JPH04306396A - シールド機の地中接合方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、大深度の長距離シー
ルド工法、又は海底横断などの長距離シールド工法の施
工において実施される、シールド機同士の地中における
水平方向の接合方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シールド機の地中接合の方法、技
術は、既に公知に属する（例えば特開昭６２−２８８２
９８号、特開昭６３−１６７８９５号公報などを参照）
。シールド機の地中接合方法を精度良く、経済的に実施
できれば、長距離シールド工法の施工を楽に経済的に行
なえることになる。また、長距離の海底横断シールド工
法も、海底下の地中接合方法の実施によって、安全に、
経済的に施工できることになる。このような次第で、現
在、シールド機の地中接合に関する技術的ニーズは増加
しており、研究が進められている。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】シールド機の地中接
合方法に関しては、現在のところ、凍結工法併用の地中
接合方法だけが唯一信頼性のある実用化された技術と考
えられている。しかし、この方法の実施は工期、コスト
の面からみて一般的に利用できる技術とは言い難いので
ある。

【０００４】上述した特開昭６２−２８８２９８号、特
開昭６３−１６７８９５号公報記載の接合方法を含めて
、前記凍結工法併用の技術にとって代るだけの確立され
た技術は未だ完成されていないので、この点が本発明の
解決すべき課題になっているのである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決するための手段として、この発明に係るシールド機の
地中接合方法は、図面に実施例を示したとおり、ａ）　
　地中で接合される２台のシールド機１、１が接合計画
線１０の位置に接近した段階で、一方のシールド機１の
カッターヘッド３の外周に余堀りカッター７を突き出さ
せ、シールド機１を前進させて接合計画線１０の位置又
はその近傍位置まで外周地盤の余堀りを行ない、余堀り
カッター７を収納し、シールド機本体１とカッターヘッ
ド３との間の止水を確保した後、前記余堀部９内にコン
クリート８を打設すること、 ｂ）　　他方のシールド機１もそのカッターヘッド３の
外周に余堀りカッター７を突き出させ、シールド機１を
前進させて前記余堀部９のコンクリート８に到達するま
で外周地盤の余堀りを行ない、余堀りカッター７を収納
し、シールド機本体１とカッターヘッド３との間の止水
を確保した後、前記余堀部９内にコンクリート８を打設
すること、 ｃ）　　前記余堀部９のコンクリート８が硬化し強度を
発現した段階で、シールド機１の隔壁４、カッターヘッ
ド３等を解体して取り除き、回収することによりトンネ
ルを貫通せしめ地中接合を完成すること、を特徴とする
。

【０００６】本発明は、接合計画線１０の位置を中心と
する接合区間の地盤について、予め地盤改良１１を実施
した後に、余堀り以下の地中接合の工程を進めること、
も特徴とする。

【０００７】

【作用】余堀りカッター３により掘削した余堀部９内に
シールド機１の外周部分を環状に囲むコンクリート８を
形成するので、この環状のコンクリート８が２台のシー
ルド機１、１に向かう地下水を止め、地下水圧等を支え
て地盤の崩壊を防護する。従って、シールド機１の隔壁
４、カッターヘッド３などを解体して取り除き、回収す
ることによってトンネルを安全に貫通させられる。

【０００８】

【実施例】次に、図示した本発明の実施例を説明する。 図１は地中で水平に接合される２台のシールド機１が接
合計画線１０の位置に接近した段階で、まず右側のシー
ルド機１のカッターヘッド３の外周に半径にして１ｍ〜
２ｍ程度の余堀りカッター３を突き出させ、しかる後に
シールド機１をストロークにして３〜４ｍ程度前進させ
て計画線１０の少し手前の位置まで外周地盤の余堀りを
行なった状態を示している。適用されるシールド機１は
、密閉型の泥水加圧式とされている。カッターヘッド３
は、回転軸２を中心として回転される。図中９は掘削さ
れた余堀部である。前記余堀部の掘削において、当然余
堀部９内の泥水量は増加するが、シールド機１の泥水圧
制御機構により、圧力一定で泥水量のみ変化させる方法
で一定水圧を保持する。シールド機１は、その隔壁４で
前記の圧力を受けもち支持する。

【０００９】図２は前記余堀りカッター７をカッターヘ
ッド３内に収納させ、シールド機本体１（シールドスキ
ンプレートの先端）とカッターヘッド３との間の止水を
確保した後に、前記余堀部９内にコンクリート８を打設
した状態を示している。この止水を確保する手段として
、シールド機１のシールドスキンプレートの先端部に軸
方向前方に開口された環状の油圧室１２が形成され、該
油圧室１２内をスライド自在な環状のピストンをもつ円
筒形状の止水プレート１３が進退自在に装着されている
。この止水プレート１３の進退ストロークは、シールド
機１のシールドスキンプレート先端とカッターヘッド３
との隙間を完全に閉止できるように約３０ｃｍ位の大き
さとされている。他方、カッターヘッド３の内面の前記
止水プレート１３の先端が当接する部位には、シールゴ
ム１５が環状に設置されている。従って、前記油圧室１
２内へ油圧を供給して止水プレート１３を押し出させ、
カッターヘッド３のシールゴム１５へ強く押し当てるこ
とにより、シールド機本体１とカッターヘッド３との隙
間は閉塞され、泥水及びコンクリートの浸入は防止でき
る。

【００１０】図３は左側のシールド機１についても、そ
のカッターヘッド３の外周に余掘りカッター３を突き出
させ、シールド機１の前進と共に計画線１０の近傍位置
まで余掘部９の掘削を進めた段階を示してい。図４は余
掘りカッター３をカッターヘッド３内に収納させ、余堀
部９内にコンクリート８を打設した状態を示している。

【００１１】なお、余堀部９が形成される接合区間の地
盤特性により、必要に応じて薬液注入工法などによる地
盤改良１１が、例えば図中に示した如き領域に実施され
る。地盤改良１１の必要性の有無は、次のような判断に
よる。シールド機１による泥水加圧状態で余堀りクラウ
ン部の地盤の安定性を確保できないときは、地盤改良を
実施し、安定性を確保できるときは地盤改良の必要はな
い。

【００１２】その後、余堀部のコンクリート８が硬化し
強度を発現した段階で、シールド機１の隔壁４、カッタ
ーヘッド３を解体して取り除き回収するとともに、左右
のカッターヘッド３、３の間に若干残る土砂をくり抜く
ように掘削し水平トンネル６と同径の孔を貫通させるこ
とにより、地中接合が安全に経済的に完成される。従っ
て、接合計画線１０の位置に向かって接近した２台のシ
ールド機１、１が１０ｃｍ程度の位置ずれを生じていて
も、何の支障もなく地中接合を完成できるのである。

【００１３】

【第２の実施例】図５〜図７に示した実施例は、まず右
側のシールド機１のカッターヘッド３の外周に突き出さ
せた余掘りカッター７で接合計画線１０の位置を少しオ
ーバーするまで余堀りを行ない（図５）、その余堀部９
内にコンクリート８を打設したあと（図６）、左側のシ
ールド機１のカッターヘッド３の外周に突き出させた余
堀りカッター７で、前記コンクリート８の端面に到達す
る位置まで余堀りを行ない（図７）、その余堀部９内に
コンクリートを打設する地中接合方法を示している。こ
の方法の場合は左右のカッターヘッド３、３の間に土砂
は残存しない。

【００１４】なお、接合計画線１０に接近した２台のシ
ールド機１、１それぞれのカッターヘッド３、３の外周
に余堀りカッター７を突き出させ、両者を同時に稼働し
て余堀部９の掘削を一気に完成するやり方を実施するこ
ともできる。

【００１５】

【本発明が奏する効果】本発明に係るシ−ルド機の地中
接合方法によれば、接近した２台のシールド機１、１に
多少の位置ずれがあっても、何ら支障なく、安全に経済
的に実施でき、凍結工法併用の地中接合技術に比して大
幅なコストダウンと工期の短縮を期待できる。また、シ
ールド機１の制御及び施工精度上も有利であり、安全性
の確保とコストダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】右側のシールド機で余堀りを行なった状態の断
面図である。

【図２】余堀部にコンクリートを打設した状態の断面図
である。

【図３】左側のシールド機で余堀りを行なった状態の断
面図である。

【図４】余堀部にコンクリートを打設した状態の断面図
である。

【図５】第２実施例において、右側のシールド機で余堀
りを行なった状態の断面図である。

【図６】コンクリートを打設した状態の断面図である。

【図７】左側のシールド機で余堀りを行なった状態の断
面図である。

【符号の説明】

１　　　　　　シールド機 １０　　　　　　接合計画線 ３　　　　　　カッターヘッド ９　　　　　　余堀部 ８　　　　　　コンクリート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ａ）　　地中で接合される２台のシールド
   機が接合計画線の位置に接近した段階で、一方のシール
   ド機のカッターヘッドの外周に余堀カッターを突き出さ
   せ、シールド機を前進させて接合計画線の位置又はその
   近傍位置まで外周地盤の余堀りを行ない、余堀りカッタ
   ーを収納し、シールド機本体とカッターヘッドとの間の
   止水を確保した後、前記余堀部内にコンクリートを打設
   すること、 ｂ）　　他方のシールド機もそのカッターヘッドの外周
   に余堀カッターを突き出させ、シールド機の前進により
   前記余堀部のコンクリートに到達するまで外周地盤の余
   堀りを行ない、余堀りカッターを収納し、シールド機本
   体とカッターヘッドとの間の止水を確保した後、前記余
   堀部内にコンクリートを打設すること、 ｃ）　　前記余堀部のコンクリートが硬化し強度を発現
   した段階でシールド機の隔壁、カッターヘッド等を解体
   し、回収することによりトンネルを貫通せしめ地中接合
   を完成すること、を特徴とするシールド機の地中接合方
   法。
2. 【請求項２】接合計画線の位置を中心とする接合区間の
   地盤について、予め地盤改良を実施した後に余堀り以下
   の地中接合の工程を進めることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項に記載したシールド機の地中接合方法