(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右側壁板と底板からなる機体を前後方向でフロント部とテール部に分割し、フロント部の後端にテール部の前端を嵌入させ、フロント部に後方へ向けて中折ジャッキを設けてフロント部とテール部が相互の嵌合部で屈曲可能とてした中折れ部を形成し、テール部の後端に側方土留板をヒンジで設けたオープンシールド機において、側方土留板間に落し込むように、オープンシールド機幅方向に後方土留板を配設可能とし、該後方土留板の下辺に沿って止水ブラシを設けたことを特徴とするオープンシールド機。
【請求項２】
止水ブラシは後方土留板の側辺に沿っても設ける請求項１記載のオープンシールド機。
【請求項３】
後方土留板にはカウンターウエイトを設置する請求項１または請求項２記載のオープンシールド機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オープンシールド工法に使用するオープンシールド機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のごとくオープンシールド工法は、開削工法（オープン工法）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り、このオープンシールド工法では、シールド機を前方の機体の後端に後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能としてカーブ施工を可能としたり、方向修正を行えるようにしたものがある。
【０００３】
その一例を説明すると、オープンシールド機１は、図６に示すように基本的には左右の側壁板１ａ，１ｂとこれら側壁板１ａ，１ｂと同程度の長さでその間を連結する底板１ｃ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。
【０００４】
該オープンシールド機１は図７に示すように機体を前後方向で複数に分割し、フロント部２としての前方の機体の後端にテール部３としての後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能とした。
【０００５】
フロント部２は主として掘削を行うもので、前端と上面を開放面としてあり、機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキ４を左右によせて、また上下複数段に配設している。
【０００６】
これに対してテール部３はコンクリート函体８の設置を行うもので、機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキ５を左右によせて、また上下複数段に配設している。図中６はフロント部２の前端に設けた可動分割刃口、７はテール部３の後端に設けた側方土留板、９はストラット、１０はプレスバー（押角）である。
【０００７】
前記側方土留板７は図７に示すようにテール部３の後端に蝶番で可動に取り付くものであり、土砂の崩壊を防止する。
【０００８】
このようなオープンシールド機１を使用するオープンシールド工法は、図８〜図１１に示すように、発進坑と到達坑との間で施工される。発進坑１１内で前記オープンシールド機を組立て、発進坑１１の前の地盤を地上に設置したシャベル系の掘削機１２で掘削し、該オープンシールド機１のシールドジャッキ５を伸長して発進坑１１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８を上方から吊り降し、オープンシールド機１のテール部３内で縮めたシールドジャッキ５の後方にストラット９およびプレスバー１０とともにセットする。
【０００９】
また、発進坑１１はシートパイル等の土留壁で構成し、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１１の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
【００１０】
次いで、同様に掘削機１２でフロント部２の前面又は上面から土砂を掘削し、かつ排土してオープンシールド機１を前進させ、前記第１番目のコンクリート函体８の前に第２番目のコンクリート函体８をテール部３内に吊り降す。以下、同様の掘進及びコンクリート函体８のセット工程を繰返して、順次コンクリート函体８を縦列に地中に埋設し、後方のコンクリート函体８上にダンプ１４で埋戻しを施し、オープンシールド機１が到達坑１３まで達したならばこれを分解・撤去して工事を完了する。図中１５はグラウト機である。
【００１１】
ところで、オープンシールド機１の掘進はシールドジャッキ５を伸長だけでなく、このシールドジャッキ５を固定して中折ジャッキ４の伸長でテール部３に対してフロント部２を進めることでも行なわれ、シールドジャッキ５と中折ジャッキ４との２段階で押し進める。
【００１２】
その際、中折ジャッキ４のうち、左右いずれかを多く伸長させればフロント部２はその反対側に向きを変え、その方向に曲がる。また、上下いずれかを多く伸長させればフロント部２はその反対側に向きを変え、上向きまたは下向きに曲がる。このようにしたカーブ施工または方向修正が可能である。
【００１３】
このようなカーブ施工または方向修正の場合、側方土留板７は可動して向きをオープンシールド機１の進行方向に合わせることができる。
【００１４】
しかし、前記従来のシールド機では、フロント部の後端にテール部の前端が隙間を存して嵌合するすなわち遊嵌するものであり、隙間から地下水や土砂が入り込み、その結果として屈曲のための余裕空間を無くしたりするおそれがあった。
【００１５】
下記特許文献は簡単な構成をシールド機に付加するだけで、地下水や土砂等の浸入を確実に防止できるオープンシールド機として提案されたものである。
【特許文献１】特許第５２３１５０８号公報
【００１６】
図１２、図１３に示すように、左右側壁板１ａ，１ｂと底板１ｃからなる機体を前後方向でフロント部２とテール部３に分割し、フロント部２の後端にテール部３の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能としたオープンシールド機１において、フロント部２とテール部３が接合する中折れ部１６にワイヤーブラシ１８を配設し、また、フロント部２とテール部３間に、浮き上がり防止部材として、フロント部かテール部の梁材１７の下面に一方をボルト止め等で固定し、他方を梁材の下面に固定せずに摺動自在に接合させる桁材１９を架設した。
【００１７】
ワイヤーブラシ１８は、左右側壁板１ａ，１ｂで、中折れ部１６の前後方向に２連に設ける。また、ワイヤーブラシ１８は、底板１ｃ間にも設ける。フロント部２には隔壁２１を設け、テール部にテール部前端隔壁２０を設ける。
【００１８】
特許文献１によれば、フロント部２の後端にテール部３の前端が隙間を存して嵌合するすなわち遊嵌する隙間には、ワイヤーブラシ１８が配設してあり、これが地下水や土砂が入り込みを阻止するとともに、浮き上がり防止部材として桁材１９がフロント部２とテール部３を上下に拘束して、オープンシールド機１の底部からの地下水、土砂の浸入を防止できる。
【００１９】
さらに、桁材１９がフロント部２とテール部３を上下に拘束する一例として、フロント部かテール部の梁材下面を利用することで、簡単かつ合理的に実現できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
前記特許文献１は、ワイヤーブラシは、中折れ部でオープンシールド機の左右側壁板間や底板間にも設けるが、上方に設けることはできない。けだし、オープンシールド機１は、左右の側壁板１ａ，１ｂとこれら側壁板１ａ，１ｂと同程度の長さでその間を連結する底板１ｃ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り、上面は開口しているからである。
【００２１】
このように特許文献１ではフロント部とテール部の嵌合部からの地下水、土砂の浸入を防止するものであるが、テール部後方からコンクリート函体の上を伝わって侵入する地下水、土砂に対する配慮はなされていない。
【００２２】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、地下水が高い条件で施工する場合に、コンクリート函体の上を伝わって侵入するオープンシールド機後方からの地下水や土砂の侵入を防止することができるオープンシールド機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
請求項１記載の本発明は前記目的を達成するため、左右側壁板と底板からなる機体を前後方向でフロント部とテール部に分割し、フロント部の後端にテール部の前端を嵌入させ、フロント部に後方へ向けて中折ジャッキを設けてフロント部とテール部が相互の嵌合部で屈曲可能とてした中折れ部を形成し、テール部の後端に側方土留板をヒンジで設けたオープンシールド機において、側方土留板間に落し込むように、オープンシールド機幅方向に後方土留板を配設可能とし、該後方土留板の下辺に沿って止水ブラシを設けたことを要旨とするものである。
【００２４】
請求項１記載の本発明によれば、側方土留板間に後方土留板を落し込むように設置することで、この後方土留板の下辺に沿って設ける止水ブラシによりコンクリート函体の上を伝わって侵入するオープンシールド機後方からの地下水や土砂の侵入を防止することができる。
【００２５】
さらに、後方土留板はオープンシールド機の停止時など必要に応じて設置でき、オープンシールド機のカーブ施工または方向修正時など側方土留板が可変の時は取り外せるので、側方土留板の動き阻害することもない。
【００２６】
請求項２記載の本発明は止水ブラシは後方土留板の側辺に沿っても設けることを要旨とするものである。
【００２７】
請求項２記載の本発明によれば、後方土留板の側辺に沿って設ける止水ブラシが側方土留板に当接し、より地下水の侵入を阻止することができる。
【００２８】
請求項３記載の本発明は、後方土留板にはカウンターウエイトを設置することを要旨とするものである。
【００２９】
請求項３記載の本発明によれば、カウンターウエイトを設置することにより、常にコンクリート函体天端に後方土留板および止水ブラシを押し付けることで、より確実に函体より上の地下水の侵入を防止することができる。
【発明の効果】
【００３０】
以上述べたように本発明のオープンシールド機は、機体を前後方向で複数に分割し、前方の機体の後端に後方の機体の前端が嵌入して、隙間を存して嵌合する。すなわち遊嵌させて相互の嵌合部で屈曲可能とするのに、簡単な構成をシールド機に付加するだけで、地下水や土砂等の浸入を確実に防止できるものである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面について本発明の実施の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機の１実施形態を示す要部の平面図、図２は同上縦断側面図、図３は同上縦断正面図である。
【００３２】
オープンシールド機１は前記図１３、図１４に示すように機体を前後方向で複数に分割し、テール部３の前端は縮径してフロント部２の後端に入り込むもので、これによりフロント部２とテール部３との間には隙間が確保され、これが中折れ部１６となる。
【００３３】
フロント部２とテール部３はいずれも左右側壁板１ａ，１ｂ間に梁板１７を架設して矩形の機体とし、このうち、フロント部２は可動分割刃口６を有する前端と上面を開放面としてあり、中央にフロント部隔壁２１を形成し、機体内でこのフロント部隔壁２１よりも後部に、後方へ向けて中折ジャッキ４を左右によせて、また上下複数段に配設した。
【００３４】
一方、テール部３は機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキ５を左右によせて、また上下複数段に配設し、後端に鋼板による側方土留板７を設けている。
【００３５】
本発明は、側方土留板７間に鋼板または木板による後方土留板２２をオープンシールド機１の幅方向に配設可能とし、この後方土留板２２の側辺および下辺に沿って止水ブラシ２３を設けた。
【００３６】
なお、この止水ブラシ２３は後方土留板２２の下辺のみにて設けるものでもよい。
【００３７】
止水ブラシ２３はワイヤーブラシであり、多数本のワイヤーの一端部を取付金具で縛束してなるもので、トンネル掘削でのシールド工法において、裏込注入の止めとしてシールド機のテールシールに用いられるワイヤーブラシが利用できる。
【００３８】
側方土留板７の内側に縦方向に後方土留板２２の側端が嵌り込む側方土留板落とし込みガイド２４を形成し、この側方土留板落とし込みガイド２４を介して側方土留板７間に後方土留板２２を落とし込むようにした。
【００３９】
後方土留板２２の下端には当たり用の丸棒２５を取り漬けている。
【００４０】
また、後方土留板２２の前側に棚２７を設け、この棚２７にカウンターウエイト２６としての鋼材を置けるようにする。
【００４１】
この鋼材によるカウンターウエイト２６の設置により、後方土留板２２を常にコンクリート函体８の天端に後方土留板２２および止水ブラシ２３を押し付けることができる。
【００４２】
次に使用法について説明すると、前記オープンシールド工法を施工する場合で、地下水位が高い場合には、オープンシールド機１を停止させた状態で止水ブラシ２３を設けた後方土留板２２は必要に応じて側方土留板７間にセットする。
【００４３】
図中２８はコンクリート函体８の周囲に配設した裏込め注入材である。
【００４４】
このように後方土留板２２を側方土留板７間に落とし込みセットすることで、止水ブラシ２３は図５に示すようにコンクリート函体８の天端に当接し、コンクリート函体８の上面からの地下水の侵入を防ぐことができる。
【００４５】
また、オープンシールド機１を推進させる場合は、後方土留板２２を取り外してもよく、その場合には側方土留板７は可動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のオープンシールド機の１実施形態を示す要部の平面図である。
【図２】本発明のオープンシールド機の１実施形態を示す要部の縦断側面図である。
【図３】本発明のオープンシールド機の１実施形態を示す要部の縦断正面図である。
【図４】図１の拡大詳細図である。
【図５】図２の拡大詳細図である。
【図６】オープンシールド機の概要を示す縦断正面図である。
【図７】オープンシールド機の概要を示す縦断側面図である。
【図８】オープンシールド工法の第１工程を示す側面図である。
【図９】オープンシールド工法の第２工程を示す側面図である。
【図１０】オープンシールド工法の第３工程を示す側面図である。
【図１１】オープンシールド工法の第４工程を示す側面図である。
【図１２】従来例を示す平面図である。
【図１３】従来例を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…オープンシールド機
１ａ，１ｂ…側壁板            １ｃ…底板
２…フロント部                ３…テール部
４…中折ジャッキ              ５…シールドジャッキ
６…可動分割刃口              ７…側方土留板
８…コンクリート函体          ９…ストラット
１０…プレスバー              １１…発進坑
１２…掘削機                  １３…到達坑
１４…ダンプ                  １５…グラウト機
１６…中折れ部                １７…梁板
１８…ワイヤーブラシ          １９…桁材
２０…テール部前端隔壁        ２１…フロント部隔壁
２２…後方土留板              ２３…止水ブラシ
２４…側方土留板落とし込みガイド
２５…丸棒                    ２６…カウンターウエイト
２７…棚                      ２８…裏込め一次注入材
【要約】
【課題】地下水が高い条件で施工する場合に、オープンシールド機後方からの地下水や土砂の侵入を防止することができるオープンシールド機を提供することにある。
【解決手段】左右側壁板と底板からなる機体を前後方向でフロント部とテール部に分割し、フロント部の後端にテール部の前端を嵌入させ、フロント部に後方へ向けて中折ジャッキを設けてフロント部とテール部が相互の嵌合部で屈曲可能とてした中折れ部を形成し、テール部の後端に側方土留板をヒンジで設けたオープンシールド機において、側方土留板７間に落し込むように、オープンシールド機１の幅方向に後方土留板２２を配設可能とし、該後方土留板２２の側辺および下辺に沿って止水ブラシ２３を設けた。
【選択図】  図１【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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【図８】
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【図９】
0005989863.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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