JPS6221958B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセグメントで覆工したトンネルの内部
から分岐トンネルを掘削する工法に関するもので
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
鋼製の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
ネルを分岐させる必要がある場合には、従来のシ
ールド工法ではトンネルの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。

しかしながら、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、前述した立坑の用地取
得及び工事の施工が極めて困難になつてきてい
る。

このため、例えば、特開昭52―49616号公報に
開示されているように、トンネル内から分岐トン
ネルを掘削する方法が考案されたが、下水道等の
小口径トンネルの場合には、シールド機をトンネ
ル内に設置することが実際上困難であり、実施す
ることができないのが現状である。

本発明はこのような問題点に鑑みて開発したも
ので、トンネルの一側に該トンネルに交叉するよ
うにして分岐すべきトンネル方向に長い拡巾部を
形成し、この拡巾部にシールド機を設置して所望
の分岐トンネルを築造する分岐トンネル掘削工法
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はトンネル３の一側壁部適所を手掘り或いは
機械堀り等の適宜な手段により該トンネル３に交
叉する方向に拡巾形成した拡巾部で、その内面は
セグメント４ａで被覆されてある。

５はこの拡巾部４内からトンネル３内に亘つて
該トンネル３の長さ方向に対して直交する方向に
向けて設置したシールド機で、スキンプレート６
の前部に隔壁７を設け、この隔壁７の中央部に支
持された回転軸８の先端にカツター９を取り付け
ていると共に該回転軸８を隔壁後方に配設した駆
動モータ１０で回転させるようにし、さらに、隔
壁７とカツター背面間で形成された泥水室１１に
隔壁後方側から送、排泥管１２，１３を連結、連
通させてなるものである。

１４はシールド機５のスキンプレート６の内周
面に周方向に適宜間隔毎に取付けた推進ジヤツキ
である。

１５はシールド機５に対向したトンネル３の他
側壁内面に装着した坑口リングで、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
湾曲端面に形成してあり、この湾曲端面を、トン
ネル覆工として組立てられた前記セグメント１の
内面に当接させて熔接或いはボルトで水密に固着
してある。

１６は坑口リング１５の開口端面に固着した環
状の弾性気密パツキンで、その内周部を坑口リン
グ１５の開口端内に向かつて突出させてある。

１７は前記拡巾部４の端部セグメント４ａに取
付けた反力受けで、シールド機５の推進反力を受
止するものである。

次に、分岐トンネルの施工法について述べる
と、まず、トンネル３の所望個所に設けた前記拡
巾部４にシールド機５を組立てると共にこのシー
ルド機５に対向するトンネル３の他側壁面に前記
坑口リング１５及びパツキン１６を装着する。

拡巾部４に設置したシールド機５の推進ジヤツ
キ１４を伸長させると、シールド機５は拡巾部４
内の反力受け１７及び反力受け枠２０に受止され
て前進し、坑口リング１５のパツキン１６をスキ
ンプレート６の外周面に摺接させて前方に押し広
げながらセグメント１の内壁に到達する。

次に、駆動モータ１０を作動させてカツター９
を回転させ、送泥管１２によつて泥水を泥水室１
１に送り込むと共に排泥管１３によつて排泥させ
て泥水を循環させながら、さらに推進ジヤツキ１
４を伸長させると、シールド機９はカツター９に
よつてセグメント１を徐々に切削しながら前進
し、遂にはセグメント１を貫通する。切削さた破
砕片は還流泥水によつて坑外に排出される。

なお、セグメント１は鋼製の場合には、シール
ド機５を前進させる前にガス切断等によつて予め
切断して、所望の開口部を形成しておくものであ
る。

シールド機９が坑口リング１５のパツキン１６
を通過していくに従い、推進ジヤツキ１４が１ス
トローク伸縮する毎に該坑口リング１５に連通さ
せてシールド機内で分岐トンネル用セグメント１
８を組立てる。

しかるのち、このセグメント１８の端面にシー
ルド機９の反力を受止させてシールド機９を推進
させ、分岐トンネル用セグメント１８を順次連続
的に組立てて所望の分岐トンネルを形成するもの
である。

なお、軟弱な地盤を泥水工法以外の方法で掘削
する場合は、トンネル３内から坑口付近にセメン
ト等を注入して強化し、又、地下水が多い場合に
は更にシールド機内を圧気しながら掘進すること
が望ましい。

第４図は本発明の他の実施例を示すもので、拡
巾部４内にシールド機５を前記実施例とは逆向き
に設置し、トンネル３の内壁面に該シールド機５
の反力受け１７を設けてシールド機５を拡巾部４
の延長方向に掘進させるようにしたものである。

この場合、拡巾部４の端部に設けている壁板１
９をシールド機５で破壊したのち、前記実施例と
同様に拡巾部４に連なる分岐トンネルを形成して
いくものである。

なお、以上の実施例においては、セグメントを
組立てながら分岐トンネルを形成する場合につい
て述べたが、セグメントを用いずにヒユーム管の
ような既製の覆工材を用いてジヤツキ等の掘進機
構を有する反力受け枠に反力を受止させた状態で
ヒユーム管と共にシールド機を推進させる工法で
分岐トンネルを形成してもよい。

又、前記実施例においては、泥水循環による掘
削土の搬出を行つているが、トロによる運搬で掘
削土を排出してもよい。

さらに、分岐トンネルをトンネル３に直交する
方向に形成したが、斜め方向に形成してもよい。

以上のように本発明の分岐トンネル掘削工法に
よれば、トンネルの一側壁部適所に拡巾部を設
け、この拡巾部にシールド機を設置したのち、拡
巾部に対向するトンネルの他側壁部に向かつてシ
ールド機を掘進させるか、又はシールド機を拡巾
部の延長方向に掘進させるものであるから、地上
から立坑を掘削することなくトンネル内部の任意
の部分から所望方向に分岐トンネルを形成するこ
とができ、しかも、トンネルの一側壁部の適所に
該トンネルに交叉させるようにして分岐すべきト
ンネル方向に長い拡巾部を設け、この拡巾部にシ
ールド機を分岐すべきトンネル方向に向けて設置
するものであるから、シールド機が設置できない
狭いトンネル内でもシールド機及び該シールド機
の推進設備等を配設して容易に分岐トンネルを掘
削していくことができるものである。

【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
その簡略縦断正面図、第２図は坑口リングを装着
したトンネル内壁の側面図、第３図はその縦断正
面図、第４図は本発明の他の実施例を示す縦断正
面図である。 １……セグメント、３……トンネル、４……拡
巾部、５……シールド機、１７……反力受け、１
８……分岐トンネル用セグメント。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トンネルの一側壁部適所に、該トンネルに交
   叉するようにして分岐すべきトンネル方向に長い
   拡巾部を設け、この拡巾部にシールド機を分岐す
   べきトンネル方向に向けて設置したのち、拡巾部
   に対向するトンネルの他側壁部に向かつてシール
   ド機を掘進させるか、又はシールド機を拡巾部の
   延長方向に掘進させることを特徴とする分岐トン
   ネル掘削工法。