JPH06336895A - 障害物を有する地山内のトンネル掘削工法及びシールド掘進機 - Google Patents
障害物を有する地山内のトンネル掘削工法及びシールド掘進機Info
- Publication number
- JPH06336895A JPH06336895A JP12558193A JP12558193A JPH06336895A JP H06336895 A JPH06336895 A JP H06336895A JP 12558193 A JP12558193 A JP 12558193A JP 12558193 A JP12558193 A JP 12558193A JP H06336895 A JPH06336895 A JP H06336895A
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- Japan
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- obstacle
- ground
- shield machine
- boring machine
- filler
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Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目 的】 トンネルを掘削する前方に基礎杭等の障害
物がある場合に、これを簡単に除去する掘削方法と装置
を提供する。 【構 成】 シールド掘進機１の前部に地山探査レーダ
ー７ａ〜７ｄとコアボーリングマシン１０と充填材注入
装置８とを配置し、前記地山探査レーダーにより前方地
山内の障害物Ｍを検知し、コアボーリングマシン１０に
より障害物Ｍを切削除去し、形成された空洞Ｃ内に前記
充填材注入装置８により充填材を注入し、シールド掘進
機１で更に前方地山を掘削する。
物がある場合に、これを簡単に除去する掘削方法と装置
を提供する。 【構 成】 シールド掘進機１の前部に地山探査レーダ
ー７ａ〜７ｄとコアボーリングマシン１０と充填材注入
装置８とを配置し、前記地山探査レーダーにより前方地
山内の障害物Ｍを検知し、コアボーリングマシン１０に
より障害物Ｍを切削除去し、形成された空洞Ｃ内に前記
充填材注入装置８により充填材を注入し、シールド掘進
機１で更に前方地山を掘削する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は障害物を有する地山内の
トンネル掘削工法、及びこの掘削工法に用いられるシー
ルド掘進機に関するものである。
トンネル掘削工法、及びこの掘削工法に用いられるシー
ルド掘進機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にトンネルを構築する場合にシール
ド工法が用いられている。即ち、本体前方に設けられた
切削刃を有する面板を回転させて前方地山を掘削し、本
体後方においてセグメントをエレクターにより組立てる
ことによりトンネルを構築する工法である。
ド工法が用いられている。即ち、本体前方に設けられた
切削刃を有する面板を回転させて前方地山を掘削し、本
体後方においてセグメントをエレクターにより組立てる
ことによりトンネルを構築する工法である。
【０００３】ところで、特に都市部においてこのような
シールド工法によりトンネルを構築する場合には、シー
ルド掘進機の前方地山に例えば、基礎杭や仕切り壁 (シ
ートパイル) 等の障害物が存在する場合が多く、このよ
うな障害物が存在するとシールド掘進機の切削刃を破損
したり又は切削不可能となる場合がある。したがって従
来は、このような障害物が存在することが判った場合、
シールド掘進機の運転を停止し、地山に薬液を注入して
固化した後、人力により小断面の空洞を掘りながら障害
物に達し、この障害物をガス切断等により除去すること
が行なわれている。
シールド工法によりトンネルを構築する場合には、シー
ルド掘進機の前方地山に例えば、基礎杭や仕切り壁 (シ
ートパイル) 等の障害物が存在する場合が多く、このよ
うな障害物が存在するとシールド掘進機の切削刃を破損
したり又は切削不可能となる場合がある。したがって従
来は、このような障害物が存在することが判った場合、
シールド掘進機の運転を停止し、地山に薬液を注入して
固化した後、人力により小断面の空洞を掘りながら障害
物に達し、この障害物をガス切断等により除去すること
が行なわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、実際にこの
ような工法においては障害物が確認することが出来る場
合は少なく、そのためシールド掘進機の切削刃を破損
し、これの取替え等による工期遅延を来すことが多い。
一方、障害物が確認されたとしてもその除去は人力によ
るため多大の労力と時間が必要になるなどの問題があっ
た。
ような工法においては障害物が確認することが出来る場
合は少なく、そのためシールド掘進機の切削刃を破損
し、これの取替え等による工期遅延を来すことが多い。
一方、障害物が確認されたとしてもその除去は人力によ
るため多大の労力と時間が必要になるなどの問題があっ
た。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記従来技術の
問題点を解決するためになされたものであって、シール
ド掘進機の前部に地山探査レーダーとコアボーリングマ
シンと充填材注入装置とを配置し、前記地山探査レーダ
ーにより前方地山内の障害物を検知する第１の工程と、
前記コアボーリングマシンにより障害物を切削除去する
第２の工程と、前記コアボーリングマシンにより形成さ
れた空洞内に前記充填材注入装置により充填材を注入す
る第３の工程と、前記シールド掘進機により先方地山を
掘削する第４の工程とよりなる障害物を有する地山内の
トンネル掘削工法と、それに用いられるシールド掘進機
の新規な構造を提供するものである。
問題点を解決するためになされたものであって、シール
ド掘進機の前部に地山探査レーダーとコアボーリングマ
シンと充填材注入装置とを配置し、前記地山探査レーダ
ーにより前方地山内の障害物を検知する第１の工程と、
前記コアボーリングマシンにより障害物を切削除去する
第２の工程と、前記コアボーリングマシンにより形成さ
れた空洞内に前記充填材注入装置により充填材を注入す
る第３の工程と、前記シールド掘進機により先方地山を
掘削する第４の工程とよりなる障害物を有する地山内の
トンネル掘削工法と、それに用いられるシールド掘進機
の新規な構造を提供するものである。
【０００６】
【作 用】障害物を有する地山内のトンネル掘削工法及
びそれに用いられるシールド掘進機の構造においては、
シールド掘進機により地山を掘進してトンネルを形成し
て行くとき障害物が存在していた場合、これを探査レー
ダーが検知してその結果をコントロール室のモニター画
像等の表示装置に表示する。
びそれに用いられるシールド掘進機の構造においては、
シールド掘進機により地山を掘進してトンネルを形成し
て行くとき障害物が存在していた場合、これを探査レー
ダーが検知してその結果をコントロール室のモニター画
像等の表示装置に表示する。
【０００７】このような表示装置により障害物の距離、
位置、大きさが確認されるとコアボーリングマシンによ
りこの障害物を切削しコアとして取り出す。そしてこの
障害物が除去されるコアボーリングマシンを撤去し、こ
れにより形成された空洞内に充填材注入装置からモルタ
ル又は砂等の充填材が注入され、然る後、シールド掘進
機の切削刃により地山を掘削してトンネルを形成するの
である。
位置、大きさが確認されるとコアボーリングマシンによ
りこの障害物を切削しコアとして取り出す。そしてこの
障害物が除去されるコアボーリングマシンを撤去し、こ
れにより形成された空洞内に充填材注入装置からモルタ
ル又は砂等の充填材が注入され、然る後、シールド掘進
機の切削刃により地山を掘削してトンネルを形成するの
である。
【０００８】
【実 施 例】以下、図１乃至図３に基づき本発明によ
る障害物を有する地山内のトンネル掘削工法及びシール
ド掘進機構造の一実施例を説明する。図１はシールド掘
進機１の側断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図である。
シールド掘進機１は本体２の前部に切削刃３を多数取付
けた面板４を駆動モータ５により回転するように取付け
て構成されるとともに、この回転する面板４には中心近
傍に開口部６ａ〜６ｄが設けられ、かつ地山探査レーダ
ー７ａ〜７ｄが取付けられている。
る障害物を有する地山内のトンネル掘削工法及びシール
ド掘進機構造の一実施例を説明する。図１はシールド掘
進機１の側断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図である。
シールド掘進機１は本体２の前部に切削刃３を多数取付
けた面板４を駆動モータ５により回転するように取付け
て構成されるとともに、この回転する面板４には中心近
傍に開口部６ａ〜６ｄが設けられ、かつ地山探査レーダ
ー７ａ〜７ｄが取付けられている。
【０００９】更に注入口８ａ, ８ｂが開口部６ａ, ６ｃ
に位置するような充填材注入装置８が取付けられてお
り、この充填材注入装置８には本体２内に配置された図
示しない供給装置からモルタル又は砂等の充填材が供給
されるようになっている。本体２内には、取付台９が設
けられ、この取付台９にはコアボーリングマシン１０の
駆動部１１が取付けられている。
に位置するような充填材注入装置８が取付けられてお
り、この充填材注入装置８には本体２内に配置された図
示しない供給装置からモルタル又は砂等の充填材が供給
されるようになっている。本体２内には、取付台９が設
けられ、この取付台９にはコアボーリングマシン１０の
駆動部１１が取付けられている。
【００１０】コアボーリングマシン１０は、駆動部１１
の前方にコアチューブ１２を配置し、このコアチューブ
１２の先端にビット１３を設けており、駆動部１１の前
方に延長された駆動軸１４を介してこのコアチューブ１
２を駆動してビット１３で地山を掘削するようになって
いる。このコアチューブ１２は切削が進むと次々に直線
的に接続され、シールド掘進機１の本体の前方に突出し
てかなり前方の基礎杭や仕切壁等の障害物を掘削するよ
うに構成されている。
の前方にコアチューブ１２を配置し、このコアチューブ
１２の先端にビット１３を設けており、駆動部１１の前
方に延長された駆動軸１４を介してこのコアチューブ１
２を駆動してビット１３で地山を掘削するようになって
いる。このコアチューブ１２は切削が進むと次々に直線
的に接続され、シールド掘進機１の本体の前方に突出し
てかなり前方の基礎杭や仕切壁等の障害物を掘削するよ
うに構成されている。
【００１１】そしてこのコアチューブ１２の根本の部分
は前部本体２ａ内に設けた仕切壁１ａの中央部に設けら
れた球面支持部１５によって支持され、この球面支持部
１５内にはシールが設けられ、これによってコアチュー
ブ１２がシールされた状態で回転し、更に上下左右に揺
動できると共に、水密を保持し、本体２内への土砂や泥
水が侵入しないように構成されている。
は前部本体２ａ内に設けた仕切壁１ａの中央部に設けら
れた球面支持部１５によって支持され、この球面支持部
１５内にはシールが設けられ、これによってコアチュー
ブ１２がシールされた状態で回転し、更に上下左右に揺
動できると共に、水密を保持し、本体２内への土砂や泥
水が侵入しないように構成されている。
【００１２】このコアボーリングマシン１０の駆動部１
１を支持している取付台９は、詳細は図示していない
が、さし角・旋回角可動台を構成しており、球面支持部
１５によって支持されたコアチューブ１２を根本部を上
下左右に移動させて先端部に設けたビット１３を所定の
位置に向けることができるようになっている。１６はコ
ントロール室１７内に配置された表示装置で、この表示
装置１６に地山探査レーダー７ａ〜７ｄにより検知され
た障害物が表示されるようになっている。
１を支持している取付台９は、詳細は図示していない
が、さし角・旋回角可動台を構成しており、球面支持部
１５によって支持されたコアチューブ１２を根本部を上
下左右に移動させて先端部に設けたビット１３を所定の
位置に向けることができるようになっている。１６はコ
ントロール室１７内に配置された表示装置で、この表示
装置１６に地山探査レーダー７ａ〜７ｄにより検知され
た障害物が表示されるようになっている。
【００１３】シールド掘進機１は前部本体２ａと後部本
体２ｂとがゴム等を使用した可撓連結部２ｃを介して接
続されており、前部本体２ａのの前方の側面にはコピー
カッター１８が出入自在に設けられ、前部本体２ａと後
部本体２ｂとの間に中折れジャッキ１９が設けられて前
部本体２ａの方向を変更できるようにしている。また、
後部本体２ｂにはシールドジャッキ２１が設けられ、こ
れによって組立てられたセグメントを押圧してシールド
掘進機１を前進するようになっている。
体２ｂとがゴム等を使用した可撓連結部２ｃを介して接
続されており、前部本体２ａのの前方の側面にはコピー
カッター１８が出入自在に設けられ、前部本体２ａと後
部本体２ｂとの間に中折れジャッキ１９が設けられて前
部本体２ａの方向を変更できるようにしている。また、
後部本体２ｂにはシールドジャッキ２１が設けられ、こ
れによって組立てられたセグメントを押圧してシールド
掘進機１を前進するようになっている。
【００１４】更に、前部本体２ａの下方から後部本体２
ｂの上方に向けてスクリューコンベア２２が設けられて
いる。後部本体２ｂにはセグメントを組上げるためのエ
レクター２０が設けられ、面板４の裏側には流入した土
砂を攪拌流動化するための攪拌機２３が設けられてい
る。前記構成によるシールド掘進機１において、今、図
３に示すように駆動モータ５により面板４を回転させて
地山を切削するとともに、エレクター２０によりセグメ
ントＳを組立てトンネルＴを構築して行く場合におい
て、先方地山内に例えば基礎杭や流木又は仕切り壁 (シ
ートパイル) 等の障害物Ｍが存在していた場合、この存
在及び位置、距離、形状、大きさ等を地山探査レーダー
７ａ〜７ｄが検知し、その情報をコントロール室１７内
の表示装置１６に導き表示する (第１の工程) 。
ｂの上方に向けてスクリューコンベア２２が設けられて
いる。後部本体２ｂにはセグメントを組上げるためのエ
レクター２０が設けられ、面板４の裏側には流入した土
砂を攪拌流動化するための攪拌機２３が設けられてい
る。前記構成によるシールド掘進機１において、今、図
３に示すように駆動モータ５により面板４を回転させて
地山を切削するとともに、エレクター２０によりセグメ
ントＳを組立てトンネルＴを構築して行く場合におい
て、先方地山内に例えば基礎杭や流木又は仕切り壁 (シ
ートパイル) 等の障害物Ｍが存在していた場合、この存
在及び位置、距離、形状、大きさ等を地山探査レーダー
７ａ〜７ｄが検知し、その情報をコントロール室１７内
の表示装置１６に導き表示する (第１の工程) 。
【００１５】そしてこの障害物Ｍと面板４とが例えば１
ｍ程度の距離に達すると、面板４の回転を停止させると
ともにコアボーリングマシン１０を駆動させて地山を切
削する。この場合、切削に追従してコアチューブ１２を
順次連結する (図４) 。そしてビット１３が障害物Ｍが
切削し、この切削された障害物Ｍの一部はコアとして取
り出される (第２の工程) 。
ｍ程度の距離に達すると、面板４の回転を停止させると
ともにコアボーリングマシン１０を駆動させて地山を切
削する。この場合、切削に追従してコアチューブ１２を
順次連結する (図４) 。そしてビット１３が障害物Ｍが
切削し、この切削された障害物Ｍの一部はコアとして取
り出される (第２の工程) 。
【００１６】このようにして障害物Ｍが切削除去される
と、コアボーリングマシン１０を形成するコアチューブ
１２を取外すと地山中に空洞Ｃが形成される (図５）。
然る後、充填材注入装置８を作動させてこの空洞Ｃ内に
注入口８ａ，８ｂからモルタル又は砂等の充填材Ｄが注
入される (図６) (第３の工程) 。このようにして障害
物Ｍが切削除去をされた後、再び駆動モータ５を作動さ
せて面板４を回転させ地山を掘削してトンネルを構築し
て行くのである (第４の工程) 。
と、コアボーリングマシン１０を形成するコアチューブ
１２を取外すと地山中に空洞Ｃが形成される (図５）。
然る後、充填材注入装置８を作動させてこの空洞Ｃ内に
注入口８ａ，８ｂからモルタル又は砂等の充填材Ｄが注
入される (図６) (第３の工程) 。このようにして障害
物Ｍが切削除去をされた後、再び駆動モータ５を作動さ
せて面板４を回転させ地山を掘削してトンネルを構築し
て行くのである (第４の工程) 。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よる障害物を有する地山内のトンネル掘削工法及びそれ
に用いられるシールド掘進機の構造によれば、あらかじ
め障害物の有無を検知することができるため、切削刃の
破損による工期の遅延もなく、またコアボーリングマシ
ンにより障害物を切削除去することができるため省力化
を計ることができるばかりでなく、工期を短縮すること
ができるなどの効果がある。
よる障害物を有する地山内のトンネル掘削工法及びそれ
に用いられるシールド掘進機の構造によれば、あらかじ
め障害物の有無を検知することができるため、切削刃の
破損による工期の遅延もなく、またコアボーリングマシ
ンにより障害物を切削除去することができるため省力化
を計ることができるばかりでなく、工期を短縮すること
ができるなどの効果がある。
【図１】本発明による障害物を有する地山内のトンネル
工法を実施するために使用されるシールド掘進機の側面
図である。
工法を実施するために使用されるシールド掘進機の側面
図である。
【図２】同シールド掘進機の正面図である。
【図３】トンネル掘削工程説明図である。
【図４】トンネル掘削工程説明図である。
【図５】トンネル掘削工程説明図である。
【図６】トンネル掘削工程説明図である。
１ シールド掘進機 ２ 本体 ２ａ 前部本体
２ｂ 後部本体 ３ 切削刃 ４ 面板 ５ 駆動モータ ６ａ〜
６ｄ 開口部 ７ａ〜７ｄ 地山探査レーダー ８ａ，８ｂ 注入口 ８ 充填材注入装置 ９ 取付台 １０ コアボー
リングマシン １２ コアチューブ １３ ビット １５ 球面軸
受 １６ 表示装置 １７ コントロール室 １８ コ
ピーカッター １９ 中折れジャッキ ２０ エレクタ ２１ シ
ールドジャッキ ２２ スクリューコンベア ２３ 攪拌翼
２ｂ 後部本体 ３ 切削刃 ４ 面板 ５ 駆動モータ ６ａ〜
６ｄ 開口部 ７ａ〜７ｄ 地山探査レーダー ８ａ，８ｂ 注入口 ８ 充填材注入装置 ９ 取付台 １０ コアボー
リングマシン １２ コアチューブ １３ ビット １５ 球面軸
受 １６ 表示装置 １７ コントロール室 １８ コ
ピーカッター １９ 中折れジャッキ ２０ エレクタ ２１ シ
ールドジャッキ ２２ スクリューコンベア ２３ 攪拌翼
Claims (2)
- 【請求項１】 シールド掘進機の前部に地山探査レーダ
ーとコアボーリングマシンと充填材注入装置とを配置
し、前記地山探査レーダーにより前方地山内の障害物を
検知する第１の工程と、前記コアボーリングマシンによ
り障害物を切削除去する第２の工程と、前記コアボーリ
ングマシンにより形成された空洞内に前記充填材注入装
置により充填材を注入する第３の工程と、前記シールド
掘進機により前方地山を掘削する第４の工程とよりなる
障害物を有する地山内のトンネル掘削工法。 - 【請求項２】 本体前部に切削刃と中心近傍に開口部を
有する面板を配置し、この面板に地山探査レーダーを取
付け、前記面板の前面であって、かつ前記開口部に注入
が位置する充填材注入装置を設け、前記本体内に前記面
板の開口部が前方へ突出するとともに傾斜角可変可能な
コアボーリングマシンを配置したことを特徴とするシー
ルド掘進機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12558193A JPH06336895A (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 障害物を有する地山内のトンネル掘削工法及びシールド掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12558193A JPH06336895A (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 障害物を有する地山内のトンネル掘削工法及びシールド掘進機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06336895A true JPH06336895A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=14913729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12558193A Withdrawn JPH06336895A (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 障害物を有する地山内のトンネル掘削工法及びシールド掘進機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06336895A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105917077A (zh) * | 2013-12-25 | 2016-08-31 | 恩捷特工程株式会社 | 掘进机和抑制掘进机不能掘进的方法 |
| JP2017115435A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 鹿島建設株式会社 | トンネル掘進方法及びシールド掘進機 |
| CN115306300A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-08 | 苏州大学 | 一种水平长距离清障装置及全方位高压喷射注浆的方法 |
-
1993
- 1993-05-27 JP JP12558193A patent/JPH06336895A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105917077A (zh) * | 2013-12-25 | 2016-08-31 | 恩捷特工程株式会社 | 掘进机和抑制掘进机不能掘进的方法 |
| JP2017115435A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 鹿島建設株式会社 | トンネル掘進方法及びシールド掘進機 |
| CN115306300A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-08 | 苏州大学 | 一种水平长距离清障装置及全方位高压喷射注浆的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000801 |