JPH0437916B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はシールド機の発進方法とその装置に関
する。

（従来の技術・問題点） 従来のシールド機の発進方法は、第７図に示す
ように、通常竪坑壁２の坑口２ｃ前面に地盤改良
工を施し薬液注入部８とし、セグメント外径以下
の内径を有するゴム板を坑口２ｃに装着してエン
トランスパツキン１６とし、坑口２ｃとシールド
機５、あるいは仮セグメント７との間からの漏
水、漏砂を防止する構造としていた。

しかし、このエントランスパツキン１６は、シ
ールド機５の発進に従つて引張りを受ける状態と
なり、かつシールド機５前面の掘刷刃５ａによつ
てシールド機５の設置作業の際損傷したり、さら
には坑口２ｃとシールド機５とのせり合いにより
破損し易く、土砂や地下水が竪坑内に噴出してし
まうという問題点があつた。

さらに軟弱地盤、それも例えばＮ値が２以下の
超軟弱地盤中にあつてはシールド機５の発進は、
一般的な薬液注入による地盤改良工法によつても
地盤の側方流動による注入量の増加および注入圧
不足による注入効果の不確実性、また、先行拘束
注入の必要性等の諸問題があり、細心の考慮を要
していた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の点に鑑み提案されたもので、そ
の目的とするところは、漏水、漏砂を防止して容
易にシールド機を発進させることのできるシール
ド機の発進方法とその装置を提供することにあ
る。

（発明の構成） 以下、図面に沿つて本発明を説明する。

第１図は本発明における発進方法およびその装
置を示す。

すなわち、発進にあたつては、先ずａ図に示す
ように、いわゆる鏡開き後の地山を抑えるために
竪坑１の竪坑壁外面２ａに可能な限り密着させて
矢板３を打設する。これは薬注の範囲を少なくす
る為の作業であり矢板は必ずしも必要ではない。

一方、竪坑１内には、例えば略半円筒状を呈す
るカプセル下半部４ａを装着する。すなわち、竪
坑１底部に後述するシールド機５の架台６を設置
した後にカプセル下半部４ａを装着する。第３図
は本発明に用いられるカプセル本体４の一例を示
すもので、略半円筒状のカプセル下半部４ａとそ
の上に装着させるカプセル上半部４ｂとにて成
り、シールド機５の外周を包囲するように、かつ
竪坑壁内面２ｂ側に取付けられるものである。な
お、カプセルの形状は耐内圧構造であれば、必ず
しも略円筒状とする必要はない。また、分割形式
としても良く、更に一体物形式でも良く、また、
例えば大口径シールドでは多数の分割片を組合せ
て筒状に結合する場合も予定される。

ついで、ｂ図に示すように、竪坑壁外面２ａと
矢板３との間の土を薬液注入機と接続された注入
管１０を介し薬液注入した改良強化する。すなわ
ち、改良対象土は、例えばシルト質細砂の場合、
竪坑１をオープンケーソン工法で施工した時には
周辺地盤が緩むおそれがあり、特に竪坑壁付近
は、フリクシヨンカツト時の水噴射によつて非常
に乱されるため、実際の土質はＮ値が０の超軟弱
シルトとなり得る。この場合の注入は、一般的な
薬液注入の場合には注入圧力または注入量のどち
らかを満足すれば良好な結果が得られるが、対象
土が非常に軟弱であると、注入の影響により側方
および上下方向への土の流動が考えられ、よつて
注入圧力および注入量の両者を満足させると好適
である。もつとも、この場合の注入量は単に薬液
注入による工法に比べ、本発明は両端が開放した
カプセル本体４を用いているため、大巾に減少し
得る。

また、この段階でカプセル下半部４ａ内に密閉
型のシールド機５を設置する。この場合、鏡開き
作業に支障を来たさないよう竪坑壁内面２ｂより
２ｍ程度離しておく。

ついで、ｂ，ｃ図に示すようにシールド機５の
後方に反力受け用の仮セグメント７を組立てる。

一方、ｃ図において斜線で示す薬液注入部８の
注入効果を確認する。注入効果の確認は、例えば
ジヤツクハンマーにて削孔して竪坑壁２ないし薬
液注入部８にかけて検査孔９を設け、この検査孔
９を介し漏水漏砂の状態を観測し薬液注入が十分
であるか否かを判定する。

しかる後、ｄ図に示すように、坑口を形成すべ
く竪坑壁２の鏡開きを行い坑口２ｃを形成する。
鏡開きは、鏡面下部から上部への順で施工し、特
に周辺部は、シールド機５の発進時の障害になら
ないように計画はつり線にそつて正確に施工し、
かつ平滑に仕上げる。また、鉄筋鉄骨の切り端し
およびコンクリート塊等は切羽に残さず完全に除
去する。そして、はつり完了部分より順次シルト
質土によつて埋戻しておく。

ついで、ｅ図に示すように、シールド機５の上
方部にカプセル上半部４ｂを装着する。カプセル
上半部４ｂはカプセル下半部４ａと、例えばボル
ト、ナツト等の手段によりフランジ部を介し結合
され一体化される。

なお、カプセル本体４が予め筒状に一体成形さ
れたものである場合、カプセル本体４を設置し、
かつシールド機５を設置し、このシールド機５の
後方に反力受けを設けるものである。また、カプ
セル本体４の前端は竪坑壁内面における坑口２ｃ
の周囲に必要に応じパツキン材、その他の充填物
等の密封手段を介して設置されるものである。パ
ツキン材等を用いなくとも密封して取付可能な場
合には該部材を省略し得ることは言うまでもな
い。

その後、坑口２ｃと竪坑１内を遮断する為に第
４図に示すように、カプセル本体４内面と仮セグ
メント７の間に止水材１１を設置する。止水材
は、例えば、ゴムパツキンあるいはモルタル、ウ
レタン、LW薬液等を充填して使用する。また、
カプセル本体４と仮セグメント７が鋼製である場
合には、鉄板を両者間に溶接して止水材１１とす
る場合もある。また、仮セグメント７とシールド
機５との間には、通常、シールド機５の後方にテ
ールパツキンが装着されているので問題はなく、
前述のようにカプセル本体４と仮セグメント７間
に止水材１１を設置すれば、坑口２ｃと竪坑１内
とは遮断される。

ついで、ｆ図に示すように、全ての発進準備が
完了しだいシールド機前面土圧を静止土圧相当に
保持し、矢板３を引き抜く。引抜き作業には、例
えば30Tトラツククレーン60KWバイブロハンマ
ーを使用し、打設時とは逆の順に施工する。

そして、シールド機前面部分の矢板引抜きが終
りしだい、即時、発進作業を開始する。先ず、カ
ツタートルクを観察しながら泥土圧をカプセル耐
圧力の80％程度迄上昇させ、泥土室内の土を正常
な泥土になる迄圧密脱水させる。この後、通常の
掘進作業に移る。

この場合、竪坑壁２の内側にはカプセル本体４
が設けられているため、このカプセル本体４と止
水材１１が一体となつて一種の防護壁の役割りを
果たし、シールド機５発進の過程で竪坑壁外面部
の土砂が竪坑１内に漏水漏砂として侵入するのを
防止し得、安全に発進作業を進めることができ
る。

なお、シールドマシン発進後、坑口２ｃ部分の
竪坑壁とセグメント間にLW薬液あるいはモルタ
ル等を注入充填し、以て坑口部分よりの漏水漏砂
を防止する。

その後、ｇ図に示すように、カプセル上半部４
ｂを撤去し、かつ坑口２ｃの上半部処理をし（セ
グメントと竪坑壁間を丹念に清掃し漏水処理をし
た後、無収縮コンクリートを打設する）、しかる
後仮セグメント７を撤去して坑口２ｃの下半部の
処理を行い、ついで、カプセル下半部４ａを撤去
する。また、架台６も撤去する。

しかして、シールド機５は到達側竪坑（図示せ
ず）に向かつて掘進される。この場合、到達側竪
坑にも同様のカプセル本体をセツトし、そのカプ
セル本体内にシールド機５が到達するようにして
おくと、安全、かつ容易に作業を行うことができ
る。発進側竪坑１と到達側竪坑との間の横坑の築
造作業は周知の通りであるため、その説明は省略
する。

第６図は本発明の他の実施例を示すもので、シ
ールド前部の隔壁１２にマンロツク１３を持つ、
密閉型機械シールド機５′をカプセル本体４内に
設置させ発進させるようにしたものである。この
場合、シールド機５′の排土装置前端には開閉自
在なゲート１５が設けられるなどし切羽室を略完
全に密閉できる為、竪坑壁２の鏡開きの時、コン
プレツサー等（図示せず）により、圧気圧を作用
させることが可能となるので、軟弱地盤で坑口前
部の地盤改良効果が部分的に不確実な場合でも、
地下水及び土砂の流入を防止でき、竪坑壁はつり
作業等を完全に行うことができる。また、圧気圧
を作用させるだけで自立するような地盤であれ
ば、地盤改良工を必要としない場合もある。

なお、図中１４はシールド筒後端部に設けられ
たテールシールである。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、竪坑壁内面の坑
口に筒状のカプセル本体を設置し、この中にシー
ルド機を設置し、その後方に反力受けを設け、か
つカプセル本体内面と反力受けとの間に竪坑内と
坑口とを遮断する止水材を設け、前記シールド機
をカプセル本体内から坑口を介して発進させるよ
うにしたから、シールド機の発進過程で坑口より
の漏水漏砂を完全に防止し得る利点がある。

また、本発明のカプセル本体は、単に両端が開
放した筒状のものであるため、構造が簡単で製造
コストも安く済み、かつ作業も大気圧下で行うた
め、作業性も安全で、良好である、といつた利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｇは本発明の一実施例の作業工程を
説明するための概略図、第２図イは竪坑壁外面付
近の水平部分断面図すなわちロ図中Ａ−Ａ線断面
図、ロ図はイ図中Ｂ−Ｂ線断面図、第３図は本発
明に用いられるカプセル本体の概略斜視図、第４
図はカプセル内にシールド機を設置した状態説明
図、第５図イは第４図中Ｃ−Ｃ線断面図、ロ図は
第４図中Ｄ−Ｄ線断面図、第６図は本発明の他の
実施例、第７図は従来例である。 １……竪坑、２ｂ……竪坑壁内面、２ｃ……坑
口、４……カプセル本体、５，５′……シールド
機、７……仮セグメント、１１……止水材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 竪坑壁内面の坑口に両端が開放した筒状のカ
   プセル本体を設置し、この中にシールド機を設置
   し、その後方に仮セグメント数リングを組み立て
   かつカプセル本体内面と前記仮セグメントとの間
   に竪坑内と坑口とを遮断する止水材を設け、前記
   シールド機をカプセル本体内から坑口を介して発
   進させていくことを特徴としたシールド機の発進
   方法。 ２ 反力受けは筒状の仮セグメントからなる特許
   請求の範囲第１項記載のシールド機の発進方法。 ３ 竪坑壁内面の坑口に設置され、かつ内部にシ
   ールド機が設けられる両端が開放した筒状のカプ
   セル本体と、前記シールド機の後方に設けられた
   仮セグメントと、この仮セグメントとカプセル本
   体との間に設けられた、竪坑内と坑口とを遮断す
   る止水材とを備えてなるシールド機の発進装置。