JPH09242462A - 隙間シールド機及びライナー隙間の掘削方法 - Google Patents
隙間シールド機及びライナー隙間の掘削方法Info
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- JPH09242462A JPH09242462A JP8050112A JP5011296A JPH09242462A JP H09242462 A JPH09242462 A JP H09242462A JP 8050112 A JP8050112 A JP 8050112A JP 5011296 A JP5011296 A JP 5011296A JP H09242462 A JPH09242462 A JP H09242462A
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Abstract
複数の矩形シールドで所望するトンネルの外郭を先行構
築する場合に発生する各ライナー間の隙間を掘削する、
隙間シールド機とその掘削方法を提供する。 【解決手段】 推進ジャッキ、架台前部に上下左右に移
動自在な掘削機、架台上方に回転掘削機を先端に有する
可動フード、架台下方に可動摺動体、架台後方下部に上
下可動な回転掘削機、及び掘削土砂搬出機を備えてなる
隙間シールド機を構成することとした。また、当該隙間
シールド機を用いて、シールド隙間を掘削する方法を構
成することとした。
Description
トンネルを構築するに際し、複数の矩形シールドで所望
するトンネルの外郭を先行構築する場合に発生する各ラ
イナー間の隙間を掘削する隙間シールド機とその掘削方
法に関する。
以上で幅員が30m以上にもなる大規模な超大断面の矩
形トンネルである道路トンネルが施工されるようにな
り、経済上にもたらす役割の重要性は極めて大きいもの
がある。
良く施工する方法として、特開平5−280296号公
報に開示されている方法がある。この方法は、所望する
矩形トンネルの外郭を従来のシールド工法により先行構
築し、その後、その内側の所望する矩形トンネルを掘削
する方法である。この方法によれば、従来のシールド工
法を利用しながらも、変断面トンネル、急曲線、トンネ
ル分岐・合流が可能となり、水密性に優れることは勿
論、裏込め注入も有効に行え、安全で短工期を実現でき
る。
法を実現するためには、接続するライナー間の隙間を合
理的に掘削する方法が不可欠である。この掘削は、現在
の検討段階においては、薬液注入による地盤改良後、ミ
ニバックホウや人力により行うしかなく、多くの時間や
費用がかかることは明らかであった。
解決すべく、図4に示す縦方向のライナー隙間42を掘
削する隙間シールド機とその掘削方法を提供することを
目的とし、開発したものである。
に、本発明は、図1に示すように、架台11と、推進ジ
ャッキ12、架台前部の上下左右に移動自在な掘削機1
3、上部回転掘削機15を先端に有する架台上方の可動
フード14、架台下方の可動摺動体16、架台後方下部
の上下可動な下部回転掘削機17、掘削土砂搬出機18
よりなる、隙間シールド機を構成するものである。
架台11に、左右方向姿勢制御装置21及び同22を設
けたことを特徴とする、隙間シールド機を構成するもの
である。また、図1及び図3に示すように、架台下方の
可動摺動体16に、上下方向姿勢制御装置23を設けた
ことを特徴とする、隙間シールド機を構成するものであ
る。また、図1において、架台前部の上下左右に移動自
在な掘削機13において、気体吐出口13aを設けたこ
とを特徴とする、隙間シールド機を構成するものであ
る。また、図1において、架台11の後部開口部に、開
閉式扉24を設けたことを特徴とする、隙間シールド機
を構成するものである。
からなる、図4に示すライナー隙間42の掘削方法であ
る。 (1)隙間シールド機を、固定された反力受け材31で
反力を取りながら、推進ジャッキ12でライナー隙間4
2に推進し、架台11前部の上下左右に移動自在な掘削
機13により掘削を行う第1工程。 (2)掘削に併せて、架台上方の可動フード14及び架
台下方の可動摺動体16を貫入し、架台上方の可動フー
ド14に設けられた上部回転掘削機15及び架台後方下
部の上下可動な下部回転掘削機17により、掘削を行う
第2工程。 (3)掘削された土砂を、掘削土砂搬出機18により搬
出する第3工程。 (4)掘削後、架台上方の可動フード14及び架台下方
の可動摺動体16の内側で、ライナー隙間42に山留め
材を架設し、裏込め注入を行う第4工程。
の実施の形態を説明する。図1は、隙間シールド機の側
面図、図2は、当該シールド機の平面図、図3は、当該
シールド機の正面図、図4は、前記工法により施工され
た矩形トンネルの断面鳥瞰図である。
ド機の実施の形態を、図1に基づいて説明する。架台1
1は、ライナー41の高さに合わせてその高さを構成
し、ライナー隙間42の幅に合わせてその幅を構成す
る。推進ジャッキ12は、反力受け材31より反力をと
りながら架台11を推進するために、架台11中に設け
る。図2に示す実施例では、推進ジャッキ12は、架台
上部の1本及び架台下部の2本の計3本で構成されてい
るが、前記本数に限定されるものではない。反力受け材
31は、ライナーのリブ、グリッパー、レールクランプ
あるいはアウトリガー等が考えられる。
掘削のため、架台前部に、上下左右に移動自在となるよ
うに設けられている。上下方向の移動は上下ジャッキ1
3bにより行い、左右方向の移動は旋回ジャッキ13c
により行い、その振れ幅は、振れ幅調整機構により調整
される。掘削機13は、油圧モータや電動モータ等によ
って回転し、先端に設けられたカッター等により、掘削
を行う。架台上方には、フードジャッキ14aによって
前方に可動し、掘削部の山留めをする、可動フード14
を設けた。この可動フード14は機長分の長さを有し、
後方部では支保工作業の安全を確保する。可動フード1
4には、上部回転掘削機15を設けた。これにより、I
字型の掘削を可能とし、山留め材架設のスペースを確保
する。上部回転掘削機15には、円盤カッター等が用い
られる。
って可動し、掘削部の山留めをする、可動摺動体16を
設けた。この可動摺動体16は、掘削機13の先端部が
円形であることに起因して構成される掘りむらを是正す
る役割も担う。従って、その先端部は、エッジ状に構成
される。架台後方下部には、下部山留め材架設のスペー
スを掘削するため、下部回転掘削機17を設けた。この
下部回転掘削機17は、各ライナー41の配置に応じ
て、上下可動である。下部回転掘削機17には、円盤カ
ッター等が用いられる。架台11に、掘削土砂搬出機1
8を設けた。掘削機13及び上部回転掘削機15により
掘削された土砂は、掘削土砂搬出機18により、架台後
方に搬出され、ベルトコンベアー32や、鋼車によっ
て、坑外に搬出される。本発明は、以上の構成よりなる
ものである。
機の実施の形態を、図1、図2及び図3に基づいて説明
する。矩形シールド機の施工誤差(ローリング)により
生ずる、ライナー隙間42の変化や地盤改良ゾーンの大
きさの変化に対応し、シールド機の左右方向の姿勢を制
御すべく、架台11の上部に左右方向姿勢制御装置21
を、架台11の中間部に同22を設ける。左右方向姿勢
制御装置21及び同22には、ジャッキ等を用いること
が考えられる。
機の実施の形態を、図1及び図3に基づいて説明する。
矩形シールド機の施工誤差(上下蛇行)により生ずる、
ライナー隙間42の変化や地盤改良ゾーンの大きさの変
化に対応し、シールド機の上下方向の姿勢を制御すべ
く、架台下方の可動摺動体16に、上下方向姿勢制御装
置23を設ける。上下方向姿勢制御装置23には、ジャ
ッキにより可動するフラップ装置を用いることが考えら
れる。
機の実施の形態を、図1に基づいて説明する。架台前部
の掘削機13において、そのスクロール部13dに複数
個の気体吐出口13aを設ける。気体吐出口13aよ
り、圧縮空気等を吐出すことにより、掘削土砂が掘削機
13に付着するのを防止する。
機の実施の形態を、図1に基づいて説明する。非常時の
掘削土砂の侵入を防止し、作業員の安全を確保すべく、
架台11の後部開口部に、開閉式扉24を設ける。
42の掘削方法の実施の形態を、図1及び図4に基づい
て説明する。 (1)まず、ライナー41に固定した反力受け材31に
より反力をとりながら、推進ジャッキ12で架台11を
ライナー隙間42に推進しつつ、掘削機13によって、
ライナー隙間42に存在する土砂の掘削を行う。この
際、掘削機13は、上下ジャッキ13b及び旋回ジャッ
キ13cにより上下左右に適宜移動しながら、ライナー
隙間42の掘削を行う。これにより、トンネル外郭にお
ける既成のライナー41間に、コンクリートを打設する
スペースが確保される。 (2)次いで、掘削に併せて、架台上方の可動フード1
4及び架台下方の可動摺動体16をシールド隙間42に
貫入し、架台上方の可動フード14に設けられた上部回
転掘削機15及び架台後方下部の上下可動な下部回転掘
削機17により、掘削を行う。これにより、シールド隙
間42の上部及び下部において、山留め材架設のスペー
スが確保される。
砂搬出機18により、架台後部に搬出し、その土砂をベ
ルトコンベアー32により坑外に搬出する。 (4)その後、架台後部において、上方の可動フード1
4及び架台下方の可動摺動体16の内側で、ライナー隙
間42に山留め材を架設し、裏込め注入を行う。これに
より、山崩れが防止され、安全な施工が可能となる。
体を前進させて、(イ)に戻り作業を繰り返し、シール
ド隙間42の掘削を連続的に行う。これにより、矩形シ
ールド機による掘削と同程度以上の掘削速度が確保で
き、工程の短縮ができる。 (6)なお、掘削途中におけるシールド隙間42の変化
に対応して、左右方向姿勢制御装置21及び同22、上
下方向姿勢制御装置23により、適宜姿勢制御を行う。
で、隙間シールド機を構成し、シールド隙間掘削方法を
提供するので、次のような効果が期待できる。 (A)本発明のような専用掘削機でシールド隙間を掘削
するので、矩形シールド機による掘削と同程度以上の掘
削速度が確保でき、工程の短縮ができる。また、施工方
法として高価である薬液注入による地盤改良を行う必要
が無いため、安価な施工が可能となる。さらに、ミニバ
ックホウや人手による掘削を行う必要が無いため、安全
な施工が可能となる。(B)上方に設けられた可動フー
ド及び下方に設けられた可動摺動体により、山留めを行
うことができ、安全な施工が可能となる。上部回転掘削
機及び下部回転掘削機により、山留め材架設のスペース
が確保される。
の状況に応じて、隙間シールド機の姿勢制御が可能であ
り、安定した無駄のない施工が可能となる。掘削機に設
けた気体吐出口より気体を吐き出すことによって、掘削
機に土砂が付着するのを防止できる。開閉式扉を設けた
ことにより、非常時において土砂が流入するのを防止す
ることができ、作業員の安全が確保できる。
鳥瞰図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 架台と、推進ジャッキ、架台前部の上下
左右に移動自在な掘削機、上部回転掘削機を先端に有す
る架台上方の可動フード、架台下方の可動摺動体、架台
後方下部の上下可動な下部回転掘削機、掘削土砂搬出機
よりなる、隙間シールド機。 - 【請求項2】 架台に、左右方向姿勢制御装置を設けた
ことを特徴とする、請求項1に記載の、隙間シールド
機。 - 【請求項3】 架台下方の可動摺動体に、上下方向姿勢
制御装置を設けたことを特徴とする、請求項1ないし請
求項2に記載の、隙間シールド機。 - 【請求項4】 架台前部の上下左右に移動自在な掘削機
において、気体吐出口を設けたことを特徴とする、請求
項1ないし請求項3に記載の、隙間シールド機。 - 【請求項5】 架台の後部開口部に、開閉式扉を設けた
ことを特徴とする、請求項1ないし請求項4に記載の、
隙間シールド機。 - 【請求項6】 次の第1工程〜第4工程の各工程からな
る、ライナー隙間の掘削方法。 (1)請求項1ないし請求項5に記載の、隙間シールド
機を、固定された反力受け材で反力を取りながら、推進
ジャッキで、ライナー隙間に推進し、架台前部の上下左
右に移動自在な掘削機により掘削を行う第1工程。 (2)掘削に併せて、架台上方の可動フード及び架台下
方の可動摺動体を貫入し、架台上部の可動フードに設け
られた上部回転掘削機及び架台後方下部の上下可動な下
部回転掘削機により、掘削を行う第2工程。 (3)掘削された土砂を、掘削土砂搬出機により搬出す
る第3工程。 (4)掘削後、架台上方の可動フード及び架台下方の可
動摺動体の内側で、ライナー隙間に山留め材を架設し、
裏込め注入を行う第4工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05011296A JP3749562B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 隙間シールド機及びライナー隙間の掘削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05011296A JP3749562B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 隙間シールド機及びライナー隙間の掘削方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09242462A true JPH09242462A (ja) | 1997-09-16 |
| JP3749562B2 JP3749562B2 (ja) | 2006-03-01 |
Family
ID=12850025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05011296A Expired - Fee Related JP3749562B2 (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | 隙間シールド機及びライナー隙間の掘削方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3749562B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007239226A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Okumura Corp | 横孔掘削装置 |
| KR100988205B1 (ko) * | 2010-03-11 | 2010-10-18 | 박기운 | 암거박스를 이용한 선단 추진 장치 |
| KR101023464B1 (ko) * | 2010-07-05 | 2011-03-24 | 박기운 | 조립식 구조체를 이용한 선단 추진 장치 |
| KR101048859B1 (ko) * | 2010-07-01 | 2011-07-13 | 박기운 | 롤러에 안착된 암거박스를 이용한 선단 추진 방법 |
| JP2013234504A (ja) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Mitsubishi Heavy Industries Mechatronics Systems Ltd | 既設トンネルの拡幅装置及び拡幅工法 |
-
1996
- 1996-03-07 JP JP05011296A patent/JP3749562B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007239226A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Okumura Corp | 横孔掘削装置 |
| KR100988205B1 (ko) * | 2010-03-11 | 2010-10-18 | 박기운 | 암거박스를 이용한 선단 추진 장치 |
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| JP2013234504A (ja) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Mitsubishi Heavy Industries Mechatronics Systems Ltd | 既設トンネルの拡幅装置及び拡幅工法 |
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|---|---|
| JP3749562B2 (ja) | 2006-03-01 |
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