JPH0791948B2 - シールド掘進機の逆流防止板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シールド掘進機において、テールボイドに注
入された裏込め材がシールド外周側に逆流してシールド
本体外面で固結し、掘進の障害にならないようにするた
めの逆流防止板に関する。

〔従来の技術〕

従来用いられていた逆流防止板は第５図〜第７図に示す
ようなものである。これらの図に示す逆流防止板８はば
ね鋼製で、その基端部をテールシール材５と内側保護板
６、外側保護板７からなるテールシール４の外側保護板
７と幅寸法Ｘのテールシール取付金物３との間に挟持し
て、テールシール４とともにシールド本体のテールスキ
ンプレート１の内側に円周方向に順次連接するように取
り付けてあり、掘進時、その先端部９を第６図に示すよ
うに掘削トンネル壁面10に接触させることにより、セグ
メント２と掘削トンネル壁面10との空隙（テールボイ
ド）に注入された裏込め材11のシールド本体側への逆流
を防止している。

第７図に示すように、逆流防止板８のテールシール取付
金物３と外側保護板７に挟持される部分の幅はＸ寸法で
あるが、それより外れた所から幅が広くなり、先端部９
付近ではＹ寸法となっている。そして、幅方向に延びた
部分が隣り同士で重なり合うように取り付けられる。逆
流防止板８の掘削トンネル壁面10に接する先端部９は、
同図に示すように直線状に形成されているのが普通であ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来使用されていた逆流防止板８は、掘削トンネル壁面
10に接する先端部９が直線状であるため、下記のような
不具合が生じる。

（１）通常の円形シールドトンネル（第10図）やまゆ形
断面を持つ２連シールドトンネル（第11図）の両側円形
部a,bでは、逆流防止板８の先端部９は第８図に示すよ
うに掘削トンネル壁面10の円弧に内接する状態となり、
２連シールドトンネル（第11図）の両側円形部a,bをつ
なぐ逆円弧部c,dでは、逆流防止板８の先端部９は第９
図に示すように掘削トンネル壁面10の円弧に外接する状
態となる。そのいずれの場合にも、逆流防止板８の先端
部９が掘削トンネル壁面10になじみにくいため、掘削ト
ンネル壁面10との間にすきまが生じるとともに、隣り同
士の逆流防止板８の重なり合った部分が密着しにくく、
裏込め材の浸透圧に対抗して十分なシール機能を発揮す
ることができない。

（２）第８図のように逆流防止板８の先端部９が掘削ト
ンネル壁面10の円弧に内接する場合には、先端部９の角
の部位イで掘削トンネル壁面10を傷付け、その傷付いた
部分から裏込め材の漏れが生じやすい。また、第９図の
ように逆流防止板８の先端部が掘削トンネル壁面10の円
弧に外接する場合には、裏込め材の注入圧により逆流防
止板８が曲げ力を受けるため、先端部９の中央付近に応
力が集中して割れ生じたり、先端部９のはね上がった角
の部分ロで隣り同士の逆流防止板８が相互に損傷しやす
い。

本発明は上記の点にかんがみ、逆流防止板の先端部を掘
削トンネル壁面になじみやすい形状とすることにより、
逆流防止板と掘削トンネル壁面および隣り同士の逆流防
止板の密着性を良くして裏込め材の逆流に対するシール
機能の向上を図るとともに、逆流防止板および掘削トン
ネル壁面の損傷を防止することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために請求項１記載の発明では、掘
削トンネル壁面の円弧に内接する逆流防止板の先端部を
掘削トンネル壁面に沿うように凸状の略円弧形状とした
ものである。

また、請求項２記載の発明では、掘削トンネル壁面の円
弧に外接する逆流防止板の先端部を掘削トンネル壁面に
沿うように凹状の略円弧形状としたものである。

〔作用〕

逆流防止板の先端部が掘削トンネル壁面の円弧に斜めに
内接する場合、逆流防止板を含む平面による掘削トンネ
ル壁面の切り口は楕円形となる。したがって、逆流防止
板の先端部をこの切り口形状に対応するような略円弧形
状（基端部側から見て凸状）とすることにより、逆流防
止板の先端部は掘削トンネル壁面に良くなじみ、その間
のすきまを極力小さくできるとともに、隣り同士の逆流
防止板の重なり合った部分も密着しやすくなり、また、
逆流防止板の先端部の角の部分が掘削トンネル壁面に引
っかかて壁面を傷付けることもなくなる。

逆流防止板の先端部が掘削トンネル壁面の円弧に斜めに
外接する場合には、逆流防止板を含む平面による掘削ト
ンネル壁面の切り口は上記と逆向きの楕円形になるか
ら、逆流防止板の先端部をこの切り口形状に対応するよ
うな略円弧形状（基端部側からみて凹状）とすることに
より、逆流防止板の先端部は掘削トンネル壁面に良くな
じみ、その間のすきまを極力小さくできるとともに、隣
り同士の逆流防止板の重なり合った部分も密着しやすく
なり、また、逆流防止板の先端部のはね上った角の部分
で隣り同士の逆流防止板が相互に損傷したり、先端部の
中央付近に応力が集中することもなくなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図〜第６図により説明す
る。

本発明の逆流防止板８は、第５図および第６図に示すよ
うに、その基端部をテールシール４の外側保護板７とテ
ールシール取付金物３の間に挟持し、テールシール４と
ともにシールド本体のテールスキンプレート１の内側に
円周方向に連接して取り付けられる点では、従来の逆流
防止板（第７図）と同一である。

以下の説明では、逆流防止板８のうち、通常の円形シー
ルドトンネル（第10図）やまゆ形断面図を持つ２連シー
ルドトンネル（第11図）の両側円形部a,bにように、逆
流防止板の先端部が掘削トンネル壁面10の円弧に内接す
る箇所に使用されるものを内接用逆流防止板8aと呼称
し、２連シールドトンネル（第11図）の両側円形部a,b
をつなぐ逆円弧部c,dのように、逆流防止板の先端部が
掘削トンネル壁面10の円弧に外接する箇所に使用される
ものを外接用逆流防止板8bの呼称する。

第１図は本発明による内接用逆流防止板8aの展開平面
図、第２図はこの内接用逆流防止板8aと掘削トンネル壁
面10の接触状態をトンネル軸線方向から見た図である。
両図に示すように、内接用逆流防止板8aの掘削トンネル
壁面10の円弧に内接する先端部9aは基端部側から見て凸
状の略円弧形状とし、シールド掘進機の通常掘削時に、
先端部9aが掘削トンネル壁面10に沿うようにする。こう
することにより、先端部9aを掘削トンネル壁面10に対し
線または面接触させることができるので、第７図のよう
に先端部９を直線状とした場合に比べ、掘削トンネル壁
面10との間および隣り同士の逆流防止板の重なり合った
部分相互間が密着しやすくなる。また、先端部9aを凸状
の略円弧形状としたことにより、先端部9aの角の部分が
掘削トンネル壁面10に引っかかり、壁面を傷付けること
も防止できる。なお、逆流防止板の相互の損傷および掘
削トンネル壁面の損傷を防止するため、逆流防止板8aの
角の部分には図示のように丸味を付けておくとよい。

第３図は本発明による外接用逆流防止板8bの展開平面
図、第４図はこの外接用逆流防止板8bと掘削トンネル壁
面10の接触状態をトンネル軸線方向から見た図である。
両図に示すように、外接用逆流防止板8bの掘削トンネル
壁面10の円弧に外接する先端部9bは基端部から見て凹状
の略円弧形状とし、シールド掘進機の通常掘進時に、先
端部9bが掘削トンネル壁面10に沿うようにする。このよ
うにすることにより、内接用逆流防止板8aと同様に、先
端部9bを掘削トンネル壁面10に対し線または面接触させ
ることができるので、第７図のように先端部９を直線状
とした場合に比べ掘削トンネル壁面10との間および隣り
同士の逆流防止板の重なり合った部分相互間が密着しや
すくなる。また、先端部9bの角の部分がはね上がって隣
り同士の逆流防止板が相互に損傷したり、先端部9bが曲
げ力を受けて中央付近に応力が集中し、割れを生じるこ
とも防止できる。この場合も、逆流防止板8bの角の部分
には図示のように丸味を付けておくとよい。

〔発明の効果〕

本発明の効果を要約すれば、次の通りである。

（ｉ）内接用逆流防止板、外接用逆流防止板ともに、従
来形逆流防止板に比べ逆流防止板先端部が掘削トンネル
壁面になじみやすいこと、隣り同士の逆流防止板の重な
り合った部分が密着しやすいことから、裏込め材の逆流
を防止するシール機能の向上が期待できる。

（ii）内接用逆流防止板にあっては、従来のように逆流
防止板先端部の角の部分が掘削トンネル壁面に引っかか
って壁面を損傷することを防止できる。

（iii）外接用逆流防止板にあっては、従来のように逆
流防止板先端部のはね上がった角の部分で隣り同士の逆
流防止板が相互に損傷することを防止できるとともに、
逆流防止板先端部の応力集中を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による内接用逆流防止板の展開平面図、
第２図はこの内接用逆流防止板と掘削トンネル壁面の接
触状態をトンネル軸線方向から見た図、第３図は本発明
による外接用逆流防止板の展開図、第４図はこの外接用
逆流防止板と掘削トンネル壁面の接触状態をトンネル軸
線方向から見た図、第５図は逆流防止板の取付状態を示
す側断面図、第６図は逆流防止板の掘進時の状態を示す
側断面図、第７図は従来形逆流防止板の展開平面図、第
８図および第９図は従来形逆流防止板と掘削トンネル壁
面の接触状態をトンネル軸線方向から見た図、第10図お
よび第11図はトンネル断面図である。 １…テールスキンプレート、２…セグメント、３…テー
ルシール取付金物、４…テールシール、８…逆流防止
板、8a…内接用逆流防止板、8b…外接用逆流防止板、９
…逆流防止板の先端部、9a…内接用逆流防止板の先端
部、9b…外接用逆流防止板の先端部、10…掘削トンネル
壁面、11…裏込め材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テールボイドに注入された裏込め材のシー
   ルド本体外周側への逆流を防止するため、シールド本体
   のテールスキンプレートの内側にテールシールとともに
   円周方向に順次連接して取り付けられる逆流防止板の掘
   削トンネル壁面の円弧に内接する先端部を、掘削トンネ
   ル壁面に沿うように凸状の略円弧形状としたことを特徴
   とするシールド掘進機の逆流防止板。
2. 【請求項２】テールボイド注入された裏込め材のシール
   ド本体外周側への逆流を防止するため、シールド本体の
   テールスキンプレートの内側にテールシールとともに円
   周方向に順次連接して取り付けられる逆流防止板の掘削
   トンネル壁面の円弧に外接する先端部を、掘削トンネル
   壁面に沿うように凹状の略円弧形状としたことを特徴と
   するシールド掘進機の逆流防止板。