JPH0932464A - Construction method for joining tunnel, and shield machine for use - Google Patents

Construction method for joining tunnel, and shield machine for use

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JPH0932464A
JPH0932464A JP18956395A JP18956395A JPH0932464A JP H0932464 A JPH0932464 A JP H0932464A JP 18956395 A JP18956395 A JP 18956395A JP 18956395 A JP18956395 A JP 18956395A JP H0932464 A JPH0932464 A JP H0932464A
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Japan
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tunnel
ring
ring body
cutter
shield excavator
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Japanese (ja)
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Kazuo Takahashi
和夫 高橋
Toshiyuki Yabe
利幸 矢部
Shigeto Aoki
茂人 青木
Minoru Suzuki
実 鈴木
Shinji Seki
伸司 関
Yoshikazu Kido
義和 木戸
Noriyasu Yamamori
規安 山森
Toru Watanabe
徹 渡辺
Haruo Iso
陽夫 磯
Masahiko Hayakawa
雅彦 早川
Tsutomu Hagiwara
勉 萩原
Yutaka Fujino
豊 藤野
Hideki Tanaka
秀樹 田中
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TOKYO MET GOV GESUIDO SERVICE KK
Shimizu Construction Co Ltd
Nishimatsu Construction Co Ltd
Kumagai Gumi Co Ltd
Geostr Corp
Shimizu Corp
Hazama Ando Corp
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TOKYO MET GOV GESUIDO SERVICE KK
Hazama Gumi Ltd
Shimizu Construction Co Ltd
Nishimatsu Construction Co Ltd
Kumagai Gumi Co Ltd
Geostr Corp
Shimizu Corp
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and firmly join existing and new tunnels together. SOLUTION: A cutting and reinforcing ring 6 is provided inside the skin plate 2 of a shield machine 1 in such a way as to be free to move back and forth in the excavating direction, and a ring driving jack 10 for pushing out the cutting and reinforcing ring 6 is provided on the ring 6. As a new tunnel T2 is excavated using the shield machine 1, the cutting and reinforcing ring 6 is pushed out by the ring driving jack 10 at a position a predetermined distance away from an existing tunnel T1, after which the cutting and reinforcing ring 6 is pushed out while being rotated by transmitting the driving force of a cutter 11. The segments of the existing tunnel T1 are cut using a cutting bit 7 to form openings so as to join the existing T1 and new T2 tunnels together.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、上下水
道,電気,通信,あるいは各種交通等の用途に用いるト
ンネルを新設するにあたり、地中で既設トンネルと新設
トンネルとを接合するときに用いて好適なシールド工法
およびそれに用いるシールド掘削機に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used, for example, when connecting an existing tunnel and a new tunnel in the ground when newly constructing a tunnel for use in water and sewage, electricity, communication, or various kinds of traffic. The present invention relates to a suitable shield construction method and a shield excavator used therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、上下水道,電気,通信,あるい
は各種交通等の用途に用いるトンネルを新設する場合、
地中において既設トンネルと新設トンネルとを、略T字
状に接合することがある。
2. Description of the Related Art Generally, when a new tunnel for water and sewerage, electricity, communication, or various types of traffic is installed,
In the ground, an existing tunnel and a new tunnel may be joined in a substantially T-shape.

【0003】従来、このようなトンネルの接合に際して
は、シールド掘削機で新設トンネルを掘削していき、既
設トンネルの近傍でシールド掘削機の掘進を停止させ、
双方のトンネルの接合部周辺の地盤改良を行った後、シ
ールド掘削機をさらに掘進させて、新設トンネルと既設
トンネルとを接合するようにしている。
Conventionally, when joining such a tunnel, a new tunnel is excavated by a shield excavator, and the excavation of the shield excavator is stopped near the existing tunnel.
After improving the ground around the junction of both tunnels, the shield excavator is further excavated to join the new tunnel and the existing tunnel.

【0004】しかし、このような工法で接合する双方の
トンネルの合流点は、大規模な交差点付近の道路下とな
る場合が多いのが実情である。このような場所には各種
埋設物が存在しているために、トンネルの接合部周辺の
地盤改良はその施工条件が非常に厳しいものとなり、施
工に手間取ったり十分な地盤改良を行うことが困難にな
るという問題がある。そのうえ、地盤改良の完了後に
は、改良されて固くなった地盤中をシールド掘削機で掘
削しなければならないため、非常に掘削効率が悪いとい
う問題も伴っている。
However, in reality, the confluence of both tunnels joined by such a construction method is often under the road near a large-scale intersection. Due to the presence of various buried objects in such places, the conditions for ground improvement around the junction of the tunnel are very strict, making it difficult to perform the work and make sufficient ground improvement. There is a problem of becoming. In addition, after the ground improvement is completed, the ground that has been hardened by the improvement must be excavated by a shield excavator, which causes a problem of extremely poor excavation efficiency.

【0005】近年では、このような問題を解決するトン
ネルの接合工法として、シールド掘削機のスキンプレー
トの外側に筒状のスライドフードを掘進方向に沿って進
退自在に設けておき、シールド掘削機が既設トンネルに
近接したときに、スライドフードを前進させてその先端
を既設トンネルの側面に当接させることによって周辺地
山の安定を図り、この状態でスライドフード内でトンネ
ルの接合を行うという方法が実施されている。
In recent years, as a tunnel joining method for solving such a problem, a cylindrical slide hood is provided outside the skin plate of the shield excavator so as to be movable back and forth along the excavation direction. When approaching the existing tunnel, the method of advancing the slide hood and abutting the tip of the slide hood on the side surface of the existing tunnel to stabilize the surrounding ground, and joining the tunnel in the slide hood in this state is possible. It has been implemented.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のトンネルの接合工法およびそれに用いる
シールド掘削機には、以下のような問題が存在する。ま
ず、シールド掘削機に備えるスライドフードは、その先
端を、既設トンネルの外形形状にあわせて凹部状とする
必要があるが、施工性の見地からいうと、外荷重による
既設トンネルの変形(偏平化)や、シールド掘削機の到
達位置精度誤差に対応するためには、スライドフードの
先端部と既設トンネルとの間にある程度のクリアランス
が必要となる。これに反し、安全性の見地からいうと、
クリアランスを設けるとスライドフードと既設トンネル
とが密着しないことになるため、止水性および地山の安
定性を十分に確保することができない。このようにし
て、従来の技術では施工性と安全性の両立を図るのが困
難であるのが実情である。
However, the conventional tunnel joining method as described above and the shield excavator used therefor have the following problems. First of all, the slide hood provided in the shield excavator needs to have a concave end at the tip according to the external shape of the existing tunnel, but from the standpoint of workability, the existing tunnel will be deformed (flattened by external load). ), And in order to cope with the accuracy error of the arrival position of the shield excavator, some clearance is required between the tip of the slide hood and the existing tunnel. Contrary to this, from a safety point of view,
If the clearance is provided, the slide hood and the existing tunnel will not come into close contact with each other, so that it is not possible to sufficiently secure the waterproofness and the ground stability. In this way, it is difficult to achieve both workability and safety with the conventional technology.

【0007】また、スライドフードがシールド掘削機の
外側にあるために、掘進中は周囲地盤との摩擦により、
摩耗や変形等の損傷を受けやすい。このため、新設トン
ネルを掘進していく間に、スライドフードの特に先端部
が損傷した場合、いざ既設トンネルと新設トンネルとを
接合するためにスライドフードを前進させようとしたと
きに、スライドフードが作動できなかったり、所要の機
能を発揮することができないという事態が発生する。し
かも、スライドフードを交換あるいはメンテナンスする
にも、地中においては作業を行うのが非常に困難あるい
は不可能である。このような機械的トラブルは、特に掘
進距離が長い場合や、砂礫地盤を掘進する場合に発生し
やすい。
Further, since the slide hood is on the outside of the shield excavator, friction with the surrounding ground during excavation causes
It is easily damaged by wear and deformation. For this reason, when the slide hood is damaged, especially when the tip of the slide hood is damaged while the new tunnel is being dug, when the slide hood is advanced to join the existing tunnel and the new tunnel, A situation occurs in which it cannot operate or cannot perform the required function. Moreover, even if the slide hood is replaced or maintained, it is very difficult or impossible to work in the ground. Such mechanical troubles are likely to occur particularly when the digging distance is long or when the gravel ground is dug.

【0008】さらには、スライドフードを既設トンネル
に当接させた状態で、既設トンネルに開口部を形成し、
これに新設トンネルを接合するが、このとき既設トンネ
ルの開口部には補強を施す必要があり、これにも手間お
よびコストがかかる。
Furthermore, with the slide hood in contact with the existing tunnel, an opening is formed in the existing tunnel,
A new tunnel is joined to this, but at this time, it is necessary to reinforce the opening of the existing tunnel, which also takes time and cost.

【0009】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、既設トンネルと新設トンネルとの接合を容
易かつ確実に行うことができるトンネルの接合工法およ
びそれに用いるシールド掘削機を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in consideration of the above points, and provides a tunnel joining method and a shield excavator used therefor, which enables easy and reliable joining of an existing tunnel and a new tunnel. The purpose is to do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
新設トンネルを掘削していき、これを既設トンネルに接
合するに際し、予め、該新設トンネルを掘削するための
シールド掘削機を、その外殻をなす円筒状のスキンプレ
ートの内側に回転自在かつ該スキンプレートの軸線方向
に沿って進退自在に設けた、円筒状でかつ先端周縁部に
切削手段を備えてなるリング体と、前記スキンプレート
内に備えて該リング体を掘進方向に押し出すリング押出
手段と、前記リング体の内側に設けた、地山を掘削する
カッタ手段と、このカッタ手段の回転駆動力を前記リン
グ体に伝達する駆動力伝達手段とを備えた構成としてお
き、前記シールド掘削機の前記カッタ手段で地山を掘削
して新設トンネルを掘進していき、該シールド掘削機が
前記既設トンネルから予め定めた距離だけ離間した位置
に到達したときに、前記リング押出手段で前記リング体
を前記既設トンネルに向けて押し出し、この後に、前記
駆動力伝達手段で前記カッタ手段の回転駆動力を前記リ
ング体に伝達することによって該リング体を回転させつ
つこれをさらに押し出し、前記切削手段で前記既設トン
ネルの覆工体を切削して開口部を形成することによって
該既設トンネルと新設トンネルとを接合させることを特
徴としている。このようにして、シールド掘削機に備え
たリング体の切削手段で既設トンネルの覆工体を切削し
て開口部を形成することによって、既設トンネルと新設
トンネルとをシールド掘削機によって直接接合すること
ができる。また、リング体の先端が既設トンネルに当接
するのではなく食い込むことになるので、高い止水性と
地山の安定性を確保することができる。さらに、リング
体がスキンプレートの内側に収められているので、新設
トンネルの掘進中に周囲地盤との摩擦によってリング体
が損傷するのを防ぐことができる。
The invention according to claim 1 is
When excavating a new tunnel and joining it to an existing tunnel, a shield excavator for excavating the new tunnel is preliminarily rotatably attached to the inside of a cylindrical skin plate forming the outer shell of the shield excavator. A ring body which is provided so as to be movable back and forth along the axial direction of the plate and has a cylindrical shape and a cutting means at the tip peripheral edge; and a ring pushing means which is provided in the skin plate and pushes the ring body in the digging direction. A shield means provided inside the ring body for excavating the natural ground, and a drive force transmission means for transmitting the rotational driving force of the cutter means to the ring body. When excavating the natural ground by the cutter means and excavating a new tunnel, when the shield excavator reaches a position separated from the existing tunnel by a predetermined distance. The ring pushing means pushes out the ring body toward the existing tunnel, and thereafter, the driving force transmitting means transmits the rotational driving force of the cutter means to the ring body to rotate the ring body. Is further extruded and the lining body of the existing tunnel is cut by the cutting means to form an opening, thereby joining the existing tunnel and the new tunnel. In this way, the existing tunnel and the new tunnel are directly joined by the shield excavator by cutting the lining body of the existing tunnel with the cutting means of the ring body provided in the shield excavator to form the opening. You can Moreover, since the tip of the ring body bites into the existing tunnel instead of abutting it, it is possible to ensure high water shutoff and stability of the ground. Further, since the ring body is housed inside the skin plate, it is possible to prevent the ring body from being damaged by friction with the surrounding ground during the excavation of the new tunnel.

【0011】請求項2に係る発明は、請求項1記載のト
ンネルの接合工法において、前記既設トンネルと新設ト
ンネルとを接合した後、前記リング体を前記既設トンネ
ルに形成した前記開口部に残置することを特徴としてい
る。これにより、残置したリング体によって既設トンネ
ルの開口部を補強することができる。
According to a second aspect of the invention, in the tunnel joining method according to the first aspect, after the existing tunnel and the new tunnel are joined, the ring body is left in the opening formed in the existing tunnel. It is characterized by that. Thereby, the opening of the existing tunnel can be reinforced by the remaining ring body.

【0012】請求項3に係る発明は、新設トンネルを掘
削し、既設トンネルに接合するためのシールド掘削機で
あって、該シールド掘削機には、その外殻をなす円筒状
のスキンプレートの前部に地山を掘削するためのカッタ
機構が設けられ、前記スキンプレートの内側でかつ前記
カッタ機構の外側に、円筒状でかつ先端周縁部に切削部
材を備えるとともに、その軸線方向に回転駆動されるリ
ング体が、前記スキンプレートの軸線方向に沿って進退
自在に設けられ、該リング体には、これを前記掘進方向
に押し出すためのリング押出機構が備えられていること
を特徴としている。これにより、リング体を回転駆動さ
せつつこれをリング押出機構で既設トンネルに向けて押
し出すことによって、切削部材で既設トンネルの覆工体
を切削して開口部を形成して、既設トンネルと新設トン
ネルとを直接接合することができる。また、リング体が
スキンプレートの内側に収められているので、新設トン
ネルの掘進中に周囲地盤との摩擦によってリング体が損
傷を受けるのを防ぐことができる。
The invention according to claim 3 is a shield excavator for excavating a new tunnel and joining the tunnel to an existing tunnel, wherein the shield excavator has a cylindrical skin plate forming an outer shell thereof. A cutter mechanism for excavating the natural ground is provided in the section, and a cylindrical cutting member is provided inside the skin plate and outside the cutter mechanism, and a cutting member is provided at the peripheral edge of the tip, and is rotationally driven in the axial direction. A ring body is provided so as to be movable back and forth along the axial direction of the skin plate, and the ring body is provided with a ring pushing mechanism for pushing the ring body in the digging direction. As a result, by rotating the ring body and pushing it out toward the existing tunnel by the ring pushing mechanism, the lining body of the existing tunnel is cut by the cutting member to form the opening, and the existing tunnel and the new tunnel are formed. And can be directly joined. Also, since the ring body is housed inside the skin plate, it is possible to prevent the ring body from being damaged by friction with the surrounding ground during the excavation of the new tunnel.

【0013】請求項4に係る発明は、請求項3記載のシ
ールド掘削機において、前記リング押出機構が、前記カ
ッタ機構を押し出すために設けられたカッタ押出機構と
は別に独立して設けられていることを特徴としている。
このようにして、リング押出機構とカッタ押出機構とを
それぞれ独立して設けることによって、これらを一体と
する構成に比較して、カッタ押出機構にかかる負荷を低
減することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the shield excavator according to the third aspect, the ring pushing mechanism is provided independently of the cutter pushing mechanism provided for pushing the cutter mechanism. It is characterized by that.
In this way, by separately providing the ring pushing mechanism and the cutter pushing mechanism, it is possible to reduce the load applied to the cutter pushing mechanism, as compared with the configuration in which these are integrated.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図1ないし図6を参照して説明する。これらの図にお
いて、符号T1は既設トンネル、T2は掘削すべき新設
トンネル、1はシールド掘削機、2はシールド掘削機1
の外殻をなす円筒状のスキンプレートを示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An example of an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In these drawings, reference numeral T1 is an existing tunnel, T2 is a new tunnel to be excavated, 1 is a shield excavator, 2 is a shield excavator 1
2 shows a cylindrical skin plate that forms the outer shell of FIG.

【0015】図1に示すように、シールド掘削機1のス
キンプレート2の内側には、その前端2aから一定寸法
後方側に、環状のリングガーダ3が一体に設けられてい
る。そして、このリングガーダ3の一定寸法前方には、
スキンプレート2の軸線と直交する面内に位置し、スキ
ンプレート2の内径よりも一定寸法小さな外径を有した
隔壁4が、支持部材5を介してリングガーダ3と一体に
設けられている。
As shown in FIG. 1, an annular ring girder 3 is integrally provided inside the skin plate 2 of the shield excavator 1 from the front end 2a of the skin plate 2 to the rear side of a certain size. And, in front of this ring girder 3 by a certain size,
A partition wall 4 located in a plane orthogonal to the axis of the skin plate 2 and having an outer diameter that is smaller than the inner diameter of the skin plate 2 by a certain size is provided integrally with the ring girder 3 via a support member 5.

【0016】スキンプレート2の内側で、かつ隔壁4の
外側には、筒状でスキンプレート2の軸線方向(以下、
これを「掘進方向」と称する)に一定長を有した切削・
補強リング(リング体)6が配設されている。
Inside the skin plate 2 and outside the partition wall 4, there is a tubular shape in the axial direction of the skin plate 2 (hereinafter,
This has a certain length in the "digging direction")
A reinforcing ring (ring body) 6 is arranged.

【0017】図2に示すように、この切削・補強リング
6の前端には、既設トンネルT1(図1参照)を切削す
るための切削ビット(切削手段,切削部材)7が一体に
設けられている。この切削ビット7には、切削すべき既
設トンネルT1のセグメント(覆工体)の材質、例えば
鋼製,コンクリート製等、に応じ、超硬ビットやウォー
タージェット等が適宜適用される。
As shown in FIG. 2, a cutting bit (cutting means, cutting member) 7 for cutting the existing tunnel T1 (see FIG. 1) is integrally provided at the front end of the cutting / reinforcing ring 6. There is. For the cutting bit 7, a cemented carbide bit, a water jet, or the like is appropriately applied according to the material of the segment (lining body) of the existing tunnel T1 to be cut, such as steel or concrete.

【0018】また、切削・補強リング6の内周面の所定
位置には、例えば周方向に4箇所の凹部8,8,…が形
成されている。
Further, at predetermined positions on the inner peripheral surface of the cutting / reinforcing ring 6, for example, four recesses 8, 8, ... Are formed in the circumferential direction.

【0019】このような切削・補強リング6は、隔壁4
の外周端縁部と一体に設けられて掘進方向に一定長を有
した略筒状の保持部材9によって、前記軸線方向に進退
自在かつ軸線回りに回転自在に保持されている。保持部
材9は、その前端側に、隔壁4と切削・補強リング6の
間,および切削・補強リング6とスキンプレート2との
間から土砂が侵入するのを防ぐため、リング状の土砂シ
ール部材9a,9aが配設され、後端側に、切削・補強
リング6を進退自在に支持する支持部9b,9bが形成
された構成となっている。
The cutting / reinforcing ring 6 is formed on the partition wall 4
A substantially cylindrical holding member 9 which is provided integrally with the outer peripheral edge portion and has a constant length in the excavation direction is held so as to be movable back and forth in the axial direction and rotatable about the axis. The holding member 9 has a ring-shaped earth and sand sealing member on the front end side thereof in order to prevent intrusion of earth and sand between the partition wall 4 and the cutting / reinforcing ring 6 and between the cutting / reinforcing ring 6 and the skin plate 2. 9a, 9a are arranged, and support portions 9b, 9b for supporting the cutting / reinforcing ring 6 so as to move back and forth are formed on the rear end side.

【0020】そして、図1に示したように、この切削・
補強リング6は、通常時においては、その前端の切削ビ
ット7がスキンプレート2の前端部2aよりも前方に突
出しないようにスキンプレート2内に収納されている。
Then, as shown in FIG.
The reinforcing ring 6 is normally housed in the skin plate 2 so that the cutting bit 7 at the front end thereof does not project further forward than the front end portion 2 a of the skin plate 2.

【0021】スキンプレート2の内側には、その周方向
に一定間隔毎に、掘進方向前方に向けて伸縮するリング
駆動ジャッキ(リング押出手段,リング押出機構)1
0,10,…がリングガーダ3に保持されて設けられて
おり、これらリング駆動ジャッキ10を伸長させて切削
・補強リング6の後端部を押すことによって、これをス
キンプレート2の前端2aから押し出して突出させるこ
とができるようになっている。
Inside the skin plate 2, a ring drive jack (ring pushing means, ring pushing mechanism) 1 which expands and contracts forward in the excavation direction at regular intervals in the circumferential direction thereof.
0, 10, ... Are held by the ring girder 3 and are extended from the front end 2a of the skin plate 2 by extending these ring drive jacks 10 and pushing the rear end of the cutting / reinforcing ring 6. It can be pushed out and projected.

【0022】隔壁4には、地山を掘削するためのカッタ
(カッタ手段,カッタ機構)11が駆動軸(カッタ押出
機構)12を介して回転自在に設けられている。図3お
よび図4に示すように、カッタ11は、その前面側に、
地山を掘削するカッタビット13,13,…が設けら
れ、外周側には、その径方向に所定ストロークで伸縮す
る伸縮カッタ14,14,…が設けられた構成となって
いる。
On the partition wall 4, a cutter (cutter means, cutter mechanism) 11 for excavating the natural ground is rotatably provided via a drive shaft (cutter pushing mechanism) 12. As shown in FIGS. 3 and 4, the cutter 11 has
.. for excavating the natural ground are provided, and expandable and contractible cutters 14, 14, ... For expanding and contracting in the radial direction at a predetermined stroke are provided on the outer peripheral side.

【0023】図1に示したように。駆動軸12は、隔壁
4の後面側に配設された駆動装置15に連結されてお
り、この駆動装置15で駆動軸12を介してカッタ11
を回転駆動させるようになっている。また、この駆動軸
12は掘進方向に沿って伸縮する伸縮機構を有してお
り、これを伸縮駆動させることによって、カッタ11を
掘進方向に所定ストロークで進退させることができるよ
うになっている。
As shown in FIG. The drive shaft 12 is connected to a drive device 15 arranged on the rear surface side of the partition wall 4, and the drive device 15 allows the drive shaft 12 to intervene through the cutter 11.
Is designed to be driven to rotate. Further, the drive shaft 12 has an expansion / contraction mechanism that expands / contracts in the excavation direction, and by driving the expansion / contraction to move the cutter 11 in the excavation direction with a predetermined stroke.

【0024】このようなカッタ11は、図2および図5
に示すように、駆動軸12(図5参照)を伸縮・回転さ
せて、伸縮カッタ14,14,…を切削・補強リング6
の凹部8,8,…の位置に合わせた後、伸縮カッタ1
4,14,…を外周側に向けて伸ばすことによって、各
凹部8に伸縮カッタ14が嵌まり込むようになってい
る。そして、この状態で駆動装置15によってカッタ1
1を回転駆動させると、その回転駆動力が切削・補強リ
ング6に伝達されて、これが回転するようになってい
る。
Such a cutter 11 is shown in FIG. 2 and FIG.
, The drive shaft 12 (see FIG. 5) is expanded / contracted and rotated so that the expansion / contraction cutters 14, 14, ...
After adjusting to the positions of the recesses 8, 8, ...
By extending 4, 4, ... To the outer peripheral side, the expansion and contraction cutter 14 is fitted in each recess 8. Then, in this state, the cutter 1 is driven by the drive device 15.
When 1 is rotationally driven, the rotational driving force is transmitted to the cutting / reinforcing ring 6 to rotate.

【0025】さらに、スキンプレート2内には、掘削し
たズリを後方に排出する図示しないズリ搬出装置、構築
すべき新設トンネルT2を構成するセグメントSを所定
の形状に組み立てる図示しないセグメント組立装置、組
み立てたセグメントS,S,…に反力をとってシールド
掘削機1を前進させるための前進ジャッキ等が備えられ
ている。
Further, inside the skin plate 2, there is provided an unillustrated slipping-out device for discharging the excavated slag to the rear, and an unillustrated segment assembly device for assembling the segment S constituting the new tunnel T2 to be constructed into a predetermined shape. A forward jack or the like for advancing the shield excavator 1 by applying a reaction force to the segments S, S, ... Is provided.

【0026】また、このシールド掘削機1の前部には止
水材注入機構が備えられており、掘進方向前方でかつス
キンプレート2の外周側の地盤中に止水材を注入するこ
とができるようになっている。
Further, the shield excavator 1 is provided with a waterproofing material injecting mechanism at a front portion thereof, so that the waterproofing material can be injected into the ground on the outer side of the skin plate 2 forward of the excavation direction. It is like this.

【0027】次に、上記構成からなるシールド掘削機1
を用いて、新設トンネルT2と既設トンネルT1とを接
合する工法について説明する。
Next, the shield excavator 1 having the above structure.
A method of joining the new tunnel T2 and the existing tunnel T1 will be described with reference to FIG.

【0028】まず、図1に示したように、シールド掘削
機1で、通常のシールド工法と同様にして新設トンネル
T2を、既設トンネルT1に向けて構築していく。この
ときには、切削・補強リング6をスキンプレート2内に
収納しておく。そして、カッタ11の伸縮カッタ14,
14,…を外周側に伸ばし、この状態で駆動装置15で
カッタ11を回転駆動させることによって、カッタビッ
ト13,13,…と伸縮カッタ14,14,…とで地山
を掘削していく。そして、その後方のスキンプレート2
内においては、セグメント組立装置(図示なし)でセグ
メントSを所定形状に組み立てて一次覆工しつつ、前進
ジャッキ(図示なし)で組み立てたセグメントSに反力
をとってシールド掘削機1を前進させていく。
First, as shown in FIG. 1, in the shield excavator 1, the new tunnel T2 is constructed toward the existing tunnel T1 in the same manner as the ordinary shield construction method. At this time, the cutting / reinforcing ring 6 is stored in the skin plate 2. Then, the expandable cutter 14 of the cutter 11,
.. are extended to the outer peripheral side, and the cutter 11 is rotationally driven by the drive device 15 in this state, whereby the ground is excavated by the cutter bits 13, 13 ,. And the skin plate 2 behind it
In the inside, while the segment S is assembled into a predetermined shape by the segment assembly device (not shown) and the primary lining is performed, the shield excavator 1 is moved forward by taking a reaction force to the segment S assembled by the forward jack (not shown). To go.

【0029】このようにして、新設トンネルT2を構築
していき、シールド掘削機1が既設トンネルT1に、予
め定めた所定距離まで接近した時点で、その掘進を停止
させる。前記所定距離は、切削・補強リング6をスキン
プレート2から押し出したときに、切削ビット7が既設
トンネルT1に接触せずに若干離れ、かつ凹部8(図2
参照)が伸縮カッタ14と対応するように設定するのが
望ましい。
In this way, the new tunnel T2 is constructed, and when the shield excavator 1 approaches the existing tunnel T1 up to a predetermined distance, the excavation is stopped. When the cutting / reinforcing ring 6 is pushed out from the skin plate 2, the predetermined distance is slightly separated without the cutting bit 7 coming into contact with the existing tunnel T1, and the recess 8 (see FIG.
It is desirable to set so that the reference) corresponds to the expansion / contraction cutter 14.

【0030】続いて、図5に示したように、シールド掘
削機1の前部に備えた止水材注入機構(図示なし)で、
掘進方向前方の周囲地盤Aに止水材を注入する。
Then, as shown in FIG. 5, with a water-stopping material injection mechanism (not shown) provided in the front part of the shield excavator 1,
A water blocking material is injected into the surrounding ground A in the forward direction of the excavation.

【0031】この後、まずカッタ11の各伸縮カッタ1
4を縮めた後、リング駆動ジャッキ10,10,…を伸
長させることによって、切削・補強リング6を前方に押
し出す。
After this, first, each expansion and contraction cutter 1 of the cutter 11 is
After contracting 4, the ring driving jacks 10, 10, ... Are extended to push the cutting / reinforcing ring 6 forward.

【0032】次いで、図2および図4に示したように、
各伸縮カッタ14を外周側に伸ばし、それぞれを切削・
補強リング6の凹部8,8,…に嵌め込む。
Then, as shown in FIGS. 2 and 4,
Extend each telescopic cutter 14 to the outer peripheral side and cut each
It is fitted into the recesses 8, 8, ... Of the reinforcing ring 6.

【0033】そして、図6に示すように、駆動装置15
によって、切削・補強リング6をカッタ11と一体に回
転駆動させつつ、駆動軸12を伸ばして切削・補強リン
グ6を既設トンネルT1に押しつけていく。すると、切
削ビット7で既設トンネルT1の覆工体であるセグメン
トが切削されていき、その内側の地山はカッタ11によ
って掘削されていく。そして、既設トンネルT1に開口
部が形成された時点で、切削・補強リング6の前進およ
び回転を停止させる。
Then, as shown in FIG.
Thus, while driving the cutting / reinforcing ring 6 integrally with the cutter 11, the drive shaft 12 is extended to press the cutting / reinforcing ring 6 against the existing tunnel T1. Then, the segment which is the lining body of the existing tunnel T1 is cut by the cutting bit 7, and the ground inside thereof is excavated by the cutter 11. Then, when the opening is formed in the existing tunnel T1, the advancement and rotation of the cutting / reinforcing ring 6 are stopped.

【0034】この後、シールド掘削機1を、スキンプレ
ート2と切削・補強リング6のみを残し、他の部分を解
体する。この状態では、止水材および切削・補強リング
6によって、止水性・周囲地山の安定性が確保されてい
る。そして、既設トンネルT1に形成された開口部は、
切削・補強リング6の先端部によって補強された形態と
なっている。
After that, the shield excavator 1 is disassembled except for the skin plate 2 and the cutting / reinforcing ring 6, and the other parts are disassembled. In this state, the waterproofing material and the cutting / reinforcing ring 6 ensure the waterproofness and the stability of the surrounding ground. The opening formed in the existing tunnel T1 is
It is reinforced by the tip of the cutting / reinforcing ring 6.

【0035】そして、この後に、組み立てたセグメント
S,スキンプレート2,切削・補強リング6,および既
設トンネルT1の内周面にコンクリートを打設して二次
覆工を行うことによって、新設トンネルT2および既設
トンネルT1の接合が完了する。
Then, after that, the assembled segment S, the skin plate 2, the cutting / reinforcing ring 6, and the inner peripheral surface of the existing tunnel T1 are laid with concrete to carry out a secondary lining, whereby a new tunnel T2 is formed. And the joining of the existing tunnel T1 is completed.

【0036】上述したように、シールド掘削機1のスキ
ンプレート2の内側に切削・補強リング6が掘進方向に
進退自在に設けられ、この切削・補強リング6には、こ
れを押し出すリング駆動ジャッキ10が備えられた構成
となっている。そして、このシールド掘削機1で新設ト
ンネルT2を掘進していき、既設トンネルT1から所定
距離だけ離間した位置で切削・補強リング6をリング駆
動ジャッキ10で押し出した後、この切削・補強リング
6を、カッタ11の駆動力を伝達して回転させつつ押し
出すことによって、切削ビット7で既設トンネルT1の
セグメントを切削して開口部を形成し、既設トンネルT
1と新設トンネルT2とを接合するようにした。これに
より、シールド掘削機1によって、既設トンネルT1と
新設トンネルT2とを直接接合することができる。した
がって、従来に比較して、既設トンネルT1と新設トン
ネルT2との接合部の周辺地盤の改良等の補助工法を低
減することができ、施工の手間を省いてコストの削減お
よび工期の短縮化を図ることができる。
As described above, the cutting / reinforcing ring 6 is provided inside the skin plate 2 of the shield excavator 1 so as to be movable back and forth in the excavation direction. The ring driving jack 10 for pushing the cutting / reinforcing ring 6 is provided. Is provided. Then, the shield tunneling machine 1 is used to excavate the new tunnel T2, and the cutting / reinforcing ring 6 is pushed out by the ring drive jack 10 at a position separated from the existing tunnel T1 by a predetermined distance. , The driving force of the cutter 11 is transmitted to rotate and push the cutter 11, thereby cutting the segment of the existing tunnel T1 with the cutting bit 7 to form an opening,
1 and the new tunnel T2 are joined. Thereby, the existing tunnel T1 and the new tunnel T2 can be directly joined by the shield excavator 1. Therefore, compared with the conventional method, it is possible to reduce the number of auxiliary construction methods such as the improvement of the ground around the junction between the existing tunnel T1 and the new tunnel T2, which saves labor and reduces the construction period. Can be planned.

【0037】また、切削・補強リング6で既設トンネル
T1を直接切削するので、切削・補強リング6が既設ト
ンネルT1に単に当接するのではなく食い込むことにな
る。したがって、高い止水性と地山の安定性を確保する
ことができ、既設トンネルT1の変形や、シールド掘削
機1の到達位置の誤差にも対応することができ、従来こ
れらに対応するためにかかっていたコストを抑さえるこ
とができる。
Further, since the existing tunnel T1 is directly cut by the cutting / reinforcing ring 6, the cutting / reinforcing ring 6 bites into the existing tunnel T1 instead of merely abutting it. Therefore, it is possible to secure high water stoppage and stability of the ground, and it is also possible to deal with the deformation of the existing tunnel T1 and the error of the arrival position of the shield excavator 1, which is conventionally required. The cost that was used can be suppressed.

【0038】さらに、この切削・補強リング6をそのま
ま残置する構成としたので、これを既設トンネルT1の
補強体とすることができ、通常であれば別途施工する必
要のある開口部の補強工事を省略あるいは最低限のもの
とすることができ、この点からもコストの低減,工期の
短縮化を図ることができる。そして、このように既設ト
ンネルT1の開口部の補強や周辺地盤の改良といった補
強工法を低減することによって既設トンネルT1側から
の作業を少なくすることによって既設トンネルT1が供
用中であっても新設トンネルT1との接合作業を実施す
ることが可能となる。
Further, since the cutting / reinforcing ring 6 is left as it is, it can be used as a reinforcing body of the existing tunnel T1, and in the ordinary case, the reinforcing work of the opening which needs to be separately constructed. It can be omitted or minimized, and also in this respect, the cost can be reduced and the construction period can be shortened. Then, by reducing the reinforcement construction method such as the reinforcement of the opening of the existing tunnel T1 and the improvement of the surrounding ground, the work from the side of the existing tunnel T1 is reduced, so that the new tunnel can be used even when the existing tunnel T1 is in service. It becomes possible to carry out a joining operation with T1.

【0039】さらには、切削・補強リング6がスキンプ
レート2の内側に設けられた構成となっている。これに
よって、掘進距離が長い場合や砂礫地盤を掘進する場合
等であっても、新設トンネルT1の掘進中に周囲地盤と
の摩擦によって切削・補強リング6が損傷を受けるのを
防ぐことができるので、既設トンネルT1と新設トンネ
ルT2との接合工事を円滑に行うことが可能となる。
Further, the cutting / reinforcing ring 6 is provided inside the skin plate 2. This prevents the cutting / reinforcing ring 6 from being damaged by the friction with the surrounding ground during the digging of the new tunnel T1 even when the digging distance is long or when digging the gravel ground. Thus, it becomes possible to smoothly carry out the joining work between the existing tunnel T1 and the new tunnel T2.

【0040】また、切削・補強リング6をスキンプレー
ト2の内側に設けることによって、これをスキンプレー
ト2の外側に設けた場合に比較して、切削・補強リング
6の径を小さくすることができる。したがって、切削・
補強リング6を回転させるための駆動力を抑さえること
ができるので、駆動装置15を小型のものとしてコスト
を抑さえることができる。一方、切削される既設トンネ
ルT2側にかかる力(エネルギー)も小さくなるので、
既設トンネルT2の破損といった問題も回避することが
できる。この効果は、掘削すべき新設トンネルT2が大
径であればあるほど顕著なものとなる。
By providing the cutting / reinforcing ring 6 inside the skin plate 2, the diameter of the cutting / reinforcing ring 6 can be made smaller than in the case where it is provided outside the skin plate 2. . Therefore, cutting
Since the driving force for rotating the reinforcing ring 6 can be suppressed, the size of the drive device 15 can be reduced and the cost can be suppressed. On the other hand, since the force (energy) applied to the existing tunnel T2 side to be cut becomes small,
Problems such as breakage of the existing tunnel T2 can be avoided. This effect becomes more remarkable as the diameter of the new tunnel T2 to be excavated is larger.

【0041】加えて、切削・補強リング6を押し出すリ
ング駆動ジャッキ10が、カッタ11を押し出すための
駆動軸12に備えられた伸縮機構とは別に独立して設け
られた構成となっている。そして、切削・補強リング6
を既設トンネルT1に向けて押し出すときには、リング
駆動ジャッキ10を用いる構成となっている。もちろ
ん、このときに駆動軸12を伸長させることによって切
削・補強リング6を押し出す構成とすることも考えられ
る。しかし、このような構成とした場合には、駆動軸1
2の伸縮ストロークを大きくとならければならない。駆
動軸12の伸縮ストロークを大きくすればするほど、駆
動軸12が伸びた状態では切削・補強リング6やカッタ
11が既設トンネルT1や地山から受ける反力によるモ
ーメントが増大するため、これに抗するために駆動軸1
2を強化しなければならず、これにともなってシールド
掘削機1の製作コストが上昇してしまうという問題が発
生する。また、この問題を回避するために駆動軸12の
伸縮ストロークを大きくせずに、切削・補強リング6の
凹部8を複数箇所に間隔を隔てて形成し、駆動軸12の
伸縮を繰り返して切削・補強リング6を押し出す構成と
することも可能であるが、この場合には、カッタ11の
伸縮カッタ14を何回も凹部8にかけ変えなければなら
ず、非常に手間がかかるという問題が発生する。これに
対し、上記したように、切削・補強リング6を押し出す
ためのリング駆動ジャッキ10を、駆動軸12に備えた
伸縮機構とは別に独立して設ける構成とすることによっ
て、前記各問題は何ら生じず、シールド掘削機1の製作
コストを抑さえ、かつ施工を容易かつ円滑に行うことが
できる。
In addition, the ring drive jack 10 for pushing out the cutting / reinforcing ring 6 is provided separately from the expansion / contraction mechanism provided on the drive shaft 12 for pushing out the cutter 11. And the cutting and reinforcing ring 6
Is driven toward the existing tunnel T1, the ring drive jack 10 is used. Of course, it is also conceivable to extend the drive shaft 12 at this time to push out the cutting / reinforcing ring 6. However, in the case of such a configuration, the drive shaft 1
The expansion / contraction stroke of 2 must be increased. The larger the expansion / contraction stroke of the drive shaft 12, the larger the moment due to the reaction force that the cutting / reinforcing ring 6 and the cutter 11 receive from the existing tunnel T1 and the ground in the extended state of the drive shaft 12. Drive shaft 1 to
2 must be strengthened, which causes a problem that the manufacturing cost of the shield excavator 1 increases. In order to avoid this problem, the recesses 8 of the cutting / reinforcing ring 6 are formed at a plurality of positions at intervals without increasing the expansion / contraction stroke of the drive shaft 12, and the expansion / contraction of the drive shaft 12 is repeated to perform cutting / cutting. It is also possible to push out the reinforcing ring 6, but in this case, the expansion and contraction cutter 14 of the cutter 11 has to be replaced with the recess 8 many times, which causes a problem that it takes a lot of time and effort. On the other hand, as described above, the ring drive jack 10 for pushing out the cutting / reinforcing ring 6 is provided separately from the expansion / contraction mechanism provided on the drive shaft 12, so that the above-mentioned problems are not caused. It does not occur, the manufacturing cost of the shield excavator 1 can be suppressed, and the construction can be performed easily and smoothly.

【0042】なお、上記の例において、切削・補強リン
グ6を押し出すに先立ち、前方の周囲地盤に止水材を注
入する構成としたが、基本的には切削・補強リング6に
よって止水性および周囲地山の安定性を確保することが
できるので、地質条件によっては止水材の注入を廃した
構成とすることも可能である。また、上記したトンネル
の接合工法およびそれに用いるシールド掘削機1を適用
して構築するトンネルの用途は何ら問うものではない。
In the above example, before the cutting / reinforcing ring 6 is extruded, the waterproof material is injected into the surrounding ground in front of the cutting / reinforcing ring 6. Since the stability of the ground can be ensured, it may be possible to omit the injection of the waterproofing material depending on the geological conditions. Further, the tunnel joining method and the application of the tunnel constructed by applying the shield excavator 1 used therefor are not questioned at all.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係るト
ンネルの接合工法によれば、シールド掘削機で新設トン
ネルを掘進していき、既設トンネルから予め定めた距離
だけ離間した位置でスキンプレートの内側に備えたリン
グ体をリング押出手段によって既設トンネルに向けて押
し出し、この後、駆動力伝達手段でカッタ手段の回転駆
動力を伝達してリング体を回転させつつこれを押し出し
て切削手段で既設トンネルを切削することによって開口
部を形成して、既設トンネルと新設トンネルとを接合す
る構成とした。このようにして、既設トンネルと新設ト
ンネルとをシールド掘削機によって直接接合することが
できるので、従来に比較して、既設トンネルと新設トン
ネルとの接合部の周辺地盤の改良等の補助工法を低減し
て、コストの削減および工期の短縮化を図ることができ
る。また、リング体の先端が既設トンネルに当接するの
ではなく食い込むことになるので、高い止水性と地山の
安定性を確保することができる。したがって、既設トン
ネルの変形やシールド掘削機の到達位置誤差にも対応す
ることができ、従来これに対応するためにかかってい
た、リング体の製作費や掘進精度を高めるためのコスト
を抑さえることができる。さらに、リング体がスキンプ
レートの内側におさめられているので、新設トンネルの
掘進中に周囲地盤との摩擦によってリング体が損傷を受
けるのを防ぐことができ、既設トンネルと新設トンネル
との接合工事を円滑に行うことができる。
As described above, according to the tunnel joining method of the first aspect, a new tunnel is excavated by a shield excavator, and the skin plate is separated from the existing tunnel by a predetermined distance. The ring body provided on the inside of the is pushed out toward the existing tunnel by the ring pushing means, and thereafter, the rotational driving force of the cutter means is transmitted by the driving force transmitting means to push the ring body while rotating the ring body and the cutting means is used. The opening is formed by cutting the existing tunnel to join the existing tunnel and the new tunnel. In this way, the existing tunnel and the new tunnel can be directly joined by the shield excavator, so auxiliary construction methods such as improvement of the ground around the junction of the existing tunnel and the new tunnel can be reduced compared to the conventional method. As a result, the cost and the construction period can be shortened. Moreover, since the tip of the ring body bites into the existing tunnel instead of abutting it, it is possible to ensure high water shutoff and stability of the ground. Therefore, it is possible to cope with the deformation of the existing tunnel and the position error of the shield excavator, and to suppress the cost for manufacturing the ring body and the cost for improving the excavation accuracy, which have been conventionally required to cope with this. You can Furthermore, since the ring body is stored inside the skin plate, it is possible to prevent the ring body from being damaged by friction with the surrounding ground during the excavation of the new tunnel, and it is possible to join the existing tunnel and the new tunnel. Can be done smoothly.

【0044】請求項2に係るトンネルの接合工法によれ
ば、既設トンネルと新設トンネルとを接合した後、シー
ルド掘削機に備えたリング体を既設トンネルに形成した
開口部に残置する構成とした。これにより、残置したリ
ング体によって既設トンネルの開口部を補強することが
でき、通常であれば別途施工する必要のある開口部の補
強工事を省略あるいは最低限のものとすることができ、
この点からもコストの低減,工期の短縮化を図ることが
できる。
According to the tunnel joining method of the second aspect, after joining the existing tunnel and the new tunnel, the ring body provided for the shield excavator is left in the opening formed in the existing tunnel. As a result, it is possible to reinforce the opening of the existing tunnel with the remaining ring body, and it is possible to omit or minimize the reinforcement work of the opening that normally needs to be separately constructed,
From this point as well, it is possible to reduce the cost and the construction period.

【0045】請求項3に係るシールド掘削機によれば、
先端周縁部に切削部材を備えてスキンプレートの内側に
進退自在に設けたリング体と、リング体を掘進方向に押
し出すためのリング押出機構とを備える構成となってい
る。これにより、リング体を回転駆動させつつリング押
出機構で既設トンネルに向けて押し出すことによって、
切削部材で既設トンネルの覆工体を切削して開口部を形
成して、既設トンネルと新設トンネルとを直接接合する
ことができ、請求項1にかかるトンネルの接合工法を実
現することができる。また、リング体がスキンプレート
の内側におさめられているので、新設トンネルの掘進中
に周囲地盤との摩擦によってリング体が損傷を受けるの
を防いで、既設トンネルと新設トンネルとの接合工事を
円滑に行うことができる。しかも、リング体をスキンプ
レートの外側に設けた場合に比較して、リング体を回転
駆動させるための駆動力を抑さえることができるので、
シールド掘削機の製作コストを抑さえることができる。
According to the shield excavator of claim 3,
A ring member provided with a cutting member on the peripheral edge of the tip end so as to be capable of advancing and retracting inside the skin plate, and a ring pushing mechanism for pushing the ring member in the excavation direction are configured. With this, by rotating the ring body and pushing it out toward the existing tunnel by the ring pushing mechanism,
The lining body of the existing tunnel is cut with the cutting member to form the opening, and the existing tunnel and the new tunnel can be directly joined, and the tunnel joining method according to claim 1 can be realized. Also, because the ring body is contained inside the skin plate, it prevents the ring body from being damaged by friction with the surrounding ground during the excavation of the new tunnel, thus facilitating the joint work between the existing tunnel and the new tunnel. Can be done. Moreover, as compared with the case where the ring body is provided outside the skin plate, the driving force for rotationally driving the ring body can be suppressed,
The production cost of the shield excavator can be suppressed.

【0046】請求項4に係るシールド掘削機によれば、
リング体を押し出すリング押出機構を、該リング体の内
側に設けたカッタ機構を押し出すためのカッタ押出機構
とは別に独立して設ける構成とした。このようにして、
リング押出機構とカッタ押出機構とをそれぞれ独立して
設けることによって、これらを一体とする構成に比較し
て、カッタ押出機構にかかる負荷を低減することができ
るので、シールド掘削機の製作コストを抑さえるととも
に<施工を容易かつ円滑に行うことができる。
According to the shield excavator of claim 4,
The ring push-out mechanism for pushing out the ring body is provided separately from the cutter push-out mechanism for pushing out the cutter mechanism provided inside the ring body. In this way,
By separately providing the ring pushing mechanism and the cutter pushing mechanism, the load applied to the cutter pushing mechanism can be reduced as compared with the configuration in which these are integrated, so that the manufacturing cost of the shield excavator is suppressed. In addition to supporting, <construction can be performed easily and smoothly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るトンネルの接合工法およびそれに
用いるシールド掘削機の一例を示す図であって、該シー
ルド掘削機で新設トンネルを既設トンネルから所定より
離間した位置まで構築した状態を示す立断面図である。
FIG. 1 is a view showing an example of a tunnel joining method according to the present invention and a shield excavator used therefor, showing a state in which a new tunnel is constructed from the existing tunnel to a position separated from a predetermined distance by the shield excavator. FIG.

【図2】前記シールド掘削機の要部を示す立断面図であ
る。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing a main part of the shield excavator.

【図3】同シールド掘削機の前面図であって、該シール
ド掘削機のカッタ機構で地山を掘削するときの状態を示
す図である。
FIG. 3 is a front view of the shield excavator showing a state when excavating the natural ground by the cutter mechanism of the shield excavator.

【図4】同、前記シールド掘削機のカッタ機構でリング
体を回転駆動させるときの状態を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a state when the ring body is rotationally driven by the cutter mechanism of the shield excavator.

【図5】前記トンネルの接合工法を示す図であって、シ
ールド掘削機に備えたリング体を既設トンネルに向けて
押し出した状態を示す立断面図である。
FIG. 5 is a view showing a method of joining the tunnel, and is a vertical cross-sectional view showing a state in which a ring body provided in a shield excavator is pushed out toward an existing tunnel.

【図6】同工法を示す図であって、前記リング体で既設
トンネルの覆工体を切削した状態を示す立断面図であ
る。
FIG. 6 is a view showing the same construction method, and is a vertical cross-sectional view showing a state in which a lining body of an existing tunnel is cut by the ring body.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シールド掘削機 2 スキンプレート 6 切削・補強リング(リング体) 7 切削ビット(切削手段,切削部材) 10 リング駆動ジャッキ(リング押出手段,リング押
出機構) 11 カッタ(カッタ手段,カッタ機構) 12 駆動軸(カッタ押出機構)
1 shield excavator 2 skin plate 6 cutting / reinforcing ring (ring body) 7 cutting bit (cutting means, cutting member) 10 ring drive jack (ring pushing means, ring pushing mechanism) 11 cutter (cutter means, cutter mechanism) 12 driving Shaft (cutter extrusion mechanism)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000195971 西松建設株式会社 東京都港区虎ノ門1丁目20番10号 (71)出願人 000140982 株式会社間組 東京都港区北青山2丁目5番8号 (71)出願人 000230010 ジオスター株式会社 東京都港区芝4丁目2番3号 (72)発明者 高橋 和夫 東京都千代田区大手町二丁目6番2号 東 京都下水道サービス株式会社内 (72)発明者 矢部 利幸 東京都千代田区大手町二丁目6番2号 東 京都下水道サービス株式会社内 (72)発明者 青木 茂人 東京都千代田区大手町二丁目6番2号 東 京都下水道サービス株式会社内 (72)発明者 鈴木 実 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 関 伸司 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 木戸 義和 東京都新宿区津久戸町2番1号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 山森 規安 東京都新宿区津久戸町2番1号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 渡辺 徹 神奈川県大和市下鶴間2570番地4 西松建 設株式会社技術研究所内 (72)発明者 磯 陽夫 神奈川県大和市下鶴間2570番地4 西松建 設株式会社技術研究所内 (72)発明者 早川 雅彦 東京都港区北青山二丁目5番8号 株式会 社間組内 (72)発明者 萩原 勉 東京都港区北青山二丁目5番8号 株式会 社間組内 (72)発明者 藤野 豊 東京都港区芝四丁目2番3号 ジオスター 株式会社内 (72)発明者 田中 秀樹 東京都港区芝四丁目2番3号 ジオスター 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (71) Applicant 000195971 Nishimatsu Construction Co., Ltd. 1-20-10 Toranomon, Minato-ku, Tokyo (71) Applicant 000140982 Mazumagumi Co., Ltd. 2-5-8 Kita-Aoyama, Minato-ku, Tokyo (71) ) Applicant 000230010 Geostar Co., Ltd. 4-3-3 Shiba, Minato-ku, Tokyo (72) Inventor Kazuo Takahashi 2-6-2 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Tokyo Sewer Service Co., Ltd. (72) Inventor Yabe Toshiyuki 2-6-2 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Within Tokyo Sewer Service Co., Ltd. (72) Inventor Shigeto Aoki 2-6-2 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Within Tokyo Sewer Service Co., Ltd. (72) Inventor Minoru 1-3 2-3 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Corporation (72) Inventor Shinji Seki 1-chome, Shibaura, Minato-ku, Tokyo No. 3 in Shimizu Corporation (72) Inventor Yoshikazu Kido No. 2 Tsukudo-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Kumagai Gumi Co., Ltd. Tokyo Head Office (72) Noriyama Yamamori No. 2 Tsukudo-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Kumagai Gumi Tokyo Head Office (72) Inventor Toru Watanabe 2570-4 Shimotsuruma, Yamato-shi, Kanagawa Nishimatsu Construction Co., Ltd. Technical Research Institute (72) Yoshio Iso Iso 2570-4 Shimotsuruma, Yamato-shi, Kanagawa Nishimatsu Construction Technical Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Masahiko Hayakawa 2-5-8 Kita-Aoyama, Minato-ku, Tokyo In-house company group (72) Inventor Tsutomu Hagiwara 2-5-8 Kita-Aoyama, Minato-ku, Tokyo In-house company group (72) Inventor Yutaka Fujino 4-3 Shiba 4-3 Shiba, Minato-ku, Tokyo Geostar Co., Ltd. (72) Inventor Hideki Tanaka 2-3-4 Shiba Shiba, Minato-ku, Tokyo Geostar, Inc.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 新設トンネルを掘削していき、これを既
設トンネルに接合するに際し、 予め、該新設トンネルを掘削するためのシールド掘削機
を、その外殻をなす円筒状のスキンプレートの内側に回
転自在かつ該スキンプレートの軸線方向に沿って進退自
在に設けた、円筒状でかつ先端周縁部に切削手段を備え
てなるリング体と、前記スキンプレート内に備えて該リ
ング体を掘進方向に押し出すリング押出手段と、前記リ
ング体の内側に設けた、地山を掘削するカッタ手段と、
このカッタ手段の回転駆動力を前記リング体に伝達する
駆動力伝達手段とを備えた構成としておき、 前記シールド掘削機の前記カッタ手段で地山を掘削して
新設トンネルを掘進していき、該シールド掘削機が前記
既設トンネルから予め定めた距離だけ離間した位置に到
達したときに、前記リング押出手段で前記リング体を前
記既設トンネルに向けて押し出し、 この後に、前記駆動力伝達手段で前記カッタ手段の回転
駆動力を前記リング体に伝達することによって該リング
体を回転させつつこれをさらに押し出し、前記切削手段
で前記既設トンネルの覆工体を切削して開口部を形成す
ることによって該既設トンネルと新設トンネルとを接合
させることを特徴とするトンネルの接合工法。
1. When excavating a new tunnel and joining it to an existing tunnel, a shield excavator for excavating the new tunnel is previously installed inside a cylindrical skin plate forming an outer shell thereof. A ring body which is rotatably and capable of advancing and retracting along the axial direction of the skin plate, and has a cylindrical shape and is provided with a cutting means at the tip peripheral edge portion; and the ring body provided in the skin plate in the excavation direction A ring pushing out means for pushing out, a cutter means provided inside the ring body for excavating the natural ground,
The rotary driving force of the cutter means is provided to the ring body, and the drive force transmitting means is transmitted to the ring body. The cutter means of the shield excavator excavates the natural ground to advance a new tunnel. When the shield excavator reaches a position separated from the existing tunnel by a predetermined distance, the ring pushing means pushes out the ring body toward the existing tunnel, and thereafter, the driving force transmitting means causes the cutter to move. By rotating the ring body by transmitting the rotational driving force of the means to the ring body, the ring body is further pushed out, and the lining body of the existing tunnel is cut by the cutting means to form an opening. A tunnel joining method characterized by joining a tunnel and a new tunnel.
【請求項2】 請求項1記載のトンネルの接合工法にお
いて、前記既設トンネルと新設トンネルとを接合した
後、前記リング体を前記既設トンネルに形成した前記開
口部に残置することを特徴とするトンネルの接合工法。
2. The tunnel joining method according to claim 1, wherein after joining the existing tunnel and the new tunnel, the ring body is left in the opening formed in the existing tunnel. Joining method.
【請求項3】 新設トンネルを掘削し、既設トンネルに
接合するためのシールド掘削機であって、 該シールド掘削機には、その外殻をなす円筒状のスキン
プレートの前部に地山を掘削するためのカッタ機構が設
けられ、前記スキンプレートの内側でかつ前記カッタ機
構の外側に、円筒状でかつ先端周縁部に切削部材を備え
るとともに、その軸線方向に回転駆動されるリング体
が、前記スキンプレートの軸線方向に沿って進退自在に
設けられ、該リング体には、これを前記掘進方向に押し
出すためのリング押出機構が備えられていることを特徴
とするシールド掘削機。
3. A shield excavator for excavating a new tunnel and joining it to an existing tunnel, wherein the shield excavator excavates a rock mass in front of a cylindrical skin plate forming an outer shell of the shield excavator. A cutter mechanism for doing so is provided, inside the skin plate and outside the cutter mechanism, a cylindrical body is provided with a cutting member at the tip peripheral edge portion, and a ring body that is rotationally driven in the axial direction thereof is A shield excavator, which is provided so as to be movable back and forth along an axial direction of a skin plate, and the ring body is provided with a ring pushing mechanism for pushing the ring body in the excavating direction.
【請求項4】 請求項3記載のシールド掘削機におい
て、前記リング押出機構が、前記カッタ機構を押し出す
ために設けられたカッタ押出機構とは別に独立して設け
られていることを特徴とするシールド掘削機。
4. The shield excavator according to claim 3, wherein the ring pushing mechanism is provided independently of a cutter pushing mechanism provided for pushing the cutter mechanism. Excavator.
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