JPH04366300A - トンネルの施工方法 - Google Patents
トンネルの施工方法Info
- Publication number
- JPH04366300A JPH04366300A JP3168756A JP16875691A JPH04366300A JP H04366300 A JPH04366300 A JP H04366300A JP 3168756 A JP3168756 A JP 3168756A JP 16875691 A JP16875691 A JP 16875691A JP H04366300 A JPH04366300 A JP H04366300A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tunnel
- segment
- cutter device
- ground
- lining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Excavating Of Shafts Or 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、主に大断面トンネルの
施工方法に関する。
施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、シールドトンネルの施工方法とし
ては、切羽を泥水等で保持しながら掘削機の掘削工具を
駆動させることにより地山を掘削してトンネルの外径に
略等しい掘削坑を形成する密閉型シールド工法が主に採
用されている。
ては、切羽を泥水等で保持しながら掘削機の掘削工具を
駆動させることにより地山を掘削してトンネルの外径に
略等しい掘削坑を形成する密閉型シールド工法が主に採
用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ようなトンネルの施工方法の場合、大断面のトンネルに
おいては大型の掘削機を用いる必要が生じて掘削機のほ
か排泥などの設備に要する費用や処理費用が莫大となっ
て、施工コストが上昇するといった問題が生じていた。 また、前記施工方法の場合、掘削された排泥の量が膨大
であり、これら排泥をすべて泥水化すればその処理設備
を大型化する必要があるほか、処理土が産業廃棄物の扱
いとなり受入れ先が限定される等の問題が有った。
ようなトンネルの施工方法の場合、大断面のトンネルに
おいては大型の掘削機を用いる必要が生じて掘削機のほ
か排泥などの設備に要する費用や処理費用が莫大となっ
て、施工コストが上昇するといった問題が生じていた。 また、前記施工方法の場合、掘削された排泥の量が膨大
であり、これら排泥をすべて泥水化すればその処理設備
を大型化する必要があるほか、処理土が産業廃棄物の扱
いとなり受入れ先が限定される等の問題が有った。
【０００４】一方、大口径トンネルを覆工するセグメン
トは、１ピースが極めて大型で大重量であるから、移送
が大変であり、作業能率が低下するといった問題が生じ
ていた。また、この問題に対処して覆工面に鉄筋を配設
してコンクリートを打設することにより覆工部を施工す
る工法も考えられるが、配筋及び足場の確保等に手間が
かかることから根本的な解決とならない。
トは、１ピースが極めて大型で大重量であるから、移送
が大変であり、作業能率が低下するといった問題が生じ
ていた。また、この問題に対処して覆工面に鉄筋を配設
してコンクリートを打設することにより覆工部を施工す
る工法も考えられるが、配筋及び足場の確保等に手間が
かかることから根本的な解決とならない。
【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、必要部分のみを密閉型シールド工法で掘削するこ
とにより施工コストの低減と施工能率の向上が可能とな
るトンネルの施工方法を提供することを目的とするもの
である。
ので、必要部分のみを密閉型シールド工法で掘削するこ
とにより施工コストの低減と施工能率の向上が可能とな
るトンネルの施工方法を提供することを目的とするもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のトンネルの施工
方法では、トンネルの形成すべき外側の部分を掘削機で
掘進して内側のコア部を残してドーナツ状の先行坑を形
成する工程と、ドーナツ状の先行坑の中に覆工材セグメ
ントを組み立てる工程と、前記コア部を掘削してトンネ
ル部分を形成する工程とを具備するすることを前記課題
の解決手段とした。
方法では、トンネルの形成すべき外側の部分を掘削機で
掘進して内側のコア部を残してドーナツ状の先行坑を形
成する工程と、ドーナツ状の先行坑の中に覆工材セグメ
ントを組み立てる工程と、前記コア部を掘削してトンネ
ル部分を形成する工程とを具備するすることを前記課題
の解決手段とした。
【０００７】
【作用】本発明のトンネルの施工方法によれば、先行坑
を掘削した後、コア部を重機にて掘削することにより一
度に排出される排泥の量を減少することが出来、排泥用
の設備を小規模にすることができる。また、先行坑の内
壁面との外周面とに設置した覆工材を互いに連結して覆
工部を構成することにより部伐単体を小型化出来る。
を掘削した後、コア部を重機にて掘削することにより一
度に排出される排泥の量を減少することが出来、排泥用
の設備を小規模にすることができる。また、先行坑の内
壁面との外周面とに設置した覆工材を互いに連結して覆
工部を構成することにより部伐単体を小型化出来る。
【０００８】
【実施例】以下本発明の一実施例を、図１ないし図４を
参照して説明する。
参照して説明する。
【０００９】図中符号１、４は、本実施例のトンネルの
施工方法により施工されたトンネルである。図１及び図
２に示すように、トンネル４は、地山Ｔをシールド掘削
機２で掘削してなる断面円形の掘削坑３を覆工部４で覆
工している。地山６はトンネル４が完成後バックホー（
図示せず）で掘削してトンネル１が完成される。
施工方法により施工されたトンネルである。図１及び図
２に示すように、トンネル４は、地山Ｔをシールド掘削
機２で掘削してなる断面円形の掘削坑３を覆工部４で覆
工している。地山６はトンネル４が完成後バックホー（
図示せず）で掘削してトンネル１が完成される。
【００１０】覆工部４は、掘削坑３の内周面に設置され
た第１のセグメント４ａと、第１のセグメント４ａから
所定距離内方で第１のセグメント４ａと同心円状に設置
された第２のセグメント４ｂと、これら第１のセグメン
ト４ａと第２のセグメント４ｂの間に配されて双方を連
結するトラス部４ｃとからなり、全体が円筒状に構成さ
れている。第１のセグメント４ａ及び第２のセグメント
４ｂは、それぞれ鉄筋コンクリートで形成された円弧版
状であって、端面同士をトンネル１の軸方向及び周方向
に接合することにより、筒状体に形成されている。トラ
ス部４ｃは、鉄骨４ｄを剛接合することにより構成され
、第１のセグメント４ａでなる筒状体と第２のセグメン
ト４ｂでなる筒状体とを一体に連結している。
た第１のセグメント４ａと、第１のセグメント４ａから
所定距離内方で第１のセグメント４ａと同心円状に設置
された第２のセグメント４ｂと、これら第１のセグメン
ト４ａと第２のセグメント４ｂの間に配されて双方を連
結するトラス部４ｃとからなり、全体が円筒状に構成さ
れている。第１のセグメント４ａ及び第２のセグメント
４ｂは、それぞれ鉄筋コンクリートで形成された円弧版
状であって、端面同士をトンネル１の軸方向及び周方向
に接合することにより、筒状体に形成されている。トラ
ス部４ｃは、鉄骨４ｄを剛接合することにより構成され
、第１のセグメント４ａでなる筒状体と第２のセグメン
ト４ｂでなる筒状体とを一体に連結している。
【００１１】前記トンネル１を本実施例のトンネルの施
工方法により施工するには以下のように行う。まず、地
山Ｔのトンネル１を形成すべき位置にシールド掘削機２
を設置し、カッター装置２ａを駆動して地山Ｔを掘削し
、覆工部４を構成すべき位置にリング状の先行坑５を形
成する。
工方法により施工するには以下のように行う。まず、地
山Ｔのトンネル１を形成すべき位置にシールド掘削機２
を設置し、カッター装置２ａを駆動して地山Ｔを掘削し
、覆工部４を構成すべき位置にリング状の先行坑５を形
成する。
【００１２】図１および図２に示すように、シールド掘
削機２は、正面視覆工部４と略一致するリング状であっ
て、地山Ｔを掘削するカッター装置２ａと、シールド掘
削機２の外周を覆う外側スキンプレート２ｂと、シール
ド掘削機２の内周を覆う内側スキンプレート２ｃと、カ
ッター装置２ａを駆動する電動モーター２ｄと、掘削し
た排泥を排出する排泥管２ｅと、シールド掘削機２を掘
削方向前方（図中左側）へ押し出すシールドジャッキ２
ｆとで構成されている。
削機２は、正面視覆工部４と略一致するリング状であっ
て、地山Ｔを掘削するカッター装置２ａと、シールド掘
削機２の外周を覆う外側スキンプレート２ｂと、シール
ド掘削機２の内周を覆う内側スキンプレート２ｃと、カ
ッター装置２ａを駆動する電動モーター２ｄと、掘削し
た排泥を排出する排泥管２ｅと、シールド掘削機２を掘
削方向前方（図中左側）へ押し出すシールドジャッキ２
ｆとで構成されている。
【００１３】図２に示すように、カッター装置２ａは、
正面視覆工部４と略一致するリング状であって、前面に
多数の刃物２ｇが取り付けられてなるカッター２ｈと、
泥水を供給する泥水供給口（図示せず）とが取り付けら
れてなっている。カッター２ｈは、内側スキンプレート
２ｃから外側スキンプレート２ｂに向かって放射状に延
び、カッター装置２ａ前面に１２基が均等配置されてい
る。各カッター２ｈの間には、掘削した排泥を排出する
泥排出口２ｉが開口している。泥水供給口は、地上に設
けられた泥水供給装置（図示せず）に接続されて、掘削
された土砂を所定の流土を有する泥とするように、泥水
を適切な圧力で切羽部分に供給する。また、泥排出口２
ｉも地上に設けられた排土処理装置（図示せず）に接続
されている。
正面視覆工部４と略一致するリング状であって、前面に
多数の刃物２ｇが取り付けられてなるカッター２ｈと、
泥水を供給する泥水供給口（図示せず）とが取り付けら
れてなっている。カッター２ｈは、内側スキンプレート
２ｃから外側スキンプレート２ｂに向かって放射状に延
び、カッター装置２ａ前面に１２基が均等配置されてい
る。各カッター２ｈの間には、掘削した排泥を排出する
泥排出口２ｉが開口している。泥水供給口は、地上に設
けられた泥水供給装置（図示せず）に接続されて、掘削
された土砂を所定の流土を有する泥とするように、泥水
を適切な圧力で切羽部分に供給する。また、泥排出口２
ｉも地上に設けられた排土処理装置（図示せず）に接続
されている。
【００１４】外側スキンプレート２ｂは、カッター装置
２ａの外径と略一致する径で形成された円筒状であって
、カッター装置２ａから後方に延びている。内側スキン
プレート２ｃは、カッター装置２ａの内径に略一致する
径で形成された円筒状であって、カッター装置２ａから
後方に延びている。電動モーター２ｄは、カッター装置
２ａの後部で外側スキンプレート２ｂと内側スキンプレ
ート２ｃの間の空間に設置されている。排泥管２ｅは、
カッター装置２ａの後部から後方に延び、泥排出口２ｊ
より取り出された泥を地上に設けられた排泥装置（図示
せず）に移送する。図１に示すように、シールドジャッ
キ２ｆは、カッター装置２ａの外側に設置されて外側ス
キンプレート２ｂの内周面に沿って後方に延び、伸縮自
在な伸縮部２ｋの後端部を前記第１のセグメント４ａの
前端部に当設されている。伸縮部２ｋは、第１のセグメ
ント４ａよりやや長い長さに形成されている。
２ａの外径と略一致する径で形成された円筒状であって
、カッター装置２ａから後方に延びている。内側スキン
プレート２ｃは、カッター装置２ａの内径に略一致する
径で形成された円筒状であって、カッター装置２ａから
後方に延びている。電動モーター２ｄは、カッター装置
２ａの後部で外側スキンプレート２ｂと内側スキンプレ
ート２ｃの間の空間に設置されている。排泥管２ｅは、
カッター装置２ａの後部から後方に延び、泥排出口２ｊ
より取り出された泥を地上に設けられた排泥装置（図示
せず）に移送する。図１に示すように、シールドジャッ
キ２ｆは、カッター装置２ａの外側に設置されて外側ス
キンプレート２ｂの内周面に沿って後方に延び、伸縮自
在な伸縮部２ｋの後端部を前記第１のセグメント４ａの
前端部に当設されている。伸縮部２ｋは、第１のセグメ
ント４ａよりやや長い長さに形成されている。
【００１５】シールド掘削機２により地山Ｔを掘削して
先行坑５を形成するには、まず電動モーター２ｄを作動
してカッター装置２ａを周方向に回転駆動する。そして
、泥水供給口から泥水を供給しつつシールドジャッキ２
ｆを伸長することによりカッター装置２ａを掘削面に押
圧する。このとき、地山Ｔの掘削により生じる排泥は、
カッター装置２ａの回転とともに排泥排出口２ｉから排
泥管２ｅを介して地上に移送することにより排出する。
先行坑５を形成するには、まず電動モーター２ｄを作動
してカッター装置２ａを周方向に回転駆動する。そして
、泥水供給口から泥水を供給しつつシールドジャッキ２
ｆを伸長することによりカッター装置２ａを掘削面に押
圧する。このとき、地山Ｔの掘削により生じる排泥は、
カッター装置２ａの回転とともに排泥排出口２ｉから排
泥管２ｅを介して地上に移送することにより排出する。
【００１６】そして、シールド掘削機２が第１のセグメ
ント４ａの長さ分前進したら、シールドジャッキ２ｆを
一度収縮して、伸縮部２ｋの後端部を当設して反力を取
っていた第１のセグメント４ａに、その前端面に当設す
るようにして新たに第１のセグメント４ａを接合すると
ともに、今度はこの第１のセグメント４ａに反力を取っ
て前記要領で地山Ｔを掘削する。また、図３に示すよう
に、先行坑５の形成に伴い、先行坑５の中央部が掘削さ
れずに残されて、断面円形のコア部６が形成される。コ
ア部６の外周面にも第２のセグメント４ｂを設置する。
ント４ａの長さ分前進したら、シールドジャッキ２ｆを
一度収縮して、伸縮部２ｋの後端部を当設して反力を取
っていた第１のセグメント４ａに、その前端面に当設す
るようにして新たに第１のセグメント４ａを接合すると
ともに、今度はこの第１のセグメント４ａに反力を取っ
て前記要領で地山Ｔを掘削する。また、図３に示すよう
に、先行坑５の形成に伴い、先行坑５の中央部が掘削さ
れずに残されて、断面円形のコア部６が形成される。コ
ア部６の外周面にも第２のセグメント４ｂを設置する。
【００１７】以下、同様にしてシールドジャッキ２ｆの
伸縮と第１のセグメント４ａ、第２のセグメント４ｂの
接合を繰り返すことにより地山Ｔを掘進して先行坑５を
形成する。
伸縮と第１のセグメント４ａ、第２のセグメント４ｂの
接合を繰り返すことにより地山Ｔを掘進して先行坑５を
形成する。
【００１８】図４に示すように、先行坑５を所定の大き
さまで形成したら、随時先行坑５を介して対向する第１
のセグメント４ａと第２のセグメント４ｂの間にトラス
部４ｃを形成して覆工部４を構築していく。そして、先
行坑５の構築が完了したら、覆工部４を完成する。
さまで形成したら、随時先行坑５を介して対向する第１
のセグメント４ａと第２のセグメント４ｂの間にトラス
部４ｃを形成して覆工部４を構築していく。そして、先
行坑５の構築が完了したら、覆工部４を完成する。
【００１９】覆工部４の施工完了後、バックホーで第２
のセグメント４ｂにより覆工された内部を掘削すること
によりコア部６を掘り出して、内部施工を完了すること
によりトンネル１を完成する。
のセグメント４ｂにより覆工された内部を掘削すること
によりコア部６を掘り出して、内部施工を完了すること
によりトンネル１を完成する。
【００２０】本実施例のトンネルの施工方法は、先行坑
５を掘削した後コア部６を掘削することにより、一度に
排出される排泥の量を減少する。また、先行坑５の内壁
面とコア部６の外周面とに設置した第１のセグメント４
ａ及び第２のセグメント４ｂを互いにトラス部４ｃで連
結することにより、小型の材料で大型の揚重機器をトン
ネル１内に搬入することなく覆工部４を構成する。
５を掘削した後コア部６を掘削することにより、一度に
排出される排泥の量を減少する。また、先行坑５の内壁
面とコア部６の外周面とに設置した第１のセグメント４
ａ及び第２のセグメント４ｂを互いにトラス部４ｃで連
結することにより、小型の材料で大型の揚重機器をトン
ネル１内に搬入することなく覆工部４を構成する。
【００２１】従って、トンネルの施工方法によれば、掘
削の際に一度に排出される排泥の量が減少するから、排
泥の処理時間が短くなって作業能率が向上するほか、排
泥用の設備を小規模にしてトンネル１の施工コストの低
減が可能となる。また、大掛かりな揚重機器を用いるこ
となく覆工部４を容易に構成することができるから、そ
の作業が容易となって作業性が向上する。さらに、リン
グ状に形成されたカッター装置２ａを有するシールド掘
削機２を用いて地山Ｔを掘削するから、円盤状のカッタ
ー装置２ａで一度に掘削坑３を形成する場合に比して、
カッター装置２ａが軽量であるほか、掘削面積が小さく
なって掘削時の抵抗が減少する結果、シールド掘削機２
に要する電動モーター２ｄの駆動力及びシールドジャッ
キ推力が小さくなって、シールド掘削機２の製作コスト
を減少することができる。
削の際に一度に排出される排泥の量が減少するから、排
泥の処理時間が短くなって作業能率が向上するほか、排
泥用の設備を小規模にしてトンネル１の施工コストの低
減が可能となる。また、大掛かりな揚重機器を用いるこ
となく覆工部４を容易に構成することができるから、そ
の作業が容易となって作業性が向上する。さらに、リン
グ状に形成されたカッター装置２ａを有するシールド掘
削機２を用いて地山Ｔを掘削するから、円盤状のカッタ
ー装置２ａで一度に掘削坑３を形成する場合に比して、
カッター装置２ａが軽量であるほか、掘削面積が小さく
なって掘削時の抵抗が減少する結果、シールド掘削機２
に要する電動モーター２ｄの駆動力及びシールドジャッ
キ推力が小さくなって、シールド掘削機２の製作コスト
を減少することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のトンネル
の施工方法によれば、トンネルの形成すべき外側の部分
を掘削機で掘進して内側のコア部を残してリング状の先
行坑を形成する工程と、リング状の先行坑の中に覆工材
セグメントを組み立てる工程と、前記コア部を掘削して
トンネル部分を形成する工程とを具備することを特徴と
するから、掘削の際に一度に排出される排泥の量が減少
して作業能率が向上するほか、排泥用の設備を小規模に
してトンネルの施工コストが低減する。また、大掛かり
なシールド掘進機を用いることなく又覆工材セグメント
を小型化、軽量化できるから、その作業が容易となって
作業性が向上する。
の施工方法によれば、トンネルの形成すべき外側の部分
を掘削機で掘進して内側のコア部を残してリング状の先
行坑を形成する工程と、リング状の先行坑の中に覆工材
セグメントを組み立てる工程と、前記コア部を掘削して
トンネル部分を形成する工程とを具備することを特徴と
するから、掘削の際に一度に排出される排泥の量が減少
して作業能率が向上するほか、排泥用の設備を小規模に
してトンネルの施工コストが低減する。また、大掛かり
なシールド掘進機を用いることなく又覆工材セグメント
を小型化、軽量化できるから、その作業が容易となって
作業性が向上する。
【図１】本発明の一実施例を示す施工手順図である。
【図２】前記シールド掘削機を示す正面図である。
【図３】前記掘削後の地山の正断面図である。
【図４】先行坑に覆工部を形成する工程を示す施工手順
図である。
図である。
１ トンネル
４ａ 第１のセグメント
４ｂ 第２のセグメント
５ 先行坑
６ コア部
Claims (1)
- 【請求項１】 トンネルの形成すべき外側の部分を掘
削機で掘進して内側のコア部を残してドーナツ状の先行
坑を形成する工程と、ドーナツ状の先行坑の中に覆工材
セグメントを組み立てる工程と、前記コア部を掘削して
トンネル部分を形成する工程とを具備することを特徴と
するトンネルの施工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3168756A JPH04366300A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | トンネルの施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3168756A JPH04366300A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | トンネルの施工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04366300A true JPH04366300A (ja) | 1992-12-18 |
Family
ID=15873854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3168756A Pending JPH04366300A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | トンネルの施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04366300A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011148871A1 (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-01 | 株木建設株式会社 | トンネル掘削装置、及びトンネル掘削方法 |
| WO2013084543A1 (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | 株木建設株式会社 | トンネル掘削装置 |
| JP2018031749A (ja) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | 西松建設株式会社 | 廃棄体回収装置及び廃棄体回収方法 |
| EP3665365A4 (en) * | 2017-08-08 | 2021-06-16 | Peardon, Malcolm John | TUNNEL DRILLING MACHINE |
-
1991
- 1991-06-13 JP JP3168756A patent/JPH04366300A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011148871A1 (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-01 | 株木建設株式会社 | トンネル掘削装置、及びトンネル掘削方法 |
| JP4934234B2 (ja) * | 2010-05-26 | 2012-05-16 | 株木建設株式会社 | トンネル掘削装置、及びトンネル掘削方法 |
| JP2012132307A (ja) * | 2010-05-26 | 2012-07-12 | Kabuki Construction Co Ltd | トンネル掘削装置、及びトンネル掘削方法 |
| US8814472B2 (en) | 2010-05-26 | 2014-08-26 | Kabuki Construction Co., Ltd. | Tunnel excavation apparatus and tunnel excavation method |
| WO2013084543A1 (ja) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | 株木建設株式会社 | トンネル掘削装置 |
| JP5242862B1 (ja) * | 2011-12-09 | 2013-07-24 | 株木建設株式会社 | トンネル掘削装置 |
| JP2018031749A (ja) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | 西松建設株式会社 | 廃棄体回収装置及び廃棄体回収方法 |
| EP3665365A4 (en) * | 2017-08-08 | 2021-06-16 | Peardon, Malcolm John | TUNNEL DRILLING MACHINE |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990209 |