(57)【要約】【課題】発進立坑からシールド掘進機を曲線発進させることを可能にするシールド掘進機の曲線発進方法を提供する。【解決手段】発進立坑１内に、曲線トンネル３の軸線Ｏ１方向に沿って複数条のレール７を敷設し、複数条のレール７上に複数の受架台８〜１６を前記軸線Ｏ１方向に沿って移動可能に架け渡して並設する。シールド掘進機２を、前記軸線Ｏ１方向に沿うように中折れさせた状態で複数の受架台８〜１６上に載置する。シールド掘進機２を前記軸線Ｏ１方向に沿うように中折れ制御しつつ複数の受架台８〜１６とともに発進立坑１の発進口１ａから発進させる。そして、シールド掘進機２での地山掘進に伴って発進口１ａに接近する受架台８〜１６を順次撤去してゆき、シールド掘進機２を曲線形の前記軸線Ｏ１方向に沿って発進させる。【選択図】図２
2012251353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発進立坑内に、曲線トンネルの軸線方向に沿って複数条のレールを敷設し、
前記複数条のレール上に複数の受架台を前記軸線方向に沿って移動可能に架け渡して並設し、
シールド掘進機を、前記軸線方向に沿うように中折れさせた状態で前記複数の受架台上に載置し、
前記シールド掘進機を前記軸線方向に沿うように中折れ制御しつつ前記複数の受架台とともに前記発進立坑の発進口から発進させ、
前記シールド掘進機での地山掘進に伴って前記発進口に接近する前記受架台を順次撤去してゆき、前記シールド掘進機を曲線形の前記軸線方向に沿って発進させるようにしたことを特徴とするシールド掘進機の曲線発進方法。
【請求項２】
請求項１記載のシールド掘進機の曲線発進方法において、
前記シールド掘進機の発進にあたっては、前記発進立坑内に曲線セグメントを仮組立てし、該曲線セグメントで反力をとって前記シールド掘進機を発進させるようにしたことを特徴とするシールド掘進機の曲線発進方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド掘進機を発進立坑から曲線発進させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネルを構築する方法としてトンネルボーリングマシン（Ｔ．Ｂ．Ｍ）やシールド工法が多用されており、シールド工法では、筒状のスキンプレートの前部側（前胴）に地山を掘削するためのカッタヘッド、スキンプレートの後部側（後胴）の内部に推進ジャッキやエレクタ装置などを備えたシールド掘進機が用いられる。また、曲線施工を要する際には、中折れシールド掘進機が用いられ、この中折れシールド掘進機は、一般に、前胴と後胴を複数の中折れジャッキで連結し、中折れジャッキを伸縮駆動することによって中折れするように構成されている。
【０００３】
また、シールド工法では、トンネル施工区間の始点位置に発進立坑を構築し、発進立坑内からシールド掘進機を発進させてトンネル掘削を行う。このとき、発進立坑の坑底部に据付けた発進台上にシールド掘進機を設置し、発進立坑の側面に形成した発進口から地山を掘削するように発進させる。
【０００４】
一方、曲線発進させてトンネル掘削を行うことが要求される場合には、図６に示すように、発進立坑１を曲線区間の始点位置の手前に構築し、この発進立坑１からシールド掘進機２を直線状に掘進させ、シールド掘進機２の全体（あるいは前胴）が地山Ｇの中に完全に入ってから曲線施工を開始するようにしている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２８０８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば、市街地の地下部分等にシールドトンネルを構築する場合など、路線設計上あるいは地上工事スペースの関係から曲線トンネル区間内に発進立坑を設置しなければならない場合がある。そして、シールド掘進機２は、一般に、曲線トンネルの接線方向を向く直線方向にしか発進できないため、図６に示すように、発進立坑１から発進した直後からシールド掘進機２による施工線形と、要求される設計上の曲線トンネル線形との間に誤差が生じ、線形の不整合区間が発生する。
【０００７】
このため、この誤差を吸収させるまで余掘りをしながらの蛇行運転が続くことになり、セグメントの組立等に支障をきたし、また、蛇行量が大きい場合には設計トンネル断面が確保できなくないおそれが生じ、さらに、余掘りを行うことで地山掘削量が増大するなどの不都合を招くという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、発進立坑からシールド掘進機を曲線発進させることを可能にするシールド掘進機の曲線発進方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１０】
本発明のシールド掘進機の曲線発進方法は、発進立坑内に、曲線トンネルの軸線方向に沿って複数条のレールを敷設し、前記複数条のレール上に複数の受架台を前記軸線方向に沿って移動可能に架け渡して並設し、シールド掘進機を、前記軸線方向に沿うように中折れさせた状態で前記複数の受架台上に載置し、前記シールド掘進機を前記軸線方向に沿うように中折れ制御しつつ前記複数の受架台とともに前記発進立坑の発進口から発進させ、前記シールド掘進機での地山掘進に伴って前記発進口に接近する前記受架台を順次撤去してゆき、前記シールド掘進機を曲線形の前記軸線方向に沿って発進させるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のシールド掘進機の曲線発進方法において、前記シールド掘進機の発進にあたっては、前記発進立坑内に曲線セグメントを仮組立てし、該曲線セグメントで反力をとって前記シールド掘進機を発進させることが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のシールド掘進機の曲線発進方法によれば、発進立坑内に曲線トンネルの軸線方向に沿って敷設した複数条のレール上でスライド移動させ、複数の受架台とともにシールド掘進機を発進口から発進させる。そして、曲線トンネルの軸線方向に沿うように中折れ制御しつつシールド掘進機で地山を掘進し、このシールド掘進機での地山掘進に伴って発進口に接近する受架台を順次撤去してゆくことによって、確実にシールド掘進機を曲線形の軸線方向に沿って発進させることができる。
【００１３】
これにより、発進立坑からシールド掘進機を曲線発進させることが可能になり、従来のように、シールド掘進機による施工線形と、要求される設計上の曲線トンネル線形との間に誤差が生じ、セグメントの組立等に支障をきたしたり、設計トンネル断面が確保できなくなったり、地山掘削量が増大するなどの不都合を解消することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るシールド掘進機の曲線発進方法によって発進立坑から曲線発進させた状態を示す平断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るシールド掘進機の曲線発進方法において、受架台及びシールド掘進機を所定位置に配置した状態を示す平断面図である。
【図３】図１のＸ１−Ｘ１線矢視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るシールド掘進機の曲線発進方法において、発進立坑内に設置した曲線セグメント及び振れ止め支保工で反力を確保してシールド掘進機を掘進させている状態を示す平断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るシールド掘進機の曲線発進方法を示す平断面である。
【図６】従来のシールド掘進機の曲線発進方法を示す平断面である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１から図５を参照し、本発明の一実施形態に係るシールド掘進機の曲線発進方法について説明する。
【００１６】
はじめに、本実施形態のシールド掘進機の曲線発進方法は、図１に示すように、例えば、市街地の地下部分等にシールドトンネルを構築する場合など、路線設計上あるいは地上工事スペースの関係から曲線トンネル区間内に発進立坑１を構築し、発進立坑１の発進口１ａから曲線トンネル３の曲線形の軸線Ｏ１方向に沿ってシールド掘進機２を発進させる方法に関するものである。
【００１７】
そして、まず、本実施形態のシールド掘進機の曲線発進方法では、中折れシールド掘進機２を使用する。このシールド掘進機２は、例えば前胴４と後胴５を複数の中折れジャッキで連結し、中折れジャッキを伸縮駆動することによって中折れするように構成されている。
【００１８】
また、本実施形態の発進立坑１は、連続地中壁等の山留め壁によって構築され、発進立坑１の側面を形成する山留め壁の一部に発進口１ａが設けられている。また、発進立坑１の坑底部には、コンクリート床版６が設けられている。
【００１９】
次に、図１から図３に示すように、本実施形態のシールド掘進機の曲線発進方法では、発進立坑１のコンクリート床版６上に、曲線トンネル３の軸線Ｏ１方向に沿って、且つ発進立坑１内のシールド掘進機２が載置されるところから発進口１ａに達するようにして、２条のレール７を敷設する。このとき、曲線トンネル３の軸線Ｏ１（あるいは軸線Ｏ１の延長線）を間にして２条のレール７を敷設する。
【００２０】
次に、図２及び図３に示すように、これら２条のレール７上に複数の受架台８〜１６を設置する。このとき、受架台８〜１６は、２条のレール７に架け渡すように載置されてレール７上をスライド移動する架台本体１７と、架台本体１７の上面に設けられてシールド掘削機２を支持する受台１８とを備えて形成されている。また、複数の受架台８〜１６は、２条のレール７上に曲線トンネル３の軸線Ｏ１方向に沿って間隔をあけて並設される。さらに、図３に示すように、受架台８〜１６が２条のレール７に沿ってスライド移動するように案内するとともに、２条のレール７に対して受架台８〜１６が横振れしないようにするための横振れ防止ガイド部材１９が、例えば架台本体１７の両端側にそれぞれ、架台本体１７の下面から下方に突出して設けられている。
【００２１】
図２及び図３に示すように、本実施形態では、上記のように複数の受架台８〜１６をレール７上に設置した状態で、各受架台８〜１６の横方向の中心が平面視で曲線トンネル３の軸線Ｏ１上に配置される。そして、このように設置した複数の受架台８〜１６上に、各受架台８〜１６の受台１８で支持させつつ、シールド掘進機２を曲線トンネル３の軸線Ｏ１に沿うように中折れさせた状態で載置する。
【００２２】
次に、シールド掘進機２を曲線トンネル３の軸線Ｏ１方向に沿うように中折れ制御しつつ、複数の受架台８〜１６をレール７上でスライド移動させて複数の受架台８〜１６とともにシールド掘進機２を発進立坑１の発進口１ａから発進させ、地山Ｇの掘削を開始する。このとき、各受架台８〜１６に横振れ防止ガイド部材１９が設けられているため、複数の受架台８〜１６がレール７に沿って曲線トンネル３の軸線Ｏ１方向にシールド掘進機２とともにスライド移動する。
【００２３】
さらに、本実施形態では、図４に示すように、発進立坑１内に曲線セグメント２０を仮組立てし、この曲線セグメント２０で反力をとってシールド掘進機２を前方に押圧して発進させるようにする。また、曲線セグメント２０は、側面を振れ止め支保工２１で支保する。
【００２４】
次に、図５に示すように、曲線セグメント２０で反力を確保し、シールド掘進機２によって発進口１ａから地山Ｇを掘進（貫入）してゆくと、最前方に配置された受架台８が発進口１ａの壁面に接近する。受架台８が発進口１ａの壁面に接触する前に、受架台８を解体するなどして撤去する。以下、シールド掘進機２の掘進に伴って受架台９〜１６の順で発進口１ａの壁面に接近するので、前方の受架台から、つまり受架台９〜１６の順序で発進口１ａの壁面に接触する直前で撤去していく。
【００２５】
そして、本実施形態では、最後方の受架台１６を撤去した段階で、シールド掘進機２の全長が地山Ｇ内に掘進できるようになり、また、上記のようにシールド掘進機２を中折れ制御しながらレール７に案内されて掘進してゆくことで、確実に発進口１ａからシールド掘進機２が曲線トンネル３の曲線形の軸線Ｏ１方向に沿って発進されてゆくことになる。
【００２６】
したがって、本実施形態のシールド掘進機の曲線発進方法によれば、発進立坑１内に曲線トンネル３の軸線Ｏ１方向に沿って敷設した複数条のレール７上でスライド移動させ、複数の受架台８〜１６とともにシールド掘進機２を発進口１ａから発進させる。そして、曲線トンネル３の軸線Ｏ１方向に沿うように中折れ制御しつつシールド掘進機２で地山Ｇを掘進し、このシールド掘進機２での地山掘進に伴って発進口１ａに接近する受架台８〜１６を順次撤去してゆくことによって、確実にシールド掘進機２を曲線形の軸線Ｏ１方向に沿って発進させることができる。
【００２７】
これにより、発進立坑１からシールド掘進機２を曲線発進させることが可能になり、従来のように、シールド掘進機２による施工線形と、要求される設計上の曲線トンネル線形との間に誤差が生じ、セグメントの組立等に支障をきたしたり、設計トンネル断面が確保できなくなったり、地山掘削量が増大するなどの不都合を解消することが可能になる。
【００２８】
以上、本発明に係るシールド掘進機の曲線発進方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１      発進立坑
１ａ    発進口
２      シールド掘進機（中折れシールド掘進機）
３      曲線トンネル
４      前胴
５      後胴
６      コンクリート床版
７      レール
８〜１６  受架台
１７    架台本体
１８    受台
１９    横振れ防止ガイド部材
２０    曲線セグメント
２１    振れ止め支保工
Ｇ      地山
Ｏ１    軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2012251353.tif 000006
【図５】
2012251353.tif 000007
【図６】
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