JPH0735718B2

JPH0735718B2 - 縦坑の構築方法及びその装置

Info

Publication number: JPH0735718B2
Application number: JP1229327A
Authority: JP
Inventors: 俊実藤谷; 研一金子; 迪弌金子; 俊彦別所; 憲臣箭原; 敏美伊野; 直小原
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 1989-09-06
Filing date: 1989-09-06
Publication date: 1995-04-19
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPH0393996A

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明はシールドマシンにより縦坑を構築する方法及び
その装置に関するものである。

〈従来技術の問題点〉従来、シールド工事における縦坑の施工には、かなりの
工期を要していた。

即ち、従来はケーソン、地中連続壁、鋼矢板工法等によ
って、縦坑の施工を行っていた。

そのため、シールド本工事に入る前に、設備、段取り等
を変更するなど、作業が煩雑となり工期的にも、設備的
にも無駄が多かった。

〈本発明の目的〉本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、縦坑の工期を短縮することができ、しかも高精
度の縦坑を施工することができる縦坑の構築方法及びそ
の装置を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉即ち本発明は、縦坑の予定掘削外形の外側に、予定掘削
外形の縦方向に沿って複数本のアンカーケーブルを設置
し、このアンカーケーブルの途上を移動可能に把持する
ケーブル把持具を、シールドマシンの筒体外周部に取り
付け、アンカーケーブルをガイドとして、シールドマシ
ンを所定の深度まで掘進させ、シールドマシンの後方に
セグメントを組み立てて、縦坑を構築することを特徴と
した、縦坑の構築技術である。

〈本発明の説明〉以下、本発明を詳細に説明する。

〈イ〉シールドマシンの構造（第１、２図）本発明のシールドマシン１は、従来のシールドマシンの
掘進、排土等の機能に加えて、第２図に示すように、筒
体外周にケーブル把持具11を円周状に複数台設置する。

このケーブル把持具11は、後述のアンカーケーブル２の
途上を、移動可能に把持するよう構成する。

例えば、センターホールジャッキのように、二つの把持
部材にアンカーケーブル２を貫通させ、これらの把持部
材によってアンカーケーブル２を交互に把持、開放し、
同時に伸縮してアンカーケーブル２を送り出し、あるい
は引き込む作用を連続して行えるよう構成する。

〈ロ〉アースアンカーの施工（第３図）次に施工方法について説明する。

先ず、施工地点の地上部に、シールドマシン１の組立櫓
とアンカーケーブル２の反力受けを兼ねたシールド発進
櫓３を組み立てる。

このシールド発進櫓３は、支柱と天梁31等で囲い状に構
成され、内部には、シールドマシン１を設置できる空間
部を確保する。

次に、縦坑の予定掘削外形の外側に、予定掘削外形の縦
方向に沿って、必要本数のアンカーケーブル２を所定の
深度まで、精度良く設置する。

このアンカーケーブル２の下端部は、アンカー定着部21
に定着し、地上部はシールド発進櫓３に仮固定する。

〈ハ〉シールドマシンの設置（第４図）次に、シールドマシン１を、シールド発進櫓３内で組立
用の支持具等（図示せず）により地表から浮かせた状態
で組み立てる。

この際、シールドマシン１のカッター部12は、地表側の
掘削方向に向けて組み立てる。

また、シールドマシン１の外周部に取り付けた各ケーブ
ル把持具11内に、アンカーケーブル２を貫通させて把持
し、アンカーケーブル２の上端部は、シールド発進櫓３
の天梁31に定着具22等で定着する。

そして、シールドマシン１の組立終了後、組立用の支持
具等を撤去し、第４図に示すように、シールドマシン１
をアンカーケーブル２の途上に懸吊する。

〈ニ〉縦坑掘削（第１図）縦坑掘削の準備が終了した後、シールドマシン１を作動
させ、アンカーケーブル２をガイドとして、縦坑の掘削
を開始する。

この際、シールドマシン１のカッター部12に必要以上の
荷重がかからないように、ケーブル把持具11のアンカー
ケーブル２の把持力を微調整し、掘進速度等を制御して
掘進を行う。

また、掘削深度が深くなり、地下水、泥水圧（泥水加圧
式シールド機の場合）等の影響によりシールドマシン１
に浮力が生ずるようになった場合には、ケーブル把持具
11によって、アンカーケーブル２を引っ張るようにしな
がら施工するとよい。

さらに、シールドマシン１をアンカーケーブル２に懸吊
した状態で掘削する場合は、掘進反力が小さいため、ロ
ーリングが生ずるおそれがあるが、周囲のアンカーケー
ブル２に掘進反力をとることができるため、ローリング
を防止することができる。

以上のようにして、シールドマシン１を所定の深度まで
掘進させ、シールドマシン１の後方にセグメント４を組
み立てて、縦坑の構築を完了する。

従って本発明は、予め高精度に施工したアンカーケーブ
ル２をガイドとして掘削できるため、非常に精度の高い
縦坑を構築することができる。

縦坑の構築完了後は、同じシールドマシン１により、連
続して本施工に入ることができる。

〈本発明の効果〉本発明は以上説明したようになるので、次のような効果
を期待することができる。

〈イ〉従来はケーソン、地中連続壁、鋼矢板工法等によ
って、縦坑の施工を行っていたため、シールド本工事に
入る前に、設備、段取り等を変更するなど、作業が煩雑
となり工期的にも、設備的にも無駄が多かった。

それに対して本発明は、アースアンカー工法の補助によ
って、シールドマシンを用いて縦坑を施工することがで
きる。

そのため、地表面から縦坑、本施工と連続的にシールド
マシンによって施工することができ、従来の技術と比較
して、縦坑に費やす工期をかなり短縮することができ
る。

また、縦坑の施工に使用したシールドマシンを、そのま
ま本施工に使用できるため、設備的にも無駄がなく経済
的である。

〈イ〉シールドマシンによる縦坑の施工に当たっては、
予め高精度に施工したアンカーケーブルをガイドとして
使用できる。

そのため、縦坑の施工精度が向上する。

〈ハ〉ケーブル把持具によってアンカーケーブルを把持
しながら掘削するため、掘削中のシールドマシンのロー
リング防止の反力を、アンカーケーブルにとることがで
きる。

また掘削中に、浮力によりシールドマシンに浮き上がり
が生ずる時は、アンカーケーブルに反力をとって、ケー
ブル把持具を下方に移動させることによって、浮き上り
を防止することができる。

従って、縦坑の施工精度の向上と施工性の向上を図るこ
とができる。

〈ニ〉ケーブル把持具を移動させ、シールドマシンの上
下動を微調整することによって、カッター部に作用する
荷重を調節することができる。

そのため、カッター荷重を適切に選択でき、施工性の向
上が図れるとともに、シールドマシンの故障を防止する
ことができる。

〈ホ〉従来技術には、縦坑の予定掘削外形の内側に縦方
向に設置した複数本の索条と、この索条の途上を移動可
能に把持するチャック装置を筒体内部に取り付けた、圧
入型のシールドマシンとよりなる縦坑構築技術が存在す
る（特開昭62−182390号）。

上記の従来技術と本発明とを比較すると、本発明は次の
ような種々の優れた効果を有している。

本発明は、筒体前面に回転掘削カッタを有する機械掘
り密閉形シールドマシンなどに適用することが可能であ
るのに対して、従来技術はそのようなシールドマシンに
は適用できない。

何故なら、本発明はアンカーケーブルの把持装置が筒体
外周部に取り付けられているため、筒体前面に回転掘削
カッタが装備されていても支障はないが、従来技術の場
合は、索条のチャック装置が筒体内部に取り付けられて
いるため、回転掘削カッタ方式を採用することが構造的
に不可能だからである。

従って、本発明は、シールドマシンの構造に限定される
ことなく、適用範囲が広いという優れた効果を有してい
るが、従来技術のシールドマシンは適用範囲が非常に狭
いものとなる欠点を有している。

また、本発明はアンカーケーブルが筒体外周に設置さ
れており、各アンカーケーブルの間隔が最大限に離れて
いるため、掘進時のローリングなどの防止効果が高い。

しかし従来技術は、索条が筒体の中心部に集結してお
り、索条間の間隔が狭いため、掘進時のローリングなど
の防止効果が低くなる。

また、本発明は、筒体外周部に把持装置を固定するだ
けで、シールドマシン自体の改良は一切不要であり、シ
ールドマシンの種類を問わず低コストで作製が可能であ
る。

しかし従来技術の場合は、シールドマシン内に索条を貫
通及び把持するための特殊な改良が必要となり、非常に
不経済となる。

さらに、本発明は、アンカーケーブルが筒体外部に設
置されるため、シールド内の空間を広く使用することが
でき、セグメントなどの資材や機材などの搬出入などが
行い易くなる。

しかし従来技術の場合は、シールド内に複数の索条が貫
通しているため、資材や機材の搬出入等の支障となり、
非常に作業性が悪くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図：縦坑の掘削の説明図第２図：ケーブル把持具の配置説明図第３、４図：掘削準備の説明図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者別所俊彦東京都新宿区西新宿１丁目25番１号大成建設株式会社内 (72)発明者箭原憲臣東京都新宿区西新宿１丁目25番１号大成建設株式会社内 (72)発明者伊野敏美東京都新宿区西新宿１丁目25番１号大成建設株式会社内 (72)発明者小原直東京都新宿区西新宿１丁目25番１号大成建設株式会社内 (56)参考文献特開昭62−182390（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】縦坑の予定掘削外形の外側に、予定掘削外
形の縦方向に沿って複数本のアンカーケーブルを設置
し、このアンカーケーブルの途上を移動可能に把持するケー
ブル把持具を、シールドマシンの筒体外周部に取り付
け、アンカーケーブルをガイドとして、シールドマシンを所
定の深度まで掘進させ、シールドマシンの後方にセグメントを組み立てて、縦坑
を構築することを特徴とした、縦坑の構築方法。
【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の縦坑の構築方
法において用いる装置であって、縦坑の予定掘削外形の外側に、予定掘削外形の縦方向に
沿って設置した複数本のアンカーケーブルと、このアンカーケーブルの途上を移動可能に把持するケー
ブル把持具を、筒体外周部に取り付けたシールドマシン
とよりなる、縦坑の構築装置。