(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
小径シールド掘進機によって小径トンネルを構築し、
小径シールド掘進機が到達したひとつの立坑において、小径シールド掘進機をそれよりも直径が大きい大径筒の内部に収納して大径シールド掘進機を構成し、
この大径シールド掘進機を前記のひとつの立坑から発進して大径トンネルを構築し、
大径シールド掘進機が到達した他の立坑内部において、小径シールド掘進機と大径筒とを分離し、
小径シールド掘進機は前記の他の立坑から発進して掘進を続け、
分離後の大径筒は掘進方向を変更した状態で前記の他の立坑内に設置し、
この大径筒の内部に、前記の他の立坑に到達した他の小径シールド掘進機を収納して大径シールド掘進機を構成し、
この大径シールド掘進機を前記の他の立坑から発進して大径トンネルを構築し、
大径シールド掘進機が到達した前記のひとつの立坑内部において、小径シールド掘進機と大径筒とを分離し、
小径シールド掘進機は前記のひとつの立坑から発進して掘進を続けて行う、
シールドトンネルの構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールドトンネルの構築方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道、道路、水路などのトンネルをシールド掘進機で掘進する際に、トンネルの一部を拡幅する必要が生じる場合がある。たとえば鉄道トンネルの駅部分などであるが、特に複線トンネルの場合には従来は図１１に示すような構築方法を採用している。
すなわち、小径トンネル（拡大部に比較して「小径」という意味。以下同じ）を、小径のシールド掘進機で掘進し、拡大部を大径のシールド掘進機で掘進するために 大径トンネル部分ではその両側に立坑を構築する。
そして、大径のシールド掘進機で一方の立坑（ひとつの立坑）から他方の立坑（他の立坑）まで掘進する。
この他の立坑で大径シールド掘進機をＵターンさせ、今度は他の立坑からひとつの立坑に向けて大径のシールド掘進機で掘進する。
こうして立坑間には大径のシールドトンネルを構築することができる。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
前記した従来のシールドトンネルの構築方法にあっては、大径シールド掘進機をＵターンさせることで大径のシールド掘進機の構築距離が倍になる。  しかしそれでも通常のシールド掘進機の耐久距離から比較すると数分の一程度の距離でしかなく、その程度の短距離に大型のシールド掘進機を投入することはきわめて不経済な方法である。
【０００４】
【本発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、複線トンネルにおいて直径の拡大部を経済的に構築することができる、シールドトンネルの構築方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明のシールドトンネルの構築方法は、小径シールド掘進機によって小径トンネルを構築し、小径シールド掘進機が到達したひとつの立坑において、小径シールド掘進機をそれよりも直径が大きい大径筒の内部に収納して大径シールド掘進機を構成し、この大径シールド掘進機を前記のひとつの立坑から発進して大径トンネルを構築し、大径シールド掘進機が到達した他の立坑内部において、小径シールド掘進機と大径筒とを分離し、小径シールド掘進機は前記の他の立坑から発進して掘進を続け、分離後の大径筒は掘進方向を変更した状態で前記の他の立坑内に設置し、この大径筒の内部に、前記の他の立坑に到達した他の小径シールド掘進機を収納して大径シールド掘進機を構成し、この大径シールド掘進機を前記の他の立坑から発進して大径トンネルを構築し、大径シールド掘進機が到達した前記のひとつの立坑内部において、小径シールド掘進機と大径筒とを分離し、小径シールド掘進機は前記のひとつの立坑から発進して掘進を続けて行う、シールドトンネルの構築方法を特徴としたものである。
【０００６】
【本発明の実施の態様】
以下図面を参照しながら本発明のシールドトンネルの構築方法の実施例について説明する。
【０００７】
＜イ＞前提条件。
本発明の方法は、小径のシールド掘進機１によって、上り、下り、二本の小径トンネルＵ１，Ｄ１を並べて構築し、この小径トンネルのおのおのの一部に、上り、下り二本の大径トンネルＵ２，Ｄ２を構築する方法に関するものである。
その場合に「上り」「下り」という表現は二本のトンネルを区別するための便宜上の呼称であって、実際の鉄道や道路の上下線に限定するものではない。
【０００８】
＜ロ＞大径シールド掘進機の構造。
大径筒２は、小径シールドトンネルを掘進する小径シールド掘進機１よりも直径が大きい筒体である。
この大径筒２の内部に小径シールド掘進機１を収納して大径シールド掘進機３を構成する。小径シールド掘進機１のほとんどの装置は大径シールド掘進機３として転用して利用することができる。
すなわち、掘削装置は、小径シールド掘進機１のカッター１１の外周を周囲に延長可能に構成して大径シールド掘進機３の掘削装置として転用する。
小径シールド掘進機１のシールドジャッキ１２は、ジャッキ２本に対して１枚の押し板１３を取り付けて大径シールド掘進機３に転用する。
小径シールド掘進機１のテールプレート１４、フードプレートは切断して、あるいはスライド式に引き込んで大径シールド掘進機３に転用する。
セグメントを組み立てるエレクタ１５も、転用することができる。直径の差が大きい場合には別個に装備することも可能である。
直径の差から土砂の流入を阻止するために、土砂流入防止プレート１６を取り付ける。
大径筒２と小径シールド掘進機１の一体化をはかるために。小径シールド掘進機１の外殻には、出入り自在のキー１７を設け、大径筒２には受け入れ溝を開設する。
【０００９】
＜ハ＞立坑の構築。
二本の大径トンネルの掘進予定位置には、大径トンネルの両端の位置に立坑を事前に構築しておく。これをひとつの立坑Ｐ１と、他の立坑Ｐ２と仮称する。
【００１０】
＜ニ＞上り側小径トンネルの構築。
ひとつの立坑Ｐ１に向けて上り側小径シールド掘進機１を掘進して、上り側小径トンネルＵ１を構築する。（図４）
この小径トンネルＵ１が本線のトンネルを構成する。
【００１１】
＜ホ＞大径筒２への収納。
上り側の小径シールド掘進機１がひとつの立坑Ｐ１に到着したら、その内部において上り側小径シールド掘進機１をそれよりも直径の大きい大径筒２の内部に収納する。前記したように小径シールド掘進機のほとんどの装備が、大径筒２の内部において大径シールド掘進機３として転用することができる。
こうして大径シールド掘進機３を構成する。
【００１２】
＜ヘ＞上り側大径トンネルの構築。
このようにカッター１１、ジャッキ１２、エレクタ１５などの主要装備のほとんどを、小径シールド掘進機１から転用した大径シールド掘進機３を使用して、ひとつの立坑Ｐ１から他の立坑Ｐ２に向けて、上り側大径トンネルＵ２を構築する。（図６）
【００１３】
＜ト＞大径シールド掘進機３との分離。
大径シールド掘進機３が他の立坑Ｐ２に到着したら、上り側小径シールド掘進機１と大径筒２とを分離する。（図７）
【００１４】
＜チ＞上り側小径トンネルの構築。
分離した上り側小径シールド掘進機１は、他の立坑Ｐ２からさらに上り側に向けて掘進を続け、上り側小径トンネルＵ１を構築する。（図７）
【００１５】
＜リ＞大径筒２の転用。
他の立坑Ｐ２には、下り側小径トンネルＤ１を掘進する、小径シールド掘進機１が到達している。
この下り側小径シールド掘進機１を、他の立坑Ｐ２内部において大径筒２に収納して、再度大径シールド掘進機３を構成する。これが下り側の大径トンネルＤ２を構築する大径シールド掘進機３となる。（図８）
【００１６】
＜ヌ＞下り側大径トンネルの構築。
他の立坑Ｐ２からひとつの立坑Ｐ１に向けて、下り側小径シールド掘進機１を収納して構成した大径シールド掘進機３によって下り側大径トンネルＤ２を構築する。（図９）
【００１７】
＜ル＞大径筒２との分離。
大径シールド掘進機３がひとつの立坑Ｐ１に到着したら、下り側小径シールド掘進機１と大径筒２とを分離する。
大径筒２はひとつの立坑Ｐ１から吊り上げて地上に回収する。あるいはひとつの立坑Ｐ１に到達した状態で地中に残す。
【００１８】
＜ヲ＞下り側小径トンネルの構築。
大径筒２と分離した後の、小径シールド掘進機１は、ひとつの立坑Ｐ１からさらに下り側に向けて掘進を続けて下り側小径トンネルＤ１の構築を継続する。（図１０）
【００１９】
【本発明の効果】
本発明のシールドトンネルの構築方法は以上説明したように、大径シールド掘進機３はその装備のほとんどを小径シールド掘進機の装備を転用して構成した装置である。
したがって従来の構築方法のように、大径シールド掘進機と、小径シールド掘進機とを別々に準備せずに、大径トンネルと小径トンネルとを構築することが可能である。
そのために大幅にコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシールドトンネルの構築方法の実施例の説明図。
【図２】小径シールド掘進機１の実施例の説明図。
【図３】大径筒２に小径シールド掘進機１を合体させた状態の説明図。
【図４】トンネルの構築順序の説明図。
【図５】トンネルの構築順序の説明図。
【図６】トンネルの構築順序の説明図。
【図７】トンネルの構築順序の説明図。
【図８】トンネルの構築順序の説明図。
【図９】トンネルの構築順序の説明図。
【図１０】トンネルの構築順序の説明図。
【図１１】トンネルの構築順序の説明図。
【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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