法である。

〈口〉ガイド管（第２図） ガイド管４は、円柱体１の外周よりやや大きい内径を有
する管体である。

このガイド管４の下端部端面には、複数のビット４１を
設ける。

〈ハ〉シールドマシン（第３図〉 シールドマシン２のテール部は、第３図に示すような扇
状に形成し、扇状テール２１とする。

この扇状テール２１の外周部の曲率は、構築予定の螺旋
トンネル３の外周部の曲率と等しいものである。

また、扇状テール２１は、シールドマシン２本体から５
分離できるようボルト等で結合する。

シールドマシン２の推進用ジヤツキ２２及び２３は、内
外のストローク差に適したものをそれぞれ配置する。

なお、掘削装置や排土装置等は、公知の構造を採用する
。

次に、上記のように構成したシールドマシン２を、所定
の螺旋勾配に傾けた状態で、ガイド管４の周面に連結す
る。

この際、シールドマシン２は、ガイド管４と切離しがで
きるように、ボルト等で連結する。

〈二〉円柱体の構築（第５〜７図） 先ず、地盤に公知のリバース掘進装置５等を用いて縦坑
５１を削孔し、縦坑５１内に泥水５２等を充填して、壁
面の崩壊を防止する。

次に、縦坑５１の周面に沿って、鋼管１１を溶接等によ
り接合しながら建込み、坑底に到達したら、鋼管１１の
底部に基礎コンクリート１２を打設して固定する。

また必要により、鋼管１１の全長内側に補強コンクリー
ト１３を打設する。

このように、円柱体１を鋼管１１及び補強コンクリート
１３によって構成することによって、剛性を高めること
ができる。

くホ〉螺旋トンネルの構築（第４．８．９図）第８図に
示すように、鋼管１１の上端部に発進縦坑５３を掘削し
、鋼管１１にガイド管４を装着する。

次に、第４．９図に示すように、シールドマシン２の扇
状テール２１にセグメント３１を組み立てながら、鋼管
１１の周囲を螺旋状に回転させてシールドマシン２を掘
進させる。

シールドマシン２は、予め所定の螺旋勾配に傾けた状態
で、ガイド管４の周面に連結されているため、正確な螺
旋トンネル３を構築することができる。

螺旋トンネル３の構築完了後は、シールドマシン２の本
体から、ガイド管４及び扇状テール２１を切離し、直線
部の掘進を開始する。

なお、第１０図に示すような多連形シールドマシン６を
ガイド管４に連結し、多連形の螺旋シールドトンネルを
構築することも可能である。

〈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〉従来の中折れシールドマシンは、曲率半径に限界
があり、また方向制御が困難であるため、比較的小さい
半径の螺旋状のシールドトンネルの構築に用いることは
困難である。

それに対して本発明は、地下に構築した円柱体を中心軸
として、シールドマシンを螺旋状に回転させて掘進させ
ることができる。

そのため、円柱体を中心軸とした比較的小さい半径の螺
旋状のトンネルを構築することができる。

従って、大深度鉄道駅部のアクセスに螺旋エスカレータ
−を設置する場合等、用途により小さな半径の螺旋トン
ネルが要求される場合にも十分適応することができる。

〈口〉シールドマシンは剛体である円柱体をガイドとし
て掘進するため、掘進方向がずれることなく、正確な螺
旋トンネルを構築することができる。

〈ハ〉螺旋トンネルの正確な構築が可能であるため、測
量の手間が少なくて済む。

かつ、熟練工等も必要なく、作業人員の削減を図ること
ができる。

〈二〉中央の円柱体は、螺旋トンネル下方の直線部トン
ネルの施工時に、機材及び資材、または土砂等の搬出入
縦坑として利用することができる。

また円柱体は、将来、換気等の目的に使用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明の概要図 第２図ニガイド管の説明図 第３図：シールドマシンの説明図 第４〜９図：施工手順の説明図 第１０図：二連式シールドマシンを取り付けた場合の説
明図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）地下に螺旋状のシールドトンネルを構築する方法
   において、 地下に円柱体を構築し、 この円柱体に沿って移動可能なガイド部材を設け、この
   ガイド部材には、所定の螺旋勾配に傾けたシールドマシ
   ンを切離し可能に連結し、 シールドマシンのテール部にセグメントを組み立てなが
   ら、円柱体の周囲を螺旋状に回転させてシールドマシン
   を掘進させ、 円柱体の周囲に螺旋状のトンネルを構築することを特徴
   とした、 螺旋シールドトンネルの構築方法。