JP2963632B2 - Underwater shield excavation method - Google Patents
Underwater shield excavation methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、水中へのシールド掘進
工法に関し、特に地下水路や貯水用等の水を通すトンネ
ルを掘進するための水中へのシールド掘進工法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underwater shield excavation method, and more particularly to an underwater shield excavation method for excavating a tunnel through which water passes, such as an underground waterway or a reservoir.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、地下水路や貯水用等の水を通す
ためのトンネルを海や河川等の水中に到達させる場合、
二重矢板式締切工法、ケーソン式締切工法、盛土式締切
工法などにより、到達位置の水中に到達立坑を設置する
ようにしている。2. Description of the Related Art Generally, when a tunnel for passing water, such as an underground waterway or a reservoir, is made to reach underwater such as the sea or a river,
By using double sheet pile type closing method, caisson type closing method, embankment type closing method, etc., the reaching shaft is installed in the water at the reaching position.
【０００３】二重矢板式締切工法では、矢板を２列平行
に打ち込んで内側に土砂等を中詰めして壁体を形成し、
この壁体により到達立坑を構築するようにしている。[0003] In the double sheet pile type closing method, sheet piles are driven in parallel in two rows, and the inside is filled with earth and sand to form a wall.
The arrival shaft is constructed by this wall.
【０００４】ケーソン式締切工法では、掘進到達位置
に、ケーソン躯体を沈設して到達立坑を構築するように
している。[0004] In the caisson type closing method, a caisson skeleton is sunk at the excavation reaching position to construct a reaching shaft.
【０００５】盛土式締切工法では、土砂等で堰堤を築
き、この堰堤を掘進して到達立坑を構築するようにして
いる。In the embankment type closing method, a dam is constructed with earth and sand and the like, and the reaching shaft is constructed by excavating the dam.
【０００６】このように、掘進到達位置である海や河川
などの水中へ到達立坑を設置して、到達立坑内をドライ
の状態とし、このドライの状態にされた到達立坑内にシ
ールド機を到達させ、この到達立坑内でシールド機を解
体し、撤去するようにしている。[0006] As described above, the reaching shaft is installed in the underwater such as the sea or river, which is the excavation reaching position, the inside of the reaching shaft is made dry, and the shield machine reaches the inside of the dry reaching shaft. Then, the shield machine is dismantled and removed in the arrival shaft.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】前述のように、二重矢
板式締切工法、ケーソン式締切工法、盛土式締切工法な
どを用いてシールド機の掘進到達位置である海や河川な
どの水中に到達立坑を設置して、この到達立坑にシール
ド機を到達させる場合にあっては、到達立坑の構築に日
数がかかり、施工期間が長びくこととなり、また施工コ
ストが高くなってしまうという問題があった。As described above, a double sheet pile type cut-off method, a caisson type cut-off method, an embankment type cut-off method, etc. are used to reach the underwater in the sea or river where the shield machine is reached. In the case of installing a shaft and letting the shield machine reach this reaching shaft, there is a problem that it takes days to construct the reaching shaft, the construction period is lengthened, and the construction cost is increased. .
【０００８】特に、波浪、潮流、天候等により、水上か
らの施工可能日が少ない場合、施工に日数を要する到達
立坑の設置が困難となるという問題があった。In particular, when the number of days available for construction from the water is short due to waves, tides, weather, etc., there has been a problem that it is difficult to install a reaching shaft which requires days for construction.
【０００９】また、水中に到達立坑を構築する場合、特
に海では陸地に近い海岸付近の領域にさまざまな生物が
生息しており、この生息領域に到達立坑を構築すると、
その生息領域に大規模な杭打ちや掘進を行うこととな
り、そこに生息する生物の生態系を変えてしまうおそれ
があり、環境保護上好ましくないという問題があった。[0009] When an arrival shaft is constructed underwater, various organisms inhabit the area near the coast near the land, especially in the sea, and when the arrival shaft is constructed in this habitat,
Large-scale pile driving and excavation are performed in the inhabited area, and there is a possibility that the ecosystem of the inhabiting organisms may be changed, which is not preferable in terms of environmental protection.
【００１０】本発明は、前記従来の問題点に着目してな
されたもので、その目的は、水中へのシールド掘進を行
う場合に、安全かつ短期間で施工ができ、施工コストも
低く、しかも自然環境保護に適した水中へのシールド掘
進工法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and its object is to perform construction in a short period of time when excavating underwater shields safely and at a low cost. An object of the present invention is to provide an underwater shield excavation method suitable for protecting the natural environment.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】目的を達成するため、第
１の発明は、シールド発進位置に発進立坑を構築する工
程と、発進立坑から水中に抜け出す掘進到達位置直前ま
でシールド掘進する工程と、シールド機を前記掘進到達
位置直前に置いたまま、坑内に注水する工程と、前記坑
内への注水後、前記シールド機を遠隔操作により水中に
押出す工程と、前記シールド機を水中に押出した後、シ
ールド機を水中で分離して水中より取り出す工程と、を
含むことを特徴としている。Means for Solving the Problems In order to achieve the object, a first invention comprises a step of constructing a starting shaft at a shield starting position, a step of excavating a shield to a position just before the excavation reaching position where the starting shaft exits into the water from the starting shaft, With the shield machine placed immediately before the excavation reaching position, a step of injecting water into the mine, and after pouring into the mine, a step of remotely extruding the shield machine into water, and after extruding the shield machine into water And separating the shield machine in water and taking it out of the water.
【００１２】第２の発明は、請求項１において、前記坑
内に注水した後、掘進到達位置に筐体を吊り下げ保持す
る工程と、前記筐体内に遠隔操作によりシールド機を押
出す工程と、前記筐体内のシールド機を分離して筐体に
よりシールド機を水中より取り出す工程と、を含むこと
を特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a step of suspending and holding a casing at a digging arrival position after water is injected into the pit, and a step of pushing a shield machine into the casing by remote control; Separating the shield machine in the housing and taking out the shield machine from the water by the housing.
【００１３】第３の発明は、シールド発進位置に発進立
坑を構築する工程と、発進立坑から水中に抜け出す掘進
到達位置直前までシールド掘進する工程と、前記シール
ド機テール部のスキンプレートを２層構造とし、この２
層のスキンプレート間にシールド機のスキンプレートを
スライド可能に差し込み、このテール部のスキンプレー
トにシールド機のスキンプレートに密着するテールパッ
キンを取り付けたシールド機を用い、前記シールド機を
水中への掘進到達位置直前より水中内にテールパッキン
による止水状態で押出す工程と、前記シールド機を押出
した後、坑内に注水し、シールド機を水中で引き抜き、
水中より取り出す工程と、を含むことを特徴としてい
る。According to a third aspect of the present invention, there is provided a step of constructing a start shaft at a shield start position, a step of excavating a shield to a position immediately before the excavation attainment position to escape from the start shaft into water, and a two-layer structure of the skin plate of the shield machine tail. And this 2
Slide the skin plate of the shield machine slidably between the skin plates of the layer and use the shield machine with the tail packing attached to the skin plate of the shield machine attached to the skin plate of the tail, and excavate the shield machine into the water A step of extruding in a water-stop state by tail packing into the water immediately before the arrival position, and after extruding the shield machine, injecting water into the mine, pulling out the shield machine in water,
Removing from underwater.
【００１４】第４の発明は、シールド発進位置に発進立
坑を構築する工程と、発進立坑から水中に抜け出す掘進
到達位置直前までシールド掘進する工程と、テール部の
テールパッキン後方を長く形成したシールド機と、環状
のシール体を有するシールドセグメントを用い、前記環
状のシール体がテールパッキン位置を通過した直後、後
方のシールドセグメントの環状のシール体との間に、シ
ールドセグメント内より裏込め材を注入して、シールド
セグメントの外周を裏込め材で覆いつつ、シールド機を
水中への掘進到達位置直前から水中に押出す工程と、前
記シールド機を水中に押出した後、坑内に注水し、シー
ルド機を水中で引き抜き、水中より取り出す工程と、を
含むことを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a shield machine having a step of constructing a starting shaft at a shield starting position, a step of excavating the shield to a position immediately before the excavation reaching position where the starting shaft is drawn out of the water, and a rear portion of the tail portion having a long tail packing behind. And using a shield segment having an annular seal body, and immediately after the annular seal body has passed the tail packing position, injecting a backfill material from within the shield segment into between the annular seal body of the rear shield segment. And extruding the shield machine into the water immediately before the point of digging into the water while covering the outer periphery of the shield segment with the backfill material, and extruding the shield machine into the water, then pouring water into the mine, Drawing out the underwater and taking it out of the water.
【００１５】[0015]
【作用】前記構成の第１の発明にあっては、シールド機
を水中に抜け出す掘進到達位置直前に置いたまま、坑内
に注水した後、シールド機を遠隔操作により水中に押出
し、その後シールド機を水中で分離して水中より取り出
すことにより、坑内と水中との連通時に止水作業を必要
としないため、安全に、しかも容易に連通を行うことが
できる。また、到達立坑を要しないので施工期間を短く
でき、かつ施工コストも低く、しかも水中に生息する生
物に対する影響も少なく、環境保護上好適である。According to the first aspect of the present invention, water is poured into a mine while the shield machine is left immediately before the excavation position where the shield machine is pulled out into the water, and then the shield machine is extruded into the water by remote control. Separation in the water and removal from the water eliminates the need for water stoppage work when communicating between the underground and the water, so that the communication can be performed safely and easily. Further, since a reaching shaft is not required, the construction period can be shortened, the construction cost is low, and the influence on living organisms living in water is small, which is suitable for environmental protection.
【００１６】第２の発明にあっては、前記掘進到達位置
に筺体を吊り下げ保持し、この筺体内に遠隔操作によっ
てシールド機を押出し、筺体によりシールド機を水中か
ら取り出すことにより、水中でのシールド機と引き上げ
機との連結作業が不要となり、容易かつ短時間で、安全
にシールド機の取り出しを行うことができる。In the second aspect of the present invention, a casing is suspended and held at the excavation attainment position, the shield machine is extruded into the casing by remote control, and the shield machine is taken out of the water by the casing. The connection work between the shield machine and the lifting machine is not required, and the shield machine can be easily and safely taken out in a short time.
【００１７】第３の発明にあっては、内部にテールパッ
キンを有する２層のテール部のスキンプレート内にシー
ルド機のスキンプレートを差込み、シールド機をテール
部に対しシール状態で水中に押出すことにより、確実な
止水状態での水中への押出しを行うことができ、安全
に、しかも容易に水中へのシールド到達が行えることと
なる。また、到達立坑を要しないので短期間に、しかも
低コストで施工を行うことができ、さらには水中に生息
する生物に対する影響も少なく環境保護上好適である。According to the third invention, the skin plate of the shield machine is inserted into the skin plate of the two-layer tail portion having a tail packing therein, and the shield machine is extruded into water in a sealed state with respect to the tail portion. As a result, it is possible to perform extrusion into the water in a reliable water stop state, and it is possible to safely and easily reach the shield in the water. In addition, since a reaching shaft is not required, construction can be performed in a short period of time and at low cost, and further, there is little influence on living organisms living in water, which is preferable in environmental protection.
【００１８】第４の発明にあっては、テール部のテール
パッキン後方を長く形成したシールド機と、環状のシー
ル体を有するシールドセグメントを用い、前記環状のシ
ール体がテールパッキン位置を通過した直後、後方のシ
ールドセグメントの環状のシール体との間に、シールド
セグメント内より裏込め材を注入して、シールドセグメ
ントの外周を裏込め材で覆いつつ、シールド機を水中へ
の掘進到達位置直前から水中に押出すことにより、確実
な止水状態での水中への押出しを行うことができ、容易
に水中へのシールド到達が行えることとなり、安全かつ
短期間に、しかも低コストで施工を行うことができ、さ
らには水中に生息する生物に対する影響も少なく、環境
保護上好適である。According to a fourth aspect of the present invention, a shield machine having a long tail packing behind a tail portion and a shield segment having an annular sealing body are used, and immediately after the annular sealing body has passed the tail packing position. Injecting a backfill material from inside the shield segment between the annular seal body of the rear shield segment and covering the outer periphery of the shield segment with the backfill material, and immediately before reaching the position where the shield machine excavates underwater By extruding underwater, it is possible to extrude into the water in a reliable water stop state, and it is possible to easily reach the shield underwater, and to perform construction safely, in a short time and at low cost And has little effect on living organisms living in water, which is suitable for environmental protection.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について、図面
を参照しつつ詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００２０】図１〜図８は、本発明の第１実施例に係る
水中でのシールド掘進工法を示す図である。FIGS. 1 to 8 are diagrams showing a shield excavation method in water according to a first embodiment of the present invention.
【００２１】本実施例においては、図１３に示すような
施工条件の下で、水中へのシールド掘進工法が用いられ
ている。In this embodiment, a method of excavating underwater shields is used under construction conditions as shown in FIG.
【００２２】すなわち、図１３において、陸地１０から
海１２に河川１４の河口が臨んでおり、海１２では潮流
Ａが河川１４の河口を横切って流れるようになってい
る。そのため、潮流Ａによって河口の前方に砂州が河口
を塞ぐような状態になりやすく、そのため砂州１６と河
口との間に堆砂４８が生じ、河川１４が増水しやすい状
態となっている。That is, in FIG. 13, the estuary of the river 14 faces from the land 10 to the sea 12, and the tide A flows in the sea 12 across the estuary of the river 14. Therefore, the tidal current A tends to cause the sand bar to block the estuary in front of the estuary, so that sediment 48 is generated between the sand bar 16 and the estuary, and the river 14 is likely to increase in water level.
【００２３】そこで、河川１４の途中から海中に向けて
水路トンネル１８を構築し、河川１４の水を水路トンネ
ル１８を通して直接海１２に流すことにより、河川１４
の増水を防止するようにしている。Therefore, a waterway tunnel 18 is constructed from the middle of the river 14 toward the sea, and the water of the river 14 is caused to flow directly to the sea 12 through the waterway tunnel 18 so that the water 14
To prevent the water from rising.
【００２４】この水路トンネル１８の構築に際しては、
まず図１に示すように、河川１４の途中におけるシール
ド発進位置に発進立坑２０を構築する。この発進立坑２
０は、河川１４の水が浸入しないように、十分な止水を
行っておく。In constructing the waterway tunnel 18,
First, as shown in FIG. 1, a starting shaft 20 is constructed at a shield starting position in the middle of the river. This shaft 2
In the case of 0, sufficient water stoppage is performed so that water in the river 14 does not enter.
【００２５】次に、図２に示すように、水中に抜け出す
海底の掘進到達位置にシールド機到達時のマウンド２６
を形成する。このマウンド２６は、海底の傾斜面２４に
形成されており、このマウンド２６上に改良土２８で埋
め戻しを行っている。Next, as shown in FIG. 2, the mound 26 at the time when the shield machine reaches the excavation position on the seabed that escapes into the water is reached.
To form The mound 26 is formed on the inclined surface 24 on the sea floor, and the mound 26 is backfilled with the improved soil 28.
【００２６】次いで、図２に示すように、発進立坑２０
から掘進到達位置に形成したマウンド２６上の改良土２
８までシールド機によりシールド掘進し、水路トンネル
１８を構築する。この場合、シールド機３６は、水中に
抜ける掘進到達位置直前の改良土２８内まで掘進するよ
うになっている。なお、この改良土２８内におけるシー
ルド機３６の位置は、掘進中において改良土２８がシー
ルド機３６に対して十分な止水を行える位置に設定され
ている。Next, as shown in FIG.
Soil 2 on the mound 26 formed at the excavation position
Shield excavation is carried out with a shield machine up to 8, and a waterway tunnel 18 is constructed. In this case, the shield machine 36 excavates to the inside of the improved soil 28 immediately before the excavation attainment position where it goes underwater. Note that the position of the shield machine 36 in the improved soil 28 is set to a position where the improved soil 28 can sufficiently stop the water against the shield machine 36 during excavation.
【００２７】次に、図３および図６に示すように、シー
ルド機３６を水中に抜ける掘進到達位置直前に置いたま
ま、水路トンネル１８の坑内に注水を行い、坑内に水を
充満させる。この場合、水に弱い機内設備等は、あらか
じめ地上に搬送しておく必要がある。また、推進ジャッ
キ等の坑内油圧ユニットについては、十分に防水処理を
施しておく必要がある。Next, as shown in FIGS. 3 and 6, water is injected into the pit of the waterway tunnel 18 while the shield machine 36 is placed immediately before the excavation reaching position to go underwater, and the pit is filled with water. In this case, the in-flight equipment that is vulnerable to water must be transported to the ground in advance. Further, it is necessary to sufficiently waterproof the underground hydraulic unit such as the propulsion jack.
【００２８】次に、シールド機３６を掘進到達位置直前
に置いたまま水路トンネル１８の坑内に注水した後、図
４および図７に示すように、シールド機３６を掘進到達
位置直前から水中へと遠隔操作によって押出す。このシ
ールド機３６の押し出しに際しては、前述の充分な防水
処理を施した推進ジャッキ等の坑内油圧ユニットを坑外
の基地上から遠隔操作を行って、シールド機３６のテー
ル部を水中へ押出す。Next, after pouring water into the tunnel of the waterway tunnel 18 with the shield machine 36 placed just before the excavation position, as shown in FIGS. 4 and 7, the shield machine 36 is brought into the water immediately before the excavation position. Extrude by remote control. When the shield machine 36 is pushed out, a hydraulic unit such as a propulsion jack, which has been sufficiently waterproofed, is remotely operated from a base outside the mine to push the tail portion of the shield machine 36 into the water.
【００２９】次いで、シールド機３６を水中に押出した
後、図５および図８に示すように、海上からシールド機
位置まで潜水して、シールド機３６を引上げ機と接続し
シールド機３６を分離して水中から吊り上げて取出す。Next, after extruding the shield machine 36 into the water, as shown in FIGS. 5 and 8, diving from the sea to the position of the shield machine, the shield machine 36 is connected to the lifting machine, and the shield machine 36 is separated. And lift it out of the water.
【００３０】そして、このシールド機３６の取出し状態
で、水路トンネル１８と海１２とが連通することにな
り、到達立坑を構築することなく、安全かつ短期間に、
しかも海岸付近の環境を破壊することなく、水路トンネ
ル１８を完成させることができる。In the state where the shield machine 36 is taken out, the waterway tunnel 18 and the sea 12 communicate with each other.
Moreover, the waterway tunnel 18 can be completed without destroying the environment near the coast.
【００３１】なお、シールド機３６の取出し時に改良土
２８が取出しの邪魔になる場合には、その周囲を若干掘
削して改良土２８を取り除くことが好ましい。If the improved soil 28 hinders removal when the shield machine 36 is taken out, it is preferable to dig a little around the soil and remove the improved soil 28.
【００３２】このように、水路トンネル１８により河川
１４の水を海中にバイパスさせて流出させることによ
り、河口にできた砂州１６によって河口付近に堆砂４８
が生じる場合でも、河川１４の増水を抑えることが可能
となる。As described above, the water in the river 14 is bypassed into the sea by the water channel tunnel 18 so as to flow out, so that the sand bar 16 formed at the estuary forms a sediment 48 near the estuary.
, It is possible to prevent the river 14 from increasing.
【００３３】図９には、本発明の第２実施例に係る水中
へのシールド掘進工法を示す。FIG. 9 shows a method of excavating underwater shields according to a second embodiment of the present invention.
【００３４】この実施例においては、マウンド２６上に
埋め戻した改良土２８内における水中に抜け出す掘進到
達位置直前までシールド機３６を掘進させ、このシール
ド機３６を掘進到達位置直前に置いたまま、水路トンネ
ル１８の坑内に注水を行った後、水中の掘進到達位置に
筐体３０を吊り下げ保持し、この筐体３０内に遠隔操作
によりシールド機３６を押出す。In this embodiment, the shield machine 36 is dug up to a position just before the excavation at which the underwater escapes into the underwater in the improved soil 28 buried on the mound 26, and the shield machine 36 is placed just before the excavation attainment position. After pouring water into the tunnel of the waterway tunnel 18, the casing 30 is suspended and held at a position where the excavation reaches underwater, and the shield machine 36 is pushed into the casing 30 by remote control.
【００３５】そして、筐体３０内のシールド機３６を分
離して、筐体３０によりシールド機３６を水中より取出
すようにしている。Then, the shield machine 36 in the housing 30 is separated, and the shield machine 36 is taken out from the water by the housing 30.
【００３６】このように、水中の掘進到達位置に吊り下
げ保持した筐体３０内にシールド機３６を収納させた状
態で筐体３０を水中から取出すことにより、シールド機
の回収が容易になし得ることとなる。As described above, by taking out the housing 30 from the water in a state where the shield machine 36 is housed in the housing 30 suspended and held at the underwater excavation reaching position, the shield machine can be easily collected. It will be.
【００３７】図１０および図１１には、本発明の第３実
施例に係る水中へのシールド掘進工法を示す。FIGS. 10 and 11 show a method of excavating underwater shields according to a third embodiment of the present invention.
【００３８】この実施例においては、シールド機３６の
テール部３２においてスキンプレート３４が二層構造と
なっており、この二層のスキンプレート３４間にシール
ド機３６のスキンプレート３８をスライド可能に差し込
んだ状態となっている。In this embodiment, the skin plate 34 has a two-layer structure in the tail part 32 of the shield machine 36, and the skin plate 38 of the shield machine 36 is slidably inserted between the two skin plates 34. It is in a state.
【００３９】また、このテール部３２のスキンプレート
３４には、シールド機３６のスキンプレート３８に密着
するテールパッキン４０が取付けられた状態となってい
る。A tail packing 40 is attached to the skin plate 34 of the tail portion 32 so as to be in close contact with the skin plate 38 of the shield machine 36.
【００４０】このようなシールド機３６を用い、発進立
坑から水中に抜け出す掘進到達位置直前の改良土２８内
に掘進させた状態で、図１０に示すように、シールド機
３６のスキンプレート３８の後端部がテール部３２のス
キンプレート３４内に完全に挿入された状態となってい
る。As shown in FIG. 10, after the skin plate 38 of the shield machine 36 is digged into the improved soil 28 just before the excavation reaching position where the shield machine 36 escapes into the water from the starting shaft using such a shield machine 36, The end is in a state of being completely inserted into the skin plate 34 of the tail portion 32.
【００４１】次いで、図１０の状態から、図１１に示す
ように、シールド機３６を水中に抜け出す到達位置直前
より水中内に押出す。この状態で、シールド機３６のス
キンプレート３８後端部は、テール部３２のスキンプレ
ート３４に設けたテールパッキン４０により完全に止水
された状態となっている。したがって、シールド機３６
の水中への押し出しは、坑内作業により安全に行うこと
が可能となる。Next, as shown in FIG. 11, the shield machine 36 is pushed out of the state shown in FIG. In this state, the rear end of the skin plate 38 of the shield machine 36 is completely stopped by a tail packing 40 provided on the skin plate 34 of the tail portion 32. Therefore, the shield machine 36
Extruded into water can be safely performed by underground work.
【００４２】そして、シールド機３６を水中に押出した
後、水路トンネル１８の坑内に注水し、その後シールド
機３６を水中で引き抜き、水中より取出すことにより、
水路トンネル１８と水中との連通が完了することとな
る。したがって、安全かつ短期間に、しかも海岸の環境
を破壊することなく、水路トンネル１８を完成させるこ
とが可能となる。Then, after extruding the shield machine 36 into water, water is poured into the pit of the waterway tunnel 18, and then the shield machine 36 is pulled out of the water and taken out from the water.
The communication between the waterway tunnel 18 and the underwater is completed. Therefore, it is possible to complete the waterway tunnel 18 safely, in a short time, and without destroying the coastal environment.
【００４３】図１２には、本発明の第４実施例に係る水
中へのシールド掘進工法を示す。FIG. 12 shows a method of excavating underwater shields according to a fourth embodiment of the present invention.
【００４４】この実施例では、シールド機３６のテール
部４２におけるテールパッキン４４の後方部４６を長く
形成しており、また、シールドセグメント４６は環状の
シール体５０が外周面に取付けられた状態となってい
る。In this embodiment, the rear part 46 of the tail packing 44 in the tail part 42 of the shield machine 36 is formed long, and the shield segment 46 is in a state where an annular seal body 50 is attached to the outer peripheral surface. Has become.
【００４５】このシール体５０は、チューブ状のゴムパ
ッキンからなるもので、シールドセグメント４６を組み
立てた後、坑内からエアを注入して膨張させることによ
り、テール部４２のテールパッキン４４後方部に密着で
きるようになっている。The seal body 50 is made of a rubber packing in the form of a tube. After assembling the shield segment 46, air is injected from the inside of the pit to expand the seal section 46, so that the seal body 50 comes into close contact with the tail packing 44 behind the tail section 42. I can do it.
【００４６】そして、シールド機３６を水中に抜ける掘
進到達位置直前まで到達させた後、シールドセグメント
４６に設けた環状のシール体５０がシールド機３６の掘
進によりテールパッキン４４位置を通過した直後、シー
ル体５０にエアを注入して膨張させ、後方のシールドセ
グメント４６に設けた環状のシール体５０との間にシー
ルドセグメント４６内より裏込め材５２を注入して、シ
ールドセグメント４６の外周を裏込め材５２で覆いつ
つ、シールド機３６を水中に押出す。このように、シー
ルドセグメント４６の外周を裏込め材５２で覆いつつ、
シールド機３６を水中に押出すことにより、シールド機
３６の押し出しを坑内からの作業で安全に行うことが可
能となる。After the shield machine 36 has reached the position just before the excavation attainment position where the shield machine 36 goes out of the water, immediately after the annular seal body 50 provided on the shield segment 46 has passed the position of the tail packing 44 by the excavation of the shield machine 36, Air is injected into the body 50 to inflate it, and a backfill material 52 is injected from the inside of the shield segment 46 with the annular seal body 50 provided on the rear shield segment 46 to backfill the outer periphery of the shield segment 46. The shield machine 36 is extruded into water while being covered with the material 52. Thus, while covering the outer periphery of the shield segment 46 with the backfill material 52,
By extruding the shield machine 36 into the water, it is possible to safely extrude the shield machine 36 by work from the mine.
【００４７】次いで、シールド機３６を水中に押出した
後、坑内に注水し、シールド機３６を水中で引き抜き、
水中より取出せば水路トンネル１８と水中との連通が完
了することとなる。したがって、安全かつ短期間に、し
かも海岸付近の環境を破壊することなく、水路トンネル
１８を完成させることができる。Next, after extruding the shield machine 36 into water, water is poured into a pit, and the shield machine 36 is pulled out in water.
If it is taken out from the water, the communication between the waterway tunnel 18 and the water is completed. Therefore, the waterway tunnel 18 can be completed safely, in a short time, and without destroying the environment near the coast.
【００４８】本発明は、前記各実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実
施が可能である。The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
【００４９】例えば、前記実施例においては、水路トン
ネルの構築の場合について説明したが、この例に限ら
ず、海底の傾斜面手前の坑内にゲートを設けることによ
り、単に水の通路としての機能だけでなく、貯水機能を
も持たせることが可能である。For example, in the above-described embodiment, the description has been given of the case of the construction of the waterway tunnel. However, the present invention is not limited to this example. In addition, it is possible to have a water storage function.
【００５０】また、前記実施例においては、海底の急な
傾斜面にシールド機を到達させるために、傾斜面に到達
用のマウンドを設けるようにしているが、傾斜が緩やか
な場合にはマウンドを必要としない場合もある。In the above embodiment, a mound for reaching the inclined surface is provided in order to allow the shield machine to reach the steep inclined surface of the sea floor. However, when the inclination is gentle, the mound is provided. May not be needed.
【００５１】さらに、前記実施例では、河川から海へと
水路トンネルを構築する場合について説明したが、この
例に限らず、例えば、河川と河川、湖あるいは貯水池と
河川をつなぐ水路トンネル等にも適用できることはもち
ろんである。Further, in the above-described embodiment, the description has been made of the case where the waterway tunnel is constructed from the river to the sea. However, the present invention is not limited to this example. For example, the waterway tunnel that connects the river and the lake or the reservoir or the reservoir and the river may be used. Of course, it can be applied.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上説明したように、第１の発明によれ
ば、シールド機を水中に抜け出す掘進到達位置直前に置
いたまま、坑内に注水した後、シールド機を遠隔操作に
より水中に押出し、その後シールド機を水中で分離して
水中より取り出すことにより、坑内と水中との連通時に
止水作業を必要としないため、安全に、しかも容易に連
通を行うことができる。また、到達立坑を要しないので
施工期間を短くでき、かつ施工コストも低く、しかも水
中に生息する生物に対する影響も少なく、環境保護上好
適であるという効果がある。As described above, according to the first aspect of the present invention, the shield machine is extruded into the water by remote control after the water is injected into the mine while the shield machine is placed immediately before the excavation reaching position where the shield machine escapes into the water. Thereafter, the shield machine is separated in the water and taken out from the water, so that the water stoppage work is not required at the time of communication between the underground and the water, so that the communication can be performed safely and easily. In addition, since a reaching shaft is not required, the construction period can be shortened, the construction cost is low, and there is little effect on living organisms living in water, which is advantageous for environmental protection.
【００５３】第２の発明によれば、前記掘進到達位置に
筺体を吊り下げ保持し、この筺体内に遠隔操作によって
シールド機を押出し、筺体によりシールド機を水中から
取り出すことにより、水中でのシールド機と引き上げ機
との連結作業が不要となり、容易かつ短時間で、安全に
シールド機の取り出しを行うことができるという効果が
ある。According to the second aspect of the present invention, the casing is suspended and held at the excavation reaching position, the shield machine is pushed into the casing by remote control, and the shield machine is taken out of the water by the casing, whereby the shield underwater is provided. This eliminates the need for connecting the machine and the lifting machine, and has the effect that the shield machine can be safely and easily taken out in a short time.
【００５４】第３の発明によれば、内部にテールパッキ
ンを有する２層のテール部のスキンプレート内にシール
ド機のスキンプレートを差込み、シールド機をテール部
に対しシール状態で水中に押出すことにより、確実な止
水状態での水中への押出しを行うことができ、安全に、
しかも容易に水中へのシールド到達が行えることとな
る。また、到達立坑を要しないので短期間に、しかも低
コストで施工を行うことができ、さらには水中に生息す
る生物に対する影響も少なく、環境保護上好適であると
いう効果がある。According to the third aspect of the present invention, the skin plate of the shield machine is inserted into the skin plate of the two-tail portion having a tail packing therein, and the shield machine is extruded into water in a sealed state with respect to the tail portion. By doing so, it is possible to perform extrusion into the water in a reliable water stop state, and safely,
Moreover, it is possible to easily reach the shield underwater. In addition, since an arrival shaft is not required, construction can be performed in a short period of time and at low cost, and further, there is little effect on living organisms living in water, which is advantageous for environmental protection.
【００５５】第４の発明によれば、テール部のテールパ
ッキン後方を長く形成したシールド機と、環状のシール
体を有するシールドセグメントを用い、前記環状のシー
ル体がテールパッキン位置を通過した直後、後方のシー
ルドセグメントの環状のシール体との間に、シールドセ
グメント内より裏込め材を注入して、シールドセグメン
トの外周を裏込め材で覆いつつ、シールド機を水中への
掘進到達位置直前から水中に押出すことにより、確実な
止水状態での水中への押出しを行うことができ、容易に
水中へのシールド到達が行えることとなり、安全かつ短
期間に、しかも低コストで施工を行うことができ、さら
には水中に生息する生物に対する影響も少なく、環境保
護上好適であるという効果がある。According to the fourth aspect of the present invention, a shield machine having a long tail packing rear portion of the tail portion and a shield segment having an annular sealing body are used, and immediately after the annular sealing body has passed the tail packing position, Inject backfill material from inside the shield segment between the annular seal body of the rear shield segment and cover the outer periphery of the shield segment with the backfill material. By extruding underwater, it is possible to extrude into the water in a reliable still water state, and it is possible to easily reach the shield underwater, and it is possible to perform construction safely, in a short time and at low cost It has an effect that it has little influence on living organisms living in water and is suitable for environmental protection.
【図１】本発明の第１実施例にかかる水中へのシールド
掘進工法における発進立坑の形成工程を示す断面図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a step of forming a starting shaft in an underwater shield excavation method according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１の状態から発進立坑より水中に抜け出す掘
進到達位置直前までシールド掘進を行う状態を示す断面
図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which shield excavation is performed from the state of FIG.
【図３】図２の状態からシールド機をそのままに水路ト
ンネル内に注水を行う工程を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a step of injecting water into a channel tunnel from the state of FIG. 2 while keeping the shield machine as it is.
【図４】図３の状態から遠隔操作によりシールド機を水
中に押出す工程を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a step of extruding the shield machine into water by remote control from the state shown in FIG. 3;
【図５】図４の状態からシールド機を分離し、水中から
取出す工程を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a step of separating the shield machine from the state of FIG. 4 and taking out the shield machine from water.
【図６】掘進到達位置直前までシールド機により掘進
し、シールド機をそのままに水路トンネル内に注水を行
った状態を示す図３の部分拡大断面図である。FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG. 3 showing a state in which the shield machine has been dug up to just before the excavation reaching position, and water has been injected into the waterway tunnel while the shield machine is kept as it is.
【図７】図６の状態からシールド機を水中に遠隔操作に
よって押出した状態を示す図４の部分拡大断面図であ
る。7 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG. 4, showing a state in which the shield machine has been pushed out into the water by remote control from the state of FIG. 6;
【図８】図７の状態からシールド機を分離して水中から
取出す状態を示す図５の部分拡大断面図である。8 is a partially enlarged sectional view of FIG. 5, showing a state in which the shield machine is separated from the state of FIG. 7 and is taken out from the water.
【図９】本発明の第２実施例にかかる水中へのシールド
掘進工法における筐体によるシールド機の取出し状態を
示す部分拡大断面図である。FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state in which a shield machine is taken out by a housing in a shield excavation method underwater according to a second embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第３実施例にかかるシールド掘進工
法におけるシールド機押し出し前の状態を示す部分拡大
断面図である。FIG. 10 is a partially enlarged sectional view showing a state before extruding a shield machine in a shield excavation method according to a third embodiment of the present invention.
【図１１】図１０の状態からシールド機を押出した状態
を示す部分拡大断面図である。11 is a partially enlarged sectional view showing a state where the shield machine is pushed out from the state of FIG.
【図１２】本発明の第４実施例に係る水中へのシールド
掘進工法におけるテールプレート付近の状態を示す部分
拡大断面図である。FIG. 12 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a state near a tail plate in a method of excavating shield underwater according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１３】各実施例における施工条件を示す平面図であ
る。FIG. 13 is a plan view showing construction conditions in each embodiment.
１０ 陸地 １２ 海 １４ 河川 １６ 砂州 １８ 水路トンネル ２０ 発進立坑 ２４ 傾斜面 ２６ マウンド ２８ 改良土 ３０ 筐体 ３２ テール部 ３４ スキンプレート（テール部） ３６ シールド機 ４０ テールパッキン ４２ テール部 ４４ テールパッキン ４６ シールドセグメント ４８ 堆砂 ５０ シール体 ５２ 裏込材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Land 12 Sea 14 River 16 Sandbar 18 Waterway tunnel 20 Starting shaft 24 Inclined surface 26 Mound 28 Improved soil 30 Housing 32 Tail part 34 Skin plate (tail part) 36 Shield machine 40 Tail packing 42 Tail part 44 Tail packing 46 Shield segment 48 Sedimentation 50 Seal body 52 Backing material
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多田 幸司 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田 建設株式会社内 (72)発明者 吉川 秀夫 東京都杉並区久我山３丁目２番25号 (56)参考文献 特開 昭61−261599（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−6496（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E21D 9/06 301 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Koji Tada, Inventor 1-7-1, Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo Toda Construction Co., Ltd. (72) Hideo Yoshikawa 3-2-25, Kugayama, Suginami-ku, Tokyo (56 References JP-A-61-261599 (JP, A) JP-A-64-6496 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) E21D 9/06 301
Claims (4)
工程と、 発進立坑から水中に抜け出す掘進到達位置直前までシー
ルド掘進する工程と、 シールド機を前記掘進到達位置直前に置いたまま、坑内
に注水する工程と、 前記坑内への注水後、前記シールド機を遠隔操作により
水中に押出す工程と、 前記シールド機を水中に押出した後、シールド機を水中
で分離して水中より取り出す工程と、 を含むことを特徴とする水中へのシールド掘進工法。1. A step of constructing a starting shaft at a shield starting position, a step of excavating a shield to a position just before the excavation reaching the underwater from the starting shaft, and injecting water into the pit with the shield machine placed just before the excavating position. And extruding the shield machine into water by remote control after water injection into the mine, and extruding the shield machine into water, separating the shield machine in water and taking it out of the water. Underwater shield excavation method characterized by including.
保持する工程と、 前記筐体内に遠隔操作によりシールド機を押出す工程
と、 前記筐体内のシールド機を分離して筐体によりシールド
機を水中より取り出す工程と、 を含むことを特徴とする水中へのシールド掘進工法。2. The method according to claim 1, wherein after pouring water into the mine, a step of suspending and holding a casing at a digging arrival position; a step of remotely pushing a shield machine into the casing; Separating the shield machine from the water by using a casing and separating the shield machine from the water;
工程と、 発進立坑から水中に抜け出す掘進到達位置直前までシー
ルド掘進する工程と、 前記シールド機テール部のスキンプレートを２層構造と
し、この２層のスキンプレート間にシールド機のスキン
プレートをスライド可能に差し込み、このテール部のス
キンプレートにシールド機のスキンプレートに密着する
テールパッキンを取り付けたシールド機を用い、前記シ
ールド機を水中への掘進到達位置直前より水中内にテー
ルパッキンによる止水状態で押出す工程と、 前記シールド機を押出した後、坑内に注水し、シールド
機を水中で引き抜き、水中より取り出す工程と、 を含むことを特徴とするシールド掘進工法。3. A step of constructing a starting shaft at the shield starting position, a step of excavating the shield to a position immediately before the excavation reaching position where the starting shaft is drawn out of the water, and a skin plate of the shield machine tail portion has a two-layer structure. Slide the skin plate of the shield machine between the skin plates of the layers so that it can slide, and use the shield machine with the tail packing attached to the skin plate of the shield machine attached to the skin plate of the tail, and excavate the shield machine into the water A step of extruding the water in a watertight state by a tail packing from immediately before the arrival position, and a step of extruding the shield machine, injecting water into a mine, pulling out the shield machine in water, and taking out from the water. And shield excavation method.
工程と、 発進立坑から水中に抜け出す掘進到達位置直前までシー
ルド掘進する工程と、 テール部のテールパッキン後方を長く形成したシールド
機と、環状のシール体を有するシールドセグメントを用
い、前記環状のシール体がテールパッキン位置を通過し
た直後、後方のシールドセグメントの環状のシール体と
の間に、シールドセグメント内より裏込め材を注入し
て、シールドセグメントの外周を裏込め材で覆いつつ、
シールド機を水中への掘進到達位置直前から水中に押出
す工程と、 前記シールド機を水中に押出した後、坑内に注水し、シ
ールド機を水中で引き抜き、水中より取り出す工程と、 を含むことを特徴とする水中へのシールド掘進工法。4. A shield machine having a step of constructing a starting shaft at a shield starting position, a step of excavating a shield up to a position just before the excavation reaching the underwater from the starting shaft, and a shield machine having a long tail packing behind a tail portion; Immediately after the annular seal body has passed the tail packing position using a shield segment having a seal body, a backfill material is injected from inside the shield segment between the annular seal body of the rear shield segment and the shield. While covering the outer periphery of the segment with backfill material,
Extruding the shield machine into the water immediately before reaching the position of excavation into the water, and after extruding the shield machine into the water, injecting water into the mine, pulling out the shield machine in the water, and removing it from the water. A unique method of excavating underwater shields.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29228294A JP2963632B2 (en) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | Underwater shield excavation method |
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|---|---|---|---|
| JP29228294A JP2963632B2 (en) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | Underwater shield excavation method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08128297A JPH08128297A (en) | 1996-05-21 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007205096A (en) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Taisei Corp | Underwater recovery method and underwater recovery structure for shield machine |
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|---|---|---|---|---|
| CN111764908A (en) * | 2020-06-12 | 2020-10-13 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | Construction method suitable for wide-angle oblique crossing transition between open cut method and mine method |
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1994
- 1994-10-31 JP JP29228294A patent/JP2963632B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH08128297A (en) | 1996-05-21 |
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