オープンシールド機
【課題】テール部でグラウト材を注入したとき、グラウト材が前方に流入することを防止できる。
【解決手段】オープンシールド機１の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、コンクリート函体４を反力にしてシールド機１を前進させる工程と、シールド機１のテール部１ｃ内で縮めたシールドジャッキ２の後方に新たなコンクリート函体４を上方から吊り降ろして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４を縦列に埋設す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１において、前記テール部１ｃのコンクリート函体４吊り降ろし部分の側部にテール部側板１２を外方に開閉自在に取り付けた。
【解決手段】オープンシールド機１の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、コンクリート函体４を反力にしてシールド機１を前進させる工程と、シールド機１のテール部１ｃ内で縮めたシールドジャッキ２の後方に新たなコンクリート函体４を上方から吊り降ろして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４を縦列に埋設す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１において、前記テール部１ｃのコンクリート函体４吊り降ろし部分の側部にテール部側板１２を外方に開閉自在に取り付けた。
【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等の地下構造物を市街地などに施工す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り、このオープンシールド工法で使用するオープンシールド機１の概略は図３に示すように左右の側壁板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もので、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シールドジャッキ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。
【０００３】
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のシールドジャッキ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内で縮めたシールドジャッキ２の後方にセットする。シールドジャッキ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。
【０００４】
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。
【０００５】
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シールドジャッキ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プレスバー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。
【０００６】
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。
【０００７】
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内でオープンシールド機１の内側からコンクリート函体４の底部下方の底板１ｂとの隙間にグラウト材６を一次注入し、さらに、オープンシールド機１を前進させ、底板１ｂが前進した後にここに形成される隙間とコンクリート函体４の左右にさらにグラウト材６を二次注入して、グラウト材の充填が終了する。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
コンクリート函体４は鉄筋コンクリート製で、図４に示すように左側板４ａ、右側板４ｂと上床板４ｃと下床板４ｄとからなるもので、前後面を開口１０として開放されている。
【００１１】
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】
【００１２】
前記シールドジャッキ２はオープンシールド機１の本体を推進させる推進ジャッキであるが、施工部が曲線の場合は図１にも示すようにカーブにそってシールド機が推進するようにフロント部１ｄとテール部１ｃとの間を中折れ部としてここに中折れジャッキ１４を配設し、この中折れジャッキ１４の左右のストローク差によりフロント部１ｄとテール部１ｃとの進行方向を変えてカーブにそってシールド機が前進するようにしている。
【００１３】
このため、フロント部１ｄとテール部１ｃとの間の中折れ部は、カーブの外側に大きな開口が形成されてしまう。
【００１４】
その結果、テール部１ｃでグラウト材６を注入したとき、グラウト材６が前記開口に向って前方に流入するおそれがある。
【００１５】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、テール部でグラウト材を注入したとき、グラウト材が前方に流入することを防止できるオープンシールド機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の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、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シールドジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろして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す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、前記テール部のコンクリート函体吊り降ろし部分の側部にテール部側板を外方に開閉自在に取り付けた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、グラウト材の注入は、テール部内でオープンシールド機の内側からコンクリート函体の底部下方の底板との隙間にグラウト材を一次注入し、さらに、オープンシールド機を前進させ、底板が前進した後にここに形成される隙間とコンクリート函体の左右にさらにグラウト材を二次注入するが、二次注入の際にはテール部側板を閉じることで前方へのグラウト材の流入を防止できる。
【００１８】
かかる流入防止は、施工部がカーブの場合に、カーブに対応させてテール部側板の開閉度を調整できるから、カーブ施工に柔軟に対応できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上述べたように本発明のオープンシールド機は、テール部にテール部側板を設けたから、グラウト材の注入時にはこれを閉じることで、グラウト材がシールド機の前方に流入することを防止できる。かかる効果は、シールド機の中折れ部に、カーブ施工の際にカーブ外側に生じる開口をふさぐための半月状の閉塞板を設けた場合に特に顕著であり、この閉塞板への悪影響を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面について本発明の実施の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機の実施形態を示す曲線部施工箇所の掘進前の横断平面図、図２は同上掘進後の横断平面図である。
【００２１】
本発明のオープンシールド機は、基本構成は図３に示した従来例と同様であり、テール部１ｃの前部の左右位置にシールドジャッキ２を配設するもので、フロント部１ｄの後部の左右位置に中折れジャッキ１４を配設し、左右の中折れジャッキ１４のストローク差を変えることで、シールドジャッキ２でオープンシールド機１を前進させる場合の、フロント部１ｄとテール部１ｃとの前進方向を異なるものにして、曲線施工部のカーブに対応させている。
【００２２】
かかる構成のオープンシールド機１において、前記フロント部１ｄの後端部とテール部１ｃの前端部とが中折れ部となる。この中折れ部は、図１に示すように曲線施工部においてカーブの外側では、テール部１ｃの外側で掘削外側ラインとの間に隙間が生じる。
【００２３】
本発明は、この隙間を塞ぐべく、テール部１ｃの外側に外方に開閉自在な半月状の閉塞板１５を設けた。
【００２４】
よって、曲線施工部では、カーブの外側でテール部１ｄ外側に隙間が生じた場合、カーブの外側に配置された閉塞板１５を外方に回動してこれを掘削壁に圧着する。これにより、隙間を閉塞板１５で閉塞でき、隙間から土砂がオープンシールド機１内に侵入することを阻止でき、また、閉塞板１５が掘削壁に密着することで掘削壁を圧密できて崩壊を防止でき、オープンシールド機１をカーブにそって円滑に推進できる。
【００２５】
かかるオープンシールド機１において、テール部１ｃの側部外側にテール部側板１２の後端を外側に開閉可能となるように、テール部側板１２の前端をテール部１ｃに軸着し、グラウト材６の注入パイプ１３をこのテール部側板１２の後方に配設した。
【００２６】
よって、グラウト材６の注入は、テール部１ｃ内でオープンシールド機１の内側からコンクリート函体４の底部下方の底板１ｂとの隙間にシールド機の内部からグラウト材６を一次注入し、さらに、オープンシールド機１を前進させ、底板１ｂが前進した後にここに形成される隙間とコンクリート函体４の左右にさらに注入パイプ１３からグラウト材６を二次注入するが、二次注入の際にはテール部側板１２を閉じることで前方へのグラウト材６の流入を防止できる。
【００２７】
かかる流入防止は、施工部がカーブの場合に、カーブに対応させてテール部側板１２の開閉度を調整できるから、カーブ施工に柔軟に対応できる。
【００２８】
そして、テール部側板１２の前方に半月状の閉塞板１５が配設されている場合は、この閉塞板１２の方向へのグラウト材６の流入を阻止できるから、閉塞板１５へのグラウト材６による悪影響を防げる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のオープンシールド機の実施形態を示す掘進前の横断平面図である。
【図２】本発明のオープンシールド機の実施形態を示す掘進後の横断平面図である。
【図３】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４】コンクリート函体の斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ オープンシールド機 １ａ 側壁板
１ｂ 底板 １ｃ テール部
１ｄ フロント部 ２ シールドジャッキ
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 プレスバー
９ 掘削機 １０ 開口
１１ 刃口 １２ テール部側板
１３ 注入パイプ １４ 中折れジャッキ
１５ 閉塞板
【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等の地下構造物を市街地などに施工す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り、このオープンシールド工法で使用するオープンシールド機１の概略は図３に示すように左右の側壁板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もので、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シールドジャッキ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。
【０００３】
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のシールドジャッキ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内で縮めたシールドジャッキ２の後方にセットする。シールドジャッキ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。
【０００４】
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。
【０００５】
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シールドジャッキ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プレスバー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。
【０００６】
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。
【０００７】
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内でオープンシールド機１の内側からコンクリート函体４の底部下方の底板１ｂとの隙間にグラウト材６を一次注入し、さらに、オープンシールド機１を前進させ、底板１ｂが前進した後にここに形成される隙間とコンクリート函体４の左右にさらにグラウト材６を二次注入して、グラウト材の充填が終了する。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
コンクリート函体４は鉄筋コンクリート製で、図４に示すように左側板４ａ、右側板４ｂと上床板４ｃと下床板４ｄとからなるもので、前後面を開口１０として開放されている。
【００１１】
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】
【００１２】
前記シールドジャッキ２はオープンシールド機１の本体を推進させる推進ジャッキであるが、施工部が曲線の場合は図１にも示すようにカーブにそってシールド機が推進するようにフロント部１ｄとテール部１ｃとの間を中折れ部としてここに中折れジャッキ１４を配設し、この中折れジャッキ１４の左右のストローク差によりフロント部１ｄとテール部１ｃとの進行方向を変えてカーブにそってシールド機が前進するようにしている。
【００１３】
このため、フロント部１ｄとテール部１ｃとの間の中折れ部は、カーブの外側に大きな開口が形成されてしまう。
【００１４】
その結果、テール部１ｃでグラウト材６を注入したとき、グラウト材６が前記開口に向って前方に流入するおそれがある。
【００１５】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、テール部でグラウト材を注入したとき、グラウト材が前方に流入することを防止できるオープンシールド機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の前面または上面開口より前方の土砂を掘削・排土する工程と、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シールドジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろして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す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、前記テール部のコンクリート函体吊り降ろし部分の側部にテール部側板を外方に開閉自在に取り付けた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、グラウト材の注入は、テール部内でオープンシールド機の内側からコンクリート函体の底部下方の底板との隙間にグラウト材を一次注入し、さらに、オープンシールド機を前進させ、底板が前進した後にここに形成される隙間とコンクリート函体の左右にさらにグラウト材を二次注入するが、二次注入の際にはテール部側板を閉じることで前方へのグラウト材の流入を防止できる。
【００１８】
かかる流入防止は、施工部がカーブの場合に、カーブに対応させてテール部側板の開閉度を調整できるから、カーブ施工に柔軟に対応できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上述べたように本発明のオープンシールド機は、テール部にテール部側板を設けたから、グラウト材の注入時にはこれを閉じることで、グラウト材がシールド機の前方に流入することを防止できる。かかる効果は、シールド機の中折れ部に、カーブ施工の際にカーブ外側に生じる開口をふさぐための半月状の閉塞板を設けた場合に特に顕著であり、この閉塞板への悪影響を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面について本発明の実施の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機の実施形態を示す曲線部施工箇所の掘進前の横断平面図、図２は同上掘進後の横断平面図である。
【００２１】
本発明のオープンシールド機は、基本構成は図３に示した従来例と同様であり、テール部１ｃの前部の左右位置にシールドジャッキ２を配設するもので、フロント部１ｄの後部の左右位置に中折れジャッキ１４を配設し、左右の中折れジャッキ１４のストローク差を変えることで、シールドジャッキ２でオープンシールド機１を前進させる場合の、フロント部１ｄとテール部１ｃとの前進方向を異なるものにして、曲線施工部のカーブに対応させている。
【００２２】
かかる構成のオープンシールド機１において、前記フロント部１ｄの後端部とテール部１ｃの前端部とが中折れ部となる。この中折れ部は、図１に示すように曲線施工部においてカーブの外側では、テール部１ｃの外側で掘削外側ラインとの間に隙間が生じる。
【００２３】
本発明は、この隙間を塞ぐべく、テール部１ｃの外側に外方に開閉自在な半月状の閉塞板１５を設けた。
【００２４】
よって、曲線施工部では、カーブの外側でテール部１ｄ外側に隙間が生じた場合、カーブの外側に配置された閉塞板１５を外方に回動してこれを掘削壁に圧着する。これにより、隙間を閉塞板１５で閉塞でき、隙間から土砂がオープンシールド機１内に侵入することを阻止でき、また、閉塞板１５が掘削壁に密着することで掘削壁を圧密できて崩壊を防止でき、オープンシールド機１をカーブにそって円滑に推進できる。
【００２５】
かかるオープンシールド機１において、テール部１ｃの側部外側にテール部側板１２の後端を外側に開閉可能となるように、テール部側板１２の前端をテール部１ｃに軸着し、グラウト材６の注入パイプ１３をこのテール部側板１２の後方に配設した。
【００２６】
よって、グラウト材６の注入は、テール部１ｃ内でオープンシールド機１の内側からコンクリート函体４の底部下方の底板１ｂとの隙間にシールド機の内部からグラウト材６を一次注入し、さらに、オープンシールド機１を前進させ、底板１ｂが前進した後にここに形成される隙間とコンクリート函体４の左右にさらに注入パイプ１３からグラウト材６を二次注入するが、二次注入の際にはテール部側板１２を閉じることで前方へのグラウト材６の流入を防止できる。
【００２７】
かかる流入防止は、施工部がカーブの場合に、カーブに対応させてテール部側板１２の開閉度を調整できるから、カーブ施工に柔軟に対応できる。
【００２８】
そして、テール部側板１２の前方に半月状の閉塞板１５が配設されている場合は、この閉塞板１２の方向へのグラウト材６の流入を阻止できるから、閉塞板１５へのグラウト材６による悪影響を防げる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のオープンシールド機の実施形態を示す掘進前の横断平面図である。
【図２】本発明のオープンシールド機の実施形態を示す掘進後の横断平面図である。
【図３】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４】コンクリート函体の斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ オープンシールド機 １ａ 側壁板
１ｂ 底板 １ｃ テール部
１ｄ フロント部 ２ シールドジャッキ
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 プレスバー
９ 掘削機 １０ 開口
１１ 刃口 １２ テール部側板
１３ 注入パイプ １４ 中折れジャッキ
１５ 閉塞板
【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・排土する工程と、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シールドジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろして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す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、前記テール部のコンクリート函体吊り降ろし部分の側部にテール部側板を外方に開閉自在に取り付けたことを特徴とするオープンシールド機。
【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・排土する工程と、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シールドジャッキの後方に新たなコンクリート函体を上方から吊り降ろして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す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、前記テール部のコンクリート函体吊り降ろし部分の側部にテール部側板を外方に開閉自在に取り付けたことを特徴とするオープンシールド機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１１４６４０（Ｐ２００９−１１４６４０Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８５８５０（Ｐ２００７−２８５８５０）
【出願日】平成１９年１１月２日（２００７．１１．２）
【出願人】（０００１８９９０３）
【出願人】（５０１２００４９１）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２日（２００７．１１．２）
【出願人】（０００１８９９０３）
【出願人】（５０１２００４９１）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]