JPH03262896A - シールド工法における地中接合方法およびシールド掘進機 - 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、シールド工法における地中接合方法およびこ
の方法に用いられるシールド掘進機に関する。

（従来の技術〉 シールド工法は、土砂地盤にトンネルを構築する際に採
用される工法であり、地盤の掘削にはシールド掘進機が
用いられる。

シールド工法によりトンネルを構築するときに、例えば
、トンネルの総延長が比較的長い場合などには、一対の
シールド掘進機を構築しようとするトンネルの端部側か
ら発進させ、所定の位置で地中接合する方法が、例えば
、特開昭６３−４４０９８号公報に開示されている。

この公報に示されている接合方法では、地中接合させる
シールド掘進機のうち少なくとも一方のシールド掘進機
の外殻の前方に、前後方向に摺動可能なフードを設けて
おき、接合地点にシールド掘進機が到達した時に、フー
ドを前進させて、これを他方のシールド掘進機に接続さ
せる。

このような構成の接合方法によれば、接合個所でのシー
ル性が向上し、工期の短縮と信頼性とが向上するとされ
ているが、この接合方法には、以下に説明する技術的課
題があった。

（発明が解決しようとする課題） すなわち、上記公報に示されている接合方法では、フー
ドが筒状に形成されているので、接合地点でシールド掘
進機同士が正確に一致すれば、あまり大きな問題になら
ないが、実際には、シールド掘進機をジャロスコープな
どにより制御しながら方位を確認しているにしても、正
確に一致させることが難しく、シールド掘進機が斜めに
傾斜した状態で接合することがある。

ところが、シールド掘進機がこのような状態で接合され
た場合には、フードが筒状に形成されているとその先端
が他方のシールド掘進機に対して片当たり状態になり、
接合個所でのシール性が得られないという問題がある。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、接合させるシー
ルド掘進機間にズレが生じても、フードをシールド掘進
機間に介在させることができるシールド工法における地
中接合方法およびシールド掘進機を提供することにある
。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は、地中接合方法と
して、端部から発進された一対のシールド掘進機を所定
の位置で地中接合する方法において、前記シールド掘進
機のうち少なくともいずれか一方に、その本体部から突
出される周方向に間隔をおいて分割された本体部フード
を設けるとともに、前記シールド掘進機の商館に前記間
隔部分に突出する面盤部フードを設け、それぞれのシー
ルド掘進機が前記所定の位置に到達した時に、前記本体
部および面盤部フードをそれぞれ突出させ、他方のシー
ルド掘進機との間にこれらのフードを掛け渡すことを特
徴とする。

また、上記接合方法を実施するためのシールド掘進機と
して、端部から発進された一対を所定の位置で地中接合
させるシールド工法用のシールド掘進機において、シー
ルド掘進機本体部から突出可能に設置され、周方向に間
隔をおいて分割された本体部フードと、前記シールド掘
進機の商館に突出可能に設置され、前記本体部フードの
間隔部分に突出する面盤部フードとを有することを特徴
とする。

（作用） 上記構成の接合方法およびシールド掘進機によれば、本
体部および面盤部にそれぞれ設けられたフードが周方向
に間隔をおいて分割されているので、掘進機同士が傾斜
した状態で接合されたとしても、フードの突出量は分割
された部分で個別に選択できるので、フードを掘進機間
に確実に掛け渡せる。

（実施例〉 以下、この発明の好適な実施例について添付図面を参照
にして詳細に説明する。

第１図から第５図は、この発明にかかるシールド工法に
おける地中接合方法およびシールド掘進機の一実施例を
示している。

同図に示すシールド掘進機は、本発明を泥水式シールド
掘進機に適用した場合を示しており１、シールド掘進機
１０は、円筒状のスキンプレート１２と、スキンプレー
ト１２の先端に回転可能に設置された商館１４とを有し
ている。

商館１４の背面側には、回転軸１６が固設され、回転軸
１６には筒状のリングギア１８が取り付けられ、このリ
ングギア１８には駆動モータ２０の回転軸に固設された
ギアが噛合している。

リングギア１８の外周には、シール材を介して環状の隔
！！２２がスキンプレート１２に固設され、面［１２の
背面側にチャンバ２４を画成しており、このチャンバ２
４には隔壁２２を貫通して送泥管２６と排泥管２８とが
設けられている。

そして、スキンプレート１２の内部には、順次掘進＄１
１０の後方に設置されるセグメント３０に反力をとって
、掘進機１０を前進させるシールドジヤツキ３２と、函
館１４の角度を調整するための面板調整ジヤツキ３４お
よびセグメント３０の組付装置３６とが設置されている
。

また、スキンプレート１２の内周側には、周方向に間隔
をおいて、°その内部側から突出される複数の本体部フ
ード３７が設けられている。

この本体部フード３７は、第２図に示すように、函館１
４をほぼ均等に１６分割した円弧状のものであり、油圧
により制御されて、後述する函館１４のスリット孔から
前方に突出される。

一方、上記面ｆｆ１１４は、中心に軸方向にスライド移
動される先端コーン３８が設けられ、先端コーン３８の
外周には、９０度間隔で４本の主カッタースポーク４０
が放射状に設けられている。

各主カッタースポーク４０の両側面には、それぞれ上記
チャンバ２４に連通するスリット孔４２が形成されてお
り、各スリット孔４０には、主カッタースポーク４０の
側面に固設された複数のカッタービット４４が突出して
いる。

また、周方向に隣接する主カッタースポーク４０間には
、それぞれ副カッタースポーク４６が設けられていて、
この副カッタースポーク４６は、函館１４の半径の略１
／２となっていて、その周囲にはスリット孔４０が形成
され、かつ、複数のカッタービット４４も設Ｃすられて
いる。

さらに、この実施例では、各主および副カッタースポー
ク４０．４６の外周縁側には、それぞれサイドオーバー
カッター４８が設けられている。

このサイドオーバーカッター４８は、その詳細を第３図
に示すように、スポーク４０．４６に内蔵されたジヤツ
キのプランジャー５０により、函館１４の半径方向にス
ライド移動されるものであり、通常時はプランジャー５
０の伸長によりスキンプレート１２の内周に近接した位
置にあって、地盤を掘削するとともに、地中接合時には
プランジャー５０の収縮により、後述する面盤部フード
の突出に影響を及ぼさない位置に後退される。

他方、上記函館１４の外周縁部には、上記本体部フード
３７と同様な機構で前方に突出される面盤部フード５２
が設けられている。

この面盤部フード５２は、本体部フード３７と同じ円周
上にあって、かつ、周方向に隣接する面盤部フード３７
間に位置するように、函館１４のスリット孔４２の間に
設けられている。

なお、第１図に示す符号５４の部材は、凍結用熱媒体が
流通される凍結管であり、また、同５６は、スキンプレ
ート１２の外周に形成される凍結層の温度を測定するた
めの測温管である。

次に、以上の構成のシールド掘進機１０を用いた地中接
合方法について説明する。

なお、以下の説明では構築されるトンネルの一方の端部
から上記構成のシールド掘進機１０を掘進させ、他方の
端部から掘進されるシールド掘進機１０−は、従来から
用いられている泥水式のものとしているが、双方のシー
ルド掘進機を本発明のものとすることも勿論可能である
。

シールド掘進機１０．１０”の地中接合にあっては、ま
ず、接合位置の近傍にシールド掘進ａｌＩＯ１１０−が
到達すると、双方の掘進が停止され、その後、一方のシ
ールド掘進機１０−が接合位置まで掘進され、その掘進
の停止後面盤１４−の先端コーン３８′が引き込まれ、
チャンバ２４′内の泥水が泥水固化材に置換される。

そして、シールド掘進機１０゛内からポーリング孔５８
が掘削され、他方のシールド掘進機１゜の位置が確認さ
れ、この確認後シールド掘進機１０が接合位置に向けて
掘進される。

これと同時にシールド掘進機１０＝の隔壁２２−トシー
Ｊｌ／ドジャッキ３２゛とを残して、その内部が解体除
去される。

シールド掘進機１０が接合位置の近傍に達すると、先端
コーン３８が引き込まれ、その後さらに掘進させて接合
位置まで前進させて、停止される。

次いで、函館調整ジヤツキ３４により函館１４がシール
ド掘進機１０′の函館１４′と平行になるように調整し
、かつ、函館１４のスリット孔４２が各本体部フード３
７の前方に位置するように回しさせて調整する。

そして、サイドオーバーカッター４８を縮小した状態で
、シールド掘進機１０側から本体部フード３７および面
盤部フード５２が突出され、各フード３７．５２は、そ
の先端部がシールド掘進機１０”側の商値１４−に当接
させられて、シールド掘進機１０．１０−間に掛け渡さ
れる。

この後、チャンバ２４の泥水が泥水固化材と置換される
。

次いで、シールド掘進機１０内の隔壁２２およびシール
ドジヤツキ３２．フード３７．５２を残してこれ以外の
部品が除去され、シールド掘進機１０．１０−内には凍
結用の設備が搬入され、凍結管５４に凍結液を流通させ
て、シールド掘進機１０．１０＝の外周に凍結層６０が
形成される。

なおこの場合、地質に応じて′オーツく一力・ンター４
８によりスキンプレート１２の外周に余掘り部分を設け
、この余掘り部分を泥水固化材と置換して、凍結層６０
に代れる止水部分とすることも可能である。

凍結層６０が形成されると、測温管５６により、凍結層
６０の温度を監視しながら、各チャンバ２４．２４−内
の土砂や隔壁２２．２２−の解体が行われ、しかる後に
、凍結層６０の強制解体と二次巻きコンクリート層６２
の形成が行われて接合が完了することになる。

さて、上記構成の接合方法およびシールド掘進機１０に
よれば、本体部および面盤部にそれぞれ設けられたフー
ド３７．５２が周方向に間隔をおいて分割されているの
で、掘進機１０．１０−同士が傾斜した状態で接合され
たとしても、各フード３７．５２の突出量は分割された
部分で個別に選択できるので、フード３７．５２を掘進
機１０゜１０”間に確実に掛け渡せる。

なお、上記実施例では各カッタースポーク４０゜４６の
先端側にそれぞれ径方向に移動されるサイドオーバーカ
ッター４８を設けた場合を例示したが、この発明の実施
はこれに限られることはなく、サイドオーバーカッター
４８に代えて従来からシールド掘進機で用いられている
コピーカッターであっでも良い。

また、シールド掘進機１０．１０＝の型式も泥水式のも
のに限られることはなく、例えば、土圧式のものであっ
ても良い。

（発明の効果） 以上、実施例で詳細に説明したように、この発明にかか
るシールド工法における地中接合方法およびシールド掘
進機によれば、接合位置でシールド掘進機間に掛け渡さ
れるフードが周方向に分割されているので、シールド掘
進機同士が斜め１こ傾斜した状態でも、フードを確実に
掛け渡せ、工事の信頼性、安全性が向上する。

また、フードが確実にシールド掘進機間に掛け渡せるの
で、地山の露出する部分が極めて少なくなり、凍結層の
造成厚みが少なくなり、工期の短縮が可能になる。

さらに、本発明に、よれば、一方のシールド掘進機側に
のみフードを設ければよく、他方のシールド掘進機は、
通常のものが使用できるので、経済的な面でも有利にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるシールド掘進機の縦断面図、第
２図は同掘進機の正面を示しており、同図（Ａ）は掘進
時の正面図、同図（Ｂ）？！接合時の正面図、第３図は
同掘進機の本体部フードの詳細図、第４図は同掘進機サ
イドオーツく−カッターの説明図、第５図は同掘進機を
用いた地中接合方法の工程を順に示す説明図である。 １０．１０−・・・シールド掘進機 １４．１４”・・・商値

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）端部から発進された一対のシールド掘進機を所定
   の位置で地中接合する方法において、前記シールド掘進
   機のうち少なくともいずれか一方に、その本体部から突
   出される周方向に間隔をおいて分割された本体部フード
   を設けるとともに、前記シールド掘進機の面盤に前記間
   隔部分に突出する面盤部フードを設け、それぞれのシー
   ルド掘進機が前記所定の位置に到達した時に、前記本体
   部および面盤部フードをそれぞれ突出させ、他方のシー
   ルド掘進機との間にこれらのフードを掛け渡すことを特
   徴とするシールド工法における地中接合方法。
2. （２）端部から発進された一対を所定の位置で地中接合
   させるシールド工法用のシールド掘進機において、シー
   ルド掘進機本体部から突出可能に設置され、周方向に間
   隔をおいて分割された本体部フードと、前記シールド掘
   進機の面盤に突出可能に設置され、前記本体部フードの
   間隔部分に突出する面盤部フードとを有することを特徴
   とするシールド掘進機。