JPH0557031U - 中折式新オープンシールド機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オープンシールド機で小さな曲率半径の堀削
もおこなえるようにする。 【構成】 シールド機全体を前方の堀削部21と後方のシ
ールド部23とに分ける。そして、両部21、23の間に中折
ジャッキ25を左右に設け、シールド部23に対する堀削部
21の水平面内角度を変えられるようにする。また、シー
ルドジャッキ33は２段式とすることでシールド機の全長
を短くする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はシールド工法に用いるシールド機に関し、特に地表の浅い所で掘削 を行い、上部がオープン型となって土砂の搬出や函体の布設をこの上部から行う ことのできるオープンシールド機の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

シールド工法とは、一般に、トンネルの外径よりわずかに大きい断面をもつ枠 体を有するシールド機を地中に押し込み、且つ進ませて、先端部で切羽部の掘削 を行い、併せて、後端部でセグメントと呼ばれるリング状に組立てられた構造体 によってトンネルの内面を支えつつ、トンネルを掘り進んで行く工法である。

【０００３】 このシールド工法を地表近くで行い、トンネルの上部をオープンにして掘り進 む、すなわち溝を掘り進んで行く工法がオープンシールド工法である。 この工法に用いられるオープンシールド機は、上部がオープン型となっており 、この部分から土砂の搬出、及びセグメントに相当する函体の付設ができるよう なっている。また、切羽部における掘削は、地表のショベルカーなどが行うこと ができる。

【０００４】 シールド機は、前記枠体を地中で前進させるためにシールドジャッキを備えて いる。即ち、既に布設した函体をシールドジャッキで押圧し、その反作用により 枠体全体を前進させるものであった。そして、このようなシールドジャッキは左 右にそれぞれ複数が設けられ、左右のシールドジャッキの伸量を調節することで 、枠体の前進する方向を変えることができた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来のシールド機は、あまり小さな曲率半径でカーブを描いて 前進することはできなかった。このため、例えば、堀削すべき水路が小さな曲率 半径でカーブしている場合には、オープンシールド機が使えない問題があった。 また無理にこれを使用して、小さなカーブを堀削しようとすると、土砂の崩壊を 生じてしまい好ましくなかった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案は、上記課題を解決するために成されたもので、堀削し、函体を布設 してシールドを実施しながら前進するオープンシールド機において、前方の堀削 部と後方のシールド部との間に２段式のシールドジャッキを設け、シールド部に 対する堀削部の水平面内角度を変えるため両部に両端をピン結合した中折ジャッ キを左右に設けた構成としている。

【０００７】

【作用】

シールド機が地中を前進する際には、２段式のシールドジャッキを使用するが 、２段式であるためシールドジャッキの全長を短くでき、従ってシールド機の全 長を短くできるので、小さな曲率半径のカーブを描いた堀削が実施できる。

【０００８】 また、シールドジャッキを前方の堀削部と後方のシールド部とに分け、シール ド部に対する堀削部の水平面内角度を変えるための中折ジャッキを左右に設けた ことで、さらに容易に前進方向を変えることができ、小さな曲率半径のカーブに 対応できる。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の第一実施例を図１〜８において説明する。 図６は、この実施例に係るオープンシールド機１により、既設水路３を掘削し これを撤去しながら新しい水路５を布設している状態を表わす。オープンシール ド機１は、既設水路３の下流から上流に向って掘り進むものであり、新しい水路 ５の外径よりわずかに大きい断面を持つ頑丈な鋼製の枠体７を有し、この枠体７ が掘削に伴い前進していく。枠体７から前方に向って土留板９が突出しており前 進方向左右からの土砂の崩壊を防止している。

【００１０】 また枠体７の上部には掘削機11である油圧バックフォーが搭載され、シールド 機１の先端部で掘削を行う。枠体７の後方は上部がオープンとなり、すなわち開 口部を有し、この開口部から函体13であるボックスカルバートが、クローラクレ ーン15によって搬入され布設される。

【００１１】 なお、前記掘削機11によって掘削された土砂はダンプトラック17によって運び 出される。 また布設された函体13の上は、ダンプトラック17によって搬入される新しい砂 利石などにより埋め戻しが行なわれる。このようにして、周囲に民家19が建て込 んだ場所の既設水路（図７）を、民家に対する騒音、震動、あるいは交通障害な どの悪影響を最小限に押えながら撤去し、既設水路上に、上面が閉じた新規の水 路を布設することができる。

【００１２】 この新規の水路の布設に用いられる、本実施例に係るゲート付オープンシール ド機を図１〜図５に示す。図１がその側面図、図２が縦断面図、図３が平面図、 図４〜図５が要部拡大図である。

【００１３】 このゲート付オープンシールド機１の枠体７は、前方の掘削部21と後方のシー ルド部23からなる。シールド部21に対し掘削部23が中折ジャッキ25によって連結 され、シールド部23に対し、掘削部21が所定の角度θで首振り可能であり、掘削 し前進する方向を変えることができるようになっている。

【００１４】 即ち、シールド部23と堀削部21との連結部には、円弧状の摺動部27が左右に設 けられており、シールド部23に対し堀削部23が摺動しながら首振りできるように なっている。中折ジャッキ25の両端は、一方がシールド部23に、下方が堀削部21 にピン結合29されている。このような中折ジャッキ25は左右にそれぞれ複数が設 けられている（図２）。

【００１５】 掘削部21の前方には、複数枚の土留板９が土留用ジャッキ27によって前進後退 可能に突設されており、前進方向に対する左右側面の土留を行うようになってい る。

【００１６】 土留用ジャッキ27の少し後方には、開閉ゲート29を取付けるための背の低い隔 壁31が設けられている。この隔壁31の上端にはヒンジ33によって開閉ゲート29が 取り付けられている。この開閉ゲート29は、垂直に立設され閉じた状態から、上 端が前方に回動して開くことができるようになっている。この開閉動作は、ゲー ト開閉用油圧ジャッキ34によって行われる。閉じた状態の開閉ゲート29の上端に はシールゴム35（図５）が設けられ、水密が維持できるようになっている。

【００１７】 この開閉ゲート29の後方付近には前記した中折ジャッキ25が複数設けられて、 後方のシールド部23と連結されており、この中折ジャッキ25の働きにより掘削部 21のシールド部23に対する水平面内での角度が調整され、従って掘削し前進する 方向を変え、曲った水路の掘削も可能になっている。

【００１８】 シールド部23には水平状態のシールドジャッキ37が複数上下方向に配列され、 上下方向に設けられる一本のプレスバー39を大きな力で後方に押しやることがで きるようになっている。このプレスバー39を後方に押しやるストローク量は、少 なくとも函体13であるボックスカルバートの１個分の前後方向の長さよりも大き い。シールドジャッキ33は２段式となっておりダブルストロークもつ。即ち、こ のシールドジャッキ33は外側のシリンダ37に対し第１のピストン39が前進後退可 能であり、この第１のピストン39をシリンダとして第２のピストン41が前進後退 可能となっている。このような２段式とすることでシールドジャッキ33の全長を 短くでき、従ってこのシールドジャッキ33が備えられるシールド機１の枠体７の 全長も短くできる。

【００１９】 これにより、オープンシールド機１が地中を前進する際の摩擦抵抗を小さくで きる。また、カーブを描いて前進する際には、全長が短かければ短かいほど抵抗 を小さくできる。

【００２０】 なお、掘削部21の上面には鋼材41を載置し、この鋼材41上に掘削機11が載せら れている。 以下、本実施例の動作について説明する。

【００２１】 土留用ジャッキ27が土留板９を前方に突出させ左右側面の土留を行いつつ、掘 削機11が切羽部43の掘削を行う。この掘削が進むにつれて、土留用ジャッキ27に よって土留板９の突出量が増加させられる。この掘削量が函体13一個分の前後方 向の長さより大きくなると、掘削は一時中断される。

【００２２】 そしてシールドジャッキ37が働いてプレスバー39が後方に押しやられ、既に布 設されている函体13を押圧する。この押圧の反作用により枠体７全体が前方に前 進する。この前進の際に、中折ジャッキ25の左右のグループのいずれか一方のグ ループを伸ばし、他方のグループを縮めると、シールド部23に対する堀削部21の 角度を大きく変えることができる。特に、左右の中折ジャッキの伸びる量を変え るというのではなく、一方を伸ばし他方を縮めることで、前進動作を伴わずその 場で堀削部21の角度（水平面内角度）を変えることができる。従って、角度を変 える動作に伴う抵抗を小さくできる。そして、このように堀削部21の角度を変え たのち、２段式のシールドジャッキ33を働かせてオープンシールド機１全体を前 進させると、オープンシールド機１は前記角度によって決まるカーブを描いて前 進するが、オープンシールド機１の全長を短くできるので、この前進に伴う抵抗 も小さくできる。

【００２３】 なお、この前進の際には土留用ジャッキ27は縮小し、土留板９を後退させ、土 留板９が前進を妨げないようにする。 以上説明したように本実施例によれば、２段式のシールドジャッキ25によって オープンシールド機１の全長を短くでき、且つシールド部23に対し中折ジャッキ 25により堀削部21の角度を変えることができるといういわばオープンシールド機 １全体を中折式にするという２つの構造の相乗効果により、曲率半径Ｒの小さな カーブを描く堀削に対しても抵抗を少なくし充分に対応できる。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案の中折式新オープンシールド機によれば、２段 式のシールドジャッキを設けることでジャッキの全長ひいてはシールド機の全長 を短くでき、更に堀削部とシールド部に分け間に設けた中折ジャッキによりシー ルド部に対する堀削部の水平面内角度を変えることができるので、小さな曲率半 径のカーブを描く堀削においても、全体の堀削抵抗を小さくでき、且つシールド 機全体を２つの部分にいわば中折状態として前進方向を変えていくことができる ので、容易に対応できる。また、オープンシールド機の全長を短くできるので発 進立坑が小さくてすむ。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この考案の一実施例に係る中折式新オープン
シールド機の水平断面平面図である。

【図２】 図１の縦断面側面図である。

【図３】 図１のオープンシールド機が工事をおこなっ
ている状態を示す全体側面図である。

【図４】 図３のIV−IV断面図である。

【図５】 図３のＶ−Ｖ断面図である。

【符号の説明】 １…オープンシールド機 ３…既設水路 ５…新しい布設された水路 ７…枠体 ９…土留板 11…掘削機 13…函体 15…クローラクレーン 17…ダンプトラック 19…民家 21…掘削部 23…シールド部 25…中折れジャッキ 27…土留用ジャッキ 37…シールドジャッキ 39…プレスバー 41…鋼材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 堀削し、函体を布設してシールドを実施
   しながら前進するオープンシールド機において、前方の
   堀削部と後方のシールド部との間に２段式のシールドジ
   ャッキを設け、シールド部に対する堀削部の水平面内角
   度を変えるため両部に両端をピン結合した中折ジャッキ
   を左右に設けたことを特徴とする中折式新オープンシー
   ルド機。