JPS6114396A - シ−ルド工法における急曲部の掘削方法 - 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】 「産業上の利用分野」 この発明はシールド工法における急曲部の掘削方法に関
するものである。

「従来技術」 湾曲したトンネルを形成するために、シールド掘削機を
用いて地盤を掘削する場合には、従来一般に、以下の（
ａｌ〜（ａｌに記すような方法のうち、１つ以上の方法
を施工条件に応じて採用し、掘削することが多い。

（ａｌ　　地盤中のシールド掘削機の周囲を第３図に示
すように、十数ｃ！ｒＬ程度余掘りして、シールド掘削
機１の周囲に空間部２を形成し、この空間部２の内でシ
ールド掘削機１の向きを変えてシールド掘削機１を＃退
させ、掘削する方法。

（’ｂ）　　シールド掘削機推進用のジヤツキによりシ
ールド掘削機のテール部を片押してこれを曲進させ、掘
削する方法。

（ｃｌ　　引張ジヤツキを利用してシールド掘削機のテ
ール部の片側に引張力を加えシールド掘削機を曲進させ
、掘削する方法。

（＋１）　　シールド掘削機を中折れ構造とし、その曲
率に応じた中折れ状態（限度があり、自在ではない）と
したシールド機によって、シールド機の面板カッターを
、所定の方向に変え掘削する方法。

「発明が解決しようとする問題点」 上記（ａ）〜（ｄｌに記した従来方法によってトンネル
を掘ると小さな曲率半径のトンネル（例えば曲率半径２
８ｍ程度のトンネル）の掘削が困難になり、場合によっ
ては計画どおりの曲率半径が得られずに予定の掘削範囲
からはみ出してしまうことがあった。この原因は、上記
（２Ｌ）の方法にあっては、シールド掘削機ｌのｙＩＩ
Ｊ囲の空間部２に空間部２の周囲の地盤の一部が第４図
に示すように崩１＃ｒ（硫砂°　現象等）し←特に空間
部２の周囲の土質が滞水砂層（砂分９０チ、シル１分ｌ
Ｏチ）等の脆いものである場合に起こり易い）、空間部
２に堆積して固結し、これがシールド掘削機１０曲巡の
抵抗になるためであると推定される。また、小さな曲率
半径のトンネルを掘削する場合には、シールド掘削機の
曲進に対する抵抗も相当大きくなるが、上記（ｂｌと（
Ｃ１の方法では、シールド掘削機に加え得る偏心推力が
充分ではないことが考えられ、さらに、上記（ｃｌ）の
方法では、中折れ構造にも中折れ状態の限度があり、小
さな＠率半径のトンネル掘削に限界を生じるためである
。なお、上記（Ｉ！Ｌ）と（ｄ）の方法を採用すると、
余掘り作業を行うために時間経過による地界面沈下が発
生する虞れがあり、さらに。

施工費が嵩むとともに、中折れ構造にするための費用が
かかり、施工コストの面で不利になる問題がある。

「発明の目的」 この発明は上述した事情に鑑みるとともに、全く新しい
着想に基づいてなされたもので、小さな曲率半径のトン
ネル、すなわち急曲部をシールド掘削機で容易に掘削す
ることができるようになる掘削方法の提供を目的とする
う 「問題を解決するための手段」 この発明は、シールド掘削機の前方の地盤と一側の側方
の地盤とを薬液注入法により軟質地盤に置換し、シール
ド掘削機の前部他側の側方の地盤　　　　　　”にケー
シングチューブを建込み、このケーシングチューブに設
けられた抑圧装置によりシールド掘削機の前側側部を押
圧しつつシールド掘削機を前進させて地盤を掘削するも
のである。

「作用」 シール、ド掘削機の前側側部を抑圧装置によって軟質地
盤側に押しつつシールド掘削機を前進させて掘削するた
め、シールド掘削機は容易に曲進して急曲部を形成する
。

「実施例」 第１図と第２図はこの発明による掘削方法の一実施例を
説明するための図であり、図中１０は地盤Ｇの中を掘削
中のシールド掘削機を示している。

このシールド掘削＠ｉｏによって小さな曲率半径のトン
ネル、すなわち、急曲部を掘削するには、まず、シール
ド掘削機ｌＯの前方側の地盤Ｇと、シールド掘削機１０
０幅方向一側（第１図の左側）の側方の地盤Ｇとを高圧
噴射攪拌工法等の周知の薬液注入法によって軟質地盤に
置換し、シールド掘削機１０の前方に前部軟質地盤１１
を、また、シールド掘削機ｌＯの側方に側部軟質地盤１
２を各々形成する。なお、この際、側部軟質地盤１２の
厚さをシールド掘削機ｌＯの幅の数分の１程度にすると
ともに、ｌｌ５ｔＩｓ軟質地盤１１は側部軟質地盤１２
よりも薄く形成する。さらに、側部軟質地盤１２の前端
部１２ａを前部軟質地盤１１よりも前方（第１図の上方
）に突出するように、かつ側部軟質地盤１２の後端１１
２ｂをシールド掘削ｌｌＡｌ０の中央部より若干後側の
部分に沿うように各軟質地盤１１．１２を形成すること
にする。

次いで、シールド掘削機１００幅方向他側（第１図の右
側）の前部側方の地盤Ｇに、ケーシングチューブ１３を
地上から鉛直に鈍込む。このケーシングチューブ１３は
周知のオールケージ／グ掘削工法（ベノトエ法）に使用
される金属製のもので、その下部内側には取付金具１４
によって油圧ジヤツキ等の抑圧装置“１５が取り付けら
れ、この押圧装置１５の押圧ロッド１５ａはケーシング
チューブ１３の周壁に形成された透孔な挿通してゲージ
ングチューブ１３の外方に出ることができるようになっ
ている。なお、図中１６はケーシングチューブ１３の下
端部内側に上記取付金具１４を囲んで設けられたボイリ
ング防止用の置換層である。ここでボイリングとは、砂
質地盤で、締切壁（シートパイル等）の下端において内
部の土と周辺の地下水圧とのバランスがくずれ、締切の
内部に水と砂が沸きたって急激に地盤が破以される現象
をいう、すなわち、本夾施例の場合、そのボイリングを
防止するため、砂質土を置換層１６に置換しプこ。

そして、次に、シールド掘削機１０を前進さぜるととも
に、油圧装置１５を作動させて押圧ロッド１５ａにより
シールド掘削機１０の前部を１１１１部軟質地盤１２側
に押圧する。これによってシールド掘削機１０は、側部
軟質地盤１２の後端部１２１）の後方の固い地盤を支点
として第１図の左側に若干向きを変えつつ曲進し、急曲
部を掘削する。なお、シールド掘削機ｌＯの前方と左側
の地盤はいずれも軟質であり、シールド掘削機１０の推
進抵抗と偏心抵抗とがいずれも軽減するため、シールド
掘削機１０は従来よりも容易に曲進する。また、抑圧装
置１５はシールド掘削機１０の前部を直接横押しするた
め、従来方法のようにテール部を片押しするよりも、確
実にシールド掘削機１０の方向を曲げるようになってい
る。

なお、軟質地盤１１．１２の厚みを上記のように規定し
たのは、軟質地盤１１．１２の厚みを犬きくしすぎると
、地表面の沈下や陥没を引き起こす虞れがあるためであ
る。また、連続的に急曲部を形成する場合には、シール
ド掘削機１０が若干前進する度に上述の方法を繰り返し
行なえばよい。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明は、シールド掘削機の前
方の地盤と一側の側方の地盤とを薬液注ド掘削機の前側
側部を押圧しつつシールド掘削機を前進させて地盤を掘
削するものであり、シールド掘削機は大きな曲率で曲進
することができるた　　　　　　　□゛め、小さな曲早
手径のトンネルを掘削することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図はこの発明の一実施例を示すもので、第
１図はシールド掘削機と軟質地盤とケーシングチューブ
の位置を説明するための平面図、第２図は断面図、第３
図と第４図は従来の方法の一例を示すもので、第３図は
シールド掘削機の周囲の地盤を余掘りした状態を示す断
面図、第４図は余掘り部分に地盤が崩洛した状態を示す
断面図である。 Ｇ・・・地盤、１０・・・シールド掘削機、１１・・・
前部軟質地盤、１２・・・側部軟質地盤、１３・・・ケ
ーシングチューブ、１５・・・抑圧装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シールド掘削機の前方の地盤を順次掘削するシールド工
   法において、シールド掘削機の前方の地盤と、シールド
   掘削機の幅方向一側の側方の地盤とを所要厚さにわたり
   薬液注入法によつて軟質地盤に置換するとともに、上記
   シールド掘削機の幅方向他側の前部側方の地盤に地上か
   らケーシングチューブを建込み、このケーシングチュー
   ブに備えられたジャッキ等の押圧装置により上記シール
   ド掘削機の前側側部をシールド掘削機の側方の軟質地盤
   側に押圧しつつシールド掘削機を前進させて地盤を掘削
   し、急曲部を形成することを特徴とするシールド工法に
   おける急曲部の掘削方法。