JPS6142078B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は地中に筒状のシールドを有するトンネ
ル掘進機を前進させて地中構造物を構築する新規
にして有効な方法と装置に関する。

在来の地中にトンネル掘進機を前進させて各種
地中構造物を構築する方法には推進工法、セミシ
ールド工法、シールド工法、オープンシールド工
法、けん引工法、自走前進工法等の各種地中構造
物構築方法（トンネル工法）があるが、土被りが
浅く、地下埋蔵物が縦横断方向に平行又は近接あ
るいは地中構造物上部に存在する場合は前記従来
の各種トンネル式工法では、地下埋設物が支障し
て工事施工ができない欠点があり、工法の変更又
は構造物構築ルートの変更か、地下埋設物の移設
が必要となり、工期、工費共に過大となる欠点が
ある。

又、とくにオープンシールド工法の場合に於て
も地中構造物の幅員よりもオープンシールド機の
幅が大きく、路面幅を大きく開削且つ占有し、道
路交通に支障を与える欠点がある他に、さらに構
築しようとする地中構造物上部縦横断方向に地下
埋設物がある場合は、やはり施工が不可能となり
工法の変更又は地下埋設物の移設或いはルート変
更を余儀なくされて工期、工費共に大となる欠点
がある。

本発明は前記の多くの欠点を解消し、地下埋設
物の移設又はルート変更等を行わずに安全施工を
可能とし、且つ工期、工費面に於いて経済的に優
れた新しい地中構造物の構築方法と装置を提供す
るものである。

即ち、本発明は推進工法、セミシールド工法、
シールド工法、オープンシールド工法、けん引工
法、自走前進工法等の各種在来工法に用いるトン
ネル掘進機の上面にトンネル掘進機の幅員よりも
狭い幅員の小型開口部を設けたトンネル掘進機を
用い、切羽土砂の排土はトンネル掘進機上面に設
けた幅の狭い小型開口部よりバツクホーその他の
掘削機により地上への排土が可能となり、且つ小
型開口部の後方はトンネル掘進機の前進に伴ない
直ちに埋戻覆土が行え、地中構造物の構築は、発
進基地内より順次地中に前進させるか、各種トン
ネル掘進機内に小型開口部より必要材料を吊下し
搬入し、トンネル掘進機内後部で組立て又は打設
する等により地中に構築するものであり、小型開
口部は切羽土砂の排土の他に、作業員や機器材道
具類等の出入通路にも使用するものである。従つ
て、切羽土砂の掘削は地上から機械掘削搬出が可
能となり工期を短縮できると共に、大幅に工事費
を節約できる利点である。又、路面の開口部の幅
が狭いのでトンネル掘進機及び地中構造物の幅員
よりも狭い間隔を有する地下埋設物支障物も移設
切廻しの必要を生ぜずに施工が可能となり且つ、
路面の占有幅及び長さが少なく、在来各種工法に
比べて道路交通に支障を与えない等の利点があ
る。さらにトンネル掘進機上面から路面までの開
削幅が狭いので掘削土量と、埋戻し量が少なく、
工期と工費を大幅に節約できる利点もある。

又、本発明の小型防護通路設備をトンネル掘進
機と分離して設け、トンネル掘進機上部を横断す
る地下埋設物がある場合は小型防護通路設備の取
外し、再取付作業により横断する地下埋設物を移
設撤去することなくその下を通過させることが出
来る利点もある。

さらに又、本発明のトンネル掘進機は地中構造
物の幅員が土被りに比べて大で、且つ上部土砂又
は埋設物を移動する恐れのある場合はトンネル掘
進機上面両側面等に残置式又は可動式のフリクツ
シヨンカツター設備を配設することにより、トン
ネル掘進機上部の土砂、埋設物等の移動を防止す
る利点がある。

又、本発明の小型防護通路設備を小型開口部上
部に縦、横に分割組立着脱自在な板組構造の小型
防護通路設備を配設することにより、又は小型防
護通路設備の側板を枢着廻動させて高さを減少さ
せることによりトンネル掘進機上部を横断する地
下埋設物につき当る部分のみを小型防護通路設備
を一時的に取外し、取付け又は廻動折り倒して地
下埋設物を避けてその下を通過させる利点があ
る。

又、本発明の小型防護通路設備に着脱自在な蓋
設備を配設することにより、作業休止時は蓋をし
て、上部交通に支障を与えない利点がある。その
他に開削工法のようにシートパイル等の土留工が
不要であることからこれらに要していた工事費は
なく、更に土留工打抜き作業に伴う振動、地盤沈
下、騒音等の多くの欠点はなく、又、前記のよう
にトンネル掘進機上部の狭幅小型防護通路設備を
通じて地上より各種作業を行うことによる前記の
多くの優れた利点効果の他に推進工法、セミシー
ルド工法、けん引工法、自走前進工法等のように
発進基地から構造物を地中に前進させることもで
き、、シールド工法のように掘進機内後部にてセ
グメントを組立て、又は地中構造物の場所打ち作
業も可能である等々、多くの利点を有する優れた
新規の発明である。

以下、本発明について実施例をあげて図面によ
り説明する。

まず、第１実施例は、第２図に示すようにトン
ネル掘進機２の上面２′にトンネル掘進機２の幅
員よりも狭幅の小型開口部３を設け、その上方を
掘削して地上部への開口として、第８図に示すよ
うに、小型開口部３の上部に小型防護通路設備４
_１をトンネル掘進機２と一体となるように溶接等
により直接装着して立ち上げるように構成するも
のである。

このようにして、小型開口部３上部周辺の土砂
の崩壊を防護するのと、掘削埋戻作業を安全に行
うことを兼用させたものである。これは、トンネ
ル掘進機２が掘進しようとする上部を横断する地
下埋設物がない場合には、大きい効果を発揮する
ものである。

また第２実施例は第９図に示すように、小型防
護通路設備４_２をボルト止等により着脱できるよ
うにしてトンネル掘進機２に直接装着するもので
あり、トンネル掘進機２上部を横断する地下埋設
物５_１がある場合に、トンネル掘進機２の前進に
つれて地下埋設物５_１に突き当る小型防護通路設
備４_２を取外してトンネル掘進機２が地下埋設物
５_１下を通過後再び取付けることにより、地下埋
設物５_１を移設撤去の必要がなく、地下埋設物５
_１の多い市街地に適している。

本発明の第３実施例は、第１０図に示すように
小型防護通路設備４_３を滑車又はジヤツキ設備６
等によりトンネル掘進機２の上を直接前後方向に
自在に摺動するようにし、下部のトンネル掘進機
２の前進と上部の小型防護通路設備４_３を交互に
前進させることにより開削部と切羽の土砂の掘削
を安全、確実にできる利点があり、上下を分離し
て前進させることにより、トンネル掘進機２の前
進設備を小型化できる利点がある。

又第４実施例は、第１１図に示すようにトンネ
ル掘進機２上面２′に設ける小型開口部３の上部
にトンネル掘進機２と分離した別の小型防護通路
設備４_４即ち土留材と支保工等を組立ててなる小
型防護通路設備４_４、又は前進可動的小型防護通
路設備４_４等を別に設けて小型開口部３の周辺土
砂の崩壊を防止するものであり、トンネル掘進機
２を前進させる際、先に小型防護通路設備４_４を
前方に前進移動させることにより、地下埋設物等
を事前に探知し、地下埋設物がある場合は小型防
護通路設備４_４を取外し、ない場合は周辺土砂の
崩壊を防護しておくことができて地下埋設物を移
設等の工事施工工程の無駄を省く利点がある。

さらに第５実施例は、第１２図に示すようにト
ンネル掘進機２の上面２′と土砂間の摩擦を切る
可動式又は残置式フリクシヨンカツター設備１０
を配設し、トンネル掘進機２の前進とフリクシヨ
ンカツター設備１０によるフリクシヨンカツト作
業とを交互に行つてトンネル掘進機２を前進させ
るものである。

本実施例は、トンネル掘進機２の幅員が土被り
に比較して大の場合、トンネル掘進機２の前進に
伴ないトンネル掘進機２上部の土砂及び地下埋設
物５_１も横移動を余儀なくされるがトンネル掘進
機２の上面２′と土砂間にフリクシヨンカツター
設備１０を介在させて縁を切り、土砂及び地下埋
設物５_１の横移動を完全に防止すると共にトンネ
ル掘進機２の前進力を軽減する効果がある。又、
図示していないが、トンネル掘進機の側面にもフ
リクシヨンカツター設備１０を配設して前記の効
果をさらに大きく発揮させることもできる。又、
地中構造物１を地中に前進させる場合にはフリク
シヨンカツター材を地中構造物１の適宜位置から
その周辺に挿入して地中に残置しておく残置式フ
リクシヨンカツター設備によりトンネル掘進機２
と地中構造物１の双方のフリクシヨンカツトがで
きる利点があり、地中構造物１の前進力を軽減す
ると共に、地中構造物１上に地下埋設物５_１があ
つても地下埋設物５_１に影響を与えることなく施
工できる利点がある。

第６実施例は第１３図に示すように、小型防護
通路設備４は小型開口部３上部にて横縦方向に組
立自在で着脱できる分割板１１で構成したもので
ありトンネル掘進機２の前進に伴ない地下埋設物
５の突き当る小型防護通路設備４の分割板１１を
次々に着脱して地下埋設物５下を通過させること
ができ、地下埋設物５の移設や撤去を行なわなく
てよい利点がある。

第７実施例は、第１４図に示すように小型防護
通路設備４は、小型開口部３上部に設ける小型防
護通路設備４の側面部の構造を枢軸１２廻動する
ようにしたものであり、地下埋設物５に突当る小
型防護通路設備４の側面部を内側に回転して傾倒
し、地下埋設物５下を通過後、元に復元できるよ
うにしてある。本実施例も又、地下埋設物５の移
設撤去を行わないで施工できる利点がある。

第８実施例は、第１５図、第１６図に示すよう
に小型防護通路設備４は着脱自在な蓋設備９を配
設できるようにしたものであり、作業休止時に小
型防護通路設備４の上部に蓋設備９を配設し、又
は小型開口部３の上部に蓋設備９を配設した後、
埋土覆土７をして路面に開放し、全ての上部交通
に支障を与えない利点がある。

以上の各実施例におけるトンネル掘進機２の幅
員よりも狭い幅員を有する小型開口部３上に小型
防護通路設備４を装着する小型開口部３の位置
は、平面的に見てトンネル掘進機２の上面２′の
後部は開口せずに前方を開口する場合（第４図）
と、上面２′の前部は開口せずに後方を開口する
場合（第５図）と、上面２′の前部後部を通して
開口する場合（第６図）と、上面２′の中央の一
部を開口する場合（第７図）がある。又、図示し
ないが、トンネル掘進機２の前進方向と平行して
地下埋設物がある場合等は、これに支障しないよ
うに上面２′の小型開口部３を左側か、右側に片
寄らせて設ける等、施工条件により考えられる各
種の方法がある。なお、第１図及び第３図に示す
ように、施工場所の地山が自立する場合は、小型
防護通路設備４を取外して施工することもでき
る。

このようにして、トンネル掘進機２の上面２′
の小型開口部３の上部に、一体としたもの、着脱
自在のもの及び前後方向に摺動自在となる小型防
護通路設備４を施工条件に応じて装着して、この
小型防護通路設備４を通じて地羽の土砂を地上へ
バツクホー、クラムシエル等の掘削機８により排
土し、かつセグメント、コンクリートその他資材
を搬入及び作業員の出入は勿論のことトンネル掘
進機２内での組立て打設等を行うことも可能であ
る。こうして、トンネル掘進機２の前進と地中構
造物１の構築は、推進工法、セミシールド工法、
けん引工法及び自走前進工法等にて行うことがで
きるものである。

以上の説明で明らかなように、本発明は地中に
前進させるトンネル掘進機の上面に幅の狭い小型
開口部及びその上に小型防護通路設備を設けてそ
の上方、土砂を掘削して地上部への開口とし、地
中構造物を構築するものであり、切羽土砂を小型
開口部、又は小型防護通路設備を通して地上へ直
ちに排土することと作業員の出入、材料等の搬入
することにより工期を短縮できて経済的であり、
小型防護通路設備の幅が狭いので路面占有面積が
狭く、道路交通に支障を与えず、トンネル掘進機
上面の開削土量と埋戻土量及び舗装面積が小さ
く、経済的であり、横断する地下埋設物下を通過
させることにより地下埋設物の移設や撤去を必要
とせず、又縦断方向に地下構造物に近接、又は構
造物上部の、地下埋設物があつても本発明にて容
易に施工でき、又小型防護通路設備に蓋設備をす
ることにより作業休止時は道路を開放して交通に
支障を与えることなく、開削工法のように高価な
費用を要するシートパイル等の土留工が不要であ
るばかりでなく騒音等の公害がない等々、地下浅
き処で当該現場に最も適した小型防護通路設備等
を使用して地下埋設物も支障なく施工できる等の
多くの利点を有する優れた新しい発明である。

以上、本発明の方法と装置について実施例をあ
げて図面により説明したが、勿論本発明はこのよ
うな実施例に局限されることなく、本発明の精神
を逸脱しない範囲での種々の設計の改変をなし得
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す正面図、第２
図は本発明の小型開口部の実施例の斜視図、第３
図は本発明の施工図、第４図乃至第７図は本発明
の夫々別の小型開口部の実施例を示す平面図、第
８図、第９図は本発明の夫々別の実施例を示す正
面図、第１０図は同じく側面図、第１１図、第１
２図は同じく正面図、第１３図は同じく側面図、
第１４図乃至第１６図は同じく正面図である。 符号 １……地中構造物、２……トンネル掘進
機、２′……上面、３……小型開口部、４……小
型防護通路設備、５，５_１……地下埋設物、６…
…ジヤツキ設備、７……埋戻覆土、８……掘削
機、９……蓋設備、１０……フリクシヨンカツタ
ー設備、１１……分割板、１２……枢軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 筒状のシールドを有するトンネル掘進機を土
   被り浅い地中に前進させて地中構造物を構築する
   方法において、トンネル掘進機の上面にトンネル
   掘進機の幅員よりも狭い幅員を有する小型開口部
   を設け、その上方を掘削して地上部への開口と
   し、小型開口部の上部に小型防護通路設備を装着
   して、小型開口部又は小型防護通路設備を通して
   人、機器材その他の物質の搬入搬出を行つて各種
   必要作業を行い、トンネル掘進機を掘進して地中
   に構造物を構築してゆくことを特徴とする地中構
   造物構築方法。 ２ 小型防護通路設備は、筒状のシールドを有す
   るトンネル掘進機と一体となつたもの、着脱自在
   なもの、又は前後方向に摺動自在のものを小型開
   口部上に装着して、小型開口部上周辺の土砂を防
   護することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の地中構造物構築方法。 ３ 地中に筒状のシールドを有するトンネル掘進
   機を前進させて地中構造物を構築する装置におい
   て、トンネル掘進機の所要上面にトンネル掘進機
   の幅員よりも狭い幅員を有する小型開口部を設
   け、小型開口部の上部に小型防護通路設備を配設
   することを特徴とする地中構造物構築装置。 ４ 小型防護通路設備は、筒状のシールドを有す
   るトンネル掘進機と一体となつたもの、着脱自在
   なもの、又は前後方向に摺動自在なものを小型開
   口部上に配設することを特徴とする特許請求の範
   囲第３項記載の地中構造物構築装置。