JPH10280869A - 曲線部シールド掘進機発進台及び曲線部発進方法 - Google Patents
曲線部シールド掘進機発進台及び曲線部発進方法Info
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- JPH10280869A JPH10280869A JP9967597A JP9967597A JPH10280869A JP H10280869 A JPH10280869 A JP H10280869A JP 9967597 A JP9967597 A JP 9967597A JP 9967597 A JP9967597 A JP 9967597A JP H10280869 A JPH10280869 A JP H10280869A
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Abstract
てシールド掘進機を精度よく発進させる。 【解決手段】 トンネル軸線方向に沿って並ぶ複数のブ
ロックに分離可能で、設置された床鋼板3に対してスラ
イド移動可能な支持体を有するフレーム構造からなる発
進台10を一体的に組み立て、その上に発進前のシール
ド掘進機4全体を載置する。シールド掘進機4の地山側
への掘進に伴ってシールド掘進機4の前進移動により載
置状態になくなった部分のブロックを分離する。シール
ド掘進機4のシールドジャッキの方向調整によって行わ
れる偏向運転に応じて、シールド掘進機4のテール部分
4aを偏向運転を助長する方向にスライド移動させて急
曲線形のトンネル線形に沿ってシールド掘進機4を発進
させる。
Description
機発進台及び曲線部発進方法に係り、特に急曲線の線形
からなるシールドトンネルを掘削する際に発進立坑内に
設置される曲線部シールド掘進機発進台及びその発進台
を用いた曲線部発進方法に関する。
ル区間の始点位置に連続地中壁等の山留め壁によって発
進立坑を構築し、この発進立坑内からシールド掘進機を
発進させて掘削を行う。シールド掘進機は発進立坑の坑
底部に据え付けられた発進台上に設置され、この発進台
上から山留め壁の一部に設けられた発進口を抜けて地山
部分に発進するようになっている。
シールド掘進機用の発進台50の構成を示した正面図で
ある。同図に示した発進台50はシールド掘進機60の
向きがトンネル軸線に一致するように床版コンクリート
62上に据え付けられている。通常の発進台50はH形
鋼等の型鋼材を箱状に組み立てて製作されている。発進
台50の上面の両側端にはシールド掘進機60の胴殻
(スキンプレート)を直接支持する受け台51が設けら
れている。この受け台51の傾斜面には軽量レールまた
は複数本の丸鋼棒からなる仮設レール52がトンネル軸
線方向に沿って固着されている。離れた位置にある2箇
所の仮設レール52でシールド掘進機60をトンネル軸
線方向に線支持するようになっている。また、シールド
掘進機60は発進時に胴殻が仮設レール52上を摺動し
ながら前進する。
般にシールド掘進機が発進する際に山留壁を直角に横切
って発進するように直線状に設計される。たとえば図1
0に示したように発進立坑70は曲線区間72の始点位
置の手前に構築され、発進立坑70から発進したシール
ド掘進機60の全体が地山の中に完全に入った直後から
曲線施工が行われるようになっている。この曲線区間7
2での掘進はシールド掘進機60のシールドジャッキ
(図示せず)の左右方向への推進ストローク量の調整に
より達成される。
部分等を掘削するシールドトンネルの場合、路線設計上
あるいは地上工事スペースの関係から曲線トンネル区間
内に発進立坑を設置しなければならない場合がある。た
とえば図11に示したように、曲線区間内72の一部が
すでに開削トンネル73によって施工され、工区境にお
いて開削トンネル73とシールドトンネル74とが切り
替えられるような場合、一般に図示した位置に発進立坑
70が構築される。この発進立坑70内から発進するシ
ールド掘進機60は矢印Xで示したように曲線トンネル
の接線方向を向いてしか発進できないため、発進立坑7
0から発進した直後からシールド掘進機60の進行方向
と設計上のトンネル線形との間に誤差Δが生じる。曲線
区間72が小半径の急曲線に設計されている場合には、
この誤差Δを吸収させるまで余掘りをしながらの蛇行運
転が続く。このため、セグメントの組立等に問題が生じ
たり、蛇行量が大きい場合には設計トンネル断面が確保
できないおそれも生じる。また余掘り掘削を行うことに
より地山掘削量が増大するという問題もある。そこで、
本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解
消し、急曲線トンネル区間内に構築された発進立坑から
急曲線発進が可能となるようにした曲線部シールド掘進
機発進台及び曲線部発進方法を提供することにある。
に、本発明はトンネル軸線方向に沿って並ぶ複数のブロ
ックに分離可能で、設置された床面に対してスライド移
動可能な支持体を有するフレーム構造からなり、該フレ
ーム構造が一体的に組み立てられた状態で発進前のシー
ルド掘進機全体が載置され、該シールド掘進機の地山側
への掘進に伴って該シールド掘進機の前進移動により載
置状態になくなった部分のブロックを分離し、前記シー
ルド掘進機が有する推進手段の方向調整によって行われ
る偏向運転に応じて、前記シールド掘進機のテール部分
を前記偏向運転を助長する方向にスライド移動させるよ
うにしたことを特徴とする。
て、トンネル軸線方向に沿って並ぶ複数のブロックに分
離可能で、設置された床面に対してスライド移動可能な
支持体を有するフレーム構造を一体的に組み立てた発進
台上に、発進前のシールド掘進機全体を載置し、該シー
ルド掘進機の地山側への掘進に伴って該シールド掘進機
の前進移動により載置状態になくなった部分のブロック
を分離し、前記シールド掘進機が有する推進手段の方向
調整によって行われる偏向運転に応じて、前記シールド
掘進機のテール部分を前記偏向運転を助長する方向にス
ライド移動させて急曲線形のトンネル線形に沿って前記
シールド掘進機を発進させるようにしたことを特徴とす
る。
しい。
進機発進台及び曲線部発進方法の一実施の形態につい
て、添付図面を参照して説明する。図1は本発明の曲線
部シールド掘進機発進台10(以下、発進台10と記
す。)を示した正面図である。同図に示したように発進
台10は発進立坑の床版コンクリート2上に敷かれた床
鋼板3上にスライド移動可能に設置されている。この発
進台10はトンネル軸線方向に沿って配置された2本の
支持桁11と、2本の支持桁11を連結する複数本の横
桁12とを連結したフレーム構造からなる。発進台10
全体は支持桁11の下面位置に設けられた複数の支持体
としてのボール車輪20位置で床鋼板3上に点支持され
ている。
である。同図には発進台10の支持桁11上に仮置きさ
れたシールド掘進機4が仮想線で示されている。また各
支持桁11はそれぞれ三角記号で示した2箇所でボルト
連結されている。すなわち、各支持桁11の端面プレー
ト11a同士が複数本のボルト15により面接合されて
いる(図3参照)。このボルト15による連結を解除す
ると、発進台10は全体としてトンネル軸線方向に沿っ
て並ぶ3個のブロックに分割することができる。(以
下、各ブロックを区別するときはシールド掘進機4の先
頭側からNo.1発進台〜No.3発進台と記す。)各
ブロックにおいて支持桁11は架設されたそれぞれ2本
の横桁12によって連結されている。さらに一体化した
1本の支持桁11の下面には破線で示したように7ヶ所
のボール車輪20が取り付けられている。この一体化さ
れた発進台10はシールド掘進機4が仮置された状態に
あってもボール車輪20内の支点ボール25(後述す
る。)の転がり作用により所定の外力を加えることによ
り床鋼板3上をスライドする。なお、支持桁11の側面
には図3に示したようにボール車輪20の支持位置に補
剛リブ14が設けられている。この補剛リブ14によっ
て支持桁11の部分的な変形が防止され、各ボール車輪
20にシールド掘進機4の荷重が確実に伝達される。
部分を示した部分正面図である。同図に示したように支
持桁11は複数の形鋼及びプレートを溶接接合した組立
箱桁からなり、その下面にはボール車輪20が取り付け
られている。さらにボール車輪20内には支点ボール2
5を内部に収容する玉受沓金物21が組み込まれてい
る。図5に示したように、玉受沓金物21の下面にはボ
ール受け凹所22が形成され、さらにボール受け凹所2
2内の上面にはリング状溝23が形成されている。支点
ボール25はリング状溝23内に収容された8個の受け
ボール24(図5では2個のみが示されている。)に点
接触支持されながらボール受け凹所22内に回転可能に
収容されている。本実施の態様において支点ボール25
は直径120mm、受けボール24は直径32mmに設
定されている。これらの材質としては高炭素クローム軸
受鋼が使用されているが、荷重載荷時に球面に潰れ等が
生じない程度の硬度を有する金属球であれば各種の材質
が適用できる。また、ボール受け凹所22の内部に収容
されている8個の受けボール24によって支点ボール2
5の滑らかな回転が保持される。さらに支点ボール25
の脱落防止のためにボール押さえプレート26が玉受沓
金物21の下面に皿ボルト27で固定されている。
従来の発進台10と同様にトンネル軸線方向に配置され
た2本の丸鋼棒からなる仮設レール17が固着されてい
る。これにより図4に示したようにシールド掘進機4は
この仮設レール17上に線支持されれる。本実施の形態
では、図1に示したように、シールド掘進機4の中心か
らの振れ角αをなす位置に仮設レール17が配置されて
いる。また、従来と同様に仮設レール17は、シールド
掘進機4をスライド前進させるためのスライドレールと
しても機能する。2本の支持桁11を連結する横桁12
の上面フランジ12aはシールド掘進機4の外形形状に
沿った曲率の凹面状に製作されている。
されたシールド掘進機4を発進立坑70から設定された
急曲線の接線方向に発進させる手順について、図6を参
照して説明する。以下の説明では発進台10を符号N
o.1〜3発進台として各ブロックを区別して示す。ま
ず図6(a)に示したように、発進に先立ってシールド
掘進機4のテール側に3リング分の仮組セグメント41
を組み立てる。シールド掘進機4の発進に際してはこの
仮組セグメント41を介して図示しない反力台にシール
ド掘進機4の推進力を支持させる。このときシールド掘
進機4の進行方向の発進口71aは通常の山留め壁40
に代えてソイルセメント壁等の破砕容易な仮壁45によ
って閉塞されている。シールド掘進機4は発進口71a
の仮壁45を破砕しながら地山75内に発進する。発進
口71aの周囲にはリング状の坑口コンクリート42が
施工されている。さらに坑口コンクリート42の内周縁
にはフラップ43を介して公知のエントランスパッキン
44が装着されている。シールド掘進機4が発進口71
aを通過した際にエントランスパッキン44部分が胴殻
(スキンプレート)に密着し、両者間の水密性が保持さ
れる。この状態からシールド掘進機4をさらに前進させ
ると、シールド掘進機4の先端が発進口71aから地山
75側に進行する。スキンプレートのテール部分4aが
図(b)に示したようにNo.3発進台上を通過した段
階でNo.3発進台とNo.2発進台とを分離する。こ
の段階からシールド掘進機4の左右(必要に応じて上
下)のシールドジャッキ(図示せず)の推進ストローク
量を調整して曲線施工に入る。シールド掘削機は坑口コ
ンクリート42位置を支点S(図中、▽で表示)として
全体の掘進方向を僅かに偏向させることができる。この
状態で掘進を続けることにより図(c)に示したように
シールド掘進機4のテール部分4aを支持するNo.
1、No.2発進台はボール車輪20の動作により矢印
A方向に床鋼板3上をスライド移動する。なお、シール
ド掘進機4の進行に合わせて標準セグメントSに混ぜて
曲線形状を保持させるためにテーパーセグメントTを適
宜組み込むことが好ましい。この状態でシールド掘進機
4のテール部分4aがNo.2発進台上を通過した後に
No.2発進台とNo.1発進台とを分離する。この状
態でシールド掘進機4はテール部分4aのみがNo.1
発進台に支持された状態にある。さらに曲線運転を行う
とシールド掘進機4の左右の推進ストローク量の差に加
え、坑口コンクリート42の支点Sでのシールド掘進機
4のヨーイング量も大きくなる。この結果、シールド掘
進機4はテール部分4aが発進口71aに達した段階
で、当初設定された急曲線の接線方向まで容易に掘進方
向を偏向できる。
進台の移動量の一例を累積して示した模式図である。同
図に示したようにシールド掘進機のシールドジャッキの
推進ストローク量を制御しながら本発明の発進台10上
を発進すると、シールド掘進機4の進行に伴って分離さ
れていくNo.1〜No.3発進台10の個々のスライ
ド動作により、シールド掘進機4は胴殻全体が発進立坑
から地山内に入った段階で掘進方向を目的方向に角度θ
だけ偏向させることができる。この偏向角θは各発進台
ブロックがスライドした段階での各ブロック間(12,2
3)での進行方向(X)、進行方向直角方向(Y)の各移
動量δ(図7において各部の移動量は添字で区別してい
る。)とシールド掘進機の全長とから求めることができ
る。
変形例を示したものである。同図(a)はボール車輪に
代えて商品名テフロン(登録商標)で知られている4フ
ッ化エチレン樹脂板からなるすべり沓31と、床鋼板3
の所定範囲に同材質のスライドプレート31とを装着し
て変形例を示している。同図に示したように、支持桁2
0のすべり沓31がスライドプレート31上を滑らかに
スライドして発進台10が移動する。また、同図(b)
に示したように下面が開放された密閉リング33を支持
桁11の下面に設け、その内部をグリース34で満た
し、シールド掘進機4を載荷した状態でポンプ35を介
して所定圧力でグリース34を密閉リング33内に供給
するようにしたすべり沓を構成するようにしたものであ
る。この他、図示しないが、支持桁の下面位置に多数の
微小孔を備えたマニホールドを備え、このマニホールド
の微小孔からマニホールド内に供給された高圧エアを噴
出させ、発進台を微小高さだけ浮上させるようにしたエ
アベッド構造も適用することができる。
ルド掘進機が発進立坑から地山側に掘進した段階で既に
所定の曲線の接線方向に進行方向を向けることができる
ので以後の曲線運転の方向制御が容易に行える。なお、
分割ブロックを3個にした発進台を例に説明してきた
が、分割数は2個でもよいし、4個以上として1個当た
りの荷重負担を軽減させるようにしてもよい。
実施の態様を示した正面図。
た部分拡大図。
いて示した拡大部分断面図。
た模式状態説明図。
図。
面図。
状態を示した模式説明図。
状態を示した模式説明図。
Claims (3)
- 【請求項1】トンネル軸線方向に沿って並ぶ複数のブロ
ックに分離可能で、設置された床面に対してスライド移
動可能な支持体を有するフレーム構造からなり、該フレ
ーム構造が一体的に組み立てられた状態で発進前のシー
ルド掘進機全体が載置され、該シールド掘進機の地山側
への掘進に伴って該シールド掘進機の前進移動により載
置状態になくなった部分のブロックを分離し、前記シー
ルド掘進機が有する推進手段の方向調整によって行われ
る偏向運転に応じて、前記シールド掘進機のテール部分
を前記偏向運転を助長する方向にスライド移動させるよ
うにしたことを特徴とする曲線部シールド掘進機発進
台。 - 【請求項2】トンネル軸線方向に沿って並ぶ複数のブロ
ックに分離可能で、設置された床面に対してスライド移
動可能な支持体を有するフレーム構造を一体的に組み立
てた発進台上に、発進前のシールド掘進機全体を載置
し、該シールド掘進機の地山側への掘進に伴って該シー
ルド掘進機の前進移動により載置状態になくなった部分
のブロックを分離し、前記シールド掘進機が有する推進
手段の方向調整によって行われる偏向運転に応じて、前
記シールド掘進機のテール部分を前記偏向運転を助長す
る方向にスライド移動させて急曲線形のトンネル線形に
沿って前記シールド掘進機を発進させるようにしたこと
を特徴とするシールド掘進機の曲線部発進方法。 - 【請求項3】前記支持体は鋼球車輪を備えたことを特徴
とする請求項1記載の曲線部シールド掘進機発進台。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09967597A JP3869522B2 (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | シールド掘進機の発進方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09967597A JP3869522B2 (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | シールド掘進機の発進方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10280869A true JPH10280869A (ja) | 1998-10-20 |
JP3869522B2 JP3869522B2 (ja) | 2007-01-17 |
Family
ID=14253616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09967597A Expired - Lifetime JP3869522B2 (ja) | 1997-04-02 | 1997-04-02 | シールド掘進機の発進方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3869522B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102242632A (zh) * | 2011-07-12 | 2011-11-16 | 广州轨道交通建设监理有限公司 | 步履式盾构平移过站系统和方法 |
CN103615254A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-03-05 | 广东华隧建设股份有限公司 | 一种小半径曲线铰接式盾构机始发的方法 |
CN107435540A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-05 | 中铁工程装备集团技术服务有限公司 | 一种可快速调节的盾构始发导台装置 |
CN111022063A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-17 | 中建三局基础设施建设投资有限公司 | 一种用于有限空间内盾构机后配套设备的旋转平移升降小车 |
-
1997
- 1997-04-02 JP JP09967597A patent/JP3869522B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102242632A (zh) * | 2011-07-12 | 2011-11-16 | 广州轨道交通建设监理有限公司 | 步履式盾构平移过站系统和方法 |
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CN111022063A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-17 | 中建三局基础设施建设投资有限公司 | 一种用于有限空间内盾构机后配套设备的旋转平移升降小车 |
CN111022063B (zh) * | 2019-12-19 | 2024-05-24 | 中建三局基础设施建设投资有限公司 | 一种用于有限空间内盾构机后配套设备的旋转平移升降小车 |
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JP3869522B2 (ja) | 2007-01-17 |
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