JP5529087B2 - Press bar of open shield machine - Google Patents
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Description
本発明は、市街地に上下水道、地下道等の地下構造物を施工するオープンシールド工法に使用するオープンシールド機のプレスバー(押角)に関するものである。 The present invention relates to a press bar (push angle) of an open shield machine used in an open shield construction method for constructing underground structures such as waterworks and sewers and underground passages in an urban area.
周知のごとくオープンシールド工法は、開削工法(オープン工法)とシールド工法の長所を生かした合理性に富む工法である。 As is well known, the open shield method is a rational method that takes advantage of the open cut method (open method) and the shield method.
このオープンシールド工法では、シールド機を前方の機体の後端に後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能としてカーブ施工を可能としたり、方向修正を行えるようにしたものがある。 In this open shield method, the front end of the rear aircraft is inserted into the rear end of the front aircraft, and it is possible to bend at the mating part to enable curve construction and to correct the direction. There is.
その一例を下記特許文献について説明すると、オープンシールド機1は、図8に示すように基本的には左右の側壁板1a,1bとこれら側壁板1a,1bと同程度の長さでその間を連結する底板1cとからなる前面、後面及び上面を開口したシールド機である。
該オープンシールド機1は図9に示すように機体を前後方向で複数に分割し、フロント機2としての前方の機体の後端にテール機3としての後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能とした。
As shown in FIG. 9, the
フロント機2は主として掘削を行うもので、前端と上面を開放面としてあり、機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキ4を左右によせて、また上下複数段に配設している。これに対してテール機3はコンクリート函体8の設置を行うもので、機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキ5を左右によせて、また上下複数段に配設している。図中6はフロント機2の前端に設けた刃口で、この例では可動分割刃口としており、7はテール機3の後端に設けた土留板、9はストラット、10はプレスバー(押角)である。
The
このような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、図10〜図13に示すように、発進坑と到達坑との間で施工される。発進坑11内で前記オープンシールド機を組立て、発進坑11の前の地盤を地上に設置したシャベル系の掘削機12で掘削し、該オープンシールド機1のシールドジャッキ5を伸長して発進坑11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8を上方から吊り降し、オープンシールド機1のテール機3内で縮めたシールドジャッキ5の後方にストラット9およびプレスバー10とともにセットする。また、発進坑11はシートパイル等の土留壁で構成し、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等で発進坑11の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
As shown in FIGS. 10 to 13, the open shield method using such an
次いで、同様に掘削機12でフロント機2の前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土してオープンシールド機1を前進させ、前記第1番目のコンクリート函体8の前に第2番目のコンクリート函体8をテール機3内に吊り降す。以下、同様の掘進及びコンクリート函体8のセット工程を繰返して、順次コンクリート函体8を縦列に地中に埋設し、後方のコンクリート函体8上にダンプ14で埋戻しを施し、オープンシールド機1が到達孔13まで達したならばこれを分解・撤去して工事を完了する。
Next, similarly, the
図中15は裏込注入材を注入するグラウト機で、1次グラウトはテール機3内に吊り降したコンクリート函体8の周囲に行い、2次グラウトはオープンシールド機1を推進させたあと、地中に残したコンクリート函体8の周囲に行う。
In the figure, 15 is a grouting machine for injecting the back-filling material, the primary grouting is performed around the
ところで、オープンシールド機1の掘進はシールドジャッキ5を伸長だけでなく、このシールドジャッキ5を固定して中折ジャッキ4の伸長でテール機3に対してフロント機2を進めることでも行なわれ、シールドジャッキ5と中折ジャッキ4との2段階で押し進める。
By the way, the excavation of the
その際、中折ジャッキ4のうち、左右いずれかを多く伸長させればフロント機2はその反対側に向きを変え、その方向に曲がる。また、上下いずれかを多く伸長させればフロント機2はその反対側に向きを変え、上向きまたは下向きに曲がる。このようにしたカーブ施工または方向修正が可能である。
At that time, if the left or right of the half-folded
前記プレスバー(押角)10はシールドジャッキ5の推進力を分散させ、コンクリート函体8に伝達させるためのものである。このプレスバー(押角)10には通常、H形鋼などの鋼材が使用され、シールドジャッキ5とは切り離されており、その都度、設置される。
The press bar (push angle) 10 is for dispersing the propulsive force of the
ちなみに、プレスバー10の設置工とは、テール機3内に配置したコンクリート函体8の端面に接するように、垂直に設置する作業であり、また、撤去工はとは、推進完了後にテール機3よりプレスバー10を撤去し、地上に仮置きすることである。
Incidentally, the installation work of the
さらに、詳細に説明すると、設置工は下記の手順による。
i)吊り金具、ワイヤー等の用具の点検を行い、固定状況を確認する。
ii)プレスバー10を1本ずつ吊り上げ、所定の位置に設置する。
iii)設置後はシールドジャッキ5によりプレスバー10を押し当て転倒防止を行う。
Furthermore, in detail, the installation work is performed according to the following procedure.
i) Check the fixtures, wires, etc., and check the fixing status.
ii) Lift the
iii) After the installation, the
また、撤去工は下記の手順による。
i)推進及びクリアランス埋戻しが完了したことを確認する。
ii)吊り金具、ワイヤー等の用具の点検を行い、固定状況を確認した上でシールドジャッキ5の圧力を抜き、プレスバー10の撤去を行う。
The removal work is performed according to the following procedure.
i) Confirm that propulsion and clearance backfill are complete.
ii) Check equipment such as hanging metal fittings and wires, and after confirming the fixing condition, release the pressure of the
このようにプレスバー10については、オープンシールド機の推進を行う際に、その都度、設置と撤去を行うのでは極めて面倒であり、手間がかかる。
As described above, it is extremely troublesome and time-consuming to install and remove the
また、カーブ施工などでコンクリート函体8がテール機3に対して平行でない場合、プレスバーが角部でのみテール機3の側部に接するため、十分な接触が得られず、裏込注入材(1次グラウト材)がシールド機側に漏れこむのを阻止することもできない。
Further, when the
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、シールドジャッキに常時結合させて設置しておくので、その都度、設置と撤去を行う手間がなく、また、オープンシールド機テール部との接触も確実で、裏込注入材の漏れを確実に防止できるオープンシールド工法に使用するプレスバー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 to always install it by connecting it to the shield jack, so there is no need to install and remove each time, and contact with the tail part of the open shield machine is also possible. An object of the present invention is to provide a press bar for use in an open shield method that is reliable and can reliably prevent leakage of backfilling injection material.
請求項1記載の本発明は前記目的を達成するため、左右の側壁板と、これら側壁板に連結する底板とからなる前面、後面および上面を開口したもので、前記側壁板と底板の先端を刃口として形成し、また側壁板の中央または後端近くにシールドジャッキを後方に向け上下に並べて配設するオープンシールド機の前記シールドジャッキの後端に、縦角材によるプレスバーを上下のシールドジャッキに架け渡すように、各シールドジャッキと回転自在な結合で取り付け、このプレスバーの外側部にゴム板により弾性体として形成する円弧面凸条を長さ方向に形成し、これをオープンシールド機テール部と接触させて裏込注入材の漏れを防止できるようにしたことを要旨とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention as defined in
請求項1記載の本発明によれば、プレスバーは上下のシールドジャッキに架け渡すように、各シールドジャッキと回転自在な結合(ピン結合)で取り付けられているので、その都度、設置と撤去を行う手間がなく、しかも、回転自在な結合で取り付け角度が自由になるので、曲り等でオープンシールド機とコンクリート函体との角度差にも対応できる。 According to the first aspect of the present invention, since the press bar is attached to each shield jack by a rotatable connection (pin connection) so as to be bridged between the upper and lower shield jacks, installation and removal are performed each time. There is no hassle to do it, and the mounting angle can be freely set by the rotatable connection, so it can cope with the angle difference between the open shield machine and the concrete box by bending.
また、プレスバーの外側部は円弧面凸条を介してオープンシールド機テール部と接触するので確実な線接触が得られ、裏込注入材の漏れを確実に防止できる。 In addition, since the outer portion of the press bar comes into contact with the open shield machine tail through the arcuate ridges, reliable line contact is obtained, and leakage of the back-filling material can be reliably prevented.
さらに、円弧面凸条はゴム板により弾性体として形成することで、オープンシールド機テール部との接触はこの弾性体が潰れて行われることで、面接触となり、前記裏込注入材の漏れ防止はより確実なものとなる。しかも、円弧面なので板状の平面のゴム板に比べて、当たりが滑らかでゴム板自身の損傷や剥がれ等の事態を招き難いものである。 Furthermore, the arc-shaped convex ridge is formed as an elastic body by a rubber plate, and the contact with the tail part of the open shield machine becomes a surface contact when the elastic body is crushed to prevent leakage of the back-filled injection material. Will be more certain. In addition, since it is an arc surface, it has a smoother contact than a flat plate-like rubber plate, and is unlikely to cause damage or peeling of the rubber plate itself.
請求項2記載の本発明は、円弧面凸条はプレスバーの外側面全部を覆うように1条を設けることを要旨とするものである。
The gist of the present invention described in
請求項2記載の本発明によれば、ゴム板による円弧面凸条はプレスバーの外側面全部を覆うように設けられ、円弧面のどの箇所があたってもよいように比較広い範囲でオープンシールド機テール部との接触箇所が確保できる。 According to the second aspect of the present invention, the arcuate ridges formed by the rubber plate are provided so as to cover the entire outer surface of the press bar, so that any part of the arcuate surface may be applied, so that the open shield is wider in comparison. A contact point with the machine tail can be secured.
請求項3記載の本発明は、円弧面凸条はプレスバーの外側面の一部を覆う細条であること、請求項4記載の本発明は、細条である円弧面凸条は複数条を並設することを要旨とするものである。
In the present invention described in
請求項3および請求項4記載の本発明によれば、円弧面凸条は細条で半円形状のゴム板であり、オープンシールド機テール部との接触は同様に面接触となり、コンクリート函体がオープンシールド機に対して平行でない場合でも裏込注入材の漏れ防止が可能となる。また、ゴム板が半円形状であるため、請求項2の円弧状のゴム板に比べて使用するゴム板が安価となる。
According to the third and fourth aspects of the present invention, the arcuate surface ridge is a thin and semi-circular rubber plate, and the contact with the tail portion of the open shield machine is similarly a surface contact, and the concrete box Even when is not parallel to the open shield machine, it is possible to prevent leakage of the backfilling injection material. Further, since the rubber plate is semicircular, the rubber plate to be used is less expensive than the arc-shaped rubber plate of
特に請求項4記載の本発明によれば、半円形状のゴム板を複数条例えば3個間隔を存して設けることで、1つのゴム板がテール部に密着しなくとも他のゴム板が密着するので裏込注入材が漏れ難い。なお、板状のゴム板の場合はゴム板全面が平滑面であるため、テール部とゴム板の間に部分的に裏込注入材等が挟まると隙間が生じ、裏込注入材等が漏れやすいものとなる。
In particular, according to the present invention described in
以上述べたように本発明のオープンシールド機のプレスバーは、シールドジャッキに常時結合させて設置しておくので、その都度、設置と撤去を行う手間がなく、また、回転自在な結合で取り付け角度が自由になるので、曲り等でオープンシールド機とコンクリート函体との角度差にも対応でき、オープンシールド機テール部との接触も確実で、裏込注入材の漏れを確実に防止できるものである。 As described above, since the press bar of the open shield machine of the present invention is always connected to the shield jack and installed, there is no need to install and remove each time, and the mounting angle can be freely connected. Because it becomes free, it can cope with the angle difference between the open shield machine and the concrete box by bending, etc., it can also reliably contact with the tail part of the open shield machine, and can prevent leakage of backfilling injection material reliably. is there.
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は本発明のプレスバーを備えたオープンシールド機の平面図、図2は同上縦断側面図、図3は図2のA−A線矢視図で、オープンシールド機全体としては前記従来例として図9で説明したのと同様で、同一構成要素には同一参照符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of an open shield machine equipped with a press bar according to the present invention, FIG. 2 is a longitudinal side view of the same as above, FIG. 3 is a view taken along line AA in FIG. As in FIG. 9, the same reference numerals are assigned to the same components.
該オープンシールド機1は機体を、フロント機2としての前方の機体の後端にテール機3としての後方の機体の前端が嵌入して、機体を前後方向で複数に分割して相互の嵌合部で屈曲可能とした。
In the
フロント機2は主として掘削を行うもので、前端と上面を開放面としてあり、機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキ4を左右によせて、また上下複数段に配設している。図中6はフロント機2の前端に設けた刃口である。
The
本実施形態では従来例と異なり、この中折ジャッキ4はフロント機2に固定され、そのロッド端はテール機3に軸着される。軸着構造は、該ロッド端を球体軸16とし、これをテール機3の球体軸受け17に嵌合させてなる。
In this embodiment, unlike the conventional example, the folded
また、テール機3の先端でフロント機2後端に入り込む部分の側方には、円弧状接合側壁面18を形成した。
In addition, an arc-shaped joint
テール機3はコンクリート函体8の設置を行うもので、機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキ5を左右によせて、また上下複数段に配設している。このシールドジャッキ5もテール機3に球体軸16と球体軸受け17との嵌合の軸着構造(ピン構造)で回転自在に軸支される。
The
シールドジャッキ5の後端に、H形鋼もしくはボックス形鋼による縦角材によるプレスバー10を上下のシールドジャッキ5に架け渡すように、各シールドジャッキ5と回転自在な結合(ピン結合)で取り付けた。このピン結合(軸着構造)も球体軸16と球体軸受け17との嵌合によるもので、シールドジャッキ5のロッド端を球体軸16とし、これをプレスバー10に設けた球体軸受け17に嵌合させてなる。
At the rear end of the
プレスバー10の外側部は円弧面凸条を長さ方向に形成するが、この円弧面凸条はゴム板19により弾性体として形成し、これを貼り付けた。
The outer surface of the
この場合、ゴム板19の幅はプレスバー10の幅にほぼ等しく、ゴム板19がプレスバー10の外側部面のほとんどを覆うように1条を設けることになる。
In this case, the width of the
また、他の実施形態として、図5に示すように、前記円弧面凸条はプレスバー10の外側面の一部を覆う細条であり、半円形状のゴム板20であり、これをプレスバー10の外側面の中央部に1条設けてもよい。
As another embodiment, as shown in FIG. 5, the arcuate convex ridge is a strip that covers a part of the outer surface of the
また、さらに他の実施形態として、前記半円形状のゴム板20はこれを複数条(図示では3条)間隔を存して並設するようにしてもよい。
As still another embodiment, the
図中21は裏込注入材漏れ防止ゴムで、シート状のゴム板であり、ビス止めをすることにより端部を外側に突き出すようにしてプレスバー10の角部に固定する。この裏込注入材漏れ防止ゴム21はプレスバー10の後側角部もしくは前側後側角部を選択して取り付けるものであり、前側、後側いずれでもよい。なお、裏込注入材漏れ防止ゴム21を設けないこともあり得る。
In the figure,
次に使用法を説明する。プレスバー(押角)10はシールドジャッキ5の推進力を分散させ、コンクリート函体8に伝達させるためのものである。
Next, the usage will be described. The press bar (push angle) 10 is for dispersing the propulsive force of the
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、掘削機でフロント機2の前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土してオープンシールド機1を前進させ、前記第1番目のコンクリート函体8の前に第2番目のコンクリート函体8をテール機3内に吊り降す。以下、同様の掘進及びコンクリート函体8のセット工程を繰返して、順次コンクリート函体8を縦列に地中に埋設し、後方のコンクリート函体8上に埋戻しを施し、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分解・撤去して工事を完了する。
In the open shield method using the
本実施形態では、中折ジャッキ4のうち、左右いずれかを多く伸長させればフロント機2はその反対側に向きを変え、その方向に曲がる。また、上下いずれかを多く伸長させればフロント機2はその反対側に向きを変え、上向きまたは下向きに曲がる。このようにしたカーブ施工または方向修正が可能である。また、中折ジャッキ4はテール機3とはピン結合しており、さらに、テール機3の先端でフロント機2後端に入り込む部分の側方には円弧状接合側壁面18があり、これもピンヒンジの役割をなすので、容易に屈曲させることができる。
In the present embodiment, if the left or right of the half-folded
また、テール機3の前進はシールドジャッキ5を伸ばしてコンクリート函体8を反力にこれを行うものあり、その際、プレスバー10は上下のシールドジャッキ5に架け渡すように、各シールドジャッキ5と回転自在な結合で取り付けられているので、その都度、設置と撤去を行う手間がなく、しかも、ピン結合で取り付け角度が自由になるので、曲り等でオープンシールド機1とコンクリート函体8との角度差にも対応できる。
Further, the
また、プレスバー10の外側部はゴム板19による円弧面凸条を介してオープンシールド機テール部3と接触するので確実な線接触が得られ、裏込注入材の漏れを防止できる。
Moreover, since the outer part of the
前記第2実施形態で、円弧面凸条はプレスバーの外側面の一部を覆う細条である場合や、第3実施形態で半円形状のゴム板20を複数条設ける場合でも、円弧面凸条は細条で半円形状のゴム板であり、オープンシールド機テール部との接触は同様に面接触となり、コンクリート函体がオープンシールド機に対して平行でない場合でも裏込注入材の漏れ防止が可能となる。また、ゴム板が半円形状であるため、請求項3の円弧状のゴム板に比べて使用するゴム板が安価となる。
In the second embodiment, the arcuate surface ridge is an arcuate surface even when it is a strip that covers a part of the outer surface of the press bar or when a plurality of
前記第3実施形態では、半円形状のゴム板を複数条例えば3個間隔を存して設けることで、1つのゴム板がテール部に密着しなくとも他のゴム板が密着するので裏込注入材が漏れ難い。 In the third embodiment, by providing a plurality of semi-circular rubber plates, for example, at intervals of three, even if one rubber plate is not in close contact with the tail portion, the other rubber plate is in close contact with the back portion. Injection material is difficult to leak.
図7に示すように、板状のゴム板22の場合はゴム板全面が平滑面であるため、テール部とゴム板の間に部分的に裏込注入材等が挟まると隙間が生じ、裏込注入材等が漏れやすいものとなるが、本発明ではこのような不都合はない。
As shown in FIG. 7, in the case of the plate-
また、裏込注入材漏れ防止ゴム21を設けた場合は、これとプレスバー10の円弧面凸条との2重の封止めとなり、より裏込注入材等が漏れ防止が得られる。
Further, when the back-filling injection material
1…オープンシールド機
1a,1b…側壁板 1c…底板
2…フロント機 3…テール機
4…中折ジャッキ 5…シールドジャッキ
6…刃口 7…土留板
8…コンクリート函体 9…ストラット
10…プレスバー 11…発進坑
12…掘削機 13…到達孔
14…ダンプ 15…グラウト機
16…球体軸 17…球体軸受け
18…円弧状接合側壁面 19…ゴム板
20…半円形状のゴム板 21…裏込注入材漏れ防止ゴム
22…板状のゴム板
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