JPS6259796A - 螺旋掘進形シ−ルド工法 - Google Patents
螺旋掘進形シ−ルド工法Info
- Publication number
- JPS6259796A JPS6259796A JP60198770A JP19877085A JPS6259796A JP S6259796 A JPS6259796 A JP S6259796A JP 60198770 A JP60198770 A JP 60198770A JP 19877085 A JP19877085 A JP 19877085A JP S6259796 A JPS6259796 A JP S6259796A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutter
- face
- lining
- tunnel
- segments
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ）、産業上の利用分野
本発明はトンネルの掘削に際して、シールド掘削機のカ
ッタを螺旋状に回転させつつ屈進してゆく螺旋庭進形シ
ールド工法に関する。
ッタを螺旋状に回転させつつ屈進してゆく螺旋庭進形シ
ールド工法に関する。
（ｂ）、従来の技術
従来、シールド掘削機によりトンネルを掘削する場合、
筒状に形成されたシールド外殻を設け、その外殻の最前
部、即ち切羽部分にカッタを設け、カッタを掘削方向に
押圧した状態で回転させて、カッタの堀削量に応じてシ
ールド外殻を切羽方向に移動させてトンネルを構築して
いた。
筒状に形成されたシールド外殻を設け、その外殻の最前
部、即ち切羽部分にカッタを設け、カッタを掘削方向に
押圧した状態で回転させて、カッタの堀削量に応じてシ
ールド外殻を切羽方向に移動させてトンネルを構築して
いた。
また、トンネルの覆工を構成するセグメントも、掘削機
が所定量、掘進した時点で、円筒状に組立構築する方式
が用いられている。
が所定量、掘進した時点で、円筒状に組立構築する方式
が用いられている。
（Ｃ）０発明が解決しようとする問題点しかし、そうし
た方法では、カッタにより一時に掘削される切羽部分が
、トンネルの屈削祈面と常に等しくなるので、切羽の崩
壊の危険性が高くなろ欠点が有る。また、カッタの大き
さが掘削すべきトンネルの断面に等しいので、シールド
厄前機自体が大型化してしまう不都合が有った。
た方法では、カッタにより一時に掘削される切羽部分が
、トンネルの屈削祈面と常に等しくなるので、切羽の崩
壊の危険性が高くなろ欠点が有る。また、カッタの大き
さが掘削すべきトンネルの断面に等しいので、シールド
厄前機自体が大型化してしまう不都合が有った。
更に、従来の、セグメントもトンネル内で円筒状に組立
るために、互いの接続部分の形状が異なる嫂数厘のセグ
メントが必要になり（通常、覆工の底部に設けられるセ
グメント、天井部に設けられるセグメント、及びそれ等
を接続するセグメントの３揮類のセグメントが存在する
。）、その製作が繁雑でしかも、その施工に当たっては
、各種セグメントの搬入段取りの決定等の手間のかかる
作業が必要となる不都合が生じている。
るために、互いの接続部分の形状が異なる嫂数厘のセグ
メントが必要になり（通常、覆工の底部に設けられるセ
グメント、天井部に設けられるセグメント、及びそれ等
を接続するセグメントの３揮類のセグメントが存在する
。）、その製作が繁雑でしかも、その施工に当たっては
、各種セグメントの搬入段取りの決定等の手間のかかる
作業が必要となる不都合が生じている。
本発明は、前述の欠点を解消すべく、カッタが一時に庭
前する切羽面を小さくすることが出来、しかもンールド
掘削機自体の大きさを小さくすることが出来ろシールド
工法を提供することを第１の目的とするものであり、更
に、同一形状のセグメントを用いて覆工を構築すること
の出来るシールド工法を提供することを第２の目的とす
るものである。
前する切羽面を小さくすることが出来、しかもンールド
掘削機自体の大きさを小さくすることが出来ろシールド
工法を提供することを第１の目的とするものであり、更
に、同一形状のセグメントを用いて覆工を構築すること
の出来るシールド工法を提供することを第２の目的とす
るものである。
１ｄ）８問題点や屏決するための手段
即ち、本発明は、従来のシールド掘削機のカッタによる
トンネルの掘削が、トンネルの全断面について同時平行
的に行なわれろことから、前述の不都合が生じろ点に着
目し、セグメント（３）を螺旋状に組立接続した形で覆
工（２）を形成し、覆工（２）の切羽と対向する部分に
は面板（５）を設けて山留めし、更に覆工（２）の最先
端部分に、シールド掘削機（６）のカッタ （６ｂ）を
切羽の一部分と対向し得ろように回転自在に設け、前記
カッタ（６ｂ）をトンネル（１）の掘削方向に螺旋状に
回転移動させろことにより掘削動作を行い、カッタ （
６ｂ）による掘削動作の進行につれて前記セグメント（
３）を既に構築済みの覆工（２）に対して螺旋状に接続
していくようにして構成されろ。
トンネルの掘削が、トンネルの全断面について同時平行
的に行なわれろことから、前述の不都合が生じろ点に着
目し、セグメント（３）を螺旋状に組立接続した形で覆
工（２）を形成し、覆工（２）の切羽と対向する部分に
は面板（５）を設けて山留めし、更に覆工（２）の最先
端部分に、シールド掘削機（６）のカッタ （６ｂ）を
切羽の一部分と対向し得ろように回転自在に設け、前記
カッタ（６ｂ）をトンネル（１）の掘削方向に螺旋状に
回転移動させろことにより掘削動作を行い、カッタ （
６ｂ）による掘削動作の進行につれて前記セグメント（
３）を既に構築済みの覆工（２）に対して螺旋状に接続
していくようにして構成されろ。
なお、括弧内の番号は、図面におけろ対応する要素を示
す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記
載に限定拘束されるものではない。以下のｒ （ｅｌ
、作用」の欄についても同様であ（ｅ）３作用 上記した構成により、本発明は、切羽の一部分と対向さ
せた形でカッタ （６ｂ）をトンネル（１）の掘削方向
に螺旋状に回転移動させっつ１厄前動作を行うと共に、
当該カッタ （６ｂ）による１厄前動作の進行に伴って
、セグメント（３）を螺旋状に継ぎ足す形で覆工（２）
を構築するようにして構成されろ。
す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記
載に限定拘束されるものではない。以下のｒ （ｅｌ
、作用」の欄についても同様であ（ｅ）３作用 上記した構成により、本発明は、切羽の一部分と対向さ
せた形でカッタ （６ｂ）をトンネル（１）の掘削方向
に螺旋状に回転移動させっつ１厄前動作を行うと共に、
当該カッタ （６ｂ）による１厄前動作の進行に伴って
、セグメント（３）を螺旋状に継ぎ足す形で覆工（２）
を構築するようにして構成されろ。
（ｆ）、実施例
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第１図は本発明によるシールド工法が用し）られなトン
ネルの厄前現場の一例を示す斜視図、第２図１よ切羽部
分のセグメントを示す斜視図、第３図はセグメントを組
み立てて覆工を構築する際の斜視図、 第４図は、阻み立てられたセグメントの展開図、第５図
はカッタの軌跡を示す斜視図である。
ネルの厄前現場の一例を示す斜視図、第２図１よ切羽部
分のセグメントを示す斜視図、第３図はセグメントを組
み立てて覆工を構築する際の斜視図、 第４図は、阻み立てられたセグメントの展開図、第５図
はカッタの軌跡を示す斜視図である。
トンネル１ば、第１図に示すように、円筒状に組立形成
されｆ：、覆工２を有しており、覆工２は第３図に示す
ように、同一形状のセグメント３が螺旋状に連続的に接
続された形で形成されている。
されｆ：、覆工２を有しており、覆工２は第３図に示す
ように、同一形状のセグメント３が螺旋状に連続的に接
続された形で形成されている。
各セグメント３は、第４図に示すように、その展開形状
が、平行四辺形に形成されており、各セグメント３を５
個接続することにより、５個目のセグメント３の途中で
、セグメント３の幅に相当する距ａｗｉけセグメント３
がズレな形となり、結果的に、第３図に示すように、セ
グメント３が哩 ″旋状に組み立てられる。また、各
セグメント３の長さしは、セグメント３を組み立てた状
態で形成される覆工２の外径をＤとした時に、πＤ１５
くしくπＤ／４なる関係を有している。これにより、隣
接するセグメント３同士の接続部３ａが互い違いになる
形で組み立てられ、トンネル１を強度上均一な状態にす
ることが出来ろ。
が、平行四辺形に形成されており、各セグメント３を５
個接続することにより、５個目のセグメント３の途中で
、セグメント３の幅に相当する距ａｗｉけセグメント３
がズレな形となり、結果的に、第３図に示すように、セ
グメント３が哩 ″旋状に組み立てられる。また、各
セグメント３の長さしは、セグメント３を組み立てた状
態で形成される覆工２の外径をＤとした時に、πＤ１５
くしくπＤ／４なる関係を有している。これにより、隣
接するセグメント３同士の接続部３ａが互い違いになる
形で組み立てられ、トンネル１を強度上均一な状態にす
ることが出来ろ。
一方、トンネル１の、第１図Ｒ前方（即ち、最左方）の
切羽部分に設けられたセグメント３には、第２図に示す
ように、セグメント３の切羽面側に扇形の面板５が各セ
グメント３毎に着脱自在なる形に装着されており、更に
螺旋状に組み立てられたセグメント３の最先端のセグメ
ント３部分には、シールド掘削機６が設けられている。
切羽部分に設けられたセグメント３には、第２図に示す
ように、セグメント３の切羽面側に扇形の面板５が各セ
グメント３毎に着脱自在なる形に装着されており、更に
螺旋状に組み立てられたセグメント３の最先端のセグメ
ント３部分には、シールド掘削機６が設けられている。
シールド掘削機６は、トンネル１の中心に設けられた回
転軸６ａを有しており、回転軸６ａには扇形に形成され
たカッタ６ｂが回転軸６＆により回転自在に設けられて
いる。なお、回転軸６ａの切羽に面する前面及びカッタ
６ｂの切羽と対向する前縁部６ｄには眠削万が設けられ
ている。
転軸６ａを有しており、回転軸６ａには扇形に形成され
たカッタ６ｂが回転軸６＆により回転自在に設けられて
いる。なお、回転軸６ａの切羽に面する前面及びカッタ
６ｂの切羽と対向する前縁部６ｄには眠削万が設けられ
ている。
トンネル１及びシールド掘削８１６は以上のような構成
を有するので、トンネル１の掘削に際しては、第１図に
示すように、図示しないシールドジヤツキによりＣ方向
にカッタ６ｂを押圧した状態で、回転軸６ａを中心に、
矢印入方向にカッタ６ｂを回転させろ。カッタ６ｂは、
切羽と対向した最前部のセグメント３の、第３図前側面
３ｂ（既に説明したように、前側面３ｂは、螺旋状に形
成されている。）に沿った形で入方向に回転７動される
ので、その結果、カッタ６ｂの軌跡は、第５図に示すよ
うに、セグメント３と同様に、螺旋状のものとなり、従
って切羽は、入方向に回転し同時にＣ方向に移動するカ
ッタ６ｂの表面６Ｃと所定の圧力で接触しその崩壊が防
止されると共に、カッタ６ｂに設けられた掘削刃により
円滑な状態で掘削されてゆく。カッタ６ｂにより掘削さ
れた土砂は、排土管を兼ねる回転軸６ａ（中空筒状に形
成されている）からトンネル１内を通って外部に排出さ
れろ。
を有するので、トンネル１の掘削に際しては、第１図に
示すように、図示しないシールドジヤツキによりＣ方向
にカッタ６ｂを押圧した状態で、回転軸６ａを中心に、
矢印入方向にカッタ６ｂを回転させろ。カッタ６ｂは、
切羽と対向した最前部のセグメント３の、第３図前側面
３ｂ（既に説明したように、前側面３ｂは、螺旋状に形
成されている。）に沿った形で入方向に回転７動される
ので、その結果、カッタ６ｂの軌跡は、第５図に示すよ
うに、セグメント３と同様に、螺旋状のものとなり、従
って切羽は、入方向に回転し同時にＣ方向に移動するカ
ッタ６ｂの表面６Ｃと所定の圧力で接触しその崩壊が防
止されると共に、カッタ６ｂに設けられた掘削刃により
円滑な状態で掘削されてゆく。カッタ６ｂにより掘削さ
れた土砂は、排土管を兼ねる回転軸６ａ（中空筒状に形
成されている）からトンネル１内を通って外部に排出さ
れろ。
こうして、トンネル１の断面の一部について、所定角度
範囲、即ち、第１図に示すように、セグメント３の１枚
分の範囲Ｅの土砂が掘削されたところで、新たなセグメ
ント３を面板５と共に、最ｉ￥ｉＩ部のセグメント３に
継ぎ足す形で、接続し、更にカッタ６ｂを入方向に所定
角度範囲に亙り回転させて掘削を継続する。すると、シ
ールド掘削機６の後には、第３図に示すように、セグメ
ント３が螺旋状に接続された形で覆工２が構成され、ト
ンネル１はＣ方向に構築されろ。なお、切羽の崩壊を防
止する面板５は、着脱自在なので、カッタ６ｂによる掘
削が進行して切羽に直接接触しなくなった時点で取り外
し、再使用する。
範囲、即ち、第１図に示すように、セグメント３の１枚
分の範囲Ｅの土砂が掘削されたところで、新たなセグメ
ント３を面板５と共に、最ｉ￥ｉＩ部のセグメント３に
継ぎ足す形で、接続し、更にカッタ６ｂを入方向に所定
角度範囲に亙り回転させて掘削を継続する。すると、シ
ールド掘削機６の後には、第３図に示すように、セグメ
ント３が螺旋状に接続された形で覆工２が構成され、ト
ンネル１はＣ方向に構築されろ。なお、切羽の崩壊を防
止する面板５は、着脱自在なので、カッタ６ｂによる掘
削が進行して切羽に直接接触しなくなった時点で取り外
し、再使用する。
なお、カッタ６ｂの形状としては、第１図に示すような
、扇形に限らず、切羽に対して部分的に接触して切羽を
螺旋状に掘削し得る限り、種々の形状が考えられること
は勿論である。
、扇形に限らず、切羽に対して部分的に接触して切羽を
螺旋状に掘削し得る限り、種々の形状が考えられること
は勿論である。
（ｇ）０発明の効果
以上、説明したように、本発明によれば、セグメント３
を螺旋状に組立接続した形で覆工２を形成し、覆工２の
切羽と対向する部分には面板５を設けて山留めし、更に
覆工２の最先端部分に、シールド掘削機６のカッタ３ｂ
を切羽の一部分と対向し得るように回転自在に設け、前
記カッタ６ｂをトンネル１の１屈前方向に螺旋状に回転
移動させろことにより掘削動作を行い、カッタ６ｂによ
る掘削動作の進行につれて前記セグメント３を既に構築
済みの覆工２に対して螺旋状に接続していくようにして
構成したので、カッタ６ｂと一時に接触する切羽部分が
、トンネル１の全断面に比して極めて小さなものとなり
、切羽の崩壊の危険性を大幅に減少させろことが出来る
ばかりか、シールド掘削機６自体の大きさも小型化する
ことが出来ろ。
を螺旋状に組立接続した形で覆工２を形成し、覆工２の
切羽と対向する部分には面板５を設けて山留めし、更に
覆工２の最先端部分に、シールド掘削機６のカッタ３ｂ
を切羽の一部分と対向し得るように回転自在に設け、前
記カッタ６ｂをトンネル１の１屈前方向に螺旋状に回転
移動させろことにより掘削動作を行い、カッタ６ｂによ
る掘削動作の進行につれて前記セグメント３を既に構築
済みの覆工２に対して螺旋状に接続していくようにして
構成したので、カッタ６ｂと一時に接触する切羽部分が
、トンネル１の全断面に比して極めて小さなものとなり
、切羽の崩壊の危険性を大幅に減少させろことが出来る
ばかりか、シールド掘削機６自体の大きさも小型化する
ことが出来ろ。
また、覆工２も、螺旋状に、シールド掘削機６の掘削に
伴ってセグメント３を連続的に継ぎ足してゆく形で構築
されるので、セグメント３の形状としては単一形状での
施工が可能となり、従ってセグメント３の製作も容易と
なり、施工に際しての複雑な段取り作業も不要となる。
伴ってセグメント３を連続的に継ぎ足してゆく形で構築
されるので、セグメント３の形状としては単一形状での
施工が可能となり、従ってセグメント３の製作も容易と
なり、施工に際しての複雑な段取り作業も不要となる。
第１図は本発明によるシールド工法が用いられたトンネ
ルの掘削現場の一例を示す斜視図、第２図は切羽部分の
セグメントを示す斜視図、第３図はセグメントを組み立
てて覆工をｔｇ築する際の斜視図、 第４図は組み立てられたセグメントの展開図、８５図は
カッタの軌跡を示す斜視図である。 １・・・・・・トンネル ２・・・・・覆工 ３ ・・・セグメント ５・・・・・面板 ６ ・シールド掘削機 ６ｂ・・・・・カッタ 出願人 三井建設株式会社 代理人 弁理士 相１）伸二 第２図 ３仁７゛メシト 第３図 第４図 第５図 ηツタ
ルの掘削現場の一例を示す斜視図、第２図は切羽部分の
セグメントを示す斜視図、第３図はセグメントを組み立
てて覆工をｔｇ築する際の斜視図、 第４図は組み立てられたセグメントの展開図、８５図は
カッタの軌跡を示す斜視図である。 １・・・・・・トンネル ２・・・・・覆工 ３ ・・・セグメント ５・・・・・面板 ６ ・シールド掘削機 ６ｂ・・・・・カッタ 出願人 三井建設株式会社 代理人 弁理士 相１）伸二 第２図 ３仁７゛メシト 第３図 第４図 第５図 ηツタ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 シールド掘削機の掘進に伴って覆工を構築してゆくシー
ルド工法において、 セグメントを螺旋状に組立接続した形で覆工を形成し、 覆工の切羽と対向する部分には面板を設けて山留めし、 更に覆工の最先端部分に、シールド掘削機のカッタを切
羽の一部分と対向し得るように回転自在に設け、 前記カッタをトンネルの掘削方向に螺旋状に回転移動さ
せることにより掘削動作を行い、カッタによる掘削動作
の進行につれて前記セグメントを既に構築済みの覆工に
対して螺旋状に接続していくようにして構成した螺旋掘
進形シールド工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60198770A JPS6259796A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 螺旋掘進形シ−ルド工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60198770A JPS6259796A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 螺旋掘進形シ−ルド工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6259796A true JPS6259796A (ja) | 1987-03-16 |
| JPH0522799B2 JPH0522799B2 (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=16396638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60198770A Granted JPS6259796A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 螺旋掘進形シ−ルド工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6259796A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010265684A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Eat It:Kk | シールドマシン |
| US9835161B2 (en) | 2012-02-27 | 2017-12-05 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Rotary machine |
| CN115822661A (zh) * | 2023-02-13 | 2023-03-21 | 中铁五局集团电务工程有限责任公司 | 地铁盾构隧道段与矿山隧道段结合部位施工设备及其施工方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5031374A (ja) * | 1973-07-25 | 1975-03-27 |
-
1985
- 1985-09-09 JP JP60198770A patent/JPS6259796A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5031374A (ja) * | 1973-07-25 | 1975-03-27 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010265684A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Eat It:Kk | シールドマシン |
| US9835161B2 (en) | 2012-02-27 | 2017-12-05 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Rotary machine |
| US10119546B2 (en) | 2012-02-27 | 2018-11-06 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Rotary machine |
| CN115822661A (zh) * | 2023-02-13 | 2023-03-21 | 中铁五局集团电务工程有限责任公司 | 地铁盾构隧道段与矿山隧道段结合部位施工设备及其施工方法 |
| CN115822661B (zh) * | 2023-02-13 | 2023-06-02 | 中铁五局集团电务工程有限责任公司 | 地铁盾构隧道段与矿山隧道段结合部位施工设备及其施工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0522799B2 (ja) | 1993-03-30 |
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