(57)【要約】【課題】  構築中のトンネルの位置ズレを防ぐ。【解決手段】  掘削したトンネル孔５内に張設してトンネル１１を構築するためのセグメント１５において、セグメント本体５７に、そのセグメント本体５７をトンネル孔５の地山で保持するためのアンカー部材４７を設けたものである。【選択図】  図１
2006057383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削したトンネル孔内に張設してトンネルを構築するためのセグメントにおいて、セグメント本体に、そのセグメント本体をトンネル孔の地山で保持するためのアンカー部材を設けたことを特徴とするセグメント。
【請求項２】
上記セグメント本体に上記アンカー部材をトンネルの径方向外方に突出可能に設けた請求項１記載のセグメント。
【請求項３】
上記セグメント本体に上記アンカー部材をトンネルの軸方向に突出可能に設けた請求項１又は２記載のセグメント。
【請求項４】
上記アンカー部材が、セグメント本体に設けられた球面受座と、該球面受座に回転自在に取り付けられた球状部材と、該球状部材に出没自在に挿通された杆状部材とを備えて構成された請求項１〜３いずれかに記載のセグメント。
【請求項５】
シールド掘進機で掘削した主トンネル孔に沿って拡幅トンネル孔を掘削し、該拡幅トンネル孔内に拡幅トンネルを構築すべく上記拡幅トンネル孔内に張設して拡幅トンネルを構築するための拡幅セグメントにおいて、拡幅セグメント本体に、そのセグメント本体をトンネル孔の地山で保持するためのアンカー部材を設けたことを特徴とする拡幅セグメント。
【請求項６】
上記アンカー部材が、拡幅セグメント本体に設けられた球面受座と、該球面受座に回転自在に取り付けられた球状部材と、該球状部材に出没自在に挿通された杆状部材とを備えて構成された請求項５記載の拡幅セグメント。
【請求項７】
シールド掘進機で主トンネル孔に沿って拡幅トンネル孔を掘削し、その拡幅トンネル孔内に張設する拡幅セグメントに、拡幅セグメントをトンネル孔の地山で保持するためのアンカー部材を設けたことを特徴とする拡幅トンネルの押し当て装置。
【請求項８】
上記アンカー部材が、上記拡幅セグメントに設けられた球面受座と、該球面受座に回転自在に取り付けられた球状部材と、該球状部材に出没自在に挿通された杆状部材とを備えて構成された請求項７記載の押し当て装置。
【請求項９】
シールド掘進機により、主トンネル孔を掘削すると共にその主トンネル孔の任意の位置に拡幅トンネル孔を掘削し、これら主トンネル孔と拡幅トンネル孔にセグメントを張設して主トンネルと拡幅トンネルとを構築したのち、これらトンネル同士のセグメントを互いに連結して固定し、主トンネルと拡幅トンネルを連通させるトンネルの構築方法であって、上記拡幅トンネル孔にセグメントを張設するまえに、そのセグメントに、セグメントをトンネル孔の地山で保持するためのアンカー部材を設け、拡幅トンネル孔にセグメントを張設するとき、上記セグメントを上記アンカー部材で地山に係止したのち、セグメントを順次組み立てて拡幅トンネルを構築して行き、該拡幅トンネルが上記シールド掘進機の後方で上記主トンネルに隣接されたとき拡幅トンネルを主トンネルにボルト・ナットで連結することを特徴とするトンネルの構築方法。
【請求項１０】
上記拡幅トンネルの始端に位置されるセグメントに上記アンカー部材を設けた請求項９記載のトンネルの構築方法。
【請求項１１】
上記アンカー部材を設けたセグメントの前側に他のセグメントを組み付けるまえに、上記他のセグメントに地山に打ち込まれるグラウンドアンカーを予め設けた請求項９又は１０記載のトンネルの構築方法。
【請求項１２】
シールド掘進機により、主トンネル孔を掘削すると共にその主トンネル孔の任意の位置に拡幅トンネル孔を掘削し、これら主トンネル孔と拡幅トンネル孔にセグメントを張設して主トンネルと拡幅トンネルとを構築したのち、これらトンネル同士のセグメントを互いに連結して固定し、主トンネルと拡幅トンネルを連通させるトンネルの構築方法であって、上記拡幅トンネル孔にセグメントを張設するまえに、そのセグメントに、セグメントをトンネル孔の地山で保持するためのアンカー部材を設け、拡幅トンネル孔にセグメントを張設するとき、上記セグメントを上記アンカー部材で地山に係止したのち、セグメントを順次組み立てて拡幅トンネルを構築して行き、これと同時に上記シールド掘進機からガイドロッドを径方向外方に突出させて上記拡幅トンネルをガイドし、拡幅トンネルが上記シールド掘進機の後方で上記主トンネルに隣接されたとき拡幅トンネルを主トンネルにボルト・ナットで連結することを特徴とするトンネルの構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削したトンネル孔内に張設してトンネルを構築するためのセグメントに係り、特に主トンネルに沿って構築される拡幅トンネルの拡幅セグメント及び拡幅セグメントを地山で保持する押し当て装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
道路トンネルにおいては、所定距離毎に車両の非常駐車帯を設ける必要がある。この非常駐車帯は、道路本線の脇に駐車スペースを形成するものであり、トンネルの長手方向の一部に沿って構築された拡幅トンネル内に形成されている。
【０００３】
従来、トンネルの長手方向の一部に沿って拡幅トンネルを構築する場合、まず、シールド掘進機により道路本線を形成する主トンネルを掘削・構築し、次に、拡幅用のシールド掘進機により主トンネルから径方向外側に掘削して拡幅トンネルを構築していた。例えば、特許文献１にもそのような拡幅掘削装置が開示されている。しかしながら、この工法はトンネルを構築するのに２つの工程を必要とするため、コストが高く、かつ工期が長期化するという欠点があった。
【０００４】
【特許文献１】特公昭６２−１０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明者らは、図１０に示すように、主トンネル６０と拡幅トンネル６１とを並行に構築できるシールド掘進機６２を新規開発し、このシールド掘進機６２を用いて構築した主トンネル６０と拡幅トンネル６１とを一体に接合して連通させる技術を開発中である。このシールド掘進機６２は、シールド本体６３の側部に設けられ拡幅トンネル孔（図示せず）を掘削するための拡幅カッタ６４と、シールド本体６３の側部に拡幅カッタ６４に近接して設けられ拡幅トンネル穴内に拡幅セグメント６７を張設するための拡幅シールド部６５とを備えて構成されている。
【０００６】
ところで、このシールド掘進機６２の拡幅シールド部６５は少なくとも主トンネル６０のセグメント組立位置より前方に設けられるものであり、拡幅シールド部６５で組み立てられた拡幅セグメント６７は主トンネル６０の前方で拡幅トンネル孔内に押し出されるものであるため、拡幅トンネル６１が主トンネル６０に隣接されるまでは主トンネル６０に拡幅トンネル６１を固定することができないという制約がある。このため、拡幅シールド部６５から最初に送り出される拡幅トンネル６１の後端部分６６が特に位置ズレを起こし易いという課題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、構築中のトンネルの位置ズレを防ぐことができるセグメント及び押し当て装置並びにトンネルの構築方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、掘削したトンネル孔内に張設してトンネルを構築するためのセグメントにおいて、セグメント本体に、そのセグメント本体をトンネル孔の地山で保持するためのアンカー部材を設けたものである。
【０００９】
上記セグメント本体に上記アンカー部材をトンネルの径方向外方に突出可能に設けるとよく、上記セグメント本体に上記アンカー部材をトンネルの軸方向に突出可能に設けるとよい。
【００１０】
上記アンカー部材が、セグメント本体に設けられた球面受座と、該球面受座に回転自在に取り付けられた球状部材と、該球状部材に出没自在に挿通された杆状部材とを備えて構成されるとよい。
【００１１】
また、シールド掘進機で掘削した主トンネル孔に沿って拡幅トンネル孔を掘削し、該拡幅トンネル孔内に拡幅トンネルを構築すべく上記拡幅トンネル孔内に張設して拡幅トンネルを構築するための拡幅セグメントにおいて、拡幅セグメント本体に、そのセグメント本体をトンネル孔の地山で保持するためのアンカー部材を設けたものである。
【００１２】
上記アンカー部材が、拡幅セグメント本体に設けられた球面受座と、該球面受座に回転自在に取り付けられた球状部材と、該球状部材に出没自在に挿通された杆状部材とを備えて構成されるとよい。
【００１３】
また、シールド掘進機で主トンネル孔に沿って拡幅トンネル孔を掘削し、その拡幅トンネル孔内に張設する拡幅セグメントに、拡幅セグメントをトンネル孔の地山で保持するためのアンカー部材を設けたものである。
【００１４】
上記アンカー部材が、上記拡幅セグメントに設けられた球面受座と、該球面受座に回転自在に取り付けられた球状部材と、該球状部材に出没自在に挿通された杆状部材とを備えて構成されるとよい。
【００１５】
また、シールド掘進機により、主トンネル孔を掘削すると共にその主トンネル孔の任意の位置に拡幅トンネル孔を掘削し、これら主トンネル孔と拡幅トンネル孔にセグメントを張設して主トンネルと拡幅トンネルとを構築したのち、これらトンネル同士のセグメントを互いに連結して固定し、主トンネルと拡幅トンネルを連通させるトンネルの構築方法であって、上記拡幅トンネル孔にセグメントを張設するまえに、そのセグメントに、セグメントをトンネル孔の地山で保持するためのアンカー部材を設け、拡幅トンネル孔にセグメントを張設するとき、上記セグメントを上記アンカー部材で地山に係止したのち、セグメントを順次組み立てて拡幅トンネルを構築して行き、該拡幅トンネルが上記シールド掘進機の後方で上記主トンネルに隣接されたとき拡幅トンネルを主トンネルにボルト・ナットで連結するものである。
【００１６】
上記拡幅トンネルの始端に位置されるセグメントに上記アンカー部材を設けるとよい。
【００１７】
そして、上記アンカー部材を設けたセグメントの前側に他のセグメントを組み付けるまえに、上記他のセグメントに地山に打ち込まれるグラウンドアンカーを予め設けるとよい。
【００１８】
また、シールド掘進機により、主トンネル孔を掘削すると共にその主トンネル孔の任意の位置に拡幅トンネル孔を掘削し、これら主トンネル孔と拡幅トンネル孔にセグメントを張設して主トンネルと拡幅トンネルとを構築したのち、これらトンネル同士のセグメントを互いに連結して固定し、主トンネルと拡幅トンネルを連通させるトンネルの構築方法であって、上記拡幅トンネル孔にセグメントを張設するまえに、そのセグメントに、セグメントをトンネル孔の地山で保持するためのアンカー部材を設け、拡幅トンネル孔にセグメントを張設するとき、上記セグメントを上記アンカー部材で地山に係止したのち、セグメントを順次組み立てて拡幅トンネルを構築して行き、これと同時に上記シールド掘進機からガイドロッドを径方向外方に突出させて上記拡幅トンネルをガイドし、拡幅トンネルが上記シールド掘進機の後方で上記主トンネルに隣接されたとき拡幅トンネルを主トンネルにボルト・ナットで連結するものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、構築中のトンネルの位置ズレを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図４は、主トンネルと拡幅トンネルを構築するシールド掘進機の平面図であり、図５は図４のＡ−Ａ線矢視断面図であり、図６は図４のＢ−Ｂ線矢視断面図であり、図７は図４のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【００２１】
図４に示すように、シールド掘進機１は、掘進方向前方部に主カッタ２を有するシールド本体３と、シールド本体３の側部に径方向外方に出没自在に設けられた拡幅カッタ４と、シールド本体３の側部に設けられ拡幅カッタ４で掘削された拡幅トンネル孔５内に出没する拡幅シールド部６とを備えて構成されている。シールド本体３は、主カッタ２で掘削した主トンネル孔７内に主セグメント８を張設して主トンネル９を構築するための主セグメント用エレクタ１０を後部に有する。図４及び図６に示すように、シールド本体３の側部には、後述する拡幅トンネル１１をガイドすべく径方向外方に出没するガイド装置１２が設けられており、拡幅トンネル１１に予め設けられた溝４２及び拡幅トンネル１１の上下端に係合することで、拡幅トンネル１１を支持するようになっている。ガイド装置１２は、シールド本体３の側部に周方向に離間すると共に軸方向（前後方向）に離間して複数設けられている。ガイド装置１２は、それぞれシールド本体３に一体に設けられたシリンダ部４４と、シリンダ部４４に出没自在に設けられ拡幅トンネル１１に摺接されるガイドロッド４５とを備えて構成されている。拡幅カッタ４は、略円盤状に形成されたカッタ面部１３と、カッタ面部１３を前後傾動自在に枢支し掘削面の向きを変えるための回動機構１４とを備えて構成されており、カッタ面部１３を主トンネル孔７の径方向外方に突出させてその掘削面を前方へ向けることで主トンネル孔７の側部に沿って拡幅トンネル孔５を掘削できるように構成されている。
【００２２】
図４及び図５に示すように、拡幅シールド部６は、拡幅カッタ４で掘削した拡幅トンネル孔５内に拡幅セグメント１５を張設して拡幅トンネル１１を構築するための拡幅セグメント用エレクタ１６を有すると共に、拡幅トンネル１１を後方に押し出すためのジャッキ１７を有する。拡幅シールド部６の外周部後端には組み立てた拡幅セグメント１５を送り出すための開口１８が形成されている。開口１８は、拡幅シールド部６を拡幅トンネル孔５に出没させる際、拡幅セグメント１５たる妻セグメント１９で塞がれるようになっており、開口１８から機内に浸水しないようになっている。妻セグメント１９は、開口１８と略同じ形状の板状に形成されている。
【００２３】
図４に示すように、拡幅トンネル１１は、拡幅トンネル孔５内における拡幅トンネル１１の位置を固定するための押し当て装置４６を有する。押し当て装置４６は、拡幅セグメント１５に、拡幅セグメント１５を拡幅トンネル孔５の地山で保持するためのアンカー部材４７を設けて構成されている。すなわち、押し当て装置４６を構成する拡幅セグメント１５は、拡幅セグメント本体５７にアンカー部材４７を設けて構成されている。アンカー部材４７には、妻セグメント１９に拡幅トンネル１１の径方向外方に突出可能に設けた周辺アンカー部材２０と、妻セグメント１９に拡幅トンネル１１の軸方向に突出可能に設けた妻側アンカー部材２１と、妻セグメント１９の前側に組み付けられる他の拡幅セグメント１５に設けたグラウンドアンカー４３とがある。
【００２４】
図１及び図２に示すように、周辺アンカー部材２０は、妻セグメント１９に設けられた球面受座２３と、球面受座２３に回転自在に取り付けられた球状部材２４と、球状部材２４に出没自在に挿通された杆状部材３０とを備えて構成されており、球状部材２４を適宜回動させることで突出する方向を調節できるようになっている。球面受座２３は、略リング状に形成された受座本体２８の内周に球面を受ける凹面を形成してなるものであり、凹面には球状部材２４との間をシールするためのシール２９が設けられている。また、受座本体２８は分割可能に形成されており、球状部材２４の周囲を囲むように組み立てることで、球状部材２４と分離しないように構成されている。そしてこれにより球状部材２４は、球面受座２３に任意の方向に回動自在に保持されるようになっている。
【００２５】
杆状部材３０は、一端側をトンネル外に露出されており、その先端には、地山を捕らえるための先端部材３１が設けられている。先端部材３１は、地山を面で捕らえるように板状に形成されており、杆状部材３０に回動可能に連結されている。先端部材３１の外周縁は反り返るように所定角度屈曲されており、地山を押圧したときに外周縁に当たる土砂を適宜逃がしながら良好に地山を捕らえるように構成されている。また、妻セグメント１９には、先端部材３１を収容するための凹部２５が形成されており、シールド本体３に対する拡幅シールド部６の出没を先端部材３１で邪魔しないようになっている。
【００２６】
球状部材２４には、杆状部材３０との間をシールするためのシール３５が設けられると共に、杆状部材３０をトンネル外に送り出すための送出手段３６が設けられている。送出手段３６は、球状部材２４に設けられ拡幅トンネル１１の内側に向けて延びる送りねじ３７と、送りねじ３７を摺動自在に挿通させると共に杆状部材３０の他端側に一体に設けられたスライド部材３８と、送りねじ３７に螺合されスライド部材３８を送るための送りナット３９とを備えて構成されている。
【００２７】
図３に示すように、妻側アンカー部材２１は、周辺アンカー部材２０と略同様の構成であり、杆状部材４８と送りねじ４９を周辺アンカー部材２０より長く形成されている。これにより妻側アンカー部材２１は、周辺アンカー部材２０よりストロークを長く形成されており、拡幅カッタ４起動時に拡幅カッタ４の突出量に応じて徐々に拡幅される拡幅トンネル孔５の拡幅途上部分に届くように構成されている。図１に示すように、グラウンドアンカー４３は、地山に打ち込まれるロックボルト３２と、ロックボルト３２の基端側に挿通されるワッシャ（当て板）３３と、ロックボルト３２に螺合されワッシャ３３を介して拡幅セグメント１５に密着固定されるナット３４とを備えて構成されている。
【００２８】
また、図７に示すように、主トンネル９の拡幅トンネル１１側の主セグメント８と、拡幅トンネル１１の主トンネル９側の拡幅セグメント１５とには、主トンネル９と拡幅トンネル１１を連結するための連結装置２２が予め組み立てる前に設けられており、シールド掘進機１の後方で主トンネル９と拡幅トンネル１１とを連結するようになっている。連結装置２２は、ボルト２６とナット２７を備えて構成されている。ボルト２６とナット２７は、それぞれ周辺アンカー部材２０と同様の球面受座２３ａ及び球状部材２４ａ、２４ｂを介して主セグメント８又は拡幅セグメント１５に回動自在に設けられている。ナット２７側の球状部材２４ｂには、ボルト２６にナット２７を位置合わせするとき球状部材２４ｂを回動させるためのハンドル２４ｃが設けられている。
【００２９】
次にトンネルの構築方法について述べる。
【００３０】
図４に示すように、主トンネル９に沿って拡幅トンネル１１を構築する場合、まず、主トンネル孔７を掘削すると共にその主トンネル孔７の任意の位置に拡幅トンネル孔５を掘削し、これら主トンネル孔７と拡幅トンネル孔５にセグメント８、１５を張設して主トンネル９と拡幅トンネル１１とを構築する。
【００３１】
主トンネル孔７の掘削は主カッタ２にて行い、主セグメント用エレクタ１０で主トンネル孔７内に主セグメント８を張設することで主トンネル９を構築する。拡幅トンネル孔５の掘削は拡幅カッタ４にて行う。具体的には、拡幅カッタ４を駆動させながらシールド本体３から突出させ、前方へ傾けることで拡幅トンネル孔５を掘削し始める。このとき、拡幅トンネル孔５内に拡幅シールド部６を徐々に突出させ、拡幅セグメント１５を組み立てる準備をしておく。また同時に、シールド本体３からガイド装置１２のガイドロッド４５を突出させ、拡幅シールド部６で組み立てられる拡幅セグメント１５をガイドする準備をしておく。拡幅シールド部６を突出させるとき、妻セグメント１９は開口１８内に配置されているが、妻側アンカー部材２１の先端部材３１は妻セグメント１９の凹部２５内に収容されているため、拡幅シールド部６の移動を邪魔することはない。
【００３２】
このようにして、拡幅シールド部６がシールド本体３から完全に突出されたら、拡幅シールド部６の開口１８に配置された妻セグメント１９に他の拡幅セグメント１５を組み付けつつ、妻側アンカー部材２１を後方に延出させる。妻セグメント１９に組み付ける他の拡幅セグメント１５には、予めグラウンドアンカー４３が設けられたものを用いる。また、妻側アンカー部材２１の延出は、送りナット３９を回してスライド部材３８を後方へ送り、杆状部材４８を軸方向後方に突出させることで行う。このとき、拡幅トンネル孔５後端の拡幅途上部分は後方へ向かうにつれて徐々に幅を狭めるように傾斜されているが、杆状部材４８は球状部材２４を適宜回動させることで突出する方向を調節できるようになっており、杆状部材４８の先端には先端部材３１が回動自在に設けられているため、杆状部材４８の先端を適宜径方向外方に向けるように球状部材２４を回動させながら杆状部材４８を後方に突出させることで先端部材３１を拡幅トンネル孔５の地山に安定して着座させることができ、地山を確実に捕らえることができる。
【００３３】
このようにして、拡幅トンネル孔５に対する妻セグメント１９の軸方向の位置が固定されたら、妻セグメント１９に組み付けた他の拡幅セグメント１５をジャッキ１７で後方へ押す。妻セグメント１９と妻セグメント１９に組み付けられた拡幅セグメント１５は、シールド掘進機１の前進に応じて相対的に後方に押し出されることとなる。妻セグメント１９が拡幅シールド部６から完全に出たら、妻側アンカー部材２１と同様の手順で周辺アンカー部材２０をそれぞれ径方向外方に延出させ、妻セグメント１９の径方向の位置を固定する。これにより、妻セグメント１９は突出方向の異なる複数のアンカー部材４７で地山に係止され、いずれの方向にも動かないように固定される。妻セグメント１９に続いて拡幅セグメント１５が拡幅シールド部６から出たら、拡幅セグメント１５からグラウンドアンカー４３を突出させ、地山に打ち込む。これにより、拡幅トンネル１１の後端部がさらに強固に地山に固定されることとなる。以降、拡幅セグメント１５を順次組み立てて拡幅シールド部６から押し出すことで拡幅トンネル１１を構築して行く。
【００３４】
図６に示すように、シールド掘進機１が所定距離進むと、拡幅トンネル１１はシールド本体３から突出されたガイドロッド４５に上下端と溝４２とを係合され、上下方向の位置をガイドされることとなる。
【００３５】
図４に示すように、構築した主トンネル９と拡幅トンネル１１とがシールド掘進機１の後方まで延び、互いに隣接されたら、隣接されたセグメント８、１５同士を互いに連結装置２２で連結して固定する。このとき、拡幅トンネル１１は後端部の前後左右上下の位置を押し当て装置４６を介して地山に保持され、中間部の周方向の位置をガイドロッド４５に保持されながら延長されているため、殆ど位置ズレを起こすことなく主トンネル９に隣接される。主トンネル９と拡幅トンネル１１を連結するときは、図７に示すように、連結装置２２のボルト２６とナット２７を適宜回動させて互いの軸心を合わせつつ、ボルト２６をナット２７側に突出させ、ボルト２６とナット２７を締結する。
【００３６】
拡幅セグメント１５を所定の距離組み立てたら、拡幅セグメント１５に妻セグメント１９を組み付けて拡幅トンネル１１の前端を塞ぐと共に、拡幅シールド部６の開口１８を妻セグメント１９で塞ぎ、拡幅カッタ４と拡幅シールド部６をシールド本体３内に没入させて拡幅トンネル１１の構築作業を終える。この後、セグメント８、１５の周辺部の止水用地盤改良を行う。
【００３７】
このようにして、拡幅トンネル１１を全長に渡って主トンネル９に連結し、止水作業が完了したら、主トンネル９と拡幅トンネル１１とが重なり合う部分を切り開き、主トンネル９と拡幅トンネル１１とを溶接等により接合して連通させる。
【００３８】
このように、拡幅トンネル孔５内に張設する拡幅セグメント１５に、拡幅セグメント１５を拡幅トンネル孔５の地山で保持するためのアンカー部材４７を設けて押し当て装置４６を構成したため、構築中の拡幅トンネル１１の位置ズレを容易に防ぐことができる。
【００３９】
拡幅セグメント１５に周辺アンカー部材２０を拡幅トンネル１１の径方向外方に突出可能に設けたため、拡幅トンネル１１の上下左右の位置を容易に固定することができる。拡幅セグメント１５に妻側アンカー部材２１を拡幅トンネル１１の軸方向に突出可能に設けたため、拡幅トンネル１１の軸方向の位置を容易に固定することができる。
【００４０】
そして、周辺アンカー部材２０と妻側アンカー部材２１を、拡幅セグメント１５に設けられた球面受座２３と、球面受座２３に回転自在に取り付けられた球状部材２４と、球状部材２４に出没自在に挿通された杆状部材３０、４８とを備えて構成したため、周辺アンカー部材２０及び妻側アンカー部材２１を突出させる方向を適宜調節することができ、周辺アンカー部材２０及び妻側アンカー部材２１を地山に安定して係合させることができ、地山に拡幅セグメント１５を確実に保持させることができる。
【００４１】
また、アンカー部材４７が、地山に打ち込まれるグラウンドアンカー４３からなるものとすると、アンカー部材４７を簡易な構造にすることができる。
【００４２】
拡幅トンネル孔５に拡幅セグメント１５を張設するとき、拡幅セグメント１５をアンカー部材４７で地山に係止したのち、拡幅セグメント１５を順次組み立てて拡幅トンネル１１を構築して行き、拡幅トンネル１１がシールド掘進機１の後方で主トンネル９に隣接されたとき拡幅トンネル１１を主トンネル９にボルト２６・ナット２７で連結するため、拡幅トンネル１１を構築している最中に拡幅トンネル１１の後端部が位置ズレを起こすのを防ぐことができ、拡幅トンネル１１の後端部を主トンネル９に略所定の位置で隣接させて拡幅トンネル１１と主トンネル９を容易に連結することができる。
【００４３】
そして、拡幅トンネル１１の始端に位置される拡幅セグメント１５、すなわち妻セグメント１９にアンカー部材４７を設けたため、構築し始めた拡幅トンネル１１がずれる前に拡幅トンネル１１の後端を地山に保持させることができ、確実に拡幅トンネル１１の位置ズレを防ぐことができる。
【００４４】
そしてさらに、妻セグメント１９の前側に他の拡幅セグメント１５を組み付けるまえに、その拡幅セグメント１５に地山に打ち込まれるグラウンドアンカー４３を予め設けたため、妻セグメント１９の前側でも拡幅トンネル１１を地山に保持させることができ、より確実に拡幅トンネル１１の位置ズレを防ぐことができる。
【００４５】
また、拡幅トンネル孔５に拡幅セグメント１５を張設するとき、拡幅セグメント１５をアンカー部材４７で地山に係止したのち、拡幅セグメント１５を順次組み立てて拡幅トンネル１１を構築して行き、これと同時にシールド掘進機１からガイドロッド４５を径方向外方に突出させて拡幅トンネル１１をガイドし、拡幅トンネル１１がシールド掘進機１の後方で主トンネル９に隣接されたとき拡幅トンネル１１を主トンネル９にボルト２６・ナット２７で連結するため、拡幅トンネル１１を構築している最中に拡幅トンネル１１の後端部や中間部が位置ズレを起こすのを防ぐことができる。これにより、拡幅トンネル１１の中間部が径方向外方にズレ動いて後端部が前方に引っ張られるのを防ぐことができ、拡幅トンネル１１の後端部を主トンネル９に略所定の位置で隣接させて拡幅トンネル１１と主トンネル９とを容易に連結することができる。
【００４６】
なお、妻セグメント１９の前側の拡幅セグメント１５から地山にグラウンドアンカー４３を打ち込み、拡幅セグメント１５を地山に保持させるものとしたが、グラウンドアンカー４３に替えて周辺アンカー部材２０を用いてもよい。また、妻セグメント１９に設けたアンカー部材４７だけで十分拡幅トンネル１１の後端部を地山に保持できる場合、妻セグメント１９の前側にグラウンドアンカー４３等のアンカー部材４７を設けた拡幅セグメント１５を組み立てなくともよい。
【００４７】
そして、上述の実施の形態では、妻セグメント１９に直接組み付けられる他の拡幅セグメント１５にグラウンドアンカー４３を設けるものとしたが、グラウンドアンカー４３は、いずれの拡幅セグメント１５に設けてもよい。
【００４８】
また、拡幅セグメント１５にアンカー部材４７を設ける実施の形態について述べたがこれに限るものではない。アンカー部材４７は、以下に述べる他の実施の形態のように他のセグメントに設けてもよい。なお、上述と同様の構成については同符号を付し、説明を省く。
【００４９】
図９に示すように、シールド掘進機５０で掘削したカーブするトンネル孔５１内には通常のカーブ用セグメント５２と共に、地山に固定されるアンカー付きセグメント５３が所定間隔おきに組み立てられるようになっている。アンカー付きセグメント５３は、カーブ用セグメント５２のセグメント本体５４に、そのセグメント本体５４をトンネル孔５１の地山で保持するためのアンカー部材４７を設けて構成されている。アンカー部材４７は、それぞれグラウンドアンカー４３からなり、径方向外方に突出可能に設けられている。また、アンカー付きセグメント５３は、同一周上に複数配置されており、トンネル５５を地山に強固に保持させるようになっている。
【００５０】
次に本実施の形態の作用を述べる。
【００５１】
シールド掘進機５０でカーブするトンネル孔５１内にセグメント５２、５３を張設する場合、シールド掘進機５０内のエレクタ（図示せず）で通常のカーブ用セグメント５２を組み立てつつ、所定間隔置きにアンカー付きセグメント５３を組み立てる。アンカー付きセグメント５３は、前側に他のカーブ用セグメント５２を順次組み付けられ、シールドジャッキ（図示せず）で後方へ押されることにより、シールド掘進機５０から送り出される。アンカー付きセグメント５３がシールド掘進機５０から送り出されたら、そのアンカー部材４７をそれぞれ突出させ、地山に打ち込む。これにより、アンカー付きセグメント５３は地山に保持され、たとえ地盤が緩くともずれ動くことがなく、シールドジャッキの推進力を確実に地山に伝えてシールド掘進機５０に所定の反力を与えることができる。
【００５２】
このように、掘削したトンネル孔５１内に張設してトンネル５５を構築するためのセグメント５２のセグメント本体５４に、そのセグメント本体５４をトンネル孔５１の地山で保持するためのアンカー部材４７を設けてアンカー付きセグメント５３を構成しても、アンカー付きセグメント５３をアンカー部材４７で地山に保持させることができ、アンカー付きセグメント５３がズレ動くのを防ぐことができる。
【００５３】
なお、アンカー部材４７はグラウンドアンカー４３からなるものとしたが、上述の周辺アンカー部材２０であってもよい。すなわち、アンカー部材４７が、セグメント本体５４に設けられた球面受座２３と、球状部材２４と、杆状部材３０、４８とを備えて構成されていてもよい。また、アンカー部材４７は、セグメント本体５４に軸方向に突出可能に設けられるものであってもよい。
【００５４】
トンネル５５がカーブする位置にアンカー付きセグメント５３を組み立てるものとしたが、直線位置など他の位置にアンカー付きセグメント５３を組み立て、アンカー付きセグメント５３を地山に保持させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の好適実施の形態を示す押し当て装置の背面断面図である。
【図２】拡幅セグメント内に没入した押し当て装置の背面断面図である。
【図３】押し当て装置の側面断面図である。
【図４】主トンネルと拡幅トンネルを構築するシールド掘進機の平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図７】図４のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図８】拡幅トンネルの後端を塞ぐ妻セグメントの背面断面図である。
【図９】他の実施の形態を示す構築中のトンネルの概略平面図である。
【図１０】開発中のシールド掘進機の概略説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  シールド掘進機
５  拡幅トンネル孔
７  主トンネル孔
８  主セグメント（セグメント）
９  主トンネル
１１  拡幅トンネル
１５  拡幅セグメント
１９  妻セグメント（セグメント）
２３  球面受座
２４  球状部材
２６  ボルト
２７  ナット
３０  杆状部材
４３  グラウンドアンカー
４５  ガイドロッド
４６  押し当て装置
４７  アンカー部材
４８  杆状部材
５１  トンネル孔
５３  セグメント
５４  セグメント本体
５５  トンネル
５７  拡幅セグメント本体
【図１】
2006057383.tif 000003
【図２】
2006057383.tif 000004
【図３】
2006057383.tif 000005
【図４】
2006057383.tif 000006
【図５】
2006057383.tif 000007
【図６】
2006057383.tif 000008
【図７】
2006057383.tif 000009
【図８】
2006057383.tif 000010
【図９】
2006057383.tif 000011
【図１０】
2006057383.tif 000012