JPS62258096A - シ−ルド・トンネルの地中接合工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、１本のトンネルを２台のシールド機を用い
てトンネルの両端部から同時に掘削して途中で接合する
際のシールド・トンネルの地中接合工法に関するらの°
である。

「従来の技術」 従来、この種のシールド・トンネルの地中接合方法とし
ては第７図に示すようべらのか知られている。

図において、符号Ｇは両端部から掘削してきたシールド
・トンネルの接合部付近の地山であり、地山Ｇ内では紙
面に対して右側に一方のトンネルＴ　ａを掘削したシー
ルド１４１と、左側に他方のトンネルＴｂを掘削したシ
ールド機２とが所定の間隔（約３０ｃｍ程度）の地山Ｇ
ｉを残した状態で向かい合っている。そして、シールド
＠１．２　の後方に形成されたトンネルＴａ、Ｔｂの壁
面は、セグメント３ａ、３ｂによって覆工が行なわれて
いる。また、シールド機１．２　の先端部にはスキンプ
レートｌａ。

２ａに対して所定の傾斜１７１（α＝１７°〜２５°）
で、又周方向に所定のピッチで地山Ｇ内に穿孔式凍結管
４ａ、４ｂが設置されているとともに、スキンプレート
Ｉａ、２ａよ５よび最前部のセグメント３ａ、３ｂには
全内周面に貼付は凍結管（図示せず）が設置された構成
となっている。

そして、前記スキンプレートＩａ、２ａに設置された穿
孔式凍結管＝１ａ、４ｂ及び貼付は凍結管内にブライン
を循環させることにより、地山Ｇｉを囲むようにスキン
プレートＩａ、２ａの外周部の他山Ｇｆを凍結さＵ゛た
後、シールドＩＩＩ、２の前部５ａ。

５ｂを解体し、次いで、前記シールド機１．２　　間に
残された地山Ｇｉを掘削し、その壁面を覆工することに
より左右から掘削してきたトンネルＴ　ａとＴｂとを接
合さけ、シールド・トンネルを完成させる。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、前記従来のシールド・トンネルの接合方法に
おいては、両方のシールド機が接触Ｕ“ず、通常３０ｃ
ｍ程度の隙間ができることになり、止水や土留が完全と
は言い難く安全性に問題があること、また、補助工法と
して主に採用される凍結工法は多くの工費や工期を要す
るとともに、海底下での施工時に塩分の混入した凍土の
強度が低下すること、凍結時の凍土膨張および解凍時の
地盤沈下の影響があること、凍土の管理が錐しいこと等
さまざまな問題点があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされた乙ので、トンネ
ル接合部付近の地山Ｇから接合部付近に作用する土水圧
に対するソールや上水を確実な乙のとし、２全に施工を
行うことができるととらに、トンネルの接合に要する工
費や工期を大幅に低減することのできるシールド・トン
ネルの地中接合工法を提供することを目的としている。

「問題点を解決ずろための手段」 そこで本発明は、前記目的を達成するｆこめに、前部に
設けられたカッタ装置により他山を掘削しつつ、内部で
一次覆工用のセグメントを組み立てながら地中を推進さ
せるシールド機を２台用い、築造すべきトンネルの両端
側からそれぞれトンネルを掘削してそれらを途中で接合
することによりトンネルを完成させる際のシールド・ト
ンネルの地中接合法を、先端部が外筒と内筒とにより二
重に形成されたスキンプレートをそれぞれ有した２台の
シールド機を一組としてトンネルを掘削ずろ工程と、該
トンネル掘削工程終了直前において、前記２台のシール
ド機の内、一方のシールド機の内筒を後退さ仕ろと共に
他方のシールド機の内筒を接合部の他山を掘削しながら
曲進させて、この萌進させた内筒により２台のシールド
機のそれぞれの外筒間を塞ぐ工程と、該工程終了後市Ｉ
記２台のシールド機のスキンプレートを残したままシー
ルド機を解体して、さらに前記スキンプレートの内面の
コンクリートを打設して前記接合部の壁面を覆工する工
程とからなる乙のとした。

「作用」 内側のスキンプレートが、間隙を存して対向する外側ス
キンプレートの端部をつなぐ重ね継手として残ることに
より、止水が確実なものとなる。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第６図を参照し
ながら説明する。これらの図において、前記第７図に示
した構成要素と同一の要素については同一符号を付しで
ある。

図において、符号Ｇは両端部から掘削してきたシールド
・トンネルの接合部付近の地山であり、他山Ｇ内では紙
面に対して右側に第１のトンネル′１゛ａを開削した第
１のシールドｆｉｌと、左側に他方のトンネル′ｒｂを
掘削した第２のシールド機２とが所定の間隔（約０．３
ｍ程度）の地山Ｇｉを残した状態で向かい合っている。

そして、第１の７−ルド機ｌの後方に形成されたトンネ
ルＴ　ａの壁面は、セグメント３ａｆこよって覆工され
ているとと乙１こ、第２のシールド機２の後方に形成さ
れたトンネルＴ　ｌ）の壁面は、セグメント３ｂによっ
て；夏工か行なわれている。

ｎＩＩ記第１のシールド機Ｉは円筒状に形成された第１
外側スキンプレート１ａと、その内部で所定の隙間１０
を形成して軸線方向に摺動自在な第１　！３ｉｉ削装置
本体１１とからなっている。前記第１掘削装置零体１１
は円筒状に形成された第１スキンプレートｌｌａと、そ
の内部にこの第１スキンプレート１１ａと直角に固定さ
れた円板状の仕切板１３とで枠体が構成されており、枠
体の１１７７部には第１カツタ装置１４が設けられてい
る。ｍｌカッタ装置１４の軸体１５はソール機［１■を
有する輔受部１６を介して面記仕切仮１３に支持されろ
とと乙に、仕切板【３の背面（トンネル’ｌ’　＊側）
にはその周方向に複数の第１推進ジヤツギ１７が固定さ
れている。さらに、前記第１外側スキンプレー１・ｌａ
と第１スキンプレートＩｌａとの間の隙間ＩＯには、た
とえば第５図に示すようなウレタン環のりツブノール３
１等の止水手段が設計上られている上に、掘進中には、
前１足第１外側スキンプレートＩａの内部を通ってこの
隙間１０に開口するｔｔ浦管３２により隙間１０にグリ
スなとか給脂され、該隙間ｌＯに水などが浸入ずろこと
を防いでいる。そして、前記第１外側スキンプレートＩ
ａと第１スキンプレート１　ｆａとは通常の掘削時にお
いては、図示しない固定手段により固定されて一体とな
って動くように構成されている。

一方、前記第２のシールド機２は、前記第１外側スキン
プレート１ａと同径の円筒状に形成された第２外側スキ
ンプレート２ａと、その内部で所定の隙間ＩＯを形成し
て軸線方向に摺動自在な第２掘削装置本体２１とからな
っている。第２掘削装置本体２１は、円筒状に形成され
た第２スキンプレート２１ａと、その後端部にこの第２
スキンプレート２１ａと直角に固定された円板状の仕切
り板２３とで枠体が構成されており、この枠体の旧都に
は第２カツタ装置２４が設けられている。この第２カツ
タ装置２４の軸体２５は、シール機構を有する輔受部２
６を介して前記仕切り仮２３に支持されている。

また、前記第２外側スキンプレート２ａは、内周面の中
程にスキンプレート補助リング２０を有しており、この
スキンプレート補助リング２０の背面（トンネルＴｂ側
）に、周方向にイつたって複数の第２推進ジヤツキ２７
が取り付けられている。前記第２掘削装置本体２１と第
２外側スキンプレート２ａとを固定して、このツヤツキ
２７を作動させてスキンプレート補助リング２０を押す
ことにより、第２のシールド機２は前方に進むことがで
きる。また、前記第１のシールド機１と同様、この第２
のシールド機２においてら第２外側スキンプレート２ａ
と第２スキンプレート２１ａとの間の隙間ＩＯには、第
６図に示すようなりツブシール３３等の止水手段が設け
られ、さらに第２外側スモンプレ−１・２ａの内部には
、隙間ｌＯに開口する給油管３４が備えらイしていろ。

そして、第２外側スキンプレー１・２ａと第２スキンプ
レート２１ａとは、通常の掘削時においては図示されな
い固定手段により固定されて一体となって動くように構
成されている。

次ぎに、第１図ないし第４図を用いて本発明の地中接合
方法について説明する◇ （ｉ）　　一本のトンネルを、まず、紙面に対して右側
から第！のシールド機！を用いて第１カツタ装置１４に
より地山Ｇを掘削し、その掘削した坑の壁面にセグメン
ト３ａにより覆工を行い、そのセグメント３ａに反力を
取って第１推進ジヤツギ１７を作動さけることにより一
方のトンネルＴａを築造していくとともに、左側から第
２のシールｌ−機２を用いて第２カツタ装置２４により
地山Ｇを掘削し、その掘削した坑の壁面にセグメント３
ｂの覆工を行い、そのセグメント３ｂに反力を取って第
２　ｆｆｉ：進ジヤツキ２７を作動さ什ることにより他
方のトンネル′ｒｂを築造していく。そして、接合地点
において第１のシールド機１と第２のシールド（幾２と
を所定長さの地山Ｇｉ（約０３ｍ）を残して対向さＵ−
る。

（１１）次ぎに、第１のシールド機ｌの外側スキンプレ
ートｌａと第ｆｌｉｔ削装置不体１１との固定手段、お
よび第２のシールド機２の外側スキンプレート２ａと第
２掘削装置本体２Ｉとの固定手段を解除する。

（山）つぎに、第２図に示すように、第１外側スキンプ
レートｌａおよび第２外側スキンプレート２ａはそのま
まの状態で、第２掘削装置本体２１を、そのスキンプレ
ート２１ａを前記第２外側スキンプレート２ａに対して
摺動させながら前記スキンプレー１・補助リング２０と
当接する位置まで後退させると同時に、第１　ｗＩ削装
置本体１１を、そのスキンプレートｌｌａを第１外側ス
キンプレートＩａに対して摺動さＵｏながら前進させる
。この第１掘削装置１本体１１の前進操作は、第１カツ
タ装置１４を駆動さＵｏると共に推進ジヤツキ１７を作
動させることにより行い、これにより２台のシールド機
の間に残された前記地山Ｇｉは掘削される。

（１ｖ）前記第１掘削装置本体ＩＩのスキンプレート１
１ａが摺動移動して、ちょうど第１外側スキンプレート
Ｉａと第２外側スキンプレート２ａとの隙間をまたいで
これを塞ぐ位置に達しｆこならば、第１掘削装置本体１
１の前進を停止し、第１スキンブレートｌｌａと第１外
側スキンプレート１ａおよび茅２外側スキンプレート２
ａとの間に形成される隙間ｌＯに注入管２８により薬液
を注入して止水を行う。

（ｖ）次ぎに、第３図に示すように、第１掘削装置本体
１１および第２掘削装置本体２１を、それぞれ第１スキ
ンプレートｌｌａおよび第２スキンプレート２１ａを残
した状態で解体すると同時に、それぞれ第１と第２の推
進ジヤツキ１７．２７ら解体する。

これにより、トンネル’Ｉ’　ａとトンネルＴｂとが貫
通して一本のトンネルが形成される。

（ｖｉ）　　その後、第１外側スキンプレートＩａと第
２外側スキンプレート２ａとの間に形成される隙間をそ
の内側から覆う状態で残った前記第１スキンプレーｈｌ
ｌａの両端部を、それぞれ第１外側スキンプレートｌａ
と第２外側スキンプレート２ａとにそれらの内側から溶
接して固定する。これにより、この第１スキンプレーｔ
−１１ａはちょうどスリーブ状をした重ね継手として作
用する。

（ｖｉｉ）　　そして最後に、スキンプレートの内側の
壁面にコンクリート３０を打設することにより接合部の
血工を完了させる。

π発明の効果」 以上説明したとおり、本発明によりシールド・トンネル
の地中接合工法によれば、掘削機本体解体後において、
内側のスキンプレートを、間隙を有して対向する外側ス
キンプレートの端部をつなぐスリーブ状の重ね継手とし
て外側スキンプレートの内周面に残し、これにより、ト
ンネル接合部の止水を、工期をかけず簡単にしかも確実
な乙のとすることができる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はそれぞれ本発明によるシールド・
トンネルの地中接合工法の一実施例を説明する側断面図
、第５図および第６図は、それぞれ第１のシールド機１
および第２のシールド機２の上水手段を示す側断面図、
第７図は従来のシールド・トンネルの地中接合法を説明
する側断面図である。 １・・・・・第１のシールド機、　　１ａ・・・・・第
１外側スキンプレート、　２・・・・・・第２のシール
ド機、　　２ａ・・・・・第２外側スキンプレート、　
ＩＩ・・・・・・第１掘削装置本体、　ｌｌａ・・・・
・・第１スキンプレート、　１４・・・・・・第１カツ
タ装置、　１７・・・・・・第１推進ツヤツキ、２１・
・・・・・第２掘削装置本体、　２１ａ・・・・・第２
スキンプレート、　２４・・・・・・第２カツタ装置、
　２７・・・・・・第２推進ジヤツキ、　３Ｉ・・・・
・・リップシール、３３・・・・・・リップシール。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）前部に設けられたカッタ装置により地山を掘削し
   つつ、内部で一次覆工用のセグメントを組み立てながら
   地中を推進させるシールド機を２台用い、築造すべきト
   ンネルの両端側からそれぞれトンネルを掘削してそれら
   を途中で接合することによりトンネルを完成させる際の
   シールド・トンネルの地中接合工法であって、先端部が
   外筒と内筒とにより二重に形成されたスキンプレートを
   それぞれ有した２台のシールド機を一組としてトンネル
   を掘削する工程と、該トンネル掘削工程終了直前におい
   て、前記２台のシールド機の内、一方のシールド機の内
   筒を後退させると共に他方のシールド機の内筒を接合部
   の地山を掘削しながら前進させて、この前進させた内筒
   により、２台のシールド機のそれぞれの外筒間を塞ぐ工
   程と、該工程終了後、前記２台のシールド機のスキンプ
   レートを残したままシールド機を解体して、さらに前記
   スキンプレートの内面のコンクリートを打設して前記接
   合部の壁面を覆工する工程とを具備してなるシールド・
   トンネルの地中接合工法。
2. （２）前記掘削装置本体のスキンプレートと外側スキン
   プレートとの間に止水手段を設けておくことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のシールド・トンネルの地
   中接合工法。