JPS6138318B2 - - 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、下水道等の人工或いは枝
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、トンネル内の所望の位置か
ら分岐トンネル坑口の開口作業を圧気下で行い、
しかるのち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ついて説明すると、１
は一般に使用されているコンクリート製又は鋼製
のセグメントで、シールド機によつて地盤２を掘
削することにより形成されたトンネル３を覆工し
ているものである。

４は短筒状の坑口リングで、その一端開口端面
を円形の平面に形成していると共に他端開口端面
を上下端面から両側端面に向かつて凸弧状の彎曲
端面に形成してあり、この彎曲端面を、トンネル
覆工として組立てられた前記セグメント１におけ
るトンネル３の一側壁内面側の所望内面に当接さ
せてこの坑口リング４を該セグメントに溶接或い
はボルトで水密に固着してある。

５は坑口リング４の一端開口端部の外周に固着
したリブで、このリブに適宜巾を有する環状の弾
性気密パツキング６の外周部を、該パツキン６を
坑口リング４の開口端側に突出させてある。

７はシールド機のスキンプレート形状に形成し
た鋼製筒体で、トンネル３の長さ方向に対して直
交する方向に向けて設置し、その前端開口部を坑
口リング４内に挿入してパツキング６を筒体７の
外周面に摺接させてある。８は筒体７の後部内周
面に取り付けた複数の推進ジヤツキ、９は筒体７
の後端部内周面に取り付けたテールシールパツキ
ングである。１０は互いに気密に接合した複数の
小径筒体で、その最前部小径筒体１０を前記筒体
７の後部内面に挿入しての外周面にテールシール
パツキング９を摺接させ、さらに該小径筒体１０
の前端面に前記の推進ジヤツキ８のロツド端を圧
接させてある。１２は前部の小径筒体１０に張設
した仕切壁で、この仕切壁１２の適所に開設した
出入口１２′に気密扉１１を開閉自在に装着して
ある。１３は小径筒体１０の後端部側壁に設けた
別の扉で、トンネル３側から小径筒体１０内に作
業員が出入り可能にしているものである。

又、前記仕切壁１２によつて筒体７の前端開口
部側を気圧室１４に、反対側を気閘室１５に画成
してある。

２０は小径筒体１０とセグメント１の他側壁面
との間に介在させた反力受、２１は筒体７及び小
径筒体１０を支持する受台である。２２，２３は
トンネル３側から気圧室１４と気閘室１５に夫々
連通させた送、排気管である。

上記のように構成し、まず、気密扉１１を閉止
した状態で送、排気管２の弁を開いて圧力空気を
気圧室１４内に導入することにより気圧室１４を
適宜の圧気状態とし、次に気閘室を外気圧にした
のち気密扉１３を開いて作業員やセグメント解体
用機材等を気閘室１５内に入れ、気密扉１３を閉
じる。しかるのち、送、排気管２３の弁を開いて
圧力空気を気閘室１５内に送給し、その室内圧が
気圧室１４側の圧力に等しくなつた時に仕切壁１
２の気密扉１１を開いて作業員が気圧室１４内に
入り筒体７に対向したセグメント１′の解体作業
を行う。この時、気圧室１４の圧気によつて地下
水等が気圧室１４内に流入するのを防止するもの
である。

解体されたセグメント１′は気閘室１５内か
ら、該気閘室１５を大気圧にしたのち気密扉１３
を開いて外部に搬出する。

次に、鋼製筒体７の前端部に隔壁２４を取付け
ると共に該隔壁２４の中心部に駆動装置１７によ
つて回転する回転軸を回転可能に支承させ、該回
転軸の先端にカツター１６を固着してシールド機
を構成する。これ等の隔壁２４や駆動装置１７、
カツター１６等の部品は前述同様に気密扉１１，
１３を介して筒体７内に搬入して組立てるもので
あり、組立後は仕切壁１２を徹去する。

しかるのち、推進ジヤツキ８を駆動して筒体７
を前進させると共にカツター１６を回転して地盤
２を掘削し、掘削土砂は隔壁２４とカツター１６
間の泥水室２５から該泥水室２５に連結、連通さ
せた送、排泥管内を環流する泥水によつて排出す
る。

こうしてジヤツキ８の伸長により、筒体７が一
定長さだけ地盤中に圧入されれば、ジヤツキ８を
縮めて分岐トンネル覆工用セグメントとなる小径
筒体１０を組込み、再び前述した操作により地盤
の掘削と筒体７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。

なお、手掘り式で分岐トンネルを掘削する場合
は、前述した仕切壁１２を徹去することなく、作
業員が圧気下で作業を行うものである。

以上のように本発明はシールドトンネルの内壁
面に気密パツキングを有する坑口リングを固設
し、該坑口リングに、推進ジヤツキを内部に配設
した筒体の前端部を挿入し、前記筒体後端部内に
該筒体よりも小径の筒体を挿入してこれらの筒体
の重ね合せ部に気密パツキングを装着し、さら
に、小径筒体の適所に気密扉を設けるとともにそ
の前方に気密扉を有する仕切壁を設けて気圧室と
気閘室を形成し、前記筒体の内部を圧気した状態
で、筒体前方のセグメントを開口し、適宜手段で
地盤を掘削しながら、筒体を前記推進ジヤツキで
前進させることを特徴とする分岐トンネルのシー
ルド機発進方法に係ものであるから、次のような
各種の作用効果を奏するものである。

．立坑を掘削することなく、トンネル内の任意
の位置から分岐トンネルを掘削することができ
る。

．分岐トンネルの坑口開口用の特殊なセグメン
トを必要としない。

．坑口の開口作業を圧気下で行うようにしたの
で地下水の流入を防止すると共に、シールド機
の地盤掘削時には泥水環流掘進に切り替えるの
で、掘進作業が簡単に行え、又空気の噴発等の
事故を未然に防止することができる。

．シールド機のスキンプレートを構成する筒体
と仮組セグメントを構成する小径筒体を反力受
を介してセグメントの壁面に圧接し、その間の
空間に仕切壁を設けて、気圧室と気閘室とに利
用しているので、別途に気圧室、気閘室を設置
する必要がなく、また圧気する容積が小さくて
済み圧縮空気の消費量が少く、コンプレツサー
も小型のものでよく極めて経済的である。

【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
トンネル内に鋼製筒体と小径筒体を筒体内を圧気
した状態を示す縦断側面図、第２図は筒体の前端
部を分岐トンネルの地盤は貫入し、筒体内に隔壁
及びカツター等の掘削機材を取り付けた状態を示
す縦断側面図である。 １…セグメント、３…トンネル、４…坑口リン
グ、６…パツキング、７…鋼製筒体、８…推進ジ
ヤツキ、９…テールシールパツキング、１０…小
径筒体、１１，１３…気密扉、１２…仕切壁、１
４…気圧室、１５…気閘室、１６…カツター。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シールドトンネルの内壁面に気密パツキング
   を有する坑口リングを固設し、該坑口リングに、
   前進ジヤツキを内部に配設した筒体の前端部を挿
   入し、前記筒体後端部内に該筒体よりも小径の筒
   体を挿入してこれらの筒体の重ね合せ部に気密パ
   ツキングを装着し、さらに、小径筒体の適所に気
   密扉を設けるとともに、その前方に気密扉を有す
   る仕切壁を設けて気圧室と気閘室を形成し、前記
   筒体の内部を圧気した状態で、筒体前方のセグメ
   ントを開口し、適宜手段で地盤を掘削しながら、
   筒体を前記推進ジヤツキで前進させることを特徴
   とする分岐トンネルのシールド機発進方法。 ２ 前記地盤の掘削手段として筒体内に隔壁及び
   カツター等を組込んで機械掘シールド機を形成
   し、圧気を解除して該シールド機により地盤を掘
   削することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の分岐トンネルのシールド機発進方法。