(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右側壁板の内側に推進ジャッキを配設し、前面、後面及び上面を開口したオープンシールド機の前面又は上面開口より前方の土砂を掘削排土する工程と、推進ジャッキを伸長して左右側板と上床板と下床板とからなるコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降してセットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法において、前記前方の土砂を掘削排土する工程において、前記オープンシールド機内を前部の切羽掘削部と後部の函体据付部とに区画する隔壁から前方に向けて安定液の注入ノズルを突出し、この注入ノズルを使用して切羽に安定液を注入して切羽部を安定させて切羽土砂を掘削排土することを特徴とするオープンシールド工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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関する。
【０００２】
【従来の技術】
オープンシールド工法は開削工法（オープンカット工法）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。図２にその概略を示すと、図中１はオープンシールド機で、これは左右の側壁板１ａとこれら側壁板１ａに連結する底板１ｂ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。
【０００３】
該オープンシールド機１は前記側壁板１ａと底板１ｂの先端を刃口11として形成し、また側壁板１ａの中央又は後端近くに推進ジャッキ２を後方に向け上下に並べて配設する。
【０００４】
図示は省略するが、発進坑内にこのオープンシールド機１を設置して、オープンシールド機１の推進ジャッキ２を伸長して発進坑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４を上方から吊り降し、オープンシールド機１のテール部１ｃ内で縮めた推進ジャッキ２の後方にセットする。推進ジャッキ２と反力壁の間にはストラットを配設して適宜間隔調整をする。
【０００５】
また、発進坑は土留壁で構成し、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の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
【０００６】
バックホー等の掘削機９でオープンシールド機１の前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土する。この排土工程と同時またはその後に推進ジャッキ２を伸長してオープンシールド機１を前進させる。この前進工程の場合、コンクリート函体４の前にはボックス鋼材又は型鋼を用いた枠体よりなる押角８を配設する。図中３は、オープンシールド機１内を前部の切羽掘削部と後部の函体据付部とに区画する隔壁である。
【０００７】
そして前記第１番目のコンクリート函体４の前に第２番目のコンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降す。以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函体４のセット工程を適宜繰り返して、順次コンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコンクリート函体４の上面に埋戻し５を施す。
【０００８】
なお、コンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降す際には、コンクリートブロック等による高さ調整材７をコンクリート函体４下に配設し、このテール部１ｃ内でコンクリート函体４の左右および下部の空隙にグラウト材６を充填する。
【０００９】
このようにして、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撤去して工事を完了する。
【００１０】
このようなオープンシールド工法では、前記のごとくコンクリート函体４は、オープンシールド機１のテール部内に吊り降され、オープンシールド機１の前進とともに該テール部１ｃから出て地中に残されていくものである。そして、コンクリート函体４は鉄筋コンクリート製のもので、図10に示すように左側板４ａ，右側板４ｂと上床板４ｃと下床板４ｄとからなるもので、前後面が開口10として開放されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
切羽を掘削排土しながらオープンシールド機１を前進させるとき、切羽の地山の土質によっては、地山が崩壊するために、掘削排土および前進がスムーズに行われなくなるおそれがある。
【００１２】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、切羽掘削時に切羽の地山崩壊を防止し、安定した状態で掘削排土およびオープンシールド機の前進ができるオープンシールド工法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、左右側壁板の内側に推進ジャッキを配設し、前面、後面及び上面を開口したオープンシールド機の前面又は上面開口より前方の土砂を掘削排土する工程と、推進ジャッキを伸長して左右側板と上床板と下床板とからなるコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降してセットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法において、前記前方の土砂を掘削排土する工程において、前記オープンシールド機内を前部の切羽掘削部と後部の函体据付部とに区画する隔壁から前方に向けて安定液の注入ノズルを突出し、この注入ノズルを使用して切羽に安定液を注入して切羽部を安定させて切羽土砂を掘削排土することを要旨とするものである。
【００１４】
請求項１記載の本発明によれば、切羽に安定液を注入して切羽部の掘削土砂を安定させることで、地山の崩壊を防止でき安定した状態で掘削排土およびオープンシールド機の前進が行える。そして、切羽部に注入した安定液は隔壁で遮られるからオープンシールド機の先端部分の切羽掘削部からその後部の函体据付部に流入することはなく、コンクリート函体の設置の妨げになることはない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面について本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明のオープンシールド工法の実施の形態を示す平面図で、工法の全体の概要としては前記図２に示す通りで詳細説明は省略するが、オープンシールド機１での掘進及びコンクリート函体４のセット工程を繰り返して、順次コンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコンクリート函体４の上面に埋戻し５を施す。
【００１６】
本発明では、かかる工程を繰り返すオープンシールド工法で使用するオープンシールド機１に、図１に示すようにベントナイト液などの安定液を切羽に注入するための注入プラント12をオープンシールド機１の近傍の地上に設置し、該注入プラント12に備えた複数（図示の例では２本）の注入ホース先端の注入ノズル13をオープンシールド機１の先端の隔壁３から前方に向けて突出する。この隔壁３は、オープンシールド機１内を前部の切羽掘削部と後部の函体据付部とに区画するものである。
【００１７】
そして、前記工程のうち、前方の土砂を掘削排土する工程において、注入ノズル13から切羽14に安定液を注入して切羽14の掘削土砂を安定させて地盤改良し、この地盤改良された土砂をバックホー等の掘削機９でオープンシールド機１の前面又は上面から掘削し排土する。
【００１８】
このように、切羽14の土砂は安定液で安定されているから、地山が崩壊することがなく、安定状態で掘削排土でき、また、オープンシールド機１を前進できる。
【００１９】
そして、切羽14に注入した安定液は、隔壁３で遮られるから、オープンシールド機１の先端部分の切羽掘削部からその後部の函体据付部に流入することはなく、コンクリート函体４の設置の妨げになることはない。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明のオープンシールド工法は、切羽を掘削排土しながらオープンシールド機を前進させるとき、切羽部を安定させることができるから切羽の地山崩壊を防止し、安定した状態で掘削排土およびオープンシールド機の前進ができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオープンシールド工法の実施の形態を示す平面図である。
【図２】オープンシールド工法の概要を示す縦断側面図である。
【図３】コンクリート函体の斜視図である。
【符号の説明】
１…オープンシールド機
１ａ…側壁板                      １ｂ…底板
１ｃ…テール部                    ２…推進ジャッキ
３…隔壁                          ４…コンクリート函体
４ａ…左側板                      ４ｂ…右側板
４ｃ…上床板                      ４ｄ…下床板
５…埋戻し                        ６…グラウト材
７…高さ調整材                    ８…押角
９…掘削機                        10…開口
11…刃口                          12…注入プラント
13…注入ノズル                    14…切羽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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