JPH11173070A - シールド掘進機の発進又は到達方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シールドトンネルの計画路線上に位置する道
路や既存の構造物などに影響を与えることなく、計画路
線に沿ってシールド掘進機を発進させたり到達させたり
してゆくことのできるシールド掘進機の発進又は到達方
法を提供する。 【解決手段】 シールドトンネルの計画路線に隣接する
位置にこの計画路線に至る深さの立坑１４を設け、立坑
１４の内壁面から計画路線に向けて鋼殻ボックス１５を
推進設置することにより、鋼殻ボックス１５によってシ
ールド掘進機１２の発進空間又は到達空間を計画路線上
に形成し、これらからシールド掘進機１２を発進させ、
あるいはシールド掘進機を到達させる。また、立坑１４
の内壁面から鋼殻ボックス１５を推進設置する際に、設
置する鋼殻ボックス１５を囲む位置に、予め多数の鋼管
１６を地盤中に推進設置してパイプルーフ１７を形成し
ておく。

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
けるシールド掘進機の発進又は到達方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】シールド工法は、特に都市部などにおい
て、道路の下方地盤などにトンネルを掘削形成する際に
使用されるもので、例えば円筒状の外殻体で覆われたシ
ールド掘進機を使用し、これの先端に備えたカッターに
より切羽面を切削しながら、後方にセグメントを用いて
覆工体を組み立てて掘削内壁面を覆って防護してゆくと
ともに、かかる組み立てたセグメントから反力を得てシ
ールドジャッキを伸張してゆくことにより、トンネルの
掘進作業を行ってゆくものである。

【０００３】そして、かかるシールド工法によれば、所
定の深さの計画路線に沿ったトンネルの掘進作業を行う
ために、通常は、計画路線上に計画深さに至る発進用あ
るいは到達用の立坑を設け、発進立坑から到達立坑に向
かって、当該計画路線に沿ってシールド掘進機により掘
進作業を行ってゆくものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
発進立坑や到達立坑は、シールドトンネルの計画路線上
における、道路の交通や既存の構造物などに影響のない
場所を選定して設置されることになるが、時として、例
えば道路などを占有して設ける必要を生じる場合があ
る。

【０００５】そしてこのような場合、通常は車線を変更
したり迂回路を設けて道路交通に影響を与えないように
対処しているが、特にこのような道路が幹線道路等の重
要な道路である場合には、交通渋滞などを回避するた
め、道路を占有しないでシールド掘進機を発進させたり
到達させる手段を講じる必要があるという課題があっ
た。

【０００６】そこで、この発明は、このような従来の課
題に着目してなされたもので、シールドトンネルの計画
路線上に位置する道路や既存の構造物などに影響を与え
ることなく、計画路線に沿ってシールド掘進機を発進さ
せたり到達させたりしてゆくことのできるシールド掘進
機の発進又は到達方法を提供することを目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するためになされたもので、その要旨は、シールド
トンネルの計画路線に隣接する位置に該計画路線に至る
深さの立坑を設け、該立坑の内壁面から前記計画路線に
向けて函体を推進設置することにより、該函体によって
シールド掘進機の発進空間又は到達空間を前記計画路線
上に形成し、該形成した発進空間からシールド掘進機を
発進させ、あるいは到達空間にシールド掘進機を到達さ
せることを特徴とするシールド掘進機の発進又は到達方
法にある。

【０００８】また、この発明のシールド掘進機の発進又
は到達方法は、前記立坑の内壁面から函体を推進設置す
る際に、設置する前記函体を囲む位置に、予め多数の鋼
管を地盤中に推進設置してパイプルーフを形成しておく
ことが好ましい。

【０００９】そして、この発明のシールド掘進機の発進
又は到達方法によれば、立坑は、シールドトンネルの計
画路線に隣接して、道路や既存の構造物を回避するよう
にして容易に設置することができるとともに、この立坑
の内壁面から推進設置される函体によって、シールド掘
進機の発進空間又は到達空間が道路や既存の構造物に影
響を与えることなく計画路線上に容易に形成され、これ
を発進基地あるいは到達基地として、シールド掘進機を
計画路線上に容易に発進又は到達させてゆくことができ
る。

【００１０】また、前記立坑の内壁面から函体を推進設
置する際に、設置する前記函体を囲む位置に、予め多数
の鋼管を地盤中に推進設置してパイプルーフを形成して
おけば、これの上方の道路や既存の構造物への影響を更
に確実に回避することが可能になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施形
態を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図１及び
図２に示すこの実施形態によれば、幹線道路１０に沿っ
たシールドトンネルの計画路線上にシールド掘進機１２
を発進させて掘進作業を行う際に、発進空間としての発
進基地１３を、幹線道路１０の交通を遮断することなく
幹線道路１０の下方に設置してシールド掘進機１２を発
進させるべく、この発明を採用したものである。

【００１２】すなわち、この実施形態によれば、シール
ドトンネルの計画路線の上方に位置する幹線道路１０に
隣接して、当該幹線道路１０を占有することなくこれの
側方に立坑１４を設け、この立坑１４の内壁面から計画
路線側に向けて函体としての鋼殻ボックス１５を推進設
置することにより、この鋼殻ボックス１５によってシー
ルド掘進機１２の発進基地１３を計画路線上に形成し、
この形成した発進基地１３からシールド掘進機１２を発
進させるようにしたものである。

【００１３】また、この実施形態によれば、立坑１４の
内壁面から鋼殻ボックス１５を推進設置する作業に先立
って、設置後の鋼殻ボックス１５を囲む位置に、予め多
数の鋼管１６を地盤中に推進設置してパイプルーフ１７
が形成されることになる。

【００１４】ここで、立坑１４は、幹線道路１０の側方
の作業領域から、立坑１４の設置位置の周囲に例えば連
続地中壁工法により山留壁１８を設置し、しかる後に、
かかる山留壁１８により周囲を覆われた内部を掘削しな
がら山留支保部材１９を取り付けてゆくことにより、所
定の深度で容易に形成することができる。

【００１５】幹線道路１０に隣接して立坑１４を形成し
たら、次に、図３及び図４に示すように、予定する鋼殻
ボックス１５の設置位置を囲うようにして、パイプルー
フ１７を設ける作業を行う。

【００１６】なお、かかるパイプルーフ１７の設置作業
に先立って、山留壁１８の後方地盤には、後に行う鋼殻
ボックス１５の推進作業において切羽地盤を十分に自立
させ得る領域を鑑みて、薬液注入による改良地盤３０
が、例えば施工性・経済性・注入効果等を考慮して複相
の二重管ストレーナー工法によって形成されることにな
る。この際に、注入は立坑１４内からの水平注入とし、
注入圧力管理に重点をおいて山留壁１８の変状を監視し
ながら慎重に作業を行うようにする。

【００１７】次に、立坑１４内からパイプルーフ１７の
施工を行う。すなわち、公知の各種の小口径推進機を用
いて、山留壁１８の鏡切りを行いつつ、例えば、隣接す
る鋼管との継手部３１をその両側部に有する口径６００
ｍｍ程度の大きさの鋼管１６を、３ｍ程度の長さのもの
を単位鋼管として現場溶接により延長方向に接合しつつ
多数推進してゆくことにより、図４に示すような、予定
する鋼殻ボックス１５の設置位置を囲う門型のパイプル
ーフ１７が設置されることになる。なお、設置された各
鋼管１６の内部には、パイプルーフ１７の設置作業の完
了後に、エアモルタルが充填されることになる。

【００１８】さらに、このようにして門型に設置された
パイプルーフ１７によって覆われる地盤内に、図５〜図
８に示すように、立坑１４の内壁面から鋼殻ボックス１
５をシールドトンネルの計画路線に向けて推進設置する
作業を行う。

【００１９】ここで、鋼殻ボックス１５は、工場等にお
いて、上床版２１・下床版２０・左右の側壁２９の４分
割で製作され（図２参照）、これらを立坑１４内におい
て溶接等を介して組立てることによって設置されること
になる。また、立坑１４内には、鋼殻ボックス１５を推
進する壁面と対向する壁面を支圧壁として、鋼殻ボック
ス１５の下床版２０に対応する位置と、ジャッキ架台２
８に支持されて上床版２１に対応する位置に、複数の元
押しジャッキ２２が設けられるとともに、これらの元押
しジャッキ２２と鋼殻ボックス１５との間には、ストラ
ット２３や押輪２４が介在して、元押しジャッキ２２に
よって鋼殻ボックス１５を安定して押圧推進してゆくこ
とができるようになっている。

【００２０】そして、鋼殻ボックス１５を前後に２分割
して、その前胴１５’を立坑１４内に据え付けた後、山
留壁１８の鏡切りを行って推進作業を開始する。すなわ
ち、図５に示すように、鋼殻ボックス１５にてパイプル
ーフ１７を仮受けし、切羽上段より山留壁１８を撤去
し、スライド式作業床２５を設置した後、図６に示すよ
うに、上段、中段、下段の順に初期掘削を行う。なお、
掘削勾配を６０度程度に保持して崩落を防止するように
する。

【００２１】鋼殻ボックス１５の前胴１５’の推進作業
が終了したら、図７に示すように、元押しジャッキ２２
を収縮して前胴１５’の後方に後胴１５”を連接し、掘
削勾配を保持しつつ切羽面の掘削を行って、引き続き推
進作業を行うとともに、最終掘削ラインに達したら、そ
の上段部分から、Ｈ形鋼と、充填モルタルとからなる隔
壁２６を設置して、図８に示すように、鋼殻ボックス１
５の推進設置工を完了する。

【００２２】なお、かかる推進設置工を行う際に、鋼殻
ボックス１５とパイプルーフ１７との間には、フリクシ
ョンカットを目的として、間隙を保持するためのスペー
サー２７を介在させるようにするとともに、推進設置工
の完了後に、この間隙には、例えばＬ．Ｗ工法によって
充填材を充填する。

【００２３】そして、推進設置工が完了したら、掘削重
機や、スライド式作業床２５、ジャッキ架台２８、元押
しジャッキ２２、押輪２４等を立坑１４から撤去して、
シールド掘進機１２を据え付け、これを発進する作業を
行う（図１，図２参照）。

【００２４】すなわち、シールド掘進機１２は、立坑１
４を介して搬入し、計画路線上に設置した鋼殻ボックス
１５内に容易に据え付けることができるとともに、この
鋼殻ボックス１５を発進基地１３として、立坑を発進基
地とする場合と同様にして、計画路線に沿って、容易に
シールド掘進機１２を発進させてゆくことができる。

【００２５】また、この実施形態によれば、幹線道路１
０の交通を遮断したり、上方の地盤や地中構造物に影響
を与えることなく、幹線道路１０に沿ったシールドトン
ネルの計画路線上にシールド掘進機１２を容易に発進さ
せて行くことが可能になる。

【００２６】一方、この実施形態により計画路線上に設
置された鋼殻ボックス１５は、シールド掘進機１２の到
達基地として用いることもでき、これによって、幹線道
路１０の交通を遮断したり、上方の地盤や地中構造物に
影響を与えることなく、幹線道路１０に沿ったシールド
トンネルの計画路線上にシールド掘進機１２を容易に到
達させてゆくことが可能になる。

【００２７】なお、この発明は、上記実施形態の実施の
態様のものに限定されるものではなく、各請求項に記載
された構成の範囲内において、種々に変更して採用する
ことができる。例えば、函体を推進設置する計画路線上
の地盤が安定した地盤である場合には、函体を囲む位置
に、必ずしもパイプルーフを形成する必要はない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ールドトンネルの計画路線に隣接する位置に該計画路線
に至る深さの立坑を設け、この立坑の内壁面から計画路
線に向けて函体を推進設置することにより、函体によっ
てシールド掘進機の発進空間又は到達空間を計画路線上
に形成し、この形成した発進空間からシールド掘進機を
発進させ、あるいは到達空間にシールド掘進機を到達さ
せるので、シールドトンネルの計画路線上に位置する道
路や既存の構造物などに影響を与えることなく、計画路
線に沿って容易にシールド掘進機を発進させたり到達さ
せたりしてゆくことができる。

【００２９】また、前記立坑の内壁面から函体を推進設
置する際に、設置する前記函体を囲む位置に、予め多数
の鋼管を地盤中に推進設置してパイプルーフを形成して
おけば、これの上方の道路や既存の構造物への影響を更
に確実に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態を説明する断面図であ
る。

【図２】図１をＡ−Ａから見た正面図である。

【図３】バイプルーフを設置する状況を説明する断面図
である。

【図４】バイプルーフを設置する状況を説明する正面図
である。

【図５】函体を推進設置する際の一工程を説明する断面
図である。

【図６】函体を推進設置する際の一工程を説明する断面
図である。

【図７】函体を推進設置する際の一工程を説明する断面
図である。

【図８】函体を推進設置する際の一工程を説明する断面
図である。

【符号の説明】

１０ 幹線道路 １２ シールド掘進機 １３ 発進基地（発進空間） １４ 立坑 １５ 鋼殻ボックス（函体） １６ 鋼管 １７ パイプルーフ １８ 山留壁 ２２ 元押しジャッキ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールドトンネルの計画路線に隣接する
   位置に該計画路線に至る深さの立坑を設け、該立坑の内
   壁面から前記計画路線に向けて函体を推進設置すること
   により、該函体によってシールド掘進機の発進空間又は
   到達空間を前記計画路線上に形成し、該形成した発進空
   間からシールド掘進機を発進させ、あるいは到達空間に
   シールド掘進機を到達させることを特徴とするシールド
   掘進機の発進又は到達方法。
2. 【請求項２】 前記立坑の内壁面から函体を推進設置す
   る際に、設置する前記函体を囲む位置に、予め多数の鋼
   管を地盤中に推進設置してパイプルーフを形成しておく
   ことを特徴とする請求項１に記載のシールド掘進機の発
   進又は到達方法。