(57)【要約】【目的】本発明は、１箇所のの立坑から複数の管路を並列して埋設する多連式の推進工法を提供するものである。【構成】本発明は、筒状の前方外殻の先端にカッタ面板を有し、前方外殻と後方外殻の接続部には複数個の方向制御ジャッキを装備した主掘進機で、計画路線に沿った正確なトンネル坑を形成させる掘進工程と、前記主掘進機の側面に先端にカッタ面板を有した副掘進機を連結し、主掘進機をガイドとして主掘進機より一定距離だけ遅れさせながらトンネル坑を形成させる掘進工程とを有する多連式推進工法である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に回転自在に設けられたカッタ面板を有する掘進機を並列に連結して推進していく多連式推進工法であって、筒状の前方外殻の先端にカッタ面板を有し、前方外殻と後方外殻の接続部には複数個の方向制御ジャッキを装備した主掘進機で、計画路線に沿った正確なトンネル坑を形成させる掘進工程と、前記主掘進機の側面に先端にカッタ面板を有した副掘進機を連結し、主掘進機をガイドとして主掘進機より一定距離だけ遅れさせながらトンネル坑を形成させる掘進工程とを有することを特徴とする多連式推進工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１箇所の立坑から複数の管路を並列して埋設する推進工法において、容易にかつ効率的に管路を多連式に推進施工できる多連式推進工法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
１箇所の発進立坑から複数の管路を推進施工する場合には、通常、片側または中心部から１スパンづつ推進施工を行っていくのが基本であった。また、大型の地下構造物の構築時には、その構造物の防護壁的な役割を果たすために、構造物の外周に同径の埋設管を複数個連結して円形または矩形断面にトンネル坑を構築するパイプルーフ工法がよく用いられる。この工法は、通常は１台の掘進機で１列づつ埋設管を順次推進埋設していく方法が採用されている。しかし、大規模なパイプルーフ工法の施工では、埋設管の数が非常に多くなり、１列づつの施工では非常に推進日数が多くなるという問題がある。このため、工期を短縮するために、特開平１０−１５９４８６号に示すような複数連に連結した掘進機で同時に地盤を掘進して、複数の埋設管を同時に推進埋設する技術が提案されている。この技術は、複数の掘進機を並列に結合するとともに、複数の掘進機を同時に掘進させるのに伴い、後方に並列結合した埋設管も同時に推進埋設させる複連型推進工法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した複連型推進工法により、従来の単円トンネル用の掘進機を連結することで、短期間に複数連のトンネル坑を同時施工することができ、工期短縮やコスト縮減が可能となった。しかし、複数の掘進機を並列に結合して同時に地盤を掘進していく方法では、掘進機が計画線より逸脱した場合に、方向制御ジャッキを稼働して所定の方向に掘進機を屈曲させて修正を行うが、掘進機が複数連に一体化して結合されているために、扁平な形状の断面となり、所定の方向への修正がしにくいという問題がある。
【０００４】
このため、本発明は、複数の掘進機でも容易に修正が行え、高精度で効率よく多連式に推進施工ができる多連式推進工法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、先端に回転自在に設けられたカッタ面板を有する掘進機を並列に連結して推進していく多連式推進工法であって、筒状の前方外殻の先端にカッタ面板を有し、前方外殻と後方外殻の接続部には複数個の方向制御ジャッキを装備した主掘進機で、計画路線に沿った正確なトンネル坑を形成させる掘進工程と、前記主掘進機の側面に先端にカッタ面板を有した副掘進機を連結し、主掘進機をガイドとして主掘進機より一定距離だけ遅れさせながらトンネル坑を形成させる掘進工程とを有する多連式推進工法である。
【０００６】
カッタ面板の前面には、一般に複数個のカッタビットなどの掘削手段を備えているとともに、掘削した土砂を背面側に送り込むための取込口を複数箇所に装備している。
【０００７】
主掘進機に装備される方向制御ジャッキは、前方外殻と後方外殻の接続部の内側に設けられ、前方外殻と後方外殻の接続部で所定の方向に主掘進機を屈曲させることによって計画路線に沿った修正が行われる。方向制御ジャッキの設置台数は、埋設管径や土質条件によって増減される。また、方向制御ジャッキの配置は、修正の容易性を考慮して掘進機の水平軸および鉛直軸に対して対称位置となるように配置する。
【０００８】
主掘進機より所定の距離だけ後方に位置する副掘進機は、主掘進機の側面に推進方向に移動可能に連結手段により連結されている。先端に設けたカッタ面板により地盤を掘削しながら主掘進機をガイドとしてトンネル坑を形成していく。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を基に説明する。図１は、本発明の多連式推進工法を説明する平面図である。中央に設置する主掘進機１は、筒状の前方外殻５の先端に円盤状のカッタ面板３が設置されている。カッタ面板３には、掘進機１の内部後方に配置された駆動機９および減速機を通して回転軸１１から回転が伝達される。カッタ面板３の前面には、前方の切羽地盤を切削するためのカッタビットなどの切削手段を複数個備えている。カッタ面板３には、カッタビットにより切削された掘削土をカッタ面板３背面のチャンバー１２内に送り込むために、複数箇所の取込口が設けられている。前記筒状の前方外殻５の後方には、同径の後方外殻６が屈曲可能に接続されている。前方外殻５と後方外殻６の接続部の内側には、両外殻内面を支持するように複数台の方向修正ジャッキ４が装備されている。後方外殻６の後端には、埋設管８が嵌設されている。
【００１０】
前記主掘進機１の両側面には、前方外殻５より後方に、副掘進機２のカッタ面板３が来るように、副掘進機２が連結手段１０によって連結されている。副掘進機２の外殻７は、主掘進機１にガイドされて進むため、方向修正のために中間部で屈曲する機構は必要としないため、一体化した簡単な構造とできる。外殻７の後端には、埋設管８が嵌設されている。隣接する埋設管８同士の連結は、推進施工中は絶えず前進して稼働しているため、前後方向に拘束しない緊結手段を採用すれば良い。
【００１１】
本実施形態では、主掘進機１の両サイドに副掘進機２を連結した三連式推進方法を例示したが、埋設管径や土質条件および施工条件に応じて２連式や多連式に変更して推進施工することも可能である。
【００１２】
主掘進機１および副掘進機２の機構としては、通常の推進施工に使用されている泥水式や泥土圧式の掘進機を用いるこができる。主掘進機１に装備される方向制御ジャッキ４は、主掘進機１の水平軸と鉛直軸に対して対称となる位置に配置され、水平方向の修正であれば、鉛直軸に対して左右どちらか一方の方向修正ジャッキ４を伸長して主掘進機１を前方外殻５と後方外殻６のところで屈曲させて修正する。また、鉛直方向の修正であれば、水平軸に対して上下どちらか一方の方向制御ジャッキ４を伸長して主掘進機１を屈曲させて修正する。
【００１３】
図２は、本発明の多連式推進方法の掘進機を説明する正面図である。主掘進機１の筒状の前方外殻５の先端には、地盤を掘削して主掘進機１内に掘削土を取込むためのカッタ面板３が取り付けられている。主掘進機１の両サイドには、連結手段１０が装備されて副掘進機２と連結されている。副掘進機２の先端にも同様のカッタ面板３が取り付けられ、前方の地盤を掘削する。
【００１４】
連結手段１０としては、推進施工中は大きな力が作用するため、比較的強度のある鋼材等を使用することが有効である。具体的な形状としては、従来鋼管矢板に使用されているＬ−Ｔ、Ｐ−Ｔ型継手等を採用すればよい。
【００１５】
次に、本発明の多連式推進の施工方法について説明する。発進立坑内の所定の位置に主掘進機１を据え付け、計画線に沿って掘進を開始する。主掘進機１の前方外殻５部分が地中に入ると、両サイドの連結手段１０に副掘進機２が連結され、主掘進機１より前方外殻５分だけ遅らせて掘進を開始する。主掘進機１には、方向制御ジャッキが装備されており、計画線より主掘進機１が逸脱した時には、前方外殻５と後方外殻６を屈曲させて修正を行う。方向修正時には、後方外殻６が両サイドの副掘進機２で支持されているために、確実な前方外殻５の偏向ができることから、計画線に沿った高精度のトンネル坑が形成できる。副掘進機２は、主掘進機１にガイドされて掘進が行えるために、主掘進機１と同様に計画線に沿った高精度のトンネル坑が形成できる。各掘進機の後方には、順次埋設管８が接続されてトンネル坑内に布設されていく。
【００１６】
埋設管８を水平方向に連続して布設するパイプルーフ工法等の施工では、１スパン目の３連式推進施工が完了すると、その布設された埋設管８の横に、副掘進機２分のスペースを空けて主掘進機１を据え付ける。そして、カッタ面板３を回転させながら主掘進機１を地中に掘進させていく。主掘進機１の前方外殻５が地中に入ると、両サイドに副掘進機２を連結して掘進を開始する。主掘進機１と副掘進機２の掘進は、副掘進機２が一定の距離だけ遅れた状態で同時並行して行ってもよいし、主掘進機１と副掘進機２を別々に掘進させてもよい。既に布設された埋設管８と、推進施工されていく埋設管８の連結はべつに行わなくてもよいが、推進方向に拘束しない連結手段で連結しておけば、より埋設管列が安定して布設できる。
【００１７】
【発明の効果】
上記したように、本発明の多連式推進工法により、従来技術のように多連結合で一体化した方向修正でなく、主掘進機単独による効率の良い方向修正を行って、計画線に沿った高精度のトンネル坑を維持しながら、多連式推進が行えるようになった。
【００１８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多連式推進工法を説明する平面図である。
【図２】本発明の多連式推進方法の掘進機を説明する正面図である。
【符号の説明】
１              主掘進機
２              副掘進機
３              カッタ面板
４              方向制御ジャッキ
５              前方外殻
６              後方外殻
７              外殻
８              埋設管
９              駆動機
１０              連結手段
１１              回転軸
１２              チャンバー
【図１】
2005029992.tif 000003
【図２】
2005029992.tif 000004