JPS63142191A - シ−ルドトンネルの曲線部施工法 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、セグメントにより掘削壁の覆工を行いながら
シールド機により地山を掘削してトンネルを形成してゆ
くシールドトンネルにおける曲線施工部に閲すし 「従来の技術」 従来、シールドトンネルの曲線部の施工法としてはテー
パーセグメントを使用するものがある。

第４図において符号２０で示すものがテーパーセグメン
トである。これは、環状に組んだときに一方のリング間
接合端面２０ａがこれと対向して形成される他方のリン
グ間接合端面２０ｂとの間に角度を有するように構成さ
れたもので、このテーパーセグメントにより構成される
セグメント環を順次接続していくことにより、セグメン
トにより構成されていく筒状構造体２１がその方向を次
第に変更し得るようにしたものである。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、近年、シールドトンネルにおいて、シールド
機の進歩等に伴い急曲線の施工が以前と比べて容易とな
りその需要も増加してきている。

ところが、シールド機による急曲線掘削を実施する際、
上記従来工法にあっては、シールド機が方向転換をする
ときにシールド機のテール部が先端のカッタ部が向いた
方向と逆方向に大きく振られるという現象が生ずる。こ
のため、シールド機テール部が覆工済のセグメントに接
触してしまい、ある程度の角度までしか方向の転換がで
きないといった問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、急曲線部の
施工を効果的に実現するシールドトンネルの曲線部施工
法を提供することを目的とするものである。

「問題点を解決するための手段」 本発明に係るシールドトンネルの曲線部施工法は、曲線
施工部を、直線施工部に使用した通常セグメントよりら
外径を小さく形成された縮小径セグメントで覆工する工
程と、該縮小径セグメントと前記通常セグメントとの間
に、一方の接合端面が前記通常セグメントに合致しかつ
他方の接合端面が前記縮小径セグメントに合致する異形
セグメントを介在させる工程とを有することを特徴とす
るものである。

「作用」 シールド機とセグメントとの間に広い間隙が確保される
ためシールド機の転換角を大とすることが可能となる。

しかも、直線施工部に使用される通常セグメントと曲線
施工部に使用される縮小径セグメントとの接合部は、こ
こに前記異形セグメントを介在させることによって段部
を形成しない。゛「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
ながら説明する。

第１図は、紙面の右側より左方向に向って直線施工され
てきたシールドトンネル（以下トンネルと略す）Ｔを左
方向（紙面の下方）にカーブさせるべく曲線部の施工を
実施しているところを示している。符号１５はシールド
機を示す。トンネルＴの直線施工部Ｔｓの覆工は通常一
般のコンクリートセグメントｌによりなされている。

前記直線施工部Ｔｓに続いて曲線施工部Ｔｃを築造する
には次のようにする。

まず、前記直線施工部Ｔｓの先端部を構成するコンクリ
ートセグメントｌの接合端面に異形セグメント２を接合
する。

異形セグメント２は鋼製のもので、第２図に示すように
、円弧を形成するとともに平行に対向する支圧板３と、
支圧板３の凸部側にこれら２つの支圧板間にわたって付
設される外周板４と、前記支圧板３の対向面の両端部に
設けられる接続板５と、前記支圧板間に架設される複数
本のリブ６とで構成され、通常一般のスチールセグメン
トとほぼ同様のものである。ただし、前記支圧板３にお
いて、一方の支圧板３Ａの外周部７の曲率半径が他方の
支圧Ｆｉ、３Ｂの外周部８０曲率半径よりも小さいもの
となっている。これにより外周板４は、前記支圧板３Ｂ
から支圧板３Ａに向って傾斜したものとなっている。ま
た、支圧板３Ｂの外周部８の曲率半径は前記コンクリー
トセグメント！の外周部曲率半径に等しく、かつ支圧板
３Ａの外周部７の曲率半径は後述する縮小形セグメント
１０の外周部曲率半径に等しいものとなっている。さら
に、前記接続板５は支圧板３Ｂから支圧板３Ａに向かう
に従ってハ字状に若干光すぼまりとなっており、したが
って異形セグメント２は、接続板５を接合されて環状に
複数個組み立てられた際に、支圧板３Ｂが構成する接合
端面２ｂが底面となりかつ支圧板３Ａが構成する接合端
面２ａが上面となるいわゆる円錐台形を形成するように
なっている。

なお、前記リブ６は通常一般のスチールセグメントを構
成するものと同様のもので断面り字状を呈するものであ
る。また、本実施例では、前記支圧板３に穿設されたボ
ルト孔９に関し、外周部の曲率半径を小さく形成された
一方の支圧板３Ａの方が他方の支圧板３Ｂよりも数の多
いものとなっている。

上記の如く構成された異形セグメント２を、第３図に示
すように、その接合端面２ｂを前記コンクリートセグメ
ントｌの接合端面１ａに当接させて接合するわけである
。接合は、通常一般のセグメントの結合と同様、前記ボ
ルト孔９を利用してボルト・ナツトにて行う。コンクリ
ートセグメント１の接合端面１ａに接合されて環状に組
まれた異形セグメント２は円錐台形を形成し、コンクリ
−トセグメント１により構築された筒状体はちょうどそ
の先端部が先すぼまりに形成された状態となる。

次いで、環状に組まれた前記異形セグメント２に、曲線
施工部Ｔｃを覆工するためのセグメント、縮小径セグメ
ントｌＯを接合してつなげてゆく。

縮小径セグメント１０は曲線部施工において通常使用さ
れる鋼製のテーパセグメントであるが、その外周径（外
周曲率半径）が直線施工部Ｔｓの覆工に使用された前記
コンクリートセグメントｌよりも小さく、前記異形セグ
メント２の曲率半径を小さく形成された接合端面２ａの
外周径（外周曲率半径）と同一に形成されている。この
、異形セグメント２と縮小径セグメント１０との接合も
、従来一般のスチールセグメントどうしの接合手段によ
ればよい。

ここで、ボルト孔９の数が、一方の接合端面２ａと他方
の接合端面２ｂとでそれぞれ異なったものとなっている
が、これは、一般にコンクリートセグメントはスチール
セグメントに比して接合箇所が少ないためで、一方の接
合端面２ｂがコンクリートセグメントｌに接合される一
方、他方の接合端面２ａがスチールセグメント１０に接
合されることに起因するものである。

このテーパセグメント、つまり縮小径セグメント１０に
ジヤツキ反力をとって推進するとシールドＪｆＡｔｓは
徐々にその進行方向を転換してゆく。

第３図はそのシールド機１５の曲がり始めの模様を示し
ている。シールド機１５のテールシール１６がコンクリ
ートセグメント１から、縮小径セグメントＩＯに移行す
るにあたって、テールシール１６は異形セグメント２の
外周板４により形成される斜面を摺動して縮小径セグメ
ントｌＯに至る。

よって、セグメントの外周径の変化するこの部位にてテ
ールシール１６がセグメント背面から離間してしまうと
いうことがなくシール状態を保持し、しかも、テールシ
ール もない。

曲線施工部Ｔｃは専ら前記縮小径セグメントｌＯを使用
して施工する。縮小径セグメントｌとシールド機１５と
の間隙が広くなり、シールド機１５はその分大きな方向
転換角を得ることができ、結果急曲線を形成することが
可能となる。方向転換が所望の角度なされたならば、曲
線施工部Ｔｃの終端部を構成する縮小径セグメント！０
に、上記したものと同一の異形セグメント２を、その接
合端面２ａがこの縮小径セグメントＩＯに当接するよう
に接続する。その後、この異形セグメント２の他方の接
合端面２ｂにコンクリートセグメントｌを接続してゆけ
ば、トンネルＴは再び直線施工に移行する。

なお、実施例においては前記異形セグメント２を鋼製の
ものとしているが、必要に応じてこれをコンクリート製
のものとしてもよく、その場合でもその作用は上記同様
である。

「発明の効果」 以上説明したとおり、本発明によれば、シールドトンネ
ルの曲線部施工法において、曲線施工部を、直線施工部
に使用した通常セグメントよりも外径を小さく形成され
た縮小径セグメントで覆工する工程と、該縮小径セグメ
ントと前記通常セグメントとの間に、一方の接合端面が
前記通常セグメントに合致しかつ他方の接合端面が前記
縮小径セグメントに合致する異形セグメントを介在させ
る工程とを有するものとしたので、シールド機とセグメ
ントとの間に広い間隙が確保されシールド機の転換角を
大とすることが可能となり、これによって急曲線施工が
容易に実施されるものとなる。

しかも、直線施工部に使用される通常セグメントと曲線
施工部に使用される縮小径セグメントとの接合部に段部
が形成されないので、セグメントの外周径の変化するこ
の部位にてもシールド機のテールシールがセグメント背
面から離間してしまうということがなくシール状態を保
持し、これによってシールド機テール部への地下水およ
び裏込め材等の侵入を防ぎ、かつテールシールを破損し
ない、等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はシールドトンネルの直線施工部および曲線施工
部を示す断面図。第２図は本発明によるシールドトンネ
ルの曲線部施工法において使用される異形セグメントを
裏面から望む斜視図。 第３図は本発明の作用の一つを説明する一部断面図。第
４図は従来例を説明するための断面図である。 Ｔ・・・・・・シールドトンネル、　Ｔｓ・・・・・・
直線施工部、　Ｔｃ・・・・・・曲線施工部、　　ｌ・
・・・・・コンクリートセグメント、　　２・・・・・
・異形セグメント、　　２ａ・・・・・・一方の接合端
面、　　２ｂ・・・・・・他方の接合端面、１０・・・
・・・縮小径セグメント。 出願人　石川島建材工業株式会社 １　　トー！

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シールドトンネルの曲線部施工法において、曲線施工部
   を、直線施工部に使用した通常セグメントよりも外径を
   小さく形成された縮小径セグメントで覆工する工程と、
   該縮小径セグメントと前記通常セグメントとの間に、一
   方の接合端面が前記通常セグメントに合致しかつ他方の
   接合端面が前記縮小径セグメントに合致する異形セグメ
   ントを介在させる工程とを有することを特徴とするシー
   ルドトンネルの曲線部施工法。