(57)【要約】　　　（修正有）【課題】連続立体交差の新設工法としては一般には高架化工法のみであつたが。しかし小田急電鉄の高架化工事で住民の提訴により高架化は都内では将来困難と想像される。これに代わる工法としてシールド工法によるトンネル化があるが土被り大きいと言う欠点がある。．本発明は高齢化する人々が楽に利用出来る地下鉄道を低コストで建設する工法である。地下鉄道の土被りを小さく建設すると言うことは現在営業している鉄道の近くで工事を施工しなければならないと言う問題がある。【解決手段】１　将来旅客の利便と地形を考慮して土被りを小さくする目的で開削工法を採用する。２　重機械を使用せず且つ工期を短縮する為に新しく考案した自走式掘削機を使用する。３　線路に近接しているので掘削に伴う現場の変状と接触事故防止の為に空地が出来る施工順序を考案した。【選択図】　　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨フレームの本体の外側に水平に前進出来る鋼矢板を備え付け、鋼矢板をジヤツキにより切羽に圧入し、続いて本体フレームもジヤツキにて前進できる掘削機を使用し、掘削機の最前部に切羽掘削用ショベルを備え付け、切羽を掘削し発生土砂をベルトコンベヤーその他の運搬機で後方に輸送して、掘削機の前進により先に設置したセグメントとの間に空間を造り新しいセグメントを挿入して連続してトンネルを延長するもので、所要の区間の建設が終了したら新トンネルに線路を敷設し今まで使用していた線路をこれに切り換えて本線路とし、旧線路を除去してその用地を工事の安全地帯に使用して次のトンネルの建設を進めると言う工法でその他の地下工法より低価格で且つ施工上安全なる開削式連続立体交差施工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
連続立体交差が要求されている様な線区は国内でも重要な線路である。最近デフレと言う現象から人身事故が多く、その上自動車の増加が踏切事故を起こし何拾萬人という旅客に損害を与えている。こういう線路は出来るだけ早く国は立体化を進めなければならないのである。しかし現在使用されている線路には２分〜６分の間隔で電車が走り立体化工事には大変困難な線区である。
問題点を上げれば次の様になる。
１営業している線路の移転であるから運転事故の防止が完全でなければならない。
２連続立体交差は今までは高架橋方式で施工されのが一般的であつたが、東京都内に於いては高架方式を採用した連続立体化工事が住民の提訴により国が敗訴した事例が起こつているので高架方式の採用は困難である。
３立体化工事費の大部分は国の負担であるから，目下の経済事情では低コストが要求されるのが常識である．本工法は以上の様な条件を満足する為に開発した工法である。
【０００２】
【従来の技術】
連続立体交差の一般工法としては高架式工法と地下トンネル工法等がある。東京都内では高架方式は裁判中であるため設計が困難であるから地下トンネル方式を採用せざるを得ない現状である。
地下トンネル建設の工法としては［１］開削式，［２］山岳式［３］シールド工法等が一般的である．工法の選定には地盤その他の事情によつて決定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
地下トンネルの工事では盛んにシールド工法が使用されている．大江戸線では他の地下鉄線との交差があるためシールド工法が利用されるが、駅部の構造を見ると地表面からホームまでの距離が遠くなつている。国民は次第に高齢化して来ているので出来るだけ苦労しない構造ガ必要であるこのためには地下鉄道は土被りが少ない事が大切である．次に掘削を機械化し建設速度を速めることである。本工法はこの目的を達成できるものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
問題を解決するための方法を次の順序で説明する。
１　土被りを最小にする。
先ず連続立体交差は施工する場所によつて方法が違うものである本工事の場所を東京地区の明治２２年に建設された線路と仮定すれば海方向に傾斜があり水路の横断は無く直線である。
道路法施行令第１０条〜１２条の４等の規則をみれば，下水管本管は地表面より３メートル以下に埋設することになつている為下水管が１メートルであつたとしても地表面から４メートルとなるので、地下トンネルの土被りは５メートルあれば施工可能である．叉下水本管が無い区間では５メートル以下に土被りを縮少することもできる。
２　掘削方法は開削工法と考えて図−１〜図−３で示した掘削機を使用する。
この掘削機の特長は次のようになつている
［１］自走出来る掘削機である
［２］建設するトンネル構造物は掘削機内で組み立てる
［３］クレーン等の大型重機械を使用しないので，近接する車両等に損害を与える虞が少ない
［４］円形シールドと比較すれば掘削断面を角形とし発生土砂が少ない
［５］掘削機は組み立て式であるので断面におおじて変更が可能であるから機械費が節約出来る
【０００５】
【発明の実施の形態】
自走式掘削機は図−１・図−２・図−３で示す構造になつている
掘削機の構造は施工順序により第１回目は単線断面とする
この図において１は掘削機本体の下段、２は堀削機上段の本体であつて２段式になつている、３は堀削機側面の鋼矢板で可動式である．、４は掘削機の自走用ジヤツキ類、５は掘削機にとりつけた切羽堀削用バックホー、６は切羽発生土砂を搬出するバケツトコンベヤーなどの運搬機、７は土砂用ホッパー、８・９・１０はベルトコンベヤーで発生土砂を組み立て完了したトンネルの上部の埋め戻しに利用する。．余分となる土砂は現場の外に搬出する。１１は門型クレーン、１２はクレーンの車輪，１３は運搬用レール、１４はトンネル構築用の箱型セグメント、１５は堀削部と埋め立て部とを区分する土留工、１６は箱型セグメントの仮置き場で組み立て用の準備したセグメントである。１７は組み立て済みのセグメント、１８は埋め戻し土である。
【０００６】
次に自走式掘削機の作業順序を説明する。
先ず立抗を設けて掘削機１・２を設置する．次に掘削機１・２のジヤツキ４を作動させて鋼矢板３を切羽に圧入する。．矢板３で切羽の側面を抑えて切羽正面を堀削機５で堀削する。
発生土砂は掘削機１の底面に集めてから、これをコンベヤー６を使用してホッパー７に集めこれを水平コンベヤー８により堀削機外に運搬し、続いてベルトコンベヤー９・１０によつて組み立てたトンネルの埋め戻し１８に使用する。。
トンネル断面に相当する余分の土砂は，ベルトコンベヤー　　１０及びその他の機械で工事現場外に搬出する。１４はトンネル本体を形成する箱型セグメントである。１６は仮り置きしておいた箱型セグメントである。１１の門型クレーンは１６からセグメント１４を組み立ての場所まで運搬して所要の位置に下ろす作業をするものである。２８は自走式掘削機の圧入枠、２９は自走式掘削機の推進枠である。．箱型セグメントの幅は図−３断面図に示したＬメートルとする。
掘削機は鋼矢板３を圧入し切羽を掘削して本体１・２をジヤツキ４によりセグメントの幅Ｌだけ前進させれば，地中に組み立て終了したトンネルの箱型セグメント１７の前面にＬだけの空間が生ずるので、この場所に箱型セグメント１４を門型クレーン１１により吊り下げて設置する。．続いてセグメント１７と１４とをボールトその他で連結固定するとトンネルの延長ができるのである。、
【０００７】
次に工事の安全工法について説明する。
一般に建設工事に於いては掘削は機械化され手作業は少なくなつてきている。
しかし掘削用の重機械の使用は事故の原因となることが多い，特に営業中の鉄道に接近して作業するには安全上の一定の空間を設けていないと思わぬ事故が起こるものである．電車運転区間では一層危険である。
本工事計画を見ると現在営業している電車線路を地下化して、これと平行して複線の線路を増設することが目的である。
国鉄時代の建設規程では複線の用地幅は大略１２メートル位であつた．本計画では用地買収を幅１２メートルと仮定してその半分の６メートル分を空き地として事故防止に使用する。この場所は工事中は仮り道路としても利用できる。
この空き地を利用した事故防止の方法を図−４〜図−８で説明する。この方法で工事を施工すれば立体交差に一番困難と考えられている安全が確保出来るのである。
【０００８】
図−４において２０は営業している上り線路と仮定する．２１は下り線路とする．図において線路２０・２１を右の地下に移転して立体化するのが目的である。
図−４において１２メートル、６メートルと記入したのは施工方法を説明するための仮の寸法である。これはもとの国鉄は建設規程で建設を進めて来た関係上鉄道線路の現状はこれによって出来ている．。将来もこの規程によつて建設が進められると考えたのでこの仮の寸法で計画したのである。図−４に示す通り線路境界線より６メートルの空間を置き土被り２２は所定の深さとし線路２０のための新トンネルを図−１〜図−３に示した自走式掘削機によって地山を堀削し，箱型セグメント１４を挿入して，地下トンネル２３を構築する．トンネル２３が所要の区間完成した時に，トンネル内に線路を敷設し、図−５の様に地上の在来の線路２０とトンネル内の線路とを連結して電車をトンネル２３内に切り換えて今まで使用していた線路２０は撤去する。
図−６はトンネル２３に接近してトンネル２４を建設する図である。電車の線路２１とトンネル２４との間には６メートル以上の空地があるので作業上の安全性が保持出来る．トンネル２４が完成したら，線路を敷設して電車２１をトンネル内の線路に切り換える。
図−７はトンネル２４が完成し，電車２０・２１が営業を開始した図である。
これで在来線路の立体化工事は完了する。
次に地上の線路２１を撤去すれば今までの鉄道用地には支障物がまつたく無くなるので、今度は自走式掘削機を複線型に製作してトンネル２５を建設する。このトンネルが完成したら線路２６・２７を敷設すれば複線の電車線路を新設出来るのである。
この様にすれば在来線路の連続立体交差工事に引き続いて線路増設工事も完成出来るのである。
【０００９】
【実施例】
自走式掘削機（特許８１３１１０）は主に単独立体交差新設工事に使用された機械で全国で完成した立体化工事は２５箇所になつている。この掘削機の自走の理論については添付した現場説明図を参照されたい。
長距離の掘削については熊谷市下水道工事において７００メートルの実施例がある。本発明はこの掘削機を改良したものである。
【００１０】
【発明の効果】
１　この現場は地形から推測して水路の横断が無く土被りを小さく出来る。
２　自走式掘削機を使用するため工期が短縮できる。
３　土被りが少ない為、駅部において改札口からホームまでの距離が短縮できるので乗降客の時間のロスが小さく、これを加算すると利益が非常に大きい
４　工事費は他の工法と比較してもローコストになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自走式掘削機の正面図
【図２】自走式掘削機の平面図
【図３】自走式掘削機の図−２のＥ〜Ｅ断面図
【図４】地下トンネル掘削順序の上り線トンネルの建設図
【図５】地下トンネル上り線用トンネル部の完成に伴う上り線路の移転図
【図６】地上の上り線の線路撤去と下り線用の地下トンネル部の建設図
【図７】下り線用地下トンネルの完成に伴う下り線の移転と地上の下り線路の撤去、もとの線路敷きの地下に線路増設用の地下トンネルの建設図
【図８】線増線地下トンネルの完成により線路増設線を敷設して全部開通した図
【符号の説明】
１　上部掘削機　　　　　　　　１５　埋設用土留め
２　下部掘削機　　　　　　　　１６　準備用箱型セグメント
３　鋼矢板　　　　　　　　　　１７　組み立て終了した箱型セグメント
４　鋼矢板圧入用ジヤツ　　　　１８　埋め戻し土
５　切羽掘削用バックホー　　　Ｌ　　箱型セグメントの幅
６　バケツトコンベア−　　　　２０　上り線線路
７　小型ホッパー　　　　　　　２１　下り線線路
８　ベルトコンベア−　　　　　２２　土被り
９　ベルトコンベア−　　　　　２３　地下トンネル上り線用
１０　ベルトコンベア−　　　　　２４　地下トンネル下り線用
１１　セグメント吊り上げ機　　　２５　線増線用の地下トンネル
１２　吊り上げ機の車輪　　　　　２６　線増上り線
１３　吊り上げ機用レール　　　　２７　線増下り線
１４　箱型セグメント
２８　自走式掘削機の圧入枠
２９　自走式掘削機の推進枠
【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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