JPS6217074B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多角形拡大トンネルの掘削工法に関す
るものである。

円形の通常径トンネルの一部を方形その他の多
角形に拡幅したい場合、従来工法を利用して例え
ば拡大予定区域の地上より縦穴を掘削し、この縦
穴をもとに拡幅工事を行うことが考えられる。

しかしこの場合、過密化した最近の地の状況で
は前記縦穴を掘削する場所の確保が困難であるこ
とや、折角掘削した縦穴を拡幅工事終了後に埋め
戻さなければならない等作業能率の点で問題があ
る。

そこで本出願人が先に提案した先に一次シール
ド掘進機で通常径トンネルを掘削したのち、当該
トンネルの拡大予定区域の一方端部を部分的に拡
大掘削して発進基地用拡大部を設け、ここで拡大
シールド掘進機を組立設置し、この拡大シールド
掘進機により通常径トンネルの外周部を掘削しな
がら拡大予定区域に対する拡幅を行う工法を使用
することが考えられる。

すなわち前記一次シールド掘進機の外形を円形
として円形による通常径トンネルの掘削を行い、
前記拡大シールド掘進機の外形を方形等の多角形
として通常径トンネルの外域を拡大掘削して拡大
予定区域に対する拡幅工事を行うようにする。

尚この場合前記拡大シールド掘進機は、先行す
る一次シールド掘進機で掘削した通常径トンネル
の内面に張設された一次セグメントの外周に沿つ
て推進させると共に、順次一次セグメントを取外
しながら拡大掘削部の内面に二次セグメントを施
こすようにしたり、一次シールド掘進機に拡大シ
ールド掘進機を着脱可能に連結し、ほぼ同時進行
させることにより前記一次セグメントの張設や取
外しを行うことなく拡大トンネルを築造するいず
れでも適宜採択できる。そして前記拡大シールド
掘進機を組立設置する発進基地は少くとも該シー
ルド機の多角形に拡大掘削すれば良いが、この場
合次のような問題点が生ずる。

まずトンネル内と云う制約された場所で拡大シ
ールド掘進機の外径に適合する正確な多角形状に
掘削することは困難であり、組立設置した拡大シ
ールド掘進機に傾きが生じたりしてその修正が大
変である。

しかも前記場所的制約のために拡大シールド掘
進機の組立を能率良く行うことが出来ない。しか
しながらこれらを改善するためとは云え、むやみ
に発進基地を大径にすることは出来ない。

そこで本願発明では特に、前記拡大シールド掘
進機を組立設置する発進基地用拡大部を設けるに
際し、当該拡大部を拡大シールド掘進機の外形を
なす多角形の外接円で掘削するものである。これ
により、前記発進基地用拡大掘削を行う場合、同
じく本出願人が先に提案した円周方向に沿つて掘
進するシールド掘進機等を用いて容易に行うこと
が出来ると共に、当該拡大部の掘削が必要最小限
で良い。

しかも前記拡大シールド掘進機の外形に適合さ
せて多角形に掘削する場合と異なり、仮に設置し
た拡大シールド掘進機が傾いていた場合にも容易
に修正を行うことが出来ると共に、上下左右にあ
る半月状の空隙部を利用して拡大シールド掘進機
の組立を容易に行うことが出来る等の効果を奏す
る多角形拡大トンネルの拡大掘削工法である。

以下に本発明の実施例を図面により説明する
と、まず第１図Ａのように従来のシールド掘進機
と同様の外形が円形をなし、内部にジヤツキ１ａ
を装備した一次シールド掘進機１（詳細な図示は
省略する。）を推進させながら円形の通常径トン
ネル２を掘削し、その内面には一次セグメント４
を張設する。

次に前記一次シールド掘進機１の後方で拡大予
定区域３の一方端部に張設されている一次セグメ
ント４のうち数リングをトンネルの内側より取外
し、その取外し内端に第１図Ｂのようにガイドリ
ング５を装着させ、円周下部に埋設した鋼製ボツ
クス６内に円周シールド掘進機７を設置し、該掘
進機のジヤツキ７ａを伸長させながら前記ガイド
リング５に沿つて円周方向の掘削を行つて発進基
地８を築造する。

この発進基地８の内面には地山の崩壊を防ぐた
めの鋼製による内向き字形をした円周セグメン
ト９が円周掘削の都度連設され、土質によつては
斜線で示す基地周域１０に薬注等による地盤改良
を施す。そして前記円周セグメント９が張設され
た発進基地８の内径は、第２図に示すように拡大
シールド掘進機１１の丁度外接円１２となるよう
に拡大されている。

前記拡大シールド掘進機１１はこの発進基地８
内において分割して搬入された各分割ユニツト
を、図示しないがボルト毎により相互に連結して
外形が外方で、内形が円形のシールド掘進機とし
て一体に組着される。該シールド掘進機１１は通
常のシールド機と同様に先端側に刃口部が、後端
側にテール部が各々形成され、中間のスキンプレ
ート内側にはジヤツキ１１ｃが装着されている。
又該シールド掘進機１１の内側には前記一次セグ
メント４に沿つて案内するためのガイドリング１
１ｄが装着され、このガイドリングの内面には図
示しないが摺動部材やシール部材を適宜装着させ
ることができる。更に左右の対辺にはローリング
修正用ジヤツキ１３，１４，１５，１６が各々伸
縮調整可能に装着されている。

次に上記拡大シールド掘進機１１は発進基地８
内において傾きがないよう前記ローリング修正用
ジヤツキあるいはその他の手段により位置調整を
行つたのち、第３図のように前記円周セグメント
９の前面板９ａを取外して矢視方向に推進され
る。

初期推進の状況に付いては図示を省略するが、
最初に円周セグメント９の後面板とこれに接する
地山を反力受としてジヤツキ１１ｃを伸長させ一
セグメントずつ推進させながらその都度二次シー
ルドセグメント１７を前方に継ぎ足して行く。

尚この場合反力受が不十分ならば発進基地８後
方の一次セグメントと新たに張設した二次セグメ
ント間に斜材による補強反力受を設けることもで
きる。

このようにして前方に先設された通常径トンネ
ル２の一次セグメント４の外周に沿つて、前記ガ
イドリング１１ｃが案内されながら拡大シールド
掘進機１１は一次セグメントの外域に対する拡幅
を行い、当該拡幅部分に張設されている一次セグ
メント４は順次取外すと共に、拡幅部分の内面に
は新たな二次セグメント１７を順次取付けされ
る。

これらセグメントの取付けと取外しの作業はい
ずれも図示しないエレクター装置によつておこな
われ、又前記円周セグメント９と二次セグメント
１７の間や、二次セグメント１７とこれに接する
地山との間にはモルタル等による裏込めがおこな
われる。

上記拡大シールド掘進機１１の掘進途中におい
て、当該掘進機に例えば第４図のように傾きが生
じた場合には、シールド掘進機の右上部と左下部
に装着されているローリング修正用ジヤツキ１
３，１６を各々伸長させ、該ジヤツキに接する地
山を押圧することにより傾きの修正を行う。特に
この実施例では通常径トンネル２に張設した一次
セグメント４に沿つて拡大シールド機１１のガイ
ドリング１１ｄが案内されながら掘進を行う工法
のために、前記修正は極めて容易に行うことが出
来るが、一次セグメントを施こすことなく一次シ
ールド掘進機に拡大シールド掘進機を連結してほ
ぼ同時推進させる工法の場合等では、必要に応じ
て上下の対辺にも同様のローリング修正用ジヤツ
キを装着させて前記ジヤツキと協働して傾きの修
正を行うようにすることができる。

又これら傾きを水準器で検出し、この検出値に
基づき前記各ローリング修正用ジヤツキを各々制
御させるようにすることもできる。このように本
発明の多角形拡大トンネルの掘削工法は、特に外
形を多角形状にした拡大シールド掘進機を組立設
置する発進基地用拡大部を外接円としたことによ
り、当該発進基地の築造が簡単でしかも拡大シー
ルド掘進機の組立設置も簡単且つ正確に行うこと
が出来る。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本願発明の実施例を示し、第１
図は発進基地用拡大部の築造状態を示す説明図、
第２図は同発進基地に組立設置される拡大シール
ド掘進機の説明図、第３図は同掘進機による拡幅
工事の説明図、第４図はローリングの修正状態を
示す説明図である。 符号の説明、１……一次シールド掘進機、２…
…通常径トンネル、３……拡大予定区域、４……
一次セグメント、５……ガイドリング、６……鋼
製ボツクス、７……円周シールド掘進機、８……
発進基地、９……円周セグメント、１０……基地
周域、１１……拡大シールド掘進機、１２……外
接円、１３，１４，１５，１６……ローリング修
正用ジヤツキ、１７……二次セグメント。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円形の通常径トンネルの一部を外形が多角形
   の拡大シールド掘進機で拡幅する多角形拡大トン
   ネルの掘削工法であつて、まず円形の一次シール
   ド掘進機で通常径トンネルの掘削を行い、次いで
   該トンネルの拡大予定区域の一方端部に前記多角
   形の外接円による掘削を行つて基地用拡大部を設
   け、この基地用拡大部で前記多角形の拡大シール
   ド掘進機を組立設置すると共に、当該拡大シール
   ド掘進機により前記拡大予定区域内の通常径トン
   ネルの外周を拡大掘削せしめたことを特徴とする
   多角形拡大トンネルの掘削工法。