JPH11159286A - 泥水式シールド掘進機における支障物撤去方法 - Google Patents

泥水式シールド掘進機における支障物撤去方法

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JPH11159286A
JPH11159286A JP34589397A JP34589397A JPH11159286A JP H11159286 A JPH11159286 A JP H11159286A JP 34589397 A JP34589397 A JP 34589397A JP 34589397 A JP34589397 A JP 34589397A JP H11159286 A JPH11159286 A JP H11159286A
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shield
shield machine
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obstacle
crushed
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Makoto Koda
信 甲田
Yoshikazu Kido
義和 木戸
Tomoo Mimura
友男 三村
Shinji Yakita
真司 焼田
Kazuhiro Naozuka
一博 直塚
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 泥水式シールドでシールド前方に出現し
た支障物をスムーズに撤去する。 【解決手段】 カッタヘッド12の後方に設置した破砕
手段30によりカッタヘッド12の開口部を通してシー
ルド掘進機10の前方に出現した支障物Hを破砕する。
その破砕片をカッタヘッド12の背面に位置するチャン
バ17内の泥水を利用してスクリューコンベア40で後
方の分離槽45へ搬送する。分離槽45では、破砕片を
系外に取り出すとともに、泥水を循環処理系に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、泥水式シールド
掘進機において、シールド前方に出現した支障物を撤去
する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】人口集中の著しい主要都市部において
は、シールド工法により地下空間に構造物を構築する場
合、地上および地下構造物の輻輳によって、既設構造物
やその基礎がシールド計画線上に出現し、シールド掘進
の支障物となる事例が増加している。近年、シールド工
事は周辺への影響等を考慮し、密閉型シールド工法が主
流となっており、この密閉型シールド掘進機ではその構
造上、施工中に切羽前方の状況を直接確認することは不
可能である。
【0003】そこで、密閉型シールド工法で切羽前面に
支障物が出現した場合には、従来、薬液注入等により支
障物周辺の地盤改良を実施したり、チャンバ内に限定圧
気をかける等の切羽安定対策を施した後、作業員が切羽
へ出て支障物を撤去する方法が一般的に採用されてい
る。また、工事計画段階から支障物が存在することが明
らかな場合には、支障物を撤去し易いように開放型シー
ルドを採用したり、途中の立坑で密閉型シールドから開
放型シールドへ改造するといった方法が採用されること
もある。
【0004】しかしながら、これらの方法では、切羽の
安定を薬液注入等の地盤改良や圧気工法等の補助工法に
依存せざるを得ず、切羽の安定性に問題がある。また、
このような状況下で、作業員が狭い切羽空間に出て作業
を行わなければならないことから、安全性や作業性、施
工性の点においても改善策が期待されている。
【0005】シールドトンネルの計画線上に出現する支
障物の種類としては、杭および土留めがあり、これらの
材質としては、H形鋼、鋼管、鋼矢板等の鋼材やRC、
木材等が挙げられる。この中で、木材については、シー
ルドマシンに取り付けられる通常のカッタービットで切
削が可能であり、シールド掘進上特に大きな問題とはな
らない。鋼材やRCについては、単独で出現した場合に
は特殊な対策を施していない通常のシールドマシンで切
削した事例もあるが、このような場合には切削によりカ
ッタービットが損傷し、直後にビット交換を実施する等
の対策が必要となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】今後、都市の地下空間
は増々輻輳化が予想され、トンネル計画線に支障物が出
現する可能性も更に増大するものと考えられる。従っ
て、本発明は、泥水式シールドで作業員が切羽へ出るこ
となくシールド前方に出現した支障物をスムーズに撤去
することができる工法を提供することを発明の解決課題
とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る泥水式シー
ルド掘進機における支障物撤去方法は、カッタヘッド後
方に設置した破砕手段により該カッタヘッドの開口部を
通してシールド前方に出現した支障物を破砕し、該破砕
片を前記カッタヘッド背面に位置するチャンバ内の泥水
を利用してスクリューコンベアで後方の分離槽へ搬送
し、該分離槽にて破砕片を系外に取り出すとともに、泥
水を循環処理系に戻すことを特徴とするものである。
【0008】前記破砕手段としては、前記スクリューコ
ンベアで搬送可能な程度に細かく破砕可能な点で、ジョ
ークラッシャ等の油圧式の破砕機が好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら好適な
実施形態を詳述する。図1は、泥水式シールド掘進機1
0の要部縦断側面図であり、初めに、このシールド掘進
機10の構成を説明するが、以下の説明においてシール
ド掘進機10の進行方向を、前方、前面などと称する。
【0010】シールド掘進機10は、シールド11の前
面に設けられた円盤状のカッタヘッド12を回転軸13
を介して駆動モータ14により回転させて切羽を掘削
し、かつ、送泥管15から泥水を供給して隔壁16と切
羽の間のチャンバ17を加圧した泥水で満たすことによ
り、切羽の安定を図るとともに、掘削した土砂を泥水中
に取り込み、排泥水として排泥管18を用いて流体輸送
を行うものである。なお、図1において、符号19はシ
ールドジャッキであり、符号20は構築されたトンネル
の覆工体である。また、符号22、22・・はカッタヘ
ッド12の前面に取着された多数のカッタービットであ
る。
【0011】本実施形態において、破砕手段30はジョ
ークラッシャ、その他、油圧式の破砕機が好ましく、後
述するスクリューコンベアで搬送可能な程度に細かく破
砕することが必要である。
【0012】破砕手段30は、チャンバ17内において
シールド11の半径方向に設けられた油圧ジャッキ等の
スライド機構31にアーム32を介して接続されてい
る。アーム32と破砕手段30との接合部33はピン接
合として、破砕手段30が360度回転可能とする。ま
た、アーム32の中間部には、水平・垂直方向の動きを
許容するヒンジ34を設ける。なお、符号35はマンロ
ックであり、作業員が万が一切羽に出る必要が生じた場
合に備えたものである。
【0013】チャンバ17の後方のシールド11内には
スクリューコンベア40を設け、その取入口41はチャ
ンバ17と接続され、排出口42は仕切弁43を介して
分離槽45と接続されている。符号44はスクリューコ
ンベア40の駆動モータである。
【0014】分離槽45は、破砕片を貯留するのに十分
な大きさとし、分離槽45の下部側壁には破砕片の取出
口46を設ける。分離槽45は、環流弁47を介して排
泥管18に接続されている。符号48は分離槽40の底
部近傍に設けた排泥水の排出弁である。
【0015】続いて、このシールド掘進機10における
支障物の撤去方法について説明する。シールド掘進機1
0の前方にH形鋼等の支障物Hが出現したら、その位置
を前方探査またはボーリング等により把握し、支障物H
の直前位置までシールド掘進機10で前進し、シールド
断面内の支障物Hの位置を再確認する。
【0016】図1は、カッタヘッド12に設けられた図
示してない開口部から、破砕手段30が切羽前方に突出
した状態を示しているが、シールド掘進機10の通常掘
進時には、破砕手段30はチャンバ17内に格納され、
前記開口部は鉄板等により閉塞されており、磨耗等によ
る損傷から保護される。
【0017】破砕手段30は、アーム32をスライド機
構31に沿って移動させ、かつ、アーム32の接合部3
3とヒンジ34の角度を調整することにより、シールド
断面のあらゆる位置に移動させることができるから、支
障物Hがシールド掘進機10のいずれの位置に出現して
も、これを破砕することができる。
【0018】破砕手段30によって細かく破砕された支
障物Hの破砕片はチャンバ17内の泥水と一緒に、スク
リューコンベア40の取入口41から取り込まれ、分離
槽45内に搬送される。分離槽45内には破砕片が堆積
していき、一方、排泥水は開放状態の環流弁47を経て
排泥管18から図示してない泥水処理プラントへと環流
される。
【0019】分離槽45内に大量の破砕片が堆積した
ら、仕切弁43と環流弁47を閉鎖し、他方、排出弁4
8を開放して、分離槽45内の排泥水を系外に排出した
後、取出口46より破砕片を取り除く。分離槽45内か
ら破砕片を取り出したならば、上記バルブ操作とは逆
に、取出口46と排出弁48を閉鎖し、仕切弁43と環
流弁47を開放した後、掘進作業または破砕作業を繰り
返す。
【0020】
【発明の効果】本発明に係る泥水式シールド掘進機によ
れば、作業員が切羽へ出ることなく支障物をスムーズに
切断、撤去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】泥水式シールド掘進機の要部縦断側面図であ
る。
【符号の説明】
H 支障物 10 シールド掘進機 12 カッタヘッド 17 チャンバ 30 破砕手段 40 スクリューコンベア 45 分離槽
フロントページの続き (72)発明者 焼田 真司 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 直塚 一博 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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カッタヘッド後方に設置した破砕手段に
    より該カッタヘッドの開口部を通してシールド前方に出
    現した支障物を破砕し、該破砕片を前記カッタヘッド背
    面に位置するチャンバ内の泥水を利用してスクリューコ
    ンベアで後方の分離槽へ搬送し、該分離槽にて破砕片を
    系外に取り出すとともに、泥水を循環処理系に戻すこと
    を特徴とする泥水式シールド掘進機における支障物撤去
    方法。
JP34589397A 1997-12-01 1997-12-01 泥水式シールド掘進機における支障物撤去方法 Expired - Fee Related JP3818763B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018053594A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 鹿島建設株式会社 トンネル掘削方法及びトンネル掘削機
JP2018053586A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 鹿島建設株式会社 トンネル掘進機

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