JPH0647908B2 - シールド機の貫入壁の構築方法及びシールド機の貫入壁の形成枠体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、シールド・トンネルの到達立坑の構築方法及
びその貫入室に関する。

「従来の技術」 従来、この種の到達立坑の構築方法としては、第７図な
いし第９図に示すものが知られている。

これらの図において、符号Ｇはシールド機の到達地点付
近の地山であり、地山Ｇにはシールド・トンネルの到達
立坑Ｈが築造されている。この到達立坑Ｈは、所定の地
盤Ｇ内に井筒状に溝を形成した後、その内部へコンクリ
ートを打設することにより井筒状の地下連続壁を築造
し、次いで、その内側を掘削することにより到達立坑Ｈ
を築造するとともに、この到達立坑Ｈのシールド機１の
貫入部付近に、第７図に示すように、コラムジェット工
法等により地盤改良２を施したものである。

そして、シールド機１を到達立坑Ｈに到達貫入させるに
は、第８図に示すように、この地盤改良２部分をシール
ド機１で掘進することによりシールド機との間に発生す
る隙間に、シールド機１内より止水のための薬液注入を
行う。そして、第９図に示すように、立坑壁Ｈ１を取り
壊して、鏡開きを行うことによりシールド機１を立坑Ｈ
に貫入させる。

なお、前記地盤改良２を行う代わりに、その部分に凍結
工法を用いて凍土を形成するようにしても良い。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、前記従来のシールド・トンネルの到達立坑の
構築方法においては、シールド機の貫入部付近にコラム
ジェット又は凍結工法等の高価な地盤改良が必要である
ことや、立坑到達防護工の施工費が高価であること、さ
らに、地盤改良を行うために立坑用地が広範囲に亙るこ
と等の問題点があった。

また、上記のようなシールド・トンネルの到達立坑の構
築工法においては、地下連続壁を構築し、更に地下連続
壁で囲まれた地盤を掘削して立坑を掘削する作業の後
に、この立坑を作業空間として、立坑内部側から、地下
連続壁にシールド機を貫入するために付帯する作業を行
っているものであり、これによってシールド機の到達立
坑への貫入作業工程の手順が完全に固定化されていま
い、工事に融通性が無くなるという問題があった。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたもので、シール
ド機の貫入部付近に地盤改良を施す必要がなく、立坑到
達防護工の施工費を低減することができるとともに、立
坑用地を縮小して有効利用を図ることができ、更に立坑
掘削作業、シールド機貫入作業といった作業工程の順序
を固定化せず、工事の進行具合に応じ、融通性を以て工
程を実行できるシールド機の貫入壁の構築方法及びシー
ルド機の貫入壁の形成枠体の提供を目的とする。

「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するために、 第１の発明として示すシールド機の貫入壁の構築方法で
は、地盤中に地下連続壁を築造するための溝を掘削し、
この溝内に、シールド機を貫入させる貫入室を一体に有
する貫入壁の形成枠体の建込みを行なうとともに、溝内
に建込まれた貫入壁の形成枠体の貫入室の室外部に対し
て、コンクリートを打設して地下連続壁を形成すること
を特徴とする。

第２の発明に示す貫入壁の形成枠体では、地下連続壁の
壁厚内に埋設される平行な縦フレームと、この縦フレー
ム間に架設される複数の横フレームと、これら縦フレー
ムと横フレームとによって画成されるフレームの内側に
嵌合され、かつ地下連続壁の壁厚と同等長さに形成され
る円筒鉄板と、該円筒鉄板の一端部開口を閉塞するよう
に固定される土留壁板と、前記円筒鉄板の他端部開口の
内周面に沿って固定された止水ブラシとを具備したこと
を特徴とする。

「実施例」 以下、第１図ないし第６図を参照しながら本発明の実施
例を説明する。第１図ないし第４図はシールド・トンネ
ルの到達立坑の構築方法を示す図であり、第５図は到達
部の要部の詳細図、第６図は第５図の到達部にシールド
機が貫入する状態を示す図である。これらの図におい
て、前記第７図ないし第９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２図を用いて、シールド・トンネルの到達立坑
Ｈの形成枠体について説明すると、図において符号Ｋは
形成枠体を示すものである。貫入室Ｋは、井筒状に築造
される地下連続壁Ｈ１の内シールド機が到達する一側面
に沿って、その内部に建込まれる平行な二本の縦フレー
ム１，１と、この二本の縦フレーム１，１間に所定間隔
をおいて直交するように固定される横フレーム２，２，
・・と、前記二本の縦フレーム１，１と二本の横フレー
ム２，２とによって画成される四角なフレームの内側面
に嵌合される円筒鉄板３（第５図、第６図参照）と、井
筒状の地下連続壁Ｈ１の内側に配設されるとともに、こ
の円筒鉄板３の一端部に固定される円板状の土留壁４
と、前記円筒鉄板３の他端部内周面に固定された止水ブ
ラシ５（第５図，第６図参照）と、前記円筒鉄板３内に
充填される充填砂６及び薬液（図示せず）と、これら充
填砂６及び薬液（図示せず）を充填するために円筒鉄板
３内から地上へ向って延在する二本の埋込パイプ７，７
と、前記土留壁４に上下方向に固定されたコンクリート
打設用パイプ８と、前記縦フレーム１と横フレーム２と
の間に配設される鉄筋９とからなっている。さらに、第
５図に示すように、前記円筒鉄板３の外周面には止水兼
補強リング１０，１０が２重に固定されているととも
に、土留壁４の反対側には充填砂が落下するのを防止す
るためのベラシート１１が取り付けられた構成とされて
いる。

つぎに、第１図ないし第４図を用いてシールド・トンネ
ルの到達立坑Ｈの構築方法について説明する。

まず、地盤Ｇ中に地下連続壁Ｈ１を築造するための溝Ｍ
を井筒状に掘削する。（第１図は井筒状に掘削された溝
Ｍの一側面の断面を示すものである。）つぎに、第２図
に示すように、シールド機の形成枠体Ｋの上部１ａをク
レーンＣによって吊り上げて、シールド機が到達する側
面の溝Ｍの底部に、縦フレーム１，１の脚部１ｂ，１ｂ
を固定することにより建込みを行った後、円筒鉄板３内
の土留壁４とベラーシート１１との間に形成される貫入
室内に埋込パイプ７，７を用いて砂を充填するととも
に、薬液を注入して固化させる。つぎに、トレミー管を
用いて溝Ｍ内にコンクリートを打設し、第３図に示すよ
うに、井筒状の地下連続壁Ｈ１を築造した後、その内部
を順次掘削するとともに、土留壁４部分に腹起こし１２
を取り付ける。さらに、第４図に示すように、前記井筒
状の地下連続壁Ｈ１内部を次第に掘削して露出した土留
壁４に腹起こし１２や補強リブ１３を取り付けるととも
に、到達立坑Ｈの底部に底版Ｈｂを築造することにより
到達立坑Ｈを完成させる。

つぎに、前記完成した到達立坑Ｈにシールド機が実際に
貫入する際の手順を、第６図を用いて説明する。

まず、ベラシート１１を突き破るとともに、充填砂６を
掘削しながら、円板状の土留壁４にシールド機１４のカ
ッタ１５の前面に固定されたビット１６が接するまでシ
ールド機１４を掘進させる。つぎに、地上から埋め込み
パイプ７，７を利用するか、もしくはシールド機１４内
から薬液注入管１７，１７を利用して止水ブラシ５に向
ってその周辺に薬液を注入することにより止水を行う。
そして、シールド機１４と円筒鉄板３との間の止水が完
了すると、腹起こし１２、補強リブ１３、円板状の土留
壁４を順次解体撤去する（即ち、鏡開きを行う）。最後
に、シールド機１４のカッタ１５や仕切板１８等を解体
して、スキンプレート１９のみを残すことにより到達立
坑Ｈへのシールド機１の貫入を完成させる。

なお、シールド機１４のカッタ１５はスキンプレート１
８内に収納できるように構成することが望ましい。

したがって、シールド機１４の貫入室付近に地盤改良を
施す必要がなく、立坑到達防護工の施工費を低減するこ
とができるとともに、立坑用地を縮小して有効利用を図
ることができる。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、第１の発明として示すシー
ルド機の貫入壁の構築方法では、地盤中に地下連続壁を
築造するための溝を掘削し、この溝内にシールド機を貫
入させる貫入室を一体に有する貫入壁の形成枠体の建込
みを行なうとともに、溝内に建込まれた貫入壁の形成枠
体の貫入室の室外部に対してコンクリートを打設し、地
下連続壁内に貫入室を形成するようにしているので、地
盤の溝に貫入壁の形成枠体を建込み、更に、溝内に建込
まれた形成枠体の貫入室の室外部に対して、コンクリー
トを打設して地下連続壁を築造した時点で、地下連続壁
には、シールド機を貫入可能な貫入室が形成されている
ことになり、その結果、地下連続壁で囲まれる地盤を掘
削して立坑を形成する工程の前段階であっても、貫入室
内にシールド機の貫入を行うことが可能であり、その結
果、立坑内の掘削を待つこと無く、シールド機のスキン
プレートを除く不要となったシールド機材の解体作業を
行うことができ、従って、従来のような立坑掘削後でな
ければ貫入室を形成し得ない場合と比較して、作業工程
の進行手順に融通性を持たせることができ、作業の高効
率化を図るばかりでなく、コストダウンを図ることも可
能となる。

第２の発明に示す貫入壁の形成枠体では、地下連続壁の
壁厚内に埋設される平行な縦フレームと横フレームとに
よって画成されるフレームの内側に、地下連続壁の壁厚
と同等長さの円筒鉄板を嵌合させているので、この貫入
壁の形成枠体を溝内に建込み、更に、建込まれた形成枠
体の円筒鉄板の室外部に対して、コンクリートを打設し
て地下連続壁を築造した時点で、円筒鉄板の内部にはシ
ールド機を貫入可能な貫入室が形成される。

また、このようにして貫入室が形成された円筒鉄板の一
端部開口には土留壁板が固定され、かつ該円筒鉄板の他
端部開口の内周面に沿って止水ブラシが固定されている
ので、貫入室の他端部側から到達したシールド機内等か
ら、止水ブラシに向かって地盤を固化させるための薬液
を注入するようにすれば、立坑の掘削工程の進捗状況に
何ら関わり無く、円筒鉄板とシールド機との間の地盤が
固化されることになる。

一方、円筒鉄板の一端部開口には、土留壁板が固定され
ていることから、この土留壁板によって、シールド機等
から止水ブラシに向かって薬液が注入された場合に、該
薬液が、地下連続壁の内部側に位置する、立坑掘削に伴
って排土される地盤に不必要に漏出することが防止さ
れ、これによって、シールド機のスキンプレート外周面
と貫入室の内周面との間の間隙に薬液の加圧注入が可能
となり、シールド機の外周面と貫入室の内周面との間の
間隙において高い薬液注入効果が得られ、該間隙部付近
の地盤を完全に固化して止水することが可能となり、更
に、このように薬液注入による円筒鉄板とシールド機の
スキンプレートとの間の地盤の固化作業にかかわり無
く、地下連続壁の山留工で囲まれる立坑内部の地盤を掘
削して、立坑を構築する作業を自由に行なうことが可能
となる。

すなわち、第２の発明に示す形成枠体では、地盤の溝に
形成枠体を建込み、更に、溝内に建込まれた形成枠体の
貫入室の室外部に対して、コンクリートを打設して地下
連続壁を築造した時点で、地下連続壁の円筒鉄板内に
は、シールド機を貫入させる貫入室を形成することがで
き、その結果、地下連続壁の山留工で囲まれる地盤内を
掘削して立坑を掘削する工程の前段階であってさえも、
この貫入室にシールド機を貫入する工事を行ったり、薬
液注入工事やシールド機解体作業を行うことが可能であ
り、従来のような立坑掘削後でなければ貫入室を形成し
得ない場合と比較して、作業工程の進行手順に融通性を
持たせることができ、作業の高効率化を図るばかりでな
く、コストダウンを図ることも可能となる。

また、上記第１、第２の発明では、地盤の溝に貫入壁の
形成枠体を建込み、更に、溝内に建込まれた形成枠体の
貫入室の室外部に対して、コンクリートを打設して地下
連続壁を築造した時点で、地下連続壁には、シールド機
を貫入可能な貫入室を形成できるので、従来のように、
シールド機貫入部付近に地盤改良を施す必要が無く、立
坑到達防護工の施工費を低減できるとともに、立坑用地
を縮小して有効利用を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示し、第１図
ないし第４図はシールド・トンネルの到達立坑の構築方
法及びその形成枠体を示し、第５図，第６図は貫入室の
要部を示すものであり、第１図は連続地中壁を築造する
ために掘削した溝の側断面図、第２図は第１図の溝に形
成枠体を建込んだ状態の側断面図、第３図は溝の内部に
コンクリートを打設し、内部を掘削した状態を示す到達
立坑の側断面図、第４図は到達立坑の土留壁に腹起こし
と補強リブとを設けるとともに、底部に底盤を築造した
状態を示す到達立坑の側断面図、第５図は到達立坑の形
成枠体の貫入室を示す拡大断面図、第６図は第５図の貫
入室にシールド機が貫入している状態を示す側断面図、
第７図ないし第９図は従来の技術を示す図であり、第７
図は到達立坑とそれに向って掘進するシールド機を示す
側断面図、第８図は第７図の到達部分にシールド機が到
達した状態の側断面図、第９図は到達立坑のシールド機
の到達部分の鏡開きを行った状態の到達立坑の側断面
図。 Ｇ……地盤、Ｈ……到達立坑、Ｈ１……地下連続壁、Ｍ
……溝、Ｋ……形成枠体、１……縦フレーム、２……横
フレーム、３……円筒鉄板、４……土留壁、５……止水
ブラシ、６……充填砂、９……鉄筋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒井 久雄 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 中川 孝雄 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 土屋 信洋 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 東 洋二 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内 (56)参考文献 実開 昭60−111990（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−87293（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭59−45052（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭54−39936（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地盤中に地下連続壁を築造するための溝を
   掘削し、この溝内に、シールド機を貫入させる貫入室を
   一体に有する貫入壁の形成枠体の建込みを行なうととも
   に、溝内に建込まれた貫入壁の形成枠体の貫入室の室外
   部に対して、コンクリートを打設して地下連続壁を形成
   することを特徴とするシールド機の貫入壁の構築方法。
2. 【請求項２】地下連続壁の壁厚内に埋設される平行な縦
   フレームと、この縦フレーム間に架設される複数の横フ
   レームと、これら縦フレームと横フレームとによって画
   成されるフレームの内側に嵌合され、かつ地下連続壁の
   壁厚と同等長さに形成される円筒鉄板と、該円筒鉄板の
   一端部開口を閉塞するように固定される土留壁板と、前
   記円筒鉄板の他端部開口の内周面に沿って固定された止
   水ブラシとを具備したことを特徴とするシールド機の貫
   入壁の形成枠体。