JPH01299996A

JPH01299996A - トンネル構築方法

Info

Publication number: JPH01299996A
Application number: JP12853888A
Authority: JP
Inventors: Yoneji Kano; 加納　米二
Original assignee: Sato Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sato Kogyo Co Ltd
Priority date: 1988-05-27
Filing date: 1988-05-27
Publication date: 1989-12-04
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: JPH0781514B2

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）本発明はトンネル構築方法及びその装置に係るものであ
る。

（従来の技術）従来のトンネル構築方法においては、掘削機本体によっ
て掘進するとともに、同本体に装架されたトンネル軸方
向に延びる推進ジヤツキ、またはトンネル周壁に延びる
゛グリッパーによって掘進反力を支持し、前記本体によ
る１ストロークの推進が完了すると前記ジヤツキ反力ま
たはグリッパ−反力を解除し、前進した本体側に推進ジ
ヤツキまたはグリッパ−を後退させる方式が採用されて
いる。

またトンネル覆工については、シールドのセグメント、
または場所打ちコンクリートによるライニングがシール
ド掘削機の終端部で行なわれ、切羽から同終端部までの
他山がシールド外殻に部分的、または全面的に保持され
、この際、シールド外径よりトンネル掘削径を数Ｃ１１
１以上大きくして周辺ｆｆ擦を軽減し、カーブを取り易
くしている。

或いはまた切羽近傍における他山にコンクリートを吹付
ける覆工方法も採用されている。

（発明が解決しようとする課題）前記掘削機本体による掘進方法は断続的掘削となり、こ
のような掘削の中断はその都度、位置。

方向の修正を必要とする問題点を持っている。

またシールドのセグメント、若しくは場所打ちコンクリ
ートによるライニングは応力開放が一番大きく発生する
切羽近傍の他山の緩みを避けられないという問題点があ
る。

更にまた吹付はコンクリートによる覆工は切羽の真近ま
で施工可能であるが、受動反力が生ずるまで時間がかか
り、その間の他山の緩みに問題を包蔵している。またリ
バンドや粉塵が発生し、作業環境を悪化し、表面が平滑
でなく、永久覆工としてそのまま使用できないという問
題点がある。

本発明はこのような従来技術の有する問題点に漏みて提
案されたもので、その目的とする処は、連続掘削可能で
、施工性がよく信頬度の高いトンネル構築方法及び装置
を提供する点にある。

（課題を解決するための手段）前記の目的を達成するため、本発明に係るトンネル構築
方法は、先端部の掘削装置によって切羽を掘削するとと
もに、同掘削装置背面に突設された推進保持軸に装架さ
れ、且つトンネル軸方向に亘って循環移動するクローラ
を駆動し、同クローラを介してトンネル掘削周壁面に押
圧力を賦与しながら掘進するように構成されている。

また前記トンネル構築方法を円滑に遂行するため、本発
明に係るトンぶル構築装置は先・端部に配設された切羽
ｔｍ削装置と、同掘削装置の背面に突設された推進保持
軸と、同保持軸に支持され且っトンネル軸方向に循環移
動するクローラとより構成されている。

（作用）本発明によれば前記したように、先端の掘削装置によっ
て切羽を掘削するとともに、同掘削装置の背面に突設さ
れた推進保持軸に装架されたクローラをトンネル軸方向
に循環駆動し、同クローラを介してトンネル掘削周壁面
に押圧力を賦与することによってトンネル掘進時の推進
反力をとり、かくしてトンネルの掘進を連続して行なう
ものである。

また前記のようにトンネルを掘進するのに際して、トン
ネル周壁断面を複数断面に区分し、各区分毎に掘削装置
によって掘削じ、同掘削装置背面のクローラの速度を制
御することによって、直線５曲線の連続掘削を可能なら
しめる。

また前記クローラとトンネル掘削面との間にコンクリー
ト等の覆工材料を挿入し、同材料をクローラを介してト
ンネル掘削面に圧着することによってトンネル覆工を行
なうものであって、この際クローラの先端部より覆工材
料を挿入することによって、切羽近傍で覆工を構築する
ことができる。

更に本発明に係るトンネル構築装置は、切羽を掘削する
切羽掘削装置の背面に推進保持軸を突設し、同保持軸に
トンネル軸方向に循環移動するクローラを支持したこと
によって、前記のトンネル構築方法を円滑に行なうよう
にしたものである。

（実施例）以下本発明を図示の実施例について説明する。

（１）はトンネル掘削装置の先端に配設された公知の掘
削装置で、同装置（１）の背面に１乃至複数の推進保持
軸（２）がトンネル軸方向に沿って水平に突設され、同
保持軸（２）より夫々複数の油圧シリンダ（３）が突設
され、同シリンダ（３）の先端に夫々上下−双の台座（
４）が支持されている。

前記各台座（４）の前後両端には夫々駆動輪（５）及び
従動輪（６）が装架され、両者の間に夫々左右一双のク
ローラ（７）がトンネル軸方向に循環動自在に装架され
ている。

図中（８）は前記台座（４）上に装架されたクローラ支
持ローラ、（９）は同台座（４）の中心軸上に立設され
た垂直板で、同機（９）に沿って前記−双のクローラ（
７）が摺動するようになっている。また必要に応じて油
圧シリンダ（３）側にクローラ（７＞の桁側を支持する
受座θωが配設される。

図中（１１）は相隣るトンネル掘削装置のクローラ（７
）を区分するように、台座（４）上に立設されたガイド
である。

前記垂直板（９）の先端には覆工用のコンクリートパイ
プ＜１２１が装架され、同パイプ０２）の先端開口部に
連通して、同パイプ０２１より供給される未硬化コンク
リートを受ける型枠０■及び妻型枠０４が配設されてい
る。（第３図乃至第５図参照）図中００はクローラ装置の機枠、０ωは同機枠０５）に
装架された駆動輪及び従動輪の軸である。

前記のように構成されたトンネル構築装置によってトン
ネルを構築する場合、第６図乃至第８図に示すようにト
ンネル周壁断面を複数断面（八、）（Ａ２）　（Ａ３）
−（Ａ、、）　（Ａ、、）に区分し、各区分毎に下記の
如く前記の装置によってトンネルを掘進する。

即ち前記クローラ（７）を駆動してトンネル軸方向に循
環移動させ、同クローラ（７）の前進後退によって前記
掘削装置（１）を推進、後退させると同時に、同装置（
＋１によって切羽を掘削し、公知の方法で掘削土を搬出
するとともに、前記コンクリートパイプ０２１からコン
クリートθ刀をクローラ（７）外周とトンネル掘削面と
の間にクローラ先端部より供給し、未だ硬化しないコン
クリ−トθ力を型枠面及び妻型枠θ４で支承し、クロー
ラ（７）の循環動とともにトンネル）間削面に押圧し、
緻密なコンクリート層を形成し、覆工コンクリートを施
工し、前記クローラ（７）によってトンネル構築装置の
推進反力をとる。

なおりローラ（７）の長さはコンクリートの硬化時間と
押圧力の分布計画によって定める。

このように前記トンネル構築装置によってトンネル周壁
断面の各区分毎にトンネルを掘進してトンネルを横築す
るものであるが、この際、各区分毎におけるクローラ（
７）の速度を制御することによって直線１曲線状のトン
ネルを連続的に掘進できる。

なおコンクリートを覆工材料とする時は、コンクリート
の硬化時間に見合ったクローラ長とする。

また軽度の覆工でよい場合、または覆工を必要としない
場合は、クローラ（７）の間隔を適当に拡げて、推進反
力を確保するものである。

第９図及び第１０図は、ロックポル）　（２１）及び金
鋼（２２）を使用してトンネル覆工を行なう場合に本発
明を適用した実施例を示し、クローラ（力にボルト孔（
７ａ）を設けておき、同クローラ（７）の先端から座金
（２３）を入れ、同座金（２３）がクローラ（７）の駆
動に伴って適当な位置まで移動すると、トンネル掘削孔
内よりボルト孔（７ａ）を介してロックボルト（２１）
をトンネル掘削面に貫入するものである。金１　（２２
）を併用する場合には、座金（２３）と同様にクローラ
（７）の先端より挿入する。

第１１図は、綱支保工（２４）を使用してトンネル覆工
を行なう場合に本発明を通用した実施例を示し、クロー
ラ（７）の先端から前記のようにしてコンクリート、若
しくはスペーサ（２５）を挿入し、クローラ（７）とト
ンネル掘削面との間に鋼支保工（２４）を挿入できる空
間（２６）を確保するものである。

第１２図及び第１３図は先受は用の設備を示し、クロー
ラ（７）を支持する垂直板（９）に収納部（２７）を設
け、回部（２７）に収納されている先受材料（２８）を
引出して使用するものである。

図中、前記実施例と均等部分には同一符号が附されてい
る。

（発明の効果）本発明に係るトンネル構築方法は前記したように、先端
部の掘削装置によって切羽を掘削するとともに、同掘削
装置の背面に突設された推進保持軸に装架されたクロー
ラをトンネル軸方向に循環移動させ、同クローラによっ
てトンネル掘削面に与えられる押付力によって推進反力
をとって掘進するようにしたので、連続掘削が可能にな
る。また前記掘削装置直後のクローラ覆工部の型枠、若
しくは受は台として使用するので切羽に接近して連続的
に覆工が可能となる。更に前記クローラによって覆工材
料に押圧力を与えながら推進するので、連山に密着した
密実な覆工部が施工できる。

更にまた地山に対して切羽に近傍してクローラによって
推進反力を与えるので、他山の緩みは最小限になる。

請求項２の発明は、トンネル周壁断面を複数の断面に区
分し、各区分断面毎に前記先端掘削装置によって切羽を
掘削するとともに、同掘削装置に後続するクローラの速
度を各区分断面毎に制御することによって、トンネルの
掘削方向の制御が連続的に且つ円滑に行なわれる。

請求項３の発明は前記クローラとトンネル掘削面との間
に覆工材料を挿入することによって、トンネル覆工を円
滑に行なうことができる。

請求項４の発明は、先端部に配設された切羽掘削装置の
背面に突設した推進保持軸に、トンネル軸方向に循環移
動するクローラを支持してトンネル掘削装置を構成した
ことによって、前記トンネル構築方法を円滑に遂行しう
るちのであり、また掘削用推力保持機構としてのクロー
ラは、従来のグリッパ−より受圧面積が大で、軟弱地盤
に対する適用性が飛躍的に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るトンネル構築方法の一実施例の実
施状況を示す縦断側面図で、第６図の矢視！−１図、第
２図及び第３図は夫々第１図の矢視■−■図並に矢視■
−■図、第４図は第２図の矢視ＴＶ−ｒＶ図、第５図は
第３図の矢視■−■図、第６図乃至第８図はトンネル掘
削周壁面の区分方法を示す説明図、第９図は本発明の方
法の他の実施例の実施状況を示す部分縦断側面図、第１
θ図はその底面図、第１１図は本発明の方法の更に他の
実施例の実施状況を示す部分縦断側面図、第１２図は先
受材料収納部の取付状態を示す縦断面図、第１３図は第
１２図の矢視×１−舖図である。（１）−−一掘削装置　　　　　（２）・−推進保持軸
（３）−−一油圧シリンダ　　　（４）−台座（５）−
一駆動輪　　　　　　（６）−従動輪（７）−−クロー
ラ　　　　　（９）・−垂直板０２１−コンクリートバ
イブ代理人　弁理士　岡　本　重　文外２名第１図第２図り一■ 第３図厘−Ｖ第９図第１１図￥１２図一■ 第１３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）先端部の掘削装置によって切羽を掘削するととも
に、同掘削装置背面に突設された推進保持軸に装架され
、且つトンネル軸方向に亘って循環移動するクローラを
駆動し、同クローラを介してトンネル掘削周壁面に押圧
力を賦与しながら掘進することを特徴とするトンネル構
築方法。
（２）トンネル周壁断面を複数断面に区分し、各区分断
面毎に掘削装置の背面に突設された各推進保持軸に装架
されたトンネル軸方向に循環移動する各クローラの速度
を制御しながら掘進する請求項１記載のトンネル構築方
法。
（３）前記トンネル掘削面とクローラとの間に覆工材料
を挿入する請求項１または２記載のトンネル構築方法。
（４）先端部に配設された切羽掘削装置と、同掘削装置
の背面に突設された推進保持軸と、同保持軸に支持され
且つトンネル軸方向に循環移動するクローラとよりなる
ことを特徴とするトンネル構築装置。