JPS61286494A - 開放型かん体の推進方法 - 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〉 本発明は、例えばシールド工法、推進工法、引張工法な
どで使用する丸型、角型、その他の形状のかん体の推進
方法に関するものである。

〈従来の技術〉 かん体推進工事において、切羽面の崩壊対策が重要とな
って（る。

特に、切羽面が流動的な地質の場合には、掘削に先行し
て十分に切羽面の安定処理を行う必要がある。

現在、切羽面の崩壊を防止する技術手段としては、切羽
面の地盤に薬液を注入して地盤を改善する薬液注入工法
が主に採用されている。

く本発明が解決しようとする問題点〉 上記した従来の切羽面を安定させる技術には次のような
問題点が存在する。

（１）薬液の注入作業のたびに掘削作業を中断しなけれ
ばならず、施工性が低くなる。

（２）大量に薬液を使用する場合には、その分工費のコ
ストが高くなる。

（３）湧水池を横断してがん体を掘進させる場合、薬液
注入工法以外に他の切羽面の安定化工法を併用しなけれ
ばならず、多くの時間と労力および経費を必要とする。

（４）第６図に従来のかん体１の刃口付近の断面を示す
。

同図からも明らかなように、従来のかん体１の切羽側の
構造は、縦横に隔壁で仕切られて多数の作業室Ｂが形成
されている。

そして、各作業室Ｂ内で作業員が手作業による掘削を行
い、掘削した土砂は多数のベルトコンベアＣを用いて排
土している。

大型の掘削機械を導入して掘削効率をあげたくとも、作
業室ＢやベルトコンベアＣなどの存在により、大型の掘
削機械を導入することは不可能である。

そのため、依然切羽の掘削作業を作業員に頼らざるを得
ないので掘削効率が低い。

く本発明の目的〉 本発明は以上のような問題点を解決するためになされた
もので、施工性に優れ、確実に切羽面の安定を図ること
ができる、開放型のかん体の推進方法を提供することを
目的とする。

〈実施例〉 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

〈イ〉切羽の安定化処理の原理 本発明は、切羽の崩壊が予想される地盤に板体を一定の
圧力で押し付けることにより、圧密処理と地下水位を低
下させて土の強度の増強を図る。

そして、切羽の地山を安定させた状態で、かん体を安全
に掘進させる方法である。

く口〉切羽の圧密手段（第１図） 本実施例では、切羽の圧密手段として、がん体１の前部
に圧密装置２を配備した。

くハ〉圧密装置（第２図） 圧密装置２は、圧密板３とこの圧密板３を押圧する押圧
部で構成する。

［圧密板］ 圧密板３は切羽側の地盤と直接接触して押圧する目的の
平板である。

圧密板３としては、例えば鋼板などで形成したり、ある
いは鋼板などに不織布を貼付けたり、板面に多数の孔を
開設した開孔板などを使用することができる。

圧密板３の輪郭形は、かん体１の前端に内接する形状に
形成する。

すなわち、圧密板３は、例えば円形や四角形などのかん
体１の断面形に合わせて形成し、かつ、複数の圧密板３
によってかん体１の前部の開口の全域を閉塞できるよう
配置する。

なお、本実施例では切羽面の上半分を圧密する圧密板３
について説明するが、第１図および第５図に示すように
切羽面の下半分を左右方向に二分して圧密する観音開き
式に構成する圧密装置２についても同様な構造とする。

［押圧部］ かん体１の前部にかん体１の掘進方向と平行にガイドレ
ール４を配置して固定する。

ガイドレール４にはホイール５１を介してブツシュビー
ム５を走行自在に取り付ける。

ガイドレール４の基端側とブツシュビーム５との間には
スライド用シリンダ６を介在させ、スライド用シリンダ
６の伸縮操作によってブツシュビーム５をガイドレール
４に沿わしめてスライドできるように構成する。

さらに、ブツシュビーム５の自由端は、圧密板３の背面
にビンを介して取り付ける。

ブツシュビーム５の途上と圧密板３の背面間にはチルト
シリンダ７を介在させ、チルトシリンダ７の伸縮操作に
よって圧密板３の傾斜角度を自由に調節できるよう構成
する。

次にかん体の推進方法について説明する。

く１〉切羽面の圧密処理（第１図） 切羽面の全域を被覆する三組みの圧密装置２の全組み、
またはいずれかの組みの圧密装置２を操作して切羽面の
地山の全域もしくは一部を圧密板３で押圧する。

すなわち、チルトシリンダ７を伸縮操作して圧密板３を
例えば切羽面の作業に支障のない角度に設定する。

次に、スライド用シリンダ６を伸長して圧密板３を切羽
面に所定の圧力で押し付ける。

圧密板３によって押圧された切羽面の土砂は圧縮されて
土砂の圧密および排水が行われる。

そのため、圧密板３で押圧した切羽面は、密実な組織に
改善される。

［圧密板の押圧力の設定方法］ トンネル設計時には事前に多数のポーリングを行い、地
山の地質状態が把握しである。

この地質データを基にして、切羽面に圧密板３が埋没せ
ずに十分な圧密効果が得られる設計圧を算出することが
できる。

そして、この設計圧が常時切羽に作用するようスライド
用シリンダ６の加圧力を制御しておくこともできる。

また、人力操作による加圧、減圧も勿論可能である。

く２〉かん体の推進 各組みの圧密装置２の圧密板３による圧密作業を続けな
がら、かん体１を公知の方法で切羽側に推進させる。

このとき、かん体１の掘進に並行してスライド用シリン
ダ６を収縮して、圧密板３の押圧力を一定の圧力に制御
する。

く３〉切羽面下方の掘削（第３図） 圧密板３で切羽面の上方を押圧している間に、バックホ
ー８などで切羽面の下方を掘削する。

この際、切羽面の下方を押圧していた二組みの各圧密板
３は、掘削作業に支障をきたすことがないように内側に
たたんで格納しておく。

切羽面の下方を削り取っても、上方の切羽面は圧密板３
で押え付けられているので崩壊することはない。

く４〉圧密板の格納（第４図） 所定の距離だけかん体１を掘進させたら、スライド用シ
リンダ６を収縮させてブツシュビーム５を後退させ、圧
密板３を切羽面から引き離す。

同時にチルトシリンダ７を収縮させて圧密板３を水平に
近い状態に引き上げて格納する。

圧密装置２がかん体１の内側に格納された結果、かん体
１の前部の開口の空間域が広くなる。

切羽面から圧密板３を引き離しても、切羽地山を良好に
改善しであるから、この切羽面が崩壊する心配はほとん
どない。

〈５〉切羽面上方の掘削 次に、バックホー８などで圧密を行った切羽面の上方を
掘削する。

崩壊の予想される切羽面を圧密処理して改善しであるの
で、掘削中の崩壊が防止できる。

圧密装置２はかん体１の内周側に格納されているので、
バックホー８などによる掘削作業の邪魔になることはな
い。

以上の作業を繰り返しながら、がん体１を掘進させて所
定のトンネルを構築する。

なお、かん体１の後端側の地山の覆工方法は従前の方法
による。

くその他の実施例１〉 前記実施例の各組みの圧密板３を分割して形成したもの
を並行に配置して使用することも可能である。

この場合、分割した各圧密板３をそれぞれスライド自在
で傾斜角を調整可能に、構成することは前記実施例と同
様である。

本実施例によれば、圧密処理を必要とする箇所が部分的
に複数あったり、あるいは圧密処理を必要とする範囲が
広い場合に、十分対応できるというメリットがある。

くその他の実施例２〉 圧密板３の板面に薬液注入用の孔を開設して、圧密と薬
液注入による地盤の改良を同時に行うことも考えられる
。

くその他の実施例３〉 圧密板３の押圧時の安定を図るために、一枚の圧密板３
に複数の押圧部を並行に設ける場合もある。

く効果〉 本発明は以上説明したようになるから次のような効果を
期待することができる。

くイ〉本発明は単に切羽面を板体で押さえて切羽面の崩
壊を防止するのではな（、設計時に算出した圧力などで
切羽面を押圧することにより切羽面の圧密を行って、積
極的に切羽面の地質を改善するものである。

従って、圧密板を取り除いても切羽面の崩壊を防止でき
、掘削作業を効率良く進めることができる。

く口〉切羽面の圧密作業中にかん体を掘進させるので作
業が中断せずに各作業に連続性を持たせて行える。

従って、施工効率が著しく向上する。

くハ〉切羽面を設計圧で押圧することにより地質を容易
に改善できる。

従って、従来の薬液を使用した地質の改善技術に比べて
手数や時間がかからない。

く二〉薬液などの特殊な改良材を使用しないので、施工
費を大幅に低減でき経済的である。

〈ホ〉圧密装置がかん体内に格納式に取り付けられてい
るので、掘削作業中の障害となることもなく、さらに構
造が簡単であるため故障の発生が少ない。

くへ〉本発明に使用するかん体は、圧密板で切羽面を押
さえることができるから、従来のような作業室を設ける
必要がない。

従って、従来のかん体に比べて内空スペースを非常に大
きく確保することができ、大型の掘削機などの導入を可
能とする。

そのため、工期を大幅に短縮できるだけでな（施工費も
節減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図：圧密装置を装備したかん体の縦断面図第２図：
圧密装置の斜視図 第３．４図：施工方法の説明図 第５図：三組みの圧密装置の配置状態の説明図第６図：
従来技術の説明図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 地中の掘削作業と並行してかん体を推進させてトンネル
   を構築するかん体の施工法において、切羽面に一定の圧
   力を加えて地山の圧密を行い、地山の土質の改良を行っ
   た後に切羽面を掘削し、かん体の推進を行う、 開放型かん体の推進方法