JP4024203B2 - 管体配設方法及び管体配設装置 - Google Patents

Description

本発明は、下水管等の管体を配設する管体配設方法及び管体配設装置に関するものである。

掘削装置（シールド機）を用いた管体配設方法としてシールド工法が提案されている。

シールド工法は、図１乃至図４に示すように、横穴に、先端に掘削部45ａを有し後部の作業筒58内にシールドジャッキ45を設けた掘削装置41を配設し、この掘削装置41のシールドジャッキ45を収縮して形成される空間62にセグメント43を搬送し、該セグメント43を既設の管体44の先端部に一つずつボルト，ナットにより連結していくことで新たな管体44を（既設の管体44の先端に）形成し、続いて、この形成した管体44を前記収縮したシールドジャッキ45で後方に押動し、この押動による反力により掘削装置41を推進させ、これを繰り返すことで管体44を横穴に複数配設していく方法である。尚、図中符号51は廃土ポンプ，52は廃土管，53は切羽に泥水を供給する導泥管，54は導電ケーブル，55は制御ケーブル，56は導泥管を延長する為の延長管である。

このシールド工法によれば、掘削装置の推進抵抗が一定で増大せず（推進工法の場合は管体が増えることで推進抵抗が増大する。）、よって、多数の管体を長距離に亙って設置することができる。

ところで、このシールド工法は、セグメント43を一つずつ既設の管体44にボルト，ナットにより連結していくため、該セグメント43を既設の管体44に連結する度に、既設の管体44を構成しているセグメント43のボルト挿通孔40とこれから連結するセグメント43のボルト挿通孔40とを位置決めしてボルト，ナットにより両者を連結しなければならないという問題があり、従って、現状では、管体44の形成に手間がかかるといえる。

また、このシールド工法におけるセグメント43の組み立ては、図１乃至図４に示すように、セグメント台車47によりセグメント43を既設の管体44の先端まで運搬した後、このセグメント43をセグメント台車47から図示省略のホイスト装置により既設の管体44上に一旦下ろし、この管体44上に載置したセグメント43をエレクター46により所定の位置まで搬送し、既設の管体44の端面（セグメント43の端面）と該セグメント43の端面とを当接させ、該セグメント43を既設の管体44の端面（セグメント43の端面）にボルト，ナットにより連結し、これを繰り返すと共に各セグメント43を連結して既設の管体44の先端面に新たに管体44を設けるものである。

ところで、従来の一般的なエレクター46は、作業筒58の内側方向に突設した支持部59に支持される回動リング体60にセグメント連結部61が突設された構成であり、このセグメント連結部61は既設の管体44上に載置されたセグメント43の位置まで突出し、セグメント43の内面に突設された連結片64と、セグメント連結部61に設けられている２枚の連結片65とで挟持し、セグメント43の連結片64の孔64’とセグメント連結部61の連結片65の孔65’とにボルトを挿通してナットにより両者を連結し、セグメント43を所定位置まで搬送して、このセグメント43の後端面と既設の管体44の先端面とを当接させ、既設の管体44の端面（セグメント43の端面）に、この新たなセグメント43を連結する。符号66はシリンダー、符号67はアームである。

従って、従来のエレクター46はこのセグメント連結部61が突出しているから、管体44及び作業筒58内のスペースをその分占有し、よって、配線，配管，測量作業の障害となる。

例えば、既設の管体44上にセグメント43を載置した際には、このセグメント43の厚みのスペースがとられ、更に該セグメント43の上方にセグメント連結部61が位置する為、管体44内の内部スペースがほとんど失われ、これにより、特に管体44が比較的小径の場合、作業者の上記作業スペースがほとんど無くなってしまうという問題点がある。

従って、現状の前記構成のエレクターでは、作業スペースが制限されるという問題がある。

本発明は、管体内のスペースをほとんど失うことなく、セグメントの連結ができ、よって、小径の管体でも作業性が劣悪とならないなど、画期的な管体配設方法及び管体配設装置となる。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

後方に推進ジャッキ５を有する掘削装置１で地山37に横穴２を設け、この横穴２にセグメント３を連結することで形成される管体４を既設の管体４の前方に順次配設する方法であって、前記既設の管体４の前方において、前記セグメント３の先端面３’を支持して該セグメント３を連結することで前記管体４を形成した後、前記推進ジャッキ５により前記管体４を押圧して反力により前記掘削装置１を推進させ、これを繰り返すことで前記横穴２に複数の前記管体４を配設することを特徴とする管体配設方法に係るものである。

また、請求項１記載の管体配設方法において、前記既設の管体４に対して所定の空間13を介した前方において、前記セグメント３を連結することで前記管体４を形成した後、この管体４を適宜な手段７により後方に押動して前記既設の管体４と連結することを特徴とする管体配設方法に係るものである。

また、請求項２記載の管体配設方法において、前記適宜な手段７は、前記掘削装置１の推進ジャッキ５であり、この推進ジャッキ５により前記管体４を後方に押動して前記既設の管体４と連結した後、更にこの推進ジャッキ５を伸長させることで前記管体４を押圧して反力により前記掘削装置１を推進させることを特徴とする管体配設方法に係るものである。

また、請求項１〜３いずれか１項に記載の管体配設方法において、前記掘削装置１は先端に掘削部１ａが設けられ、この掘削部１ａと前記推進ジャッキ５との間には、管部材12が配設されていることを特徴とする管体配設方法に係るものである。

また、請求項４記載の管体配設方法において、前記管部材12は、非組立式のヒューム管であることを特徴とする管体配設方法に係るものである。

また、請求項４，５いずれか１項に記載の管体配設方法において、前記推進ジャッキ５は、前記管部材12の後方に設けられた筒体６に収納されていることを特徴とする管体配設方法に係るものである。

また、請求項６記載の管体配設方法において、前記筒体６内における所定位置に１つ目のセグメント３ａを配設し、続いて、この１つ目のセグメント３ａを前記筒体６内面に沿わせて移動させ、２つ目のセグメント３ｂを前記１つ目のセグメント３ａを配設した位置に配設し、このセグメント３の一方向移動を繰り返して全てのセグメント３が連結された前記管体４を形成することを特徴とする管体配設方法に係るものである。

また、請求項６，７いずれか１項に記載の管体配設方法において、前記セグメント３の移動は、前記筒体６に対して回動自在な環状の回動部14と、この回動部14に設けられ前記セグメント３の先端面３’を着脱自在に固定する固定部10とから成る回動移動部９により行われることを特徴とする管体配設方法に係るものである。

また、請求項８記載の管体配設方法において、前記回動移動部９は、前記推進ジャッキ５のジャッキシュー５’に連設されていることを特徴とする管体配設方法に係るものである。

また、請求項１〜９いずれか１項に記載の管体配設方法において、前記セグメント３の連結は、前記セグメント３の側端面同士の連結であることを特徴とする管体配設方法に係るものである。

また、請求項１〜１０いずれか１項に記載の管体配設方法において、前記管体４の内径は８００ｍｍ〜１２００ｍｍに設定されていることを特徴とする管体配設方法に係るものである。

また、後方に作業筒６を有し、この作業筒６内に推進ジャッキ５を有する掘削装置１で地山37に横穴２を設け、この横穴２内にセグメント３を連結して形成される管体４を既設の管体４の前方に順次配設する管体配設装置であって、前記既設の管体４の前方と前記推進ジャッキ５との間において、前記セグメント３の先端面３’を支持して該セグメント３を前記作業筒６内面に沿わせて回動移動させる回動移動部９と、前記セグメント３を連結して形成した管体４を後方に移動させる適宜な手段７とを具備したことを特徴とする管体配設装置に係るものである。

また、請求項１２記載の管体配設装置において、前記回動移動部９は、前記作業筒６に対して回動自在な回動部14を有し、この回動部14は前記作業筒６の長さ方向に突没自在に設けられ、更に、前記回動部14には前記セグメント３の先端面を着脱自在に固定する固定部10が設けられていることを特徴とする管体配設装置に係るものである。

好適と考える本発明の実施の形態を、図面に基づいてその作用効果を示して簡単に説明する。

セグメント３の先端面３’を支持しつつ該セグメント３を連結して新たな管体４を形成するから、例えば、従来のような、管体内に突出するセグメント連結部により、管体４内のスペースが失われず、よって、小径の管体４でも作業性が劣悪とならない。

また、請求項２記載の発明は、既設の管体４に対してセグメント３を一つ一つ連結することで新たな管体４を形成せず、既設の管体４の前方と推進ジャッキ５との間においてセグメント３を連結して管体４を形成してから、該管体４を適宜な手段７により後方へ押動して既設の管体４に連結するから、新たに形成された管体４と既設の管体４とを連結する際の位置決め調整は一度だけ行えば良く、よって、複数の管体４の配設を非常に作業性良く行うことができる。

また、既存の管体４にセグメント３を一つ一つ連結して新たな管体４を既設の管体４の端面に連結する場合と異なり、管体４を組み立ててから既設の管体４に連結していくから、可及的に真円形の管体４を複数配設することが可能となる。

また、請求項７記載の発明は、筒体６内の所定位置に１つ目のセグメント３ａを配設する動作と、該１つ目のセグメント３を筒体６の内面に沿わせて一方向移動させる動作と、２つ目のセグメント３ｂを前記１つ目のセグメント３ａを配設した位置に配設する動作とを単に繰り返すだけで新たな管体４を簡易に形成できる為、管体４の形成を作業性良く行うことができる。特に、セグメント３を配設するヶ所が常に同一ヶ所となる為、複雑な配設機構が不要となる。

本発明の具体的な実施例１について図面に基づいて説明する。

実施例１は、図６に示すように、後方に複数の推進ジャッキ５（以下、第一推進ジャッキ５という。）を有する掘削装置１で地山37に横穴２を設け、この横穴２にセグメント３を連結することで形成される管体４を既設の管体４の前方に順次配設する方法に関するもので、既設の管体４の前方と前記推進ジャッキ５との間において、セグメント３の先端面を支持して該セグメント３を連結することで管体４を形成した後、該管体４を適宜な手段７により後方に押動して既設の管体４と連結し、該連結した管体４を第一推進ジャッキ５により押圧して反力により掘削装置１を推進させ、これを繰り返すことで横穴２に複数の管体４を配設する管体配設方法である。

以下に各部の説明をする。

実施例１の掘削装置１は図６に示すように、先端に掘削部１ａを有し、後部には作業筒６内に配設された第一推進ジャッキ５を有し、この掘削部１ａと推進ジャッキ５との間に管部材12を介在せしめた掘削装置１である。

また、管体４を後方に押動する適宜な手段７として推進ジャッキ５を採用している。

また、管部材12内には、掘削装置１を作動する為の設備及び該掘削装置１で地山37を掘削することで排出された泥土を後方に搬送するための設備等の管内設備８が配設されている。

回動移動部９は、図６〜図１０に示すように、作業筒６に対して回動自在な環状の回動部14を有し、該回動部14にはセグメント３の先端面３’を着脱自在に固定する固定部10が設けられている。

第一推進ジャッキ５のジャッキシュー５’には図10に示すように、断面コ字状にして環状の支承部11が設けられ、この支承部11には回動部14が回動自在に設けられている。

詳述すると、各ジャッキシュー５’は支承部11の適当ヶ所貫通して該支承部11に連設されており、また、この支承部11内にして前記ジャッキシュー５’の貫通ヶ所の間には、夫々、軸68が架設され、この軸68には転動ローラ69が設けられ、この転動ローラ69は回動部14の外周に突設される受け部70と当接している（符号70’は受け部70と当接する鍔部である。）。

また、支承部11の所定カ所に設けられた取付片71には駆動源15が設けられ、この駆動源15の駆動軸15’にはギア15ａが設けられ、このギア15ａと回動部14の先端外周に設けたギア部14’とは噛合されている。

従って、駆動源15を駆動させ、ギア部14’を回動せしめると、回動部14は回動する。

また、ジャッキシュー５’を突出させると支承部11を介して回動部14も突出し、ジャッキシュー５’を没入させると同様に回動部14も後退する。

以下、本実施例の具体的な手順を説明する。

先ず、第一推進ジャッキ５を収縮し、この第一推進ジャッキ５の収縮により形成された空間13にセグメント３を配設する（図７（ａ）参照）。

この空間13へのセグメント３の配設は、既設の管体４内に設置したセグメント台車17及びセグメント３を吊り下げ搬送するホイスト装置63により行う。即ち、セグメント台車17によりセグメント３を既設の管体４の先端部まで運搬し、該運搬したセグメント３をホイスト装置63により空間13まで搬送することで行う。尚、図中符号35はセグメント台車17用の軌道、符号39は、ホイスト装置63の移動用の桁である。

尚、セグメント３をセグメント台車17から空間13に搬送できるものであれば、ホイスト装置63以外のものを適宜採用しても良い。

続いて、ホイスト装置63により空間13内に搬送されたセグメント３の先端面３’を、作業筒６内に配設した回動部14の固定部10に当接固定する。この際、セグメント３は回動部14の最下部に当接固定される。

固定部10は、回動部14の周方向に複数設けられている。具体的には、固定部10は、図８〜図１０に示すように、セグメント３のボルト連結孔３１に挿入される固定ピン19である。

また、回動部14には、固定ピン19を挿入したセグメント３の先端面３’を回動部14に押圧当接させる押さえ板20が所定枚数設けられている。尚、実施例１では、押さえ板20は、1枚のセグメント３に対して１つ乃至２つ設けられている。

この押さえ板20は、回動部14の直径方向にスライド自在に設けられ、先端部には固定ピン19に当接被嵌する切欠孔29が設けられている。

これにより、固定ピン19をセグメント３のボルト連結孔31に挿通し、押さえ板20を固定ピン19に当接被嵌させると、セグメント３の先端面３’が回動部14に保持連結される。

続いて、駆動源15の作動により回動部14を回動させ、セグメント３を作業筒６内面に沿わせて移動させる（図９（ａ）乃至（ｃ）参照）。

具体的には、最初の（一枚目の）セグメント３ａをホイスト装置63により回動部14の最下部位置に配設し、このセグメント３ａを回動部14の固定部10に連結する。

続いて、回動部14を反時計回りにセグメント一枚分だけ回動させ、前記最初のセグメント３ａを配設した位置（回動部14の最下部）に２つ目のセグメント３ｂを配設し、このセグメント３ｂを回動部14の固定部10に連結し、このセグメント３ｂと前記最初のセグメント３ａとをボルト，ナットにより連結する。

以下、同様にセグメント３を回動部14の最下部に配設すること、回動部14を反時計回りに回動すること及び各ボルト挿通孔31同士を合致させてセグメント３同士を連結することを繰り返して回動部14に連結状態で管体４を形成する（図７（ｂ）、図９参照）。

例えば、最初のセグメント３を回動部14の最下部に配設し、２つ目のセグメント３を最初のセグメント３を移動させることなく、該最初のセグメント３の右上端に配設し、３つ目のセグメント３を該最初のセグメント３の左上端に配設し、これを繰り返して管体４を形成することも考えられるが、この場合には、セグメント３の配設位置が一定せず、その為、セグメント３の配設機構が複雑となり、好ましくなく、更に、セグメント３同志の連結を上方の高所において行なう必要も生じる。

この点、実施例１は、セグメント３の配設位置が一定（既設の管体４上に載置されるセグメント３の位置と対応する回動部14の最下部）であるから、それだけセグメント３の配設機構が簡易となり（具体的には、従来のエレクターは不要となり）、更に、セグメント３同志の連結が高所で行われることはない。

尚、一番最後に配設されるセグメント３（所謂Ｋセグメント）を固定部10に取り付け固定するときには、該Ｋセグメントが配設される空間13が狭い場合もあり、この場合にはこの空間13の巾を拡げる拡巾用治具を用いる。

また、セグメント３同士の連結は、固定部10に対して全てのセグメント３を取り付け固定してから行っても良い。

続いて、第一推進ジャッキ５を伸長し、新たに上記で組み立てられた管体４を後方へ押動して該新しく形成した管体４の後端面と既設の管体４の先端面とを当接させて固定する（図７（ｃ）参照）。

管体４同士を当接する際には、新たに形成された管体４を構成するセグメント３のボルト連結孔31と、既設の管体４を構成するセグメント３のボルト連結孔31とが連通状態となるように、回動部14を微動回動させて位置決め調整を行う。

尚、新たに形成された管体４をホイスト装置63により後方へ押動しても良い。

続いて、押さえ板20を解除し、既設の管体４に連結された新たな管体４と回動部14とを分離する。

続いて、第一推進ジャッキ５を伸長作動させ、管体４を押圧する。

これにより、反力によって掘削装置１が推進する（図７（ｄ）参照）。

続いて、第一推進ジャッキ５を収縮し、該収縮により新たに形成された空間13で、上記と同様にセグメント３を組み立てて管体４を形成し、横穴２内に複数の管体４を配設する。

尚、セグメント３の先端面３’を支持して該セグメント３を組み立てて管体４を形成する方法としたが、セグメントの後端面や側端面を支持して管体を形成する方法を採用しても良い。

また、既設の管体４の前方においてセグメント３を組み立てて管体４を形成してから、該管体４を既設の管体４に連結する方法としたが、セグメント３の先端面３’を支持して該セグメント３を一つずつ既設の管体４の先端面に連結していくことで、既設の管体４に新たな管体４を形成する方法を採用しても良い。

また、実施例１における端面（先端面）とは、セグメント３同士を連結する際の接合面をいう。

また、図面に示したセグメント３は、鋼製セグメントを示すが、コンクリートセグメント，ダクタイルセグメント等を採用しても良い。

また、前記固定部10としては、セグメント３の先端面を支持できるものであれば固定ピン19以外のものでも適宜採用しても良く、例えばボルト，ナット機構を採用しても良い。また、セグメント３ａ，３ｂ同士の連結は、セグメント３ａ，３ｂ同士を緊結できるものであればボルト，ナット以外でも適宜採用しても良く、例えば固定ピンを採用しても良い。また、前記押さえ板20の解除は新たな管体４と既設の管体４との連結前に行っても良い。

次に、掘削装置１の横穴への配設方法について説明する。

先ず、図５に示すように、地山37に所定深さの立坑21を穿設する。尚、既設の立坑21を利用しても良い。

続いて、この立坑21に推進ジャッキ25（以下、第二推進ジャッキ25という。）を設置する。

続いて、この立坑21に掘削部１ａを配設し、この掘削部１ａによる掘削及び前記第二推進ジャッキ25の伸長により該掘削部１ａを前記立坑21の側壁から地山に導入することで横穴２の穿設を開始する。

掘削部１ａには、切羽に泥水を導入しつつ掘削を行う泥水式掘削装置を採用すると良い。この泥水式掘削装置によれば、前記泥水によって切羽に泥水膜が形成される為、切羽が安定し、よって、非常に良好に地山37を掘削して横穴２を穿設していくことができる。

尚、掘削部１ａとして、泥水式掘削装置以外の密閉型掘削装置や、開放型掘削装置を使用しても良い。

続いて、第二推進ジャッキ25を収縮して該第二推進ジャッキ25と掘削部１ａとの間に空間を形成し、この空間に管部材12を配設する。

この配設する管部材12は、例えばヒューム管，鋼管，ダクタイル管，セグメントを組み立てて形成する管等、組立式の管体でも非組立式の管体でも採用しても良い。

また、配設した管部材12の内部に前記泥水を掘削装置１に導入する導泥管，掘削装置１での掘削により発生した泥土を立坑21を経由して排出する為の排泥管及び前記排泥管を用いて前記泥土を排出する為の排泥ポンプ24等を設置する（図６参照）。

この排泥ポンプ24は、設置形成する管部材12及び管体４の全長に対応可能な出力のものを採用する。

続いて、前記収縮した第二推進ジャッキ25を伸長押動せしめることにより、管部材12及び掘削部１ａを推進せしめる。

このように、第二推進ジャッキ25の伸縮，管部材12の配設、導泥管や排泥管の設置等を繰り返して地山に順次管部材12を追加配設し、これにより、掘削部１ａの後方に管部材12を複数配設する。

この管部材12の形成長さは、管部材12の内部に前記管内設備８を配設できる程度以上に設定する。尚、管部材12は、あまり長くし過ぎると地山との摩擦抵抗が増大するため、必要以上に長くしない方が良い。

管内設備８としては、図６に示すように、パワーユニット27（掘削部１ａを作動させる為に使用する動力源、モータ等）、導電ケーブル，ケーブルリール（掘削部１ａに電気を供給する為の導電ケーブルを巻回したもの）、トランス36（電気の電圧をパワーユニット用に電圧を変更する為のトランス）等が使用される。

これら各管内設備８は、定置式でも良いが、管部材12内で移動する場合も考慮して台車上に配設しても良い。

また、導電ケーブルは、掘削部１ａ等の推進によって立坑21からパワーユニット27までの距離が長くなることに対応する為、ガイドローラ（図示省略）を付設してスムーズに移動できるように構成すると良い。更に、掘削部１ａ等の推進に対応して導電ケーブルを良好に牽引できるように、該導電ケーブルは所定間隔を置いて管部材12及び管体４に補助ワイヤ（図示省略）で連結すると良い。

また、前記導泥管や前記排泥管を延長する為の伸縮管28も管部材12の内部に配設する。

掘削部１ａの後方に複数の管部材12を配設したら、第二推進ジャッキ25を収縮し、管部材12と第二推進ジャッキ25との間の空間に、第一推進ジャッキ５が内装された前記作業筒６を配設する。

尚、作業筒６の後方に、１つ目の管体４を配設する際には、十分な反力を得る為第二推進ジャッキ25で該管体４の最後端部を支承しておく。更に、管体４が複数配設されて所定長となることで該複数の管体４と地山との摩擦抵抗が増大し、前記第一推進ジャッキ５の押動伸長によっても十分な反力が得られる場合には、推進ジャッキ25を除去しても良い。

実施例１は上述のようにするから、管体内のスペースをほとんど失うことなく、セグメント３を連結でき、よって、小径の管体でも簡易に作業性が劣悪とならない画期的な管体配設方法となる。

即ち、実施例１は、従来のエレクターに見られるような突出状態のセグメント連結部を有しない回動移動部９でセグメント３を連結して管体４を形成するため、管体４内のスペースが失われることなく、これにより、配管，配線，測量等の作業を作業性良く行うことができる。

また、セグメント３を回動移動させる回動移動部９は前述のように突出部位がないから、小スペースで設置することができ、これにより、例えば回動移動部９を配設した部位（管内中央部等）に、掘削部１ａの掘削により生成した泥土を後方へ送るコンベア等が存在しても、上記配管，配線，測量等の作業を行うスペースは確実に確保される。

また、セグメントの先端面３’を支持することで、より小さいスペースで管体４を形成できるため、管体４を従来に比して小径に設定することができる。

また、既設の管体４の前方においてセグメント３を連結し、管体４を形成してから既設の管体４に連結するから、ボルト連結孔31の位置決めは一度だけ行えば良く、よって、非常に作業性良く管体４を複数配設していくことができる。

また、セグメント３を連結して管体４を形成してから該管体４を既設の管体４に連結するから、管体４を真円形状に保つことができ、非常に施工精度良く管体４を配設することができる。

また、セグメント３を同一ヶ所に順次配設して管体４を形成できる為、回動移動部９を簡易な機構により実現でき、よって、コスト安に横穴２内に複数の管体４を配設することができる。

また、第一推進ジャッキ５と回動部14とは連設されているから、第一推進ジャッキ５を押動作動させるだけで管体４を後方移動させて既設の管体４に当接させ該管体４同士を簡易に連結することができる。

また、更に、第一推進ジャッキ５を押動作動せしめることで、反力により掘削装置１を推進させることができ、よって、掘削装置１の推進を非常にスムーズに行って、横穴２内への管体４の配設をより一層作業性良く行うことができる。

また、固定部10へのセグメント３の取り付け固定は、該固定部10に設けた固定ピン19にセグメント３のボルト連結孔31を挿通して押さえ板20をスライドさせるだけで行え、同様にスライドさせるだけで押さえ板20を取り外すことができ、よって、固定部10に対するセグメント３の取り付け，取り外し作業は非常に容易に行って、更に一層作業性良く管体４を横穴２内に複数配設していくことができる。

また、掘削部１ａを作動させる為の設備及びセグメント３を連結する為の設備等の管内設備８の多くを管部材12の内部に収納して該セグメント３の連結を行うから、管体４の内径はセグメント台車21を移動したり廃土を排出する為の排泥管12等を設ける程度で良く、よって、管体４として内径が径小なものを採用でき、更に、掘削装置１の管部材12も一般的な推進工法と同様に該管体４として内径が径小なものを採用でき、よって、内径が径小な管体配設を実施することができる。

即ち、実施例１によれば、従来は難しいとされていた内径８００ｍｍ乃至１２００ｍｍ程度の径小な管体４（管部材12）でも長距離に亙って設置することができる。

また、管体４の内部が整然となるから、セグメント台車17の移動、即ちセグメント３の運搬をスムーズに行え、これにより作業性は一層良好となる。

また、管部材12の内部に収納した管内設備８が掘削部１ａ等の推進と共に移動して常にセグメント３を連結する場所の近くに存在することになるから、一般的なシールド工法と異なり、管体設備８を移動させずとも良く、それだけ作業性は良好となる。

また、第二推進ジャッキ25の推進力は掘削装置１を推進できる程度で良く、よって、強力な推進ジャッキを必要とせず、それだけ設備費を安価にすることができる。

また、通常、セグメント３の端部を支持することは、所謂片持ち支持となる為に該端部に過大な応力が加わりセグメント３の破損につながる懸念を有する。従って、小径のセグメント３の場合では、端部にそれ程応力がかからない為、そのままの使用が可能であるが、前記応力が限度を越える場合には、セグメント３自体を補強したり、支持する箇所を増やす等の措置を講じると良い。

本発明の具体的な実施例２について図面に基づいて説明する。

実施例１は、上述のとおり第一推進ジャッキ５と回動部14とが作業筒６の長さ方向に共に移動する構成であるのに対し、実施例２は、図１１〜図１３に示すように、第一推進ジャッキ５と回動部14とが連動しない構成を採用し、その余は、実施例１と同様である。

即ち、回動部14は、図13に示すように、作業筒６の内方向に突設状態で固着された環状の支承部11にベアリング部16を介して支承されており、この支承部11の適所には貫通孔30が設けられ、この貫通孔30を推進ジャッキ５のジャッキシュー５’が貫通して、管体４の前端面に当接するように構成されている。

また、回動部14を回動させる駆動源15は、作業筒６の内面に突設状態で固着された取付片72に設けられている。

また、実施例２の固定部10には、回動部14に所定数のセグメント固定板10ａが固着された構成であり、このセグメント固定板10ａにはボルト33が突設されている。従って、このボルト33をセグメント３のボルト挿通孔31に貫挿し、ナット34により該セグメント３をボルト33に固定する。

セグメント固定板10ａは、回動部14から該回動部14の外方向へ突出し、更に先端が折曲してセグメント３の外面に当接する形状である。

また、実施例２では、新たに組み立てた管体４を後方へ押動する適宜な手段７として推進ジャッキ５と共にホイスト装置63をも併用している。具体的には、新たな管体４を後方に押動する為、セグメント固定板10ａから新たな管体４が離れた際にホイスト装置63により新たな管体４を支承する。

実施例２は上述のようにするから、第一推進ジャッキ５に回動部14が固定されていないため、該第一推進ジャッキ５への負荷がそれだけ軽減される。

その余は実施例１と同様である。

従来のシールド工法を示す説明図である。 従来のシールド工法に用いられるセグメント及びエレクターを示す説明斜視図である。 従来のシールド工法の用いられるエレクターを示す説明図である。 従来のシールド工法における管体内を示す説明断面図である。 実施例１の掘削装置の形成過程を示す説明図である。 実施例１の管体配設方法を示す説明図である。 実施例１のセグメント組み立て手順及び管体配設状態を示す説明図である。 実施例１の回動体へのセグメント固定状態を示す拡大説明図である。 実施例１のセグメント組み立て手順を示す拡大説明図である。 実施例１の回動移動装置を示す拡大説明断面図である。 実施例２のセグメント組み立て手順及び管体配設状態を示す説明図である。 実施例２のセグメント固定板へのセグメント固定状態を示す拡大説明図である。 実施例２の回動移動部を示す拡大説明断面図である。

符号の説明

１ 掘削装置
１ａ 掘削部
２ 横穴
３ セグメント
３ａ セグメント
３ｂ セグメント
３’ 先端面
４ 管体
５ 推進ジャッキ
５’ ジャッキシュー
６ 筒体
７ 適宜な手段
９ 回動移動部
10 固定部
12 管部材
13 空間
14 回動部
37 地山

Claims (13)

1. 後方に推進ジャッキを有する掘削装置で地山に横穴を設け、この横穴にセグメントを連結することで形成される管体を既設の管体の前方に順次配設する方法であって、前記既設の管体の前方において、前記セグメントの先端面を支持して該セグメントを連結することで前記管体を形成した後、前記推進ジャッキにより前記管体を押圧して反力により前記掘削装置を推進させ、これを繰り返すことで前記横穴に複数の前記管体を配設することを特徴とする管体配設方法。
2. 請求項１記載の管体配設方法において、前記既設の管体に対して所定の空間を介した前方において、前記セグメントを連結することで前記管体を形成した後、この管体を適宜な手段により後方に押動して前記既設の管体と連結することを特徴とする管体配設方法。
3. 請求項２記載の管体配設方法において、前記適宜な手段７は、前記掘削装置の推進ジャッキであり、この推進ジャッキにより前記管体を後方に押動して前記既設の管体と連結した後、更にこの推進ジャッキを伸長させることで前記管体を押圧して反力により前記掘削装置を推進させることを特徴とする管体配設方法。
4. 請求項１〜３いずれか１項に記載の管体配設方法において、前記掘削装置は先端に掘削部が設けられ、この掘削部と前記推進ジャッキとの間には、管部材が配設されていることを特徴とする管体配設方法。
5. 請求項４記載の管体配設方法において、前記管部材は、非組立式のヒューム管であることを特徴とする管体配設方法。
6. 請求項４，５いずれか１項に記載の管体配設方法において、前記推進ジャッキは、前記管部材の後方に設けられた筒体に収納されていることを特徴とする管体配設方法。
7. 請求項６記載の管体配設方法において、前記筒体内における所定位置に１つ目のセグメントを配設し、続いて、この１つ目のセグメントを前記筒体内面に沿わせて移動させ、２つ目のセグメントを前記１つ目のセグメントを配設した位置に配設し、このセグメントの一方向移動を繰り返して全てのセグメントが連結された前記管体を形成することを特徴とする管体配設方法。
8. 請求項６，７いずれか１項に記載の管体配設方法において、前記セグメントの移動は、前記筒体に対して回動自在な環状の回動部と、この回動部に設けられ前記セグメントの先端面を着脱自在に固定する固定部とから成る回動移動部により行われることを特徴とする管体配設方法。
9. 請求項８記載の管体配設方法において、前記回動移動部は、前記推進ジャッキのジャッキシューに連設されていることを特徴とする管体配設方法。
10. 請求項１〜９いずれか１項に記載の管体配設方法において、前記セグメントの連結は、前記セグメントの側端面同士の連結であることを特徴とする管体配設方法。
11. 請求項１〜１０いずれか１項に記載の管体配設方法において、前記管体の内径は８００ｍｍ〜１２００ｍｍに設定されていることを特徴とする管体配設方法。
12. 後方に作業筒を有し、この作業筒内に推進ジャッキを有する掘削装置で地山に横穴を設け、この横穴内にセグメントを連結して形成される管体を既設の管体の前方に順次配設する管体配設装置であって、前記既設の管体の前方と前記推進ジャッキとの間において、前記セグメント３の先端面を支持して該セグメントを前記作業筒内面に沿わせて回動移動させる回動移動部と、前記セグメントを連結して形成した管体を後方に移動させる適宜な手段とを具備したことを特徴とする管体配設装置。
13. 請求項１２記載の管体配設装置において、前記回動移動部は、前記作業筒に対して回動自在な回動部を有し、この回動部は前記作業筒の長さ方向に突没自在に設けられ、更に、前記回動部には前記セグメントの先端面を着脱自在に固定する固定部が設けられていることを特徴とする管体配設装置。

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