JPS62273399A - シ−ルド機のジヤツキ反力を受ける方法及びその装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 「産業上の利用分野」 セグメントを用いないで掘削した坑を覆工しながらトン
ネルの建設を行うノン・セグメント・シールド工法にお
いて、シールド機のジヤツキ反力を受ける方法及びその
装置に関する。

「従来の技術」 先に、本出願人はノン・セグメント・シールド工法（特
願昭６０−２９５３７８号）を提供した。

この工法は、シールド機を用いて掘進することにより地
中に穴を掘削し、このシールド機の後部に形成された穴
の壁面に沿って、複数に分割された所定幅を有する内型
枠と外型枠を連結部オで一体化しつつ筒状に組み立て、
次いで、この内・外型枠が穴の掘削方向に沿って所定数
だけ連設された後、前記内型枠と外型枠との間にコンク
リートを打設してコンクリートライニングを施し、この
コンクリートライニングが固化した部分が所定の長さに
達した際、このコンクリートライニングの内側に連設さ
れた内型枠のうち後方の内型枠を外型枠から分離さけて
解体した後、新たに掘削した壁面に組み立てる内型枠と
して転用し、以下前記工程を順次繰り返すことにより地
中にトンネルを建設するものである。

したがって、この工法においては、−次覆工でコンクリ
ートライニングを施してトンネルを完成させ、そのコン
クリートライニングによって土水圧等の長期荷重やジヤ
ツキ推力等の短期荷重を受は持つものであるので、コン
クリート内に埋設されろ外型枠は安価な乙のとなり、覆
工材としての高価なセグメントを不要とするとともに、
二次覆工としてのコンクリートライニングを乙不要とし
、工期の短縮や、工費の大幅な削減を実現ずろことがで
きるしのである。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、前記ノン・セグメント・シールド工法におい
ては、シールド機のジヤツキ反力を固化したコンクリー
トライニングと内型枠との付着力及び内型枠に取り付け
られたスパイクとコンクリートの剪断抵抗力に依存して
いるため、固化したコンクリートライニングの部分に残
しておく内型枠の数がたくさん必要であること、そのた
め、シールド機のテール部から固化したコンクリートラ
イニングに設置された内型枠の最後部までの距離が長く
なり、内型枠を新たに掘削した坑の壁面に転用する際に
、シールド機のテール部まで搬送するための設備が大掛
かり″になること、また、内型枠を脱型することを考慮
して、内型枠に剥離剤を使用した場合にコンクリートと
の間に所定の付着力が発生けず、所定のジヤツキ反力を
得ることが出来ない恐れがあること等の問題点があった
。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされた乙のであり、シ
ールド機のジヤツキ反力を受けるために固結コンクリー
ト区間に設置しておく内型枠の数を減らすとともに、確
実にジヤツキ反力を受けることのできるシールド機のジ
ヤツキ反力を受ける方法及びその装置を提供することを
目的とする。

「問題点を解決するための手段Ｊ 前記問題点を解決するために、本発明の方法は、固化し
たコンクリートライニングの部分の内型枠の内側から固
定ジヤツキにより内型枠をコンクリートライニングに押
圧することによって前記コンクリートライニングと内型
枠との間に摩擦力を発生させることを特徴としている。

また、本発明の装置は、覆工された坑の壁面に向って伸
縮自在な固定ジヤツキと、この固定ジヤツキを坑の壁面
に沿って保持する枠体と、この枠体を坑の掘進方向に沿
って移動させる駆動機構とをｎ　４！Ｉｔ　　ｌ　、　
　ｒ−、−；Ｊ−ｊＧ−Ｍ　７Ｗｔ　、＆　　ｔ　Ｘ　
−「実施例」 以下、本発明を図面を参照しながら説明する。

第１図ないし第４図（よ、本発明の一実施例を示す乙の
であり、第１図は本発明のノン・セグメント・シールド
工法の概要を説明するための図である。

まず、第１図におけろ構成要素を説明すると、符号Ｅは
トンネルが建設される付近の地盤、■はその地盤ｒεを
掘進するシールド機、２は推進用のジヤツキ、３，４は
母状に組み立てられた内型枠（以下、「内枠」と略称す
る）と外型枠（以下、「外枠」と略称する）、５はトン
ネル掘進方向に連設される内枠３．３の接続部にコンク
リート打設区間毎に固定されろ妻枠、６はコンクリート
打設機、７は型枠組立用のエレクタ、８は型枠解体用の
エレクタである。また、符号ａはコンクリート打設区間
、ｂは未固結コンクリート区間、Ｃは固結コンクリート
区間、ｄは型枠解体区間であり、Ｒはコンクリートライ
ニング、Ｇは裏込めグラウトである。

つぎに、第２図、第３図はノン・セグメント・シールド
工法の中で実際に用いられているシールド機ｌのジヤツ
キ反力を受ける方法及びその装置を示すものであり、第
４図は装置の駆動機構を示すものである。これらの図に
おいて、符号Ｓはジヤツキ反力を受ける装置であり、内
枠３の内側を押圧するための固定ジヤツキ１０，１０．
・・・と、この固定ジヤツキＩ　Ｏ，１０，・・・を支
持する枠体１１と、前記枠体２を移動さＵ゛ろための駆
動機構１２とを主な構成要素としている。

固定ジヤツキ１０，１０．・・・は、トンネルの壁面に
設置された内型枠３，３．・・・に沿って環状に配設さ
れており、ジヤツキ＋０．１０．・・・を伸張させるこ
とにより、内型枠３．３．・・・の内側を押圧するよう
になっている。そして、前記枠体Ｉｔは、ジヤツキＩ　
Ｏ，１０，・・・を支持する環状の枠部１１ａ、ｌｌａ
と、この枠部１１ａ、１１ａをトンネル掘進方向に互い
に固定するつなぎ材１１ｂ、ｌｌｂ、・・とからなって
おり、枠部１１ａ、ｌＩａの下部を連結するつなぎ材１
１ｂ、１１ｂの下部には駆動機構１２が設置されている
。駆動機構１２は、第４図に示すように、つなぎ材１１
ｂ。

１１ｂの下部に取付部材！３を介して固定された車輪１
４と、この車輪１４が走行するための内型枠３，３．・
・・の内側に固定されたレール１５とからなっている。

なお、この駆動機構１２には、車輪１４を駆動する駆動
装置（図示Ｕ・ず）を設けるようにしてらよい。

つぎに、ノン・セグメント・シールド工法におけろ本発
明のシールド機のジヤツキ反力を受けろ方法を１悦明す
る。

（ｉ）　　まず、内枠３と外枠４とがその内側に所定の
空間を形成して重なり合うように、連結部付（図示什ず
）によって内枠３と外枠４とを一体化する。

その際、内枠３の掘進方向に一定値以上の軸力が作用し
た場合には、内枠３が外枠４にたいして相対移動が可能
なような構成としておく。

（ｉｉ）　　つぎに、一体となった内枠３・外枠４をエ
レクタ７を用いて、シールド機！の後部において環状に
組み立てる（以下、環状に組み立てた一個分の型枠を「
環状体」と略称する）。型枠を組み立てる順序としては
、トンネル断面に対して、まず、底部、両側部、さらに
その上部に、最後に項部に型枠３．４を設置する（第３
図参照）。また、組み立てられた環状体は、隣接する内
枠３の継手板（図示せず）をボルト・ナツトによって締
め付けることにより一体に固定する。

（ｉｉｉ）　　つぎに、環状体の内枠３に反力を取って
ジヤツキ２を駆動さけることにより、シールド＠１を一
定距離だけ推進さ仕る。

（１ｖ）前記（１）〜（ｉｉｉ）の工程を繰り返すこと
により、トンネル掘進方向に環状体を数個（本実施例に
おいては４＠）連設する。連設した環状体は、互いに隣
接する内枠３同士を固定する。

（ｖ）つぎに、最後に組み立てた環状体の内枠３に、妻
枠５を取り付けろことにより、内枠３と外枠４との間に
コンクリートを打設可能とする円筒状の密閉空間部を形
成する。

ここでコンクリート打設区間ａが完成する。このコンク
リート打設区ａａにおいて、地盤Ｅから受けろ土水圧に
対しては、荷重が外枠４から連結部材等を介して内枠３
に伝達され、この内枠３によって受は持つようになって
いる。

（ｖｌ）つぎに、前記の（１）〜（ｉｉｉ）の工程を繰
り返してコンクリート打設区間ａの前方（紙面に対して
左側）に、さらに、−個分の環状体を設置した後、コン
クリート打設区間ａの内枠３と外枠４との間にコンクリ
ート打設機６により、コンクリートを打設してコンクリ
ートライニングＲを施す。型枠内へのコンクリートの充
填は、内枠３の注入孔（図示Ｕ・ず）から行う。

したがって、外枠４は永久的に覆工材としてコンクリー
トに埋設されろとと乙に妻枠５も埋役しとなる。この妻
枠５に固定された′ｒ型の止水板５ａは、止水効果を高
めるとともにコンクリート打継面の荷重の伝達をし行う
。

（ｖｉｉ）　　さらに、前記（１）〜（ｖｉ）の工程を
順次繰り返すことにより、掘削した穴に覆工を行う。こ
のようにして、順次覆工が行なわれるに従い、コンクリ
ート打設区間ａの後方（紙面に対して右側）にはコンク
リートが硬化していな・い状態の未固結コンクリート区
間すが、さらに、その後方にはコンクリートが完全に硬
化した状態の固結コンクリート区間Ｃが逐次完成してい
く。固結コンクリート区間Ｃには、外枠４と掘削した穴
の壁面との間に、裏込めグラウトを注入する。裏込めグ
ラウトは、掘進方向に一つ置きに設けられた裏込めグラ
ウト注入孔（図示せず）と連通ずる内枠３の注入孔から
行う。

この固結コンクリート区間Ｃにおいては、コンクリート
ライニングＲの強度発現により、コンクリートライニン
グＲが、地盤Ｅから受けろ長期的な諸荷重を受は持つと
と乙に、内枠３との間に働く付着力及びスパイクによる
剪断抵抗力により、シールド機ｌの推進時に作用ずろ短
期的なジヤツキ推力を受は持つことになる。ところが、
前記未固結コンクリート区間すにおいては、コンクリー
トが完全に便化していないため、ジヤツキ推力に対して
、内枠３とコンクリートライニングＲとの間に付着力が
働くことがない。さらに、内枠３は、ジヤツキ推力等の
一定値以上の軸力が作用した場合、外枠４に対して相対
移動が可能である。したかって、この未固結コンクリー
ト区間すにおいては、内枠３はジヤツキ推力を支持ずろ
ことなく、後方の固結コンクリート区間Ｃの内枠３へ力
を伝迂するだけである。

（ｖｉｉｉ）　　つぎに、前記のようにして完成した固
結コンクリート区間Ｃの所定の場所にはシールド機！の
ジヤツキ反力を受けろ装置（以下、単に「装置」と略称
する）Ｓを設置する。装置Ｓを設置するには、所定の内
枠３．３の内側（本実施例においては、固結コンクリー
ト区間の最萌部）に駆動機構１２を駆動させることによ
り装置Ｓを移動させた後、固定ジヤツキ１０，１０．・
・・を径方向に伸張させて内枠３の内側を押圧すること
により、内枠３゜３、・・・をコンクリートライニング
Ｒに強く押し付ける。

その結果、内枠３．３．・・・とコンクリートライニン
グＲとの間に摩擦力が発生し、ジヤツキ反力を受ける全
体抵抗力（付着力と剪断抵抗力と摩擦力との合計）が増
大する。

そして、固結コンクリート区間Ｃが、内枠３．３゜・・
・とコンクリートライニングＲとの間に発生する全体抵
抗力でシールド機！のジヤツキ反力を支持する長さに達
したことを確認した後、固結コンクリート区間Ｃより後
方の型枠解体区間ｄの内枠３をエレクタ８を用い、前記
工程（１１）に示した組立て順序を逆に行うことにより
、最後部から逐次解体していく。解体した内枠３はシー
ルド機ｌの後部において、新たに組み立てる環状体の内
枠として、転用する。また、固結コンクリート区間Ｃが
トンネル掘進方向に移動するのに伴って、装置Ｓも移動
させるようにする。

なお、前記装置Ｓのみによってコンクリートライニング
Ｒと内枠３．３．・・・との全体抵抗力がシールド機１
のジヤツキ反力を支持するのに十分てない場合には、装
置Ｓを２台、３台、・・・と増やすようにするようにし
てらよい。

したがって、前記ノン・セグメント・シールド工法にお
いては、−次覆工において、コンクリートライニングＲ
を施してトンネルを完成させ、そのコンクリートライニ
ングＲによって土水圧等の長期荷重やジヤツキ推力等の
短期荷重を受は持つ乙のであるので、コンクリート内に
埋設される外枠４は安価ならとなり、覆工材としての高
価なセグメントを不要とするとともに、二次覆工として
のコンクリートライニングをも不要とする。

さらに、本発明においては、固結コンクリート区間Ｃに
設けた装置Ｓによって内枠３，３．・・・とコンクリー
トライニングＲとの間に発生する全体抵抗力を増大させ
るようにしたものであるので、固結コンクリート区間Ｃ
を短縮することができ、固結コンクリート区間Ｃに設置
しておく内型枠３の数を減らすことができ、シールド機
１のテール部から型枠解体区間ｄに設置された内型枠の
最後部までの距離が短くなり、内型枠を新たに掘削した
坑の壁面に転用する際に、シールド機！のテール部まで
搬送するための設備を縮小でき、また、内枠３を脱型す
ることを考慮して、内枠３に剥離剤を使用した場合にも
コンクリートとに間に所定の全体抵抗力を発生させるこ
とができ、所定のジヤツキ反力を得ろことが出来る。

なお、前記コンクリートライニングＲは、その内部に鉄
筋を配して鉄筋コンクリートとし、耐力増強を図ること
は任意である。

「発明の効果」 以上説明したように本発明は、ノン・セグメント・シー
ルド工法において固化したコンクリートライニング部分
の内型枠の内側から固定ジヤツキにより内型枠をコンク
リートライニングに押圧することによって前記コンクリ
ートライニングと内型枠との間に摩擦力を発生させるよ
うにしたものであるので、固結コンクリート区間を短縮
することができ、固結コンクリート区間に設置しておく
内型枠の数を減らすことができ、シールド機のテール部
から固結したコンクリートライニングに設置された内型
枠の最後部までの距離が短くなり、内型枠を新たに掘削
した坑の壁面に転用する際に、シールド機のテール部ま
で搬送するための設備を縮小でき、また、内型枠を脱型
することを考慮して、内型枠に剥離剤を使用した場合に
もコンクリートとに間に所定の付着力を発生さ仕ること
ができ、所定のジヤツキ反力を確実に得ることが出来る
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は、本発明の一実施例を示すもので
、第１図はノン・セグメント・シールド工法の概要を示
すトンネルの側断面図、第２図は第１図のノン・セグメ
ント・シールド工法に本発明の装置〃を使用していると
ころを示すトンネルの側断面図、第３図は第２図の固結
コンクリート区間の拡大縦断面図、第４図は本発明の装
置の駆動機構を示す部分拡大図である。 Ｅ・・・・・・地盤、Ｒ・・・・・コンクリートライニ
ング、Ｃ・・・・・・固結コンクリート区間、Ｓ　・・
・装置（シールド機のジヤツキ反力を受ける装置）、！
・・・・・・シールド機、２・・・・・・ジヤツキ、３
・・・・・・内枠（内型枠）、４・・・・・・外枠（外
型枠）、１０・・・・・・固定ジヤツキ、１１・・・・
・・枠体、１２・・・・・駆動機構。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シールド機の後部に形成された坑の壁面に沿って
   、複数に分割された所定幅を有する内型枠と外型枠を連
   結部材で一体化しつつ筒状に組み立て、次いで、前記内
   型枠と外型枠との間にコンクリートを打設してコンクリ
   ートライニングを施し、このコンクリートライニングが
   固化した部分が所定の長さに達した際、このコンクリー
   トライニングの内側に連設された内型枠のうち後方の内
   型枠を外型枠から分離させて解体した後、新たに掘削し
   た壁面に組み立てる内型枠として転用しながら地中にト
   ンネルを建設するノン・セグメント・シールド工法にお
   けるシールド機のジャッキ反力を受ける方法であって、
   前記固化したコンクリートライニング部分の内型枠の内
   側から固定ジャッキにより内型枠をコンクリートライニ
   ングに押圧することによって、前記コンクリートライニ
   ングと内型枠との間に摩擦力を発生させることを特徴と
   するシールド機のジャッキ反力を受ける方法。
2. （２）ノン・セグメント・シールド工法におけるシール
   ド機のジャッキ反力を受ける装置であって、覆工された
   坑の壁面に向って伸縮自在な固定ジャッキと、この固定
   ジャッキを坑の壁面に沿って保持する枠体と、この枠体
   を坑の掘進方向に沿って移動させる駆動機構とを具備し
   たことを特徴とするシールド機のジャッキ反力を受ける
   装置。