JPH0431594A - 地中トンネル接合工法及び該工法に用いる立坑構築体 - 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］ 本発明は到達立坑等の立坑にシールドトンネルを地中ド
ツキングさせる地中トンネル接合工法及び該工法に用い
る立坑構築体に関するものである。

［従来の技術］ 垂直方向に地中に構築された到達立坑にシールドトンネ
ルを地中接合する場合を例にとって、従来の工法を第３
．４図について説明すると、シールド掘進機１を前進さ
せてその前面のカッター２により掘削を行いつつ、シー
ルド掘進機１内後部で順次セグメント３を組立てること
によりシールドトンネル４を形成し、カッター２が到達
立坑５の直前まで接近したら掘進作業を停止する。

続いて、カッター２等を取り外した後、作業者がシール
ド掘進機ｌの前部に出て残りの連結部６の土砂を掘削し
ている。

この際、カッター２等を取り外した後の土砂崩れを防止
するため、従来はセメントミルク等の多量の地盤硬化剤
Ｓを上部地上から或いは到達立坑５に形成した注入孔か
ら、連結部６周囲土として上方の地盤′に広範囲に注入
し、地盤を強化する方法がとられている。

しかしながら、斯かる地盤硬化剤Ｓによる地盤強化方法
は、非常に多くの手段を要して］［１期が延長され、更
に多量の地盤硬化剤Ｓを必要として多大の費用が掛る問
題がある。又、従来は前記地盤硬化剤Ｓの効果を期待し
５て到達立坑５に開ロアを形成するようにしているが、
地下水の多い地盤の場合には前記注入した地盤硬化剤Ｓ
が開ロアから到達立坑５内に流出してしまう問題がある
。又、一般に砂質の地盤や地下水の多い地盤の場合、地
盤硬化剤Ｓによる強度効果には疑問があり、このため主
要道路の交差点のように頻繁な振動のある場所などでは
地盤が陥没し易い状態にある。

従って、到達立坑５とシールドトンネル４の連結部６の
連結作業の安全性は、充分とはいえず、地盤の崩れによ
る人身事故発生のおそれがある。

又、」−記したような問題に対処すＺ、べく第５図に示
すように、シールド掘進機１におけるシールドフレーム
８の外周に、突出又は引込みが可能な保護筒９を備えて
おき、シールド掘進機１を到達立坑５の直前で停止させ
た後、前記保護筒９を突出させて到達立坑５に当接させ
、連結部８周辺の土砂を保護筒９で支持ｌ、て到達立坑
５とシールドトンネル４との接合を行っことが行われて
いる。

［発明が解決しようと′弓る課題〕 しかし、上記したように保護筒９を偏えて接合を行う方
式においても、保護筒９の先端部冬到達立坑５外周面に
気密に当接させて、地下水をシールすることはてきず、
従って、第３．４図の場合に比して量は少なくできるか
、やはり地上から連結部６に地盤硬化剤Ｓを注入し、て
固める作業が必要となる問題があった。

本発明は、上記従来方式の問題点に着目し−（なしたも
ので、立坑にシールドトンネルを接合させる際に、立坑
にシールド掘進機の保護筒を気密に当接させて地盤硬化
剤の使用をなくすことのできる地中トンネル接合工法及
び該工法に用いる立坑構築体を提供することを目的とし
ている。

［課題を解決するための手段］ 本発明はシールド掘進機により立坑構築体の側面に有し
た可掘部を掘削した後掘進を停止し、シールドフレーム
外周に備えた保護筒を前方に突出させてその先端を前記
立坑構築体の可掘部内側に有した弾性シール材に押圧す
ることにより土庄支持と止水を行い、立坑へのシールド
トンネルの連通を行うことを特徴とする地中トンネル接
合工法、及び立坑構築体を構成する強度壁に、該側壁の
内部に予め埋設された弾性シール材と、該弾性シール材
の立坑外側面側に打設された可掘部とを備えたことを特
徴とする地中トンネル接合工法に用いる立坑構築体にか
かるものである。

［作　　　用］ 立坑にシールドトンネルを接合するに当り、シールド掘
進機により立坑構築体の可掘部を掘削した後掘削を停止
し、続いて保：Ｊ筒を突出させて立坑横築体に備えた弾
性シール材に押圧させる。これにより、立坑とシールド
トンネルとを気密に接合した状態で連通させることがで
きる。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図及び第２図は本発明の方法を実施する装置の一例
であり、第３〜５図と同一の符号を付した部分は同一物
を表わしている。

第１．２図は、立坑構築体１０によって形成される立坑
５に、シールド掘進機ｌにより掘進したシールドトンネ
ル４を接合する構成を示している。

立坑構築体１０は、例えば鉄筋コンクリ−１・製のケー
ソン等と呼はれる強度壁１１を底部に存し。

た土砂搬出口１２から土砂を取り出しなから徐々に地中
に沈下させ、更に沈下に伴ってその十部に別の強度壁１
１を連結することにより構成するようにしている。

又、シールド掘進機１は、シールドフレーム８の前端部
外周に形成した小径部８°に保護筒９を突出又は引込み
摺動可能に備えており、更にシールドフレーム８の内側
には前記保護筒９の摺動を駆動するための保護筒スライ
ドジヤツキ１３を備えている。

図示の場合、シールドフレーム８の隔壁１４に後方に向
って突出する後方張出し室１５が形成してあり、該後方
張出し室１５に対応してシールドフレーム８に形成した
切欠き１６を通して保護筒９にブラケットエフを固定し
てあり、且つ前記後方張出し室１５の後側においてシー
ルドフレーム８に設けた保護筒スライドジャッーキ１３
のピストンロッド１８を前記後方張出し室１５の後壁を
気密に貫通させて前記ブラケット１７に連結するように
しており、これにより、制限されたスペース内で保護筒
９の摺動ストロークを最大限に確保てきるようにしてい
る。

又、前記カッター２の最外周部には、オーバーカッター
１９が出没可能に設けられている。

前記立坑構築体ｌＯを構築する強度壁１１のシールドト
ンネル４を接合しようとする側面には、接合シール部２
０を予め構成している。

接合シール部２０は、シールドフレーム８が余裕をもっ
て嵌合できるように立坑５の外側面側が切除された形状
を有する薄肉強度壁２１と、該薄肉強度壁２１の外側面
に前記保護筒９が余裕をもって当接できるように備えた
ゴム等の環状の弾性シール材２２と、該弾性シール材２
２の外側に、外側面が強度壁１１の外側形状と一致する
ように形成された可掘部２３と、前記弾性シール材２２
の外側面に沿い、且つ環状の弾性シール材２２の径方向
の厚さ！１より更に径方向内外側に突出する大きさ！２
を有して前記可掘部２３に形成した空間部２４とを備え
ている。

又、前記空間部２４には、強度壁１１を介して立坑５内
部から止水剤を注入するための注入管２５が設けである
。

前記可掘部２３は、所要の強度を有し、且つシールド掘
進機１のカッター２による掘削が可能な例えばモルタル
などの打設によって構成されている。

前記接合シール部２０を備えた強度壁１１は、地上で構
築され、シールドトンネル４が接合される位置まで地中
に沈下される。

上記構成において、通常のシールドトンネル４の掘削の
場合は、保護筒９をシールドフレーム８の小径部８″後
端側に引き込み、少なくとも該保護筒９の先端部が回転
するカッター２の最外周のオーバーカッター１９と干渉
しないようにする。該保護筒９の外径はシールドフレー
ム８の外径と路間−であるので、掘削抵抗の増加は殆ど
ない。

シールドトンネル４を到達立坑５の直前まで掘り進んだ
後、掘進を停止し、必要に応じて水平ポーリングを行っ
て立坑５とシー、ルド掘進機ｌの位置を確認する。

続いてオーバーカッター１９を更に突出させて拡張した
掘削を行う状態でシールド掘進機１を掘進させ、空間部
２４位置までカッター２により可掘部２３を掘削する。

この状態で掘削を停止した後、オーバーカッター１９を
引込め、続いて保護筒スライドジヤツキ１３を作動して
保護筒９を突出させ、その先端を弾性シール材２２に押
し付は貫入させる（第２図の状態）。

上記弾性シール材２２に対する保護筒９の押付けによっ
てシールドトンネル４は立坑構築体１０に気密に接合さ
れる。このとき、弾性シール材２２の外側に空間部２４
が形成されており、且つ該空間部２４が弾性シール材２
２の径方向の厚さ！１より内外に拡張された大きな間隔
！２を有して形成されているので、可掘部２３を掘削し
た掘削片等の異物は前記空間部２４内に落ち込むことに
なり、よって弾性シール材２２と保護筒９の押圧部に異
物か噛み込まれることが防止されて良好なシールが確保
される。

上記シールが行われた状態で、注入管２５により立坑５
内から止水剤を注入することにより、更にシール性を高
めることかできる。

従って、上記シールが確保されたら、残りの可掘部２３
及び薄肉強度壁２１を掘削除去することにより、立坑５
にシールドトンネル４を連通させることができる。

又、上記実施例の立坑構築体１０では、弾性シール材２
２の外側に空間部２４を有した場合について説明したが
、空間部２４を備えることなく弾性シール材２２の直前
位置までカッター２により可掘部２３を掘削した後、掘
削を停止し、この状態で保護筒スライドジヤツキ１３を
作動して保護筒９を突出させ、その先端を弾性シール祠
２２に押付は貫入してシールを行うようにしても良い。

尚、本発明の地中トンネル接合工法及び該工法に用いる
立坑構築体は、上述の実施例にのみ限定されるものでは
なく、ケーソン方式以外の立坑構築体の場合にも同様に
適用し得ること、立坑構築体の径が小さかったり強度壁
の厚み寸法が小さい場合は、立坑構築体の内側に厚みを
増加して接合シール部を構成するようにしても良いこと
、その信奉発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々
変更を加え得ることは勿論である。

［発明の効果〕 以上説明したように、本発明の地中トンネル接合工法に
よれば、シールド掘進機により立坑構築体の可掘部を掘
削ｊまた後掘削を停止し、続いて保護筒を突出させて立
坑構築体に備えた弾性シール材に押圧させ、これにより
、立坑とシールドトンネルとを気密に接合するように１
７でいるので、従来のような地盤硬化剤の注入を全く行
うことなしに、立坑とシールドトンネルを連通させるこ
とができる。

又、本発明の立坑構築体によれば、埋設した弾性シール
材の外側に、可掘部を形成１２ているので、弾性シール
材の直前まで掘削し保護筒を突出させて弾性シール材に
押圧することにより良好なシール性か羅保てきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す切断側面図、第２図は
接合部の詳細を示す拡大断面図、第３図は従来のトンネ
ル接合方式の一例を示す側面図、第４図は第３図の平面
図、第５図は従来の保護筒を備えたシールド掘進機によ
るトンネル接合方式の一例を示す側面図である。 ｌはシールド掘進機、４はシールドトンネル、５は立坑
、８はシールドフレーム、９は保護筒、１０は立坑構築
体、１１は強度壁、２０は接合シール部、２２は弾性シ
ール材、２３は可掘部を示す。 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）シールド掘進機により立坑構築体の側面に有した可
   掘部を掘削した後掘進を停止し、シールドフレーム外周
   に備えた保護筒を前方に突出させてその先端を前記立坑
   構築体の可掘部内側に有した弾性シール材に押圧するこ
   とにより土圧支持と止水を行い、立坑へのシールドトン
   ネルの連通を行うことを特徴とする地中トンネル接合工
   法。 ２）立坑構築体を構成する強度壁の側壁に、該側壁の内
   部に予め埋設された弾性シール材と、該弾性シール材の
   立坑外側面側に打設された可掘部とを備えたことを特徴
   とする地中トンネル接合工法に用いる立坑構築体。