JPH0454795B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ≪産業上の利用分野≫ この発明は、円形断面を部分的に重合させた複
線式トンネルの構築方法に関する。

≪従来の技術≫ 周知のように、地下鉄トンネルの構築方法とし
て、シールド工法があり、この工法ではトンネル
の掘削にシールド掘進機が使用される。

シールド掘進機には、各種の形式があるが、一
般的には円形断面のものが広く採用されている。

ところで、地下鉄トンネルでは、上下線の二本
の軌条を通常必要とする。

この場合、トンネルをそれぞれ個別に掘削する
と、用地的な面や、工期、工費に無駄が大きくな
る。

そこで、円形の大断面を一度に掘削することが
考えられるが、この方法では、個別に掘削する場
合よりも若干工期の点で有利になるものの、断面
効率は悪化する。

このため、例えば、特開昭47−44931号公報に
見られるように、二つの円形断面をオーバラツプ
させた断面で掘削するシールド掘進機が提案され
ており、このシールド掘進機を用いれば断面効率
の良い複線式のトンネルが構築できるが、この方
法には、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、上記公報に開示されているシールド
掘進機では、円形断面をオーバラツプさせた断面
なので、その断面効率は向上するものの、円形断
面の二つのカツターヘツドを前後方向にずらして
配置しており、それぞれのカツターヘツドに駆動
モータなどが設けられているので、構造が複雑に
なつている。

また、このような断面形状では、シールド掘進
機をローリングさせた場合などに、掘進制御が難
しくなるとともに、セグメントの形状も複雑にな
るという欠点もあつた。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みて
なされたものであつて、その目的とするところ
は、シールド掘進機の構造やセグメント形状が複
雑化することなく、掘進制御が簡単に行える複線
式トンネルの構築方法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、シー
ルド掘進機で掘削した円形断面の掘削孔内に順次
セグメントを組立て構築するトンネルの構築方法
において、前記セグメントの外周の一部に円弧状
など任意形状の切欠部をトンネルの軸方向に沿つ
て形成した先行セグメントを用い、この切欠部に
掘削可能な充填材を充填しながら先行トンネルを
構築するとともに、前記切欠部に対応した形状を
有する後行セグメントを用い、前記充填材を掘削
除去して前記切欠部を露出させ、この切欠部に前
記後行セグメントを部分的に嵌合させながら後行
トンネルを構築することを特徴とする。

≪作用≫ 上記構成の複線式トンネルの構築方法によれ
ば、円形断面の先、後行セグメントを切欠部を介
して嵌合接合して複線式トンネルを構築するの
で、先行および後行トンネルはそれぞれ円形断面
となり、シールド掘進機自体は複雑にならず、そ
の掘進制御も困難にならない。

また、セグメントも円形断面を基本として設計
できるので、製作および施工性に問題はない。

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

第１図および第２図は、この発明にかかる複線
式トンネルの構築方法の一実施例を示している。

まず、この実施例で使用されるシールド掘進機
１０について説明すると、第１図ａに示すシール
ド掘進機１０は、先行トンネルＴ１を掘削するた
めのものであつて、両端が開口した円筒状のスキ
ンプレート１２と、このスキンプレート１２の先
端側に回転自在に配置された円形断面を掘削する
カツターヘツド１４とを備えている。

上記スキンプレート１２内には、シールド掘進
機１０を推進させるために、スキンプレート１２
の後端側に順次組立て設置される先行セグメント
１６に反力をとる複数のシールドジヤツキ１８が
設けられている。

上記カツターヘツド１４の背面側には、スキン
プレート１２に固着された隔壁２０が設けられて
いて、掘削土砂を充満して切羽の土圧に対抗する
土圧室２２が画成されている。

この土圧室２２には、隔壁２０を貫通して土圧
室２２内の掘削土砂を外部に排土するスクリユー
コンベア２４が配設されている。

また、上記シールドジヤツキ１８の下方には、
プレスジヤツキ２６が設置され、このプレスジヤ
ツキ２６には円弧状のプレス板２８が取付けてあ
る。

そして、先行トンネルＴ１の構築に使用される
先行セグメント１６は、第１図ｂに示すように、
複数に分割されたブロツクを円環状に組み立てた
ものであつて、その外周の下部には、円弧状の切
欠部３０が軸方向に沿つて形成されている。

この切欠部３０は、先行セグメント１６がシー
ルド掘進機１０のスキンプレート１２の後部側に
掘進にともなつて順次設置されると、先行トンネ
ルＴ１の軸方向に沿つて延長され、切欠部３０に
は掘削可能な砂、粘性土、などの充填材３２が充
填される。

充填材３２の充填方法は、先行セグメント１６
が組立てられる前に入れておき、先行セグメント
１６を組立てた後、プレスジヤツキ２６を駆動
し、プレス板２８によつて充填材３２を圧縮し、
圧縮により体積が減少した分は、プレス板２８に
取付けられた供給パイプ３４から充填材３２を補
給し、プレスジヤツキ２６で圧縮してもその堆積
が減少しない程度に充分圧縮した後、シールドジ
ヤツキ１８とプレスジヤツキ２６とを連動させて
シールド掘進機１０を推進させる。

以上のようにして先行トンネルＴ１がある程度
構築されると、第一の後行トンネルＴ２が先行ト
ンネルＴ１の下方に平行して構築される。

第一の後行トンネルＴ２の構築では、第１図ａ
に示したシールド掘進機１０とほぼ同じ構成を備
えたものが用いられるが、この実施例の第一の後
行トンネルＴ２は、その側方に切欠部３０ａが設
けられているので、充填材３２を圧縮するプレス
ジヤツキ２６は、スキンプレート１２の下部から
約90度回転させた位置に設置される。

第一の後行トンネルＴ２の構築に用いられる後
行セグメント３６は、先行セグメント１６の切欠
部２６に対応した曲率のものが使用され、その側
方には円弧状の切欠部３０ａが軸方向に形成され
ている。

後行セグメント３６の設置は、第一の後行トン
ネルＴ２を掘削するシールド掘進機１０で先行セ
グメント１６の切欠部３０に充填されている充填
材３２を掘削除去し、切欠部３０を露出させた状
態で後行セグメント３６の外周を切欠部３０に部
分的に嵌合させながら行われる。

この場合、後行セグメント３６の切欠部３０ａ
内にも充填材３２を充填して、プレスジヤツキに
よる圧縮が行われる。

そして、第一の後行トンネルＴ２がある程度構
築されると、その側方に第二の後行トンネルＴ３
の構築が平行して施工される。

第二の後行トンネルＴ３は、この実施例では、
完全な円形断面を有しているので、シールド掘進
機はプレスジヤツキを備えていないものが使用さ
れる。

また、セグメント３６′は前記後行セグメント
３６の切欠部３０ａに対応した曲率のものが使用
され、その設置方法は後行セグメント３６と同じ
ように行われる。

上記構成の複線式トンネルの構築方法によれ
ば、円形断面の先、後行セグメント１６，３６，
３６′を切欠部３０，３０ａを介して嵌合接合し
て複線式トンネルを構築するので、先行および後
行トンネルＴ１，Ｔ２，Ｔ３それぞれ円形断面と
なり、シールド掘進機１０自体は構造が複雑にな
らず、その掘進制御も容易に行える。

また、セグメント１６，３６，３６′も円形断
面を基本として設計できるので、製作および施工
性に問題はない。

第３図はこの発明の他の実施例を示しており、
この実施例では、先行トンネルＴ１の側方に一列
状に多数の後行トンネルＴ２，Ｔ３，……を構築
する場合を例示している。

このような複線式トンネルも、先行側のセグメ
ントの円弧状の切欠部に充填材を充填してトンネ
ルを構築し、後行側のトンネルを構築する際にこ
の充填材を掘削除去して切欠部を露出させ、この
切欠部に後行側のセグメントを部分的に嵌合させ
ながら設置すれば簡単に構築され、上記実施例と
同様な効果が得られる。

なお、上記実施例では、切欠部３０，３０ａと
して円弧状断面のものを例示したが、この形状は
半月状など他の形状であつてもよい。

≪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
にかかる複線式トンネルの構築方法によれば、シ
ールド掘進機は従来から多用されている円形断面
のものにプレスジヤツキと充填材の供給設備を付
加するだけなので、構造は複雑にならず、製作費
用は安く済む。

また、基本的には円形シールドと同じなので掘
進制御も簡単に行える。

さらに、セグメントも従来の円形断面とほぼ同
じなので、設計、製作、施工は問題がない。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明方法の実施に使用されるシー
ルド掘進機の一例を示す縦断面図、第１図ｂは同
図ａのＡ−Ａ断面図、第２図は本発明方法で構築
されるトンネルの一実施例を示す断面図、第３図
は本発明方法で構築されるトンネルの他の実施例
を示す断面図である。 １０……シールド掘進機、１６……先行セグメ
ント、３０，３０ａ……切欠部、３２……充填
材、３６，３６′……後行セグメント、Ｔ１……
先行トンネル、Ｔ２……後行トンネル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シールド掘進機で掘削した円形断面の掘削孔
   内に順次セグメントを組立て構築するトンネルの
   構築方法において、前記セグメントの外周の一部
   に円弧状など任意形状の切欠部をトンネルの軸方
   向に沿つて形成した先行セグメントを用い、この
   切欠部に掘削可能な充填材を充填しながら先行ト
   ンネルを構築するとともに、前記切欠部に対応し
   た形状を有する後行セグメントを用い、前記充填
   材を掘削除去して前記切欠部を露出させ、この切
   欠部に前記後行セグメントを部分的に嵌合させな
   がら後行トンネルを構築することを特徴とする複
   線式トンネルの構築方法。