JPS6322999A - シ−ルド掘削における曲線部セグメント工法 - 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】 「産業上の利用分野」 この発明は、覆工を行いながらシールド機を掘削推進さ
けることによりトンネル等を構築して行くシールド工法
における、シールド機の方向転換を行う際のセグメント
工法に関する。

「従来の技術」 セグメント（環片）を用いて掘削穴内面の覆工を行いな
がらシールド機を掘削推進させることによりトンネル等
を構築していくシールド工法において、テーパセグメン
トを使用してシールド機の進行方向を変更して曲線施工
する場合、覆工されたセグメントと僅かなりリアランス
を有して存在するシールド機のスキンプレートが問題と
なる。つまり、シールド機は既に掘削された穴の軸心に
対して角度をもつことになるが、この時、シールド機の
後方まで延びるスキンプレー１へか、覆工済のセグメン
トに接触してしまい、これを避けるため、僅かな角度し
か与えることができないわけである。

そこで、従来のセグメントエを去においては、テーパセ
グメントに幅（ＩｆＩｉ削穴の長さ方向の寸法）の小さ
いもの、例えば、通常９００ｍｍのセグ、メン）・に対
し、７５０　ｍｍ、　　５００　ｖｍ、　４５０　ｍｍ
、　　３００ｍｍ、のらのを用いろことＪこよってセグ
メント１個当りのテーパ角を小さくし、これによって上
記問題の解決を図ったらのが一般に実施されている。

なお、上記テーパセグメントには、一般にａ製のものが
使用されている。

「発明が解決しようとする問題点Ｊ ところで、トンネル等の掘削穴を掘削する際には、シー
ルド機が目的とする到達点に達したときに、その心ずれ
が最小のものでなければならない。

これがため、シールド機の目標到達地点に到達する直前
、約１０メ一トル〜１０数メートル手前においては、往
々にして比較的急角度のシールド機の方向転換を要求さ
れることがある。

しかしながら、このシールド機の比較的急角度の方向転
換に対して、上記従来の、単にテーパセグメントの幅を
小さくした方法では十分に対応出来ないという問題点が
あった。

「問題点を解決するための手段」 そこで本発明は上記問題点を解決するために、覆工用の
セグメントの端部にシールド機の推進用ジヤツキの反力
をとりながら掘削推進するシールド工法において、前記
シールド機の方向転換を行う際の曲線部セグメント工法
を、方向を転換させるためのテーパセグメント及び該テ
ーパセグメントの少なくとも手前一列を形成するセグメ
ントに、内面の曲率半径が、掘削穴の直線部の覆工に使
用した通常セグメントに等しくかつ外面の曲率半径が該
通常セグメントよりも小さいものとされた薄型セグメン
トを使用するものとした。

「作用」 シールド機にその推進方向を変えるべく角度を与える際
に、シールド機のスキンプレート端部がセグメントの外
面（背面）に接触するまでの角度を大きくとることがで
きるようになり、これにより、従来方法よりもシールド
機の方向転換を急角度で行える。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を参照し
ながら説明する。

第１図は、シールド機５により直線掘削がなされている
情況を示すものである。

シールド機５は、カッタ装置６および駆動ユニット７、
推進ジヤツキ８、スキンプレート９、エレクタｌＯ等を
備え持ち、カッタ装置６を駆動ユニット７により回転さ
せながら推進ジヤツキ８を作動させることにより、切羽
を掘削しながら推進して掘削穴Ｔを形成するものである
。推進ジヤツキ８の反力は、シールド機５の掘削推進と
同時進行的に施工される一次覆工用のセグメント！の先
端面にとられる。このセグメントｌは通常一般に用いら
れるコンクリートセグメントで、円弧版状を呈するもの
であり、これを環状に組み立てて行くことにより掘削穴
Ｔの内面に筒状壁体を形成してゆく。これらセグメント
の組み立ては、シールド機５に装備された前記エレクタ
ＩＯを用いて行なわれる。また、前記スキンプレート９
は、周囲の土庄の抗してシールド機５の内部設備を保護
するものである。

さて、上記第１図に示しｒこ状態から、曲線施工、つま
りシールド機５の進行方向の転換を行う場合について説
明しよう。

まず、直線部の覆工に使用してきた前記セグメントｌに
隣接させて、第２図に示すように、薄型セグメント２を
環状に組みあげる。薄型セグメント２は、鋼製のもので
、前記セグメントｌと同様に円弧版状に形成されると共
に、その内面２ａの曲率半径はセグメント１の内面１ａ
のものと等しく形成されているが、外面２ｂの曲率半径
がセグメント１の外面１ｂのらのよりも小さいものとな
っている。したがって、この薄型セグメント２により形
成される筒体は、前記セグメント■により形成された筒
状壁体に隣接さ仕て組み立てられた状態にあっては、内
周面はこの筒状壁体に連続し、外周面は筒状壁体との段
差を介して筒状壁体よりも内側に形成されるものとなる
。また、この薄型セグメント２は、さらにその幅（掘削
穴Ｔの長さ方向の寸法）もセグメント１よりも小さいも
のとされている。

薄型セグメント２がセグメントｌにより形成された筒状
壁体に隣接して環状に組まれたならば、推進ジヤツキ８
の反力をこの薄型セグメント２にとって、シールド機５
を掘削推進させる。

次いで、この薄型セグメント２に隣接させて、薄型テー
パセグメント３を環状に組み立てる。薄型テーパセグメ
ント３は、一般に使用されているテーパセグメントに同
じく鋼製のもので、このセグメントの幅を構成する両端
面が非平行に形成されることにより、環状に組まれた際
にその前端面に角度を与えるものであるが、前記薄型セ
グメント２と同様、その外面３ｂの曲率半径はセグメン
ト１のものよりも小さく、かつ幅もセグメントＩに比し
て狭いものである。

薄型テーパセグメント３が上δ己の如く一列、筒体（環
状）に組み立てられたならば、この薄型テーパセグメン
ト３に推進ジヤツキ８の反力をとってシールド機５を掘
削推進させる。このとき、シールド機５は、これら薄型
セグメント３により構成された筒体の先端面に対して直
角となる方向に進むから、これによりシールド機５はそ
の推進する向きを変える。

前記薄型テーパセグメント３に反力をとってシールド機
５が推進したら、その薄型テーパセグメント３に隣接さ
Ｕ′で、上記同様、再び薄型テーパセグメント３による
筒体を組み立て、これに反力をとってシールド機５を掘
削推進させる。

以降は、これに続けて、薄型テーパセグメント３を組み
立てながらシールド機５を推進させる、という作業を、
シールド機５が所望の方向を向くまで行えばよい。

このように、テーパセグメントに反力をとってシールド
機５が前進する場合には、シールド機５がその進行方向
を変えることにより、それまでセグメントｌの外面１ｂ
と一定のクリアランスを保って、いわば平行状態にあっ
たシールド機５のスキンプレート９が、外面１ｂに対し
て角度を持ちながら、屈曲部の内側の部分はセグメント
側に寄り、かつ屈曲部の外側の部分はセグメントから離
れる方向に移動する状態となる。しかしながら、上記方
法によれば、シールド機５の方向転換の際、このスキン
プレート９の端部に対応する部分には薄型セグメント２
または薄型テーパセグメント３により覆工されているた
めに、これら薄型セグメントの外周面は前記セグメント
ｌの外周面よりも内側に形成されてスキンプレート９の
角度振れをかわすことができ、これによりシールド機５
に、より大きな折れ角を与えることが可能となる。した
がって、シールド機５は、しばしば目標到達地点に到達
する直前、約ＩＯメートル〜１０数メートル手前におい
て要求される比較的急角度の方向転換にも容易に対応可
能となり、目的とする到達地点に確実に、しかも心ずれ
を生ずることなく到達することができる。

なお、実施例では、薄型テーパセグメント３による覆工
を実施する前に、テーパの無い薄型セグメント２による
覆工を一列のみ行うものとしているが、この薄型セグメ
ント２の覆工は実施例の如く一列に限ったものではなく
、スキンプレート９の後方延出長さおよびシールド機の
屈曲角度、さらに薄型セグメント２の幅等との関係から
決定されるものであり、必要に応じてこの薄型セグメン
ト２による覆工を二列、あるいはそれ以上行ってもよい
。

「発明の効果」 以上説明したとおり、本発明は、覆工用のセグメントの
端部にシールド機の推進用ジャッキの反力をとりながら
掘削推進するシールド工法におけるセグメント覆工法に
おいて、前記シールド機の方向転換を行う際の曲線部セ
グメント工法を、方向を転換させろためのテーパセグメ
ント及び該テーパセグメントの少なくとも手前一列を形
成するセグメントに、内面の曲率半径が、掘削穴の直線
部の覆工に使用した通常セグメントに等しく、かつ外面
の曲率半径が該通常セグメントよりら小さいものとされ
た薄型セグメントを使用するものとしたので、スキンプ
レート端部がセグメントの外面に当接するまでのシール
ド機の折れ角を大きくすることができ、これにより、シ
ールド機５は、しばしば目標到達地点に到達する置市１
１約ＩＯメートル〜１０数メートル手前において要求さ
れる比較的急角度の方向転換にら容易に対応可能となり
、目的とする到達地点に確実に、しかも心ずれを生ずる
、二となく到達することができる、等の優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の詳細な説明するもので、
第１図は、直線施工状態を示す上面断面図、第２図は、
第１図の直線施工から曲線施工に移った状態を示す上面
断面図である。 ｌ・・・・・・セグメント、　　ｌａ・・・・・・内面
、　　ｌｂ・・・・・・外面、　　２・・・・・・薄型
セグメント、　　２ａ・・・・・・内面、　　２ｂ・・
・・・・外面、　　３・・・・・・薄型テーパセグメン
ト、　　５・・・・・・シールド機、　　８・・・・・
・推進ジヤツキ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 覆工用のセグメントの端部にシールド機の推進用ジャッ
   キの反力をとりながら掘削推進するシールド工法におけ
   るセグメント覆工法において、前記シールド機の方向転
   換を行う際、方向を転換させるためのテーパセグメント
   及び該テーパセグメントの少なくとも手前一列を形成す
   るセグメントに、内面の曲率半径が、掘削穴の直線部の
   覆工に使用した通常セグメントに等しく、かつ外面の曲
   率半径が該通常セグメントよりも小さく構成された薄型
   セグメントを使用することを特徴とするシールド掘削に
   おける曲線部セグメント工法。