JPS5873693A - シ−ルド工法によるトンネルの部分拡幅方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はシールド掘進機により掘削したトンネルの一
部を、トンネル内から拡幅するための拡幅方法に１ｌｌ
ｎるものて゛ある。

たとえば、送電線用トンネルをシールド掘進機により掘
削する場合、送電線結線部は作業上のみならず、保守点
検のためにもトンネルの一部を部分的に拡幅しておく必
要があった。

そして、従来はシールド掘進機が一度に連続して１削ダ
るトンネルの長さは比較的短かったので、その開始点及
び終了点の立植を利用してトンネル□を拡幅することが
一般に行なわれていた。

しかしながら、最近、特に都市部においては、立植の掘
削すべき場所が制限される傾向にあるため、シールド掘
進機が一度に連続して掘削すべき距離を大巾に延長して
立植をできるだけ減らす必要がでてきている。

ところで、立植閤の距離が大巾に延長されると、送電線
の連続長さはＩＩＩ限されるから、どうしてもトンネル
内で送電線を結線する必要があるが、このためのトンネ
ル拡幅工事はトンネル内から行なわねばならないが、こ
のような場合、従来より提案されている方法としては、
トンネルの拡幅位置にあたるセグメントのプラウ１〜ホ
ール（予め穿設されているモルタル等の裏込材注入用孔
）より地盤硬化用薬剤を注入して地盤を硬化させた後、
その部分のセグメントを取り外し、地盤を掘削すると同
時社薬剤により掘削箇所の地盤を硬化させながら、目的
の大きさまで拡幅するものである。

しかし、薬剤注入による地盤硬化に＊】る費用は膨大な
ものであり、また作業能率が急く、安全性の面でも問題
があった。

この発明は上述の点に鑑みなされたもので、トンネル内
から行なう拡幅方法にしｌ、拡幅の際、薬剤注入等によ
る地盤硬化作業が不装で、作業コストが安く、しかも作
業が−ｆ！ｆｌｉｔで安全性も＾いシールド工法におけ
る拡幅方法を提供しようとするものである。　：。

□ 以下、この発明の実施例を図面に暴いて説明する。

トンネルの上部を拡幅する態様を示している第１図乃至
第３図において、シールド掘進機によってトンネルの掘
削を行なった後、トンネル内周に、セグメントエレクタ
−によってセグメント（１）を配装する。ただし拡幅す
べき位置。

ここでは上部に予め拡幅用セグメント（２）を組込み、
ボルト止めしておく。この拡幅用セグメント（２）は、
その両端接合面がそれぞれ垂直に相平行しており、更に
拡幅寸法からなる拡幅用延長枠（３）を垂直内自きに突
設し、更にセグメント（２）の本体には、従来より一般
に設けられているグラウトホール（裏込材注入用孔）　
（４）のほかに、地盤の拡幅部を掘削するための超高圧
力水を噴射するための噴出孔（グラウトホールと特に区
別して図示せず）を過当な個数だけ穿設しｔあり、また
、必要に応じて、超高圧力水の噴射による地盤掘削後の
泥水を排出づるための排泥本孔（グラウトホール及び噴
■□、。

出孔と特に区別して図示せず）をセグメント（２）本体
に設けることがある。なお、噴出孔や排泥水孔の大きさ
、形状等は付属の装置によって決められるが、グラウト
ホールを利用て・きる場合には、特にそれらの専用孔を
穿設する必要がない。また、セグメントの延長枠（３）
はセグメント本体と分離して形成し、拡幅時に本体に［
１）するように構成することもできる。

そして、通常セグメントを配装した後、セグメントとト
ンネル掘削面との隙間を埋めるため、モルタル等の裏込
材を充填するが、この裏込材を充填する前の時点におい
てシールド掘進機が前進してテールプレートが拡幅部の
セグメン１〜を通過した状態で、本発明による拡幅作業
が下記の要領で開始される。

（イ）シールド掘進機の搬送用レール（７）を利用して
油圧ジヤツキ（８）を所定の位置まで搬送し、ジヤツキ
先端部を上方の拡幅用セグメント（２）に当接して位置
を保持する。

（ロ）超高圧ポンプ（９）からの噴射水用ホース（１０
）を拡幅用セグメント（２）の噛出孔杓しくはグラウト
ホール（４）に接続づる。また、地盤の種類や状況等に
よって決定される事柄であるが、掘削時に排泥が必要で
あれば、排塀用ホース（図示せず）を排泥水孔若しくは
グラウトホール（４）に接続しておく。

（ハ）拡幅用セグメント（２）と隣接セグメント（１）
とのボルト（図示せず）を取り外して連結を解除し、拡
幅用セグメント（２）を移動可能にする。

（ニ）また、拡幅用セグメント（２）の前面開口部と後
面開口部にはそれぞれ、地盤からの圧力を遮蔽し、泥水
の侵入を防止するための遮蔽板（５）をボルト等の止具
により取着する。

この遮蔽板（５）は通常、鋼板で形成され、拡幅用セグ
メント（２）の前面外形に沿った略かまぼこ断面形を呈
し、遮蔽板（５）の内側にはセグメント（２）の前面層
しくは後面開口部に係合可能な補強用リプ（６）を突設
しである。

くホ）この状態Ｃ１油圧ジヤツキ（８）を上方へ伸張し
て拡幅用セグメント（２）を押上げ、油圧ジヤツキ（８
）の圧力により可能な範囲内で地盤の拡幅を行なう。

（へ）次に、超高圧水（通常６０〜７０ｋｇ／　ａｍ　
　位）を噴出孔若しくはグラウトホール（４）から地盤
へ向けて断続的に噴出させ、地盤を部分的に掘削して地
盤を緩める。なお、状況に応じて排泥を行なう必要があ
る場合には、排出孔若しくはグラウトボール（４）に排
出管を接続しておく。

（ト）再び、油圧ジヤツキ（８）により拡幅用しグメン
ト（２）を押上げて地盤を拡幅し、油圧ジヤツキ（８）
の押上げが地盤側からの抗力によって制限されたら、ま
た、前記〈へ）に記載したように超高圧水を噴射させて
地盤を掘削する。

このようにして、予定の拡幅１法に達するまで油圧ジヤ
ツキ（８−、、・・Ｃよる押上げ作業と超高圧水による
掘削作　２を適宜、交代して行なう。

（チ）拡幅用ヒグメント（２）を隣接″するセグメント
（１）にボルト止めして固定する。

なお、前後方向に複数の拡幅用セグメント〈２）が連続
した状態に拡幅した場合には、各セグメント（２）闇の
遮蔽板（５）は地盤からの圧力が作用せず、特に必要が
ないので取り外せるようになっている。

（す）油圧ジヤツキ〈８）を収縮して拡幅用セグメント
（２）から取り外Ｊと共に、超高圧水の噴射設備等も取
り外す。

（ヌ）従来と同様にモルタル等の裏込材をグラウトホー
ル（４）から地盤とセグメントとの間や１１ｉＩＩｌに
充填する。

このようにして、トンネルの部分拡幅作業が終了する。

また、上記実施例はトンネルの上部拡幅であるが、ト、
ンネルの左右、斜上、斜下方等、拡幅場所はＩｊ′：由
に変えることができる。

□ なお、超高圧卒を噴射してＮｌａの拡幅部分を掘削する
場合、し・イルの方向を自由に変換でき腎 るようにして噴射方向を適宜変化させる。或いはセグメ
ント全体に多数の噴出孔を設けておき、弁等により切換
えて８孔から順番に噴射させるようにすれば拡幅部分の
略全体に亘って比較的均等に掘削できる。

以上説明した通り、この発明のトンネルの部分拡幅方法
はシールド工法によりトンネルを掘削してその内周にセ
グメントを配装した後、トンネルの拡幅箇所の地盤へ超
高圧水を１Ｆｉｖｔ的に噴射させて掘削すると共に、予
め装填しておいた拡幅用セグメントをジヤツキによりト
ンネルの半径方向外方へ押出すことによってトンネルの
所定箇所を部分的に拡幅するようにしたから、地盤の拡
幅箇所を薬剤により硬化させて改良する必要が全くなく
、地盤改良のための膨大な費用を削減でき、しかも、超
高圧水の噴射とシトツキによるセグメントの押出等、作
業の大Ｉｌｌ　ｊ）が機械力により行ない得、作業者の
手作業によることが少なく、また全体的な作業も簡単で
安全性が高い。

更に、拡幅作業の全てがトンネル内から行なえるから、
特にシールド掘進機により連続して掘削する距離、すな
わち開始点と終了点との台杭間距謔が従来より大巾に延
長され、掘削途中のトンネルを部分的に拡幅する場合や
、Ｉ〜ンネルの位置が地面から非常に深くて立植を利用
したトンネルの拡幅作業が困難な場合に最適である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示し、第１図は拡幅作業開始
状態における正面より見たｌ１ｉｉｔ！断Ｉｆｌ＋図、
第２図は拡幅作業終了状態における正面Ｊ。 り見た概要断面図、第３図は第２図の側面より見た概要
断面図、第４図はこの発明の実施上使用される拡幅用セ
グメント（２）と遮蔽板（５）の概要斜？Ｊ１図である
。 １・・・セグメント、　　２・・・拡幅用セグメント。 ３・・・延長枠、　　　　４・・・グラウトホール、５
・・・遮蔽板、　　　　６・・・補強用リブ、７・・・
レール、　　　　８・・・油圧ジ亀？ツ１．９・・・超
高圧ポンプ、１０・・・噴射水用ホース。 第１図 第３１１ １４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シールド掘進機によりトンネルを掘削してその内
   周にセグメントを配装した後、該トンネルの拡幅位置に
   予め装填した拡幅用セ沙メントから適宜、超高圧水をト
   ンネル拡幅部へ噴射させて掘削すると共に、該拡幅用セ
   グメントをジヤツキにより拡幅部方向へ押出させること
   によってトンネルの一部を拡幅することを特徴とするト
   ンネルの部分拡幅方法。
2. （２）前記拡幅用セグメントは、その両端接合面がそれ
   ぞれトンネルの拡幅方向へ相平行し、かつ該両端部より
   拡幅方向とは逆向ぎに拡幅用延長枠を突設して成る特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。