JPH01312198A - ２連形掘削穴の覆工方法 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、）ことえばノール）・掘削機などにより、２
連形に掘削された掘削穴の内面に、眼鏡枠状の筒状壁体
を構築することにより、掘削穴を覆工４゜る方法に関す
る乙のである。

「従来の技術」 近年、鉄道用トンネルなとの大断面トンネル構進物を構
築する丸めの大断面ノールト工法として、復円形特殊断
面シールド工法と呼ばれるものが行なわれる、にうにな
った３、この工法は、円筒状のシール１〜掘削機を２基
連結した構造のンールド掘削機を用いて、円がりつその
一部が重なった状態で連なる形の断面形状に、地山ある
いは地盤を掘削し、この掘削された穴の内面に、たとえ
ばＲＣセグメントを組み立てて筒状壁体を形成してこの
筒状壁体を穴に沿って複数連結しく一次覆工）、この−
法覆工のセグメントの背面、すなわちセグメントと他山
との間に空隙を埋める注入材を充填した後、−法覆工の
内面にコンクリートを巻き立て（二次覆工）、それらに
よって他山を支持して、所定の内空を構成する、という
ものである。

しかして、従来、前記の工法で構築する筒状壁体として
は、たとえば第９図に示すものが知られている。

すなわち、図に示す筒状壁体は、円弧版状のＲＣセグメ
ントｌを連結して断面Ｃ字状、断面逆Ｃ字状の主壁部２
，２を構築し、これら主壁部２の上端部間および下端部
間に分岐部Ｒｃセクメント３．３を連結し上下に位置す
る分岐部Ｒｃセクメント３．３間に中柱４を建て込み、
このようにして構築した眼鏡枠状の壁体を掘削穴の軸方
向に順次連結してなるものである。

前記の筒状壁体を構成するＲＣセグメントＩ、分岐部Ｒ
Ｃセグメント３、中柱４はボルト・ナツトにより連結さ
れており、前記の各部材にはボルト・ナツトによる連結
部としてボルト挿通孔５ａの形成された継手金具５．５
・・・が埋設されている。

前記の筒状壁体の構築には分岐部ＲＣセグメント３を必
要とするが、この分岐部Ｒｃセグメント３は外観Ｙ字状
の部材である。すなわち、この分岐部ＲＣセグメント３
は、その端面が中柱４と連結される断面方形の基部３ｃ
と、この基部３ｃがら分岐してそれぞれの端面が主壁部
２，２と連結される断面方形の連結腕部３ａ、３ｂとか
らなるしのである。

ここで２つの連結腕部３ａ、３ｂのうち、連結腕部３ａ
は連結腕部３ｂより長く形成されており、また、連結腕
部３ａは、その先端部側がＲＣセグメント１と同一の曲
率半径をもって円弧状に延出している。連結腕部３ａ、
３ｂのうち、一方を長く、他方を短く形成するのは、セ
グメント１．１・・・、分岐部セグメント３．３・・・
を筒状壁体の軸方向に千鳥状に配置するため（千鳥状に
配置して筒状壁体の応力の分散が図れるため）である。

なお、このような筒状壁体の構築方法の一例を説明する
と、ソールド掘削機内において、まず、下方の分岐部セ
グメント３を設置し、この分岐部セグメント３の左右に
エレクタ−などを使ってセグメント１を周方向に順次組
み立てていき主壁部２を構築する。次いで左右の主壁部
２の上端間に上方の分岐部セグメント３をボルト結合し
、上下の分岐部セグメント３．３間に中柱４を建て込む
と、第９図に示すような筒状壁体が完成する。

「発明が解決しようとする課題」 このような筒状壁体によれば、ノールド掘削機によって
２連形に掘削した掘削穴の覆工を容易に行うことができ
、また一方を長く、他方を短くした連結腕部３ａ、３ｂ
を有する分岐部セグメント３を用いることによって、主
壁部２を構成するセグメント１を筒状壁体の軸線方向に
千鳥状に配置し得て添接効果を得ることができる。しか
しながら、このような筒状壁体を用いた掘削穴の覆工方
法においても、たとえば次のような点で解決ずべさ問題
点が残されている。

すなわち、このような２連形のトンネルにあっても、ト
ンネルの途中にプラットフォームなどを構築したり、あ
るいは、左右のトンネル部分を分岐したりすることを要
求される場合があるが、現在のところ、このような場合
の掘削穴の有効適切な覆工方法については、提供されて
いないのが実状であり、その開発が望まれている点であ
る。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、２連形の掘削穴の断面を左右に大形化し
たり、左右のトンネルを分岐したりする丸めの有効適切
な２連形掘削穴の覆工方法を提供しようとするものであ
る。

［−課題を解決するだめの手段」 本発明は、ｌ’ｌ’ｌ　ｎｅの目的を達成するために、
２連形の掘削穴の内面に、複数の円弧版状のセグメント
を連結して断面Ｃ字状、断面逆Ｃ字状の主壁部を形成し
、これら主壁部の開口部の上端同士および下端同士を、
それぞれ左右一対の分岐部セグメントを介し連結して眼
鏡枠状の筒状壁体を構築するごとにより掘削穴の覆工を
行う方法であって、筒状壁体を軸線方向に沿って構築す
る際に、主壁部の上端および下端に位置する−組みの分
岐部セフメン）・どうしの接合端面間にそれぞれ中間接
合部材を介在させ、筒状壁体を連結する毎に中間接合部
材の幅寸法を大きくして主壁部の位置を互いに離間させ
ていくことを特徴とするものである。

また、同経の目的を達成するために、本発明は、２連形
の掘削穴の内面に、複数の円弧版状のセグメントを連結
して断面Ｃ字状、断面逆Ｃ字状の主壁部を形成し、これ
ら主壁部の開口部の上端同士および下端同士を、それぞ
れ基部とこの基部から分岐する連結腕部とからなる外観
Ｙ字状の分岐部セグメントを介して連結して眼鏡枠状の
筒状壁体を構築することにより掘削穴の覆工を行う方法
であって、 筒状壁体を軸線方向に沿って構築する毎に、分岐部セグ
メントの基部の長さ寸法をひとつづつ大きくしながら、
主壁部の位置を互いに離間させていくことを特徴とする
ものである。

「作用Ｊ 請求項Ｉ記載の２連形掘削穴の覆工方法によれば、筒状
壁体を構築して壁体を軸線方向に連結していく際に、１
つづつ中間接合部材の大きさを大きくしながら当該中間
接合部材を、左右に位置する分岐部セグメントの間に介
在させていくことにより、分岐部の幅を広げて左右の主
壁部を離間さｌｏていくことができる。

また、請求項２記載の２連形掘削穴の覆工方法によれば
、筒状壁体を構築して壁体を軸線方向に連結していく毎
に、基部の幅寸法を大きくしながら分岐部セグメントを
組み立てていくことにより分岐部の幅を広げて左右の主
壁部を離間させてぃくことができる。

「実施例」 以下、本発明の実施例を第１図ないし第６図を参照して
説明する。なお、これらの図において第９図に示す構成
要素と同一の構成要素については同一符号を１」シであ
る。

まず、請求項Ｉにかかる２連形掘削穴の覆工方法を実施
する際の基本的な考え方を、第１図を参照して説明する
。筒状壁体を構成ずろ主壁部２゜２を左右に分（Ｊる場
合に問題となるのは、主壁部２．２を連結する分岐部の
構造である。ずなイっち、主壁部２，２を左右に離間さ
せていく場合に分岐部をその離間さ且ていく寸法に応じ
て大きさを変えていく必要がある点である。

そこで本発明では、分岐部の構造を、第１図に示すよう
に、連結腕部１０ｃ、ｌｌｃの長さ別法の異なる２種類
の分岐部セグメント１０．Ｉｔを主体として構成し、主
壁部２，２を離間さＵ″る際に分岐部の幅寸法を広げて
いく場合には、これら分岐部セグメント１０．ＩＩの間
に中間接合部材１２を介在させて、これらをボルトもし
くはＰＣ鋼祠等の連結部材１３によって一体化していく
ことを特徴とするものである。

なお、前記分岐部セグメント１０．１１および中間接合
部材１２等を、具体的に説明すると、まず、長さ寸法の
大きな分岐部セグメントＩＯは、分岐部セグメント１０
．ＩＩどうしの接合端面１０ａを有しかつ中柱４に連結
される構造の基部］Ｏｂと、この基部１０ｂから分岐し
てその端面か主壁部２のセグメント１と連結される断面
方形の連結腕部１０ｃとを主体として構成されている。

前記基部１０ｂには接合端面１０ａに開口する複数（図
示例では４個）のボルト挿入孔が形成されており、分岐
部セグメント１０．ＩＩを一体化する連結部材１３が挿
入されるようになっている。

また、前記連結腕部１０ｃは、ＲＣセグメント１と同一
の曲率をもって円弧状に突出している。そして、これら
基部１０ｂおにび連結腕部１０ｃの両側内面ならびに連
結腕部１０ｃの先端面にはそれぞれボルト・ナツトによ
る連結部としてボルト挿通孔５ａの形成された継手金具
５が埋設されている。

一方、長さ寸法の短い分岐部セグメント１１は、基本的
には、前記分岐部セグメントＩＯと同様に、分岐部セグ
メントどうしの接合端面１１ａを有する基部１１ｂと、
この基部１１ｂから分岐してその端面が主壁部２と連結
される断面方形の連結腕部１１ｃとを主体として構成さ
れており、また基部１１ｂには、その接合端面１１ａに
開口しかつ分岐部セグメント１０．１１を連結する連結
部材１３を挿入するための複数のボルト挿入孔が設けら
れている。

なお、前記連結腕部１１ｃは、ＲＣセグメントｌと同一
の曲率をもって円弧状に突出しており、またこれら基部
１１ｂおよび連結腕部１１ｃの両側内面ならびに連結腕
部１１ｃの先端面にはそれぞれボルト・ナツトによる連
結部としてボルト挿通孔５ａの形成された継手金具５が
埋設されていることは言うまでもない。

また、これら分岐部セグメント１０．１１の間に介在配
置される中間接合部材１２は、たとえば分岐部セグメン
ト１０の接合端面１０ａを覆う大きさの平板状のプレキ
ャストコンクリート版から構成されており、分岐部セグ
メント１０．ＩＩのボルト挿入孔に対応する位置に連結
部材Ｉ３を挿入する挿入孔が設けられている。なお、前
記中間接合部材１２としては、２０版に限らず、鋼製の
版を使用することもできることは言うまでもない。

なお、第１図に示す図示例では、前記２種類の分岐部セ
グメン）１０．１１および中間接合部材１２を一体化す
る連結部材■３として、これらの基部１０ｂ、ｌｌｂを
貫通するボルト１２が用いられているが、本発明では、
この図示例に限定されるものではなく、ボルト１２に代
えてＰＣ＠材を配設し、このＰ（Ｊ４祠に緊張力を与え
ることによって両分峡部セグメント１０，１１を一体化
するようにしても良い。しかして、このようにＰ　Ｃ調
相ににって分岐部セグメント１０，１１を一体化した場
合には、これらの接合部にプレストレスが導入されてそ
の強度が向上するので好ましい。

次に、第２図ないし第６図に示す具体例について説明す
る。

第２図ないし第４図は２連形掘削穴の覆工要領を示す工
程図であり、これらの図は、ＲＣセグメント■と分岐部
セグメント３とにより眼鏡枠状に連続施工されてきた筒
状壁体の主壁部２，２を左右に離間させるべく施工を実
施しているところを示している。

眼鏡枠状に施工された筒状壁体の主壁部２，２を離間さ
せていくには次のようにする。

まず、第２図に示すように、筒状壁体の先端部を構成す
るＲＣセグメントｌ、分岐部セグメント３の接合端面に
、筒状壁体の下方から順に、セグメント（分岐部セグメ
ント１０．ＩＩおよびＲＣセグメント１　）を筒状に組
み立てながら連結していく。

この際、分岐部セグメント１０，１１の基部ｌＯｈ、Ｉ
ｌｂの間には中間接合部ｖＩ１２を介在させておき、一
方の分岐部セグメントｌＯのボルト挿入孔から、連結部
材（図示例ではボルト　）■３を挿入し、このボルト１
３を締め付けることによって、分岐部セグメント１０．
ＩＩおよび中間接合部材１２を一体化する。

次いで、この分岐部セグメント１０．ＩＩを中心として
その左右にエレクタ−を使ってＲＣセグメントを順次ボ
ルト止めしていき、主壁部２，２を形成していく。

そして、左右の主壁部２．２の上端の間に分岐部セグメ
ント１０．ＩＩと中間接合部材１２とを押し込んで、こ
れら分岐部セグメント１０．Ｉｆおよび中間接合部＋Ｊ
’　１２をそれぞれ分岐部セグメント１０．１１の基部
１０ｂ、ｌｌｂを貫通ずるボルト１３により一体化する
。

この後、中柱４を上下に位置する分岐部セグメント１０
．ＩＩの間に建て込んで、これを一体化し、−リング分
の覆工体を構築する。中柱４の接続は、たとえば第５図
および第６図に示すように、分岐部セグメント１０．＋
１の下面および中間接合部材１２の下面にそれぞれ埋設
したインサート２０に接続ボルト２１を螺合することに
より一体化する手段なとが適用されるが、その接続手段
として（ｊ他の方法を適用ずろことも可能である。

なお、中間接合部材１２を介在さゼた眼鏡枠状の筒状壁
体は、中間接合部材１２の幅寸法だけ左右にずれ、これ
によって軸線方向に隣接するセグメントの継手金具５の
ボルト挿入孔５ａの位置も左右にずれていくことになる
が、この場合には、予め左右のずれを見込んで継手金具
５のボルト挿入孔５ａの位置を左右にずらしておき、隣
接する継手金具５どうしを容易に接続できるようにして
おくことは言うまでもない。

続いて、第３図に示すように、中間接合部材１２の幅寸
法をひとつづつ大きくしながら、中間接合部＋；ｉ１２
を分岐部セグメント１０，１１の間に介在さＵつつ、分
岐部セグメント１０．１１に沿って主壁部２，２を構築
し、リング状に組み立てられた覆工体を軸線方向にボル
ト結合しながら筒状壁体を延ばしていく。

なお、隣接する覆工体の分岐部においては、分岐部セグ
メント１０．ＩＩの位置を逆に配置してＲＣセグメント
１が筒状壁体の軸方向に千鳥状に並ぶように配慮するこ
とは勿論であり、また、中間接合部材１２の幅寸法を大
きくするにつれて、分岐部セグメント１０．ＩＩの間に
建て込む中柱４の数を増やし、中間接合部材１２を支持
できるようにする。

以上のような工程によって左右の主壁部２．２をある程
度離間さ廿たならば、第４図に示すように、分岐部セグ
メント１０．１１に代えて、ＲＣセグメント１だけを円
筒状に構築していけば、２連形の掘削穴を左右に分割し
て２個の円筒状の壁体Ａ、Ｂを構築していくことができ
る。

しかして、このような掘削穴の覆工方法によれば、主壁
部２，２を連結する分岐部を、２種類の分岐部セグメン
ト１０．１１により構成し、分岐部セグメント１０．Ｉ
Ｉの間に中間接合部材Ｉ２を介在さｄながら、これをひ
とつづつ大きくしていくことにより、容易に主壁部２，
２を左右に離間させていくことができ、また２連形の掘
削穴を２つの分岐した掘削穴に分割することができる。

また、分岐部の構造として、２種類の分岐部セグメント
１０，１１およびこれらの間に介在配置される中間接合
部材１２から構成したので、これらを分１′）で移送す
ることができ、移送時および組立時における部材の軽量
化を図り得て、その作業性を向上させることができる。

また、このような構成の分岐部の組み立ても、２種類の
大きさの分岐部セグメント１０，１１および中間接合部
材１２を、それらの接合端面ｌＯａ、Ｉｌａを貫通ずる
ボルト１３によって一体に組み立てることにより、構築
することができ、また分岐部は、連結腕部１０ｃ、ｌｌ
ｃの長さ別法の異なる２種類の分岐部セグメント１０．
１１を組み立てることににり構成されるため、これらの
配置を交互に代えることによって、主壁部２，２を構成
するセグメントおよび分岐部セグメントを千鳥状に配置
することが可能になる。

しかも、従来使用されていたＹ字状の分岐部セグメント
等に比へ構造を単純化し得るので、分岐部セグメント自
身の製造が容易になり、分岐部の精度を向上することも
できる。

また、第７図および第８図は請求項２にかかる２連形掘
削穴の覆工方法の一実施例を示す工程図であり、これら
の図では、ＲＣセグメントＩと分岐部セグメント３とに
より眼鏡枠状に連続施工されてきた筒状壁体の主壁部２
．２を、一体型の分岐部セグメント３０を使って、主壁
部２．２の位置を互いに離間させるべく施工を実施して
いるところを示している。

すなわち、この実施例のように、主壁部２．２を離間さ
せるには、筒状壁体を軸線方向に沿って構築する毎に、
分岐部セグメント３０の基部３０ａの長さ寸法をひとつ
づつ大きくしながら、この分岐部セグメント３０の左右
にＲＣセグメントｌを連結して主壁部２，２を構築し、
両生壁部２，２の位置を互いに離間させていく。

前記分岐部セグメント３０は外観Ｙ字状のコンクリート
製のもので、中柱４と連結される基部３０ａと、この基
部３０ａから分岐してそれぞれの端面が主壁部２，２と
連結される連結腕部３０ｂ５３０ｃとから構成されてい
る。また、連結腕部３０ｂは、その先端部側がＲＣセグ
メントｌと同一の曲率半径をもって円弧状に延出してお
り、他の連結腕部３０ｃよりも長く形成されている。

しかして、このような工程によっても、分岐部の幅を容
易に広げることができ、また、分岐部を一体型のコンク
リートセグメントにより構成したから、その止水性の向
上を図ることができるなどの優れた作用効果を発揮する
ことができる。

なお、前記実施例では、主壁部２，２を形成するセグメ
ントとしてＲＣセグメントを適用した例を示したが、本
発明はこれらＲＣセグメントに限定されるものではなく
、スヂールセグメントによって主壁部２，２を構成する
場合にも適用できることは言うまでもない。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、次のような優れた
効果を奏する。

■　請求項Ｉにかかる２連形掘削穴の覆工方法は、筒状
壁体を構築して壁体を軸線方向に連結していく際に、主
壁部の上端および下端に位置する−組みの分岐部セグメ
ントどうしの接合端面間に中間接合部材を介在させ、筒
状壁体を連結する毎に、１つづつ中間接合部材の大きさ
を大きくしていくことにより、分岐部の幅を広げて左右
の主壁部を離間させていくことができるので、２連形の
掘削穴の断面を左右に大型化したり、左右のトンネルを
分岐したりするための有効適切な覆工方法を提供するこ
とができる。

■　請求項２にかかる２連形掘削穴の覆工方法は、筒状
壁体を構築して壁体を軸線方向に連結していく毎に、基
部の幅寸法を大きくしながら分岐部セグメントを組み立
てていくことにより、分岐部の幅を広げて左右の主壁部
を離間させていくことができるので、２連形の掘削穴の
断面を左右に大型化したり、左右のトンネルを分岐した
りする丸めの有効適切な覆工方法を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は請求項Ｉにかかる２連形掘削穴の
覆工方法の一実施例を示すもので、第１図はその基本的
な考え方を説明するために示した筒状壁体の正面図、第
２図ないし第４図はそれぞれ２連形掘削穴の覆工要領を
示す工程図、第５図および第６図は分岐部の構造を示す
もので、それぞれ正面図、第７図および第８図は請求項
２にかかる２連形掘削穴の覆工方法の一実施例を示すも
ので、それぞれ正面図、第９図は従来の覆工用筒状壁体
の一構造例を示す正面図である。 ■・・・・ＲＣセグメント、 ２　・・主壁部、 ３・・・分岐部セグメント、 ４・　中柱、 ５・・・継手金具、 １０．１１　・・・・分岐部セグメント、１０　ａ、　
Ｉ　Ｉ　ａ−−接合端面、１０、ｂ、　Ｉ’　］　ｂ・
・・・・基部、１０ｃ、Ｉｌｃ　　・連結腕部、 １２　・中間接合部材、 １３・・・・・・連結部材。 出願人　石川島建祠工業株式会社 〜の

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）２連形の掘削穴の内面に、複数の円弧版状のセグメ
   ントを連結して断面Ｃ字状、断面逆Ｃ字状の主壁部を形
   成し、これら主壁部の開口部の上端同士および下端同士
   を、それぞれ左右一対の分岐部セグメントを介し連結し
   て眼鏡枠状の筒状壁体を構築することにより掘削穴の覆
   工を行う方法であって、 筒状壁体を軸線方向に沿って構築する際に、主壁部の上
   端および下端に位置する一組みの分岐部セグメントどう
   しの接合端面間にそれぞれ中間接合部材を介在させ、筒
   状壁体を連結する毎に中間接合部材の幅寸法を大きくし
   て主壁部の位置を互いに離間させていくことを特徴とす
   る２連形掘削穴の覆工方法。 ２）２連形の掘削穴の内面に、複数の円弧版状のセグメ
   ントを連結して断面Ｃ字状、断面逆Ｃ字状の主壁部を形
   成し、これら主壁部の開口部の上端同士および下端同士
   を、それぞれ基部とこの基部から分岐する連結腕部とか
   らなる外観Ｙ字状の分岐部セグメントを介して連結して
   眼鏡枠状の筒状壁体を構築することにより掘削穴の覆工
   を行う方法であって、筒状壁体を軸線方向に沿って構築
   する毎に、分岐部セグメントの基部の長さ寸法をひとつ
   づつ大きくしながら、主壁部の位置を互いに離間させて
   いくことを特徴とする２連形掘削穴の覆工方法。