JPS63210392A - シ−ルド工法 - 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】 ｒ産業上の利用分野」 本発明は、シールド工法に関するものである。

「従来の技術」 従来の最も一般的なシールド工法を第３図に基すいて説
明すると、同図図示の状態からシールドジヤツキ５を伸
長方向に作動させシールド機１に推力を与えつつ掘進を
行ない。所定距離掘進すると掘進を一時中断して、シー
ルドジヤツキ５を収縮方向に作動させ、シールド機１内
のシールドジヤツキ５が収縮した空隙に一次覆玉用のセ
グメントＶを組立てて初期の状態に戻り、このセグメン
１−　ｖで土圧・水圧による地山の崩壊を防ぎながら上
記工程を繰返して順次面方に掘進じ、公認に応じて該セ
グメント部内には場所打ちコンクリート等による二次覆
工（図示せず）をするようになっている。

ｒ発明が解決しようとする問題点」 しかし、Ｌ記従来のシールドＴ法は工事費に占めるセグ
メントの費用の割合が大きいこと、セグメントＶの外径
はシールド機１の内径より小さくせねばならず、シール
ド機１の掘削径に対してトンネル内径か小さくなること
、このシールド機１とセグメントＶとの径の相違によっ
てテールホイト（第３図に符号りで示す）が生じ掘進に
ともなってこのテールボイド０分の地盤沈下が問題にな
ること等の欠点を有することが知られている。

そこで、本発明は１−記欠点に鑑みなされたもので、セ
グメントＶは使用せずに掘削した他山を直接硬化させな
がら掘進する新たなシールヒエ法を提供することを目的
としたものである。

「問題点を解決するための手段」 上記の目的に沿い、先述特許請求の範囲を要旨とする本
発明の構成は前述問題点を解決するために、シールド機
１の外周部にモルタル噴出［１２とビット３を有した回
転体４とからなるソイルセメント造成部Ａを設け、さら
にこのシールド機１の上記ソイルセメント造成部Ａより
後方部位には該ソイルセメント造成部Ａで造成されたソ
イルセメントＳか硬化するまで保持する硬化保持部Ｂを
設け、上記シールド機１で所定距離掘進を行なった後、
掘進を一時中断し又は掘進を継続しつつ上記モルタル噴
出口２よりモルタルを噴出するととｂにビット３を有し
た回転体４を回転せしめて該回転体４の外周部位にソイ
ルセメントＳを造成し、また、ソイルセメント造成部Ａ
で造成され硬化保持部Ｂで所定の強度を有するまで保持
された後にシールド機１が掘進にともなって抜け出たソ
イルセメントＳ部内に覆工りを覆工するようになしたこ
とを特徴とする技術的手段を講じたものである「作用」 それ故本発明シールト工法は、シールド機１による掘進
自体は従来と何ら相違するところがないが、シールド機
１により一定距離掘進した後に、ソイルセメント造成部
Ａの周囲にソイルセメントＳが造成される。そして、こ
のソイルセメントＳ部からは、掘進がその後に進行する
とやがて該掘進機１か抜け出ることになるが、該掘進ｌ
ｉｔが抜け出るまではこのソイルセメントＳは硬化保持
部Ｂで保持され、該掘進機１が抜け出る際は所定の強度
を有したソイルセメント壁となる。したがって、この掘
進機１が抜け出たソイルセメントＳ部内には直接覆工り
を覆工することができ、該覆工に先立ってのセグメント
構築を必要としないシールド掘進が実現できるものであ
る。

ｒ実施例１ 次に、本発明の実施例を第１図及び第２図に従って説明
すれば以下の通りである。

図中、１が掘進機で、この掘進機１はシールド掘進機と
知られる従来公知な種々の掘削方式のものが使用でき、
図示例ではシールドジヤツキ５゜５．５・・・により推
力を得て顔面に配されたカッターフェース１５を回転さ
せて掘進する機械掘り方式の掘進機を使用しているか、
他に手掘り式、半機械掘り式、泥水加圧式、土圧バラン
ス・泥土加圧式、ブラインド式、限定圧気式等の掘進機
を使用してもよいことは無論である。

該シールド機１の外周部には、モルタル噴出口２と出入
可能なビット３とを有した回転体４とからなるソイルセ
メント造成部Ａを設けである。

上記回転体４は、第２図に最も明かに示すごとく、シー
ルド機１のスキンプレート！ａにベアリング６．６を介
する等して回転自在に支承されたリング状に形成され、
駆動モータ７．７．７・・・（第１図参照）の駆動歯車
？ａ、７ａ、７ａ・・・が該回転体４の内歯用４ａに１
噛合するようになしである。

そして、この回転体４には内側に配したビット３．３．
３・・・の出入孔８．８．８・・・が配され、シリンダ
９等の適宜伝動手段により該ビット３，３．３・・・は
回転体４よりシールド機１の外周方向に出入できるよう
になしている。なお、このビット３，３．３・・・は回
転体４より突設してシールド機ｌの外周方向には出入し
ない構成となしてもよいが、該ビット３，３．３・・・
をシールド機１の外周に突出したまま掘進することは、
掘進力に対する抵抗となるし、該ビット３．３，３・・
・自体の強度を相当に大きく設定しないとならないため
本実施例では出入可能となして掘進時は収納できるよう
になしである。

また、モルタル噴出口２は上記回転体４に孔またはスリ
ットとして配され、この回転体４の内側には該モルタル
噴出口２に向って開口するととに該モルタル噴出口２を
覆うチャンバ部１０を、その開口端が回転体４の内面と
が摺動するように配し、該チャンバ部１０にモルタル注
入バイブ１４の一端を連通しである。なお、このモルタ
ル噴出「１２は、図示例とは異なりビット３をバイブ状
となして該ビット３自体をモルタル噴出口を兼ねるよう
になしたり、回転体４部位ではなく該回転体４近くのス
キンプレート１ａ部位に配設してもよいものである。

そして、該シールド機１の上記ソイルセメント造成部Ａ
より後方部位には該ソイルセメント造成部Ａで造成され
たソイルセメントＳが硬化するまで保持する硬化保持部
Ｂを設けである。この硬化保持部Ｂは、シールド機！が
掘進よりソイルセメント造成部Ａで造成されたソイルセ
メントＳより抜け出るのに所定の時間を要するようにな
したもので、具体的にはソイルセメント造成部Ａの後方
にスキンプレート１ａを所定長延設してなるもので、こ
の長さはシールド機１の掘進速度とソイルセメントＳの
硬化時間との関係によって決定するものである。なお、
この硬化保持部ＢにはソイルセメントＳが硬化付着して
シールド機１の掘進を不能ならしめる恐れが有るため、
必要に応じては付着防止シート１１をシールド機１の掘
進にともなって、該シールド機１の外周面とソイルセメ
ントＳの内面との間に順次供送するようになしてもよい
。この付着防止シート１１は長尺の薄鋼板（実用的には
厚み０．１５〜０．３ｍｍ）や強固な繊維シートをロー
ル状に巻いたものをシールド機１内に収納し、該シール
ド機１の掘進にともなってその先端を硬化保持部Ｂを形
成するスキンプレート１ａの外周面にｉＧって巻き戻す
ようになしＣいる。

本発明シールド工法は、上記シールドＲ１で所定距離掘
進を行なった後、掘進を一時中断し又は掘進を維続しつ
つ上記モルタル噴出口２よりモルタルを噴出するととも
にビット３を有した回転体４を回転せしめて該回転体４
の外周部位にソイルセメントＳ８造成する。本実施例で
は、先ずビット３を収納状態となし所定距離掘進を行な
い、所定距離の掘進が終了すると、掘進を一時中断して
一ト記モルタル噴出口２よりモルタルを噴出するととも
にビット３を買出した回転体４を回転せしめて、このビ
ット３で噴出したモルタルと地山（周囲の土）とを攪拌
して該回転体４の外周部位にソイルセメントＳを造成す
るが、ビット３に充分な強度を設定すればこの掘進とソ
イルセメントの造成とは同時に行なっても差し支えはな
い。

そして、所定時間の攪拌後、上記ビット３を収納して掘
進を再開し、この掘進工程と、掘進を中断してのソイル
セメント造成工程を経て掘進工程へ戻る工程とを繰り返
すようになっている。

また、本発明シールド工法は、ソイルセメント造成部Ａ
で造成され硬化保持部Ｂで所定の強度を有するまで保持
された後にシールド機１が掘進にともなって抜け出たソ
イルセメントＳ部内に覆工りを覆工するようになしであ
る。すなわち、ソイルセメントＳが一次覆工となり、こ
の覆工りか永久構造物となる二次覆工に相当することに
なるが、ソイルセメントＳを薄くして漏水を防ぐために
必要なら圧気を併用してもよく、さらには大規模な崩壊
を防ぐために必要なら支保工１２．１２゜１２・・・を
併用する。なお、この覆工りは常法による場所打ちコン
クリドによりｈ’ｔｓ工するものである。

なお、図中１３はシールド機１の掘進反力を受けるブツ
シュロッドを示すものである。

ｒ発明の効果」 本発明法は上記のごときで、従来の一次覆工としてのセ
グメントを使用せずに直接地山をソイルセメントＳで硬
化させるため、該−次覆工が従来法に比して大幅に経済
的に行なえるばかりでなく、掘削径を最少にとどめて経
済的なトンネル掘削が可能なシールド工法を提供できる
ものである。

また、本発明はソイルセメントＳの内径がシールド機１
の外径に一致し、このソイルセメントＳ内に直接覆工り
を覆工するため、所謂テールボドが生ずことがないため
従来のテールボイドによる地盤沈下の恐れが無いシール
ド工法を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明シールド工法に使用するシールド機の一
実施例を示す縦断面図、第２図は部分拡大断面図、第３
図は従来法の説明断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シールド機１の外周部にモルタル噴出口２とビット３を
   有した回転体４とからなるソイルセメント造成部Ａを設
   け、さらにこのシールド機１の上記ソイルセメント造成
   部Ａより後方部位には該ソイルセメント造成部Ａで造成
   されたソイルセメントＳが硬化するまで保持する硬化保
   持部Ｂを設け上記シールド機１で所定距離掘進を行なっ
   た後、掘進を一時中断し又は掘進を継続しつつ上記モル
   タル噴出口２よりモルタルを噴出するとともにビット３
   を有した回転体４を回転せしめて該回転体４の外周部位
   にソイルセメントＳを造成し、また、ソイルセメント造
   成部Ａで造成され硬化保持部Ｂで所定の強度を有するま
   で保持された後にシールド機１が掘進にともなって抜け
   出たソイルセメントＳ部内に覆工Ｌを覆工するようにな
   したことを特徴とするシールド工法。