JPH0480499A - シールドトンネルの連結方法 - 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〉 本発明は大断面トンネルの施工技術に関し、詳細には隣
り合う小径トンネル間の地山を改良して連結する、シー
ルドトンネルの連結方法およびシールド機に関する。

〈従来の技術〉 小径トンネルを利用して地下部に大断面トンネルや卵形
ドームを構築する方法が提案されている。

この方法は、大断面トンネルやドームの外殻形状に応じ
て小径トンネルを曲線状または螺旋状に構築し、小径ト
ンネルで囲まれた地山を掘削して所望の地下構造物を構
築する方法である。

ところでこの種の施工に際し、隣り合う小径トンネル間
を連結する方法としては、トンネル内から周囲に地山へ
向けて薬液を注入して小径トンネル間の地山を改良する
方法が提案されている。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 前記した従来のトンネルの連結技術にはつぎのような問
題点がある。

〈イ〉　地山の改良状態を確認する手段がないため、改
良効果（連結効果）に対する信頼性が極めて低い。

〈口〉　地山の弱点部に薬液が逃げるため、必要範囲を
改良するには余分に薬液を見積もる必要があり、不経済
である。

〈本発明の目的〉 本発明は以上の問題点を解決するために成されたもので
、その目的とするところはシールドトンネル間の地山を
均質に、しかも経済的に改良して連結できる、シールド
トンネルの連結方法を提供することにある。

さらに本発明はシールドトンネルの連結の施工に好適な
シールド機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〉 すなわち本発明は先行トンネルの隣に先行トンネルと平
行に後行トンネルを構築するシールドトンネルの連結方
法において、構築予定の先行トンネル径より大径に掘削
可能なシールド機で掘削しながら、シールド機の内側で
先行トンネルを構築しつつ、削土に固結材を混練して改
良土を作成し、前記改良土を先行トンネルの外周面とシ
ールド機のテールプレート間で隔成された環状の空間内
に充填し、前記先行トンネルの外周を覆う改良土の一部
に食い込ませて場所打ちによる後行トンネルを構築して
先行トンネルと後行トンネルを連結することを特徴とす
る、シールドトンネルの連結方法である。

さらに本発明は先行トンネルおよび後行トンネルを共に
トンネル外周を改良土で覆ったトンネルで形成し、先行
トンネルの改良土の一部に後行トンネルの改良土を食い
込ませて連結することを特徴とする、シールドトンネル
の連結方法である。

さらに本発明は、地山を掘削しながら後方のトンネルか
ら反力を得て掘進するシールド機において、テール部に
内外二重のテールプレートを有し、前記二重のテールプ
レートの対向面を円盤状の仕切板で仕切り、削土と固結
材を混練した改良土を二重のテールプレート内へ圧送す
る圧送手段を備えたことを特徴とする、シールド機であ
る。

〈本発明の説明〉 以下、図面を参照しながら本発明について説明する。ま
ず施工機械について説明する。

〈イ〉先行トンネル用のシールド機 第１図に先行トンネル１用の先行シールド機２の一例を
示す。

先行シールド機２は切羽掘削用の回転カッタ２１と、削
土運搬用のスクリューコンベア２２と、掘進用ジヤツキ
２３と、セグメント組立用のエレクタ装置（図示せず）
とを備えている点は従来機と同じである。

本発明で使用する先行シールド機２はつぎの点で従来機
と異なる。

その１つはテール部が同軸心上に設けられ外側テールプ
レート２４と内側テールプレート２５とにより構成され
、テール部が内外二重構造になっている点である。

両テールプレート２４．２５の周面間は円盤状の仕切板
２６で仕切られている。

両テールプレート２４．２５で隔成される空間域が地山
の改良範囲となり、内側テールプレート２５の内側がセ
グメント組立用の空間となる。

また、先行シールド機２が従来機と異なる点は回収した
一部の削土にセメントを加えて混練するミキサ２７を装
備している点と、混練した削土を二重のテールプレート
２４．２５内へ圧送する圧送ポンプ２８および配管２９
を装備していることである。

尚、回転カッタ２１の掘削径は、地山の改良予定範囲の
最大径と等しくなる。

〈口〉後行トンネル用のシールド機 第２図に後行トンネル３用の後行シールド機４の一例を
示す。

後行シールド機４は公知の場所打ち式のシールド機であ
る。

〈作用〉 つぎに大断面トンネルの施工方法について説明する。

〈イ〉先行トンネルの構築（第１．３図）先行シールド
機２を図示しない発進立坑から構築予定の大断面トンネ
ルの外殻形状にほぼ沿って先行トンネル１を構築する。

先行トンネルｌは内側テールプレート２５の内側でセグ
メントを組み立て構築する。

先行シールド機２は組み立てたセグメントから反力を得
て掘進する。

さらに、回収した削土とセメントをミキサ２３で混練し
て改良土５を製造し、余分な削土は発進側へ移送する。

改良土５は配管２９を経由して両テールプレート２４．
２５と仕切板２６で隔成させた空間内に圧送して先行ト
ンネル１の外周面を均質で一定厚の改良土５で覆う。

以上の要領で一定間隔おきに先行トンネル１を平行に構
築する。

〈口〉後行トンネルの施工（第２．４図）つぎに後行シ
ールド機４を用いて、先行トンネル１．１間に後行トン
ネル３を構築する。

後行シールド機４は隣り合う先行トンネル１．１の改良
土５．５の一部に食い込んで掘削し、掘削跡に場所打ち
コンフートにより後行トンネル３を構築する。

これにより先行トンネル１の外周を覆工する改良土５と
、場所打ちによる後行トンネル３が一体に連結する。

尚、後行トンネル３を先行シールド機２を用いて施工し
てもよい。

〈ハ〉内部掘削（第５図） 両トンネル１．２間の連結を図ったら、両トンネル１．
２群が包囲する空間を掘削して、所定の大断面トンネル
６を得る。

〈その他の実施例１〉 前記実施例は先行トンネル１．１間に場所打ちによる後
行トンネル３を構築して両トンネル１．３間を連結する
場合について説明した。

本実施例は先行シールド機２を用いてトンネル間を連結
する方法で、第６図に示すように改良土５ａ、５ｂで外
周を覆ったトンネル１ａ、１ｂを先行して構築し、これ
らの両トンネル１ａ、１ｂの間に外周を改良土５０で覆
ったトンネルＩＣを構築し、各トンネル１ａ〜ＩＣ間の
改良土５３〜５ｃに一体性を持たせてもよい。

また第７図に示すようにトンネル１ａ〜ＩＣを順次隣合
わせて構築し、各トンネル１ａ−１ｃの外周を環状に覆
う各改良土５ａ〜５Ｃ相互間を連結して全体として一体
性を持たせてもよい。

〈その他の実施例２〉 既述したトンネル間の連結技術を利用すれば、螺旋状に
構築したトンネル間を連結して、地中に卵形ドームなど
の任意の形状の地下構造物を構築することができる。

〈その他の実施例３〉 連結を必要としない単トンネルの施工に適用することも
可能である。

本実施例によれば改良土５が覆工材として機能するから
、排土の有効利用が図れると同時に、セグメント厚或は
場所打ちコンクリート厚を薄くすることができる。

〈本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるから次の効果が得られ
る。

〈イ〉　トンネルの外周に均質で均一厚の改良土による
改良ゾーンを形成できる。

そのため、改良ゾーンに対する信頼性が向上する。

〈口〉　従来のトンネル間の地山の改良方法である薬液
注入工法では、薬液が地山中へ無駄に逃げる可能性が高
い。

本発明では空間内に改良土を充填するだけであるから、
改良土が地盤へ食い込むことを効果的に防止できる。

改良土が覆工材として機能するため、トンネルを構成す
るセグメント或は場所打ちコンクリートの厚さを薄（す
ることができる。

改良土に削土の一部を活用できるので、施工の経済性と
、排土量の低減が図れる。

後行トンネルを場所打ちコンクリートで構築する場合は
、セグメントの場合と比較して裏込注入作業が不要とな
り、しかも先行トンネルとの密着性に優れた止水効果の
高い連結部を得ることができる。

（＞−１千を白　ン 〈二〉 〈〕＼〉 〈ホ〉

【図面の簡単な説明】

第１図：先行トンネルを構築する先行シールド機の縦断
面図 第２図：後行トンネルの構築状態を説明する拡大した横
断面図 第３図：先行トンネルの施工を説明するためのトンネル
の横断面図 第４図：後行トンネルの施工を説明するためのトンネル
の横断面図 第５図二大断面トンネルの横断面図 第６．７図：その他の実施例貴説明するトンネルの横断
面図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）先行トンネルの隣に先行トンネルと平行に後行ト
   ンネルを構築するシールドトンネルの連結方法において
   、 構築予定の先行トンネル径より大径に掘削可能なシール
   ド機で掘削しながらシールド機の内側で先行トンネルを
   構築しつつ、 削土に固結材を混練して改良土を作成し、 前記改良土を先行トンネルの外周面とシールド機のテー
   ルプレート間で隔成された環状の空間内に充填し、 前記先行トンネルの外周を覆う改良土の一部に食い込ま
   せて場所打ちによる後行トンネルを構築して先行トンネ
   ルと後行トンネルを連結することを特徴とする、 シールドトンネルの連結方法。
2. （２）請求項（１）において、先行トンネルおよび後行
   トンネルを共にトンネル外周を改良土で覆ったトンネル
   で形成し、先行トンネルの改良土の一部に後行トンネル
   の改良土を食い込ませて連結することを特徴とする、 シールドトンネルの連結方法。
3. （３）地山を掘削しながら後方のトンネルから反力を得
   て掘進するシールド機において、テール部に内外二重の
   テールプレートを有し、 前記二重のテールプレートの対向面を円盤状の仕切板で
   仕切り、 削土と固結材を混練した改良土を二重のテールプレート
   内へ圧送する圧送手段を備えたことを特徴とする、 シールド機。