(57)【要約】【課題】オープンシールド機の前面また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ろ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し、テール部内にコンクリート函体を設置した後、テール部内面と函体外面との空隙に可塑状の裏込注入材を注入充填する一次注入工と、シールド機前進と同時にテールボイドに可塑状の裏込注入材を注入充填する作業である二次注入工を行うオープンシールド工法において、地盤が軟弱な場合でも、布設するコンクリート函体が沈下を防止できる。【解決手段】コンクリート函体４は左右側板４ａ，４ｂの外面に凹凸を形成してあり、一次注入工の裏込注入材はこの凹凸で函体と接合し、函体とのフリクションを増加させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オープンシールド機の前面また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ろ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し、テール部内にコンクリート函体を設置した後、テール部内面と函体外面との空隙に可塑状の裏込注入材を注入充填する一次注入工と、シールド機前進と同時にテールボイドに可塑状の裏込注入材を注入充填する作業である二次注入工を行うオープンシールド工法において、コンクリート函体は左右側板外面に凹凸を形成してあり、一次注入工の裏込注入材はこの凹凸で函体と接合し、函体とのフリクションを増加させることを特徴としたオープンシールド工法。
【請求項２】
オープンシールド機の前面また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ろ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し、テール部内にコンクリート函体を設置した後、テール部内面と函体外面との空隙に可塑状の裏込注入材を注入充填する一次注入工と、シールド機前進と同時にテールボイドに可塑状の裏込注入材を注入充填する作業である二次注入工を行うオープンシールド工法に使用するコンクリート函体であり、コンクリート函体は左右側板外面に凹凸を形成したことを特徴とするオープンシールド工法に使用するオープンシールド工法に使用するコンクリート函体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道等の地下構造物を市街地などに施工するオープンシールド工法およびそれに使用するコンクリート函体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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活かした合理性に富む工法で、その概要を図２１に示すと、下記特許文献にもあるように、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、後面および上面を開口したもので、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の中央または後端近くにシールドジャッキ（推進ジャッキ）２を後方に向け上下に並べて配設する。図中３は隔壁を示す。
【特許文献１】特開２００３−４１８９６号公報
【０００３】
図示は省略するが、オープンシールド機１は機体を前後方向で複数に分割し、フロント機としての前方の機体の後端にテール機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することもある。
【０００４】
前記フロント機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を左右によせて、また上下複数段に配設している。これに対してテール機はコンクリート函体４の設置を行うもので、機体内で前部に後方へ向けて推進ジャッキ(シールドジャッキ)２を左右によせて、また上下複数段に配設している。
【０００５】
かかるオープンシールド機１を使用して施工するオープンシールド工法は、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のシールドジャッキ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を上方から吊り降ろし、オープンシールド機１のテール部１ｃ内で縮めたシールドジャッキ２の後方にセットする。シールドジャッキ２と反力壁との間にはストラットを配設して適宜間隔調整をする。
【０００６】
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など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。
【０００７】
ショベル等の掘削機９でオープンシールド機１の前面また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シールドジャッキ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または型鋼を用いた枠体よりなるプレスバー８を配設し、オープンシールド機１は後方にセットされたコンクリート函体４から反力をとる。
【０００８】
そして第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内で吊り降ろす。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の上面に埋戻土５を入れる。
【０００９】
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内に吊り降ろす際には、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可塑状の裏込注入材６を充填する（一次注入工）。
【００１０】
図２３はこの一次注入工を示すもので、コンクリート函体４のグラウトホール１２を介してコンクリート函体４の内部よりテール部１ｃの内面とコンクリート函体４の外面との空隙に可塑状の裏込注入材６ａを注入ノズル１３で注入充填する。裏込注入材６ａは、Ａ液・Ｂ液の２液からなり、Ａ液は早強セメント・助材・安定材・水を混練りしたセメントミルク状であり、Ｂ液の急硬剤は低粘性の液体であり、単独で使用する。
【００１１】
施工は地上に設置した専用の裏込作液プラントでＡ液を作液し、裏込作液プラントからＡ液は２Ｂ管、Ｂ液は１Ｂ管を使用してシールド機後方まで配管し、各々圧送された２液を函体グラウトホールに取付けた特殊２重管を介し混合注入する。
【００１２】
また、図２４に示すように、推進と同時にコンクリート函体４の内部よりテールボイド（テール部底板及び側板の厚み分）に可塑状の裏込注入材６ｂを注入充填する二次注入を行う。この二次注入は前記一次注入と同様にコンクリート函体４の底版部のグラウトホール１２に注入ノズル１３を堅固に固定して行う。
【００１３】
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。
【００１４】
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、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１ｃ内に吊り降ろされ、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り、オープンシールド機１はこのように地中に残置したコンクリート函体４に反力をとって前進する。
【００１５】
コンクリート函体４は鉄筋コンクリート製で、図２２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、前後面を開口１０として開放されている。
【００１６】
コンクリート函体４同士の接続は、コーナー部に前後方向の貫通孔を設け、長ボルト等のＰＣ鋼棒の緊結をもって縦列に並ぶものを接続していく。
【００１７】
また、図示は省略するが、カラーと称せられるリング状で断面Ｔ字形の継手を前後位置のコンクリート函体４，４の間に介装し、このカラーで前後のコンクリート函体４を接続することもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
前記のようなオープンシールド工法において地盤が軟弱な場合は、布設するコンクリート函体が沈下し、全体が傾斜したり湾曲してしまうおそれがある。
【００１９】
地震等の耐震対策や軟弱地盤における地盤沈対策として、コンクリート函体４同士の接続を可撓継手とすることが要求される場合は特にそのおそれが強い。
【００２０】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、地盤が軟弱な場合でも、布設するコンクリート函体が沈下を防止できるオープンシールド工法およびそれに使用するコンクリート函体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は前記目的を達成するため、オープンシールド工法としては、オープンシールド機の前面また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ろ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し、テール部内にコンクリート函体を設置した後、テール部内面と函体外面との空隙に可塑状の裏込注入材を注入充填する一次注入工と、シールド機前進と同時にテールボイドに可塑状の裏込注入材を注入充填する作業である二次注入工を行うオープンシールド工法において、コンクリート函体は左右側板外面に凹凸を形成してあり、一次注入工の裏込注入材はこの凹凸で函体と接合し、函体とのフリクションを増加させることを要旨とするものである。
【００２２】
オープンシールド工法に使用するコンクリート函体としては、オープンシールド機の前面また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ろ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し、テール部内にコンクリート函体を設置した後、テール部内面と函体外面との空隙に可塑状の裏込注入材を注入充填する一次注入工と、シールド機前進と同時にテールボイドに可塑状の裏込注入材を注入充填する作業である二次注入工を行うオープンシールド工法に使用するコンクリート函体であり、コンクリート函体は左右側板外面に凹凸を形成したことを要旨とするものである。
【００２３】
本発明によれば、コンクリート函体は左右側板外面に凹凸を形成したことで、一次注入工の裏込注入材はこの凹凸で函体と接合し、函体とのフリクションを増加させることができ、その結果、布設函体の沈下抑制を行うことができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上述べたように本発明のオープンシールド工法は、地盤が軟弱な場合でも、布設するコンクリート函体が沈下を防止できるものである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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工法の１実施形態を示す縦断正面図、図２〜図４はコンクリート函体の第１実施形態を示すものである。
【００２６】
先にコンクリート函体４について説明すると、コンクリート函体４は前記図１９で説明したように鉄筋コンクリート製で、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、前後面を開口１０として開放されているが、左側板４ａ、右側板４ｂの外面に凹凸を形成した。
【００２７】
この凹凸は本実施形態ではコンクリート函体４の前後方向に伸びる横桟状の凸条１６aとその間の断面矩形の溝条１６ｂの交互並びとした。
【００２８】
図５に示すように、横桟状の凸条１６aの高さをｈ、幅をｔ、溝条１６ｂの幅をｌとした場合、ｔ≒ｈ×√２、ｌ≒ｔ×１．５となる。
【００２９】
この凹凸はコンクリート函体４を型枠成形する際に一体的に成形することができる。
【００３０】
また、図３に示すように、コンクリート函体４の下床板４ｄの下側面にも断面矩形横桟状の凸条１６aとその間の断面矩形の溝条１６ｂの交互並びとした凹凸を形成してもよい。
【００３１】
図６〜図８は凹凸の第２実施形態を示すもので、横桟状の凸条１７aとその間の溝条１７ｂは断面矩形ではなく断面台形とした。
【００３２】
図９〜図１１は凹凸の第３実施形態を示すもので、三角形状の山１８aと谷１８ｂの連続波状とした。
【００３３】
図１２〜図１４は凹凸の第４実施形態を示すもので、不陸による粗面として梨地１９とした。
【００３４】
図１５〜図１７は凹凸の第５実施形態を示すもので、凸は円形の突起２０aを点在させたものであり、凹はこの円形の突起２０a間（左側板４ａ、右側板４ｂの外表面）であるとした。
【００３５】
オープンシールド機１は前記図２１で説明した通りで、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、後面および上面を開口したもので、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の中央または後端近くにシールドジャッキ２を後方に向け上下に並べて配設する。
【００３６】
本発明で使用するオープンシールド機１は図１８〜図２０示すようにシールド機１のテール部１ｃを形成する側壁板１ａの外側面後端に鑿状の突起１４を形成した。
【００３７】
鑿状の突起１４はシールド機１の前進方向にテーパー先端面１４ａを形成した角棒状のものがシールド機１のテール部１ｃ面に取り付いたものであり、横向きにして複数段を上下に間隔を存して設ける。
【００３８】
なお、突起１４の後端部はシールド機１のテール部１ｃの後端より突き出させてもよい。
【００３９】
図２１で示すように、オープンシールド工法はショベル等の掘削機９でオープンシールド機１の前面または上面から土砂を掘削しかつ排土し、この排土工程と同時またはその後にシールドジャッキ２を伸長してオープンシールド機１を前進させる。
【００４０】
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または型鋼を用いた枠体よりなるプレスバー８を配設し、オープンシールド機１は後方にセットされたコンクリート函体４から反力をとる。
【００４１】
そして既設のコンクリート函体４の前に新たなコンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内で吊り降ろす。
【００４２】
以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函体の４のセット工程を適宜繰返して、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の上面に埋戻土５を入れる。
【００４３】
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内に吊り降ろす際には、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裏込注入材６を充填する。
【００４４】
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。
【００４５】
前記裏込注入材６の注入はコンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろした時に行なう一次注入工と、オープンシールド機１の推進と同時にコンクリート函体４の内部よりテールボイド（テール部底板及び側板の厚み分）に注入を行う二次注入に分かれる。
【００４６】
一次注入工の裏込注入材６ａは前記左側板４ａ、右側板４ｂの外面に形成した凹凸で函体と接合し、函体とのフリクションを増加させることができる。
【００４７】
ちなみに裏込注入材６ａ，６ｂの一軸圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２）は、１時間強度で、≒０．０９、２８日強度で≒２．１であり、裏込注入材６ａをの凹凸の凹所にも充填させることで、裏込注入材による函体とのフリクションを増加させることができる。
【００４８】
なお、図３に示すように、コンクリート函体４の下床板４ｄの下側面にも断面矩形横桟状の凸条１６aとその間の断面矩形の溝条１６ｂの交互並びとした凹凸を形成した場合には、コンクリート函体４の設置面積を少なくすることができる。
【００４９】
前記オープンシールド機１のテール部１ｃを形成する側壁板１ａの外側面後端に鑿状の突起１４を形成した場合は、オープンシールド機１は前進の際にこの突起１４が地盤を櫛り、地山に凹状の溝１５を水平方向に付ける。その際、突起１４のテーパー先端面１４ａにより地山にきれいな溝１５が形成される。
【００５０】
二次注入の可塑状の裏込注入材６ｂは、前記地山に付けた凹状の溝１５内にも充填されて硬化され、裏込注入材による函体とのフリクションをさらに増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明のオープンシールド工法の１実施形態と示す縦断正面図である。
【図２】本発明のコンクリート函体の第１実施形態を示す正面図である。
【図３】本発明のコンクリート函体の第１実施形態を示す斜視図である。
【図４】本発明のコンクリート函体の第１実施形態を示す側面図である。
【図５】本発明のコンクリート函体の第１実施形態の凹凸の説明図である。
【図６】本発明のコンクリート函体の第２実施形態を示す正面図である。
【図７】本発明のコンクリート函体の第２実施形態を示す斜視図である。
【図８】本発明のコンクリート函体の第２実施形態を示す側面図である。
【図９】本発明のコンクリート函体の第３実施形態を示す正面図である。
【図１０】本発明のコンクリート函体の第３実施形態を示す斜視図である。
【図１１】本発明のコンクリート函体の第３実施形態を示す側面図である。
【図１２】本発明のコンクリート函体の第４実施形態を示す正面図である。
【図１３】本発明のコンクリート函体の第４実施形態を示す斜視図である。
【図１４】本発明のコンクリート函体の第４実施形態を示す側面図である。
【図１５】本発明のコンクリート函体の第５実施形態を示す正面図である。
【図１６】本発明のコンクリート函体の第５実施形態を示す斜視図である。
【図１７】本発明のコンクリート函体の第５実施形態を示す側面図である。
【図１８】本発明のオープンシールド工法の１実施形態と示す横断平面図である。
【図１９】本発明のオープンシールド工法で使用するオープンシールド機の縦断正面図である。
【図２０】本発明のオープンシールド工法で使用するオープンシールド機の後端部分の斜視図である。
【図２１】オープンシールド工法の概略を示す縦断側面図である。
【図２２】コンクリート函体の斜視図である。
【図２３】裏込注入材（一次注入工）を示す説明図である。
【図２４】裏込注入材（二次注入工）を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
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（シールドジャッキ）
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…埋戻土                      ６，６ａ，６ｂ…裏込注入材
７…高さ調整材                  ８…プレスバー
９…掘削機                      １０…開口
１１…刃口                      １２…グラウトホール
１３…注入ノズル                １４…突起
１４ａ…テーパー先端面          １５…溝
１６a…横桟状の凸条            １６ｂ…溝条
１７a…横桟状の凸条            １７ｂ…溝条
１８a…山                      １８ｂ…谷
１９…梨地                      ２０a…円形の突起
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年2月5日(2018.2.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道等の地下構造物を市街地などに施工するオープンシールド工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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活かした合理性に富む工法で、その概要を図２１に示すと、下記特許文献にもあるように、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、後面および上面を開口したもので、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の中央または後端近くにシールドジャッキ（推進ジャッキ）２を後方に向け上下に並べて配設する。図中３は隔壁を示す。
【特許文献１】特開２００３−４１８９６号公報
【０００３】
図示は省略するが、オープンシールド機１は機体を前後方向で複数に分割し、フロント機としての前方の機体の後端にテール機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することもある。
【０００４】
前記フロント機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を左右によせて、また上下複数段に配設している。これに対してテール機はコンクリート函体４の設置を行うもので、機体内で前部に後方へ向けて推進ジャッキ(シールドジャッキ)２を左右によせて、また上下複数段に配設している。
【０００５】
かかるオープンシールド機１を使用して施工するオープンシールド工法は、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のシールドジャッキ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を上方から吊り降ろし、オープンシールド機１のテール部１ｃ内で縮めたシールドジャッキ２の後方にセットする。シールドジャッキ２と反力壁との間にはストラットを配設して適宜間隔調整をする。
【０００６】
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など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。
【０００７】
ショベル等の掘削機９でオープンシールド機１の前面また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シールドジャッキ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または型鋼を用いた枠体よりなるプレスバー８を配設し、オープンシールド機１は後方にセットされたコンクリート函体４から反力をとる。
【０００８】
そして第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内で吊り降ろす。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の上面に埋戻土５を入れる。
【０００９】
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内に吊り降ろす際には、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可塑状の裏込注入材６を充填する（一次注入工）。
【００１０】
図２３はこの一次注入工を示すもので、コンクリート函体４のグラウトホール１２を介してコンクリート函体４の内部よりテール部１ｃの内面とコンクリート函体４の外面との空隙に可塑状の裏込注入材６ａを注入ノズル１３で注入充填する。裏込注入材６ａは、Ａ液・Ｂ液の２液からなり、Ａ液は早強セメント・助材・安定材・水を混練りしたセメントミルク状であり、Ｂ液の急硬剤は低粘性の液体であり、単独で使用する。
【００１１】
施工は地上に設置した専用の裏込作液プラントでＡ液を作液し、裏込作液プラントからＡ液は２Ｂ管、Ｂ液は１Ｂ管を使用してシールド機後方まで配管し、各々圧送された２液を函体グラウトホールに取付けた特殊２重管を介し混合注入する。
【００１２】
また、図２４に示すように、推進と同時にコンクリート函体４の内部よりテールボイド（テール部底板及び側板の厚み分）に可塑状の裏込注入材６ｂを注入充填する二次注入を行う。この二次注入は前記一次注入と同様にコンクリート函体４の底版部のグラウトホール１２に注入ノズル１３を堅固に固定して行う。
【００１３】
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。
【００１４】
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、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１ｃ内に吊り降ろされ、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り、オープンシールド機１はこのように地中に残置したコンクリート函体４に反力をとって前進する。
【００１５】
コンクリート函体４は鉄筋コンクリート製で、図２２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、前後面を開口１０として開放されている。
【００１６】
コンクリート函体４同士の接続は、コーナー部に前後方向の貫通孔を設け、長ボルト等のＰＣ鋼棒の緊結をもって縦列に並ぶものを接続していく。
【００１７】
また、図示は省略するが、カラーと称せられるリング状で断面Ｔ字形の継手を前後位置のコンクリート函体４，４の間に介装し、このカラーで前後のコンクリート函体４を接続することもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
前記のようなオープンシールド工法において地盤が軟弱な場合は、布設するコンクリート函体が沈下し、全体が傾斜したり湾曲してしまうおそれがある。
【００１９】
地震等の耐震対策や軟弱地盤における地盤沈対策として、コンクリート函体４同士の接続を可撓継手とすることが要求される場合は特にそのおそれが強い。
【００２０】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、地盤が軟弱な場合でも、布設するコンクリート函体が沈下を防止できるオープンシールド工法およびそれに使用するコンクリート函体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は前記目的を達成するため、オープンシールド機の前面また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ろ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し、テール部内にコンクリート函体を設置した後、テール部内面と函体外面との空隙に可塑状の裏込注入材を注入充填する一次注入工と、シールド機前進と同時にテールボイドに可塑状の裏込注入材を注入充填する作業である二次注入工を行うオープンシールド工法において、コンクリート函体は左右側板外面に凹凸を形成してあり、一次注入工の裏込注入材はシールド機のテール部内でこの凹凸で函体と接合し、函体と裏込注入材のフリクションを増加させることを要旨とするものである。
【００２２】
本発明によれば、コンクリート函体は左右側板外面に凹凸を形成したことで、一次注入工の裏込注入材はこの凹凸で函体と接合し、函体とのフリクションを増加させることができ、その結果、布設函体の沈下抑制を行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上述べたように本発明のオープンシールド工法は、地盤が軟弱な場合でも、布設するコンクリート函体が沈下を防止できるものである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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工法の１実施形態を示す縦断正面図、図２〜図４はコンクリート函体の第１実施形態を示すものである。
【００２５】
先にコンクリート函体４について説明すると、コンクリート函体４は前記図１９で説明したように鉄筋コンクリート製で、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、前後面を開口１０として開放されているが、左側板４ａ、右側板４ｂの外面に凹凸を形成した。
【００２６】
この凹凸は本実施形態ではコンクリート函体４の前後方向に伸びる横桟状の凸条１６aとその間の断面矩形の溝条１６ｂの交互並びとした。
【００２７】
図５に示すように、横桟状の凸条１６aの高さをｈ、幅をｔ、溝条１６ｂの幅をｌとした場合、ｔ≒ｈ×√２、ｌ≒ｔ×１．５となる。
【００２８】
この凹凸はコンクリート函体４を型枠成形する際に一体的に成形することができる。
【００２９】
また、図３に示すように、コンクリート函体４の下床板４ｄの下側面にも断面矩形横桟状の凸条１６aとその間の断面矩形の溝条１６ｂの交互並びとした凹凸を形成してもよい。
【００３０】
図６〜図８は凹凸の第２実施形態を示すもので、横桟状の凸条１７aとその間の溝条１７ｂは断面矩形ではなく断面台形とした。
【００３１】
図９〜図１１は凹凸の第３実施形態を示すもので、三角形状の山１８aと谷１８ｂの連続波状とした。
【００３２】
図１２〜図１４は凹凸の第４実施形態を示すもので、不陸による粗面として梨地１９とした。
【００３３】
図１５〜図１７は凹凸の第５実施形態を示すもので、凸は円形の突起２０aを点在させたものであり、凹はこの円形の突起２０a間（左側板４ａ、右側板４ｂの外表面）であるとした。
【００３４】
オープンシールド機１は前記図２１で説明した通りで、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、後面および上面を開口したもので、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の中央または後端近くにシールドジャッキ２を後方に向け上下に並べて配設する。
【００３５】
本発明で使用するオープンシールド機１は図１８〜図２０示すようにシールド機１のテール部１ｃを形成する側壁板１ａの外側面後端に鑿状の突起１４を形成した。
【００３６】
鑿状の突起１４はシールド機１の前進方向にテーパー先端面１４ａを形成した角棒状のものがシールド機１のテール部１ｃ面に取り付いたものであり、横向きにして複数段を上下に間隔を存して設ける。
【００３７】
なお、突起１４の後端部はシールド機１のテール部１ｃの後端より突き出させてもよい。
【００３８】
図２１で示すように、オープンシールド工法はショベル等の掘削機９でオープンシールド機１の前面または上面から土砂を掘削しかつ排土し、この排土工程と同時またはその後にシールドジャッキ２を伸長してオープンシールド機１を前進させる。
【００３９】
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または型鋼を用いた枠体よりなるプレスバー８を配設し、オープンシールド機１は後方にセットされたコンクリート函体４から反力をとる。
【００４０】
そして既設のコンクリート函体４の前に新たなコンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内で吊り降ろす。
【００４１】
以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函体の４のセット工程を適宜繰返して、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の上面に埋戻土５を入れる。
【００４２】
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内に吊り降ろす際には、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裏込注入材６を充填する。
【００４３】
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。
【００４４】
前記裏込注入材６の注入はコンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろした時にオープンシールド機１内で行なう一次注入工と、オープンシールド機１の推進と同時にコンクリート函体４の内部よりテールボイド（テール部底板及び側板の厚み分）に注入を行う二次注入に分かれる。
【００４５】
一次注入工の裏込注入材６ａは前記左側板４ａ、右側板４ｂの外面に形成した凹凸で函体と接合し、函体とのフリクションを増加させることができる。
【００４６】
ちなみに裏込注入材６ａ，６ｂの一軸圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２）は、１時間強度で、≒０．０９、２８日強度で≒２．１であり、裏込注入材６ａをの凹凸の凹所にも充填させることで、裏込注入材による函体とのフリクションを増加させることができる。
【００４７】
なお、図３に示すように、コンクリート函体４の下床板４ｄの下側面にも断面矩形横桟状の凸条１６aとその間の断面矩形の溝条１６ｂの交互並びとした凹凸を形成した場合には、コンクリート函体４の設置面積を少なくすることができる。
【００４８】
前記オープンシールド機１のテール部１ｃを形成する側壁板１ａの外側面後端に鑿状の突起１４を形成した場合は、オープンシールド機１は前進の際にこの突起１４が地盤を櫛り、地山に凹状の溝１５を水平方向に付ける。その際、突起１４のテーパー先端面１４ａにより地山にきれいな溝１５が形成される。
【００４９】
二次注入の可塑状の裏込注入材６ｂは、前記地山に付けた凹状の溝１５内にも充填されて硬化され、裏込注入材による函体とのフリクションをさらに増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明のオープンシールド工法の１実施形態と示す縦断正面図である。
【図２】本発明のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の第１実施形態を示す正面図である。
【図３】本発明のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の第１実施形態を示す斜視図である。
【図４】本発明のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の第１実施形態を示す側面図である。
【図５】本発明のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の第１実施形態の凹凸の説明図である。
【図６】本発明のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の第２実施形態を示す正面図である。
【図７】本発明のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の第２実施形態を示す斜視図である。
【図８】本発明のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の第２実施形態を示す側面図である。
【図９】本発明のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の第３実施形態を示す正面図である。
【図１０】本発明のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の第３実施形態を示す斜視図である。
【図１１】本発明のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の第３実施形態を示す側面図である。
【図１２】本発明のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の第４実施形態を示す正面図である。
【図１３】本発明のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の第４実施形態を示す斜視図である。
【図１４】本発明のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の第４実施形態を示す側面図である。
【図１５】本発明のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の第５実施形態を示す正面図である。
【図１６】本発明のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の第５実施形態を示す斜視図である。
【図１７】本発明のオープンシールド工法で使用するコンクリート函体の第５実施形態を示す側面図である。
【図１８】本発明のオープンシールド工法の１実施形態と示す横断平面図である。
【図１９】本発明のオープンシールド工法で使用するオープンシールド機の縦断正面図である。
【図２０】本発明のオープンシールド工法で使用するオープンシールド機の後端部分の斜視図である。
【図２１】オープンシールド工法の概略を示す縦断側面図である。
【図２２】コンクリート函体の斜視図である。
【図２３】裏込注入材（一次注入工）を示す説明図である。
【図２４】裏込注入材（二次注入工）を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
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（シールドジャッキ）
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…埋戻土                      ６，６ａ，６ｂ…裏込注入材
７…高さ調整材                  ８…プレスバー
９…掘削機                      １０…開口
１１…刃口                      １２…グラウトホール
１３…注入ノズル                １４…突起
１４ａ…テーパー先端面          １５…溝
１６a…横桟状の凸条            １６ｂ…溝条
１７a…横桟状の凸条            １７ｂ…溝条
１８a…山                      １８ｂ…谷
１９…梨地                      ２０a…円形の突起
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オープンシールド機の前面また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ろ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し、テール部内にコンクリート函体を設置した後、テール部内面と函体外面との空隙に可塑状の裏込注入材を注入充填する一次注入工と、シールド機前進と同時にテールボイドに可塑状の裏込注入材を注入充填する作業である二次注入工を行うオープンシールド工法において、コンクリート函体は左右側板外面に凹凸を形成してあり、一次注入工の裏込注入材はシールド機のテール部内でこの凹凸で函体と接合し、函体と裏込注入材のフリクションを増加させることを特徴としたオープンシールド工法。