JP2835853B2

JP2835853B2 - シールド掘進工法

Info

Publication number: JP2835853B2
Application number: JP1180734A
Authority: JP
Inventors: 敏美伊野; 研一金子
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 1989-07-13
Filing date: 1989-07-13
Publication date: 1998-12-14
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: JPH0347398A

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明はシールド掘進工法に関するものである。

〈従来の技術〉地下鉄道トンネルの施工法として、開削工法による場
合とシールド掘進工法による場合がある。

近年、都市部の地下は過密化傾向にあり、地下鉄道の
新線建設は地下深部にならざるを得ない。

このような状況の基では、鉄道の駅部の施工もシール
ド掘進工法によるのが合理的といえる。

従来の地下鉄道トンネルの施工法としては、第11図に
示すように、シールド機によって間隔をおいて二本の本
線トンネルａを築造した後、次に本線トンネルａに形成
したスライド面ｂ間を、ルーフシールドｃをスライドさ
せて駅部の掘削を行うシールド掘進工法が採用されてい
た。

〈本発明が解決しようとする問題点〉前記した従来のシールド掘進工法には、次のような問
題点が存在する。

即ち、従来の方法では、本線トンネルａを構築した後
に、ルーフシールドｃを本線トンネルａに沿ってスライ
ドさせ、駅部を掘削しなければならないため、トンネル
部と駅部とを同時に構築することができず、長い工期が
必要となる。

また、既に構築した本線トンネルａと駅部とを連結す
るために、セグメント等の余分な材料が必要となり、不
経済である。

そこで、本線トンネルａと駅部とを同時に構築するた
めに、土圧式のDOT工法、泥水式のMF工法等の公知の方
法が提案されている。

しかし、これらの方法は、本線トンネルａと駅部とを
同時に構築することは可能であるが、その後、本線トン
ネルａをさらに延長構築するためには、別途のシールド
機を使用しなければならない。

従って、シールド機が多数必要なため、不経済であ
り、またシールド機の取り替え作業に手間を要し、施工
能率の低下を招くことになる。

〈本発明の目的〉本発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、地下鉄道のトンネル部と駅部とを同時に構築
することができ、しかも同じシールド機をそのまま用い
て、トンネル部のみをさらに延長構築することができる
シールド掘進工法を提供することを目的とする。

〈本発明の構成〉以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について
説明する。

〈イ〉シールド機の構造（第１〜５図）本発明のシールド機は、本線シールド機１と連結シー
ルド機２より構成される。

（ａ）本線シールド機本線シールド機１は、掘削前面にカッター11を有し、
断面形状を円形または楕円形等に形成した公知のシール
ド機である。

この本線シールド機１を、第１、２図に示すように、
カッター11を同じ側に位置させて、所定の間隔をおいて
並列して配置する。

本線シールド機１間には、駅部を構築するために必要
な間隔を確保する。

（ｂ）連結シールド機次に、これらの本線シールド機１間を、連結シールド
機２によって連結する。

この連結シールド機２は、本線シールド機１間の間隙
部の形状に適合する断面形状に形成する。

例えば、第１図に示すように、三機の同径の円形シー
ルド機を各々ずらして重ね、中間のシールド機の両側の
重なり部分を切り欠いた形状等が考えられる。

そして、両側の本線シールド機１と連結シールド機２
間を、ボルト等で一体に連結する。

（ｃ）連結シールド機のカッター連結シールド機２の掘削前面には、カッター21が取り
付けてある。

このカッター21の形状は、駅部の構築完了後に、本線
シールド機１が分離掘進するのを妨げない形状であれば
よい。

本実施例は、上下二台のスポーク型カッター21を使用
した場合であり、このカッター21は、本線シールド機１
のカッター11よりやや前方に取り付けた場合である。

またカッター21の大きさは、上下がお互いに噛み合う
寸法でも、噛み合わない寸法でもよい。

前者の場合には、ギヤ等を用いてお互いにぶつかり合
わないように回転を制御する。

（ｄ）テールリング連結シールド機２のテール側端部には、第２、３図に
示すように、一体化した三機のシールド機群の外形と等
しい形状のテールリング22を一体に形成する。

テールリング22のシールドの軸方向の幅は、セグメン
ト幅＋止水に必要な長さに形成する。

そして第５図に示すように、本線シールド機のテール
部12とテールリング22との連結部に、リングガーダー３
等の補強材を配し、ボルト31で連結する。

また、テールリング22及びテール部12の内周面には、
テールシール32を取り付ける。

なお、第２図のＩ−Ｉ方向の断面図を第４図に示す。

第４図から分かるように、テールリング22よりカッタ
ー側は、それぞれのシールド機の形状のまま連結されて
おり、分離可能である。

〈ロ〉本線トンネル及び駅部の同時構築上記のように一体に構成したシールド機群を掘進させ
ることによって、第３図に示すような本線トンネル４と
駅部５とを同時に掘削する。

そして、掘進とともに、テール部の内周面には、周方
向に連続すトンネル部セグメント41及び駅部セグメント
51を組み立てる。

このようにして、周面間を連結した並列するトンネル
を構築することができる。

なお、本線トンネル４と駅部５とのくびれ部は、柱状
のセグメントを受けてもよいし、仮の支柱で受けて後に
柱を構築してもよい。

〈ハ〉本線トンネルの分離延長構築駅部５の最終駅部セグメント52を組み立てる前に、第
６図に示すように、推進ジャッキ６及びエレクタ装置等
を盛り替え、コマ等を使用して、さらに一リング分掘進
する。

次に、ボルト31等を外して、本線シールド機１と連結
シールド機２を分離する。

次に、第７図に示すように、最終駅部セグメント52及
びトンネル部セグメント41を組み立てる。

そして、第８図に示すように、連結シールド機２及び
テールリング22を残したまま、推進ジャッキ６によって
本線シールド機１のみを掘進させる。

なお、駅部５のトンネル端部には、連結シールド機２
の撤去後に土留を行う。

このようにして、第９図に示すように、駅部５と分離
した本線トンネル４を延長構築することができる。

〈その他の実施例〉上記実施例は、連結シールド機２に上下二台のスポー
ク型カッター21を取り付けた場合であるが、第10図に示
すように、カッター23を一つだけ取り付けてもよい。

〈本発明の効果〉本発明は以上説明したようになるので、次のような効
果を期待することができる。

〈イ〉従来のルーフシールドを用いた工法は、本線トン
ネルと駅部とを同時に構築することができないため、長
い工期が必要となる。

それに対して本発明は、本線シールド機と連結シール
ド機を一体化し、本線トンネルと駅部とを同時に構築す
ることができる。

そのため、工期の短縮を図ることができる。

〈ロ〉また、従来の場合は、別途に構築した本線トンネ
ルと駅部とを連結するために、重なり部のセグメント等
の余分な材料が発生し、本線トンネルセグメントの撤
去、補強の手間がかかり、不経済である。

それに対して本発明は、各シールド機のテール部の内
周面に、周方向に連続するセグメントを組み立てるもの
である。

従って、本線トンネルと駅部との重なり部に、セグメ
ント等の余分な材料が発生せず、本線トンネルセグメン
トの撤去、補強作業がないため経済的である〈ハ〉駅部トンネルも密閉式シールド機によって掘削す
ることができるため、軟弱地盤中の施工においても、地
盤改良等の補助手段を使用しなくて済む。

従って、経済的であり、工期の短縮にもつながる。

〈ニ〉本線トンネル及び駅部を同時に施工できるため、
管理が容易で、駅部の空間を資材置き場や水替え等に有
効に利用できる。

〈ホ〉従来の土圧式のDOT工法、泥水式のMF工法等の公
知の方法は、本線トンネルと駅部とを同時に構築するこ
とは可能であるが、その後、本線トンネルをさらに延長
構築するためには、別途のシールド機を使用しなければ
ならない。

それに対して本発明は、本線トンネル及び駅部を所要
の距離まで構築した後、本線シールド機を連結シールド
から分離させ、掘進させることができる。

そのため、同じシールド機によって、駅部と分離した
本線トンネルを延長構築することができ、経済的である
とともに、施工能率の向上を図ることができる。

〈ヘ〉本発明のテールリングは工場で作製でき、シール
ド機群に容易に着脱することができる。

そのため、現場にて火器の使用が不要であり、容易に
シールド機群の分離作業を行うことができる。

また、火器を使用しないで済むため、地下水のある地
山中でも容易に分離作業を行える。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明のシールド機の一実施例の正面図第２図：シールド機の平面図第３〜５図：テール部の説明図第６〜９図：施工方法の説明図第10図：その他の実施例の説明図第11図：従来技術の説明図

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21D 9/08 E21D 9/06 301

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】間隔をおいて並列させた本線シールド機の
間を、本線シールド機間の間隙部の形状に適合する形状の連結
シールド機によって一体に連結し、連結シールド機のテール側端部には、一体化したシール
ド機群の外形と等しいテールリングを一体に形成し、このテールリング内周面にセグメントを組み立てなが
ら、シールド機群を掘進させ、周面間を連結した並列するトンネルを構築することを特
徴とした、シールド掘進工法。
【請求項２】間隔をおいて並列させた本線シールド機の
間を、本線シールド機間の間隙部の形状に適合する形状の連結
シールド機によって一体に連結し、連結シールド機のテール側端部には、一体化したシール
ド機群の外形と等しいテールリングを一体に形成し、このテールリング内周面にセグメントを組み立てなが
ら、シールド機群を掘進させ、周面間を連結した並列するトンネルを構築した後、本線シールド機と連結シールド機を分離し、本線シールド機を、テール部の内周面にセグメントを組
み立てながら掘進させ、トンネルを構築することを特徴とした、シールド掘進工法。