JPH10115181A - 多円形シールド掘進機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の多円形シールド掘進機にくらべて掘削
時の切羽部の地盤変状を抑制することができ地上構造物
に与える地盤沈下等の悪影響を除去することができる多
円形シールド掘進機を提供する。 【解決手段】 複数機のシールド機を併設して構成され
た多円形シールド掘削機１において、主シールド機２及
び従シールド機３の面盤の縁辺部を切欠き、併設された
同各シールド機の相隣る面盤を一部ラップさせ、同相隣
る面盤を同一平面上に位置せしめ、スキンプレート６の
フードをカッター面盤背面まで被せて多円形シールド掘
進機を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数基のシールド機
を併設してなる多円形シールド掘進機に係るものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】地下鉄の駅部や留置線部等、地下に大き
な空間を構築するには、地表面下から一定の深さに開削
し、完成後、埋め戻してトンネルを構築する、いわゆる
オープンカット工法による方法が一般的であった。しか
しながらオープンカット工法によると、掘削によって地
上構造物に広範囲に亘って地盤沈下等の悪影響を及ぼす
ことがあった。また都市部においては地下構造物が非常
に輻輳しているため、新規に構築するトンネルは既設の
地下構造物の下に設置されるために、非常に大深度とな
り、オープンカット工法を採用することが困難な状況に
なっている。

【０００３】そのため、近年では地下鉄の駅部や留置線
部、さらには複線トンネルをオープンカット工法で構築
せず、複数基の単円シールド機の一部をラップさせて一
体とした多円形シールド掘進機を使用したシールド工法
で構築する施工例が増えてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の多円形シー
ルド掘進機では、複数基の面盤がラップするため、互い
の面盤の位置を同一平面よりずらして、面盤同士が干渉
しあうのを回避してきた。即ち２芯円シールド機では２
つの面盤を前後に位相差を設けて配置しており、３芯円
シールド機では中央の面盤を両側部の面盤の前面の地山
側に配置した中央先行切羽型、またこれとは反対に中央
の面盤を両側部の面盤の後方チャンバー側に配置した両
側部先行切羽型の何れかの面盤形態をとってきた。

【０００５】なお地山掘削機構として面盤の替わりにス
ポークを採用した場合、それぞれのスポークを相手のス
ポークの間に噛合させることによって、切羽を同一面に
することも行なわれてきたが、この場合は切羽地盤の変
状を抑える面盤が装備できないという欠点があった。よ
って、前述のような既存の面盤形態を採用した多円形シ
ールド掘進機によるシールド掘進は切羽の安定性に優れ
ている硬質地盤を掘削する場合では問題はないが、切羽
の安定性を保つことが困難である非常に軟弱な地盤を掘
削する場合には、切羽掘削面が前後二重になるというこ
とは問題がある。即ち軟弱地盤の掘削に伴う、地盤沈下
等を発生させる地盤の変状が、前記のように切羽掘削面
を前後二重にすると、前記シールド機の面盤の位相差に
伴う隙間からの土砂の流入、崩壊が非常に発生しやす
く、それを抑制することが困難であるためである。

【０００６】本発明は前記従来技術の有する問題点に鑑
みて提案されたもので、その目的とするところは、従来
の多円形シールド掘進機に比べて掘削時の切羽部の地盤
変状を抑制することができ、その結果、地上構造物に与
える地盤沈下等の悪影響を除去することができる多円形
シールド掘進機を提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る多円形シールド掘進機は、複数基のシ
ールド機を併設して構成された多円形シールド掘進機に
おいて、シールド機面盤の縁端部を切り欠き、併設され
た同シールド機の相隣る面盤を一部ラップさせ、併設さ
れた前記シールド機の面盤を同一平面上に位置せしめて
構成されている。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に本発明を本発明の最も好まし
い実施の形態を示す図面について説明する。図１に示す
多円形シールド掘進機１は、２基の主シールド機２を同
一平面上に配置しており、この２基の主シールド機２、
２の間に２基の従シールド機３、３を配置している。

【０００９】通常シールド機の面盤は、一般に同一部材
厚で構成されているが、縁端部は中央部にくらべて発生
断面力が小さいので、部材厚さを薄くすることができ
る。本発明ではこの特質に鑑み、主シールド機２では面
盤の縁端部チャンバー室７側内側を一部切り欠き、中央
部にくらべて面盤の厚さを薄くしている。また従シール
ド機３では前記主シールド機２とは逆に、面盤の縁端部
地山側外側を切り欠いている。

【００１０】前記各面盤縁端部を切り欠き、主シールド
機２及び従シールド機３の各面盤の切り欠いた部分をラ
ップさせることによって、主シールド機１と従シールド
機２の面盤を、同一平面上に配置せしめている。なおシ
ールド機の面盤の切り欠き部側は、図示した実施例とは
反対に、主シールド機２においては外側に、従シールド
機３においては内側としてもよい。

【００１１】更に前記主シールド機２と従シールド機３
とではカバーできない未掘削部分については、補助掘削
装置４を設置している。図示の例では回転式の補助掘削
装置４を設置しているが、スライド式の補助掘削装置を
設置してもよい。更にまたスキンプレート６のフードを
カッター面盤の背面まで被せたことによって、掘削面土
砂の過度の取り込みを防止することができ、既知の単円
シールドと同様に地盤の変状を抑制することが可能とな
る。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば前記したように、複数基
のシールド機を併設して構成された多円形シールド掘進
機において、シールド機面盤の縁端部を切り欠き、併設
された同シールド機の相隣る面盤を一部ラップさせ、併
設された前記シールド機の面盤を同一平面状に位置せし
めたことによって、面盤の位相差による隙間を生じさせ
ることがなく、殆どの切羽面を前記面盤で抑えているこ
とによって、過度の土砂の取り込みを防止することがで
き、軟弱地盤における切羽の安定を保つことができる。
またシールド機長が短縮でき、シールド機の製作コスト
が低減できる。

【００１３】更に前記複数基のシールド機の面盤が同一
平面にあるため、シールド機の発進、到達部の地盤改良
範囲を縮減することができ、経済性の向上が図れる。更
にまた本発明によれば、シールド発進時に、発進立坑口
の鏡切りを行なったら直ちに切羽を面盤で防護すること
ができ、シールド発進工での施工時の安全性が向上す
る。

【００１４】またシールド到達時に、到達立坑ぎわまで
シールド機の面盤を近接させて掘削することによって、
到達立坑口の鏡切り時に、露出する地山を最小限に抑え
ることができ、シールド到達上での施工時の安全性が向
上する。請求項２の発明は、前記シールド機におけるス
キンプレートのフードをカッター面盤背面まで被せたこ
とによって、前記したように面盤によって切羽地盤を抑
えることができることと相俟って、掘削土砂の過度の取
り込みを防止することができ、既知の単円シールドと同
様に地盤の変状を抑制することが可能となるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多円形シールド掘進機の一実施例
の正面図で、カッタービットを省略して示している。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図で、シールド機前胴部のみ
を示している。

【符号の説明】

１ 多円形シールド掘進機 ２ 主シールド機 ３ 従シールド機 ４ 補助掘削装置 ５ カッタースリット ６ スキンプレート ７ チャンバー室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数基のシールド機を併設して構成され
   た多円形シールド掘進機において、シールド機面盤の縁
   端部を切り欠き、併設された同シールド機の相隣る面盤
   を一部ラップさせ、併設された前記シールド機の面盤を
   同一平面上に位置せしめてなることを特徴とする多円形
   シールド掘進機。
2. 【請求項２】 スキンプレートのフードをカッター面盤
   背面まで被せてなる請求項１記載の多円形シールド掘進
   機。