JP2832282B2 - 穿孔推進方法及び穿孔推進装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電線ケーブルの布設等を目的として対象地
盤を穿孔するために用いる穿孔推進方法及び穿孔推進装
置にかかり、特に小断面トンネル坑内において好適な穿
孔推進方法及び穿孔推進装置に関するものである。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］ ケーブルトンネル若しくはシールドトンネルから電線
ケーブルを地上に引き出すため、建築構造物間に電線ケ
ーブルを布設するため、あるいは上水管、下水管を本管
から家屋等に布設する場合若しくはケーブルトンネルか
ら家屋に電線ケーブルを引くため等を目的として対象地
盤を穿孔することがある。特に近年においては電線ケー
ブルを地下に埋設することを要求されている都市部にお
いては、斯かる穿孔作業の需要も多い。

斯かる穿孔作業に用いるのが穿孔推進装置である。

ところで、従来における穿孔推進装置はその大きさか
らケーブルトンネル（一般に2m前後の小断面断面トンネ
ルである）内に挿入することができないため、地盤中か
ら地上に電線ケーブルを引き出す場合、地上からケーブ
ルトンネルに向かって穿孔作業を行っている。また、小
断面シールドトンネル坑内から電線ケーブル等を地上に
引き出す場合には到達立坑を築造している。また、上水
管、下水管を本管から家屋等に布設する場合若しくはケ
ーブルトンネルから家屋に電線ケーブルを引く場合には
開削工事により行っている。そのため地上において穿孔
推進装置設置スペース、立坑築造スペース、開削工事用
スペース等の作業用スペースを確保しなければならな
い。

ところが、近年における交通事情、建築構造物の密集
等により作業用スペースを確保することが困難な場合が
多いという問題点が生じている。

斯かる問題点を解決するためには穿孔推進装置そのも
のを小型化し、ケーブルトンネル等の小断面トンネルか
ら穿孔すれば良い。

しかしながら、従来における穿孔推進装置をそのまま
小型化すると、重量が小さくなるため、穿孔作業を行う
ことができない。蓋し、穿孔推進装置が穿孔推進に要す
る反力をとることができないからである。そのため、従
来においてはケーブルトンネル坑内等のスペースにおい
て穿孔推進装置を用いて穿孔作業を行うことはできなか
った。

他方、従来において、穿孔推進装置を搬入し稼働する
ことが可能なトンネル坑内あるいは建築構造物内で穿孔
作業をする場合、地下水およびそれに伴う土砂等がトン
ネル坑内あるいは建築構造物内等の作業現場に流入する
ことがある。かかる問題点は小断面トンネルにおいてさ
らに顕著なものとなり、最悪の場合には、穿孔作業が不
可能となることがある。また、従来、このような地下水
およびそれに伴う土砂の流入を防止するために薬液注入
等の補助工法が行われていたが、このような薬液注入等
の補助工法には、相当の費用、労力および時間が必要と
なっていた。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採
用した。すなわち、請求項１記載の発明は、対象地盤に
対象地盤に当接するクラウンをケーシングを介して回転
させることにより対象地盤を穿孔する穿孔推進装置を用
いた穿孔推進方法であって、前記穿孔を行いつつ、前記
ケーシング内に設けたピストンを介して前記ケーシング
の内部を通じ前記対象地盤に向けて水圧を作用させ、こ
れにより、前記対象地盤から作業現場への地下水および
土砂の流入を防止することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、トンネル壁部に当接するクラ
ウンをケーシングを介して回転させることにより地盤を
穿孔する穿孔推進装置を用いた穿孔推進方法であって、
前記トンネル壁部のうち、前記クラウンを当接させる部
位と対抗する部位に反力支持装置を当接させておき、前
記穿孔を行う際には、前記反力支持装置により穿孔推進
に要する反力をとるとともに、前記ケーシング内に設け
たピストンを介して前記ケーシングの内部を通じ前記対
象地盤に向けて水圧を作用させ、これにより、前記対象
地盤から前記トンネル内への地下水および土砂の流入を
防止することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、ケーシングの先端部に設けら
れたクラウンを対象地盤に当接させるとともに、前記ク
ラウンを前記ケーシングを介して回転させることにより
対象地盤を穿孔する穿孔推進装置を用いた穿孔推進方法
であって、前記ケーシングをその先端部側から順次前記
対象地盤に嵌入させるとともに、前記ケーシング内に設
けたピストンを介して前記ケーシングの内部を通じ前記
対象地盤に向けて水圧を作用させて前記対象地盤から作
業現場への地下水および土砂の流入を防止しつつ前記穿
孔を行い、前記ケーシングをそのまま基端部まで前記対
象地盤に嵌入した際には、前記ピストンを前記穿孔推進
装置の本体から分離するとともに前記ケーシングの基端
部に固定して該基端部をプラグし、これにより前記対象
地盤側からの地下水および土砂の流入を防止しておき、
その間に該基端部に別のケーシングの先端部を連結し、
しかる後に、再び前記穿孔を開始することを特徴とす
る。

請求項４記載の発明は、対象地盤に当接するクラウン
をケーシングを介して回転させることにより該対象地盤
を穿孔する穿孔推進装置であって、前記ケーシングを介
してクラウンを回転させる穿孔機本体と、該穿孔機本体
内を貫通して前記ケーシング内に延びるロッドとを有し
てなり、該ロッドの先端部には、前記ケーシング内に位
置するとともに、該ケーシングの内部を通じて前記対象
地盤に水圧を作用させて前記対象地盤から作業現場への
地下水および土砂の流入を防止するピストンが設けられ
ていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、トンネル壁部に当接するクラ
ウンをケーシングを介して回転させることにより地盤を
穿孔する穿孔推進装置であって、前記ケーシングを介し
てクラウンを回転させる穿孔機本体と、該穿孔機本体内
を貫通して前記ケーシング内に延びるロッドとを有して
なり、該ロッドの先端部には、前記ケーシング内に位置
するとともに、該ケーシングの内部を通じて前記対象地
盤に水圧を作用させて前記対象地盤から作業現場への地
下水および土砂の流入を防止するピストンが設けられ、
前記穿孔機本体には、前記トンネル壁部のうち、前記ク
ラウンを当接させる部位と対向する部位から反力をとる
ための反力支持装置が設けられていることを特徴とす
る。

請求項６記載の発明は、トンネル壁部に当接するクラ
ウンをケーシングを介して回転させることにより地盤を
穿孔する穿孔推進装置であって、前記ケーシングを介し
てクラウンを回転させる穿孔機本体と、該穿孔機本体内
を貫通して前記ケーシング内に延びるロッドとを有して
なり、該ロッドの先端部には、前記ケーシング内に位置
するとともに、該ケーシングの内部を通じて前記対象地
盤に水圧を作用させて前記対象地盤から作業現場への地
下水および土砂の流入を防止するピストンが設けられ、
前記穿孔機本体は、前記トンネル壁部のうち、前記クラ
ウンを当接させる部位と対向する部位から反力をとるた
めの反力支持装置が設けられ、なおかつ、前記穿孔機本
体は、前記トンネル内部に配置された支持台上におい
て、少なくともトンネルの軸線方向と平行な軸周りに回
転可能に支持されていることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項４から６のいずれかに
記載の穿孔推進装置であって、前記ピストンは、前記ロ
ッドと分離・結合自在な構成とされていることを特徴と
する。

［作用］ 請求項１および４に係る発明においては、ピストンに
よって対象地盤側に水圧を作用させることができ、これ
により、対象地盤からの地下水および土圧に対抗しなが
ら穿孔作業を行うことができる。請求項２および５に係
る発明においては、反力支持装置によりトンネル壁部か
ら穿孔掘削にあたって必要な反力をとることができるた
めに、従来のように必要な反力を得るために穿孔推進装
置自体の重量を大きくする必要がない。請求項３および
７に係る発明においては、ピストンをロッドから分離し
て、対象地盤等に既に嵌入したケーシングの基端部にプ
ラグとして固定することによって、ケーシングの内部を
通じて地下水や土砂が作業現場側に流入することを防止
するとともに、その間に、対象地盤に嵌入したケーシン
グに対して他のケーシングを継ぎ足す作業を安全に行う
ことができ、これにより、穿孔すべき部分が長尺に渡る
場合においても作業を安全に継続することができる。ま
た、請求項６に係る発明においては、穿孔推進装置本体
を回転させて、トンネルからあらゆる方向に向けて穿孔
作業を行うことができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に
説明する。ただし、本実施例に記載されている構成部品
の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的
な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに
限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎな
い。

まず、本実施例にかかる穿孔推進装置の構成について
第１図乃至第４図を用いて説明する。

当該穿孔推進装置１は、内径1844mmのシールドトンネ
ルＡの坑内に設置してなるものである。

前記穿孔推進装置１は、第１図及び第２図に示すよう
クラウン３と、当該クラウン３を一端に設けてなるケー
シング４と、当該ケーシング４の他端に接続してなる穿
孔機本体２と、ロッド10と、当該穿孔機本体２を支持す
る反力支持装置20とからなり、台車30に載置してなるも
のである。

前記クラウン３は、一端に切刃3a、他端に螺子溝を有
する鋼管である。

前記ケーシング４は、一端に、前記クラウン３の螺子
溝と螺合する螺子溝を有し、他端に、他のケーシング４
の螺子溝と螺合する螺子溝を有するものである。

前記穿孔機本体２は、前記ケーシング４を回動させる
ための回動手段を有するものである。当該回動手段は油
圧により稼働するものである。

前記ロッド10は、前記穿孔推進装置１内部を挿通し、
前記ケーシング４の後端部から前記穿孔機本体２の後部
に至り、一端にはピストン11を有し、他端にはウォータ
ースイベル14を有する厚み肉鋼管である。

当該ピストン11は、前記ケーシング４内に嵌合してな
り、先端に逆止弁12を有するものである。なお、符号11
aはピストンリング、符号11bはストッパー孔、符号13は
ストッパーである。

前記反力支持装置20は、第２図に示すように、前記穿
孔機本体２の両側部に位置し、かつ、前記穿孔機本体２
の後部から前記クラウン３の後部付近にまで延在する２
本のガイド21と、当該両ガイド21の各前部及び後部に位
置するサポート22と、前記両ガイド21の前端及び後端に
設けてなる支圧台26と、当該各支圧台26が伸縮するため
の油圧ジャッキ（図示略）とを有するものである。前記
両ガイド21は第２図における一点鎖線が示すように、前
記穿孔機本体２が穿孔方向に沿って前進、後退する場合
に、前記穿孔機本体２の移動方向に導くものである。前
記両サポート22は前記ガイド21及び前記ケーシング４を
支持する。なお、前記穿孔機本体２は２本のアーム23に
より前記反力支持装置20に保持されている。当該アーム
23は、前記穿孔機本体２の側部から前記ガイド21まで至
り、アーム23の端部には前記ガイド21の側部を摺動する
把持部23aを有する。前記穿孔機本体２が穿孔方向前後
に移動する場合には、前記穿孔機本体２の両側部に設け
ている２機の油圧シリンダー24により移動する。その
際、当該油圧シリンダー24の反力は受圧板25からとる。
当該受圧板25は、前記両ガイド21にはその軸方向に複数
のピン穴21aを設けており、当該ピン穴21aにピン差し込
むことにより最適な位置に仮止めできるものである。

前記台車30は、第１図及び第２図に示すように外輪郭
矩形のシャーシ31と、当該シャーシ31上に立脚する支持
受材32と、当該支持部材32の上端に位置し、前記穿孔推
進装置１を軸支する軸受部33とからなるものである。前
記シャーシ31は、台車30の進行方向に延在する２本の縦
フレーム31aと、当該縦フレーム31aと垂直に交わる横フ
レーム31bとからなるものである。前記軸受部33は、第
３図に示すように、中央部が湾曲してなる上軸受33aと
下軸受33bとからなり、当該下軸受33bは前記支持部材32
に固着してなり、前記上軸受33aは前記支持部材22に螺
子により仮設してなるものである。図中、符号34はベア
リング、符号35はブランケット、符号36はシャフト、符
号37は自在継手を示すものである。

さらに、本実施例においては第１図及び第２図に示す
ように、シールドトンネルＡにおけるセグメントＳに孔
口装置50を固設している。当該孔口装置50は、第４図に
示すように、一端に外方に突出するようにフランジを設
けている鋼管51と、当該フランジの上面に設けている幅
広のリング状をなすゴム製のシール材52とを有するもの
である。当該シール材52の内径は、前記ケーシング４の
外径よりも僅かに小さいものである。図中、符号53は口
元管である。当該口元管53は蓋体（図示略）により開閉
することができ、地下水及びそれに伴う土砂のシールド
トンネルＡの孔内への流入を防止することができる。ま
た、符号40はケーシングバンド、符号41は当該ケーシン
グバンド40を前記孔口装置50に係止するための係止具で
ある。当該ケーシングバンド40は、中央部が湾曲してな
る二つの板状体からなるものである。

次に、前記シールドトンネルＡの坑内における穿孔工
法について第５図乃至第６図（ホ）を用いて説明する。
なお、本実施例においては第５図に示すように、前記穿
孔推進装置１及び付帯設備たる、パワーユニット61、ポ
ンプ62、ウェルダー63、ケーシング搬送台車64を用いて
穿孔作業を行っている。

まず、コンクリートカッター等、本発明を実施するう
えで好適なものを用いて前記シールドトンネルＡのセグ
メントＳをカットし、前記孔口装置50における鋼管51の
外径と同一の穴を設ける。

次いで、シールドトンネルＡの坑内に前記孔口装置50
を設置する。前記孔口装置50の設置は、係る鋼管51の他
端をシールドトンネルＡのセグメントＳに溶接すること
により行う。勿論本発明の範囲をそれに限定する趣旨で
はなく、本発明においては他の方法により、例えば、ボ
ルト締め等、本発明を実施するうえで好適なものを用い
ることができる。

次いで、前記穿孔推進装置１を設置する。前記穿孔推
進装置１の設置は以下に掲げる工程により行う。

まず、前記台車30を、前記穿孔推進装置１のクラウン
３が穿孔する地山Ｇ（地盤）を含む、シールドトンネル
Ａの軸方向に垂直な面に含まれるように移動し、固定す
る。

次いで、第６図（イ）に示すように、前記孔口装置50
を固設した位置の、前記シールドトンネルＡ軸中心を挟
んで円周方向の対向する位置（前記シールドトンネルＡ
の直径方向において対向する位置）に、前記反力支持装
置29の支圧台26を伸長し固定する。なお、前記シャフト
36の軸中心を予め前記シールドトンネルＡの横断面中心
に一致させておく。

次いで、前記クラウン３及び一のケーシング4aを前記
孔口装置50及び前記セグメントＳに設けた穴に挿入す
る。

次いで、第６図（ロ）に示すように、前記クラウン３
を回転させ、前記逆止弁12から水を噴出しつつ、セグメ
ントＳの外周に存する裏子ととももに地山Ｇを穿孔す
る。その際、地山Ｇの硬度等に応じて、穿孔推進に要す
る反力に合致するように反力支持装置20が有する油圧ジ
ャッキを調節する。なお、前記ロッド10は、前記一のケ
ーシング4aに前記ストッパー13により固定してなるの
で、一のケーシング4aの回転に伴い回転する。

次いで、第６図（ハ）に示すように前記ピストン11が
上昇に達した後、他のケーシング4bを継ぎ足す。斯かる
ケーシング4bの継ぎ足しは、以下に掲げる工程により行
う。

まず、第６図（ハ）に示すように、ロッド10とピスト
ン11とを分離し、分離したピストン11をケーシング4aの
基端部に対してプラグとして固定するとともに、前記ロ
ッド10を前記ウォータースイベル14方向に後退させる。
その際、前記ケーシングバンド40を用いて一のケーシン
グ4aが落下しないようにする。

次いで、第６図（ハ）における一のケーシング4aと後
端と、前記穿孔機本体２との間に、他のケーシング4bを
介装し、前記ロッド10と前記ピストン11、一のケーシン
グ4aと他のケーシング4bを順次接合する。

次いで、第６図（ニ）に示すように、前記ストッパー
を取り外し、前記ピストン11とともに前記ロッド10を後
退させ、他のケーシング4bの後端に前記ピストン11を前
記ストッパー13を用いて固定する。

以上の工程により他のケーシング4bを継ぎ足すことが
できる。

次いで、第６図（ホ）に示すように、前記逆止弁12か
ら水を噴出しつつ、再び前記クラウン３を回転させ地山
Ｇを穿孔する。

穿孔長さが所要の長さとなるまで前記ケーシング４を
継ぎ足し繰り返す。

以上の工程により、シールドトンネルＡの坑内から地
山Ｇを穿孔することができる。

また、本実施例においては以上の工程により穿孔作業
を行ったが、本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではな
く、本発明においては本発明を実施するうえで好適な工
程により行うことができる。

次に、以上のように構成した穿孔推進方法及び穿孔推
進装置１の作用について説明する。

前記ピストン11は前記ケーシング４と嵌合するので、
シールドトンネルＡの坑内への地下水及びそれに伴う土
砂の流入を防止する。

ピストン11に設けられた逆止弁12は、地下水および土
砂のロッド10内への逆流を防ぐとともに、穿孔作業時
に、水をケーシング４内部の内部側へ噴出することとな
っており、これにより、ケーシング４の内部に水圧を作
用させて地山Ｇ中の地下水および土砂の圧力に抵抗する
ことができる。

前記反力支持装置20は地山Ｇの穿孔推進に要する反力
を穿孔水陰装置１に与える。

前記孔口装置50は前記シールドトンネルＡのセグメン
トＳと前記ケーシング４外周からのシールドトンネルＡ
の坑内への地下水及びそれに伴う土砂の流入を防止す
る。

前記ケーシングバンド40は、中央部が湾曲してなる二
つの板状体が前記ケーシング４を挾持することにより、
前記ケーシング４が地山Ｇから落下することを防止す
る。

前記台車30はシールドトンネルＡの軸方向の移動を容
易にする。

前記軸受部33は前記穿孔推進装置１の盛換えを容易に
する。

次に、以上のように構成した穿孔推進方法及び穿孔推
進装置１の効果について説明する。

前記ピストン11は、地下水及びそれに伴う土砂がシー
ルドトンネルＡの坑内に流入することを防止することが
できるので、穿孔対象地山Ｇが地下水層を有する地山Ｇ
であっても薬液注入等の補助工法を行うことなくシール
ドトンネルＡの坑内から穿孔作業を行うことができる。

また、穿孔推進に要する反力を前記反力支持装置20に
よりとることができるので、小断面である前記シールド
トンネルＡの坑内等の小さいスペースにおいても穿孔作
業を行うことができる。特に本実施例においては前記シ
ールドトンネルＡの軸中心を挟んで円周方向の対抗する
位置に、前記反力支持装置20の支持台を伸長して固定し
ているので、前記穿孔推進装置１にモーメントを生じる
ことなく前記反力をとることができる。

さらに本実施例においては前記孔口装置50を設けてい
るので、前記セグメントＳと前記ケーシング４の外周の
間隙から前記シールドトンネルＡの坑内への地下水及び
それに伴う土砂の流入を防止することができる。

また、前記穿孔推進装置１を前記台車30に載置してい
るので、前記シールドトンネルＡの軸方向における移動
を容易に行うことができる。

また、第７図に示すように、前記台車30は前記穿孔推
進装置１を軸支しているので、穿孔推進装置１は前記シ
ールドトンネルＡの周方向において回動することができ
る。

また、前記軸受部33は２つに分割してなるので、前記
穿孔推進装置１を取り外し、盛換えを行うことができ
る。

また、前記孔口装置50には前記口元管53を設けてなる
ので、前記口元管53に外部と連通する排水管に接続すれ
ば、地下水及びそれに伴う土砂を前記シールドトンネル
Ａの坑外に排出することもできる。

なお、本実施例においては前記シールドトンネルＡの
坑内に前記孔口装置50を設けているが、本発明の範囲を
それに限定する趣旨ではなく、本発明においては前記孔
口装置若しくはその他の孔口装置を用いなくともよい。

また、前記穿孔作業工程においてはシールドトンネル
Ａの側面において行ったが、本発明の範囲をそれに限定
する趣旨ではなく、本発明においては他の部分、例え
ば、シールドトンネル天端Ｔ等、前記シールドトンネル
Ａの全周にわたって行うことができる。斯かる場合にお
いては、仮設床Ｆを除去するとともに、第２図及び第７
図に示すように前記ウォータースイベル14等を前記台車
30の各フレーム31a,31bの間隙に入れることにより、前
記ロッド10軸を鉛直にして行う。また、斯かる盛換え作
業は、前記軸受部33から前記穿孔機本体２を離脱させる
とともに、斯かる盛換えが可能となるように前記仮設床
Ｆの位置部を撤去しておく。

また、小断面のシールドトンネルＡに前記穿孔推進装
置１及び穿孔推進方法を適用しているが、本発明の範囲
をそれに限定する趣旨ではなく、本発明においては他の
もの、例えば、大断面トンネル坑内、建築構造物内等、
本発明を実施するうえで好適なものを用いることができ
る。斯かる場合においては、前記反力支持装置20の支圧
台26を設置することができるように足場を組めば良い。

また、前記孔口装置50には口元管53を設けているが、
本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、本発明に
おいては設けなくとも良い。斯かる場合においては前記
口元管53を蓋体により閉塞ぐしなくとも地下水及びそれ
に伴う土砂がシールドトンネルＡの孔内に流入すること
はない。

また、前記穿孔推進装置１は台車30に載置している
が、本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、本発
明においては前記台車30に載置しなくともよい。

また、前記シャフト36の軸線と前記シールドトンネル
Ａの軸線とは一致しているが、本発明の範囲をそれに限
定する趣旨ではなく、本発明においては前記シャフト36
には自在継手37を設けているので、前記支持部材32の長
さを変えることにより前記シールドトンネルＡの軸線に
対して前記シャフト36の軸線を斜めにすることができ
る。斯かる場合においては前記シールドトンネルＡから
斜孔を穿孔することができる。

また、前記シャフト36の軸中心を前記シールドトンネ
ルＡの軸中心に一致させているが、本発明の範囲をそれ
に限定する趣旨ではなく、本発明においては一致させな
くとも実施することができる。斯かる場合においては、
シールドトンネルＡの同一横断面内における法線方向以
外の方向にも穿孔することができる。

また、前記穿孔推進装置１には前記ピストン11を設け
ているが、本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではな
く、本発明においては前記ピストン11を設けなくとも良
い。

また、前記ピストン11は前記穿孔推進装置１に設けて
いるが、本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、
本発明いおいては他のもの、例えば、従来から用いられ
ている大型の穿孔推進装置等、本発明を実施するうえで
好適なものを用いることができる。

また、前記穿孔推進装置１には前記反力支持装置20を
設けているが、本発明の範囲をそれに限定する趣旨では
なく、本発明においては前記反力支持装置20を設けなく
とも良い。

また、前記穿孔推進装置１は油圧により稼働するもの
であるが、本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではな
く、本発明においては他の駆動手段、例えば、電気等、
本発明を実施するうえで好適なものにより稼働させるこ
とができる。

前記ピストン11は上記のごとき構成をなすが、本発明
の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、本発明における
ピストンには他の構成、例えば、前記ケーシング４に嵌
合するゴム製パッキン等、本発明を実施するうえで好適
なものを含む。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、ピストン側からケー
シングの内部を通じて対象地盤に向けて水圧を作用さ
せ、これにより、対象地盤から作業現場への地下水およ
び土砂の流入を防止する構成となっているために、地下
水層を有する地盤であっても薬液注入等の補助工法を行
うことなく穿孔作業を行うことができる。その結果、従
来に比較して、穿孔作業に要する施工経費および労力を
軽減し、施工期間を短縮することができる。

また、反力支持装置により対象地盤の穿孔推進に要す
る反力をとることができるので、穿孔推進装置の自重を
大きくする必要が無く、したがって装置全体を小型化す
ることができる。したがって、ケーブルトンネル坑内、
建築構造物内等の小スペースにおても穿孔作業を行うこ
とができる。また、これにより、電線ケーブルトンネル
や上下水管等からあらたに管を分岐させて設ける等の際
に、トンネルや上下水管側から穿孔作業を行うことがで
きることとなるため、従来のような開削工事が不要とな
り、コストダウンおよい施工期間の短縮化を図ることが
できる。

また、穿孔推進装置の本体からピストンを分離できる
ようにしておき、対象地盤に嵌入されたケーシングの基
端部に対してプラグとして一時的に固定しておくことに
よって、その間に安全にケーシングの長さを継ぎ足すこ
とができるために、地下水等の流入を防ぎながら、長尺
に渡る部分の穿孔を行うことができ、透水地盤中に管を
敷設する際の作業を良好に行うことができる。

さらに、穿孔推進装置本体をトンネル内において一定
の軸を中心として回転可能に形成しておけば、トンネル
からあらゆる方向に向けて穿孔を行うことができ、汎用
性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の一実施例を示すものであ
り、第１図は穿孔推進装置をシールドトンネル内に設置
した状態を示す正面図、第２図は穿孔推進装置の側面
図、第３図は軸受部の近傍を表す拡大図、第４図は孔口
装置及びケーシングバンドの分解斜視図、第５図はシー
ルドトンネル内の作業状態を示す側面図、第６図（イ）
乃至第６図（ホ）は工程図、第７図は穿孔推進装置の盛
換え状態を示す正面図である。 Ａ……シールドトンネル、Ｇ……地山（地盤）、１……
穿孔推進装置、２……穿孔機本体、３……クラウン、４
……ケーシング、 10……ロッド、11……ピストン、20……反力支持装置、
26……支圧台、30……台車、50……孔口装置、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾崎 明 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水 建設株式会社内 (72)発明者 平江 武士 福岡県福岡市博多区上月隈字用中633 東邦地下工機株式会社内 (72)発明者 牛島 康暉 福岡県福岡市博多区上月隈字用中633 東邦地下工機株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21B 7/04 E21D 9/06 311

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対象地盤に当接するクラウンをケーシング
   を介して回転させることにより対象地盤を穿孔する穿孔
   推進装置を用いた穿孔推進方法であって、前記穿孔を行
   いつつ、前記ケーシング内に設けたピストンを介して前
   記ケーシングの内部を通じ前記対象地盤に向けて水圧を
   作用させ、これにより、前記対象地盤から作業現場への
   地下水および土砂の流入を防止することを特徴とする穿
   孔推進方法。
2. 【請求項２】トンネル壁部に当接するクラウンをケーシ
   ングを介して回転させることにより地盤を穿孔する穿孔
   推進装置を用いた穿孔推進方法であって、前記トンネル
   壁部のうち、前記クラウンを当接させる部位と対向する
   部位に反力支持装置を当接させておき、前記穿孔を行う
   際には、前記反力支持装置により穿孔推進に要する反力
   をとるとともに、前記ケーシング内に設けたピストンを
   介して前記ケーシングの内部を通じ前記対象地盤に向け
   て水圧を作用させ、これにより、前記対象地盤から前記
   トンネル内への地下水および土砂の流入を防止すること
   を特徴とする穿孔推進方法。
3. 【請求項３】ケーシングの先端部に設けられたクラウン
   を対象地盤に当接させるとともに、前記クラウンを前記
   ケーシングを介して回転させることにより対象地盤を穿
   孔する穿孔推進装置を用いた穿孔推進方法であって、前
   記ケーシングをその先端部側から順次前記対象地盤に嵌
   入させるとともに、前記ケーシング内に設けたピストン
   を介して前記ケーシングの内部を通じ前記対象地盤に向
   けて水圧を作用させて前記対象地盤から作業現場への地
   下水および土砂の流入を防止しつつ前記穿孔を行い、前
   記ケーシングをその基端部まで前記対象地盤に嵌入した
   際には、前記ピストンを前記穿孔推進装置の本体から分
   離するとともに前記ケーシングの基端部に固定して該基
   端部をプラグし、これにより前記対象地盤側からの地下
   水および土砂の流入を防止しておき、その間に該基端部
   に別のケーシングの先端部を連結し、しかる後に、再び
   前記穿孔を開始することを特徴とする穿孔推進方法。
4. 【請求項４】対象地盤に当接するクラウンをケーシング
   を介して回転させることにより該対象地盤を穿孔する穿
   孔推進装置であって、前記ケーシングを介してクラウン
   を回転させる穿孔機本体と、該穿孔機本体内を貫通して
   前記ケーシング内に延びるロッドとを有してなり、該ロ
   ッドの先端部には、前記ケーシング内に位置するととも
   に、該ケーシングの内部を通じて前記対象地盤に水圧を
   作用させて前記対象地盤から作業現場への地下水および
   土砂の流入を防止するピストンが設けられていることを
   特徴とする穿孔推進装置。
5. 【請求項５】トンネル壁部に当接するクラウンをケーシ
   ングを介して回転させることにより地盤を穿孔する穿孔
   推進装置であって、前記ケーシングを介してクラウンを
   回転させる穿孔機本体と、該穿孔機本体内を貫通して前
   記ケーシング内に延びるロッドとを有してなり、該ロッ
   ドの先端部には、前記ケーシング内に位置するととも
   に、該ケーシングの内部を通じて前記対象地盤に水圧を
   作用させて前記対象地盤から作業現場への地下水および
   土砂の流入を防止するピストンが設けられ、前記穿孔機
   本体には、前記トンネル壁部のうち、前記クラウンを当
   接させる部位と対向する部位から反力をとるための反力
   支持装置が設けられていることを特徴とする穿孔推進装
   置。
6. 【請求項６】トンネル壁部に当接するクラウンをケーシ
   ングを介して回転させることにより地盤を穿孔する穿孔
   推進装置であって、前記ケーシングを介してクラウンを
   回転させる穿孔機本体と、該穿孔機本体内を貫通して前
   記ケーシング内に延びるロッドとを有してなり、該ロッ
   ドの先端部には、前記ケーシング内に位置するととも
   に、該ケーシングの内部を通じて前記対象地盤に水圧を
   作用させて前記対象地盤から作業現場への地下水および
   土砂の流入を防止するピストンが設けられ、前記穿孔機
   本体は、前記トンネル壁部のうち、前記クラウンを当接
   させる部位と対向する部位から反力をとるための反力支
   持装置が設けられ、なおかつ、前記穿孔機本体は、前記
   トンネル内部に配置された支持台上において、少なくと
   もトンネルの軸線方向と平行な軸周りに回転可能に支持
   されていることを特徴とする穿孔推進装置。
7. 【請求項７】請求項４から６のいずれかに記載の穿孔推
   進装置であって、前記ピストンは、前記ロッドと分離・
   結合自在な構成とされていることを特徴とする穿孔推進
   装置。