JPS6322995A - 地中接合型シ−ルド機の貫入室の構造 - 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、ｌ１１！設すべきトンネルをその両側から
掘削して途中で接合させて完成させる地中接合工法に使
用する地中接合型シールド機の貫入室の構造に関する。

「従来の技術」 本出願人は、先にシールド機による地中接合を行う場合
に用いて好適な第４図戸いし第７図に示すノールド・ト
ンネルの地中接合工法（特願昭６１−１０１８１０号）
を提供した。

図において、符号Ｇはノールド・トンネルの接合部付近
の地山であり、この地山Ｇ内では、第１のシールド機１
がカッタ装置ｌＯにより第１のトンネルＴａ）’；；　
掘削し、また７２のシールド機２かカッタ装置２０によ
りトンネルＴｂを掘削している。そして、トンネルＴａ
の壁面はセグメント３ａ、：３３．・によって１次ｉ■
工されていると共に、トンネルＴｂの壁面：よセグメン
ト３　ｂ、　３　ｂ、・・によって１次覆工が行ζイつ
れている。

第１のシールド機ｌには、円筒状に形成されたスキンプ
レート１ａが設けられており、その先端部１ｂは外筒１
１と内筒１２とにより二重に形成されるとともに、その
間には貫入リング１３が格納されている。内筒１２の内
部には仕切［＋４が、又外筒１ａとの間には支圧板１５
が設けられており、その周方向に押出ツヤツキＩ７，１
７．・・が（夏数個取り付けられ、この押出ジヤツキＩ
７の作用端１７ａは、貫入リング１３の後面に当接して
いる。また、前記支圧板１５の後面には、その周方向に
推進ツヤツキ１８．１８．・・・が複数個取り付けられ
、この推進ジヤツキの作用端１８ａは、セグメント３ａ
の側面に当接されている。カッタ装置１０は、内筒Ｉ２
よりやや小径に形成され、その軸体１９が仕切板１４に
軸支されているとともに、カッタ装置ＩＯの端縁部には
、シールド機ｌの径方向に伸縮自在なカッタ部１０ａが
設けられている。

第２のシールド機２には、第１のスキンプレートｌａと
同径の円筒状に形成されたスキンプレート２ａが設けら
れ、その先端部２ｂは、前記第１のシールド機Ｉと同様
に、外筒２Ｉと内筒２２とにより二重に形成されること
によって、前記貫入リング１３を貫入させる貫入室Ｒと
なっている。

内筒２２の内部には仕切板２４が、又スキンプレート２
ａとの間にはリング状の支圧板２５か固定され、外筒２
１にはリング２３が固定されている。

そしてリング２３の後面には推進ジヤツキ２８゜２８、
・・・が複数個取り付けられ、その作用端２８ａはセグ
メント３ｂの側面に当接されている。また、カッタ装置
２０は、前記カッタ装置１０と同様に構成されたカッタ
部２０ａと軸体２９とが設けられている。なお、第１及
び第２のシールド機Ｉ、２の先端部には、それぞれ泥土
圧入用バイブ１６、．２６が配設された構成とされてい
る。

つぎに、第４図ないし第７図を用いて地中接合工法につ
いて説明すると、まず、第４図に示すように、第１のシ
ールド機ｌを用いて地山Ｇを掘削し、壁面にセグメント
３　ａ、　３　ａ、・・・の覆工を行い、これに反力を
取って一方のトンネルＴａを築造していくとともに、第
２のシールド機２により同様に他方のトンネルＴｂを築
造していく。そして、第５図に示すように、トンネルの
接合部において第１のシールド機ｌと第２のシールド機
２とを所定長さの地山Ｇｉ（約３０ｃ！Ｎ〜ｌＲ程度）
を残して対向させた後、カッタ装置１０．２０の先端の
カッタ部１０ａ、２０ａを短縮させる。次に、第６図に
示すように、第１のシールド機！の押出ジヤツキ１７を
駆動させて、貫入リング１３の先端部が第２のシールド
機２の外筒２１と内筒２２とで形成された貫入室Ｒに挿
入されるまで摺動させることより、貫入リング■３で第
！のシールド機ｌと第２のシールド機２との間に残され
たトンネル接合部の地山Ｇｉを覆う。そして、第７図に
示すように、カッタ装置ＩＱ、２０を解体、撤去すると
共に、仕切板１４．２４を切り取って除去し、更に貫入
リング１３の両端部を内筒１２，２２に溶接した後、ス
キンプレートの内側の壁面に、二次覆工分の厚さを含め
たコンクリート３１を打設することにより、接合部の壁
面の覆工を行ない、トンネルの接合を完成させる。

従って、前記工法においては、貫入室Ｒに貫入リング！
３を差し込むことによって、接合部の地山Ｇｉを覆うこ
とができ、接合部の土留や上水を確実にし、従来の凍結
工法のような補助工法を用いることなく、工期の短縮及
び工費の低減を図ることができる。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、前記地中接合工法においては、シールド機２
の貫入室Ｒがスキンプレート２ａの先端部２ｂに形成さ
れているため、接合前の通常掘進時に前記貫入室Ｒ内に
土砂や礫等が侵入して貫入室Ｒを閉塞してしまい、第１
のシールドＩＩＩの貫入リング１３を第２のシールド機
２の貫入室Ｒ内に差し込んで第１及び第２のシールド國
間に残された地山Ｇｉを覆う際に、貫入リング１３を貫
入室Ｒ内に円滑に貫入することが出来なくなるいという
問題点が生じてきた。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたもので、貫入室
の内部に土砂や礫等を侵入させることのない、又侵入し
た場合にでも貫入リングを貫入させる際には、貫入室内
から前記土砂や礫を排出して貫入リングが貫入室内に円
滑に差し込めるような地中接合型シールド機の貫入室の
構造を提供することを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 この発明は、前記問題点を解決するために、貫入室内の
外筒と内筒との間でトンネル掘進方向へ摺動自在に装着
されるとともに単体又は周方向へ複数に分割された保護
リングと、この保護リングをロッドを介して貫入室内で
往復作動させる駆動装置とを具備したことを特徴として
いる。

「実施例」 以下、この発明の実施例を図面を参照しながら説明する
。第１図、第２図は本発明の地中接合型シールド機の貫
入室の構造の第１の実施例を示すものであり、第３図は
第２の実施例を示すものである。これらの図において、
前記第４図ないし第７図の従来の技術に示す構成要素と
同一の要素については、同一符号を付してその説明を省
略する。

第１図、第２図において、符号ｌはトンネルを一方から
掘進する′ｌｒ、ｌのシールド機の一部分（貫入リング
付近の断面）であり、２はトンネルを他方から掘削する
第２のシールド機の一部分（貫入室付近の断面）である
。第１のシールド機Ｉのスキンプレートｌａの先端部１
ｂは円筒状の外筒１１と内筒１２とにより二重に形成さ
れているとともに、外筒ｌｌと内筒１２との間には鉄板
を円筒状に形成した貫入リング１３が格納されている。

そして、外筒１１及び内筒１２と貫入リング１３との間
には、リップシール、０シール、０リング等のシール材
３５，３５．・・が取り付けられている。

また、貫入リング１３の一端部には周方向に複数のロッ
ド１７ａ、１７ａ、・・・が取り付けられており、ロッ
ド１７ａ、Ｉ７ａ、・・・は外筒１１及び内筒１２に固
定された仕切板Ｉ４を貫通して設けられているとともに
、その他端部がスキンプレートＩａの周方向に所定間隔
置きに固定された複数の押出ジヤツキ１７　、””ｌ　
７　、・・・に接続されている。

シールド機２はスキンプレー）２ａの先端部２　ｂが前
記第１のシールド機１と同径の円筒状の外筒２１及び内
筒２２とにより二重に形成されることによって前記貫入
リング１３を貫入させる貫入室（円筒空間）Ｒを構成し
ている。そして、貫入室Ｒ内には、トンネル掘進方向へ
摺動自在な保護リング３６が装着されている。この保護
リング３６は、外筒２１の内側と内筒２２の外側との間
の寸法より僅かに薄い肉厚に形成されることによって貫
入室Ｒ内を摺動自在とされており、外筒２１及び内筒２
２と摺動する面には上水用のシール材３７が取り付けら
れている。さらに、保護リング３６はシールド機２の推
進時に作用する土庄に対しても変形しないように十分な
強さの幅を有しているとともに、その前面には貫入リン
グ１３との圧着性を増大させ、さらに、掘削した土砂の
取り込みを円滑にするための傾斜面３６ａが形成されて
いる。

なお、この保護リング３６は円筒状の貫入室Ｒ内に装着
可能なように、環状に一体化された乙の（単体）でらよ
く、周方向に複数に分割されたものであってもよい。こ
の保護リング３６の背面には周方向の所定間隔置きに複
数のロッド３Ｂ、３８．・・・が取り付けられており、
ロッド３ｇは外筒２１と内筒２２とに固定された仕切板
２４を貫通して設けられているとともに、その端部はス
キンプレート２ａの内側の周方向に所定間隔置きに固定
され、そして、保護リング３６を貫入室Ｒ内で往復作動
さけるための駆動装置である往復ジヤツキ３９．３９．
・・・に連結されている。そして、前記仕切板２４には
ロッド３８が貫通する部分に上水対策が施されていると
ともに、貫入室Ｒと接する部分には止水用の薬液注入管
４０が取り付けられた構成とされている。その他のシー
ルド機１゜２の構成については、従来の技術に示したも
のと同様である。

つぎに、本発明の地中接合型シールド機の貫入室の構造
を用いた地中接合方法について説明する。

まず、第１の方法は、ｉ１図に示すように、通常の掘削
時には、保護リング３Ｇを貫入室Ｒの前部に移動さけた
状態でトンネルを掘削し、掘削中に貫入室Ｒ内に土砂や
礫等が侵入しないようにする。そして、シールド１４１
．２を所定の距離まで接近させて接合する際には、第２
図に示すように、押出ジヤツキ１７を駆動させて貫入リ
ング■３を押出すにしたがって、保護リング３６を往復
ジヤツキ３９を駆動させて貫入室Ｒの奥に引き込んで移
動させながら、しだいに貫入リング１３を貫入室Ｒ内に
貫入するようにする。その際、注入管４０から貫入室Ｒ
内に薬液を注入しながら行うことによって、止水効果を
高めることができる。

つぎに、第２の方法は、通常の掘削時には、第２図に示
すように、保護リング３６を貫入室Ｒの奥に収納した状
態で、トンネルを掘削する。そして、シールド機！、２
を所定の距離まで接近させて接合する際には、まず、往
復ジヤツキ３９を駆動させて保護リング３６を旧方に押
出すことによって、掘削中に貫入室Ｒ内に侵入した土砂
や礫等を外部に排出して、貫入室Ｒの空間を確保した後
に、再び、保護リング３６を貫入室Ｒの奥に引き込みな
がら、貫入リング！３を貫入室Ｒ内に差し込んで行くこ
とにより、接合する方法である。その際、第１の方法と
同様に、貫入室Ｒ内に薬液を注入するようにする。

したがって、本発明の地中接合型シールド機の貫入室の
構造によれば、通常掘削時に貫入室Ｒを土砂や礫等が閉
塞するのを防止することができるとともに、土砂や礫に
よって貫入室Ｒが閉塞された場合にでも保護リング３６
によって貫入室Ｒ内から前記土砂や礫を排出して貫入室
Ｒの円筒空間を確保することができ、貫入リングＩ３を
貫入室Ｒ内に円滑に差し込むことができる。

つぎに、第３図を用いて第２の実施例を説明すると、こ
の貫入室の構造は前記第１の実施例に示した保護リング
３６を、その先端部（傾斜面）３６ａから高圧ジェット
水が噴出可能な構造としｆこものであり、その他の構成
は前記第１の実施例と同様である。

したがって、掘削中に貫入室Ｒを閉塞した土砂や礫を保
護リング３６で排出する際に、高圧ジェット水により前
記土砂や礫を粉砕しながら保護リング３６を前方に押出
すことができるので、容易かつ確実に貫入室Ｒ内の土砂
や礫を排出することができる。その他の作用、効果につ
いては、前記第１の実施例と同様である。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明は、貫入室内の外筒と内筒
との間でトンネル掘進方向へ摺動自在に装着されるとと
らに単体又は周方向へ複数に分割された保護リングと、
この保護リングをロッドを介して貫入室内で往復作動さ
せる駆動装置とを具備したらのであるので、貫入室の内
部に土砂や礫等が浸入するのを防止することができると
ともに、土砂や礫が侵入して貫入室を閉塞した場合にで
ら、貫入室内から前記土砂や藻を容易かつ確実に排出す
ることができ、シールド機の接合時に貫入リングを貫入
室内に円滑に差し込むことができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の地中接合型シールド機の貫入
室の構造の第１の実施例を示す乙のであり、第１のシー
ルド機の貫入リング付近及び第２のシールド機の貫入室
付近の一部分の断面図、第２図は第１のシールド機の貫
入リングを第２のシールド機の貫入室に貫入した状態を
示す貫入リング及び貫入室付近の一部分の断面図、第３
図は本発明の第２の実施例を示す図であり、第２のシー
ルド機の貫入室付近の一部分の断面図、第４図ないし第
７図は従来の技術を示す図であり、第・１図は接合部付
近の地山を掘削する第１及び第２のシールド機の側断面
図、第５図は接合前にカッタ装置を縮小した状態の第１
及び第２のシールド機の側断面図、第６図は貫入リング
を貫入室内に貫入した状態を示すシールド機の側断面図
、第７図はシールド機を解体しトンネルを完成させた状
態のトンネルの側断面図である。 Ｇ・・・・・地山、Ｇｉ・・・・トンネル接合部地山、
■・・・・・・第１のシールド機、２・・・・第２のシ
ールド機、Ｉａ　、２ａ・・・・・スキンプレート、ｌ
ｂ、２ｂ・・・スキンプレート先端部、Ｉｔ、２１・・
・・外筒、１２．２２・・・内筒、１３・・・貫入リン
グ、Ｒ・・・・・貫入室、３６・・・・・・保護リング
、３８・・・ロッド、３９・・・・・駆動装置（往復ジ
ヤツキ）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スキンプレートの先端部が外筒と内筒とにより二重に形
   成されているとともに、前記外筒と内筒との間に貫入リ
   ングが格納された第１のシールド機と、スキンプレート
   の先端部が前記第１のシールド機と同径の外筒及び内筒
   とにより二重に形成されることによって前記貫入リング
   を貫入させる貫入室を構成する第２のシールド機とを１
   組としてトンネルを両側から掘進してそれらを途中で接
   合させる地中接合型シールド機の貫入室の構造であって
   、前記貫入室内の外筒と内筒との間でトンネル掘進方向
   へ摺動自在に装着されるとともに単体又は周方向へ複数
   に分割された保護リングと、この保護リングをロッドを
   介して貫入室内で往復作動させる駆動装置とを具備した
   ことを特徴とする地中接合型シールド機の貫入室の構造
   。