JPS5991298A - シ−ルド掘進装置 - 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】 この発明は地下鉄、電カケープル、上下水道等のトンネ
ル工事を施行するためのシールド掘進装訂に関するもの
である。

この秤のトンネル工事は、一般にシールド掘進機により
トンネルを掘削し、掘削したトンネルの内周をセグメン
トやコンクリートにより叩工した後、覆工されたセグメ
ントやコンクリートに対する反力を以て前記シールド掘
進機を前進させてトンネルを掘削するという作業を繰返
すことにより行なわれている。

ところで、従来のシールド掘進機による掘削作業後のト
ンネルの覆工および覆工後のシールド掘進機の推進は、
所定形状のセグメントをセグメントエレクタ−によりト
ンネルの内周面に配列して組付け、組付けたセグメント
に対する反力を以てシールドＩｉ！進機を前進させる一
般的なセグメント方式のほか、セグメントを使用し−２
− ない方式としては、円周方向に分割されたコンクリート
打設用型枠を機械的に配列して組立て、コンクリートを
打設するが、この打設コンクリート内には、トンネルの
長手方向に順次連接されるブツシュロッドを円周方向に
間隔を設けて配列しておき、このブツシュロッドを反力
としてシールド掘進機を前進させ、また前記型枠はコン
クリートの同化後取外すブツシュロッド方式や、最近開
発されたもので、掘削作業後のトンネル内に鉄筋を組む
と共に内側に型枠を組んでコンクリートを打設し、打設
直後のまだ固まっていないコンクリートを妻型枠兼用の
プレスリングにより高圧でプレスすることによりシール
ド掘進機を前進させる場所打ちコンクリートプレス方式
等がある。

しかし、セグメント方式は、セグメントが高価なため工
事費が高いこと、狭いトンネル内でのセグメントの取扱
い作業は危険であること、セグメントによる一次Ｔ工の
ほか、裏込注入および二次覆工が必要で工程が複雑であ
ること等−３− の欠点があった。

また、ブツシュロッド方式はブツシュロッドが高価ｒＩ
工事費高（なり、ブツシュロッドを配設するための作檗
−ｂ困鼎であること、打設したコンクリートがある程度
硬化してからシールド掘進機を前進させるので、１期が
長くなること等の欠点があり、更に、場所打ちコンクリ
ートプレス方式は、打設直後のコンクリートにシールド
掘進機の推力が作用しコンクリートが必要以上に加圧さ
れるので過大圧になり地１１１を傷めたり、硬化途中の
コンクリートが劣化するおぞれがあること、コンクリー
トに高圧が作用するため型枠の強度を大きくする必要が
あること、型枠の組立ておよび取外し作業が複雑で、特
にトンネル底部の処理が困難であること等の欠点があっ
た。

この発明は上述の点に鑑みなされたもので、゛場所打ち
コンクリート方式を採用することにより、前記したセグ
メント方式の欠点を除去し、またシールド掘進機の推進
反力はグリッパ−装−４− 置を介し既←同化したトンネル後方のコンクリートにと
ることにより、打設直後のコンクリートには悪影響を与
えず、しかも型枠の軽量小型化を図って、型枠の組立て
、取外し、および移動作業を自動化して作業を簡略化し
、工期の短縮並びにコストダウンを図れるシールド掘進
装置を捉供することを目的としている。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

１はシールド掘進機で、機械式のほか手掘式、セミ機械
式等の種類があり、最前端に位置してトンネルの掘削作
業を行なう。

２は外周にシールリング２ａを装着した第１プレスリン
グで、このプレスリング２は前記シールド掘３ｔ！機１
の後端を開口した後部ケーシング１ａ内の長手方向に贋
動自在に配装され、シールド掘進機１内の周方向に間隔
を設けて配備した複数の方向制御ジヤツキ３を介してシ
ールド掘進機１に接続支持されている。また、各方向制
御ジヤツキ３間の周方向にはシールド掘進機１−　５　
　− に前すに１が固定された加圧用ジヤツキ４が配備されて
いるが、各加圧用ジヤツキ４の後端ヘッド部４ａは前記
プレスリング２を英通してその後方へ突出している。

５は前記第１プレスリング２の後端に隣接して固定され
たコンクリート打設用型枠装置で、この型枠！！ｉ、Ｎ
５は上端が枢着された一対の半円筒状分割型枠６をこれ
らの各下端部間に張設した伸縮ジヤツキ７を介しである
程度拡縮可能に連結し、また分割型枠６を周方向に間隔
を設けて配備した複数の中折れジヤツキ８を介して長手
方向に屈曲可能に接続して構成される。

９はトンネル内の既設コンクリート内壁面に押圧固定さ
れるグリッパ−装置で、前記第１プレスリング２の後端
に前端が固着され、かつ型枠装置５内を長手方向に門通
又は隣接して周方向に間隔を設けて配備した複数の長尺
な推進ジヤツキ１０を介して第１プレスリング２と接続
された第２プレスリング１１と連接し、この第２プレス
リング１１の両側より後方へ一対の支持部材−６− １２を相対向して延段し、各支持部材１２の後端に上下
両端部にコンクリート内壁面に転接するローラ１３ａを
配備したガイドローラ装置１３を突設し、また各支持部
材１２の長手方向に間隔を設けて上下方向に伸縮可能な
複数のグリッパ−ジヤツキ１４を装設して、各グリッパ
−ジヤツキ１４の上下両端部にそれぞれ相対向して半円
筒形のグリップ部材１５を固設し、ジヤツキ１４の伸縮
動により各グリップ部材１５が対向的に半径方向へ移動
するように構成されている。なお、第１図中の符号１６
はコンクリートの注入管である。

次に上記の如く構成した実施例の装置によるシールド工
法を説明する。

第１図はグリッパ−ジヤツキ１４を伸長して各グリップ
部材１５を、既に固化しているトンネル内の既設コンク
リートＡ内壁面に押圧固定した状態を示しており、この
状態の下に推進ジヤツキ１０の伸長を開始して型枠装置
５を第１プレスリング２と共に前進させながら、トンネ
ル内周と分割型枠６間に形成される空隙にコンフリー−
７− ト注入管１６よりコンクリート八を注入、打設し、また
第１プレスリング２の前進によりシールド掘進機１も同
時に前進するので、方向制御ジヤツキ３を用いてその１
１ｔ′１１方向を制御し掘削作業を行なう。なお、前記
コンクリート△の打設の際、加圧用ジヤツキ４を適宜伸
長して打設直後のコンクリート八を加圧するようにする
。

このようにして、前記推進ジヤツキ１０が最大スト［１
−りに達するまで伸長させて、シールド掘進機１と型枠
装置２を漸次前進させていき、トンネルの掘削作業とコ
ンクリートの打設作業とを並行して行なうものである。

なお、この間グリッパー装置９は既設のコンクリートＡ
内壁面に押圧固定され、シールド掘進機１を前進させる
際、その反力を方向制御ジヤツキ３、第１プレスリング
２並びに推進ジヤツキ１０を介してこのグリッパ−＠ｎ
９で受ける。また、型枠装置５を前進させる時には、伸
縮ジヤツキ７を適宜操作させて分割型枠６を縮径してコ
ンクリートＡ内壁面から離間させて行なう。

−８− そして、推進ジヤツキ１０が最大ストロークに達した時
点で、シールド掘進機１および型枠装置５を定位置に固
定し、この状態の下でグリッパ−ジヤツキ１４を収縮さ
せてコンクリートＡ内壁面よりグリップ部材１５を１ｉ
Ｉｌ１間するこ・とによりグリッパ−装置９は後端のガ
イドローラ装置１３により移動自在に支持されるから、
推進ジヤツキ１０を収縮することによりグリッパ−装置
９はトンネルの前方へ移動する。

ここで、グリッパ−ジヤツキ１４を伸長させて再び既設
の固化したコンクリート中壁面にグリップ部材１５を押
圧固定して第１図に示す状態に戻し、前記と同様の過程
を繰返すことによりシールドトンネルを完成するもので
ある。

以上説明したように、この発明のシールド掘進装置は、
シールド掘進機、コンクリート打設用型枠装置、ガイド
ローラ装置付きグリッパ−装置を順次、ジヤツキを介し
て長手方向に接続した構造からなり、グリッパ−装置を
既設の固化したコンクリート内壁面に押圧固定した状態
−９− でジヤツキを伸長させ、シールド掘進機、および型枠装
置を前進させながらトンネルの掘削作業とコンクリート
による場所打ちライニング作業を略同時に行ない１ｑる
ようにしているから、高価なセグメントを使用する必要
がなく、工事費の大幅なコストダウンが図れると共に、
狭いトンネル内でセグメントを取扱わないので作業の安
全上が向上し、またセグメントを使用する場合、セグメ
ントによる一次田工のほか、裏込注入、二次覆工の三工
程を要するが、これらが−酊にできるため作業能率が高
い。

更に、シールド掘ｌｉ機を前進させる際の反力はグリッ
パ−装置を介して既設の固化したコンクリートにとるの
で、打設直後のコンクリートに過剰圧力を及ぼすことが
なく、従って打設したコンクリートの硬化に悪影響を与
えず、しかもコンクリートが硬化するまで待機する必要
がないので、工期を大幅に短縮できるほか、グリッパ−
装置と型枠装置間のジヤツキが最大ストロークに達する
までトンネルの掘削作業とコン−１０− クリートの打設作業を連続的に行なえる等の効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のシールド掘進装置の実施例を示す縦
断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は第
１図のＢ−Ｂ線断面図、第４図は第１図の一部を欠如し
た右側面図である。 １・・・シールド掘進機、１ａ・・・後部ケーシング、
２・・・第１プリスリング、２ａ・・・シールリング、
３・・・方向制御ジヤツキ、４・・・加圧用ジヤツキ、
４ａ・・・ヘッド部、５・・・型枠装置、６・・・分割
型枠、７・・・伸縮ジヤツキ、８・・・中折れジヤツキ
、９・・・グリッパ−装置、１０・・・推進ジヤツキ、
１１・・・第２プレスリング、１２・・・支持部材、１
３・・・ガイドローラ装Ｆｌ、１３ａ・・・ローラ、１
４・・・グリッパ−ジヤツキ、１５・・・グリップ部材
、１６・・・コンクリート注入管、Ａ・・・コンクリー
ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シールド掘進機ど、 該シールド掘進機の後端を開口した後部ケーシング内で
   長手方向に摺動自在に配装され、周方向に間隔を設けて
   配備された複数の方向制御ジヤツキを介して前記シール
   ド掘進機と接続された第１プレスリングと、 該第１プレスリングの後端に連接され、伸縮ジヤツキを
   介して拡径可能なコンクリート打設用型枠装置と、 該型枠装置を長手方向に貫通又は隣接して周方向に間隔
   を設けて配備された複数の推進用ジヤツキを介して前記
   第１プレスリングと接続された第２プレスリングと連接
   し、グリッパ−ジヤツキを介して半径方向に拡縮するグ
   リップ部材およびトンネル内の既設コンクリート内壁部
   に転接づるガイドローラ装置を備えたグリッパ−１− 一装置とを具備していることを特徴とするシールド掘進
   装置。