JPH064999B2 - 地中接合型シ−ルド機の貫入室の構造 - Google Patents

地中接合型シ−ルド機の貫入室の構造

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JPH064999B2
JPH064999B2 JP16597986A JP16597986A JPH064999B2 JP H064999 B2 JPH064999 B2 JP H064999B2 JP 16597986 A JP16597986 A JP 16597986A JP 16597986 A JP16597986 A JP 16597986A JP H064999 B2 JPH064999 B2 JP H064999B2
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大三 田中
和夫 宮沢
章浩 本多
裕之 久保
久雄 荒井
信洋 土屋
孝雄 中川
良彦 清水
洋二 東
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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貫入室の構造に関する。
「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7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
がカッタ装置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がカッタ装置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3a,3a,…によって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,
…によって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1
1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。内筒12の内
部には仕切板14が、又外筒1aとの間には仕圧板15
が設けられており、その周方向に押出ジャッキ17,1
7,…が複数個取り付けられ、この押出ジャッキ17の
作用端17aは、貫入リング13の後面に当接してい
る。また、前記支圧板15の後面には、その周方向に推
進ジャッキ18,18,…が複数個取り付けられ、この
推進ジャッキの作用端18aは、セグメント3aの側面
に当接されている。カッタ装置10は、内筒12よりや
や小径に形成され、その軸体19が仕切板14に軸支さ
れているとともに、カッタ装置10の端縁部には、シー
ルド機1の径方向に伸縮自在なカッタ部10a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
によって、前記貫入リング13を貫入させる貫入室Rと
なっている。内筒22の内部には仕切板24が、又スキ
ンプレート2aとの間にはリング状の支圧板25が固定
され、外筒21にはリング23が固定されている。そし
てリング23の後面には推進ジャッキ28,28,…が
複数個取り付けられ、その作用端28aはセグメント3
bの側面に当接されている。また、カッタ装置20は、
前記カッタ装置10と同様に構成されたカッタ部20a
と軸体29とが設けられている。なお、第1及び第2の
シールド機1,2の先端部には、それぞれ泥土圧入用パ
イプ16,26が配設された構成とされている。
つぎに、第4図ないし第7図を用いて地中接合工法につ
いて説明すると、先ず、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、これに反力を取って一方
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、カッタ装置10,20の先端のカッタ部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の押出ジャッキ17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2
1と内筒22とで形成された貫入室Rに挿入されるまで
摺動させることにより、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。そして、第7図に示すよう
に、カッタ装置10,20を解体、撤去すると共に、仕
切板14,24を切り取って除去し、更に貫入リング1
3の両端部を内筒12,22に溶接した後、スキンプレ
ートの内側の壁面に、二次覆工分の厚さを含めたコンク
リート31を打設することにより、接合部の壁面の覆工
を行ない、トンネルの接合を完成させる。
従って、前記工法においては、貫入室Rに貫入リング1
3を差し込むことによって、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。
「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2
の貫入室Rがスキンプレート2aの先端部2bに形成さ
れているため、接合前の通常掘進時に前記貫入室R内に
土砂や礫等が侵入して貫入室Rを閉塞してしまい、第1
のシールド機1の貫入リング13を第2のシールド機2
の貫入室R内に差し込んで第1及び第2のシールド機間
に残された地山Giを覆う際に、貫入リング13を貫入
室R内に円滑に貫入することが出来なくなるといという
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、貫入室
の内部に土砂や礫等を進入させることのない、又侵入し
た場合にでも貫入リングを貫入させる際には、貫入室内
から前記土砂や礫を排出して貫入リングが貫入室内に円
滑に差し込めるような地中接合型シールド機の貫入室の
構造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、貫入室内の
外筒と内筒との間でトンネル掘進方向へ摺動自在に装着
されるとともに単体又は周方向へ複数に分割された保護
リングと、この保護リングをロッドを介して貫入室内で
往復作動させる駆動装置とを具備したことを特徴として
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,第2図は本発明の地中接合型シールド機の
貫入室の構造の第1の実施例を示すものであり、第3図
は第2の実施例を示すものである。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。
第1図,第2図において、符号1はトンネルを一方から
掘進する第1のシールド機の一部分(貫入リング付近の
断面)であり、2とトンネルを他方から掘削する第2の
シールド機の一部分(貫入室付近の断面)である。第1
のシールド機1のスキンプレート1aの先端部1bは円
筒状の外筒11と内筒12とにより二重に形成されてい
るとともに、外筒11と内筒12との間には鉄板を円筒
状に形成した貫入リング13が格納されている。そし
て、外筒11及び内筒12と貫入リング13との間に
は、リップシール,Oシール,Oリング等のシール材3
5,35,・・が取り付けられている。また、貫入リン
グ13の一端部には周方向に複数のロッド17a,17
a,・・・が取り付けられており、ロッド17a,17
a,・・・は外筒11及び内筒12に固定された仕切板
14を貫通して設けられているとともに、その他端部が
スキンプレート1aの周方向に所定間隔置きに固定され
た複数の押出ジャッキ17,17,・・・に接続されて
いる。
シールド機2にはスキンプレート2aの先端部2bが前
記第1のシールド機1と同径の円筒状の外筒21及び内
筒22とにより二重に形成されることによって前記貫入
リング13を貫入させる貫入室(円筒空間)Rを構成し
ている。そして、貫入室R内には、トンネル掘進方向へ
摺動自在な保護リング36が装着されている。この保護
リング36は、外筒21の内側と内筒22の外側との間
の寸法より僅かに薄い肉厚に形成されることによって貫
入室R内を摺動自在とされており、外筒21及び内筒2
2と摺動する面には止水用のシール材37が取り付けら
れている。さらに、保護リング36はシールド機2の推
進時に作用する土圧に対しても変形しないように十分な
強さの幅を有しているとともに、その前面には貫入リン
グ13との圧着性を増大させ、さらに、掘削した土砂の
取り込みを円滑にするための傾斜面36aが形成されて
いる。なお、この保護リング36は円筒状の貫入室R内
に装着可能なように、環状に一体化されたもの(単体)
でもよく、周方向に複数に分割されたものであってもよ
い。この保護リング36の背面には周方向の所定間隔置
きに複数のロッド38,38,・・・が取り付けられて
おり、ロッド38は外筒21と内筒22とに固定された
仕切板24を貫通して設けられているとともに、その端
部はスキンプレート2aの内側の周方向に所定間隔置き
に固定され、そして、保護リング36を貫入室R内で往
復作動させるための駆動装置である往復ジャッキ39,
39,・・・に連結されている。そして、前記仕切板2
4にはロッド38が貫通する部分に止水対策が施されて
いるとともに、貫入室Rと接する部分には止水用の薬液
注入管40が取り付けられた構成とされている。その他
のシールド機1,2の構成については、従来の技術に示
したものと同様である。
つぎに、本発明の地中接合型シールド機の貫入室の構造
を用いた地中接合方法について説明する。
まず、第1の方法は、第1図に示すように、通常の掘削
時には、保護リング36を貫入室Rの前部に移動させた
状態でトンネルを掘削し、掘削中に貫入室R内に土砂や
礫等が侵入しないようにする。そして、シールド機1,
2を所定の距離まで接近させて接合する際には、第2図
に示すように、押出ジャッキ17を駆動させて貫入リン
グ13を押出すにしたがって、保護リング36を往復ジ
ャッキ39を駆動させて貫入室Rの奥に引き込んで移動
させながら、しだいに貫入リング13を貫入室R内に貫
入するようにする。その際、注入管40から貫入室R内
に薬液を注入しながら行うことによって、止水効果を高
めることができる。
つぎに、第2の方法は、通常の掘削時には、第2図に示
すように、保護リング36を貫入室Rの奥に収納した状
態で、トンネルを掘削する。そして、シールド機1,2
を所定の距離まで接近させて接合する際には、まず、往
復ジャッキ39を駆動させて保護リング36を前方に押
出すことによって、掘削中に貫入室R内に侵入した土砂
や礫等を外部に排出して、貫入室Rの空間を確保した後
に、再び、保護リング36を貫入室Rの奥に引き込みな
がら、貫入リング13を貫入室R内に差し込んで行くこ
とにより、接合する方法である。その際、第1の方法と
同様に、貫入室R内に薬液を注入するようにする。
したがって、本発明の地中接合型シールド機の貫入室の
構造によれば、通常掘削時に貫入室Rを土砂や礫等が閉
塞するのを防止することができるとともに、土砂や礫に
よって貫入室Rが閉塞された場合にでも保護リング36
によって貫入室R内から前記土砂や礫を排出して貫入室
Rの円筒空間を確保することができ、貫入リング13を
貫入室R内に円滑に差し込むことができる。
つぎに、第3図を用いて第2の実施例を説明すると、こ
の貫入室の構造は前記第1の実施例に示した保護リング
36を、その先端部(傾斜面)36aから高圧ジェット
水が噴出可能な構造としたものであり、その他の構成は
前記第1の実施例と同様である。
したがって、掘削中に貫入室Rを閉塞した土砂や礫を保
護リング36で排出する際に、高圧ジェット水により前
記土砂や礫を粉砕しながら保護リング36を前方に押出
すことができるので、容易かつ確実に貫入室R内の土砂
や礫を排出することができる。その他の作用,効果につ
いては、前記第1の実施例と同様である。
「発明の効果」 以上説明したようにこの発明は、貫入室内の外筒と内筒
との間でトンネル掘進方向へ摺動自在に装着されるとと
もに単体又は周方向へ複数に分割された保護リングと、
この保護リングをロッドを介して貫入室内で往復作動さ
せる駆動装置とを具備したものてあるので、貫入室の内
部に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、土砂や礫が侵入して貫入室を閉塞した場合にで
も、貫入室内から前記土砂や礫を容易かつ確実に排出す
ることができ、シールド機の接合時に貫入リングを貫入
室内に円滑に差し込むことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図,第2図は本発明の地中接合型シールド機の貫入
室の構造の第1の実施例を示すものであり、第1のシー
ルド機の貫入リング付近及び第2のシールド機の貫入室
付近の一部分の断面図、第2図は第1のシールド機の貫
入リングを第2のシールド機の貫入室に貫入した状態を
示す貫入リング及び貫入室付近の一部分の断面図、第3
図は本発明の第2の実施例を示す図であり、第2のシー
ルド機の貫入室付近の一部分の断面図、第4図ないし第
7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図は接合前にカッ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図はシールド機を解体しトンネルを完成させた状態の
トンネルの側断面図である。 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、36……保護リング、
38……ロッド、39……駆動装置(往復ジャッキ)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮沢 和夫 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 本多 章浩 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 久保 裕之 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 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 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 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 清水 良彦 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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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って前
    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貫入室の
    構造であって、前記貫入室内の外筒と内筒との間でトン
    ネル掘進方向へ摺動自在に装着されるとともに単体又は
    周方向へ複数に分割された保護リングと、この保護リン
    グをロッドを介して貫入室内で往復作動させる駆動装置
    とを具備したことを特徴とする地中接合型シールド機の
    貫入室の構造。
JP16597986A 1986-07-15 1986-07-15 地中接合型シ−ルド機の貫入室の構造 Expired - Fee Related JPH064999B2 (ja)

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JP2634633B2 (ja) * 1988-06-15 1997-07-30 前田建設工業株式会社 シールド工法
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