JPS63599A - シ−ルド機のジヤツキ反力の伝達方法 - 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Ｆｌｌ用分野」 セグメントを用いないで掘削した坑を）ａ工１．すから
トンネルの建設を行うノン・セグメント・ノールド］二
法において、シールド機のジヤツキ反力を伝達する方法
に関する。

「従来の技術」 先に、本出願人はノン・セグメント・ンールド工法（特
願昭６０−２９５３７８号）を提供した。

この工法は、シールド機を用いて掘進することにより地
中に穴を掘削し、このシールド機の後部に形成された穴
の壁面に沿って、複数に分割された所定幅を有する内型
枠と外型枠を連結部材で一体化しつつ筒状に組み立て、
次いで、この内・外型枠が穴の掘削方向に沿って所定数
だけ連設された後、前記内型枠と外型枠との間にコンク
リートを打設してコンクリートライニングを施し、この
コンクリートライニングが固化した部分が所定の長さに
達した際、このコンクリートライニングの内側に連設さ
れた内型枠のうち後方の内型枠を外型枠から分離させて
解体した後、新たに掘削した壁面に組み立てる内型枠と
して転用し、以下前記工程を順次操り返すことにより地
中にトンネルを建設するしのてめろ。

したがって、この工法においては、−次覆工でコンクリ
ートライニングを施してトンネルを完成さＵ・、そのコ
ンクリートライニングによって土水圧等の長期荷重やジ
ヤツキ推力等の短期荷重を受は持つものであるので、コ
ンクリート内に埋設される外型枠は安価なものとなり、
覆工材としての高価なセグメントを不要とするとともに
、二次覆工としてのコンクリートライニングをも不要と
し、工期の短縮や、工費の大幅な削減を実現することが
できるものである。

「発明が解決しようとする問題点Ｊ ところが、前記ノン・セグメント・シールド工法におい
ては、シールド機のジヤツキ推力を坑の内部に設置した
内型枠を介して後方に伝達し、後方の固化したコンクリ
ートライニングと内型枠との付着力及び内型枠（こ取り
付けられたスパイクとコンクリートの剪断抵抗力によっ
てそのジヤツキ反力を支持している。そのため、シール
ド機とコンクリートライニングの固化した部分との間の
コンクリートを打設してましない未固結のコンクリート
ライニング部分においては、コンクリートの強度が発現
されておらず、内型枠がジヤツキ反力を受けた際にトン
ネル掘進方向後方へわずかに［を動じ、それに伴って未
固結のコンクリ−）ライニングと摺動して、コンクリー
トライニングを変形さ什ろ等の悪影響を及ぼす恐れがあ
った。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、シ
ールド機を推進させる際、そのジヤツキ反力により未固
結コンクリートライニングの部分に変形を生じさける等
の悪影響を及ぼずことのないシールド機のジヤツキ反力
の伝達方法を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、前記問題点を解決するために、シールド機の
周方向に＋Ｕ数個配設されたシールドジヤツキと対応す
る位置に設けられるととらに、内型枠と外型枠、との間
にトンネル畑進方向に継ぎ足されるノースに肢覆された
反力伝達棒を、その内の最初に設置される反力伝達棒が
発進立坑に設けた反力壁に当接された状聾で設置してい
き、次いで、前記コンクリートライニングが固化しｆこ
部分においては前記ノース内にモルタルを充填すること
により反力伝達棒をノース内に固定した後、曲記反力伝
達俸にツヤツキ反力を取ってシールド機を准進さ什るこ
とを特徴としている。

「実施例ｊ 以下、本発明を図面を参照しながら説明する。

第１図ないし第６図は、本発明の一実施例を示すもので
あり、第１図は本発明のノン・セグメンｒ・シールド工
法におけるシールド機のジヤツキ反力の伝達方法の概要
を説明ずろための図てめり、第２図は覆工されろ坑の壁
面部分の拡大図、第３図はその断面図である。

まず、第１図ないし第３図における購成要素を説明する
と、符号Ｅはトンネルが建設されろ付近の地盤、１：よ
その地ＷＥを掘進するシールド機、２はシールドジヤツ
キ、３．４は環状に組み立てられた内型枠（以下、「内
枠」と略称する）と外型枠（以下、「外枠」と略称する
）、５はコンクリート打設機、６は型枠の組立用エレク
タ、７は型枠の解体用エレクタである。また、内枠３と
外枠・１とによって形成される空間にはシース８内に装
填された反力伝達１−％９が設けられている。反力伝達
棒９は丸鋼によって製作され、シールド機ｌのソールド
ジャッキ２と対応する位置に内枠３及び外枠４の周方向
に所定間隔毎に配設されるようになっており、内枠３と
外枠４を組み立てることにより、逐次トンネル掘進方向
に継ぎ足されるようになっている。

また、Ｔはトンネルの掘進方向に連設される内枠３，３
の接続部に所定間隔置きに固定される妻枠であり、この
妻枠Ｔは内枠３と外枠４との間に形成される円筒状の空
間を、コンクリート打設を可能とするために掘進方向に
所定間隔毎に分割するためのものである。さらに、符号
ａはコンクリート打設区間、ｂは未固結コンクリート区
間、Ｃは固結コンクリート区間であり、Ｒはコンクリー
トライニング、Ｇは裏込めグラウトであり、固結コンク
リート区間Ｃの壁面には前記シース８内へモルタルを注
入するための注入機１０．１０が設けられている。

つぎに、第４図は内枠３と外枠４の周方向の断面図であ
り、第５図は第４図のＶ−ｖ線視図、第６図はこの実施
例に用いる内枠３の斜視図である。

これらの図において、符号ＩＩ、Ｉｌａは内枠３と外枠
４とを固定するための連結部材であるノーボルト及びナ
ツト、１２は丸鋼をコ字状に形成したスペーサである。

これらシーボルト１１とスペーサ１２は一端部が外枠４
の内側面に固定されており、内枠３と外枠４との間にコ
ンクリート打設用の空間部会形成するするととらに、外
枠４に作用する土水圧Ｗを内枠３に伝達するようにされ
ている。また、前記空間部にはソース８とその内；’１
に装填された反力伝達棒９が配設されている。なお、シ
ース８は外枠４の内周面に固定して４ｊ＜ようにしても
よい。

内枠３は、外枠４とともに、掘削された穴の壁面に１０
って環状に組立て得ろように、周方向およびトンネル掘
進方向に所定の長さに分割されており、所定の外形と曲
面を有する内枠本体Ｉ３と、その外周に固定された掘健
方向の接続用の主げｌ二１４と周方向の接続用の継手板
１５と、周方向に平行に設けられた縦リブ１６と、補強
リブ１７と、つり手金具１８とから構成されている。ま
た、この内枠３の所定箇所には、本巻コンクリート及び
裏込グラウト用の注入孔Ｉ９が形成されており、この注
入孔Ｉ９は、外枠４の所定箇所に設けられた裏込グラウ
ト用の注入孔２０と連通ずるように（１■成されている
。裏込グラウト用の注入孔２０は全ての外枠４に設ける
必要はなく、削進方向に連設される外枠４の一つおきに
あればよい。

つぎに、ノン・セグメント・シールド工法における本発
明のシールド機のジヤツキ反力の伝達方法について説明
する。

（１）まず、第４図に示すように、内枠３と外枠４とが
その内側に所定の空間を形成して重なり合うように、シ
ーボルト１１を内枠３のボルト穴に挿入し、その先端部
にナツトｌｌａを螺着さＵ−ることにより、内枠３と外
枠４とを一体化ずろ。その際、内枠３と外枠４との空間
部の所定の位置（シールドジヤツキ２と対応する位置）
にはシース８に装填された反力伝達棒９を単数又は複数
配設しておく。

１１）つぎに、第１図に示すように、−体となつた内枠
３・外枠４をエレクタ６を用いて、シールド機Ｉの後部
において環状に組み立てる（以下、環状に組み立てた一
側方の型枠を「環状体」と略称する）。また、組み立て
られた環状体は、隣接する内枠３の継手板１５．１５を
ボルト・ナツトによって締め付けることにより、−体に
固定十ろ。

（山）　つぎに、シールド機ｌのンールドノヤソギ２を
ｊｌｉ数又は複数の反力伝達棒９に当接さ什ろとともに
、シールドジヤツキ２を伸張させることによりシールド
機１を一定距離（新たな環状体を′ｆ１１み立てるスペ
ース分）だけ推進させる。

そうすることにより、ジヤツキ反力は後方の反力伝達棒
９に逐次伝達されて固結コンクリート区１ｆｉｌ　ｅ　
（固結コンクリート区間Ｃの施工についてはｉ玲述する
）の反ツノ伝達棒９に伝達され、その部分において、ジ
ャッキ反力を支持するようにしている。

（１ｖ）前記（１）〜（ｉｉｉ）の工程を繰り返すこと
により、トンネル掘進方向に環状体を数Ｉ１．［ｉＩ（
本実施例においては４個）連設する。

なお、連設した環状体は、互いに隣接ずろ内伜３の主げ
た１４．１４をボルト・ナツトで締め付けることにより
、互いに固定する。

（ｖ）　　つぎに、最後に組み立てた環状体の内枠３に
、妻枠Ｔを取り付けることにより、内枠３と外枠４との
間にコンクリートを打設可能とする円筒状の密閉空間部
を形成する。

ここでコンクリート打設区間ａが完成する。このコンク
リート打設区間ａにおいて、地盤Ｅから受ける土水圧Ｗ
に対しては、荷重が外枠４からンーボルト１１やスペー
サ１２を介して内枠３に伝達され、この内枠３によって
受は持つようになっている。

（ｖｉ）　　つぎに、面記の（１）〜（ｉｉｉ）の工程
を繰り返してコンクリート打設区間ａの前方（紙面に対
して左側）に、さらに、−個分の環状体を設置した後、
コンクリート打設区間ａの内枠３と外枠・１との間にコ
ンクリート打設機５により、コンクリートを打設してコ
ンクリートライニングＲを屯す。型枠内へのコンクリー
トの充填は、内枠３の注入孔１９から行う。

したがって、外枠４は永久的に覆ニオとしてコンクリー
トに埋設されろとともに妻枠Ｔも埋殺しとなる。

（ｖｉｉ）　　さらに、前記（ｉ）〜（ｖｉ）の工程を
順次繰り返すことにより、掘削した穴に覆工を行う。こ
のようにして、順次覆工が行なわれるに従い、コンクリ
ート打設区間ａの後方（紙面に対して右側）にはコンク
リートが硬化していない状態の未固結コンクリート区間
すが、さらに、その後方にはコンクリートが完全に硬化
した状態の固結コンクリート区間Ｃが逐次完成していく
。

固結コンクリート区間Ｃでは、外枠４と掘削した穴の壁
面との間に、裏込めグラウトＧを注入する。裏込めグラ
ウトＧは、掘進方向に一つ置きに設けられた裏込めグラ
ウト注入孔２０と連通ずる内枠３の注入孔１９から行う
。さらに、固結コンクリート区間Ｃにおいては、反力伝
達棒９が装填されたシース８の内部に注入ｌｉｔ　Ｏ，
１０，・・・によりモルタルを注入する。

この固結コンクリート区間Ｃにおいては、コンクリート
ライニングＲの強度発現により、コンクリートライニン
グＲが、地盤Ｅから受ける長期的な諸荷重を受は持つと
ともに、反力伝達棒９からノース８内に注入されたモル
タルの付着力を介してコンクリートライニングに伝達さ
れるジヤツキ反力を受は持つようになっている。

−方、前記未固結コンクリート区間すにおいては、地盤
Ｅから受ける長期的な諸荷重を受は持つだけである。即
ち、シース８内にはモルタルが注入されていないため反
力伝達棒９はシース８内の隙間でシース８を拘束するこ
となく自由に移動することができ、ジヤツキ反力がコン
クリートライニングＲに悪影響を与えることがない。

（ｖｉｉｉ）　　そして、未固結コンクリート区間すの
コンクリートが硬化して固結コンクリート区間Ｃへと変
化するに従って、固結コンクリート区間Ｃの後方の内枠
３をエレクタ７を用い、最後部から逐次解体していく。

そして、解体した内枠３はシールド機ｌの後部において
、新たに組み立てる環状体の内枠として転用する。

なお、反力伝達棒９により伝達されるジヤツキ反力は、
固結コンクリート区間Ｃにおけるコンクリートライニン
グＲと反力伝達棒９との付着力に依有するととしに、シ
ールド機ｌを所定深度の地中に設置する際に用いる発進
立坑に反力壁（図示せず）を設け、それに反力伝達棒９
の他端部を当接さ仕てまかなうようにして乙よい。

したがって、前記ノン・セグメント・ンールド工法にお
いては、−次覆工において、コンクリートライニングＲ
を施してトンネルを完成さ仕、そのコンクリートライニ
ングＲによって土水圧等の長期荷重やツヤツキ推力等の
短期荷重を受は持つものであるので、コンクリート内に
埋設されろ外枠４は安価ならとなり、覆ニオとしての高
１１１１１なセグメントを不要とするとと乙に、二次覆
工としてのコンクリートライニングをら不要とする。

さらに、本発明においては、内型枠３と外型枠４七を筒
状に組み立てる際に、内型枠３と外型枠１１との間に反
力伝達棒９をトンネル掘進方向に賭ぎ足して設置してい
き、面記反力伝達俸９にジャッキ反力を取ってシールド
機１を推進させるようにしたものであるので、未固結コ
ンクリート区間すのコンクリートライニングＲと内枠３
．３．・・・とが摺動することもなく、未固結コンクリ
ート区間すのコンクリートライニングＲが変形する等の
悪影響を与えることがない。

また、ジヤツキ反力が、従来のように内型枠とコンクリ
ートライニングＲとの間に動く付着力に依存しないため
、固結コンクリート区間Ｃに設置しておく内型枠３の数
を減らすことができ、シールド機ｌのテール部から固結
コンクリート区間すに設置された内型枠の最後部までの
距離が短くなり、内型枠を新たに掘削した坑の壁面に転
用する際に、シールド機ｌのテール部まで搬送するだめ
の設備を縮小できる。

なお、前記コンクリートライニングＲは、その内部に鉄
筋を配して鉄筋コンクリートとし、耐力増強を図ること
は任意である。

「発明の効果」 以上説明したように本発明は、シールド機の周方向に複
数個配設されたシールドジヤツキと対応する位置に設け
られろととらに、内型枠と外型枠との間にトンネル掘進
方向に継ぎ足されるソースに被覆された反力伝達棒を、
その内の最初に設置される反力伝達棒が発進立坑に設け
た反力壁に当接された状態で設置していき、次いで、前
記コンクリートライニングか固化した部分においてはｌ
！’１記ノース内にモルタルを充填することにより反力
伝達棒をノース内に固定した後、面記反力伝達俸にジヤ
ツキ反力を取ってシールド機をＭＰ、進さ＋Ｕ−ろよう
にしたものであるので、ジヤツキ反力は反力伝達棒を伝
って固結したコンクリートライニング部分において反力
伝達棒とコンクリートの間の付着力及び発進立坑に設置
した反力壁に支持されることになり、未固結のコンクリ
ートライニング部分に設置された内型枠にジヤツキ反力
か作用することがなく、内型枠とコンクリートライニン
グとが摺動することがなく、コンクリートライニングが
変形する等の悪影響を及ぼすことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は、本発明の一実施例を示すもので
、第１図は本発明のノン・セグメント・シールド工法に
おけるシールド機のジヤツキ反力の伝達方法の概要を示
すトンネルの側断面図、第２図は覆工される坑の壁面部
分の拡大図、第３図は第１図の［１−［１線視図であり
坑の壁面部分の横断面図、第４図は連結された内枠と外
枠の側断面図、第５図は第４図の■−■線視図、第６図
は内枠の一例を示す斜視図である。 Ｅ・・・・・・地盤、Ｒ・・・・・コンクリートライニ
ング、ｂ・・・・・未固結コンクリート区間、Ｃ・・・
・・・固結コンクリート区間、ｌ・・・・・シールド機
、２・・・・・・シールドジヤツキ、３・・・・・・内
枠（内型枠）、４・・・・・・外枠（外型枠）、８・・
・・・・ノース、９・・・・・反力伝達棒、ｌＯ・・・
・・注入機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 地盤中に掘削された発進立坑からシールド機を所定深度
   の地盤中に設置した後、シールド機で地盤中を掘進し、
   シールド機の後部に形成された坑の壁面に沿って、複数
   に分割された所定幅を有する内型枠と外型枠を連結部材
   で一体化しつつ筒状に組み立て、次いで、前記内型枠と
   外型枠との間にコンクリートを打設してコンクリートラ
   イニングを施し、このコンクリートライニングが固化し
   た後には、このコンクリートライニングの内側に連設さ
   れた内型枠のうち後方の内型枠を外型枠から分離させて
   解体した後、新たに掘削した壁面に組み立てる内型枠と
   して転用しながら地中にトンネルを建設するノン・セグ
   メント・シールド工法におけるシールド機のジャッキ反
   力の伝達方法であって、前記内型枠と外型枠とを筒状に
   組み立てる際に、前記シールド機の周方向に複数個配設
   されたシールドジャッキと対応する位置に設けられると
   ともに、内型枠と外型枠との間にトンネル掘進方向に継
   ぎ足されるシースに被覆された反力伝達棒を、その内の
   最初に設置される反力伝達棒が前記発進立坑に設けた反
   力壁に当接された状態で設置していき、次いで、前記コ
   ンクリートライニングが固化した部分においては前記ソ
   ース内にモルタルを充填することにより反力伝達棒をシ
   ース内に固定した後、前記反力伝達棒にジャッキ反力を
   取ってシールド機を推進させることを特徴とするシール
   ド機のジャッキ反力の伝達方法。