JPH0351498A - 場所打ちライニングシールド工法およびその装置 - 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〕 本発明はトンネル施工などに利用される場所打ちライニ
ングシールド工法および該工法に使用するシールド掘進
機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、シールド工法において、シールト′掘進機後方に
場所打ちライニングを施す方法として、■　他山を外型
枠に替え、ごの地山とシール１・掘進機テール内部にて
組み立てた内型枠の間にコンクリートを打設する工法 ■　シールド掘進機のテールプレートを外型枠として、
シールドテール内部に組み立てた内型枠との間にコンク
リートを打設する工法 が開発されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記工法のうち、地山と内型枠との間にコンクリートを
打設する場合は、地山が自立し、湧水がない場合以外は
鉄筋を組み立てることができない。

テールプレートと内型枠の間にコンクリーｌ・を｝］設
する工法は、地山の自立は不要であるが、シールド掘進
機を曲進させようとする場合、打設コンクリートが障害
となる。ずなわら、テールプレートの内側で、既にコン
クリートを打設しているため、コンクリートがまだ流動
性を維持しているとしても、コンクリート中の鉄筋など
がコンクリ一Ｉ−の流動を押え、このコンクリートがテ
ールプレート内側に当たって曲進を妨げる。また、妻型
枠と内型枠との位置関係が決まっているため、シールド
掘進機が蛇行した場合、内型枠による調整ができない。

裏込め注入を行う場合においては、注入管をテールプレ
ート・内側に配置するとシールド掘進機を曲進させよう
とするとき、打設コンクリートが障害となり、外側に配
置するとシールド掘進機を掘進させようとするとき、注
入管が地山を乱してシールド掘進機の方向制御が難しく
なったり、裏込め注入材が切羽に回り掘進が難しくなる
場合がある。

本発明は以上のような問題点を解決するためになされた
ものであり、地山の自立がなくてもコンクリー１・の打
設が可能であるとともに、完全な裏込め注入が可能であ
り、ｄｌ＋進が支障な《行えるシールド工法およびシー
ルド掘進機を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

以下、本発明の概要を実施例６こ対応ずる図面の符号を
用いて説明する。

本発明の場所打ちライニングシールド工法においては、
筒状のテールプレート２の内側にテールプレート・２よ
り径の小さい筒状のインナープレート３を配設し、…１
線施工区間については前記インナープレート３として、
少なくともシール１・“掘ｉｌ１機の曲進内側に相当す
る側面に、掘進方向前方から後方に向けて広がるテーパ
ーを有するインナープレート３を使用し、インナープレ
ート３と内型枠８との間にコンクリート１３を打設する
ことにより、シールド掘進機の曲進に対応するテーパー
を有するライニングを構築する。このようにライニング
にテーパーを形威することにより、シールド掘進機の掘
進の際、シールドテールの打設したコンクリート１３に
対する干渉を防止し、スムーズな施工を行うことができ
る。

上記工法に使用するシールド掘進機としては、上述のイ
ンナープレート３として円周方向について複数に分割可
能であり、分割したインナープレト３の一部として曲線
施工用のライナープレー｝４ａを介在させることにより
、少なくともシールド掘進機の曲進内側に相当する側面
に、掘進方向前方から後方に向けて広がるテーパーを形
或するよう構成したものを用いることができる。なお、
曲線施工用のライナープレート４ａの代わりに直線施工
用のライナープレート４ｂを介在させ、インナープレー
ト３をストレートな筒状に或形すれば、そのまま直線施
工を行うことができる。また、裏込め注入用のパイブ１
４はテールプレート２とインナープレート３との間に配
設することができ、そのように構成することにより、裏
込め注入用パイプ１４が地山を乱すなどの問題がなくな
る。

〔実施例〕

次に、図示した実施例について説明する。

第１図は本発明のシールド掘進機の全体図であり（一例
として土圧バランス型中折式のシールド掘進機を示す）
、シールドテール部分は第２図および第３図に示すよ・
）にテールプレート・２の内側にインナープレート３を
配設した２重構造となっている。

施工においてはシールド掘進機本体１の先端で掘削を行
い、推進ジャッキ５の伸縮により推進しながら、テール
プレート２の後部に位置するインナープレート３と内型
枠８との間にコンクリートｌ３を打設してライニングを
施し、テールプレート２とインナープレート３の間に配
設した注入管１４よりモルタルなどの裏込め注入材１５
をライニングと地山との間に注入し、トンネルを構築し
て行く。図中、ｌ６は切羽の掘削土砂を運び出すための
スクリューコンベヤーであり、また７は内型枠８を組み
立てるためのエレクターである。推進ジャッキ５の後端
はテールプレート２の内側に位置する妻型枠９に連結さ
れており、内型枠８および硬化した後方のライニングコ
ンクリート１３に反力をとってシールドｉｉｉ進機木体
１を１イ１。進させることができる。

第４図〜第７図はインナープレート３の形状およびイン
ナープレ−１・３とテールプレート・２との関係を示し
たものである。

本実施例におけるインナープレート３は半円形のプレー
ト３ａを左右に２枚、クサビ状のフラットプレ−１−３
ｂを上下に２枚、その間に線形別のライナープレート（
曲線用ライナープレート４ａまたは直線用ライナーブレ
ー｝４ｂ）を４枚用いて構成されている。すなわち、第
４図に示すように曲線用ライナープレート４ａを用いる
と、インナープレー＋−３の左右側面にテーパーが形威
され、切羽側（図中、右方向）に向かってすぼまった形
状の長円形断面のインナープレート３が形威される。な
お、この実施例では水平面内で曲進することを想定して
おり、上下についてはテーパーのないフラットな形状と
なっている。また、第５図に示すようにクサビ状の直線
用ライナープレート４ｂを用いると、切羽側から後方に
向けてストレートな長円形断面のインナープレート３が
形威される。

第６図は曲線施工時のインナープレート３をテールプレ
ート２内に納めた状態を示したもので、テールプレート
２とインナープレート３との間には上下それぞれ２本の
裏込め注入用の注入管ｌ４が配設されている。

第７図はライナープレートの詳細として、右側に曲線用
ライナープレート４ａを用いた場合、左側に直線用ライ
ナープレート４ｂを用いた場合を平面図として示したも
のである。インナープレート３を構戒する各プレートお
よびライナープレートはボルト６などにより接合し、長
円形断面の筒状に組み立てられる。

寸法の一例を挙げると後端（図中、上側）の長径が２４
６０ｍｍとした場合において、切羽側（図中、下側）の
長径は直線施工時は同し＜　２４６０ｍｍなのに対し、
曲線施工時は２４００ｍｍとする。また幅（前後）は１
５００ｍｍ程度となる。図の実施例において、上下のフ
ラットプレート３ｂは後端が２６０ｍｍ、切羽側が２０
０ｍｍであり、曲線用ライナープレート４ａは後端が５
０ｍｍ、切羽側が８Ｏｎ＋ｍ、直線用ライナープレ−｝
４　ｂは後端、切羽側とも５０ｍｍである（いずれも接
合部における重ね合わせ部分などの寸法は含まない）。

なお、以上の数値はあくまで一例を挙９ げたにすぎず、種々の設計が可能であり、またインナー
プレート３の分割数もこれに限られない。

第８図は曲線施工時のコンクリート１３とシールドテー
ル（テールプレート２およびインナープレート３）の軌
跡を示したもので、シールドテールが打設したフレッシ
ュコンクリート１３ａに干渉することなく、曲線部を施
工できることを示している。なお、この場合、シールド
掘進機の曲進内側に相当する部分が問題となるのであり
、曲進の外側については、図中２点鎖線で示すようにイ
ンナープレート３にテーパーを設けず、ストレートな形
状にしてもよい。図中Ｉ８は先端のカッター１７に対し
、側面に設けたコピーカッターを示し、またシールド掘
進機本体１は中間が屈曲可能な中折れ式のシールド掘進
機が望ましい。

第９図〜第１４図はインナープレート３の径が変化する
ことに対応させたシール機構を示したものである。

図に示すように、先端にシール材１９ａが取り伺げられ
たシールプレート１９は複数個のシール１．　　０ プレート拡張ジャッキ２０により、長径方向（本実施例
では水平方向）に移動できるようになっている。このシ
ールプレ−１−１９は２以上に分割され、シールプレー
ト押え金物２１、押え金物取り付けボルト２２を介して
、妻型枠９に容易に肌着できるようになっている。また
、シールプレート１９の分割数は、妻型枠９の分割数に
対応している。このことにより、内型枠８の盛り替え時
に妻型枠９に取り付けられた推進ジャッキ５を順次盛り
替えることができ、シールド掘進機のハツクリングを防
いでいる。また、拡張ジャソキ２０を伸縮させることに
より、妻型枠９を左右に移動させ、線形を調整すること
もできる。

また、直線部施工時には、左右の妻型枠９間に直線用妻
型枠ライナー材２３を入れて施工する。

上下スライド部のシールは左右にスライドするシールプ
レート１９と妻型枠９に容易に脱着できるように取り付
けられた固定シール２４との２重構造となっており、ま
たこのスライド部は平面上を移動するだけであるため、
確実に止水が行われ■ Ｉ るようになっている。

以上の構或において、シールドテールのテールプレート
２とインナープレート３との間隙を利用して、テールプ
レート２の内側の切羽寄りに配設した裏込め注入用のバ
イプ１４から裏込め注入材Ｉ５の注入を開始することに
より、シールド掘進機のテールプレート２がフレンシュ
コンクリート１３ａを通過する前に、覆工体の外側に裏
込め注入材ｌ５を回すことができ、地山の崩落および陥
没を防止することができる。

このように本実施例では妻型枠部に拡張式のシールプレ
ート１９を配置しており、テーパー状のインナープレー
ト３にも追従できるようになっており、この機構により
、シールド掘進機内に裏込め注入刊１５が回ることを防
止し、また止水性を保っている。

また、妻型枠部に取り付けられた拡張式のシールプレー
ト１９を調整することにより、妻型枠９と内型枠８との
シールドに対する位置関係を変えることができ、シール
ド掘進機が蛇行した場合に■ ２ も、線形の調整が容易である。

〔発明の効果〕

■　シールド掘進機を曲進させようとする場合に、ライ
ニングのコンクリートをテーパー状に打設することによ
り、シールド掘進機のシールドテーノレがフレソシュ：
Ｉンクリー１・に二Ｆ８することが防止される。

■　また、インナープレートに配置される分離可能な曲
線用ライナープレートと直線用のライナープレートを取
り替えることにより、インナープレートをテーパー状か
らストレート状にすることができ、直線部の施工につい
てもシステムが簡略化されている。

■　シールド掘進機を掘進させる際に、テールプレーｌ
・とインナープレ−１・との問に配設した裏込め注入用
のパイプから裏込め材の注入を開始することにより、シ
ールド掘進機のテールプレートがフレッシュコンクリー
ト部を通過する前に、覆工体の外側に裏込め材を回し、
地山の崩壊および陥没を防止することができる。

１３

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の場所打ちライニングシールド掘進機の
一実施例を示す１ヘンネル方向の断面図、第２図はシー
ルドテール部分の水平断面図、第３図はシールドテール
部分をシールド掘進機前方よりみた鉛直断面図、第４図
は曲線施工時のインナープレートを後方よりみた斜視図
、第５図は直線施工時にインナープレートを後方よりみ
た斜視図、第６図は曲線施工時のテールプレートとイン
ナープレ−１・との関係を示す斜視図、第７図はライナ
ープレートの詳細を示す平面図、第８図は曲線部施工の
様子を示す水平断面図、第９図はシールプレ−１・の張
り出し機構を示すシールプレ−１・の全体図、第１０図
（ａ）．　（ｂ）は第９図のＸ−Ｘ断面におけるシール
プレートの張り出し機構を示す図、第１１図（ａ），　
（ｂ）は第９図のＸＩ．−ＸＩ断面におけるシールプレ
ートのガイド機構を示す図、第１２図はコンクリート加
圧ジャッキを備えた妻型枠をシールド掘進）ａ後方より
みた図、第１３図は妻型枠部分におけるトンネル上下部
のシール機構を示す断面１４ 図、第ｌ４図は妻型枠部分におけるトンネル左右部のシ
ール機構を示す断面図である。 １・・・シールド掘進機本体、２・・・テールプレート
、３・・・インナープレート、４ａ・・・曲線用ライナ
ープレート、４ｂ・・・直線用ライナープレート、５・
・・＃ＩＩ：進ジャッキ、６・・・ボルト、７・・・エ
レクター、８・・・内型枠、９・・・妻型枠、１０・・
・ジョイント筋、１１・・・ジョイント筋挿入口、■２
・・・鉄筋、１３・・・コンクリート、１４・・・注入
管、１５・・・裏込め注入材、ｌ６・・・スクリューコ
ンベヤー　１７・・・カッター１８・・・コピーカッタ
ー、１つ・・・シールプレート、２０・・・拡張ジャッ
キ、２１・・・シールプレート押え金物、２２・・・押
え金物取り付けボルト、２３・・・直線用妻型枠ライナ
ー材、２４・・・固定シール、２５・・・コンクリート
加圧ジャノキ １５ 第１０図 （ａ） 第 １２ 図 ２５

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒状のテールプレートの内側に内型枠を組み、前
   記テールプレートと内型枠の間にライニング用のコンク
   リートを打設する場所打ちライニングシールド工法にお
   いて、前記テールプレートの内側にテールプレートより
   径の小さい筒状のインナープレートを配設し、曲線施工
   区間については前記インナープレートとして、少なくと
   もシールド掘進機の曲進内側に相当する側面に、掘進方
   向前方から後方に向けて広がるテーパーを有するインナ
   ープレートを使用し、前記内型枠との間にコンクリート
   を打設することにより、前記シールド掘進機の曲進に対
   応するテーパーを有するライニングを構築することを特
   徴とする場所打ちライニングシールド工法。
2. （２）筒状のテールプレートの内側に内型枠を組み、前
   記テールプレートと内型枠の間にライニング用のコンク
   リートを打設するよう構成した場所打ちライニングシー
   ルド掘進機において、前記テールプレートの内側にテー
   ルプレートより径の小さい筒状のインナープレートを配
   設してなり、前記インナープレートは円周方向について
   複数に分割可能であり、分割したインナープレートの一
   部として曲線施工用のライナープレートを介在させるこ
   とにより、少なくともシールド掘進機の曲進内側に相当
   する側面に、掘進方向前方から後方に向けて広がるテー
   パーを形成するよう構成したことを特徴とする場所打ち
   ライニングシールド掘進機。
3. （３）前記テールプレートと前記インナープレートとの
   間に、裏込め注入用パイプが配設されている請求項２記
   載の場所打ちライニングシールド掘進機。