JPS6145035B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセグメントで覆工したトンネルの断面
形状をトンネル内部から拡げる工法に関するもの
である。

通常、シールド工法によつて築造されるトンネ
ルは、下水道、電力や通信用の配線坑、或いは地
下鉄等に用いられている。

このようなトンネルは、シールド工法によつて
土砂を掘削すると共に掘削壁面にコンクリートや
鋼製のセグメントを覆工して形成されるものであ
るが、地下鉄における退避場所や排水、換気設備
の設置場所、或いは配線の引込、接続部、下水道
の維持管理用の場所等、トンネル断面よりも広い
断面部分を必要とする場合には、従来のシールド
工法ではトンネルの掘削後に地上から立坑を掘削
して所要の拡巾部を築造するのが通常である。

しかしながら、近年、道路事情の悪化、絶対的
な土地不足に加えて環境保全に関する地域住民の
関心の高まりなどにより前述した立坑の用地取得
及び工事の施工が極めて困難になつてきている。

本発明はこのような問題点に鑑みて開発したも
のであり、地上から立坑を掘削することなくトン
ネル内部から所望の拡巾部分を築造し得るトンネ
ル拡巾工法を提供するものである。

本発明の実施例を図面について説明すると、１
は一般に使用されているコンクリート製又は鋼製
のセグメントで、シールド機によつて地盤２を掘
削することにより形成されるトンネル３を覆工す
るものである。４はトンネル３の断面形状を拡巾
すべき部分に前記セグメント１に代えて予め組込
まれ、セグメント１と共にトンネル３を形成する
鋼板製の拡巾壁形成用セグメント部材で、地盤側
又はトンネル内側から見た形状は第３図に示すよ
うに同一巾の互いに平行な上下側板８，８及び左
右側板１０，１０からなる長方形状の周壁枠４ａ
に形成されていると共に地盤２側の面にシールド
機による掘削形状に合わせた円弧面の壁板６を設
け、この壁板６の周縁を周壁枠４ａの一端周端面
に一体に連設してあり、さらに周壁枠４ａの他端
周端面に適宜巾を有するフランジ板１４を内方に
向かつて一体に周設してなるものである。

５はこの拡巾壁形成用セグメント部材４の前記
壁板６に設けた土砂取入口で、図においては上下
２個所に方形状に開口６ａしてあり、その開口部
６ａの周縁から内方に向かつて角錐状の土砂導入
筒部６ｂを一体に突設し、該筒部６ｂの土砂導出
開口部に回転ヒンジ１１によつて蓋板１２を開閉
自在に装着し、トンネル施工時においては開口部
を閉止して土砂の流入を防いでいる。

７及び９は周壁枠４ａを構成した上下、左右側
板８，１０に、周方向に所定間隔毎に夫々穿設さ
れた複数個のボルト孔で、上下側板８，８に設け
たボルト孔７は上下側板８，８をトンネル周方向
に隣接するセグメント１，１と接続させるもので
あり、左右側板１０，１０に設けたボルト孔９は
該側板１０をトンネルの長さ方向に隣接するセグ
メント１又は拡巾壁形成用セグメント部材４に接
続させるものである。

１３は周壁枠４ａのフランジ板１４に一定間隔
毎に穿設したボルト孔である。

１５は拡巾壁形成用セグメント部材４の周壁枠
４ａと同一形状を有する角形の短筒体で、第５，
６図に示すように、その両開口端縁に前記セグメ
ント部材４のフランジ板１４と同一形状のフラン
ジ板１８を内方に向けて一体に周設してあり、こ
のフランジ板１８にセグメント部材４のフランジ
板１４に設けたボルト孔１３と付合する複数個の
ボルト孔１７を穿設してある。

１９はジヤツキで、トンネル３内にトンネルの
長さ方向に敷設したレール２０，２０上を移動す
る台車２１上にトンネルと直角方向に向けて複数
本、上下、左右に配設されてあり、そのシリンダ
ー２２は台車２１の一側部に立設した枠２３に固
定し、ロツド２４端は前記短筒体１５のフランジ
板１８に当接させるものである。

２５はセグメント１の内周面に当接してジヤツ
キ１９の作動反力を受ける反力受で、枠２３との
間に調節ジヤーナルジヤツキ２６を介在させてあ
る。

今、シールド機（図示せず）によつてトンネル
を掘進しながらセグメント１を組立てる際に、ト
ンネルの拡巾すべき部分を拡巾壁形成用セグメン
ト部材４により覆工し、上下に隣接するセグメン
ト１と拡巾壁形成用セグメント部材４とを連結ボ
ルト（図示せず）によりボルト孔を介して互いに
接合すると共にトンネルの長さ方向に隣接するセ
グメント１又はセグメント部材４とを同様に連結
ボルトにより互いに接合する。

シールド機によるトンネル掘削が終了したの
ち、台車２１を移動させてセグメント部材４の位
置に停止させ、ジヤーナルジヤツキ２６を調節し
て反力受２５をセグメント部材４と対向したセグ
メント１に当接する。次に、セグメント部材４の
背面側に短筒体１５を配設し、そのフランジ板１
８のボルト孔１７とセグメント部材４のフランジ
板１４のボルト孔１３とを合致させてボルトで接
合したのち、ジヤツキ１９を作動させてそのロツ
ド２４を短筒体１５の背面側フランジ板１８に当
接させる。

次いで拡巾壁形成用セグメント部材４の周壁枠
４ａと他のセグメントとの連結ボルトを取り外
し、セグメント部材４の蓋１２を開いて土砂取入
口５を開口させ、その取入口５を通して地盤の掘
削をすると同時にジヤツキ１９を作動させて短筒
体１５と一体のセグメント部材４を押圧し、掘削
の進行と共に地盤中に推進させる。

この場合、地盤の土砂が軟弱な場合は、ジヤツ
キ１９の押圧力だけで土砂取入口５からトンネル
内に流入させながらセグメント部材４の推進を行
うことができ、土砂が硬い場合は人力による手掘
り或いは適宜の掘削機械によつて掘削する。

こうしてセグメント部材４を地盤中に推進さ
せ、該セグメント部材４と連結した短筒体１５の
背面がセグメント１の内周面まで達すると推進を
中止し、蓋１２を閉止すると共に短筒体１５とセ
グメント１とをボルト等により適宜固定し、ジヤ
ツキ１９のロツド２４を縮めて次の短筒体１５を
前記推進した短筒体１５の背面に接続し、セグメ
ント１との固定を解いて再びジヤツキ１９を作動
させてセグメント部材４と共に短筒体１５を地盤
中に推進させる。

このような作業を繰返してセグメント部材４と
短筒体１５とにより所望巾の拡巾部を形成するも
のである。

又、セグメント部材４をトンネルの長さ方向に
連続して取付けている場合には、前述した拡巾作
業をセグメント部材４に順次行うことによりトン
ネル方向に長い拡巾部を作ることができる。

さらに、短筒体１５を２分割しておき、それを
組立てることによつて短筒体を形成できるように
すれば、運搬、組立が容易となる。

なお、セグメント部材１とセグメント部材４或
いは筒体１５との間に止水用パツキンを施すこと
は当然である。

以上のように本発明は、地盤側に面する壁面に
手掘り又は機械掘りが可能な大きさに開口した土
砂取入口を設けると共に該土砂取入口に開閉蓋を
装着してなる拡巾壁形成用セグメント部材をトン
ネルを覆工するセグメントの一部に、トンネルの
長さ方向に対して直角方向の外方に向かつて圧入
自在に組込んでおき、この拡巾壁形成用セグメン
ト部材をトンネルの内部側からジヤツキ等によつ
て地盤に押圧、推進させることにより、該拡巾壁
形成用セグメント部材の土砂取入口から土砂をト
ンネル内に流入させると共に地盤が硬い場合には
土砂取入口を通じて手掘り又は機械掘りを行いな
がら拡巾壁形成用セグメント部材を地盤中に推進
させてトンネルに拡巾部を形成することを特徴と
するトンネルの拡巾工法に係るものであるから、
拡巾壁形成用セグメント部材の地盤側に面する壁
面に、手掘り又は機械掘りが可能な大きさに開口
した土砂取入口を設けると共に該土砂取入口に開
閉蓋を装着しているので、セグメントの組立時に
は該土砂取入口を開閉蓋で閉止しておくことによ
つてトンネル内への土砂の自然流入を阻止できる
のは勿論、拡巾壁形成時において該開閉蓋を開放
し、拡巾壁形成用セグメント部材を地盤に押圧、
推進させると、その推進によつて土砂を取入口か
ら積極的にトンネル内に流入させることができる
と共に地盤が拡巾形成用セグメント部材の推進、
押圧により弛緩することがないので、地盤の沈下
を確実に防止でき、さらに、地盤が硬い場合には
土砂取入口を通じて手掘り又は機械掘りを行うこ
とにより地質に応じた円滑な掘削が可能となつて
トンネルの拡巾部を能率よく形成できるものであ
る。

このように、本発明のトンネル拡巾工法によれ
ば、地上から立坑を掘削する必要もなくトンネル
内部から所望の拡巾部分を形成でき、従つて立坑
の用地取得等の問題を全面的に解消し得るもので
あり、又、セグメント部材の圧入距離やトンネル
方向の長さに制限を受けることなく大、小の空間
面積を有する拡巾部を容易に得ることができ、分
岐トンネルや地下鉄の駅等の築造にも採用できる
ものである。

さらに本発明方法によれば、拡巾部の形成後に
該拡巾部にシール機を据え付けて分岐トンネルの
発進口とすることもでき、又、トンネルの拡巾部
をトンネル断面に対して上下左右どちらの方向に
も形成し得るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
拡巾部形成前のトンネル断面図、第２図は拡巾部
形成中のトンネル断面図、第３図は拡巾壁形成用
セグメント部材の背面図、第４図はその中央縦断
面図、第５図は短筒体の正面図、第６図はその断
面図である。 １……セグメント、３……トンネル、４……拡
巾壁形成用セグメント、５……土砂取入口、１５
……短筒体、１９……ジヤツキ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 地盤側に面する壁面に手掘り又は機械掘りが
   可能な大きさに開口した土砂取入口を設けると共
   に該土砂取入口に開閉蓋を装着してなる拡巾壁形
   成用セグメント部材をトンネルを覆工するセグメ
   ントの一部に、トンネルの長さ方向に対して直角
   方向の外方に向かつて圧入自在に組込んでおき、
   この拡巾壁形成用セグメント部材をトンネルの内
   部側からジヤツキ等によつて地盤に押圧、推進さ
   せることにより、該拡巾壁形成用セグメント部材
   の土砂取入口から土砂をトンネル内に流入させる
   と共に地盤が硬い場合には土砂取入口を通じて手
   掘り又は機械掘りを行いながら拡巾壁形成用セグ
   メント部材を地盤中に推進させてトンネルに拡巾
   部を形成することを特徴とするトンネルの拡巾工
   法。