JPS587800B2 - トンネル構築装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はトンネル構築装置に関するものである。

従来シールド機で掘進後セグメントを組立てて順次トン
ネルを構築するシールド工法は広く実施されているが、
セグメントを組立てる作業は容易でなく、また裏込め注
入など止水工事に手間がかかり、掘進能率にも限界があ
るとともに、セグメントが高価で、しかも全体的な強度
はその後の二次巻きコンクリートに依存するため工費が
嵩むなどの問題がある。

セグメントを届いることなく現場打ちコンクリートによ
り直接ライニングを行なうシールド工法も提案されてい
るが、実用上種々の改良工夫が要望される。

この発明は現場打ちコンクリートによるシールド工法を
実用化しうる装置を開発したもので、以下この発明を図
面に示す実施例について説明する。

シールド機１のテール部１ａの内部に、掘削した掘削孔
２のほゞ中心に移動可能に基台３を設置し、その周囲に
放射方向に収縮拡張自在に取付けた型枠４をテール部１
ａ内周面との間に所定間隔の間隙を保持すぎように拡張
して設置する。

基台３は、トンネル掘進方向に作業員の出入あるいはズ
リの搬出等のための通路５を有する鋼管等の中空洞体が
らなり、その下部に移動用の車輪６，６′を設ける。

型枠３は第２図に示すように周方向に沿って複数個に分
割した単位型枠４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅを単位型
枠４ｃ，４ｄの隣接端で不連続としてその他の各端部を
枢着して環状に形成し、各単位型枠４ａ，４ｂ，４ｃ，
４ｄと基台３間に油圧ジャッキ等の伸縮部材７を枢着連
結し、この伸縮部材７の伸縮により収縮、拡張可能とす
る。

なお、伸縮部材７は基台３の長手方向に複数個並列して
設ける。

また、型枠３の外周面には等ピッチの波型、鋸歯型、歯
型尋の凹凸面８を形成する。

このよう゛な型枠４′め設置によって生ずる間隙部分に
は、その設置箭に予め鉄筋９を配筋しておいてコンクリ
ート１０を打詮し、現場打ち鉄筋コンクリートに１るラ
イニングを行なう。

そして、コンクリート１０の打設硬化後、シールド機１
の推進ジャッキ１１を型枠４の前端部に当てて掘削を行
ないながらシールド機１を推進する。

この場合、型枠４は凹凸面８がコンクリート１０に喰い
込んでこれに定着されているので、型枠４を介してコン
クリート１０のライニング部を反力としてシールド機１
は推進されることになる。

また、このシールド機１の推進に際してテール部１ａが
コンクリート１０から円滑に引抜けるようにするため、
このテール部１ａの内周面には第３図ａに示すように発
泡スチロール、グリス、紙、布等を適宜層状に重ねたも
の、あるいは同図ｂに示すようにエアーを入れて膨張さ
せた袋を多数連続したもの等からなる縁切り材１２を取
付けておき、第３図ａの場合はそのまま、また同図ｂの
場合は袋のエアーを抜いてテール部１ａをコンクリート
１０と縁切り状態として引抜く。

そして、シールド機１を所定位置に前進して鉄筋９を配
筋した後、伸縮部材７を収縮して型枠４全体を基台３方
向に収縮させてコンクリート１０面から切離し、このま
ま基台３を所定距離前進移動する。

脱型後のコンクリート１０面には第４図に示すように型
枠４の凹凸面８と同様の凹凸面が形成される。

基台３の前進移動後、伸縮部材７を伸張することにより
型枠４を拡張し、先に打設硬化したコンクリート１０に
よるライニング部分の前方に同様に型枠４を設置すると
、テール部１との間に間隙が保持されるとともに、型枠
４の後部の凹凸面８が先のコンクリート１０の凹凸面に
喰い込み、再び同様にコンクリート１０を打設すると、
先の鉄筋コンクリートライニングに連続した鉄筋コンク
リートライニングがなされる。

以上の工程を順次連続することによりトンネルを構築す
る。

ところで、シールド機１は従来のセグメント使用のシー
ルド工法による場合よりもテール部１ａの長さを大きく
する必要があるので、シールド機の製作上テール部１ａ
をフロント部１ｂとは別体に形成し、シールド機の曲進
が容易なようにフロント部１ｂの後部に連結する構造と
する。

この場合、その連結構造は例えば第５図に示すようにフ
ロント部１６後部を絞り、この部分にテール部１ａ前部
を嵌合し、両者を楔状突起１３．１３’により噛み合わ
せ、両者間の内部間隙をパッキング１４．１４’により
シールするとともに、外部間隙をパッキング１５でシー
ルした構造とする。

以上のようにこの発明は、シールド機で掘進後、シール
ドテール部の縁切り材を取付けた内周部に所定間隙を保
持して環状に型枠を設置し、前記間隙内にコンクリート
を打設してライニングを行なうので、従来のシールド工
法のようにセグメントを組立てる煩雑かつ手間のかかる
作業を要せず現場打ちコンクリートにより容易にしかも
Ｒｅ構造など充分な強度を有するライニングを行なうこ
とができ、施工が容易で掘進能率を増大できるとともに
、工費を削減することができる。

また、この発明におけるシールド機は従来のシールド機
より長くなるが、テール部とフロント部とを別体に形成
するので製作、搬入にも格別支障がなく、また曲進させ
る場合には連結部で屈曲しうるようにすることも容易で
ある。

また、この発明はそのテール部に移動可能に設置され、
かつ作業員の出入あるいはズリ搬出用通路となる基台の
周囲に放射方向に収縮拡張自在に環状に設けた型枠とか
らなるので、作業上格別支障がなく、シールド機の推進
後、コンクリートライニング面から型枠を脱型し、テー
ル部内面には縁切り材があるのでシールド機を前進移動
することも容易であり、再び拡張して型枠を設置でき、
一連の作業を簡単かつ能率的に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は施工状態を示す縦断面図、第２図は第１図にお
けるＡ−Ａ断面図、第３図ａ，ｂはそれぞれ態様を異に
するシールド機テール部の部分断面図、第４図ａ，ｂ，
ｃはそれぞれ態様を異にするライニング部分の断面図、
第５図はシールド機のテール部とフロント部の連結構造
を示す断面図である。 １……シールド機、１ａ……テール部、１ｂ……フロン
ト部、２……掘削孔、３……基含、４……型枠、４ａ，
４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ……単位型枠、５……通路、６
，６’……車輪、７……伸縮部材、８……凹凸面、９…
…鉄筋、１０……コンクリート、１１……推進ジャッキ
、１２……縁切り材、１３，１３’……突起、１４，１
４’，１５……パッキング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ テール部とフロント部とを別体に形成して連結し、
   かつテール部内周而に縁切り材を取付けたシールド機と
   、そのテール部に設置され、掘進方向に出入用通路を有
   する中空洞体からなる基台と、外周面を凹凸状に形成す
   るとともに、基台の周囲において放射方向にジャッキに
   より収縮拡張自在にして環状に設けた型枠と、型枠の前
   端部に当てるシールド機の推進ジャッキからなることを
   特徴とするトンネル構築装置。