JPH06280470A - 地下構造物の構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発進用立て坑の側壁と管との間の液密性を容
易にかつ確実に維持することができるようにすることに
ある。 【構成】 本発明の構築方法では、筒状の主体部と、該
主体部の外周面にあって該主体部の長手方向へ伸びる少
なくとも１つの係合部とを備える複数の管を用いる。各
管は、隣り合う管の係合部が互いに係合するように、管
推進工法により掘削機の掘削跡に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも１つの係合
部を備える複数の管を、隣り合う管の係合部が互いに係
合するように、管推進工法により水平に配置して、地中
壁、補強体、止水体等の地下構造物を構築する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】地下構造物を管推進工法により構築する
いわゆるパイプルーフ工法に用いられる管は、一般に、
主体部の外周面に該主体部の長手方向へ伸びるように配
置された少なくとも１つの係合部を備え、隣り合う管の
係合部が互いに係合するように水平に配置される。

【０００３】これらの管を地中に配置するとき、地下水
が管の周りから発進用立て坑へ流出することを防止しな
ければならない。このため、従来では、管の断面形状に
対応した形状の穴をゴム板に形成し、該ゴム板を発進用
立て坑の側壁に取り付け、シールド型トンネル掘削機お
よび管を前記穴を介して地中に押し込む方法を採用して
いる。

【０００４】

【解決しようとする課題】しかし、管の断面形状が複雑
であるから、該管と発進用立て坑の側壁との間の液密性
を確実に維持する形状の穴をゴム板に形成することは難
しい。このため、従来では、管を配置する全長さ領域に
わたって止水剤を注入しなければならなかった。

【０００５】本発明の目的は、発進用立て坑の側壁と管
との間の液密性を容易にかつ確実に維持することができ
るようにすることにある。

【０００６】

【解決手段、作用、効果】本発明の構築方法では、筒状
の主体部と、該主体部の外周面にあって該主体部の長手
方向へ伸びる少なくとも１つの係合部とを備える複数の
管を用いる。各管は、隣り合う管の係合部が互いに係合
するように、管推進工法により水平に配置される。

【０００７】本発明の構築方法は、先ず、前記係合部の
断面の大きさとほぼ同じ大きさの断面を有する第１の部
材を、前記主体部の断面の大きさとほぼ同じ大きさの断
面を有するシールド型トンネル掘削機の外周面に前記主
体部の外周面における前記係合部の位置に対応させて配
置することにより、前記掘削機と前記第１の部材との組
立体の断面形状を前記管のそれとほぼ同じにする。

【０００８】次いで、弾性変形可能の第２の部材を前記
組立体の周りに配置し、型枠を前記第２の部材の周りに
配置し、モルタルを前記型枠内に打設することにより、
前記第２の部材を凝結したモルタルを介して発進用立て
坑の側壁に担持させる。

【０００９】その後、前記掘削機により地盤を掘削しつ
つ前記掘削機を前進させると同時に、前記掘削機の後部
に続く前記管の周りの水密性を前記第２の部材および前
記凝結したモルタルに維持させつつ前記管を前進させる
ことにより、前記管を地中に配置する。

【００１０】本発明において、第２の部材は、型枠内に
打設したモルタルにより、掘削機と第１の部材との外周
面に押圧され、モルタルが凝結することにより、凝結し
たモルタルの内側に維持される。その結果、第２の部材
は、凝結したモルタルに維持された状態において、前記
管の断面形状に対応する形状を有する穴を規定する。

【００１１】本発明によれば、第２の部材により規定さ
れる穴に管が挿入されると、第２の部材が自己の復元力
により管の外周面に押圧されるから、該管と発進用立て
坑との間の液密性は、第２の部材と凝結したモルタルと
により確実に維持される。

【００１２】前記第２の部材は、前記掘削機および前記
管を前進させる前に除去してもよいし、前記管の前進時
に前記管の係合部により破壊してもよい。

【００１３】前記地下構造物は、筒状の主体部と該主体
部の外周面にあって該主体部の長手方向へ伸びかつＣ字
状の断面形状を有する少なくとも１つのＣ型係合部とを
備える第１の管と、筒状の主体部と該主体部の外周面に
あって該主体部の長手方向へ伸びかつＣ字状の断面形状
を有するＣ型係合部と前記主体部の外周面にあって該主
体部の長手方向へ伸びかつＴ字状の断面形状を有するＴ
型係合部とを備える複数の第２の管とを、隣り合う管の
Ｃ型係合部とＴ型係合部とが係合するように管推進工法
により水平に配置することにより、構築することもでき
る。

【００１４】この場合、先ず、前記第１の管のＣ型係合
部の断面の大きさとほぼ同じ大きさの円形の断面形状を
有する第１の部材を、前記第１の管の主体部の断面の大
きさとほぼ同じ大きさの円形の断面を有するシールド型
トンネル掘削機の外周面に前記第１の管の主体部の外周
面における前記Ｃ型係合部の位置に対応させて配置する
ことにより、前記掘削機と前記第１の部材との組立体の
断面形状を前記第１の管のそれとほぼ同じにする。

【００１５】次いで、弾性変形可能の第２の部材を前記
組立体の周りに配置し、型枠を前記第２の部材の周りに
配置し、モルタルを前記型枠内に打設することにより、
前記第２の部材を凝結したモルタルを介して発進用立て
坑の側壁に担持させる。

【００１６】次いで、前記掘削機により地盤を掘削しつ
つ前記掘削機を前進させると同時に、前記掘削機の後部
に続く前記第１の管と前記側壁との間の水密性を前記第
２の部材および前記凝結したモルタルに維持させつつ前
記第１の管を前進させて、前記第１の管を地中に配置す
る。

【００１７】次いで、前記第２の管のＣ型係合部の断面
の大きさとほぼ同じ大きさの円形の断面形状を有する第
３の部材を、前記第２の管の主体部の断面の大きさとほ
ぼ同じ大きさの円形の断面を有するシールド型トンネル
掘削機の外周面に前記第２の管の主体部の外周面におけ
る前記Ｃ型係合部の位置に対応するように配置すること
により、前記掘削機と前記第３の部材との組立体の断面
形状を前記第２の管のそれとほぼ同じにする。

【００１８】次いで、弾性変形可能の第４の部材を前記
組立体の周りに配置し、型枠を前記第４の部材の周りに
配置し、モルタルを前記型枠内に打設することにより、
前記第４の部材を凝結したモルタルを介して発進用立て
坑の側壁に担持させる。

【００１９】次いで、前記掘削機により地盤を掘削しつ
つ前記掘削機を前進させると同時に、前記掘削機の後部
に続く前記第２の管と前記側壁との間の水密性を前記第
４の部材および前記凝結したモルタルに維持させつつ、
前記第２の管のＴ型係合部を当該第２の管に先立って配
置された管のＣ型係合部に係合させた状態で、前記第２
の管を前進させる工程を複数回行って前記第２の管を地
中に配置する。

【００２０】円錐形のキャップを前記Ｃ型係合部の前端
部に配置し、それにより、前記第１または第２の管を前
進させるとき、土砂が前記Ｃ型係合部の前端部から前記
Ｃ型係合部内に入ることを前記キャップにより防止する
ことが好ましい。

【００２１】硬化剤を封入した袋を前記Ｃ型係合部内に
配置し、それにより、前記第１または第２の管を前進さ
せるとき、前記Ｃ型係合部内の液密性を前記袋に維持さ
せることができる。

【００２２】前記袋は、次の第２の管を前進させるとき
に、該次の第２の管のＴ型係合部により破壊することが
できる。

【００２３】

【実施例】図１を参照して、本発明で用いる第１および
第２の管１０および１２の実施例について説明する。

【００２４】図１において、第１の管１０は、円筒状の
主体部１４と、Ｃ字状の断面形状を有しかつ主体部１４
の外周面を主体部１４の長手方向へ伸びる一対のＣ型係
合部１６とを備える。

【００２５】両Ｃ型係合部１６は、主体部１４と同じ長
さを有しており、また、Ｃ型係合部１６の間隙１８が主
体部１４の半径方向外方となるように主体部１４に溶接
されている。各間隙１８は、対応するＣ型係合部１６の
一端から他端まで連続して伸びている。

【００２６】これに対し、第２の管１２は、円筒状の主
体部２０と、Ｃ字状の断面形状を有しかつ主体部２０の
外周面を主体部２０の長手方向へ伸びるＣ型係合部２２
と、Ｃ型係合部１６，２２に係合可能のＴ字状の断面形
状を有するＴ型係合部２４とを備える。

【００２７】Ｃ型係合部２２は、主体部２０とほぼ同じ
長さを有しており、また、Ｃ型係合部２２の間隙２６が
主体部２０の半径方向外方となるように主体部２０に溶
接されている。各間隙２６も、対応するＣ型係合部２２
の一端から他端まで連続して伸びている。Ｔ型係合部２
４は、主体部２０とほぼ同じ長さを有しており、また、
主体部２０に溶接されている。

【００２８】第１および第２の管１０，１２のそれぞれ
は、同じ断面形状および大きさを有する複数の短尺管ユ
ニットに分割されている。短尺管ユニットは、管推進工
法による敷設時にボルト、溶接等により互いに連結され
る。

【００２９】次に、図２〜図１４を参照して、第１およ
び第２の管１０，１２を用いるパイプルーフ工法の実施
例について説明する。

【００３０】第１の管１０の敷設

【００３１】Ａ１）先ず、図２および図３に示すよう
に、第１の管１０およびシールド型トンネル掘削機３０
を発進させるための穴３２が発進立て坑３４の側壁３６
に形成される。

【００３２】穴３２は、第１の管１０およびシールド型
トンネル掘削機３０の通過を許すべく、第１の管１０の
断面形状とほぼ同じ断面形状を有し、また、第１の管１
０の断面の大きさよりやや大きい。立て坑３４の周りの
土砂３８には、予め止水剤を注入する止水処理がなされ
ている。止水処理は、少なくとも掘削機３０の長さの範
囲にわたって行われている。

【００３３】掘削機３０は、管推進工法に用いられてい
る既知の装置であり、立て坑３４内に設置された元押し
装置によりレール組立体４０上をほぼ水平に前進され
て、その先端部が穴３２に受け入れられるように配置さ
れる。

【００３４】Ａ２）次いで、図４および図５に示すよう
に、第１の管１０と側壁３６との間の液密性を維持する
シール手段４２を形成するために用いる棒状の一対の第
１の部材４４が、掘削機３０の外周面に第１の管１０の
主体部１２の外周面におけるＣ型係合部１４の位置に対
応させて配置される。

【００３５】両第１の部材４４は、第１の管１０のＣ型
係合部１４の直径とほぼ同じ直径の円形の断面形状を有
しており、また、掘削機３０の長手方向へ伸びるよう
に、接着等により、掘削機３０の外周面に配置される。
これにより、掘削機３０と第１の部材４４とを組み合せ
た組立体の断面形状が第１の管１０のそれとほぼ同じに
される。第１の部材４４は、発泡スチロールで製作する
ことができる。

【００３６】Ａ３）次いで、図６および図７に示すよう
に、ゴムのように弾性変形可能の第２の部材４６が掘削
機３０と両第１の部材４４との組立体の周りに配置され
る。

【００３７】第２の部材４６は、長い板状の主体部４６
ａと、該主体部の一方の面の側に主体部の幅方向に間隔
をおいて形成されたリブ状の複数の突部４６ｂとを備え
る。この場合は、たとえば、掘削機３０および両第１の
部材４４を図示のように配置した後に、第２の部材４６
を配置することができる。

【００３８】しかし、筒状の主体部と、該主体部の外周
面に軸線方向へ間隔をおいて形成されたリブ状の複数の
突部とを備える第２の部材を用いてもよい。この場合
は、たとえば、第１および第２の部材４４，４６を掘削
機３０に予め配置した状態で、掘削機３０を図示のよう
に配置してもよい。

【００３９】第２の部材４６は、複数のバンド４８およ
び該バンドを相互に連結する複数の止め具５０により、
掘削機３０と第１の部材４４との組立体に締付けられ
る。

【００４０】Ａ４）次いで、図６および図７に示すよう
に、型枠５２と複数のアンカー５４とが第２の部材４６
の周りに配置される。

【００４１】型枠５２は、底板部５２ａと、一対の側板
部５２ｂと、後板部５２ｃとを備えており、また、両側
板部５２ｂが第２の部材４６およびバンド４８の外周面
に接触し、後板部５２ｃが第２の部材４６の後端縁に接
するように配置される。このため、側壁３６と型枠５２
とにより規定される空間は、掘削機３０、第１および第
２の部材４４，４６ならびにバンド４８により上下の室
に区画される。

【００４２】アンカー５４は、側壁３６に取り付けられ
る。掘削機３０の上方に配置されたアンカー５４は複数
の鉄筋５６により互いに連結され、下方に配置されたア
ンカー５４は他の複数の鉄筋５６により互いに連結され
る。各側板部５２ｂも、該側板部から内方へ伸びる複数
のアンカー５８を有する。

【００４３】型枠５２の後板部５２ｃには、第１の管１
０の断面とほぼ同じ形状および同じ大きさを有する穴が
形成されている。

【００４４】Ａ５）次いで、図６および図７に示すよう
に、側壁３６と型枠５２とにより規定される空間にモル
タルが打設される。モルタルは、上方から上方の室に注
入されるとともに後板部５２ｃに形成された注入口６０
から下方の室に注入される。これにより、図４に示すよ
うに、第２の部材４６は、弾性変形されて掘削機３０お
よび第１の部材４４に押し付けられる。

【００４５】モルタルが凝結すると、第２の部材４６
は、凝結したモルタル６２を介して側壁３６に支持され
る。掘削機３０と側壁３６との間の空間は、第２の部材
４６および凝結したモルタル６２により閉鎖される。こ
れにより、第１および第２の部材４４，４６ならびに凝
結したモルタル６２は、掘削機３０と側壁３６との間の
空間を液密的に閉鎖する。

【００４６】Ａ６）次いで、図８に示すように、掘削機
３０が所定距離前進された後、第１の管１０の最初の短
尺管ユニットが複数のボルトにより掘削機３０の後端部
に連結される。最初の短尺管ユニットは、その主体部が
掘削機３０と一致し、Ｃ型係合部が第１の部材４４と一
致するように配置される。

【００４７】掘削機３０の前進時、第２の部材４６は、
凝結したモルタル６２を介して側壁３６に支持されてい
るから、前進されないが、自己の復元力により掘削機３
０の外面に押圧される。

【００４８】Ａ７）次いで、図９に示すように、掘削機
３０により土砂を掘削しつつ掘削機３０および第１の管
１０を前進させる工程と、最後部の短尺管ユニットに次
の短尺管ユニットを連結する工程とを、掘削機３０が到
達立て坑に到達するまで繰り返す。

【００４９】この間、第１の管１０が第２の部材４６の
内側を移動し、また、第２の部材４６が自己の復元力に
より第１の管１０の外面に押圧されるから、第２の部材
４６とモルタル５４は、側壁３６と第１の管１０との間
の空間を液密的に閉鎖するシール手段４２として作用す
る。このため、第１の管１０を敷設する間、発進立て坑
３４への地下水の漏出が防止される。

【００５０】図１０に示すように、最先端の短尺管ユニ
ットのＣ型係合部１６の最前端部は、円錐状のキャップ
６４により予め閉鎖されている。このため、土砂または
地下水が最先端部の短尺管ユニットのＣ型係合部１６の
最前端部からＣ型係合部１６に入ることが防止される。
また、水ガラスのような硬化剤を封入した袋６６が各短
尺管ユニットの各Ｃ型係合部に配置されている。このた
め、Ｃ型係合部１６が液密的に閉鎖されるから、土砂ま
たは地下水がＣ型係合部１６の間隙１８からＣ型係合部
１６内へ入ることが防止されるとともに、各Ｃ型係合部
１６が水道として作用することが防止される。

【００５１】第１の部材４４は、工程Ａ７の実施に先立
って除去してもよいし、除去しなくてもよい。第１の部
材４４を工程Ａ７の実施に先立って除去しないときは、
第１の部材４４は、土圧またはキャップ６４により破壊
される。

【００５２】Ａ８）図１１に示すように、掘削機３０が
到達立て坑６６の直前に到達すると、到達立て坑６６の
側壁６８に穴７０が形成される。穴７０は、掘削機３０
を到達立て坑６６内に移動させ、第１の管１０の先端部
を受け入れるべく、第１の管１０の断面とほぼ同じ形状
および大きさを有する。

【００５３】立て坑６６の周りの土砂７２にも、予め止
水剤を注入する止水処理がなされている。止水処理は、
少なくとも掘削機３０の長さの範囲にわたって行われて
いる。

【００５４】Ａ９）図１１に示すように、第１の管１０
の先端部が到達立て坑６６内に達すると、第１の管１０
と穴７０との間を液密的に維持するシール手段７４が形
成される。

【００５５】シール手段７４は、シール手段４２と同様
に、第１の管の周りに配置される弾性変形可能の部材７
６、該部材を第１の管に取り付ける複数のバンド（図示
せず）、該バンドを互いに連結する止め具（図示せず）
および型枠７８とを用い、側壁６８と型枠７８とにより
規定される空間にモルタルを打設し、該モルタルを凝結
させることにより形成することができる。しかし、モル
タルを穴７０に注入し、該モルタルを凝結させることに
より、穴を凝結したモルタルで閉鎖させてもよい。

【００５６】Ａ１０）その後、第２の管１２を敷設され
た第１の管の隣りに敷設すべく、掘削機３０が到達立て
坑から取り出され、再び発進立て坑に設置される。

【００５７】第２の管１２の敷設

【００５８】Ｂ１）図１２に示すように、先ず、型枠５
２の一方の側板部５２ｂが、それに取り付けられている
アンカー５８をシール手段４２に残すように除去され
る。これにより、第１の管１０に巻け付けられた第１の
部材４６およびバンド４８のうち、除去された側板部に
当接されていた部位と、除去された側板部に設けられて
いたアンカー５８の端面とがシール手段４２の側面に露
出される。

【００５９】Ｂ２）次いで、第１の部材４６およびバン
ド４８の露出された部位が切除される。これにより、一
方のＣ型係合部１６の間隙１８がシール手段４２の側面
に開口される。

【００６０】Ｂ３）次いで、第２の管１２および掘削機
３０を発進させるための穴８０が発進立て坑３４の側壁
３６に形成される。

【００６１】穴８０は、第２の管１２および掘削機３０
の通過を許すべく、Ｔ型係合部２４を除く第２の管１２
の断面形状ほぼ同じ断面形状を有しており、また、第１
の管１０の断面の大きさよりやや大きい。掘削機３０
は、その先端部が穴８０に受け入れられるように配置さ
れる。

【００６２】穴８０は、第２の管１２のＴ型係合部２４
が第１３図に示すように第１の管１０の一方のＣ型係合
部１６と係合することができるように、第１の管１０の
ために側壁３６に形成された穴と連通される。

【００６３】Ｂ４）次いで、図１２に示すように、第２
の管１２と側壁３６との間の液密性を維持するシール手
段８２を形成するために用いる、棒状の第３の部材８４
が掘削機３０の外周面に第２の管１２の主体部２０の外
周面におけるＣ型係合部２２の位置に対応させて配置さ
れる。

【００６４】第３の部材８４は、第２の管１２のＣ型係
合部２２の直径とほぼ同じ直径の円形の断面形状を有し
ており、また、掘削機３０の長手方向へ伸びるように、
接着等により、掘削機３０の外周面に配置される。これ
により、掘削機３０と第２の部材８４とを組み合せた組
立体の断面形状はＴ型係合部２４を除いた第２の管１０
のそれとほぼ同じになる。第３の部材８４は、発泡スチ
ロールで製作することができる。

【００６５】Ｂ５）次いで、図１２に示すように、ゴム
のように弾性変形可能の第４の部材８６が掘削機３０と
第２の部材８４との組立体の周りに配置される。

【００６６】第４の部材８６として、第２の部材４６と
同様に、長い板状の主体部と、該主体部の一方の面の側
に主体部の幅方向に間隔をおいて形成されたリブ状の複
数の突部とを備えるものを用いることができる。

【００６７】第４の部材８６は、複数のバンド８８およ
び該バンドを相互に連結する複数の止め具９０により、
掘削機３０と第３の部材８４との組立体に締付けられ
る。各バンド８８は、シール手段４２に残存するアンカ
ー５８に連結される。

【００６８】Ｂ６）次いで、図１２に示すように、型枠
９２と複数のアンカー９４とが第４の部材９６の周りに
配置される。

【００６９】型枠９２は、底板部９２ａと、側板部９２
ｂと、後板部（図示せず）とを備えており、また、側板
部９２ｂが第４の部材８６およびバンド８８の外周面に
接触し、後板部が第４の部材８６の後端縁に接し、さら
にシール手段４２が１つの側板部として作用するよう
に、配置される。このため、側壁３６、シール手段４２
および型枠９２とにより規定される空間は、掘削機３
０、第３および第４の部材８４，８６ならびにバンド８
８により上下の室に区画される。

【００７０】アンカー９４は、側壁３６に取り付けられ
る。掘削機３０の上方に配置されたアンカー９４は複数
の鉄筋９６により互いに連結され、下方に配置されたア
ンカー９４は他の複数の鉄筋９６により互いに連結され
る。側板部９２ｂも、該側板部から内方へ伸びる複数の
アンカー９８を有する。

【００７１】型枠９２の後板部には、第２の管１２の断
面とほぼ同じ形状および同じ大きさを有する穴が形成さ
れている。

【００７２】Ｂ７）次いで、前記した工程Ａ５と同様
に、側壁３６と型枠９２とにより規定される空間にモル
タルが打設される。モルタルは、上方から上方の室に注
入されるとともに後板部に形成された注入口から下方の
室に注入される。これにより、図１２に示すように、第
４の部材８６は、弾性変形されて掘削機３０および第３
の部材８４に押し付けられる。

【００７３】モルタルが凝結すると、第４の部材８６
は、凝結したモルタル６２を介して発進立て坑の側壁３
６に支持される。掘削機３０と側壁３６との間の空間
は、第４の部材８６および凝結したモルタル１００によ
り閉鎖される。これにより、第３および第４の部材８
４，８６および凝結したモルタル１００は、掘削機３０
と側壁３６との間の空間を液密的に閉鎖する。

【００７４】Ｂ８）次いで、工程Ａ６と同様に、掘削機
３０が所定距離前進された後、第２の管１２の最初の短
尺管ユニットが複数のボルトにより掘削機３０の後端部
に連結される。最初の短尺管ユニットは、その主体部が
掘削機３０と一致し、Ｃ型係合部２６が第３の部材８４
と一致し、Ｔ型係合部２４が敷設された第１の管１０の
Ｃ型係合部１６と一致するように配置される。

【００７５】掘削機３０の前進時、第４の部材８６は、
凝結したモルタル１００を介して発進立て坑の側壁３６
に支持されているから、前進されないが、自己の復元力
により掘削機３０の外面に押圧される。

【００７６】Ｂ９）次いで、前記した工程Ａ７と同様
に、掘削機３０により土砂を掘削しつつ掘削機３０およ
び第２の管１２を前進させる工程と、最後部の短尺管ユ
ニットに次の短尺管ユニットを連結する工程とを、掘削
機３０が到達立て坑６６に到達するまで繰り返す。

【００７７】この間、第２の管１２が第４の部材８６の
内側を移動し、また、第４の部材８６が自己の復元力に
より第２の管１２の外面に押圧される。これにより、第
２の管１２を敷設する間、発進立て坑３４への地下水の
漏出が防止される。

【００７８】第２の管１２を敷設されるときも、図１０
に示すキャップ６４と同種のキャップが、最先端の短尺
管ユニットのＣ型係合部の最前端部に配置され、また、
硬化剤を封入した袋が各短尺管ユニットの各Ｃ型係合部
に配置される。

【００７９】第２の管１２の敷設時、第２の管１２のＴ
型係合部２４は、図１３に示すように、敷設された第１
の管１０のＣ型係合部１６に係合されており、また、Ｃ
型係合部１６に配置された袋を破壊する。

【００８０】Ｂ１０）掘削機３０が到達立て坑の直前に
到達すると、工程Ａ８と同様に、掘削機３０を到達立て
坑内に移動させ、第２の管１２の先端部を受け入れる穴
が到達立て坑の側壁に形成される。

【００８１】また、第２の管１２の先端部が到達立て坑
内に達すると、工程Ａ９と同様に、第２の管１２と到達
立て坑の即壁に形成された前記穴との間を液密的に維持
するシール手段が形成される。

【００８２】Ｂ１２）次いで、次の第２の管１２を敷設
された第２の管１２の隣りに敷設すべく、掘削機３０が
到達立て坑から取り出され、再び発進立て坑に設置され
る。

【００８３】Ｂ１３）その後は、第２の管１２を敷設さ
れた敷設された第２の管の隣りに敷設すべく、工程Ｂ１
〜Ｂ１２が敷設すべき第２の管の数により決定される回
数繰り返される。

【００８４】上記の工程において、掘削機３０ならびに
第１および第２の管は、少なくとも１つのジャッキを用
いた元押し装置により前進させることができる。

【００８５】上記の工程を行うことにより、地中には、
係合部が互いに係合された複数の管からなる、図１４に
示す地下構造物１０２が構築される。地下構造物の断面
形状は、四角形、円形、コ字状、Ｕ字状、Ｖ字状、逆Ｕ
字状、逆Ｖ字状等の他の形状であってもよい。

【００８６】第１の管１０の主体部１４の軸線を中心と
する両Ｃ型係合部１６のなす角度は、図示の例のように
１８０度である必要はなく、構築すべき地下構造物の断
面形状に応じて任意な角度とすることができる。同様
に、第２の管１２の主体部２０の軸線を中心とするＣ型
係合部２２とＴ型係合部２４との角度も、構築すべき地
下構造物の断面形状に応じて任意な角度とすることがで
きる

【００８７】図１４に示す地下構造物１０２は、第１の
管１０の両側のそれぞれに第２の管１２を順次敷設する
ことにより形成されている。しかし、図示の例のように
開放された断面形状を有する地下構造物を構築する場
合、第２の管１２のみで構築してもよい。また、断面が
矩形または円形の地下構造物ように、閉鎖された断面形
状の地下構造物を構築する場合、最後に敷設される管
は、２つの係合部が両隣りの管のＣ型係合部に係合され
るＴ型係合部であるものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いる第１および第２の管の一実施例
を示す断面図である。

【図２】本発明の一つの工程を示す断面図である。

【図３】図２の３−３線に沿って得た断面図である。

【図４】本発明の他の一つの工程を示す断面図である。

【図５】図４の５−５線に沿って得た断面図である。

【図６】本発明の他の一つの工程を示す断面図である。

【図７】図６の７−７線に沿って得た断面図である。

【図８】本発明の他の一つの工程を示す断面図である。

【図９】本発明の他の一つの工程を示す断面図である。

【図１０】Ｃ型係合部に配置されたキャップと袋を示す
図である。

【図１１】本発明の他の一つの工程を示す断面図であ
る。

【図１２】本発明の他の一つの工程を示す図３と同様の
断面図である。

【図１３】Ｃ型係合部とＴ型係合部とを係合させた状態
を示す断面図である。

【図１４】構築された地下構造物の一実施例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１０ 第１の管 １２ 第２の管 １４，２０ 主体部 １６，２２ Ｃ型係合部 ２４ Ｔ型係合部 ３０ シールド型トンネル掘削機 ３２ 穴 ３４ 発進立て坑 ３６ 側壁 ４２，８２ シール手段 ４４ 第１の部材 ４６ 第２の部材 ５２ 型枠 ６２，１００ モルタル ６４ キャップ ６６ 袋 ８４ 第３の部材 ８６ 第４の部材

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年２月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 地下構造物の構築方法

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも１つの係合
部を備える複数の管を、隣り合う管の係合部が互いに係
合するように、管推進工法により水平に配置して、地中
壁、補強体、止水体等の地下構造物を構築する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】地下構造物を管推進工法により構築する
いわゆるパイプルーフ工法に用いられる管は、一殿に、
主体部の外周面に該主体部の長手方向へ伸びるように配
置された少なくとも１つの係合部を備え、隣り合う管の
係合部が互いに係合するように水平に配置される。

【０００３】この種の管を用いるパイプルーフ工法にお
いては、一般に、パイプの外径とほぼ同じ外径を有する
ケーシング内に回転可能に配置されたアースオーガー
と、発進用の立て坑内に配置された駆動源とを用い、ア
ースオーガーを駆動源により回転させることにより、地
盤を掘削している。

【０００４】しかし、このような掘削装置を用いると、
アースオーガーを立て坑に配置された駆動源により回転
させるから、切羽と駆動源との間の距離がアースオーガ
ーによる掘削にともなって長くなり、その結果掘削に大
きなトルクを必要とする。このため、従来の掘削機で
は、長距離を掘削することができず、立て坑間の距離を
長くすることができない。

【０００５】また、主体部の外周に係合部を備えた管を
地中に配置するとき、地下水が管の周りから発進用立て
坑へ流出することを防止しなければならない。このた
め、従来では、管の断面形状に対応した形状の穴をゴム
板に形成し、該ゴム板を発進用立て坑の側壁に取り付
け、掘削機および管を前記穴を介して地中に押し込む方
法を採用している。

【０００６】しかし、管の断面形状が複雑であるから、
該管と発進用立て坑の側壁との間の液密性を確実に維持
する形状の穴をゴム板に形成することは難しい。このた
め、従来では、管を配置する全長さ領域にわたって止水
剤を注入しなければならなかった。

【０００７】

【解決しようとする課題】本発明の目的は、掘削に大き
なトルクを必要とすることなく、立て坑間の距離を長く
することができるようにすることにある。

【０００８】本発明の他の目的は、発進用立て坑の側壁
と管との間の液密性を容易にかつ確実に維持することが
できるようにすることにある。

【０００９】

【解決手段、作用、効果】本発明の構築方法は、筒状の
主体部と、該主体部の外周面にあって該主体部の長手方
向へ伸びる少なくとも１つの係合部とを備える複数の管
を、隣り合う管の係合部が互いに係合するように、地中
に配置することにより地下構造物を構築する方法であっ
て、シールド型トンネル掘削機により地盤を掘削しつ
つ、前記管を前記掘削機による掘削跡に押し込むことを
含む。

【００１０】本発明によれば、シールド型のトンネル掘
削機により地盤を掘削するから、アースオーガーを用い
る公知の方法に比べ、掘削に大きなトルクを必要とする
ことなく、しかも立て坑間の距離を長くすることができ
る。

【００１１】前記管をこれの後方に配置された元押装置
により前記掘削跡に押し込むことにより、前記掘削機を
前進させることができる。

【００１２】本発明の他の構築方法では、筒状の主体部
と、該主体部の外周面にあって該主体部の長手方向へ伸
びる少なくとも１つの係合部とを備える複数の管を用い
る。各管は、隣り合う管の係合部が互いに係合するよう
に、地中に配置される。

【００１３】本発明の他の構築方法は、先ず、前記係合
部に対応する第１の部材をシールド型トンネル掘削機の
外側面に前記主体部の外側面における前記係合部の位置
に対応させて配置することにより、前記掘削機と前記第
１の部材との組立体の断面形状を前記管のそれとほぼ同
じにする。

【００１４】次いで、弾性変形可能の第２の部材を前記
組立体の周りに配置し、型枠を前記第２の部材の周りに
配置し、モルタルのように固化性の充填材を前記型枠内
に供給することにより、前記第２の部材を固化した充填
材を介して発進用立て坑の側壁に担持させる。

【００１５】その後、前記掘削機により地盤を掘削しつ
つ前記掘削機を前進させると同時に、前記掘削機の後部
に続く前記管の周りの水密性を前記第２の部材および前
記固化した充填材に維持させつつ前記管を前進させるこ
とにより、前記管を地中に配置する。

【００１６】本発明の他の構築方法において、第２の部
材は、型枠内に供給した充填材により、掘削機と第１の
部材との外周面に押圧され、充填材が固化することによ
り、固化した充填材の内側に維持される。その結果、第
２の部材は、固化した充填材に維持された状態におい
て、前記管の断面形状に対応する形状を有する穴を規定
する。

【００１７】本発明の他の構築方法によれば、第２の部
材により規定される穴に管が挿入されると、第２の部材
が自己の復元力により管の外周面に押圧されるから、該
管と発進用立て坑との間の液密性は、第２の部材と固化
した充填材とにより確実に維持される。

【００１８】前記第２の部材は、前記掘削機および前記
管を前進させる前に除去してもよいし、前記管の前進時
に前記管の係合部により破壊してもよい。

【００１９】前記地下構造物は、筒状の主体部と該主体
部の外周面にあって該主体部の長手方向へ伸びかつＣ字
状の断面形状を有する少なくとも１つのＣ型係合部とを
備える第１の管と、筒状の主体部と該主体部の外周面に
あって該主体部の長手方向へ伸びかつＣ字状の断面形状
を有するＣ型係合部と前記主体部の外周面にあって該主
体部の長手方向へ伸びかつＴ字状の断面形状を有するＴ
型係合部とを備える複数の第２の管とを、隣り合う管の
Ｃ型係合部とＴ型係合部とが係合するように管推進工法
により水平に配置することにより、構築することもでき
る。

【００２０】この場合、先ず、前記第１の管のＣ型係合
部に対応する第１の部材をシールド型トンネル掘削機の
外側面に前記第１の管の主体部の外側面における前記Ｃ
型係合部の位置に対応させて配置することにより、前記
掘削機と前記第１の部材との組立体の断面形状を前記第
１の管のそれとほぼ同じにする。

【００２１】次いで、弾性変形可能の第２の部材を前記
組立体の周りに配置し、型枠を前記第２の部材の周りに
配置し、モルタルのように固化性の充填材を前記型枠内
に供給することにより、前記第２の部材を固化した充填
材を介して発進用立て坑の側壁に担持させる。

【００２２】次いで、前記掘削機により地盤を掘削しつ
つ前記掘削機を前進させると同時に、前記掘削機の後部
に続く前記第１の管と前記側壁との間の水密性を前記第
２の部材および前記固化した充填材に維持させつつ前記
第１の管を前進させて、前記第１の管を地中に配置す
る。

【００２３】次いで、前記第２の管のＣ型係合部に対応
する第３の部材をシールド型トンネル掘削機の外周面に
前記第２の管の主体部の外周面における前記Ｃ型係合部
の位置に対応するように配置することにより、前記掘削
機と前記第３の部材との組立体の断面形状を前記第２の
管のそれとほぼ同じにする。

【００２４】次いで、弾性変形可能の第４の部材を前記
組立体の周りに配置し、型枠を前記第４の部材の周りに
配置し、モルタルのように固化性の充填材を前記型枠内
に供給することにより、前記第４の部材を固化した充填
材を介して発進用立て坑の側壁に担持させる。

【００２５】次いで、前記掘削機により地盤を掘削しつ
つ前記掘削機を前進させると同時に、前記掘削機の後部
に続く前記第２の管と前記側壁との間の水密性を前記第
４の部材および前記固化した充填材に維持させつつ、前
記第２の管のＴ型係合部を当該第２の管に先立って配置
された管のＣ型係合部に係合させた状態で、前記第２の
管を前進させる工程を複数回行って前記第２の管を地中
に配置する。

【００２６】円錐形のキャップを前記Ｃ型係合部の前端
部に配置し、それにより、前記第１または第２の管を前
進させるとき、土砂が前記Ｃ型係合部の前端部から前記
Ｃ型係合部内に入ることを前記キャップにより防止する
ことが好ましい。

【００２７】硬化剤を封入した袋を前記Ｃ型係合部内に
配置し、それにより、前記第１または第２の管を前進さ
せるとき、前記Ｃ型係合部内の液密性を前記袋に維持さ
せることができる。

【００２８】前記袋は、次の第２の管を前進させるとき
に、該次の第２の管のＴ型係合部により破壊することが
できる。

【００２９】

【実施例】図１を参照して、本発明で用いる第１および
第２の管１０および１２の実施例について説明する。

【００３０】図１において、第１の管１０は、円筒状の
主体部１４と、Ｃ字状の断面形状を有しかつ主体部１４
の外周面を主体部１４の長手方向へ伸びる一対のＣ型係
合部１６とを備える。

【００３１】両Ｃ型係合部１６は、主体部１４と同じ長
さを有しており、また、Ｃ型係合部１６の間隙１８が主
体部１４の半径方向外方となるように主体部１４に溶接
されている。各間隙１８は、対応するＣ型係合部１６の
一端から他端まで連続して伸びている。

【００３２】これに対し、第２の管１２は、円筒状の主
体部２０と、Ｃ字状の断面形状を有しかつ主体部２０の
外周面を主体部２０の長手方向へ伸びるＣ型係合部２２
と、Ｃ型係合部１６，２２に係合可能のＴ字状の断面形
状を有するＴ型係合部２４とを備える。

【００３３】Ｃ型係合部２２は、主体部２０とほぼ同じ
長さを有しており、また、Ｃ型係合部２２の間隙２６が
主体部２０の半径方向外方となるように主体部２０に溶
接されている。各間隙２６も、対応するＣ型係合部２２
の一端から他端まで連続して伸びている。Ｔ型係合部２
４は、主体部２０とほぼ同じ長さを有しており、また、
主体部２０に溶接されている。

【００３４】第１および第２の管１０，１２のそれぞれ
は、同じ断面形状および大きさを有する複数の短尺管ユ
ニットに分割されている。短尺管ユニットは、管推進工
法による敷設時にボルト、溶接等により互いに連結され
る。

【００３５】次に、図２〜図１４を参照して、第１およ
び第２の管１０，１２を用いるパイプルーフ工法の実施
例について説明する。

【００３６】第１の管１０の敷設

【００３７】Ａ１）先ず、図２および図３に示すよう
に、第１の管１０およびシールド型トンネル掘削機３０
を発進させるための穴３２が発進立て坑３４の側壁３６
に形成される。

【００３８】穴３２は、第１の管１０およびシールド型
トンネル掘削機３０の通過を許すべく、第１の管１０の
断面形状とほぼ同じ断面形状を有し、また、第１の管１
０の断面の大きさよりやや大きい。立て坑３４の周りの
土砂３８には、予め止水剤を注入する止水処理がなされ
ている。止水処理は、少なくとも掘削機３０の長さの範
囲にわたって行われている。

【００３９】掘削機３０は、管推進工法に用いられてい
る既知の装置であり、立て坑３４内に設置された元押し
装置によりレール組立体４０上をほぼ水平に前進され
て、その先端部が穴３２に受け入れられるように配置さ
れる。

【００４０】Ａ２）次いで、図４および図５に示すよう
に、第１の管１０と側壁３６との間の液密性を維持する
シール手段４２を形成するために用いる棒状の一対の第
１の部材４４が、掘削機３０の外周面に第１の管１０の
主体部１２の外周面におけるＣ型係合部１４の位置に対
応させて配置される。

【００４１】両第１の部材４４は、第１の管１０のＣ型
係合部１４の直径とほぼ同じ直径の円形の断面形状を有
しており、また、掘削機３０の長手方向へ伸びるよう
に、接着等により、掘削機３０の外周面に配置される。
これにより、掘削機３０と第１の部材４４とを組み合せ
た組立体の断面形状が第１の管１０のそれとほぼ同じに
される。第１の部材４４は、発泡スチロールで製作する
ことができる。

【００４２】Ａ３）次いで、図６および図７に示すよう
に、ゴムのように弾性変形可能の第２の部材４６が掘削
機３０と両第１の部材４４との組立体の周りに配置され
る。

【００４３】第２の部材４６は、長い板状の主体部４６
ａと、該主体部の一方の面の側に主体部の幅方向に間隔
をおいて形成されたリブ状の複数の突部４６ｂとを備え
る。この場合は、たとえば、掘削機３０および両第１の
部材４４を図示のように配置した後に、第２の部材４６
を配置することができる。

【００４４】しかし、筒状の主体部と、該主体部の外周
面に軸線方向へ間隔をおいて形成されたリブ状の複数の
突部とを備える第２の部材を用いてもよい。この場合
は、たとえば、第１および第２の部材４４，４６を掘削
機３０に予め配置した状態で、掘削機３０を図示のよう
に配置してもよい。

【００４５】第２の部材４６は、複数のバンド４８およ
び該バンドを相互に連結する複数の止め具５０により、
掘削機３０と第１の部材４４との組立体に締付けられ
る。

【００４６】Ａ４）次いで、図６および図７に示すよう
に、型枠５２と複数のアンカー５４とが第２の部材４６
の周りに配置される。

【００４７】型枠５２は、底板部５２ａと、一対の側板
部５２ｂと、後板部５２ｃとを備えており、また、両側
板部５２ｂが第２の部材４６およびバンド４８の外周面
に接触し、後板部５２ｃが第２の部材４６の後端縁に接
するように配置される。このため、側壁３６と型枠５２
とにより規定される空間は、掘削機３０、第１および第
２の部材４４，４６ならびにバンド４８により上下の室
に区画される。

【００４８】アンカー５４は、側壁３６に取り付けられ
る。掘削機３０の上方に配置されたアンカー５４は複数
の鉄筋５６により互いに連結され、下方に配置されたア
ンカー５４は他の複数の鉄筋５６により互いに連結され
る。各側板部５２ｂも、該側板部から内方へ伸びる複数
のアンカー５８を有する。

【００４９】型枠５２の後板部５２ｃには、第１の管１
０の断面とほぼ同じ形状および同じ大きさを有する穴が
形成されている。

【００５０】Ａ５）次いで、図６および図７に示すよう
に、側壁３６と型枠５２とにより規定される空間にモル
タルが打設される。モルタルは、上方から上方の室に注
入されるとともに後板部５２ｃに形成された注入口６０
から下方の室に注入される。これにより、図４に示すよ
うに、第２の部材４６は、弾性変形されて掘削機３０お
よび第１の部材４４に押し付けられる。

【００５１】モルタルが凝結すると、第２の部材４６
は、凝結したモルタル６２を介して側壁３６に支持され
る。掘削機３０と側壁３６との間の空間は、第２の部材
４６および凝結したモルタル６２により閉鎖される。こ
れにより、第１および第２の部材４４，４６ならびに凝
結したモルタル６２は、掘削機３０と側壁３６との間の
空間を液密的に閉鎖する。

【００５２】Ａ６）次いで、図８に示すように、掘削機
３０が所定距離前進された後、第１の管１０の最初の短
尺管ユニットが複数のボルトにより掘削機３０の後端部
に連結される。最初の短尺管ユニットは、その主体部が
掘削機３０と一致し、Ｃ型係合部が第１の部材４４と一
致するように配置される。

【００５３】掘削機３０の前進時、第２の部材４６は、
凝結したモルタル６２を介して側壁３６に支持されてい
るから、前進されないが、自己の復元力により掘削機３
０の外面に押圧される。

【００５４】Ａ７）次いで、図９に示すように、掘削機
３０により土砂を掘削しつつ掘削機３０および第１の管
１０を前進させる工程と、最後部の短尺管ユニットに次
の短尺管ユニットを連結する工程とを、掘削機３０が到
達立て坑に到達するまで繰り返す。

【００５５】この間、第１の管１０が第２の部材４６の
内側を移動し、また、第２の部材４６が自己の復元力に
より第１の管１０の外面に押圧されるから、第２の部材
４６とモルタル５４は、側壁３６と第１の管１０との間
の空間を液密的に閉鎖するシール手段４２として作用す
る。このため、第１の管１０を敷設する間、発進立て坑
３４への地下水の漏出が防止される。

【００５６】図１０に示すように、最先端の短尺管ユニ
ットのＣ型係合部１６の最前端部は、円錐状のキャップ
６４により予め閉鎖されている。このため、土砂または
地下水が最先端部の短尺管ユニットのＣ型係合部１６の
最前端部からＣ型係合部１６に入ることが防止される。
また、水ガラスのような硬化剤を封入した袋６５が各短
尺管ユニットの各Ｃ型係合部に配置されている。このた
め、Ｃ型係合部１６が液密的に閉鎖されるから、土砂ま
たは地下水がＣ型係合部１６の間隙１８からＣ型係合部
１６内へ入ることが防止されるとともに、各Ｃ型係合部
１６が水道として作用することが防止される。

【００５７】第１の部材４４は、工程Ａ７の実施に先立
って除去してもよいし、除去しなくてもよい。第１の部
材４４を工程Ａ７の実施に先立って除去しないときは、
第１の部材４４は、土圧またはキャップ６４により破壊
される。

【００５８】Ａ８）図１１に示すように、掘削機３０が
到達立て坑６６の直前に到達すると、到達立て坑６６の
側壁６８に穴７０が形成される。穴７０は、掘削機３０
を到達立て坑６６内に移動させ、第１の管１０の先端部
を受け入れるべく、第１の管１０の断面とほぼ同じ形状
および大きさを有する。

【００５９】立て坑６６の周りの土砂７２にも、予め止
水剤を注入する止水処理がなされている。止水処理は、
少なくとも掘削機３０の長さの範囲にわたって行われて
いる。

【００６０】Ａ９）図１１に示すように、第１の管１０
の先端部が到達立て坑６６内に達すると、第１の管１０
と穴７０との間を液密的に維持するシール手段７４が形
成される。

【００６１】シール手段７４は、シール手段４２と同様
に、第１の管の周りに配置される弾性変形可能の部材７
６、該部材を第１の管に取り付ける複数のバンド（図示
せず）、該バンドを互いに連結する止め具（図示せず）
および型枠７８とを用い、側壁６８と型枠７８とにより
規定される空間にモルタルを打設し、該モルタルを凝結
させることにより形成することができる。しかし、モル
タルを穴７０に注入し、該モルタルを凝結させることに
より、穴を凝結したモルタルで閉鎖させてもよい。

【００６２】Ａ１０）その後、第２の管１２を敷設され
た第１の管の隣りに敷設すべく、掘削機３０が到達立て
坑から取り出され、再び発進立て坑に設置される。

【００６３】第２の管１２の敷設

【００６４】Ｂ１）図１２に示すように、先ず、型枠５
２の一方の側板部５２ｂが、それに取り付けられている
アンカー５８をシール手段４２に残すように除去され
る。これにより、第１の管１０に巻け付けられた第１の
部材４６およびバンド４８のうち、除去された側板部に
当接されていた部位と、除去された側板部に設けられて
いたアンカー５８の端面とがシール手段４２の側面に露
出される。

【００６５】Ｂ２）次いで、第１の部材４６およびバン
ド４８の露出された部位が切除される。これにより、一
方のＣ型係合部１６の間隙１８がシール手段４２の側面
に開口される。

【００６６】Ｂ３）次いで、第２の管１２および掘削機
３０を発進させるための穴８０が発進立て坑３４の側壁
３６に形成される。

【００６７】穴８０は、第２の管１２および掘削機３０
の通過を許すべく、Ｔ型係合部２４を除く第２の管１２
の断面形状ほぼ同じ断面形状を有しており、また、第１
の管１０の断面の大きさよりやや大きい。掘削機３０
は、その先端部が穴８０に受け入れられるように配置さ
れる。

【００６８】穴８０は、第２の管１２のＴ型係合部２４
が第１３図に示すように第１の管１０の一方のＣ型係合
部１６と係合することができるように、第１の管１０の
ために側壁３６に形成された穴と連通される。

【００６９】Ｂ４）次いで、図１２に示すように、第２
の管１２と側壁３６との間の液密性を維持するシール手
段８２を形成するために用いる、棒状の第３の部材８４
が掘削機３０の外周面に第２の管１２の主体部２０の外
周面におけるＣ型係合部２２の位置に対応させて配置さ
れる。

【００７０】第３の部材８４は、第２の管１２のＣ型係
合部２２の直径とほぼ同じ直径の円形の断面形状を有し
ており、また、掘削機３０の長手方向へ伸びるように、
接着等により、掘削機３０の外周面に配置される。これ
により、掘削機３０と第２の部材８４とを組み合せた組
立体の断面形状はＴ型係合部２４を除いた第２の管１０
のそれとほぼ同じになる。第３の部材８４は、発泡スチ
ロールで製作することができる。

【００７１】Ｂ５）次いで、図１２に示すように、ゴム
のように弾性変形可能の第４の部材８６が掘削機３０と
第２の部材８４との組立体の周りに配置される。

【００７２】第４の部材８６として、第２の部材４６と
同様に、長い板状の主体部と、該主体部の一方の面の側
に主体部の幅方向に間隔をおいて形成されたリブ状の複
数の突部とを備えるものを用いることができる。

【００７３】第４の部材８６は、複数のバンド８８およ
び該バンドを相互に連結する複数の止め具９０により、
掘削機３０と第３の部材８４との組立体に締付けられ
る。各バンド８８は、シール手段４２に残存するアンカ
ー５８に連結される。

【００７４】Ｂ６）次いで、図１２に示すように、型枠
９２と複数のアンカー９４とが第４の部材９６の周りに
配置される。

【００７５】型枠９２は、底板部９２ａと、側板部９２
ｂと、後板部（図示せず）とを備えており、また、側板
部９２ｂが第４の部材８６およびバンド８８の外周面に
接触し、後板部が第４の部材８６の後端縁に接し、さら
にシール手段４２が１つの側板部として作用するよう
に、配置される。このため、側壁３６、シール手段４２
および型枠９２とにより規定される空間は、掘削機３
０、第３および第４の部材８４，８６ならびにバンド８
８により上下の室に区画される。

【００７６】アンカー９４は、側壁３６に取り付けられ
る。掘削機３０の上方に配置されたアンカー９４は複数
の鉄筋９６により互いに連結され、下方に配置されたア
ンカー９４は他の複数の鉄筋９６により互いに連結され
る。側板部９２ｂも、該側板部から内方へ伸びる複数の
アンカー９８を有する。

【００７７】型枠９２の後板部には、第２の管１２の断
面とほぼ同じ形状および同じ大きさを有する穴が形成さ
れている。

【００７８】Ｂ７）次いで、前記した工程Ａ５と同様
に、側壁３６と型枠９２とにより規定される空間にモル
タルが打設される。モルタルは、上方から上方の室に注
入されるとともに後板部に形成された注入口から下方の
室に注入される。これにより、図１２に示すように、第
４の部材８６は、弾性変形されて掘削機３０および第３
の部材８４に押し付けられる。

【００７９】モルタルが凝結すると、第４の部材８６
は、凝結したモルタル６２を介して発進立て坑の側壁３
６に支持される。掘削機３０と側壁３６との間の空間
は、第４の部材８６および凝結したモルタル１００によ
り閉鎖される。これにより、第３および第４の部材８
４，８６および凝結したモルタル１００は、掘削機３０
と側壁３６との間の空間を液密的に閉鎖する。

【００８０】Ｂ８）次いで、工程Ａ６と同様に、掘削機
３０が所定距離前進された後、第２の管１２の最初の短
尺管ユニットが複数のポルトにより掘削機３０の後端部
に連結される。最初の短尺管ユニットは、その主体部が
掘削機３０と一致し、Ｃ型係合部２６が第３の部材８４
と一致し、Ｔ型係合部２４が敷設された第１の管１０の
Ｃ型係合部１６と一致するように配置される。

【００８１】掘削機３０の前進時、第４の部材８６は、
凝結したモルタル１００を介して発進立て坑の側壁３６
に支持されているから、前進されないが、自己の復元力
により掘削機３０の外面に押圧される。

【００８２】Ｂ９）次いで、前記した工程Ａ７と同様
に、掘削機３０により土砂を掘削しつつ掘削機３０およ
び第２の管１２を前進させる工程と、最後部の短尺管ユ
ニットに次の短尺管ユニットを連結する工程とを、掘削
機３０が到達立て坑６６に到達するまで繰り返す。

【００８３】この間、第２の管１２が第４の部材８６の
内側を移動し、また、第４の部材８６が自己の復元力に
より第２の管１２の外面に押圧される。これにより、第
２の管１２を敷設する間、発進立て坑３４への地下水の
漏出が防止される。

【００８４】第２の管１２を敷設されるときも、図１０
に示すキャップ６４と同種のキャップが、最先端の短尺
管ユニットのＣ型係合部の最前端部に配置され、また、
硬化剤を封入した袋が各短尺管ユニットの各Ｃ型係合部
に配置される。

【００８５】第２の管１２の敷設時、第２の管１２のＴ
型係合部２４は、図１３に示すように、敷設された第１
の管１０のＣ型係合部１６に係合されており、また、Ｃ
型係合部１６に配置された袋を破壊する。

【００８６】Ｂ１０）掘削機３０が到達立て坑の直前に
到達すると、工程Ａ８と同様に、掘削機３０を到達立て
坑内に移動させ、第２の管１２の先端部を受け入れる穴
が到達立て坑の側壁に形成される。

【００８７】また、第２の管１２の先端部が到達立て坑
内に達すると、工程Ａ９と同様に、第２の管１２と到達
立て坑の即壁に形成された前記穴との間を液密的に維持
するシール手段が形成される。

【００８８】Ｂ１２）次いで、次の第２の管１２を敷設
された第２の管１２の隣りに敷設すべく、掘削機３０が
到達立て坑から取り出され、再び発進立て坑に設置され
る。

【００８９】Ｂ１３）その後は、第２の管１２を敷設さ
れた敷設された第２の管の隣りに敷設すべく、工程Ｂ１
〜Ｂ１２が敷設すべき第２の管の数により決定される回
数繰り返される。

【００９０】上記の工程において、掘削機３０ならびに
第１および第２の管は、少なくとも１つのジャッキを用
いた元押し装置により前進させることができる。

【００９１】上記の工程を行うことにより、地中には、
係合部が互いに係合された複数の管からなる、図１４に
示す地下構造物１０２が構築される。地下構造物の断面
形状は、四角形、円形、コ字状、Ｕ字状、Ｖ字状、逆Ｕ
字状、逆Ｖ字状等の他の形状であってもよい。

【００９２】第１の管１０の主体部１４の軸線を中心と
する両Ｃ型係合部１６のなす角度は、図示の例のように
１８０度である必要はなく、構築すべき地下構造物の断
面形状に応じて任意な角度とすることができる。同様
に、第２の管１２の主体部２０の軸線を中心とするＣ型
係合部２２とＴ型係合部２４との角度も、構築すべき地
下構造物の断面形状に応じて任意な角度とすることがで
きる

【００９３】図１４に示す地下構造物１０２は、第１の
管１０の両側のそれぞれに第２の管１２を順次敷設する
ことにより形成されている。しかし、図示の例のように
開放された断面形状を有する地下構造物を構築する場
合、第２の管１２のみで構築してもよい。また、断面が
矩形または円形の地下構造物ように、閉鎖された断面形
状の地下構造物を構築する場合、最後に敷設される管
は、２つの係合部が両隣りの管のＣ型係合部に係合され
るＴ型係合部であるものとすることができる。

【００９４】シールド型トンネル掘削機としては、たと
えば、実開昭６３−１２１６９８号公報等に記載されて
いる公知の装置ように、駆動源と該駆動源により駆動さ
れて切羽を掘削するカッタ組立体とを備えた機械式のシ
ールド型トンネル掘削機を用いることが好ましい。元押
し装置としては、たとえば、実開昭５９−８０５９４号
公報等に記載されている公知の装置を用いることができ
る。型枠により規定される空間内に供給する充填材は、
モルタル以外の、固化性の水ガラス等、他の性の材料で
あってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いる第１および第２の管の一実施例
を示す断面図である。

【図２】本発明の一つの工程を示す断面図である。

【図３】図２の３−３線に沿って得た断面図である。

【図４】本発明の他の一つの工程を示す断面図である。

【図５】図４の５−５線に沿って得た断面図である。

【図６】本発明の他の一つの工程を示す断面図である。

【図７】図６の７−７線に沿って得た断面図である。

【図８】本発明の他の一つの工程を示す断面図である。

【図９】本発明の他の一つの工程を示す断面図である。

【図１０】Ｃ型係合部に配置されたキャップと袋を示す
図である。

【図１１】本発明の他の一つの工程を示す断面図であ
る。

【図１２】本発明の他の一つの工程を示す図３と同様の
断面図である。

【図１３】Ｃ型係合部とＴ型係合部とを係合させた状態
を示す断面図である。

【図１４】構築された地下構進物の一実施例を示す断面
図である。

【符号の説明】 １０ 第１の管 １２ 第２の管 １４，２０ 主体部 １６，２２ Ｃ型係合部 ２４ Ｔ型係合部 ３０ シールド型トンネル掘削機 ３２ 穴 ３４ 発進立て坑 ３６ 側壁 ４２，８２ シール手段 ４４ 第１の部材 ４６ 第２の部材 ５２ 型枠 ６２，１００ モルタル ６４ キャップ ６６ 袋 ８４ 第３の部材 ８６ 第４の部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の主体部と、該主体部の外周面にあ
   って該主体部の長手方向へ伸びる少なくとも１つの係合
   部とを備える複数の管を、隣り合う管の係合部が互いに
   係合するように、管推進工法により水平に配置すること
   により地下構造物を構築する方法であって、前記係合部
   の断面の大きさとほぼ同じ大きさの断面を有する第１の
   部材を、前記主体部の断面の大きさとほぼ同じ大きさの
   断面を有するシールド型トンネル掘削機の外周面に前記
   主体部の外周面における前記係合部の位置に対応させて
   配置し、弾性変形可能の第２の部材を前記掘削機と前記
   第１の部材との組立体の周りに配置し、型枠を前記第２
   の部材の周りに配置し、モルタルを前記型枠内に打設し
   て、前記第２の部材を凝結したモルタルを介して発進用
   立て坑の側壁に担持させ、前記掘削機により地盤を掘削
   しつつ前記掘削機を前進させると同時に、前記掘削機の
   後部に続く前記管の周りの水密性を前記第２の部材およ
   び前記凝結したモルタルに維持させつつ前記管を前進さ
   せて、前記管を地中に配置することを含む、地下構造物
   の構築方法。
2. 【請求項２】 さらに、前記管を前進させる前に前記第
   １の部材を除去することを含む、請求項１に記載の構築
   方法。
3. 【請求項３】 筒状の主体部と該主体部の外周面にあっ
   て該主体部の長手方向へ伸びかつＣ字状の断面形状を有
   する少なくとも１つのＣ型係合部とを備える第１の管
   と、筒状の主体部と該主体部の外周面にあって該主体部
   の長手方向へ伸びかつＣ字状の断面形状を有するＣ型係
   合部と前記主体部の外周面にあって該主体部の長手方向
   へ伸びかつＴ字状の断面形状を有するＴ型係合部とを備
   える複数の第２の管とを、隣り合う管のＣ型係合部とＴ
   型係合部とが係合するように管推進工法により水平に配
   置して地下構造物を構築する方法であって、前記第１の
   管のＣ型係合部の断面の大きさとほぼ同じ大きさの円形
   の断面形状を有する第１の部材を、前記第１の管の主体
   部の断面の大きさとほぼ同じ大きさの円形の断面を有す
   るシールド型トンネル掘削機の外周面に前記第１の管の
   主体部の外周面における前記Ｃ型係合部の位置に対応さ
   せて配置し、弾性変形可能の第２の部材を前記掘削機と
   前記第１の部材との組立体の周りに配置し、型枠を前記
   第２の部材の周りに配置し、モルタルを前記型枠内に打
   設して、前記第２の部材を凝結したモルタルを介して発
   進用立て坑の側壁に担持させ、前記掘削機により地盤を
   掘削しつつ前記掘削機を前進させると同時に、前記掘削
   機の後部に続く前記第１の管と前記側壁との間の水密性
   を前記第２の部材および前記凝結したモルタルに維持さ
   せつつ前記第１の管を前進させて、前記第１の管を地中
   に配置し、前記第２の管のＣ型係合部の断面の大きさと
   ほぼ同じ大きさの円形の断面形状を有する第３の部材
   を、前記第２の管の主体部の断面の大きさとほぼ同じ大
   きさの円形の断面を有するシールド型トンネル掘削機の
   外周面に前記第２の管の主体部の外周面における前記Ｃ
   型係合部の位置に対応するように配置し、弾性変形可能
   の第４の部材を掘削機と前記第３の部材との組立体の周
   りに配置し、型枠を前記第４の部材の周りに配置し、モ
   ルタルを前記型枠内に打設して、前記第４の部材を凝結
   したモルタルを介して発進用立て坑の側壁に担持させ、
   前記掘削機により地盤を掘削しつつ前記掘削機を前進さ
   せると同時に、前記掘削機の後部に続く前記第２の管と
   前記側壁との間の水密性を前記第４の部材および前記凝
   結したモルタルに維持させつつ、前記第２の管のＴ型係
   合部を当該第２の管に先立って配置された管のＣ型係合
   部に係合させた状態で、前記第２の管を前進させる工程
   を複数回行って前記第２の管を地中に配置することを含
   む、地下構造物の構築方法。
4. 【請求項４】 円錐形のキャップを前記Ｃ型係合部の前
   端部に配置し、それにより、前記第１または第２の管を
   前進させるとき、土砂が前記Ｃ型係合部の前端部から前
   記Ｃ型係合部内に入ることを前記キャップにより防止す
   る、請求項１に記載の構築方法。
5. 【請求項５】 硬化剤を封入した袋を前記Ｃ型係合部内
   に配置し、それにより、前記第１または第２の管を前進
   させるとき、前記袋により前記Ｃ型係合部内を液密的に
   閉塞する、請求項４に記載の構築方法。
6. 【請求項６】 前記袋を、次の第２の管を前進させると
   きに、該次の第２の管のＴ型係合部により破壊する、請
   求項５に記載の構築方法。