JPH0255596B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、トンネルの途中に適宜拡幅部を設け
ることができるシールド掘進工法及びその装置に
関する。

〔従来技術とその問題点〕

高電圧の電線を配設する場合などでは、ケーブ
ルのジヨイント部は他よりも大断面となるので該
ジヨイント部が集中する部分はスペースを確保す
るために拡幅部として形成する必要がある。

かかる拡幅部に施工法として地上より立坑を築
造して行うのは道路事情や作業環境により制限を
受けることが多く、またこの立坑の埋め立てなど
を行わなければならないので、手間のかかるもの
である。

そこで、シールド工法の利点を活用することが
考えられ、例えばシールド工法でトンネルを施工
した後に、拡幅すべき個所のセグメントリングを
外しながら手掘りその他の掘削手段で広げる方法
もあるが、拡幅掘削部の土止め等が問題となり、
一方、シールド掘進機にオーバーカツターを設け
て一挙に拡幅部を造成する方法も検討されるが、
拡幅した場所において掘進機の推進力をどのよう
に得るかが問題となる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は前記事情を考慮して、一挙に拡
幅部を形成し、しかも掘削後の地山開放時間を極
力なくして地山崩壊の危険を少なくし、また特別
の構造とすることなく掘進機の推進力を得ること
ができる拡幅用シールド掘進工法及びその装置を
提供することにある。

〔発明の要点〕 しかしてこの目的は本発明によれば、外周方向
へ突出可能なオーバーカツターとスキンプレート
の一部を開閉扉に形成した窓穴とを前記カツター
ホイール部に設け、該窓穴から出没可能に大型セ
グメント組立用のエレクターを配設したシールド
掘進機を使用して、該オーバーカツターにより切
拡げ部の１リング分の掘進を行い、この部分に前
方エレクターで組立後のリング径が拡幅用の大径
となる大型セグメントを組立て、次いで組立後の
リング径が前記大型セグメントのリング径よりも
小さい非拡幅用の通常径の後方セグメントを組立
てこれを反力として掘進機を前進させ、再度同様
の工程を繰り返し、大型及び通常径の２重のセグ
メントを拡幅部に組んだ後に内側の通常径セグメ
ントのみを撤去することにより達成される。

〔発明の実施例〕

以下、図面について本発明の実施例を詳細に説
明する。

まず、本発明装置から先に説明すると、第１図
は本発明装置の実施例を示す正面図、第２図は同
上側面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線断面図で、
図中１はシールド掘進機の通常のカツターフエー
ス、２は該フエース１を有するカツターホイー
ル、３はこのカツターホイール２を取付ける非回
転部分である掘進機本体を示し、いわゆるメカニ
カルシールド機として周知のごとく、カツターフ
エース１及びカツターホイール２は軸又はドラム
構造により掘進機本体３内に設けたモーター等の
駆動装置で回転し、カツタービツトで削られた土
砂はフエース１のスリツトから本体３で取込まれ
て後方に搬出され、また後方に設置したセグメン
トエレクター（図示せず）でセグメントを組立て
これを反力としてシールドジヤツキで推進するも
のである。

前記カツターホイール２に、油圧ジヤツキとこ
れに連結するプツシユロツド、カツターロツド等
で外周方向に突出可能なオーバーカツター４を設
け、一方、前記カツターホイール２の下部スキン
プレート２ａの一部を端部とピン５により螺番結
合して観音開きに開く扉体６，６′に形成し、各
扉体６，６′に連結する開閉用の２段ジヤツキ７，
７′を該スキンプレート２ａの内側に固設した。

図中、第４図、第５図は、この扉体６，６′の
結合の詳細を示す縦断側面図、及び背面図であ
る。

さらに扉体６，６′に形成される窓穴８から突
出可能なように前方セグメントエレクター９を設
ける。該エレクター９はバルクヘツド回転シヤフ
ト及びモーターからなる駆動部１０に間接的に固
定されており、組立後のリング径が拡幅用の大径
となる大型のセグメントを組立てるものとする。

次に、前記のごときシールド掘進装置を用いて
行う本発明工法について説明する。

第６図〜第８図は本発明工法の実施工程を示す
側面図で、まず第６図に示すように通常断面の掘
進を行うには、オーバーカツター４はカツターホ
イール２内に収納されており、また扉体６，６′
も閉じられていて後方には図示しないエレクター
によりトンネルの非拡幅部分を形成するための通
常径のセグメント１１が順次組立てられ、該セグ
メント１１を反力としてシールドジヤツキを伸長
して掘進機は前進する。

切拡げ部へ進入した時に第７図に示すように、
オーバーカツター４を油圧で突出しカツターホイ
ール２とともにこれを回転させて規定の断面径及
び長さを掘進する。

切拡げ部の１リング分掘進が完了したときに、
第８図に示すようにジヤツキ７，７′を伸長して
扉体６，６′を開き、窓穴８から前方エレクター
９を突出して大型セグメント１２を組む。この場
合該前方エレクター９は駆動部１０に固定されて
おり、これとともに正、反の回転を行いセグメン
ト１２を組む。ただし、エレクター９の前、後、
上、下、は駆動部１０に関係なく単独で作動す
る。

かかる前方セグメント１２を組立て後、エレク
ター９を内部に納め、扉体６，６′を閉じ後部セ
グメント１１を組立てこれを反力として前進す
る。

後方のセグメント１１の組立て後、第９図に示
すようにオーバーカツター４を再び押し出し切拡
げ部の掘進を行い、２リング目の切拡げ掘削が完
了したら扉体６，６′を開き２リング目の大径セ
グメント１２を組立てる。なお、その際、１リン
グ目のセグメントとシールド機の間に剛材で製作
したシールド受台１３を置き、これでシールド掘
進機を支承して水平レベルを保つようにする。

このような第６図〜第９図の工程を順次繰返し
て所望の長さ拡幅部を施工するが、該拡幅部にお
いて第１０図に示すように外側の大型セグメント
１２と内側の通常のセグメント１１とが２重に組
立てられることとなり、後でこの内側の通常のセ
グメント１１のみを撤去すればよい。この拡幅部
におけるセグメント１１は推進のための反力を得
るためだけのものであるから、シール等は不要で
あり、一方シールド受台１３は分解して撤去する
ことが考えられる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の拡幅用シールド掘進
工法及びその装置は、一挙に拡幅部を掘削して時
間と手間を節約するとともに掘削後の地山開放時
間をなくして崩壊の危険を除き、また、特別の構
造を付加することなく通常部と同じく掘進機の推
進力を得ることができコストダウンを図ることが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシールド掘進装置の実施例を
示す正面図、第２図は同上側面図、第３図は第２
図のＡ−Ａ線断面図、第４図は扉体の詳細を示す
縦断側面図、５図は同上背面図、第６図〜第９図
は本発明工法の各工程を示す側面図、第１０図は
施工された拡幅部の斜視図である。 １……カツターフエース、２……カツターホイ
ール、２ａ……スキンプレート、３……掘進機本
体、４……オーバーカツター、５……ピン、６，
６′……扉体、７，７′……ジヤツキ、８……窓
穴、９……前方エレクター、１０……駆動部、１
１，１２……セグメント、１３……シールド受
台。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 先端外周へ突出可能なオーバーカツターと組
   立後のリング径が拡幅用の大径となる大型セグメ
   ントを組むための前方エレクターを備えたシール
   ド掘進機を使用して、該オーバーカツターにより
   切拡げ部の１リング分の掘進を行い、この部分に
   前方エレクターで大型セグメントを組立て、次い
   で組立後のリング径が前記大型セグメントのリン
   グ径よりも小さい非拡幅用の通常径の後方セグメ
   ントを組立てこれを反力として掘進機を前進さ
   せ、再度同様の工程を繰り返し、大型及び通常径
   の２重のセグメントを拡幅部に組んだ後に内側の
   通常径セグメントのみを撤去することを特徴とし
   た拡幅用シールド掘進工法。 ２ 先端にカツターホイールを後方にセグメント
   エレクターを設けたシールド掘進機において、外
   周方向へ突出可能なオーバーカツターとスキンプ
   レートの一部を開閉扉に形成した窓穴とを前記カ
   ツターホイール部に設け、該窓穴から出没可能に
   組立後のリング径が拡幅用の大径となる大型セグ
   メント組立用のエレクターを配設したことを特徴
   とする拡幅用シールド掘進装置。