JPH0588352B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、２台のシールド機を１組として地
中にて機械的に直接接合する際に用いられる一方
のシールド機に装着されて、地中にて近接対向す
る他方のシールド機の前部に嵌装される円筒形の
貫入リングに関するものである。

「従来の技術」 従来、シールド・トンネルの地中接合工法とし
ては、２台のシールド機が約0.3m〜1mの地山を
残して近接対向した時点で、その接合部近辺の地
山を凍結させ、その後シールド機のスキンプレー
トは残したまま双方のシールド機の前部を解体
し、次いで２台のシールド機間に残された前記地
山を掘削して、その壁面を覆工することにより左
右から掘削してきた２本のトンネルを接合させシ
ールド・トンネルを完成させる、というものが提
供されていたが、この従来工法は、双方のシール
ド機が接続されず、止水や土留めの面で完全とは
言いがたく、安全性の問題があること、また、補
述工法として実施される凍結工法は多くの工費や
工期を要すること、凍結時の凍土膨張および解凍
時の地盤沈下の影響がある、等々の問題点をはら
み、これら問題点を解消するために、本出願人は
次に示す「シールド・トンネルの地中接合工法」
（特願昭61−101810）等を先に提案、出願してい
る。

これは、シールド機をを２台用い、築造すべき
トンネルの両端間からそれぞれトンネルを掘削し
てそれらを途中で接合することによりトンネルを
完成させる際のシールド・トンネルの地中接合工
法であつて、スキンプレートの先端部が外筒と内
筒とにより二重に形成されていると共に前記外筒
及び内筒の間に貫入リングが格納されている第１
のシールド機及びスキンプレートの先端部が前記
第１のシールド機と同径の外筒と内筒とにより二
重に形成された第２のシールド機を１組としてト
ンネルを掘削する工程と、該トンネル掘削工程終
了直前において、前記第１のシールド機の貫入リ
ングを該第１のシールド機の軸線に沿つて前方に
摺動させ、前記貫入リングにより前記第１及び第
２のシールド機の間に残されたトンネル接合部の
地山を覆う工程と、該工程終了後、前記第１及び
第２のシールド機のスキンプレートを残したまま
シールド機を解体して、該接合部の地山を掘削
し、更に前記スキンプレートの内面にコンクリー
トを打設して前記接合部の壁面を覆工する工程と
を具備してなるものであり、貫入リングの直接結
合作用により接合部の土留めや止水がなされると
同時に、凍結工法といつた補助工法を用いること
がなく、したがつて、トンネルの接合作業を安全
に行えるものとし、しかもコストの大幅削減を実
現するといつた優れた工法である。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、上記シールド・トンネルの地中
接合工法においては、一方のシールド機が備え持
つた円筒形の貫入リングを近接対向する他方のシ
ールド機の頭部に嵌装するに際し、これをスムー
ズに相手のシールド機頭部に嵌装させるために
は、双方のシールド機の軸心のずれを、半径方向
寸法において約５cm、軸折れ角において約1゜とい
う数値以内に設定しなければならない、といつた
精度を要求される作業を伴い、これを如何に実現
または解決するかが問題となつていた。

「問題点を解決するための手段」 そこで、上記問題点を解決するために本出願人
は、レーザー光を利用して地中に在る双方のシー
ルド機の相対位置を精密に計測、確認する方法、
あるいは、掘削穴の曲線施工の際に薄型セグメン
トを使用して、シールド機の方向転換を従来より
急角度に行えるようにすることにより、接合直前
であつても、接合に際して要求される上記条件に
対応できるようにした曲線部セグメント工法、等
を開発した。

本発明は、さらにこれらの手段に加えてなされ
たもので、２台のシールド機を用いて築造すべき
トンネルの両端側からそれぞれトンネルを掘削
し、それらを途中で接合することによりトンネル
を完成させるシールド・トンネルの地中接合工法
に用いられる第１のシールド機に装着され、該第
１のシールド機から前方へ摺動して第２のシール
ド機の前部に嵌装されることによりこれら２台の
シールド機を接続する円筒形の貫入リングを、前
端部に円筒の軸方向に延びるスリツトを全周にわ
たつて複数個形成してなるものとした。

「作用」 貫入リング前端部は、スリツトが形成されるこ
とにより、変形（弾性、塑性共）が容易なものと
なる。これにより、双方のシールド機間に心ずれ
が生じた状態であつても、貫入量を多くできかつ
貫入を容易ならしめる。

「実施例」 以下、本発明の実施例を第１図ないし第４図を
参照しながら説明する。

第１図において符号５で示すものが本発明の地
中接合型シールド機の貫入リング（以下、単に貫
入リングと称す）であるが、貫入リング５の説明
に入る前に、この貫入リング５を装着してなるシ
ールド機を用いたシールド・トンネルの途中接合
工法について、第２図および第３図を参照しなが
ら簡単に説明する。

第２図および第３図においては、全体として符
号１で示すものが第１のシールド機、符号２で示
すものが第２のシールド機である。

第１のシールド機１には、円筒状に形成されて
このシールド機１本体の外殻を成すスキンプレー
ト１ａが設けられている。このスキンプレート１
ａの先端部１ｂは、スキンプレート１ａと同径に
形成された外筒１１と、この外筒１１より小径に
形成された内筒１２とにより、二重に形成されて
いる。そして、この外筒１１と内筒１２との間に
は、円筒形の貫入リング５が格納されている。貫
入リング５の後端には受圧部６が形成されてお
り、さらにこの受圧部６には、取付けロツド１７
ａが後方に向つて設けられている。そしてこの貫
入リング５は、取付けロツド１７ａの駆動により
前方へ摺動することができる。また、この外筒１
１と内筒１２との間には、ゴム化アスフアルトや
グリース等粘性の高い止水剤が充填されており、
これにより外筒１１と内筒１２との間の止水がな
される。最前端に位置するカツタ装置１０は、実
際にはシールド機１の径方向に伸縮自在なるカツ
タ部を備えて、これが、図示されるカツタ装置１
０の外径部の掘削を担う構成となつているが図で
は省略している。その他の基本的な構成は、従来
より一般に使用されているシールド機とほぼ同じ
もので、第１のシールド機１の掘削と同時進行的
に覆工されてきたセグメント３ａにシールドジヤ
ヤツキ１８の反力をとりながら掘削推進するもの
である。

一方の第２のシールド機２には、前記第１のス
キンプレート１ａと同径の円筒状に形成されたス
キンプレート２ａが設けられ、このスキンプレー
ト２ａの先端部２ｂは、前記第１のシールド機１
と同様に、スキンプレート２ａと同径に形成され
た外筒２１と、この外筒２１より小径に形成され
た内筒２２とにより、二重に形成されている。こ
の外筒２１と内筒２２との間には、ゴム化アスフ
アルトやグリース等粘性の高い止水剤が充填され
ており、これにより外筒２１と内筒２２との間の
止水手段が構成されている。また、最前端に位置
するカツタ装置２０は、実際にはシールド機２の
径方向に伸縮自在なるカツタ部を備えて、これに
より、図示されるカツタ装置２０の外径部の掘削
もなされるようになつているが、図示はは省略し
ている。その他の基本的な構成は、従来より一般
に使用されているシールド機とほぼ同じもので、
この第２のシールド機２の掘削と同時進行的に覆
工されてきたセグメント３ｂにシールドジヤツキ
２８の反力をとりながら掘削推進するものであ
る。

これら２台のシールド機を用いてトンネルの築
造を完成させるには、まず、双方のシールド機に
よりそれぞれトンネルTa，Tbを掘削し、これら
２台のシールド機を地山Gi（約0.3m〜1m）を残
して対向させる（第２図）。このような状態とな
つたならば、第１のシールド機１の前記取付けロ
ツド１７ａに押出しジヤツキ１７を着してこれを
作動させ、第３図に示すように、前記貫入リング
５の先端部が第２のシールド機２の外筒２１と内
筒２２との間の間〓内に挿入されるまで、このシ
ールドリング５を第１のシールド機１の軸線に沿
つて前方に摺動させる。これにより、貫入リング
５が第１のシールド機１と第２のシールド２との
間に残されたトンネル接合部の地山Giを完全に
覆つたことになる。このような状態となつたなら
ば、カツタ装置０，２０を解体、撤去すると共
に、仕切板１４，２４を切り取つて除去し、さら
に貫入リング５の両端部をそれぞれのシールド機
の内筒１２，２２に溶接する。以降は、スキンプ
レートの内側壁面に、二次覆工30分の厚さを含め
たコンクリートを打設して接合部の壁面の覆工を
完了する。

さて、ここにおいて、前記貫入リング５は、そ
の前端部に、この貫入リングを構成する円筒状の
軸方向に延びるスリツト７が複数個その全周にわ
たつて形成されたものとなつている。貫入リング
５は鋼製のものであるが、このように、スリツト
７が設けられることにより、貫入リング５の先端
部には変形自由度をもつた舌片５ａが形成される
こととなる。

貫入リング５をこのような構成のものとするこ
とにより、第１のシールド機１と第２のシールド
機２とが、地山Giを介して近接対向した際に、
たとえば、第４図に示すように、双方のシールド
機に若干の心ずれが生じている情況となり、相手
のシールド機の嵌装部に角度をもつて進入するこ
ととなつても、貫入リング５の先端部、すなわち
前端舌片５ａが変形して、貫入リング５は第２の
シールド機２の外筒２１１と内筒２２との間〓に
完全に嵌装される状態となる。このとき、貫入リ
ング５は、先に説明したように覆工の際に埋め殺
しとされ、一度第２のシールド機２に嵌装されれ
ば用済みとなるものであるから、たとえ舌片５ａ
が塑性変形するような情況となつても何等幣害を
生じない。これにより、貫入作業は極めて容易な
ものとなり得ると同時に、２台のシールド機の接
合はより確実なものとなる。

なお、実施例では、貫入リング５が、前記外筒
１１と内筒１２との間に位置することによりシー
ルド機１の内部に装着されたものとなつている
が、貫入リング５の適用としては本実施例で示し
たシールド機１，２に限定されない。たとえば、
第１のシールド機１として、貫入リング５それ自
身が外筒１１を成し、したがつて貫入リング５が
外部に露出した構成としたようなものも既に提案
されているが、このような構成としたシールド機
にも適用することができる。

「発明の効果」 以上説明したとおり、本発明は２台のシールド
機を用いて築造すべきトンネルの両端側からそれ
ぞれトンネルを掘削し、それらを途中で接合する
ことによりトンネルを完成させるシールド・トン
ネルの地中接合工法に用いられる第１のシールド
機に装着され、該第１のシールド機から前方へ摺
動して第２のシールド機の前部に嵌装されること
によりこれら２台のシールド機を接続する円筒形
の貫入リングを、前端部に円筒の軸方向に延びる
スリツトを全周にわたつて複数側形成してなるも
のとしたので、貫入リング前端部は、このスリツ
トにより、変形容易なるものとなる。したがつ
て、双方のシールド機が若干の心ずれを生じて対
向している情況にあつても、貫入リングは、その
先端部を変形することにより第２のシールド機２
の頭部に容易に嵌装できるようになり、これによ
り、２台のシールド機の接合をより確実なものと
することができる。等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の地中接合型シールド機の貫入
リングの実施例を示す斜視図、第２図及び第３図
はシールド・トンネルの地中接合工法の一例を説
明する側断面図、第４図は本発明の地中接合型シ
ールド機の貫入リングの作用を説明する概略中央
断面図である。 Gi……地山、１……第１のシールド機、１ａ
……スキンプレート、２……第２のシールド機、
２ａ……スキンプレート、５……貫入リング、５
ａ……舌片、７……スリツト、１１……外筒、１
２……内筒、２１……外筒、２２……内筒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２台のシールド機を用いて築造すべきトンネ
   ルの両端側からそれぞれトンネルを掘削し、それ
   らを途中で接合することによりトンネルを完成さ
   せるシールド・トンネルの地中接合工法に用いら
   れる第１のシールド機に装着され、該第１のシー
   ルド機から前方へ摺動して第２のシールド機の前
   部に嵌装されることによりこれら２台のシールド
   機を接続する円筒形の貫入リングにおいて、前端
   部に円筒の軸方向に延びるスリツトを全周にわた
   つて複数個形成したことを特徴とする地中接合型
   シールド機の貫入リング。