JPH0781485B2 - 掘削空間の構築方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）．産業上の利用分野 本発明は、大断面トンネル、地下鉄駅部、地下大空間な
どを構築する際に適用するに好適な掘削空間の構築方法
に関する。

（ｂ）．従来の技術 従来、地山強度の低いトンネルの掘削は、トンネル上端
部付近の掘削を先行して当該部分の覆工を構築し、順次
トンネル下方に向けて掘削を行なってゆく方法が用いら
れている。

また、特公昭47−10954においては、アーチ型に形成さ
れたシールド機を用い、枠体に装着された複数のカッタ
ーを所定範囲で往復移動させると共に、シールド機全体
をトンネル掘削方向に押圧して、中央の核部を残してリ
ング状にトンネルを掘削する技術が開示されている。

（ｃ）．発明が解決すべき問題点 しかし、トンネル上端部の掘削を先行させる方法では、
作業スペースが必然的に限られたものとなり、掘削機械
の導入が困難であり、人力による掘削に頼らざるを得な
い不都合が有る。また、トンネルが大断面化すると天端
部地山の崩壊を防止するために細かく加背割する必要が
有り、上記した不都合がより増大する。

また、特公昭47−10954に開示されたシールド掘削機
は、複数のカッターにより切羽を一度に掘削するため
に、その掘削反応を支持するためにシールド掘削機のフ
レーム及び該フレームを地山に対して支持固定するジャ
ッキが強大なものが必要となり、必然的に掘削機が大型
化する欠点が有った。また、強大な掘削反力を、地山に
現場打ちコンクリートで構築した覆工で支持しようとす
ると、当初から十分な設計強度を見込んだ本設の覆工を
構築する必要があるばかりか、覆工を構築するコンクリ
ートを、打設後、そうした強大な掘削反力を支持できる
程度に達するまで十分養生する必要が有り、工期がそれ
だけ遅延してしまう不都合が有った。

また、特公昭47−10954の場合、複数のカッターが同時
に全断面で掘削動作を行うので、地山の状況などにより
ジャッキから各カッターに均等に掘削力を作用させるこ
とが困難であり、従って、カッタによるトンネル掘削方
向における掘削深さが全断面において一定にならず、余
掘りや掘削不足が生じて、修正掘削が必要となるなど、
掘削の正確性の維持及びシールドの円滑な掘進が困難で
ある。

本発明は、前述の欠点を解消すべく、大断面のトンネル
などの掘削空間を効率良く掘削することの出来、覆工を
現場打ちコンクリートで構築した場合でも、当初から本
設の覆工を構築する必要がなく、しかも掘削反力をコン
クリートの十分な養生を待つことなく取ることがが出
来、簡易な構成で正確な掘削が可能な地下空間の構築方
法を提供することを目的とするものである。

（ｄ）．問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、掘削すべき地下空間（１）に沿ってサ
イロットトンネル（３、５）を先行して掘削し、該サイ
ロットトンネル間に前記地下空間断面に対応した形状の
フレーム（10）を有するリング掘削機（７）を地下空間
の掘削方向に移動自在に設け、前記フレームに、フロン
トメッセル（13）を地下空間断面に沿った形で円弧状に
設け、前記フロントメッセルは、掘削方向に選択的に往
復移動駆動自在に設けられた複数のメッセルプレート
（17）からなり、該フレームに地山掘削手段（21）を該
フレームに沿って地下空間の断面方向に、前記サイロッ
トトンネルから前記地下空間天端部に至るまでの間で移
動駆動位置決め自在に設け、前記地山掘削手段にカッタ
をトンネル掘削方向に突出駆動自在に設け、該地山掘削
手段を該サイロットトンネル側の最下部の位置から前記
天端部に達する位置まで、前記メッセルプレートに対応
する形で順次位置決めすると共に、該位置決めされた位
置で該地山掘削手段により地山を、前記メッセルプレー
トに対応する幅（W2）で、所定長さに亙り前記天端部に
達するまで順次掘削してゆき、更に、該地山掘削手段に
よる掘削が行なわれた位置に対応する前記メッセルプレ
ートを地山方向に選択的に突出駆動させて当該部分の地
山の変形および崩壊を防止し、前記地山掘削手段が前記
地下空間の天端部に到達して前記サイロットトンネル間
の地山がアーチ状に所定長さ掘削されたところで、前記
フレームを掘削方向に移動させ、該リング掘削機の後方
に、前記フレーム、掘削の結果前記フレーム内部に生じ
る核部と構築済みのプレライニングシェル（23）の妻部
との間に円弧状のコンクリート打設空間（26）を構築
し、該コンクリート打設空間内にコンクリートを打設し
て所定長さ（L1）のプレライニングシェルを構築し、更
に、該構築されたプレライニングシェル内部の地山核部
を掘削して地下空間を構築するようにして構成される。

なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素
を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の
記載に限定拘束されるものではない。以下の「（ｅ）．
作用」の欄についても同様である。

（ｅ）．作用 上記した構成により、本発明は、プレライニングシェル
（23）が地山（２）を支保した状態で、プレライニング
シェル（23）内の地山核部（2b）が掘削されるように作
用する。

また、本発明は地山掘削手段（21）により地山がメッセ
ルプレートに対応する幅でサイロットトンネル側から天
端部に順次掘削されるように作用する。

（ｆ）．実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明が適用されるトンネル掘削現場の一例を
示す断面図、 第２図は第１図の掘削機部分のII矢視図、 第３図はリング掘削機の一例を示す断面図、 第４図は本発明によるトンネル施工法の一例を示す断面
図である。

トンネル１の掘削現場は、第２図及び第４図に示すよう
に、地山２に先行してトンネル掘削方向である矢印Ａ方
向に穿設されたサイロットトンネル３、５を有してお
り、サイロットトンネル３、５は、第２図に示すよう
に、掘削されるべきトンネル１の断面方向両側に設けら
れている。サイロットトンネル３、５は、第２図に示す
ように、図中下部にコンクリートによる側壁６が打設構
築されており、サイロットトンネル３、５間にはアーチ
状に形成されたリング掘削機７が設けられている。リン
グ掘削機７は、掘削すべきトンネル断面に沿って形成さ
れたフレーム10を有しており、フレーム10はサイロット
トンネル３、５内を矢印Ａ、Ｂ方向に移動駆動自在に設
けられた台車11、11を有し、台車11には、第２図に示す
ように、掘削土砂を搬出するズリシュート11aが設けら
れている。またフレーム10上には、第１図及び第３図に
示すように、ボトムメッセル12及びフロントメッセル13
が、円弧状の間隔W1なる掘削機移動空間15を形成する形
で平行に設けられており、各メッセル12、13はトンネル
断面に沿った形で円弧状に設けられている。各メッセル
12、13は長方形の板状に形成された複数のメッセルプレ
ート16、17がトンネル掘削方向である矢印Ａ、Ｂ方向に
選択的に往復移動自在に設けられており、メッセルプレ
ート16とフレーム10間には、第３図に示すように、駆動
シリンダ19が、メッセルプレート16を矢印Ａ、Ｂ方向に
移動駆動し得るように設けられている。各メッセルプレ
ート16にはグリッパ14が核部方向である。矢印Ｉ、Ｊ方
向に突出駆動自在に設けられており、また、メッセルプ
レート17とフレーム10間には、第３図に示すように、駆
動シリンダ20が、メッセルプレート17を矢印Ａ、Ｂ方向
に移動駆動し得るように設けられている。

また、フレーム10の、掘削機移動空間15内の上下部分に
は、第３図に示すように、ガイドレール10a、10cがトン
ネル断面に沿った形で互いに平行に敷設されており、図
中下部のガイドレール10aにはトンネル断面に沿った形
でラック10bが穿設形成されている。ガイドレール10a、
10cにはリング走行掘削機21が、走行掘削機21のフレー
ム21b下部に設けられた走行歯車21a、21aを介してガイ
ドレール10a、10cに沿って、第２図矢印Ｃ、Ｄ方向に走
行自在に設けられており、フレーム21bの第２図両側に
は２個の伸縮ジャッキ21cがラム21fを第３図矢印Ｅ、Ｆ
方向に突出駆動自在にした形で設けられている。また、
各ラム21fの先端の、第３図上下両側にはカッタ21d、21
dが回転駆動自在に装着されており、更に各伸縮ジャッ
キ21cとフレーム21bの間には揺動ジャッキ21gがラム21h
を矢印Ｇ、Ｈ方向に突出駆動自在にした形で設けられて
いる。

また、フレーム10の、第１図及び第３図左方には、スキ
ンプレート22がトンネル断面形状に沿って略半円形に形
成された形で設けられており、スキンプレート22の後
端、即ち第３図左端は構築済みのプレライニングシェル
23の切羽側の外周と当接している。更に、フレーム10に
はフレーム10を第３図左右方向に仕切る形で隔壁10dが
設けられており、隔壁10dにはコンクリート打設管10e
が、トンネル断面に沿って配置され、該打設管10eには
トンネル断面方向、即ち第２図矢印Ｃ、Ｄ方向に所定の
間隔でコンクリート注入管10fが、図中左方に注入孔10g
を開口させた形で設けられている。

トンネル１の掘削現場は、以上のような構成を有するの
で、トンネル１の掘削に際しては、まず、サイロットト
ンネル３、５を先行させる形で、第４図に示すように、
掘削し、これからトンネル１を掘削する地山２の地質を
事前に確認しつつ、サイロットトンネル３、５内に側壁
６を構築する。側壁６の構築に際しては、後のリング掘
削機７による掘削に際してズリ出しを容易に行なうこと
が出来るように、トンネル１の内側に対応する部分をズ
リ出しスペース6aとして残しておく。

こうして、サイロットトンネル３、５が先行して構築さ
れたところで、リング掘削機７を、第１図に示すよう
に、前回の掘削サイクルにおいてコンクリートが注入さ
れてプレライニングシェル23の所定長さL1の構築が完了
した状態から、リング走行掘削機21を、サイロットトン
ネル３又は５に接続する。フレーム10の最下部のメッセ
ルプレート17に対応する位置に位置決めして、その状態
でカッタ21dを回転駆動しつつ、伸縮ジャッキ21cのラム
21fを矢印Ｅ、Ｆ方向に適宜突出駆動させると共に、揺
動ジャッキ21gのラム21hを矢印Ｇ、Ｈ方向に適宜突出駆
動させて伸縮ジャッキ21cをカッタ21d、21dと共にピン2
1iを中心に図中上下方向に揺動させ、第３図右方の地山
２をメッセルプレート17の幅W2に亙り掘削する。この時
掘削により生じたズリはフレーム10内の掘削機移動空間
15を介して自重により台車11のズリシュート11aを通っ
てサイロットトンネル３又は５内のズリ出しスペース6a
内に排出されるので、掘削に伴うズリ出しは当該ズリ出
しスペース6a内に排出されたズリをトンネル外に排出す
るだけで完了する。

こうして、カッタ21dを伸縮ジャッキ21c及び揺動ジャッ
キ21gを介して切羽2aに対して適宜移動させ、更に、フ
レーム21bをガイドレール10a、10cを介して走行歯車21a
及び該歯車21a噛合したラック10bにより第２図矢印Ｃ、
Ｄ方向に移動駆動させることにより、第２図最下方のメ
ッセルプレート17に対向する地山が、トンネル断面方向
に幅W2、トンネル掘削方向（矢印Ａ方向）に長さL2に亙
り掘削される。

この際、切羽2aの掘削は、掘削機21が掘削を行なってい
るメッセルプレート17に対応する部分でのみ行なわれる
ので、掘削機21側からフレーム10に作用する掘削反力は
小さく、従って、フレーム10をそれほど強固にする必要
も無く、簡易な構成で反力を支持することが出来る。ま
た、フレーム10に作用する反力は、図３の左方に存在す
る現場打ちコンクリートによるプレライニングシェル23
により支持されるが、前述したように、掘削機21側から
作用する掘削反力はそれほど大きなものではないので、
プレライニングシェル23に本設覆工ほどの機械的強度は
不要であり、また、プレライニングシェル23を構成する
コンクリートも十分に養生された状態でなくとも、ある
程度の凝固が達成された状態で十分である。

この状態で、フロントメッセル13の第２図最下方のメッ
セルプレート17を駆動シリンダ20を突出駆動させること
により矢印Ａ方向に選択的に突出させ、掘削された地山
の変形及び崩壊を防止する。なお、メッセルプレート17
の矢印Ａ方向の突出動作は、カッタ21dによる長さL2の
掘削が完了するのを待つこと無く、カッタ21dによる矢
印Ａ方向の掘削が適宜進行した時点で、随時矢印Ａ方向
に突出させ、地山２の変形及び崩壊を最小限に防止する
ようにすることも当然可能である。

こうして、リング掘削機７の最下方のメッセルプレート
17に対応する部分の地山２がトンネル掘削方向に長さL2
に亙り掘削されたところで、リング走行掘削機21を第２
図矢印Ｄ方向に移動駆動させて、リング走行掘削機21
を、先程掘削が完了して矢印Ａ方向に突出駆動されたフ
ロントメッセル13のメッセルプレート17に隣接したメッ
セルプレート17と対向する位置に位置決めして、先程と
同様に当該メッセルプレート17部分の地山２を幅W2、長
さL2に亙り掘削する。この際掘削に際して生じるズリは
掘削機移動空間15及び掘削の完了してメッセルプレート
17がＡ方向に突出された地山の掘削部位を介してズリシ
ュート11aからサイロットトンネル３、５内のズリ出し
スペース6a内に円滑に排出される。こうして、リング掘
削機７のメッセルプレート17に対応する部分の地山２が
トンネル掘削方向に長さL2に亙り掘削されたところで、
先程と同様に、フロントメッセル13の掘削が完了した部
分のメッセルプレート17を駆動シリンダ20を突出駆動さ
せることにより矢印Ａ方向に選択的に突出させ、掘削さ
れた地山の変形及び崩壊を防止する。次に、リング走行
掘削機21を第２図矢印Ｄ方向に更に、移動駆動させて、
リング走行掘削機21を、先程掘削が完了して矢印Ａ方向
に突出駆動されたフロントメッセル13のメッセルプレー
ト17に隣接したメッセルプレート17と対向する位置に位
置決めして、先程と同様に当該メッセルプレート17部分
の地山２を幅W2、長さL2に亙り掘削する。こうして、地
山２の下方のサイロットトンネル３、５部分からフレー
ム10に沿って、トンネル１の断面上方に向けてリング走
行掘削機21を、メッセルプレート17の幅W2に相当する距
離だけ間歇的に移動させて、当該メッセルプレート17部
分の地山２を長さL2だけトンネル方向に掘削し、当該掘
削が完了したところで当該部分のメッセルプレート17を
矢印Ａ方向に選択的に突出させてゆくと、リング掘削走
行機21がフレーム10の天端部に到達して当該部分の掘削
が完了した時点で、地山２は、フレーム10に沿ってトン
ネル掘削方向である矢印Ａ方向に距離L2だけ円弧状に掘
削された状態となる。

こうして、地山２が、フレーム10に沿ってトンネル掘削
方向である矢印Ａ方向に距離L2だけ円弧状に掘削された
ところで、ボトムメッセル12の各メッセルプレート16を
駆動シリンダ19を駆動させることにより矢印Ａ方向に突
出させ、掘削の完了した円弧状の地山２をフロントメッ
セル13及びボトムメッセル12の各メッセルプレート17、
16により被覆し、地山の変形及び崩壊を防止する。ま
た、ボトムメッセル12の各メッセルプレート16をＡ方向
に突出させたところで、各メッセルプレート16に設けら
れているグリッパ14をリング掘削機７に囲まれたいまだ
掘削されていない核部2b方向、即ち第３図矢印Ｊ方向に
突出させ、各メッセルプレート16を核部2bに対して固定
する。

この状態で、駆動シリンダ19、20を後退させると、各メ
ッセルプレート16、17と地山２間に作用する摩擦によ
り、またボトムメッセル12の各メッセルプレート16が核
部2bに対して固定されているので、フレーム10全体が矢
印Ａ方向に長さL2だけ前進することになり、フレーム10
の隔壁10dと直前に打設構築されたプレライニングシェ
ル23の妻部23aとの間に距離L2に等しいコンクリート打
設空間26が形成される。

この状態では、メッセルプレート16、17はフレーム10に
対して後退状態となるので、リング走行掘削機21を前述
の場合と同様に、第２図最下方のフロントメッセル13の
メッセルプレート17と対向する位置にまで移動させ、再
度距離L2で幅W2毎にカッタ21dにより対向する切羽2aを
掘削し、円弧状に地山２を掘削する。こうして、再度距
離L2だけ円弧状に地山が掘削されたところで、フレーム
10を前回と同様に矢印Ａ方向に距離L2だけ移動させ、コ
ンクリート打設空間26の妻部23aと隔壁10d間の距離L2を
拡大させる。コンクリート打設空間26の距離L2が所定の
距離に達するまで、前記したリング走行掘削機21による
円弧状の地山の掘削及びフレーム10の矢印Ａ方向の移動
を繰り返すが、コンクリート打設空間26の距離L2が所定
の距離になると、フレーム10の隔壁10d、地山核部2b、
プレライニングシェル23の妻部23a及びフレーム10のス
キンプレート22によりリング掘削機７の後部、即ち坑口
側に矢印Ａ、Ｂ方向の長さがL1、矢印Ｉ、Ｊ方向の幅が
W1なるコンクリート打設空間26が円弧状に形成される。

そこで、コンクリート供給管10eを介してコンクリート
打設空間26内にコンクリートを注入孔10gを介して打設
し、第１図に示すように、長さL1なるプレライニングシ
ェル23を地山２中にアーチ状に構築する。なお、コンク
リート打設空間26内に打設されたコンクリートがある程
度凝固した状態（十分に養生される以前の状態）で、再
度リング走行掘削機21による前述の掘削動作を開始す
る。

こうして、フレーム10が矢印Ａ方向に所定距離L1だけ進
行する毎に、プレライニングシェル23を打設構築してゆ
くと、地山２内には、第４図に示すように、トンネル１
に先行する形でプレライニングシェル23がアーチ状に形
成され、当該プレライニングシェル23に囲まれた核部2b
はプレライニングシェル23上部の地山２の土圧がプレラ
イニングシェル23により支持される形となる。この状態
で、重機を用いてプレライニングシェル23で囲まれた核
部2bを掘削してトンネル１を構築するが、当該核部2bは
予め構築されたプレライニングシェル23が支保工として
作用するので、掘削作業を重機を用いて大掛かりに行な
ったとしても、地山２の変形及び崩壊は未然に防止され
る。なお、核部2bの掘削と平行してサイロットトンネル
３、５側ではリング掘削機７によるプレライニングシェ
ル23の構築が並行して行なわれるので、核部2bの掘削と
プレライニングシェル23の構築動作を同時並行的に行な
うことが出来、作業効率の高い施工が可能となる。な
お、核部2bの掘削が完了したところで、トンネル１内に
露出したプレライニングシェル23の支保工としての強度
に問題がある場合などには、第１及び第４図に示すよう
に、Ｈ鋼等の鋼材による鋼製支保27を適宜設置する。

更に、上述の実施例は、本発明をトンネルの掘削に適用
した場合について述べたが、本発明はトンネルの掘削に
限らず、地山中に大断面の空間を掘削する必要の有る全
ての場合に適用が可能であり、地下鉄の駅部の構築、地
下空間の構築など各種の場合に施工が可能である。

（ｇ）．発明の効果 以上説明したように本発明によれば、掘削すべきトンネ
ル１などの地下空間に沿ってサイロットトンネル３、５
を先行して掘削し、該サイロットトンネル間に前記地下
空間断面に対応した形状のフレーム10を有するリング掘
削機７を地下空間の掘削方向に移動自在に設け、前記フ
レームに、フロントメッセル13を地下空間断面に沿った
形で円弧状に設け、前記フロントメッセルは、掘削方向
に選択的に往復移動駆動自在に設けられた複数のメッセ
ルプレート17からなり、該フレームにリング走行掘削機
21などの地山掘削手段を該フレームに沿って地下空間の
断面方向に、前記サイロットトンネルから前記地下空間
天端部に至るまでの間で移動駆動位置決め自在に設け、
前記地山掘削手段にカッタ21dをトンネル掘削方向に突
出駆動自在に設け、該地山掘削手段を該サイロットトン
ネル側の最下部の位置から前記天端部に達する位置ま
で、前記メッセルプレートに対応する形で順次位置決め
すると共に、該位置決めされた位置で該地山掘削手段に
より地山を、前記メッセルプレートに対応する幅W2で、
所定長さに亙り前記天端部に達するまで順次掘削してゆ
き、更に、該地山掘削手段による掘削が行なわれた位置
に対応する前記メッセルプレートを地山方向に選択的に
突出駆動させて当該部分の地山の変形および崩壊を防止
し、前記地山掘削手段が前記地下空間の天端部に到達し
て前記サイロットトンネル間の地山がアーチ状に所定長
さ掘削されたところで、前記フレームを掘削方向に移動
させ、該リング掘削機の後方に、前記フレーム、掘削の
結果前記フレーム内部に生じる核部と構築済みのプレラ
イニングシェル23の妻部との間に円弧状のコンクリート
打設空間26を構築し、該コンクリート打設空間内にコン
クリートを打設して所定長さL1のプレライニングシェル
を構築し、更に、該構築されたプレライニングシェル内
部の地山核部を掘削して地下空間を構築するようにして
構成したので、核部の掘削の時点では地山はプレライニ
ングシェル23により支持されているので、重機による掘
削を大規模に行なっても落盤などの危険性がなく、大断
面のトンネル等を効率よく掘削することが出来る。ま
た、プレライニングシェル23の構築作業はサイロットト
ンネル３、５側で、地山核部の掘削作業は切羽側で行な
われるので、従来、交互に行なわれてきた、切羽の掘削
作業と支保工の構築作業を、同時平行的に行なうことが
可能となり、掘削空間の構築を効率よく行なうことが出
来る。

また、フレームに地山掘削手段を核フレームに沿って地
下空間の断面方向に、前記サイロットトンネルから前記
地下空間天端部に至るまでの間で移動駆動位置決め自在
に設け、前記地山掘削手段にカッタをトンネル掘削方向
に突出駆動自在に設け、該地山掘削手段を該サイロット
トンネル側の最下部の位置から前記天端部に達する位置
まで、前記メッセルプレートに対応する形で順次位置決
めすると共に、該位置決めされた位置で該地山掘削手段
により地山を、前記メッセルプレートに対応する幅で、
所定長さに亙り前記天端部に達するまで順次掘削してゆ
くようにしたので、切羽の掘削は、地山掘削手段が掘削
を行なっているメッセルプレートに対応する部分でのみ
行なわれるので、地山掘削手段側からフレームに作用す
る掘削反力は小さく、従って、フレームをそれほど強固
にする必要も無く、簡易な構成で反力を支持することが
出来る。

また、フレームに作用する反力を、図３の左方に存在す
る現場打ちコンクリートによるプレライニングシェルに
より支持した場合でも、前述したように、地山掘削手段
側から作用する掘削反力はそれほど大きなものではない
ので、プレライニングシェルに本設覆工ほどの機械的強
度は不要であり、また、プレライニングシェルを構成す
るコンクリートも十分に養生された状態でなくとも、あ
る程度の凝固が達成された状態で十分であるり、それだ
け工期を早めることが出来る。

また、地山掘削手段を該サイロットトンネル側の最下部
の位置から前記天端部に達する位置まで、前記メッセル
プレートに対応する形で順次位置決めすると共に、該位
置決めされた位置で該地山掘削手段により地山を、前記
メッセルプレートに対応する幅で、所定長さに亙り前記
天端部に達するまで順次掘削してゆくようにしたので、
地山掘削手段により一回に掘削される地山はメッセルプ
レートに対応する幅だけであることから、ジャッキによ
りフレームを押圧して複数のカッタで切羽の全断面を一
度に掘削する場合に生じ易い、作用する掘削力の不均等
に起因する掘削深さの不均一、即ち、余掘りや掘削不足
が生じることが極力回避され、掘削の正確性の維持及び
フレームの円滑な推進が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるトンネル掘削現場の一例を
示す断面図、 第２図は第１図の掘削機部分のII矢視図、 第３図はリング掘削機の一例を示す断面図、 第４図は本発明によるトンネル施工法の一例を示す断面
図である。 １……地下空間（トンネル） ２……地山 2a……核部 ３、５……サイロットトンネル ７……リング掘削機 10……フレーム 13……フロントメッセル 17……メッセルプレート 21……地山掘削手段（リング走行掘削機） 21d……カッタ 23……プレライニングシェル 23a……妻部 26……コンクリート打設空間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】掘削すべき地下空間に沿ってサイロットト
   ンネルを先行して掘削し、 該サイロットトンネル間に前記地下空間断面に対応した
   形状のフレームを有するリング掘削機を地下空間の掘削
   方向に移動自在に設け、 前記フレームに、フロントメッセルを地下空間断面に沿
   った形で円弧状に設け、 前記フロントメッセルは、掘削方向に選択的に往復移動
   駆動自在に設けられた複数のメッセルプレートからな
   り、 該フレームに地山掘削手段を該フレームに沿って地下空
   間の断面方向に、前記サイロットトンネルから前記地下
   空間天端部に至るまでの間で移動駆動位置決め自在に設
   け、 前記地山掘削手段にカッタをトンネル掘削方向に突出駆
   動自在に設け、 該地山掘削手段を該サイロットトンネル側の最下部の位
   置から前記天端部に達する位置まで、前記メッセルプレ
   ートに対応する形で順次位置決めすると共に、該位置決
   めされた位置で該地山掘削手段により地山を、前記メッ
   セルプレートに対応する幅で、所定長さに亙り前記天端
   部に達するまで順次掘削してゆき、更に、該地山掘削手
   段による掘削が行なわれた位置に対応する前記メッセル
   プレートを地山方向に選択的に突出駆動させて当該部分
   の地山の変形および崩壊を防止し、 前記地山掘削手段が前記地下空間の天端部に到達して前
   記サイロットトンネル間の地山がアーチ状に所定長さ掘
   削されたところで、前記フレームを掘削方向に移動さ
   せ、該リング掘削機の後方に、前記フレーム、掘削の結
   果前記フレーム内部に生じる核部と構築済みのプレライ
   ニングシェルの妻部との間に円弧状のコンクリート打設
   空間を構築し、 該コンクリート打設空間内にコンクリートを打設して所
   定長さのプレライニングシェルを構築し、 更に、該構築されたプレライニングシェル内部の地山核
   部を掘削して地下空間を構築するようにして構成した掘
   削空間の構築方法。