JPH0525988A - 立型シールド工法用のシールド機 - Google Patents
立型シールド工法用のシールド機Info
- Publication number
- JPH0525988A JPH0525988A JP18426291A JP18426291A JPH0525988A JP H0525988 A JPH0525988 A JP H0525988A JP 18426291 A JP18426291 A JP 18426291A JP 18426291 A JP18426291 A JP 18426291A JP H0525988 A JPH0525988 A JP H0525988A
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- Japan
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- shaft
- partition wall
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 口径が３ｍ〜７ｍ位で、深さは１００ｍ前後
に及ぶ大深度立坑を構築する立型シールド工法に使用さ
れるシールド機を提供する。 【構成】 シールド本体１の略中心線に沿ってセンター
シャフト２が回転自在に配置され、該センターシャフト
２の先端部であって隔壁（バルクヘッド）３で仕切られ
た加圧チャンバー４の前部の面板５の部位にカッタース
ポーク６が半径方向に取付けられている。前記センター
シャフト２は切羽側に開口２ａを有する管状構造とさ
れ、その中空部が排土管に接続され、前記加圧チャンバ
ー４に送水パイプ７が接続されている。 【効果】 本発明に係る立型シールド工法用のシールド
機によれば、口径が３〜７ｍ位で深さ１００ｍ前後に及
ぶ大深度立坑の構築を、安全に、経済的に、合理的に進
めることができ、大深度地下の開発に寄与する。
に及ぶ大深度立坑を構築する立型シールド工法に使用さ
れるシールド機を提供する。 【構成】 シールド本体１の略中心線に沿ってセンター
シャフト２が回転自在に配置され、該センターシャフト
２の先端部であって隔壁（バルクヘッド）３で仕切られ
た加圧チャンバー４の前部の面板５の部位にカッタース
ポーク６が半径方向に取付けられている。前記センター
シャフト２は切羽側に開口２ａを有する管状構造とさ
れ、その中空部が排土管に接続され、前記加圧チャンバ
ー４に送水パイプ７が接続されている。 【効果】 本発明に係る立型シールド工法用のシールド
機によれば、口径が３〜７ｍ位で深さ１００ｍ前後に及
ぶ大深度立坑の構築を、安全に、経済的に、合理的に進
めることができ、大深度地下の開発に寄与する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、口径が３ｍ〜７ｍ位
で、深さは１００ｍ前後に及ぶ大深度立坑を構築する立
型シールド工法に使用される立型シールド機に関する。
で、深さは１００ｍ前後に及ぶ大深度立坑を構築する立
型シールド工法に使用される立型シールド機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、立坑を構築する技術は、深度と平
面寸法（口径）の大きさに応じて種々ある。まず口径が
１〜２ｍで深さ５０ｍ位までの立坑の構築は、リバース
工法が有効である。口径が５ｍ位まで大きくなり、深さ
が５０ｍ位までなら、ベノト工法、ＰＣウエル工法が有
効である。
面寸法（口径）の大きさに応じて種々ある。まず口径が
１〜２ｍで深さ５０ｍ位までの立坑の構築は、リバース
工法が有効である。口径が５ｍ位まで大きくなり、深さ
が５０ｍ位までなら、ベノト工法、ＰＣウエル工法が有
効である。
【０００３】口径が５ｍ以上で、深さが５０ｍ以深の立
坑は、地中連続璧による構築工法が有効である。
坑は、地中連続璧による構築工法が有効である。
【０００４】
【本発明が解快しようとする課題】上述のリバース工法
は、孔壁の安定を安定液（泥水）にのみ頼るため、砂礫
層を貫通して立坑を施工することが困難である。しか
し、我国の大都市圏が位置している扇状地やデルタ地帯
における大深度立坑の施工は、多くの場合砂礫層を貫通
することになるので問題である。
は、孔壁の安定を安定液（泥水）にのみ頼るため、砂礫
層を貫通して立坑を施工することが困難である。しか
し、我国の大都市圏が位置している扇状地やデルタ地帯
における大深度立坑の施工は、多くの場合砂礫層を貫通
することになるので問題である。
【０００５】ベノト工法やＰＣウエル工法及びニューマ
チックケーソン工法による５０ｍ以上の大深度の施工
は、周辺地盤とケーシングとの摩擦力の影響により効率
が悪く困難である。また仮に、施工が可能になっても、
工期や工費の面で合理的と云えない。従って、本発明の
目的は、口径が３〜７ｍ程度で、地下１００ｍ前後に及
ぶ大深度立坑を立型シールド工法によって安全に、能率
的に、精度良く構築するための立型シールド機を提供す
ることである。
チックケーソン工法による５０ｍ以上の大深度の施工
は、周辺地盤とケーシングとの摩擦力の影響により効率
が悪く困難である。また仮に、施工が可能になっても、
工期や工費の面で合理的と云えない。従って、本発明の
目的は、口径が３〜７ｍ程度で、地下１００ｍ前後に及
ぶ大深度立坑を立型シールド工法によって安全に、能率
的に、精度良く構築するための立型シールド機を提供す
ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した従来技術の課題
を解決するための手段として、この発明に係る立型シー
ルド工法用のシールド機は、図面に実施例を示したとお
り、シールド本体１の略中心線に沿ってセンターシャフ
ト２が回転自在に配置され、該センターシャフト２の先
端部であって隔壁（バルクヘッド）３で仕切られた加圧
チャンバー４の前部の面板５の部位にカッタースポーク
６が半径方向に取付けられている。前記センターシャフ
ト２は切羽側に開口２ａを有する管状構造とされ、その
中空部２ｂが排土管に接続されていること、及び前記加
圧チャンバー４に送水パイプ７が接続されていることを
特徴とする。
を解決するための手段として、この発明に係る立型シー
ルド工法用のシールド機は、図面に実施例を示したとお
り、シールド本体１の略中心線に沿ってセンターシャフ
ト２が回転自在に配置され、該センターシャフト２の先
端部であって隔壁（バルクヘッド）３で仕切られた加圧
チャンバー４の前部の面板５の部位にカッタースポーク
６が半径方向に取付けられている。前記センターシャフ
ト２は切羽側に開口２ａを有する管状構造とされ、その
中空部２ｂが排土管に接続されていること、及び前記加
圧チャンバー４に送水パイプ７が接続されていることを
特徴とする。
【０００７】本発明のシールド機は、センターシャフト
２のうち隔壁３より背後側の部分８に礫取出口９とゲー
トバルブ１０、１１より成る礫取込み機構が設けられて
いること、及び、面板５とカッタースポーク６とは分離
可能に構成され、カッタースポーク６は拡径、縮径が可
能な構造とされ、面板５は先側に凸の半球形状で支持壁
１２により補強されていること、もそれぞれ特徴とす
る。
２のうち隔壁３より背後側の部分８に礫取出口９とゲー
トバルブ１０、１１より成る礫取込み機構が設けられて
いること、及び、面板５とカッタースポーク６とは分離
可能に構成され、カッタースポーク６は拡径、縮径が可
能な構造とされ、面板５は先側に凸の半球形状で支持壁
１２により補強されていること、もそれぞれ特徴とす
る。
【０００８】
【作用】駆動装置によってセンターシャフト２を回転
し、カッタースポーク６及び面板５を回転して切羽での
回転掘削が行なわれる。送水パイプ７を通じて供給する
清水（又は泥水）により加圧チャンバー４内を地下水圧
と同程度に加圧して切羽での掘削が行なわれる。掘削土
はセンターシャフト２の先端開口２ａから吸い込まれ、
排土管を通じて水の循環流により搬出される。立型シー
ルド工法による大深度立坑の構築において不可避の礫層
地盤の掘削に際し、粗礫によりセンターシャフト２の中
空部２ａ内で詰まりを発生した場合は、本管の２個のゲ
ートバルブ１０を全閉にして排土流の流れを止め、礫取
出口９のゲートバルブ１１を全開にして粗礫を取り出し
詰まりを解消する。
し、カッタースポーク６及び面板５を回転して切羽での
回転掘削が行なわれる。送水パイプ７を通じて供給する
清水（又は泥水）により加圧チャンバー４内を地下水圧
と同程度に加圧して切羽での掘削が行なわれる。掘削土
はセンターシャフト２の先端開口２ａから吸い込まれ、
排土管を通じて水の循環流により搬出される。立型シー
ルド工法による大深度立坑の構築において不可避の礫層
地盤の掘削に際し、粗礫によりセンターシャフト２の中
空部２ａ内で詰まりを発生した場合は、本管の２個のゲ
ートバルブ１０を全閉にして排土流の流れを止め、礫取
出口９のゲートバルブ１１を全開にして粗礫を取り出し
詰まりを解消する。
【０００９】立坑の構築が目標の深度まで進み、同立坑
の底を構築するに際しては、カッタースポーク６を縮径
させ、面板５から分離させて隔壁３の直下近傍の位置ま
で引き上げ、加圧チャンバー４内に前記カッタースポー
ク６の位置より下方レベルまで水中コンクリートを打設
し、面板５及び支持壁１２を埋め殺しとし、これらを補
強材とする強固な底版コンクリートを構築できる。他
方、カッタースポーク６及びその他のシールド機の主要
装備類は回収することが可能である。
の底を構築するに際しては、カッタースポーク６を縮径
させ、面板５から分離させて隔壁３の直下近傍の位置ま
で引き上げ、加圧チャンバー４内に前記カッタースポー
ク６の位置より下方レベルまで水中コンクリートを打設
し、面板５及び支持壁１２を埋め殺しとし、これらを補
強材とする強固な底版コンクリートを構築できる。他
方、カッタースポーク６及びその他のシールド機の主要
装備類は回収することが可能である。
【００１０】
【実施例】次に、図示した本発明の実施例を説明する。
図示のシールド機は、隔壁（バルクヘッド）３より先端
側のカッター部を含む加圧チャンバー４内を、地下水圧
と同等以上の水圧に保持する密閉加圧型の構成とされて
いる。給水パイプ７は隔壁３を貫通して加圧チャンバー
４に連通されている。カッター部は、図２Ａ，Ｂに示し
たように、センターシャフト２の先端に拡径、縮径が可
能な構造のカッタースポーク６を取り付けたセンターシ
ャフト型として構成されている。センターシャット２
は、図示を省略した公知の駆動装置で回転される。面板
５は、前記カッタースポーク６と分離可能な構造（カッ
タースポーク６が出入り可能なスリットを有する構造）
とされ、回収に際してカッタースポーク６は隔壁３の直
下近傍の位置まで引き上げ得るようになっている（図２
Ａの２点鎖線参照）。面板５は半球形の凸状に構成され
（図２Ａ）、半径方向に配置した数本の支持壁１２によ
って内側を補剛されている。従って、この面板５及び支
持壁１２が底版コンクリート中に埋め殺され補強材とし
て働く際には力学的に有利である。
図示のシールド機は、隔壁（バルクヘッド）３より先端
側のカッター部を含む加圧チャンバー４内を、地下水圧
と同等以上の水圧に保持する密閉加圧型の構成とされて
いる。給水パイプ７は隔壁３を貫通して加圧チャンバー
４に連通されている。カッター部は、図２Ａ，Ｂに示し
たように、センターシャフト２の先端に拡径、縮径が可
能な構造のカッタースポーク６を取り付けたセンターシ
ャフト型として構成されている。センターシャット２
は、図示を省略した公知の駆動装置で回転される。面板
５は、前記カッタースポーク６と分離可能な構造（カッ
タースポーク６が出入り可能なスリットを有する構造）
とされ、回収に際してカッタースポーク６は隔壁３の直
下近傍の位置まで引き上げ得るようになっている（図２
Ａの２点鎖線参照）。面板５は半球形の凸状に構成され
（図２Ａ）、半径方向に配置した数本の支持壁１２によ
って内側を補剛されている。従って、この面板５及び支
持壁１２が底版コンクリート中に埋め殺され補強材とし
て働く際には力学的に有利である。
【００１１】前記センターシャフト２には管材が使用さ
れ、その中空部２ｂが排土管に接続され、カッター部で
掘削した土砂や礫類は排土管を通じて水流と共に運搬し
地上等へ排出する構成とされている。隔壁３より上方の
作業員が立入る背後側の大気空間の部分８の領城には、
センターシャフト２の中空部２ｂが礫層地盤の掘削にお
いて粗礫による詰まりを生じた場合の対策のため、まず
中空部２ｂを仕切るゲートバルブ１０が前後２ケ所に設
置され、これらのゲートバルブ１０、１０の中間部分に
礫取出口９が横向きに形成され、その開口部を仕切るゲ
ートバルブ１１が設置されている。つまり、粗礫により
中空部２ｂが詰まった場合は、まず２ヶのゲートバルブ
１０、１０を全閉として水流を止め、次にゲートバルブ
１１を開いて中空部２ｂ内に詰まった粗礫を背後側の部
分８内へ取り出して詰まりを解消する。その後再びゲー
トバルブ１１を全閉とし、本管のゲートバルブ１０、１
０を全開として水流を再開させるのである。
れ、その中空部２ｂが排土管に接続され、カッター部で
掘削した土砂や礫類は排土管を通じて水流と共に運搬し
地上等へ排出する構成とされている。隔壁３より上方の
作業員が立入る背後側の大気空間の部分８の領城には、
センターシャフト２の中空部２ｂが礫層地盤の掘削にお
いて粗礫による詰まりを生じた場合の対策のため、まず
中空部２ｂを仕切るゲートバルブ１０が前後２ケ所に設
置され、これらのゲートバルブ１０、１０の中間部分に
礫取出口９が横向きに形成され、その開口部を仕切るゲ
ートバルブ１１が設置されている。つまり、粗礫により
中空部２ｂが詰まった場合は、まず２ヶのゲートバルブ
１０、１０を全閉として水流を止め、次にゲートバルブ
１１を開いて中空部２ｂ内に詰まった粗礫を背後側の部
分８内へ取り出して詰まりを解消する。その後再びゲー
トバルブ１１を全閉とし、本管のゲートバルブ１０、１
０を全開として水流を再開させるのである。
【００１２】上記構成のシールド機による立坑の掘削
は、シールド本体１の通過部分に組立てられるセグメン
トに反力をとったシールドジャッキの推進力と、清水掘
削とにより垂直下向きに掘進することによって行なわれ
る。垂直下向きの掘削では地盤の崩壊の心配がないか
ら、格別泥水掘削とする必要がないからである。従っ
て、掘削段階では、給水パイプ７を通じて給水機構から
加圧チャンバー４内へ清水を供給しながら掘削を進め
る。こうしたシールド機による掘削の状況は、図１に示
したように、隔壁３の背後側から加圧チャンバー内に挿
入された圧力型内視カメラ１３により、加圧チャンバー
４内を目視で監視しつつ清水掘削の施工及び砂礫層の掘
削を効果的に実施することができる。
は、シールド本体１の通過部分に組立てられるセグメン
トに反力をとったシールドジャッキの推進力と、清水掘
削とにより垂直下向きに掘進することによって行なわれ
る。垂直下向きの掘削では地盤の崩壊の心配がないか
ら、格別泥水掘削とする必要がないからである。従っ
て、掘削段階では、給水パイプ７を通じて給水機構から
加圧チャンバー４内へ清水を供給しながら掘削を進め
る。こうしたシールド機による掘削の状況は、図１に示
したように、隔壁３の背後側から加圧チャンバー内に挿
入された圧力型内視カメラ１３により、加圧チャンバー
４内を目視で監視しつつ清水掘削の施工及び砂礫層の掘
削を効果的に実施することができる。
【００１３】シールド機の掘削が所望の深度まで進み、
立坑の底を構築する段階では、まずカッタースポーク６
を縮径させ、面板５から分離させて隔壁３の直下近傍の
位置まで引き下げる。そして、加圧チャンバー４内の前
記カッタースポーク６より以下のレベルまで、清水と置
換しながら水中コンクリートを打設し、面板５及び支持
壁１２を埋め殺して底版コンクリートを構築する。この
底版コンクリートは下向きに凸の半球形状の面板５及び
支持壁１２を補強材とした鉄骨コンクリート造となるの
で、大深度の巨大な地下水圧にも耐え得る。
立坑の底を構築する段階では、まずカッタースポーク６
を縮径させ、面板５から分離させて隔壁３の直下近傍の
位置まで引き下げる。そして、加圧チャンバー４内の前
記カッタースポーク６より以下のレベルまで、清水と置
換しながら水中コンクリートを打設し、面板５及び支持
壁１２を埋め殺して底版コンクリートを構築する。この
底版コンクリートは下向きに凸の半球形状の面板５及び
支持壁１２を補強材とした鉄骨コンクリート造となるの
で、大深度の巨大な地下水圧にも耐え得る。
【００１４】前記底版コンクリートの養生が完成した後
には、隔壁３を解体し、カッタースポーク６その他のシ
ールド機の主要装備類を回収する。そして、必要に応じ
て、シールドスキンプレートの内側に二次履工を施工す
ることになる。
には、隔壁３を解体し、カッタースポーク６その他のシ
ールド機の主要装備類を回収する。そして、必要に応じ
て、シールドスキンプレートの内側に二次履工を施工す
ることになる。
【００１５】
【本発明が奏する効果】本発明に係る立型シールド工法
用のシールド機によれば、口径が３〜７ｍ位で深さ１０
０ｍ前後に及ぶ大深度立坑の構築を、安全に、経済的
に、合理的に進めることができ、大深度地下の開発に寄
与する。
用のシールド機によれば、口径が３〜７ｍ位で深さ１０
０ｍ前後に及ぶ大深度立坑の構築を、安全に、経済的
に、合理的に進めることができ、大深度地下の開発に寄
与する。
【図１】本発明に係るシールド機の主要部構造を簡単化
して示した垂直断面図である。
して示した垂直断面図である。
【図２】Ａ、Ｂはシールド機の模式化した断面図と底面
図である。
図である。
１ シールド機
２ センターシャフト
３ 隔壁
４ 加圧チャンバー
５ 面板
６ カッタースポーク
２ａ 開口
２ｂ 中空部
７ 送水パイプ
９ 礫取出口
10、11 ゲートバルブ
12 支持壁
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年７月２４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 岩本 宏
東京都江東区南砂二丁目５番14号 株式会
社竹中工務店技術研究所内
(72)発明者 藤井 義文
東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会
社竹中土木内
(72)発明者 内田 泰三
東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会
社竹中土木内
(72)発明者 桜井 洋
東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会
社竹中土木内
Claims (3)
- 【請求項１】 シールド本体の略中心線上にセンターシ
ャフトが回転自在に配置され、該センターシャフトの先
端部であって隔壁で仕切られた加圧チャンバーの前部の
面板の部位にカッタースポークが半径方向に取付けられ
ており、前記センターシャフトは切羽側に開口を有する
管状構造とされ、その中空部が排土管に接続されている
こと、及び前記加圧チャンバーに送水パイプが接続され
ていることを特徴とする、立型シールド工法用のシール
ド機。 - 【請求項２】 センターシャフトのうち隔壁より背後側
の部分に礫取出口とゲートバルブより成る礫取込み機構
が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載し
た立型シールド工法用のシールド機。 - 【請求項３】 面板とカッタースポークとは分離可能に
構成され、カッタースポークは拡径、縮径が可能な構造
とされ、面板は先側に凸の半球形状で支持壁により補強
されていることを特徴とする、請求項１に記載した立型
シールド工法用のシールド機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18426291A JPH0525988A (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 立型シールド工法用のシールド機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18426291A JPH0525988A (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 立型シールド工法用のシールド機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0525988A true JPH0525988A (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=16150241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18426291A Pending JPH0525988A (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 立型シールド工法用のシールド機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0525988A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100733173B1 (ko) * | 2004-02-02 | 2007-06-27 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 인쇄 장치, 기록 헤드 클리닝 방법 및 기록 헤드 클리닝프로그램을 기록한 기록 매체 |
| US7683511B2 (en) | 2003-03-25 | 2010-03-23 | Nissan Motor Co., Ltd. | Power converter and related method |
| JP2013231334A (ja) * | 2012-05-02 | 2013-11-14 | Giken Seisakusho Co Ltd | 施工補助装置及び管体埋設方法 |
-
1991
- 1991-07-24 JP JP18426291A patent/JPH0525988A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7683511B2 (en) | 2003-03-25 | 2010-03-23 | Nissan Motor Co., Ltd. | Power converter and related method |
| KR100733173B1 (ko) * | 2004-02-02 | 2007-06-27 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 인쇄 장치, 기록 헤드 클리닝 방법 및 기록 헤드 클리닝프로그램을 기록한 기록 매체 |
| JP2013231334A (ja) * | 2012-05-02 | 2013-11-14 | Giken Seisakusho Co Ltd | 施工補助装置及び管体埋設方法 |
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