JP2018076722A - Starting method for shield machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地山を掘進してシールドトンネルを形成するシールド掘進機の発進方法に関する。 The present invention relates to a starting method for a shield machine that excavates natural ground to form a shield tunnel.
特許文献１及び２はシールドトンネルの分岐合流部（例えば、本線シールドトンネルと支線シールドトンネルとの合流領域）に大断面トンネルを施工する方法を開示している。 Patent Documents 1 and 2 disclose a method for constructing a large-section tunnel in a branching junction of the shield tunnel (for example, a junction region between a main shield tunnel and a branch shield tunnel).
特許文献１に開示の大断面トンネルの施工方法では、ルーフシールドトンネルと呼ばれる小径のシールドトンネルを、前記分岐合流部を取り囲むようにそのトンネル軸線方向に沿って複数本配置し、それらを周方向に相互連結することで外殻躯体を形成して、外殻躯体の内側領域を掘削する。 In the construction method of the large-section tunnel disclosed in Patent Document 1, a plurality of small-diameter shield tunnels called roof shield tunnels are arranged along the tunnel axial direction so as to surround the branch and merge portions, and they are arranged in the circumferential direction. The outer shell is formed by interconnecting, and the inner region of the outer shell is excavated.
特許文献２に開示の大断面トンネルの施工方法では、小径のシールドトンネルを、前記分岐合流部を取り囲むようにそのトンネル軸線周りに螺旋状に形成し、当該小径シールドトンネルのうち前記トンネル軸線に沿って互いに対向する外周面の間に連結用鋼材を配置することで外殻躯体を形成して、外殻躯体の内側領域を掘削する。 In the construction method of the large-section tunnel disclosed in Patent Document 2, a small-diameter shield tunnel is formed in a spiral shape around the tunnel axis so as to surround the branch and merge portion, and along the tunnel axis of the small-diameter shield tunnel. Thus, an outer shell housing is formed by disposing the connecting steel material between the outer peripheral surfaces facing each other, and an inner region of the outer shell housing is excavated.
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、特許文献１の図２に示すように、小径シールドトンネルを形成するためのシールド掘進機が、支線シールドトンネルのうち前記分岐合流部から離れた箇所から発進することになる。それゆえ、大断面トンネルの施工領域がトンネル軸線方向にて広範囲になり、これが工期あるいはコストの面で大きな負担になっていた。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, as shown in FIG. 2 of Patent Document 1, a shield machine for forming a small-diameter shield tunnel is started from a location in the branch shield tunnel away from the branch junction. Will do. Therefore, the construction area of the large section tunnel has become wide in the direction of the tunnel axis, which has been a heavy burden in terms of construction period or cost.
一方、特許文献２に開示の技術では、前記分岐合流部の全域を取り囲むように１本の螺旋状の小径のシールドトンネルを形成するので、この小径のシールドトンネルの形成に時間がかかる。これが工期あるいはコストの面で大きな負担になっていた。 On the other hand, in the technique disclosed in Patent Document 2, since one spiral small-diameter shield tunnel is formed so as to surround the entire region of the branch and merge part, it takes time to form the small-diameter shield tunnel. This was a big burden in terms of construction period or cost.
本発明は、このような実状に鑑み、大断面トンネルを効率良く施工するためのシールド掘進機の発進方法を提供することを目的とする。 In view of such a situation, an object of the present invention is to provide a starting method for a shield machine for efficiently constructing a large-section tunnel.
そのため本発明に係るシールド掘進機の発進方法は、第１のシールド掘進機によって第１の軸線周りを周回するように地山を掘進して、第１の軸線周りを周回して延びる第１のシールドトンネルを形成する第１の工程と、第１の軸線に並行して延びる第２のシールドトンネルを形成するための第２のシールド掘進機を第１のシールドトンネル内に搬入する第２の工程と、第２のシールド掘進機を第１のシールドトンネルから発進させる第３の工程と、を含む。 Therefore, the starting method of the shield machine according to the present invention is the first shield machine that excavates the natural ground so as to go around the first axis and extends around the first axis. A first step of forming a shield tunnel, and a second step of carrying a second shield machine for forming a second shield tunnel extending in parallel with the first axis into the first shield tunnel And a third step of starting the second shield machine from the first shield tunnel.
尚、本発明における「螺旋」とは、３次元曲線の１種として知られているものであり、「つる巻線」又は「へリックス（helix）」と称させるものである。 The “spiral” in the present invention is known as a kind of three-dimensional curve, and is referred to as a “vine winding” or “helix”.
本発明によれば、第２のシールド掘進機を第１のシールドトンネルから発進させる。これにより、例えば、第１のシールドトンネルを前記分岐合流部の近傍に形成する場合には、前記分岐合流部の近傍にて第２のシールド掘進機を発進させることができるので、第２のシールド掘進機の発進のために大断面トンネルの施工領域がトンネル軸線方向に拡大することを抑制することができる。また、前述のように前記分岐合流部の全域を取り囲むように１本の螺旋状の小径のシールドトンネルを形成する場合に比べて、短時間で大断面トンネルの施工を行うことができる。従って、大断面トンネルを効率良く施工することができる。 According to the present invention, the second shield machine is started from the first shield tunnel. Thereby, for example, when the first shield tunnel is formed in the vicinity of the branch / merging portion, the second shield machine can be started in the vicinity of the branch / merging portion. Due to the start of the excavator, it is possible to suppress the construction area of the large section tunnel from expanding in the tunnel axis direction. Moreover, compared with the case where one spiral small-diameter shield tunnel is formed so as to surround the entire region of the branching / merging portion as described above, the construction of the large-section tunnel can be performed in a short time. Therefore, a large section tunnel can be constructed efficiently.
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態における螺旋シールドトンネル１００の斜視図である。図２〜図４は、螺旋シールドトンネル１００の正面図、背面図、及び、左側面図である。図５は図２のＡ−Ａ断面図である。ここで、図１、図４、及び、図５では、図示簡略化のため、発進坑口形成予定部２０１〜２２６の図示を省略している。また、図４及び図５では、図示簡略化のため、本線シールドトンネル１の図示を省略している。また、図４では、図示簡略化のため、螺旋シールド掘進機３０の図示を省略している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a spiral shield tunnel 100 according to an embodiment of the present invention. 2 to 4 are a front view, a rear view, and a left side view of the spiral shield tunnel 100. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. Here, in FIG.1, FIG4 and FIG.5, illustration of the start well opening formation scheduled parts 201-226 is abbreviate | omitted for illustration simplification. In FIGS. 4 and 5, the main shield tunnel 1 is not shown for the sake of simplicity. Moreover, in FIG. 4, illustration of the spiral shield machine 30 is omitted for simplification of illustration.
尚、図１にはルーフシールド掘進機４０及び形成途中のルーフシールドトンネル１０１，１０２，１２４〜１２６が図示されているが、この図示はルーフシールドトンネル１０１〜１２６（後述する図１０参照）の施工順序を特定するものではない。本実施形態におけるルーフシールドトンネル１０１〜１２６の施工順序については図９及び図１０を用いて後述する。また、説明の便宜上、図１に示すように上下・前後・左右を規定している。 1 shows the roof shield machine 40 and the roof shield tunnels 101, 102, and 124 to 126 being formed. This illustration shows the construction of the roof shield tunnels 101 to 126 (see FIG. 10 described later). It does not specify the order. The construction sequence of the roof shield tunnels 101 to 126 in this embodiment will be described later with reference to FIGS. 9 and 10. Further, for convenience of explanation, as shown in FIG.
本実施形態では、本発明に係るシールド掘進機の発進方法の一例として、大断面トンネルの施工におけるルーフシールド掘進機４０の発進方法を挙げて以下説明するが、本発明に係るシールド掘進機の発進方法はこれに限らない。ここで、本実施形態において、前述の大断面トンネルは、本線シールドトンネル１と支線シールドトンネル２との合流領域（分岐合流部）に形成されるものであり、螺旋シールドトンネル１００と複数（本実施形態では２６本）のルーフシールドトンネル１０１〜１２６とを含んで構成される。この大断面トンネルの外殻躯体を構成するルーフシールドトンネル１０１〜１２６は、本線シールドトンネル１と支線シールドトンネル２との双方を取り囲むように形成される（後述する図１０参照）。 In the present embodiment, as an example of a method for starting the shield machine according to the present invention, a method for starting the roof shield machine 40 in the construction of a large section tunnel will be described below, but the shield machine according to the present invention is started. The method is not limited to this. Here, in the present embodiment, the large cross-section tunnel described above is formed in a merge region (branch merge portion) between the main shield tunnel 1 and the branch shield tunnel 2, and includes a plurality of spiral shield tunnels 100 (this embodiment). 26) roof shield tunnels 101 to 126 in the form. The roof shield tunnels 101 to 126 constituting the outer shell of the large section tunnel are formed so as to surround both the main shield tunnel 1 and the branch shield tunnel 2 (see FIG. 10 described later).
前述の大断面トンネルの施工は、以下の工程〔１〕〜〔４〕を含む。
〔１〕螺旋シールド掘進機３０の発進準備を行い、螺旋シールド掘進機３０を支線シールドトンネル２の拡幅部３内から下向きに拡幅部３外に発進させて、螺旋シールドトンネル１００を形成する（螺旋シールドトンネル形成工程）。
〔２〕螺旋シールドトンネル１００の内部と支線シールドトンネル２の内部とを連通する連絡通路７１，７２を形成する（連絡通路形成工程）。
〔３〕螺旋シールドトンネル１００におけるルーフシールド掘進機４０用の複数（本実施形態では２６箇所）の発進坑口形成予定部２０１〜２２６の各々に対応するように、螺旋シールドトンネル１００に複数（本実施形態では２６本）の連通路３００を形成する（連通路形成工程）。
〔４〕ルーフシールド掘進機４０の発進準備を行い、ルーフシールド掘進機４０を螺旋シールドトンネル１００内から螺旋シールドトンネル１００外に発進させることで、ルーフシールドトンネル１０１〜１２６を形成する（ルーフシールドトンネル形成工程）。ここで、ルーフシールドトンネル１０１〜１２６は、本線シールドトンネル１、支線シールドトンネル２、及び、螺旋シールドトンネル１００の各々よりも小径である。
The construction of the aforementioned large-section tunnel includes the following steps [1] to [4].
[1] Preparation for starting the spiral shield machine 30 is performed, and the spiral shield machine 30 is started downward from the widened portion 3 of the branch shield tunnel 2 to the outside of the widened portion 3 to form the spiral shield tunnel 100 (spiral) Shield tunnel formation process).
[2] Forming communication passages 71 and 72 that connect the inside of the spiral shield tunnel 100 and the inside of the branch shield tunnel 2 (connection passage forming step).
[3] In the spiral shield tunnel 100, a plurality of (in this embodiment) a plurality (26 in this embodiment) of the start wellhead formation scheduled portions 201 to 226 for the roof shield excavator 40 are provided in the spiral shield tunnel 100 (this embodiment). In this embodiment, 26 communication paths 300 are formed (communication path forming step).
[4] The roof shield machine 40 is prepared for launch, and the roof shield machine 40 is started from the inside of the spiral shield tunnel 100 to the outside of the spiral shield tunnel 100, thereby forming the roof shield tunnels 101 to 126 (the roof shield tunnel). Forming step). Here, the roof shield tunnels 101 to 126 have a smaller diameter than each of the main line shield tunnel 1, the branch line shield tunnel 2, and the spiral shield tunnel 100.
ここにおいて、螺旋シールド掘進機３０が本発明の「第１のシールド掘進機」に対応する。螺旋シールドトンネル１００が本発明の「第１のシールドトンネル」に対応する。ルーフシールド掘進機４０が本発明の「第２のシールド掘進機」に対応する。ルーフシールドトンネル１０１〜１２６の各々が本発明の「第２のシールドトンネル」に対応する。支線シールドトンネル２が本発明の「第３のシールドトンネル」に対応する。図２及び図３に示すように、螺旋シールドトンネル１００を前方又は後方から見た円形状の中心となる軸線Ｐが、本発明の「第１の軸線」に対応する。軸線Ｐは前後方向に延びており、本線シールドトンネル１と支線シールドトンネル２とは、各々が、軸線Ｐに並行して延びる。ルーフシールドトンネル１０１〜１２６は、軸線Ｐに並行して延びる。ルーフシールドトンネル１０１〜１２６は、軸線Ｐ周りに並列に並ぶように形成される。ルーフシールドトンネル１０１〜１２６は、本線シールドトンネル１及び支線シールドトンネル２の周りに並列に並ぶように形成される。 Here, the spiral shield machine 30 corresponds to the “first shield machine” of the present invention. The spiral shield tunnel 100 corresponds to the “first shield tunnel” of the present invention. The roof shield machine 40 corresponds to the “second shield machine” of the present invention. Each of the roof shield tunnels 101 to 126 corresponds to a “second shield tunnel” of the present invention. The branch shield tunnel 2 corresponds to the “third shield tunnel” of the present invention. As shown in FIGS. 2 and 3, the axis P that is the center of the circular shape when the spiral shield tunnel 100 is viewed from the front or the rear corresponds to the “first axis” of the present invention. The axis P extends in the front-rear direction, and each of the main shield tunnel 1 and the branch shield tunnel 2 extends in parallel to the axis P. Roof shield tunnels 101 to 126 extend in parallel to axis P. Roof shield tunnels 101 to 126 are formed so as to be arranged in parallel around axis P. The roof shield tunnels 101 to 126 are formed so as to be arranged in parallel around the main line shield tunnel 1 and the branch line shield tunnel 2.
前記工程〔１〕（螺旋シールドトンネル形成工程）の説明に先立って、本線シールドトンネル１及び支線シールドトンネル２について説明する。
本実施形態において、前述の分岐合流部では、本線シールドトンネル１の左側方に支線シールドトンネル２が並設されている。
Prior to the description of the step [1] (spiral shield tunnel forming step), the main shield tunnel 1 and the branch shield tunnel 2 will be described.
In the present embodiment, the branch shield tunnel 2 is juxtaposed on the left side of the main shield tunnel 1 at the branch junction.
本線シールドトンネル１及び支線シールドトンネル２は各々がシールド工法により形成される。シールド工法では、例えば、地山に発進立坑と到達立坑とを形成し、発進立坑から到達立坑へ向けてシールド掘進機で地山を掘削しながら、シールド掘進機の後部で次々にセグメントをトンネル周方向に組み立ててセグメントリングを形成すると共に、隣接するセグメントリング同士をトンネル軸線方向で連結することで円筒状の覆工体を形成する。この工法では、シールド掘進機は、その後方の既設セグメントリングを推進ジャッキで後方へ押圧し、その反力として発生する推力によって、地山を掘削しながら前進する。 The main shield tunnel 1 and the branch shield tunnel 2 are each formed by a shield method. In the shield method, for example, a start shaft and a reaching shaft are formed in the ground, and the segments are tunneled around the tunnel one after another while excavating the ground with the shield machine from the start shaft to the reaching shaft. While assembling in the direction to form segment rings, adjacent segment rings are connected in the tunnel axis direction to form a cylindrical covering body. In this construction method, the shield machine pushes the existing segment ring behind it with a propulsion jack and moves forward while excavating natural ground by the thrust generated as a reaction force.
支線シールドトンネル２は拡幅部３を有している。拡幅部３は、支線シールドトンネル２において螺旋シールド掘進機３０の発進に必要なスペースを確保するために形成されたものである。拡幅部３では支線シールドトンネル２が左側方に拡幅されている。 The branch shield tunnel 2 has a widened portion 3. The widening portion 3 is formed in order to secure a space necessary for the start of the spiral shield machine 30 in the branch shield tunnel 2. In the widened portion 3, the branch shield tunnel 2 is widened to the left.
拡幅部３の外殻をなして断面形状が角丸長方形である筒状の覆工体３ａの下部には切削可能セグメント３ｂが配置されている（図５、及び、後述する図６〜図８参照）。切削可能セグメント３ｂは、螺旋シールド掘進機３０によって切削され得るものである。換言すれば、切削可能セグメント３ｂは、螺旋シールド掘進機３０のカッタヘッド３１で直接切削可能である。切削可能セグメント３ｂは例えば樹脂製や低強度コンクリート製である。切削可能セグメント３ｂとしては、例えば、特許第４８５１１３３号公報に開示の切削可能セグメント、及び、特許４９３４４１６号に開示の切削可能セグメントを挙げることができる。 A cutable segment 3b is disposed at the lower part of a cylindrical covering body 3a that forms an outer shell of the widened portion 3 and has a rounded rectangular cross section (FIG. 5 and FIGS. 6 to 8 described later). reference). The cutable segment 3 b can be cut by the spiral shield machine 30. In other words, the cutable segment 3 b can be cut directly by the cutter head 31 of the spiral shield machine 30. The cutable segment 3b is made of, for example, resin or low-strength concrete. Examples of the cutable segment 3b include the cuttable segment disclosed in Japanese Patent No. 485133 and the cuttable segment disclosed in Japanese Patent No. 4934416.
ここで、支線シールドトンネル２の一部（本実施形態では拡幅部３）は、螺旋シールド掘進機３０によって切削される切削可能セグメント３ｂを含んで構成されている。切削可能セグメント３ｂは、支線シールドトンネル２の一部の下部（本実施形態では拡幅部３の下部）に配置されている。 Here, a part of the branch shield tunnel 2 (the widened portion 3 in the present embodiment) is configured to include a cutable segment 3 b that is cut by the spiral shield machine 30. The cutable segment 3b is arranged at a part of the lower part of the branch shield tunnel 2 (in the present embodiment, the lower part of the widened part 3).
前記工程〔１〕（螺旋シールドトンネル形成工程）では、まず、支線シールドトンネル２内（本実施形態では拡幅部３内）に螺旋シールド掘進機３０を搬入して、螺旋シールド掘進機３０の発進準備を行う。この螺旋シールド掘進機３０の発進準備について、図６〜図８を用いて説明する。
図６〜図８は、螺旋シールド掘進機３０の発進準備方法を示す図であり、図４のＢ−Ｂ断面及び図５のＣ−Ｃ断面に対応している。
In the step [1] (spiral shield tunnel forming step), first, the spiral shield machine 30 is carried into the branch shield tunnel 2 (in the widened portion 3 in the present embodiment), and preparation for starting the spiral shield machine 30 is started. I do. Preparation for starting the spiral shield machine 30 will be described with reference to FIGS.
6-8 is a figure which shows the start preparation method of the spiral shield machine 30, and respond | corresponds to the BB cross section of FIG. 4, and CC cross section of FIG.
螺旋シールド掘進機３０の発進準備では、まず図６（ａ）に示すように、鋼製の筒状部材４を拡幅部３の下部に連結する。筒状部材４は、その下側の開口端部が、拡幅部３の下部の内周面（本実施形態では切削可能セグメント３ｂの上面）に液密に連結される。このため、本実施形態では、筒状部材４の周囲を囲むように、拡幅部３の下部に坑口コンクリート５が形成される。尚、本実施形態では、坑口コンクリート５を介して、筒状部材４の下側の開口端部を拡幅部３の下部の内周面に液密に連結しているが、この他、拡幅部３の下部を構成する鋼製のセグメントが筒状部材４の下側の開口端部に近接している場合には、当該鋼製のセグメントと筒状部材４の下側の開口端部とを溶接固定することで、筒状部材４の下側の開口端部を拡幅部３の下部の内周面に液密に連結してもよい。この場合には、坑口コンクリート５を形成しなくてもよい。また、筒状部材４の下側の開口端部と、拡幅部３の下部の内周面との間の間隙を塞ぐための鉄板が適宜配置され得る。 In the start preparation of the spiral shield machine 30, first, as shown in FIG. 6A, the steel tubular member 4 is connected to the lower portion of the widened portion 3. The cylindrical member 4 is liquid-tightly connected at its lower opening end to the inner peripheral surface of the lower portion of the widened portion 3 (in the present embodiment, the upper surface of the cutable segment 3b). For this reason, in this embodiment, the wellhead concrete 5 is formed in the lower part of the widening part 3 so that the circumference | surroundings of the cylindrical member 4 may be enclosed. In this embodiment, the opening end on the lower side of the tubular member 4 is liquid-tightly connected to the inner peripheral surface of the lower portion of the widened portion 3 through the wellhead concrete 5. When the steel segment constituting the lower part of 3 is close to the lower opening end of the tubular member 4, the steel segment and the lower opening end of the tubular member 4 are By fixing by welding, the lower opening end portion of the tubular member 4 may be liquid-tightly connected to the inner peripheral surface of the lower portion of the widened portion 3. In this case, the wellhead concrete 5 may not be formed. Further, an iron plate for closing a gap between the opening end on the lower side of the tubular member 4 and the inner peripheral surface of the lower portion of the widened portion 3 can be appropriately disposed.
次に、図６（ｂ）に示すように、螺旋シールド掘進機３０のうち、カッタヘッド３１を有する前胴３２を、カッタヘッド３１を下向きにした状態で、筒状部材４内に挿入する。 Next, as shown in FIG. 6B, the front cylinder 32 having the cutter head 31 in the spiral shield machine 30 is inserted into the tubular member 4 with the cutter head 31 facing downward.
次に、図７（ａ）に示すように、螺旋シールド掘進機３０の後胴３３を、中折れジャッキ（図示せず）を介して、前胴３２に連結する。ここで、螺旋シールド掘進機３０は、カッタヘッド３１を有する前胴３２と、図示しない推進ジャッキを有する後胴３３と、前述の中折れジャッキとを含む。螺旋シールド掘進機３０の掘進方向の変更・調整時（例えば、螺旋シールドトンネル１００の形成途中における曲率変更・調整時）には前述の中折れジャッキの伸長量が変更・調整される。 Next, as shown in FIG. 7A, the rear cylinder 33 of the spiral shield machine 30 is connected to the front cylinder 32 via a bent jack (not shown). Here, the spiral shield machine 30 includes a front cylinder 32 having a cutter head 31, a rear cylinder 33 having a propulsion jack (not shown), and the above-described bent jack. At the time of changing / adjusting the direction of excavation of the spiral shield machine 30 (for example, at the time of changing / adjusting the curvature during the formation of the spiral shield tunnel 100), the extension amount of the above-described bent jack is changed / adjusted.
次に、図７（ｂ）に示すように、螺旋シールド掘進機３０のうち、筒状部材４によって取り囲まれていない部分（つまり露出している部分）を取り囲むように、鋼製の筒状部材６を設置する。筒状部材６の下端部は筒状部材４の上端部に液密に連結される。ここで、発進用筒部７は筒状部材４，６を含む。発進用筒部７内には、螺旋シールド掘進機３０が下向きに挿入されている。発進用筒部７は、螺旋シールド掘進機３０の発進時の曲率に応じて湾曲している。 Next, as shown in FIG. 7 (b), a steel tubular member is formed so as to surround a portion of the spiral shield machine 30 that is not surrounded by the tubular member 4 (ie, an exposed portion). 6 is installed. The lower end portion of the tubular member 6 is liquid-tightly connected to the upper end portion of the tubular member 4. Here, the starting cylinder portion 7 includes cylindrical members 4 and 6. A spiral shield machine 30 is inserted downward into the starting cylinder 7. The starting cylinder portion 7 is curved according to the curvature of the spiral shield machine 30 when starting.
次に、図７（ｂ）に示すように、螺旋シールド掘進機３０の推進ジャッキによって押圧され得る仮セグメントリング８を筒状部材６の上側の開口端部内に配置し、筒状部材６の上側の開口端部の内周面と仮セグメントリング８の外周面との間を塞ぐように筒状部材６に仮セグメントリング８を固定する。ここで、仮セグメントリング８については、鋼製の仮セグメントをリング状に組み立てることで形成され得る。また、筒状部材６の上側の開口端部の内周面と仮セグメントリング８の外周面との間を塞ぐように筒状部材６に仮セグメントリング８を溶接固定することで両者が液密に固定され得る。 Next, as shown in FIG. 7 (b), the temporary segment ring 8 that can be pressed by the propulsion jack of the spiral shield machine 30 is disposed in the opening end on the upper side of the cylindrical member 6, and the upper side of the cylindrical member 6. The temporary segment ring 8 is fixed to the tubular member 6 so as to close the space between the inner peripheral surface of the opening end of the first and the outer peripheral surface of the temporary segment ring 8. Here, the temporary segment ring 8 can be formed by assembling a temporary segment made of steel into a ring shape. In addition, the temporary segment ring 8 is welded and fixed to the cylindrical member 6 so as to close the space between the inner peripheral surface of the upper open end of the cylindrical member 6 and the outer peripheral surface of the temporary segment ring 8. Can be fixed to.
次に、図８に示すように、仮セグメントリング８の上方に反力受け９を設置する。
このようにして、螺旋シールド掘進機３０の発進準備が行われる。
Next, as shown in FIG. 8, a reaction force receiver 9 is installed above the temporary segment ring 8.
In this way, preparation for starting the spiral shield machine 30 is performed.
この後、螺旋シールドトンネル１００を形成する際には、まず、螺旋シールド掘進機３０が、仮セグメントリング８及び反力受け９を介して、拡幅部３から反力を取って、下向きに発進する。この発進の初期には、螺旋シールド掘進機３０のカッタヘッド３１が切削可能セグメント３ｂを切削する。これにより、拡幅部３の覆工体３ａの下部には坑口３ｃ（図５参照）が形成される。 Thereafter, when the spiral shield tunnel 100 is formed, first, the spiral shield machine 30 takes a reaction force from the widened portion 3 via the temporary segment ring 8 and the reaction force receiver 9 and starts downward. . At the beginning of this start, the cutter head 31 of the spiral shield machine 30 cuts the cutable segment 3b. Thereby, the wellhead 3c (refer FIG. 5) is formed in the lower part of the covering body 3a of the widening part 3. FIG.
坑口３ｃから拡幅部３外に進んで地山の掘進を開始した螺旋シールド掘進機３０は、地山を掘進しながら、次々にセグメントをリング状に組み立ててセグメントリングを形成すると共に、隣接するセグメントリング同士を連結することで、螺旋状の覆工体１００ａを形成する。この螺旋状の覆工体１００ａが螺旋シールドトンネル１００に対応する（図１〜図５参照）。 The spiral shield machine 30 that has advanced from the wellhead 3c to the outside of the widening portion 3 and started excavating the natural ground, assembles the segments one after another while excavating the natural ground to form a segment ring, and adjacent segments A spiral lining body 100a is formed by connecting the rings together. This spiral covering body 100a corresponds to the spiral shield tunnel 100 (see FIGS. 1 to 5).
本実施形態では、筒状部材４の下側の開口端部が拡幅部３の下部の内周面に液密に連結されている。また、筒状部材４の上側の開口端部が筒状部材６の下側の開口端部に液密に連結されている。また、筒状部材６の上側の開口端部の内周面と仮セグメントリング８の外周面との間を塞ぐように筒状部材６に仮セグメントリング８を溶接固定することで両者が液密に固定されている。また、螺旋シールド掘進機３０の後胴３３に設けられたテールシールが、後胴３３の内周面と、仮セグメントリング８及び覆工体１００ａの外周面との間の間隙をシールする。それゆえ、螺旋シールド掘進機３０によって地山の掘進が行われているときに、地山からの地下水が螺旋シールド掘進機３０の内部、螺旋シールドトンネル１００の内部、及び、拡幅部３の内部に流入することを防止することができる。従って、本実施形態では、坑口３ｃにエントランスパッキンなどの止水装置を設ける必要がない。 In the present embodiment, the lower opening end of the tubular member 4 is liquid-tightly connected to the inner peripheral surface of the lower portion of the widened portion 3. Further, the upper opening end of the tubular member 4 is liquid-tightly connected to the lower opening end of the tubular member 6. In addition, the temporary segment ring 8 is welded and fixed to the cylindrical member 6 so as to close the space between the inner peripheral surface of the upper open end of the cylindrical member 6 and the outer peripheral surface of the temporary segment ring 8. It is fixed to. Further, a tail seal provided on the rear cylinder 33 of the spiral shield machine 30 seals the gap between the inner peripheral surface of the rear cylinder 33 and the outer peripheral surfaces of the temporary segment ring 8 and the covering body 100a. Therefore, when the natural shield is excavated by the spiral shield machine 30, groundwater from the natural mountain enters the spiral shield machine 30, the spiral shield tunnel 100, and the widened portion 3. Inflow can be prevented. Therefore, in this embodiment, it is not necessary to provide a water stop device such as an entrance packing at the wellhead 3c.
本実施形態では、螺旋シールド掘進機３０が坑口３ｃから下向きに発進して、軸線Ｐ、本線シールドトンネル１及び支線シールドトンネル２の周りを周回するように地山を掘進して、軸線Ｐ、本線シールドトンネル１及び支線シールドトンネル２の周りを周回して延びる螺旋シールドトンネル１００を形成する。周回する螺旋シールドトンネル１００は本線シールドトンネル１及び支線シールドトンネル２と離隔している。 In this embodiment, the spiral shield machine 30 starts downward from the wellhead 3c, excavates the natural ground so as to go around the axis P, the main line shield tunnel 1 and the branch line shield tunnel 2, and the axis P, main line A spiral shield tunnel 100 extending around the shield tunnel 1 and the branch shield tunnel 2 is formed. The circulating spiral shield tunnel 100 is separated from the main shield tunnel 1 and the branch shield tunnel 2.
また、本実施形態では、螺旋シールド掘進機３０が坑口３ｃから下向きに発進して、地山を軸線Ｐ周りに、かつ、本線シールドトンネル１及び支線シールドトンネル２の周りを約２巻半（約２周半）螺旋状に掘進して、軸線Ｐ周りに螺旋状に延び、かつ、本線シールドトンネル１及び支線シールドトンネル２の周りを螺旋状に延びる螺旋シールドトンネル１００を形成する。ゆえに螺旋シールドトンネル１００は軸線Ｐの延在方向に重層されている。 Moreover, in this embodiment, the spiral shield machine 30 starts downward from the wellhead 3c, and the natural ground is around the axis P and the main shield tunnel 1 and the branch shield tunnel 2 are about two and a half turns (about (Half-and-a-half) A spiral shield tunnel 100 is formed by digging spirally, extending spirally around the axis P, and extending spirally around the main shield tunnel 1 and the branch shield tunnel 2. Therefore, the spiral shield tunnel 100 is layered in the extending direction of the axis P.
尚、本実施形態では、螺旋シールド掘進機３０の発進用の坑口３ｃを支線シールドトンネル２の下部に配置して螺旋シールド掘進機３０を下向きに発進させているが、この他、坑口３ｃを支線シールドトンネル２の上部に配置して螺旋シールド掘進機３０を上向きに発進させてもよい。 In addition, in this embodiment, the wellhead 3c for starting the spiral shield machine 30 is arranged below the branch shield tunnel 2 and the spiral shield machine 30 is started downward. The spiral shield machine 30 may be started upward by being arranged on the shield tunnel 2.
螺旋シールド掘進機３０は、ルーフシールド掘進機４０による地山の掘進に干渉しない位置（存置位置）に達するまで地山の掘進を行い、その位置に存置される。すなわち、前述の工程〔４〕（ルーフシールドトンネル形成工程）に先立って、螺旋シールド掘進機３０は、ルーフシールド掘進機４０による地山の掘進に干渉しない位置（存置位置）まで移動される。この存置位置は、ルーフシールドトンネル１０１〜１２６を含む前述の大断面トンネルの外殻躯体より径方向外方の位置である（後述する図１０参照）。 The spiral shield machine 30 excavates the ground until it reaches a position (placement position) that does not interfere with the excavation of the ground by the roof shield machine 40, and is placed at that position. That is, prior to the above-described step [4] (roof shield tunnel forming step), the spiral shield machine 30 is moved to a position (placement position) that does not interfere with the excavation of natural ground by the roof shield machine 40. This location is a position radially outward from the outer shell of the large-section tunnel including the roof shield tunnels 101 to 126 (see FIG. 10 described later).
螺旋シールド掘進機３０が前述の存置位置に達すると、螺旋シールド掘進機３０の推進ジャッキ、エレクタ装置、カッタヘッド３１駆動用の電動モータなどが取り外されて回収され得る。また、螺旋シールドトンネル１００における螺旋シールド掘進機３０の近傍にて、螺旋シールドトンネル１００内に地下水が流入することを防止するための密閉処置が施される。 When the spiral shield machine 30 reaches the aforementioned position, the propulsion jack, the erector device, the electric motor for driving the cutter head 31 and the like of the spiral shield machine 30 can be removed and collected. In addition, in the vicinity of the spiral shield machine 30 in the spiral shield tunnel 100, a sealing treatment is performed to prevent groundwater from flowing into the spiral shield tunnel 100.
螺旋シールドトンネル１００（覆工体１００ａ）における発進坑口形成予定部２０１〜２２６は、螺旋シールドトンネル１００の前側部分に位置している。発進坑口形成予定部２０１〜２２６には、それぞれ、切削可能セグメント２５０が配置されている。すなわち、螺旋シールドトンネル１００の前側部分は切削可能セグメント２５０を含んで構成されている。この切削可能セグメント２５０は、ルーフシールド掘進機４０によって切削され得るものである。換言すれば、切削可能セグメント２５０は、ルーフシールド掘進機４０のカッタヘッド４１で直接切削可能である。切削可能セグメント２５０は例えば樹脂製や低強度コンクリート製である。切削可能セグメント２５０としては、例えば、特許第４８５１１３３号公報に開示の切削可能セグメント、及び、特許４９３４４１６号に開示の切削可能セグメントを挙げることができる。 The start well formation portions 201 to 226 in the spiral shield tunnel 100 (the lining body 100 a) are located at the front side portion of the spiral shield tunnel 100. The startable wellhead formation scheduled portions 201 to 226 are each provided with a cuttable segment 250. That is, the front portion of the spiral shield tunnel 100 is configured to include the cutable segment 250. This cutable segment 250 can be cut by the roof shield machine 40. In other words, the cutable segment 250 can be cut directly by the cutter head 41 of the roof shield machine 40. The cutable segment 250 is made of, for example, resin or low-strength concrete. Examples of the cutable segment 250 include the cuttable segment disclosed in Japanese Patent No. 485133 and the cuttable segment disclosed in Japanese Patent No. 4934416.
ここで、発進坑口形成予定部２０４〜２２６については、螺旋シールドトンネル１００における前側から１巻き目の前側部分に設定されている。一方、発進坑口形成予定部２０１〜２０３については、螺旋シールドトンネル１００における前側から２巻目の前側部分に設定されている。それゆえ、発進坑口形成予定部２０１〜２０３については、その前方に螺旋シールドトンネル１００の螺旋シールド掘進機３０側部分が位置しており、この部分にも切削可能セグメント２５０が配置されている。 Here, the start pit formation scheduled portions 204 to 226 are set to the front portion of the first winding from the front side in the spiral shield tunnel 100. On the other hand, the starting well formation portions 201 to 203 are set to the front portion of the second volume from the front side in the spiral shield tunnel 100. Therefore, about the start well opening formation scheduled parts 201-203, the spiral shield machine 30 side part of the spiral shield tunnel 100 is located in front thereof, and the cutable segment 250 is also arranged in this part.
前記工程〔２〕（連絡通路形成工程）では、支線シールドトンネル２の左側部と、螺旋シールドトンネル１００のうち、支線シールドトンネル２の左側部に隣接する部分との間に、例えば矩形筒状の連絡通路７１，７２を形成する。連絡通路７１，７２は、各々が、支線シールドトンネル２の内部と螺旋シールドトンネル１００の内部とを左右方向（支線シールドトンネル２の幅方向）に連通する。前側の連絡通路７１は、支線シールドトンネル２と螺旋シールドトンネル１００における前側から１巻き目の部分とを直接的に連結する。後側の連絡通路７２は、支線シールドトンネル２と螺旋シールドトンネル１００における前側から２巻き目の部分とを直接的に連結する。 In the step [2] (connection passage forming step), for example, a rectangular cylindrical shape is formed between the left side portion of the branch shield tunnel 2 and a portion of the spiral shield tunnel 100 adjacent to the left side portion of the branch shield tunnel 2. Communication passages 71 and 72 are formed. Each of the communication passages 71 and 72 communicates the inside of the branch shield tunnel 2 and the inside of the spiral shield tunnel 100 in the left-right direction (the width direction of the branch shield tunnel 2). The front side communication passage 71 directly connects the branch shield tunnel 2 and the portion of the first shield from the front side in the spiral shield tunnel 100. The rear connecting passage 72 directly connects the branch shield tunnel 2 and the second winding portion from the front side in the spiral shield tunnel 100.
本実施形態において、連絡通路７１は主としてルーフシールド掘進機４０の搬送に用いられる。連絡通路７２は主としてルーフシールドトンネル１０１〜１２６の形成に必要な資材の搬送に用いられる。しかしながら、連絡通路７１，７２の用途はこれらに限らない。 In the present embodiment, the communication passage 71 is mainly used for transporting the roof shield machine 40. The communication passage 72 is mainly used for conveying materials necessary for forming the roof shield tunnels 101 to 126. However, the use of the communication passages 71 and 72 is not limited to these.
前記工程〔３〕（連通路形成工程）では、螺旋シールドトンネル１００の発進坑口形成予定部２０１〜２２６の各々に対応するように、螺旋シールドトンネル１００に連通路３００を形成する。連通路３００は、螺旋シールドトンネル１００の重層部分に設けられており、前後方向に延びている。 In the step [3] (communication passage forming step), the communication passage 300 is formed in the spiral shield tunnel 100 so as to correspond to each of the start well opening formation scheduled portions 201 to 226 of the spiral shield tunnel 100. The communication path 300 is provided in the layered portion of the spiral shield tunnel 100 and extends in the front-rear direction.
次に、前記工程〔４〕（ルーフシールドトンネル形成工程）について、図９〜図１７を用いて説明する。
図９及び図１０は、ルーフシールドトンネル１０１〜１２６の形成順序の一例を示す図である。図１１は、ルーフシールド掘進機４０が内部に配置された筒状部材５０を示す図である。図１２〜図１４は、ルーフシールド掘進機４０の発進準備方法を示す図である。図１５〜図１７はルーフシールドトンネルの形成方法を示す図である。ここで、図１３〜図１７は、ルーフシールドトンネル１０１〜１２６の形成の一例としてルーフシールドトンネル１０７の形成について図示している。
Next, the process [4] (roof shield tunnel forming process) will be described with reference to FIGS.
9 and 10 are diagrams illustrating an example of the order in which the roof shield tunnels 101 to 126 are formed. FIG. 11 is a view showing a cylindrical member 50 in which the roof shield machine 40 is disposed. 12-14 is a figure which shows the start preparation method of the roof shield machine 40. As shown in FIG. 15 to 17 are views showing a method for forming a roof shield tunnel. Here, FIGS. 13 to 17 illustrate the formation of the roof shield tunnel 107 as an example of the formation of the roof shield tunnels 101 to 126.
本実施形態では、図９に示すように、まず、ルーフシールドトンネル１０１，１０３，１０５，１０７，１０９，１１１，１１３，１１５，１１７，１１９，１２１，１２３，１２５の計１３本のルーフシールドトンネルを形成し、この後に、図１０に示すように、ルーフシールドトンネル１０２，１０４，１０６，１０８，１１０，１１２，１１４，１１６，１１８，１２０，１２２，１２４，１２６の計１３本のルーフシールドトンネルを形成する。尚、ルーフシールドトンネル１０１〜１２６の形成順序はこれに限らない。 In the present embodiment, as shown in FIG. 9, first, a total of 13 roof shield tunnels of roof shield tunnels 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125 are provided. Thereafter, as shown in FIG. 10, a total of 13 roof shield tunnels of roof shield tunnels 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126 are formed. Form. The order of forming the roof shield tunnels 101 to 126 is not limited to this.
前記工程〔４〕（ルーフシールドトンネル形成工程）では、まず、螺旋シールドトンネル１００から離れた場所（例えば支線シールドトンネル２の発進立坑又は到達立坑）にて、鋼製の筒状部材５０内にルーフシールド掘進機４０を配置する（図１１参照）。ここで、図１１（ａ）は、ルーフシールド掘進機４０が内部に配置された筒状部材５０の縦断面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＥ−Ｅ断面におけるスペーサー５５の設置位置を示す図である。 In the step [4] (roof shield tunnel forming step), first, a roof is formed in the steel tubular member 50 at a location away from the spiral shield tunnel 100 (for example, a start shaft or a reaching shaft of the branch shield tunnel 2). A shield machine 40 is arranged (see FIG. 11). Here, Fig.11 (a) is a longitudinal cross-sectional view of the cylindrical member 50 by which the roof shield machine 40 is arrange | positioned inside. FIG.11 (b) is a figure which shows the installation position of the spacer 55 in the EE cross section of Fig.11 (a).
図１１に示すように、筒状部材５０は、第１筒体５１と第２筒体５２とにより構成されている。第１筒体５１の後端には外フランジ５１ａが設けられており、この外フランジ５１ａには、図示しない複数のボルト挿通孔が形成されている。第２筒体５２の前端には外フランジ５２ａが設けられており、この外フランジ５２ａには、図示しない複数のボルト挿通孔が形成されている。外フランジ５１ａのボルト挿通孔と外フランジ５２ａのボルト挿通孔とが相対するように外フランジ５１ａ，５２ａ同士を重ね合わせて当該ボルト挿通孔にボルトを挿入し、ナットで締め付けることで、第１筒体５１の後端と第２筒体５２の前端とが連結される。つまり、第１筒体５１は第２筒体５２に着脱可能に固定されている。 As shown in FIG. 11, the tubular member 50 includes a first tubular body 51 and a second tubular body 52. An outer flange 51a is provided at the rear end of the first cylinder 51, and a plurality of bolt insertion holes (not shown) are formed in the outer flange 51a. An outer flange 52a is provided at the front end of the second cylinder 52, and a plurality of bolt insertion holes (not shown) are formed in the outer flange 52a. The first cylinder is formed by inserting the bolts into the bolt insertion holes by overlapping the outer flanges 51a and 52a so that the bolt insertion holes of the outer flange 51a and the bolt insertion holes of the outer flange 52a face each other, and tightening with the nuts. The rear end of the body 51 and the front end of the second cylinder 52 are connected. That is, the 1st cylinder 51 is being fixed to the 2nd cylinder 52 so that attachment or detachment is possible.
筒状部材５０内に配置されるルーフシールド掘進機４０は、第１筒体５１の内周面に溶接固定されるストッパー部材５３と、第２筒体５２の内周面に溶接固定されるストッパー部材５４とによって、筒状部材５０に対する前後方向の移動が制限される。すなわち、ルーフシールド掘進機４０は、ストッパー部材５３，５４によって、筒状部材５０に対してその軸方向に移動できないように固定される。尚、ルーフシールド掘進機４０を筒状部材５０に固定する手法はこれに限らない。例えば、第１筒体５１と第２筒体５２との少なくとも一方にルーフシールド掘進機４０を連結することにより（例えば溶接で連結することにより）、ルーフシールド掘進機４０を筒状部材５０に固定してもよい。 The roof shield machine 40 disposed in the tubular member 50 includes a stopper member 53 that is welded and fixed to the inner peripheral surface of the first cylindrical body 51, and a stopper that is welded and fixed to the inner peripheral surface of the second cylindrical body 52. The movement in the front-rear direction with respect to the tubular member 50 is restricted by the member 54. That is, the roof shield machine 40 is fixed by the stopper members 53 and 54 so as not to move in the axial direction with respect to the tubular member 50. The method for fixing the roof shield machine 40 to the cylindrical member 50 is not limited to this. For example, the roof shield machine 40 is fixed to the cylindrical member 50 by connecting the roof shield machine 40 to at least one of the first cylinder 51 and the second cylinder 52 (for example, by connecting by welding). May be.
筒状部材５０の内周面とルーフシールド掘進機４０の外周面との間には複数のスペーサー５５が介装されている。これらスペーサー５５は、筒状部材５０及びルーフシールド掘進機４０の周方向に互いに間隔を空けて配置されている。 A plurality of spacers 55 are interposed between the inner peripheral surface of the tubular member 50 and the outer peripheral surface of the roof shield machine 40. These spacers 55 are arranged at intervals in the circumferential direction of the tubular member 50 and the roof shield machine 40.
筒状部材５０の後側の開口端部（第２筒体５２の後側の開口端部）５０ａ内には、鋼製の仮セグメントを組み立てて形成された仮セグメントリング５８が配置されている。仮セグメントリング５８は、ルーフシールド掘進機４０の推進ジャッキ４２によって押圧され得る。筒状部材５０の後側の開口端部５０ａには全周にわたって内フランジ５０ｂが設けられており、この内フランジ５０ｂと仮セグメントリング５８とが全周にわたって溶接固定されている。ゆえに、筒状部材５０の後側の開口端部５０ａの内周面と仮セグメントリング５８の外周面との間を塞ぐように、仮セグメントリング５８が内フランジ５０ｂを介して筒状部材５０に液密に固定されている。 A temporary segment ring 58 formed by assembling a temporary segment made of steel is disposed in the rear opening end portion (the rear opening end portion of the second cylindrical body 52) 50a of the tubular member 50. . The temporary segment ring 58 can be pressed by the propulsion jack 42 of the roof shield machine 40. An inner flange 50b is provided over the entire circumference of the opening end 50a on the rear side of the tubular member 50, and the inner flange 50b and the temporary segment ring 58 are fixed by welding over the entire circumference. Therefore, the temporary segment ring 58 is connected to the cylindrical member 50 via the inner flange 50b so as to close the space between the inner peripheral surface of the opening end 50a on the rear side of the cylindrical member 50 and the outer peripheral surface of the temporary segment ring 58. It is fixed liquid-tight.
以上のように、螺旋シールドトンネル１００から離れた場所にて、ルーフシールド掘進機４０が筒状部材５０内に配置されて、ストッパー部材５３，５４によって筒状部材５０に固定される。また、仮セグメントリング５８が筒状部材５０に固定される。すなわち、ルーフシールド掘進機４０、筒状部材５０、及び、仮セグメントリング５８からなるルーフシールド発進ユニット６０が形成される。本実施形態では計１３個のルーフシールド発進ユニット６０が形成される。 As described above, the roof shield machine 40 is disposed in the tubular member 50 at a location away from the spiral shield tunnel 100 and is fixed to the tubular member 50 by the stopper members 53 and 54. Further, the temporary segment ring 58 is fixed to the cylindrical member 50. That is, the roof shield starter unit 60 including the roof shield machine 40, the tubular member 50, and the temporary segment ring 58 is formed. In the present embodiment, a total of 13 roof shield starter units 60 are formed.
また、螺旋シールドトンネル１００から離れた場所（例えば支線シールドトンネル２の発進立坑又は到達立坑）にて、各ルーフシールド発進ユニット６０は、それぞれ、搬送台車６４に搭載される（図１２及び図１３参照）。搬送台車６４は、螺旋シールドトンネル１００の内周面に敷設されたレール６５，６６に沿って走行可能に構成されている。ここで、レール６５，６６は、螺旋シールドトンネル１００の螺旋形状に沿って、発進坑口形成予定部２０１から連絡通路７１を経て発進坑口形成予定部２２６まで延びている。 In addition, each roof shield start unit 60 is mounted on the transport carriage 64 at a place away from the spiral shield tunnel 100 (for example, the start shaft or the reach shaft of the branch shield tunnel 2) (see FIGS. 12 and 13). ). The transport carriage 64 is configured to be able to travel along rails 65 and 66 laid on the inner peripheral surface of the spiral shield tunnel 100. Here, the rails 65 and 66 extend from the start well formation forming portion 201 to the start well formation forming portion 226 via the communication passage 71 along the spiral shape of the spiral shield tunnel 100.
次に、図１２及び図１３に示すように、ルーフシールド発進ユニット６０を搭載した搬送台車６４を、支線シールドトンネル２内から連絡通路７１を経て螺旋シールドトンネル１００内に搬入し、レール６５，６６に沿って発進坑口形成予定部まで移動させる。この搬送台車６４の螺旋シールドトンネル１００内への搬入と発進坑口形成予定部までの移動とは、発進坑口形成予定部２０１，２０３，２０５，２０７，２０９，２１１，２１３，２１５，２１７，２１９，２２１，２２３，２２５の各々について行われる。この搬送台車６４の搬入・移動時において、ルーフシールド掘進機４０は筒状部材５０の内部に配置されて筒状部材５０に固定されているので、この搬入・移動中にルーフシールド掘進機４０が筒状部材５０の内部で筒状部材５０に対して移動したりずれたりしてルーフシールド掘進機４０が破損することを防止できる。 Next, as shown in FIGS. 12 and 13, the transport carriage 64 on which the roof shield starting unit 60 is mounted is carried into the spiral shield tunnel 100 from the branch shield tunnel 2 through the connecting passage 71, and rails 65, 66. And move to the start wellhead formation planned part. The carrying of the transport carriage 64 into the spiral shield tunnel 100 and the movement to the starting well formation forming portion are the starting well formation forming portions 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, This is performed for each of 221, 223, and 225. Since the roof shield machine 40 is disposed inside the tubular member 50 and fixed to the tubular member 50 when the transport carriage 64 is carried in / moved, the roof shield machine 40 is fixed during the carrying / moving. It is possible to prevent the roof shield machine 40 from being damaged due to movement or displacement with respect to the tubular member 50 inside the tubular member 50.
ここで、図１２（ａ）及び（ｂ）は、図５のＤ−Ｄ断面に対応する。図１２（ａ）は、搬送台車６４が支線シールドトンネル２内に位置する状態を示す。図１２（ｂ）は、搬送台車６４が連絡通路７１から螺旋シールドトンネル１００内に搬入された状態を示す。図１２（ａ）に示すように、搬送台車６４の車輪ユニット６４ａについては、搬送台車６４が螺旋シールドトンネル１００内に搬入されるに先立って、レール６６に仮固定しておき、搬送台車６４が螺旋シールドトンネル１００内に搬入された後に、搬送台車６４の本体６４ｂに取り付けて、前記仮固定を解除してもよい。また、図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、レール６５のうち、搬送台車６４が螺旋シールドトンネル１００内に搬入されるときに邪魔になる部分６５ａについては、着脱可能な構成としておき、当該部分６５ａを、搬送台車６４が螺旋シールドトンネル１００内に搬入されるに先立って、搬送台車６４の車輪ユニット６４ｃに仮固定しておいてもよい。 Here, FIGS. 12A and 12B correspond to the DD cross section of FIG. FIG. 12A shows a state in which the transport carriage 64 is located in the branch shield tunnel 2. FIG. 12B shows a state where the transport carriage 64 is carried into the spiral shield tunnel 100 from the communication passage 71. As shown in FIG. 12A, the wheel unit 64a of the transport carriage 64 is temporarily fixed to the rail 66 before the transport carriage 64 is carried into the spiral shield tunnel 100. After being carried into the spiral shield tunnel 100, the temporary fixing may be released by attaching to the main body 64b of the transport carriage 64. Also, as shown in FIGS. 12A and 12B, a portion 65a of the rail 65 that becomes an obstacle when the transport carriage 64 is carried into the spiral shield tunnel 100 is configured to be removable. The part 65 a may be temporarily fixed to the wheel unit 64 c of the transport carriage 64 before the transport carriage 64 is carried into the spiral shield tunnel 100.
発進坑口形成予定部２０１，２０３，２０５，２０７，２０９，２１１，２１３，２１５，２１７，２１９，２２１，２２３，２２５の各々に、ルーフシールド発進ユニット６０を搭載した搬送台車６４が移動されて配置されると（図１３参照）、次に、図１４に示すように、ルーフシールド発進ユニット６０を前方に移動して、発進坑口形成予定部２０１，２０３，２０５，２０７，２０９，２１１，２１３，２１５，２１７，２１９，２２１，２２３，２２５の各々に連結する。筒状部材５０の前側の開口端部（第１筒体５１の前側の開口端部）は、発進坑口形成予定部２０１，２０３，２０５，２０７，２０９，２１１，２１３，２１５，２１７，２１９，２２１，２２３，２２５の各々の背面（螺旋シールドトンネル１００の内周面）に液密に連結される。このため、本実施形態では、第１筒体５１の周囲を囲むように、螺旋シールドトンネル１００内に坑口コンクリート６８が形成される。尚、本実施形態では、坑口コンクリート６８を介して、筒状部材５０の前側の開口端部を螺旋シールドトンネル１００の内周面に液密に連結しているが、この他、螺旋シールドトンネル１００を構成する鋼製のセグメントが筒状部材５０の前側の開口端部に近接している場合には、当該鋼製のセグメントと筒状部材５０の前側の開口端部とを溶接固定することで、筒状部材５０の前側の開口端部を螺旋シールドトンネル１００の内周面に液密に連結してもよい。この場合には、坑口コンクリート６８を形成しなくてもよい。また、筒状部材５０の前側の開口端部と、螺旋シールドトンネル１００の内周面との間の間隙を塞ぐための鉄板が適宜配置され得る。 A transport carriage 64 on which the roof shield start unit 60 is mounted is moved and arranged in each of the start wellhead formation scheduled portions 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, 221, 223, and 225. Then (see FIG. 13), next, as shown in FIG. 14, the roof shield start unit 60 is moved forward to start start wellhead formation scheduled portions 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, 221, 223, and 225. The opening end on the front side of the cylindrical member 50 (the opening end on the front side of the first cylindrical body 51) is a start well opening formation scheduled portion 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, It is liquid-tightly connected to the rear surfaces (inner circumferential surfaces of the spiral shield tunnel 100) of each of 221, 223, and 225. For this reason, in this embodiment, the wellhead concrete 68 is formed in the spiral shield tunnel 100 so that the circumference | surroundings of the 1st cylinder 51 may be enclosed. In the present embodiment, the opening end on the front side of the tubular member 50 is liquid-tightly connected to the inner peripheral surface of the spiral shield tunnel 100 through the wellhead concrete 68. In addition, the spiral shield tunnel 100 When the steel segment that constitutes is close to the opening end on the front side of the tubular member 50, the steel segment and the opening end on the front side of the tubular member 50 are fixed by welding. The opening end on the front side of the cylindrical member 50 may be liquid-tightly connected to the inner peripheral surface of the spiral shield tunnel 100. In this case, the wellhead concrete 68 may not be formed. Further, an iron plate for closing a gap between the opening end on the front side of the cylindrical member 50 and the inner peripheral surface of the spiral shield tunnel 100 may be appropriately disposed.
次に、図１４に示すように、ルーフシールド発進ユニット６０の仮セグメントリング５８の後方に反力受け６９を設置する。
次に、ストッパー部材５３，５４のうち少なくともストッパー部材５３（ルーフシールド掘進機４０の前側の固定に用いられているもの）を撤去する。これにより、ルーフシールド掘進機４０の筒状部材５０への固定が解除される。尚、前述のように第１筒体５１と第２筒体５２との少なくとも一方にルーフシールド掘進機４０が連結されている場合には、当該連結を解くことで、ルーフシールド掘進機４０の筒状部材５０への固定が解除され得る。
Next, as shown in FIG. 14, a reaction force receiver 69 is installed behind the temporary segment ring 58 of the roof shield starting unit 60.
Next, at least the stopper member 53 (used for fixing the front side of the roof shield machine 40) of the stopper members 53 and 54 is removed. Thereby, fixation to the cylindrical member 50 of the roof shield machine 40 is cancelled | released. In addition, when the roof shield machine 40 is connected to at least one of the first cylinder 51 and the second cylinder 52 as described above, the cylinder of the roof shield machine 40 is released by releasing the connection. The fixing to the member 50 can be released.
このようにして、発進坑口形成予定部２０１，２０３，２０５，２０７，２０９，２１１，２１３，２１５，２１７，２１９，２２１，２２３，２２５の各々について、ルーフシールド掘進機４０の発進準備が行われる。 In this way, the start preparation of the roof shield excavator 40 is performed for each of the start wellhead formation scheduled portions 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, 221, 223, and 225. .
この後、図９に示したようにルーフシールドトンネル１０１，１０３，１０５，１０７，１０９，１１１，１１３，１１５，１１７，１１９，１２１，１２３，１２５を形成する際には、発進坑口形成予定部２０１，２０３，２０５，２０７，２０９，２１１，２１３，２１５，２１７，２１９，２２１，２２３，２２５の各々において、まず、ルーフシールド掘進機４０が、仮セグメントリング５８及び反力受け６９を介して、螺旋シールドトンネル１００から反力を取って、前方に向かって発進する（図１５参照）。この発進の初期には、ルーフシールド掘進機４０のカッタヘッド４１が、発進坑口形成予定部２０１，２０３，２０５，２０７，２０９，２１１，２１３，２１５，２１７，２１９，２２１，２２３，２２５の各々の切削可能セグメント２５０を切削する。これにより、発進坑口形成予定部２０１，２０３，２０５，２０７，２０９，２１１，２１３，２１５，２１７，２１９，２２１，２２３，２２５の各々には坑口（例えば、図１５に示す坑口１０７ｃ）が形成される。 Thereafter, when the roof shield tunnels 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125 are formed as shown in FIG. In each of 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, 221, 223, and 225, first, the roof shield machine 40 passes through the temporary segment ring 58 and the reaction force receiver 69. Then, the reaction force is taken from the spiral shield tunnel 100 and the vehicle starts moving forward (see FIG. 15). At the beginning of this start, the cutter head 41 of the roof shield excavator 40 is used for each of the start well opening formation scheduled portions 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, 221, 223, 225. The cuttable segment 250 is cut. Thereby, a wellhead (for example, wellhead 107c shown in FIG. 15) is formed in each of the starting wellhead formation scheduled portions 201, 203, 205, 207, 209, 211, 213, 215, 217, 219, 221, 223, and 225. Is done.
これら坑口から螺旋シールドトンネル１００外に進んで地山の掘進を開始したルーフシールド掘進機４０は、地山を掘進しながら、次々にセグメントをリング状に組み立ててセグメントリングを形成すると共に、隣接するセグメントリング同士を連結する。これにより、ルーフシールドトンネル１０１，１０３，１０５，１０７，１０９，１１１，１１３，１１５，１１７，１１９，１２１，１２３，１２５が形成され得る。 The roof shield excavator 40 that has started to excavate the natural ground by proceeding to the outside of the spiral shield tunnel 100 from these wellheads, while excavating the natural ground, successively assembles segments into a ring shape to form a segment ring, and is adjacent to it. Connect the segment rings together. Thereby, the roof shield tunnel 101,103,105,107,109,111,113,115,117,119,121,123,125 can be formed.
本実施形態では、筒状部材５０の前側の開口端部が螺旋シールドトンネル１００の内周面に液密に連結されている。また、筒状部材５０の後側の開口端部５０ａの内周面と仮セグメントリング５８の外周面との間を塞ぐように、仮セグメントリング５８が内フランジ５０ｂを介して筒状部材５０に液密に固定されている。また、ルーフシールド掘進機４０の胴部の後部に設けられたテールシールが、胴部の内周面と、仮セグメントリング５８及びルーフシールドトンネル１０１，１０３，１０５，１０７，１０９，１１１，１１３，１１５，１１７，１１９，１２１，１２３，１２５の外周面との間の間隙をシールする。それゆえ、ルーフシールド掘進機４０によって地山の掘進が行われているときに、地山からの地下水がルーフシールド掘進機４０の内部、ルーフシールドトンネル１０１，１０３，１０５，１０７，１０９，１１１，１１３，１１５，１１７，１１９，１２１，１２３，１２５の内部、及び、螺旋シールドトンネル１００に流入することを防止することができる。従って、本実施形態では、ルーフシールド掘進機４０の発進坑口（例えば、図１５に示す坑口１０７ｃ）にエントランスパッキンなどの止水装置を設ける必要がない。 In the present embodiment, the opening end on the front side of the cylindrical member 50 is liquid-tightly connected to the inner peripheral surface of the spiral shield tunnel 100. Further, the temporary segment ring 58 is attached to the cylindrical member 50 via the inner flange 50b so as to block between the inner peripheral surface of the opening end 50a on the rear side of the cylindrical member 50 and the outer peripheral surface of the temporary segment ring 58. It is fixed liquid-tight. Further, a tail seal provided at the rear part of the trunk part of the roof shield machine 40 includes an inner peripheral surface of the trunk part, the temporary segment ring 58 and the roof shield tunnels 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, The gap between the outer peripheral surfaces 115, 117, 119, 121, 123, and 125 is sealed. Therefore, when a natural ground is excavated by the roof shield excavator 40, groundwater from the natural ground is transferred to the inside of the roof shield excavator 40, the roof shield tunnels 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125 can be prevented from flowing into the spiral shield tunnel 100. Therefore, in this embodiment, it is not necessary to provide a water stop device such as an entrance packing at the start well (for example, the well 107c shown in FIG. 15) of the roof shield machine 40.
ルーフシールド掘進機４０による地山の掘進に並行して、地山とルーフシールドトンネル１０１，１０３，１０５，１０７，１０９，１１１，１１３，１１５，１１７，１１９，１２１，１２３，１２５の外周面との間の間隙には裏込材８０が注入される（図１６参照）。 In parallel with the excavation of the natural ground by the roof shield excavator 40, the natural ground and the outer peripheral surfaces of the roof shield tunnels 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125 Backing material 80 is injected into the gap between them (see FIG. 16).
ルーフシールドトンネル１０１，１０３，１０５，１０７，１０９，１１１，１１３，１１５，１１７，１１９，１２１，１２３，１２５に関して、ルーフシールド掘進機４０による地山の掘進が完了すると、図１６に示すように、搬送台車６４、第２筒体５２、仮セグメントリング５８、及び反力受け６９を撤去して、第１筒体５１の外フランジ５１ａと、ルーフシールドトンネル１０１，１０３，１０５，１０７，１０９，１１１，１１３，１１５，１１７，１１９，１２１，１２３，１２５の各々の後端部とに跨るように止水鉄板８１を設置する。撤去された搬送台車６４、第２筒体５２、仮セグメントリング５８、及び反力受け６９については、ルーフシールドトンネル１０２，１０４，１０６，１０８，１１０，１１２，１１４，１１６，１１８，１２０，１２２，１２４，１２６の形成時に再利用可能である。 When the excavation of the natural ground by the roof shield excavator 40 is completed with respect to the roof shield tunnels 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125, as shown in FIG. The transport carriage 64, the second cylinder 52, the temporary segment ring 58, and the reaction force receiver 69 are removed, and the outer flange 51a of the first cylinder 51 and the roof shield tunnels 101, 103, 105, 107, 109, The water-stopping iron plate 81 is installed so as to straddle the rear end portions of 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, and 125. The removed transport carriage 64, the second cylindrical body 52, the temporary segment ring 58, and the reaction force receiver 69 are the roof shield tunnels 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122. , 124, 126 can be reused.
次に、ルーフシールドトンネル１０１，１０３，１０５，１０７，１０９，１１１，１１３，１１５，１１７，１１９，１２１，１２３，１２５の形成と同様に、ルーフシールドトンネル１０２，１０４，１０６，１０８，１１０，１１２，１１４，１１６，１１８，１２０，１２２，１２４，１２６を形成する。ここで、図１７は、形成されたルーフシールドトンネル１０７の後方を、ルーフシールド発進ユニット６０を搭載した搬送台車６４が通過する様子を示している。
このようにして、ルーフシールドトンネル１０１〜１２６が形成される。
Next, similarly to the formation of the roof shield tunnels 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125, the roof shield tunnels 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126 are formed. Here, FIG. 17 shows a state where the transport carriage 64 on which the roof shield starting unit 60 is mounted passes behind the formed roof shield tunnel 107.
In this way, the roof shield tunnels 101 to 126 are formed.
本実施形態によれば、シールド掘進機の発進方法は、螺旋シールド掘進機３０（第１のシールド掘進機）によって軸線Ｐ（第１の軸線）周りを周回するように地山を掘進して、軸線Ｐ周りを周回して延びる螺旋シールドトンネル１００（第１のシールドトンネル）を形成する第１の工程（図２〜図４参照）と、軸線Ｐに並行して延びるルーフシールドトンネル１０１〜１２６（第２のシールドトンネル）を形成するためのルーフシールド掘進機４０（第２のシールド掘進機）を螺旋シールドトンネル１００内に搬入する第２の工程（図１２参照）と、ルーフシールド掘進機４０を螺旋シールドトンネル１００から発進させる第３の工程（図１４及び図１５参照）と、を含む。前記第１の工程では、螺旋シールド掘進機３０（第１のシールド掘進機）によって地山を軸線Ｐ（第１の軸線）周りに螺旋状に掘進して、軸線Ｐ周りに螺旋状に延びる螺旋シールドトンネル１００（第１のシールドトンネル）を形成する。ゆえに、例えば、螺旋シールドトンネル１００を前記分岐合流部の近傍に形成する場合には、前記分岐合流部の近傍にてルーフシールド掘進機４０を発進させることができるので、ルーフシールド掘進機４０の発進のために大断面トンネルの施工領域がトンネル軸線方向に拡大することを抑制することができる。また、螺旋シールドトンネル１００をルーフシールド掘進機４０の発進基地として用いることができる。 According to this embodiment, the starting method of the shield machine is to excavate the natural ground so as to go around the axis P (first axis) by the spiral shield machine 30 (first shield machine), A first step (see FIGS. 2 to 4) for forming a spiral shield tunnel 100 (first shield tunnel) extending around the axis P, and roof shield tunnels 101 to 126 extending in parallel to the axis P (see FIGS. A second step (see FIG. 12) of carrying the roof shield machine 40 (second shield machine) for forming the second shield tunnel) into the spiral shield tunnel 100, and the roof shield machine 40 And a third step of starting from the spiral shield tunnel 100 (see FIGS. 14 and 15). In the first step, the spiral shield machine 30 (first shield machine) digs a natural ground around the axis P (first axis) in a spiral shape, and the spiral extends spirally around the axis P. A shield tunnel 100 (first shield tunnel) is formed. Therefore, for example, when the spiral shield tunnel 100 is formed in the vicinity of the branching / merging portion, the roof shield machine 40 can be started in the vicinity of the branching / merging portion. Therefore, it is possible to prevent the construction area of the large-section tunnel from expanding in the tunnel axis direction. Further, the spiral shield tunnel 100 can be used as a starting base for the roof shield machine 40.
また本実施形態によれば、螺旋シールドトンネル１００（第１のシールドトンネル）の一部である前側部分（発進坑口形成予定部２０１〜２２６）は、ルーフシールド掘進機４０（第２のシールド掘進機）によって切削される切削可能セグメント２５０を含んで構成される（図２参照）。前記第３の工程（図１４及び図１５参照）は、螺旋シールドトンネル１００の前側部分（発進坑口形成予定部２０１〜２２６）をルーフシールド掘進機４０によって切削することを含む。それゆえ、ルーフシールド掘進機４０の発進時に坑口を容易に形成することができる。 Moreover, according to this embodiment, the front side part (starting well opening formation scheduled parts 201-226) which is a part of the spiral shield tunnel 100 (first shield tunnel) is the roof shield machine 40 (second shield machine). ) To be cut (see FIG. 2). The third step (see FIG. 14 and FIG. 15) includes cutting the front portion (starting well opening forming scheduled portions 201 to 226) of the spiral shield tunnel 100 by the roof shield excavator 40. Therefore, the wellhead can be easily formed when the roof shield machine 40 starts.
また本実施形態によれば、シールド掘進機の発進方法は、前記第１の工程にて螺旋シールドトンネル１００（第１のシールドトンネル）を形成するに先立って、支線シールドトンネル２（第３のシールドトンネル）内に螺旋シールド掘進機３０（第１のシールド掘進機）を搬入する第４の工程（図６〜図８参照）と、支線シールドトンネル２の一部（拡幅部３）を螺旋シールド掘進機３０によって切削して、螺旋シールド掘進機３０を支線シールドトンネル２から発進させる第５の工程（図１〜図８参照）と、を更に含む。支線シールドトンネル２は軸線Ｐ（第１の軸線）に並行して延びる（図２及び図３参照）。前記第１の工程にて形成される螺旋シールドトンネル１００は、支線シールドトンネル２の周りを周回して（螺旋状に）延びる（図２及び図３参照）。従って、螺旋シールド掘進機３０の発進基地として支線シールドトンネル２の一部（拡幅部３）を用いることができる。 According to the present embodiment, the start method of the shield machine is the branch shield tunnel 2 (third shield) prior to forming the spiral shield tunnel 100 (first shield tunnel) in the first step. 4th process (refer FIG. 6-8) which carries in the spiral shield machine 30 (1st shield machine) in a tunnel), and a part (widening part 3) of the branch shield tunnel 2 is spiral-shielded. And a fifth step (see FIGS. 1 to 8) of cutting by the machine 30 to start the spiral shield machine 30 from the branch shield tunnel 2. The branch shield tunnel 2 extends in parallel with the axis P (first axis) (see FIGS. 2 and 3). The spiral shield tunnel 100 formed in the first step extends around the branch shield tunnel 2 (spirally) (see FIGS. 2 and 3). Accordingly, a part of the branch shield tunnel 2 (the widened portion 3) can be used as a starting base of the spiral shield machine 30.
また本実施形態によれば、支線シールドトンネル２（第３のシールドトンネル）の一部（拡幅部３）は、螺旋シールド掘進機３０（第１のシールド掘進機）によって切削される切削可能セグメント３ｂを含んで構成される（図５〜図８参照）。これにより、螺旋シールド掘進機３０の発進時に坑口３ｃを容易に形成することができる。 Further, according to the present embodiment, a part of the branch shield tunnel 2 (third shield tunnel) (the widened portion 3) is cut by the spiral shield machine 30 (first shield machine). (Refer to FIGS. 5 to 8). Thereby, the wellhead 3c can be easily formed when the spiral shield machine 30 starts.
また本実施形態によれば、前記第５の工程では、螺旋シールド掘進機３０（第１のシールド掘進機）を支線シールドトンネル２（第３のシールドトンネル）から下向きに発進させる（図１〜図８参照）。これにより、螺旋シールド掘進機３０を支線シールドトンネル２から上向きに発進させる場合に比べて、反力受け９にかかる負荷が軽減されるので、反力受け９の構造を簡素化することができる。 According to the present embodiment, in the fifth step, the spiral shield machine 30 (first shield machine) is started downward from the branch shield tunnel 2 (third shield tunnel) (FIGS. 1 to 1). 8). Thereby, compared with the case where the spiral shield machine 30 is started upward from the branch shield tunnel 2, the load applied to the reaction force receiver 9 is reduced, so that the structure of the reaction force receiver 9 can be simplified.
また本実施形態によれば、シールド掘進機の発進方法は、前記第２の工程にてルーフシールド掘進機４０（第２のシールド掘進機）を螺旋シールドトンネル１００（第１のシールドトンネル）内に搬入するに先立って、支線シールドトンネル２（第３のシールドトンネル）の側部と、螺旋シールドトンネル１００のうち前記側部に隣接する部分との間に連絡通路７１，７２を設ける第６の工程（図１〜図５参照）を更に含む。連絡通路７１，７２は、支線シールドトンネル２の内部と螺旋シールドトンネル１００の内部とを連通する（図５参照）。これにより、連絡通路７１，７２を用いて、ルーフシールド掘進機４０の搬送やルーフシールドトンネル１０１〜１２６の形成に必要な資材の搬送を効率良く行うことができる。 In addition, according to the present embodiment, the method of starting the shield machine is the roof shield machine 40 (second shield machine) in the spiral shield tunnel 100 (first shield tunnel) in the second step. Prior to carrying in, a sixth step of providing communication passages 71 and 72 between the side portion of the branch shield tunnel 2 (third shield tunnel) and the portion of the spiral shield tunnel 100 adjacent to the side portion. (See FIGS. 1 to 5). The communication passages 71 and 72 communicate the inside of the branch shield tunnel 2 with the inside of the spiral shield tunnel 100 (see FIG. 5). Thereby, conveyance of the material required for conveyance of the roof shield machine 40 and formation of the roof shield tunnels 101 to 126 can be efficiently performed using the communication passages 71 and 72.
また本実施形態によれば、前記第２の工程では、ルーフシールド掘進機４０（第２のシールド掘進機）を支線シールドトンネル２（第３のシールドトンネル）内から連絡通路７１内を経て螺旋シールドトンネル１００（第１のシールドトンネル）内に搬入する（図１２参照）。これにより、ルーフシールド掘進機４０を、拡幅部３の坑口３ｃから螺旋シールドトンネル１００内に搬入するのに比べて、ルーフシールド掘進機４０を効率良く発進坑口形成予定部２０１〜２２６まで搬送することができる。 Further, according to the present embodiment, in the second step, the roof shield machine 40 (second shield machine) is moved from the branch shield tunnel 2 (third shield tunnel) through the connection passage 71 to the spiral shield. It is carried into the tunnel 100 (first shield tunnel) (see FIG. 12). Thereby, the roof shield machine 40 is efficiently transported to the start well formation part 201 to 226 compared with the case where the roof shield machine 40 is carried into the spiral shield tunnel 100 from the well 3c of the widening part 3. Can do.
また本実施形態によれば、複数のルーフシールドトンネル１０１〜１２６（第２のシールドトンネル）が、支線シールドトンネル２（第３のシールドトンネル）の周りに並列に形成される（図１０参照）。これにより、ルーフシールドトンネル１０１〜１２６は、支線シールドトンネル２を内包する大断面トンネルの外殻躯体を構成することができる。 According to the present embodiment, a plurality of roof shield tunnels 101 to 126 (second shield tunnels) are formed in parallel around the branch shield tunnel 2 (third shield tunnel) (see FIG. 10). Thus, the roof shield tunnels 101 to 126 can constitute an outer shell housing of a large-section tunnel that encloses the branch shield tunnel 2.
また本実施形態によれば、複数のルーフシールドトンネル１０１〜１２６（第２のシールドトンネル）が、軸線Ｐ（第１の軸線）周りに並列に形成される（図１０参照）。ルーフシールドトンネル１０１〜１２６は、大断面トンネルの外殻躯体を構成することができる。 Moreover, according to this embodiment, the several roof shield tunnel 101-126 (2nd shield tunnel) is formed in parallel around the axis line P (1st axis line) (refer FIG. 10). The roof shield tunnels 101 to 126 can constitute an outer shell of a large section tunnel.
また本実施形態によれば、前記第３の工程にてルーフシールド掘進機４０（第２のシールド掘進機）を螺旋シールドトンネル１００（第１のシールドトンネル）から発進させるに先立って、螺旋シールド掘進機３０（第１のシールド掘進機）を、ルーフシールド掘進機４０による地山の掘進に干渉しない位置まで移動する（図２、図９及び図１０参照）。これにより、螺旋シールド掘進機３０のカッタヘッド３１などを撤去することなく、ルーフシールドトンネル１０１〜１２６の形成を行うことができる。 Further, according to the present embodiment, prior to starting the roof shield machine 40 (second shield machine) from the spiral shield tunnel 100 (first shield tunnel) in the third step, the spiral shield machine is started. The machine 30 (first shield machine) is moved to a position where it does not interfere with the excavation of natural ground by the roof shield machine 40 (see FIGS. 2, 9, and 10). Thereby, the roof shield tunnels 101 to 126 can be formed without removing the cutter head 31 and the like of the spiral shield machine 30.
尚、本実施形態では、筒状部材５０と仮セグメントリング５８との溶接固定が螺旋シールドトンネル１００から離れた場所（例えば支線シールドトンネル２の発進立坑又は到達立坑）にて行われているが、この溶接固定が行われる場所は前述の場所に限らない。ルーフシールドトンネル１０１〜１２６の各々の形成において、ルーフシールド掘進機４０が螺旋シールドトンネル１００から発進する前の任意の時期に、筒状部材５０と仮セグメントリング５８との溶接固定が行われ得ることは言うまでもない。また、仮セグメントリング５８として、ルーフシールドトンネル１０１〜１２６の覆工体を構成し得るセグメントからなる筒状の部材を用いてもよいし、又は、仮セグメントリング専用の筒状の部材を用いてもよい。仮セグメントリング５８は、ルーフシールド掘進機４０の推進ジャッキ反力を受けることが可能なものであればよい。ここにおいて、仮セグメントリング５８を構成する仮セグメントが鋼製であれば、仮セグメントリング５８は、内フランジ５０ｂを介して、筒状部材５０に溶接により容易にかつ液密に固定され得る。 In the present embodiment, the welding and fixing of the tubular member 50 and the temporary segment ring 58 are performed at a location away from the spiral shield tunnel 100 (for example, the start shaft or the reach shaft of the branch shield tunnel 2). The place where the welding is fixed is not limited to the above-described place. In the formation of each of the roof shield tunnels 101 to 126, the tubular member 50 and the temporary segment ring 58 can be welded and fixed at an arbitrary time before the roof shield machine 40 starts from the spiral shield tunnel 100. Needless to say. Moreover, as the temporary segment ring 58, a cylindrical member made of a segment that can constitute the covering body of the roof shield tunnels 101 to 126 may be used, or a cylindrical member dedicated to the temporary segment ring may be used. Also good. The temporary segment ring 58 only needs to be able to receive the propulsion jack reaction force of the roof shield machine 40. Here, if the temporary segment which comprises the temporary segment ring 58 is steel, the temporary segment ring 58 can be easily and liquid-tightly fixed to the cylindrical member 50 by welding via the inner flange 50b.
また、本実施形態では、ルーフシールドトンネルが２６本であるが、ルーフシールドトンネルの本数は２６本に限らず任意である。それゆえ、螺旋シールドトンネル１００におけるルーフシールド掘進機４０用の発進坑口形成予定部も２６箇所に限らず、ルーフシールドトンネルの本数と同数になるようにルーフシールドトンネルの本数に応じて適宜設定され得る。これに加えて、連通路３００の本数も２６本に限らず、ルーフシールドトンネルの本数と同数になるようにルーフシールドトンネルの本数に応じて適宜設定され得る。 In this embodiment, there are 26 roof shield tunnels, but the number of roof shield tunnels is not limited to 26 and is arbitrary. Therefore, the number of start well openings for the roof shield tunneling machine 40 in the spiral shield tunnel 100 is not limited to 26, and can be set as appropriate according to the number of roof shield tunnels so as to be the same as the number of roof shield tunnels. . In addition to this, the number of communication passages 300 is not limited to 26, and can be appropriately set according to the number of roof shield tunnels so as to be the same as the number of roof shield tunnels.
また、本実施形態では、本線シールドトンネル１及び支線シールドトンネル２の断面形状が円形状であるが、断面形状はこれに限らず、例えば、楕円形状、又は、矩形形状であってもよい。 Moreover, in this embodiment, although the cross-sectional shape of the main line shield tunnel 1 and the branch line shield tunnel 2 is circular shape, a cross-sectional shape is not restricted to this, For example, elliptical shape or a rectangular shape may be sufficient.
また、本実施形態では、螺旋シールドトンネル１００の断面形状が円形状であるが、断面形状はこれに限らず、例えば、楕円形状、又は、矩形形状であってもよい。 Moreover, in this embodiment, although the cross-sectional shape of the spiral shield tunnel 100 is circular, a cross-sectional shape is not restricted to this, For example, an elliptical shape or a rectangular shape may be sufficient.
また、本実施形態では、ルーフシールドトンネル１０１〜１２６の断面形状が円形状であるが、断面形状はこれに限らず、例えば、楕円形状、又は、矩形形状であってもよい。 Moreover, in this embodiment, although the cross-sectional shape of the roof shield tunnel 101-126 is circular, a cross-sectional shape is not restricted to this, For example, elliptical shape or a rectangular shape may be sufficient.
また、本実施形態では、支線シールドトンネル２に拡幅部３を形成し、螺旋シールド掘進機３０を、支線シールドトンネル２の拡幅部３内から支線シールドトンネル２の拡幅部３外に発進させているが、拡幅部３を形成せずとも支線シールドトンネル２内に螺旋シールド掘進機３０の発進に必要なスペースを確保できるのであれば、拡幅部３を形成しなくてもよい。この場合においても、螺旋シールド掘進機３０が、支線シールドトンネル２の下部から下向きに発進することが好ましい。 Moreover, in this embodiment, the wide part 3 is formed in the branch shield tunnel 2, and the spiral shield machine 30 is started from the wide part 3 of the branch shield tunnel 2 to the outside of the wide part 3 of the branch shield tunnel 2. However, if the space necessary for starting the spiral shield machine 30 can be secured in the branch shield tunnel 2 without forming the widened portion 3, the widened portion 3 may not be formed. Even in this case, it is preferable that the spiral shield machine 30 starts downward from the lower part of the branch shield tunnel 2.
また、本実施形態では、本発明の「第３のシールドトンネル」の一例として支線シールドトンネル２を挙げて説明したが、この他、本発明の「第３のシールドトンネル」が、本線シールドトンネル１であってもよいことは言うまでもない。この場合には、螺旋シールド掘進機３０が、本線シールドトンネル１内から本線シールドトンネル１外に発進し得る。この発進においても、螺旋シールド掘進機３０が、本線シールドトンネル１の下部から下向きに発進することが好ましい。 In the present embodiment, the branch shield tunnel 2 has been described as an example of the “third shield tunnel” of the present invention. In addition, the “third shield tunnel” of the present invention is the main shield tunnel 1. Needless to say, it may be. In this case, the spiral shield machine 30 can start from the main shield tunnel 1 to the outside of the main shield tunnel 1. Also in this start, it is preferable that the spiral shield machine 30 starts downward from the lower part of the main shield tunnel 1.
また、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。 The illustrated embodiments are merely examples of the present invention, and the present invention is not limited to those directly described by the described embodiments, and various improvements and modifications made by those skilled in the art within the scope of the claims. Needless to say, it encompasses changes.
１ 本線シールドトンネル
２ 支線シールドトンネル
３ 拡幅部
３ａ 覆工体
３ｂ 切削可能セグメント
３ｃ 坑口
４ 筒状部材
５ 坑口コンクリート
６ 筒状部材
７ 発進用筒部
８ 仮セグメントリング
９ 反力受け
３０ 螺旋シールド掘進機
３１ カッタヘッド
３２ 前胴
３３ 後胴
４０ ルーフシールド掘進機
４１ カッタヘッド
４２ 推進ジャッキ
５０ 筒状部材
５０ａ 後側の開口端部
５０ｂ 内フランジ
５１ 第１筒体
５１ａ 外フランジ
５２ 第２筒体
５２ａ 外フランジ
５３，５４ ストッパー部材
５５ スペーサー
５８ 仮セグメントリング
６０ ルーフシールド発進ユニット
６４ 搬送台車
６４ａ 車輪ユニット
６４ｂ 本体
６４ｃ 車輪ユニット
６５，６６ レール
６５ａ 部分
６８ 坑口コンクリート
６９ 反力受け
７１，７２ 連絡通路
８０ 裏込材
８１ 止水鉄板
１００ 螺旋シールドトンネル
１００ａ 覆工体
１０１〜１２６ ルーフシールドトンネル
１０７ｃ 坑口
２０１〜２２６ 発進坑口形成予定部
２５０ 切削可能セグメント
３００ 連通路
Ｐ 軸線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main line shield tunnel 2 Branch line shield tunnel 3 Widening part 3a Covering body 3b Cutable segment 3c Wellhead 4 Tubular member 5 Wellhead concrete 6 Tubular member 7 Starting cylinder 8 Temporary segment ring 9 Reaction force receiving 30 Spiral shield machine 31 Cutter head 32 Front cylinder 33 Rear cylinder 40 Roof shield machine 41 Cutter head 42 Propulsion jack 50 Cylindrical member 50a Rear opening end 50b Inner flange 51 First cylinder 51a Outer flange 52 Second cylinder 52a Outer flange 53, 54 Stopper member 55 Spacer 58 Temporary segment ring 60 Roof shield start unit 64 Carriage carriage 64a Wheel unit 64b Main body 64c Wheel unit 65, 66 Rail 65a Part 68 Wellhead concrete 69 Reaction force receiver 71, 72 Connecting passage 80 Backing material 81 Still water iron plate DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Spiral shield tunnel 100a Cover body 101-126 Roof shield tunnel 107c Wellhead 201-226 Start wellhead formation scheduled part 250 Cutable segment 300 Communication path P Axis
Claims (10)
前記第１の軸線に並行して延びる第２のシールドトンネルを形成するための第２のシールド掘進機を前記第１のシールドトンネル内に搬入する第２の工程と、
前記第２のシールド掘進機を前記第１のシールドトンネルから発進させる第３の工程と、
を含む、シールド掘進機の発進方法。 A first step of forming a first shield tunnel extending around the first axis by excavating a natural ground so as to circulate around the first axis by a first shield machine;
A second step of carrying a second shield machine for forming a second shield tunnel extending in parallel with the first axis into the first shield tunnel;
A third step of starting the second shield machine from the first shield tunnel;
A method for starting a shield machine.
前記第３の工程は、前記第１のシールドトンネルの前側部分を前記第２のシールド掘進機によって切削することを含む、請求項１又は請求項２に記載のシールド掘進機の発進方法。 A front portion of the first shield tunnel is configured to include a cutable segment cut by the second shield machine;
3. The method of starting a shield machine according to claim 1, wherein the third step includes cutting a front side portion of the first shield tunnel by the second shield machine.
前記第３のシールドトンネルの一部を前記第１のシールド掘進機によって切削して、前記第１のシールド掘進機を前記第３のシールドトンネルから発進させる第５の工程と、
を更に含み、
前記第３のシールドトンネルは前記第１の軸線に並行して延び、
前記第１の工程にて形成される前記第１のシールドトンネルは、前記第３のシールドトンネルの周りを周回して延びる、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のシールド掘進機の発進方法。 A fourth step of carrying the first shield machine into a third shield tunnel prior to forming the first shield tunnel in the first step;
A fifth step of cutting a portion of the third shield tunnel with the first shield machine and starting the first shield machine from the third shield tunnel;
Further including
The third shield tunnel extends parallel to the first axis;
4. The shield machine according to claim 1, wherein the first shield tunnel formed in the first step extends around the third shield tunnel. 5. How to start.
前記連絡通路は、前記第３のシールドトンネルの内部と前記第１のシールドトンネルの内部とを連通する、請求項４又は請求項５に記載のシールド掘進機の発進方法。 Prior to carrying the second shield machine into the first shield tunnel in the second step, the side of the third shield tunnel and the side of the first shield tunnel A sixth step of providing a communication passage between the portion adjacent to the portion;
6. The method of starting a shield machine according to claim 4, wherein the communication path communicates the inside of the third shield tunnel with the inside of the first shield tunnel. 7.
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