JPH0588356B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、二重に形成されたスキンプレート
の内側のスキンプレートを前方に摺動突出させ
て、もう一台のシールド機の外側のスキンプレー
ト内に貫入可能とされた地中接合型シールド機に
おける接合部の止水構造に関するものである。

「従来の技術」 本出願人は、先に、「シールド・トンネルの地
中接合工法」（特願昭61−102859）を開発した。

これは、第５図および第６図に示すように、前
部に設けられたカツタ装置１０により地山Ｇを掘
削しつつ、内部で一次覆工用のセグメント９を組
み立てながら地中を推進させるシールド機を２台
用い、築造すべきトンネルの両端側からそれぞれ
トンネルTa，Tb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、先端部が
内スキンプレート（内筒）３と外スキンプレート
（外筒）４とにより二重に形成されたスキンプレ
ートをそれぞれ有した２台のシールド機１，２を
一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２台のシール
ド機１，２の内、一方のシールド機２の内スキン
プレート３ｂを後退させると共に他方のシールド
機１の内スキンプレート３ａを接合部の地山Gi
を掘削しながら前進させて、この前進させた内ス
キンプレート３ａにより、２台のシールド機１，
２のそれぞれの外スキンプレート４の間を塞ぐ工
程と、該工程終了後、前記２台のシールド機１，
２のスキンプレート３，４を残したままシールド
機本体を解体して、さらに前記スキンプレート
３，４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、シールド機本体解体後において、シールド機
１の内スキンプレート３ａが、間〓を有して対向
する外スキンプレート４ａ，４ｂの端部をつなぐ
スリーブ状の重ね継手として外スキンプレート４
の内周面に残り、これにより、トンネル接合部の
止水を工期をかけず簡単にしかも確実なものとす
ることができる。といつた優れた効果を奏するも
のである。

そして、上記工法を施工するシールド機１の内
スキンプレートと外スキンプレートとの間〓をシ
ールする止水部構造は、第７図に示すようなもの
であつた。これは、一般にシールド機の後端部の
シール（いわゆるテールシール）に従来より用い
られているものと同様なもので、内スキンプレー
ト３ａの外周面に、外スキンプレート４ａの内周
面に接しかつ摺動可能となるように、ワイヤブラ
シ、ナイロンブラシ、あるいは薄鋼板等よりなる
止水ブラシ５を取り付けたものであつた。なお、
符号１１で示すものは、接合完了時に接合部周辺
に止水用薬液を注入するための注入管である。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上記シールド・トンネルの地中接合
工法においては、近接対向した２台のシールド機
１，２のうち、一方のシールド機１の内スキンプ
レート３ａを摺動させて他方のシールド機２の外
スキンプレート４ｂ内に嵌入させるわけである
が、実際の接合にあたつては、前記摺動する内ス
キンプレート３ａとこれを受け入れるもう一方の
シールド機２の外スキンプレート４ｂとの間〓に
は、０〜100mmとバラつきが生じる。これがため、
内スキンプレート３ａが外スキンプレート４ｂに
貫入する際に、内スキンプレート３ａ外周に付設
された止水ブラシ５が破損したり、あるいは前記
間〓が100mmと大きくなつたところでは、止水ブ
ラシ５と前記外スキンプレート４ｂとが接触せ
ず、接合部の止水性能を確保できない恐れがあ
る。また仮に、前記間〓が内スキンプレート３ａ
の全周において約50mmと均等なものであつたとし
ても、シールド機の解体時のスキンプレート３ａ
の撓み変形による止水性能の低下が危惧される、
といつた改善すべき点があつた。

「問題点を解決するための手段」 そこで本発明は上記問題点を解決するために、
先端部が内スキンプレートと外スキンプレートと
により二重に形成され、かつ前記内スキンプレー
トを前方に摺動突出させることにより、地中にて
近接対向する他のシールド機先端部と接続可能と
された地中接合型シールド機における接合部の止
水構造を、前記内スキンプレートの外周に、加圧
により膨張可能な可撓管が止水ブラシと共に設
け、しかも、該可撓管は前記止水ブラシの内周面
に当接したものとした。

「作用」 加圧されて膨張した可撓管は弾性を有して、こ
れに付設される止水ブラシのクツシヨンとして作
用する。これにより止水ブラシは、シールド機の
接続に際しての不均一な間〓にも柔軟に対応でき
るものとなる。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図
を参照しながら説明する。

図において、全体として符号１で示すものが、
地山を掘削推進するシールド機である。シールド
機１は、一般のシールド機と同様に、筒状のスキ
ンプレートによりその内部を地山Ｇの土圧から保
護しながら前端部のカツタ装置１０ａにより掘削
推進するものであるが、その先端部においてスキ
ンプレートが二重に設けられているものである。
すなわち、本来のスキンプレートを外スキンプレ
ート４ａとし、その先端部の内側には前記カツタ
装置１０ａと一体なる内スキンプレート３ａが存
在する構成となつている。この内スキンプレート
３ａは、前記外スキンプレート４ａを停止させた
ままカツタ装置１０ａと共に前進することができ
る。つまり、内スキンプレート３ａは外スキンプ
レート４ａの前端部よりも前方に突出できるわけ
である。

このシールド機１は、これとは逆に外スキンプ
レート４ｂを停止させた状態でカツタ装置１０ｂ
のみを後退可能とされたもう一台のシールド機２
と共に用いられる。そして、これら２台のシール
ド機１，２が近接対向した時点で、シールド機２
のカツタ装置１０ｂを後退させると共に、前記シ
ールド機１の内スキンプレート３ａを前記カツタ
装置１０ａと一体に前進させて、対向するシール
ド機２の外スキンプレート４ｂ内に貫入するので
ある。

このようなシールド機１の内スキンプレート３
ａは、上記したようにこれが前進移動でき、かつ
相手のシールド機２のスキンプレート４ｂ内にス
ムーズに貫入できるように外スキンプレート４ａ
との間に全周にわたつて100mm前後の間〓が形成
されるように構成されている。そしてこの内スキ
ンプレート３ａの外周面には、その周方向にわた
つて止水ブラシ５が複数列（図では２列）取り付
けられ、さらに、最前列の止水ブラシ５の下部に
は硬質ゴム製の可撓管６が取り付けられている。

止水ブラシ５は、たとえばナイロンブラシやワ
イヤブラシ、あるいは薄鋼板等より構成されるも
のであるが、本実施例ではワイヤブラシとしてい
る。実施例において、最前列の止水ブラシ５は、
その前端部のみが内スキンプレート３ａに固定さ
れて、それより後方の部分は内スキンプレート３
ａから自由に離間できるものとなつている。つま
り、前記可撓管６は、止水ブラシ５の内スキンプ
レート３ａより離間可能とされたこの部分に、止
水ブラシと内スキンプレートとに挾まれる形態に
設けられているわけである。また、２列目を形成
する止水ブラシ５には上記のように可撓管６が設
けられていないために、内スキンプレート３ａと
の間に調整リング１３を設けられている。これに
より、これら２列の止水ブラシ５の外周部は、外
スキンプレート４ａの内周面のガイドプレート１
２に十分に接触するものとなつている。

前記可撓管６は、本実施例では、前述したよう
に硬質ゴムよりなるもので、その内部に管状の閉
じた空間を形成したいわゆる浮き輪状の形状をし
ている。可撓管６には、これに圧縮空気または作
動オイルの供給、および回収を行うための圧力調
整管７が内スキンプレート３ａを貫通して導かれ
ている。これにより可撓管６は、圧縮空気（また
はオイル）の供給、脱圧によりその径方向の膨
張、収縮が可能なものとなつている。

また、内スキンプレート３ａの外周面には、止
水用の薬液を注入するための注入管１１の注入口
が開口している。

次に、接合部の止水部構造を以上のように構成
されたシールド機１の止水作用について、第２図
ないし第４図を参照しながら説明する。

いま、シールド機１が、地山Ｇを掘削しながら
推進し、反対側より同じく掘削推進してきたシー
ルド機２に地山Giを数百〓〓残した状態で対向
している。

上記の状態となつたならば、シールド機２のカ
ツタ装置１０ｂを第２図の如く後退させる。

次に、第３図の如く、シールド機１のカツタ装
置１０ａを前記地山Giを掘削しながら前進させ、
シールド機２の外スキンプレート４ｂ内に貫入さ
せていく。この際、内スキンプレート３ａもカツ
タ装置１０ａと共に前記スキンプレート４ｂに貫
入されるわけであるが、この時点で前記可撓管６
は既に加圧されたものとなつている。つまり、内
スキンプレート３ａの径方向に膨張し、前記止水
ブラシ５を内側より押圧して外スキンプレート４
ａの内面（ガイドプレート１２）に強く当接した
ものとしている。ところで、接合型シールド機
は、双方のシールド機相互の心ずれが、直径方向
において５cm、折れ角において1゜まで許容できる
ものとなつているが、たとえば、上記範囲内での
最大の心ずれが生じて、シールド機２の外スキン
プレート４ｂと、これに貫入するシールド機１の
内スキンプレート３ａとの間〓が極めて不均一の
ものであつても、前記可撓管６の作用により止水
ブラシ５はこれに柔軟に対応できるものとなる。
すなわち、この間〓の大きいところでは、可撓管
６の膨張により前記止水ブラシ５を裏面より押圧
するから、止水ブラシ５が外スキンプレート４ｂ
内面に届かないということがなく、また間〓の小
さいところでは、可撓管６が圧縮し得るために、
止水ブラシ５が可撓管６側へ逃げられる情況とな
つて押圧状態で無理矢理に摺動させられるような
ことがないから、破損したり脱落するようなこと
がないわけである。

前記シールド機１のカツタ装置１０ａおよび内
スキンプレート３ａは、第４図の如くシールド機
２の最奥部まで貫入させるが、その貫入途中にお
いても、外スキンプレート４ｂと内スキンプレー
ト３ａとの変化する間〓に応じて可撓管６が膨
張・収縮し止水ブラシ５は確実に外スキンプレー
ト４ｂ内面に圧接され、止水が完全になされる。

以降は、前記注入管１１より、止水ブラシ５周
囲および周辺地山に止水用薬液を注入して、それ
が硬化した後、シールド機１およびシールド機２
を、それらのスキンプレート３，４を残した状態
で解体すればよい。

このシールド機本体の解体時において、シール
ド機１とシールド機２とを接合してその間を塞ぐ
前部スキンプレート３ａは、歪みまたは撓みとい
つた変形を起こすことがあるが、このような場合
にあつても可撓管６は、その変化する間〓に追従
して止水ブラシを常に外スキンプレート内面に押
圧する状態に保ち、高い止水性を保持することが
できる。

なお、本実施例においては、最前列の止水ブラ
シ５を、その前端部が内スキンプレート３ａに固
定され、それよりも後方部が内スキンプレート３
ａより離間できるものとしているが、この止水ブ
ラシ５の構成としては本実施例のものに限らず、
たとえば、内スキンプレート３ａから完全に独立
して可撓管６の外周面にこの可撓管６に一体的に
付設されたものであつてもよい。

「発明の効果」 以上説明したとおり、本発明は先端部が内スキ
ンプレートと外スキンプレートとにより二重に形
成され、かつ前記内スキンプレートを前方に摺動
突出させることにより、地中にて近接対向する他
のシールド機先端部と接続可能とされた地中接合
型シールド機における接合部の止水構造を、前記
内スキンプレートの外周に、加圧により膨張可能
な可撓管が止水ブラシと共に設け、しかも、前記
可撓管は前記止水ブラシの内周面に当接するもの
としたので、加圧されて膨張した可撓管はこれに
付設される止水ブラシのクツシヨンとして作用
し、止水ブラシと該止水ブラシが貫入する接合部
との間〓が不均一のものであつても、これに柔軟
に対応できるものとなる上、シールド機本体の解
体時におけるスキンプレートの歪み、撓みといつ
た変形により変化する間〓にも追従して、止水ブ
ラシを常に外スキンプレート等の止水面に押圧状
態に保つことができ、２台のシールド機が必ずし
も好条件で接合されないような情況にあつても極
めて高い止水性を発揮できる等の優れた効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシールド機の
止水部分の部分側断面図、第２図ないし第４図は
本発明の実施例のものによる作用を説明するもの
で、それぞれ、対向するシールド機１およびシー
ルド機２の前部を示す側断面図、第５図および第
６図は「シールド・トンネルの地中接合工法」を
説明するもので、共に側断面図、第７図は従来例
を示す部分側断面図である。 １……シールド機、２……シールド機、３，３
ａ，３ｂ……内スキンプレート、４，４ａ，４ｂ
……外スキンプレート、５……止水ブラシ、６…
…可撓管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 先端部が内スキンプレートと外スキンプレー
   トとにより二重に形成され、かつ前記内スキンプ
   レートを前方に摺動突出させることにより、地中
   にて近接対向する他のシールド機先端部と接続可
   能とされた地中接合型シールド機における接合部
   の止水構造であつて、前記内スキンプレートの外
   周に、加圧により膨張可能な可撓管が止水ブラシ
   と共に設けられ、しかも、該可撓管は前記止水ブ
   ラシの内周面に当接していることを特徴とする地
   中接合型シールド機における接合部の止水構造。