JPS6131114Y2 - - 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注入す
る裏込注入材が掘削機側に漏出して、掘削機の作
動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ける
下水道など隧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つ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半径が小さいと当然
直進掘削時と同様の掘進ができず、当該時には曲
線部の内側に沿つて余掘りを行ない、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てられて順次連
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掘り部を充填しな
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つ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、
また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。このように
従来、曲線部では裏込め作業及びそのシール手段
に問題があり、止水効果が充分でなかつたため、
作業性が悪く、止水質が高価につく等多くの問題
点がある。

そこで先考案において覆工リングの所要数に分
割したセグメントの外周部にて、リング形成時の
軸線方向に基端を片寄せて固着した適宜幅のシー
ル板片を多数板、隣接するものと所要幅相互に重
なり合うよう配列して、このシール板片の自由端
は組立完了までは折畳まれていて、組立後その内
側にて円周方向に細長く配した膨脹袋にセグメン
トの内側から裏込め注入材若しくはこれと同様の
注入材を注入し、膨脹袋を膨らませることにより
シール板片を押上げてその自由端を地山に接触さ
せて、その後方（シールド機からみて）のボイド
に対する裏込め材の注入が前方へ流れるのを阻止
するようにした裏込め材遮断用セグメントを得た
のである。しかし乍ら、この先考案のものにあつ
てはシール板片とこれを押上げる膨脹袋とが、全
くフリーの状態に構成されているために空隙の高
さ寸法が大になるとシール板片を完全に地山に当
接されず、従つて一部で裏込め材の漏出が生ずる
傾向を示し、また膨脹袋に適度な注入材の注入を
よぎなくする等の問題点があることを知つた。

本考案は斯かる問題点を解決して、膨脹袋が積
極的にシール板片を押上げて過度な注入を行なう
ことなく確実に地山との接触効果を高めてシール
ド機側と裏込め材注入ボイドとの遮断が行なえる
ようにすると共に、シール板片は一連のものにし
て拡開起立時に生ずる間隙は予め接続片で接ぎ合
せて一枚のシール板として折畳み、拡開自在なよ
うにしてセグメントの外周面に収容できるように
構成したものを提供することにある。

即ち、本考案は、所要幅のリング円周を所要の
寸法で分割したセグメントの外周部に上面開放の
箱形窪所を形成し、該窪所内にはリング形成時の
軸線方向一側部に基端を固着して該セグメントの
長辺に沿い可撓性の遮蔽板を付設し、該遮蔽板は
セグメントの短辺の長さよりも長い寸法にして、
その長手方向には適宜間隔で短辺方向に切離し部
を設けると共に、その内側にひだ付きの展開可能
な補助遮蔽片を不使用時には折畳んで一体に取付
けてあり、斯かる遮蔽板の自由端は窪所長手一側
に折曲げて収容できるようになされており、かつ
この遮蔽板で覆つた内側には円周方向に細長くて
該遮蔽板の基端側と一部を一体に固着して遮蔽板
の自由端側がフリーな状態にした膨脹袋を内装
し、該膨脹袋はセグメントの下面に開口する袋内
への注入材入口を備えた構成からなるものであ
る。

このセグメント組込みの膨脹袋への注入材入口
には逆止弁構造の逆流阻止機構を付属せしめてお
き、袋の膨脹操作時における逆流を防止できるよ
うにしたのである。

また、遮蔽板は適宜幅のものを隣接して並べた
ものにして、その内側にひだ付きの展開可能な補
助遮蔽片を不使用時には折畳んで一体に取付ける
ように、或いは適宜幅の遮蔽板を順次隣接部で重
ね合せて配列し、この接ぎ合せ部分にあつても前
記同様の補助遮蔽片を取付け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
を備えたものとなし、この両フランジ２，２′間
にあつ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け開放した箱形窪所５が形成
されたものとなし、この細長い窪所５内にはその
一方の円周方向のフランジ２に近接して又は該フ
ランジ２に基端部６′を固着した適宜厚さのゴム
質板（又は軟質ビニール板）にてなる遮蔽板６
を、接着剤により接着固定し（ボルト止めでもよ
い）、該遮蔽板６は該セグメント１のフランジ２
に沿つてその内側全長にわたり配し、かつこの遮
蔽板６は適宜ピツチで展開した際Ｖ字状を呈する
切取り部を設けて、この切取り部（１枚の遮蔽板
かセグメントの外周円弧に沿つて拡開起立できる
よう切断線を入れておくだけでもよい）の丁度内
側に位置する部分に第３図及び第４図に示す如く
遮蔽板が展開する前折畳んで高低くなるようにし
たひだ付きの補助遮蔽片７をそれぞれ一体に取付
けてなり、不作動時には遮蔽板６の自由端６″を
内側に巻込んで第１図示のように窪所５内に収容
されるようになされている。そして内下部には長
手方向に主としてゴム質のシートにより、前記遮
蔽板６の基端部６′内側に沿つた側１０′を膨脹時
の適宜高さ相当寸法一体に接着して、これと反対
側は充分膨脹起立できる寸法にした変則断面形状
で細長く、使用時までは自由側１０″を折畳んで
なる膨脹袋１０を収容し、該膨脹袋１０内と受板
４とを貫通したセグメント内側面との間には遮蔽
板６を起立操作するための注入材送入口１１を、
受板４に設けたノズル８を通じて突出せしめ、こ
の送入口１１には必要に応じて逆止弁機構１２を
内設したものとし、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１１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。

而して遮蔽板６としては遮蔽板を複数片に分割
したものにして、相互に隣接して基端部のみをフ
ランジ内側面若しくはその近傍に接着し、隣接部
のフリーな部分には内側に前記のものと同様のひ
だ付き補助遮蔽片７を貼着したもの。或いは適宜
幅の遮蔽板片を交互に隣接部で重ね合せるように
して上側になるものと下側になるものとの間に生
じる基端部での段差に対応してスペーサーを介在
させ、接着するようにし（基端部を）フリーにな
つた重ね合せ部には必要に応じて補助遮蔽板片を
貼着して展開時に遮蔽板部で間隙が生じないよう
にするものも採用できる。

なお遮蔽板６の両端部はセグメントを組合せた
後起立した状態で隣接するセグメントとの接合部
において重なり合うよう傾斜張出し部分６ａを予
め形成しておき、不使用時には内側に折畳んで収
納しておく。また遮蔽板は折曲げて窪所内に収容
した状態でセグメントを取扱うに際し、その状態
を使用時まで維持するのに、第２図にて示す如く
遮蔽板６の基端部固着側と反対側のフランジ２′
内側に上端縁に沿つて取付けた押え片９により一
時的に係止されるようにしてある。

斯くの如く構成したセグメントによれば、シー
ルド掘削機の後部で従来の覆工用リングと同様に
組立て通常の覆工用リング３０と交互若しくは複
数リングおきに組込んで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、シールド掘削機のテールに
送り出された後掘削覆工済隧道内へ外部から引込
んだ配管を通じて、瞬結性でかつ短時間で圧縮強
度が高められるほゞ裏込め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、各セグメントの膨脹袋１
０の送入口１１に注入材送入ノズル２５をそれぞ
れ接続して注入すれば、該膨脹袋１０はその一側
（遮蔽板６の基端部６′側）１０′は遮蔽板基端部
６′と適宜寸法一体に接着されていて、これと反
対の自由側１０″はフリーで折畳まれているの
で、注入の進行につれ該膨脹袋１０が遮蔽板６に
規制されて横方向に拡がるよりも上向きに延びて
第５図に示す如く遮蔽板６を積極的に押上げら
れ、押え片９による一時係止は解かれてこの膨脹
袋１０がジヤツキの役目をなし、その先端部が地
山Ａに当接する迄押上げられる。そして予め設定
してある膨脹袋１０の膨脹容積分注入材２０が充
填されると遮蔽板６は第６図に例示する如く、セ
グメント１の円弧に沿つて展開し、遮断用セグメ
ント１と地山Ａとの間の空隙Ｃに対応して適宜傾
斜状態にて起立し、やがて膨脹袋１０内充填の注
入材２０の凝固により遮蔽板６によつて空隙Ｃの
前後が遮断されることになる（第５図参照）。こ
の際前記したように各遮蔽板６中の切込部若しく
は接合部はＶ字状に開くことになるも、この部分
は内側に付されている補助遮蔽片７が拡開して空
間をうまくふさぐことになる。

このようにして弾性を有するゴム質（又は軟質
の合成樹脂）の遮蔽板６をセグメント１の外周部
に沿つて地山Ａに向け起立展開させ、その先端部
を地山に当接せしめると共に、その起立力を付与
した膨脹袋１０の充填注入材２０の固結により、
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、該遮蔽板６が確実な遮蔽効
果を発揮して裏込め材の前方への漏出を完全に阻
止し、所期の目的が達成できるのである。従つて
遮蔽板の自由端までの長さについては前記したよ
うな遮蔽効果を発揮し得るに要する長さがあれば
よく、前記実施例に限定されるものではない。

斯くの如く本考案遮断用セグメントは簡単な構
成にして、セグメント組立後その内側坑道からの
膨脹袋への注入材送入操作で確実に遮蔽板を押上
げて地山に当接させ、該遮断用セグメントを境に
してその前後を遮断できるようにした、袋式のジ
ヤツキと可撓性遮蔽板とを巧みに組合せたのであ
り、ジヤツキの役目をなす膨脹袋は遮蔽板の基端
部と一体的に立上るよう膨らんで起立動作を正確
に行ない地山までの間隙寸法が大きくとも支障な
く遮蔽板を押上げ、膨脹袋内には凝結する注入材
を充填して遮蔽板の押上げ力の安定化を計り、併
せて遮蔽板に付された補助遮蔽板片による遮蔽板
の展開遮断効果とによつて、以後の裏込め注入作
業に際して所期の目的を達成でき、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。そして構成としても簡単であるから多
量に使用するものとして安価に提供でき、作業性
の容易さと相俟つて実用的効果はけだし大なるも
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し、第１図は要部
の詳細縦断面図、第２図はセグメント全体の平面
図、第３図は遮蔽板を起立させた状態での一部を
示す図、第４図は第３図の−視図、第５図は
作動態様を示す要部縦断面図、第６図は遮蔽板が
拡開した状態を隧道軸線方向からみた一部を示す
図である。 １……シール用セグメント、２，２′……フラ
ンジ、４……受板、５……窪所、６……遮蔽板、
６′……基端部、６″……自由端、７……補助遮蔽
板、１０……膨脹袋、１１……注入材の送入口、
２０……注入材、Ａ……地山。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 所要幅のリング円周を所要寸法で分割したセグ
   メントの外周部に上面開放の箱形窪所を形成し、
   該窪所内にはリング形成時の軸線方向一側部に基
   端を固着して該セグメントの長辺に沿い可撓性の
   遮蔽板を付設し、該遮蔽板は遮蔽作動時起立し得
   るに要する任意の長さにして、その長手円周方向
   には適宜間隔で短辺方向に切離し部を設けると共
   に、その内側に展開可能な補助遮蔽片を不使用時
   折畳んで一体に取付けてあり、該遮蔽板の自由端
   は窪所内に折曲げて収容するようになされてお
   り、この遮蔽板で覆つた窪所内側には円周方向に
   細長くて一部を遮蔽板の基端部と一体に固着して
   遮蔽板の自由端側がフリーな状態にした膨脹袋を
   内装し、該膨脹袋はセグメントの下面に開口する
   袋内への注入材入口を備え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。