JPS60238529A - 人孔築造工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）　産業上の利用分野 この発明は地中に横孔を掘削しつつその周壁をセグメン
トにより補強していくシールド坑に設ける人孔の築造工
法に関するものである。

（２）　従来の技術 シールド坑に対する人孔築造の従来技術としては道路面
から地下のシールド坑に向けて竪坑を掘削する方法がと
られている。

（３）発明が解決しようとする問題点 上記のような従来技術では道路上に掘削のための種々の
機械を配置し一掘削した土を地上へ搬出しなければなら
ないので、道路交通の著しい障害となり、工事にも種々
の制約があるため、工期が長くなり一工事原価も高くな
るなどの問題がある。

（４）問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するために、この発明は、所定個所
に着脱自在の蓋により閉じた人孔用開口を有するセグメ
ントを埋設し、ついで、この蓋の下部に掘削筒を配置し
−この掘削筒を前記人孔用開口と蓋の間に押込んで、適
宜の押上手段によりセグメント上方の地中に押上げたの
ち一つぎの人孔周壁を掘削筒の下端に連結して押上け、
その後上部の大孔周壁の下端につぎの人孔周壁の上端を
連結して押上げる工程を繰返すとともに掘削筒の内部お
よび上方の地盤を水噴射などの手段で崩壊させ、この崩
壊した砂は掘削筒とともに上昇する前記蓋の排出口から
排出させ一人孔周壁を地上附近に達せしめたのち、地面
の人孔蓋部を施工するものである。

（５）　作用 公知のシールド工法により地下坑を施工するが−そのさ
い−あらかじめ人孔を設ける予定の場所には−コンクリ
ート製の普通のセグメントと異なる鋼製などの特殊なセ
グメントを埋設する。このセグメントは着脱自在の蓋に
より閉した人孔用開口を有するもので、まず、この蓋の
下部に掘削筒を配置し、この掘削筒を前記人孔用開口と
蓋の間に押込んで、適宜の押上手段によりセグメント上
方の地中に押上げる。

つぎに、掘削筒と同径の円筒状などの人孔周壁を掘削筒
の下端に連結して押上げ、その後上部の人孔周壁の下端
につきの人孔周壁の上端を連結して押上ける。

上記の工程を繰返して一連結した周壁を、掘削筒を先頭
にして押上けていくが、この際、掘削筒の内部および上
方の地盤を水噴射などの手段で崩壊させ−この崩壊した
土砂は掘削筒とともに上昇する前記蓋の排出口から排出
させる。

こうして掘削筒を地上にまで押上げ、掘削筒を除去した
のち一地面に開口する人口蓋部を施工する。

（６）実施例 第１図において−１はシールド工法により地下に形成し
た横孔に圧入などの手段で固定した普通セグメントで図
示例ではコンクリート製の円筒状である。

２は人孔形成部に用いる特別のセグメントで一鋼製であ
り、上部に人孔用の開口３か設けられ、この開口３が蓋
４により閉じられている。

開口３の内周と蓋４の外周に代形成した溝にはそれぞれ
環状のパツキン５，６が取付けられているが−この両パ
ツキン５，６は隙間を生じないように圧着して泥水など
の流入を防止している。

８は蓋４をセグメント２に固定するリングで、二つ割と
なっており複数のボルト９によりこの蓋４をセグメント
２の開口３の周縁の下向き突部１０に固定する。

また、蓋４の適所には水などの噴射ノズル１１、泥水の
排出口１２−石などの排出口１３を設け、排出口１２に
は弁１４、排出口１３には着脱自在の蓋１５を設ける。

またーこのセグメント２を設ける予定の横坑の底部の地
盤１８には適宜の補強用薬液を注入して地盤１８の地耐
力を増強しておく。また、上部の開口３の外周附近のセ
グメント２には複数のグラウト剤注入孔１９を設けて必
要に応じ、開口３の外周附近の地盤を補強し得るように
する。

セグメント２が所定の場所に設けられると一第２図のよ
うに開口３の直下のセグメント底部上にベース２１を載
せる。つぎに、鋼管などの強靭な東λψＬ　ｆｚ　ｌ”
＋　ｒｖス田笛１士す「ア゛の偏置１１節９つんベース
９１上に載せたのち一中心部に支持手段としての伸縮支
柱２３を立てる。この伸縮支柱２３はスクリュージヤツ
キ式あるいは油圧シリンダ式のものて−これを伸はして
第２図のように蓋４を支える。

つきに第３図のようにセグメント２の上部に一小型チエ
ンブロックのような複数の吊込冶具２５を固定し−この
治具２５のワイヤロープ２６により掘削筒２２を吊上げ
、押上手段としての複数の押上シリンダ２７をベース２
１上に配置する。この押上シリンダ２７は油圧などによ
り押上部材２８を上下させるものて−その上に前記掘削
筒２２を載せる。

その後、各シリンダ２７を伸縮させて掘削筒２２を上昇
させ−その上端を第４図のように内外のパツキン５，６
間に押込んで両パツキン５．６間を押し広げつつ地中へ
押上げる。このさいパツキン５．６で地下水などがセグ
メント２内へ流入することを阻止する。

こうして掘削筒２２を十分に押上げたのち一各押上シリ
ンダ２７を縮め、第５図のようにつぎの円筒状の周壁２
９を押上シリンダ２７上に載せ一掘削筒２２の下端とつ
ぎの周壁２９の上端とを係合させ、第６図のように各押
上シリンダ１６を再び伸張して押上げる。

上記の作業の繰返しにより、連結された複数の周壁２９
がセグメント２上の地中に対して押上げられていくが−
この各周壁２９の内周には既にタラップ３０が設けられ
である。

上記の作業において、第５図のように押上シリンダ２７
を縮めたとき、掘削筒２２内の蓋４に加わる土圧のため
、蓋４とともに掘削筒２２が落下するおそれがある。

これを防止するために第１０図のように下向き突部１０
の内周の溝に制動バンド１６を設は一突部１０に設けた
複数のネジ孔にねじ込んである複数の押ネジ１７によっ
て−この制動バンド１６を押圧して掘削筒２２を締付け
ることにより落下を防止したのち−シリンダ２７を縮め
る。またこの制動バンド１６は周壁２９をつぎつぎと押
りげていく工程中においても適宜に用いる。

上記掘削筒２２は第１１図のように上端がナイフェツジ
となり、ここに複数の高圧水や高圧空気の噴射孔３１を
有し−この噴射孔３１に通じる連通孔３２を掘削筒２２
の下端に達せしめて、この連通孔３２の下端に高圧ホー
ス３４を連結しである。

掘削筒２２の下端外周には第１１図のように下向突縁３
５を設は−その下端の周壁２９の上端外周には前記突縁
３５が係合する凹部３６を設けて両者の係合により掘削
筒２２と周壁２７を連結するが、これに続く上下の周壁
の継目も同様の構造であり、これらの継目には適宜のパ
ツキンを取付けである。

掘削筒２２の下端内周には受縁３８があり、掘削筒２２
が上昇するに伴って受縁３８が、蓋４の周縁に係合して
これを押上げて共に上昇させる。

従って前記のように掘削筒２２を押上げるとともに各噴
出孔３１から高圧水を噴出させて掘削筒２２の上方の土
壌を崩壊させへ上昇する掘削筒２２に対する土壌の抵抗
を減少させる。

土壌の崩壊により生じた泥水は弁１４を開いてセグメン
ト２内に排出し、排出された汚水は図示省略しである排
泥ポンプにより適宜に処理する。

この排泥中において、泥水中に混入している石などによ
り泥水の排出口１２が詰ったときは蓋１５を外して排出
口１３から適宜取り除く。

また、第７図のように、掘削筒２２の受縁３８に固定し
た複数の支持片３９とそれにっづく周壁２９の内側に固
定した複数の支持片４０とを複数の方向修正用ジヤツキ
４１により連結しである。

従って一前記のように掘削筒２２およびそれに続く周壁
２９を押上げる作業中において、常に傾斜計より測定を
行なって−Ｘ、Ｙ方向の誤差を把握し、これに対応して
、方向修正用ジヤツキ４１を伸縮させ、掘削筒２２の方
向を修正する。

一方一地上においては、掘削筒２２の上端の位置を測量
により算出し、その予定地点上に第８図のように仮設覆
工板４３を施工する。この施工は夜間の最も交通量の少
ない時間を選んで極く短時間で行なう。

こうして掘削筒２２を覆工板４３の近くまで押上げ一夜
間の最も交通量の少ない時間に交通を規制しつつ、覆工
板４３を取外して一掘削筒２２全部を地上へ押上けて掘
削筒２２、蓋４一方向修正用ジャッキ４１などを取除き
−再び覆工板４３を取付けて、昼間の交通に支障を生じ
ないようにする。再ひ夜間の交通量か減ったとき、交通
を規制し−再び覆工板４３を取外して周壁２９の上端を
開放し、第９図のように人孔の上部を施工してコンクリ
ートなどの人孔周枠４４を形成し−この周枠４４を着脱
自在の人孔蓋４５により閉鎖する。

一方、下端においては、周壁２９の下端とセグメント２
とをリングプレート４６の溶接などにより一体に結合し
、さらに着脱自在の格納タラップ４７を設ける。

上記の工法を実施する地盤において一第１２図のグラフ
のように縦軸に深度（■４）−横軸に土庄（Ｐ）をとる
と−地盤の重力による下向きの圧力すなわち主動土圧は
線（Ｉ）となり、この主動土圧に対向して上向きの圧力
を加え、この圧力により地盤が上方へ動き出すときの圧
力、すなわち−受動圧力は線（ＩＩ）となり、この線（
Ｉ）　、　（ＩＩ）の範囲が静止土圧範囲となる。

従って前記の掘削筒２２の押上けにさいしてその上部の
地盤に加える押上げ力が線（ＴＩ）より犬となると、地
盤か押」二けられて地面か盛り」二る。また、噴射ノズ
ル１１や噴射孔３１からの水噴射による地盤の崩壊など
により掘削筒２２の直上の地盤の支持力が線（１）の範
囲より低くなると一落盤が起り、地面が陥没する。

従って、マンホール築造予定の地盤の地質をあらかじめ
ホーリングなどにより調査し、かつ掘削筒２２内の適所
には圧力計５０を設けて絶えず土圧を測定し−この土圧
が第１２図の線（］Ｔ）　ＪＪ上になる前に掘削筒２２
の押上けを中止し、水噴射などを盛んにして土圧を低下
させ−また土圧か線（１）以下になる前に水などの噴射
を中止して掘削筒２２を押上する操作を行なうことによ
り地上に悪影響を与えずに工事か行なえるように留意す
る。

なお、実施例では掘削筒の」１端をナイフェツジ状にし
て高圧水などの噴射孔を設けであるが、この部分に旋回
式の掘削刃を設ける場合もある。

（７）　効果 この発明工法は上記のように、人孔用の型孔の形成は地
中のシールド尻側から行ない地上での施工は工事の最終
段階である路面の人孔出入口の施工のみであるから、施
工期間の殆んどは道路交通に全く影響を与えない。また
、掘削により生じる土砂もシールド工法により生じる土
砂とともに搬出するものであるから能率よく搬出され、
交通上の制約もないから地上施工に比較して工期が著し
く短縮されるとともに工事原価の低減となる。さらに先
頭になる掘削筒の下端内は蓋により閉鎖され一掘削筒内
で生じた泥水などはこの蓋に設けた排出口から排出させ
るものであるから一工事中に掘削筒内の土砂が一気に落
下して地面を陥没させたリーシールド内に危険を及ぼし
たりするおそれがなく、掘削した土砂による泥水の排出
と掘削筒の押上けをコントロールして地上に悪影響を与
えることなく工事を進めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図はこの発明１法の一実施例を示す工
程別縦断側面図、第１０図は制動ハンド締付部の一部切
欠拡大縦断面図、第１１図は掘削筒の一部切欠拡大縦断
面図、第１２図は静士圧の範囲を示すクラツである。 ２　セクメ：／　１−１３・人孔用の開口、４　蓋−１
１噴射ノズル、１２　汚水の排出口、１４弁、２１　ベ
ース、２２　掘削筒、２７・押」二手段としての押」−
シリンダ、２９　周壁−３１噴射孔−４５人孔蓋。 特許出願人　不動建設株式会社 同　代理人　鎌　１）文　二 （Ｈ） ↓ 第１２図 （Ｐ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シールド工法により地下坑を施工する工法において、所
   定個所に着脱自在の蓋により閉じた人孔用開口を有する
   セグメントを埋設し、ついで、この蓋の下部に掘削筒を
   配置し−この掘削筒を前記人孔用開口と蓋の間に押込ん
   で一適宜の押上手段によりセグメント上方の地中に押上
   けたのち−っきの人孔周壁を掘削筒の下端に連結して押
   上げ、その後上部の人孔周壁の下端につぎの人孔周壁の
   上端を連結して押上げる工程を繰返えすとともに掘削筒
   の内部および上方の地盤を水噴射などの手段で崩壊させ
   、この崩壊した土砂は掘削筒とともに上昇する前記蓋の
   排出口から排出させ、人孔周壁を地上附近に達せしめた
   のち一地面の人孔蓋部を施工することを特徴とする人孔
   築造工法。