JPH0441759B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ≪産業上の利用分野≫ この発明は場所打ちライニング用シールド掘進
機に関し、特に、曲線施工が可能なシールド掘進
機に関する。

≪従来の技術≫ 周知のように、地下鉄トンネル、海底トンネル
などの地下坑道の掘削、構築方法としてシールド
工法がある。

シールド工法では、先端部に掘削ビツトを備え
た筒状のシールド掘進機が使用され、その一種と
して掘進と併行して覆工を行なう場所打ちライニ
ング工法がある。

この場所打ちライニング工法では、シールド掘
進機の後部側で型枠を設置し、型枠、シールド機
のスキンプレート、先行ライニングコンクリート
で画成した空間内にコンクリートを打設し、打設
されたコンクリートに圧縮力を加えながら坑道内
に順次ライニングコンクリートを形成して覆工を
行なう。

ところで、従来シールド工法で曲線施工を行な
う場合には、筒状のシールド掘進機を複数に分割
した中折式シールド掘進機が公知である。

この種のシールド掘進機では、筒状のスキンプ
レートを前後胴部に分割し、推進ジヤツキとは別
に、曲線施工時に伸縮量を異ならせる中折ジヤツ
キを周方向に複数設けていた。

しかしながら、このような中折式シールド掘進
機の使用して、曲線個所を場所打ちライニング工
法で施工する際には以下に説明する問題があつ
た。

≪発明が解決しようとする問題点≫ すなわち、上述した中折式シールド掘進機で場
所打ちライニングを施工する際には、推進ジヤツ
キの反力を型枠ないしはライニングコンクリート
で採ることになるが、曲線施工時にはこの反力が
これらの型枠、ライニングコンクリート軸方向に
平行に作用せず、偏心して作用するため、特にラ
イニングコンクリートに径方向の分力が働きクラ
ツクが発生するという問題があつた。

この発明はこのような問題点に鑑みてなされた
ものであつて、その目的とするところは、型枠、
ライニングコンクリートに曲線施工時にその軸方
向に平行な反力が作用するようにした場所打ちラ
イニング用シールド掘進機を提供することにあ
る。

≪問題点を解決するための手段≫ 上記目的を達成するために、この発明は少なく
とも複数に分割された前・後胴部と、これらの胴
部間に設けられたシールドジヤツキと、前記後胴
部の後方に型枠を設置して打設されるライニング
コンクリートを圧縮するプレスジヤツキとを備え
た場所打ちライニング用のシールド掘進機であつ
て、前記プレスジヤツキを前記後胴部に固定する
とともに、前記後胴部に固定され前記前胴部の推
進時および前記後胴部の引き込み時に前記シール
ドジヤツキの推進反力を前記前記型枠に伝達する
反力伝達ジヤツキを設けたことを特徴とする。

≪作用≫ 上記構成のシールド掘進機によれば、曲線施工
時に前胴部側が偏心したとしても、シールドジヤ
ツキを収縮させて後胴部を前記前胴部側に引き込
む時の推進反力は反力伝達ジヤツキを介して型枠
にとるので、ライニングコンクリートを圧縮する
プレスジヤツキは、推進反力を殆ど受けず、圧縮
に必要な小さい圧力を加えればよいので、偏心の
影響が少なくなる。

≪実施例≫ 以下、この発明の好適な実施例について添附図
面を参照にして詳細に説明する。

第１図はこの発明に係る場所打ちライニング用
シールド掘進機の一実施例を示している。

同図に示すシールド掘進機は、曲線施工ができ
るように、３段に分割され、前胴部１０、中胴部
１２、後胴部１４を有している。

前胴部１０の先端にはカツタヘツド１６が回転
可能に配設され、カツタヘツド１６はカツタ駆動
モータ１８の回転駆動力により切羽側に地山を掘
削する。

また、カツタヘツド１６の背面側の前胴部１０
には、隔壁２０が設けられ、カツタヘツド１６と
前胴部１０および隔壁２０とで掘削土砂を収容す
る隔室２１を形成するとともに、隔室２１内の土
砂を外部に排出するためのスクリユーコンベア２
２が、一端が隔壁２０を貫通して設置されてい
る。

スクリユーコンベア２２は、この実施例では曲
線施工に対応させるために中胴部１２内で２つに
分割され、１次スクリユーコンベア２２ａと２次
スクリユーコンベア２２ｂとは可撓性部材２４を
介して連結され、各スクリユーコンベア２２ａ，
２２ｂは駆動モータ２６で回転駆動される。

上記中胴部１２は、外筒１２ａと内筒１２ｂと
からなる軸方向にスライド可能な二重筒となつて
いて、外筒１２ａと上記前胴部１０との間に中折
ジヤツキ２８が、周方向に間隔を置いて複数枢着
されている。

また、外筒１２ａと上記後胴部１４との間に
は、シールドジヤツキ３０が、周方向に間隔を置
いて複数枢着されている。

さらに、内筒１２ｂと後胴部１４とは中折ピン
３２を介して連結されている。

一方、上記後胴部１４には、これに固定された
プレスジヤツキ３４と反力伝達ジヤツキ３６と
が、周方向に間隔を置いて複数設置されている。

各プレスジヤツキ３４は、伸縮ロツド３４ａと
これを収納するシリンダ３４ｂとを有し、伸縮ロ
ツド３４ａを一端が開口したケーシング３８内に
挿入して、その先端をピン４０で枢着し、ケーシ
ング３８を後胴部１４に固定することで取付けら
れ、シリンダ３４ｂの後端にライニングコンクリ
ートを圧縮するプレスリング４２が装着されてい
る。

また、反力伝達ジヤツキ３６もプレスジヤツキ
３４と同様にケーシング３８ａを介して後胴部１
４に固定され、その伸縮ロツド３６ａはピン４０
ａでケーシング３８ａに枢着されている。

つまり、この実施例のシールド掘進機では、プ
レスジヤツキ３４と反力伝達ジヤツキ３６とを、
それぞれケーシング内に収納し、ケーシング３８
と伸縮ロツド３４ａ，３６ａを枢着して、それぞ
れのシリンダ３４ｂ，３６ｂが後方に向けて伸縮
移動できるように構成している。

なお、第１図中に示した符号４４の部材は、上
記スクリユーコンベア２２を支持するとともに、
上面に型枠４６の運搬、取付け用の台車４８を走
行可能に載置する架台である。

また、詳細な図示は省略するが、中胴部１２の
内外筒１２ａ，ｂ間など必要な個所にはシール用
パツキングが介在させてある。

上記構成のシールド掘進機による曲線施工をす
る際の各ジヤツキ２８，３０，３４，３６の操作
を第２図に基いて説明する。

第２図ａはシールド掘進の掘進準備が完了した
状態を示しており、この状態では、中折ジヤツキ
２８とシールドジヤツキ３０とは収縮状態で停
止、反力伝達ジヤツキ３６は伸びた状態で停止、
プレスジヤツキ３４はプレスリング４２を介して
打設されたライニングコンクリート５０を圧縮し
ている。

そして、まず、前胴部１０の偏向が、第２図ｂ
に示すようにして行なわれる。

前胴部１０の偏向は、曲げようとする方向の外
側に位置する複数の中折ジヤツキ２８を伸ばし、
この反力は反力伝達ジヤツキ３６を介して型枠４
６で採るか、または、プレスジヤツキ３４を介し
てライニングコンクリート５０に採る。

この場合、カツタヘツド１６は駆動モータ１８
によつて回転させられ土砂を掘削しつつ前進す
る。

前胴部１０が所定の角度だけ偏向すると、第２
図ｃに示すように、カツタ駆動モータ１８によつ
てカツタヘツド１６を回転しつつ、シールドジヤ
ツキ３０を伸ばし掘進が行なわれる。

この場合、推進ジヤツキ３０の反力は、反力伝
達ジヤツキ３６を介して型枠４６で採るか、およ
びまたは、プレスジヤツキ３４を介してライニン
グコンクリート５０に採り、掘削土砂をスクリユ
ーコンベア２２によつて外部に排出しつつ、中胴
部１２の外筒１２ａが徐々に前方に進行する。

中胴部１２の外筒１２ａが内筒１２ｂの先端ま
で進行すると掘進が完了し、第２図ｄに示すよう
に、各ジヤツキ２８，３０，３４，３６はそれぞ
れ伸びた状態で停止される。

次いで、第２図ｅに示すように、プレスジヤツ
キ３４と反力伝達ジヤツキ３６とが収縮され、次
段のライニングコンクリートの打設準備が行なわ
れる。

打設準備が完了すると、第２図ｆに示すよう
に、鉄筋５２の組込みと、既設型枠４６に新たな
型枠４６ａを組付ける作業が行なわれる。

ここで使用される型枠４６ａは、曲線施工のた
め、曲り対応させた上下、左右で長さの異なつた
ものが使用される。

そして、既設のライニングコンクリート５０の
前方に新たなライニングコンクリート５０ａを打
設すると、第２図ｇに示すように、後胴部１４の
前進が行なわれる。

後胴部１４の前進は、プレスジヤツキ３４と反
力伝達ジヤツキ３６とを伸ばしつつ、シールドジ
ヤツキ３０を収縮させることにより、中胴部１２
の内筒１２ｂが外筒１２ａ内に侵入するようにし
て行なわれる。

この場合、後胴部１４の引込み前進に伴うシー
ルドジヤツキ３０の反力は反力伝達ジヤツキ３６
を介して型枠４６ａでとるので、ライニングコン
クリート５０ａを圧縮するプレスジヤツキ３４の
圧縮力は、コンクリート５０ａを圧縮するのに必
要なもので済み、後胴部１４の引込み前進時の反
力と殆ど無関係になり、後胴部１４の偏心による
影響が小さくなる。

従つて、プレスジヤツキ３４の偏心に伴うライ
ニングコンクリート５０ａに作用する径方向の分
力は問題とならない。

そして、中胴部１２の内筒１２ｂが外筒１２ａ
内に所定の長さだけ侵入すると、第２図ｈに示す
ように、後胴部１４の前進が終了し、第２図ｂの
状態に復帰し、以後同様なジヤツキ操作と掘進と
を繰返す。

なお、上記実施例では、シールド掘進機を３段
に分割したものを例示したが、この発明の実施は
これに限られることはなく、第１図の前胴部１０
を取り除き、カツタヘツド１６等を中胴部１２の
前端に配置した２段構成のものであつてもよい。

≪発明の効果≫ 以上、実施例で詳細に説明したようにこの発明
に係る場所打ちライニング用シールド掘進機によ
れば、曲線施工時にライニングコンクリートに径
方向の分力が殆ど作用しないので、ライニングコ
ンクリートのクラツクを効果的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシールド掘進機の全体構
成図、第２図は同掘進機による曲線施工時のジヤ
ツキ操作の説明図である。 １０……前胴部、１２……中胴部、１４……後
胴部、２８……中折ジヤツキ、３４……プレスジ
ヤツキ、３６……反力伝達ジヤツキ、４６，４６
ａ……型枠、５０，５０ａ……ライニングコンク
リート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも複数に分割された前・後胴部と、
   これらの胴部間に設けられたシールドジヤツキ
   と、前記後胴部の後方に型枠を設置して打設され
   るライニングコンクリートを圧縮するプレスジヤ
   ツキとを備えた場所打ちライニング用のシールド
   掘進機であつて、前記プレスジヤツキを前記後胴
   部に固定するとともに、前記後胴部に固定され前
   記前胴部に推進時および前記後胴部の引き込み時
   に前記シールドジヤツキの推進反力を前記型枠に
   伝達する反力伝達ジヤツキを設けたことを特徴と
   するシールド掘進機。