JPS6042158Y2 - シ−ルド工法にて使用する裏込め材遮断用セグメント - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシールド掘削工事における覆工セグメント組立
部と掘削機テールボイドとの間に裏込注入材が掘削機側
に漏出して掘削に支障を来たすのを阻止する機能を所有
せしめた遮断用セグメントに関する。

従来シールド掘削工事で主に都市部において下水道など
隊道の掘削敷設を行なうにあたり、直進部分から方向変
換する曲線部分がしばしばあるが、このような個所にあ
ってもシールド工法によればその掘削機は当然所要の曲
率で彎曲して掘進しなければならず、このような場合そ
の掘削機の殆んどは掘削機直径に対して機体全長が長い
から、掘削される曲線部の曲線判径が小さいと当然直進
掘削時と同様の掘進ができず、当該時には曲線部の内側
に沿って余掘りを行ない、掘削機の先頭が徐々に方向変
換できるようになされている。

そのためにこの曲線部を掘削する作業に際しては、掘削
機のテールボイドに組立られて順次連結される覆工用リ
ングと地山との間に裏込め注入するセメントモルタル等
の裏込め材が、掘進するシールド掘削機の方向変換用余
堀り部を充填しないようシールド掘削機のはるか後方よ
り注入するなど細心の注意を払って行なわねばならない
。

斯かる体勢をとりつつ作業を実施しているので、余掘り
部が大きい程掘削部の崩壊を招き易くなり、応力開放時
間が長いため、シールド掘削機通過後の天端部の弛みと
それに伴う地盤沈下を招き易く、更に地山の崩壊により
、土がテールボイドを詰めて裏込め注入材の充填を円滑
に行なえないので、止水効果が充分期待できない。

このような従来、曲線部では裏込め作業及びそのシール
に問題があり、止水効果が充分でなかったため、止水費
が高価につく等多くの問題点がある。

本考案は斯かる問題点を解決してシールド工法における
覆工法セグメントの組立後における裏込め注入を合理的
にかつ迅速に実施でき、在来の覆工法リングのセグメン
ト組立と同様に組立できる外周部分に、坑内からの注入
材の充填により袋を膨張せしめて弾性板片からなるシー
ル片を一斉に起立せしめて地山と接触させ、裏込め材の
機体側への流出を遮断できる機構を備えたシール用セグ
メントを提供することにある。

即ち、本考案セグメントはリング形成幅が比較的狭い寸
法にして、リング円周を所要長さに分割したものであっ
て、外周部に上面開放の箱形性情を形成し、該性情内に
はリング形成時の軸線方向に基端を性情内底面に片寄せ
固着して適宜幅のゴム質のシール板片を多数枚隣接する
ものと所要幅相互に重なり合うよう配列し、該各シール
板片の自由端は箱形性所長手内側上端に付設した押え片
にて一時係止するようにな腰斯かるシール板片で覆った
性情内部には円周方向に細長く膨張袋を内装し、該膨張
袋はセグメントの内側へ突出せしめて袋内注入材送入口
を設けてなるものである。

また各膨張袋に対する注入口にはそれぞれ逆止弁構造の
逆流阻止機構を付属せしめておき、膨張袋の膨張操作時
における逆流を防止できるようにしたのである。

以下本考案セグメントを実施例について図面により詳述
すれば、セグメント１は第１図及び第２図に示す如く所
要直径の円周を適宜数に分割して通常のリング組立時の
幅よりも狭い幅で、両端フランジ２，２は連結する一般
の覆工用セグメントの連結フランジと接合してボルト締
結できる適宜厚さと所要寸法にして、かつ連結用ボルト
孔３を備えたものとな腰この両フランジ２，２間にあっ
て所定の外周よりも適宜寸法内側に位置せしめて受板４
を所要半径の曲板にして固着し、円周方向端にも連結フ
ランジ２″を付し、斯くして外周部には表側に向は開放
した箱形性情５が形成されたものとなし、この細長い性
情５内にはその一方の円周方向のフランジ２に近接して
基端部６′を固着した適宜広幅のゴム質板にてなるシー
ル板片６を、該性情５の短辺方向に多数枚、第２図に示
す如く隣接部のものと交互に適宜寸法型なり合うように
して平行に内装し、該シール板片６先端部６“が反対側
のフランジ２′内側上端縁に沿って取付けた押え片７に
より一時的に係止されるよう設け、斯かるシール板片６
により箱形性情５の上表部全体を覆うようにして、その
内下部には長手方向に、主としてゴム質のシートにより
角形状乃至はこれに類する形状に形成されて使用特進は
折畳まれた細長い膨張袋８を収容し、該膨張袋８内と受
板４を貫通したセグメント内側面との間にはシール板片
６を起立操作するための注入材送入口９を、受板４に設
けたノズル１０を通じて突出せしめ、この送入口９には
必要に応じて逆止弁機構１１を内設して、かつ注入管の
筒先が装着できるねじ部を内側に形成したものである。

なおこの送入口９の形状については必要に応じて任意変
更することができる。

而して各シール板片６の基端部６′取付は要領としては
、該シール板片６を交互に両側部で重ね合せることにな
るから、上側に位置するものと下側になるものとの間に
当然のことながら板厚だけの段差が生じるので、この部
分にはスペーサー１２を介在させ、またこれと逆の位置
では上側にスペーサーを介挿して平鋼製の押え金１３に
より受板４との間でボルト１４締結して固着する。

ただしこのように固定手段に限定されるものではなく、
必要に応じてリベットによる締着、或いは接着剤を使用
するような手段を採用することもできる。

またこのシール板片６の配列に際して両端部のものは、
セグメントの使用時シール板片６を一斉に起立させた際
第５図に示す如く隣接するセグメントとの接合部におい
て重なり合うことがないから、この間に空間部ａが生じ
ることになり、裏込め材の漏出部分が形成されるから（
裏込め材のゲル化タイムを調節して極く短時間で凝結で
きるようにした場合は漏出量が少なくて済むから、この
ような条件設定可能であれば多少の空間形成部は大きな
影響を受けない。

）これをカバーするために第３図に示す如く端位置のシ
ール板片６ａは外側を鎖線で示すように先端側が基端側
よりも広い幅に裁ったものを使用し、この傾斜張出し部
分６ａ′を内側に折曲げて収納しておくようになす。

更に別な配列手段として第７図に示すように各シール板
片６をその基端から先端に向って一側縁が隣接する他の
シール板片の他側縁上に順次適宜幅重なるようにして配
列しておくようにしてもよく、この場合基端部では傾斜
の大きな部分にのみゴムのスペーサーを入れて押え金で
全体を押えて締結するようにすればよい。

斯くの如く構成したセグメントによれば、シールド機の
後部で従来の覆工用リングと同様に組立て順次機外に送
り出すことになり、その際覆工用リング３０の各セグメ
ントと本考案セグメントとはフランジ２，２′部でボル
ト連結して接続し、シールド機のテールに送り出された
後掘削覆工済隆運内へ外部から引込んだ配管を通じて、
瞬結性でかつ短時間で圧縮強度が高められるはＳ゛裏込
注入材と同様の細骨材を含んだセメントモルタルに凝結
剤を所要量配合してなる注入材２０を、各セグメントの
膨張袋８の送入口９に注入材送入ノズル２５をそれぞれ
接続して注入すれば、該膨張袋８の膨張に従って全シー
ル板片６はその先端が押え片７による一時係止を解いて
押上げられ、この膨張袋８が丁度ジヤツキの役目をなし
て第４図に示す如く地山Ａに先端が当接する迄押上げら
れることになり、予め設定しである膨張袋８の膨張容積
注入材２０の充填が終れば全シール板片６は第５図又は
第６図に例示する如く、各板片の重なり合う部分すがシ
ール用セグメント１と地山Ａとの間の空隙Ｃに対応して
重なりを保ったままで適宜傾斜状態にて起立し、やがて
膨張袋８内充填の注入材２０の凝固によりシール板片６
によって空隙Ｃの前後が遮断されることになる。

この際前記したように各セグメント１の両端部のシール
板片６に光拡がりのものを使用しておけば、第６図に示
すように空間がうまくふさがれることになる。

このようにして弾性を有するゴム質のシール板片６をセ
グメント１の外周部に沿って地山Ａに向は起立展開させ
、その先端部を当接せしめると共に、その起立力を付与
した膨張袋８の充填注入材２０固結により、以後覆工リ
ング３０と地山Ａとの間の空隙に対する裏込め材の注入
時、該シール板片６が確実なシール効果を発揮して裏込
め材の前方への漏出を確実に阻止し、所期の目的が遠戚
できることになるのである。

斯くの如く本考案シールセグメントは至極簡単な構成で
もって、かつセグメント組立後の内側坑道からの注入材
送入操作で確実にシール板片を地山に当接させ、該シー
ルセグメントを境にしてその前後を遮断できるようにし
た、袋式のジヤツキと可撓板にてなるシール部材とを巧
みに組合せ、しかもジヤツキの役目をなす膨張袋内には
凝結する注入材を充填してシール部材の押上げ力の安定
化を計るようにしたものであるから、以後の裏込め注入
作業に際して何等支障を来たすことなく効果的に、かつ
有効に作業を行なうことができるものとなし得たのであ
る。

そして構成として１セグメントごとに形成した箱形性所
内にシール板片とその押上げ用膨張袋とが収容されてユ
ニット型にした簡単なものであるから多量に使用するも
のとして高価なものにならず、作業性の容易さと相俟っ
てその実用的効果はけだし犬なるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであって、第１図は
要部の縦断詳細図、第２図はセグメント全体の平面図、
第３図はシール板片の端部のものが異なる別個を示す一
部平面図、第４図は作動態様を示す要部縦断面図、第５
図及び第６図はシール板片が拡開した状態を隆運軸線方
向からみた一部を示す図、第７図はシール板片の配列態
様が異なる例を示す一部平面図である。 １・・・・・・シール用セグメント、２．２′・・・・
・・フランジ、４・・・・・・受板、５・・・・・・性
情、６・・・・・・シール板片、６′・・・・・・基端
部、６″・・・・・・先端部、７・・・・・・押え片、
８・・・・・・膨張袋、９・・・・・・注入材の送入口
、１３・・・・・・押え金、１４・・・・・・ボルト、
２０・・・・・・注入材、Ａ・・・・・・地山。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. リング形成幅が比較的狭い寸法にして、リングを円周方
   向に所要長さに分割したセグメントにおいて、外周部に
   上面開放の箱形性情を形威し、該性情内にはリング形成
   時の軸線方向に基端を性情内底面に片寄せ固着して適宜
   幅のゴム質のシール板片を、多数枚隣接するものと所要
   幅相互に重なり合うよう配列し、該各シール板片の自由
   端は性情長手−側上端に付設した押え片にて一時係止す
   るようにな腰斯かるシール板片で覆った性情内部には円
   周方向に細長く膨張袋を内装し、該膨張袋はセグメント
   の内側へ袋内注入材送入口を突設したことを特徴とする
   シールド工法にて使用する裏込め材遮断用セグメント。