JPS6340093A - 地中接合型シ−ルド機における接合部の止水構造 - 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」 この発明は、二重に形成されたスキンプレートの内側の
スキンプレートを前方に摺動突出させて、ちう一台のシ
ールド機の外側のスキンプレート内に貫入可能とされた
地中接合型シールド機における接合部の止水構造に関す
るものである。

「従来の技術」 本出願人は、先に、「シールド・トンネルの地中接合工
法」（特願昭６ｌ−１０２８５９）を開発した。

これは、第５図および第６図に示すように、萌部に設け
られたカッタ装置１０により地山Ｇを掘削しつつ、内部
で一次覆工用のセグメント９を組み立てながら地中を推
進させるシールド機を２台用い、築造すべきトンネルの
両端側からそれぞれトンネルＴａ　、Ｔｂを掘削してそ
れらを途中で接合することによりトンネルを完成させる
際のシールド・トンネルの地中接合工法であって、先端
部が内スキンプレート（内部）３と外スキンプレート（
外筒）４とにより二重に形成されたスキンプレートをそ
れぞれ有した２台のシールド機１．２を一組としてトン
ネルを掘削する工作と、該トンネル掘削工程終了直前に
おいて、前記２台のシールドｍｌ、２の内、一方のシー
ルド機２の内スキンプレート３ｂを後退させると共に他
方のシールド機ｌの内スキンプレート３ａを接合部の地
山Ｇｉを掘削しながら面進させて、この面進させた内ス
キンプレート３ａにより、２台のシールド機１．２のそ
れぞれの外スキンプレート４の間を塞ぐ工程と、該工程
終了後、前記２台のシールド機１．２のスキンプレート
３．４を残したままシールド國本体を解体して、さらに
前記スキンプレート３゜４の内面にコンクリートを打設
して前記接合部の壁面を覆工する工程とを具備してなる
もので、シールド機本体解体後において、シールド機１
の内スキンプレート３ａが、間隙を有して対向する外ス
キンプレート４ａ、４ｂの端部をつなぐスリーブ状の重
ね継手として外スキンプレート４の内周面に残り、これ
により、トンネル接合部の止水を工期をかけず簡単にし
かも確実なものとすることができる、といった浸れた効
果を奏するものである。

そして、上記工法を施工するシールド機Ｉの内スキンプ
レートと外スキンプレートとの間隙をシールする止水Ｋ
　ｈ’４造は、第７図に示すような乙のであった。これ
は、一般にシールド機の後端部のソール（いわゆるテー
ルシール）に従来より用いろれているものと同様ならの
で、内スキンプレー１・３ａの外周面に、外スキンプレ
ート４ａの内周面に接しかつ摺動可能となるように、ワ
イヤプラン、ナイロンプラン、あるいは薄鋼板等よりな
る止水ブラシ５を取り付けた乙のであった。なお、符号
１１で示すものは、接合完了時に接合部周辺に止水用薬
液を注入するための注入管である。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上記シールド・トンネルの地中接合工法にお
いては、近接対向した２台のシールド機１．２のうち、
一方のシールドｍｌの内スキンプレート３ａを摺動させ
て他方のシールド機２の外スキンプレート４ｂ内に嵌入
させるわけであるが、実際の接合にあたっては、前記摺
動する内スキンプレート３ａとこれを受は入れるもう一
方のシールド機２の外スキンプレート４ｂとの間隙には
、０〜１００ｍｍとバラつきが生じる。これがため、内
スキンプレート３ａが外スキンプレート４ｂに貫入する
際に、内スキンプレート３ａ外周に付設された＋ｈ水ブ
ラシ５が破損したり、あるいは前記間隙力’１００ｍｍ
と大きくなったところでは、止水プラン５と前記外スキ
ンプレート４ｂとが接触仕ず、接合部の止水性能を確保
できない恐れがある。

まノニ仮に、前記間隙が内スキンプレート３ａの全周に
おいて約５０ｍｍと均等なものであったとしてら、シー
ルド機の解体時のスキンプレート３ａの尭み変形による
止水性能の低下が危惧される、といった改善すべき点が
あった。

「問題点を解決するための手段」 そこで本発明は上記問題点を解決するために、先端部が
内スキンプレートと外スキンプレートとにより二重に形
成され、かつ前記内スキンプレートを他方に摺動突出さ
せることにより、地中にて近接対向する他のシールド機
先端部と接続可能とされた地中接合型シールド機におけ
る接合部の止水構造を、前記内スキンプレートの外周に
、加圧により膨張可能な可撓管を止水ブランと共に設け
、しかも、該可撓管は前記止水ブラシの内周面に当接し
たものとした。

「作用」 加圧されて膨張した可撓管は弾性を有して、これに付設
される止水ブランのクツションとして作用する。これに
より止水ブラシは、シールド機の接続に際しての不均一
な間隙にも柔軟に対応できるものとなる。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図を参照し
ながら説明する。

図において、全体として符号■で示すものが、他山を掘
削推進するシールド機である。シールド機Ｉは、一般の
シールド機と同様に、筒状のスキンプレートによりその
内部を地山Ｇの土庄から保護しながら前端部のカッタ装
置１０ａにより掘削推進するものであるが、その先端部
においてスキンプレートが二重に設けられているもので
ある。

すなわち、本来のスキンプレートを外スキンプレート４
ａとし、その先端部の内側には前記カブタ装置１０ａと
一体なる内スキンプレー１・３ａが存在する構成となっ
ている。この内スキンプレート３ａは、前記外スキンプ
レート４ａを停止させたままカッタ装置１０ａと共に前
進することができる。つまり、内スキンプレート３ａは
外スキンプレート４ａの前端部よりも前方に突出できる
わけである。

このノールド１４１は、これとは逆に外スキンプレート
４ｂを停止させた状態でカッタ装置１０ｂのみを後退可
能とされたもう一台のシールド機２と共に用いられる。

そして、これら２台のシール１”１ｉ９１．２が近接対
向した時点で、シールド機２のカッタ装置ｌＯｂを後退
させると共に、前記シールト機１の内スキンプレート３
ａを前記カッタ装置１０ａと一体に前進させて、対向す
るシールド機２の外スキンプレート４ｂ内に貫入するの
である。

このようなシールド機１の内スキンプレート３ａは、上
記したようにこれが前進移動でき、かつ相手のシールド
機２のスキンプレート４ｂ内にスムーズに貫入できるよ
うに外スキンプレート４ａとの間に全周にわたって１０
０ｍｍ前後の間隙が形成されるように構成されている。

そしてこの内スキンプレート３ａの外周面には、その周
方向にわたって止水ブラン５が複数列（図では２列）取
り付けられ、さらに、最前列の止水ブラン５の下部には
硬質ゴム製の可撓管６か取り付れられている。

止水ブラン５は、たとえばナイロンフラノやワイヤブラ
ン、あるいは薄鋼板等より構成されるものであるが、本
実施例ではワイヤブランとしている。実施例において、
最前列の止水ブラシ５は、その前端部のみが内スキンプ
レート３ａに固定されて、それより後方の部分は内スキ
ンプレート３ａから自由に離間できるものとなっている
。つまり、前記可撓管６は、止水ブラン５の内スキンプ
レート３ａより離間可能とされたこの部分に、止水ブラ
シと内スキンプレートとに挾まれる形態に設けられてい
るわ１」である。また、２列目を形成する止水ブラン５
には上記のように可撓管６が設けら・れていないために
、内スキンプレート３ａとの間に調整リング１３を設け
られている。これにより、これら２列の止水ブラシ５の
外周部は、外スキンプレート４ａの内周面のガイドプレ
ート１２に十分に接触するものとなっている。

前記可撓管６は、本実施例では、萌述したように硬質ゴ
ムよりなるもので、その内部に管状の閉じた空間を形成
したいわゆる浮き輪状の形状をしている。可撓管６には
、これに圧縮空気または作動オイルの供給、および回収
を行うための圧力調整管７が内スキンプレート３ａを貫
通して導かれている。これにより可撓管６は、圧縮空気
（またはオイル）の供給、脱圧によりその径方向の膨張
、収縮が可能なものとなっている。

また、内スキンプレート３ａの外周面には、止水用の薬
液を注入するための注入管１１の注入口が開口している
。

次に、接合部の止水部構造を以上のように構成されたシ
ールド機１の止水作用について、第２図ないし第４図を
参照しながら説明する。

いま、シールド機ｔが、地山Ｇを掘削しながら推進し、
反対側より同じく掘削推進してきｆこシールド機２に地
山Ｇｉを数百２．ハλ残した状態で対向している。

上記の状態となったならば、シールド機２のカッタ装置
１０ｂを第２図の如く後退させる。

次に、第３図の如く、シールド機■のカッタ装置１０ａ
を前記地山Ｇｉを掘削しながら前進させ、シールド機２
の外スキンプレート４ｂ内に貫入させていく。この際、
内スキンプレート３ａらカッタ装置１０ａと共に前記ス
キンプレート４ｂに貫入されるわけであるが、この時点
で前記可撓管６は既に加圧されたものとなっている。つ
まり、内スキンプレート３ａの径方向に膨張し、前記止
水ブラシ５を内側より押圧して外スキンプレート・１ａ
の内面（ガイドプレート１２）に強く当接したものとし
ている。ところで、接合型シールド機は、双方のシール
ド機相互の心すれか、直径方向において５ｃｍ、折れ角
においてビまで許容できるものとなっているが、たとえ
ば、上記範囲内での最大の心ずれが生じて、シールド機
２の外スキンブレート４ｂと、これに貫入するシールド
Ｉｌ＋の内スキンプレート３ａとの間隙が極めて不均一
のものであっても、前記可撓管６の作用により止水ブラ
ン５はこれに柔軟に対応できるものとなる。すなわち、
その間隙の大きいところでは、可撓管６の膨張により前
記止水ブラシ５を裏面より押圧するから、止水ブラシ５
が外スキンプレート４ｂ内面に届かないということがな
く、また間隙の小さいところでは、可撓管６が圧縮し得
るために、止水ブラシ５が可撓管６側へ逃げられる情況
となって押圧状態で無理矢理に摺動させられるようなこ
トカないから、破損したり脱落するようなことがないわ
けである。

前記シールド機ｌのカッタ装置１０ａおよび内スキンプ
レート３ａは、第４図の如くシールド機２の最奥部まで
貫入させるか、その貫入途中においても、外スキンプレ
ート４ｂと内スキンプレート３ａとの変化する間隙に応
じて可撓管６が膨張・収縮し止水ブラシ５は確実に外ス
キンプレート４ｂ内面に圧接され、止水が完全になされ
る。

以降は、前記注入管１１より、止水ブチ２５周囲および
周辺地山に止水用藁液を注入して、それか便化した後、
シールド機Ｉおよびシールド機２を、それらのスキンプ
レート３．４を残した状態で解体すればよい。

このシールド機本体の解体時において、シールド機■と
シールド機２とを接合してその間を塞ぐ曲部スキンプレ
ート３ａは、歪みまたは撓みといった変形を起こすこと
があるが、このような場合にあってら可撓管６は、その
変化する間隙に追従して止水ブラシを常に外スキンプレ
ート内面に押圧Ｃる状態に保ち、高い止水性を保持する
ことができる。

なお、本実施例においては、最前列の止水ブラン５を、
その萌端部が内スキンプレート３ａに固定され、それよ
りも後方部が内スキンプレート３ａより離間できるもの
としているが、この止水ブラン５の構成としては本実施
例のものに限らず、たとえば、内スキンプレート３ａか
ら完全に独立して可撓管６の外周面にこの可撓管６に一
体的に付設されたものであってもよい。

「発明の効果」 以上説明したとおり、本発明は先端部が内スキンプレー
トと外スキンプレートとにより二重に形成され、かつ面
配向スキンプレートを面方に摺動突出させることにより
、地中にて近接対向する他のノールド機先端部と接続可
能とされた地中接合型シールド機におけろ接合部の止水
構造を、前記内スキンプレートの外周に、加圧により膨
張可能な可撓管を止水ブランと共に設け、しから、前記
可撓管は前記止水ブラシの内周面に当接するものとした
ので、加圧されて膨張した可撓管はこれに付設される止
水ブラシのクツションとして作用し、止水ブラシと該止
水ブラシが貫入する接合部との間隙が不均一のものであ
っても、これに柔軟に対応できるものとなる上、シール
ド機本体の解体時におけるスキンプレートの歪み、撓み
といった変形により変化する間隙にら追従して、止水ブ
ランを常に外スキンプレート等の止水面に抑圧状態に保
つことができ、２台のシールド機が必ずしも好条件で接
合されないような情況にあっても極めて高い止水性を発
揮できる等の優れた効果を奏する乙のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシールド機の止水部分
の部分側断面図。第２図ないし第４図は本発明の実施例
のものによる作用を説明するもので、それぞれ、対向す
るシールド機１およびシールド機２の前部を示す側断面
図。第５図および第６図は「シールド・トンネルの地中
接合工法」を説明するもので、共に側断面図、第７図は
従来例を示す部分側断面図である。 Ｉ・・・・・・シールド機、　　２・・・・・・シール
ド機、３　（３ａ）（３ｂ）・・・・・・内スキンプレ
ート、　　４　（４ａ）（４ｂ）・・・・・・外スキン
プレート、　　５・・・す・止水ブラシ、　　６・・・
・・可撓管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先端部が内スキンプレートと外スキンプレートとにより
   二重に形成され、かつ前記内スキンプレートを前方に摺
   動突出させることにより、地中にて近接対向する他のシ
   ールド機先端部と接続可能とされた地中接合型シールド
   機における接合部の止水構造であって、前記内スキンプ
   レートの外周に、加圧により膨張可能な可撓管が止水ブ
   ラシと共に設けられ、しかも、該可撓管は前記止水ブラ
   シの内周面に当接していることを特徴とする地中接合型
   シールド機における接合部の止水構造。