JPH09317381A - シールド機 - Google Patents
シールド機Info
- Publication number
- JPH09317381A JPH09317381A JP13547596A JP13547596A JPH09317381A JP H09317381 A JPH09317381 A JP H09317381A JP 13547596 A JP13547596 A JP 13547596A JP 13547596 A JP13547596 A JP 13547596A JP H09317381 A JPH09317381 A JP H09317381A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tunnel
- section
- earth
- shield machine
- sand
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- Withdrawn
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000004576 sand Substances 0.000 abstract description 8
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 先行トンネルと後行トンネルとを並行して構
築し、その後両者間を開通させて一体構造にする場合
に、先行トンネルに過大な負荷を与えることなく、後行
トンネルを可及的に先行トンネルに近接させて構築でき
るようにする。 【解決手段】 先行トンネル１１の上方を該先行トンネ
ル１１に並行して、後行トンネル１２の掘削孔２０がシ
ールド機１３にて掘進されている。該シールド機１３の
スキンプレート１４の前端縁、且つ、底面上方にはウォ
ータジェットノズル２４，２４…が前方へ向けて配設さ
れている。
築し、その後両者間を開通させて一体構造にする場合
に、先行トンネルに過大な負荷を与えることなく、後行
トンネルを可及的に先行トンネルに近接させて構築でき
るようにする。 【解決手段】 先行トンネル１１の上方を該先行トンネ
ル１１に並行して、後行トンネル１２の掘削孔２０がシ
ールド機１３にて掘進されている。該シールド機１３の
スキンプレート１４の前端縁、且つ、底面上方にはウォ
ータジェットノズル２４，２４…が前方へ向けて配設さ
れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は先行トンネルに並
行して後行トンネルを構築するためのシールド機に関す
るものであり、特に、複数本の小断面トンネルから大断
面トンネルを構築する大断面トンネル構築工法に於い
て、所定間隔毎に構築された小断面先行トンネル間に小
断面後行トンネルを構築するのに用いられるシールド機
に関するものである。
行して後行トンネルを構築するためのシールド機に関す
るものであり、特に、複数本の小断面トンネルから大断
面トンネルを構築する大断面トンネル構築工法に於い
て、所定間隔毎に構築された小断面先行トンネル間に小
断面後行トンネルを構築するのに用いられるシールド機
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】大断面
トンネルを構築するにあたって、種々の制約から大断面
シールド機を用いることができない場合、図３に示すよ
うに先ず、小断面シールド機にて複数本の小断面トンネ
ル１，１…を環状に並行して掘進構築し、次にこれらの
隣接するもの同士を開通させて、図４に示す躯体外周部
２を構築し、更に、該躯体外周部２内部を掘削構築し
て、図５に示すような大断面トンネル３を完成させる工
法が採られる（特開平４−３０９６９２，３０９６９３
等）。
トンネルを構築するにあたって、種々の制約から大断面
シールド機を用いることができない場合、図３に示すよ
うに先ず、小断面シールド機にて複数本の小断面トンネ
ル１，１…を環状に並行して掘進構築し、次にこれらの
隣接するもの同士を開通させて、図４に示す躯体外周部
２を構築し、更に、該躯体外周部２内部を掘削構築し
て、図５に示すような大断面トンネル３を完成させる工
法が採られる（特開平４−３０９６９２，３０９６９３
等）。
【０００３】この大断面トンネル構築工法のうち、図３
にて示した工程を更に詳しく説明すると、初めに矩形状
の小断面先行トンネル１ａ，１ａ…を所定間隔置きに環
状に並行して構築し、次にこれらの小断面先行トンネル
１ａ，１ａ…の間隙に矩形状の小断面後行トンネル１
ｂ，１ｂ…を構築する。そして、これらの小断面先行ト
ンネル１ａ，１ａ…及び小断面後行トンネル１ｂ，１ｂ
…の覆工体のうち、隣りの小断面後行トンネル１ｂ又は
小断面先行トンネル１ａに対接する部分やその間の土砂
を撤去及び掘削して、図４に示す工程へ入る。
にて示した工程を更に詳しく説明すると、初めに矩形状
の小断面先行トンネル１ａ，１ａ…を所定間隔置きに環
状に並行して構築し、次にこれらの小断面先行トンネル
１ａ，１ａ…の間隙に矩形状の小断面後行トンネル１
ｂ，１ｂ…を構築する。そして、これらの小断面先行ト
ンネル１ａ，１ａ…及び小断面後行トンネル１ｂ，１ｂ
…の覆工体のうち、隣りの小断面後行トンネル１ｂ又は
小断面先行トンネル１ａに対接する部分やその間の土砂
を撤去及び掘削して、図４に示す工程へ入る。
【０００４】従って、小断面先行トンネル１ａ，１ａ…
の次に構築される小断面後行トンネル１ｂ，１ｂ…は、
なるべく上下又は左右両脇の小断面先行トンネル１ａ，
１ａに近接するように構築した方が、爾後の作業をやり
易い。しかし、あまり近接しすぎるとシールド機で該小
断面後行トンネル１ｂ用の掘削孔を掘進する際に、隣り
の小断面先行トンネル１ａに与える負荷が過大になるお
それがある。
の次に構築される小断面後行トンネル１ｂ，１ｂ…は、
なるべく上下又は左右両脇の小断面先行トンネル１ａ，
１ａに近接するように構築した方が、爾後の作業をやり
易い。しかし、あまり近接しすぎるとシールド機で該小
断面後行トンネル１ｂ用の掘削孔を掘進する際に、隣り
の小断面先行トンネル１ａに与える負荷が過大になるお
それがある。
【０００５】そこで、斯かる大断面構築工法の如く、先
行トンネルと後行トンネルとを並行して構築し、その後
両者間を開通させて一体構造にする場合に、先行トンネ
ルに過大な負荷を与えることなく、後行トンネルを可及
的に先行トンネルに近接させて構築することができるよ
うにするために解決すべき技術的課題が生じてくるので
あり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
行トンネルと後行トンネルとを並行して構築し、その後
両者間を開通させて一体構造にする場合に、先行トンネ
ルに過大な負荷を与えることなく、後行トンネルを可及
的に先行トンネルに近接させて構築することができるよ
うにするために解決すべき技術的課題が生じてくるので
あり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために提案されたものであり、先行トンネルに並行
して後行トンネルを構築するためのシールド機であっ
て、スキンプレートの前端縁、且つ、前記先行トンネル
の外側面に対接する部分にウォータジェットノズルを前
方へ向けて配設したシールド機を提供するものである。
するために提案されたものであり、先行トンネルに並行
して後行トンネルを構築するためのシールド機であっ
て、スキンプレートの前端縁、且つ、前記先行トンネル
の外側面に対接する部分にウォータジェットノズルを前
方へ向けて配設したシールド機を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
及び図２に従って詳述する。両図に於いて１１は断面矩
形状の先行トンネルであり、該先行トンネル１１に並行
してその上方に断面矩形状の後行トンネル１２が掘進構
築されている。また、該後行トンネル１２の切羽にはシ
ールド機１３が配設されている。
及び図２に従って詳述する。両図に於いて１１は断面矩
形状の先行トンネルであり、該先行トンネル１１に並行
してその上方に断面矩形状の後行トンネル１２が掘進構
築されている。また、該後行トンネル１２の切羽にはシ
ールド機１３が配設されている。
【０００８】該シールド機１３のスキンプレート１４は
後行トンネル１２の形状に合わせて正面視矩形状に形成
されるとともに、該スキンプレート１４の左右側部下端
には、前記先行トンネル１１の左右側部上端を外側から
挟むようにガイドプレート１５，１５が垂設されてい
る。従って、このガイドプレート１５，１５が前記先行
トンネル１１に案内されることにより、該シールド機１
３は前記先行トンネル１１からずれることなく平行に地
山を掘進していく。
後行トンネル１２の形状に合わせて正面視矩形状に形成
されるとともに、該スキンプレート１４の左右側部下端
には、前記先行トンネル１１の左右側部上端を外側から
挟むようにガイドプレート１５，１５が垂設されてい
る。従って、このガイドプレート１５，１５が前記先行
トンネル１１に案内されることにより、該シールド機１
３は前記先行トンネル１１からずれることなく平行に地
山を掘進していく。
【０００９】また、該シールド機１３の中央には偏心装
置１６が配設され、該偏心装置１６の中心軸（即ち、シ
ールド機１３の中心軸）から所定量偏心した位置にはカ
ッタシャフト１７が配設されている。更に、該カッタシ
ャフト１７は前記スキンプレート１４の前端縁から若干
前方（図１に於いて左）へ突出するとともに、その先端
には放射状１２０度間隔で３本のカッタアーム１８，１
８，１８が横設され、これらのカッタアーム１８，１
８，１８に多数個のビット１９，１９…が配設されてい
る。
置１６が配設され、該偏心装置１６の中心軸（即ち、シ
ールド機１３の中心軸）から所定量偏心した位置にはカ
ッタシャフト１７が配設されている。更に、該カッタシ
ャフト１７は前記スキンプレート１４の前端縁から若干
前方（図１に於いて左）へ突出するとともに、その先端
には放射状１２０度間隔で３本のカッタアーム１８，１
８，１８が横設され、これらのカッタアーム１８，１
８，１８に多数個のビット１９，１９…が配設されてい
る。
【００１０】そして、前記偏心装置１６を中心軸回りに
一定方向へ所定の回転数にて回転させるとともに、前記
カッタシャフト１７をその反対方向へ所定の回転数（前
記偏心装置１６の回転数と一定の関係を持った回転数）
にて回転させると、前記カッタアーム１８，１８，１８
の先端が丁度前記スキンプレート１４の輪郭と重なるよ
うに正面視矩形の軌跡を描く。斯くして、前記スキンプ
レート１４の輪郭に沿った断面矩形状の掘削孔２０が形
成される。
一定方向へ所定の回転数にて回転させるとともに、前記
カッタシャフト１７をその反対方向へ所定の回転数（前
記偏心装置１６の回転数と一定の関係を持った回転数）
にて回転させると、前記カッタアーム１８，１８，１８
の先端が丁度前記スキンプレート１４の輪郭と重なるよ
うに正面視矩形の軌跡を描く。斯くして、前記スキンプ
レート１４の輪郭に沿った断面矩形状の掘削孔２０が形
成される。
【００１１】そして、該シールド機１３の後方（図１に
於いて右）の掘削孔２０に、後行トンネル１２の覆工体
２１がセグメント２１ａ毎に構築される。また、前記ス
キンプレート１４の内周面後部には推進ジャッキ２２が
配設され、該推進ジャッキ２２が前記覆工体２１の切羽
側端部に圧接することにより、掘進時の後方への反力が
とられる。
於いて右）の掘削孔２０に、後行トンネル１２の覆工体
２１がセグメント２１ａ毎に構築される。また、前記ス
キンプレート１４の内周面後部には推進ジャッキ２２が
配設され、該推進ジャッキ２２が前記覆工体２１の切羽
側端部に圧接することにより、掘進時の後方への反力が
とられる。
【００１２】更に、掘削された土砂は前記カッタアーム
１８，１８，１８の直近後方、且つ、前記スキンプレー
ト１４の底面上方中央に開口した排土装置２３にて後方
へ排土される。
１８，１８，１８の直近後方、且つ、前記スキンプレー
ト１４の底面上方中央に開口した排土装置２３にて後方
へ排土される。
【００１３】而して、この排土装置２３の先端開口部２
３ａを挟んでその左右にはウォータジェットノズル２
４，２４…が夫々前方を向いた状態で並設されている。
また、該ウォータジェットノズル２４，２４…は夫々ホ
ース２５を介して後行トンネル１２の後方に配置された
圧縮ポンプ（図示せず）に接続しており、該圧縮ポンプ
を作動すれば、前記ウォータジェットノズル２４，２４
…からシールド機１３の下部前方へジェットウォータが
噴出する。
３ａを挟んでその左右にはウォータジェットノズル２
４，２４…が夫々前方を向いた状態で並設されている。
また、該ウォータジェットノズル２４，２４…は夫々ホ
ース２５を介して後行トンネル１２の後方に配置された
圧縮ポンプ（図示せず）に接続しており、該圧縮ポンプ
を作動すれば、前記ウォータジェットノズル２４，２４
…からシールド機１３の下部前方へジェットウォータが
噴出する。
【００１４】そして、このジェットウォータはシールド
機１３の前方、且つ、前記先行トンネル１１の外側上面
周辺の土砂を吹き飛ばし、該先行トンネル１１の外側上
面を洗浄することになる。従って、前記カッタアーム１
８，１８，１８の先端が該先行トンネル１１の外側上面
に沿って高速回転する際、該カッタアーム１８，１８，
１８の先端と先行トンネル１１の外側上面との間には土
砂が存在しないため、そのような土砂を介して掘削に伴
う応力が先行トンネル１１に作用することはなく、ま
た、そのような土砂によって該先行トンネル１１が直接
損傷を受けることもない。
機１３の前方、且つ、前記先行トンネル１１の外側上面
周辺の土砂を吹き飛ばし、該先行トンネル１１の外側上
面を洗浄することになる。従って、前記カッタアーム１
８，１８，１８の先端が該先行トンネル１１の外側上面
に沿って高速回転する際、該カッタアーム１８，１８，
１８の先端と先行トンネル１１の外側上面との間には土
砂が存在しないため、そのような土砂を介して掘削に伴
う応力が先行トンネル１１に作用することはなく、ま
た、そのような土砂によって該先行トンネル１１が直接
損傷を受けることもない。
【００１５】斯くして、先行トンネル１１に影響を与え
ることなく、後行トンネル１２を可及的に該先行トンネ
ル１１に近接させて構築することができる。これによ
り、両者間を開通させて一体化する作業が極めて容易に
なる。そして、ひいてはこれらの先行トンネル１１と後
行トンネル１２とを複数本環状に並設して、それを隣接
するもの同士開通させることによって構築していく大断
面トンネル構築工法が効率化することになる。
ることなく、後行トンネル１２を可及的に該先行トンネ
ル１１に近接させて構築することができる。これによ
り、両者間を開通させて一体化する作業が極めて容易に
なる。そして、ひいてはこれらの先行トンネル１１と後
行トンネル１２とを複数本環状に並設して、それを隣接
するもの同士開通させることによって構築していく大断
面トンネル構築工法が効率化することになる。
【００１６】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明はウォータ
ジェットノズルから噴出したジェットウォータが先行ト
ンネルの外側面周辺の土砂を吹き飛ばし、該先行トンネ
ルの外側面を洗浄するように構成されている。従って、
シールド機のカッタアーム先端が該先行トンネルの外側
面に沿って高速回転する際には、該カッタアーム先端と
先行トンネルの外側面との間に、先行トンネル損傷の原
因となる土砂が存在しない。斯くして、後行トンネルを
可及的に先行トンネルに近接させて掘進しても、先行ト
ンネルに過大な負荷を与えることがなく、これにより両
トンネル間を開通させて一体構造にする作業が効率化す
る。
ジェットノズルから噴出したジェットウォータが先行ト
ンネルの外側面周辺の土砂を吹き飛ばし、該先行トンネ
ルの外側面を洗浄するように構成されている。従って、
シールド機のカッタアーム先端が該先行トンネルの外側
面に沿って高速回転する際には、該カッタアーム先端と
先行トンネルの外側面との間に、先行トンネル損傷の原
因となる土砂が存在しない。斯くして、後行トンネルを
可及的に先行トンネルに近接させて掘進しても、先行ト
ンネルに過大な負荷を与えることがなく、これにより両
トンネル間を開通させて一体構造にする作業が効率化す
る。
【図１】本発明の一実施の形態を示し、その側面断面
図。
図。
【図２】図１に於いて、その正面断面図。
【図３】本発明の一利用態様である大断面トンネル構築
工法の解説図であり、大断面トンネルの躯体外周部とな
る部分に、小断面先行トンネルと小断面後行トンネルと
を環状に並行させて構築した状態を示す解説正面図。
工法の解説図であり、大断面トンネルの躯体外周部とな
る部分に、小断面先行トンネルと小断面後行トンネルと
を環状に並行させて構築した状態を示す解説正面図。
【図４】図３に於いて、小断面先行トンネル及び小断面
後行トンネルを連続させて大断面トンネルの躯体外周部
を構築した状態を示す解説正面図。
後行トンネルを連続させて大断面トンネルの躯体外周部
を構築した状態を示す解説正面図。
【図５】図３に於いて、完成した大断面トンネルの解説
正面図。
正面図。
１１ 先行トンネル １２ 後行トンネル １３ シールド機 １４ スキンプレート ２４ ウォータジェットノズル ２５ ホース
Claims (1)
- 【請求項１】 先行トンネルに並行して後行トンネルを
構築するためのシールド機であって、スキンプレートの
前端縁、且つ、前記先行トンネルの外側面に対接する部
分にウォータジェットノズルを前方へ向けて配設したこ
とを特徴とするシールド機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13547596A JPH09317381A (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | シールド機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13547596A JPH09317381A (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | シールド機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09317381A true JPH09317381A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=15152591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13547596A Withdrawn JPH09317381A (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | シールド機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09317381A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113617724A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-09 | 中铁工程装备集团有限公司 | 用于盾构机主驱动迷宫腔的清渣系统及其清渣方法 |
-
1996
- 1996-05-29 JP JP13547596A patent/JPH09317381A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113617724A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-09 | 中铁工程装备集团有限公司 | 用于盾构机主驱动迷宫腔的清渣系统及其清渣方法 |
| CN113617724B (zh) * | 2021-08-02 | 2022-06-28 | 中铁工程装备集团有限公司 | 用于盾构机主驱动迷宫腔的清渣系统及其清渣方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030805 |