JPS63165691A - 地下道掘削方法 - 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） 本発明は鉄道線路下や道路下、さらには盛土等の側面間
を横断する地下道の掘削方法に関するものである。

（従来の技術とその問題点） 従来から、例えば踏切事故や道路交通渋滞の対策として
、鉄道と道路とを立体交差にすべき要望が高く、そのた
めに第１１．１２図に示すような施工が行われている。

この施工方法は、軌道Ａを挟んだ計画地下構造物の両側
に立坑Ｂ、、Ｂを掘削し、軌道Ａ下の適宜深さの地盤内
に、軌道Ａに対して略直角方向に多数本の鋼管パイプＣ
を互いに密接状態で並列させて水平に圧入することによ
りパイプルーフ防護工を施工したのち、一方の立坑から
他方の立坑に向かって側部の土留と鋼管パイプとを支持
する支保よりを架設しながらトンネルを掘削する方法で
ある。

しかしながら、この方法によれば、鋼管パイプＣを地中
に埋設し、それによって軌道Ａ及び土被り分Ｅを支持し
てその下部に地下道を構築するものであるから、土破り
分Ｅと鋼管パイプＣの直径骨に加えて地下道天端とパイ
プルーフ間に地下道天端を作る際の作業空間が必要とな
り、これ等の分だけ地下道を深く構築しなければならな
い。

従って、該地下道への進入スロープＦは急勾配になるか
スロープ部が長くなり、又、鋼管パイプＣは撤去できな
いために建設費が高くなる欠点があった。

又、枠体の四方に複数本のメツセル矢板を前後動自在に
並設してなるメツセル掘削機によって地盤を掘削しなが
ら、その掘進に後続して支保工を組立て、支保工と掘削
地盤の面間に土留矢板を介在させる方法も採用されてい
る。

しかしながら、この掘削方法によれば、土留矢板をメツ
セル掘削機の進行に併せて順次取付けていくものである
から、その間に土砂が崩壊する場合が生じ、さらに、掘
削作業と重複して土留矢板の施工が行われるので、メツ
セル掘削機の掘進が遅くなって作業能率が低下する等の
問題点があった。

本発明はこのような問題点を解消し、地下道を能率よく
掘削できる地下道掘削方法の提供を目的とするものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明における地下道の掘
削方法は、上面に土留部材を配設した複数本の断面矩形
状パイプを計画地下道の少なくとも上床位置に並列状態
に圧入して上床幅に略等しい幅のパイプ帯を形成し、こ
のパイプ帯の下方の地盤を掘削すると共に前記土留部材
を残置させながらパイプ帯のパイプのみを押圧又は牽引
によって前進させ、このパイプ帯の前進によって露出す
る土留部材の下面を支保工によって受止させつつ地下道
を形成していくと共に押圧または牽引によって計画地下
道外に突出する前記パイプ帯を除去することを特徴とす
るものである。

（作　　　用） 地盤中における計画地下道上床位置に、予め、上面に土
留部材を配設したパイプ帯を圧入しておくので、土留部
材によって土砂の崩壊を確実に防止した状態でその下方
の地盤を掘進していくことができ、しかも、その掘進時
にパイプ帯の各パイプを前進、除去させながらパイプ帯
を支保工に置き換えていくものであるから、パイプ帯の
分だけ浅い地下道を形成できるとと共にパイプ帯の前進
時にはその上面に配設した土留部材を残置させた状態に
しておくので、土留部材上方部の土砂が移動することが
なく、従って、地表側の軌条等に悪影響を及ぼすことな
く作業が行える。又、予め、パイプ帯の上面に配設した
土留部材によって計画地下道の全長に亘って土留が形成
されているので、掘削作業が能率よく行え、その上、こ
の土留部材に沿って地下道を形成していけばよいから、
掘削方向が正確にして円滑に行えるものである。

さらに、土留部材上における土被り土砂の高さを小にし
ても地下道の掘削が可能であるから、アプローチの短い
地下道を得ることができる。

（実　施　例） 本発明の実施例を図面について説明すると、まず、第４
図に示すように、道路又は軌条（１）等の両側に発進立
坑αυと到達立坑（転）とを掘削する。次いで、発進立
坑（１１１側から到達立坑叩に向かって断面矩形状のパ
イプ（３）を水平に圧入する。

パイプ（３）の上面には、帯状鋼板よりなる土留部材（
４）が載置されていると共にこの土留部材（４）の先端
部のみをパイプ（３）の先端に溶接等によって固着して
おく。第９図及び第１０図参照）。

パイプ（３）の圧入は、その内部にオーガー（図示せず
）を挿入して地盤を掘削しながら行われ、一本のパイプ
（３）を圧入して発進立坑ａυと到達立坑（２）間に直
状に埋設する。

さらに、既に圧入したパイプ（３）の両側面に設けてい
る係合突条（３ａ）　（３ｂ）　（第９図参照）に、圧
入すべきパイプ（３）の対向側面に突設している係合突
条（３ａ）又は（３ｂ）を係合させながら横方向に順次
パイプ（３）を埋設して行き、第１図に示すように、計
画地下道の上床位置の幅員全幅に亘ってパイプ帯（２）
を形成する。

又、必要に応じて、計画地下道の両側壁部側にも、同様
にして地盤に接する面に土留部材（４）を配設したパイ
プ帯（２ａ）　（２ａ）を形成する。

なお、パイプ（３）として短尺のものを使用して一本の
パイプの圧入が終われば、その後端に次のパイプを接続
して圧入し、この作業を繰り返して発進立坑θＢと到達
立坑（２）間に直状に埋設してもよいものであり、この
場合、最前端部のパイプのみがその先端部に土留部材（
４）の先端部を固着しておき、後続する短尺パイプ（３
）にはこれと同一寸法の土留部材（４）を長さ方向に摺
動多能に装着しておけばよい。

こうしてパイプ帯（２１（２ａ）　（２ａ）を形成した
のち、到達立坑（１２＋側に突出したパイプ帯（２）　
（２ａ）　（２ａ）の先端部と土留部材（４）の先端部
との固着を切断等の適宜手段によって解くと共に全ての
土留部材（４）の後端を立坑反力受止部にタイロッドα
ｅ等を介してアンカーしておく。

次いで、パイプ帯（２１（２ａ）　（２ａ）で囲まれた
地盤の土砂を適宜の掘削装置によって掘削していくと共
にパイプ帯＋２）　（２ａ＞　（２ａ）の各パイプ（３
）の後端を発進立坑ａυ側からジヤツキ等を介して押圧
するか或いは到達立坑面側から適宜の手段によって牽引
して前進させ、到達立坑０の内に突出させる。この時、
土留部材（４）はアンカーによって移動することなく地
盤中に埋設された状態に保持される。

又、到達立坑０２）内に突出するこれらのパイプ（３）
の突出部は適宜切除する一方、パイプ帯（２１（２ａ）
　（２ａ）の前進によって計画地下道の上床部及び両側
部には土留部材（４）が並列した状態で露出し、これら
の土留部材（４）で囲まれた掘削空間部内に支保工（５
）を組立てて、該支保工（５）により土留部材（４）を
受止する（第２図）。

このようにして、パイプ帯（２１（２ａ）　（２ａ）で
囲まれた地盤を発進立坑αυ側から掘削していくと共に
パイプ帯（２）　（２ａ）　（２ａ）を到達立坑（１２
１側に前進させていく作業と、一定距離の前進により生
ずる土留部材（４）で囲まれた空間部内に支保工（５）
を順次組立ていく作業と、到達立坑（ロ）に突出するパ
イプ帯（２１（２ａ）（２ａ）を所定寸法毎に切除して
いく作業とを繰り返し行って、最終的にパイプ帯（２１
（２ａ）　（２ａ）と支保工（５）　（５１・・・（５
）とを置換した状態とし、土留部材（４）が露出した内
面にコンクリートを吹付は方法によって打設して支保工
（５）が埋設されたコンクリート壁ＱＯ）を発進立坑α
０と到達立坑面間に形成した地下道（６）を築造するも
のである（第３図）。

次に、このような地下道の掘削方法において、前記パイ
プ帯（２）　（２ａ）　（２ａ）の各パイプ（３）をメ
ツセル掘削機（７）によって前進させながら行う方法に
ついて説明する。

前述したように、発進立坑αυと到達立坑（２）間にお
ける少なくとも計画上床部の位置にパイプ帯（２）を埋
設すると共にその上面に載置した土留部材（４）の後端
をタイロッドａｅ等で固定し、さらに、パイプ帯（２）
の先端部と土留部材（４）の先端部との固着を切断等の
適宜手段によって解いておく。

メツセル掘削機（７）は発進立坑ａυ内に据付られ、第
４．５図に示すように、機枠（７ａ）の外周面に並設し
たメツセル矢板（８）の先端をパイプ帯（２）のパイプ
（３）の後端に当接させる。

この状態から、機枠（７ａ）と各メツセル矢板（８）間
に連結したジヤツキ（９）を順次作動させると、機枠（
７ａ）を反力受けとして各パイプ（３）が順次押圧、前
進すると共にメツセル機内からメツセル矢板（８）内の
土砂を掘削、排除する。

なお、両側部にパイプ帯（２ａ）　（２ａ）を設けてい
ない場合には、該部分に対応するメツセル矢板（７）は
土中に貫入する。

こうして、全てのメツセル矢板（８）を一定長さ前進さ
せれば、メツセル機（７）のテール部（７ｂ）内に支保
工（５）を組立てる。

次いで、前進したメツセル矢板（８）をジヤツキ（９）
の作動に後退させようとすると、メツセル矢板（８）は
固定した土留部材（４）、さらには地盤との摩擦抵抗力
により固定された状態となっているので、機枠（７ａ）
が該摩擦力により支持されたメツセル矢板（８）に反力
をとって一定長さ前進することになる。

このように、パイプ帯（２）のみの一定長の前進とメツ
セル機（７）の前進とを繰り返し行い、それに従ってメ
ツセル機（７）のテール部側に露出する土留部材（４）
の内周面に受桁α■を、第７．８図に示すように、その
両側端上面が隣接する土留部材（４）（４１の下面に接
するように土留部材（４）の長さ方向に沿わせ、メツセ
ル矢板（７ａ）の後端切欠部（１４）に位置する受桁α
（至）の前端部とメツセル機（７）のテール部後端側の
これらの受桁α蜀の後端部とを支保工（５）　（５）間
で架設させた状態で支持させる。

なお、各メツセル矢板（７ａ）は各土留部材（４）に対
応して設けられてあり、従って、隣接する（７ａ）　（
７ａ）の後端切欠部００間には前述したように隣接する
受桁（１３１ａ’ａ間が露出するものである。

こうして、メツセル機（７）の前進によるパイプ帯（２
）の押し出しと、土砂の掘削に続く支保工（５）の組立
てとを行い、以下、前記同様にして地下道（６）を形成
するものである。

なお、計画地下道の両側部に土留部材（４）を有するパ
イプ帯（２ａ）　（２ａ）が設けられていない場合には
支保工（５１（５１間に木製等の土板を取付けるもので
ある。

以上の実施例において、地下道のコンクリート壁α０）
は型枠を組み込んでコンクリートを打設することにより
形成してもよく、又、受桁（１３１を使用することなく
支保工（５）で土留部材（４）を直接支持させるように
してもよい。

さらに、地下道の断面形状が馬蹄形であっても前述した
方法によって形成できることは勿論である。

（発明の効果） 以上のように、本発明の地下道掘削方法によれば、上面
に土留部材を配設した複数本の断面矩形状パイプを計画
地下道の少なくとも上床位置に並列状態に圧入して上床
幅に略等しい幅のパイプ帯を形成し、このパイプ帯の下
方の地盤を掘削すると共に前記土留部材を残置させなが
らパイプ帯のパイプのみを押圧又は牽引によって前進さ
せ、このパイプ帯の前進によって露出する土留部材の下
面を支保工によって受止させつつ地下道を形成していく
と共に押圧または牽引によって計画地下道外に突出する
前記パイプ帯を除去するものであるから、地盤中におけ
る計画地下道上床位置に、予め、上面に土留部材を配設
したパイプ帯を圧入しておくので、土留部材によって土
砂の崩壊を確実＝１１− に防止した状態でその下方の地盤を掘進していくことが
でき、しかも、その掘進時にパイプ帯の各パイプを前進
、除去させながらパイプ帯を支保工に置き換えていくも
のであるから、パイプ帯の分だけ浅い地下道を形成でき
るとと共にパイプ帯の前進時にはその上面に配設した土
留部材を残置させた状態にしてお（ので、土留部材上方
部の土砂が移動することがなく、従って、地表側の軌条
等に悪影響を及ぼすことなくトンネルの掘削作業が行え
るものである。

又、予め、パイプ帯の上面に配設した土留部材によって
計画地下道の全長に亘って土留が形成されているので、
掘削作業が能率よく行え、その上この土留部材に沿って
地下道を形成していけばよいから、掘削方向が正確にし
て円滑に行えるものである。

さらに、土留部材上における土被り土砂の高さを小にし
ても地下道の掘削が可能であるから、アプローチの短い
地下道を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１０図は本発明の実施例を示すもので、第
１図乃至第３図は施工順序を示す簡略縦断正面図、第４
図はメツセル機によるパイプ帯の押進態様を示す簡略縦
断側面図、第５図はその拡大縦断側面図、第６図は縦断
正面図、第７図はメツセル矢板を前進させた状態の内面
図、第８図は第７図Ａ−Ａ線における断面図、第９図は
パイプの縦断正面図、第１０図はその縦断側面図、第１
１図は従来の地下道施工法を示す縦断側面図、第１２図
はその縦断正面図である。 （２）・・・パイプ帯、（３）・・・パイプ、（４）・
・・土留部材、（５）・・・支保工、（６）・・・地下
道、（７）・・・メツセル機、（８）・・・メツセル矢
板、αυ・・・発進立坑、αの・・・到達立坑。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、上面に土留部材を配設した複数本の断面矩形状
   パイプを計画地下道の少なくとも上床位置に並列状態に
   圧入して上床幅に略等しい幅のパイプ帯を形成し、この
   パイプ帯の下方の地盤を掘削すると共に前記土留部材を
   残置させながらパイプ帯のパイプのみを押圧又は牽引に
   よって前進させ、このパイプ帯の前進によって露出する
   土留部材の下面を支保工によって受止させつつ地下道を
   形成していくと共に押圧または牽引によって計画地下道
   外に突出する前記パイプ帯を除去することを特徴とする
   地下道掘削方法。
2. （２）、パイプ帯の押圧を掘削機のメッセル矢板によっ
   て行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の地
   下道掘削方法。