JPH0480498A - たて坑のシール装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、たて坑内から発進したシールド掘進機が通過
するたて坑側壁の開口部に設けられるたて坑のシール装
置に関−する ［従来の技術］ 坑道を掘削すべくシールド掘進機を発進させる場合、そ
の−例としては、第５図に示すように、先ず、たて坑１
を掘削し、そのなて坑１の周囲にコンクリート壁２を形
成する共に、前方のコンクリート壁２にシールド掘進機
３を発進させるための開口部４を形成しておき、発進し
たシールド掘進８３がその開口部４を貫通しながら掘進
するようにした方法がある。

この方法では、開口部４からたて坑１内に地下水が侵入
するので、上記開口部４にシール装置を設けて、たて坑
１内への浸水を防止していた。

従来のたて坑のシール装置例としては、第５図及び第６
図に示すように、上記開口部４の周縁部にリング状のエ
ントランスパツキン５を設はシールド掘進機３が開口部
４を貫通中においてはシールド掘進機３の外周にエント
ランスパツキン５（第６図中実線で示す）の内周を摺接
させてシールし、シールド掘進ｆｉ３が開口部４を通過
した後には、シールド掘進機３の掘進に伴って組み立て
られたセグメント６の外周にエントランスパツキン５を
摺接させて開口部４とセグメント６との間をシールする
ようになっていた（第６図中２点鎖線で示す）。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述の装置にあっては、シールド掘進１！１
４とセグメント６との外径に差があり、開口部４の内周
縁面とセグメント６の外周面との間の間隙が大きくなる
なめ、エントランスパツキン５がセグメント６の外周に
摺接した際、エントランスパツキン５か水圧で逆屈曲し
、これより水が浸水してたて坑１が水没するという問題
がある。

そこで従来は、上記問題を解決するために、開口部４が
形成されるコンクリ−壁２の前方の地山７に、はぼシー
ルド掘進８１３の長さの範囲に硬化剤を注入してその地
山７の湧水を抑止しておき（第５図中点線のハツチング
で示す）、一方、エントランスパツキン５を開口部４に
取付けるための押え部材８のボルト穴９を長穴に形成し
、エントランスパツキン５かセグメント６に摺接した際
、上記押え部材８を径方向内方に移動させて、エントラ
ンスパツキン５の逆屈曲を防止するようにしていた。

しかしながら、海底トンネル等の大径の坑道を掘削する
場合、シールド掘進機３が上記硬化側注入域を越えて掘
進すると、非常に大きな水圧がエントランスパツキン６
に及ぼす、また、大型のシールド掘進機３においては、
シールド掘進機３とセグメント６との外径差が非常に大
きく、開口部４の内周縁面とセグメント６の外周面との
間の間隙が大きくなるため、上記押え部材８ではエント
ランスパツキン６の逆屈曲を防止することができず、完
全なシールができないという問題があり、その対策に苦
慮していた。

本発明は、上記課題を解決すべくなされたもので、その
目的は、大型海底トンネル掘削時に大きな水圧がエント
ランスパツキンに及ぼしてもエントランスパツキンの逆
屈曲を防止し、かつ、開口部とセグメントとの間を完全
にシールすることのできるたて坑のシール装置を蝿供す
るにある。

［課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために本発明は、たて坑にシールド
掘進機を発進させるべく形成された開口部の内周と、そ
の開口部を貫通してたて坑内からシールド掘進機の掘進
に伴って組み立てられるセグメントの外周との間をシー
ルする装置において、上記開口部の周縁部に設けられ、
その内周かシールド掘進機の外周に摺接してシールする
エントランスパツキンと、上記シールド掘進機とほぼ同
一径の筒状に形成されると共に内周に上記セグメント外
周に摺接してシールするパツキンを有し、上記シールド
掘進機の後端部に連結されて上記開口部まで搬送され、
上記エントランスパツキンに外周を嵌合させて据え付け
られるシールリングとを伺えたものである。

［作　用コ 開口部とセグメントの外周との間をシールする場合、た
て坑内から発進したシールド掘進機の掘進に追従させて
シールリングを開口部まで搬送し、シールド掘進機が開
口部を貫通する際に、シールリングの外周をエントラン
スパツキンに嵌合させて開口部に据え付ければよい。

シールリングを開口部に据え付ける際には、シールリン
グを他の押圧手段等で押圧してエントランスパツキンに
嵌合させた後、シールド掘進機から切り離し、開口部に
取り付けれはよい。

これにより、発進したシールド掘進機が開口部を貫通中
においては、エントランスパツキンがシールド掘進機の
外周に摺接してシールし、シールド掘進機が開口部を貫
通した後には、開口部とシールリングの外周との間がエ
ントランスパツキンでシールされ、シールリングの内周
とセグメントの外周の間は、パツキンでシールされるの
で、確実にシールすることができる。

また、シールリングがシールド掘進機とほぼ同一径の筒
状に形成されてい・るので、開口部の内周縁面とシール
リングの外周面との間の間隙を小さくすることができ、
大径の海底トンネルの掘削時大きな水圧がエントランス
パツキンに及ぼしてもエントランスパツキンが逆屈曲す
ることはない。

［実施例］ 本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する第１図〜
第４図は本発明の実施例を示すものである。

図において、■はたて坑で、そのたて坑ｌの周囲にはコ
ンクリート壁２か形成されると共に、前方のコンクリー
ト壁２には、たて坑１内か、らシールド掘進Ｉ！ｉ３を
発進させるための開口部４が形成され、この開口部４と
シールド掘進８１３の掘進に伴って組み立てられたセグ
メント６の外周とをシールするシール装置が設けられる
。

上記シール装置は、第１図に示すように、開口部４の周
縁部に設けられ、その内周がシールド掘進機３の外周に
摺接してシールするエントランスパツキン１１と、上記
シールド掘進機３とほぼ同一径の筒状に形成されると共
に内周に上記セグメント６の外周に摺接してシールする
パツキン１２を有し、上記シールド掘進機３の後端部に
連結されて上記開口部まで搬送され、上記エントランス
パツキン１１に外周を嵌合させて据え付けられるシール
リング１３とによって主に構成されている。

上記エントランスパツキン１１は、第１図に示すように
内径か開口部４の径より小さく外径が開口部４の径より
大きいリング状に形成されており、その外周部が開口部
４の周縁部に押え部材１４及び、埋込ボルト１５．ナツ
ト１６で取り付けられいる。また、この埋込ボルト１５
は、第４図に示すように、コンクリートｆｆ２の開口部
４の周縁部に周方向に所定のピッチでその基部が埋込ま
れ、露出したネジ部が押え部材１４の外方に十分突出す
る長さに形成されている。

一方、上記シールリング１３は、たて坑１内にあらかじ
め設けられたシールド掘進８１３の発進台１７上に載置
されたシールド掘進機３の後端部に、その外周かほぼ同
じになるように連結されて設けられ、その下部は、第２
図に示すように、シールド掘進機３が支持される発進台
１７のレール１８を跨ぐように切り欠かかれている。ま
た、シールリング１３の前端部は、第４図に示すように
シールド掘進機３の後端部に連結する切欠部１つか設け
られ、この切欠部１つは、シールド掘進１ｌｌ１３の掘
進速度よりシールリング１３の進行速度か遅くなると、
その連結が離脱されるように形成されている。

また、シールリング１３の上記パツキン１２は第４図に
示すようにシールリング１３の後端部に周方向に沿って
設けられ、パツキン押え２０に押圧された状態で取付は
ボルト２１を介して取付けられている。このパツキン１
２は、圧縮変形する例えばゴム等が採用されており、パ
ツキン押え２０を取付はボルト２１で締め付けた際に、
圧縮されてその断面が大きく変形し、セグメント６の外
周面に圧接されるようになっている。

シールリング１３の外周には、その周方向に沿って、上
記開口部４に据え付けるためのつば部２２が設けられ、
このつば部２２には、第２図に示すように、上記埋込ボ
ルト１５が挿通されるボルト穴２３が、埋込ホルト１５
のピッチと同じピッチで設けられ、このボルト穴２３は
、埋込ボルト１５が挿通しやすいようにルーズ六に形成
されている。

上記つば部２２の後面には、第４図に示すように、シー
ルリング１３を押圧する押圧手段２４と連結するための
複数の連結部材２５が、周方向に間隔を隔てて設けられ
ている。

押圧手段２４は、本実施例においては、シリンダジヤツ
キが採用されており、第２図に示すように、シールリン
グ１３の周方向に間隔を隔てて設けられ、この押圧手段
２４に対応する上記セグメント６の外周には、第３図に
示すように、押圧手段２４の基部が取り付けられる複数
のブラケット２６が着脱自在に設けられている。

次に、本実施例の作用について説明する。

先ず、たて坑１内にシールド掘進８１３の発進台１７を
設けると共に、コンクリート壁２の前方の地山７の湧水
を阻止すべく硬化剤（第１図中点線ハツチングで示す）
を注入した後、前方のコンクリート壁２にシールド掘進
機３を発進させるための開口部４を形成し、その開口部
４の周縁部にエントランスパツキン１１を押え部材１５
．埋込ボルト１５．ナツト１６で取り付ける。

一方、シールド掘進８３は、発進台１７上に載置され、
その後端部にシールリング１３が連結されると共に、シ
ールド掘進機３の後部内周に治って仮セグメント６ａが
組み立てられる（第１図）。

シールド掘進機３はシールドジヤツキ２７で仮セグメン
ト６ａを押圧しながら掘進し、その掘進に伴いセグメン
ト６を順次組み立てて行き、上記開口部４を貫通し、前
方の地山７を掘削する。このとき、シールド掘進６１３
の外周面に上記エントランスパッキンエ１の内周が摺接
して、開口部４とシールド掘進機３の外周との間がシー
ルされ、セグメント６とシールド掘進８３の内周との間
は、テールシール２８でシールされる。さらに、掘進し
てシールド掘進機３全体か開口部４を貫通する際、シー
ルリング１３を押圧手段２４で押圧して、シールリンク
１３の外周をエントランスパツキン１１の内周に嵌合さ
せると共に、上記埋込ボルト１５のナツト１６を取り外
し、押え部材１４の外面にシールリング１３のつば部２
２を当接させ、ボルト穴２３に埋込ボルト１５を挿通さ
せてナツト１６で締結してシールリング１３を開口部４
に据え付ける。その後、シールド掘進機３の掘進に伴い
、シールリング１３はシールド掘進機３から切り離され
、シールリング１３の外周面と開口部４の内周面とはエ
ントランスパツキン１１でシールされ、シールリング１
３の内周面とセグメント６の外周面はパツキン１２でシ
ールされる（第３図）。このとき、パツキン押え部材２
０のボルト２１を締め付ければパツキン１２が圧縮され
てその断面が大きくなり、パツキン１２の内周面がセグ
メント６の外周面に圧接し、シールリング１３の内周面
とセグメント６の外周面との間がシールされると共に、
開口部４とセグメント６との間が完全にシールされる。

これにより、前方の地山７の硬化剤の注入範囲を小さく
することができる。

また、シールリング１１の外径がシールド掘進機３の外
径とほぼ同一に形成されているので、開口部４の内周面
とシールリング１１の外周面との間の間隙を小さくでき
、大型の海底トンネル掘削時において大きな水圧がエン
トランスパツキン１１に及ぼしても、エントランスパツ
キン１１の逆屈曲を防止することができる。

Ｃ発明の効果］ 以上要するに本発明によれば、シールド掘進機と同一径
に形成したシールリングの外周を開口部のエントランス
パツキンの内周に嵌合させて開口部に据え付けるので、
開口部の内周面とセグメンとの外周面との間を完全にシ
ールすることができ、また、大型の海底トンネル掘削時
において大きな水圧がエントランスパツキンに及ぼして
も、エントランスパツキンの逆屈曲を防止することがで
きる等の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略線断面図、第２図
は第１図のＩＩ−ＩＩ線断面図、第３図はシールド掘進
機が開口部を貫通する状態を示す概略編断面図、第４図
は要部を示す一部拡大断面図、第５図は従来例を示す概
略編断面図、第６図は従来例を示す一部拡大断面図であ
る４図中、１はたて坑、３はシールド掘進機、４は開口
部、６はセグメント、１１はエントランスパツキン、１
２はパツキン、１３はシールリングである。 特　許　出　願　人　石川島播＠重工業株式会社代理人
弁理士絹谷　信Ｍ（外１名） 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、たて坑にシールド掘進機を発進させるべく形成され
   た開口部の内周と、該開口部を貫通してたて坑内からシ
   ールド掘進機の掘進に伴って組み立てられるセグメント
   の外周との間をシールする装置において、上記開口部の
   周縁部に設けられ、その内周がシールド掘進機の外周に
   摺接してシールするエントランスパッキンと、上記シー
   ルド掘進機とほぼ同一径の筒状に形成されると共に内周
   に上記セグメント外周に摺接してシールするパッキンを
   有し、上記シールド掘進機の後端部に連結されて上記開
   口部まで搬送され、上記エントランスパッキンに外周を
   嵌合させて据え付けられるシールリングとを備えたこと
   を特徴とするたて坑のシール装置。