JPH074195A - シールド機の発進口閉塞装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 裏込材注入用の専用管がシールド本体の外周
面に配設されていても発進口開口部のシールを確実に
し、湧水や裏込材等の漏れを防止する。 【構成】 シールド機１の発進口開口部１２にシールド
機１の外周を囲むように配設され、かつシールド機１の
外周面に密接して該外周面と発進口開口部１２間の隙間
をシールするゴムパッキン１３２からなる第１のシール
部材１３３と、第１のシール部材１３３の内方でシール
ド機１の外周の少なくとも一部に臨ませて配設され、か
つ、該一部におけるシールド機１の外周面と発進口開口
部１２間の隙間を充填する第２のシール部材１３４とを
備え、第２のシール部材１３４をウレタン系のスポンジ
材１３４ｂと該スポンジ材１３４ｂを被覆するゴム袋１
３４ａとから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シールド機の発進口開
口部とシールド機外周間の隙間をシールするシールド機
の発進口閉塞装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】軟弱な地盤にトンネルを掘削する方法と
して、シールド工法があり、この工法は、シールド機を
推進させつつシールド機の先端で切羽の掘削を行い、シ
ールド機内の後部においてトンネル内壁面の覆工を築造
するというプロセスを繰り返すことで、トンネルを構築
するものである。また、シールド工法におけるトンネル
内壁面の覆工は、セグメントをトンネル内壁面に沿って
組み立てることにより行われ、さらに、セグメントとト
ンネル内壁面との隙間にモルタル等の注入材をグラウト
ポンプと専用管を用いて注入、充填することにより裏込
めし、これにより、地山の緩みを抑えて地盤沈下を防止
し、併せてセグメントを補強し、トンネル内の防水を図
るようにしている。

【０００３】一方、シールド機の発進口の開口部周辺に
は、開口部とシールド本体間の隙間をシールして土砂、
裏込注入材の流出または湧水の噴出等を防止するための
発進口閉塞装置（エントランスパッキン装置）が装着さ
れている。従来、この種の発進口閉塞装置は、発進口の
開口部周辺にその円周方向に互いに近接して配列した短
冊状のゴムパッキンと、この各ゴムパッキンを開口部周
辺に固定する止め金およびボルトとから構成され、シー
ルド機が発進口の開口部を通して地山中に推進されると
きに、各ゴムパッキンの揺動端側をシールド機の推進方
向に湾曲してシールド本体の外周面に圧接し、これによ
り開口部とシールド本体外周面との隙間をシールして裏
込注入材等の流出や湧水の噴出を防止するようにしてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の発進口閉塞装置では、短冊状のゴムパッキンを
発進口の開口部周辺に配列しただけの構造であるため、
シールド本体の外周面に裏込注入用の専用管が配設され
ていると、この専用管によりシールド本体の外周面に凸
部が形成されることになり、シールド本体の外周面にゴ
ムパッキンが圧接しても、専用管の周囲に隙間が生じ、
この隙間から裏込注入材や湧水等が流出してしまい、地
盤沈下の原因となる。また、これを防止するために発進
口の地盤に薬液を注入する施工方法も考えられるが、環
境上好ましくない。

【０００５】本発明は前記事情に鑑みなされたもので、
本発明の目的は、裏込材注入用の専用管がシールド本体
の外周面に配設されていても発進口開口部のシールを確
実にし、湧水や裏込材等の漏れを防止できるシールド機
の発進口閉塞装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るシールド機の発進口閉塞装置は、シー
ルド機の発進口開口部に前記シールド機の外周を囲むよ
うに配設され、かつ前記シールド機の外周面に密接して
該外周面と前記発進口開口部間の隙間をシールする第１
のシール部材と、前記第１のシール部材の内方で前記シ
ールド機の外周の少なくとも一部に臨ませて配設され、
かつ、該一部における前記シールド機の外周面と前記発
進口開口部間の隙間を充填する第２のシール部材とを備
えることを特徴とする。また、本発明は、前記第２のシ
ール部材が、ウレタン系のスポンジ材と該スポンジ材を
被覆するゴム袋とから構成されていることを特徴とす
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の一実施例による発進口閉塞装置
を備えたシールド機の概略構成を示す縦断側面図、図２
は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図２のＢ−Ｂ線
に沿う拡大断面図である。

【０００８】図１において、全体符号１で示すシールド
機は、円筒状の鋼製シールド本体２、シールド本体２の
先端部に回転可能に設けたカッタ３、カッタ３の後部に
形成されカッタ３により掘削された土砂を充満状態に滞
留させるチャンバ４、シールド本体２を推進させる複数
のシールドジャッキ５、チャンバ４に滞留する掘削土を
所定の土圧に保持しながらシールド本体２外へ排出する
スクリューコンベア６を備え、さらに、シールド本体２
の後端には、これと覆工用セグメント７の外面との隙間
を閉塞するテールシール８が設けられているとともに、
シールド本体２の上部側外面には、セグメント７の外面
とトンネル９の内壁面間の隙間にモルタル等の注入材を
注入するための裏込注入用専用管１０が複数本シールド
本体２の長手方向に配設されている。なお、前記裏込注
入用専用管１０には、不図示の裏込注入設備のグラウト
ポンプが接続され、このグラウトポンプにより注入材を
専用管１０に圧送できるようになっている。

【０００９】図１中、１１は発進立坑に形成した、シー
ルド機２の発進口であり、この発進口１１の仮壁１１ａ
には、シールド機２の外径より大きい径の開口部１２が
形成されており、この開口部１２の周辺には、開口部１
２とシールド本体２間の隙間をシールして土砂、裏込注
入材の流出または湧水の噴出等を防止するための発進口
閉塞装置１３が設置されている。

【００１０】前記発進口閉塞装置１３は、図２及び図３
に示すように、開口部１２に嵌合状態で装着された枠体
１３１と、この枠体１３１の前面フランジ１３１ａに、
その全周に亘り互いに近接して配列したフラップ状の多
数のゴムパッキン１３２からなる第１のシール部材１３
３と、この第１のシール部材１３３の内方に配置した第
２のシール部材１３４を備える。前記第１のシール部材
１３３を構成する各ゴムパッキン１３２は、フランジ１
３１ａから枠体１３１の中心方向に伸びる所定長さを有
し、これら各ゴムパッキン１３２の基部は各別の取付金
具１３５とボルトナット１３６によりフランジ１３１ａ
に固着され、さらに、各取付金具１３５の内側端には、
枠体１３１の中心方向に伸びるゴムパッキン１３２に対
し外面側から接触する押え板１３７の一端が揺動可能に
取り付けられている。

【００１１】前記第２のシール部材１３４は、図３に示
すように、チューブ状のゴム袋１３４ａと該ゴム袋１３
４ａ内に充填したウレタン系のスポンジ材１３４ｂとか
ら構成されるもので、図２に示すように、シールド本体
２の円周方向に略々６０度の範囲で伸びる長さを有して
いる。このように成形された第２のシール部材１３４
は、注入材専用管１０が配設されるシールド本体２の上
部外周面側において、第１のシール部材１３３の内方に
ゴムパッキン１３２と密接してシールド本体２の円周方
向に２個配置され、そして、ゴム袋１３４ａの一部を前
記ゴムパッキン１３２のボルトナット１３６を用いて枠
体１３１のフランジ１３１ａに締め付けることにより、
第２のシール部材１３４は枠体１３１に固着される。な
お、図２および図３において、１３８は枠体１３１に接
合したパイプであり、このパイプ１３８は裏込注入時の
エアー抜き、注入材の充填具合、地下水の動向を見るた
めのものである。

【００１２】上記のように構成された本実施例の発進口
閉塞装置１３において、シールド機１が発進立坑の発進
口開口部１２を通して推進されると、カッタ３の回転に
より掘削された地山からの掘削土はチャンバ４内に充満
状態に滞留されるとともに、この滞留状態を維持しなが
らスクリューコンベア６によりチャンバ４内の掘削土を
シールド本体２外へ排出する。

【００１３】一方、シールド機１が発進口開口部１２か
ら地山中に推進されると、第１のシール部材１３３を構
成するゴムパッキン１３２およびその押え板１３７は、
シールド本体２の外周面により図３の１点鎖線に示すよ
うにシールド機１に推進方向へ傾動されるとともに、ゴ
ムパッキン１３２の先端部はシールド本体２の外周面に
密接する。これと同時に第２のシール部材１３４は、シ
ールド本体２の外周面とトンネル内壁面との間の隙間形
状に応じ、シールド機１の推進方向に伸長され扁平な形
状に弾性変形され、変形された第２シール部材１３４は
シールド本体２の外周面に密接する。これにより、発進
口開口部１２とシールド本体２間の隙間を閉塞し、開口
部１２から土砂または裏込注入材が流出したり、湧水が
噴出するのを防止する。

【００１４】シールド機１の掘進動作でシールド機１が
推進されることにより、裏込注入用専用管１０の位置が
第１、第２のシール部材１３３、１３４に達すると、柔
軟性に富む第２のシール部材１３４は、図３に点線で示
すように裏込注入用専用管１０の外面形状に一致する形
状に弾性変形し、裏込注入用専用管１０の外面を包み込
む。これにより、裏込注入用専用管１０を配設したシー
ルド本体２の外周と発進口開口部１２間の隙間のシール
を確実にする。

【００１５】上記のような本実施例においては、ゴムパ
ッキン１３２とその押え板１３７とらなる第１のシール
部材１３３の内方に、ウレタン系のスポンジ材１３４ｂ
とこれを被覆するゴム袋１３４ａとからなる第２のシー
ル部材１３４を配設した二重シール構造にしたので、発
進口開口部１２とシールド本体２間の隙間をシールでき
ることは勿論のこと、裏込注入用専用管１０を配設した
部分のシールも確実になる。従って、裏込注入用の専用
管１０がシールド本体２の外周面に配設されていても発
進口開口部１２から湧水や裏込材等が漏れるのを防止す
ることでき、かつ安全で確実なシールド工事が可能にな
るほか、発進口への薬液注入の補助工法が不要になり、
環境への影響をなくすることができる。また、第２のシ
ール部材１３４を構成するスポンジ材はゴム袋によって
被覆されているため、シールド機１の移動時にスポンジ
材が損傷されるのを防止できるとともに、第２シール材
のシール性能を常に安定に維持することができる。

【００１６】尚、上記実施例では、第２のシール部材１
３４を裏込注入用専用管１０が配設される部位に対応し
て設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定
されない。例えば、第２のシール部材を発進口開口部１
２の全周に設けるようにしてもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ールド機の発進口開口部に前記シールド機の外周を囲む
ように配設され、かつ前記シールド機の外周面に密接し
て該外周面と前記発進口開口部間の隙間をシールする第
１のシール部材と、前記第１のシール部材の内方でに前
記シールド機の外周の少なくとも一部に臨ませて配設さ
れ、かつ、該一部における前記シールド機の外周面と前
記発進口開口部間の隙間を充填する第２のシール部材と
を備える構成にしたので、裏込材注入用の専用管がシー
ルド本体の外周面に配設されていても発進口開口部のシ
ールを確実にし、湧水や裏込材等の漏れを確実に防止す
ることができる。また、本発明においては、第２のシー
ル部材を、ウレタン系のスポンジ材と該スポンジ材を被
覆するゴム袋とから構成することにより、シールド機の
移動時にスポンジ材が損傷されるのを防止でき、第２シ
ール材のシール性能を安定に維持できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による発進口閉塞装置を備え
たシールド機の概略構成を示す縦断側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ線の沿う拡大断面図である。

【符号の説明】

１ シールド機 ２ シールド本体 ９ トンネル １０ 裏込注入用専用管 １１ 発進口 １２ 開口部 １３ 発進口閉塞装置 １３１ 枠体 １３２ ゴムパッキン １３３ 第１のシール部材 １３４ 第２のシール部材 １３４ａ ゴム袋 １３４ｂ スポンジ材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド機の発進口開口部に前記シール
   ド機の外周を囲むように配設され、かつ前記シールド機
   の外周面に密接して該外周面と前記発進口開口部間の隙
   間をシールする第１のシール部材と、 前記第１のシール部材の内方で前記シールド機の外周の
   少なくとも一部に臨ませて配設され、かつ、該一部にお
   ける前記シールド機の外周面と前記発進口開口部間の隙
   間を充填する第２のシール部材と、 を備えたことを特徴とするシールド機の発進口閉塞装
   置。
2. 【請求項２】 前記第２のシール部材は、ウレタン系の
   スポンジ材と該スポンジ材を被覆するゴム袋とから構成
   されている請求項１記載のシールド機の発進口閉塞装
   置。