JPS6216309B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトンネルの途中に所定間隔毎に拡大掘
削部を設けるトンネル拡大掘削工法に関するもの
である。

従来のこの種工法として、通常径のトンネル掘
削を行つたのち拡大予定区域に対して地上から立
坑を設け、この立坑を利用して拡大部分の掘削を
行なうものがある。

しかしこの方法においては工事中都市の機能や
環境をそこなう欠点があり、更に僅かにマンホー
ル部分を残すのみで拡大部分は造成後埋め立てる
立坑を、経費と時間を掛けてわざわざ掘らねばな
らないと云う大きな欠点がある。

そこで本発明は上記従来工法の欠点を改善し、
拡大部の断面形状が自由にしかも大径のものまで
可能であり、又通常径部分と拡大部の作業を平行
して行うことができると共に、拡大部に立坑を設
ける必要がない等の優れた効果を奏する新規なト
ンネル拡大掘削工法の提供を目的とするものであ
る。

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

まず第１図は説明を省略するが在来のシールド
工法により一定直径のトンネルを掘削すると共
に、その内周面がセグメント２および３で覆工さ
れた一次シールドトンネル１を施工した部分の縦
断面であり、符号４は拡大予定区域を示す。

尚この場合前記一次シールド工事を行うに際し
ては後工程におけるセグメントの取外しを容易に
するために予め拡大予定区域４のセグメント３を
それ以外のセグメント２より短尺のものにしてお
くようにしたが、両者を同一にしても良いことは
もちろんである。

次に地盤が弱い場合には第２図に示すように前
記拡大予定区域４の入口側端部に対して、セグメ
ント２および３に適宜穴を明け、ここから薬液注
入する等公知の地盤改良方法を用いて強化地盤５
を造成する。

次に第３図に示すように前記強化地盤５位置の
一部にある短尺のセグメント３のいくつかを取外
し、強化地盤５の一部を掘削して環状の空隙部６
を設ける。

この空隙部６は後述する拡大用シールド掘進機
を組立ててセツトしうる大きさとする。

次に第４図に示すように前記空隙部６内に拡大
シールド機７を組立てセツトすると共に、該シー
ルド掘進機の背面側にあたる空隙部６の内周面に
土留鉄板８を装着する。

拡大用シールド掘進機７は外周部から複数の切
刃を突設したカツターヘツドをもつフード部７ａ
と、シールド機の前面側にあたる空隙部６の上部
側内周面を押圧して山留を行う伸縮可能な山留用
ジヤツキ７ｂとを装備している。

次に第５図は拡大用シールド掘進機の掘進の状
態を示す。この場合第８図に示すように、拡大用
シールド掘進機７の掘進する出口側の一次シール
ドトンネル１内にはセグメント２に装着してシー
ルド掘進機推進用のセンターホールジヤツキ９を
設け、このジヤツキに一方端部を牽引されるよう
装着したPC鋼線１０の他端が前記拡大用シール
ド掘進機７に繋着されている。更に拡大用シール
ド掘進機７の前方および後方の横坑１内下部には
着脱可能なレール１１，１２を各々架設し、前方
側レール１１上にはセグメント除去用のエレクタ
ー台車１３を又後方側レール１２上にはセグメン
ト組立用エレクター台車１４を各々走行させる。

そしてセグメント除去用のエレクター台車１３
を使用して拡大用シールド掘進機７前方の一次シ
ールドセグメント２を順次取外して除去用エレク
ター台車１４に載せると共に、前記センターホー
ルジヤツキ９でPC鋼線１０を介して拡大用シー
ルド掘進機７を牽引することにより、カツターヘ
ツドの各切刃が拡大予定区域４の地盤を掘削しな
がら推進する。こうして新たに掘削された拡大掘
削部１５の内周面には前記組立用エレクター台車
１４に積載された短尺のセグメント３を当該台車
を利用して順次装着し、所定径と長さを備えた拡
大部１６を形成していく。

尚前記山留用ジヤツキ７ｂは伸長して掘削地盤
面の崩壊を防止し、レールは拡大シールド機７の
掘進に併なつて前方側１１は取外し、後方側１２
は新たに連結する。

次に順次掘進を行なつて所定の拡大予定区域４
の出口側端部迄到達したところで、第６図の示す
ように拡大掘削部１５の前方側端部内周面に土留
鉄板１７を装着すると共に、拡大用シールド掘進
機７はフード部７ａを残して解体する。

このように在来工法により一次シールドトンネ
ルを築造すると同時に予め設定された各拡大予定
区域に対して前記各工程を行うと、第７図に示す
ように入口側の立坑１８と出口側の立坑１９との
間に一定直径の一次シールドトンネル１が形成さ
れ、当該一次シールドトンネルの所定間隔毎に二
次シールド拡大部１６が形成された一連のシール
ドトンネルを造成することができる。

尚上記実施例においては拡大用シールド掘進機
７を円筒形のものとしたが、これを方形その他の
断面形状にすることも出来る。

又拡大用シールド掘進機７を推進するためにシ
ールド掘進機の前方に設けたセンターホールジヤ
ツキ９とPC鋼線１０とにより牽引する方法をと
つたが、これを拡大用シールド掘進機７の後方に
設けたジヤツキにより装着済みの各セグメント３
を反力受けとして推進するようにすることも出来
る。

上記のとおり本願工法は、シールド工法で施工
した既設トンネル途中の拡大予定区域に対し、そ
の一部を切り広げ掘削を行い、当該切り広げ部分
に既設トンネルの外周部を掘削する拡大用シール
ド掘進機を組立て設置し、トンネル覆工を順次取
外しながら既設トンネルに沿つて拡大用シールド
掘進機を推進して拡大部を築造することを特徴と
するトンネル拡大掘削工法である。

以上による本願工法によると次のような作用効
果を期待することができる。

拡大掘削部毎に立坑を設ける必要がなく作業
能率の向上とコスト低減を計ることができる。

既設トンネルの二次シールドトンネルとに分
離して別々のシールド掘進機で掘進するように
したために拡大用シールド掘進機の断面形状は
任意の形状のものとすることが可能であり、従
つて任意形状の拡大部を築造することができ
る。

拡大部は既設トンネル工事ですでに中心部は
掘削されているので拡大掘削部のみを掘削すれ
ば良く掘削が容易なために掘進速度が速く能率
的に行うことができる。

拡大用シールド掘進機を大きな拡大部の場合
でも予め拡大掘削部に適合した土圧に耐えられ
るような構造にすることが可能であり、既設ト
ンネル径にくらべて非常に大きな拡大部を得る
ことが出来る。

既設トンネルが施工された部分に対してはい
つでも二次シールドトンネルの施工を行なうこ
とが出来、並行して作業を行なうことが可能で
あるために工期の短縮に役立つ。

二次シールドトンネル工事のために取外した
覆工用の一次シールドセグメント等を再利用す
ることが可能である。

二次シールドトンネル工事のための拡大用シ
ールド掘進機は分解して別の拡大部築造に何回
でも転用することができる。

拡大用シールド掘進機を使用してトンネル拡
大掘削を行うので、拡大部全域を素掘りにより
切り広げる場合に比べ作業能率の向上と安全作
業の確保を計ることができる。

等々前記従来工法の欠点を改善し、更に新たな作
用効果を奏する新規なトンネル拡大掘削工法であ
る。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本願の実施例を示すものであ
り、第１図乃至第６図は拡大部を築造する各工程
における縦断面図、第７図はトンネルの完成状態
における縦断面図、第８図は拡大掘進状態におけ
る縦断面図である。 〔符号の説明〕 １……一次シールドトンネ
ル、２，３……セグメント、４……拡大予定区
域、５……強化地盤、６……空隙部、７……拡大
用シールド掘進機、７ａ……フード部、７ｂ……
山留用ジヤツキ、８，１７……土留鉄板、９……
センターホールジヤツキ、１０……PC鋼線、１
１，１２……レール、１３，１４……エレクター
台車、１５……拡大掘削部、１６……拡大部、１
８，１９……立坑。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シールド工法により施工した既設トンネル途
   中の拡大予定区域に対し、その一部を切り広げ掘
   削を行い、当該切り広げ部分に既設トンネルの外
   周部を掘削する拡大用シールド掘進機を組立て設
   置し、トンネル覆工を順次取外しながら既設トン
   ネルに沿つて拡大用シールド掘進機を推進して拡
   大部を築造することを特徴とするトンネル拡大掘
   削工法。