JPH04258497A - シールドトンネルの一次覆工外側覆工装置 - Google Patents
シールドトンネルの一次覆工外側覆工装置Info
- Publication number
- JPH04258497A JPH04258497A JP3040751A JP4075191A JPH04258497A JP H04258497 A JPH04258497 A JP H04258497A JP 3040751 A JP3040751 A JP 3040751A JP 4075191 A JP4075191 A JP 4075191A JP H04258497 A JPH04258497 A JP H04258497A
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- Japan
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- chamber
- lining
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シールド掘進機による
シールドトンネルの施工に際し、セグメントによる一次
覆工の外側に裏込材を充填するシールドトンネルの一次
覆工外側覆工装置に関する。
シールドトンネルの施工に際し、セグメントによる一次
覆工の外側に裏込材を充填するシールドトンネルの一次
覆工外側覆工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、シールドトンネルの覆工は、シー
ルド掘進機によるトンネル掘進に伴い、そのシールド筒
の後端部内にてセグメントを円筒状に組み立て、これを
推進時に後方に押し出すことにより一次覆工を順次延長
させるとともに、シールド掘進機の掘進の後、地山と一
次覆工間に裏込材を注入している。
ルド掘進機によるトンネル掘進に伴い、そのシールド筒
の後端部内にてセグメントを円筒状に組み立て、これを
推進時に後方に押し出すことにより一次覆工を順次延長
させるとともに、シールド掘進機の掘進の後、地山と一
次覆工間に裏込材を注入している。
【０００３】この従来の裏込材の注入は、セグメントに
予め注入用孔を貫通開口させておき、シールド掘進機を
一定長さだけ推進させた後に、この注入用孔にホースを
連結して裏込材を圧入していた。
予め注入用孔を貫通開口させておき、シールド掘進機を
一定長さだけ推進させた後に、この注入用孔にホースを
連結して裏込材を圧入していた。
【０００４】また従来の裏込材の注入は、セグメントに
よる一次覆工外面と地山面間に形成されるシールド筒の
厚さ分の空隙を充填するためのみのものであり、多くの
場合には一次覆工の内側に、防水工、防錆工、耐振工及
び内面の平滑化（仕上工）等の目的とした二次覆工が施
されている。
よる一次覆工外面と地山面間に形成されるシールド筒の
厚さ分の空隙を充填するためのみのものであり、多くの
場合には一次覆工の内側に、防水工、防錆工、耐振工及
び内面の平滑化（仕上工）等の目的とした二次覆工が施
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来の覆工
には下記の如き問題点がある。
には下記の如き問題点がある。
【０００６】（１）シールドトンネルの完成時には、一
般的には裏込及び二次覆工の機能は外圧を受ける応力部
材ではなく、平滑で止水性及び防錆効果があれば厚さを
必要としないが、現場打コンクリートの施工性から、最
低数十ｃｍ程度以上の厚みを持っている。
般的には裏込及び二次覆工の機能は外圧を受ける応力部
材ではなく、平滑で止水性及び防錆効果があれば厚さを
必要としないが、現場打コンクリートの施工性から、最
低数十ｃｍ程度以上の厚みを持っている。
【０００７】従って二次覆工の厚さを確保するために余
分な断面がシールド掘進機により掘削しなければならな
い。
分な断面がシールド掘進機により掘削しなければならな
い。
【０００８】（２）応力部材ではない二次覆工の厚さだ
け一次覆工の断面が大きくなるため、一次覆工セグメン
トの設計が過大となる。
け一次覆工の断面が大きくなるため、一次覆工セグメン
トの設計が過大となる。
【０００９】（３）シールドトンネルでは、狭い坑内で
一次、二次覆工を平行して行うことが難しいことから、
一次覆工完了後に二次覆工を施工するため、非常に長い
工期を必要としている。
一次、二次覆工を平行して行うことが難しいことから、
一次覆工完了後に二次覆工を施工するため、非常に長い
工期を必要としている。
【００１０】（４）一方、二次覆工を省略して一次覆工
のみで完成断面とするシールドトンネルもあるが、裏込
材の厚さが少いため、止水、防錆が完全でなく、坑内に
弊害が現れる場合がある。
のみで完成断面とするシールドトンネルもあるが、裏込
材の厚さが少いため、止水、防錆が完全でなく、坑内に
弊害が現れる場合がある。
【００１１】（５）また、一次覆工の外面に空隙を残し
てシールド掘進機を推進させ、その後にこの空隙を裏込
材にて埋めるものであるため、裏込材充填前に地山が崩
れて不安定な状態になり、一次覆工に不均一な外力が加
わる場合がある。
てシールド掘進機を推進させ、その後にこの空隙を裏込
材にて埋めるものであるため、裏込材充填前に地山が崩
れて不安定な状態になり、一次覆工に不均一な外力が加
わる場合がある。
【００１２】本発明は上述の如き従来の問題にかんがみ
、二次覆工を施す必要がなく、迅速、かつ、経済的にシ
ールドトンネルの掘削及び覆工をなすことができるシー
ルドトンネルの一次覆工外側覆工装置の提供を目的とし
たものである。
、二次覆工を施す必要がなく、迅速、かつ、経済的にシ
ールドトンネルの掘削及び覆工をなすことができるシー
ルドトンネルの一次覆工外側覆工装置の提供を目的とし
たものである。
【００１３】
【課題を達成するための手段】上述の如き従来の問題を
解決し、所期の目的を達成するための本発明の要旨とす
るところは、シールド掘進機のシールド筒後端部内に該
シールド筒の内面に沿って後端側を開放した環状の裏込
材貯留チャンバーを設け、該裏込材貯留チャンバー内に
裏込材注入ホースを連通させるとともに、該チャンバー
内の裏込材を後方側へ押し出す押出機構を設け、該チャ
ンバーのシールド筒中心側にセグメント組立部を設け、
前記チャンバーの前進によって形成されるセグメントに
よる一次覆工の外面とトンネル地山面間の空隙内に、前
記チャンバー内の裏込材を押し出して充填するようにし
てなるシールドトンネルの一次覆工外側覆工装置に存す
る
解決し、所期の目的を達成するための本発明の要旨とす
るところは、シールド掘進機のシールド筒後端部内に該
シールド筒の内面に沿って後端側を開放した環状の裏込
材貯留チャンバーを設け、該裏込材貯留チャンバー内に
裏込材注入ホースを連通させるとともに、該チャンバー
内の裏込材を後方側へ押し出す押出機構を設け、該チャ
ンバーのシールド筒中心側にセグメント組立部を設け、
前記チャンバーの前進によって形成されるセグメントに
よる一次覆工の外面とトンネル地山面間の空隙内に、前
記チャンバー内の裏込材を押し出して充填するようにし
てなるシールドトンネルの一次覆工外側覆工装置に存す
る
【００１４】。
【作用】本発明のシールドトンネルの一次覆工外側覆工
装置は、裏込材貯留チャンバーの中心側にてセグメント
を組み立てて一次覆工を延長させる。然る後、その一次
覆工の前端に反力を取り、推進用の油圧ジャッキによっ
てシールド掘進機全体を掘進させる。この掘進の際もし
くはその後の裏込材貯留チャンバーの前進によって、該
チャンバー及びシールド筒の厚さより稍大きい空隙が前
進した裏込材貯留チャンバーの後方に形成されることと
なるが、この空隙内に該チャンバーの前進と同時に該チ
ャンバー内に貯留されている裏込材を押出機構により押
し出して充填する。
装置は、裏込材貯留チャンバーの中心側にてセグメント
を組み立てて一次覆工を延長させる。然る後、その一次
覆工の前端に反力を取り、推進用の油圧ジャッキによっ
てシールド掘進機全体を掘進させる。この掘進の際もし
くはその後の裏込材貯留チャンバーの前進によって、該
チャンバー及びシールド筒の厚さより稍大きい空隙が前
進した裏込材貯留チャンバーの後方に形成されることと
なるが、この空隙内に該チャンバーの前進と同時に該チ
ャンバー内に貯留されている裏込材を押出機構により押
し出して充填する。
【００１５】このようにして一定長さだけ裏込材貯留チ
ャンバーを前進させ、同時に裏込材を押し出した後、該
チャンバー内の押出機構を元に戻しつつ、該チャンバー
内に裏込材を貯留させて次の押し出しに備える。
ャンバーを前進させ、同時に裏込材を押し出した後、該
チャンバー内の押出機構を元に戻しつつ、該チャンバー
内に裏込材を貯留させて次の押し出しに備える。
【００１６】
【実施例】次に本発明の実施例を図面について説明する
。
。
【００１７】図において、１０はシールド掘進機のシー
ルド筒である。このシールド掘進機は図には示していな
いが、その前端側にシールドカッター等の掘削機構やス
クリューコンベア等の排土機構を備えたものである。
ルド筒である。このシールド掘進機は図には示していな
いが、その前端側にシールドカッター等の掘削機構やス
クリューコンベア等の排土機構を備えたものである。
【００１８】シールド筒１０の後端には、その内側に同
心配置の二重筒状に内筒１１が設けられている。両筒１
０，１１間の前方側は端壁１２によって閉鎖され、後端
側がリング状に開放されて内部が裏込材貯留チャンバー
１３となっており、端壁１２には裏込材供給パイプ１４
，１４……が出入自在に挿通されている。
心配置の二重筒状に内筒１１が設けられている。両筒１
０，１１間の前方側は端壁１２によって閉鎖され、後端
側がリング状に開放されて内部が裏込材貯留チャンバー
１３となっており、端壁１２には裏込材供給パイプ１４
，１４……が出入自在に挿通されている。
【００１９】チャンバー１３内にはリング状の移動隔壁
１５と、これを前後に動作させる多数の裏込材押出し用
油圧シリンダー１６，１６……とからなる裏込材押出機
構が収容されている。移動隔壁１５に各裏込材供給パイ
プ１４，１４……の先端が固定され、その移動隔壁１５
の後面側に開口されている。
１５と、これを前後に動作させる多数の裏込材押出し用
油圧シリンダー１６，１６……とからなる裏込材押出機
構が収容されている。移動隔壁１５に各裏込材供給パイ
プ１４，１４……の先端が固定され、その移動隔壁１５
の後面側に開口されている。
【００２０】内筒１１の内側がセグメント組立部１８と
なっており、その後端部内面にはテールパッキン１９が
固着され、その内側にセグメント２０，２０……よる一
次覆工２１が圧接されるようになっている。
なっており、その後端部内面にはテールパッキン１９が
固着され、その内側にセグメント２０，２０……よる一
次覆工２１が圧接されるようになっている。
【００２１】セグメント組立部の前方側には推進用のシ
ールドジャッキ２２，２２……が設置され、このシール
ドジャッキ２２，２２……によって一次覆工２１を内筒
１１内から後方に押し出すことにより、シールド掘進機
全体を掘進させるようになっている。
ールドジャッキ２２，２２……が設置され、このシール
ドジャッキ２２，２２……によって一次覆工２１を内筒
１１内から後方に押し出すことにより、シールド掘進機
全体を掘進させるようになっている。
【００２２】なお図に示していないが、裏込材供給パイ
プ１４，１４……には、ポンプによりセメントミルクや
モルタル等を主材とし、経時的に硬化し、硬化後に止水
性の高い自硬性のセメント系の外側覆工材が圧送される
ようになっている。
プ１４，１４……には、ポンプによりセメントミルクや
モルタル等を主材とし、経時的に硬化し、硬化後に止水
性の高い自硬性のセメント系の外側覆工材が圧送される
ようになっている。
【００２３】次に、上記装置を使用した覆工方法につい
て説明すると、まず図３（イ）に示すように油圧シリン
ダー１６を縮めて移動隔壁１５を前方側に移動させてチ
ャンバー１３内を拡張し、これと同時に裏込材供給パイ
プ１４からチャンバー１３内に裏込材２３を送り込んで
貯留しておく。一方内筒１１内では、裏込材貯留作業と
平行してセグメント２０を組み立て、先に施工した一次
覆工２１を延長させる。次いで図３（ロ）に示すように
、延長した一次覆工２１の先端に反力を取ってシールド
ジャッキ２２を伸すことによりシールド掘進機を掘進さ
せ、同時に一次覆工を後方に押し出す。このとき、チャ
ンバー１３の後方に空隙が形成されることとなるが、チ
ャンバー１３の前進と同時に油圧シリンダー１６により
移動隔壁１５を後方側に移動させ、チャンバー１３内に
予め貯留しておいた裏込材２３を後方に押し出し、空隙
内に充填する。これによって前記空隙と同じ厚さの外側
覆工２４が一次覆工２１の外面と地山面２５との間に一
体に成形される。そして、一定長さだけ推進させ、裏込
材を充填した後、図３（ハ）に示すように、油圧シリン
ダー１６を縮めてチャンバー１３内を拡げつつ裏込材２
３を貯留させるとともにシールドジャッキ２２を縮めて
セグメントを組み立てる。
て説明すると、まず図３（イ）に示すように油圧シリン
ダー１６を縮めて移動隔壁１５を前方側に移動させてチ
ャンバー１３内を拡張し、これと同時に裏込材供給パイ
プ１４からチャンバー１３内に裏込材２３を送り込んで
貯留しておく。一方内筒１１内では、裏込材貯留作業と
平行してセグメント２０を組み立て、先に施工した一次
覆工２１を延長させる。次いで図３（ロ）に示すように
、延長した一次覆工２１の先端に反力を取ってシールド
ジャッキ２２を伸すことによりシールド掘進機を掘進さ
せ、同時に一次覆工を後方に押し出す。このとき、チャ
ンバー１３の後方に空隙が形成されることとなるが、チ
ャンバー１３の前進と同時に油圧シリンダー１６により
移動隔壁１５を後方側に移動させ、チャンバー１３内に
予め貯留しておいた裏込材２３を後方に押し出し、空隙
内に充填する。これによって前記空隙と同じ厚さの外側
覆工２４が一次覆工２１の外面と地山面２５との間に一
体に成形される。そして、一定長さだけ推進させ、裏込
材を充填した後、図３（ハ）に示すように、油圧シリン
ダー１６を縮めてチャンバー１３内を拡げつつ裏込材２
３を貯留させるとともにシールドジャッキ２２を縮めて
セグメントを組み立てる。
【００２４】なお、一次覆工２１用のセグメント２０と
して内面側を平滑に仕上げたものを使用することにより
、覆工施工後の内面仕上げ工を省略する。
して内面側を平滑に仕上げたものを使用することにより
、覆工施工後の内面仕上げ工を省略する。
【００２５】なお上述の実施例では、裏込材貯留チャン
バー１３をシールド筒１０に対して一体に設けた場合を
示しているが、この他、図４に示すように、シールドジ
ャッキ２２のシールドジャッキスプレッダー３０と一体
に裏込材貯留チャンバー１３を設け、シールド掘進機の
掘進時には一次覆工２１とともに後方に押し出し、その
後のジャッキスプレッダー３０の前進とともにチャンバ
ー１３を前進させる際に、後方に裏込材を押し出すよう
にしてもよい。
バー１３をシールド筒１０に対して一体に設けた場合を
示しているが、この他、図４に示すように、シールドジ
ャッキ２２のシールドジャッキスプレッダー３０と一体
に裏込材貯留チャンバー１３を設け、シールド掘進機の
掘進時には一次覆工２１とともに後方に押し出し、その
後のジャッキスプレッダー３０の前進とともにチャンバ
ー１３を前進させる際に、後方に裏込材を押し出すよう
にしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】上述したように本発明の覆工装置は、シ
ールド筒の後端部内側に裏込材貯留チャンバーを設け、
その内側をセグメント組立部としたことにより、セグメ
ントによる一次覆工を押し出し、チャンバーが前進され
ることにより、該チャンバーの厚さに応じた外側覆工用
の空隙が形成されるようにし、この空隙内に、該空隙形
成と同時にチャンバー内の裏込材を押し出して一次覆工
と一体に外側覆工が形成させるようにしたため、一次覆
工の内面への二次覆工が不要となり、覆工作業が著しく
簡略化され、工期も短縮されることとなったものである
。
ールド筒の後端部内側に裏込材貯留チャンバーを設け、
その内側をセグメント組立部としたことにより、セグメ
ントによる一次覆工を押し出し、チャンバーが前進され
ることにより、該チャンバーの厚さに応じた外側覆工用
の空隙が形成されるようにし、この空隙内に、該空隙形
成と同時にチャンバー内の裏込材を押し出して一次覆工
と一体に外側覆工が形成させるようにしたため、一次覆
工の内面への二次覆工が不要となり、覆工作業が著しく
簡略化され、工期も短縮されることとなったものである
。
【００２７】またセグメントによる一次覆工の内面がそ
のままトンネルの仕上内面とすることが可能なため、二
次覆工を予定した一次覆工に比べて径が小さくてよく、
このためセグメントの設計に余裕をもたせることができ
るとともに、テールシールも大型のものを使用する必要
がなくなる。
のままトンネルの仕上内面とすることが可能なため、二
次覆工を予定した一次覆工に比べて径が小さくてよく、
このためセグメントの設計に余裕をもたせることができ
るとともに、テールシールも大型のものを使用する必要
がなくなる。
【００２８】更に現場打による二次覆工の代わりに、セ
グメントによる一次覆工を形枠とした外側覆工が成形さ
れることとなるため、覆工全体の厚さを応力のみのため
に必要な厚さに近いものとすることができるため、従来
に比べてトンネル掘削断面を小さくでき、経済性が高い
。
グメントによる一次覆工を形枠とした外側覆工が成形さ
れることとなるため、覆工全体の厚さを応力のみのため
に必要な厚さに近いものとすることができるため、従来
に比べてトンネル掘削断面を小さくでき、経済性が高い
。
【００２９】更にまた、裏込材貯留チャンバー内に予め
裏込材を貯留しておき、これを該チャンバーの後端開放
部から押し出すようにしたことにより、短時間に多量の
裏込材の押し出しが可能となり、厚さの大きい外面被覆
空隙を形成される場合にもトンネル地山面のゆるみを防
止しつつ完全な施工ができる。
裏込材を貯留しておき、これを該チャンバーの後端開放
部から押し出すようにしたことにより、短時間に多量の
裏込材の押し出しが可能となり、厚さの大きい外面被覆
空隙を形成される場合にもトンネル地山面のゆるみを防
止しつつ完全な施工ができる。
【図１】本発明に係るシールドトンネルの一次覆工外側
覆工装置の一例の概略を示す断面図である。
覆工装置の一例の概略を示す断面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】覆工工程を示す要部の断面図である。
【図４】本発明の他の例の要部の断面図である。
【符号の説明】
１０ シールド筒
１１ 内筒
１２ 端壁
１３ 裏込材貯留チャンバー
１４ 裏込材供給パイプ
１５ 移動隔壁
１６ 裏込材押出し用油圧シリンダ
１８ セグメント組立部
１９ テールパッキン
２０ セグメント
２１ 一次覆工
２２ シールドジャッキ
２３ 裏込材
２４ 外側覆工
２５ 地山面
Claims (1)
- 【請求項１】 シールド掘進機のシールド筒後端部内
に該シールド筒の内面に沿って後端側を開放した環状の
裏込材貯留チャンバーを設け、該裏込材貯留チャンバー
内に裏込材注入ホースを連通させるとともに、該チャン
バー内の裏込材を後方側へ押し出す押出機構を設け、該
チャンバーのシールド筒中心側にセグメント組立部を設
け、前記チャンバーの前進によって形成されるセグメン
トによる一次覆工の外面とトンネル地山面間の空隙内に
、前記チャンバー内の裏込材を押し出して充填するよう
にしてなるシールドトンネルの一次覆工外側覆工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3040751A JPH04258497A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | シールドトンネルの一次覆工外側覆工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3040751A JPH04258497A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | シールドトンネルの一次覆工外側覆工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04258497A true JPH04258497A (ja) | 1992-09-14 |
Family
ID=12589338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3040751A Pending JPH04258497A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | シールドトンネルの一次覆工外側覆工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04258497A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110044529A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-07-23 | 天津大学 | 一种盾构隧道外侧土压力测量方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02101296A (ja) * | 1988-10-07 | 1990-04-13 | Mitsui Constr Co Ltd | シールド掘削機及びシールド掘削機を用いた覆工の構築方法 |
-
1991
- 1991-02-14 JP JP3040751A patent/JPH04258497A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02101296A (ja) * | 1988-10-07 | 1990-04-13 | Mitsui Constr Co Ltd | シールド掘削機及びシールド掘削機を用いた覆工の構築方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110044529A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-07-23 | 天津大学 | 一种盾构隧道外侧土压力测量方法 |
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