JPH07269273A - シールド工法 - Google Patents

シールド工法

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JPH07269273A
JPH07269273A JP6605194A JP6605194A JPH07269273A JP H07269273 A JPH07269273 A JP H07269273A JP 6605194 A JP6605194 A JP 6605194A JP 6605194 A JP6605194 A JP 6605194A JP H07269273 A JPH07269273 A JP H07269273A
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JP
Japan
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shield
segments
ring
jack
segment
Prior art date
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Pending
Application number
JP6605194A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Saito
優 齋藤
Tsuguhide Tsuruoka
胤英 鶴岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zenitaka Corp
Original Assignee
Zenitaka Corp
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Publication date
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Publication of JPH07269273A publication Critical patent/JPH07269273A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 掘進機により地下地盤を掘進し、後胴2内で
セグメント4をリング状に組立てリング5を単位として
順次リングを形成することにより円筒状のトンネルを形
成するシールド工法であって、セグメント4は直線部分
及び曲線部分を有する円筒体の円筒面を周方向及び軸線
方向に切断してできる形状に相当する四角形の曲板より
なり、掘進機の後胴2の胴長は2リング分を内部に囲え
る長さを有し、シールドジャッキ3は多段式2ストロー
ク構造であり、掘進しつつセグメントの組立てを行うこ
と。 【効果】 セグメントの形状が単純な四角形の汎用タイ
プのものであるため、曲線状のトンネルを形成する場合
でも曲線用のセグメントの形成が簡単であり、このよう
なセグメントを用いて掘進とセグメントの組立てを同時
に行うので、簡単にして工期を短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、中折後胴押し方式のシ
ールド掘進機(以下、掘進機と言う。)により地下地盤
を掘進し、前記掘進機の後部内でセグメントをリング状
に組立て該リングを順次形成することにより円筒状のト
ンネルを形成するシールド工法に関する。
【0002】
【従来の技術】地下地盤を掘削してトンネルを形成する
場合、掘進機による掘進と、その後方でのセグメントの
組立てを別々すなわち交互に行うシールド工法が一般的
である。セグメントとしては、円筒体の円筒面を周方向
及び軸線方向に切断した形状に相当する四角形の曲板が
汎用されている。すなわちこの曲板形状のセグメントを
組み立てることによって単位長さのリングそしてそのリ
ングを順次つなげることによって円筒体のトンネルが形
成される。
【0003】しかし、この従来のシールド工法は、掘進
工程とリング形成工程が交互に行われる、同時には行わ
れないため、工期が長くかかるという問題があった。一
例として3〜4m級のシールド工法における掘進速度は
通常2〜3cm/min 程度であり、1リング分(1mを
想定)の掘進時間は40〜60分程度となっている。す
なわち1リング分掘進するのに40〜60分かかり、更
にセグメントの組立時間も同程度の時間がかかるのが現
状であり、例えば8時間の作業時間では掘進工程が4
回、1リング当りのセグメントの組立工程が4回しかで
きない。
【0004】そこで従来においても工期の短縮を図るべ
く、ハニカムセグメントを利用したシールド工法が提案
されている(NIKKEI CONSTRUCTION 1992.5.8 pp27〜2
9)。この工法では、セグメントをハニカム形状に形成
することにより、組み立て中のリングの端面が台形状の
凹凸になり、その凹部にこれから組み立てようとするセ
グメントを挿入し、前記台形の3辺が安定してセグメン
トを拘束し、組み立て直後に推進ジャッキの力を作用さ
せることができる。よってシールド機はセグメント組み
立て中でも、組み立て個所以外のセグメントにジャッキ
を当てて休まず掘進できる。このようにセグメントの組
立と掘進を同時に行えるようにしたものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ハニカムセグ
メントを利用したシールド工法は、直線掘進の場合はそ
の威力を発揮するが、曲線掘進の場合には、トンネルの
曲線部分に対応したリングを形成するためのハニカムセ
グメントの製造が、その曲線の曲率によって作り分けな
ければならない等のため、製作が簡単ではなくコストア
ップの原因となっていた。また、曲線施工におけるセグ
メント組立ては複雑で、工期の短縮を図る上において充
分とは言えないのが実状であり、改善が切望されてい
た。
【0006】本発明の目的は、直線施工は勿論曲線施工
においても簡単に工期の短縮を図ることのできるシール
ド工法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願第1発明は、前胴と、後胴と、周方向に多数配
設され前胴及び後胴に前進力を与えるシールドジャッキ
及び前胴後胴間に配設され前胴を後胴に対し中折れさせ
る中折ジャッキを有するシールド掘進機により地下地盤
を掘進し、前記後胴内でセグメントをリング状に組立て
該リングを単位として順次リングを形成することにより
円筒状のトンネルを形成するシールド工法であって、前
記セグメントは直線部分及び曲線部分を有する円筒体の
円筒面を周方向及び軸線方向に切断してできる形状に相
当する四角形の曲板よりなり、前記掘進機の後胴の胴長
は複数リング分を内部に囲える長さを有し、前記シール
ドジャッキは多段式ストローク構造であり、掘進しつつ
セグメントの組立てを行うことを特徴とする。
【0008】また本願第2発明は、前記第1発明の掘進
しつつセグメントの組立てを行うことに替えて、セグメ
ントによる1リング組立時間に対して掘進機による1リ
ング分の掘進に要する時間が短い地盤については、複数
リング分の掘進と複数リング分のセグメントの組立てを
交互に行うことを特徴とするものである。
【0009】
【作用】第1発明によれば、例えば多段式2ストローク
構造のシールドジャッキにより後胴及び前胴を前進させ
地盤を掘進する。1リング分を掘進した段階で、周方向
に多数配設されている前記ジャッキの一部を既に組み立
てられた最先端リングの先端面から離し、残りのジャッ
キで掘進を継続する。リング先端からジャッキが離れた
部分はセグメントの組立てが可能であり、この部分の組
付けを行う。その部分の組付けが完了したら前記離した
ジャッキの基端をこの組付けられたセグメント先端に接
触させ、そのジャッキも駆動させる。次いで隣のジャッ
キをリング先端から離し、直前に組み立てられたセグメ
ントに連結させるようにセグメントを組付ける。この組
付けが終了したら前記と同様の工程を繰返し、1リング
が完成する。この間掘進は継続しており、ジャッキが多
段式2ストローク構造であるため、前記リング完成時点
で、続いて新たなリングの組立てを行える状態になって
いる。このように掘進しつつセグメントの組立てを行な
える。この掘進は進行方向がカーブする曲線のトンネル
を形成する際に特に有効である。それはセグメントの形
状が単純な四角形の汎用タイプのものであるため、曲線
用のセグメントの形成が簡単だからである。尚、直線掘
進でも行えることは勿論である。
【0010】第2発明は、地盤の性状に合わせたシール
ド工法である。地盤が柔らかく掘進速度が早い場合に
は、セグメントを1リング分組み立てる前に、1リング
分の掘進が終わってしまい、結局掘進を停止することに
なる。そこでこのような地盤に対しては、セグメントの
組立てが工程のクリティカルポイントになるため、例え
ば2リング分掘進したら掘進を停止し、2リング分のセ
グメントの組立てを行う方が、効率よく短時間で行え、
全体として工期が短縮できることになる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を図面の実施例に基づいて詳細
に説明する。図1は本願発明で用いる中折後胴押し方式
の掘進機の概略構成図を示す。前胴1と後胴2に前進力
を与えるシールドジャッキ3が周方向に多数配設されて
いる(図ではその内の2本だけを示した)。シールドジ
ャッキ3は多段式2ストローク構造であり、セグメント
4を組み立てて形成されるリング5の1つの長さ分だけ
ではなく、リング5の2つ分の掘進を継続できるように
なっている。シールドジャッキ3の基端はリング5の先
端6に接触しており、先端は後胴2に固定されている。
また後胴2の胴長は、多段式2ストローク構造のシール
ドジャッキ3に対応して、1リング分長く形成されてい
る。7はテールシールを示す。また前胴1と後胴2間に
は中折ジャッキ8が周方向に多数配設され(図ではその
内の2本だけを示した)、前胴1を後胴2に対し中折れ
させ、曲線掘進ができるようになっている。9はカッタ
ー部を示す。
【0012】次に、上記掘進機により地下地盤を掘進し
て曲線状のトンネルを形成する場合を図2乃至図5に基
づいて説明する。図1の状態が掘進開始前であり、この
状態から、シールドジャッキ3を駆動させて掘進を開始
する。同時に曲線掘進を行えるように、中折ジャッキ8
を駆動させる。シールドジャッキ3が1ストローク伸び
てほぼ1リング分の掘進が行われた状態を示したのが図
2である。
【0013】この後、図3に示したように、多数配設さ
れているジャッキ3の一部(図3では上側のもの)を既
に組み立てられた最先端リング5の先端6から離し、残
りのジャッキ3で掘進を継続する。同時にリング5の先
端からジャッキ3が離れた部分で図4に示したように後
胴2内でセグメント4の組付けを行い、その部分の組付
けが完了したら前記離したジャッキ3の基端をこの組付
けられたセグメント4の先端に接触させ、そのジャッキ
3も駆動させる。ここで、セグメント5の形状は単純な
四角形の汎用タイプのものであり、曲線用のセグメント
である。
【0014】次いで図5に示したように、隣のジャッキ
(図示せず)をリング先端から離し、直前に組み立てら
れたセグメント4に連結させるように新たなセグメント
4を組付ける。この組付けが終了したら前記と同様の工
程を繰返し、1リングが完成する。ジャッキ3が多段式
2ストローク構造であるため、前記リング5完成時点
で、続いて新たなリングの組立てを行える状態になって
いる。
【0015】次に、上記掘進機により柔らかい地下地盤
を掘進して曲線状のトンネルを形成する場合を図6乃至
図8に基づいて説明する。先の図1の状態が掘進開始前
であり、この状態から、シールドジャッキ3を駆動させ
て掘進を開始する。同時に曲線掘進を行えるように、中
折ジャッキ8を駆動させる。シールドジャッキ3が2ス
トローク伸びて2リング分の掘進が行われた状態を示し
たのが図6である。地盤が柔らかいので、掘進速度か早
く、短時間でこの掘進が終了する。そして掘進を停止す
る。
【0016】続いて図7に示したように、全てのシール
ドジャッキ3の基端を既に組み立てられた最先端リング
5の先端6から離す。そして図8に示したように、セグ
メント4を組付け2リング完成させる。この後、再び図
6〜図8の工程を繰り返す。
【0017】尚、地盤は固いものと柔らかいものとが入
り混じっているものもあり、このような地盤に対しては
図2乃至図5の掘進と、図6乃至図8の掘進を使いわけ
るのがよい。
【0018】
【発明の効果】本願第1発明によれば、セグメントの形
状が単純な四角形の汎用タイプのものであるため、曲線
状のトンネルを形成する場合でも曲線用のセグメントの
形成が簡単であり、このようなセグメントを用いて掘進
とセグメントの組立てを同時に行うので、簡単にして工
期を短縮することができる。
【0019】第2発明によれば、掘進速度が早い柔らか
い地盤等に対して、無駄なく効率的に複数リング分の掘
進と複数リング分のセグメントの組立てを行え、全体と
して工期の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明で用いる中折後胴押し方式の掘進機の
概略構成図を示す。
【図2】掘進とセグメント組立てを同時に行う実施例の
工程図である。
【図3】掘進とセグメント組立てを同時に行う実施例の
工程図である。
【図4】掘進とセグメント組立てを同時に行う実施例の
工程図である。
【図5】掘進とセグメント組立てを同時に行う実施例の
工程図である。
【図6】2リング分の掘進と2リング分のセグメントの
組立てを交互に行う実施例の工程図である。
【図7】2リング分の掘進と2リング分のセグメントの
組立てを交互に行う実施例の工程図である。
【図8】2リング分の掘進と2リング分のセグメントの
組立てを交互に行う実施例の工程図である。
【符号の説明】
1 前胴 2 後胴 3 シールドジャッキ 4 セグメント 5 リング 6 先端 8 中折ジャッキ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前胴と、後胴と、周方向に多数配設され
    前胴及び後胴に前進力を与えるシールドジャッキ及び前
    胴後胴間に配設され前胴を後胴に対し中折れさせる中折
    ジャッキを有するシールド掘進機により地下地盤を掘進
    し、前記後胴内でセグメントをリング状に組立て該リン
    グを単位として順次リングを形成することにより円筒状
    のトンネルを形成するシールド工法であって、 前記セグメントは直線部分及び曲線部分を有する円筒体
    の円筒面を周方向及び軸線方向に切断してできる形状に
    相当する四角形の曲板よりなり、 前記掘進機の後胴の胴長は複数リング分を内部に囲える
    長さを有し、前記シールドジャッキは多段式ストローク
    構造であり、 掘進しつつセグメントの組立てを行うことを特徴とする
    シールド工法。
  2. 【請求項2】 前胴と、後胴と、周方向に多数配設され
    前胴及び後胴に前進力を与えるシールドジャッキ及び前
    胴後胴間に配設され前胴を後胴に対し中折れさせる中折
    ジャッキを有するシールド掘進機により地下地盤を掘進
    し、前記後胴内でセグメントをリング状に組立て該リン
    グを単位として順次リングを形成することにより円筒状
    のトンネルを形成するシールド工法であって、 前記セグメントは直線部分及び曲線部分を有する円筒体
    の円筒面を周方向及び軸線方向に切断してできる形状に
    相当する四角形の曲板よりなり、 前記掘進機の後胴の胴長は複数リング分を内部に囲える
    長さを有し、前記シールドジャッキは多段式ストローク
    構造であり、 セグメントによる1リング組立時間に対して前記掘進機
    による1リング分の掘進に要する時間が短い地盤につい
    ては、複数リング分の掘進と複数リング分のセグメント
    の組立てを交互に行うことを特徴とするシールド工法。
JP6605194A 1994-04-04 1994-04-04 シールド工法 Pending JPH07269273A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013163917A (ja) * 2012-02-10 2013-08-22 Mitsubishi Heavy Industries Mechatronics Systems Ltd シールド掘進組立同時施工法
JP2021075842A (ja) * 2019-11-05 2021-05-20 株式会社奥村組 シールド工法におけるトンネル曲線部の施工方法

Citations (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58213993A (ja) * 1982-06-04 1983-12-13 東京電力株式会社 シールド掘進機の運転方法
JPS6016699A (ja) * 1983-07-05 1985-01-28 不動建設株式会社 シールド連続推進装置
JPH03212595A (ja) * 1990-01-16 1991-09-18 Shimizu Corp 掘削とセグメント組立とを併行に行うシールド工法及びこれに用いるシールド掘削機

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19981110