JPH0341640B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、インバートセグメントを用いたト
ンネル掘進方法に関するものであり、特に、シー
ルドマシンによつて円形に掘進されるトンネルの
掘進方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のシールド工法は、シールドマシンの推進
に伴つて、該シールドマシンの直後に油圧パワー
ユニツト、油タンク、電気の動力盤並びに制御盤
及びずり搬送ベルトコンベア等を装備した後続台
車を掘進とともに移行させて、該シールドマシン
の推進、ずりの搬出、セグメントの搬入及び組立
等の作業を連続的に行つている。

又、その後方においては、ずり車、セグメント
運搬台車等を往動、復動させ、ずりの搬出及びセ
グメントの搬入等の作業が行われている。

更に、その後方に於ては、前記のずり車或はセ
グメント運搬台車等を後方へ、又、後方から前方
へ運行させるために、本線レールを設けて、該本
線レールに前記台車を走行させ、外部へずりを搬
出したり或は外部よりセグメント等の資材の搬入
を為している。

然るに、前記後続台車とかずり車或はセグメン
ト運搬台車等はトンネル内で順次組立てられるセ
グメントの底面にレールを敷設して、該レール上
を走行するようにしなければならないが、環状に
組立てられるセグメントの底面、にレールを敷設
するには、セグメントの円弧状の底面に先ず、渡
し材即ちレール受梁を渡し、これに歩廊板の敷設
とレールの取付けを為す等の極めて面倒な作業が
行われねばならない。

そこで、シールドマシンを用いてトンネルを掘
進するとき、トンネル孔の底部中央部位にインバ
ートセグメントを配設し、これを中心としてセグ
メントを組立てゆくと共に、該インバートセグメ
ントの上面中央部位に枕木と一体に形成されたレ
ールが取付けられ、更に、前後方向の組付けを助
成するために、前後方向に相互に突部と凹部とを
設け、そして、之等の突部と凹部とを嵌合させて
トンネル軸方向の組付け及びレール布施を簡素化
している技術が実開昭51−102235号公報に開示さ
れている。

又、レールを敷設したプラツトホーム枠がトン
ネル軸方向へ移行可能に構成された移動式路床装
置も特公昭42−17126号公報に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来型で、シールドマシンを用いて円形状
のトンネルを掘進するとき、該シールドマシンを
作動させるための油圧パワーユニツト、油タン
ク、電気の動力盤、制御盤或はずり搬送ベルトコ
ンベア等を装備した後続台車を移行せしめ乍ら、
該シールドマシンを連続的に作動せしめ、そし
て、掘削したずりを後方へ搬送し、更に、後方か
らセグメント等の資材の供給のための搬送作業を
同時に行うことはできない。

依つて、シールドマシンを連続的に作動させ乍
らずりを後方へ搬送し、後方からセグメント等の
供給が同時にできるるようにしてシールドマシン
によるトンネル掘進作業効率の向上を計るために
解決せらるべき技術的課題が生じてくるのであ
り、本発明は該課題を解決することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記目的を達成せんとして提案せら
れたものであり、シールドマシンにてトンネルを
順次掘削するに当つて、該シールドマシンのテー
ル部近傍の中央下部に、インバートセグメントを
敷設し、該インバートセグメントは前記シールド
マシンの掘進に伴つて順次敷設組立てられると共
に、該インバートセグメントを中心としてセグメ
ントを組立て、且つ、該インバートセグメントの
中央上面には本線レールが取付けられ、更に、該
トンネル低部にはトンネル軸方向へ移動可能に設
けられたプラツトホーム枠を配設して、該プラツ
トホーム枠にレールを敷設して台車等を往復動で
きるようにしたシールドマシンを用いたトンネル
掘進工法に於て、前記インバートセグメントの前
記本線レールの左右両側部を上方へ突起せしめて
その上面を軌道面に形成し、該双方の軌道面に跨
つて油圧パワーユニツト、油タンク、電気動力盤
並びに制御盤、ずり搬送ベルトコンベア等を装備
した後続台車を移行せしめ、且つ、該後続台車は
前記双方の軌道面より上方へ立設して門型状に構
成され、その上部左右両端部に転倒防止用のロー
ラを取付けて該ローラをセグメントの内側面に沿
つて転動せしめ、更に、その後方に、前記プラツ
トホーム枠を前記インバートセグメントの左右の
軌道面に摺動可能に跨設して該プラツトホーム枠
の左右に平行してレールを敷設し、各レールにず
り車、セグメント、運搬台車等を往動或は復動せ
しめて、該シールドマシンによる掘進と、ずり並
びにセグメント等の搬送を可能ならしめたことを
特徴とするインバートセグメントを用いたトンネ
ル掘進方法を提供せんとするものである。

〔作用〕

インバートセグメントの中央部に設けられてい
る本線レールの両外面を上方に突起せしめ、その
上面を軌道面としたため、この軌道面はシールド
マシンにて掘削された円形状のトンネルであるに
も拘らず、その横巾が広くなり、依つて、前記本
線レールとは別個に該軌道面上に後続台車並びに
左右両側に夫々レールを敷設したプラツトホーム
枠を移行自在に配設するとき、該プラツトホーム
枠に敷設されたレール上を運行するずり車等も大
きな容量のものを使用でき、作業性も向上する。
更に、シールドマシンの稼働に必要な油圧パワー
ユニツト、油タンク、電気動力盤並びに制御盤、
ずり搬送ベルトコンベア等は該後続台車に配備し
てシールドマシンによる掘削推進を可能にし、更
に、セグメントの組立てのためのセグメントその
他の資材の搬入は前記プラツトホーム枠に取付け
たレール上を台車を走行させることにより可能と
なる。而も、前記後続台車は門型状に形成され、
且つ、その上部両端部にはローラが取付けられて
セグメントの内側面に沿つて転動するので、該後
続台車は転倒することはなく、その移行動作も円
滑となる。

斯くして、シールドマシンによるトンネル掘進
作業と同時に、ずり排出及びセグメントその他の
資材の運搬台車の運行が行われるので、セグメン
トの組立作業も前記シールドマシンの稼働と共に
行うことができるようになり、シールドマシンに
よるトンネル掘進作業が極めて効率的に行われる
のである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を別紙添付図面に従つ
て説明する。尚、説明の都合上、従来公知に属す
る構成も同時に説明する。

１は掘進されたトンネル孔に順次組立てられた
セグメント、２は後続台車、３はプラツトホーム
枠、３′はプラツトホーム枠３群の後部のプラツ
トホーム枠、４は本線レールを示す。

前記各部の詳細を次に説明する。

環状に組立てられるセグメント１の内環体の中
央下部に於ては、第４図乃至第６図で示されるよ
うに、インバートセグメント５を用いる。インバ
ートセグメント５の中央には、導流溝１７を備
え、導流溝１７を挟んでその両側に本線レールの
レール取付面６，６を形成し、レール取付面６，
６の外側にこれより稍高く軌道面７，７を形成す
る。

セグメント１はインバートセグメント５を中心
として、その左右に順次環状に組立てられる。

第３図に於て、後続台車２は油圧パワーユニツ
トａ、油タンクｂ、電気の動力盤、制御盤ｃ、ず
り搬送ベルト１５等を装備したものでトンネル掘
進に当つてテール部で、トンネル掘削、ずり搬
送、セグメント組立等の作業を為すについて最も
重要な装置である。

この後続台車２はインバートセグメント５の左
右の軌道面７，７上を移行するが、これには第４
図で示すように台足８を設けて軌道面７，７を摺
動するようにしてもよいが、この台足８，８の代
りに車輪を設けるようにしてもよい。

同図に於て、９，９は後続台車２の上方左右に
設けたローラであつて、このローラ９，９は後続
台車２の転倒を防ぎ常に安定的に軌道面７，７上
を摺動できるようにし、作業を円滑且つ安全に行
うことを可能にする。

プラツトホーム枠３は、後続台車２の後方に於
て、多数並設させるものであり、このプラツトホ
ーム枠３にはトンネル軸線方向の左右に於て夫々
レール１０，１０を敷設し、その上をずり車とか
セグメント等の資材を運ぶトロを運行させる。

１１はプラツトホーム枠３の中央に立設せる
柱、１２は柱１１の上部に設けた桁材でその両端
に設けたローラ１３，１３は組立てられたセグメ
ント１内面を転動する。

プラツトホーム枠３の下面には台足１４，１４
を設け、この台足１４，１４はインバートセグメ
ント５の軌道面７，７上を摺動する。

プラツトホーム枠３の上方の桁材１２上には掘
進機で掘削されたずりを搬送し、これを下方に移
行してきたずり車に投入するための搬送ベルト１
６を設置する。搬送ベルト１６は後続台車２の搬
送ベルト１５に連繋したものである。

３′はプラツトホーム枠３群の後方に並列した
プラツトホーム枠で、このプラツトホーム枠３′
には前記のような支柱１１、桁材１２等を設け
ず、トンネル軸線方向の左右２列にレール１０′，
１０′を取付ける。プラツトホーム枠３′の下面に
も台足１４′，１４′を取付けインバートセグメン
ト５の軌道面７，７上を摺動する。

本線レール４はインバートセグメント５中央の
レール取付面６，６に取付けられていて、この本
線レール４は前記のプラツトホーム枠３′群に取
付けた左右のレール１０′，１０′と夫々連結す
る。

本発明に於ては掘削施工事には、テール部に於
てその工事に最も活躍する後続台車２は、インバ
ートセグメント５上の軌道面７，７上を移動する
ようにしたので、別に同車移行のためのレールを
特別に設ける必要はない。

このことは組立てたセグメントに、レール取付
けのために渡し材を設けるとか歩廊板を設けるよ
うな必要が全くないということであり、又、トン
ネル掘進に伴つて後続台車レール２を前方に移し
換えるというような煩雑な手数が全く不必要とな
ることである。又、後続台車２に続いて設けられ
るずり搬送のためのずり車とか、セグメント１そ
の他の資材の搬入のための運搬台車は、インバー
トセグメント５の軌道面７，７上を摺動する各プ
ラツトホーム枠３，３′上にレール１０，１０、
１０′，１０′を取付けてその上を走行させるよう
にしたことにより、これにも矢張り渡し材とか歩
廊板等を必要とせず、簡単にこれが取付けられ、
又、その取外し移動等の手間が全くかからなく、
誰プラツトホーム枠３，３′を掘進に伴つて順次
前方に摺動させて行くだけで済むので、その作業
が単純化されて能率的に行うことができる。

そして、プラツトホーム枠３，３′上に取付け
たレール１０，１０、１０′，１０′は、それだ
け、そのレベルを高くすることができるので、坑
内を広く使用することができることになり、従つ
て、ずり車等は大きな容量のものを使用でき、作
業性が向上し、安全面でも有利であると共に、そ
れだけ車両編成が短くなり、同プラツトホーム枠
３，３′の仮掘進距離が短くなる。そして、これ
までのように渡し材の上にレールを敷設するのに
較べ軌道が安定するので、車両の走行速度を早く
することができる。

更に、本線レール４は取付金具をもつて直接イ
ンバートセグメント５のレール取付面６，６に取
付ければよいので短時間にこれを行うことができ
その作業も簡単になる。

そして掘削搬出作業中、掘削土砂が坑内に落ち
こぼれても、これはインバートセグメント５の導
流溝１７に収集され、これを排除清掃することも
容易であるので、絶えず行われる坑内清掃時間を
短縮することができる。

〔発明の効果〕 インバートセグメントに設けた本線レールの両
外側部を上方へ突起せしめて、その上面を軌道面
としたため、円形のトンネルであるにも拘らず、
トンネル底部が広く使用されることができて作業
性が向上する。更に、該インバートセグメントの
該軌道面上に後続台車を運行させるのであるか
ら、シールドマシンによるトンネル掘進工事に於
て、最も活躍する後続台車を運行させるための特
別のレールを必要とせず、且つ、該後続台車は門
型状であるため、その下部に於ける各種の作業に
支障を来さず、更に、上部両端部にローラを設け
てセグメントの内側面に沿つて転動可能に形成さ
れているため、該後続台車が転倒することもな
く、シールドマシンの掘削施工の安全性が確保さ
れる。更に、該後続台車の後方にはプラツトホー
ム枠が該軌道面に摺動自在に配設されているの
で、該プラツトホーム枠の摺動も円滑となり、且
つ、該プラツトホーム枠は前述せる如く、円形の
トンネルの底部にあつても広く形成されることが
可能であるため、左右両側に夫々ずり出し、又は
セグメント搬送等の台車を走行させるレールを
夫々備えることが可能となり、且つ、該台車も容
量の大なるものを運行させることができるので、
シールドマシンの稼働能率が大となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はトンネル掘進施工中のトンネルの横断
平面図で同図イはその左半部、同図ロはその右半
部、第２図は同じく縦断側面図で同図イは左半
部、同図ロはその右半部、第３図はテール部の拡
大縦断側面図、第４図はそのＡ−Ａ線断面を示す
ものであるがその１実施例図である。第５図は第
２図Ｂ−Ｂ線断面図、第６図は同じくＣ−Ｃ線断
面図である。 １……セグメント、２……後続台車、３，３′
……プラツトホーム枠、４……本線レール、５…
…インバートセグメント、６……レール取付面、
７……軌道面、１０，１０′……レール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シールドマシンにてトンネルを順次掘削する
   に当つて、該シールドマシンのテール部近傍の中
   央下部に、インバートセグメントを敷設し、該イ
   ンバートセグメントは前記シールドマシンの掘進
   に伴つて順次敷設組立てられると共に、該インバ
   ートセグメントを中心としてセグメントを組立
   て、且つ、該インバートセグメントの中央上面に
   は本線レールが取付けられ、更に、該トンネル低
   部にはトンネル軸方向へ移動可能に設けられたプ
   ラツトホーム枠を配設して、該プラツトホーム枠
   にレールを敷設して台車等を往復動できるように
   したシールドマシンを用いたトンネル掘進工法に
   於て、前記インバートセグメントの前記本線レー
   ルの左右両側部を上方へ突起せしめてその上面を
   軌道面に形成し、該双方の軌道面に跨つて油圧パ
   ワーユニツト、油タンク、電気動力盤並びに制御
   盤、ずり搬送ベルトコンベア等を装備した後続台
   車を移行せしめ、且つ、該後続台車は前記双方の
   軌道面より上方へ立設して門型状に構成され、そ
   の上部左右両端部に転倒防止用のローラを取付け
   て該ローラをセグメントの内側面に沿つて転動せ
   しめ、更に、その後方に、前記プラツトホーム枠
   を前記インバートセグメントの左右の軌道面に摺
   動可能に跨設して該プラツトホーム枠の左右に平
   行してレールを敷設し、各レールにずり車、セグ
   メント、運搬台車等を往動或は復動せしめて、該
   シールドマシンによる掘進と、ずり並びにセグメ
   ント等の搬送を可能ならしめたことを特徴とする
   インバートセグメントを用いたトンネル掘進方
   法。