JPH07180467A - 立坑とシールド掘削機との接続工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 立坑とシールド掘削機との接続工期の短縮。 【構成】 立坑１の仮壁５Ａより外側の部分５Ｃに予め
シール装置１５を備えておき、外側部分５Ｃの掘削開始
後にシールド本体９の外周と立坑１との間をシールし、
モルタル注入中に仮壁５Ａを除去することにより、立坑
１とシールド掘削機４との接続工期を短縮する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は立坑とシールド掘削機と
の接続工法に関し、特に、工期短縮のための改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図８〜図１１を参照して従来の接続工法
を説明する。図８において、１はケーソン基礎によるコ
ンクリート製の立坑であり、地山２中に埋められてい
る。立坑１の側壁３のうち、シールド掘削機４との接続
のため除去される部分５は、コンクリート製の強度の高
い内側部分５Ａと、モルタル製の強度の低い外側部分５
Ｂとからできている。内側部分５Ａはシールド掘削機４
の接続前に必要な強度を確保できる範囲で肉薄に作られ
ており、以下、仮壁と称する。また、立坑１の側壁３に
は、地山２側に開口する地盤改良剤の注入通路６が貫通
しており、バルブ７を介してモルタルのタンク（図示省
略）に接続されている。

【０００３】そして、シールド掘削機４がトンネルを掘
り進んで図８の如く立坑１に到達すると、そのままモル
タル部分５Ｂを掘削し、図９の如く仮壁５Ａの手前で掘
削を止める。この状態で、注入通路６を通して立坑１側
から、更にはシールド掘削機４側から、モルタル８を地
山２中に注入して、シールド本体（スキンプレート）９
及びその後方のセグメント１０の周囲の地盤を改良す
る。この地盤改良は、仮壁５Ａを除去する際に、隙間１
１から立坑１内に土砂，水が流入するのを防ぐためであ
る。

【０００４】モルタルの注入と、それによる地盤改良が
終了したら、図１０に示すように、立坑１内から別の機
械１２により仮壁５Ａを除去する。これにより、立坑１
にシールド掘削機４が貫通して両者が接続されるので、
シールド本体９をトンネル構造物として残し、他のカッ
タヘッド１３等の機器を運び去り、適宜な後処理を行
う。なお、仮壁５Ａの除去後、図１１に示す如く、シー
ルド本体９先端のフード１４が立坑１内に入るまでシー
ルド掘削機４を前進させることもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】仮壁５Ａの除去の際に
土砂や水の大量流入を防ぐ方法として、前述の如く従来
は、モルタル８を地山２に注入して地盤改良を図るだけ
である。そのため、シールド本体９及びセグメント１０
周囲の広範囲にわたってモルタル８を注入し、地盤が十
分固まった後でないと、仮壁５Ａの除去作業及びシール
ド本体９の前進作業を行うことができず、それだけ工期
が長くかかっていた。大きなトンネルの場合、モルタル
注入に１ケ月以上要する。

【０００６】本発明は上述の従来技術に鑑み、立坑とシ
ールド掘削機との接続に要する工期を短縮することがで
きる工法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による接続工法
は、シールド掘削機との接続部分のうち軟かい外側部分
に予めシール手段を備えておき、この外側部分の掘削開
始後で且つ地盤改良剤の注入中に、接続部分のうち硬い
内側部分を除去することを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明においては、シール手段があるので、地
盤改良剤の注入に並行して、立坑の側壁の接続部分のう
ち、シールド掘削機による外側部分の掘削と、立坑内か
らの内側部分の除去とを行う。この間、立坑内への土砂
や水の流入をシール手段が阻止する。これにより、地盤
改良剤の注入に長期間要しても、これと並行に接続作業
が進行し、全体の工期が短縮する。

【０００９】

【実施例】以下、図１〜図７を参照して本発明の実施例
を説明する。

【００１０】図１〜図４は本発明の一実施例を示し、立
坑１のシールド掘削機４との接続部分のうち、内側部分
即ち仮壁５Ａは従来と同じコンクリート製であるが、外
側部分５Ｃはスポンジやゴム製の軟かい弾性物であり、
それ自身がシール装置１５となっている。仮壁５Ａの厚
さは側壁３の厚さの約１／４にしてある。

【００１１】接続作業としては、シールド掘削機４が立
坑１に到達すると、図１の如く、立坑１側のバルブ７及
びシールド掘削機４側のバルブ１６を開き、地山２中に
地盤改良剤としてモルタル８の注入を開始する。

【００１２】次に、モルタル注入中に、図２の如く、シ
ールド掘削機４を前進させ、立坑１の接続部分５の掘削
を開始する。このとき、シールド本体９外周と立坑１内
周間に、シール装置１５そのものであるスポンジ又はゴ
ムが詰まりシール作用をする。

【００１３】そして、モルタル注入とシール装置１５に
よるシールを行っているまま、外側部分５Ｃの掘削後、
立坑１内から接続部分５のコンクリート製仮壁５Ａを機
械１２で除去する。図３参照。

【００１４】仮壁５Ａの除去後、必要に応じて図４に示
すように、シールド本体９のフード１４が立坑１内にち
ょうど入るまで、シールド掘削機４を前進させて止め
る。

【００１５】仮壁５Ａの除去後も、又はその後のシール
ド掘削機４の前進後もモルタル８の注入を続け、所要量
に達したら止める。この間、カッタヘッド１３等の撤
去、シールド本体９内の二次巻き作業など、適宜な後処
理を行う。

【００１６】図５は他の実施例を示し、スポンジやゴム
製の外側部分５Ｃを囲む立坑１のコンクリート部分５Ｄ
の内周に環状凹部１７を２列設け、ここに弾性チューブ
１８を環状に配置し、このチューブ１８に弁１９を介し
て圧力流体源（図示省略）を接続してある。また、環状
凹部１７間にモルタル注入口２０を設けてある。これら
により、前述した外側部分５Ｃ自体のシール作用に加え
て、一段とシール効果が高まる。

【００１７】接続作業としては、シールド本体９の先端
部が左側のチューブ１８を通過したとき、弁１９を開い
て圧力流体を供給する。これにより、チューブ１８が拡
径して環状凹部１７から突出し、シールド本体９の外周
に圧接してシールを行う。また、その後、注入口２０か
らチューブ１８間にモルタル２１を注入し、シール作用
を高める。このようにしてシールを行っている間に、仮
壁５Ａを除去する。

【００１８】図６は別の実施例を示し、図５のチューブ
１８の代りに、断面山形の環状シール２２を立坑１のコ
ンクリート部分５Ｄの内周に２列設けてある。この場合
は左側の環状シール２２をシールド本体９の先端部が通
過したとき、注入口２０からモルタル２１を注入するだ
けで良く、これら及び内側部分５Ｃ自体がシールを行っ
ている間に、仮壁５Ａを除去する。

【００１９】図７は更に他の実施例を示し、図５のチュ
ーブ１８の内周側を補強するように、ブラシシール又は
鉄板等の補強部材２３を環状に配置してある。ブラシシ
ールの場合は弾性があるのでその前部を立坑１のコンク
リート部分５Ｄの内周に固定すれば良い。鉄板の場合は
ピン結合によるなど、その前部を回動可能に取付けると
良い。ブラシシール、鉄板いずれの場合も、補強部材２
３は小片を環状に並べ、且つ小片どうしをオーバーラッ
プさせてシール効果を保っている。図７の場合の接続作
業は図５と同じである。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、シール手段によりシー
ルド本体の外周と立坑の接続部分の内周間をシールし
て、地盤改良剤の注入中に接続部分の除去を並行して行
うので、工期が短縮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明工法の一実施例を示す図。

【図２】本発明工法の一実施例を示す図。

【図３】本発明工法の一実施例を示す図。

【図４】本発明工法の一実施例を示す図。

【図５】他の実施例を示す図。

【図６】他の実施例を示す図。

【図７】他の実施例を示す図。

【図８】従来工法を示す図。

【図９】従来工法を示す図。

【図１０】従来工法を示す図。

【図１１】従来工法を示す図。

【符号の説明】

１ 立坑 ２ 地山 ３ 側壁 ４ シールド掘削機 ５ 接続部分 ５Ａ 内側部分（仮壁） ５Ｃ 外側部分 ６，２０ 注入通路 ７，１６，１９ バルブ ８ 地盤改良剤（モルタル） ９ シールド本体 １０ セグメント １３ カッタヘッド １４ フード １５ シール装置 １７ 環状凹部 １８ チューブ ２１ モルタル ２２ 環状シール ２３ 補強部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立坑の側壁のうち相対的に硬い内側部分
   と軟かい外側部分とからなる接続部分を除去して、立坑
   とシールド掘削機を接続する工法において、 立坑の外側部分に、シールド掘削機のシールド本体外周
   と立坑間のシール手段を予め備えておくこと、及び、 立坑の外側部分の掘削開始後で且つ地盤改良剤の注入中
   に、立坑の内側部分を除去することを特徴とする立坑と
   シールド掘削機との接続工法。