JPS60141999A - シ−ルド掘進工法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はシールド掘進Ｉ法に関する。これは、リンク状
に組め立てられた型枠とテールプレートとの間に、ライ
ニング材を打設してトンイル壁を構築するシールド掘進
の分野で利用されるもの−Ｃある。

〔従来技術〕

掘削されたＩ・ンネル内面にヒメントなとのライニング
材でトンネル壁を構築する際、ｒめ分割して製作された
型枠をリング状に組−Ｉ）゛で、型枠とシールド本体の
テールプレー　１〜との間にライニング材を打設し、そ
の固化後に型枠を外してトンネル壁を形成しなから掘進
するシールド掘進−１仏かある。従来行なわれている掘
進工法の［つに以１・のちのかある。まず、ライニング
材Ａを１１設゛する１リンク輻をシールド本体で掘削し
た後シールド本体を停止さ−Ｕる。シールドジヤツキを
縮小して退避さ−Ｕた後、作業者がその１リンク幅のテ
ールプレー１・内の空間に、周方向に分割して製作され
た型枠をエレクタでリング状に糺め込ゐ、型枠４・１″
ｌカーを作業者が固縛して型枠リンクを組み立゛ζる。

そして、型枠リンクとう−−−ルプレ−１−との間にス
ナルソアイパを混入させて補強を図った極早強セノント
を打設すると共りこ、注入されたライニング材を型枠リ
ングとゾールプレートとの間を進退するジヤツキでもっ
て機軸方向に押圧し、ライニング材の稠密化と固化の促
進を図る。ライニング材が固化すれば型枠を取り外して
シールドジャ、キを伸ＩＱシ、ライニング材で掘進反力
をとりながらシールド本体を前進させる。

このような工法によれば、ライニング材で掘進反力をと
るので、打設されたライニング材の固化を待たなければ
次の掘進がｔｉない得ないこと、また、その時間を短く
するために高価な極早強セノントを使用しな＆Ｊればな
らず、工期の長期化または一１費の１０Ｉ騰を招く問題
がある。

これを解消したものとして、ライニング材の打設部にブ
ツシュ１−トッドを機軸に平行に縦通さ−Ｕ“、型枠を
リング状に組み立゛Ｃだ後、型枠リング内にライニング
十Ａを打設し、埋設されたそのブツシュ１１ノ１−で掘
進反力をとる工法がある。これによれば、ライニング材
で反力をとらないので、掘進時にライニング材が固化し
ている必要がなく、その結果、ライニング材として早強
セメントや；１！辿・Ｕメントを使用することができ、
安１ｉ１１ｉなライニング材でもってしかも］１期の短
縮を図ることができる。

しかしながら、プツシ−ＬＩＪソトは掘進反力に耐える
必要のあることから、屯［υの大きいものと４１って取
り扱いが容易でない。そのため、＋Ｉ設部−＼の組み込
みや既設のブツシュロッドとのＩ＝Ｍ続およびその軸心
一致作業に手間と時間を要し、Ｊｕ犬でも６〜８ｍ／日
程度の掘進速度しか（４られ４１い間１憩かある。加え
て、このブツシュロッドは１リング内Ｇこ多数使用され
るので、その消費ｈ１はかなりのものとなって工事費の
低減を１（１１害している。さらに、ブツシュＬＪ　ノ
ドが掘進反力＆、Ｚ　Ｊ、り押１１ｇされたとき弾に１
変形により締め、既設の固化し７カニうイＳング祠が崩
壊したり、また、反力を開放したときライニング材が変
形する問題も残る。

〔発明の目的〕

本発明は上述の問題を解決するためになされたもので、
その目的は、リング状に組めＶ、てられノ、二型枠とテ
ールプレー［との聞Ｇ１入ライニンク＋Ａを打設してト
ンネル壁を構築しながらシールド掘進する工法において
、安価なライニング材の使用をｉ＋Ｊ能にすると共に、
打設されたライニング材を崩壊さ・Ｕることなく掘進反
力をとることができ、１間の著しい短縮を実現するシー
ルド掘進上法を提（」（することである。

〔発明の構成〕

本発明の特徴を第１図に構づいて説明すると以下の通り
である。

リング状に組め立てられた型枠２４とテ＝ルプレ−１・
８ａとの間に、ライニング材３８を打設して１−ンネル
壁を構築するシールド掘進工法において、リング状に組
み立てられた型枠２４ｃを、シールド本体８内方より真
円に保持し、その型枠リング２４Δの前端面にプレスリ
ング２１を介してシールドジャソキ２０の掘進反力を作
用させることにより、シールド本体を掘進させるシール
ド掘進工法である。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明のシールド掘進Ｔ法を実施するために使
用されるシールド掘進（幾の１実１ｆｆｉ例の１ＩＪｒ
面図で、リング状に組み立てられた型枠とテールプレー
１・との間に、ライニング材を打設し′（１ンネル壁を
構築する泥水式シール１掘進機である。

図中、■は、油圧モータ２からの動力がピニオン３、リ
ングキード４を介し、て伝達されて回転するカッタディ
スクで、その前面に多数固着され′ζいるカッタビット
５によってリノ羽６を掘削Ｊイｒ４＞のである。カッタ
ディスク１内の７は曲進掘進■Ｓにシ＝−ルド本体８側
周部の地山９をオ　バカ□：、　ｌ−するコピー弐オー
バカッタ装置である。このよ・）なカッタディスク１ば
、その！Ｉ、１８！１！ＪＩトラムＩ　２１　＆、二お
いてシールド本体８に固設された軸受台１０との間に介
在されＣいるメタル１１によりラシ了ル支１”＋され、
ＪＡｉｉ進によるスラストイｉｉｉ　ｔｌ料」軸受台１
０の前向に装着されたローラ１２により受りＩＬ？Ｉ）
りれるようＧこなっている。一方、ハルクー＼ノ１°Ｉ
３と駆すリノドラム１ａとの間にはシール＋Ａ１４が介
在され、カッタチャンバ１５内の水密か図られＣいる。

このハルクーペノド１３には、これを貫通するように送
泥管１６、υ１泥管１７がそれぞれ設置され、さらには
、カッタチャンバ１５内に掃き込まれた土砂を撹拌して
その流動を促進するアジテータ１８が設（１られている
。１９はシールド本体８を１１１強するリンク力−りで
、これを質通してシールドジャツギ２０が第２１ソｌ　
ｌ：：　ｚｌ’；ずように複数個設ＬＪられでいる。シ
ールドジヤツキ２０はこのリングガータ１９の後方でそ
のピストンロソＩ”　２０　、ＩＩが伸縮するようにな
っていて、その先端に押圧シｊ、−２０［）か取りイ１
けられＣいる。そして、その後方には、プし・スリング
２１がテールプレート８ａ内で、第：３図に示゛４−１
：＋　９２１ａにより移動自在に設置され゛（いる。こ
のプレスリング２１はシールドジヤツキ２０の伸縮に伴
って前後方向に移動し、シルトシャ、キ２０が伸１義し
たとき後述する型枠２４に当接してライニング月３８の
口設空間を閉＋Ｉｔ°４−ると共に、シ　ルト本イ本８
がシールドジャツギ２０の伸長によって掘進する際の反
力を型枠２４に伝達するものである。なお、■リングの
掘進後にプレスリンク２１をシールドジヤツキ２０の縮
小に伴って前方に引き戻すために、例えはシールドジヤ
ツキ２０の１つ置きにビン２１１〕を介してプレスリン
グ２１が接続されている。このビン２１ｂは詳細には図
示しないか、接続＜ｊＥ　２１　ｃ。

の辰穴に挿入されていて、シールドジヤツキ２０がプレ
スリンク２■を押圧するときは、押圧ノー１２０　ｂの
端面か直接プレスリング２１の（ｉｊ＋ｌ而６．面当接
され、プレスリング２１を引き戻すときはシールドジヤ
ツキ２０が縮小し始めてプレスリンク２１よりややｉｔ
隔した後にビン２１ｂを介してプレスリング２１か前進
するようになっている。Ｕまたがって、シールドジヤツ
キ２０が伸長して掘進反力をプレスリンク２１に作用さ
せＣいるときは、ビン２　］、　ｂに何ら力か掛からな
いように配慮されている。２２はリングガータ１１）に
固着され°（いるサポー　トで、第２図に承ずようにシ
ールド８内で作業者が移動したり各種装着品を設置する
ことができるように、アーム状となっている。このＪｌ
゛ボ　１・２２には第１図に示すようにシールド本体８
の機軸８ｂに平行な円筒状リング２３が固着され、その
中空部２３ａには送泥管１６、排泥管１７やその他油圧
ポースなどが後方に延設され゛（いる。ごの円ｉδ１状
リング２３には、型枠２４をリング状に組めイｌでるた
めに回転および前後移動４゛ると共Ｇ，′．、掘進反力
をとる型枠２４の真円を保持さ・しる機能をも有するエ
レクタ装置２５や後方の既設型枠を保持するクリッパ２
Ｇが装着されている。なお、必要に症、し°Ｃその後１
瑞部には円筒状リンク２３かサボ−１・２２でｇｌ）ち
状態となるよ・うな場合も．二支える伸縮自在の支脚２
７か設置されてい’１１１　ｏエレクタ装置２５は円筒
状リング２３の夕（周で回転する外筒体２８と、ごの外
筒体２８のｌＣＩ’＋ｉｉ後方向に摺４抜力するトラム
２９、および第４１’Ｘし１：小’Ｊよ：〕ムソリンタ
；（０のｔｌｔｌ　ｔｉｉｉ　ｃこよりシールＩ・本体
８の半ｉＹー方向に移！Ｉす」する円ツｊ１〜状の型枠
組み）ｌて用工し・フタ３■とからなる。なお、外筒体
２８（７）−６１Ｘｉにも，１、、ごれを円ｉｌｉＪ状
リンク２３の）？４りで回転させるためのりングギャ３
２が固着され、これに噛み合うビニオン３３を駆動“４
る：ｒ′：　夕３４が円筒状リンク２３に固設され゛（
いる。また、外筒体２８にはｌ・“ラム２９をビ′Ａ１
〜ン１１）Ｆ’　３　５　、−１の伸縮により変位させ
るシリンダ３５が固設されている。エレクタ３１には型
枠２４を掴む図示し７ないチャッキング部か内蔵されζ
いると共に、う−−ルゾレー１−８２内ごリンク状にＸ
．ＩＩみ立“（られた型枠２４を一Ｉ￥円に保持する円
弧状のンユ−＋Ｉ＋ｉ　３１ａ　（第４図参照）か形成
されζいる。なお、第１図中の３６は１−ン不ルの後部
で取り外された型枠２４を再度使用するため、型枠をシ
ールＩ・本体８に向って１殻送するローラコンヘアであ
る。

このような措成のシールド掘進機によれは、以１・のよ
うＣにし゛（ｌｂ＋；進反力をとり゛）っ１−ンネルを
４１ａｉ削することができる。

第５図（ａ）にボずように、■リンク／）１・の掘進完
ｒ後円筒状リング２３に装着されているクリ。

パ２６を伸長して第ｆｊ図６４二示すように７字状に既
設の型枠２　４　、］を押圧し、シ　月用一本体８の移
動を］に旧１−する。次に、第５１ソｌ（ｂ）に示すよ
・）に型枠２４１）の前、ｌ、ｌ、１１面を押圧してい
るプレスリング２１をビン２１ｂ（第１図参照）を介し
てシールドジヤツキ２０により引き戻す。そして、第５
図（Ｃ）に示す型枠組み立て用エレクタ装置２５のシリ
ンダ３０　（第４図参照）を縮小してエレクタ３１によ
る型枠２４１〕の５．１円保持を解除すると共に、外筒
体２８に固着されているシリンダ３５（第１図参照）を
伸１益するごとにより、エレクタ３１をザボ−＋−２２
の近傍まで前進させる。この状態で第５１７＜ｔ　（ｄ
　）に示すように円弧状の鉄筋カゴ３７とボルトなどて
一体化された新たな分割型枠２４Ｃをｈ＋ｒＨ次チャッ
キングし７て、テールプレーＩ・８　ｒ３内でリング状
に絹め立てる（第４図参照）。型枠２４は第４図および
第６図に７７くずように１リンクにおいて分割されてｔ
め製作された鉄板製の箱であり、後述するようＧこライ
ニング月３８が固化ずれば２トンネル壁より取り外され
て新しいリングの形成のために再使用される。エレクタ
３１によりこの分別された鉄筋カゴ３７と型枠２４とが
一度に千ヤノキングされ、エレクタ装置２５のドラム２
９　（第１図参照）がモータ３４で回転されて所定の周
方向に移’ＡＪされると、シリンダ３０か伸長してトン
ネル内面に絹の込まれる。鉄筋力、］３７と型枠２４と
が一体化されて順次リンク状に１．１１み込まれ、鉄筋
カゴ３７の周端部が相７ｊ、に固１１ＳＩされると、第
５図（ｅ）に示ずように、絹ｔｈ１’７：てられた型枠
２４Ｇの内面を工し・フタ（３１て保持するため、エレ
クタ装置Ａ置２５のシリンダ３０　（第４図参照）を伸
長して固定し、型枠２４　Ｃ−（形成された型枠リンク
２４Δのｗ円保持を図る。これと、）（にシールドジヤ
ツキ２０をやや伸にし゛Ｃプレスリンク２１を型枠２４
（、の前１’：１．を面に当接さ−１、例えば、型枠２
４に開１−１され”ζいる図示しないライニング＋Ａ注
大穴より型枠リング２４△内にライニング月３８である
Ｍ通セメントまたは早強セメントを口設する。その後、
第５図（［）に小ずように既設型枠２４ａを押圧してい
るグリッパ２Ｇを縮小してシールド本体８の移りＪをｐ
Ｊ能し、第５１ツ１（ｇ）のようにシールドジヤツキ２
０を伸１ｉｉ　Ｌ、てプレスリング２１を介し、た型枠
２４で掘進反力をとり、その際、エレクタ３１によって
型枠２４ｃのずれが防１１−されて掘進が続けられる。

■リングの掘進が完了すると、也び１．第５図（ａ）に
戻ってその操作が順次繰り返えされる。

このような作動によれは、打設されたライニング＋４が
固化していなくても、型枠で掘進反力を受（することが
でき、ライニング（Ａか同化するまでの１！ｌ　Ｉｌｉ
進作業を待機さ一毬る必′Ｗはないし、ライニング（４
に高（＋Ｉｌｉな極早強セメン１〜を用いる必要もない
。

なお、ライニング材を打設した後掘進反力をとらせる型
枠の真円保持をエレクタ装置２５によっているが、別途
、シールド本体８の半ｉ￥方向に伸縮する第６図Ｇこ示
したのと同様なグリッパなどで型枠リング２４△を保持
するようにしζもよい。

上述の実施例は泥水式シールド掘進機を例にして述べた
が、上用バランス民の掘進機など機械式のものであれば
適用することができる。また、カッタテ４イスクについ
ても例ンＪりの周辺支持構造のものに）恨らず、中間支
１）やセンタドライブ構造のものにもｉ用できることは
言うまでもない。

〔発明の効果］ 以」−の詳細な説明から判るように、本発明におけるシ
ールド掘進工法によれば、ライニング＋Ａを打設した直
後においても型枠に掘進反力を作用さセで掘削を行なう
ことができる。その結果、ライニング材には反力が作用
しないので崩壊することがないし、押圧される型枠の作
用面積が従来技術のところで述べたブツシュｌ’Ｊノド
のそれよりも大きくすることができるので、面圧が低く
ノ、（って掘進反力を分散させることか一ζき、型枠の
変形が４−Ｑｉめで少なく、したかって、ライニング月
の変形も少なくなって安定したう・イニングＨの同化を
実現できる。その結果、１２ｍ　／　１１程度の掘進か
１１Ｊ能となって工期の短縮を図ることか−（きるとＪ
（に、この工期の短縮と安（ｉｌｌｉな資材の使用によ
り１′、費を人ＩＭに低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するシールＦ’　ＪＩ：＋
ｉ進本機１実施例…ｒ面図、第２図は第１図の１１１１
線矢？Ｍ断面図、第３図は第１図のＩＩ−■■線矢視断
面図、第４図は第１図のＩＶ　−ＩＶ線矢視断血図、第
５図（ａ）〜（ｇ）はシール［−掘進」−法におりる各
−「稈を示−Ｊ−Ｊｌｉ　１ｌｉｐ、　ＩＪＪｉ　ｒＩ
ｕ　図、第［ｉ　図ハ第１　図４７）　Ｖ−Ｖ線矢視断
面図である。 ８　シールド本体、８ａ　テールプレー１・、２０　ソ
ールＩ・ジャツギ、２１　ブレスリンク、２４　、　２
４　ａ　〜２４　（＋　型枠、２４Ａ　型枠リング、２
５　真円保持装置ｉ’：５　（エレクタ装！ｉＴ　）、
３８　ライニング祠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）リンク状に糺み立゛（られた型枠とテールプレー
   １・との間に、ライニング（」を打設してトンネル壁を
   （！１１築゛４”るシール日Ｊ＋ｉ進二１−法において
   、リンク状に４１１　Ｌ７Ｊ立てられた型枠を、シール
   ド本体内方より真円に保持し、その型枠リンクの前端面
   にプレスリングを介し−ζシールドジヤツキの掘進反力
   を作用させることにより−。 ］　ル１、本体をＩＵｉ進さ−ｌるごとを特徴とするン
   ルド掘進［法。