JPH0588357B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、建設すべきトンネルをその両側か
らシールド機により掘削して途中で接合させて完
成させる地中接合工法に使用する地中接合型シー
ルド機の接合部の止水方法に関する。

「従来の技術」 本出願人は、先にシールド機による地中接合を
行う場合に用いて好適な第４図ないし第６図に示
すシールド・トンネルの地中接合工法（特願昭61
−101810号）を提供した。

図において、符号Ｇはシールド・トンネルの接
合部付近の地山であり、この地山Ｇ内では、第１
のシールド機１がカツタ装置１０により第１のト
ンネルTaを掘削し、また第２のシールド機２が
カツタ装置２０によりトンネルTbを掘削してい
る。そして、トンネルTaの壁面はセグメント３
ａ，３ａ，……によつて１次覆工されていると共
に、トンネルTbの壁面はセグメント３ｂ，３ｂ，
……によつて１次覆工が行なわれている。

第１のシールド機１には、円筒状に形成された
スキンプレート１ａが設けられており、その先端
部１ｂは外筒１１と内筒１２とにより二重に形成
されるとともに、その間には貫入リング１３が格
納されている。そして、貫入リング１３の後部の
周方向に押出ジヤツキ１４，１４，……が複数個
取り付けられているとともに、その後方には推進
ジヤツキ１５，１５，……が周方向に複数個取り
付けられ、セグメント３ａの側面に当接されてい
る。カツタ装置１０は、内筒１２よりやや小径に
形成され、その軸体１６が仕切板１７に軸支され
ているとともに、カツタ装置１０の端縁部には、
シールド機１の径方向に伸縮自在なカツタ部１０
ａが設けられている。第２のシールド機２には、
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、その先端
部２ｂは、前記第１のシールド機１と同様に、外
筒２１と内筒２２とにより二重に形成されること
によつて、前記貫入リング１３を貫入させる貫入
室Ｒとなつている。そして、内筒２２の内部には
仕切板２７が固定されているとともに、外筒２１
には後部には推進ジヤツキ２５，２５，……が周
方向に沿つて複数個取り付けられ、その先端部は
セグメント３ｂの側面に当接されている。また、
カツタ装置２０は、前記カツタ装置１０と同様に
構成されたカツタ部２０ａと軸体２６とからなつ
ている。

そして、まず、第４図に示すように、第１のシ
ールド機１を用いて地山Ｇを掘削し、壁面にセグ
メント３ａ，３ａ，……の覆工を行い、これに反
力を取つて一方のトンネルTaを築造していくと
ともに、第２のシールド機２により同様に他方の
トンネルTbを築造していく。そして、第５図に
示すように、トンネルの接合部において第１のシ
ールド機１と第２のシールド機２とを所定長さの
地山Gi（約30cm〜1m程度）を残して対向させた
後、カツタ装置１０，２０の先端のカツタ部１０
ａ，２０ａを短縮させる。次に、第６図に示すよ
うに、第１のシールド機１の押出ジヤツキ１４を
駆動させて、貫入リング１３の先端部が第２のシ
ールド機２の外筒２１と内筒２２とで形成された
貫入室Ｒに挿入されるまで摺動させることより、
貫入リング１３で第１のシールド機１と第２のシ
ールド機２との間に残されたトンネル接合部の地
山Giを覆う。

従つて、この工法においては、貫入室Ｒに貫入
リング１３を差し込むことによつて、接合部の地
山Giを覆うことができ、接合部の土留や止水を
確実にし、従来の凍結工法のような補助工法を用
いることなく、工期の短縮及び工費の低減を図る
ことができるものとなつている。

しかし、前記工法においては、掘進中に第２の
シールド機２の貫入室Ｒ内に土砂や礫等が侵入す
るため、シールド機１，２の接合時に貫入リング
１３を貫入室Ｒ内に貫入する際に、土砂や礫が障
害となり貫入リング１３が円滑に入つて行かない
という問題点があつた。

そのため、本出願人は前記問題点を解決するた
めに、第７図に示すように、第２のシールド機２
に貫入室Ｒ内をシールド機の掘進方向に沿つて往
復移動自在な受圧リング３０と、これをロツド３
０ａを介して駆動する駆動装置３１とを備え、シ
ールド機１，２を接合させる際には、貫入室Ｒ内
を閉塞した土砂や礫等を受圧リング３０によつて
外部へ押し出して貫入室Ｒに空間を確保した後、
貫入リング１３を貫入室Ｒ内へ貫入するようにし
たものである。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、前記地中接合工法においては、シー
ルド機が接合する際に、シールド機１，２の軸線
相互間にズレ、折れ等が生じている場合に、受圧
リング３０が鋼製であることから、貫入リング１
３と点接触の状態となり、止水性能が低下する恐
れがあるという新たな問題点が生じてきた。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたもの
で、シールド機を接合させる際に、シールド機の
軸線相互間にズレや折れ等が生じた場合にも、受
圧リングと貫入リングの先端部とが全周に亙つて
密着し、大きな止水効果を有する地中接合型シー
ルド機の接合部の止水方法を提供することを目的
としている。

「問題点を解決するための手段」 この発明は、前記問題点を解決するために、貫
入室の内部にリング状に形成された中空弾性部材
を設けておき、前記貫入室内に貫入リングが貫入
した際に、前記中空弾性部材内に空気、水、油等
の流体を圧送することにより中空弾性部材を膨張
させ、この膨張した中空弾性部材を前記貫入リン
グの先端部の全周に亙つて密着させることを特徴
としている。

「実施例」 以下、この発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。第１図ないし第３図は本発明の実施例
を示すものであり、前記従来の技術に示したシー
ルド機の貫入室部分の拡大断面図である。これら
の図において、前記第４図ないし第７図の従来の
技術に示す構成要素と同一の要素については、同
一符号を付してその説明を省略する。

まず、第１図イ、ロについて説明すると、シー
ルド機２のスキンプレートの先端部２ｂには、外
筒２１と内筒２２とによつて環状に形成された空
間の貫入室Ｒが形成されており、この貫入室Ｒ内
には受圧リング３０が設けられ、この受圧リング
３０はその周方向所定間隔毎に設けられたロツド
３０ａ，３０ａ，……を介して貫入室Ｒの外側に
固定されたジヤツキ３１に取り付けられている。
そして、受圧リング３０は、繊維補強硬質ゴムに
よつてチユーブ状に製作されるとともに、貫入室
Ｒの内壁の周方向に沿つてリング状に形成された
中空弾性部材３２と、この中空弾性部材３２の背
面に固定された断面コ字状の鋼製の補強リング３
３とからなつており、この補強リング３３に前記
ロツド３０ａの先端部が固定されることによつ
て、中空弾性部材３２の内部に形成された中空部
３２ａは、補強リング３３の所定の位置に形成さ
れた孔３３ａを介してロツド３０ａの内部に形成
された流体の流路３０ｂと連通された構成とされ
ている。

そして、シールド機１，２を接合させる際に
は、第１図ロに示すように、受圧リング３０の中
空弾性部材３２の内部にロツド３０ａを介して空
気、水、又は油等の流体を圧送することにより中
空弾性部材３２を膨張させた状態で、受圧リング
３０を移動させて貫入室Ｒ内の土砂や礫を外部へ
排出した後、シールド機１の貫入リング１３を貫
入室Ｒ内に貫入させ、ついで、前記貫入リング１
３の先端部に中空弾性部材３２を圧接させる。

その結果、シールド機１，２の軸線相互にズレ
や折れが生じている場合においても、硬質ゴムで
製作された中空弾性部材３２は、シールド機１の
貫入リング１３の先端部と全周に亙つて間〓なく
密着し、止水効果を高めることができる。さら
に、貫入リング１３と中空弾性部材３２との圧接
させた状態で、中空弾性部材１３内の圧力を高め
ることにより、接触圧を高め、より大きな止水効
果を得ることができる。

つぎに、第２図を用いて、第２の実施例を説明
する。第２図イ、ロはシールド機２の貫入室Ｒの
断面構造を示すものであり、貫入室Ｒ内には前記
第１の実施例で用いた繊維補強硬質ゴムによつて
チユーブ状に製作されるとともに、貫入室Ｒに沿
つて硬質ゴムに形成された中空弾性部材３２，３
２，……が複数本（本実施例においては４本）嵌
合されることにより、貫入室Ｒ内を完全に閉塞し
た状態となつている。そして、各中空弾性部材３
２，３２，……には、その内部の中空部３２ａ，
３２ａ，……へ空気、水、油等の流体を圧送する
ための導管３４，３４，……が配設された構成と
なつている。

そして、本実施例においては、シールド機２の
掘進中には受圧リング３２によつて、貫入室Ｒ内
は土砂や礫等が侵入するのを防止することができ
るとともに、シールド機１，２を接合させる際に
は、第２図ロに示すように、中空弾性部材３２，
３２，……内に前記流体を圧送して受圧リング３
２，３２，……を膨張させた状態で、シールド機
１の貫入リング１３を貫入室Ｒ内に貫入させて受
圧リング３２のシールド機に圧接させる。

その結果、前記第１の実施例と同様の作用、効
果を得ることができる つぎに、第３図を用いて、第３の実施例を説明
する。第３の実施例は、第２の実施例と同様に、
貫入室Ｒの奥に中空弾性部材３２，３２が２本配
設されるとともに、その前部には先端部が貫入室
Ｒの内側に向つて延びるとともに、貫入室Ｒの内
壁に沿つて環状に形成された止水ブラシ３５が取
り付けられ、さらに、この止水ブラシ３５の内側
空間部には粒径の小さな常温合材や砂を充填して
おく。そして、前記中空弾性部材３２，３２には
空気、水、油等の流体を圧送する導管３４，３４
を、また、その前部の止水ブラシ３５には、その
内面に連通する薬液注入管３６を配設した構成と
されている。

そして、本実施例においては、シールド機１，
２を接合させる際に、シールド機１の貫入リング
１３を貫入室Ｒ内に貫入させてその先端部を受圧
リング３２の先端部に圧接させるとともに、シー
ルド機２の中空弾性部材３２，３２内の中空部３
２ａに前記流体を圧送して中空弾性部材３２を膨
張させた後、止水ブラシ３５の内面に薬液注入管
３６から薬液を注入し、常温合材や砂３７を固化
させる。

これにより、本実施例においては、第２の実施
例と同様の作用、効果を有するとともに、止水ブ
ラシ３５の部分においては、止水ブラシ３５と貫
入リング１３との間〓が固化した常温合材や砂３
７によつて密閉され、より完全な止水効果を有し
たものとなる。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明は、地中接合工法
において、シールド機の貫入室の内部にリング状
に形成された中空弾性部材を設け、前記貫入室内
に貫入リングが貫入した際に、前記中空弾性部材
内に空気、水、油等の流体を圧送することにより
中空弾性部材を膨張させ、この膨張した中空弾性
部材を前記貫入リングの先端部の全周に亙つて密
着させるようにしたものであるので、シールド機
の軸線相互間にズレや折れ等が生じた場合にも、
中空弾性部材と貫入リングの先端部とを全周に亙
つて密着させることができ、高い止水効果を得る
ことができる。さらに、中空弾性部材の内部の流
体の圧力を高めることによつて、貫入リングとの
接触圧を高め、より大きな止水性能を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の地中接合型シー
ルド機の接合部の止水方法を示すものであり、第
１図イ、ロは第１の実施例を示し、シールド機の
貫入室の一部分を拡大した断面図、第２図イ、ロ
は第２の実施例を示し、シールド機の貫入室の一
部分を拡大した断面図、第３図イ、ロは第３の実
施例を示し、シールド機の貫入室の一部分を拡大
した断面図、第４図ないし第７図は従来の技術を
示す図であり、第４図は接合部付近の地山を掘削
する第１及び第２のシールド機の側断面図、第５
図は接合前にカツタ装置を縮小した状態の第１及
び第２のシールド機の側断面図、第６図は貫入リ
ングを貫入室内に貫入した状態を示すシールド機
の側断面図、第７図は貫入室内に設けた受圧リン
グを貫入リングの先端部に圧接した状態を示す、
シールド機の接合部付近の断面図である。 Ｇ……地山、Gi……トンネル接合部地山、１
……第１のシールド機、２……第２のシールド
機、１ａ，２ａ……スキンプレート、１ｂ，２ｂ
……スキンプレート先端部、１１，２１……外
筒、１２，２２……内筒、１３……貫入リング、
Ｒ……貫入室、３２……中空弾性部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 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ともに、前記外筒と内
   筒との間に貫入リングが格納された第１のシール
   ド機と、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及び内筒とにより二重に形
   成されることによつて前記貫入リングを貫入させ
   る貫入室を構成する第２のシールド機とを１組と
   してトンネルを両側から掘進してそれらを途中で
   接合させる地中接合型シールド機の接合部の止水
   方法であつて、前記貫入室の内部にリング状に形
   成された中空弾性部材を設けておき、前記貫入室
   内に貫入リングが貫入した際に、前記中空弾性部
   材内に空気、水、油等の流体を圧送することによ
   り中空弾性部材を膨張させ、この膨張した中空弾
   性部材を前記貫入リングの先端部の全周に亙つて
   密着させることを特徴とする地中接合型シールド
   機の接合部の止水方法。