JPS6138317B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトンネル内部から掘削機を発進させて
分岐トンネルを掘進する方法に関するものであ
る。

通常、シールド工法によつて築造されるトンネ
ルは下水道、電力や通信用の配線坑或いは地下鉄
等に用いられている。このようなトンネルはシー
ルド工法によつて土砂を掘削すると共に、掘削壁
面にコンクリートや鋼製セグメントを覆工して形
成されるものであるが、下水道等の人孔或いは枝
管等のようにトンネルを分岐する場合には、従来
のシールド工法ではトンネル掘削後に地上から立
坑を掘削して所要の分岐トンネルを築造してい
た。併しながら近年道路事情の悪化、絶対的な土
地不足に加えて環境保全に関する地域住民の関心
の高まりなどにより、立坑用地の取得及び工事の
施工が極めて困難になつてきている。

本発明はこのような現状に鑑み、これらの問題
を解決するためになされたもので、地上から立坑
を掘削することなく、トンネル内から所望方向に
掘削機を発進させて所望の分岐トンネルを築造し
得るようにしたことを特長とする分岐トンネル掘
削機の発進方法を提供するものである。

本発明の実施例を図面によつて説明すれば、１
は地盤２に掘削したトンネル３の内面を被覆して
いるコンクリート製のトンネル覆工壁、４は該覆
工壁１の分岐トンネルの坑口に該当する部分で、
覆工壁１の該当部分を切削徹去して開口するとこ
ろである。

５はトンネル３の長さ方向に対して直角方向に
配設した筒体で、シールド機のスキンプレートに
相当するものであり、その一方の開口端周辺に周
方向に適宜間隔毎に複数個のビツト６を取り付
け、この開口端を分岐トンネルの坑口４に該当す
るトンネル覆工壁１の部分に対向させて設置して
ある。７はチヤツキング装置で、筒体５の外周面
と等しい曲面を有する半円形状のチヤツクフレー
ム７ａ，７ａを筒体５の外周面適所に密接させ、
対向する端部間にジヤツキ８，８を連結して該ジ
ヤツキ８，８の作動によりチヤツクフレーム７
ａ，７ａを筒体５に圧着させて筒体５を抱持して
ある。９，９はトンネル覆工壁１の内周面上下部
にトンネルの長さ方向に向けて固定したジヤツキ
で、そのロツド９ａをチヤツクフレーム７ａの外
周面中央部に突設した突片７ｂに枢着し、筒体５
の中心を回転中心として筒体５を左右揺動させる
ようにしてある。

このジヤツキ９，９は、トンネル覆工壁１の内
周面上下部に固定した案内部材２９，２９の両側
部に案内溝３０を筒体５の長さ方向に設け、この
案内溝３０に揺動自在に嵌合したブラケツト３
１，３１に取付けられているものである。１０は
推進機構で、複数個のジヤツキ１１よりなり、該
ジヤツキ１１のロツド端をチヤツキング装置７の
チヤツクフレーム７ａ，７ａの側面に回動自在に
取り付けると共に、他端部を分岐トンネルの坑口
４に該当する部分に対向するトンネル覆工壁１に
設けた反力壁２３に回動自在に取付けてある。

上記のように構成して、先づジヤツキ８を作動
してチヤツキング装置７を締め付けることにより
筒体５を抱持させたのち、ジヤツキ９を作動して
チヤツキング装置７を左右に回動させれば、筒体
５もその中心を回転中心として一体に揺動し、こ
の状態でジヤツキ１１を作動して推進機構１０を
伸長させれば、筒体５が前進して筒体５の先端ビ
ツト６によつてトンネル覆工壁１を筒体５の断面
形状に切削して分岐トンネルの坑口４を開口す
る。

次に筒体５の先端部を分岐トンネルの坑口４に
貫入したままの状態で、切削された部分の覆工壁
体を除去すると共にチヤツキング装置７及び推進
機構を取り外して徹去する。

次に、分岐トンネルの坑口４の周辺部のトンネ
ル覆工壁１に坑口リング１２を取り付け、該坑口
リング１２にパツキング１３を取に付けて筒体５
の外周面に摺接させた水密を保持させ、さらに筒
体５内の前端部近傍に隔壁１４を取り付け、該隔
壁１４の中心部に駆動モーター１７によつて回転
するカツター回転軸１５を回転自在に支承させ、
該回転軸１５の先端にカツター１６を固着する。
又、隔壁１４の適所には送排泥管１８，１９を取
り付けてカツター１６側に臨ませると共に筒体５
内の隔壁１４の後方周辺部には筒体推進機構をな
す複数個のジヤツキ２１をそのロツド端２０を後
方に向けて取り付け、筒体５の後端部周辺にはテ
ールシールパツキング２２を取り付ける。さら
に、筒体推進用のジヤツキ２１のロツド端２０と
その後方のトンネル覆工壁１との間に反力壁２３
を介して分岐トンネル覆工用セグメントを組立て
てなる反力伝達部材２４を設ける。

この状態でモーター１７を駆動してカツター１
６の回転により地盤２を掘削すると共に反力伝達
部材２４の端面にジヤツキ２１のロツド端２０を
当接させてジヤツキ２１を伸長させることにより
筒体５を推進させ、掘削土砂は隔壁１４とカツタ
ー１６間の泥水室２５から送、排泥管１８，１９
内を環流する泥水によつて排出する。

こうしてジヤツキ２１の伸長により、筒体５が
一定長さだけ地盤中に圧入されれば、ジヤツキ２
１を縮めて分岐トンネル覆工用セグメントである
反力伝達部材２４を組込み、再び前述した操作に
より地盤の掘削と筒体５の圧入を行い、これを繰
返して所望長さの分岐トンネルを形成するもので
ある。

以上のように本発明は先端に切削ビツトを設け
た筒体をトンネル覆工壁の所定位置にチヤツキン
グ装置で抱持させた状態で設置したのち、該チヤ
ツキング装置で筒体を回動させながら圧入機構に
より前進させて該筒体先端の前記切削ビツトでト
ンネル覆工壁を切除し、しかるのち、筒体内にカ
ツターとカツター駆動装置及び推進機構を組込ん
で機械掘シールド機を形成し、該シールド機を前
記推進機構により発進させることを特徴とする分
岐トンネル掘削機の発進方法に係るものであるか
ら、次のような各種の効果を奏するものである。

シールド機のスキンプレートに相当する筒体
にビツトを取り付けて分岐トンネルの坑口を開
口するので、トンネル内の任意の位置から分岐
トンネルを造成することができる。

分岐トンネル造成のための立坑を必要としな
い。

分岐トンネル坑口開口用の特殊セグメントを
必要としない。

筒体を分岐トンネル坑口におけるトンネル覆
工壁の切削用と地盤掘削用シールド機のスキン
プレートとして兼用しているので経済的であ
る。

筒体の先端部を分岐トンネルの坑口の地盤内
に貫入してから筒体内に掘進用部材を組み込む
ので狭いトンネル内からの掘進が可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
トンネル内に筒体とチヤツキング装置及び推進機
構を組み込んだ状態を示す縦断側面図、第２図は
その正面図、第３図は分岐トンネルの坑口を開口
して筒体の先端部分を分岐トンネルの地盤内に貫
入して、地盤掘進用機材を組み込んだ状態を示す
縦断面図である。 １…トンネル覆工壁、５…筒体、６…ビツト、
７…チヤツキング装置、１０…推進機構、１６…
カツター、２１…推進ジヤツキ、２４…反力伝達
部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 先端に切削ビツトを設けた筒体をトンネル覆
   工壁の所定位置にチヤツキング装置で抱持させた
   状態で設置したのち、該チヤツキング装置で筒体
   を回動させながら圧入機構により前進させて該筒
   体先端の前記切削ビツトでトンネル覆工壁を切除
   し、しかるのち、筒体内にカツターとカツター駆
   動装置及び推進機構を組込んで機械掘シールド機
   を形成し、該シールド機を前記推進機構により発
   進させることを特徴とする分岐トンネル掘削機の
   発進方法。