JP2554933B2 - 複合断面シールド工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、複合断面シールド工法、特に併設トンネ
ルを自在に接合又は分岐させるための工法に関するもの
である。

「従来の技術、発明が解決せんとする問題点」 一般に、地下鉄道や道路トンネル、あるいは共同溝な
どのトンネルにおいては、分離した単線トンネルを駅部
や合流部等において二連メガネ型複合断面として接合一
体化し、さらにこの接合部から単線トンネルに分岐させ
る場合がある。

従来、トンネルの分岐・接合は難しく、山岳トンネル
等では気岐接合はNATM工法で施工する場合が多いが、こ
の工法では工期、工費が嵩む上に、安全性に難点があ
る。

また、都市トンネルでは接合地点に立坑を設置し、接
合部をマンホール、ボックスカルバート等の構築物とす
るのであるが、立坑を設置する場所・工事費を勘案する
と、シールド機によって円滑に分岐・接合できるように
することが望まれているのが現状である。

また従来、道路トンネル、地下鉄の駅部、洞道の接合
部においては、ルーフシールド、拡幅シールド等の工法
が採用されているが、自由度が小さく、設計時の難点に
なっている。

「問題点を解決するための手段」 「第１発明」 互いに二基近接して併設したシールド機のスキンプレ
ートの隣接部間に残部カッターを切り放し可能に設け、
またこの残部カッターの後方における前記併設シールド
機のスキンプレートの隣接部上を覆う円弧状の残部スキ
ンプレートを着脱自在に設け、この残部スキンプレート
のテール部下方における前記併設シールド機のスキンプ
レートに切欠部を設け、前記併設シールド機により掘進
と同時に前記残部カッターにより前記併設シールド機の
間の残部土砂を掘削し、前記併設シールド機によるトン
ネル間を接合一体化したライニングを行うことにより、
立坑を構築することなく併設シールド機間に組立て解体
自在な残部カッター及び残部スキンプレートを設置する
だけで分離した併設単線トンネルを円滑かつ経済的に接
合させることができるようにした工法を提案するもので
ある。

「第２発明」 第１発明により接合部を施工した後、残部カッター及
び併設シールド機のスキンプレートから切り放した残部
スキンプレートを残置し、併設シールド機のスキンプレ
ートにおける切欠部を封鎖した上で、各併設シールド機
により単線トンネルに分岐して掘進することにより、接
合部の施工に引き続いて容易に分離した単線シールドト
ンネルを施工できるようにした工法を提案するものであ
る。

「実施例」 以下この発明を図面に示す実施例について説明する。

「第１発明」 互いに二基僅少間隔で近接して併設したシールド機1,
1には、カッターフェース２の後方におけるスキンプレ
ート３の隣接部間に残部カッター４が設置されている。

残部カッター４は併設シールド機1,1による掘削部の
中間の極く狭い鼓型の残部を掘削できるものであればい
かなる構造のものでもよいが、例えば地層が比較的軟ら
かい土質であれば、前部に突き崩し刃を持った円弧型の
桝目状あるいは櫛歯状の固定カッターが用いられ、鼓型
の残部の土砂の上下部を突き崩して残部全体を崩壊させ
る。

残部カッター４の後方における併設シールド機1,1の
スキンプレート３の隣接部上には、この部分を覆う円弧
状の残部スキンプレート５が切り放し可能に連結され、
この残部スキンプレート５のテール部下方における併設
シールド機1,1のスキンプレート３にはそれぞれ相対向
して切欠部６が設けられ、これによってスキンプレート
3,3と残部スキンプレート５のテール部は二連山形状を
なして一連に解放され、この部分において併設シールド
機1,1によるトンネルを一体化する二連メガネ型複合断
面のライニング（セグメントの組立て、または現場打ち
覆工コンクリート打設）を行うようになっている。

各併設シールド機１による単線トンネルの掘進に際し
ては、切欠部６は封鎖プレート７で封鎖するようになっ
ている。

この場合、封鎖プレート７は、スキンプレート３内の
切欠部６付近にスライド自在に内蔵させておき、随時ス
ライド移動させて切欠部６を開閉するように構成するこ
とができる。

上記構成の併設シールド機1,1により単線トンネルを
併設して施工した後、それらを合流させて接合部を施工
する際には、シールド機1,1間に残部カッター４及びそ
の後方に残部スキンプレート５を設置し、切欠部６の封
鎖板７を除去して開放する。

そして、併設シールド機1,1のカッターフェイス２に
より掘進すると同時に、残部カッター４により同時に掘
進し、スキンプレート3,3と残部スキンプレート５の一
連のテール部において併設シールド機1,1によるトンネ
ル間を接合した二連メガネ型複合断面のライニングを行
う。

「第２発明」 上記第１発明によって接合部を施工した後、単線トン
ネルに分岐する際には、併設シールド機1,1のスキンプ
レート３から残部カッター４及び残部スキンプレート５
を切り放し、また併設シールド機1,1のスキンプレート
３における切欠部６を封鎖プレート７により封鎖した上
で、残部カッター４及び残部スキンプレート５を残置し
た状態で、併設シールド機1,1により掘進し、分岐した
単線トンネル８を構築する。

なお、単線トンネル８の施工に際しては、併設シール
ド機1,1のスキンプレート3,3間に拡幅ジャッキを設置し
て、併設シールド機1,1の側面を加圧し、併設間隔を拡
げながら掘進することも可能である。

「発明の効果」 以上の通りこの発明によれば、地下鉄駅部とランニン
グトンネル、あるいは道路トンネルの合流部と分岐部
等、二連メガネ型複合断面シールドから単線並列へ、ま
たは単線並列から二連メガネ型複合断面シールドへの切
り換えが、場所・工事費等から困難な立坑を構築するこ
となく、一つのシールド機で一連に安全に施工すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に用いる複合断面シールド機の正面
図、第２図は同平面図、第３図はこの発明に用いるシー
ルド機の単線施工の状態を示す平面図、第４図はこの発
明による施工状態を示す平面図、第５図（ａ），（ｂ）
はこの発明により構築した複合断面部及び単線部のトン
ネルを示す正面図である。 １……併設シールド機、２……カッターフェイス、３…
…スキンプレート、４……残置カッター、５……残置ス
キンプレート、６……切欠部、７……封鎖プレート、８
……単線トンネル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 999999999 日本シールドエンジニアリング株式会社 東京都千代田区大手町２丁目６番２号 (73)特許権者 999999999 新日本製鐵株式会社 東京都千代田区大手町２丁目６番３号 (72)発明者 星野 晃次 東京都世田谷区羽根木２―６―６ (72)発明者 北川 滋樹 埼玉県大宮市東新井866―74 (56)参考文献 特開 平２−153196（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに二基近接して併設したシールド機の
   スキンプレートの隣接部間に残部カッターを切り放し可
   能に設け、またこの残部カッターの後方における前記併
   設シールド機のスキンプレートの隣接部上を覆う円弧状
   の残部スキンプレートを着脱自在に設け、この残部スキ
   ンプレートのテール部下方における前記併設シールド機
   のスキンプレートに切欠部を設け、前記併設シールド機
   により掘進と同時に前記残部カッターにより前記併設シ
   ールド機の間の残部土砂を掘削し、前記併設シールド機
   によるトンネルを接合一体化したライニングを行うこと
   を特徴とする複合断面シールド工法。
2. 【請求項２】互いに二基近接して併設したシールド機の
   スキンプレートの隣接部間に残部カッターを切り放し可
   能に設け、またこの残部カッターの後方における前記併
   設シールド機のスキンプレートの隣接部上を覆う円弧状
   の残部スキンプレートを着脱自在に設け、この残部スキ
   ンプレートのテール部下方における前記併設シールド機
   のスキンプレートに切欠部を設け、前記併設シールド機
   により掘進と同時に前記残部カッターにより前記併設シ
   ールド機の間の残部土砂を掘削し、前記併設シールド機
   によるトンネル間を接合一体化したライニングを行った
   後、前記残部カッター及び前記併設シールド機のスキン
   プレートから切り放した残部スキンプレートを残置し、
   前記併設シールド機のスキンプレートにおける切欠部を
   封鎖した上で、前記各併設シールド機により単線トンネ
   ルを分岐して掘進することを特徴とする複合断面シール
   ド工法。