JPH11294092A - Lining structure of variable cross-sectional shield - Google Patents

Lining structure of variable cross-sectional shield

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JPH11294092A
JPH11294092A JP10099154A JP9915498A JPH11294092A JP H11294092 A JPH11294092 A JP H11294092A JP 10099154 A JP10099154 A JP 10099154A JP 9915498 A JP9915498 A JP 9915498A JP H11294092 A JPH11294092 A JP H11294092A
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shield
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widening
cross
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Yoshikazu Kido
義和 木戸
Noriyasu Yamamori
規安 山森
Hirobumi Sasaki
博文 佐々木
Makoto Koda
信 甲田
Tomoo Mimura
友男 三村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure water stop performance by using a segment having a segment outer peripheral side shape formed in parallel to the taper part as a segment used in the taper part. SOLUTION: For example, in a circular arc-shaped segment, the width directional outer peripheral side is formed in a taper shape in both side surfaces 11z, 11z to prevent a step difference between rings in the segment outside surface. Or a width directional cross section is formed as a parallelogram to prevent a step difference between the segment inside/outside surfaces. Therefore, since the segment outside surface is formed in a taper shape, a tail seal plate 13a of a tail seal 13 is set by following the segment outer periphery. Since clearance between the segment outer periphery and bedrock is almost constant, the tail seal 13 can be arranged without requiring to lengthen and increase bristles of a seal brush 13b. Therefore, water stop performance can be easily improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、円形断面を有する
一般部と上記断面を半径方向に拡幅した拡幅部との間に
拡幅幅が変化するテーパ部を設けた可変断面シールドの
覆工構造に関するもので、特に、テーパ部の覆工構造に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable section shield lining structure in which a tapered section having a variable width is provided between a general section having a circular cross section and a wide section obtained by widening the cross section in the radial direction. In particular, the present invention relates to a lining structure of a tapered portion.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、円形断面を有する一般部に掘削断
面が広がった拡幅部を有するようなトンネルを掘削する
場合には、シールド胴部の一部を拡幅方向に一様に拡幅
して掘削を行う、いわゆる平行拡縮式のシールド推進機
が用いられている。また、トンネルの拡幅幅が大きい場
合には、上記一般部と拡幅部との間に拡幅幅が徐々に変
化するテーパ部を設けてトンネルの掘進を行う方法があ
る。図16は、テーパ部において、上記平行拡縮式のシ
ールド推進機を用い、左,右の胴部が平行な状態で掘進
を行った場合の覆工状態を示す図である。ここでは、テ
ーパ部のトンネル形状をできるだけ滑らかにするため、
シールド推進機は一つのセグメント11の幅分だけ進む
毎にシールド胴部を段階的に拡幅して掘進を行ってい
る。このような可変断面シールドの覆工で用いられるセ
グメント11としては、断面11zの形状が長方形であ
るセグメントが用いられる。また、セグメント11と掘
削されたトンネルの隙間にはテールシール13が取付け
られていて、土砂と水の進入を防ぐようにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the case of excavating a tunnel having a widened portion in which an excavation cross section is widened in a general portion having a circular cross section, a portion of a shield body is excavated uniformly in a widening direction. , A so-called parallel expansion / contraction shield propulsion machine is used. When the widening width of the tunnel is large, there is a method of excavating the tunnel by providing a tapered portion in which the widening width gradually changes between the general portion and the widening portion. FIG. 16 is a diagram showing a lining state in a case where excavation is performed in a state where the left and right trunks are parallel to each other using the parallel expansion / contraction type shield propulsion device in the tapered portion. Here, in order to make the tunnel shape of the taper part as smooth as possible,
Each time the shield propulsion machine advances by the width of one segment 11, the shield body is gradually widened and excavated. As the segment 11 used in the lining of the variable section shield, a segment having a rectangular section 11z is used. A tail seal 13 is attached to the gap between the segment 11 and the excavated tunnel so as to prevent earth and sand and water from entering.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記セ
グメント11の断面11zの形状が長方形なので、セグ
メントの内側及び外側の両方で、リング間の段差が生じ
てしまい、テールシール13が上記リング間の段差に追
従できなくなり、止水対策が難しくなるという問題点が
あった。
However, since the shape of the cross section 11z of the segment 11 is rectangular, a step between the rings occurs on both the inside and the outside of the segment, and the tail seal 13 is formed by the step between the rings. There was a problem that it became impossible to follow, and water stop measures became difficult.

【0004】本発明は、従来の問題点に鑑みてなされた
もので、テーパ部を設けた可変断面シールドにおいて、
上記テーパ部の形状に追随できるようなセグメントを用
いた可変断面シールドの覆工構造を提供することを目的
とする。
[0004] The present invention has been made in view of the conventional problems, and in a variable cross-section shield provided with a tapered portion,
It is an object of the present invention to provide a lining structure of a variable cross-section shield using a segment that can follow the shape of the tapered portion.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の可変断面シールドの覆工構造は、テーパ部を設けた可
変断面シールドのテーパ部に用いられるセグメントとし
て、セグメントの外周側の形状が上記テーパ部と平行に
なるように形成されたセグメントを用いたことを特徴と
する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a lining structure for a variable cross-section shield, wherein the segment used for the tapered portion of the variable cross-section shield provided with the tapered portion has a shape on the outer peripheral side of the segment. Is characterized by using a segment formed so as to be parallel to the tapered portion.

【0006】本発明の請求項2に記載の可変断面シール
ドの覆工構造は、上記セグメントの幅方向の断面形状が
平行四辺形であることを特徴とする。
The lining structure of the variable cross-section shield according to a second aspect of the present invention is characterized in that the cross-sectional shape of the segment in the width direction is a parallelogram.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。図1は、本発明の実施の形
態に係わるシールド掘進機20の構成を示す図で、図1
(a)は全体断面図、図1(b)は正面図である。図に
おいて、1はシールド掘進機20の前面に取付けられ切
り羽を掘削するメインカッター、2は上記メインカッタ
ー1に取付けられ上記メインカッター1の径方向(シー
ルドの径方向)に伸縮自在な1対の余堀装置、3L,3
Rはそれぞれ左,右に移動する断面が円弧状の左,右の
拡幅胴、4は上記メインカッター1の後部に配置された
円板状の隔壁、5A,5Bは前面に複数のサブカッター
5kを備え、シールド掘進機20の軸方向と平行に延長
する平板状の水平フレームで、5Aは上部胴を構成する
上側の水平フレーム、5Bは下部胴を構成する下側の水
平フレームである。なお、上記水平フレーム5A,5B
は、上記左,右の拡幅胴3L,3Rとともにシールド胴
部3を構成している。また、6はシールドの中胴部の内
部に設けられ上記隔壁4とともに上記水平フレーム5
A,5Bを支える支柱、7は上記水平フレーム5A,5
Bのシールド内部側に取付けられ上記左,右の拡幅胴3
L,3Rをそれぞれ左,右に移動させるためスライドジ
ャッキ、8はメインカッターの1の軸部、9はメインカ
ッター1の駆動装置、10はセグメント11を押してシ
ールド掘進機を前進させるためのシールド推進ジャッ
キ、12はセグメント11をリング状に組立るためのエ
レクタ、13は上記セグメント11とシールド掘進機2
0との間に設置される止水用のテールシールである。な
お、上,下の水平フレーム5A,5B内でサブカッター
5kの後部には、上記サブカッター5kの駆動装置5m
が収納される。また、図を簡明化するため、隔壁4の前
方に高圧の泥水を送るための送泥管14と、メインカッ
ター1等で掘削された土砂等と上記泥水とをシールドの
後方に送るための排泥管15とを2点鎖線で示した。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a shield machine 20 according to an embodiment of the present invention.
1A is an overall sectional view, and FIG. 1B is a front view. In the figure, 1 is a main cutter mounted on the front surface of a shield machine 20 for excavating a face, and 2 is a pair of main cutters mounted on the main cutter 1 and capable of expanding and contracting in the radial direction of the main cutter 1 (radial direction of the shield). Equipment of 3L, 3
R is a left and right widening cylinder having an arc-shaped cross section that moves left and right respectively, 4 is a disk-shaped partition wall arranged at the rear of the main cutter 1, 5A and 5B are a plurality of sub-cutters 5k on the front surface. And a flat horizontal frame extending parallel to the axial direction of the shield machine 20. Reference numeral 5A denotes an upper horizontal frame constituting an upper trunk, and 5B denotes a lower horizontal frame constituting a lower trunk. The horizontal frames 5A, 5B
Constitutes the shield body 3 together with the left and right widening cylinders 3L and 3R. Further, 6 is provided inside the middle body of the shield, and the horizontal frame 5 is provided together with the partition 4.
A column for supporting A and 5B, 7 is the horizontal frame 5A and 5
B, attached to the inside of the shield of B
A slide jack for moving L and 3R to the left and right respectively, 8 is a shaft portion of the main cutter 1, 9 is a driving device of the main cutter 1, and 10 is a shield propulsion for pushing the segment 11 to advance the shield excavator. A jack, 12 is an erector for assembling the segment 11 into a ring shape, and 13 is the segment 11 and the shield machine 2
This is a tail seal for stopping water installed between the tail seal. In the upper and lower horizontal frames 5A and 5B, a driving device 5m for the sub-cutter 5k is provided at the rear of the sub-cutter 5k.
Is stored. Further, in order to simplify the drawing, a mud pipe 14 for sending high-pressure muddy water in front of the partition wall 4 and a drainage for sending earth and sand excavated by the main cutter 1 and the above muddy water to the rear of the shield. The mud pipe 15 is indicated by a two-dot chain line.

【0008】図2(a)は、図1(a)のA−A断面図
で、サブカッター5kは、水平フレーム5A,5Bのそ
れぞれの両端側に各3個ずつ設けられており、3個のサ
ブカッターのうち中央のサブカッターは他のサブカッタ
ーよりも前面に位置している(図1(b)参照)。ま
た、上側の水平フレーム5Aの前面中央には送泥管14
の送泥口14aが、下側の水平フレーム5Bの前面中央
には、掘削された土砂等と上記送泥口14aからの泥水
とを攪拌するアジテータ16と排泥管15の排泥口15
aとが設けられている。なお、同図の排泥口15aの一
方は予備の排泥口である。また、左,右の拡幅胴3L,
3Rの隔壁4の裏側にあたる部分には、図示しない止水
用のシールを挟んで、上記隔壁4に密着するように移動
隔壁3p,3qが設けられている。図2(b)は、図1
(a)のB−B断面図で、支柱6は水平フレーム5A,
5B間に上記水平フレーム5A,5Bに垂直に建られた
平行な2本の棒状の部材から構成されている。また、メ
インカッター1の駆動装置9はシールド胴部3と同心円
状に左,右3個ずつ設けられ、シールド推進ジャッキ1
0は、シールド胴部3の内側に同心円状に設けられい
る。詳細には、上部胴及び下部胴である水平フレーム5
A,5Bの内側に配置されたシールド推進ジャッキは、
サブカッター5kの駆動装置5mの後部に配置され、他
のシールド推進ジャッキは、移動する左,右の拡幅胴3
L,3Rの内側に配置されている。なお、図1(b)で
は、支柱6に取付けられているエレクタ12は省略し
た。
FIG. 2A is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1A. Three sub-cutters 5k are provided at both ends of each of the horizontal frames 5A and 5B. Among the sub-cutters, the center sub-cutter is located on the front side of the other sub-cutters (see FIG. 1B). Further, a mud pipe 14 is provided at the center of the front surface of the upper horizontal frame 5A.
The agitator 16 for stirring the excavated earth and sand and the muddy water from the mud port 14a and the mud port 15 of the mud pipe 15 are provided in the center of the front surface of the lower horizontal frame 5B.
a. One of the outlets 15a in the figure is a spare outlet. Also, the left and right widening cylinders 3L,
Moving portions 3p and 3q are provided on a portion corresponding to the back side of the partition 4 of the 3R so as to be in close contact with the partition 4 with a waterproof seal (not shown) interposed therebetween. FIG.
In the sectional view taken along the line BB of FIG.
It is composed of two parallel bar-like members which are vertically built between the horizontal frames 5A and 5B between 5B. The drive device 9 for the main cutter 1 is provided concentrically with the shield body 3 at left and right three each.
Numeral 0 is provided concentrically inside the shield body 3. Specifically, the horizontal frame 5 which is an upper trunk and a lower trunk
A, the shield propulsion jack arranged inside 5B,
The other shield propulsion jack, which is arranged at the rear of the driving device 5m of the sub cutter 5k, moves the left and right widening cylinders 3
It is arranged inside L, 3R. In FIG. 1B, the erector 12 attached to the column 6 is omitted.

【0009】次に、上記構成のシールド掘進機20の動
作について説明する。切り羽の掘進は、上側の水平フレ
ーム5Aに設けられた送泥管14の送泥口14aから高
圧の泥水を送りながらメインカッター1を回転させ、シ
ールド推進ジャッキ10でリング状に組立られたセグメ
ント11を押して、シールド掘進機20を前進させつつ
行う。このとき、上,下の水平フレーム5A,5Bに設
けられたサブカッター5kによる上,下の水平方向に延
長する長穴の掘削も同時に行う。掘削された土砂等は、
メインカッター1,アジテータ16により上記泥水とと
もに攪拌され、排泥口15aから排泥管14を通ってシ
ールド掘進機20外部の図示しない排泥処理装置に送ら
れる。1つのセグメント幅の掘削が完了すると、シール
ド掘進機20の後部において、エレクタ12を用いてセ
グメント11の組立を行う。セグメント11とシールド
掘進機20の隙間にはテールシール13が取付けられて
いて、土砂と水の進入を防ぐようにしている。
Next, the operation of the shield machine 20 configured as described above will be described. The excavation of the cutting face is performed by rotating the main cutter 1 while feeding high-pressure muddy water from a mud feed port 14a of a mud feed pipe 14 provided on the upper horizontal frame 5A, and a segment assembled in a ring shape by the shield propulsion jack 10. Press 11 to move the shield machine 20 forward. At this time, excavation of a long hole extending in the upper and lower horizontal directions by the sub-cutter 5k provided in the upper and lower horizontal frames 5A and 5B is performed at the same time. Excavated earth and sand
The slurry is stirred together with the mud by the main cutter 1 and the agitator 16, and is sent from the mud outlet 15 a through the mud pipe 14 to a sludge treatment device (not shown) outside the shield machine 20. When the excavation of one segment width is completed, the segment 11 is assembled using the erector 12 at the rear of the shield machine 20. A tail seal 13 is attached to a gap between the segment 11 and the shield machine 20 so as to prevent earth and sand and water from entering.

【0010】図3は、シールド前胴部の隔壁4と、シー
ルドの中胴部の内部に直角に建てられた支柱6と、隔壁
4と支柱6の上,下にそれぞれ取付けられた上,下の水
平フレーム5A,5Bとから構成される補強枠の構成
と、左,右の拡幅胴3L,3Rの移動機構であるスライ
ドジャッキ7の配置の詳細を示す斜視図である。スライ
ドジャッキ7は、水平フレーム5A,5Bのシールド内
部側に上,下に各4個ずつ取付けられ、右の拡幅胴3R
を移動させるための前,後2本の右胴スライドジャッキ
7R,7rと、左の拡幅胴3Lを移動させるための前,
後2本の左胴スライドジャッキ7L,7lとから成り、
右胴スライドジャッキ7R,7rと左胴スライドジャッ
キ7L,7lとは前,後方向に交互に配置されている。
なお、同図で、符号5Pは、上,下胴部である水平フレ
ーム5A,5Bの隔壁で、隔壁4と一体に構成されてい
る(図1(a)では省略した)。図4は、上記スライド
ジャッキ7により、シールドの掘削方向の左,右に移動
するシールド胴部(左,右の拡幅胴3L,3R)を示す
斜視図で、隔壁4の後部には、メインカッターの1の軸
部を避けるための矩形の切り欠き部を有する移動隔壁3
p,3qが上記隔壁4と重複するように位置している。
また、上記移動隔壁3p,3qのそれぞれの後部で、か
つ、左,右の拡幅胴3L,3Rの上,下の部分にはシー
ルドの軸方向に延長された板状の延長部が形成され、こ
の延長部のシールド内側の端面で上記スライドジャッキ
7の先端部に対応する位置には、スライドジャッキ7の
先端部を受けるジャッキ受け部3xが設けられている。
スライドジャッキ7がこのジャッキ受け部3xをそれぞ
れシールドの左,右方向に押すことにより、左,右の拡
幅胴3L,3Rが左,右方向へそれぞれ移動しシールド
胴部3は左,右に拡幅される。なお、移動隔壁3p,3
qと隔壁4の間等の拡幅時の移動箇所には、図示しない
止水用のシールが設けられている。
FIG. 3 shows a partition wall 4 in the front body of the shield, a column 6 built at right angles inside the middle body of the shield, and upper and lower parts mounted on and below the partition 4 and the column 6, respectively. FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of a reinforcing frame composed of the horizontal frames 5A and 5B, and details of the arrangement of a slide jack 7 as a moving mechanism of the left and right widening cylinders 3L and 3R. The four slide jacks 7 are attached to the inside of the shield of the horizontal frames 5A and 5B, four at the top and four at the bottom.
Front and rear to move the right wide body slide jacks 7R and 7r, and the front and rear to move the left wide body 3L.
It consists of the rear two left body slide jacks 7L, 7l,
The right body slide jacks 7R, 7r and the left body slide jacks 7L, 7l are arranged alternately in the front and rear directions.
In FIG. 1, reference numeral 5P denotes a partition of the horizontal frames 5A and 5B, which are upper and lower trunks, and is formed integrally with the partition 4 (omitted in FIG. 1A). FIG. 4 is a perspective view showing a shield body (left and right widening bodies 3L, 3R) moving left and right in the shield excavation direction by the slide jack 7, and a main cutter is provided at the rear of the partition wall 4. Moving partition 3 having a rectangular notch for avoiding one of the shafts
p and 3q are located so as to overlap with the partition wall 4.
In addition, a plate-like extension extending in the axial direction of the shield is formed at the rear part of each of the moving bulkheads 3p and 3q, and above and below the left and right widening cylinders 3L and 3R, A jack receiving portion 3x for receiving the distal end portion of the slide jack 7 is provided at a position corresponding to the distal end portion of the slide jack 7 on the inner end surface of the extension portion inside the shield.
The slide jack 7 pushes the jack receiving portion 3x leftward and rightward of the shield, respectively, so that the left and right widening cylinders 3L and 3R move leftward and rightward, respectively, and the shield trunk 3 widens left and right. Is done. In addition, the moving partition walls 3p, 3
A water stop seal (not shown) is provided at a moving portion at the time of widening such as between q and the partition wall 4.

【0011】図5(a)は、スライドジャッキ7の一例
を示す図で、スライドジャッキ7は、ガイド部材7bに
収納されたシリンダ7aによりロッド7pを伸縮させる
もので、図5(b)に示すように、シールド掘進機20
の前,後方向でスライドジャッキ7R,7L,7r,7
lの各ロッド7pの伸縮量を適宜設定し、シールド胴部
(左,右の拡幅胴3L,3R)の前,後方向の拡幅量を
変化させる。なお、左,右の拡幅胴3L,3Rとが平行
でない場合でも、ジャッキ受け部3xが一様に押され、
左,右の拡幅胴3L,3Rの移動が滑らかになるよう
に、ロッド7pの先端部7xは曲面で構成されている。
また、符号7qは移動隔壁3p,3qの受け部で、通常
時には上記ジャッキ受け部3xと接している。
FIG. 5A is a view showing an example of the slide jack 7. The slide jack 7 extends and contracts a rod 7p by a cylinder 7a housed in a guide member 7b, and is shown in FIG. 5B. So, shield machine 20
Before and after the slide jacks 7R, 7L, 7r, 7
The amount of expansion and contraction of each rod 7p is appropriately set, and the amount of widening in the front and rear directions of the shield body (left and right widening bodies 3L and 3R) is changed. Note that even when the left and right widening cylinders 3L and 3R are not parallel, the jack receiving portion 3x is pressed uniformly,
The tip 7x of the rod 7p is formed as a curved surface so that the left and right widening cylinders 3L and 3R can move smoothly.
Reference numeral 7q denotes a receiving portion of the movable partition walls 3p and 3q, which is normally in contact with the jack receiving portion 3x.

【0012】図6(a),(b)は、拡幅部の施工を行
う場合のシールド掘進機20の正面図及びA−A断面図
(図1参照)で、左,右の拡幅胴3L,3Rを上述した
スライドジャッキ7によりそれぞれ左,右に移動させ、
メインカッター1に備えられた余掘り装置2を駆動して
左,右方向の拡幅掘削を行う。余掘り装置2は、図6
(a)に示すように、伸縮する腕部2aの先端に余掘り
用カッター2bを取付けたもので、メインカッター1の
対称な位置にそれぞれ1個ずつ取付けられており、拡幅
掘削時には、予め設定された左,右の拡幅胴3L,3R
の拡幅幅相当の余掘りを行うように、メインカッター1
の回転に同期して上記腕部2aの長さが制御される。こ
のとき、移動隔壁3p,3qは隔壁4と重畳した状態で
左,右に拡幅する。シールド掘進機20は、上述した補
強枠により補強されているので、シールド掘進機20全
体の剛性が高く、したがって、拡幅掘削時に左,右の拡
幅胴3L,3Rの受ける反力を十分受け取ることができ
る。
FIGS. 6A and 6B are a front view and a sectional view taken along the line AA (see FIG. 1) of the shield machine 20 when the widening section is constructed. 3R is moved left and right by the slide jack 7 described above,
The over-digging device 2 provided on the main cutter 1 is driven to perform left and right widening excavation. Excavation device 2 is shown in FIG.
As shown in (a), an excavating cutter 2b is attached to the tip of an expanding and contracting arm 2a, and one excavating cutter 2b is attached to each of the symmetrical positions of the main cutter 1. Left and right widened cylinders 3L, 3R
Main cutter 1
The length of the arm 2a is controlled in synchronization with the rotation of the arm. At this time, the movable partition walls 3p and 3q are widened to the left and right while overlapping with the partition wall 4. Since the shield excavator 20 is reinforced by the above-mentioned reinforcing frame, the rigidity of the shield excavator 20 as a whole is high, and therefore, it is possible to sufficiently receive the reaction force received by the left and right widening cylinders 3L and 3R during widening excavation. it can.

【0013】また、図6(c)は、上述したシールド掘
進機20のB−B断面図(図1参照)の拡幅施工時の状
態を示す図で、最後部(図では手前)の左胴スライドジ
ャッキ7lが左の拡幅胴3Lを、右の拡幅胴スライドジ
ャッキ7rが右の拡幅胴3Rをそれぞれ左,右に押し、
このとき、左,右の拡幅胴3L,3Rの内側に配置され
たそれぞれの推進ジャッキ10は、拡幅胴3L,3Rと
一体となってそれぞれ左,右に移動する。1つのセグメ
ント幅の掘削が完了すると、シールド掘進機20の後部
において、図示しないエレクタ12によりセグメント1
1を組立てる。図7(a)は、シールド掘進機20によ
る一般部の掘削形状を示す図で、図7(b)は、拡幅部
の掘削形状を示す図である。同図において、サブカッタ
ー5kによる掘削で生じるテールボイド17v(同図の
斜線部)には、セメントや水ガラス等の混合物からなる
裏込め材を注入し充填する。また、一般部及び拡幅部に
使用されるセグメント11は、後述するように、トンネ
ルの掘削形状にあわせたものを用いる。
FIG. 6 (c) is a view showing the state of the shield machine 20 during the widening construction in the sectional view taken along the line BB (see FIG. 1). The slide jack 71 pushes the left widening cylinder 3L and the right widening body slide jack 7r pushes the right widening cylinder 3R to the left and right, respectively.
At this time, the respective propulsion jacks 10 arranged inside the left and right widening cylinders 3L, 3R move left and right, respectively, integrally with the widening cylinders 3L, 3R. When the excavation of one segment width is completed, the segment 1
Assemble 1. FIG. 7A is a diagram illustrating a digging shape of a general portion by the shield machine 20, and FIG. 7B is a diagram illustrating a digging shape of the widened portion. In the figure, a backfill material made of a mixture of cement, water glass and the like is injected and filled into a tail void 17v (hatched portion in the figure) generated by excavation by the subcutter 5k. Further, as described later, the segment 11 used for the general portion and the widening portion is used in accordance with the excavation shape of the tunnel.

【0014】図8は、本実施の形態のシールド掘進機2
0を用いて、掘進方向にテーパ部が設けられたトンネル
18を掘削する様子を模式的に示したもので、シールド
胴部3の左,右方向への拡幅量をシールド掘進機20の
前,後方向で可変することができるため、シールド掘進
機20全体をトンネル形状に沿って移動させることがで
きる。したがって、余掘量を少なくでき、掘進の結果、
シールド掘進機と地山との間のクリアランスを小さくで
きる。
FIG. 8 shows a shield machine 2 according to the present embodiment.
FIG. 4 schematically shows how to excavate a tunnel 18 provided with a tapered portion in the excavation direction using 0, and the amount of widening of the shield body 3 in the left and right directions is measured before the shield excavator 20. Since it can be changed in the backward direction, the entire shield excavator 20 can be moved along the tunnel shape. Therefore, the amount of extra excavation can be reduced, and as a result of excavation,
The clearance between the shield machine and the ground can be reduced.

【0015】図9(a)は、円形断面の一般部にセグメ
ント11を組上げた状態を示す図で、図9(b)は、テ
ーパ部または拡幅部にセグメント11を組上げた状態を
示す図である。一般部では、図10(a)に示すよう
に、セグメント形状が一定の円弧状のセグメント11
A,11B,11Kが用いられ、テーパ部または拡幅部
では、上記セグメント11A,11Kの他に、図10
(b)に示すような、2つの円弧部11xの間に水平部
11yを有するセグメント11M,11Nが用いられ
る。
FIG. 9A is a diagram showing a state where the segment 11 is assembled on a general portion having a circular cross section, and FIG. 9B is a diagram showing a state where the segment 11 is assembled on a tapered portion or a widened portion. is there. In the general part, as shown in FIG.
A, 11B, and 11K are used. In the tapered portion or the widened portion, in addition to the segments 11A and 11K, FIG.
As shown in (b), segments 11M and 11N having a horizontal portion 11y between two arc portions 11x are used.

【0016】また、セグメントがテーパ部で用いられる
セグメントである場合には、セグメント幅方向(掘進方
向)をテーパ状に形成する。例えば、円弧状のセグメン
ト11Aでは、図11(a)に示すように、セグメント
11Aの両側面11z,11zにおいてセグメント幅方
向の外周側をテーパ状に形成し、セグメント外面でのリ
ング間に段差が生じないようにする。あるいは、図11
(b)に示すように、セグメント幅方向の断面を平行四
辺形に形成し、セグメントの内,外面ともに段差が生じ
ないようにする。但し、Kセグメントであるセグメント
11Kにはテーパを形成せず、セグメントKに隣接する
セグメント11B,11M,11Nの各セグメントのセ
グメントK側の側面にはテーパを形成しない。図12
は、上記平行四辺形のセグメント断面を有するセグメン
トを用いて拡幅部にセグメントを組上げた図で、セグメ
ント11Aの外面がテーパ状に形成されているため、テ
ールシール13のテールシールプレート13aをセグメ
ントの外周に追従して設定することができる。また、セ
グメント外周と地山の隙間がほぼ一定なので、シールブ
ラシ13bを長足化したり増毛したりすることなくテー
ルシール13を取り付けることができ、容易に止水性を
向上させることができる。
When the segment is a segment used in a tapered portion, the segment width direction (digging direction) is formed in a tapered shape. For example, in the arc-shaped segment 11A, as shown in FIG. 11A, the outer circumferential side in the segment width direction is formed in a tapered shape on both side surfaces 11z, 11z of the segment 11A, and a step is formed between the rings on the outer surface of the segment. Not to occur. Alternatively, FIG.
As shown in (b), the cross section in the segment width direction is formed as a parallelogram so that no step is formed on both the inner and outer surfaces of the segment. However, no taper is formed on the segment 11K, which is a K segment, and no taper is formed on the side surface on the segment K side of each of the segments 11B, 11M, and 11N adjacent to the segment K. FIG.
Is a view in which a segment having a parallelogram segment cross section is used to assemble the segment in the widened portion. Since the outer surface of the segment 11A is formed in a tapered shape, the tail seal plate 13a of the tail seal 13 is attached to the segment. It can be set following the outer circumference. In addition, since the gap between the outer periphery of the segment and the ground is substantially constant, the tail seal 13 can be attached without increasing the length of the seal brush 13b or increasing the number of hairs, and the water stoppage can be easily improved.

【0017】このように、本実施の形態によれば、左,
右の拡幅胴3L,3Rの左,右方向への拡幅量を掘進方
向の前,後方向で可変できるようなシールド掘進機20
を用いて掘削を行い、拡幅部及びテーパ部に用いるセグ
メントとして、セグメント幅方向の外周側をテーパ状に
形成したセグメント、あるいは、幅方向の断面形状が平
行四辺形であるセグメントを用いて可変断面シールドの
覆工を行ったので、セグメント11の内外周ともにリン
グ間の段差がなく、したがって、テールシール13の追
従性を向上させることができ、止水性の高い覆工を行う
ことができる。
As described above, according to the present embodiment, the left,
A shield excavator 20 that can change the width of the right widening cylinders 3L and 3R in the left and right directions in the forward and backward directions of the excavation direction.
As a segment used for the widened portion and the tapered portion, a segment in which the outer peripheral side in the segment width direction is formed in a tapered shape, or a segment in which the cross-sectional shape in the width direction is a parallelogram, is used as a variable cross section. Since the shield is wrapped, there is no step between the rings on the inner and outer peripheries of the segment 11, so that the followability of the tail seal 13 can be improved, and the lining with high waterproofness can be performed.

【0018】なお、本実施の形態においては、セグメン
ト幅方向の外周側をテーパ状に形成するか、あるいは、
セグメント幅方向の断面11zを平行四辺形に形成した
が、図13(a)に示すように、セグメント11の外面
の端部付近のみをテーパ状に形成しても、セグメントの
外側でのリング間の段差を解消することができ、止水性
を向上させることができる。図13(b)は、上記セグ
メント11の断面11zを拡大したもので、セグメント
11の断面11zのトンネルの傾斜が拡大する側の端部
に、上記傾斜よりも大きな傾斜をもつテーパ部を形成
し、隣接するセグメントの外側の段差をなくすようにし
ている。
In this embodiment, the outer peripheral side in the segment width direction is formed in a tapered shape, or
Although the cross section 11z in the segment width direction is formed as a parallelogram, as shown in FIG. 13 (a), even if only the vicinity of the end of the outer surface of the segment 11 is formed in a tapered shape, the gap between the rings outside the segment can be obtained. Can be eliminated, and the water stoppage can be improved. FIG. 13B is an enlarged view of the section 11z of the segment 11, and a taper portion having a slope larger than the slope is formed at the end of the section 11z of the segment 11 on the side where the slope of the tunnel is increased. , So as to eliminate the step outside the adjacent segment.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、テーパ部を設けた可変断面シールドのテ
ーパ部に用いられるセグメントとして、セグメントの外
周側の形状が上記テーパ部と平行になるように形成され
たセグメントを用いたので、セグメントの外側でのリン
グ間の段差を解消することができ、テールシールの追従
性を向上させることができ、止水性の高い覆工を行うこ
とができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, as the segment used for the tapered portion of the variable cross-section shield provided with the tapered portion, the shape on the outer peripheral side of the segment is the same as the tapered portion. Since the segments formed so as to be parallel are used, the step between the rings outside the segments can be eliminated, the followability of the tail seal can be improved, and a highly water-resistant lining is performed. be able to.

【0020】また、請求項2に記載の発明によれば、セ
グメントの幅方向の断面形状が平行四辺形であるセグメ
ントを用いて可変断面シールドのテーパ部の覆工を行っ
たので、セグメントの内外周ともにリング間の段差がな
く、止水性を更に向上させることができる。
According to the second aspect of the present invention, since the tapered portion of the variable-section shield is covered by using a segment having a parallelogram-shaped cross-section in the width direction of the segment, the inside and outside of the segment can be covered. There is no step between the rings in the circumference, and the water stoppage can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係わるシールド掘進機の
構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a shield machine according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に係わるシールド掘進機の
断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of the shield machine according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態に係わるシールド掘進機の
枠構造を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a frame structure of the shield machine according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態に係わるシールド掘進機の
拡幅胴を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a widening cylinder of the shield machine according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態に係わる拡幅胴の移動機構
を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a mechanism for moving the widening cylinder according to the embodiment of the present invention.

【図6】拡幅時のシールド掘進機の正面図とシールド胴
部の断面を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a front view of the shield machine when widening and a cross section of the shield body.

【図7】実施の形態のシールド掘進機による掘削形状を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an excavation shape by the shield machine according to the embodiment.

【図8】実施の形態のシールド掘進機のテーパ部におけ
る掘進状態を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a state of excavation in a tapered portion of the shield excavator according to the embodiment.

【図9】本発明の実施の形態に係わるセグメントの組上
げ状態を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an assembled state of segments according to the embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態に係わるセグメント形状
の一例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a segment shape according to the embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施の形態に係わるテーパを有する
セグメントの一例である。
FIG. 11 is an example of a segment having a taper according to the embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施の形態に係わる平行四辺形の断
面を有するセグメントを用いたテーパ部のトンネル断面
を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a tunnel cross section of a tapered portion using a segment having a parallelogram cross section according to the embodiment of the present invention.

【図13】端部付近にテーパを有する断面のセグメント
を用いた場合のトンネル断面を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a tunnel section when a segment having a section having a taper near an end is used.

【図14】従来の平行拡縮式のシールド推進機による可
変断面シールドのテーパ部の覆工方法を説明するための
図である。
FIG. 14 is a view for explaining a method of lining a tapered portion of a variable-section shield by a conventional parallel-expansion type shield propulsion device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 メインカッター 2 余堀装置 3 シールド胴部 3L 左の拡幅胴 3R 右の拡幅胴 4 隔壁 5A,5B 水平フレーム 6 支柱 7 スライドジャッキ 8 (メインカッターの)軸部 9 (メインカッターの)駆動装置 10 シールド推進ジャッキ 11 セグメント 12 エレクタ 13 テールシール 14 送泥管 15 排泥管 16 アジテータ 20 シールド掘進機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main cutter 2 Overhanging device 3 Shield trunk 3L Left widening cylinder 3R Right widening cylinder 4 Partition wall 5A, 5B Horizontal frame 6 Post 7 Slide jack 8 (Main cutter) shaft 9 (Main cutter) drive 10 Shield propulsion jack 11 Segment 12 Elector 13 Tail seal 14 Mud feed pipe 15 Drain pipe 16 Agitator 20 Shield excavator

フロントページの続き (72)発明者 甲田 信 東京都新宿区津久戸町2番1号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 三村 友男 東京都新宿区津久戸町2番1号 株式会社 熊谷組東京本社内Continued on the front page (72) Inventor Shin Koda 2-1 Tsukudo-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Tokyo Main Office (72) Inventor Tomoo Mimura 2-1 Tsukudo-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Kumagaya Gumi Tokyo head office

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 円形断面を有する一般部と上記断面を半
径方向に拡幅した拡幅部との間に拡幅幅が変化するテー
パ部を設けた可変断面シールドのテーパ部に用いられる
セグメントとして、セグメントの外周側の形状が上記テ
ーパ部と平行になるように形成されたセグメントを用い
たことを特徴とする可変断面シールドの覆工構造。
1. A segment used for a tapered portion of a variable cross-section shield provided with a tapered portion having a widened width varying between a general portion having a circular cross section and a widened portion obtained by widening the cross section in a radial direction. A lining structure for a variable-section shield, wherein a segment formed so that an outer peripheral shape is parallel to the tapered portion is used.
【請求項2】 セグメントの幅方向の断面形状が平行四
辺形であることを特徴とする請求項1記載の可変断面シ
ールドの覆工構造。
2. The lining structure of a variable cross-section shield according to claim 1, wherein the cross-sectional shape of the segment in the width direction is a parallelogram.
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