オープンシールド機およびこれを使用するオープンシールド工法

【課題】オープンシールド機のテール部で地中に残置したコンクリート函体の上に埋戻土を投入するに際し、オープンシールド機の前進に伴い自動的に投入でき、さらに敷き均しも自動的に行えて施工性の向上を図る。
【解決手段】オープンシールド工法において、オープンシールド機１のテール部１ｃに埋戻土５の収納部１４とこの収納部１４から吐出する埋戻土５の敷き均しバー１５とで構成する埋戻土５の敷き均し設備１３を設け、オープンシールド機１の前進に伴い、収納部１４からこぼれて流出する埋戻土５を、オープンシールド機１の前進により前方に移動する敷き均しバー１５で敷き均す。

【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や、乗用車専用道路等の地下構造物を構築するためのオープンシールド機およびこれを使用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ある。図２にその概略を示すと、図中１はオープンシールド機で、これは左右の側壁板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シールド機である。
【０００３】
このオープンシールド機１は、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。
【０００４】
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、図示は省略するが、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の推進ジャッキ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内で縮めた推進ジャッキ２の後方にセットする。推進ジャッキ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。
【０００５】
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。
【０００６】
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推進ジャッキ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押角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。
【０００７】
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り返して、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。
【０００８】
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グラウト材６を充填する。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
コンクリート函体４は鉄筋コンクリート製で、図３に示すように左側板４ａ、右側板４ｂと上床板４ｃと下床板４ｄとからなる一体のもので、前後面が開口１０として開放されている。
【００１２】
前記先行技術は当業者間で一般的に行なわれているものであり、文献公知発明にかかるものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このようなオープンシールド工法によるコンクリート函体４の埋設は、オープンシールド機のテール部で地中に残置した後、前記のようにこの上に埋戻土を入れるが、この場合、例えばダンプトラックなどの車両で搬入して埋戻土をコンクリート函体の上に投入し、その後、ブルドーザーなどの重機で表面を敷き均している。
【００１４】
このため、施工場所に搬入する機械の種類や数が多くなり、作業の進行の妨げになることもあり、また、地中に残置したコンクリート函体に対して埋戻土を投入するタイミングを図ることも必要となり作業がスムーズに進行しないこともある。
【００１５】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、オープンシールド機のテール部で地中に残置したコンクリート函体の上に埋戻土を投入するに際し、オープンシールド機の前進に伴い自動的に投入でき、さらに敷き均しも自動的に行えて施工性の向上を図れるオープンシールド機およびこれを使用するオープンシールド工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、オープンシールド機として、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機で掘削・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、コンクリート函体の上に埋戻土を入れるオープンシールド工法で使用するオープンシールド機において、オープンシールド機のテール部に埋戻土の敷き均し設備を設け、この敷き均し設備は埋戻土の収納枠とこの収納枠から吐出する埋戻土の均しバーとで構成することを要旨とするものである。
【００１７】
請求項１記載の本発明によれば、オープンシールド機に付設の敷き均し設備で地中に残置したコンクリート函体の上に埋戻土を敷き均すことができるから、別途、敷き均しのためのブルドーザーなどを搬入して使用する必要がなく、施工のための設備を全体としてコンパクトにできる。
【００１８】
請求項２記載の発明は、オープンシールド工法として、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機で掘削・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、コンクリート函体の上に埋戻土を入れるオープンシールド工法において、前記オープンシールド機のテール部に埋戻土の収納枠とこの収納枠から吐出する埋戻土の均しバーとで構成する埋戻土の敷き均し設備を設け、オープンシールド機の前進に伴い、収納枠からこぼれて流出する埋戻土を、オープンシールド機の前進により前方に移動する均しバーで敷き均すことを要旨とするものである。
【００１９】
請求項２記載の本発明によれば、オープンシールド機が前進すれば、これに追随して地中に残置されたコンクリート函体の上に埋戻土が自動的に投入され、さらに自動的に敷き均しされる。よって、オープンシールド機の前進、コンクリート函体の布設、および埋戻土の投入・敷き均しが自動的に連携してなされるから、施工性が向上する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のオープンシールド機およびこれを使用するオープンシールド工法は、オープンシールド機のテール部で地中に残置したコンクリート函体の上に埋戻土を投入するに際し、オープンシールド機の前進に伴い該オープンシールド機に付設の設備で自動的に投入でき、さらに敷き均しも自動的に行えるだけでなく、ブルドーザーなどの機械を別途格別に使用せずにすみ、施工性の向上を図れるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面について本発明の実施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およびこれに使用するオープンシールド機の要部の実施形態を示す縦断側面図で、オープンシールド機およびオープンシールド工法の基本構成は従来と同様であるからここでの詳細な説明は省略する。
【００２２】
本発明は、特にオープンシールド機１のテール部に残置したコンクリート函体４の上に投入して敷均す埋戻土５の敷き均し方法に関するものであり、そのための設備としてオープンシールド機１のテール部１ｃの上部に敷き均し設備１３を設ける。
【００２３】
この敷き均し設備１３は、地表レベルに配設されるもので、平面コ字型の枠体１４ｃで構成する埋戻土５の収納部１４と、この収納部１４の後端に設けられ、地表レベルに配置される敷き均しバー１５とで構成する。
【００２４】
前記収納部１４は枠体の内部に後方に向かって下降する傾斜板１４ａを備え、下方は埋戻土５の吐出口１４ｂが開口してある。
【００２５】
また、敷き均しバー１５は例えばＨ型鋼などを使用し、枠体１４ｃの後端に固定する。
【００２６】
図中１６はテール部１ｃに取り付けた後方土留板、１７は側方土留板を示す。
【００２７】
次に、かかる敷き均し設備１３を使用して、テール部１ｃにおいて地中に残置したコンクリート函体４の上に土砂を埋め戻す方法を説明する。地中に設置され残置されたコンクリート函体４の上方はこの状態では開放されている。
【００２８】
この状態でダンプトラックなどの車両１８で埋戻土５を投入場所に搬入し、敷き均し設備１３の収納部１４の枠体１４ｃの内部で傾斜板１４ａの上に落下させれば、埋戻土５は傾斜板１４ａに添ってすべり落ち、吐出口１４ｂから下方のコンクリート函体４の上方に自動的に投入される。
【００２９】
このとき、コンクリート函体４の前方および側方は後方土留板１６と側方土留板１７とで囲われているから、コンクリート函体４の上に投入された埋戻土が周囲に飛散することはない。
【００３０】
このようにして収納部１４内に埋戻土５を投入しながら、オープンシールド機１を前進させれば、順次地中に残置した前方のコンクリート函体４の上に埋戻土５が自動的に順次投入され続けるとともに、オープンシールド機１の前進移動に伴いこれに一体に取り付けた敷き均しバー１５も前進移動する。そして、敷き均しバー１５は地表レベルで移動するから、コンクリート函体４の上に先に投入された埋戻土５の上面が敷き均しバー１５で掻き均されて、地表レベルで平らになる。
【００３１】
以上のようにしてオープンシールド機１に付設した敷き均し設備１３の収納部１４に埋戻土５を投入するだけで、オープンシールド機１の前進に追随して、地中に残置したコンクリート函体４の上に埋戻土５を自動的に敷き均すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のオープンシールド機およびこれを使用するオープンシールド工法の実施形態を示す縦断側面図である。
【図２】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３】コンクリート函体の斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
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グラウト材
７高さ調整材８押角
９掘削機
１０開口１１刃口
１３敷き均し設備１４収納部
１４ａ傾斜板１４ｂ吐出口
１４ｃ枠体１５敷き均しバー
１６後方土留板１７側方土留板
１８車両

【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機で掘削・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、コンクリート函体の上に埋戻土を入れるオープンシールド工法で使用するオープンシールド機において、オープンシールド機のテール部に埋戻土の敷き均し設備を設け、この敷き均し設備は埋戻土の収納枠とこの収納枠から吐出する埋戻土の均しバーとで構成することを特徴とするオープンシールド機。
【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機で掘削・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、コンクリート函体の上に埋戻土を入れるオープンシールド工法において、前記オープンシールド機のテール部に埋戻土の収納枠とこの収納枠から吐出する埋戻土の均しバーとで構成する埋戻土の敷き均し設備を設け、オープンシールド機の前進に伴い、収納枠からこぼれて流出する埋戻土を、オープンシールド機の前進により前方に移動する均しバーで敷き均すことを特徴とするオープンシールド工法。

【図１】