シールド工法、及びトンネル掘削設備
【課題】 シールド工法において、推進反力確保のためだけに高価なセグメントを使用する事態を回避して、掘削作業を安価に行う。【解決手段】 掘削機２及びジャッキ４を有する略筒状の胴部１を掘削箇所に設置し、該掘削機２にて掘削を行い、支柱状の駆動力伝達部材５を複数繋ぎ合わせて駆動力伝達体４０を形成し、前記ジャッキ４と駆動力受け部材３との間に配置する。前記ジャッキ４を駆動してその駆動力を前記駆動力伝達体４０を介して前記駆動力受け部材３にて受けさせることにより前記胴部１を掘削方向Ｃに推進させる。駆動力伝達体４０を徐々に長くしながら、このような工程を順次繰り返すことによりトンネルを掘削して行く。本発明によれば、前記胴部１を推進させるためのものとして、支柱状の駆動力伝達部材５を使用すれば足り、高価なセグメントを使用する必要が無い。したがって、その分、工事費を安価にできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削機を有する略筒状の胴部を用いて該掘削機による掘削と該胴部の推進とを順次繰り返しながらトンネルの掘削を行うシールド工法、及びトンネル掘削設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネルの掘削工法の１つにシールド工法がある。
【０００３】
この工法は、掘削形状にあわせた形状の鋼製の胴部（シールド機）を地中に圧入しながら前面を掘削機により掘削し、同時に、後方にセグメントを組み立てるなどして地山保持を行いながらトンネルを構築していく工法である。
【０００４】
このシールド工法の場合、胴部に推進用のジャッキを設けておき、該ジャッキ駆動時の推進反力をセグメントにて受けさせるようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０６５２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このセグメント自体は高価であり、工事費が高くつくという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、高価なセグメントを用いずにトンネルの掘削を行うこのとのできるシールド工法、及びトンネル掘削設備を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、図１乃至３に例示するものであって、掘削機（２）及びジャッキ（４）を有する略筒状の胴部（１）を設置し、該掘削機（２）にてトンネルの掘削を行い、前記ジャッキ（４）を駆動してその駆動力を駆動力受け部材（図１の符号３参照）にて受けさせることにより前記胴部（１）を推進させるシールド工法において、
前記胴部（１）と前記駆動力受け部材（３）との間に、支柱状の駆動力伝達部材（例えば、図１(a)の符号５参照）を複数繋ぎ合わせて形成した駆動力伝達体（４０）を複数本設置し、
前記ジャッキ（４）を縮めた状態のときに、前記駆動力伝達部材（５）を前記駆動力伝達体（４０）の先端と前記ジャッキ（４）の間に配置する形で前記駆動力伝達体（４０）に接続して、該駆動力伝達体（４０）を延長する工程と、
前記掘削機（２）により前記胴部（１）の前方（Ｃ）が掘削された後に、前記ジャッキ（４）を伸ばしてその駆動力を前記駆動力伝達体（４０）を介して前記駆動力受け部材（３）にて受けさせることにより前記胴部（１）を推進させる工程と、を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記胴部（１）を推進させた後、支保工（７）と矢板（図８の符号８参照）とによる地山の保持を行う工程、を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、図１乃至３に例示するものであって、略筒状の胴部（１）と、該胴部（１）の内部に配置されてトンネルの掘削を行う掘削機（２）と、該胴部（１）に取り付けられたジャッキ（４）と、前記胴部（１）のトンネル掘削方向後方に配置された駆動力受け部材（３）と、前記ジャッキ（４）の駆動力を前記駆動力受け部材（３）に伝達するように、前記ジャッキ（４）と前記駆動力受け部材（３）との間に、支柱状の駆動力伝達部材（５）を複数繋ぎ合わせる形で配置された駆動力伝達体（４０）と、を設けたことを特徴とするトンネル掘削設備についてのものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記胴部（１）と前記駆動力受け部材（３）との間に配置されて地山の保持を行う支保工（７）及び矢板（図８の符号８参照）、を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、図４に示すように、前記駆動力伝達体（４０）は前記支保工（７）により支持された、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項４又は５に係る発明において、図７(b)に例示するように、隣り合う支保工（７）を連結する第１連結部材（３０）を設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項３乃至６のいずれか１項に記載の発明において、図６及び図７に示すように、互いに隣接する駆動力伝達体（４０）は、離間距離が一定になるように第２連結部材（図６(b)の符号２０、図７(b)の符号３１参照）にて連結された、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項７に係る発明において、前記第２連結部材（図７(b)の符号３１参照）は、上下に配置された複数の駆動力伝達体（４０）を連結するように配置された、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項７に係る発明において、前記第２連結部材（図６(b)の符号２０参照）は、ほぼ同じ高さに配置された複数の駆動力伝達体（４０）を連結するように略水平に配置された、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、請求項３乃至９のいずれか１項に記載の発明において、図１(a)、図６(a)及び図７(a)に示すように、前記駆動力伝達体（４０）は地山（９ｂ）に近接するように配置された、ことを特徴とする。
【００１８】
なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１及び３に係る発明によれば、前記胴部を推進させるためのものとして、上述のような駆動力伝達体を使用すれば足り、高価なセグメントを使用する必要が無い。したがって、その分、工事費を安価にできる。また、請求項１及び３に係る発明によれば、掘削機は、特注品である必要はなく、胴部の内部に入るものであれば市販のどのようなタイプのものも使用できるので、設備費及び工事費を安くできる。
【００２０】
請求項２及び４に係る発明によれば、支保工と矢板とによって覆工を行うため、セグメントを使用する場合に比べて工事費を安価にできる。
【００２１】
請求項５に係る発明によれば、前記駆動力伝達体を前記支保工により支持させたため、該駆動力伝達体の座屈を防止して、前記胴部の推進を円滑に行うことができる。
【００２２】
請求項６に係る発明によれば、隣り合う支保工を第１連結部材にて連結したため、各支保工はもちろんのこと、矢板や駆動力伝達体を適正位置に配置することができる。そして、矢板を適正位置に配置することに基づき地山保持を的確に行うことができ、駆動力伝達体を適正位置に配置することに基づき、前記ジャッキから前記駆動力受け部材への駆動力伝達を的確に行わせることができる。
【００２３】
請求項７に係る発明によれば、一の駆動力伝達体と他の駆動力伝達体との離間距離が第２連結部材にて一定に保持されているので、駆動力伝達体の座屈を防止でき、前記ジャッキから前記駆動力受け部材への駆動力伝達を的確に行わせることができる。
【００２４】
請求項８に係る発明によれば、前記駆動力伝達体の鉛直面内での座屈を防止して、前記ジャッキから前記駆動力受け部材への駆動力伝達を的確に行わせることができる。
【００２５】
請求項９に係る発明によれば、前記駆動力伝達体の略水平面内での座屈を防止して、前記ジャッキから前記駆動力受け部材への駆動力伝達を的確に行わせることができる。
【００２６】
請求項１０に係る発明によれば、前記駆動力伝達体は地山に近接するように配置されているため、トンネル掘削作業やズリの搬出作業の邪魔になりにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図１乃至図８に沿って、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２８】
図１は、本発明に係るシールド工法を用いてトンネルを掘削する様子を示す縦断面図であり、(a)は水平面で切断した状態の縦断面図、(b)は鉛直面で切断した状態の縦断面図である。また、図２(a)は、図１(a)の胴部１の部分を拡大した拡大断面図であり、図２(b)は、図１(b)の胴部１の部分を拡大した拡大断面図である。さらに、図３(a)は図２(a)のＡ−Ａ断面図であり、図３(b)は図２(a)のＢ−Ｂ断面図である。また、図４は、支保工７や駆動力伝達部材５の形状等を示す正面図であり、図５は、トンネル内での支保工の使用状態を示す正面図である。さらに、図６(a)は、トンネルを湾曲させて掘削するときの様子を示す縦断面図であり、図６(b)は、図６(a)のＤ矢視図である。また、図７は、本発明に係るシールド工法の別の実施例を用いてトンネルを掘削する様子を示す縦断面図であり、(a)は水平面で切断した状態の縦断面図、(b)は鉛直面で切断した状態の縦断面図である。図８は、矢板８等が支持される様子を示す拡大断面図である。
【００２９】
まず、本発明に係るシールド工法について、図１乃至図３等を参照して説明する。
【００３０】
本発明に係るシールド工法は、掘削機２及びジャッキ４を有する略筒状の胴部１を設置し、該掘削機２にてトンネルの掘削を行い、前記ジャッキ４（つまり、該掘削機２が搭載された、シールドである筒状の胴部１に設けられたジャッキ４）を駆動してその駆動力を駆動力受け部材（図１(a)(b)の符号３参照）にて受けさせることにより前記胴部１を推進させるものであり、前記駆動力の伝達のために、支柱状の駆動力伝達部材（例えば、図１(a)の符号５参照）を複数繋ぎ合わせて形成した駆動力伝達体４０を、前記胴部１と前記駆動力受け部材３との間に（掘削済みのトンネルの壁面に掘削方向に沿って）複数本設置しておき、
(a) 前記ジャッキ４を縮めた状態のときに、別の駆動力伝達部材５を駆動力伝達体４０の先端部に接続する形でジャッキ４と駆動力伝達体４０との間に配置して、該駆動力伝達体４０を延長する工程（図１(a)参照）と、
(b) 前記掘削機２により前記胴部１の前方Ｃが掘削された後に、前記ジャッキ４を伸ばしてその駆動力を前記駆動力伝達体４０を介して前記駆動力受け部材３にて受けさせることにより前記胴部１を掘削方向Ｃに推進させる工程と、
を有する。なお、前記ジャッキ４は、掘削方向Ｃに駆動可能となるように配置してある必要がある。本発明によれば、前記胴部１を推進させるためのものとして、支柱状の駆動力伝達体４０を使用すれば足り、高価なセグメントを使用する必要が無い。したがって、その分、工事費を安価にできる。また、本発明によれば、掘削機２は、特注品である必要はなく、胴部１の内部に入るものであれば市販のどのようなタイプのものも使用できるので、設備費及び工事費を安くできる。なお、メッセル工法の場合には、メッセルプレートを１枚ずつ切羽に圧入したりしながら掘削工事を行う必要があるが、本発明の場合には、ジャッキ４の駆動力を前記駆動力伝達体４０及び前記駆動力受け部材３に伝達させるだけで、瞬時に胴部１を推進させることができ、推進に要する時間を短縮できる。本発明によれば、前記(a)(b)の工程を順次実施することにより、トンネルを掘り進めることができる。
【００３１】
なお、地山には、覆工を施しても施さなくても良い。覆工を行う場合は、トンネルを掘削して前記胴部１を推進させた後に、地山に対峙するように支保工７を配置する工程と、該支保工７に支持させることに基づき該地山に沿うように矢板（図８の符号８参照）を配置する工程と、を実施すると良い。このように支保工７と矢板８とによって覆工を行った場合には、セグメントを使用する場合に比べて工事費を安価にできる。また、吹付けコンクリートにより覆工を行っても良い。
【００３２】
ところで、図１乃至図３では、トンネルは真っ直ぐに掘削されているが、もちろんこれに限られるものではなく、図６(a)に示すように、湾曲するように掘削（余堀りを行いながらの掘削）しても良い。なお、図６(a)で使用する胴部（シールド）は、前胴１ａ及び後胴１ｂからなる公知の２分割形シールドである。本発明に使用する胴部（シールド）は、図１に示すような単一の胴部１から構成されても、複数の胴部から構成される所謂中折れ式のシールドで構成されてもよい。なお、トンネルを湾曲するように掘削する場合には、左右のジャッキ４，４（図６(a)の平面視では上側のジャッキ４及び下側のジャッキ４）の駆動ストローク（掘削方向への突出ストローク）を異ならせると良い。
【００３３】
次に、上述したシールド工法を実施するためのトンネル掘削設備について説明する。
【００３４】
本発明に係るトンネル掘削設備は、図１乃至図３に示すように、略筒状の胴部１と、該胴部１の内部に配置されてトンネルの掘削を行う掘削機２と、該胴部１に取り付けられたジャッキ４と、前記胴部１のトンネル掘削方向後方（例えば、立坑４１内）に配置された駆動力受け部材３と、前記ジャッキ４と前記駆動力受け部材３との間に、支柱状の駆動力伝達部材５を複数繋ぎ合わせる形で配置された駆動力伝達体４０と、を設けて構成されていて、前記ジャッキ４が駆動されることに伴う駆動力を前記駆動力伝達体４０が前記駆動力受け部材３に伝達するように構成されている。このようなトンネル掘削設備を用いた場合には、前記胴部１を推進させるためのものとして、上述のような駆動力伝達体４０を使用すれば足り、高価なセグメントを使用する必要が無い。したがって、その分、工事費を安くできる。また、掘削機２は、特注品である必要はなく、胴部１の内部に入るものであれば市販のどのようなタイプのもの（例えば、バックホウ等）も使用できるので、設備費及び工事費を安くできる。
【００３５】
上述した胴部１は、図３(a)(b)に詳示するように、掘削機２を設置するための空間を形成するフレーム１０と、該フレームの掘削方向前方に設けられ、掘削された地山断面（掘削面９ｂ）に沿うように前記フレーム１０に取り付けられたプレート１１と、により構成すると良い。なお、図３に示す胴部１の場合、フレーム１０は矩形状をしており、プレート１１は、該フレーム１０の、上面、両側面及び底面に配置されているが、それらの形状や配置位置はもちろんこれに限られるものではなく、トンネル形状に応じて適宜変更すれば良い。また、図示のプレート１１は、トンネル軸心ＣＬに沿って延びた長尺状の部材が（上下、又はトンネルの幅方向に）併設されて構成されているが、地山に沿うように配置されるのであれば、どのような構造にしても良い。例えば、長尺状の部材を組み合わせて構成するのではなく、１枚の鋼板で形成しても良い。さらに、プレート１１は、フレーム１０に固定されていて、前記ジャッキ４が駆動されることに伴いフレーム１０と一体的に移動するような構成で良い。
【００３６】
上述した支柱状の駆動力伝達体４０は、所定長さの駆動力伝達部材５を、トンネル掘削方向に連結して形成されるが、その駆動力伝達部材５としては、円柱状や角柱状や円筒状や角筒状の部材を挙げることができる。このように支柱状の細長い部材をトンネル軸心ＣＬに沿って連結して駆動力伝達体４０を構成した場合には、その他の形状の駆動力伝達体を使用する場合に比べて作業スペースを広く確保できる。
【００３７】
ところで、立坑４１に設置される図１(a)(b)に示す駆動力受け部材３は、複数の梁（フレーム）が組み合わされた形状をしているが、前記ジャッキ４の駆動力を受けることができるものであれば、どのような形状であっても良い。また、図７(a)(b)に示す駆動力受け部材３は、トンネルの坑口の壁面支保部材（トンネル軸心ＣＬに略直交するような面を有する部材）９ａに接するように配置されているが、そのようにした場合には、前記坑口の壁面支保部材９ａにて前記ジャッキ４の駆動力を確実に受けることができ、前記胴部１を確実に推進させることができる。
【００３８】
上述したように支保工７及び矢板（図８の符号８参照）を前記胴部１と前記駆動力受け部材３との間に配置してトンネル掘削中の地山の保持を行うようにすると良い。このように支保工７と矢板８とによって覆工を行った場合には、セグメントを使用する場合に比べて工事費を安価にできる。
【００３９】
上述のように支保工７を配置する場合には、図４及び図５に例示するように、前記駆動力伝達体４０をその支保工７に支持させると良い。そのようにした場合には、前記駆動力伝達体４０をほぼ真っ直ぐに延設することが可能となり、該駆動力伝達体４０の座屈を防止して、前記胴部１の推進を円滑に行うことができる。また、駆動力伝達体４０を支持するための専用の部材を設ける必要がなく、作業が簡単で、工事費が安くつくという効果も奏する。また、図１(a)、図６(a)及び図７(a)に示すように、前記駆動力伝達体４０を地山９ｂに近接するように（地山９ｂに沿って）配置すると良い。その場合には、該駆動力伝達体４０がトンネル掘削作業やズリの搬出作業等の邪魔になりにくいという効果を奏する。
【００４０】
ところで、このような支保工７を図７(b)に示すように複数配置する場合、隣り合う支保工７を第１連結部材３０により連結するようにしても良い。そのようにした場合には、各支保工７はもちろんのこと、矢板８や駆動力伝達体４０を適正位置に配置することができる。そして、矢板８を適正位置に配置することに基づき地山保持を的確に行うことができ、駆動力伝達体４０を適正位置に配置することに基づき、前記ジャッキ４から前記駆動力受け部材３への駆動力伝達を的確に行わせることができる。
【００４１】
一方、図６及び図７に示すように、前記駆動力受け部材３から伸延する複数の駆動力伝達体４０の先端４０ａと対向する位置に前述のジャッキ４がそれぞれ配置される必要がある。かかる場合、駆動力伝達体４０はトンネルの軸心ＣＬに沿って略平行に配置されることになるが、互いに隣接（後述のように上下又は水平に隣接）される一の駆動力伝達体４０と他の駆動力伝達体４０とを第２連結部材（図６(b)の符号２０、図７(b)の符号３１参照）にて連結し、それらの離間距離が一定になるようにしておくと良い。なお、第２連結部材は、トンネル掘削方向である図７の水平方向に所定距離毎に設置すると良い。そのようにした場合には、駆動力伝達体４０の座屈を防止でき、前記ジャッキ４から前記駆動力受け部材３への駆動力伝達を的確に行わせることができる。具体的には、第２連結部材は、
・ 図７(b)に符号３１で示すように、上下に配置された複数の駆動力伝達体４０を連結しても、
・ 図６(b)に符号２０で示すように、ほぼ同じ高さに配置された複数の駆動力伝達体４０を連結するようにトンネル空間を横切る形で略水平に配置しても、
いずれでも良い。前者によれば、前記駆動力伝達体４０の鉛直面内での座屈を防止して、前記ジャッキ４から前記駆動力受け部材３への駆動力伝達を的確に行わせることができる。後者によれば、前記駆動力伝達体４０の略水平面内での座屈を防止して、前記ジャッキ４から前記駆動力受け部材３への駆動力伝達を的確に行わせることができる。また、前記第２連結部材２０は、図６に示すようにトンネルを湾曲させて掘削する場合はもちろん、トンネルを真っ直ぐに掘削する場合に使用しても良い。
【実施例１】
【００４２】
本実施例では、図１乃至図３に示すトンネル掘削設備にてシールド工法によりトンネルの掘削を行った。なお、シールド機（胴部）１には、掘削機２として、バケット容量が０．０３３ｍ３のバックホウを配置した。また、ジャッキ４には、最高出力が３０ｔで、ストロークが４００ｍｍのものを８個使用した。さらに、駆動力伝達部材５には、長さが３５０ｍｍの円柱状ストラットを使用した。また、トンネル掘削方向に互いに隣接される支保工７，７は、図７(b)に符号３０で示すようにタイロッド（第１連結部材）で結合し、上下方向に互いに隣接する駆動力伝達部材５、５のストラットは、図７(b)に符号３１で示すような鋼管（第２連結部材）で結合した。なお、支保工７の内部には、図５に示すように、ベルトコンベアー６やビニール風管５０や蛍光灯５１や電線類５２や制御盤５３や材料台車５４やプレーントロリー５５やベビーホイスト５６を配置した。
【００４３】
本実施例では、次の手順によりトンネルの掘削を行った。
【００４４】
まず、掘削機２により切羽を機械掘削した。次に、ピックハンマーを使用して、手掘りでの整形を行った。その後、ジャッキ４を駆動して、シールド機１を４００ｍｍだけ推進させた。そして、ジャッキ４を縮め、駆動力伝達部材であるストラット５を継ぎ足した。その後、掘削部分の測量を行った。
【００４５】
このような工程（機械掘削、手掘り整形、シールド機１の推進、ストラット５の取り付け、及び測量）を再度行った。なお、機械掘削や手掘り整形で生じたズリは、適宜ベルトコンベアー６等で導坑外に搬出した。
【００４６】
次に、上述した機械掘削、手掘り整形、シールド機１の推進を行った後、ジャッキ４を縮め、シールド機１の近傍の、２ストローク分（つまり、８本×２ストローク＝１６本）のストラット５を取り外した。
【００４７】
一方、坑口からは、材料台車５４で鋼製支保工７を運搬してきて、プレーントロリー５５により設置した（支保工建て込み）。そして、支保工間にはタイロッド３０を上述のように配置し、上下のストラット連結体（駆動力伝達体）４０間には鋼管３１を上述のように配置した。さらに、支保工間に矢板８を嵌め（土留）、矢板８と地山との間隙には砂を入れた（裏込め）。
【００４８】
これらの作業が終了した時点でベルトコンベアー６の移動及び測量を行った。その後、上述の機械掘削以降の作業を繰り返した。
【００４９】
本実施例によれば、ジャッキ４やストラット５によりシールド機１を推進させてトンネルの掘削を効率良く行うことができた。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、本発明に係るシールド工法を用いてトンネルを掘削する様子を示す縦断面図であり、(a)は水平面で切断した状態の縦断面図、(b)は鉛直面で切断した状態の縦断面図である。
【図２】図２(a)は、図１(a)の胴部１の部分を拡大した拡大断面図であり、図２(b)は、図１(b)の胴部１の部分を拡大した拡大断面図である。
【図３】図３(a)は図２(a)のＡ−Ａ断面図であり、図３(b)は図２(a)のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図４は、支保工７や駆動力伝達部材５の形状等を示す正面図である。
【図５】図５は、トンネル内での支保工の使用状態を示す正面図である。
【図６】図６(a)は、トンネルを湾曲させて掘削するときの様子を示す縦断面図であり、図６(b)は、図６(a)のＤ矢視図である。
【図７】図７は、本発明に係るシールド工法の別の実施例を用いてトンネルを掘削する様子を示す縦断面図であり、(a)は水平面で切断した状態の縦断面図、(b)は鉛直面で切断した状態の縦断面図である。
【図８】図８は、矢板８等が支持される様子を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ シールド機（胴部）
２ 掘削機
３ 駆動力受け部材
４ ジャッキ
５ ストラット（駆動力伝達部材）
７ 支保工
８ 矢板
９ａ 坑口の壁面
９ｂ 地山
２０ 第２連結部材
３０ タイロッド（第１連結部材）
３１ 鋼管（第２連結部材）
４０ ストラット連結体（駆動力伝達体）
Ｃ 掘削方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削機を有する略筒状の胴部を用いて該掘削機による掘削と該胴部の推進とを順次繰り返しながらトンネルの掘削を行うシールド工法、及びトンネル掘削設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネルの掘削工法の１つにシールド工法がある。
【０００３】
この工法は、掘削形状にあわせた形状の鋼製の胴部（シールド機）を地中に圧入しながら前面を掘削機により掘削し、同時に、後方にセグメントを組み立てるなどして地山保持を行いながらトンネルを構築していく工法である。
【０００４】
このシールド工法の場合、胴部に推進用のジャッキを設けておき、該ジャッキ駆動時の推進反力をセグメントにて受けさせるようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０６５２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このセグメント自体は高価であり、工事費が高くつくという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、高価なセグメントを用いずにトンネルの掘削を行うこのとのできるシールド工法、及びトンネル掘削設備を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、図１乃至３に例示するものであって、掘削機（２）及びジャッキ（４）を有する略筒状の胴部（１）を設置し、該掘削機（２）にてトンネルの掘削を行い、前記ジャッキ（４）を駆動してその駆動力を駆動力受け部材（図１の符号３参照）にて受けさせることにより前記胴部（１）を推進させるシールド工法において、
前記胴部（１）と前記駆動力受け部材（３）との間に、支柱状の駆動力伝達部材（例えば、図１(a)の符号５参照）を複数繋ぎ合わせて形成した駆動力伝達体（４０）を複数本設置し、
前記ジャッキ（４）を縮めた状態のときに、前記駆動力伝達部材（５）を前記駆動力伝達体（４０）の先端と前記ジャッキ（４）の間に配置する形で前記駆動力伝達体（４０）に接続して、該駆動力伝達体（４０）を延長する工程と、
前記掘削機（２）により前記胴部（１）の前方（Ｃ）が掘削された後に、前記ジャッキ（４）を伸ばしてその駆動力を前記駆動力伝達体（４０）を介して前記駆動力受け部材（３）にて受けさせることにより前記胴部（１）を推進させる工程と、を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記胴部（１）を推進させた後、支保工（７）と矢板（図８の符号８参照）とによる地山の保持を行う工程、を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、図１乃至３に例示するものであって、略筒状の胴部（１）と、該胴部（１）の内部に配置されてトンネルの掘削を行う掘削機（２）と、該胴部（１）に取り付けられたジャッキ（４）と、前記胴部（１）のトンネル掘削方向後方に配置された駆動力受け部材（３）と、前記ジャッキ（４）の駆動力を前記駆動力受け部材（３）に伝達するように、前記ジャッキ（４）と前記駆動力受け部材（３）との間に、支柱状の駆動力伝達部材（５）を複数繋ぎ合わせる形で配置された駆動力伝達体（４０）と、を設けたことを特徴とするトンネル掘削設備についてのものである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記胴部（１）と前記駆動力受け部材（３）との間に配置されて地山の保持を行う支保工（７）及び矢板（図８の符号８参照）、を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、図４に示すように、前記駆動力伝達体（４０）は前記支保工（７）により支持された、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項４又は５に係る発明において、図７(b)に例示するように、隣り合う支保工（７）を連結する第１連結部材（３０）を設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項３乃至６のいずれか１項に記載の発明において、図６及び図７に示すように、互いに隣接する駆動力伝達体（４０）は、離間距離が一定になるように第２連結部材（図６(b)の符号２０、図７(b)の符号３１参照）にて連結された、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項７に係る発明において、前記第２連結部材（図７(b)の符号３１参照）は、上下に配置された複数の駆動力伝達体（４０）を連結するように配置された、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項７に係る発明において、前記第２連結部材（図６(b)の符号２０参照）は、ほぼ同じ高さに配置された複数の駆動力伝達体（４０）を連結するように略水平に配置された、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、請求項３乃至９のいずれか１項に記載の発明において、図１(a)、図６(a)及び図７(a)に示すように、前記駆動力伝達体（４０）は地山（９ｂ）に近接するように配置された、ことを特徴とする。
【００１８】
なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１及び３に係る発明によれば、前記胴部を推進させるためのものとして、上述のような駆動力伝達体を使用すれば足り、高価なセグメントを使用する必要が無い。したがって、その分、工事費を安価にできる。また、請求項１及び３に係る発明によれば、掘削機は、特注品である必要はなく、胴部の内部に入るものであれば市販のどのようなタイプのものも使用できるので、設備費及び工事費を安くできる。
【００２０】
請求項２及び４に係る発明によれば、支保工と矢板とによって覆工を行うため、セグメントを使用する場合に比べて工事費を安価にできる。
【００２１】
請求項５に係る発明によれば、前記駆動力伝達体を前記支保工により支持させたため、該駆動力伝達体の座屈を防止して、前記胴部の推進を円滑に行うことができる。
【００２２】
請求項６に係る発明によれば、隣り合う支保工を第１連結部材にて連結したため、各支保工はもちろんのこと、矢板や駆動力伝達体を適正位置に配置することができる。そして、矢板を適正位置に配置することに基づき地山保持を的確に行うことができ、駆動力伝達体を適正位置に配置することに基づき、前記ジャッキから前記駆動力受け部材への駆動力伝達を的確に行わせることができる。
【００２３】
請求項７に係る発明によれば、一の駆動力伝達体と他の駆動力伝達体との離間距離が第２連結部材にて一定に保持されているので、駆動力伝達体の座屈を防止でき、前記ジャッキから前記駆動力受け部材への駆動力伝達を的確に行わせることができる。
【００２４】
請求項８に係る発明によれば、前記駆動力伝達体の鉛直面内での座屈を防止して、前記ジャッキから前記駆動力受け部材への駆動力伝達を的確に行わせることができる。
【００２５】
請求項９に係る発明によれば、前記駆動力伝達体の略水平面内での座屈を防止して、前記ジャッキから前記駆動力受け部材への駆動力伝達を的確に行わせることができる。
【００２６】
請求項１０に係る発明によれば、前記駆動力伝達体は地山に近接するように配置されているため、トンネル掘削作業やズリの搬出作業の邪魔になりにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図１乃至図８に沿って、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２８】
図１は、本発明に係るシールド工法を用いてトンネルを掘削する様子を示す縦断面図であり、(a)は水平面で切断した状態の縦断面図、(b)は鉛直面で切断した状態の縦断面図である。また、図２(a)は、図１(a)の胴部１の部分を拡大した拡大断面図であり、図２(b)は、図１(b)の胴部１の部分を拡大した拡大断面図である。さらに、図３(a)は図２(a)のＡ−Ａ断面図であり、図３(b)は図２(a)のＢ−Ｂ断面図である。また、図４は、支保工７や駆動力伝達部材５の形状等を示す正面図であり、図５は、トンネル内での支保工の使用状態を示す正面図である。さらに、図６(a)は、トンネルを湾曲させて掘削するときの様子を示す縦断面図であり、図６(b)は、図６(a)のＤ矢視図である。また、図７は、本発明に係るシールド工法の別の実施例を用いてトンネルを掘削する様子を示す縦断面図であり、(a)は水平面で切断した状態の縦断面図、(b)は鉛直面で切断した状態の縦断面図である。図８は、矢板８等が支持される様子を示す拡大断面図である。
【００２９】
まず、本発明に係るシールド工法について、図１乃至図３等を参照して説明する。
【００３０】
本発明に係るシールド工法は、掘削機２及びジャッキ４を有する略筒状の胴部１を設置し、該掘削機２にてトンネルの掘削を行い、前記ジャッキ４（つまり、該掘削機２が搭載された、シールドである筒状の胴部１に設けられたジャッキ４）を駆動してその駆動力を駆動力受け部材（図１(a)(b)の符号３参照）にて受けさせることにより前記胴部１を推進させるものであり、前記駆動力の伝達のために、支柱状の駆動力伝達部材（例えば、図１(a)の符号５参照）を複数繋ぎ合わせて形成した駆動力伝達体４０を、前記胴部１と前記駆動力受け部材３との間に（掘削済みのトンネルの壁面に掘削方向に沿って）複数本設置しておき、
(a) 前記ジャッキ４を縮めた状態のときに、別の駆動力伝達部材５を駆動力伝達体４０の先端部に接続する形でジャッキ４と駆動力伝達体４０との間に配置して、該駆動力伝達体４０を延長する工程（図１(a)参照）と、
(b) 前記掘削機２により前記胴部１の前方Ｃが掘削された後に、前記ジャッキ４を伸ばしてその駆動力を前記駆動力伝達体４０を介して前記駆動力受け部材３にて受けさせることにより前記胴部１を掘削方向Ｃに推進させる工程と、
を有する。なお、前記ジャッキ４は、掘削方向Ｃに駆動可能となるように配置してある必要がある。本発明によれば、前記胴部１を推進させるためのものとして、支柱状の駆動力伝達体４０を使用すれば足り、高価なセグメントを使用する必要が無い。したがって、その分、工事費を安価にできる。また、本発明によれば、掘削機２は、特注品である必要はなく、胴部１の内部に入るものであれば市販のどのようなタイプのものも使用できるので、設備費及び工事費を安くできる。なお、メッセル工法の場合には、メッセルプレートを１枚ずつ切羽に圧入したりしながら掘削工事を行う必要があるが、本発明の場合には、ジャッキ４の駆動力を前記駆動力伝達体４０及び前記駆動力受け部材３に伝達させるだけで、瞬時に胴部１を推進させることができ、推進に要する時間を短縮できる。本発明によれば、前記(a)(b)の工程を順次実施することにより、トンネルを掘り進めることができる。
【００３１】
なお、地山には、覆工を施しても施さなくても良い。覆工を行う場合は、トンネルを掘削して前記胴部１を推進させた後に、地山に対峙するように支保工７を配置する工程と、該支保工７に支持させることに基づき該地山に沿うように矢板（図８の符号８参照）を配置する工程と、を実施すると良い。このように支保工７と矢板８とによって覆工を行った場合には、セグメントを使用する場合に比べて工事費を安価にできる。また、吹付けコンクリートにより覆工を行っても良い。
【００３２】
ところで、図１乃至図３では、トンネルは真っ直ぐに掘削されているが、もちろんこれに限られるものではなく、図６(a)に示すように、湾曲するように掘削（余堀りを行いながらの掘削）しても良い。なお、図６(a)で使用する胴部（シールド）は、前胴１ａ及び後胴１ｂからなる公知の２分割形シールドである。本発明に使用する胴部（シールド）は、図１に示すような単一の胴部１から構成されても、複数の胴部から構成される所謂中折れ式のシールドで構成されてもよい。なお、トンネルを湾曲するように掘削する場合には、左右のジャッキ４，４（図６(a)の平面視では上側のジャッキ４及び下側のジャッキ４）の駆動ストローク（掘削方向への突出ストローク）を異ならせると良い。
【００３３】
次に、上述したシールド工法を実施するためのトンネル掘削設備について説明する。
【００３４】
本発明に係るトンネル掘削設備は、図１乃至図３に示すように、略筒状の胴部１と、該胴部１の内部に配置されてトンネルの掘削を行う掘削機２と、該胴部１に取り付けられたジャッキ４と、前記胴部１のトンネル掘削方向後方（例えば、立坑４１内）に配置された駆動力受け部材３と、前記ジャッキ４と前記駆動力受け部材３との間に、支柱状の駆動力伝達部材５を複数繋ぎ合わせる形で配置された駆動力伝達体４０と、を設けて構成されていて、前記ジャッキ４が駆動されることに伴う駆動力を前記駆動力伝達体４０が前記駆動力受け部材３に伝達するように構成されている。このようなトンネル掘削設備を用いた場合には、前記胴部１を推進させるためのものとして、上述のような駆動力伝達体４０を使用すれば足り、高価なセグメントを使用する必要が無い。したがって、その分、工事費を安くできる。また、掘削機２は、特注品である必要はなく、胴部１の内部に入るものであれば市販のどのようなタイプのもの（例えば、バックホウ等）も使用できるので、設備費及び工事費を安くできる。
【００３５】
上述した胴部１は、図３(a)(b)に詳示するように、掘削機２を設置するための空間を形成するフレーム１０と、該フレームの掘削方向前方に設けられ、掘削された地山断面（掘削面９ｂ）に沿うように前記フレーム１０に取り付けられたプレート１１と、により構成すると良い。なお、図３に示す胴部１の場合、フレーム１０は矩形状をしており、プレート１１は、該フレーム１０の、上面、両側面及び底面に配置されているが、それらの形状や配置位置はもちろんこれに限られるものではなく、トンネル形状に応じて適宜変更すれば良い。また、図示のプレート１１は、トンネル軸心ＣＬに沿って延びた長尺状の部材が（上下、又はトンネルの幅方向に）併設されて構成されているが、地山に沿うように配置されるのであれば、どのような構造にしても良い。例えば、長尺状の部材を組み合わせて構成するのではなく、１枚の鋼板で形成しても良い。さらに、プレート１１は、フレーム１０に固定されていて、前記ジャッキ４が駆動されることに伴いフレーム１０と一体的に移動するような構成で良い。
【００３６】
上述した支柱状の駆動力伝達体４０は、所定長さの駆動力伝達部材５を、トンネル掘削方向に連結して形成されるが、その駆動力伝達部材５としては、円柱状や角柱状や円筒状や角筒状の部材を挙げることができる。このように支柱状の細長い部材をトンネル軸心ＣＬに沿って連結して駆動力伝達体４０を構成した場合には、その他の形状の駆動力伝達体を使用する場合に比べて作業スペースを広く確保できる。
【００３７】
ところで、立坑４１に設置される図１(a)(b)に示す駆動力受け部材３は、複数の梁（フレーム）が組み合わされた形状をしているが、前記ジャッキ４の駆動力を受けることができるものであれば、どのような形状であっても良い。また、図７(a)(b)に示す駆動力受け部材３は、トンネルの坑口の壁面支保部材（トンネル軸心ＣＬに略直交するような面を有する部材）９ａに接するように配置されているが、そのようにした場合には、前記坑口の壁面支保部材９ａにて前記ジャッキ４の駆動力を確実に受けることができ、前記胴部１を確実に推進させることができる。
【００３８】
上述したように支保工７及び矢板（図８の符号８参照）を前記胴部１と前記駆動力受け部材３との間に配置してトンネル掘削中の地山の保持を行うようにすると良い。このように支保工７と矢板８とによって覆工を行った場合には、セグメントを使用する場合に比べて工事費を安価にできる。
【００３９】
上述のように支保工７を配置する場合には、図４及び図５に例示するように、前記駆動力伝達体４０をその支保工７に支持させると良い。そのようにした場合には、前記駆動力伝達体４０をほぼ真っ直ぐに延設することが可能となり、該駆動力伝達体４０の座屈を防止して、前記胴部１の推進を円滑に行うことができる。また、駆動力伝達体４０を支持するための専用の部材を設ける必要がなく、作業が簡単で、工事費が安くつくという効果も奏する。また、図１(a)、図６(a)及び図７(a)に示すように、前記駆動力伝達体４０を地山９ｂに近接するように（地山９ｂに沿って）配置すると良い。その場合には、該駆動力伝達体４０がトンネル掘削作業やズリの搬出作業等の邪魔になりにくいという効果を奏する。
【００４０】
ところで、このような支保工７を図７(b)に示すように複数配置する場合、隣り合う支保工７を第１連結部材３０により連結するようにしても良い。そのようにした場合には、各支保工７はもちろんのこと、矢板８や駆動力伝達体４０を適正位置に配置することができる。そして、矢板８を適正位置に配置することに基づき地山保持を的確に行うことができ、駆動力伝達体４０を適正位置に配置することに基づき、前記ジャッキ４から前記駆動力受け部材３への駆動力伝達を的確に行わせることができる。
【００４１】
一方、図６及び図７に示すように、前記駆動力受け部材３から伸延する複数の駆動力伝達体４０の先端４０ａと対向する位置に前述のジャッキ４がそれぞれ配置される必要がある。かかる場合、駆動力伝達体４０はトンネルの軸心ＣＬに沿って略平行に配置されることになるが、互いに隣接（後述のように上下又は水平に隣接）される一の駆動力伝達体４０と他の駆動力伝達体４０とを第２連結部材（図６(b)の符号２０、図７(b)の符号３１参照）にて連結し、それらの離間距離が一定になるようにしておくと良い。なお、第２連結部材は、トンネル掘削方向である図７の水平方向に所定距離毎に設置すると良い。そのようにした場合には、駆動力伝達体４０の座屈を防止でき、前記ジャッキ４から前記駆動力受け部材３への駆動力伝達を的確に行わせることができる。具体的には、第２連結部材は、
・ 図７(b)に符号３１で示すように、上下に配置された複数の駆動力伝達体４０を連結しても、
・ 図６(b)に符号２０で示すように、ほぼ同じ高さに配置された複数の駆動力伝達体４０を連結するようにトンネル空間を横切る形で略水平に配置しても、
いずれでも良い。前者によれば、前記駆動力伝達体４０の鉛直面内での座屈を防止して、前記ジャッキ４から前記駆動力受け部材３への駆動力伝達を的確に行わせることができる。後者によれば、前記駆動力伝達体４０の略水平面内での座屈を防止して、前記ジャッキ４から前記駆動力受け部材３への駆動力伝達を的確に行わせることができる。また、前記第２連結部材２０は、図６に示すようにトンネルを湾曲させて掘削する場合はもちろん、トンネルを真っ直ぐに掘削する場合に使用しても良い。
【実施例１】
【００４２】
本実施例では、図１乃至図３に示すトンネル掘削設備にてシールド工法によりトンネルの掘削を行った。なお、シールド機（胴部）１には、掘削機２として、バケット容量が０．０３３ｍ３のバックホウを配置した。また、ジャッキ４には、最高出力が３０ｔで、ストロークが４００ｍｍのものを８個使用した。さらに、駆動力伝達部材５には、長さが３５０ｍｍの円柱状ストラットを使用した。また、トンネル掘削方向に互いに隣接される支保工７，７は、図７(b)に符号３０で示すようにタイロッド（第１連結部材）で結合し、上下方向に互いに隣接する駆動力伝達部材５、５のストラットは、図７(b)に符号３１で示すような鋼管（第２連結部材）で結合した。なお、支保工７の内部には、図５に示すように、ベルトコンベアー６やビニール風管５０や蛍光灯５１や電線類５２や制御盤５３や材料台車５４やプレーントロリー５５やベビーホイスト５６を配置した。
【００４３】
本実施例では、次の手順によりトンネルの掘削を行った。
【００４４】
まず、掘削機２により切羽を機械掘削した。次に、ピックハンマーを使用して、手掘りでの整形を行った。その後、ジャッキ４を駆動して、シールド機１を４００ｍｍだけ推進させた。そして、ジャッキ４を縮め、駆動力伝達部材であるストラット５を継ぎ足した。その後、掘削部分の測量を行った。
【００４５】
このような工程（機械掘削、手掘り整形、シールド機１の推進、ストラット５の取り付け、及び測量）を再度行った。なお、機械掘削や手掘り整形で生じたズリは、適宜ベルトコンベアー６等で導坑外に搬出した。
【００４６】
次に、上述した機械掘削、手掘り整形、シールド機１の推進を行った後、ジャッキ４を縮め、シールド機１の近傍の、２ストローク分（つまり、８本×２ストローク＝１６本）のストラット５を取り外した。
【００４７】
一方、坑口からは、材料台車５４で鋼製支保工７を運搬してきて、プレーントロリー５５により設置した（支保工建て込み）。そして、支保工間にはタイロッド３０を上述のように配置し、上下のストラット連結体（駆動力伝達体）４０間には鋼管３１を上述のように配置した。さらに、支保工間に矢板８を嵌め（土留）、矢板８と地山との間隙には砂を入れた（裏込め）。
【００４８】
これらの作業が終了した時点でベルトコンベアー６の移動及び測量を行った。その後、上述の機械掘削以降の作業を繰り返した。
【００４９】
本実施例によれば、ジャッキ４やストラット５によりシールド機１を推進させてトンネルの掘削を効率良く行うことができた。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、本発明に係るシールド工法を用いてトンネルを掘削する様子を示す縦断面図であり、(a)は水平面で切断した状態の縦断面図、(b)は鉛直面で切断した状態の縦断面図である。
【図２】図２(a)は、図１(a)の胴部１の部分を拡大した拡大断面図であり、図２(b)は、図１(b)の胴部１の部分を拡大した拡大断面図である。
【図３】図３(a)は図２(a)のＡ−Ａ断面図であり、図３(b)は図２(a)のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図４は、支保工７や駆動力伝達部材５の形状等を示す正面図である。
【図５】図５は、トンネル内での支保工の使用状態を示す正面図である。
【図６】図６(a)は、トンネルを湾曲させて掘削するときの様子を示す縦断面図であり、図６(b)は、図６(a)のＤ矢視図である。
【図７】図７は、本発明に係るシールド工法の別の実施例を用いてトンネルを掘削する様子を示す縦断面図であり、(a)は水平面で切断した状態の縦断面図、(b)は鉛直面で切断した状態の縦断面図である。
【図８】図８は、矢板８等が支持される様子を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ シールド機（胴部）
２ 掘削機
３ 駆動力受け部材
４ ジャッキ
５ ストラット（駆動力伝達部材）
７ 支保工
８ 矢板
９ａ 坑口の壁面
９ｂ 地山
２０ 第２連結部材
３０ タイロッド（第１連結部材）
３１ 鋼管（第２連結部材）
４０ ストラット連結体（駆動力伝達体）
Ｃ 掘削方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削機及びジャッキを有する略筒状の胴部を設置し、該掘削機にてトンネルの掘削を行い、前記ジャッキを駆動してその駆動力を駆動力受け部材にて受けさせることにより前記胴部を推進させるシールド工法において、
前記胴部と前記駆動力受け部材との間に、支柱状の駆動力伝達部材を複数繋ぎ合わせて形成した駆動力伝達体を複数本設置し、
前記ジャッキを縮めた状態のときに、前記駆動力伝達部材を前記駆動力伝達体の先端と前記ジャッキの間に配置する形で前記駆動力伝達体に接続して、該駆動力伝達体を延長する工程と、
前記掘削機により前記胴部の前方が掘削された後に、前記ジャッキを伸ばしてその駆動力を前記駆動力伝達体を介して前記駆動力受け部材にて受けさせることにより前記胴部を推進させる工程と、
を設けたシールド工法。
【請求項２】
前記胴部を推進させた後、支保工と矢板とによる地山の保持を行う工程、
を設けたことを特徴とする請求項１に記載のシールド工法。
【請求項３】
略筒状の胴部と、
該胴部の内部に配置されてトンネルの掘削を行う掘削機と、
該胴部に取り付けられたジャッキと、
前記胴部のトンネル掘削方向後方に配置された駆動力受け部材と、
前記ジャッキの駆動力を前記駆動力受け部材に伝達するように、前記ジャッキと前記駆動力受け部材との間に、支柱状の駆動力伝達部材を複数繋ぎ合わせる形で配置された駆動力伝達体と、
を設けたことを特徴とするトンネル掘削設備。
【請求項４】
前記胴部と前記駆動力受け部材との間に配置されて地山の保持を行う支保工及び矢板、
を設けたことを特徴とする請求項３に記載のトンネル掘削設備。
【請求項５】
前記駆動力伝達体は前記支保工により支持された、
ことを特徴とする請求項４に記載のトンネル掘削設備。
【請求項６】
隣り合う支保工を連結する第１連結部材、
を設けたことを特徴とする請求項４又は５に記載のトンネル掘削設備。
【請求項７】
互いに隣接する駆動力伝達体は、離間距離が一定になるように第２連結部材にて連結された、
ことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載のトンネル掘削設備。
【請求項８】
前記第２連結部材は、上下に配置された複数の駆動力伝達体を連結するように配置された、
ことを特徴とする請求項７に記載のトンネル掘削設備。
【請求項９】
前記第２連結部材は、ほぼ同じ高さに配置された複数の駆動力伝達体を連結するように略水平に配置された、
ことを特徴とする請求項７に記載のトンネル掘削設備。
【請求項１０】
前記駆動力伝達体は地山に近接するように配置された、
ことを特徴とする請求項３乃至９のいずれか１項に記載のトンネル掘削設備。
【請求項１】
掘削機及びジャッキを有する略筒状の胴部を設置し、該掘削機にてトンネルの掘削を行い、前記ジャッキを駆動してその駆動力を駆動力受け部材にて受けさせることにより前記胴部を推進させるシールド工法において、
前記胴部と前記駆動力受け部材との間に、支柱状の駆動力伝達部材を複数繋ぎ合わせて形成した駆動力伝達体を複数本設置し、
前記ジャッキを縮めた状態のときに、前記駆動力伝達部材を前記駆動力伝達体の先端と前記ジャッキの間に配置する形で前記駆動力伝達体に接続して、該駆動力伝達体を延長する工程と、
前記掘削機により前記胴部の前方が掘削された後に、前記ジャッキを伸ばしてその駆動力を前記駆動力伝達体を介して前記駆動力受け部材にて受けさせることにより前記胴部を推進させる工程と、
を設けたシールド工法。
【請求項２】
前記胴部を推進させた後、支保工と矢板とによる地山の保持を行う工程、
を設けたことを特徴とする請求項１に記載のシールド工法。
【請求項３】
略筒状の胴部と、
該胴部の内部に配置されてトンネルの掘削を行う掘削機と、
該胴部に取り付けられたジャッキと、
前記胴部のトンネル掘削方向後方に配置された駆動力受け部材と、
前記ジャッキの駆動力を前記駆動力受け部材に伝達するように、前記ジャッキと前記駆動力受け部材との間に、支柱状の駆動力伝達部材を複数繋ぎ合わせる形で配置された駆動力伝達体と、
を設けたことを特徴とするトンネル掘削設備。
【請求項４】
前記胴部と前記駆動力受け部材との間に配置されて地山の保持を行う支保工及び矢板、
を設けたことを特徴とする請求項３に記載のトンネル掘削設備。
【請求項５】
前記駆動力伝達体は前記支保工により支持された、
ことを特徴とする請求項４に記載のトンネル掘削設備。
【請求項６】
隣り合う支保工を連結する第１連結部材、
を設けたことを特徴とする請求項４又は５に記載のトンネル掘削設備。
【請求項７】
互いに隣接する駆動力伝達体は、離間距離が一定になるように第２連結部材にて連結された、
ことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載のトンネル掘削設備。
【請求項８】
前記第２連結部材は、上下に配置された複数の駆動力伝達体を連結するように配置された、
ことを特徴とする請求項７に記載のトンネル掘削設備。
【請求項９】
前記第２連結部材は、ほぼ同じ高さに配置された複数の駆動力伝達体を連結するように略水平に配置された、
ことを特徴とする請求項７に記載のトンネル掘削設備。
【請求項１０】
前記駆動力伝達体は地山に近接するように配置された、
ことを特徴とする請求項３乃至９のいずれか１項に記載のトンネル掘削設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−７７４８７（Ｐ２００６−７７４８７Ａ）
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２６３５６９（Ｐ２００４−２６３５６９）
【出願日】平成１６年９月１０日（２００４．９．１０）
【出願人】（０００１７４９４３）三井住友建設株式会社 (346)
【出願人】（５９８０６０６５９）三建機材株式会社 (2)
【出願人】（３０１０７４３３３）株式会社コンテックス (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１０日（２００４．９．１０）
【出願人】（０００１７４９４３）三井住友建設株式会社 (346)
【出願人】（５９８０６０６５９）三建機材株式会社 (2)
【出願人】（３０１０７４３３３）株式会社コンテックス (1)
【Ｆターム（参考）】
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