JPH0579296A

JPH0579296A - セグメント用心出し治具

Info

Publication number: JPH0579296A
Application number: JP3163806A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kamiide; 浩志神出; Tatsuo Usui; 龍男臼井; Sueo Kajiwara; 末男梶原
Original assignee: Mitsui Construction Co Ltd
Current assignee: Mitsui Construction Co Ltd
Priority date: 1991-06-07
Filing date: 1991-06-07
Publication date: 1993-03-30

Abstract

(57)【要約】【目的】シールドの内側において接合されるリング状セ
グメント１６、１６の芯出しを可能にする。【構成】セグメント１６を下方から支持し得る受け皿状
の座板３０を平板状の支持板３５に固定し、支持板３５
の左右に一対のスクリュージャッキ３３、３３を、イン
バート上に配置され得るジャッキベース３３１、３３１
と接続する形で設ける。支持板３５の左右部分がそれぞ
れスクリュージャッキ３３を介して上下に移動すること
により、座板３０上のセグメント１６、１６が心出しさ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セグメントの建て込み
作業に用いるに好適なセグメント用心出し治具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、山岳トンネル等の強固な地山にト
ンネルを構築する場合に、環状に一体成型された、即ち
周長方向に分割されていない長円形のリング状セグメン
トを、掘進方向に接続することにより、締結ボルト、止
水板等を用いることなく簡便且つ堅固にトンネルを構築
する方法が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、山岳トンネ
ルにおいては、地山の安定を確保するために馬蹄形の掘
削形状を選択する場合が殆どであり、また、地山が岩盤
であるが故に掘削時にどうしても余掘りが発生するの
で、このため、掘削地山と前記リング状セグメントとの
間に、周長方向全周に亙って比較的大きな間隙が生じて
いる。このため、既に設置されたリング状セグメントと
新たに建て込まれるリング状セグメントとを接合する際
には、セグメントの心出しをする必要が生じるので、心
出しを行うことが出来るような適当なる装置の開発が求
められていた。本発明は、上記事情に鑑み、既設のリン
グ状セグメントと新たに建て込まれるリング状セグメン
トの心出しを行うことが出来る、セグメント用心出し治
具を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ベース（３
２）を有し、前記ベース（３２）の上方にセグメント支
持手段（３０）を、セグメント（１６）を下方から支持
し得る形で設け、前記セグメント支持手段（３０）と前
記ベース（３２）との間に、上下移動手段（３３）を、
該セグメント支持手段（３０）を上下方向に移動し得る
形で設けて、セグメント用心出し治具（２９）が構成さ
れる。なお、（）内の番号等は、図面における対応す
る要素を示す、便宜的なものであり、従って、本記述は
図面上の記載に限定拘束されるものではない。以下の

【作用】の欄についても同様である。

【０００５】

【作用】上記した構成により、本発明は、セグメント
（１６）が上下移動手段（３３）を介して上下に移動す
るように作用する。

【０００６】

【実施例】図１は、本発明によるセグメント用心出し治
具が適用されるトンネル掘進装置の一例を示す図、図２
は、図１に示すトンネル掘進装置の破断側面図、図３
は、図１に示すトンネル掘進装置の破断上面図、図４
は、本発明によるセグメント用心出し治具の一実施例を
示す図、図５は、図４の断側面図、図６は、図２の一部
拡大図である。

【０００７】トンネル掘進装置１は、図１乃至図３に示
すように、胴型状に形成された外殻２を有しており、外
殻２は掘進方向、即ち矢印Ａ、Ｂ方向に近接遠退自在に
接続された前胴２Ａ及び後胴２Ｂにより構成されてい
る。即ち、後胴２Ｂの先端部分には中継胴２Ｃが、前胴
２Ａ後端部分に入り込む形で形成されており、前胴２Ａ
と中継胴２Ｃとは、互いの内周に沿う形で複数設けられ
た外殻ジャッキ２Ｄにより接続されている。そして、外
殻ジャッキ２Ｄを押出し駆動することにより前胴２Ａと
後胴２Ｂは、互いに接し合っている状態から外殻ジャッ
キ２ＤのピッチＬ３分だけ矢印Ａ、Ｂ方向に離れること
が出来る状態になっている。また、前胴２Ａ及び後胴２
Ｂの下方には、トンネル掘進装置１を用いて既に掘削さ
れてなるインバート２５ｂが、地山２０が切り開かれる
ことにより岩盤が露出した形で形成されており、インバ
ート２５ｂは切羽２０ａからトンネル後方へ、即ち矢印
Ａ方向から矢印Ｂ方向に伸延する形で、連続的に形成さ
れている。前胴２Ａは、インバート２５ｂに向かって開
口する形で無底状に形成されており、後胴２Ｂには、図
２に示すように、下側に底部２Ｂ₁が、インバート２５
ｂとの間を遮蔽される形で、形成されている。前胴２Ａ
及び後胴２Ｂの左右内側面には外殻レッグ３が、矢印
Ａ、Ｂ方向に複数並んで該前胴２Ａ及び後胴２Ｂの下端
部分から下方に突出する形で昇降自在に設けられてお
り、従って、後胴２Ｂに設けられた外殻レッグ３は底部
２Ｂ₁を貫通している。そして、各外殻レッグ３はイン
バート２５ｂに支持されており、また各外殻レッグ３に
は油圧ジャッキ３１が、前胴２Ａ及び後胴２Ｂを上下、
即ち矢印Ｃ、Ｄ方向に移動自在に支持する形で、設けら
れている。

【０００８】前胴２Ａの前端部分には、切羽２０ａのア
ーチ部分を仮支保するための先受矢板５が、該前胴２Ａ
の内周に沿った形で、且つ矢印Ａ、Ｂ方向に油圧ジャッ
キ等により突出後退自在に複数枚設けられており、前胴
２Ａの内側のインバート２５ｂ上には掘削機６が設置さ
れている。掘削機６は機体６ａを有しており、機体６ａ
の後部には掘削機６を操作駆動する為の油圧ユニット６
１、制御盤６２等が内蔵されている。また、機体６ａに
は、該機体６ａを推進駆動させるための公知のスライド
シュー機構７が設けられており、スライドシュー機構７
は、機体６ａを支持し得るスキー板状の一対のスライド
シュー７Ａ、７Ｂをスライドジャッキ７Ｃ、トグルジャ
ッキ１３等を介して順次間欠的に矢印Ａ方向に押出し引
き寄せ駆動することにより、掘削機６が歩行式に自走す
るように構成されている。機体６ａの前端にはカッタヘ
ッド９が、矢印Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ方向に揺動駆動自在及び
矢印Ａ、Ｂ方向に進退駆動自在で且つ旋回駆動自在な形
で設けられており、カッタヘッド９の先端には、地山２
０等の岩盤を破砕掘削し得る切削刃９ａが、円錐台状に
形成された形で設けられている。カッタヘッド軸部９ｂ
の外周にはスクリューブレード９ｃが、ずり、即ち切削
刃９ａにより破砕された切羽２０ａの岩を、矢印Ｂ方向
である後方へ搬送する形で設けられており、スクリュー
ブレード９ｃの後方にはずり回収用のギャザリング１０
が、カッタヘッド軸部９ｂの基部に装着される形で設け
られている。ギャザリング１０に回収されたずりは、機
体６ａの側方に設けられたコンベヤ１１を介して、さら
に後方へ搬送されて、適当なるずり搬送手段によりトン
ネル２５の抗外へ運び出される。ところで、前記機体６
ａの上部には矢印Ａ、Ｂ方向に並ぶ２体のキャノピージ
ャッキ１２、１２が、シリンダ１２ａ部分が連立する形
で装着されており、各キャノピージャッキ１２の上部に
は、前記前胴２Ａの天蓋部分内周面に沿う形で蒲鉾片状
に形成されたキャノピー１２ｂが、シリンダ１２ａを介
して矢印Ｃ、Ｄ方向である上下方向に移動駆動自在な形
で、設けられている。また、機体６ａの矢印Ｅ、Ｆ方向
両側部には、サイドジャッキ１５、１５が、機体６ａを
前胴２Ａの内側面に支持させる形で前後に一対ずつ装着
されており、即ち機体６ａと前胴２Ａとは、キャノピー
ジャッキ１２、１２及びサイドジャッキ１５、１５を介
して、坑道内周方向に対して接合分離自在な形に構成さ
れている。

【０００９】一方、前記後胴２Ｂの側壁部内側には、セ
グメント１６を該後胴２Ｂの後方、即ち矢印Ｂ方向に接
続する形で覆工建て込みするためのエレクタ１７が、図
３中上方に支持部１７ａが固定される形で、設けられて
いる。エレクタ１７にはセグメント１６を保持反転する
ためのブーム１９が、ブームジャッキ１９１を介して矢
印Ｇ、Ｈ方向に揺動駆動自在で、且つ矢印Ａ、Ｂ方向に
進退自在な形で設けられている。また、後胴２Ｂの後端
部近傍天蓋部分には、建て込み済セグメント１６と新た
に建て込まれるセグメント１６を図中上方左右から支持
するためのガイドリブ２９１、２９１が形成されてお
り、さらに後胴２Ｂ内には該セグメント１６、１６を心
出し接合するためのセグメント用心出し治具２９が、底
部２Ｂ₁の矢印Ｅ、Ｆ方向中心部近傍に矢印Ａ、Ｂ方向
に伸延する形で形成された切欠き部２ｅを介して、セグ
メント１６、１６接合位置のインバート２５ｂ上に固定
される形で設けられている。セグメント用心出し治具２
９は、図４乃至図５に示すように、セグメント１６の外
側形状に沿う形で受け皿状に形成された座板３０を有し
ており、座板３０は矢印Ｃ、Ｄ方向に連立する支持杆３
２１を介して、平板状に形成された支持板３５に固定支
持されている。支持板３５は、インバート２５ｂ上に配
置されているジャッキベース３２、３２に、図４中左右
に示す一対のスクリュージャッキ３３、３３を介して上
下、即ち矢印Ｃ、Ｄ方向に昇降自在な形で支持されてい
る。各スクリュージャッキ３３には、軸体部分略全長に
亙って雄ネジが形成されたスクリュロッド３３２が、ジ
ャッキベース３２と一体をなす形で該ジャッキベース３
２上に形成されたスイベルベース３３１部分に、回動自
在な形で嵌合支持されており、各スクリューロッド３３
２は支持板３５に挿通されて該支持板３５の上側に突出
している。支持板３５の上側に突出した部分の各スクリ
ューロッド３３２にはナット３３３が螺合されており、
ナット３３３は支持板３５に溶接等により固定されてい
る。即ち、座板３０は、スクリュロッド３３２を回転さ
せることにより、ナット３３３が矢印Ｃ、Ｄ方向に昇降
するのに連れて支持板３５の図４中左右の高さがそれぞ
れジャッキベース３２に対して変位する形で、揺動する
ことが出来るように構成されている。同様に、支持板３
５の図４中左右の高さがジャッキベース３２に対して略
同時に変位する形で、座板３０が全体的に矢印Ｃ、Ｄ方
向に上下移動することも出来るようになっている。そし
ていま、後胴２Ｂの後方には、図６に示すように、エレ
クタ１７により覆工建て込みされた長円環状のセグメン
ト１６が、矢印Ａ、Ｂ方向に隙間なく並ぶ形で複数接続
されており、該既に覆工建て建て込みされて構造一体化
した既設セグメント１６の掘進方向最先端部分、即ち図
中最左方に配設されているセグメント１６は、後胴２Ｂ
の内部に、後方即ち図中右方から入り込む形で配置され
ており、該最先端部分に配置された既設セグメント１６
の矢印Ａ方向下端部分は、座板３０の図６中右半分と嵌
合し合う形で、前記セグメント用心出し治具２９に支持
されている。また、セグメント用心出し治具２９は、前
記複数接続されたセグメント１６とインバート２５ｂと
の間に、各セグメント１６、１６の下側に跨る形で、矢
印Ａ、Ｂ方向に複数並んで設けられており、各セグメン
ト用心出し治具２９、２９間には継手筋３６が、各支持
板３６、３６を繋ぐ形で、配設されている。また、セグ
メント１６の円周方向外側には、地山２０が馬蹄形状断
面に掘削されることにより長円状断面のセグメント１６
との間に空隙が生じる形で、裏込め層２１が形成されて
おり、裏込め層２１には、グラウトポンプ２３等を介し
てモルタル２２等が充填される。従っていま、モルタル
２２が硬化することにより覆工が完了したものとする
と、後胴２Ｂの後方には既に覆工済みのトンネル２５が
構築されている。また、覆工済みのトンネル２５と切羽
２０ａの間には、掘削機６を介して掘削される地山２０
に余掘りが避けがたく形成される形で、外殻２と地山２
０の間に仮空隙２１’が生じており、仮空隙２１’には
砂、発泡スチロールビーズ等の一次裏込材２６が充填さ
れている。

【００１０】トンネル掘進装置１は以上のような構成を
有するので、該トンネル掘進装置１を用いて、岩質の地
山２０を掘削するには、切羽２０ａに切削刃９ａを当接
する形で掘削機６を駆動することにより岩を破砕して、
掘削断面形状が馬蹄形を呈するように矢印Ａ方向に掘進
していく。掘削機６を駆動する際にはまず、先受矢板５
を矢印Ａ方向に突出させて、切羽２０ａ部分の岩が崩落
し得ないように支持する。そして、外殻２を外殻レッグ
３を介して、油圧ジャッキ３１を加圧駆動することによ
りインバート２５ｂに反力を求める形で、矢印Ｃ方向に
押し上げる。すると、外殻２は、一次裏込材２６を介し
てアーチ２５ａ部分に押しつけられる形で、地山２０を
支持する状態になる。また、同時に、前記覆工済みのト
ンネル２５と切羽２０ａ間の未覆工部分の地山２０が、
一次裏込材２６により肌落ち防止される形で、該地山２
０の安定確保がなされる。こうして、外殻２で地山２０
を支持したところで、キャノピージャッキ１２を加圧負
荷してラム１２ｃを上方、即ち矢印Ｃ方向に押し出すこ
とにより前胴２Ａの天蓋部分にキャノピー１２ｂを押し
つけ、また、サイドジャッキ１５、１５を加圧負荷して
ラム１５ｃ、１５ｃを側方、即ち矢印Ｅ、Ｆ方向に押し
だすことにより、機体６ａを前胴２Ａに、一体化させる
形で、支持させる。すると、機体６ａは前胴２Ａの周面
全体の面圧により支持される形になるので、機体６ａ
が、カッタヘッド９に生じる掘削抵抗や振動に十分抗し
て前胴２Ａ内を移動し得ないように堅固に固定支持され
る。こうして、機体６ａが前胴２Ａに堅固に支持された
ところで、カッタヘッド９を、矢印Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ方向
に揺動させつつ回転駆動することにより、切削刃９ａを
介して地山２０を切り開く形で、掘削機６の掘削ストロ
ークＬ１だけ該切削刃９ａを矢印Ａ方向に進出させる。
すると、切羽２０ａが掘削ストロークＬ１だけ矢印Ａ方
向に前進する形で、トンネル２５の掘削が進行する。ま
た、切羽２０ａを掘削すると同時に乃至先立ち、仮空隙
２１’には、一次裏込材２６を圧送パイプ２７を介して
アーチ２５ａ部分から適宜圧力を以って注入する形で、
充填する。すると、一次裏込材２６は砂、発泡スチロー
ルビーズ等からなるので、地山２０の変形をある程度許
容しつつ余掘り部分からの肌落ちを防止すると共に、外
殻２から、該外殻２の外側周面に沿った形で外方へ作用
する応力を、一次裏込材２６を介して地山２０に均一に
分散支持させるような役目を果たす。また、地山２０が
湧水性、押出し性、破砕性岩等の不良地山である場合に
は、アーチ２５ａ部分から掘削断面内方へ向かって押し
出してくる形で、地山２０が崩壊しようとする。そこ
で、油圧ジャッキ３１に更に付加的に加圧することによ
り外殻レッグ３が脚を伸ばした状態にすると、外殻２が
アーチ２５ａに向かって更に押し上げられて、そして、
該外殻２と地山２０とに挟まれて押圧されることにより
一次裏込材２６が付加圧縮されて剛性が増す。すると一
次裏込材２６は外殻２と一体になった形で、地山２０の
押出しに対する抗力を更に付加的に発揮することが出来
るので、こうして掘削断面が内方へ押潰されるのが防止
される。

【００１１】そして、掘削機６の掘削ストロークＬ１だ
け、カッタヘッド９が矢印Ａ方向に進行することによ
り、切羽２０ａがＬ１だけ掘進方向に前進したなら、こ
こで、スライドシュー機構７を介して掘削機６を前進さ
せる。この際まず、油圧ジャッキ３１を圧力開放して外
殻レッグ３を縮める。すると外殻レッグ３はインバート
２５ｂから浮き上がり、そして、前胴２Ａが、天蓋部分
がキャノピー１２ｂ、１２ｂに載戴される形で、機体６
ａにより支持された状態になる。ここで、キャノピー１
２ｂ、１２ｂは前胴２Ａの天蓋部分内側形状に沿う形で
蒲鉾片状に形成されているので、機体６ａに前胴２Ａの
重量が均等に作用することが出来、従って、前胴１２Ａ
が傾斜することなく安定した状態で、機体６ａにより支
持され得る。こうしておいてサイドジャッキ１５、１５
を圧力開放し、そして、キャノピージャッキ１２、１２
を圧力開放すると、キャノピー１２ｂ、１２ｂと共に前
胴２Ａが、該前胴２Ａの自重により天蓋部分が一次裏込
材２６と別離する形で、下方、即ち矢印Ｄ方向に降下す
る。こうして機体６ａに前胴２Ａが載戴支持されたとこ
ろで、スライドシュー機構７を適宜駆動して、機体６ａ
を移動ストロークＬ２だけ矢印Ａ方向に前進させる。す
ると、スライドシュー７Ａ、７Ｂはスキー板状に形成さ
れており、そして、地山２０は岩質であることから、前
胴２Ａを載戴支持した状態の機体６ａは、インバート２
５ｂに反力を求める形で、前胴２Ａと共に容易に掘進方
向に前進することが出来る。また、仮空隙２１’に充填
された一次裏込材２６は砂、発泡スチロールビーズ等の
非固結性材であり、そして、アーチ２５ａ部分の一次裏
込材２６はキャノピー１２ｂ、１２ｂの降下と共に、既
に前胴２Ａの天蓋部分と分離した状態になっているの
で、前胴２Ａは掘削機６ａの前進を妨げることなく容易
に該仮空隙２１’を滑り抜けることが出来る。こうし
て、前胴２Ａを掘削機６ａに支持させた形で移動ストロ
ークＬ２分前進させて後、再び切羽２０ａを掘削する際
には、まず、キャノピージャッキ１２、１２を駆動する
ことにより前胴２Ａを上方に押し上げてから、油圧ジャ
ッキ３１を加圧して外殻レッグ３を下方に押し出すと、
外殻２が地山２０を支持する状態になる。そうしておい
て、再びキャノピージャッキ１２、１２及びサイドジャ
ッキ１５、１５を加圧駆動することにより、掘削機６ａ
を前胴２Ａに支持させた状態にして、そしてカッタヘッ
ド９の駆動を再開することにより、切羽２０ａを掘削し
て行く。ところで一方、前胴２Ａ及び機体６ａの前進時
には、後胴２Ｂは前進せずに取り残されて、中継胴２Ｃ
が前胴２Ａの後端から抜け出す形で、前胴２Ａから遠退
した状態になっている。そこで後胴２Ｂは、切羽２ａが
前進して、新たに切り開かれた部分の地山２０が適宜安
定したところで、後胴２Ｂの外殻レッグ３を縮めて、後
胴２Ｂと一次裏込材２６を縁切りし、その状態で、外殻
ジャッキ２Ｄを駆動することにより、該外殻ジャッキ２
Ｄの駆動ストロークＬ３分前胴２Ａに引き寄せる形で、
矢印Ａ方向に移動させるようにする。この際、前記掘削
機６の掘削ストロークＬ１と外殻ジャッキ２Ｄの駆動ス
トロークＬ３は一致している必要はなく、むしろ、駆動
ストロークＬ３を掘削ストロークＬ１の２倍等の整数倍
に設定しておくことにより、新たに切り開かれた部分の
地山２０の応力再配置がある程度進行するまで、後胴２
Ｂの前進を待つ方が賢明である。従って、後胴２Ｂの前
進時期は、該後胴２Ｂの前進サイクルが、前述したカッ
タヘッド９による切羽２０ａの掘削及び該掘削に追従す
る前胴２Ａ及び掘削機６ａの前進のサイクルと対応する
ように、予め適宜設定しておく。

【００１２】ところでこうして、後胴２Ｂを掘進方向に
外殻ジャッキ２Ｄの駆動ストロークＬ３だけ進行させる
と、覆工建て込み済のセグメント１６のうち最先端、即
ち矢印Ａ方向端部に位置していたセグメント１６と後胴
２Ｂの後部、即ち矢印Ｂ方向端部分には、後胴２Ｂの前
進Ｌ３分だけ空隙が生じる。そこで、後胴２Ｂの前進と
共に乃至先立つように、長円環状のセグメント１６を、
トンネル２５の坑外より横長状に倒した状態でセグメン
ト搬送台車に搭載搬送してくる形で、図３に示すように
後胴２Ｂ内に持ち込む。そして、該横長状に倒した状態
のセグメント１６をエレクタ１７の側方に配置して、ブ
ームジャッキ１９１を駆動することにより、図２に示す
ように、ブーム１９にセグメント１６を支持させた形で
縦長状に起こすと共に垂直軸を中心に９０°反転させ
て、セグメント１６の軸心ＣＴをトンネルの構築方向で
ある矢印Ａ、Ｂ方向に一致させる。そして次に、ブーム
１９を矢印Ｂ方向に押し出すことにより、該縦長状に起
こされたセグメント１６を後胴２Ｂ内の後部、即ち矢印
Ｂ方向端部近傍に、既に建て込み済のセグメント１６に
接続する形で、配置する。この際、セグメント１６は既
に長円環状に形成されているので、トンネル周長方向に
分割された形のセグメントピースを環状に組み立てる必
要がなく、単に新たに設置すべきセグメント１６と既に
建て込み済のセグメント１６をセグメント用心出し治具
２９を介して芯出しして、各セグメント１６、１６の端
面を整合させるだけで、容易に接合作業を行うことが出
来る。そして、接合されるセグメント１６、１６の芯出
しを行うためにはまず、いま、覆工建て込み済の既設セ
グメント１６の掘進方向最先端部分は、セグメント用心
出し治具２９に、座板３０の図６中右半分と嵌合し合う
形で支持されているので、該セグメント用心出し治具２
９から矢印Ａ方向に所定の間隔Ｌ５離れた位置に、新た
なるセグメント用心出し治具２９を、中心線ＣＬを既設
セグメント１６の軸心ＣＴに対応させる形で、底部２Ｂ
₁の切欠き部２ｅを介してインバート２５ｂ上に設置す
る。そして、セグメント用心出し治具２９、２９間に、
支持板３５、３５を繋ぐ形で継手筋３６を適宜配する
と、いま新たに設置された掘進方向最先頭のセグメント
用心出し治具２９は、該セグメント用心出し治具２９の
図６中右側に位置するセグメント用心出し治具２９と、
矢印Ａ、Ｂ方向に所定の間隔Ｌ５なす形で位置決め固定
される。なお、ここで間隔Ｌ５はセグメント用心出し治
具２９の配設ピッチの矢印Ａ、Ｂ方向長さであり、そし
て、セグメント１６、１６は隙間なく接続されているの
で、間隔Ｌ５はセグメント１６の幅即ち矢印Ａ、Ｂ方向
長さに等しい。こうして新たなるセグメント用心出し治
具２９を、後胴２Ｂの内側に配置されたインバート２５
ｂに配置したなら、ブームジャッキ１９１を駆動して、
該ブーム１９に支持された新たに建て込まれる新設セグ
メント１６を、セグメント用心出し治具２９、２９に支
持させる形で、座板３０、３０に架け渡すように移動さ
せる。この際、新設セグメント１６と既設セグメント１
６のそれぞれの軸心ＣＴ、ＣＴが接合面において合致す
るように、座板３０の高さ及び傾斜方向を調整して、各
セグメント１６、１６の心出しをする。即ちいま、支持
板３５の左右に固定されている各スクリュロッド３３２
をラチェット式の工具等を用いて回転させると、スクリ
ュロッド３３２に螺合されているナット３３３が支持板
３５と共に上下、即ち矢印Ｃ、Ｄ方向に移動する。そし
て、支持板３５に支持杆３２１を介して固定されている
座板３０の図４中左右がジャッキベース３２に対してそ
れぞれ上下移動する。こうして、座板３０の左右の高さ
を変えて揺動させると共に、座板３０及び支持板３５を
全体的に上下即ち矢印Ｃ、Ｄ方向に移動させることによ
り、セグメント１６、１６を支持している座板３０の高
さ及び傾斜方向を調整して、セグメント１６、１６を心
出しする。この際、座板３０はセグメント外側形状に沿
う形で受け皿状に形成されており、さらに、こうして座
板３０に支持されたセグメント１６、１６は上方２箇所
において、後胴２Ｂに形成されているガイドリブ２９
１、２９１と嵌合することになる。すると、新設セグメ
ント１６が建て込まれるべき位置は、既設セグメント１
６との接合面においてそれぞれのセグメント１６、１６
の軸心ＣＴ、ＣＴが図６中矢印Ｐで示した一点で合致し
た形になるように、セグメント用心出し治具２９及びガ
イドリブ２９１、２９１を介して的確に位置決めされる
ことが出来る。従って、人力による煩雑な心出し作業を
別途行う必要なく、速やかにセグメント１６、１６が接
合される。そして、こうして新設されたセグメント１６
の内部を通って、更に新たに建て込まれるセグメント１
６が横長状に倒されて搬送されてくることになる。とこ
ろでいま、前述したように後胴２Ｂ内に新設されたセグ
メント１６は、既に裏込層２１内に矢印Ａ、Ｂ方向に複
数並んで固定されたセグメント用心出し治具２９に継手
筋３６を介して固定された、最先頭部分及びそれに続く
セグメント用心出し治具２９、２９により支持されてい
るので、新設セグメント１６は、既設セグメント１６
に、締結ボルト等を用いて厳重に緊縛されなくとも、容
易に接合されることが出来る。また、セグメント１６、
１６は設計形状に基づいて工場でプレキャストされた部
材であり、そして、該セグメント１６、１６が、上述し
たように端面が整合されて接続されることにより一体化
してトンネル２５の構造をなすことになるので、該トン
ネル２５の構造は、セグメント１６、１６間に止水板等
を設ける以前に既に、良好なる水密性が保証されること
が出来る。

【００１３】ところで、外殻２を掘進方向、即ち矢印Ａ
方向に前進させつつセグメント１６を順次建て込んで行
くに連れ、外殻２とセグメント１６間に生じる空隙に起
因する新たな裏込層２１が、矢印Ａ方向に順次伸延形成
されていく。そこで、裏込め層２１には、前記掘削スト
ロークＬ１及び外殻ジャッキ２Ｄの駆動ストロークＬ３
に適応したピッチで、グラウトポンプ２３等を介してモ
ルタル２２を充填する形で二次裏込することにより、ト
ンネル２５の覆工を構築する。ここで、モルタル２２は
裏込材であり、覆工部材であるセグメント１６を地山２
０に定着支持させるための部材であることから、該モル
タル２２が硬化すると共にトンネル２５の覆工の構築が
完了する。該二次裏込時に、前記セグメント用心出し治
具２９はインバート２５ｂ上に配置されており、そし
て、鉛直方向に屹立する部材が支持杆３２１、スクリュ
ロッド３３２等の杆状部材のみであることから、グラウ
トポンプ２３を介してアーチ２５ａ部分から裏込め層２
１に圧送されるモルタル２２の流動を阻害することがな
く、従って、セグメント用心出し治具２９は、裏込層２
１に隙間なく充填されたモルタル２２中に、該モルタル
２２と一体になった形で、埋め殺されることが出来る。
そして、モルタル２２中に埋め殺されたセグメント用心
出し治具２９は、トンネル２５の支保部材の一部となっ
て、覆工建て込みされたセグメント１６をモルタル２２
と共に支持し続けるので、安定的な構造のトンネル２５
が構築されることが出来る。

【００１４】こうして、カッタヘッド９により切羽２０
ａを掘削前進させつつ、前胴２Ａ及び後胴２Ｂを順次前
進させ、同時に一次裏込材２６及びモルタル２２の注入
充填作業とセグメント１６の建て込み作業を、適宜工程
下で順次繰返し進めていくことにより、トンネル２５内
に鋼支保工やコンクリート用の型枠を別途組む込む必要
なく、外殻２内で掘進作業と同時に覆工の構築まで完了
させることが可能となる。従って、トンネル２５を構築
するに必要な施工時間が短くて済むのは勿論のこと、外
殻２により常に切羽２０ａ部分の地山２０の安定が確保
された状態下で掘進作業が行われ、そして、掘進と同時
に一次裏込作業が速やかに行われることにより、切り開
かれる地山２０の内部応力を掻き乱すことが少ない。こ
のため、上記したように構築されるトンネル２５は、施
工中の安全が確保されると共に、構築後にも、安定的な
構造状態を呈することが可能となる。

【００１５】なお、上述した実施例においては、セグメ
ント用心出し治具２９を位置決め固定するために、支持
板３５、３５を継手筋３６を介して繋ぐ例を述べたが、
セグメント用心出し治具２９の位置決め固定方法はこれ
に限定されるものではなく、例えば、各セグメント用心
出し治具２９、２９間に、適当なるスペーサー部材を設
けるようにしても良い。なお、新設セグメント１６の内
側に既設セグメント１６との仮繋ぎ部材を適宜配してお
いてもよい。また、座板３０を上下に移動させるための
手段はスクリュージャッキ３３に限定されるものでな
く、その他の適当なる装置又は手段に置き換えられて何
ら差し支えるものではない。更に前胴２Ａ内に配置され
る掘削機６等の構成、及び後胴２Ｂに配置されるエレク
タ１７等の構成は任意に変更されて構わない。また、実
施例においては、後胴２Ｂの底部２Ｂ₁に、セグメント
用心出し治具２９を配設するための切欠き部が形成され
ていると述べたが、後胴２Ｂは前胴２Ａと同様にインバ
ート２５ｂに向かって開口する形で、無底状に形成され
ていても構わず、この場合には、後胴２Ｂ内に、セグメ
ント１６の建て込み作業や裏込層２１への裏込作業の便
宜を図るために、平板状の仮設部材がインバート２５ｂ
上に敷設されても良い。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ジャッキベース３２等のベースを有し、前記ベースの上
方に座板３０等のセグメント支持手段を、セグメント１
６を下方から支持し得る形で設け、前記セグメント支持
手段と前記ベースとの間に、スクリュージャッキ３３等
の上下移動手段を、該セグメント支持手段を上下方向に
移動し得る形で設けて、セグメント用心出し治具２９を
構成したので、セグメント１６が上下移動手段を介して
上下に移動することが出来る。従って、山岳トンネルに
おいて、掘削された地山２０とセグメント１６との間に
周長方向全周に亙って大きな間隙が生じている場合に
も、セグメント１６、１６を芯出ししつつ端面整合させ
て接合することが、トンネル掘進装置１等のシールド装
置内部において簡単且つ確実に行なわれ得る。また、本
発明によるセグメント用心出し治具２９はセグメント１
６を下方から支持した状態の侭裏込層２１に埋め殺され
るので、トンネル２５の支保部材の一部となることが出
来る。そして、セグメント用心出し治具２９はインバー
ト２５ｂ上に配置されていることから、セグメント用心
出し治具２９が裏込材を補強する形になることが出来、
安定的な構造のトンネル２５が構築され得る。また、セ
グメント用心出し治具２９はインバート２５ｂに支持さ
れているものであることから、外殻２の推進を妨げる懸
念もない。故に、シールド装置内においてセグメント１
６を建て込む際に、本発明によるセグメント用心出し治
具２９を用いれば、地山２０の安定確保しつつ掘削する
作業と、セグメント１６の心出し建て込み作業やさらに
裏込作業まで、該シールド装置内部において安全且つ確
実に一時に行なうことが出来るので、効率的な施工が可
能となる。そして、セグメント１６は設計形状に基づい
て工場でプレキャストされた部材であることから、該セ
グメント１６がセグメント用心出し治具２９により心出
しされることにより端面整合された状態で、連続的に接
続されるだけで、高緊張力を要する締結ボルトや厳重な
止水板等を設けずとも、水密性が高く且つ堅固な構造の
トンネル２５を構築することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるセグメント用心出し治具が適用さ
れるトンネル掘進装置の一例を示す図である。

【図２】図１に示すトンネル掘進装置の破断側面図であ
る。

【図３】図１に示すトンネル掘進装置の破断上面図であ
る。

【図４】本発明によるセグメント用心出し治具の一実施
例を示す図である。

【図５】図４の断側面図である。

【図６】図２の一部拡大図である。

【符号の説明】

２９……セグメント用心出し治具１６……セグメント３０……座板（セグメント支持手段）３２……ジャッキベース（ベース）３３……スクリュージャッキ（上下移動手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースを有し、前記ベースの上方にセグメント支持手段を、セグメント
を下方から支持し得る形で設け、前記セグメント支持手段と前記ベースとの間に、上下移
動手段を、該セグメント支持手段を上下方向に移動し得
る形で設けて構成した、セグメント用心出し治具。