JPH10131662A - 到達坑口からのシールド掘削機の取り出し方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 到達立坑に達したシールド掘削機を到達立坑
内に取り出す際に、掘削壁面と覆工セグメントとの間の
隙間から裏込材や地下水が到達立坑内に流入しないよう
にする。 【解決手段】 シールド掘削機１のスキンプレート1aの
後端に該スキンプレート1aと同一外径を有し且つ後端部
内周面にテールシール３を装着してなるテールプレート
２を切り離し自在に連結し、このテールプレート２内で
セグメント６を組み立てながらシールド掘削機１の掘進
に従って掘削壁面にセグメント覆工を施工し、シールド
掘削機１が到達立坑11に達すると、そのスキンプレート
1aの外周面を坑口13に装着したリング状パッキン８に圧
接させながら到達立坑12内に押し出し、スキンプレート
1aからテールプレート２を切り離したのちシールド掘削
機を取り出すと共に前端部を坑口13に臨ませた状態でテ
ールプレート２を掘削壁面に埋設状態で残置させてその
テールシール３により裏込材や地下水が到達立坑11内に
流出するのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は到達立坑に達したシ
ールド掘削機を坑口からの出水を防止しながら到達立坑
内に取り出す方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、発進立坑から到達立坑に向か
ってシールド掘削機により地中にトンネルを掘削しなが
らその掘削壁面にセグメントを覆工するシールド工法に
おいては、シールド掘削機が到達立坑に達した際に、該
シールド掘削機を一旦、到達立坑内に撤去させ、該到達
立坑を次のトンネル掘削のための発進立坑として使用し
て先に掘削したトンネルの長さ方向に交差する次のトン
ネル掘削を開始することが行われている。一方、トンネ
ルの施工が完了した時に、シールド掘削機のスキンプレ
ートを掘削地盤中に埋設状態で残置させ、シールド掘削
機を構成している各種部材を分解して撤去することも行
われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シール
ド掘削機によってトンネルを掘進中においては、掘削さ
れたトンネル壁面を覆工するセグメントの外周面にシー
ルド掘削機のスキンプレートの後端部内周面に装着した
テールシールを圧接させているものであるから、覆工セ
グメントと掘削壁面との間の隙間に注入した裏込材や地
下水が機内側に流入するのを防止し得るが、シールド掘
削機が到達立坑側に達したのち、前者の方法のようにシ
ールド掘削機を撤去すると、掘削壁面と覆工セグメント
との間の隙間が到達立坑内に開口した状態となって裏込
材や地下水が立坑内に流出すると共に滞水性砂礫地盤の
場合には掘削壁面の崩壊が生じる虞れがあり、このた
め、坑口に止水処理を施す必要が生じると共に坑口周辺
の地盤に補強用薬液の注入処理を施さなければならなか
った。

【０００４】一方、後者の方法によれば、スキンプレー
トを坑口内に残置させておくものであるから、上記のよ
うな裏込材等の流出を防止することができるが、シール
ド掘削機を構成している各種部材を分解して撤去するも
のであるから、次のトンネル掘削作業を行うには、新た
なスキンプレート内に再び組み立てなければならず、そ
の作業に著しい手間を要してトンネルの施工能率が低下
するという問題点がある。

【０００５】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは到達立坑の坑口部分
の地盤改良や薬液注入などの処理を必要とすることな
く、到達立坑内への裏込材や地下水の流出を防止し得る
と共にシールド掘削機をそのまゝ次のトンネル掘削に使
用し得る到達立坑からのシールド掘削機の取り出し方法
を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の到達立坑からのシールド掘削機の取り出し
方法は、シールド掘削機のスキンプレートの後端に該ス
キンプレートと同一外径のテールプレートを着脱自在に
連結し、このテールプレート内で組み立てたセグメント
を掘削壁面に覆工しながらその覆工セグメントの外周面
にテールプレートのテールシールを摺接させた状態でシ
ールド掘削機を掘進させ、該シールド掘削機が到達立坑
内に達した時にスキンプレートからテールプレートを切
り離し、テールプレートの前端部を坑口から到達立坑内
に臨ませた状態で該テールプレートを掘削地盤内に残置
させることを特徴とするものである。

【０００７】上記方法において、請求項２に係る発明
は、坑口に装着しているリング状の坑口パッキンをシー
ルド掘削機のスキンプレートの外周面に圧接させながら
シールド掘削機を到達立坑内に押し出して取り出すと共
に切り離されたテールプレートをその前端部外周面に上
記坑口パッキンを圧接させた状態で掘削地盤内に残置さ
せることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用及び効果】スキンプレートの後端にテールプレー
トを着脱自在に連結してなるシールド掘削機によって発
進側から到達立坑に向かって滞水性砂礫地盤等の軟弱地
盤中にトンネルを掘進し、テールプレート内にセグメン
トを組み立てゝ掘削壁面に該セグメントによる覆工を施
すと共に掘削壁面と覆工セグメントとの間の隙間に裏込
材を注入して地下水の浸入と地盤の崩壊を防止する。シ
ールド掘削機はそのテールプレートの後端部内周面に装
着しているテールシールを覆工セグメントの外周面に圧
接させてスキンプレートと掘削壁面との間の隙間から充
填材や地下水が機内に浸入するのを防止しながら掘進
し、シールド掘削機が到達立坑に達すると、そのスキン
プレートの外周面を坑口に装着しているパッキンに圧接
させながら到達立坑内に突出させる。

【０００９】シールド掘削機のスキンプレートが坑口か
ら到達立坑内に突出した状態になるまでシールド掘削機
を到達立坑内に進入させると、スキンプレートからテー
ルプレートを切り離してシールド掘削機を取り出し、テ
ールプレートを、その前端部を坑口から到達立坑内に臨
ませた状態で掘削地盤内に残置させる。この状態におい
ては、テールプレートの外径をシールド掘削機のスキン
プレートと同一外径に形成しているので、その前端部外
周面に上記坑口パッキンを強く圧接させておくことがで
き、従って、シールド掘削機の取り出し時と同様に該テ
ールプレートの外周面と掘削壁面との間の隙間から充填
材や地下水が坑口から到達立坑内に浸入するのを確実に
防止することができる。

【００１０】さらに、掘削地盤中に埋設状態で残置させ
た上記テールプレートは、その後端部内周面に装着して
いるテールシールを覆工セグメントの外周面に圧接させ
ているので、掘削壁面と覆工セグメントとの間に隙間に
充填している充填材や地下水が坑口から到達立坑内に流
出するのも確実に防止することができると共に地下水や
充填材が到達立坑側に向かって流動することもないの
で、掘削壁面が崩壊する虞れもない。従って、従来のよ
うに到達立坑の坑口部に薬液注入処理を施す必要はな
く、トンネル施工が能率よく行えるものである。また、
到達立坑内に撤去したシールド掘削機はそのまゝ次のト
ンネル施工に使用することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の具体的な実施例を図面に
ついて説明すると、シールド掘削機１は公知のように、
円筒形状のスキンプレート1aの開口前端に、駆動モータ
1cによって回転させられる円形カッタ板1bを回転自在に
支持している共にスキンプレート1aの後部内に、周方向
に一定間隔毎に複数本の推進ジャッキ1dを装着してい
る。このシールド掘削機１を使用して滞水性砂礫地盤10
に発進立坑（図示せず）側から到達立坑11に向かってト
ンネルＴを掘進する際に、予め、そのスキンプレート1a
の後端に該スキンプレート1aの外径と同一外径を有する
鋼板製の短筒状テールプレート２を着脱自在に連結して
おく。このテールプレート２の後端部内周面には全周に
亘ってテールシール３がリング状に装着されている。

【００１２】スキンプレート1aとテールプレート２とを
着脱自在に連結するには、スキンプレート1aの後端周縁
にテールプレート２の前端周縁を切り離し可能に仮溶接
しておいてもよく、また、図１に示すように、スキンプ
レート1aの後端とテールプレート２の前端とに内方に屈
曲したリング状フランジ部1e、４をそれぞれ設けてお
き、これらのフランジ部1e、４を接合させた状態でボル
ト・ナット５により着脱自在に連結した構造としておい
てもよい。

【００１３】このようにスキンプレート1aの後端にテー
ルプレート２を着脱自在に連結させているシールド掘削
機１によってトンネルＴを掘進し、掘削された壁面12に
セグメント６を覆工する。セグメント６はテールプレー
ト２内でリング状に組み立てられ、その組み立てられた
セグメント６の前端面に推進ジャッキ1dのスプレッダを
押しつけて覆工セグメントＳに反力を受止させながら該
推進ジャッキ1dを伸長させると共に円形カッタ板1bを回
転させることによりシールド掘削機１を掘進させる。そ
して、一定長の掘進が行われると、推進ジャッキ1dを収
縮させて再びテールプレート２内でセグメント６をリン
グ状に組み立て、先に組み立てた１リング分のセグメン
ト６に連結する。この作業を繰り返し行って掘削壁面12
にセグメント覆工を行う。

【００１４】また、覆工セグメントＳと掘削壁面12との
間の隙間にトンネル内からセグメント６の穿設している
注入孔（図示せず）を通じて裏込材７を注入して掘削地
盤の崩壊を防止すると共に覆工セグメントＳを掘削壁面
12に該裏込材７を介して支持させる。一方、シールド掘
削機１のスキンプレート1aに連結したテールプレート２
は、その後端部内周面に装着しているテールシール３を
覆工セグメントＳの外周面に圧接させて裏込材７が機内
に浸入するのを防止しながらシールド掘削機１と一体的
に前進する。

【００１５】こうして、シールド掘削機１によるトンネ
ルＴの掘削と掘削壁面12に対するセグメント６の覆工と
を行いながらシールド掘削機１が到達立坑11に達する
と、シールド掘削機１のスキンプレート1aからテールプ
レート２を切り離してシールド掘削機１を到達立坑11内
に取り出し、掘削壁面内に該テールプレート２を残した
状態にする。

【００１６】このシールド掘削機１の取り出し方法を詳
しく説明すると、到達立坑11の坑口13には内径がスキン
プレート1aよりも小径のリング状坑口パッキン８が装着
されてあり、シールド掘削機１が到達立坑11に達した時
にそのスキンプレート1aの外周面を坑口パッキン８に圧
接させてスキンプレート1aの外周面と掘削壁面12との間
の隙間から裏込材７や地下水が到達立坑11内に浸入する
のを防止しながら推進ジャッキ1dを伸長させて到達立坑
11内にシールド掘削機１を押し出す。

【００１７】シールド掘削機１が全体的に到達立坑11内
に押し出されると、該シールド機１のスキンプレート1a
の後端に連結しているテールプレート２の前端部が坑口
13に達する。この時、テールプレート２がスキンプレー
ト1aと同一外径に形成されているので、坑口パッキン８
がスキンプレート1aの外周面と同じ圧接力でもってこの
テールプレート２の外周面に圧着し、該テールプレート
２と掘削壁面12との間の隙間から裏込材７や地下水が到
達立坑11内に浸入するのを阻止することができる。

【００１８】このように、テールプレート２の前端部外
周面が坑口パッキン８に圧接する位置までシールド掘削
機１が押し出されると、該シールド掘削機１のスキンプ
レート1aとテールプレート２との連結を解いてシールド
掘削機１を切り離し、到達立坑11内に取り出す。なお、
シールド掘削機１の取り出しは、到達立坑11内に支持架
台（図示せず）を組み立てゝおき、この支持架台上でシ
ールド掘削機１を支持させながら行う。

【００１９】一方、シールド掘削機１のスキンプレート
1aから切り離されたテールプレート２を、図２に示すよ
うに、その先端開口部を到達立坑11の坑口13に臨ませた
状態で掘削地盤内に埋設状態で残置させ、後端部内周面
に装着しているテールシール３を覆工セグメントＳの外
周面に圧接させた状態にしておくことによって、裏込材
７や地下水が到達立坑11内に流出するのを防止する。な
お、このテールプレート２の前端部は必要に応じて到達
立坑11の坑口13の周囲に固着した固定治具14に一体的に
固定、支持させるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】到達立坑内にシールド掘削機を押し出した状態
を示す簡略縦断側面図、

【図２】シールド掘削機をテールプレートから切り離し
た状態を示す簡略縦断側面図。

【符号の説明】

１ シールド掘削機 1a スキンプレート ２ テールプレート ３ テールシール ６ セグメント ７ 裏込材 ８ 坑口パッキン 10 滞水性砂礫地盤 11 到達立坑 12 掘削壁面 13 坑口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド掘削機のスキンプレートの後端
   に該スキンプレートと同一外径のテールプレートを着脱
   自在に連結し、このテールプレート内で組み立てたセグ
   メントを掘削壁面に覆工しながらその覆工セグメントの
   外周面にテールプレートのテールシールを摺接させた状
   態でシールド掘削機を掘進させ、該シールド掘削機が到
   達立坑内に達した時にスキンプレートからテールプレー
   トを切り離し、テールプレートの前端部を坑口から到達
   立坑内に臨ませた状態で該テールプレートを掘削地盤内
   に残置させることを特徴とする到達坑口からのシールド
   掘削機の取り出し方法。
2. 【請求項２】 坑口に装着しているリング状の坑口パッ
   キンをシールド掘削機のスキンプレートの外周面に圧接
   させながらシールド掘削機を到達立坑内に押し出して取
   り出すと共に切り離されたテールプレートをその前端部
   外周面に上記坑口パッキンを圧接させた状態で掘削地盤
   内に残置させることを特徴とする請求項１記載の到達坑
   口からのシールド掘削機の取り出し方法。