JP3890225B2

JP3890225B2 - Starting method and apparatus from sinking box

Info

Publication number: JP3890225B2
Application number: JP2001386347A
Authority: JP
Inventors: 研一金子; 逸雄平野; 正彦土屋; 政俊木村; 孝信三木; 真杉森
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2001-12-19
Filing date: 2001-12-19
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2021-12-19
Also published as: JP2003184477A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海底に沈めた沈埋函からシールド掘進機を発進させるための沈埋函からの発進方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
海底にトンネルを構築する場合、船上から海底に順次沈埋函を沈め、その沈埋函を接続して行うが、海底の沈埋函と陸上との接続は、シールド掘進機によって行うことが必要となる。
【０００３】
すなわち、陸側先端の沈埋函内にシールド掘進機を内蔵させ、その沈埋函から陸に向けて掘進することが考えられるが、沈埋函からの発進は、水圧による影響を受けるため行われていない。
【０００４】
沈埋函のトンネルが、往復路の場合には、陸側からシールド掘進機を沈埋函内まで掘進させて往路（又は復路）のトンネルを構築し、その沈埋函内で、シールド掘進機の組立・再発進を行うことも考えられるが、発進部での止水性確保が困難となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
考えられる技術としては、ＮＯＭＳＴ（モルタル＋炭素繊維）などシールド掘進機で切削可能な材質の隔壁を構築し、切削しながら発進を行うことが考えられるが、この場合、特殊機械設備が必要となる問題がある。
【０００６】
また、沈埋函にゲート板を設置した場合、そのゲート板を開けるための油圧ジャッキなどの設置スペースが必要となり、沈埋函の函体を大きくする必要がある。また、ゲートの開閉方向によっては、ゲート板寸法によりスペースが制約される問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、沈埋函からシールド掘進機が容易に発進できる沈埋函からの発進方法及びその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、海底に沈められると共にシールド掘進機を収容した沈埋函からシールド掘進機を発進するための沈埋函からの発進方法において、沈埋函の発進口にスライド式の止水用ゲート板を設置し、シールド掘進機の発進時、上記発進口内に、シールド掘進機を設置すると共にセグメントを組み立て、そのセグメントと発進口間に止水を施し、上記シールド掘進機のバルクヘッドと上記止水用ゲート板間に注水を施して止水用ゲート板外側の海水圧力と略同圧にした後、その止水用ゲート板を海上から引き上げることでスライドさせて発進口を開放し、海水圧をシールド掘進機のバルクヘッドで受けつつセグメントから反力を取ってシールド掘進機を発進させるようにした沈埋函からの発進方法である。
【００１０】
請求項２の発明は、海底に沈められる沈埋函と、その沈埋函の発進口に収容されたシールド掘進機と、沈埋函の発進口に設けられ、海上から引き上げ可能な上下スライド式ゲート板と、シールド掘進機の発進時、上記発進口内に上記シールド掘進機にて組み立てられるセグメントと、そのセグメントと発進口間に設けられる止水部と、上記止水用ゲート板の内外を略同圧にすべく発進口内の止水用ゲート板とシールド掘進機間に注水する注水手段とを備えた沈埋函からの発進装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１３】
図１は、本発明において、沈埋函１０からシールド掘進機１３が発進する直前の状態を示す正面断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図を示したものである。
【００１４】
図２，図３において、１０は沈埋函で、図においては、海底ＳＢに沈めて順次接続される陸側の最端部の発進用の沈埋函１０を示している。
【００１５】
沈埋函１０は、全体にコンクリートで、幅広の馬蹄形に形成され、車両の往路と復路となる空間１１を有し、その陸側端部１２に陸側から掘進してきたシールド掘進機１３を受け入れるための到達口１４と、沈埋函１０からシールド掘進機１３を発進させるための発進口１５とが形成されている。
【００１６】
到達口１４と発進口１５とは、シールド掘進機１３の外径と略同じ内径に形成され、その到達口１４と発進口１５に鋼製の到着フード１６と発進フード１７とが設けられる。
【００１７】
図１に示すように、シールド掘進機１３は、円筒状のシールドフレーム１８の前部にバルクヘッド１９が設けられ、その前面にカッター２０が回転自在に設けられ、そのカッター２０とバルクヘッド１９間にカッター室２１が形成される。バルクヘッド１９の後方には、カッター２０を減速歯車２２を介して回転する駆動モータ２３が設けられると共に、カッター室２１内の掘削土砂を排出する排泥管２４とカッター室２１に送水する送泥管２５とが設けられる。
【００１８】
排泥管２４には、止水弁２６が接続されると共にカッター室２１に臨んだ先端には、アジテータ２７が設けられる。
【００１９】
送泥管２５には、送泥ポンプ２８が接続され、排泥管２４から取り込んだ掘削土砂と海水とを分離し、その分離後の泥水を送泥ポンプ２８で、カッター室２１に戻すようになっている。
【００２０】
排泥管２４と送泥管２５とは、洗浄用の連通管２９を介して接続され、その連通管２９に開閉弁３０が接続される。
【００２１】
なお、３１は、セグメントＳを組み立てるエレクタ、３２は作業台、３３はテールシールである。
【００２２】
以上において、先ずシールド掘進機１３は、陸側から海底ＳＢ側に掘進しながらその後方でセグメントＳを組み立ててトンネルＴを構築し、沈埋函１０の到達口１４内を通って沈埋函１０内に入る。
【００２３】
なお、この際、到達口１４には、図には示していないが止水用の扉やＮＯＭＳＴ等が設けられて止水され、シールド掘進機１３の到達後はトンネルＴで、到達口１４が止水される。
【００２４】
沈埋函１０内に入ったシールド掘進機１３は、図２に示すように、ターンテーブル３５上で向きを変えられると共に矢印のように移動されて発進口１５にセットされる。すなわち、発進口１５内には、反力を取るためにセグメントＳが組み立てられ、そのセグメントＳの外面と発進口１５の発進フード１７の内面間とが止水のために溶接Ｗされて水密構造とされる。
【００２５】
さて、沈埋函１０の発進口１５の先端部には、止水用ゲート板３６が上下スライド自在に設けられ、その止水用ゲート板３６がワイヤー３７を介して海上の船に設置したウインチ等で引き上げられるようになっている。
【００２６】
止水用ゲート板３６は、下部が半円で上部が四角形の形状に形成され、その上端両側には、ワイヤー３７を取り付けるためのアイボルト３８が設けられる。
【００２７】
沈埋函１０の先端には、その止水用ゲート板３６をガイドするためのＵ字状の溝３９が形成され、その溝３９に位置して止水用ゲート板３６をシールするための内外シールリング４０，４１が設けられる。
【００２８】
次に本発明の沈埋函からの発進方法を説明する。
【００２９】
先ず、シールド掘進機１３は、図１に示したように発進口１５内に配置され、そのシールド掘進機１３のシールドフレーム１８の内周にセグメントＳが組み立てられると共に、そのセグメントＳの外周面と発進口１５の内周の発進フード１７の内周が溶接Ｗされる。
【００３０】
次に、送泥ポンプ２８、送泥管２５からなる注水手段４３にてカッター室２１に泥水乃至海水を供給し、カッター２０を通してカッター２０と止水用ゲート板３６間の背圧室４４に泥水等を供給し、背圧室４４を止水用ゲート板３６の外側の海水圧と略同じにする。これにより止水用ゲート板３６の内外の圧力差がなくなるため、この状態で、海上の船に設置したウインチ等にてワイヤー３７を巻き上げることで、止水用ゲート板３６を引き上げて発進口１５を開放する。
【００３１】
発進口１５が開放された後は、海水圧をシールド掘進機１３のバルクヘッド１９で受けつつカッター２０を回転し、セグメントＳから反力を取りながら海底ＳＢを掘削しながらシールド掘進機１３を発進させる。
【００３２】
このようにシールド掘進機１３を沈埋函１０の発進口１５から海底ＳＢに発進して陸まで掘削するにおいて、沈埋函１０を海水から止水する止水用ゲート板３６を上下スライド式とし、その止水用ゲート板３６の内側の背圧室４４に、送泥ポンプ２８より送泥管２５、カッター室２１、カッター２０を通して泥水等を供給して、背圧室４４を止水用ゲート板３６の外側の海水圧と略同じにすることで、止水用ゲート板３６を簡単に開放することができる。この場合、スペース的にも引き上げのみの動作のため、沈埋函１０内にゲート板３６を開放するための特別な装置を必要とせずに、且つ大幅な変更なしにシールド掘進機１３の発進が可能となる。
【００３３】
上述の実施の形態では、止水用スライド板３６を上下スライド式としたが、上下方向だけでなく水平方向にスライドするようにしてもよい、また沈埋函１０として到達口１４と発進口１５を備えた沈埋函１０の例で説明したが、発進口１５のみの沈埋函であっても適用できることは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、発進口を簡単に開放でき、シールド掘進機を容易に発進することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】図１の平断面図である。
【図３】図１の沈埋函の右側面図である。
【符号の説明】
１０沈埋函
１３シールド掘進機
１５発進口
３６止水用ゲート板
４３注水手段
ＳＢ海底[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a starting method from a submerged box and an apparatus therefor for starting a shield machine from a submerged box submerged in the seabed.
[0002]
[Prior art]
When constructing a tunnel on the sea floor, it is necessary to sunk a submerged box from the ship to the sea bottom and connect the submerged boxes, but it is necessary to connect the submarine box to the land using a shield machine.
[0003]
In other words, it is conceivable that a shield machine is built in the submerged box at the tip of the land side, and it is possible to dig from the submerged box to the land, but the start from the submerged box is not performed because it is affected by water pressure. .
[0004]
If the tunnel of the submerged box is a round trip, the shield tunneling machine is excavated from the land side into the sinking box to construct the forward (or return) tunnel, and the shield tunneling machine is assembled and built in the sinking box. Although it is conceivable to restart, it is difficult to ensure water stoppage at the starting part.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As a conceivable technique, it is conceivable to construct a partition wall made of a material that can be cut by a shield machine such as NOMST (mortar + carbon fiber) and start while cutting. In this case, special mechanical equipment is required. There's a problem.
[0006]
In addition, when a gate plate is installed in the submerged box, an installation space such as a hydraulic jack for opening the gate plate is required, and it is necessary to enlarge the box of the submerged box. Further, depending on the gate opening / closing direction, there is a problem that the space is restricted by the size of the gate plate.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a starting method from a submerged box and a device for the shield excavator that can easily start from the submerged box.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a method of starting from a sinking box for starting a shield machine from a sinking box that is submerged in the seabed and that houses the shield machine. Install a sliding water stop gate plate at the start, and when the shield machine is started, install the shield machine in the start port and assemble the segment, and stop the water between the segment and the start port. After pouring water between the bulkhead of the excavator and the water stop gate plate to make it the same as the sea water pressure outside the water stop gate plate , slide the water stop gate plate by lifting it from the sea. This is a starting method from a submerged box where the starting port is opened and the shield machine is started by taking the reaction force from the segment while receiving seawater pressure with the bulkhead of the shield machine.
[0010]
The invention of claim 2 includes a submergence box that is submerged on the seabed, a shield machine that is accommodated in the starter of the submergence box, and a vertical sliding gate plate that is provided at the starter of the submergence box and can be lifted from the sea. When the shield machine is started, a segment assembled by the shield machine in the start port, a water stop portion provided between the segment and the start port, and the inside and outside of the water stop gate plate are made substantially the same pressure. a starting device from沈埋a box that includes a water injection means for water injection between Subeku waterproof gate plate starting mouth and shield machine.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0013]
1 is a front sectional view showing a state immediately before the shield machine 13 starts from the submerged box 10 in the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. A cross-sectional view taken along line -B is shown.
[0014]
2 and 3, reference numeral 10 denotes a submergence box, and in the figure, a landing-side submergence box 10 that is submerged in the seabed SB and sequentially connected to the land side is shown.
[0015]
The submerged box 10 is made of concrete as a whole and has a wide horseshoe shape, and has a space 11 that serves as a forward path and a return path of the vehicle, and receives a shield excavator 13 that has been excavated from the land side at its land end 12. And a starting port 15 for starting the shield machine 13 from the submergence box 10 is formed.
[0016]
The arrival port 14 and the start port 15 are formed to have substantially the same inner diameter as the outer diameter of the shield machine 13, and the arrival port 14 and the start port 15 are provided with a steel arrival hood 16 and a start hood 17.
[0017]
As shown in FIG. 1, the shield machine 13, bulkhead 19 is provided at the front portion of the cylindrical shield frame 18, the cutter 20 is rotatably provided on its front face, between the cutter 20 and the bulkhead 19 A cutter chamber 21 is formed. A drive motor 23 that rotates the cutter 20 via a reduction gear 22 is provided behind the bulkhead 19, and a mud pipe 24 that discharges excavated sediment in the cutter chamber 21 and mud that feeds water to the cutter chamber 21. A tube 25 is provided.
[0018]
A water stop valve 26 is connected to the drainage pipe 24, and an agitator 27 is provided at the tip facing the cutter chamber 21.
[0019]
A mud pump 28 is connected to the mud pipe 25 so that the excavated sediment and seawater taken from the mud pipe 24 are separated, and the mud after the separation is returned to the cutter chamber 21 by the mud pump 28. It has become.
[0020]
The mud discharge pipe 24 and the mud feed pipe 25 are connected via a communication pipe 29 for cleaning, and an open / close valve 30 is connected to the communication pipe 29.
[0021]
In addition, 31 is an erector for assembling the segment S, 32 is a work table, and 33 is a tail seal.
[0022]
In the above, first, the shield machine 13 digs from the land side to the seabed SB side, assembles the segment S on the rear side to construct the tunnel T, passes through the arrival port 14 of the submergence box 10 and enters the submergence box 10. enter.
[0023]
At this time, although not shown in the drawing, the arrival port 14 is provided with a water stop door, NOMST, or the like, and the water is stopped. Water is stopped.
[0024]
As shown in FIG. 2, the shield machine 13 that has entered the submerged box 10 is turned on the turntable 35 and moved as indicated by an arrow, and is set at the start opening 15. That is, the segment S is assembled in the starting port 15 to take a reaction force, and the outer surface of the segment S and the inner surface of the starting hood 17 of the starting port 15 are welded W to stop water and are watertight. It is said.
[0025]
Now, a water stop gate plate 36 is slidable up and down at the tip of the start opening 15 of the submerged box 10, and the water stop gate plate 36 is installed on a marine ship via a wire 37. It can be raised at.
[0026]
The water stop gate plate 36 is formed in a semicircular shape at the bottom and a square shape at the top, and eyebolts 38 for attaching wires 37 are provided on both sides of the upper end.
[0027]
A U-shaped groove 39 for guiding the water stop gate plate 36 is formed at the tip of the submerged box 10, and an inner / outer seal for sealing the water stop gate plate 36 located in the groove 39. Rings 40 and 41 are provided.
[0028]
Next, the starting method from the submerged box of the present invention will be described.
[0029]
First, the shield machine 13 is arranged in the start port 15 as shown in FIG. 1, and the segment S is assembled on the inner circumference of the shield frame 18 of the shield machine 13, and the outer circumferential surface of the segment S The inner periphery of the start hood 17 on the inner periphery of the start port 15 is welded W.
[0030]
Next, muddy water or seawater is supplied to the cutter chamber 21 by the water injection means 43 including the mud pump 28 and the mud pipe 25, and the muddy water is supplied to the back pressure chamber 44 between the cutter 20 and the water stop gate plate 36 through the cutter 20. Etc., and the back pressure chamber 44 is made substantially the same as the seawater pressure outside the gate plate 36 for water stoppage. As a result, the pressure difference between the inside and outside of the water stop gate plate 36 is eliminated. In this state, the wire 37 is wound up by a winch or the like installed on the ship at sea, thereby pulling up the water stop gate plate 36 to start the start port 15. Is released.
[0031]
After the start opening 15 is opened, the cutter 20 is rotated while receiving seawater pressure with the bulkhead 19 of the shield machine 13, and the shield machine 13 is started while excavating the seabed SB while taking the reaction force from the segment S. Let
[0032]
In this way, when the shield machine 13 is excavated from the starting port 15 of the submergence box 10 to the seabed SB and excavated to the land, the water stop gate plate 36 for stopping the submergence box 10 from seawater is made to be a vertical slide type, Mud water or the like is supplied from the mud feed pump 28 to the back pressure chamber 44 inside the water stop gate plate 36 through the mud feed pipe 25, the cutter chamber 21, and the cutter 20. The water stop gate plate 36 can be easily opened by making it substantially the same as the seawater pressure on the outside. In this case, since only the lifting operation is performed in terms of space, the shield machine 13 can be started without requiring a special device for opening the gate plate 36 in the submergence box 10 and without significant change. It becomes.
[0033]
In the above-described embodiment, the water stop slide plate 36 is a vertical slide type, but it may be slid not only in the vertical direction but also in the horizontal direction. Although the example of the included sinking box 10 has been described, it is needless to say that it can be applied to a sinking box having only the start opening 15.
[0034]
【The invention's effect】
According to the brief present invention above, can easily release the outgoing Susumukuchi, it is possible to easily start the shield machine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional plan view of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a right side view of the submerged box in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
10 Submerged box 13 Shield machine 15 Start port 36 Gate plate 43 for water stop Water injection means SB Sea bottom

Claims

海底に沈められると共にシールド掘進機を収容した沈埋函からシールド掘進機を発進するための沈埋函からの発進方法において、沈埋函の発進口にスライド式の止水用ゲート板を設置し、シールド掘進機の発進時、上記発進口内に、シールド掘進機を設置すると共にセグメントを組み立て、そのセグメントと発進口間に止水を施し、上記シールド掘進機のバルクヘッドと上記止水用ゲート板間に注水を施して止水用ゲート板外側の海水圧力と略同圧にした後、その止水用ゲート板を海上から引き上げることでスライドさせて発進口を開放し、海水圧をシールド掘進機のバルクヘッドで受けつつセグメントから反力を取ってシールド掘進機を発進させることを特徴とする沈埋函からの発進方法。In the method of starting from the submergence box to start the shield machine from the submergence box that is submerged in the seabed and containing the shield machine, a sliding water stop gate plate is installed at the start of the submergence box, When starting the machine, install a shield machine in the above-mentioned start opening, assemble a segment, apply water stop between the segment and the start opening, and inject water between the bulk head of the shield drive machine and the water stop gate plate. To the seawater pressure on the outside of the water stop gate plate, and then lift the water stop gate plate from the sea and slide it to open the starting port, and the seawater pressure is shielded by the bulkhead of the shield machine The start method from the submerged box is characterized in that the shield excavator is started by taking the reaction force from the segment while receiving it.

海底に沈められる沈埋函と、その沈埋函の発進口に収容されたシールド掘進機と、沈埋函の発進口に設けられ、海上から引き上げ可能な上下スライド式ゲート板と、シールド掘進機の発進時、上記発進口内に上記シールド掘進機にて組み立てられるセグメントと、そのセグメントと発進口間に設けられる止水部と、上記止水用ゲート板の内外を略同圧にすべく発進口内の止水用ゲート板とシールド掘進機間に注水する注水手段とを備えたことを特徴とする沈埋函からの発進装置。 A submerged box that is submerged on the sea floor, a shield machine that is housed at the start of the submerged box, a vertical sliding gate plate that is installed at the start of the submerged box and can be lifted from the sea, and when the shield machine is started A segment assembled by the shield machine in the start opening, a water stop portion provided between the segment and the start opening, and a water stop in the start opening so that the inside and outside of the water stop gate plate are at substantially the same pressure. A starting device from a submerged box, characterized by comprising water injection means for injecting water between the gate plate for the machine and the shield machine .