(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレメントを掘進させてトンネルの覆工断面に沿って地山中に貫通・埋設し、トンネル覆工体を構築した後、前記トンネル覆工体の内側の土砂を掘削除去してトンネルを構築するトンネル構築方法であって、
前記エレメントが掘進装置の最大推力以下の所定推力により掘進された際、前記エレメントに固定されたプレートが前記エレメントから外れ、前記エレメントのみが地山へ掘進されるようにしたことを特徴とするトンネル構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、鉄道や道路等の下に立体交差するトンネルを構築する場合等に用いられるトンネル構築方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道や道路の下に立体交差するトンネルを構築する方法として、長尺な管状のエレメントを用いて施工するＵＲＴ（Under Railway Tunnel）工法が知られている。
この工法は、まず、発進立坑にて、地山に向けてエレメントをセットし、このエレメントを、エレメント後方に配した掘進装置の推力によって地山へ水平に推進させながら、エレメントの先端に配設したカッタにより地山の土砂を掘削することにより、エレメントを掘進させてトンネルの覆工断面に沿って地山中に貫通・埋設し、エレメント内及びエレメント間にコンクリートを充填して硬化させてトンネル覆工体を構築した後、このトンネル覆工体の内側の土砂を掘削除去してトンネルを構築するものである。
【０００３】
ところで、この種のエレメントを地山へ掘進させる場合、このエレメントの外周面に地山が粘着し、その摩擦が周面抵抗となり、掘進装置の能力を超えてしまい、掘進不能となる恐れがあった。
このため、図４及び図５に示すように、エレメント１の先端部近傍に、後方側の側部に複数の孔部２を有する断面コ字状のチャンネル３をエレメント１の外周に溶接して配管路４を形成し、この配管路４内へエレメント１の長手方向に沿って配設した圧送パイプ５を介して圧送ポンプから潤滑材を供給し、前記配管路４の孔部２から潤滑材を噴出させながら掘進させる掘進法が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようにエレメントの外周側に配管路４を設けると、この配管路４が、外周突起として貫入抵抗となってしまうだけでなく、その後方に余堀空隙が形成されてしまい、掘進方向の狂いを生じさせてしまう恐れがあった。
ここで、図６に示すように、エレメント１の先端部分を分割し、その間に複数の孔部２を有する円筒管６を配管路４として溶接して設けたり、図７に示すように、エレメント１に複数の孔部２を周方向へ形成し、この孔部２の配列に沿って、エレメント１の内周面に断面コ字状のチャンネル７を溶接して配管路４とすることが行われているが、図６の構造の場合、エレメント１の強度低下を招いてしまうとともに、その加工が難しく、製造コストがアップしてしまうという問題があり、また、図７の構造の場合、孔部２を形成することによる強度低下を招くとともに、配管路４がエレメント１内部に突出してしまい、掘削機の装着の障害となってしまうという問題があった。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、掘進障害、強度低下、コストアップ等を招くことなく、円滑な掘進を行うことが可能なトンネル構築方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載のトンネル構築方法は、エレメントを掘進させてトンネルの覆工断面に沿って地山中に貫通・埋設し、トンネル覆工体を構築した後、前記トンネル覆工体の内側の土砂を掘削除去してトンネルを構築するトンネル構築方法であって、前記エレメントが掘進装置の最大推力以下の所定推力により掘進された際、前記エレメントに固定されたプレートが前記エレメントから外れ、前記エレメントのみが地山へ掘進されるようにしたことを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエレメントの実施の形態を図によって説明する。
図１及び図２において、符号１１は、エレメントである。このエレメント１１には、その上下面及び両側面にプレート１２がエレメント１１の長手方向にわたって設けられている。このプレート１２は、その先端部分がエレメント１１の表面に隅肉溶接によって取り付けられており、その側部は、長手方向へわたって間隔をあけてエレメント１１の表面に点付け溶接されている。
これらプレート１２は、エレメント１１を掘進させる掘進装置１３による推力が上限に近づいた際に、地山との摩擦力によってエレメント１１から外れるように溶接されている。つまり、プレート１２は、掘進装置１３によって最大推力にて掘進された際に生じる地山との摩擦力以下の取り付け強度にて取り付けられている。
【０００８】
そして、上記構成のエレメント１１によれば、掘進装置１３によって地山に掘進させている際に、地山の粘着が生じ、地山との摩擦力がプレート１２のエレメント１１への溶接強度に達すると、図３に示すように、このエレメント１１に溶接されたプレート１２の溶接箇所が破断し、エレメント１１から外れる。これにより、掘進装置１３は、プレート１２との溶接強度分の推力を回復し、エレメント１１の地山への掘進がさらに良好に行われる。
【０００９】
このように、上記のエレメント１１によれば、地山の地質等により、エレメント１１に大きな摩擦力が作用して、掘進装置１３による掘進が困難になったとしても、プレート１２がエレメント１１から外れることにより、掘進装置１３の推力を回復させて、良好な掘進を行わせ、施工を確実に行わせることができる。
また、図２に示したように、発進立坑１４側にて長尺のプレート１２をロール状にしておき、このプレート１２を随時送り出すようにすれば、エレメント１１を継ぎ足して掘進させる長距離掘進にも対応させることができる。
さらに、予めプレート１２とエレメント１１との間に潤滑材を塗布しておくことにより、プレート１２がエレメント１１から外れた後のエレメント１１の掘進をさらに良好に行わせることができる。
なお、プレート１２のエレメント１１への取り付け方としては、溶接に限らず、例えば、接着材、ビス止め等でも良い。また、溶接の仕方も上記の例に限らず、例えばスポット溶接等でも良い。
【００１０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のエレメントによれば、下記の効果を得ることができる。
請求項１記載のトンネル構築方法によれば、掘進装置によって地山に掘進させている際に、地山の粘着が生じ、地山との摩擦力が、プレートの強度に達すると、プレートがエレメントから外れるので、プレートの取り付け強度の分だけ掘進装置の推力を回復させることができ、これにより、エレメントの地山への掘進を極めて良好に行わせることができる。
即ち、地山の地質等により、エレメントに大きな摩擦力が作用して、掘進装置による掘進が困難になったとしても、プレートがエレメントから外れることにより、掘進装置の推力を回復させて、良好な掘進を行わせ、施工を確実に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のエレメントの構成及び構造を説明するエレメントの斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態のエレメントの掘進状態を説明する掘進途中のエレメントの側面図である。
【図３】本発明の実施の形態のエレメントを用いた掘進状態を説明するエレメントの斜視図である。
【図４】潤滑材を用いて掘進させるエレメントの斜視図である。
【図５】潤滑材の配管路を説明する配管路を断面視した斜視図である。
【図６】潤滑材の配管路を説明する配管路を断面視した斜視図である。
【図７】潤滑材の配管路を説明する配管路を断面視した斜視図である。
【符号の説明】
１１  エレメント
１２  プレート
１３  掘進装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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