JPS62276200A - シ−ルドトンネルの補修方法及び装置 - 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〉 本発明はシールドトンネルの補修方法及びこの補修に用
いる装置に関するものである。

〈従来の技術〉 シールド工法は昭和４ｏ年代にトンネルの建造のために
急速に採用されてきたが、その当時の施工品質は現在の
施工品質に比べて幾分低調なものであった。そして、シ
ールドトンネルの長い年月を経て劣化が進み、時にはト
ンネルとしての機能を損なう場合もある。そこで一定年
月を経たトンネルはセグメントの取替えの如き補修が必
要となる。

従来において、シールドトンネルの補修方法としては、
例えば地下鉄のトンネルが軟弱地盤中で変形した場合は
鋼製リングと強化コンクリートにょる断面補強（補強ラ
イニングともいう）ヲ行すったり、漏水に対しては排水
ドレーンへ導水するか又は止水工事を施すという手法が
とられていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記のようなトンネル補修方法はいずれ
も局部的な補修は出来ても、トンネル自体の老朽化に伴
う全面的な改修を行なうことはできなかった。そして全
面的な改修を行ないたいときは既設の老朽化したセグメ
ント（以下補修セグメントという）を破砕してガレキ状
にして排除し。

その後部しいセグメント（以下新設セグメントという）
を設置するという方法がとられていた。しかしこの手法
では補修セグメントの破砕及びガレキの搬出に多大の手
間と時間がかがるという不具合があった。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は一台の機械でセグメントの解体と組立が
行なえ、しかも補修作業が効率よく出来る方法及び装置
を提供することである。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は前記目的を達成するため、解体用治具と組立用
治具とを前後方いに圧端位置に有する補修装置をトンネ
ル内に移動可能に導入し、解体用治具で補修セグメント
を解体する一方、組立用治具によって新たなセグメント
を設置する工程を順次トンネル内を移動しながら行なえ
るようにしたことを要旨とする。

本発明はまたトンネル補修装置に係り、その要旨は先端
部に刃口、後端部分にジヤツキを有する本体部と、本体
部内の前側部分に設けられた解体用治具と、本体部内後
側部分に設けられた組立用治具と、刃口近辺に設けられ
刃口先方に向けてジェット水を噴出するノズル部材とを
有し、本体部内前部で補修セグメントを解体し本体部内
後部で新設セグメントを組立てるようにしたことである
。

後者のトンネル補修装置はトンネルの補修部分を密封す
るためにトンネル内をエアロツクするためのシール材を
備えていてもよい。

く作用〉 トンネル内にトンネル補修装置を導入し、刃口を補修セ
グメントの外側の土砂内に挿入する。この状態でトンネ
ル補修装置を前進させると刃口が土砂内を進み、補修セ
グメントが相対的に装置の本体部内に進入して来る。補
修セグメントが本体部内で解体用治具の位置に達すると
、この解体用治具が作動せしめられトンネル壁１リング
分についてセグメントを順次取外す。取外されたセグメ
ントは搬出用の台車によってトンネルの外に搬出される
。後側部分では、前記セグメントの解体によって岩肌が
露出しているから、先に組立ての終った新設セグメント
に引続いて新設セグメントが組付けられ１リング分づつ
順次トンネル壁が作られる。トンネル補修装置の前進時
、土砂等が固くて刃口が土砂内を進めないとき等は随時
ノズルからジェット水を噴出させて土砂を削り落とし、
上記前進作業を行なう。また、トンネル外周の土砂等か
ら湧水が浸入しないよう、トンネル内をシール材によっ
てエアロツクし、補修作業区域を他の区域よりも高圧に
しておくのが好ましい。

〈実施例〉 第１図乃至第６図は本発明の実施例を示す図である。こ
のうち第１図は本発明の原理並びに装置の概略構成を示
している。この図からも明らかなように１本発明では、
トンネル補修したい部分の前後所定位置に地上１から立
坑２を掘削し、トンネル３に連通させると共に、立坑２
の入口部分には、セグメントや各種機材といった荷物４
を搬入する橋型クレーン５が設置される。また第１図の
トンネル３の左方向延長部分には、図には示されていな
いが補修セグメント搬出用に同様の立坑が掘削されクレ
ーンが設置される。立坑２とトンネル３との接続部分に
は圧気用の隔壁６が設けられる一方、トンネル３の球部
分には軌道７が敷設され、この軌道上を材料搬入用の台
車８又は材料搬出用の台車９が走行するようになってい
る。補修作業現場には補修装置が設置され、前進方向前
側部分では補修セグメント１１の解体作業が行なわれる
一方、後側部分では新設セグメント１２の組立作業が行
なわれる。

第２図は補修装！１１０の詳細構成を示す図である。こ
の補修装置１０は前後方向に筒状に延び前方には補修セ
グメント１１の外周をガイドするようなひさし部１４が
張出し、その先端には刃口１５が設けられる一方、後端
部分にはジヤツキ１６を有する本体部１７と、本体部１
７内中間部分前側において前方に突出して設けられた解
体用治具１８と、本体部１７内中間部分後側において後
方に突出して設けられた組立用治具１９と、本体部１７
内の中間位置に設けられた駆動部２０とから成る。刃口
１５はひさし部１４の先端を削り落としてナイフェツジ
状に成形して成り、補修装置１０の推進に伴って補修セ
グメント１１外周の土砂中を進むようになっている。こ
の刃口１５の内側部分にはガイドリング２４が取付けら
れており、このガイドリング２４には第４図に示すよう
にノズル２２がセットされる。ガイドリング２４は、第
５図に示すようにひさし部１４の内周に沿って一定の間
隔をあけて取付けられたゴムその他の樹脂又は金属製の
ブロック体から成り、一つのブロックと次のブロックと
の間にはノズル噴射口２１が形成されている。ノズル噴
射口２１にはノズル２２が装填される。このノズル２２
は、基端部が解体用治具１８に支えられた注水パイプ２
３に接続されている。

駆動部２ｏには駆動モータ等、ジヤツキ１６゜解体用治
具１８、組立用治具１９を作動させたり、ノズルに超高
圧水を送るための各種動力装置が収納されている。解体
用治具１８及び組立用治具１９は本体部１７の軸心を中
心として回転可能に構成されると共に、トンネル３内の
半径方向に移動可能に構成され、それぞ九１リング分の
セグメント１１．１２の一つに回転位置合せされると共
に、位置合せしたセグメントに当接し、これを支持或い
は取外したりすることが出来る。解体用治具１８が回転
せしめられたときは注水パイプ２３に支持されたノズル
２２も一緒に回転し、所定の位置でガイドリング２４に
ガイドされる。シリンダ１６は、第３図に示すように１
リング分の新設セグメント１２と同数設けられ、各々の
シリンダ端面が各新設セグメント１２の端面略中央部分
に突き当るように位置決めされている・ そしてトンネル３内の前方及び後方の所定位置にはエア
ロツク用の隔壁６が設けられている。この隔壁６は円形
の壁板２５と、壁板２５の中央部分に設けられたドア２
６と、壁板２５の外周に取付けられ、当該壁板２５とセ
グメント１１又は１２との間をシールする空気チューブ
２７とから成る。また、壁板２５の所定部位には隔壁６
の両側に出来た空間で空気流通を行なわせる給気口２８
と排気口２９とが設けられている。また本体部１７とセ
グメント１１．１２との間にはシール材３０．３１が嵌
装され、作業室３２内を気密に保っている。補修作業時
は作業室３２内は高圧に保たれる。

このような構成の下でトンネルの補修を行なうには、先
ず補修装置１ｆｌＯのひさし部１４を正しく補修セグメ
ント１１外周に位置するように設置する一方、ジヤツキ
１６の端面を新設セグメント１２の端面に当接させて作
動せしめ、この新設セグメント１２を支えとして補修装
置ｉ！！１０を１リング分（通常９０口）推進させる。

この場合、推進力を低減させるために補修装置外周に滑
材を注入してもよい、また補修装置１１０の推進方向に
固い土砂等がある場合は注水パイプ２３に超高圧水を供
給し、ノズル２２からジェット水を噴出させて土砂又は
裏込材を切削、破砕し刃口抵抗を低下させる。また、前
記推進と同時に新設セグメント１２の注入孔１３に裏込
材が注入され、当該新設セグメント１２外周の土砂に対
して補強処理を施す。

次いで、橋型クレーン５及び台車８によって搬入された
セグメントを組立用治具１９で組立て、新設セグメント
を構築する。また、補修セグメント１１の１リング分を
解体用治具によって解体し台車９によってトンネル内か
ら搬出する。そしてまた、前記ジヤツキ１６の作動が行
なわれて補修装置の推進が行なわれ、次の１リング分の
セグメントの解体、組立てが行なわれる。なおこの作業
中において、土砂中の水分が作業室３２に浸入するのを
防ぐため、作業室３２内は高圧に保たれる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、補修装置をトン
ネル内に設置して、これを推進させながら前部ではセグ
メントの解体、後部ではセグメントの新設を行なうよう
にしたため、効率のよいトンネル補修作業を行なうこと
ができ、工期短縮及′　び作業経費の低減が可能となる
等種々の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を概略的に示す図、第２図は本発
明の一実施例によるトンネル補修装置及び作業現場の詳
細図、第３図は新設セグメントとジヤツキの関係を示す
第２図中■−■線における断面図、第４図は第２図中の
刃口部分を拡大して示す図、第５図は刃口部分のガイド
リングの構造を示す第２図中■−Ｖ線における断面図、
第６図は隔壁の構造を示す第２図中Ｖｌ−ＶＩ線におけ
る断面図である。 １・・地面、２・・立坑、３・・トンネル、５・・クレ
ーン、６・・隔壁、７・・軌道、８．９・・台車、１０
・・　（トンネル）補修装置、１１・・補修エレクタ、
１２・・新設エレクタ、１５・・刃口、１６・・ジヤツ
キ、１７・・本体部、１８゜・解体用治具、１９・・組
立用治具、２ｏ・・駆動部、２２・・ノズル、２４・・
ガイドリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）シールドトンネル内に解体用治具と組立用治具とを
   前後互いに反対位置に有する補修装置を導入し、解体用
   治具によって補修セグメントを解体する一方、組立用治
   具によって新設治具を設置する工程を順次トンネル内を
   移動しながら行なうことを特徴とするシールドトンネル
   の補修方法。 ２）前後方向に筒状に延び、先端に刃口を有し、後端部
   分にジャッキを有する本体部と、本体部内の中間部分前
   側に配置され且つ本体部の軸心を中心として回転可能に
   設けられた解体用治具と、本体部内の中間部分後側に配
   置され且つ本体部の軸心を中心として回転可能に設けら
   れた組立用治具と、前記刃口近辺に設けられ刃口先方に
   向けてジェット水を噴出するノズル部材とを有し、刃口
   をシールドトンネルのセグメント外周の土砂内に挿入し
   、本体部内前部で補修をグメントを解体し、本体部内後
   部で新設セグメントを組立てるようにしたことを特徴と
   するシールドトンネル補修装置。