JP3080888B2 - シールド工法におけるエントランス部の止水構造及びそれを用いた止水方法 - Google Patents
シールド工法におけるエントランス部の止水構造及びそれを用いた止水方法Info
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- JP3080888B2 JP3080888B2 JP08229804A JP22980496A JP3080888B2 JP 3080888 B2 JP3080888 B2 JP 3080888B2 JP 08229804 A JP08229804 A JP 08229804A JP 22980496 A JP22980496 A JP 22980496A JP 3080888 B2 JP3080888 B2 JP 3080888B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シールド工法にお
けるエントランス部の止水構造及びそれを用いた止水方
法に関する。
けるエントランス部の止水構造及びそれを用いた止水方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】シールド機は、その加工精度の制約か
ら、カッタディスクの外径をスキンプレートの外径より
わずかに大きくしてある。したがって、シールド機が立
坑から地山に発進する際、前記外径の差による隙間から
水、土砂などが立坑内に流入する。そのため、一般に図
１２ないし図１４に示すような全体を符号ＥＰで示すエ
ントランスパッキングを使用し、水、土砂などの流入を
防いでいる。このエントランスパッキングＥＰは、シー
ルド機（以下単円の場合について説明する）Ｍのスキン
プレートＰと外周と同心のドーナツ状のゴムパッキング
Ｒと、ヒンジＨを備え地山Ｇ方向へ回動自在な複数の金
物すなわちフラッパＦとから構成され、立坑Ｖのエント
ランス部Ｅの内周縁に取付けられている。なお、図中の
符号ＣＤはカッタディスクである。
ら、カッタディスクの外径をスキンプレートの外径より
わずかに大きくしてある。したがって、シールド機が立
坑から地山に発進する際、前記外径の差による隙間から
水、土砂などが立坑内に流入する。そのため、一般に図
１２ないし図１４に示すような全体を符号ＥＰで示すエ
ントランスパッキングを使用し、水、土砂などの流入を
防いでいる。このエントランスパッキングＥＰは、シー
ルド機（以下単円の場合について説明する）Ｍのスキン
プレートＰと外周と同心のドーナツ状のゴムパッキング
Ｒと、ヒンジＨを備え地山Ｇ方向へ回動自在な複数の金
物すなわちフラッパＦとから構成され、立坑Ｖのエント
ランス部Ｅの内周縁に取付けられている。なお、図中の
符号ＣＤはカッタディスクである。
【０００３】上記フラッパＦがなく、ゴムパッキングＲ
だけの場合は図１５に示すように、シールド機Ｍが地山
Ｇに出たのちに、ゴムパッキングＲに水圧Ｗｐが作用し
て図１６に示すように、ゴムパッキングＲがセグメント
Ｓ側に反転し、水が立坑Ｖへ流入する。なお、図中の符
号ＴＳはテイルシールである。
だけの場合は図１５に示すように、シールド機Ｍが地山
Ｇに出たのちに、ゴムパッキングＲに水圧Ｗｐが作用し
て図１６に示すように、ゴムパッキングＲがセグメント
Ｓ側に反転し、水が立坑Ｖへ流入する。なお、図中の符
号ＴＳはテイルシールである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のエントランスパ
ッキングＥＰもゴムパッキングＲとスキンプレートＰと
が常に摺動しながらシールする構造である。そのため、
水が漏れ易い。また、ゴムパッキングＲが、スキンプレ
ートＰとセグメントＳの境を通過する際、シールド機の
構造上、スキンプレートＰの外径よりセグメントの外径
の方が小さいため、いわゆる段落ちが起こり、水、土砂
が立坑Ｖに流入する事故が発生し易い。本発明は、シー
ルド機発進時のエントランス部とのシール性を確実に行
うシールド工法におけるエントランス部の止水構造及び
それを用いた止水方法を提供することを目的としてい
る。
ッキングＥＰもゴムパッキングＲとスキンプレートＰと
が常に摺動しながらシールする構造である。そのため、
水が漏れ易い。また、ゴムパッキングＲが、スキンプレ
ートＰとセグメントＳの境を通過する際、シールド機の
構造上、スキンプレートＰの外径よりセグメントの外径
の方が小さいため、いわゆる段落ちが起こり、水、土砂
が立坑Ｖに流入する事故が発生し易い。本発明は、シー
ルド機発進時のエントランス部とのシール性を確実に行
うシールド工法におけるエントランス部の止水構造及び
それを用いた止水方法を提供することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による構造は、立
坑からシールド機が地山に発進する際の地山に穿設され
たエントランス部において、該エントランス部の地山側
周縁に設けられた土砂フィルタ、エントランス部の地山
寄りの内周に設けられた中空ドーナツ状の第１パッキン
グ及びエントランス部の立坑側周縁に設けられた前記第
１パッキングと同様な第２パッキングと、前記第１及び
第２パッキングに対する作動流体の注入排出手段と、第
１及び第２パッキングの間に閉じ込められた水の水抜き
手段とを備えている。
坑からシールド機が地山に発進する際の地山に穿設され
たエントランス部において、該エントランス部の地山側
周縁に設けられた土砂フィルタ、エントランス部の地山
寄りの内周に設けられた中空ドーナツ状の第１パッキン
グ及びエントランス部の立坑側周縁に設けられた前記第
１パッキングと同様な第２パッキングと、前記第１及び
第２パッキングに対する作動流体の注入排出手段と、第
１及び第２パッキングの間に閉じ込められた水の水抜き
手段とを備えている。
【０００６】更に本発明によれば、土砂フィルタは、エ
ントランス部の周縁にヒンジで枢着された複数のくし形
金物と、これら複数のくし形金物に取付けられた金網等
とで構成されている。
ントランス部の周縁にヒンジで枢着された複数のくし形
金物と、これら複数のくし形金物に取付けられた金網等
とで構成されている。
【０００７】また本発明によれば、土砂フィルタは、環
状のブラシと、該ブラシの立坑側への反転防止用金物と
で構成されている。
状のブラシと、該ブラシの立坑側への反転防止用金物と
で構成されている。
【０００８】更に本発明によれば、中空ドーナツ状の第
１及び第２パッキングには、収縮形状にパッキングを保
持する収縮形状保持手段が設けられている。
１及び第２パッキングには、収縮形状にパッキングを保
持する収縮形状保持手段が設けられている。
【０００９】更に本発明によれば、収縮形状保持手段
は、原形が収縮している蛇腹状周壁で構成されている。
は、原形が収縮している蛇腹状周壁で構成されている。
【００１０】更に本発明によれば、収縮形状保持手段
は、パッキングとエントランス部との間に介装された複
数のシリンダで構成されている。
は、パッキングとエントランス部との間に介装された複
数のシリンダで構成されている。
【００１１】本発明による方法は、第１パッキングに作
動流体を注入し、該パッキングを膨張してスキンプレー
トとの間をシールする第１パッキング膨張工程と、第１
パッキングによるシール状態で、シールド機を第１パッ
キングが弾性変形し、シール面がシールド機の移動に追
従しつつ止水し、第２パッキングがすキンプレートに横
方向の変形をさせずに対向する位置まで掘進させる掘進
行程と、第２パッキングに作動流体を注入し、該パッキ
ングとセグメントとの間をシールすると共に、両パッキ
ングの間に閉じ込められた水を水抜きする第２パッキン
グ膨張行程と、第１パッキングの作動流体を排出し、該
パッキングを収縮してスキンプレートとのシールを解く
第１パッキング収縮工程と、シールド機を掘進し、ま
た、スキンプレートの後端に達し、第２パッキングがス
キンプレートから離れてセグメントに対向する位置まで
掘進させる掘進行程と、スキンプレートがエントランス
部を離れたら、第１パッキングを膨張してセグメントと
の間をシールする発進完了工程とを備えている。
動流体を注入し、該パッキングを膨張してスキンプレー
トとの間をシールする第１パッキング膨張工程と、第１
パッキングによるシール状態で、シールド機を第１パッ
キングが弾性変形し、シール面がシールド機の移動に追
従しつつ止水し、第２パッキングがすキンプレートに横
方向の変形をさせずに対向する位置まで掘進させる掘進
行程と、第２パッキングに作動流体を注入し、該パッキ
ングとセグメントとの間をシールすると共に、両パッキ
ングの間に閉じ込められた水を水抜きする第２パッキン
グ膨張行程と、第１パッキングの作動流体を排出し、該
パッキングを収縮してスキンプレートとのシールを解く
第１パッキング収縮工程と、シールド機を掘進し、ま
た、スキンプレートの後端に達し、第２パッキングがス
キンプレートから離れてセグメントに対向する位置まで
掘進させる掘進行程と、スキンプレートがエントランス
部を離れたら、第１パッキングを膨張してセグメントと
の間をシールする発進完了工程とを備えている。
【００１２】上記のように構成された本発明によれば、
第１パッキングを膨張してスキンプレートとの間をシー
ルして掘進し、第１パッキングがスキンプレートの後端
に達したら、第２パッキングを膨張してセグメント前端
との間をシールし、両パッキングの間に閉じ込められた
水を水抜きしたのち、第１パッキングを収縮し、シール
ド機を掘進して第１パッキングをスキンプレートからセ
グメント側に移動する。段落ち部以外のスキンプレート
に対してもその横方向弾性限度内まで追従止水し、いわ
ゆる尺取虫式に交互に止水することができる。
第１パッキングを膨張してスキンプレートとの間をシー
ルして掘進し、第１パッキングがスキンプレートの後端
に達したら、第２パッキングを膨張してセグメント前端
との間をシールし、両パッキングの間に閉じ込められた
水を水抜きしたのち、第１パッキングを収縮し、シール
ド機を掘進して第１パッキングをスキンプレートからセ
グメント側に移動する。段落ち部以外のスキンプレート
に対してもその横方向弾性限度内まで追従止水し、いわ
ゆる尺取虫式に交互に止水することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。なお、これらの図面において図１５
に対応する部分については、同じ符号を付して重複説明
を省略する。図１において、立坑Ｖのエントランス部Ｅ
の地山Ｇ側の周縁には、全体を符号１で示す土砂フィル
タが設けられ、エントランス部Ｅの地山Ｇ側寄りの内周
と立坑Ｖ側の周縁とには、それぞれ同一形状で中空ドー
ナツ状の第１パッキング１０及び第２パッキング２０が
設けられている。そして、両パッキング１０、２０に
は、エア、水、油などの作動流体を注入、排出する注入
排出手段１９、２９がそれぞれ設けられ、エントランス
部Ｅの両パッキング１０、２０の間に開口する開閉弁８
を備えた水抜き手段７が設けられている。
の形態を説明する。なお、これらの図面において図１５
に対応する部分については、同じ符号を付して重複説明
を省略する。図１において、立坑Ｖのエントランス部Ｅ
の地山Ｇ側の周縁には、全体を符号１で示す土砂フィル
タが設けられ、エントランス部Ｅの地山Ｇ側寄りの内周
と立坑Ｖ側の周縁とには、それぞれ同一形状で中空ドー
ナツ状の第１パッキング１０及び第２パッキング２０が
設けられている。そして、両パッキング１０、２０に
は、エア、水、油などの作動流体を注入、排出する注入
排出手段１９、２９がそれぞれ設けられ、エントランス
部Ｅの両パッキング１０、２０の間に開口する開閉弁８
を備えた水抜き手段７が設けられている。
【００１４】図６において、土砂フィルタ１はエントラ
ンス部Ｅの地山Ｇ側周縁にヒンジ３で枢着され地山Ｇ側
に彎曲する複数のくし形金物２と、これら複数のくし形
金物２のエントランス部Ｅ側に取付けられた金網４とで
構成されている。
ンス部Ｅの地山Ｇ側周縁にヒンジ３で枢着され地山Ｇ側
に彎曲する複数のくし形金物２と、これら複数のくし形
金物２のエントランス部Ｅ側に取付けられた金網４とで
構成されている。
【００１５】図７は、土砂フィルタの別の実施例を示
し、この土砂フィルタ１Ａは、環状のワイヤブラシ５
と、そのワイヤブラシ５の立坑Ｖ側への反転を防止する
反転防止用金物６とから構成されている。
し、この土砂フィルタ１Ａは、環状のワイヤブラシ５
と、そのワイヤブラシ５の立坑Ｖ側への反転を防止する
反転防止用金物６とから構成されている。
【００１６】図８及び図９において、第１パッキング１
０を例に説明すると、該パッキング１０の原形（図８）
は、収縮状態保持手段である蛇腹状周壁１１と、頂部１
２及び底部１３とで形成され、頂部１２に注入排出手段
１９が接続されている。そして、作動流体が排出された
状態では図８に示すように、蛇腹状周壁１１により収縮
状態に保持される。他方、作動流体が注入されると図９
に示すように周壁１１Ａが膨張し、底部１３がスキンプ
レートＰ又はセグメントＳとの間をシールするようにな
っている。
０を例に説明すると、該パッキング１０の原形（図８）
は、収縮状態保持手段である蛇腹状周壁１１と、頂部１
２及び底部１３とで形成され、頂部１２に注入排出手段
１９が接続されている。そして、作動流体が排出された
状態では図８に示すように、蛇腹状周壁１１により収縮
状態に保持される。他方、作動流体が注入されると図９
に示すように周壁１１Ａが膨張し、底部１３がスキンプ
レートＰ又はセグメントＳとの間をシールするようにな
っている。
【００１７】図１０及び図１１には、パッキングの別の
実施例が示され、収縮状態保持手段を、第１パッキング
１０Ａの本体１４から作動流体を排出した際に、膨張時
の図１１に示す本体１４Ａを図１０に示すように引き上
げる本体１４とエントランス部Ｅとの間に介装された複
数のシリンダ１５で構成した例である。
実施例が示され、収縮状態保持手段を、第１パッキング
１０Ａの本体１４から作動流体を排出した際に、膨張時
の図１１に示す本体１４Ａを図１０に示すように引き上
げる本体１４とエントランス部Ｅとの間に介装された複
数のシリンダ１５で構成した例である。
【００１８】次に、止水の態様を説明する。
【００１９】（１） 第１パッキング膨張工程（図１） 第１パッキング１０に注入排出手段１９により作動流体
を注入し、該パッキン１０を膨張してスキンプレートＰ
との間をシールする。
を注入し、該パッキン１０を膨張してスキンプレートＰ
との間をシールする。
【００２０】（２） 掘進工程（図２） 第１パッキング１０によるシール状態で、シールド機Ｍ
を、第１パッキング１０がスキンプレートＰの後端に達
し、第２パッキング２０がスキンプレートＰから離れて
セグメントＳに対向する位置まで掘進する。この掘進
中、第１パッキング１０はスキンプレートＰとの摩擦に
より図示のように内縁が地山Ｇ側へ延び出すように剪断
変形し、スキンプレートＰとの間を確実にシールする。
また、土砂フィルタ１は、第１パッキング１０とスキン
プレートＰとの間に土砂などが入り込み、シール性が低
下するのを防止する役目を果している。
を、第１パッキング１０がスキンプレートＰの後端に達
し、第２パッキング２０がスキンプレートＰから離れて
セグメントＳに対向する位置まで掘進する。この掘進
中、第１パッキング１０はスキンプレートＰとの摩擦に
より図示のように内縁が地山Ｇ側へ延び出すように剪断
変形し、スキンプレートＰとの間を確実にシールする。
また、土砂フィルタ１は、第１パッキング１０とスキン
プレートＰとの間に土砂などが入り込み、シール性が低
下するのを防止する役目を果している。
【００２１】（３） 第２パッキング膨張工程（図３） 第２パッキング２０に注入排出手段２９により作動流体
を注入し、該パッキング２０を膨張してセグメントＳと
の間をシールすると共に、水抜き手段７の開閉弁８を開
き、両パッキング１０、２０の間に閉じ込められた水を
水抜きする。
を注入し、該パッキング２０を膨張してセグメントＳと
の間をシールすると共に、水抜き手段７の開閉弁８を開
き、両パッキング１０、２０の間に閉じ込められた水を
水抜きする。
【００２２】（４） 第１パッキング収縮工程（図４） 第１パッキング１０の作動流体を排出し、該ハッキング
１０を収縮してスキンプレートとのシールを解く。
１０を収縮してスキンプレートとのシールを解く。
【００２３】（５） 発進完了工程（図５） シールド機Ｍを掘進し、スキンプレートＰがエントラン
ス部Ｅを離れたら、第１パッキング１０を膨張し、第２
パッキング２０と共にセグメントＳとの間をシールす
る。
ス部Ｅを離れたら、第１パッキング１０を膨張し、第２
パッキング２０と共にセグメントＳとの間をシールす
る。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、複数のパッキングの膨張、収縮により段落
ちを防止すると共に、シールド機発進時のエントランス
部とのシールを確実に行うことができる。
ているので、複数のパッキングの膨張、収縮により段落
ちを防止すると共に、シールド機発進時のエントランス
部とのシールを確実に行うことができる。
【図１】本発明の実施の一形態を示す第１パッキング膨
張工程を説明する側断面図。
張工程を説明する側断面図。
【図２】掘進工程を説明する側断面図。
【図３】第２パッキング膨張工程を説明する側断面図。
【図４】第１パッキング収縮工程を説明する側断面図。
【図５】発進完了を説明する側断面図。
【図６】図１の土砂フィルタを示す斜視図。
【図７】土砂フィルタの別の実施例を示す斜視図。
【図８】図１の第１パッキングを示す収縮状態の側断面
図。
図。
【図９】図８の膨張状態の図面。
【図１０】第１パッキングの別の実施例を示す図８に相
当する図面。
当する図面。
【図１１】図１０の実施例の図９に相当する図面。
【図１２】従来のエントランスパッキングの一例を示す
側断面図。
側断面図。
【図１３】図１２のＸ矢視図。
【図１４】図１３の発進時の状態を示す図面。
【図１５】従来のゴムパッキングだけの場合を説明する
側断面図。
側断面図。
【図１６】図１５のゴムパッキングが反転した状態を示
す図面。
す図面。
ＣＤ・・・カッタディスク Ｅ・・・エントランス部 ＥＰ・・・エントランスパッキング Ｆ・・・フラッパ Ｇ・・・地山 Ｈ・・・ヒンジ Ｍ・・・シールド機 Ｐ・・・スキンプレート Ｒ・・・ゴムパッキング Ｓ・・・セグメント ＴＳ・・・ティルシール Ｖ・・・立坑 １、１Ａ・・・土砂フィルタ ２・・・くし形金物 ３・・・ヒンジ ４・・・金物 ５・・・ワイヤブラシ ６・・・反転防止用金物 ７・・・水抜き手段 ８・・・開閉弁 １０、１０Ａ・・・第１パッキング １１、１１Ａ・・・蛇腹状周壁 １２・・・頂部 １３・・・底部 １４、１４Ａ・・・本体 １５・・・シリンダ １９、２９・・・注入排出手段 ２０・・・第２パッキング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池 添 勝 次 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 玉 井 達 郎 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−42708（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−82188（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−160224（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21D 9/06 301
Claims (7)
- 【請求項１】 立坑からシールド機が地山に発進する際
の地山に穿設されたエントランス部において、該エント
ランス部の地山側周縁に設けられた土砂フィルタ、エン
トランス部の地山寄りの内周に設けられた中空ドーナツ
状の第１パッキング及びエントランス部の立坑側周縁に
設けられた前記第１パッキングと同様な第２パッキング
と、前記第１及び第２パッキングに対する作動流体の注
入排出手段と、第１及び第２パッキングの間に閉じ込め
られた水の水抜き手段とを備えていることを特徴とする
シールド工法におけるエントランス部の止水構造。 - 【請求項２】 土砂フィルタは、エントランス部の周縁
にヒンジで枢着された複数のくし形金物と、これら複数
のくし形金物に取付けられた金網等とで構成されている
請求項１記載のシールド機のエントランス部の止水構
造。 - 【請求項３】 土砂フィルタは、環状のブラシと、該ブ
ラシの立坑側への反転防止用金物とで構成されている請
求項１記載のシールド機のエントランス部の止水構造。 - 【請求項４】 中空ドーナツ状の第１及び第２パッキン
グには、収縮形状にパッキングを保持する収縮形状保持
手段が設けられている請求項１記載のシールド機のエン
トランス部の止水構造。 - 【請求項５】 収縮形状保持手段は、原形が収縮してい
る蛇腹状周壁で構成されている請求項４記載のシールド
機のエントランス部の止水構造。 - 【請求項６】 収縮形状保持手段は、パッキングとエン
トランス部との間に介装された複数のシリンダで構成さ
れている請求項４記載のシールド機のエントランス部の
止水構造。 - 【請求項７】 第１パッキングに作動流体を注入し、該
パッキングを膨張してスキンプレートとの間をシールす
る第１パッキング膨張工程と、第１パッキングによるシ
ール状態で、シールド機を第１パッキングが弾性変形
し、シール面がシールド機の移動に追従しつつ止水し、
第２パッキングがスキンプレートに横方向の変形をさせ
ずに対向する位置まで掘進させる掘進行程と、第２パッ
キングに作動流体を注入し、該パッキングとセグメント
との間をシールすると共に、両パッキングの間に閉じ込
められた水を水抜きする第２パッキング膨張行程と、第
１パッキングの作動流体を排出し、該パッキングを収縮
してスキンプレートとのシールを解く第１パッキング収
縮工程と、シールド機を掘進し、また、スキンプレート
の後端に達し、第２パッキングがスキンプレートから離
れてセグメントに対向する位置まで掘進させる掘進行程
と、スキンプレートがエントランス部を離れたら、第１
パッキングを膨張してセグメントとの間をシールする発
進完了工程とを備えていることを特徴とするシールド工
法におけるエントランス部の止水構造を用いた止水方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08229804A JP3080888B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | シールド工法におけるエントランス部の止水構造及びそれを用いた止水方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08229804A JP3080888B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | シールド工法におけるエントランス部の止水構造及びそれを用いた止水方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1072996A JPH1072996A (ja) | 1998-03-17 |
| JP3080888B2 true JP3080888B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=16897936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08229804A Expired - Fee Related JP3080888B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | シールド工法におけるエントランス部の止水構造及びそれを用いた止水方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3080888B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7774385B2 (ja) * | 2021-02-09 | 2025-11-21 | 株式会社安藤・間 | 異物防護装置、及び異物防護方法 |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP08229804A patent/JP3080888B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1072996A (ja) | 1998-03-17 |
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