JPH0355393A - シールド掘削機の接合方法及び接合装置 - 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） この発明は二方向より掘削したトンネルの貫通部で互に
対峙するシールド本体を接合するシールド掘削機の接合
方法及び接合装置に関する，（従来の技術） シールド掘削機を使用したトンネルの掘削工法として．
工期を短縮するため二基のシールド掘削機により二方向
から掘削を開始し．最後にトンネルの接合部で互に対峙
するシールド本体を互に連結してトンネルを完或させる
接合方法が知られている， この接合方法ではシールド本体の前部に回転自在に設け
られて地山の掘削に供するカソタヘッドをトンネル貫通
直前に分解して回収しており２　このとき力フタヘッド
の長さの二倍の空間が各シールド本体の間に発生して，
この空間により地山の崩壊や出水を招く虞れがあるため
，従来では第８図に示すように互に対峙するシールド本
体ａ，ｂの外周部から斜め前方に多数の凍結管Ｃを放射
状に突出してこれら凍結管Ｃにより力フタヘソドｄの周
囲に凍土を造成し．この凍土により地山の崩壊や出水を
防止しながらカソ夕ヘッドｄを分割し．シールド本体ａ
，　　ｂ内より回収する方法を採用している。

（発明が解決しようとする課題） しかし上記従来の方法では，多数の凍結管Ｃを放射状に
打設するのに多くの時間と経費を必要とする共に，広い
範囲に凍土を造戒する必要があるため不経済であった． またシールド本体ａ，ｂを接合する際溶接などの作業を
必要とするため作業性も悪いなどの不具合があった． この発明は上記従来の不具合を解消する目的でなされた
もので，放射凍結管を必要とせずにシールド本体の接合
を可能にしたシールド掘削機の接合方法及び接合装置を
提供して，時間や経費の節減を図ろうとするものである
。

（課題を解決するための手段及び作用）この発明は．上
記目的を達威するために，シールト゛掘進機によりトン
ネルを二方向よりａｉ　ｌ！ｉｌ＋して貫通部付近で二
基のシールド掘削機が対峙したら．シールド本体の前部
に設けられたカッタヘッドをチャンバ内へ格納しながら
シールド本体の先端が近接するまでさらに掘進し．その
後シールド本体の先端部に設けた貼付凍結管により先端
部周囲の地山を冷却して目標範囲の凍土を造戒したら．
上記力７タヘンドの一部を分解して各シールド本体の間
に接合用セグメントを組立てて接合部の止水を行った後
．カン夕ヘッドの未解体部分を解体してカソ夕ヘッドを
回収すると共に．その後各シールド本体の内周面に二次
覆工コンクリートを打設して各シールド本体を連結した
ことにより．放射状凍結管を使用せずに各シールド本体
間が連結できるようにしたもので，接合用セグメントに
より止水を行った後未解体部のカフ夕ヘッドを解体する
ようにしたことから．未解体部の解体を溶断などにより
行えるようにした。

またシールド本体前部のカフタヘッドをチャンバ内へ格
納しながらさらに掘進が行えるようにしたことにより，
シールド本体の先端間を近接できるようにして，凍土の
造成範囲を縮小することにより．造成に要する時間と経
費を節減できるようにしたシールド掘削機の接合方法及
び接合装置を提供するものである。

（実施例） この発明の一実施例を図面を参照して詳述する． 第ｌ図は二基のシールド掘削機１により二方向よりトン
ネルを掘削して，各シールド掘削機１がトンネル貫通部
で対峙した状態を示すもので．各シールド掘削機１はシ
ールド本体１ａの前部にカッ夕ヘッド駆動モーク２によ
り回転されるカンタへソド３が設けられている．上記各
カッタヘソド３はシールド本体１ａの前部に設けられた
チャンバｌｂ内に格納できるように外径がチャンバ１ｂ
の内径よりやや小径に形戒されていて，前面にシールド
本体１ａの前方の地山を掘削する多数のカフタ４突設さ
れている。

また上記カフタヘフド３はシールド本体１ａ内より回収
できるように外周部が第２図に示すように円周方向に多
数分割されていて．各分割部材３ａの間が固着具５によ
り分解自在に接合されていると共に．カッタヘッド３の
裏面側には支持部材３ｂが突設されていて，この支持部
材３ｂの後端部がシールド本体１ａの隔壁ＩＣにスライ
ド機構６を介して支承されている。

スライド機構６は筒状のガイド部材６ａ内に環状のスラ
イド部材６ｂが前後方向に摺動自在に収容されていて，
上記スライド部材６ｂは複数のスライドジャッキ７によ
り前後動されると共に．スライド部材６ｂに軸受け８を
介して上記カッタヘッド３の支持部材３ｂ後端が回転自
在に支承されている。

そしてスライド部材６ｂに取付けられた複数基のカフタ
Ｓ区動モータ２によりカソタヘッド３が回転されるよう
になっている。

一方上記シールド本体１ａの前部内周面には円周方向に
複数条の貼付凍結管１０が設けられている。

これら貼付凍結管１０には図示しない冷凍装置より冷媒
が流通されるようになっていて，シールド本体１ａｍＩ
ｔｔＪの地山に凍土が遣戒できるようになっている． 次に第３図ないし第７図を参照してシールド掘削機の接
ぎ方法を説明すると，二方向から掘削を開始した二基の
シールド掘削機１がトンネル接合部付近に達したら，ま
ずチェックポーリング等で互のシールド本体１ａの位置
を確認しながらさらに掘進する。

そしてトンネル接合部で第１図に示すようにシールド本
体１ａ同士が互に対峙したら，スライドジャッキ７によ
りスライド部材６ｂを徐々に後退させて，このスライド
部材６ｂに支承されたカッタヘッド３を，第３図に示す
ようにシールド本体１ａ内のチャンバｌｂ内へ格納しな
がら，第３図に示すようにさらに掘削を続けシールド本
体１ａの先端部を第４図に示すように対向させる。

そしてチャンバｌｂ内の土砂に固化剤を注入して固化さ
せたら．シールド本体１先端の地山に測温管（図示せず
）を埋設して地山の温度が測定できるようにし．この状
態で貼付凍結管１０に図示しない冷凍装置より冷媒を流
通させて．接合部の周囲に第２図の斜線で示すような凍
土１２を目標範囲まで造戒する。

次にこの状態でチャンバｌｂ内の固化した土砂を取除い
たら，円周方向に複数分割されているカソタヘソド３の
分割部材３ａを取外して回収する。

このとき分割部材３ａを固定している固着具５を外すだ
けで分割部材３ａが回収できるため従来のように溶断な
どを行う必要がなく．従って溶断などによる熱で造戒さ
れた凍土１２が溶解する心配もない． 次に分割部材３ａを取外した部分に第５図に示すように
接合用セグメン）・１３を全周に亘って取付けるが．こ
のとき力フタヘソド３を回転させることにより，カソタ
ヘノド３が接合用セグメント１３のエレクタとして利用
すらことができる。

なおシールド本体１ａ間にずれが生している場合は，接
合用セグメント１３に可撓セグメントを使用してずれを
吸収する。

また出水などが予想されるときはチャンバ１ｂ内周面と
接合用セグメン１・１３の間に第６図に示すように止水
剤１４を注入することにより，モ１実な止水が可能とな
る。

上記のようにして各シールド本体１ａ間からの止水を防
止したら，カッタヘッド３の未解体の部分を溶断等によ
り解体する。

このとき溶断により発生する熱により凍土の一部が溶解
しても．すてに止水が施されているので溶解した凍土が
シールド本体１ａ内へ流入する虞れはないが，解体中冷
凍装置を′＠続して運転し．解体が終了したら冷凍装置
を停止するそしてカッタヘッド３の解体が終了してカフ
タヘフド３の回収が完了したら，第７図に示すように接
合用セグメント１３を埋設するようにシールド本体１ａ
の内周面に二次覆工コンクリート１５を打設することに
より，接合方法を完了するものである． （発明の効果） この発明は以上詳述したように．トンネル貫通部で二基
のシールド掘削機が対峙したら，カフタヘッドをチャン
バ内に格納しながらシールド本体の先端が近接するまで
さらにｔｍ進するようにしたことから，シールド本体間
に生じる空間をきわめて少なくでき．これによって貼付
凍結管のみで凍土を造戒するここにより地山の崩壊や出
水が防止できることから．従来の放射凍結管を打設して
凍土を造戒する場合に比べて時間及び経費が大幅に節減
できるようになる．また凍土造戒後カフタヘノドの一部
を解体して各シールド本体間に接合用セグメントを取付
けることにより，各シールド本体間からの止水を図った
上カソタへノドの未解体部分を解体するようにしたこと
から，解体時溶断などの熱で凍土の一部が溶解してもシ
ールド本体内へ流入することがないので，解体作業が安
全かつ迅速に行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し，第１図はシールド掘
削機の断面図．第２図はカソタヘッドの正面図，第３図
ないし第７図は作用説明図第８図は従来の説明図である
。 １・・・シールド掘削機 １ａ・・・シールド本体， ｌｂ・・・チャンバ， ３・・・カッタヘッド， ３ａ・・・分割部材 ７・・・スライドジャッキ １０・・・貼付凍結管 １３・・・接合用セグメント。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）シールド掘進機１によりトンネルを二方向より掘
   削して貫通部付近で二基のシールド掘削機１が対峙した
   ら、シールド本体１ａの前部に設けられたカッタヘッド
   ３をチャンバ１ｂ内へ格納しながらシールド本体１ａの
   先端が近接するまでさらに掘進し、その後シールド本体
   １ａの先端部に設けた貼付凍結管１０により先端部周囲
   の地山を冷却して目標範囲の凍土を造成したら、上記カ
   ッタヘッド一部を分解して各シールド本体１ａの間に接
   合用セグメント１３を組立てて接合部の止水を行った後
   、カッタヘッド３の未解体部分を解体してカッタヘッド
   ３を回収すると共に、その後各シールド本体１ａの内周
   面に二次覆工コンクリート１５を打設して各シールド本
   体１ａ間を連結することを特徴とするシールド掘削機の
   接合方法。
2. （２）シールド本体１ａの前部にスライドジャッキ７に
   よりチャンバ１ｂ内に格納自在なカッタヘッド３を回転
   自在に設け、かつ該カッタヘッド３の少なくとも外周部
   を複数の分割部材３ａにより形成してこれら分割部材３
   ａを分解自在に連結すると共に、シールド本体１ａ内に
   先端部周囲の地山を冷却して凍土を造成する貼付凍結管
   １０を設け、またトンネル貫通部で互に対峙するシール
   ド本体１ａ間を接続して止水を行う接合用セグメント１
   ３を設けてなるトンネル掘削機の接合装置。
3. （３）接合用セグメント１３により各シールド本体１ａ
   の間を接合した後チャンバ１ｂ内周面と接合用セグメン
   ト１３の間に止水材を注入してなる請求項（１）記載の
   シールド掘削機の接合方法。
4. （４）各シールド本体１ａ間を接合する接合用セグメン
   ト１３を可撓セグメントとして各シールド本体１ａ間の
   ずれを吸収してなる請求項（２）記載のシールド掘削機
   の接合装置。
5. （５）一部を解体したカッタヘッド３を接合用セグメン
   ト組立て時のエレクタに利用してなる請求項（２）記載
   のシールド掘削機の接合装置。