JP2001098887A - Tunnel construction method - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、シールドトンネ
ルを施工するためのトンネル施工方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tunnel construction method for constructing a shield tunnel.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、例えば、地下鉄道の駅部をシール
ド工法で構築する場合、単円筒トンネルを２本施工し、
ルーフシールド工法またはかんざし桁工法により駅部を
施工する工法がある。この場合、駅両端部に立坑（即
ち、発進立坑と到達立坑）を築造し、この両立坑間に２
台のシールド掘進機でトンネルを１本ずつ並行して計２
本施工したり、あるいは、１台のシールド掘進機を到達
立坑でＵターンさせて計２本施工するのが一般的であ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, when a subway station is constructed by a shield method, two single-cylindrical tunnels are constructed.
There is a construction method to construct the station by the roof shield method or the bridge girder method. In this case, a shaft (ie, a starting shaft and a reaching shaft) is built at both ends of the station, and two shafts are provided between the shafts.
Two shield tunneling machines in parallel, one tunnel at a time
It is common practice to carry out this construction or to make a total of two shield excavators by making a U-turn at the reaching shaft.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１台の
シールド掘進機を到達立坑でＵターンさせて施工する場
合は、少なくとも２つの立坑（即ち、発進立坑と到達立
坑）の築造が必要となるが、昨今は用地問題を含む環境
条件等により、到達立坑を築造するための用地を確保す
るのが困難となってきているので、現実にこのような工
法を実現できない場合がある。このように、所定の到達
位置に到達立坑が築造できない場合、これまではシール
ド掘進機を解体して埋め殺しとしていた。従って、到達
立坑がない工事で発進立坑から２本以上のトンネルを構
築する場合には、そのトンネルの数だけシールド掘進機
を用意する必要があるので、コストがかかって経済性に
劣るという課題があった。However, in the case where one shield excavator is constructed by making a U-turn in the reaching shaft, it is necessary to construct at least two shafts (ie, the starting shaft and the reaching shaft). In recent years, it has become difficult to secure a site for constructing a reaching shaft due to environmental conditions and the like including a site problem, so that such a construction method may not be realized in practice. As described above, when the reaching shaft cannot be constructed at the predetermined reaching position, the shield machine has been dismantled and buried until now. Therefore, when constructing two or more tunnels from the starting shaft in construction without reaching shafts, it is necessary to prepare shield excavators as many as the number of tunnels. there were.
【０００４】本願発明は上述した課題を解消するために
なされたもので、到達立坑を築造することなく周辺環境
に対する課題に対応でき、かつ、外筒が分離されるシー
ルド機本体を流用して１つの発進立坑から複数のトンネ
ルを施工できて経済的に有利なトンネル施工方法を提供
するものである。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and can cope with the problem with respect to the surrounding environment without constructing a reaching shaft, and diverts a shield machine main body from which an outer cylinder is separated. An object of the present invention is to provide an economically advantageous tunnel construction method in which a plurality of tunnels can be constructed from one starting shaft.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】シールド掘進機本体の外
周側に分離可能となった外筒を有したシールド掘進機を
用いて、発進立坑からトンネルを施工した後に、上記外
筒から分離させた上記シールド掘進機本体を上記発進立
坑内に戻して当該シールド掘進機本体に新規の外筒を組
み付けて新規のシールド掘進機を作製し、この新規のシ
ールド掘進機を発進立坑内において移動させて新たなト
ンネルを施工する。また、上記発進立坑内に戻されてき
たシールド掘進機本体に新規の外筒を組み付けた新規の
シールド掘進機を保持手段で保持し、この新規のシール
ド掘進機を保持した保持手段を移動手段により上記発進
立坑内において横方向に移動して新たなトンネルを施工
する。Means for Solving the Problems Using a shield machine having a detachable outer cylinder on the outer peripheral side of the shield machine body, a tunnel was constructed from a starting shaft and then separated from the outer cylinder. Return the shield machine to the start shaft, assemble a new outer cylinder to the shield machine, create a new shield machine, and move the new shield machine in the start shaft to create a new shield machine. Construct a new tunnel. Also, a new shield excavator in which a new outer cylinder is assembled to the shield excavator body that has been returned to the starting shaft is held by holding means, and the holding means holding the new shield excavator is moved by moving means. A new tunnel is constructed by moving laterally in the starting shaft.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】実施の形態１．本発明の実施の形
態１によるシールド掘進機を用いたシールド工法の概要
を図１ないし図４に基づいて説明する。尚、図１〜図４
は上から見た図である。まず、発進立坑Ｘを築造し、内
筒機２（シールド掘進機本体）と外筒機３とを一体化し
たシールド掘進機１で地中を掘削しながら順次セグメン
トリングＳを構築していって先行トンネルＹの施工が完
了したら（図１）、内筒機２を発進立坑Ｘ内に戻して、
内筒機２に新たな外筒機３０を組み付けて新たなシール
ド掘進機１００と成し、発進立坑Ｘ内において後行トン
ネルＺを施工する位置まで上記新たなシールド掘進機１
００を移動し（図２，図３）、この新たなシールド掘進
機１００により後行トンネルＺを施工する（図４）。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 An outline of a shield method using a shield machine according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4
Is a view from above. First, a start shaft X is constructed, and a segment ring S is sequentially constructed while excavating underground with a shield machine 1 in which an inner cylinder machine 2 (a shield machine body) and an outer cylinder machine 3 are integrated. When the construction of the preceding tunnel Y is completed (FIG. 1), the inner cylinder machine 2 is returned to the starting shaft X,
A new shield excavator 100 is formed by assembling a new outer cylinder machine 30 with the inner cylinder machine 2, and the new shield excavator 1 is formed in the starting shaft X to a position where the trailing tunnel Z is constructed.
00 (FIGS. 2 and 3), and the trailing tunnel Z is constructed by the new shield machine 100 (FIG. 4).
【０００７】次に、本発明の実施の形態１によるシール
ド掘進機を説明する。図５はシールド掘進機の断面図、
図６は図５の左側から見た図（右側は左側と同じなので
省略している）、図７は内筒機と外筒機の接続部を図５
の右側から見た図である。シールド掘進機１は、シール
ド掘進機本体としての内筒機２とその外側に設けられる
外筒機３とで構成される。即ち、略同心円状に一体化さ
れた内筒機２と外筒機３とで構成される。尚、内筒機２
の外径はセグメントリングＳの内径より２００〜５００
ｍｍ程度小さく設定されている。Next, a shield machine according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 5 is a sectional view of the shield machine,
FIG. 6 is a view from the left side of FIG. 5 (the right side is omitted because it is the same as the left side), and FIG.
It is the figure seen from the right side of FIG. The shield machine 1 includes an inner cylinder machine 2 as a shield machine and an outer cylinder machine 3 provided outside thereof. That is, it is composed of the inner cylinder machine 2 and the outer cylinder machine 3 which are integrated substantially concentrically. In addition, the inner cylinder machine 2
Is 200 to 500 times smaller than the inner diameter of the segment ring S.
It is set to be smaller by about mm.
【０００８】また、シールド掘進機１は、先端側にカッ
タ部４を備えている。これは、内筒機２の先端に設けら
れた円盤状のメインカッタ部４ａと、このメインカッタ
部４ａの外周側に接続された環状のサブカッタ部４ｂと
より成る。このカッタ部４はカッタ駆動装置５により回
転し、チャンバ６内に土砂を取り込む。チャンバ６内に
取り込まれた土砂はアジテータ７により攪拌され、排泥
管８を介して排出される。また、チャンバ６内には送泥
管９を介して泥水が供給される。１１はトンネルセグメ
ントＳを組み立てるエレクタである。１２はエレクタ１
１，排泥管８，送泥管９，アジテータ７，カッタ駆動装
置５等の内筒機２を構成する機器類を保持するハウジン
グである。尚、５ａはカッタ駆動装置５のモータ、７ａ
はアジテータ７のモータ、３ｚはテールシールである。[0008] The shield machine 1 includes a cutter unit 4 on the distal end side. The main cutter 4 includes a disk-shaped main cutter 4a provided at the end of the inner cylinder machine 2 and an annular sub-cutter 4b connected to the outer periphery of the main cutter 4a. The cutter unit 4 is rotated by a cutter driving device 5 and takes in earth and sand into the chamber 6. The earth and sand taken into the chamber 6 is agitated by the agitator 7 and discharged through the drain pipe 8. Muddy water is supplied into the chamber 6 via a mud pipe 9. Reference numeral 11 denotes an erector for assembling the tunnel segment S. 12 is an erecta 1
1, a housing for holding devices constituting the inner cylinder machine 2, such as a drain pipe 8, a sludge pipe 9, an agitator 7, and a cutter driving device 5. 5a is a motor of the cutter driving device 5, 7a
Denotes a motor of the agitator 7, and 3z denotes a tail seal.
【０００９】また、外筒機３は鉄などの外筒３Ａを備
え、また、外筒３Ａの内側の前後には内筒機２との接続
リングガーダ部３ａ，３ｂが周方向に沿って設けられて
いる。また、内筒機２のハウジング１２には、上記外筒
機３の接続リングガーダ部３ａ，３ｂに対応する接続リ
ングガーダ部２ａ，２ｂが設けられている。The outer cylinder machine 3 has an outer cylinder 3A made of iron or the like, and connection ring girder portions 3a and 3b with the inner cylinder machine 2 are provided along the circumferential direction before and after the inside of the outer cylinder 3A. Have been. The housing 12 of the inner cylinder machine 2 is provided with connection ring girder sections 2a, 2b corresponding to the connection ring girder sections 3a, 3b of the outer cylinder machine 3.
【００１０】上記内筒機２のメインカッタ部４ａとサブ
カッタ部４ｂは接続ジャッキ（油圧ジャッキ）１３ａ
（あるいはピン）により固定され、切り離し可能となっ
ている。また、上記外筒機３の接続リングガーダ部３
ａ，３ｂと内筒機２の接続リングガーダ部２ａ，２ｂが
接続ジャッキ（油圧ジャッキ）１３ｂ，１３ｃ（あるい
はピン）により固定され、切り離し可能となっている。
以上により、内筒機２は外筒機３と、接続ジャッキ１３
ａ，１３ｂ，１３ｃにより切り離し可能に固定されてい
る。The main cutter unit 4a and the sub cutter unit 4b of the inner cylinder machine 2 are connected to a connection jack (hydraulic jack) 13a.
(Or pin) and can be separated. Further, the connection ring girder portion 3 of the outer cylinder machine 3
The connection ring girder portions 2a, 2b of the inner cylinder machine 2 are fixed by connection jacks (hydraulic jacks) 13b, 13c (or pins) and can be separated.
As described above, the inner cylinder machine 2 is connected to the outer cylinder machine 3 and the connection jack 13.
a, 13b, 13c so as to be detachable.
【００１１】また、シールド掘進機１は複数の推進ジャ
ッキ（油圧ジャッキ）１４Ａ，１４Ｂを備えており、こ
れにより推進する。本実施の形態１の場合、図７に示す
ように、下部６本の推進ジャッキ１４Ａは外筒機３の接
続リングガーダ部３ａ，３ｂに取り付けられる。即ち、
各推進ジャッキ１４Ａのシリンダー尾部は、接続リング
ガーダ部３ａに当接固定されシールド推進反力点となす
とともに、該シリンダー頭部（発進立坑Ｘ側）は、接続
リングガーダ部３ｂに周方向に所定の間隔で複数穿設さ
れた孔に貫通され固定支持される。各推進ジャッキ１４
Ａのピストン先端部にはスプレッダ１５Ａを装着し、該
スプレッダ１５ＡによりセグメントリングＳに対して推
進反力を取るよう構成している。また、他の１８本の推
進ジャッキ１４Ｂは内筒機２に取り付けられる。即ち、
各推進ジャッキ１４Ｂのシリンダ尾部は、接続リングガ
ーダ部２ａに当接固定されシールド推進反力点となすと
ともに、該シリングー頭部（発進立坑Ｘ側）は、接続リ
ングガーダ部２ｂに周方向に所定の間隔で複数穿設され
た孔に貫通され固定支持される（以上図示せず）。各推
進ジャッキ１４Ｂのピストン先端部には偏心アーム１５
０を介してスプレッダ１５Ｂを装着し、該スプレッダ１
５ＢよりセグメントリングＳに対して推進反力を取るよ
う構成している。この際、各推進ジャッキ１４Ｂは、接
続リングガーダ部２ａ，２ｂの外径より突出しないよう
配置する必要があるが、この場合、推進ジャッキ１４Ｂ
の軸心とスプレッダ１５Ｂが受ける推進反力中心との偏
心量ｅが大きくなり、推進ジャッキ１４Ｂには推進反力
による軸力以外に、大きな曲げモーメントが作用して推
進ジャッキ１４Ｂが不経済な設計となったり、あるいは
設計・配置不能になることもある。そこで、このような
場合でも対応可能なように、図５，６，７では偏心量ｅ
をある限界に押さえるよう推進ジャッキ１４Ｂを配置し
た実施例として図示したものである。即ち、推進ジャッ
キ１４Ｂのシリンダ尾部は、接続リングガーダ部２ａ及
び３ａに当接固定され、一方該シリンダ頭部（発進立坑
Ｘ側）は、接続リングガーダ部２ｂに周方向に所定の間
隔で複数穿設されたＵ字形孔３ｍと、該Ｕ字形孔３ｍと
同位置の接続リングガーダ部３ｂに形成された三日月状
の切り欠き部３ｎとの空間部に嵌挿固定されている（図
５、図７の右略半断面）。掘進到達地点に到達後は、以
下の手順でジャッキ１４Ｂを内筒機２内に格納できる。
まず、下部格納予定の１本の推進ジャッキ１４Ｂ１以外
の全推進ジャッキ１４Ａ，１４Ｂを縮小状態とし、該ジ
ャッキ１４Ｂ１のスプレッダ１５Ｂ１を該ジャッキ１４
Ｂ１の軸廻りに旋回させるとともに、該ジャッキ１４Ｂ
１を放射内方向に移動させ、かつ、ピストンを縮小す
る。次に、該ジャッキ１４Ｂ１に隣り合うジャッキ１４
Ｂ２のピストンを幾分伸長させ、前記ジャッキ１４Ｂ１
の場合と同様にして、スプレッダ１５Ｂ２の旋回，ジャ
ッキ１４Ｂ２の移動及びピストンの縮小を行う。以下同
様にして全ジャッキ１４Ｂの内筒機２内への格納が完了
する。尚、図７の左略半断面は、推進ジャッキ１４Ｂが
内筒機２内に格納された状態を示す。The shield machine 1 is provided with a plurality of propulsion jacks (hydraulic jacks) 14A and 14B for propulsion. In the case of the first embodiment, the lower six propulsion jacks 14A are attached to the connection ring girder portions 3a, 3b of the outer cylinder machine 3, as shown in FIG. That is,
The cylinder tail of each propulsion jack 14A is fixed in contact with the connection ring girder part 3a to form a shield propulsion reaction point, and the cylinder head (starting shaft X side) is circumferentially fixed to the connection ring girder part 3b in a predetermined direction. It is penetrated and fixedly supported by a plurality of holes formed at intervals. Each propulsion jack 14
A spreader 15A is attached to the tip of the piston of A, and the spreader 15A is configured to take a propulsion reaction force against the segment ring S. The other 18 propulsion jacks 14B are attached to the inner cylinder machine 2. That is,
The cylinder tail of each propulsion jack 14B is fixed in contact with the connection ring girder portion 2a to form a shield propulsion reaction force point, and the head of the silling (starting shaft X side) is fixed to the connection ring girder portion 2b in a predetermined direction in the circumferential direction. It is penetrated and fixedly supported by a plurality of holes formed at intervals (not shown). An eccentric arm 15 is provided at the tip of the piston of each propulsion jack 14B.
0, the spreader 15B is attached, and the spreader 1
5B, the propulsion reaction force is applied to the segment ring S. At this time, each propulsion jack 14B needs to be arranged so as not to protrude from the outer diameter of the connection ring girder portions 2a, 2b. In this case, the propulsion jack 14B
The amount of eccentricity e between the axis of the shaft and the center of the propulsion reaction force received by the spreader 15B increases, and a large bending moment acts on the propulsion jack 14B in addition to the axial force due to the propulsion reaction force, so that the propulsion jack 14B is uneconomical. Or design / placement becomes impossible. In order to cope with such a case, the eccentricity e is shown in FIGS.
Is shown as an embodiment in which the propulsion jack 14B is arranged so as to suppress the pressure to a certain limit. That is, the cylinder tail of the propulsion jack 14B is fixedly abutted on the connection ring girder portions 2a and 3a, while the cylinder head (starting shaft X side) is connected to the connection ring girder portion 2b at predetermined intervals in the circumferential direction. The U-shaped hole 3m and the crescent-shaped notch 3n formed in the connection ring girder portion 3b at the same position as the U-shaped hole 3m are fitted and fixed in the space (FIG. 5, FIG. (A right half cross section in FIG. 7). After reaching the excavation arrival point, the jack 14B can be stored in the inner cylinder machine 2 in the following procedure.
First, all the propulsion jacks 14A and 14B except the one propulsion jack 14B1 to be stored in the lower part are brought into a contracted state, and the spreader 15B1 of the jack 14B1 is removed from the jack 14B.
B1 around the axis of B1 and the jack 14B
1 to move radially inward and contract the piston. Next, the jack 14 adjacent to the jack 14B1
The piston of B2 is slightly extended, and the jack 14B1 is extended.
In the same manner as in the case (1), the spreader 15B2 is turned, the jack 14B2 is moved, and the piston is contracted. In the same manner, the storage of all jacks 14B in the inner cylinder machine 2 is completed. 7 shows a state in which the propulsion jack 14B is stored in the inner cylinder machine 2.
【００１２】次に、内筒機２を発進立坑Ｘに戻すための
内筒機逆進装置を図８ないし図１０に基づいて説明す
る。図８は内筒機逆進装置を横から見た概観図、図９は
内筒機逆進装置を上から見た概観図、図１０は図９の右
側から見た図に相当する。内筒機２は、図８，９に示す
ように、下部２箇所にスライド部材１６を装備し、これ
に対応して、外筒機３は、スライド部材受け１７を装備
する。このスライド部材１６とスライド部材受け１７と
の接触面はテフロンシート等の摩擦係数の小さな材料で
摩擦低減加工が施されている。これにより、外筒機３か
ら内筒機２を小さな牽引力で分離できる。Next, an internal cylinder machine reversing device for returning the internal cylinder machine 2 to the starting shaft X will be described with reference to FIGS. 8 is a schematic view of the internal cylinder machine reversing device as viewed from the side, FIG. 9 is a schematic diagram of the internal cylinder machine reversing device as viewed from above, and FIG. 10 is a diagram as viewed from the right side of FIG. As shown in FIGS. 8 and 9, the inner cylinder machine 2 is equipped with slide members 16 at two lower portions, and the outer cylinder machine 3 is equipped with a slide member receiver 17 correspondingly. The contact surface between the slide member 16 and the slide member receiver 17 is subjected to a friction reducing process using a material having a small friction coefficient such as a Teflon sheet. Thereby, the inner cylinder machine 2 can be separated from the outer cylinder machine 3 with a small traction force.
【００１３】また、既設セグメントリングＳの内面には
逆進案内軌道装置１８が設置される。この逆進案内軌道
装置１８は、既設セグメントリングＳの下部２箇所に、
上記スライド部材１６に対応するように２本のレール部
材１９，１９を設け、この各レール部材１９，１９を複
数の結合部材２０で連結して成るものである。この各結
合手段２０は、各既設セグメントリングＳの継ぎ目ＳＴ
に設けられているボルトボックス２１等のボルト２２に
より各結合手段２０の取付舌片２０ａを固定することに
より各既設セグメントリングＳに固定される。On the inner surface of the existing segment ring S, a reverse guide track device 18 is installed. The reverse guide track device 18 is provided at two locations below the existing segment ring S,
Two rail members 19 are provided so as to correspond to the slide member 16, and the rail members 19 are connected by a plurality of connecting members 20. Each connecting means 20 is connected to a joint ST of each existing segment ring S.
Is fixed to each existing segment ring S by fixing the mounting tongue piece 20a of each coupling means 20 with a bolt 22 such as a bolt box 21 provided at the same time.
【００１４】この逆進案内軌道装置１８（レール部材１
９，１９及び複数の結合手段２０）と上記スライド部材
１６及び内筒機２との接触面はテフロンシート等の摩擦
係数の小さい材料で摩擦低減加工が施されている。これ
により、内筒機２を小さな牽引力で発進立坑Ｘの方向に
移動できる。尚、スライド部材１６、スライド受け部材
１７、逆進案内軌道装置１８は金属性の材料で構成され
る。The reverse guide track device 18 (rail member 1)
9, 19 and the plurality of connecting means 20), the slide member 16 and the contact surface between the inner cylinder machine 2 are subjected to a friction reducing process using a material having a small coefficient of friction such as a Teflon sheet. Thereby, the inner cylinder machine 2 can be moved in the direction of the starting shaft X with a small traction force. The slide member 16, the slide receiving member 17, and the reverse guideway device 18 are made of a metal material.
【００１５】スライド部材１６の一端（発進立坑Ｘ側）
１６ａには逆進ジャッキ（油圧ジャッキ）２３のシリン
ダ２３ａ側が取付けられ、逆進ジャッキ２３のピストン
２３ｂの先端２３ｔ側には逆進反力装置２４が取付けら
れている。逆進反力装置２４は逆進案内軌道装置１８の
レール部材１９に固定される。即ち、レール部材１９に
は穴２５があいており、そこにピン２６を挿入して逆進
反力装置２４を固定する。尚、図９，図１０に示すよう
に、１本のレール部材１９に対応して逆進ジャッキ２３
を２本設け、逆進推進力を確保している。尚、逆進ジャ
ッキ２３，逆進反力装置２４により、上記スライド部材
１６を発進立坑Ｘの方向に移動させて内筒機２を発進立
坑Ｘ内に戻すための逆進装置が構成される。One end of the slide member 16 (starting shaft X side)
A cylinder 23a side of a reverse jack (hydraulic jack) 23 is attached to 16a, and a reverse reaction force device 24 is attached to a tip 23t side of a piston 23b of the reverse jack 23. The reverse reaction device 24 is fixed to the rail member 19 of the reverse guide track device 18. That is, the rail member 19 has a hole 25 in which a pin 26 is inserted to fix the reverse reaction force device 24. As shown in FIGS. 9 and 10, the reverse jack 23 corresponds to one rail member 19.
Are provided to ensure reverse propulsion. The reversing jack 23 and the reversing reaction force device 24 constitute a reversing device for moving the slide member 16 in the direction of the starting shaft X to return the inner cylinder machine 2 to the inside of the starting shaft X.
【００１６】逆進案内軌道装置１８と逆進反力装置２４
とが固定された状態で逆進ジャッキ２３を縮めることに
よりスライド部材１６が牽引され、内筒機２が発進立坑
Ｘ側へ移動する。内筒機２は、逆進反力装置２４および
逆進ジャッキ２３により尺取虫のように移動する。逆進
ジャッキ２３のストローク分の移動が完了した時点で、
ピン２６をはずして逆進反力装置２４とレール部材１９
との固定を解除する。この状態で逆進ジャッキ２３のピ
ストン２３ｂを伸ばして逆進反力装置２４を発進立坑Ｘ
側へ移動させ、移動した位置で逆進反力装置２４をピン
２６によりレール部材１９と固定する。以上を繰り返し
て内筒機２を発進立坑Ｘに戻す。Reverse guide orbit device 18 and reverse reaction force device 24
When the reverse jack 23 is contracted in a state where is fixed, the slide member 16 is pulled, and the inner cylinder machine 2 moves to the starting shaft X side. The inner cylinder machine 2 is moved by a reverse reaction force device 24 and a reverse jack 23 like a scaleworm. When the movement for the stroke of the reverse jack 23 is completed,
The pin 26 is removed, and the reverse reaction force device 24 and the rail member 19 are removed.
Unlock with. In this state, the piston 23b of the reverse jack 23 is extended, and the reverse reaction force device 24 is moved to the starting shaft X.
Then, the reverse reaction force device 24 is fixed to the rail member 19 by the pin 26 at the moved position. By repeating the above, the inner cylinder machine 2 is returned to the starting shaft X.
【００１７】尚、内筒機２の移動が済んだ部分の逆進案
内軌道装置１８は撤去して次の移動部分に転用する。こ
のように転用していって発進立坑Ｘまでの逆進案内軌道
装置１８を順次敷設していくようにする。The reverse guideway device 18 at the portion where the inner cylinder machine 2 has been moved is removed and diverted to the next moving portion. In this way, the reverse guideway device 18 up to the starting shaft X is sequentially laid.
【００１８】次に、本実施の形態１によるシールド工法
を図１１ないし図１８等に基づいて詳説する。発進立坑
Ｘからシールド掘進機１を発進させ、先行トンネルＹを
構築していく。Ｋは裏込め材である（図１，図１１）。
所定の到達地点に到達したら、到達部分の周りの地盤を
改良する（図１２）。その後、推進ジャッキ１４Ｂのス
プレッダ１５Ｂを前記手順により回転及び推進１４Ｂの
内方への移動を行って推進ジャッキ１４Ｂを内筒機２に
収納する（図１３，図７の左側参照）。内筒機２は、接
続部２ａ，２ｂを備えたハウジング１２，メインカッタ
部４ａ，接続ジャッキ１３ａ〜１３ｃ，推進ジャッキ１
４Ｂ，スライド部材１６を備える。そして、接続ジャッ
キ１３ａ〜１３ｃを全部解除して外筒機３から内筒機２
を分離する。そして、逆進案内軌道装置１８を敷設する
とともに、逆進ジャッキ２３及び逆進反力装置２４を設
置して、内筒機２を発進立坑Ｘの方向に逆進させる（図
１４）。上記発進立坑Ｘ内には、新規の外筒機３０を保
持するとともに、当該発進立坑Ｘに戻されてきた内筒機
２に新規の外筒機３０を組み付けた新規のシールド掘進
機１００を保持する保持手段４０が設けられている。新
規の外筒機３０は、外筒３１，サブカッタ部３２，内筒
機２との接続リングガーダ部３３ａと３３ｂ，撤去回収
した下部６本の推進ジャッキ１４Ａとスプレッダ１５Ａ
または該推進ジャッキ１４Ａとスプレッダ１５Ａの代わ
りの６本の推進ジャッキ３４及びスプレッダ３５を有す
る。また、保持手段４０は、新規の外筒機３０を構成す
る外筒３１を保持する反力壁４１及び移動台４２により
構成される。尚、内筒機２はレール３２を利用して新規
の外筒機３０の位置に移動される（以上、図１５）。内
筒機２に新規の外筒機３０を組み付けた新規のシールド
掘削機１００を保持する保持手段４０を、発進立坑Ｘ内
においてレールなどの移動手段５０により横方向に移動
させ、後行トンネルＺを施工する位置まで移動させる
（図２〜図４，図１６）。そして、発進立坑Ｘ内からセ
グメントリングＳを構築していき、後行トンネルＺを施
工する（図１７）。尚、先行トンネルＹの到達地点で分
離された外筒機３は、サブカッタ部４ｂ，内筒機２との
接続リングガーダ部３ａ，３ｂの内面側（図１８の点線
部）を切除し、現場打ちコンクリートＪで覆う（図１
８）。即ち、外筒３Ａとともに埋め殺しにする。尚、推
進ジャッキ１４Ａは前記の如く内筒機２を発進立坑Ｘ側
に逆進開始以後に別途回収する。以上により、内筒機２
を流用して同じ発進立坑Ｘ内から２本のトンネルを施工
することができる。Next, the shield method according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. The shield tunneling machine 1 is started from the starting shaft X, and the leading tunnel Y is constructed. K is a backfill material (FIGS. 1 and 11).
After reaching the predetermined destination, the ground around the reaching part is improved (FIG. 12). Thereafter, the spreader 15B of the propulsion jack 14B is rotated and the propulsion 14B is moved inward by the above-described procedure, and the propulsion jack 14B is stored in the inner cylinder machine 2 (see the left side of FIGS. 13 and 7). The inner cylinder machine 2 includes a housing 12 having connection portions 2a and 2b, a main cutter portion 4a, connection jacks 13a to 13c, and a propulsion jack 1.
4B, a slide member 16 is provided. Then, the connection jacks 13a to 13c are all released and the outer cylinder machine 3 is moved from the inner cylinder machine 2 to the inner cylinder machine 2.
Is separated. Then, while laying the reverse guide track device 18 and installing the reverse jack 23 and the reverse reaction force device 24, the inner cylinder machine 2 is moved backward in the direction of the starting shaft X (FIG. 14). In the above-mentioned starting shaft X, a new outer cylinder machine 30 is held, and a new shield excavator 100 in which the new outer cylinder machine 30 is assembled to the inner cylinder machine 2 returned to the starting shaft X is held. Holding means 40 is provided. The new outer cylinder machine 30 includes an outer cylinder 31, a sub-cutter part 32, connection ring girder parts 33a and 33b for connection with the inner cylinder machine 2, and six propulsion jacks 14A and spreaders 15A removed and recovered.
Alternatively, it has six propulsion jacks 34 and spreaders 35 instead of the propulsion jack 14A and the spreader 15A. The holding means 40 includes a reaction wall 41 and a moving table 42 for holding the outer cylinder 31 constituting the new outer cylinder machine 30. In addition, the inner cylinder machine 2 is moved to the position of the new outer cylinder machine 30 using the rail 32 (the above, FIG. 15). The holding means 40 for holding the new shield excavator 100 in which the new outer cylinder machine 30 is assembled to the inner cylinder machine 2 is moved laterally by the moving means 50 such as a rail in the starting shaft X, and the following tunnel Z Is moved to the position for constructing (FIG. 2 to FIG. 4, FIG. 16). Then, the segment ring S is constructed from within the starting shaft X, and the following tunnel Z is constructed (FIG. 17). The outer cylinder machine 3 separated at the arrival point of the preceding tunnel Y cuts off the inner surfaces (dotted lines in FIG. 18) of the connection ring girder sections 3a and 3b with the sub cutter section 4b and the inner cylinder machine 2. Cover with cast concrete J (Fig. 1
8). That is, it is buried together with the outer cylinder 3A. The propulsion jack 14A separately collects the inner cylinder machine 2 after the start of reverse movement to the starting shaft X side as described above. As described above, the inner cylinder machine 2
And two tunnels can be constructed from within the same starting shaft X.
【００１９】本実施の形態１によれば、所定のシールド
到達位置に立坑が構築できない場合に、内筒機２を転用
して同じ発進立坑内から２本以上のトンネルを施工する
ことができる。従って、到達立坑を築造しなくてもよく
なるので、周辺環境に対する課題に対応できるととも
に、複数のトンネルを施工する場合のコストを低減で
き、経済的に有利なシールド工法を実現できる。また、
発進立坑Ｘ内に戻されてきたシールド掘進機本体として
の内筒機２に新規の外筒機３を組み付けた新規のシール
ド掘進機１００を保持する保持手段４０と、発進立坑Ｘ
内において上記新規のシールド掘進機１００を保持する
保持手段４０を左右に移動させる移動手段としてのレー
ル５０などを具備するので、内筒機２を流用しての後行
トンネルＺの施工を迅速かつスムーズに行える。According to the first embodiment, when a shaft can not be constructed at a predetermined shield reaching position, the inner cylinder machine 2 can be diverted to construct two or more tunnels from the same starting shaft. Therefore, since it is not necessary to construct the reaching shaft, it is possible to cope with the problem of the surrounding environment, to reduce the cost when constructing a plurality of tunnels, and to realize an economically advantageous shielding method. Also,
Holding means 40 for holding a new shield excavator 100 in which a new outer cylinder machine 3 is assembled with the inner cylinder machine 2 as the shield excavator body returned into the start shaft X, and the start shaft X
The rails 50 and the like as moving means for moving the holding means 40 for holding the new shield excavating machine 100 to the left and right in the inside thereof are provided. It can be done smoothly.
【００２０】また、実施の形態１では、すべての推進用
ジャッキを外筒３Ａの内周に沿って配置しているので、
推進力の伝達をスムーズにできる。尚、実施の形態１で
は、シールド掘進機本体としての内筒機２と外筒３Ａの
それぞれに推進用ジャッキを複数個ずつ固定している
が、すべての推進用ジャッキを内筒機２に固定するよう
にしても構わない。この場合、接続部リングガーダ３
ａ，３ｂを備えた外筒３Ａのみを埋め殺して、すべての
推進用ジャッキを内筒機２の逆進とともに発進立坑Ｘに
戻すことができるので、新規の外筒機に推進用ジャッキ
を装備する必要がなくなり、後行トンネルＺの施工をよ
り迅速かつスムーズに行える。即ち、発進立坑Ｘ内に戻
されたシールド掘進機本体としての内筒機２に、接続部
リングガーダ３ａ，３ｂを備えた外筒３Ａのみを組み付
けて新規のシールド掘進機を作製すればよいからであ
る。In the first embodiment, all the propulsion jacks are arranged along the inner circumference of the outer cylinder 3A.
Propulsion force can be transmitted smoothly. In the first embodiment, a plurality of propulsion jacks are fixed to each of the inner cylinder machine 2 and the outer cylinder 3A as the shield machine, but all the propulsion jacks are fixed to the inner cylinder machine 2. You may do it. In this case, the connection ring girder 3
Since only the outer cylinder 3A provided with a and 3b can be buried and all the jacks for propulsion can be returned to the starting shaft X together with the reversal of the inner cylinder machine 2, a new outer cylinder machine is equipped with a jack for propulsion. Therefore, the following tunnel Z can be constructed more quickly and smoothly. That is, a new shield machine can be manufactured by assembling only the outer cylinder 3A provided with the connection ring girder 3a, 3b to the inner cylinder machine 2 as the shield machine in the starting shaft X returned to the starting shaft X. It is.
【００２１】また、すべての推進用ジャッキを外筒３Ａ
に固定するようにしても構わない。この場合は、すべて
の推進用ジャッキを別途に回収する必要があり、また、
新規の外筒機にすべての推進用ジャッキを予め装備して
おかなければならず、作業手間は増えるが、本発明の所
期の目的効果を達成することはできる。Further, all the propulsion jacks are connected to the outer cylinder 3A.
It may be fixed to. In this case, all propulsion jacks must be collected separately,
All the propulsion jacks have to be pre-equipped with the new external cylinder machine, which increases the labor and labor, but can achieve the intended effect of the present invention.
【００２２】また、新たなサブカッタ部３２の外径をサ
ブカッタ部４ｂの外径と異ならせることにより、異なる
径のトンネルを１つの発進立坑内から施工することがで
きる。Further, by making the outer diameter of the new sub-cutter portion 32 different from the outer diameter of the sub-cutter portion 4b, tunnels having different diameters can be constructed from within one starting shaft.
【００２３】また、実施の形態１によれば、メインカッ
タ部４ａとこれに対して着脱可能なサブカッタ部４ｂと
から成るカッタ部４を設けたが、カッタ部の外周に当該
カッタ部の径方向に伸縮可能なサブカッタ部を備えるカ
ッタ部を内筒機２に設けるようにしてもよい。また、内
筒機２は、円筒構造のハウジングで構成してもよいし、
トラス構造のハウジングで構成してもよいし、これら構
造を組み合わせたハウジングで構成してもよい。Further, according to the first embodiment, the cutter unit 4 including the main cutter unit 4a and the sub-cutter unit 4b detachable from the main cutter unit is provided, but the radial direction of the cutter unit is provided on the outer periphery of the cutter unit. The inner cylinder machine 2 may be provided with a cutter unit having a sub cutter unit that can be extended and contracted. Further, the inner cylinder machine 2 may be constituted by a cylindrical housing,
The housing may have a truss structure or a housing combining these structures.
【００２４】さらに、上記実施の形態１では、泥水式シ
ールドの場合を示したが、土圧式シールドの場合でも、
本発明と同様なシールド掘進機構造及びシールド工法が
可能である。加えて、上記実施の形態１では、略円形断
面シールドを例にして説明したが、トンネル断面形状と
して複円形，矩形，楕円形等のような略円形断面シール
ドの場合においても本発明と同様なシールド掘進機構造
及びシールド工法が可能である。Further, in the first embodiment, the case of the muddy water shield is shown, but even in the case of the earth pressure shield,
A shield machine structure and a shield construction method similar to those of the present invention are possible. In addition, in the first embodiment, the description has been given of the example of the shield having the substantially circular cross section. However, the same applies to the case of the shield having the substantially circular cross section such as a double circle, a rectangle, an ellipse, or the like as the tunnel cross section. Shield excavator structure and shield construction method are possible.
【００２５】[0025]
【発明の効果】本発明によれば、所定のシールド到達位
置に立坑が構築できない場合に、外筒が分離されるシー
ルド掘進機本体（内筒機２）を流用し発進立坑内で新規
のシールド掘進機を作成して同じ発進立坑内から２本以
上のトンネルを施工することができる。従って、到達立
坑を築造しなくてもよくなるので、周辺環境に対する課
題に対応できるとともに、複数のトンネルを施工する場
合のコストを低減でき、経済的に有利なトンネル施工方
法を実現できる。また、保持手段及び移動手段を用いる
ので、シールド掘進機本体を流用しての発進立坑からの
後行トンネルの施工を迅速かつスムーズに行える。ま
た、上記シールド掘進機本体は先端側に円盤状のメイン
カッタ部を備えたので、メインカッタ部も流用すること
ができ、施工コストを抑えることができる。また、メイ
ンカッタ部の外周側に着脱可能な環状のサブカッタ部を
設けたので、新たなサブカッタ部の外径を変更すること
により、異なる径のトンネルの施工に利用することも可
能となる。また、径方向に伸縮可能なサブカッタ部を外
周側に備えるカッタ部を用いたので、この場合、途中か
ら径の大きなトンネルを施工することも可能となる。According to the present invention, when a shaft cannot be constructed at a predetermined shield reaching position, the shield excavator body (inner cylinder machine 2) from which the outer cylinder is separated is diverted and a new shield is provided in the start shaft. An excavator can be created to construct two or more tunnels from the same starting shaft. Therefore, since it is not necessary to construct the reaching shaft, it is possible to cope with the problem with respect to the surrounding environment, to reduce the cost of constructing a plurality of tunnels, and to realize an economically advantageous tunnel construction method. In addition, since the holding means and the moving means are used, the following tunnel can be quickly and smoothly constructed from the starting shaft using the shield machine. In addition, since the shield excavator main body has the disk-shaped main cutter portion on the distal end side, the main cutter portion can be diverted, and the construction cost can be reduced. Further, since the detachable annular sub-cutter portion is provided on the outer peripheral side of the main cutter portion, by changing the outer diameter of the new sub-cutter portion, it can be used for construction of a tunnel having a different diameter. In addition, since a cutter having a radially expandable and contractible sub-cutter on the outer peripheral side is used, in this case, a tunnel having a large diameter can be constructed from the middle.
【図１】 この発明の実施の形態１によるシールド工法
の概要を説明するための工程説明図である。FIG. 1 is a process explanatory diagram for describing an outline of a shield method according to a first embodiment of the present invention;
【図２】 この発明の実施の形態１によるシールド工法
の概要を説明するための工程説明図である。FIG. 2 is a process explanatory diagram for describing an outline of a shield method according to Embodiment 1 of the present invention;
【図３】 この発明の実施の形態１によるシールド工法
の概要を説明するための工程説明図である。FIG. 3 is an explanatory process diagram illustrating an outline of a shield method according to Embodiment 1 of the present invention;
【図４】 この発明の実施の形態１によるシールド工法
の概要を説明するための工程説明図である。FIG. 4 is a process explanatory diagram for describing the outline of the shield method according to the first embodiment of the present invention;
【図５】 この発明の実施の形態１によるシールド工法
に使用するシールド掘進機の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a shield machine used in the shield method according to the first embodiment of the present invention.
【図６】 カッタ部の略正面図である。FIG. 6 is a schematic front view of a cutter unit.
【図７】 内筒機と外筒機の接続部及び推進用ジャッキ
の配置を説明するための説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a connection portion between an inner cylinder machine and an outer cylinder machine and an arrangement of a propulsion jack.
【図８】 内筒機逆進装置を横から見た図である。FIG. 8 is a side view of the internal cylinder machine reversing device.
【図９】 内筒機逆進装置を上から見た図である。FIG. 9 is a top view of the internal cylinder machine reversing device.
【図１０】 逆進反力装置と逆進案内軌道装置との関係
を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the relationship between a reverse reaction force device and a reverse guideway device;
【図１１】 この発明の実施の形態１によるシールド工
法を詳細に説明するための工程説明図である。FIG. 11 is a process explanatory diagram for describing in detail a shield method according to the first embodiment of the present invention;
【図１２】 この発明の実施の形態１によるシールド工
法を詳細に説明するための工程説明図である。FIG. 12 is a process explanatory diagram for describing in detail a shield method according to the first embodiment of the present invention;
【図１３】 この発明の実施の形態１によるシールド工
法を詳細に説明するための工程説明図である。FIG. 13 is a process explanatory diagram for describing in detail a shield method according to the first embodiment of the present invention;
【図１４】 この発明の実施の形態１によるシールド工
法を詳細に説明するための工程説明図である。FIG. 14 is a process explanatory diagram for describing in detail a shield method according to the first embodiment of the present invention;
【図１５】 この発明の実施の形態１によるシールド工
法を詳細に説明するめの工程説明図である。FIG. 15 is an explanatory step diagram for describing in detail a shielding method according to the first embodiment of the present invention.
【図１６】 この発明の実施の形態１によるシールド
工法を詳細に説明するための工程説明図である。FIG. 16 is an explanatory step diagram for describing in detail a shielding method according to the first embodiment of the present invention.
【図１７】 この発明の実施の形態１によるシールド工
法を詳細に説明するための工程説明図である。FIG. 17 is a process explanatory diagram for describing in detail a shield method according to the first embodiment of the present invention;
【図１８】 この発明の実施の形態１によるシールド工
法を詳細に説明するための工程説明図である。FIG. 18 is a process explanatory diagram for describing in detail a shield method according to the first embodiment of the present invention;
１ シールド掘進機、２ 内筒機（シールド掘進機本
体）、３ 外筒機、３Ａ 外筒、４ カッタ部、４ａ
メインカッタ部、４ｂ サブカッタ部、４０ 保持手
段、５０ レール（移動手段）、Ｓ セグメントリン
グ、Ｘ 発進立坑、Ｙ 先行トンネル、Ｚ 後行トンネ
ル。1 shield excavator, 2 inner cylinder machine (shield excavator body), 3 outer cylinder machine, 3A outer cylinder, 4 cutter unit, 4a
Main cutter part, 4b sub cutter part, 40 holding means, 50 rails (moving means), S segment ring, X starting shaft, Y preceding tunnel, Z trailing tunnel.
フロントページの続き (72)発明者 田代 ▲のぼる▼ 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 木戸 義和 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 河村 良之 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 千代 啓三 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 甲田 信 愛知県豊川市穂の原２丁目１番地 熊谷テ クノス株式会社内 Ｆターム(参考） 2D054 AC04 AC05 AD07 AD19 BA04 BA25 CA01 CA03 CA04 DA12 EA05 Continued on the front page (72) Inventor Tashiro ▲ Noboru ▼ 2-1-1 Tsukudo-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Tokyo Metropolitan Headquarters (72) Inventor Yoshikazu Kido 2-1 Tsukudo-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Kumagaya, Inc. Gumi Tokyo Head Office (72) Inventor Yoshiyuki Kawamura 2-1 Tsukudo-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Kumagaya Gumi Tokyo Head Office (72) Inventor Keizo Chiyo 2-1 Tsukudo-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Kumagaya Gumi Tokyo Co., Ltd. Head office (72) Inventor Shin Koda 2-1-1 Honohara, Toyokawa-shi, Aichi F-term in Kumagaya Teknos Corporation (reference) 2D054 AC04 AC05 AD07 AD19 BA04 BA25 CA01 CA03 CA04 DA12 EA05
Claims (4)
となった外筒を有したシールド掘進機を用いて、発進立
坑からトンネルを施工した後に、上記外筒から分離させ
た上記シールド掘進機本体を上記発進立坑内に戻して当
該シールド掘進機本体に新規の外筒を組み付けて新規の
シールド掘進機を作製し、この新規のシールド掘進機を
発進立坑内において移動させて新たなトンネルを施工す
るようにしたことを特徴とするトンネル施工方法。1. A shield excavator having a separable outer cylinder on the outer peripheral side of a shield excavator body, constructing a tunnel from a starting shaft, and then separating from the outer cylinder. Return the main body to the above start shaft, assemble a new outer cylinder to the shield machine, create a new shield machine, and move this new shield machine in the start shaft to construct a new tunnel A tunnel construction method characterized in that the tunnel is constructed.
掘進機本体に新規の外筒を組み付けた新規のシールド掘
進機を保持手段で保持し、この新規のシールド掘進機を
保持した保持手段を移動手段により上記発進立坑内にお
いて横方向に移動して新たなトンネルを施工するように
したことを特徴とする請求項１に記載のトンネル施工方
法。2. A new shield excavator in which a new outer cylinder is assembled to a shield excavator body that has been returned into the starting shaft and held by a holding means, and a holding means holding the new shield excavator is provided. The tunnel construction method according to claim 1, wherein a new tunnel is constructed by moving laterally in the starting shaft by a moving means.
状のメインカッタ部を備え、上記メインカッタ部の外周
側に着脱可能な環状のサブカッタ部を備えていることを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトンネル施工
方法。3. The shield machine according to claim 1, further comprising: a disk-shaped main cutter portion on a distal end side, and a detachable annular sub-cutter portion on an outer peripheral side of the main cutter portion. Or the tunnel construction method according to claim 2.
状のカッタ部を備え、このカッタ部の外周には当該カッ
タ部の径方向に伸縮可能なサブカッタ部を備えているこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトンネル
施工方法。4. The shield machine according to claim 1, further comprising a disk-shaped cutter on the distal end, and a sub-cutter provided on the outer periphery of the cutter to be able to expand and contract in the radial direction of the cutter. The tunnel construction method according to claim 1 or 2.
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