JPH09287385A - シールド発進工法 - Google Patents

シールド発進工法

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JPH09287385A
JPH09287385A JP12241196A JP12241196A JPH09287385A JP H09287385 A JPH09287385 A JP H09287385A JP 12241196 A JP12241196 A JP 12241196A JP 12241196 A JP12241196 A JP 12241196A JP H09287385 A JPH09287385 A JP H09287385A
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JP
Japan
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starting
retaining wall
lid member
shield
shield machine
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Pending
Application number
JP12241196A
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English (en)
Inventor
Hideji Miyazawa
秀治 宮澤
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Fujita Corp
Original Assignee
Fujita Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 地盤改良を不要とし、発進工期の短縮とコス
トの低減を可能にした。 【解決手段】 シールド機4の発進口5が形成される領
域の土留め壁1に蓋部材6を予め設置しておき、この発
進口5の間詰め材7を撤去して土留め壁1に発進口5を
形成した後、シールド機1、エントランスパッキン13
および蓋部材6によって囲まれた閉空間に高濃度泥水1
6を充填し、高濃度泥水16を注入しながら蓋部材6を
開くことにより、開放された発進口5の土砂を高濃度泥
水圧16で山留めし、かつ止水した状態でシールド機4
を発進させる構成にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はトンネル工事等のシ
ールド工法において、立坑の発進口からシールド機を発
進する際、周辺の地盤を変状させることなく発進できる
シールド発進工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年のシールドトンネル工事では、構築
されるトンネルの深さが深くなつれ、大深度・高水圧下
でのシールドトンネル工事が増えてきている。これに伴
い、シールド機発進時の地盤の変状が問題になってきて
いる。
【0003】図7乃至図12は、従来のシールド発進工
法における発進防護工及び発進施工状況を示す説明図で
ある。先ず、図7に示されるように、発進防護工は立坑
土留め壁51及び立坑床盤52により立坑53を構築
し、次いでシールド発進周辺の地盤の改良を行う。この
地盤改良工事は、薬液注入や地盤凍結工法によって行わ
れる。地盤改良工事には、発進口形成のため、土留め壁
ハツリ時に地山の崩壊を防ぐための山留め用地盤改良部
55と、発進口とセグメント間の間隙のシール性を高め
て地下水の侵入を防ぐためのシール用地盤改良部56が
形成される。次いで、図8に示すように、立坑床盤52
上にシールド機54、セグメント57、反力設備58を
設置し、更に、地盤改良された領域と対向する土留め壁
51には坑口コンクリート60を打設して坑口59を構
築する。次いで、図9に示すように、坑口59にエント
ランスパッキン61を設置し、坑口59と対応する立坑
土留め壁51の部分を開削してシールド機54の発進口
62を形成する。次いで、シールド機54を発進口62
から推進させながら山留め用地盤改良部55及びシール
用地盤改良部56を順次掘削する(図10及び図11参
照)。次いで、シールド機54の推進に伴いセグメント
57の部分が地山中に侵入されたならば、このセグメン
ト57の外周とトンネル間に形成されるテールボイド部
に裏込め材63を充填する(図11参照)。山留め用地
盤改良部55及びシール用地盤改良部56を掘進した後
のシールド機54は自然地山を掘削しながら推進される
(図12参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のシー
ルド発進工法では、シールド機の発進に際して立坑土止
め壁に発進口形成のための開削を行う場合、発進部周辺
の地盤の変状を発生させないために立坑側壁部に接する
地盤に薬液注入や地盤凍結工法により地盤改良工事を施
す必要があり、この地盤改良工事には、多くの時間と費
用がかかるとともに、トンネル工事の工期も長くなると
いう問題がある。本発明は、前記事情に鑑み案出された
ものであって、本発明の目的は、地盤改良を不要とし、
発進工期の短縮とコストの低減を可能にしたシールド発
進工法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、立坑の土留め壁に形成した発進口からシ
ールド機を推進させる時に発進口周辺の地盤を変状する
ことなくシールド機を発進させるためのシールド発進工
法であって、前記立坑の土留め壁構築時に前記シールド
機の発進口形成領域に相当する土留め壁に該発進口形成
領域を開閉する蓋部材を予め設置しておき、前記発進口
形成領域の土留め壁を開削して発進口を形成し、前記発
進口と該発進口に進入するシールド機の外周間をエント
ランスパッキンでシールし、前記シールド機と前記エン
トランスパッキンおよび前記蓋部材によって囲まれた閉
空間に高濃度泥水を所定の圧力まで充填し、しかる後高
濃度泥水を注入しながら前記蓋部材を開き、前記蓋部材
を開くことにより開放される発進口と対応する土砂を高
濃度泥水により山留めした状態で前記シールド機を推進
させることを特徴とする。
【0006】本発明はまた、前記蓋部材が、構築される
立坑土留め壁の発進口形成領域の土留め壁内に移動可能
に装着されているものである。本発明はまた、前記エン
トランスパッキンが、シールド機の推進方向に間隔をお
いて複数段設けられた多段型にしたものである。本発明
はまた、前記立坑土留め壁の発進口形成領域が、合成樹
脂からなる間詰め材で構成されるものである。
【0007】本発明においては、シールド機の発進口形
成領域に相当する土留め壁に蓋部材を予め設置してお
き、この発進口形成領域の土留め壁に発進口を形成した
後、シールド機、エントランスパッキン及び蓋部材によ
って囲まれた閉空間に高濃度泥水を充填し、高濃度泥水
を注入しながら蓋部材を開くことにより、土砂を高濃度
泥水圧で山留めし、止水する構成にしたので、発進時の
地盤の改良工事が不要になり、シールド発進の工期を大
幅に短縮し、発進施工コストを低減し得る。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明方法の実施の形態を図1乃
至図6について説明する。先ず、図1に示すように、立
坑土留め壁1及び立坑床盤2により立坑3を構築する。
この立坑3の構築時には、土留め壁1に形成された発進
口5を開削撤去が容易な合成樹脂系間詰め材7で予め閉
塞しておき、更に土留め壁1には、間詰め材7を含め発
進口5の地山17と接する側に位置して、金属製の蓋部
材6が予め開閉可能に装着されている。また、土留め壁
1の地山17と接する側には、蓋部材6が開操作された
時の退避領域となる空所1aが形成されており、この空
所1aには、蓋部材6が開動作で容易に除去される合成
樹脂系間詰め材7Aが充填されている。上記蓋部材6
は、発進予定地盤の土質、地下水圧等に対して十分の耐
え得る構造に構成されているとともに、土留め壁1内に
組み込んだ図示省略の油圧シリンダ等により開動作され
る構成になっている。また、蓋部材6の開動作は、上述
の油圧シリンダに限らず、地上から開操作できる構造の
ものであってもよい。
【0009】次に、図2に示すように、立坑床盤2上に
シールド機4、セグメント11及び反力設備12を設置
し、さらに、間詰め材7で閉塞された発進口5の周囲部
分には、土留め壁1に坑口コンクリート9を打設するこ
とにより坑口8を構築する。次いで、図3に示すよう
に、坑口8に2段式のエントランスパッキン13を設置
した後、発進口5を閉塞している間詰め材7を撤去す
る。
【0010】次に、図4に示すように、シールド機4を
前進させて、その先端部をエントランスパッキン13を
通して坑口8内に挿入する。その後、シールド機4、エ
ントランスパッキン13、蓋部材6によって囲まれた閉
空間に図示省略した泥水供給装置から高濃度泥水16を
所定の圧力になるまで充填する。
【0011】次に、高濃度泥水16を注入しながら蓋部
材6を図示省略した油圧シリンダ等の駆動手段により開
く(図5参照)。このとき、上記閉空間に充填された高
濃度泥水16が開放された発進口5の土砂を山留めする
とともに止水する。この状態でシールド機4を前進させ
て地山17を掘削する。
【0012】図6に示すように、シールド機4の掘進動
作に伴い、シールド機4がそのテール部まで地山17に
完全に貫入され、かつセグメント11が掘削されたトン
ネル内に挿入されたならば、セグメント11の外周とト
ンネルの内周間に生じるテールボイド部に裏込め材14
を充填してシール部を構築する。以下、同様にして、シ
ールド機4を推進させることにより自然地山の掘削を行
う。
【0013】このように本実施の形態例によれば、シー
ルド機4の発進に際し、シールド機4、エントランスパ
ッキン13、蓋部材6によって囲まれた閉空間に高濃度
泥水16を充填し、高濃度泥水16を注入しながら蓋部
材6を開くことにより、開放された発進口5の土砂を高
濃度泥水16で山留めし、止水する構成にしたので、従
来のように地盤の改良工事を行う必要がなく、しかも、
蓋部材6は立坑3の構築時に土留め壁1に予め装着して
おけばよいので、発進施工の工期を大幅に短縮でき、そ
の施工コストも低減することができる。また、発進口5
を閉塞する間詰め材7に撤去の容易な合成樹脂系の材料
を使用したので、発進口の開削作業が容易となる。
【0014】尚、上記実施の形態例では、エントランス
パッキン13を発進口5に構築した坑口8に取り付けた
場合について説明したが、本発明はこれに限らず、坑口
8を構築しないで、エントランスパッキン13を発進口
5に直接取り付ける方式であってもよい。また、予め立
坑土留め壁1の発進口5に合成樹脂からなる間詰め材7
を充填しておいたが、必要により間詰め材7を充填させ
ない手段でも差し支えない。更に、高濃度泥水16の漏
洩を防止するためエントランスパッキン13として前記
実施の形態では二段式のものを用いたが、三段式以上の
ものを用いてもよい。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ールド機の発進口形成領域に相当する土留め壁に蓋部材
を予め設置しておき、この発進口形成領域の土留め壁に
発進口を形成した後、シールド機、エントランスパッキ
ン、および蓋部材によって囲まれた閉空間に高濃度泥水
を充填し、高濃度泥水を注入しながら蓋部材を開くこと
により、土砂を高濃度泥水圧で山留めし、止水する構成
にしたので、発進時の地盤の改良工事が不要になり、し
かも、蓋部材は立坑の構築時に土留め壁に予め装着して
おけばよいので、シールド発進の工期を大幅に短縮する
ことができるとともに、発進施工コストを低減できると
いう効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明工法の実施の形態例における立坑の構築
と蓋部材の装着状態を示す説明用縦断面図である。
【図2】本発明の実施の形態例における立坑内へのシー
ルド機の設置と坑口の構築状態を示す説明用縦断面図で
ある。
【図3】本発明の実施の形態例における坑口へのエント
ランスパッキンの装着と間詰め材の撤去状態を示す説明
用縦断面図である。
【図4】本発明の実施の形態例におけるシールド機、エ
ントランスパッキン及び蓋部材によって囲まれた閉空間
に高濃度泥水を充填した状態を示す説明用縦断面図であ
る。
【図5】本発明の実施の形態例において、高濃度泥水を
注入しながら蓋部材を開いた状態を示す説明用縦断面図
である。
【図6】本発明の実施の形態例におけるシールド機の地
山への掘進に伴い生じるテールボイド部に裏込め材を充
填した状態を示す説明用縦断面図である。
【図7】従来工法における立坑の構築と地盤改良の状態
を示す説明用縦断面図である。
【図8】従来工法における立坑内へのシールド機の設置
と坑口の構築状態を示す説明用縦断面図である。
【図9】従来工法における坑口へのエントランスパッキ
ンの装着と発進口の形成状態を示す説明用縦断面図であ
る。
【図10】従来工法におけるシールド機の山留め用地盤
改良部を掘進状態を示す説明用縦断面図である。
【図11】従来工法におけるシールド機の山留め用地盤
改良部への掘進に伴い生じるテールボイド部に裏込め材
を充填した状態を示す説明用縦断面図である。
【図12】従来工法におけるシールド機が自然地山へ掘
進された状態を示す説明用縦断面図である。
【符号の説明】
1 立坑土留め壁 2 立坑床盤 3 立坑 4 シールド機 5 発進口 6 蓋部材 7 間詰め材 8 坑口 9 坑口コンクリート 13 エントランスパッキン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 立坑の土留め壁に形成した発進口からシ
    ールド機を推進させる時に発進口周辺の地盤を変状する
    ことなくシールド機を発進させるためのシールド発進工
    法であって、 前記立坑の土留め壁構築時に前記シールド機の発進口形
    成領域に相当する土留め壁に該発進口形成領域を開閉す
    る蓋部材を予め設置しておき、 前記発進口形成領域の土留め壁を開削して発進口を形成
    し、 前記発進口と該発進口に進入するシールド機の外周間を
    エントランスパッキンでシールし、 前記シールド機と前記エントランスパッキンおよび前記
    蓋部材によって囲まれた閉空間に高濃度泥水を所定の圧
    力まで充填し、 しかる後高濃度泥水を注入しながら前記蓋部材を開き、 前記蓋部材を開くことにより開放される発進口と対応す
    る土砂を高濃度泥水により山留めした状態で前記シール
    ド機を推進させる、 ことを特徴とするシールド発進工法。
  2. 【請求項2】 前記蓋部材は、構築される立坑土留め壁
    の発進口形成領域の土留め壁内に移動可能に装着されて
    いる請求項1記載のシールド発進工法。
  3. 【請求項3】 前記エントランスパッキンは、シールド
    機の推進方向に間隔をおいて複数段設けられた多段型で
    ある請求項1または2記載のシールド発進工法。
  4. 【請求項4】 前記立坑土留め壁の発進口形成領域は、
    合成樹脂からなる間詰め材で構成されている請求項1、
    2または3記載のシールド発進工法。
JP12241196A 1996-04-19 1996-04-19 シールド発進工法 Pending JPH09287385A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009138492A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Nishimatsu Constr Co Ltd 地盤の補強方法および補強構造
CN113803080A (zh) * 2021-08-10 2021-12-17 广州轨道交通建设监理有限公司 盾构机始发方法
CN115539095A (zh) * 2019-06-14 2022-12-30 宏润建设集团股份有限公司 用于盾构施工的防水和监测方法

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