JPH0236755B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は既設の車両用のトンネルを一まわり大
きく拡幅するためのトンネル拡幅工法およびその
工法を直接に実施する装置に関する。

〔技術的背景〕

周知の如く、例えば鉄道車両用のトンネルはそ
の鉄道車両の車両限界に従つて設計されている。
しかしながら、車両のスピードアツプに従つて車
両の横揺れが大きくなり、従来の大きさでは不都
合となる場合がある。また自動車用のトンネルで
も車両の通行量の増大に伴つてレーンを増やした
い場合が生ずる。このような場合に、既設のトン
ネルを破壊しながら、拡幅しようとすると、トン
ネル内の車両の通行を工事期間中停止させねばな
らない。

〔発明の目的〕

したがつて、本発明の目的は、トンネル内を走
行する車両の通行を妨げることなく、トンネルを
拡幅することのできる工法およびその工法を実施
する装置を提供するにある。

〔発明の構成〕

本発明のトンネルの拡幅工法によれば、既設の
トンネルの両側に先進側壁導坑を掘削し、その先
進側壁導坑にコンクリートベースおよび側壁を施
工し、既設のトンネルの内周面に適合する形状の
シエルタを設置し、そのシエルタの外周の周方向
に掘削装置を移動させて既設のトンネルおよびそ
の外周部分を掘削し、掘削した土砂はシエルタの
両側に設けたずり搬出装置で搬出し、掘削した面
にシエルタの外周を周方向に移動するセグメント
エレクタでセグメントを組立て、シエルタを順次
前進させるようになつている。

本発明のトンネル拡幅装置によれば、既設のト
ンネルの内周面に適合する形状のシエルタと、そ
のシエルタの両側を逆行できるずり搬出装置と、
シエルタの外周面に設けられシエルタの周方向に
移動できる掘削装置と、シエルタの外周面り設け
られシエルタの周方向に移動できるセグメントエ
レクタとを備えている。

〔発明の作用効果〕

したがつて、シエルタによつて既設のトンネル
内を走行する車両は保護されて安全であると共
に、シエルタの外周の周方向に移動する掘削装置
で既設のトンネルも含めて掘削して拡幅する。そ
してその掘削土砂はシエルタの両側に落ちるの
で、シエルタの両側に設けたずり搬出装置で簡単
に搬出できる。また掘削面は、シエルタの外周面
を周方向に移動するセグメントエレクタでセグメ
ントを組立てて保護できる。

それ故に、効率よく拡幅作業を行うことがで
き、しかも車両の走行は安全である。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施の態様を説明
する。

第１図ないし第５図は本発明を実施する各工程
を示しており、第１図において、Ｔは既設のトン
ネルであり、そのトンネルＴの中を車両Ｃが走行
している。拡幅作業に際してまずトンネルＴの外
周部分の地盤を調べ、その地盤が軟弱な場合は拡
幅しようとする外周の範囲に補強グラウト材Ｇを
注入する。この注入作業は既設のトンネルＴの適
所に穴を明けて注入装置でグラウト材を注入すれ
ばよい。しかしながら、地盤によつて不必要であ
る。

次に第２図に示すように既設のトンネルＴの両
側下部１ａ，１ｂの外側の若干離れた位置に先進
側壁導坑２ａ，２ｂを掘削する。その位置および
大きさについては、後述の如く拡幅装置が挿入で
きるようにあらかじめ設計されている。この先進
側壁導坑２ａ，２ｂを掘削するには任意適宜の公
知の装置を用いることができる。

次いで、第３図に示すように先進側壁導坑２
ａ，２ｂにコンクリートベース３ａ，３ｂおよび
コンクリート側壁４ａ，４ｂを施工する。この側
壁４ａ，４ｂの内面５ａ，５ｂは後述の如く拡幅
するために掘削するトンネルの外周に位置してい
る。

次に第４図に示すように、トンネルＴの内周面
に適合する形状のシエルタＳを設置する。このシ
エルタＳは後述の如くその外周面に円弧状に伸び
る掘削機１０の移動走行路およびセグメントエレ
クタ（後述）の移動走行路を有している。そして
内部は中空であるので、車両の通行の邪魔になら
ず、また掘削作業において土砂が車両の走行面Ｒ
に落下するのを防止している。

そしてシエルタＳをトンネルＴの開口前面に押
し進め、掘削機１０でトンネルＴを含めて周囲の
土砂を掘削する。その際、掘削した土砂はシエル
タＳによつてシエルタＳの外側に落下する。した
がつて車両の走行は安全である。掘削機１０はシ
エルタＳの周囲に沿つて移動するので、掘削作業
によつてトンネルＴの外周の地山に掘削面Ｄが形
成され、この掘削面ＤはシエルタＳと相似形とな
る。図示の例では２台の掘削機１０がトンネルの
両側を掘削している。この掘削機１０は任意の形
式のものを使用できるが、砂等の粒子を高圧水と
共にノズルから噴射させるアブレツシブジエツト
による掘削機が好ましい。

このようにして、掘削された土砂はシエルタＳ
の両側に落下するので、前述した先進側壁導坑２
ａ，２ｂの空間部分にずり搬出装置１１が走行で
きるようになつている。

シエルタＳは前進装置例えばジヤツキによつて
前進でき、掘削機１０による掘削作業の進展に伴
つて前方に移動して順次掘削を行う。掘削した側
壁面Ｄは側壁シエルタ１２によつて一時的に保持
し、その後方をセグメントエレクタ（後述）およ
びホイスト１４を用いてセグメント１６を側壁面
Ｄの内周に取付ける。

このようにして、完成した所が第５図に示され
ている。このようにして順次トンネルを拡幅す
る。

次に第６図ないし第９図を参照して本発明を実
施する装置について説明する。

これらの図はトンネルＴの拡幅作業が進行して
いる所を示しており、トンネルＴ内には車両の走
行レール１８が敷設されている。またすでに掘削
した所には既設のトンネルＴのあつた位置とほぼ
同じ所に防護棚１９が立設されている。そしてこ
の防護棚１９と前記した先進側壁導坑の内面５ａ
との間にはずり搬出装置１１が走行するレール２
０が敷設されている。

このずり搬出装置１１は第６図によく示されて
いる通り、後述する掘削機で掘削された土砂を荷
積みするヘグローダ２１と、そのヘグローダ２１
から土砂をうけとつてずりトロ２３に搬送するト
レーンローダ２２とを備えている。そしてトレー
ンローダ２２は走行台車２４に支承されており、
ずりトロ２３はバツテリロコ２５で運行されるよ
うになつている。なお符号２６は高圧水発生装置
を示し、例えば前記のアブレツシブジエツトによ
る掘削を行う場合に高圧水を送るためのものであ
る。しかしながら他の機械的な掘削機を用いる場
合は必要がない。

シエルタＳはその軸線方向に３つシエルタ部分
Ｓ１，Ｓ２およびＳ３より成り、それらのシエル
タ部分は互いに屈曲できるように連結された連結
部２ａを有している。したがつて、トンネルＴの
勾配の変化や湾曲を吸収できる。またシエルタＳ
の後方にはシエルタを移動させるジヤツキ２８が
設けられている。

一番前方のシエルタ部分Ｓ３の外周面には掘削
装置１０の走行レール３０が設けられている。図
示の例では掘削装置１０としてはアブレツシブジ
エツトによるものが示されており、掘削装置１０
にはアブレツシブジエツト噴射用のノズル３１，
３２が設けられている。

したがつて掘削装置１０が走行レール３０に沿
つてシエルタＳの外周を動くと、所定の掘削作業
が行われ、トンネルは拡幅される。掘削した土砂
は前述のずり搬出装置１１で搬出される。

シエルタ部分Ｓ２の外周には第９図によく示さ
れているように掘削面Ｄの崩壊を防止するために
全体を符号４０で示すキヤノピイが掘削面Ｄの内
側に設けられ、シエルタ部分Ｓ２によつて支持さ
れている。すなわちシエルタＳの外周には、支持
構造物４１が取付けられ、この支持構造物４１に
はその両側下部に側壁シエルタ４２が設けられ、
また円弧状のキヤノピイ部分４３が円周方向にピ
ン連結されていると共にジヤツキ４５で支持され
ている。さらに上方部分にはジヤツキ４６によつ
てステイデイングキヤノピイ４７がジヤツキ４８
（第６図）で移動自在に設けられている。このス
テイデイングキヤノピイ４７はその先端が土砂面
に食い込むようになつている。このキヤノピイ４
０は掘削装置１１で掘削後、後述のセグメントの
取付けまでに不必要な掘削面の落下を防止するも
のである。

シエルタ部分Ｓ１にはセグメント１６のエレク
タ５０が走行できるレール５１が設けられてい
る。このセグメント１６は仮設レール５２を走行
するホイスト１４によつてトンネルの軸線方向に
運ばれ、そしてセグメントエレクタ５０によつて
周方向に運ばれて組付けられる。

〔まとめ〕

以上の如く、本発明によれば、既設のトンネル
の内面に適合するシエルタを用い、そのシエルタ
の外周面に掘削装置やセグメントエレクタを移動
自在に設け、かつずり搬出装置は拡幅される両側
を走行するので既設のトンネル内の車両の走行に
まつたく障害となることなく、トンネルの拡幅作
業を行うことができる。しかもシエルタによつて
掘削土砂はシエルタの両側に落下するので、ずり
搬出装置による搬出作業も効果的に実施でき、シ
エルタがトンネル内の車両の安全を確保する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はそれぞれ本発明を実施し
たトンネルの拡幅工法の各工程を示す正面断面
図、第６図は本発明を実施したトンネルの拡幅装
置を示す側面断面図、第７図は第６図の一部を断
面で示す平面図、第８図は右半分を第６図のＡ−
Ａ線で、また左半分を第６図Ｃ−Ｃ線で示す断面
図、第９図は第６図のＢ−Ｂ線で示す断面図であ
る。 Ｔ……既設のトンネル、２ａ，２ｂ……先進側
壁導坑、Ｓ……シエルタ、１０……掘削装置、１
１……ずり搬出装置、１６……セグメント、２８
……シエルタ前進用ジヤツキ、５０……セグメン
トエレクタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 既設のトンネルの両側に先進側壁導坑を掘削
   し、その先進側壁導坑にコンクリートベースおよ
   び側壁を施工し、既設のトンネルの内周面に適合
   する形状のシエルタを設置し、そのシエルタの外
   周の周方向に掘削装置を移動させて既設のトンネ
   ルおよびその外周部分を掘削し、掘削した土砂は
   シエルタの両側に設けたずり搬出装置で搬出し、
   掘削した面にシエルタの外周を周方向に移動する
   セグメントエレクタでセグメントを組立て、シエ
   ルタを順次前進させることを特徴とするトネルの
   拡幅工法。 ２ 既設のトンネルの内周面に適合する形状のシ
   エルタと、そのシエルタの両側を逆行できるずり
   搬出装置と、シエルタの外周面に設けられシエル
   タの周方向に移動できる掘削装置と、シエルタの
   外周面に設けられシエルタの周方向に移動できる
   セグメントエレクタとを備えていることを特徴と
   するトンネルの拡幅装置。