JP5015809B2

JP5015809B2 - Open shield machine

Info

Publication number: JP5015809B2
Application number: JP2008006386A
Authority: JP
Inventors: 誠植村; 廣明竹川; 賢治郎植村
Original assignee: 誠植村; 賢治郎植村
Priority date: 2008-01-16
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2028-01-16
Also published as: JP2009167677A

Description

本発明は、上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道等の地下構造物を市街地などに施工するオープンシールド工法で使用するオープンシールド機に関するものである。 The present invention relates to an open shield machine that is used in an open shield method for constructing underground structures such as water and sewage systems, common grooves, telegraphs and telephones, and other underground passages in urban areas.

オープンシールド工法は開削工法（オープンカット工法）とシールド工法の長所を活かした合理性に富む工法であり、このオープンシールド工法で使用するオープンシールド機１の概略は図７に示すように左右の側壁板１ａと、これら側壁板１ａに連結する底板１ｂとからなる前面、後面および上面を開口したもので、前記側壁板１ａと底板１ｂの先端を刃口１１として形成し、また側壁板１ａの中央または後端近くにシールドジャッキ２を後方に向け上下に並べて配設する。図中３は隔壁を示す。 The open shield method is a rational method that utilizes the advantages of the open cut method (open cut method) and the shield method, and the outline of the open shield machine 1 used in this open shield method is as shown in FIG. The front, rear, and top surfaces of the plate 1a and the bottom plate 1b connected to the side wall plates 1a are opened, the front ends of the side wall plate 1a and the bottom plate 1b are formed as blade edges 11, and the center of the side wall plate 1a is formed. Alternatively, the shield jacks 2 are arranged side by side in the vertical direction near the rear end. In the figure, 3 indicates a partition wall.

かかるオープンシールド機１を使用して施工するオープンシールド工法は、図示は省略するが、発進坑内にこのオープンシールド機１を設置して、オープンシールド機１のシールドジャッキ２を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとってオープンシールド機１を前進させ、地下構造物を形成する第１番目のコンクリート函体４を上方から吊り降ろし、オープンシールド機１のテール部１ｃ内で縮めたシールドジャッキ２の後方にセットする。シールドジャッキ２と反力壁との間にはストラットを配設して適宜間隔調整をする。 The open shield method to be constructed using the open shield machine 1 is not shown in the figure, but the open shield machine 1 is installed in the start pit, the shield jack 2 of the open shield machine 1 is extended, and the inside of the start mine is The open shield machine 1 is advanced by taking the reaction force against the reaction wall, the first concrete box 4 forming the underground structure is suspended from above, and the shield is shrunk in the tail part 1c of the open shield machine 1 Set behind jack 2. A strut is disposed between the shield jack 2 and the reaction wall to adjust the distance appropriately.

また、発進坑は土留壁で構成し、オープンシールド機１を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入などで発進坑の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。 In addition, the start pit is made up of a retaining wall, and in order to start the open shield machine 1, a part of this retaining wall is mirror-cut. If necessary, the ground is improved at the front part of the starting pit by chemical injection or the like. Sometimes it is left.

ショベル、バックホー等の掘削機９でオープンシールド機１の前面または上面から、隔壁３と側壁板１ａで囲まれた部分及び前方の地山を安定した掘削法面を形成しながら、土砂を掘削しかつ排土する。この排土工程と同時またはその後にシールドジャッキ２を伸長してオープンシールド機１を前進させる。この前進工程の場合、コンクリート函体４の前にはボックス鋼材または型鋼を用いた枠体よりなるプレスバー８を配設し、オープンシールド機１は後方にセットされたコンクリート函体４から反力をとる。 The excavator 9 such as an excavator or a backhoe excavates the earth and sand from the front or upper surface of the open shield machine 1 while forming a stable excavation surface in the part surrounded by the partition wall 3 and the side wall plate 1a and the natural ground ahead. And dump the earth. Simultaneously with or after this earth removal step, the shield jack 2 is extended to advance the open shield machine 1. In the case of this forward process, a press bar 8 made of a frame body made of box steel or mold steel is disposed in front of the concrete box 4, and the open shield machine 1 reacts from the concrete box 4 set rearward. Take.

また、この前進工程により発生するテールボイド（シールド機板厚相当分）へ、コンクリート函体４に予め設置されているグラウト孔４ｅから、この前進工程と同時にグラウト材６を充填する。 Further, the grout material 6 is filled into the tail void (corresponding to the shield machine plate thickness) generated in the advancement process from the grout hole 4e previously set in the concrete box 4 simultaneously with the advancement process.

そして第１番目のコンクリート函体４の前に第２番目のコンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内で吊り降ろす。以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函体４のセット工程を適宜繰返して、順次コンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコンクリート函体４の上面に埋戻土５を入れる。 Then, the second concrete box 4 is suspended in the tail part 1 c of the open shield machine 1 in front of the first concrete box 4. Thereafter, the same soil removal process, advance process, and setting process of the concrete box 4 are repeated as appropriate, and the concrete boxes 4 are sequentially left in the ground as the open shield machine 1 moves forward. Put backfill 5 on the upper surface of 4.

なお、コンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろす際には、コンクリートブロック等による高さ調整材７をコンクリート函体４下に配設し、このテール部１ｃ内でコンクリート函体４の左右および下部の空隙にグラウト材６を充填する。 When the concrete box 4 is suspended in the tail part 1c of the open shield machine 1, a height adjusting material 7 such as a concrete block is disposed under the concrete box 4, and the concrete part 4 is placed in the tail part 1c. The grout material 6 is filled in the left and right and lower spaces of the box 4.

このようにして、オープンシールド機１が到達坑まで達したならばこれを撤去して工事を完了する。 In this way, if the open shield machine 1 reaches the reaching mine, it is removed and the construction is completed.

このようなオープンシールド工法では、前記のごとくコンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、コンクリート函体４は、オープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろされ、オープンシールド機１の前進とともに該テール部１ｃから出て地中に残されていくものであり、オープンシールド機１はこのように地中に残置したコンクリート函体４に反力をとって前進する。 In such an open shield construction method, as described above, the concrete box 4 is left in the ground in a column as the open shield machine 1 advances, and the concrete box 4 is suspended in the tail portion 1c of the open shield machine 1. As the open shield machine 1 moves forward, it leaves the tail portion 1c and remains in the ground. The open shield machine 1 takes a reaction force on the concrete box 4 left in the ground in this way. Advance.

コンクリート函体４は鉄筋コンクリート製で、図８に示すように左側板４ａ、右側板４ｂと上床板４ｃと下床板４ｄとからなるもので、前後面を開口１０として開放されている。 The concrete box 4 is made of reinforced concrete and comprises a left side plate 4a, a right side plate 4b, an upper floor plate 4c, and a lower floor plate 4d as shown in FIG.

前記先行技術は当業者間で一般的に行なわれているものであり、文献公知発明にかかるものではない。 The prior art is generally performed by those skilled in the art, and is not related to a known invention.

地山の自立性の低い地盤では、オープンシールド機のフロント部での切羽地山の掘削は、バックホーなどの重機のみによるものとなり、バックホーが切羽部分に近づくと地山が崩れ、重機の足場を失い、重機が切羽へ転落するおそれがあり危険である。 On the ground where the independence of the natural ground is low, the excavation of the face hill at the front part of the open shield machine is only by heavy equipment such as a backhoe, and when the backhoe approaches the face part, the ground will collapse, and the heavy equipment scaffolding It is dangerous because heavy machinery may fall to the face.

このため、バックホーの切羽への接近は距離が制限され、掘削底部までバックホーの作業範囲が届かず、掘削できない箇所が生じるという不都合がある。 For this reason, the distance of the approach to the face of the backhoe is limited, and there is a disadvantage that the work range of the backhoe does not reach the bottom of the excavation and there is a place where excavation cannot be performed.

また、掘削深度が深いときも、バックホーのバケットが掘削底部まで届かず、掘削が出来ない場合がある。かかる不都合を解消するには、バックホーの足場となる地盤を下げる必要があり、施工性がよくなかった。 Even when the excavation depth is deep, excavation may not be possible because the backhoe bucket does not reach the excavation bottom. In order to eliminate such inconvenience, it was necessary to lower the ground as a scaffold for the backhoe, and the workability was not good.

さらに、バックホーのみによる掘削であつたために、オープンシールド機の推進推力低減や姿勢制御等の面からフロント部の両隅部付近の土砂を除去する必要が生じた場合、シールド機底部両隅部が支障となって隅部付近の土砂を除去できず、この土砂のためにオープンシールド機の推進推力が上昇し、掘進制御などが困難になる場合もある。 Furthermore, since the excavation was performed only by the backhoe, when it was necessary to remove the earth and sand near both corners of the front part from the aspect of propulsion thrust reduction and attitude control of the open shield machine, the bottom corners of the shield machine were In some cases, the sand and sand near the corner cannot be removed, and this earth and sand may increase the thrust of the open shield machine, making it difficult to control the excavation.

また、施工場所が掘削深度が深く、かつ崩壊性のある地山で、オープンシールド機の底部付近まで掘削する必要のある場合、オープンシールド機のフロント部の切羽地山の掘削法面が形成し難く、切羽地山に安定した掘削法面を形成させるために、オープンシールド機底部付近の地山をほぐし土砂を隔壁の前面に溜めた状態で掘削推進するが、この土砂のためにオープンシールド機の推進推力が上昇し、掘進制御などが困難になる場合もある。 In addition, when the construction site is deep and the collapsible ground and it is necessary to excavate near the bottom of the open shield machine, the excavation slope of the face of the open shield machine will be formed. It is difficult, and in order to form a stable excavation slope on the face of Mt. Kiwachi, the ground shield near the bottom of the open shield machine is loosened and excavated and propelled in the state where the sediment is collected on the front of the bulkhead. The propulsive thrust increases, and it may be difficult to control the excavation.

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、自立性の低い地山でバックホーの切羽への接近が制限された場所でもシールド機底部付近の地山の掘削・排土が可能となり、また、掘削深度が増し崩壊性のある地山でシールド機低部付近の土砂をほぐし土砂を隔壁の前面に溜めた状態で掘削・推進する場合でも、推進推力を上げずに掘削でき、フロント部両隅部付近の土砂も支障なく掘削できて推進推力の上昇を防ぐことができるオープンシールド機を提供することにある。 The object of the present invention is to eliminate the inconvenience of the conventional example, and enables excavation / soil removal of a natural ground near the bottom of the shield machine even in a place where access to the backhoe face is restricted due to a low self-supporting natural ground. Even if the excavation depth is increased and the collapsible ground is used to loosen the sediment near the lower part of the shield machine and accumulate the sediment on the front of the bulkhead, the excavation can be done without increasing the thrust. An object of the present invention is to provide an open shield machine that can excavate the earth and sand near the corners without any hindrance and prevent an increase in propulsive thrust.

本発明は前記目的を達成するため、請求項１および請求項３記載の発明は、オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、シールド機の左右に縦列に複数配設したシールドジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、テールボイドにグラウト材を充填する工程と、シールド機のテール部内で縮めたシールドジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろしてセットする工程と、セットしたコンクリート函体とテール部との間にグラウト材を充填する工程とを適宜繰返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法で使用するオープンシールド機において、軟弱地盤や地下水位の高い崩壊性のある地盤のような、地山の自立性が低い地盤で掘削機が切羽部分に近づくと地山が崩れるおそれのある場所に使用するものであり、バックホーなどの掘削機で掘削する場合の掘削補助手段として、オープンシールド機本体の前部に、掘削用オーガによる掘削補助手段を、オープンシールド機本体のフロント部の底部にその長さ方向を推進方向に、または、推進方向に対して直交する方向に向けて配設し、オープンシールド機本体のフロント部の隔壁の背後に、残土搬出用オーガである排土手段を設けたことを要旨とするものである。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 and claim 3 includes a step of excavating and discharging soil in front of the front or upper surface opening of the open shield machine, and a vertical column on the left and right of the shield machine. Extending the shield jacks that have been placed multiple times to advance the shield machine with the reaction force of the concrete box, filling the tail void with grout material, and newly behind the shield jacks that have been shrunk in the tail part of the shield machine Open shield method of burying concrete boxes in series one after another by repeating the process of hanging and setting a concrete box from above and filling the grout material between the set concrete box and the tail as appropriate in the open shield machine for use, such as the ground with a high soft ground and water table disintegrating, low autonomy natural ground Are those ground by the excavator is used in place that may mound collapses approaches the working face portion, as drilling aid in the case of drilling by the drilling machine such as a backhoe, a front portion of the open shield machine main body, drilling The excavation assisting means by the auger for the open shield machine is arranged at the bottom of the front part of the open shield machine main body so that its length direction is in the propulsion direction or perpendicular to the propulsion direction. The gist of the present invention is that a soil removal means, which is an auger for unloading the remaining soil, is provided behind the partition wall .

請求項１または請求項３記載の本発明によれば、オープンシールド機本体の前部に掘削補助手段と排土手段とを設けたから、バックホーのみによる掘削とならず、切羽地山の自立性が低い地盤でバックホーの切羽への接近が制限される場合や、掘削深度が深くバックホーのバケットが届かない場合でも、シールド機底部付近の地山の掘削・排土が可能となる。 According to the first or third aspect of the present invention, since the excavation assisting means and the earth removing means are provided at the front portion of the open shield machine main body, the excavation by the backhoe alone is not performed, and the independence of the face of the face is achieved. Even when the access to the backhoe face is restricted on low ground, or when the backhoe bucket is too deep and the backhoe bucket does not reach, excavation and soil removal of the ground near the bottom of the shield machine is possible.

また、掘削・排土を、バックホーによるものと、掘削補助手段、排土手段とによるものとの、２系統とすることができ、掘削時間の短縮を図れる。 In addition, excavation and soil removal can be made into two systems, that is, using a backhoe, and using an excavation assisting means and an earthing means, so that excavation time can be shortened.

オープンシールド機本体の前部に設けた掘削補助手段と排土手段によって、シールド機底部両隅部付近の土砂を掘削・除去できる。 By the excavation auxiliary means and the soil removal means provided at the front part of the open shield machine main body, the earth and sand near the bottom corners of the shield machine can be excavated and removed.

さらに、施工場所が掘削深度が深く、かつ崩壊性のある地山で、オープンシールド機の底部付近まで掘削する必要のある場合、オープンシールド機のフロント部の切羽地山の掘削法面が形成し難く、切羽地山に安定した掘削法面を形成させるために、オープンシールド機底部付近の地山をほぐし土砂を隔壁の前面に溜めた状態で掘削推進するが、掘削補助手段と排土手段とによって推進推力を上げずに掘削できる。 In addition, when the construction site is deep and the collapsible ground has to be excavated to the bottom of the open shield machine, the face of the open shield machine will have a drilling slope. In order to form a stable excavation slope on the face of the face, it is difficult to unravel the ground near the bottom of the open shield machine and keep the sediment in the front of the bulkhead. Can excavate without increasing the thrust.

また、シールド機の推進推力低減や姿勢制御等の面からフロント部の底部両隅部の土砂を除去する必要のある場合、掘削オーガはフロント部の底部両隅部にまで達するように配置されているから、隅部の土砂も支障なく掘削、除去でき、推進推力の上昇を押えることができる。 In addition, when it is necessary to remove earth and sand at the bottom corners of the front part from the aspect of reducing the thrust thrust and attitude control of the shield machine, the excavation auger is arranged to reach the bottom corners of the front part. Therefore, the earth and sand in the corners can be excavated and removed without hindrance, and the propulsive thrust can be prevented from increasing.

請求項２および請求項４記載の本発明は、オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、シールド機の左右に縦列に複数配設したシールドジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、テールボイドにグラウト材を充填する工程と、シールド機のテール部内で縮めたシールドジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろしてセットする工程と、セットしたコンクリート函体とテール部との間にグラウト材を充填する工程とを適宜繰返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法で使用するオープンシールド機において、軟弱地盤や地下水位の高い崩壊性のある地盤のような、地山の自立性が低い地盤で掘削機が切羽部分に近づくと地山が崩れるおそれのある場所に使用するものであり、バックホーなどの掘削機で掘削する場合の掘削補助手段として、オープンシールド機本体の前部に掘削用オーガによる掘削補助手段を、オープンシールド機本体のフロント部の底部に、その長さ方向を推進方向に、または、推進方向に対して直交する方向に向けて配設し、オープンシールド機本体のフロント部の隔壁の背後に、後方部に、残土搬出用バケットと残土搬出用クレーンである排土手段を設けたことを要旨とするものである。 The present invention according to claim 2 and claim 4 includes a step of excavating and discharging soil in front of the front or upper surface opening of the open shield machine, and extending a plurality of shield jacks arranged in tandem on the left and right of the shield machine. The process of advancing the shield machine with the reaction force of the concrete box, the process of filling the tail void with grout material, and the new concrete box hung from behind the shield jack shrunk in the tail part of the shield machine a step of setting Te in an open shield machine used in the open shield method for burying sequentially concrete box-body repeatedly and step appropriate for filling the grout in tandem between the concrete a box body and a tail portion that sets, soft The excavator approaches the face part on the ground where the independence of the natural ground is low, such as the ground or the ground with high collapse of the groundwater level. The natural ground is intended to be used in a location that may collapses, as drilling aid in the case of drilling by the drilling machine such as a backhoe, a drilling aid by drilling auger to the front of the open shield machine main body, the open shield the bottom of the front portion of the machine body, the propulsion direction the length direction of that, or arranged in a direction orthogonal to the propulsion direction, behind the front portion of the open shield machine main body septum, posterior The gist of the present invention is that the section is provided with a soil removal means that is a bucket for carrying out residual soil and a crane for carrying out residual soil.

請求項２または請求項４記載の本発明によれば、前記作用に加えて、残土搬出用バケットと残土搬出用クレーンは、掘削オーガの後方位置に配設されるから、掘削オーガで掘削された土砂はそのまま残土搬出用オーガ、または、残土搬出用バケットと残土搬出用クレーンによってダンプトラックなどに積み込まれる。 According to the second or fourth aspect of the present invention, in addition to the above action, the residual soil carrying bucket and the residual soil carrying crane are disposed at the rear position of the excavating auger, and thus excavated by the excavating auger. The earth and sand are loaded as they are on a dump truck or the like by a remaining soil carrying out auger, or a remaining soil carrying bucket and a remaining soil carrying crane.

請求項１または請求項３記載の本発明は、前記掘削補助手段は、オープンシールド機本体のフロント部の底部に推進方向に配設した掘削用オーガであることを要旨とするものである。 The gist of the present invention according to claim 1 or claim 3 is that the excavation assisting means is an excavation auger disposed in the propulsion direction at the bottom of the front portion of the open shield machine main body.

請求項２または請求項４記載の本発明は、前記掘削補助手段は、オープンシールド機本体のフロント部の底部に推進方向に対して直交する方向に配設した掘削用オーガであることを要旨とするものである。 The present invention according to claim 2 or claim 4 is characterized in that the excavation assisting means is an excavation auger disposed in a direction perpendicular to the propulsion direction at the bottom of the front portion of the open shield machine main body. To do.

これら本発明によれば、掘削用オーガをオープンシールド機のフロント部の底部に配設するだけで、シールド機を前進すればこのオーガによって底部付近の地山を掘削できる。 According to these aspects of the present invention, the excavation auger is simply disposed at the bottom of the front portion of the open shield machine, and if the shield machine is advanced, the ground near the bottom can be excavated by the auger.

以上述べたように本発明のオープンシールド機は、自立性の低い地山でバックホーの切羽への接近が制限された場所でもシールド機底部付近の地山の掘削・排土が可能となり、また、掘削深度が深い、崩壊性のある地山でシールド機低部付近の土砂をほぐし土砂を溜めた状態で掘削・推進する場合でも、推進推力を上げずに掘削でき、フロント部両隅部付近の土砂も支障なく掘削できて推進推力の上昇を防ぐことができるものである。 As described above, the open shield machine of the present invention enables excavation and earthing of a ground near the bottom of the shield machine even in a place where access to the face of the backhoe is restricted in a ground with low independence, Even when excavating and propelling in a state where the depth of excavation is deep and collapsing and the soil near the lower part of the shield machine is loosened and accumulated, the excavation can be done without increasing the thrust, and both the corners of the front part Sediment can also be excavated without hindrance, and the propulsive thrust can be prevented from rising.

以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のオープンシールド機の第１実施形態を示す側面図、図２は同上正面図で、オープンシールド機の基本構成は図７について説明した従来例と同様であるから同一の参照符号を付してここでの詳細な説明は省略する。また、本発明による基本工程についても前記の従来技術と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a first embodiment of the open shield machine of the present invention, FIG. 2 is a front view of the same, and the basic configuration of the open shield machine is the same as that of the conventional example described with reference to FIG. The detailed description here is omitted. Further, the basic process according to the present invention is the same as that of the above-described prior art, and thus detailed description thereof is omitted here.

本発明のオープンシールド機１を使用するオープンシールド工法でも、基本的には切羽地山はバックホーなどの掘削機９で掘削するものであるが、本発明では、掘削補助手段として、フロント部１ｄの底部に掘削用オーガ１６をその長さ方向を推進方向に向けて配設した。 Even in the open shield method using the open shield machine 1 of the present invention, the face hill is basically excavated by an excavator 9 such as a backhoe. However, in the present invention, the front portion 1d is used as an excavation auxiliary means. The auger 16 for excavation was disposed at the bottom with its length direction oriented in the propulsion direction.

さらに掘削用オーガ１６は、図２に示すように複数本（図示の例では４本）を並列させて、フロント部１ｄの底部の横幅方向の全長にわたって配設する。 Further, as shown in FIG. 2, a plurality of excavating augers 16 (four in the illustrated example) are arranged in parallel and are arranged over the entire length in the lateral width direction of the bottom of the front portion 1d.

そして、これらの掘削用オーガ１６の後端に位置させて排土手段として残土搬出用オーガ１７を長さ方向を垂直にして配設し、この残土搬出用オーガ１７の上端は地上に突出させ、ベルトコンベア１９に連結させる。 Then, the remaining soil unloading auger 17 is arranged as a soil discharging means with the length direction being vertical, and the upper end of the remaining soil unloading auger 17 is projected to the ground. The belt conveyor 19 is connected.

残土搬出用オーガ１７も複数本（図示の例では２本）配設するものとし、この第１実施形態では２本の掘削用オーガ１６に対してその中間に１本の残土搬出用オーガ１７を配置した。 A plurality (two in the illustrated example) of the remaining soil carrying out augers 17 are also arranged. In the first embodiment, one remaining soil carrying out auger 17 is provided between the two excavating augers 16. Arranged.

図中１８は、掘削用オーガ１６および残土搬出用オーガ１７の駆動モータを示す。 In the figure, reference numeral 18 denotes a drive motor for the excavation auger 16 and the remaining soil carry-out auger 17.

また、図中１２はフロント部１ｄの側部に設けたスライド土留板、１３は中折れジャッキを示す。 In the figure, reference numeral 12 denotes a slide retaining plate provided on the side portion of the front portion 1d, and reference numeral 13 denotes a half-folded jack.

かかるオープンシールド機１を使用するオープンシールド工法は、切羽地山のうち、バックホーなどの掘削機９で地上から掘削できる部分は、掘削機９で掘削する。 In the open shield method using the open shield machine 1, the excavator 9 excavates a part of the face mountain that can be excavated from the ground with an excavator 9 such as a backhoe.

軟弱地盤や地下水位の高い崩壊性のある地盤のような、地山の自立性が低い地盤で掘削機９が切羽部分に近づくと地山が崩れるおそれのある場所や、掘削深度が深く掘削底部までバックホーのバケットが届かず掘削できない場所は、フロント部１ｄの側部及び側部に配設したスライド土留め板１２と、隔壁３で囲まれた中及び前方を掘削機９で安定した掘削法面を形成しながら、かつ、地下水と土砂を溜めながらフロント部１ｄ底部の地山を残した状態で掘削する。そして、掘削用オーガ１６を駆動して溜めた土砂やフロント部底部の地山をほぐし、オープンシールド機１内に掘削土砂を取り込みながらシールド機を前進させる。取り込んだ土砂は残土搬出用オーガ１７によってフロント部１ｄ底部から地上に引き上げてベルトコンベア１９によって搬出してダンプトラックに積込む。 Where the excavator 9 approaches the face part of the ground where the independence of the natural ground is low, such as soft ground or ground with high groundwater level, and the bottom of the excavation is deep The place where the backhoe bucket does not reach and the site cannot be excavated is a stable excavation method with the excavator 9 in the middle and front surrounded by the slide earth retaining plate 12 and the bulkhead 3 disposed on the side and side of the front portion 1d. The excavation is performed while forming a plane and retaining the ground at the bottom of the front portion 1d while accumulating groundwater and earth and sand. Then, the excavating auger 16 is driven to loosen the accumulated sand and ground at the bottom of the front part, and the shield machine is advanced while taking the excavated earth and sand into the open shield machine 1. The taken earth and sand are pulled up from the bottom of the front part 1d by the remaining earth carrying out auger 17, carried out by the belt conveyor 19, and loaded onto the dump truck.

また、オープンシールド機１の推進推力低減や姿勢制御等の面からオープンシールド機１のフロント部１ｄの両隅部付近の土砂を除去する必要のある場合、掘削用オーガ１６はフロント部１ｄの両隅部にまで達するように配置されているから、隅部の土砂も支障なく掘削排土でき、推進推力の上昇を抑えられる。 In addition, when it is necessary to remove earth and sand near both corners of the front portion 1d of the open shield machine 1 from the aspects of propulsion thrust reduction and attitude control of the open shield machine 1, the excavation auger 16 has both the front parts 1d. Since it is arranged so as to reach the corner, the earth and sand in the corner can be excavated and discharged without any problem, and the increase of propulsive thrust can be suppressed.

さらに、施工場所が掘削深度が深く、かつ崩壊性のある地山で、オープンシールド機の底部付近まで掘削する必要のある場合、オープンシールド機のフロント部の切羽地山の掘削法面が形成し難く、切羽地山に安定した掘削法面を形成させるために、オープンシールド機底部付近の地山をほぐし土砂を隔壁３の前面で溜めた状態で掘削推進するが、かかる場合に、オープンシールド機１の底部付近の地山は掘削用オーガ１６で掘削し、残土搬出用オーガ１７で掘削土砂を排土する。 In addition, when the construction site is deep and the collapsible ground has to be excavated to the bottom of the open shield machine, the face of the open shield machine will have a drilling slope. In order to form a stable excavation slope on the face of Mt. Kiwachi, it is difficult to unravel the ground near the bottom of the open shield machine and excavate it with the earth and sand collected in front of the bulkhead 3. The natural ground near the bottom of 1 is excavated by the excavating auger 16, and the excavated soil is discharged by the remaining soil carrying out auger 17.

よって、オープンシールド機１の底部と隔壁３の前面に土砂や地下水を溜めた状態でオープンシールド機１を推進停止または推進しながら、かつ、推進推力の状態に応じて一時的に掘削用オーガ１６と残土排出用オーガ１７のみを駆動させ排土しながら掘進することもでき、推進推力を上げずに安全に掘削することが可能となる。 Therefore, the excavation auger 16 is temporarily stopped or propelled while the open shield machine 1 is propelled and stopped or propelled in a state where earth and sand or groundwater is accumulated at the bottom of the open shield machine 1 and the front surface of the partition wall 3. Further, only the remaining soil discharge auger 17 can be driven to excavate while removing the soil, and the excavation can be performed safely without increasing the thrust.

また、掘削深度が深くても土砂を溜めた状態で掘削できるため、掘削法面高さが低く安定した法面が形成可能となる。 In addition, since the excavation can be performed with the earth and sand accumulated even when the excavation depth is deep, a stable slope with a low excavation slope height can be formed.

そして、掘削・排土がバックホーなどの掘削機９によるものと、掘削オーガ１６および残土搬出用オーガ１７との２系統となるため、掘削時間の短縮も図れる。 Excavation time can be shortened because the excavation / soil removal is performed by two systems of the excavator 9 such as a backhoe and the excavation auger 16 and the remaining soil carry-out auger 17.

図３、図４は第２実施形態を示し、掘削用オーガ１６の配置を、前記第１実施形態ではオープンシールド機１の推進方向と同一方向としたが、第２実施形態では推進方向と直交する方向とし、図３、図４に示す例ではフロント部１ｄの底部に２本の掘削用オーガ１６を駆動モータ１８を挟んで直列に配設した。 3 and 4 show the second embodiment, and the arrangement of the excavating auger 16 is the same as the propulsion direction of the open shield machine 1 in the first embodiment, but is orthogonal to the propulsion direction in the second embodiment. In the example shown in FIGS. 3 and 4, two excavation augers 16 are arranged in series at the bottom of the front portion 1 d with a drive motor 18 interposed therebetween.

その他の構成および掘削推進動作は第１実施形態と同様である。 Other configurations and excavation propulsion operations are the same as those in the first embodiment.

図５、図６は第３実施形態を示し、掘削用オーガ１６の構成は前記第２実施形態と同様であるが、排土手段の構成として、残土搬出用オーガ１７にかえて、掘削用オーガ１６の後部に連続させ、オープンシールド機１本体のフロント部１ｄの後方部に残土搬出用バケット１４と残土搬出用クレーン１５とを配設した。 5 and 6 show the third embodiment, and the construction of the excavation auger 16 is the same as that of the second embodiment. However, the excavation auger 17 is replaced with the remaining soil carry-out auger 17 as the construction of the soil removal means. 16, the remaining soil carrying bucket 14 and the remaining soil carrying crane 15 are disposed in the rear part of the front part 1 d of the main body of the open shield machine 1.

残土搬出用クレーン１５は水平方向に移動可能な状態で地上に設置され、この残土搬出用クレーン１５から残土搬出用バケット１４を垂直方向に昇降可能に垂下した。 The remaining soil carrying crane 15 was installed on the ground so as to be movable in the horizontal direction, and the remaining soil carrying bucket 14 was suspended from the remaining soil carrying crane 15 so as to be vertically movable.

よって、バックホーなどの掘削機９では掘削できないフロント部１ｄ底部の切羽地山を掘削用オーガ１６で掘削し、掘削土砂を残土搬出用バケット１４に取り込み、これを引き上げて機外に搬出して残土搬出用クレーン１５でダンプトラックなどに積込む。 Therefore, the face mountain at the bottom of the front portion 1d that cannot be excavated by the excavator 9, such as a backhoe, is excavated by the excavating auger 16, the excavated earth and sand is taken into the residual soil carrying bucket 14, and this is lifted and carried out of the machine to leave the residual soil. The crane 15 for unloading is loaded into a dump truck.

本発明のオープンシールド機の第１実施形態を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows 1st Embodiment of the open shield machine of this invention. 本発明のオープンシールド機の第１実施形態を示す正面図である。It is a front view which shows 1st Embodiment of the open shield machine of this invention. 本発明のオープンシールド機の第２実施形態を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows 2nd Embodiment of the open shield machine of this invention. 本発明のオープンシールド機の第２実施形態を示す正面図である。It is a front view which shows 2nd Embodiment of the open shield machine of this invention. 本発明のオープンシールド機の第３実施形態を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows 3rd Embodiment of the open shield machine of this invention. 本発明のオープンシールド機の第３実施形態を示す正面図である。It is a front view which shows 3rd Embodiment of the open shield machine of this invention. オープンシールド工法の概略を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows the outline of an open shield construction method. コンクリート函体の斜視図である。It is a perspective view of a concrete box.

１オープンシールド機１ａ側壁板
１ｂ底板１ｃテール部
１ｄフロント部２シールドジャッキ
３隔壁４コンクリート函体
４ａ左側板４ｂ右側板
４ｃ上床板４ｄ下床板
４ｅグラウト孔
５埋戻土６グラウト材
７高さ調整材８プレスバー
９掘削機１０開口
１１刃口１２スライド土留板
１３中折れジャッキ１４残土搬出用バケット
１５残土搬出用クレーン
１６掘削用オーガ１７残土搬出用オーガ
１８駆動モータ１９ベルトコンベア DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Open shield machine 1a Side wall plate 1b Bottom plate 1c Tail part 1d Front part 2 Shield jack 3 Bulkhead 4 Concrete box 4a Left side board 4b Right side board 4c Upper floor board 4d Lower floor board 4e Grout hole 5 Backfill soil 6 Grout material 7 Height adjustment Material 8 Press bar 9 Excavator 10 Opening
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Cutting edge 12 Slide retaining plate 13 Folding jack 14 Bucket for carrying out residual soil 15 Crane for carrying out residual soil 16 Auger for excavation 17 Auger for carrying out residual soil 18 Drive motor 19 Belt conveyor

Claims

オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、シールド機の左右に縦列に複数配設したシールドジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、テールボイドにグラウト材を充填する工程と、シールド機のテール部内で縮めたシールドジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろしてセットする工程と、セットしたコンクリート函体とテール部との間にグラウト材を充填する工程とを適宜繰返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法で使用するオープンシールド機において、
軟弱地盤や地下水位の高い崩壊性のある地盤のような、地山の自立性が低い地盤で掘削機が切羽部分に近づくと地山が崩れるおそれのある場所に使用するものであり、
バックホーなどの掘削機で掘削する場合の掘削補助手段として、
オープンシールド機本体の前部に、掘削用オーガによる掘削補助手段を、オープンシールド機本体のフロント部の底部にその長さ方向を推進方向に向けて配設し、
オープンシールド機本体のフロント部の隔壁の背後に、残土搬出用オーガである排土手段を設けたことを特徴とするオープンシールド機。 The process of excavating and discharging the soil in front of the front or top opening of the open shield machine, and extending the shield jacks arranged in tandem on the left and right of the shield machine to advance the shield machine using the concrete box as a reaction force A step of filling the tail void with a grout material, a step of hanging a new concrete box from the upper side of the shield jack shrunk in the tail part of the shield machine, and a set concrete box and tail In the open shield machine used in the open shield construction method in which the concrete box is sequentially embedded in columns by repeating the process of filling the grout material between the parts as appropriate,
It is used in places where there is a possibility that the ground will collapse when the excavator approaches the face part on the ground where the independence of the ground is low, such as soft ground or ground with high collapsible groundwater level,
As excavation auxiliary means when excavating with an excavator such as a backhoe,
At the front of the open shield machine main body, excavation auxiliary means by a drilling auger is arranged at the bottom of the front part of the open shield machine main body with its length direction in the propulsion direction,
An open shield machine characterized in that a soil removal means that is an auger for residual soil removal is provided behind the bulkhead of the front part of the open shield machine.

オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、シールド機の左右に縦列に複数配設したシールドジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、テールボイドにグラウト材を充填する工程と、シールド機のテール部内で縮めたシールドジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろしてセットする工程と、セットしたコンクリート函体とテール部との間にグラウト材を充填する工程とを適宜繰返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法で使用するオープンシールド機において、
軟弱地盤や地下水位の高い崩壊性のある地盤のような、地山の自立性が低い地盤で掘削機が切羽部分に近づくと地山が崩れるおそれのある場所に使用するものであり、
バックホーなどの掘削機で掘削する場合の掘削補助手段として、
オープンシールド機本体の前部に掘削用オーガによる掘削補助手段を、オープンシールド機本体のフロント部の底部に、その長さ方向を推進方向に向けて、オープンシールド機の横幅方向にわたって配設し、
オープンシールド機本体のフロント部の隔壁の背後に、残土搬出用バケットと残土搬出用クレーンである排土手段を設けたことを特徴とするオープンシールド機。 The process of excavating and discharging the soil in front of the front or top opening of the open shield machine, and extending the shield jacks arranged in tandem on the left and right of the shield machine to advance the shield machine using the concrete box as a reaction force A step of filling the tail void with a grout material, a step of hanging a new concrete box from the upper side of the shield jack shrunk in the tail part of the shield machine, and a set concrete box and tail In the open shield machine used in the open shield construction method in which the concrete box is sequentially embedded in columns by repeating the process of filling the grout material between the parts as appropriate,
It is used in places where there is a possibility that the ground will collapse when the excavator approaches the face part on the ground where the independence of the ground is low, such as soft ground or ground with high collapsible groundwater level,
As excavation auxiliary means when excavating with an excavator such as a backhoe,
Drilling aid by drilling auger to the front of the open shield machine main body, the bottom of the front portion of the open shield machine main body, toward the lengthwise direction of it to the propulsion direction, and disposed across the width direction of the open shield machine ,
An open shield machine characterized in that a soil removal means that is a bucket for carrying out residual soil and a crane for carrying out residual soil is provided behind the bulkhead of the front part of the open shield machine.

オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、シールド機の左右に縦列に複数配設したシールドジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、テールボイドにグラウト材を充填する工程と、シールド機のテール部内で縮めたシールドジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろしてセットする工程と、セットしたコンクリート函体とテール部との間にグラウト材を充填する工程とを適宜繰返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法で使用するオープンシールド機において、
軟弱地盤や地下水位の高い崩壊性のある地盤のような、地山の自立性が低い地盤で掘削機が切羽部分に近づくと地山が崩れるおそれのある場所に使用するものであり、
バックホーなどの掘削機で掘削する場合の掘削補助手段として、
オープンシールド機本体の前部に掘削用オーガによる掘削補助手段を、オープンシールド機本体のフロント部の底部にその長さ方向を推進方向に対して直交する方向に配設し、
オープンシールド機本体のフロント部の隔壁の背後に、残土搬出用オーガである排土手段を設けたことを特徴とするオープンシールド機。 The process of excavating and discharging the soil in front of the front or top opening of the open shield machine, and extending the shield jacks arranged in tandem on the left and right of the shield machine to advance the shield machine using the concrete box as a reaction force A step of filling the tail void with a grout material, a step of hanging a new concrete box from the upper side of the shield jack shrunk in the tail part of the shield machine, and a set concrete box and tail In the open shield machine used in the open shield construction method in which the concrete box is sequentially embedded in columns by repeating the process of filling the grout material between the parts as appropriate,
It is used in places where there is a possibility that the ground will collapse when the excavator approaches the face part on the ground where the independence of the ground is low, such as soft ground or ground with high collapsible groundwater level,
As excavation auxiliary means when excavating with an excavator such as a backhoe,
Excavation assisting means by excavation auger at the front of the open shield machine main body, and the length direction of the front part of the open shield machine main body is arranged in a direction perpendicular to the propulsion direction,
An open shield machine characterized in that a soil removal means that is an auger for residual soil removal is provided behind the bulkhead of the front part of the open shield machine.

オープンシールド機の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、シールド機の左右に縦列に複数配設したシールドジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、テールボイドにグラウト材を充填する工程と、シールド機のテール部内で縮めたシールドジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろしてセットする工程と、セットしたコンクリート函体とテール部との間にグラウト材を充填する工程とを適宜繰返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法で使用するオープンシールド機において、
軟弱地盤や地下水位の高い崩壊性のある地盤のような、地山の自立性が低い地盤で掘削機が切羽部分に近づくと地山が崩れるおそれのある場所に使用するものであり、
バックホーなどの掘削機で掘削する場合の掘削補助手段として、
オープンシールド機本体の前部に掘削用オーガによる掘削補助手段を、オープンシールド機本体のフロント部の底部にその長さ方向を推進方向に対して直交する方向に配設し、
オープンシールド機本体のフロント部の隔壁の背後に、残土搬出用バケットと残土搬出用クレーンである排土手段を設けたことを特徴とするオープンシールド機。 The process of excavating and discharging the soil in front of the front or top opening of the open shield machine, and extending the shield jacks arranged in tandem on the left and right of the shield machine to advance the shield machine using the concrete box as a reaction force A step of filling the tail void with a grout material, a step of hanging a new concrete box from the upper side of the shield jack shrunk in the tail part of the shield machine, and a set concrete box and tail In the open shield machine used in the open shield construction method in which the concrete box is sequentially embedded in columns by repeating the process of filling the grout material between the parts as appropriate,
It is used in places where there is a possibility that the ground will collapse when the excavator approaches the face part on the ground where the independence of the ground is low, such as soft ground or ground with high collapsible groundwater level,
As excavation auxiliary means when excavating with an excavator such as a backhoe,
Excavation assisting means by excavation auger at the front of the open shield machine main body, and the length direction of the front part of the open shield machine main body is arranged in a direction perpendicular to the propulsion direction,
An open shield machine characterized in that a soil removal means that is a bucket for carrying out residual soil and a crane for carrying out residual soil is provided behind the bulkhead of the front part of the open shield machine.