JPH10266796A - シールド工法における支保工の構築工法及びこれに用いる構築装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シールド工法における支保工を一層簡単に施
工できるとともに支保工に必要な資材を無駄にすること
なく良好な施工体が得られるようにする。 【解決手段】 シールド機によってトンネル等の坑を削
孔するとき、この坑の内周に沿って配置する支保工を、
たとえば鋼管を周方向に分割した板状材を接合したもの
として坑内に設置するとともに先行して設置されている
支保工に溶接等によって接合し、更に板状材の接合体に
対して中心側から半径方向に押圧して軸線方向に波形状
となるようにコルゲート化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールド工法にお
ける支保工を容易にしかも高強度で設置できるようにし
た支保工の構築方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】管渠等の施工に多用されているシールド
工法は、円形ケーシングやシートパイル等によって立坑
を構築した後に、このケーシング等の周壁に発進坑口を
開け、この発進坑口からシールド機を搬入して地中にト
ンネルを構築していくものである。そして、このシール
ド工法では、掘削機の推進ジャッキの推進反力を受ける
ためと、工事施工中の支保工材とするために、掘削の進
行とともに掘削孔に支保工を構築することが必要とされ
ている。

【０００３】この支保工に利用される部材として従来か
ら広く利用されているものは、いわゆるセグメントであ
って、これはたとえば鉄筋コンクリートまたは鋳鉄や鉄
板製等の高強度の円弧状のものである。これらのセグメ
ントは、その外周縁に円弧面の内周面側に突き出るリブ
状のフランジを形成したもので、掘削孔内での施工をし
やすくするため円弧の中心角度を様々に変えたものを組
み合わせることによって、環状の空洞を構築する。そし
て、構築状況を安定させるためと掘削機の推進ジャッキ
の反力受けとして耐え得る強度を持たせるため、隣接し
合う各セグメントの軸方向及び周方向のフランジどうし
の突き合わせ部分をボルトによって連結する施工が行わ
れる。

【０００４】このようなセグメントの組合せによる支保
工の構築では、特に大口径の掘削孔の場合では、各セグ
メントの円弧長さも長くて土圧を受ける面積も大きくな
るので、セグメントの肉厚を厚くして剛性を高くしたも
のが使用される。このため、セグメントの重量が大きく
なってしまうので、掘削孔内でのハンドリングをしやす
くするため専用のセグメントエレクタ等を搬入して作業
することが多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】シールド工法では、セ
グメントは支保工として重要なものであるものの、トン
ネルやその他の掘削孔は、支保工と地山の周りに注入さ
れるモルタルと内面側に施工される二次覆工によって、
トンネルや掘削孔に必要な強度を担わせている。すなわ
ち、セグメントによる支保工では、施工期間の間だけ掘
削孔内の保全が図れるようにすれば十分であり、施工完
了後においてはモルタル及びコンクリート等から形成さ
れる二次覆工が施工体の実質的な強度部材となる。

【０００６】一方、実際に使用されているセグメントは
大重量で高強度のものが多く、支保工の構築には適切で
はあるものの、最終的な施工目的であるトンネルやその
他の掘削孔の施工体はセグメントに代わるものによって
強度保全が図られるので、必要以上に堅牢なセグメント
を用いることは経済性や作業性の面で好ましくない。た
とえば、大規模な工事の場合では、多量のセグメントが
地下に埋設されたままで放置されることになり、重量換
算すると多量の鉄を無駄にしてしまう。

【０００７】また、掘削孔の径が大きいような場合に周
方向に多数に分割したセグメントとした場合には、これ
らのセグメントの現場への搬入やボルトによる連結作業
の負担が大きく、作業時間も長くなる。そして、ボルト
締めが一部だけでも不十分であったりすると、１枚のセ
グメントだけでなく、これに隣接した枚数のセグメント
にも影響を与えて、セグメント配列に乱れを生じる恐れ
もあり、この部分に掘削機の反力受けが当たるような場
合にはセグメントの構築壁の破壊を招くことにもなる。

【０００８】このように、従来のシールド工法における
セグメントを用いた施工では、セグメントに対するハン
ドリングが悪いほか、資材を無駄にしてしまうという問
題がある。

【０００９】本発明は、シールド工法における支保工を
一層簡単に施工できるととともに、支保工に必要な資材
を無駄にすることなく良好な施工体が得られるようにす
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、シールド機に
よりトンネル等の坑を削孔し、削孔された坑の内壁に沿
う支保工を構築する工法であって、複数枚の組合せ接合
によって支保工の断面を形成可能な板状材を坑内に搬入
する工程と、これらの板状材を接合して支保工断面を形
成する工程と、接合された板状材の全断面を支保工断面
の内部側からの押圧によって削孔方向に連続する波形状
に加工して支保工とする工程とを含むことを特徴とす
る。

【００１１】また、先行して坑内に設置された加工済み
の支保工の削孔方向の先端部に板状材の接合体を連結す
る工程の後に、連結後の板状材の接合体の全断面を支保
工断面の内部側からの押圧によって削孔方向に連続する
波形状に加工して支保工とする工程とを含む工法として
もよい。

【００１２】このような工法において、板状材を鋼管を
周方向に複数に分割したものとし、これらを坑内におい
て溶接法によって管状に再生した後、先行して坑内に設
置された支保工に連結するようにしてもよい。この場
合、管状に再生した板状材の軸線方向の端部を、先行し
て坑内に設置された支保工に突き合わせ溶接によって連
結することができる。

【００１３】更に、管状に再生した板状材の軸線方向の
端部を、先行して坑内に設置された支保工の中に挿入し
た後、管状の板状材を波形状に押圧変形させて支保工に
連結するようにしてもよい。

【００１４】そして更に、管状に再生した板状材の端部
を先細りするテーパ状とし、先行して坑内に設置された
支保工の削孔方向の端部には波形状の少なくとも１山を
形成可能な長さの直管部としたものを用い、管状に再生
した板状材のテーパ部分を先行設置の支保工の直管部に
挿入した後、テーパ部分を直管部の中心側からの押圧に
よって同時に波形状に変形させて、これらの管状に再生
した板状材と支保工とを連結することもできる。

【００１５】本発明の構築装置は、カッターを先端に備
えた先導管と、この先導管の後端から水密状に内挿され
且つ相対的に軸線方向に移動可能なテールシールと、こ
れらの先導管とテールシールとの間に連接されて軸線方
向の駆動力を与えるシリンダとを備えたシールド機に付
帯され、削孔後に搬入される環状の支保工材をコルゲー
ト化するための構築装置であって、テールシールにはそ
の後端から突き出る配置として環状の成形ヘッドを連接
し、この成形ヘッドに支保工材の内周を外側に押圧して
支保工材の断面を膨出変形させる押圧手段を備えてなる
ことを特徴とする。

【００１６】この構築装置においては、成形ヘッドは、
テールシールに同軸上に連接した環状のステーと、この
ステーに円周方向に間隔を開けて配置した複数のシリン
ダと、これらのシリンダのピストンロッドの先端に連接
され支保工材の内面に倣って突き当たる円弧状の成形ブ
ロックとを備えたものとすることができる。そして、成
形ヘッドをステーの軸線方向に複数の組として配列する
こともでき、この場合では一つの成形ヘッドにおける隣
接する成形ブロックどうしの境界が、他の成形ヘッドに
おける隣接成形ブロックどうしの境界と軸線方向に重合
しない配列としてもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の支保工の構築方法
に適用可能としたシールド機の断面図である。

【００１８】図において、推進機によって軸線方向に駆
動されるシールド機は、円筒状のスキンプレート１ａを
外郭材とする先導管１と、この先導管１の中に同軸上に
差し込まれて軸線方向に移動可能な円筒状のテールシー
ル２とを備え、これらの先導管１とテールシール２との
間を油圧駆動のスラストシリンダ３によって連接してい
る。そして、テールシール２の前端側の外周にパッキン
２ａを設けてこれをスキンプレート１ａに密着させて先
導管１及びテールシール２が移動するときも常に内部を
封水可能としている。

【００１９】先導管１の先端側には、排土アジテータ４
ａを一体に備えた回転式のカッタ４を隔壁５を貫通する
主軸４ｂによって回転可能に配置する。このカッタ４の
主軸４ｂは、減速機４ｃを介して駆動油圧モータ４ｄに
連接し、外部からこの駆動油圧モータ４ｄを操作するこ
とによってカッタ４を回転駆動する。また、カッタ４の
駆動系には、カッタ４の軸線方向の位置を調整するため
のカッタスライドシリンダ４ｅ及びカッタビットの傾斜
角度を調整するためのカッタビット開閉シリンダ４ｆを
備える。

【００２０】隔壁５は主軸４ｂ周りを水封して保持可能
としたもので、破砕された土砂を外部に排出するための
排土管５ａを連結するとともに、この排土管５ａには外
部に向かう排土ホース５ｂを接続している。そして、こ
の隔壁５の近傍には掘削した地山に対して先導管１の位
置及び姿勢を拘束固定するためのフロントグリッパ６を
備える。

【００２１】このフロントグリッパ６は、スキンプレー
ト１ａに対して一定の円周ピッチでたとえば８箇所に設
けるもので、スキンプレート１ａの内周に固定した油圧
式のシリンダ６ａと先導管１の半径方向に出没動作する
グリッパブロック６ｂとを備えたものである。このグリ
ッパブロック６ｂは、図示のように、削孔内壁の地山Ｅ
の中に入り込むストロークを持つ。

【００２２】テールシール２は後述するように、薄肉鋼
管をたとえば周方向に４分割したものを収納できる容量
を持つ内径を持ち、先導管１側に最大量引き込まれた図
１の状態のときに先導管１の後端の近傍に位置するよう
にリヤグリッパ７を備えたものである。このリヤグリッ
パ７は先導管１のフロントグリッパ６と同様にテールシ
ール２の周りに合計８個設けられたもので、テールシー
ル２に固定されたシリンダ７ａとこれに出没可能に連接
したグリッパブロック７ｂとを備え、グリッパブロック
７ｂは地山Ｅの中に入り込むストロークを持つ。

【００２３】テールシール２に固定されたリヤグリッパ
７のうち、周方向に見て１個おきのそれぞれにはテール
シール２の内壁に沿って後端側に延びる反力受け用のア
−ム８を連結する。これらのア−ム８は高い剛性で高強
度の素材のものであり、その先端がテールシール２より
も外側に突き出る長さを持ち、先端部分には環状のステ
ー９をテールシール２と同軸配置として連結している。
図２は図１のＡ−Ａ線矢視図であって、ステー９部分の
正面断面図を示す。

【００２４】ステー９には、支保工として掘削孔内に設
置され最終的に管状に形成される薄肉鋼管に対して、こ
れをコルゲート化するための２連の成形ヘッド１０，１
１を設ける。

【００２５】一方の側の成形ヘッド１０は、図２に示す
ように、ステー９に一体に取り付けた油圧駆動のシリン
ダ１０ａのピストンロッド１０ｂに連結した成形ブロッ
ク１０ｃを周方向に８個配列したものである。成形ブロ
ック１０ｃは鋼管の内径にほぼ等しい円弧状の形状を持
ち、長手方向の一端側にはガイドロッド１０ｄを設けて
これをステー９に開けたガイド孔９ａに差し込んでい
る。

【００２６】他方の側の成形ヘッド１１も同様の構成で
あり、図１に示すように、シリンダ１１ａのピストンロ
ッド１１ｂに成形ロッド１１ｃを備えたものをステー９
周りに８個配列したものである。

【００２７】なお、鋼管に成形するコルゲート形状を良
好なものとするため、図２に示す成形ヘッド１０の各シ
リンダ１０ａの配列に対して、他方の列の成形ヘッド１
１のシリンダ１１ａは２０°だけ位相をずらした関係と
することが好ましい。これにより、成形ヘッド１１のピ
ストンロッド１１ｂは、図２において成形ヘッド１０の
ピストンロッド１０ｂどうしの間の中間に位置すること
になり、したがって成形ブロック１０ｃ，１１ｃは、鋼
管の周方向のそれぞれ異なった領域を押圧することにな
る。

【００２８】以上の構成において、シールド機による推
進孔の削孔作業は次の要領で行われる。

【００２９】まず、図１に示した状態からフロントグリ
ッパ６のグリッパブロック６ｂを後退させ、図３に示す
ようにリヤブロック７のグリッパブロック７ｂによって
テールシール２だけを地山Ｅに対して拘束固定する。こ
れにより先導管１は自由端となるので、カッタ４を駆動
油圧モータ４ｄによって回転駆動しながらスラストシリ
ンダ３の図３に示すロッド３ａを図中の矢印方向に繰り
出すと、テールシール２は停止したままで先導管１だけ
が前進する。したがって、この先導管１の前進とカッタ
４の回転によって削孔が可能となり、図３に示すロッド
３ａがそのストロークエンドに達すると１工程の削孔が
完了する。

【００３０】この削孔の完了の後には、図４に示すよう
に、リヤグリッパ７のグリッパブロック７ｂを後退させ
てテールシール２に対する地山Ｅからの拘束を解くと同
時に、フロントグリッパ６のグリッパブロック６ｂを進
出させる。これにより、先導管１が地山Ｅに拘束される
とともにテールシール２は自由端となるので、図中の矢
印方向にロッド３ａを後退させると、テールシール２は
先導管１内に引き込まれ、図１の状態に戻る。

【００３１】以上のフロントグリッパ６及びリヤグリッ
パ７の作動とスラストシリンダ３の動作の合成によっ
て、シールド機は間欠的な動きで前進していき、先導管
１が前進している期間にカッタ４による掘削及び排土が
行われる。

【００３２】このような先導管１及びテールシール２の
動作の間に、先行してコルゲート化された支保工５１に
対して新たな支保工を接続するとともに、これをコルゲ
ート化する。

【００３３】この新たな支保工の接続のため、図５に示
すような４枚の薄肉の鋼板２１を予め用意する。これら
の鋼板２１は、鋼管を所定の軸線長さ（たとえば直径が
１０００〜２０００ｍｍのシールドであれば５００〜２
０００ｍｍ）に切断したものを円周方向に均等に４個に
カットしたものを利用したものである。したがって、各
鋼板の周方向の縁部を突き合わせ溶接することによっ
て、元の鋼管と同様の内径の管状体として再生すること
ができる。

【００３４】鋼板２１の溶接による組立て及び先行して
設置されているコルゲート管状の支保工５１への溶接接
続と、この溶接接続後の組立て鋼板２１のコルゲート化
は図３に示す状態であって、前進掘削を完了した先導管
１に対してテールシール２が引き込まれる前の時点から
図１の状態に戻る期間にかけて行う。

【００３５】すなわち、４枚の鋼板２１は、テールシー
ル２内に軸線方向に平行な姿勢として延びているア−ム
８とテールシール２の内周壁との間に１枚ずつ差し込ん
で位置合わせし、それぞれ周方向の縁部をシーム溶接に
よって接合する。この接合により、４枚の鋼板２１は図
６の（ｂ）に示すように円筒状の支保工管２２として成
形され、この後同図の（ｂ）に示すように支保工５１の
管端にシーム溶接によって接合する。

【００３６】支保工管２２の支保工５１への溶接接続の
後には、図３に示すように、フロントグリッパ６によっ
て先導管１を地山Ｅに対してロック状態に保持し、リヤ
グリッパ７はそのグリッパブロック７ｂを後退させてテ
ールシール２に対する拘束を解く。そして、スラストシ
リンダ３のロッド３ａを図４に示す矢印方向に移動させ
ることによって、既にコルゲート加工されている支保工
５１内に位置している成形ヘッド１０，１１を未加工の
支保工管２２の中に位置させることができる。なお、ス
ラストシリンダ３によるテールシール２の送り量は、コ
ルゲートの山または谷のピッチと同じとするかまたはそ
の２倍に設定する。

【００３７】テールシール２の送り量をコルゲートの山
または谷のピッチと同じとするときには、一方の成形ヘ
ッド１０が支保工管２２の右端部の中に挿入されたとき
に、スラストシリンダ３による送りを一時的に停止す
る。そして、成形ヘッド１０のシリンダ１０ａに作動油
を供給してピストンロッド１０ｂを進出させると、先端
を球面状とした成形ブロック１０ｃが支保工管２２の内
面に突き当たってこれを外側に向けて押圧する。これに
より、支保工管２２は図６に示す加工済みの支保工５１
のように円弧状に膨らむように変形する。

【００３８】なお、成形ブロック１０ｃが進出したとき
には、隣接した成形ブロアー１０ｃどうしの間に隙間が
生じてその部分は押圧力が直に作用しなくなるが、この
隙間に相当する部分の支保工管２２に対しては隣接する
成形ブロック１０ｃによる膨出変形の塑性流れの影響に
よって、同様に外側に膨出変形させることができる。す
なわち、成形ブロック１０ｃどうしの間の間隙の部分は
実際には成形ブロック１０ｃが当たってはいないが、塑
性流れの影響でほぼ成形ブロック１０ｃが直接押してい
る部分と同様に外側に膨出変形させることができる。

【００３９】成形ブロック１０ｃの１ストロークが完了
すると、再度スラストシリンダ３を駆動してコルゲート
の山または谷の１ピッチに相当する距離だけ移動させ
る。これにより、成形ヘッド１０は未加工の部分に到達
し、後続の成形ヘッド１１が成形ヘッド１０によって既
に加工されている膨出変形部分に対峙する。この状態
で、成形ヘッド１１を先行して作動させ、その成形ブロ
ック１１ｃを加工済みの膨出部分の中に入り込ませる。

【００４０】ここで、成形ヘッド１１のシリンダ１１ａ
を前段の成形ヘッド１０のシリンダ１０ａの配列に対し
て２０°だけ位相をずらしておけば、成形ヘッド１１の
成形ブロック１１ｃの中心が成形ヘッド１０の成形ブロ
ック１０ａどうしの間に位置させることができる。した
がって、前段の成形ブロック１０ｃどうしの隙間に対応
していて膨出変形量が小さくなる傾向にある部分を後段
の成形ヘッド１１の成形ブロック１１ｃが押圧すること
になり、支保工管２２に対する膨出変形を全周に亘って
均等化することができる。

【００４１】次いで、成形ブロック１１ｃを膨出変形部
分の中に入り込ませて軸線方向に係合力が作用するよう
にした状態を保ちながら、前段の成形ヘッド１０による
加工を先の場合と同様に行う。このように成形ブロック
１１ｃを既に加工されている膨出部分に入れ込んだまま
成形ヘッド１０の成形ブロック１０ｃによる加工を行う
ので、先行して加工された膨出部分に対して新規に加工
する部分の位置がずれることなく等しいピッチでの支保
工管２２に対する加工が可能となる。

【００４２】以上のような２連の成形ヘッド１０，１１
による押圧加工をテールシール２の間欠送りを繰り返し
ながら行うことによって、既設の支保工５１に接続した
支保工管２２に対しても、図６における支保工５１と同
様の波形状の外郭としたコルゲート管として成形するこ
とができる。そして、支保工管２２の全長に対してコル
ゲート化が完了すれば、新たに鋼板２１を搬入して加工
済みの支保工管２２に対してこれらの鋼板２１を溶接し
た後にコルゲート化の加工を行う。これによって、シー
ルド機による削孔工程と同時に支保工を順次コルゲート
化することができる。

【００４３】このように、支保工管２２を掘削孔の中で
順次接続してこれらをコルゲート化できるので、薄肉の
鋼板２１を素材とするものであってもこのコルゲート化
によって支保工としての強度を十分に保つことができ
る。したがって、従来のように重量が大きい肉厚のセグ
メントを用いる施工に比べると、立坑からの搬入作業等
の負担が軽減される。また、薄肉の素材を利用できるの
で、施工後に支保工を埋設したままとしても、従来のセ
グメントに比較すると換算重量が低減され、コスト面で
も大幅に改善される。

【００４４】図７は支保工管２２と既設の支保工５１と
の接合の別の例であって、これは同図の（ａ）に示すよ
うに支保工管２２を支保工５１の中まで差し込んで周壁
を重ね合わせるようにして接合することで、支保工管２
２と支保工５１との間の溶接作業を省略できるようにし
たものである。

【００４５】先行してコルゲート化された支保工５１
は、その加工前では支保工管２２と同じ径を持つもので
あるが、コルゲート加工の際に受ける外側への押圧力に
よって径が少し大きくなる。したがって、支保工管２２
の差し込みについては何らの加工をする必要はなく、同
図の（ｂ）に示すように支保工５１の膨出部に合わせて
支保工管２２を膨出変形させることで、支保工５１に対
する支保工管２２の接合が可能である。なお、このよう
な接合では、支保工５１と支保工管２２の重なり部分の
密着が強固であることが好ましいが、そのシール性を考
慮すると湧水が少ない現場に適したものといえる。

【００４６】図８に示す例は支保工管２２と支保工５１
との間のシール性を高くできる鋼製としたものである。

【００４７】コルゲート化された支保工５１の接続側の
端部は膨出変形を施さないままの１山分程度の長さの直
管状としておき、支保工管２２の接続端側は少し先細り
するテーパ状とする。そして、図７の例と同様に支保工
管２２を支保工５１の中に差し込んだ後に、この支保工
管２２の内側から膨出変形させ、図８の（ｂ）に示すよ
うに、支保工５１とともに共通の山を形成させるとこと
によって接合する。

【００４８】このような接合であれば、支保工５１と支
保工管２２を同時に膨出させるので、図７の例に比べる
と両者が互いに倣い合って山及び谷を形成するので、密
着度が高くなる。そして、支保工管２２はテーパ状に先
細りしているので、膨出変形させるときの塑性変形量が
直管状とした場合よりも大きくなり、縮径方向への復元
性が弱くなる。したがって、支保工５１に対する密着度
を更に強固にすることができ、湧水が多い現場にも対応
でき支保工内への漏水も確実に防止される。

【００４９】

【発明の効果】本発明の工法及び装置によれば、シール
ド機による推進孔の削孔作業と同時に支保工管を波形状
にコルゲート化する施工ができるので、支保工管が薄肉
であっても支保工としての強度を十分に保つことができ
る。したがって、従来のように高剛性で重量の重いセグ
メントを現場で組み立てる施工に比べると、作業負担が
軽減されるとともに工期の大幅な短縮が可能となる。ま
た、支保工を埋設したままの施工の場合では、支保工と
して消費される鋼材等の換算重量も削減され、従来工法
に比べると格段の経済効率を得ることができる。

【００５０】工法において、板状材を坑内に搬入して管
状に再生するものでは、板状材の重量及び嵩が従来のセ
グメントに比て格段に小さいので、作業性が向上する。
板状材を管状に再生したものを先行設置された支保工に
突き合わせ溶接するものでは、従来のセグメントにおけ
るボルトによる締結作業に比べると、締結強度にばらつ
きがない接合が可能なので、安定した支保工が維持され
る。

【００５１】板状材を管状に再生したものを先行設置さ
れた支保工の中に差し込んで波形状に押圧変形させるも
のでは、溶接の施工が不要となるほか接合面も波形状の
断面となるので封水性も維持される。

【００５２】板状材を管状に再生したものの接合端を先
細りのテーパ状とするとともに、先行設置の支保工の接
合端には直管部を残してこの中に板状材のテーパ部分を
差し込んで押圧変形させるものでは、両者の嵌合度をよ
り強力にすることができるので、封水性をより一層向上
させることができる。

【００５３】装置において、複数のシリンダとこれに連
接した成形ブロックによって成形ヘッドを構成するもの
では、板状材を管状に再生したものに対して複数に分割
した部分を押圧変形させるので、シリンダ容量の小型化
が図れる。

【００５４】成形ヘッドを複数の組の配列として設ける
ものでは、一度に複数の波形状を形成するようにすれば
加工効率が向上するほか、一つの成形ヘッドをその押圧
位置に保持して他の成形ヘッドによって押圧するように
すれば、波形状のピッチを均等に高精度で加工すること
ができる。

【００５５】列が異なる成形ヘッドの成形ブロックどう
しの境界の位置が重合しないようにすれば、一つの成形
ヘッドで押圧できない部分も他の成形ヘッドの成形ブロ
ックによる押圧が可能となり、コルゲートの山及び谷を
支保工の周方向に一様な大きさとして形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の支保工の構築に利用可能なシールド
機の要部を既設支保工とともに示す要部の断面図であ
る。

【図２】 図１のＡ−Ａ線矢視位置であってステーに設
ける成形ヘッドの配置を示す図である。

【図３】 テールシールを固定して先導管を前進させて
そのストロークエンドに達したときの要部の断面図であ
る。

【図４】 先導管を固定してテールシールを引き込み始
める時期の要部の断面図である。

【図５】 薄肉鋼管を４枚に分割した状態を示す図であ
る。

【図６】 既設支保工に対して支保工管を溶接する例で
あって、（ａ）は要部の外観図、（ｂ）は斜視図であ
る。

【図７】 既設支保工に対して支保工管を内挿して重合
接続する例であって、（ａ）は接続前を示し、（ｂ）は
接続後を示す。

【図８】 既設支保工に対して先端をテーパ状にした支
保工管を内挿して重合配置する例であって、（ａ）は接
続前を示し、（ｂ）は接続後を示す。

【符号の説明】

１ 先導管 １ａ スキンプレート ２ テールシール ３ スラストシリンダ ４ カッタ ５ 隔壁 ５ａ 排土管 ６ フロントグリッパ ７ リヤグリッパ ８ ア−ム ９ ステー １０ 成形ヘッド １０ａ シリンダ １０ｂ ピストンロッド １０ｃ 成形ブロック １１ 成形ヘッド １１ａ シリンダ １１ｂ ピストンロッド １１ｃ 成形ブロック ２１ 鋼板 ２２ 支保工管 ５１ 支保工

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド機によりトンネル等の坑を削孔
   し、削孔された坑の内壁に沿う支保工を構築する工法で
   あって、複数枚の組合せ接合によって支保工の断面を形
   成可能な板状材を坑内に搬入する工程と、これらの板状
   材を接合して支保工断面を形成する工程と、接合された
   板状材の全断面を支保工断面の内部側からの押圧によっ
   て削孔方向に連続する波形状に加工して支保工とする工
   程とを含むシールド工法における支保工の構築工法。
2. 【請求項２】 シールド機によりトンネル等の坑を削孔
   し、削孔された坑の内壁に沿う支保工を構築する工法で
   あって、複数枚の組合せ接合によって支保工の断面を形
   成可能な板状材を坑内に搬入する工程と、これらの板状
   材を接合して支保工断面を形成する工程と、先行して坑
   内に設置された加工済みの支保工の削孔方向の先端部に
   板状材の接合体を連結する工程と、連結後の板状材の接
   合体の全断面を支保工断面の内部側からの押圧によって
   削孔方向に連続する波形状に加工して支保工とする工程
   とを含むシールド工法における支保工の構築工法。
3. 【請求項３】 板状材を鋼管を周方向に複数に分割した
   ものとし、これらを坑内において溶接法によって管状に
   再生した後、先行して坑内に設置された支保工に連結す
   る請求項２記載のシールド工法における支保工の構築工
   法。
4. 【請求項４】 管状に再生した板状材の軸線方向の端部
   を、先行して坑内に設置された支保工に突き合わせ溶接
   によって連結する請求項３記載のシールド工法における
   支保工の構築工法。
5. 【請求項５】 管状に再生した板状材の軸線方向の端部
   を、先行して坑内に設置された支保工の中に挿入した
   後、管状の板状材を波形状に押圧変形させて支保工に連
   結する請求項３記載のシールド工法における支保工の構
   築工法。
6. 【請求項６】 管状に再生した板状材の端部を先細りす
   るテーパ状とし、先行して坑内に設置された支保工の削
   孔方向の端部には波形状の少なくとも１山を形成可能な
   長さの直管部としたものを用い、管状に再生した板状材
   のテーパ部分を先行設置の支保工の直管部に挿入した
   後、テーパ部分を直管部を中心側からの押圧によって同
   時に波形状に変形させてこれらの管状に再生した板状材
   と支保工とを連結する請求項３記載のシールド工法にお
   ける支保工の構築方法。
7. 【請求項７】 カッターを先端に備えた先導管と、この
   先導管の後端から水密状に内挿され且つ相対的に軸線方
   向に移動可能なテールシールと、これらの先導管とテー
   ルシールとの間に連接されて軸線方向の駆動力を与える
   シリンダとを備えたシールド機に付帯され、削孔後に搬
   入される環状の支保工材をコルゲート化するための構築
   装置であって、テールシールにはその後端から突き出る
   配置として環状の成形ヘッドを連接し、この成形ヘッド
   に支保工材の内周を外側に押圧して支保工材の断面を膨
   出変形させる押圧手段を備えてなるシールド工法におけ
   る支保工の構築装置。
8. 【請求項８】 成形ヘッドは、テールシールに同軸上に
   連接した環状のステーと、このステーに円周方向に間隔
   を開けて配置した複数のシリンダと、これらのシリンダ
   のピストンロッドの先端に連接され支保工材の内面に倣
   って突き当たる円弧状の成形ブロックとからなる請求項
   ７記載のシールド工法における支保工の構築装置。
9. 【請求項９】 成形ヘッドをステーの軸線方向に複数の
   組として配列してなる請求項８記載のシールド工法にお
   ける支保工の構築装置。
10. 【請求項１０】 一つの成形ヘッドにおける隣接する成
    形ブロックどうしの境界が、他の成形ヘッドにおける隣
    接成形ブロックどうしの境界と軸線方向に重合しない配
    列としてなる請求項９記載のシールド工法における支保
    工の構築装置。