JPH09158670A - シールド掘進機の発進方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シールド掘進機の内側の寸法と、トンネル外周
との寸法に大きな差がある場合でも、立坑開口部と掘進
機との寸法差、および掘進機とトンネル外周との寸法差
の部分から土砂が立坑内へ流入してくることを避けるこ
とのできる、シールド掘進機の発進方法を提供すること
を目的とする。 【解決手段】立坑開口部の内側全周には可撓性の部材を
取り付けて、立坑開口部と掘進機との寸法差の部分を閉
塞し、シールド掘進機の尾端の全周に、取り外し自在で
あり、かつトンネルの外周に接触できる長さを有する閉
塞部材を内側に向けて突設し、シールド掘進機の尾端が
開口部内に到達した際に、シールド掘進機の尾端から閉
塞部材を取り外し、これを開口部の内周に固定して、掘
進機とトンネル外周との寸法差を閉塞して行う、シール
ド掘進機の発進方法を特徴としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールド掘進機の
発進方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地中に高速道路のような大空間を形成す
る場合に、１台のシールド掘進機で掘進するにはその寸
法に限界がある。そこで通常のシールド掘進機を使用し
て大空間を構築する方法が開発されている。これは、大
空間を包囲する配置で多数本のトンネルを隣接して掘削
し、その内部をコンクリートで充填して大空間の天井、
壁に相当する部分を構築する。その後に、周囲を保護さ
れた状態でその内部を掘削する方法である。

【０００３】その場合図４に示すようにシールド掘進機
ａで構築するトンネルｂは、掘進機ａの内側寸法よりも
小さい寸法に構成し、トンネルｂの周囲は相当の厚さの
モルタルなどの改良層ｃで包囲する方法が開発されてい
る。このようにモルタルで周囲を厚く包囲されたトンネ
ルｂを先行して構築し、隣接するシールド掘進機ａは先
行したトンネルｂのモルタルｃなどの改良層を削って、
多少重複する状態で構築してゆく。こうしてモルタルｃ
などの改良層が重複したトンネルｂを多数本並べたら、
隣接部分を地中で接続して一体の天井部、壁部を構築す
るものである。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】モルタルｃなどでで
厚く包囲されたトンネルｂを地中に構築するには、シー
ルド掘進機ａの内側の寸法と、トンネルｂ外周との寸法
に大きな差を付けておく必要があり、その寸法差がモル
タルｃなどの改良層の厚さとなる。ところがこのような
寸法差の大きいシールド掘進機用を発進するための立坑
にあっては、次のような問題点がある。 ＜イ＞立坑にはコンクリートなどの壁面で包囲されてい
るが、その一面には掘進機が貫入する孔が開口してあ
る。貫入時まではこの開口部は崩壊しないように処理し
てあるが、掘進機が一定距離まで貫入すると寸法差の部
分から地下水で流動化した土砂が立坑内へ流入してくる
危険性がある。 ＜ロ＞立坑に開設した開口部の内寸法と、シールド掘進
機の外寸法がぴったりと一致していれば貫通後にも土砂
の流入は発生しないはずである。しかし実際には掘進中
にわずかな傾斜や機体の変形が生じるから両者の寸法を
完全に一致させることはできない。したがって機体外周
と、開口部の内周との間に寸法差が生じており、貫通後
にその部分からの土砂が流入することは避けられない。 ＜ハ＞上記の問題は一般のシールド掘進機の発進立坑で
も生じる問題であるが、とくに前記したような周囲をモ
ルタルなどの改良層で包囲したトンネルを構築する場合
にはシールド掘進機の内側の寸法と、トンネル外周との
寸法に大きな差がある。そのために、立坑貫通後にその
寸法差の部分から土砂が流入してくることは危険性はき
わめて大きい。

【０００５】本発明は上記したような従来の問題を解決
するためになされたもので、シールド掘進機の内側の寸
法と、トンネル外周との寸法に大きな差がある場合で
も、立坑開口部と掘進機との寸法差、および掘進機とト
ンネル外周との寸法差の部分から土砂が立坑内へ流入し
てくることを避けることのできる、シールド掘進機の発
進方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明のシールド掘進機の発進方法は、シ
ールド掘進機の内側の寸法と、トンネル外周との寸法に
大きな差がある場合の発進方法の構造であって、立坑開
口部の内側全周には可撓性の部材を取り付けて、立坑開
口部と掘進機との寸法差の部分を閉塞し、シールド掘進
機の尾端の全周に、取り外し自在であり、かつトンネル
の外周に接触できる長さを有する閉塞部材を内側に向け
て突設し、シールド掘進機の尾端が開口部内に到達した
際に、シールド掘進機の尾端から閉塞部材を取り外し、
これを開口部の内周に固定して、掘進機とトンネル外周
との寸法差を閉塞して行う、シールド掘進機の発進方法
を特徴としたものである。

【０００７】

【本発明の実施の態様】以下図面を参照しながら本発明
のシールド掘進機の発進方法の実施例について説明す
る。

【０００８】＜イ＞立坑開口部と掘進機の寸法差 本発明は前記したようにシールド掘進機１の内側の寸法
と、トンネル２外周との寸法に大きな差がある場合の発
進方法であるが、この場合に三重の閉塞材を必要とな
る。立坑開口部３のエントランスパッキン３１と、掘進
機１の尾端に取り付ける閉塞部材５と、掘進機１の内側
に取り付けるテールシール６である。エントランスパッ
キン４は、開口部３の内側の全周には可撓性の部材を取
り付けて構成する。可撓性のエントランスパッキン４と
しては従来公知のゴム板、ブラシ、あるいは板体がスラ
イドするもの、板体が開閉するものなど、エントランス
パッキン４の先端がシールド掘進機１の外周の接触して
開口部３内側からの土砂や流体の流出を阻止できる構成
のものを広く採用することができる。

【０００９】＜ロ＞掘進機１とトンネル２の寸法差 本発明のシールド掘進機１はそのテール部の尾端の全周
に、板状あるいは箱状の閉塞部材５を取り付ける。この
閉塞部材５は取り外しも自在であり、かつトンネル２の
外周に接触できる長さを有する。この閉塞部材５をシー
ルド掘進機１の尾端に、内側に向けて突設する。閉塞部
材５の内側の端面にはシール材５１を固定し、このシー
ル材５１をトンネル２の外周に接触させて水密性を図
る。掘進機１と閉塞部材５との取り付けは、ボルト締結
以外にも公知の方法を採用できる。閉塞部材５は、大型
のシールド掘進機１と、小形のトンネル２外周との寸法
差をカバーするものであるから、外形はシールド掘進機
１の外形と同一、内形はトンネル２外形と同一の形状で
ある。さらにシールド掘進機１のテール部の内側には公
知の方法でテールシール６を取り付ける。このテールシ
ール６は、その内側の先端がトンネル２の外周に十分に
接触できる長さを有する、可撓性かつ水密性の部材であ
る。このようなテールシールの構成はすでのひろく採用
されている。

【００１０】＜ハ＞掘進機１の前進。 立坑の開口部３は、シールド掘進機１の外形よりも多少
大きい寸法で開設してあり、その外部の土砂は薬液注入
などにより一定の範囲は硬化してある。貫入に際しては
立坑内に少数枚のセグメンリングを組み立て、シールド
掘進機１内部のジャッキでセグメントによって形成され
たトンネル２の端面に反力を取って開口部３から土砂内
に進入する。その際に開口部３の内寸法と、掘進機１の
外側寸法との隙間から侵入してくる土砂は、開口部３の
内側の全周に取り付けた可撓性のエントランスパッキン
４によって阻止することができる。掘進機１の尾端に取
り付けた閉塞部材５の内側の端面はセグメントに接触
し、その内側端のシール材５１がその表面をこすりなが
ら移動することになる。

【００１１】＜ニ＞閉塞部材５の取り外し。 シールド掘進機１の尾端が開口部３内のエントランスパ
ッキン４に到達したら、シールド掘進機１の尾端から閉
塞部材５を取り外す。ボルトで取り付けてあれば、ボル
トを解体することによって簡単に取り外せる。

【００１２】＜ホ＞閉塞部材５の取り付け。 掘進機１の尾端から取り外した閉塞部材５は、その端面
をトンネル２の外周に接触させた状態のまま、立坑の開
口部３のエントランスパッキン４に固定する。この固定
はボルト締結、溶接など公知の方法で行うことができ
る。閉塞部材５は、その一端をトンネル２の外周に接し
ており、他端は立坑の開口部３のエントランスパッキン
４の内側全周に固定しているから、掘進機１とトンネル
２外周との寸法差を閉塞部材５で閉塞したことになる。

【００１３】＜ヘ＞モルタルなどの改良層の形成 その状態で掘進機１を前進させる。同時注入、あるいは
即時注入により、立坑の開口部３と閉塞部材５とテール
シール６、およびトンネル２外周によって包囲される空
間に充填される。掘進機１がさらに前進すれば、地山と
閉塞部材５とテールシール６、およびトンネル２外周に
よって包囲される空間に充填される。こうして地中を前
進するトンネル２の外周には、トンネル２の周囲を包囲
する状態で連続してモルタルなどの改良層が形成され
る。

【００１４】

【本発明の効果】本発明のシールド掘進機１用の発進方
法は以上説明したようになるから次のような効果を得る
ことができる。 ＜イ＞前記したようにシールド掘進機１の内側の寸法
と、トンネル２外周との寸法に大きな差がある場合に、
特に発進時の立坑への土砂の流入の防止が問題であっ
た。しかし本発明の方法は、置き捨てタイプの閉塞部材
５を掘進機１の尾端にとりつけるだけの簡単な構造によ
って立坑から土砂の流入を完全に防止しつつ、立坑から
安全に発進することができる。 ＜ロ＞このような簡単な構造であるから、シールド掘進
機１の形状がどのようなものであっても対応することが
できる。 ＜ハ＞シールド掘進機、セグメントが、複雑な形状や統
一性ない場合、本発明のように構造を分けることによっ
て対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシールド掘進機の発進方法の実施例の
説明図

【図２】発進時の側面からの説明図

【図３】発進時の側面からの説明図

【図４】施工状態の説明図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シールド掘進機の内側の寸法と、トンネル
   外周との寸法に大きな差がある場合の発進方法の構造で
   あって、 立坑開口部の内側全周には可撓性の部材を取り付けて、
   立坑開口部と掘進機との寸法差の部分を閉塞し、 シールド掘進機の尾端の全周に、 取り外し自在であり、かつトンネルの外周に接触できる
   長さを有する閉塞部材を内側に向けて突設し、 シールド掘進機の尾端が開口部内に到達した際に、 シールド掘進機の尾端から閉塞部材を取り外し、これを
   開口部の内周に固定して、掘進機とトンネル外周との寸
   法差を閉塞して行う、 シールド掘進機の発進方法