JPH05132941A - オープンシールド工法およびそれに使用するコンクリート函体 - Google Patents

オープンシールド工法およびそれに使用するコンクリート函体

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JPH05132941A
JPH05132941A JP3319868A JP31986891A JPH05132941A JP H05132941 A JPH05132941 A JP H05132941A JP 3319868 A JP3319868 A JP 3319868A JP 31986891 A JP31986891 A JP 31986891A JP H05132941 A JPH05132941 A JP H05132941A
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 オープンシールド機の前面又は上面開口より
土砂を掘削排土する工程と、推進ジャッキを伸長してコ
ンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工
程と、縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート
函体を上方から吊り降してセットする工程とを適宜繰り
返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープン
シールド工法において、コンクリート函体は推進ジャッ
キによる押し出しのための荷重を受けてもクラックの発
生を防ぐことができ、また、コンクリート函体相互の止
水も大断面のものでも簡単かつ完全に行うことができ、
信頼性の高い地下構造物を施工できる。 【構成】 コンクリート函体4は前後端面に鋼板14を貼
設してあり、相互に接続するコンクリート函体4の前端
面と後端面同士は、鋼板14の周端相互を溶接16で結合し
てして水密に封止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、市街地に上下水道、共
同溝、電信、電話等の布設地下道等の地下構造物を施工
するオープンシールド工法およびそれに使用するコンク
リート函体に関する。
【0002】
【従来の技術】オープンシールド工法は、開削工法(オ
ープンカット工法)とシールド工法の長所を生かした合
理性に富む工法である。図3〜図6にその概略を示す
と、図中1はオープンシールド機で、これは左右の側壁
板1aとこれら側壁板1aに連結する底板1bとからな
る前面、後面及び上面を開口したシールド機である。該
オープンシールド機1は前記側壁板1aと底板1bの先
端を刃口2として形成し、また側壁板1aの中央又は後
端近くに推進ジャッキ3を後方に向け上下に並べて配設
する。
【0003】図3に示すように、発進坑8内にこのオー
プンシールド機1を設置して、シールド機1の推進ジャ
ッキ3を伸長して発進坑内の反力壁9に反力をとってシ
ールド機1を前進させ、地下構造物を形成する第1番目
のコンクリート函体4を上方から吊り降し、シールド機
1のテール部内で縮めた推進ジャッキ3の後方にセット
する。図中10はストラットで、推進ジャッキ3と反力壁
9の間に適宜間隔調整のために配設する。また、発進坑
8は土留壁で構成し、オープンシールド機1を発進させ
るにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬
液注入等で発進坑8の前方部分に地盤改良11を施してお
くこともある。
【0004】次いで、ショベル等の掘削機6でオープン
シールド機1の前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土
する。この排土工程と同時またはその後に推進ジャッキ
3を伸長してシールド機1を前進させる。この前進工程
の場合、コンクリート函体4の前にはボックス鋼材又は
型鋼を用いた枠体よりなる押角7を配設する。そして前
記第1番目のコンクリート函体4の前に第2番目のコン
クリート函体4をシールド機1のテール部内に吊り降
す。以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函
体4のセット工程を適宜繰返して、順次コンクリート函
体4をオープンシールド機1の前進に伴い縦列に地中に
残置し、さらにこのコンクリート函体4の上面に埋戻し
5を施し、その表面に舗装12を施す。
【0005】このようにして、オープンシールド機1が
到達坑13まで達したならばこれを撤去して工事を完了す
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このようなオープンシ
ールド工法では、前記のごとくコンクリート函体4は、
シールド機1のテール部内に吊り降され、オープンシー
ルド機1の前進とともに該テール部から出て地中に残さ
れていくものである。そして、コンクリート函体4は図
3に示すように鉄筋14を配筋した鉄筋コンクリート製の
ものである。このコンクリート函体4はシールド機1を
前進させるため推進ジャッキ3を伸長させる際の反力受
けとなるが、前部に押角7を配置してあるとはいえ、そ
の前端にかなりの荷重を受け、この部分が割裂破壊し、
クラックを発生し易い。
【0007】特に、カーブ施工をする場合は、シールド
機1の内側で左右に配置した推進ジャッキ3のストロー
クを相違させてシールド機1を曲げて前進させることに
なり、コンクリート函体4も左右で不均等な荷重を受け
るので、一層クラックを生じ易いものとなる。
【0008】また、コンクリート函体4は後方のコンク
リート函体4とは鋼棒等で接続するが、止水のためには
接合面にシール材を配置する。しかし、推進ジャッキ3
により偏荷重を受けたりすると、このシール材が破断し
たりするおそれもあり、また、施工しようとする地下構
造物の径が大きくなるほど、コンクリート函体4の径も
大断面となり、シール材による完全止水も困難である。
【0009】さらに、コンクリート函体4相互の接合部
に鋼製カラーを配置することもあるが、かかる鋼製カラ
ーはシールド機1内の限られたスペースでこれを設置す
るのは非常に手間がかかるし、作業性が悪い。また、か
かる鋼製カラーの使用は比較的小径のコンクリート函体
4の場合に限られる。
【0010】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、推進ジャッキによる押し出しのための荷重を受けて
もクラックの発生を防ぐことができ、また、コンクリー
ト函体相互の止水も大断面のものでも簡単かつ完全に行
うことができ、信頼性の高い地下構造物を施工できる地
下構造物用鉄筋コンクリート函体を提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、左右側壁板の
内側に推進ジャッキを配設し、前面、後面及び上面を開
口したオープンシールド機の前面又は上面開口より前方
の土砂を掘削排土する工程と、推進ジャッキを伸長して
コンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる
工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキ
の後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降して
セットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函
体を縦列に埋設するオープンシールド工法において、コ
ンクリート函体は前後端面に鋼板を貼設してあり、この
鋼板貼設部分で推進ジャッキ荷重を受けること、およ
び、相互に接続するコンクリート函体の前端面と後端面
同士は、鋼板周端相互を溶接して水密に封止することを
要旨とするものである。
【0012】
【作用】請求項1記載および請求項3記載の本発明によ
れば、コンクリート函体は開口面である前後端面は鋼板
により保護被覆されるので、この鋼板により剛性が高め
られ、開口面脇で推進ジャッキによる押し出しのための
荷重を受けてもクラックの発生を防ぐことができる。
【0013】請求項2記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、コンクリート函体相互を接続する際にはこの
鋼板同士が当接するので、コンクリート函体の外側から
鋼板周端相互を溶接して水密に封止することができ、止
水性の高い接続函体とすることができる。
【0014】
【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。先に本発明のコンクリート函体について説明
すると、図1に示すようにこのコンクリート函体4は鉄
筋コンクリート製のものであり、左側板4a,右側板4
bと上床板4cと下床板4dとからなるもので、前後面
が開口17となる。
【0015】本発明は、かかる鉄筋コンクリート函体
で、開口17の面である前後端面の双方または前端面に薄
板による鋼板14を貼設した。この鋼板14の形状はコンク
リート函体4の前後端面の形状とほぼ同じものとする
が、多少外側や内側に鋼板14の周端が張り出すようにし
てもよい。
【0016】また、この鋼板14はコンクリート函体4を
製作する際に、コンクリート型枠内に配置してコンクリ
ート打設における同時成形で取付けると簡単に設けるこ
とができるが、後付けでも可能である。図2に示すよう
に、鋼板14はアンカー15を有し、これでコンクリート函
体4と一体化する。
【0017】かかる本発明のコンクリート函体4を使用
するオープンシールド工法の全体の概要としては、前記
図3〜図6に示す通りで詳細説明は省略するが、オープ
ンシールド機1での掘進及びコンクリート函体4のセッ
ト工程を繰返して、順次コンクリート函体4をオープン
シールド機1の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらに
このコンクリート函体4の上面に埋戻し5を施す。
【0018】その場合に、コンクリート函体4はシール
ド機1を前進させるため推進ジャッキ3を伸長させる際
の反力受けとなるが、その前端にかなりの荷重を受けて
もこの部分が鋼板14により保護被覆されるので、この鋼
板14により剛性が高められ高強度部となっているので、
割裂破壊してクラックを発生するようなことはない。こ
れは、カーブ施工をする場合においても同様で、シール
ド機1の内側で左右に配置した推進ジャッキ3のストロ
ークを相違させてシールド機1を曲げて前進させること
になり、コンクリート函体4も左右で不均等な荷重を受
けるが、クラックの発生を防止できるものである。
【0019】また、シールド機1の内に吊り下ろすコン
クリート函体4はシールド機1内で先に設置したコンク
リート函体4と鋼棒や長ボルト等で接続するが、コンク
リート函体4相互を接続する際にはこの鋼板14同士が当
接するので、コンクリート函体4の外側から鋼板14の周
端相互を溶接16で結合して水密に封止する。
【0020】この周端相互を溶接16で結合するのは、鋼
板14の外周側や内周側のみでもよいが、内外両方の周端
相互を溶接で結合すれば内外2重の水密封止となりシー
ル性が高い。また、鋼板14の内周端相互のみを溶接16で
結合する場合は、作業員がコンクリート函体4の中から
溶接作業を行うことができ、狭いシールド機1でも比較
的容易に作業できる。
【0021】
【発明の効果】以上述べたように本発明のオープンシー
ルド工法およびそれに使用するコンクリート函体は、推
進ジャッキによる押し出しのための荷重を受けてもクラ
ックの発生を防ぐことができ、信頼性の高い地下構造物
を施工できるものである。
【0022】また、コンクリート函体相互の止水も大断
面のものでも簡単かつ完全に行うことができるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコンクリート函体の1実施例を示す斜
視図である。
【図2】本発明のコンクリート函体の接続状態を示す縦
断側面図である。
【図3】オープンシールド工法の概要を示す第1工程の
縦断側面図である。
【図4】オープンシールド工法の概要を示す第2工程の
縦断側面図である。
【図5】オープンシールド工法の概要を示す第3工程の
縦断側面図である。
【図6】オープンシールド工法の概要を示す第4工程の
縦断側面図である。
【符号の説明】
1…オープンシールド機 1a…側壁板 1b…底板 2…刃口 2a…スライド土留板 3…推進ジャッキ 4…コンクリート函体 4a…左側板 4b…右側板 4c…上床板 4d…下床板 5…埋戻し 6…掘削機 7…押角 8…発進坑 9…反力壁 10…ストラット 11…地盤改良 12…舗装 13…到達坑 14…鋼板 15…アンカー 16…溶接 17…開口

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左右側壁板の内側に推進ジャッキを配設
    し、前面、後面及び上面を開口したオープンシールド機
    の前面又は上面開口より前方の土砂を掘削排土する工程
    と、推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力に
    してシールド機を前進させる工程と、シールド機のテー
    ル部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリー
    ト函体を上方から吊り降してセットする工程とを適宜繰
    り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープ
    ンシールド工法において、コンクリート函体は前後端面
    または前端面のみに鋼板を貼設してあり、この鋼板貼設
    部分で推進ジャッキ荷重を受けることを特徴とするオー
    プンシールド工法。
  2. 【請求項2】 左右側壁板の内側に推進ジャッキを配設
    し、前面、後面及び上面を開口したオープンシールド機
    の前面又は上面開口より前方の土砂を掘削排土する工程
    と、推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力に
    してシールド機を前進させる工程と、シールド機のテー
    ル部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリー
    ト函体を上方から吊り降してセットする工程とを適宜繰
    り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープ
    ンシールド工法において、コンクリート函体は前後端面
    に鋼板を貼設してあり、相互に接続するコンクリート函
    体の前端面と後端面同士は、鋼板周端相互を溶接して水
    密に封止することを特徴とするオープンシールド工法。
  3. 【請求項3】 前後端面が開口面として開放し、左右側
    板と上床板と下床板とからなる地下構造物用コンクリー
    ト函体において、前後端面に鋼板を貼設したことを特徴
    とするコンクリート函体。
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