JPS6126465Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はパイプルーフで上部土圧の崩壊等を防
止した状態でその直下にトンネルを掘削するメツ
セル掘進機の改良に関するものである。

パイプルーフとメツセル掘進機とを組合せたト
ンネル掘削工法は、予め計画トンネル延長方向の
直上天端の地盤中にトンネルの巾よりも広い範囲
に亘つて複数本のパイプを並列状態で圧入してお
き、その直下の地盤を両側面にのみメツセル矢板
を前後動自在に配慮したメツセル掘進機で掘削す
るものである。

このメツセル掘進機は、第８図に示すように、
前後方向に適宜間隔毎に配設され且つ一体の枠組
みされた支保枠ａと、この支保枠ａの両外側面に
互いに独立して前後動自在に取り付けられた複数
枚のメツセル矢板ｂと、支保枠ａの底部に一体に
設けられてトンネル掘削底面上を摺動する沓ｃと
から構成され、メツセル矢板ｂによつて側面土圧
を支保枠ａを介して支えるものである。

一方、メツセル掘進機の上方部の土圧は予め圧
入ておいた前記パイプルーフｄにより支持される
ものであるが、このパイプルーフｄは主として掘
削面切羽の前方の地盤とメツセル掘進機後方のト
ンネル支保工ｅによつて支持されるため、メツセ
ル掘進機の長さ部分においては土圧力により下方
に撓わむことになる。このため、上部地盤が沈下
したり、特にレール直下にトンネルを掘削する場
合、列車荷重によつて沈下して列車の運行安全面
に悪影響を与えるという問題点があつた。

本考案はこのような問題点を解消するために、
メツセル掘進機の部分においてもパイプルーフを
常に支持し得るように構成したメツセル掘進機を
提供するものである。

本考案の実施例を図面について説明すると、１
は地盤、２はトンネルである。３はトンネル２を
掘削する前にトンネル掘削予定のトンネル上部位
置に圧入したパイプ群よりなるパイプルーフで、
複数本のパイプをトンネルの長さ方向に平行に圧
入して形成されたものであり、その巾はトンネル
の巾よりも適宜寸法だけ広くしてある。

４はメツセル掘進機で、複数の支保枠５，６，
７，８を前後方向に適宜間隔を存して配設し、こ
れらの支保枠をその間に横架した結合杆９によつ
て一体に枠組みすると共にこの枠組みされた支保
枠の両外側面に複数の長尺鍋製矢板１０，１０−
−−１０を互いにその長辺側の端面同志を隣接さ
せて前後方向に独立して移動自在に取付けてあ
り、さらに、前後支保枠５，８の外底面間におけ
る両側部に前端を下面から上方に傾斜１１ａさせ
ている沓１１，１１を支保枠に一体に固定してこ
れらの沓及び前記矢板１０をトンネル底面及び両
側壁面に圧接させると共に各矢板１０をトンネル
の切羽の掘削に従つて該切羽の両側面部に推進圧
入する推進部材１２と圧入部材１３とから構成さ
れている。

なお、支保枠５〜８と矢板１０との相互の移動
方向を規制するには、公知のように、支保枠の両
外側面に一定間隔毎にガイドプレート１４（第７
図参照）を植立し、隣接する矢板間に形成してい
る空隙１５中に該ガイドプレート１４を嵌入させ
ているものである。

又、前述した推進部材１２及び圧入部材１３
は、矢板群の内面に沿つた枠状に形成され、夫々
前後方向に移動自在に配設されてある。

１６は前側中間支保枠６の両側縦枠部６ａ，６
ａの上部対向内側面に固着したブラケツトで、押
上げジヤツキ１７を固定させてあり、これらのジ
ヤツキ１７，１７のロツド上端間に支保枠６の上
桁に相当する押上げ枠１８を横架、固定し、ジヤ
ツキ１７の作動によつて該押上げ枠１８を上動さ
せ、メツセル掘進機４の後端部のトンネル支保枠
４０と切羽前方の地盤４１間の略々中間でパイプ
ルーフ３の下面に押接させるようにしてある。

１９は沓１１，１１間におけるトンネル底面上
に配設した支圧板で、その上面両側部に支持部材
２０，２０を立設、固定し、これらの支持部材２
０の上端に一体に設けたジヤツキ２１，２１のロ
ツド上端間に前記押し上げ枠１８と平行にしてビ
ーム２２を横架、固定してあり、ジヤツキ２１の
作動により、このビーム２２を上昇させてパイプ
ルーフ３の下面に押接させ、パイプルーフ３の上
載荷重を支持するものである。

なお、このビーム２２は押上げ枠１８と後側中
間支保枠７との間に設けられてある。

２３は後側中間支保枠７の縦枠部内側面と推進
部材１２間を連結した複数本の推進ジヤツキであ
り、２４は圧入部材１３と後部支保枠８の縦枠部
内側面間を連結した複数本の圧入ジヤツキであ
る。

２５は各矢板１０に長さ方向に一定間隔を存し
て穿設した係止孔で、この係止孔２５に対応して
前記推進部材１２及び圧入部材１３に通孔２６を
穿設してあり、該通孔２６と係止孔２５間にピン
等の固定具２７を挿脱自在に装着して矢板１０を
推進部材１２及び圧入部材１３に一体的に固定さ
せるようにしてある。

以上のように構成した実施例の作用を述べる
と、先ず、パイプルーフ３をトンネル掘削予定の
トンネル上部位置にトンネルの延長方向に圧入し
たのち、移動式メツセル掘進機４によつてパイプ
ルーフ３の下方部地盤を掘削する。

第１図は切羽を掘削し、土砂を排出したのちメ
ツセル矢板１０を圧入しようとする段階にあり、
各矢板１０はいずれも固定具２７を通孔２６と係
止孔２５間に挿嵌して推進部材１２及び圧入部材
１３に一体に固定されている。

又、前側中間支保枠６に装着したジヤツキ１
７，１７を作動させて押上げ枠１８をパイプルー
フ３の下面に押接させ、パイプルーフ３に掛かる
上載荷重を支持する。

この状態から、移動させようとする数枚の矢板
１０を固定させた固定具２７を推進部材１２から
抜き取ると共に圧入部材１３側においては逆にこ
れらの選択された数枚の矢板を固定している固定
具２７を残して他の全ての矢板固定具２７を抜き
取る。

しかるのち、推進ジヤツキ２３を停止させた状
態で圧入ジヤツキ２４を作動させると、トンネル
壁面に対する矢板１０の摩擦力によつて保持され
る推進部材１２及び枠組みされた支保枠５〜８を
推進基点として、圧入部材１３がこれに固定した
数枚の矢板１０と共に切羽前面に推進され、これ
らの矢板１０の先端を切羽に圧入させる。

矢板１０が一定幅（通常20〜50cm）圧入した時
点で圧入ジヤツキ２４を停止させ、矢板１０を固
定させた固定具２７を抜き取つて圧入部材１３を
自由な状態にしたのち、圧入ジヤツキ２４を逆作
動させ、切羽に圧入した矢板１０をその場に残し
て圧入部材１３のみを元位置まで後退させる。

次に、再び数枚の矢板１０を前記同様の作業を
行つて切羽に圧入させ、このような圧入操作を反
復して全ての矢板の略々半数の矢板の圧入が完了
すれば、推進部材１２から全ての固定具２７を抜
き取つて矢板１０をフリーな状態としたのち圧入
ジヤツキ２４を停止したまゝ推進ジヤツキ２３を
作動させることにより推進部材１２を既に圧入を
完了している矢板１０の推進部材との固定係止孔
２５に整合させ、固定具２７を挿入して推進部材
１２をこれらの矢板１０に固定させる。

しかるのち、再び前述したように、未だ圧入し
ていない残りの矢板の所要数宛を圧入部材１３に
固定し、これらの矢板の圧入操作を反復して行つ
て全ての矢板の圧入を完了する。

こうして全矢板１０について一定長さだけ前
進、圧入が終れば、トンネル底面に沿つて支持部
材２０をジヤツキ等の適宜な手段によつて前側中
間支保枠６の近傍まで前進移動させ、ジヤツキ２
１を作動させて支圧板１９とビーム２２との間の
該支持部材２０を伸長させ、第６図に示すように
トンネル底面を反力受としてビーム２２によりパ
イプルーフ３を支持させたのち、前側中間支保枠
６に設けたジヤツキ１７，１７を逆作動させて第
５図に示すように押上げ枠１８を降下させる。

次いで、推進部材１２に固定具２７によつて全
部の矢板１０を固定させたのち、推進ジヤツキ２
３を伸長させれば、矢板１０にかゝる土圧を反力
として、枠組みされた支保枠５〜８がジヤツキの
ストローク分だけ前進する。

支保枠の前進が終れば、ジヤツキ１７，１７を
作動させて押上げ枠１８を上昇させることにより
該押上げ枠１８でパイプルーフ３の下面を押圧、
支持する。

このような作業を繰返し行なつて常にパイプル
ーフ３を押上げ枠１８とビーム２２とのいずれか
一方で支持させながらトンネルを掘削しつゝメツ
セル掘進機４を自走させていくものである。

なお、以上の実施例においは、断面方形状のト
ンネルを掘削する場合について述べたが、支保枠
や推進部材、圧入部材及び押上げ枠、ビーム等を
断面円形或いは楕円形状トンネルの掘削に適した
形状に構成すると共にパイプルーフも予めその形
状に応じた状態に圧入して方形断面以外のトンネ
ルを掘削することも可能である。

又、ビーム２２は柱状の支持部材２０で支える
ようにしたが、要するに、トンネル掘削底面とビ
ームとの間にあつて伸縮機構を備えたものであれ
ばよく、さらに、押上げ枠１８とビーム２２とを
一組配設した場合を述べたが、複数組設けてもよ
いことは勿論である。

以上のように本考案は、前後方向に適宜間隔を
存して配設した支保持を一体に枠組みし、この枠
組された支保持の両外側面に互いに隣接してトン
ネル壁面に圧接する複数の独立した矢板を前後摺
動自在に配設し、これらの矢板をトンネルの切羽
周囲に圧入しながら掘削予定のトンネル上部に予
め圧入しておいたパイプルーフ直下にトンネルを
掘削するメツセル掘進機において、前記支保枠に
支持されて上下動する押上げ枠と、トンネル底面
に支持されて上下動するビームとを設け、これら
の押上げ枠とビームを前記パイプルーフの下面に
当接支持させるように構成したことを特徴とする
メツセル掘進機に係るものであるから、矢板の圧
入時においては押上げ枠によつてパイプルーフを
支持し、メツセル掘進機の前進時にはビームによ
つてパイプルーフを支持することができ、従つ
て、トンネルの掘削進行中、常にパイプルーフを
支持することができるので、パイプルーフの無支
持部分が短かくなり、上載荷重によるパイプルー
フのたわみを防止して地盤の変形をなくすること
ができ、特に列車荷重のような上載荷重が生じる
場合におけるトンネル掘削を、列車の走行に悪影
響を与えることなく行えるものである。又、この
ようにパイプルーフの無支持部分が短かくなるの
で、強度の小さいパイプルーフの使用も可能にし
得るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
その簡略縦断側面図、第２図及び第３図は夫々第
１図Ａ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線における簡略縦断正面
図、第４図は支保枠推進時における簡略縦断側面
図、第５図及び第６図は夫々第４図Ｃ−Ｃ線、Ｄ
−Ｄ線における簡略縦断正面図、第７図は矢板固
定手段を示す要部の断面図、第８図は従来のメツ
セル掘進機の簡略縦断側面図である。 １……地盤、２……トンネル、３……パイプル
ーフ、４……メツセル掘進機、５〜８……支保
枠、１０……矢板、１１……沓、１２……推進部
材、１３……圧入部材、１７……押上げジヤツ
キ、１８……押上げ枠、１９……支圧板、２０…
…支持部材、２１……ジヤツキ、２２……ビー
ム、２３……推進ジヤツキ、２４……圧入ジヤツ
キ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 前後方向に適宜間隔を存して配設した支保枠を
   一体に枠組みし、この枠組みされた支保枠の両外
   側面に互いに隣接してトンネル壁面に圧接する複
   数の独立した矢板を前後摺動自在に配設し、これ
   らの矢板をトンネルの切羽周囲に圧入しながら掘
   削予定のトンネル上部に予め圧入しておいたパイ
   プルーフ直下にトンネルを掘削するメツセル掘進
   機において、前記支保枠に支持されて上下動する
   押上げ枠と、トンネル底面に支持されて上下動す
   るビームとを設け、これらの押上げ枠とビームを
   前記パイプルーフの下面に当接支持させるように
   構成したことを特徴とするメツセル掘進機。