JP4266860B2 - 既設接続体へのシールド掘進機のドッキング方法およびシールド掘進機 - Google Patents

Description

本発明は、既設立坑の側壁や既設トンネルの壁面などの既設構造物に、新たに掘削したトンネルを接続するための既設接続体へのシールド掘進機のドッキング方法およびシールド掘進機に関する。

従来、既設接続体の一例であるシールドトンネルなどの構造物に新設トンネルを地中で接合するための所謂ドッキング用シールド掘進機は、たとえば特許文献１に示すように、スキンプレートを構成する内筒と外筒の間に、既設構造物の接続面に対応する凹部が先端部に形成されたリング体が出退自在に配設されるとともに、リング体を突出可能な押出装置が設けられ、既設構造物に接近して掘削を停止した後、押出装置によりリング体を押出して凹部を既設構造物に係合させるものである。
特許第２６７３１８７号公報

しかしながら、上記シールド掘進機では、リング体を押出距離が長いため、礫が多かったり硬い地盤の場合にはリング体の地盤への貫入が困難となって止水性能が低下したり、またシールド掘進機の到達位置と軸心周りの回動姿勢とを正確に高精度で到達させないとリング体の凹部が既設構造物に整合しないため、止水性能が低下するという問題があった。

本発明は上記問題点を解決して、シールド掘進機から突出されるリング体の貫入を容易に行え、リング体と既設構造物との整合性を改善して止水性能を向上させることができる既設接続体へのシールド掘進機のドッキング方法およびシールド掘進機を提供することを目的とする。

本発明に係る請求項１記載の発明は、シールド掘進機を既設接続体にドッキングさせるに際し、前記シールド掘進機を既設接続体に接近させるとともに、カッタヘッドにより既設接続体に、円弧状溝からなる溝状接合部を掘削形成し、前記カッタヘッドを縮径し、前記カッタヘッドとカッタ駆動装置を内装した内胴と、該内胴に外嵌された外胴とを分離した後、前記外胴を前方に突出させてその先端部を前記溝状接合部に接近させ、前記外胴の前部周囲に設けられた止水リングを突出させてその先端部を前記溝状接合部に嵌入させることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、シールド掘進機を既設接続体にドッキングさせるに際し、前記シールド掘進機を既設接続体に接近させるとともに、カッタヘッドにより既設接続体に、円弧状平面からなる平面接合部を掘削形成し、前記カッタヘッドを縮径し、前記カッタヘッドとカッタ駆動装置を内装した内胴と、該内胴に外嵌された外胴とを分離した後、前記外胴を前方に突出させてその先端部を前記平面接合部に接近させ、前記外胴の前部周囲に設けられた止水リングを突出させてその先端部を前記平面接合部に当接させることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の方法において、シールド掘進機を既設接続体にドッキングさせた後、該シールド掘進機の外胴を残して内胴を既設接続体側またはシールド掘進機の発進用立坑側に抜き出すことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、既設接続体にドッキングさせるシールド掘進機であって、縮径自在でシールド軸心周りに回転自在に支持されるとともに、前方に出退自在に設けられて既設接続体に円弧状の溝状接合部を掘削可能な溝掘削ビットを有するカッタヘッドを備えた内胴と、該内胴に連結分離可能でかつシールド軸心方向にスライド自在な外胴と、内胴と外胴とを分離して外胴を前方に突出可能な外胴出退装置と、リング出退装置により外胴の前部から前方に突出自在に設けられて先端部が前記溝状接合部に嵌入可能な止水リングとを具備し、前記既設接続体に接近後に、カッタヘッドに設けられた前記溝掘削ビットにより前記既設接続体に前記溝状接合部を掘削形成し、次いでカッタヘッドを縮径させるとともに、内胴と外胴とを分離し、前記外胴出退装置により外胴を前方に突出させて前端部を前記溝状接合部に接近させ、さらに前記リング出退装置により止水リングを前方に突出させて止水リングの先端部を既設接続体の前記溝状接合部に嵌入させるように構成したことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、既設接続体にドッキングさせるシールド掘進機であって、縮径自在でシールド軸心周りに回転自在に支持されるとともに、他の掘削ビットより前方に突出して設けられて既設接続体に平面接合部を円弧状に形成可能な平面掘削ビットを有するカッタヘッドを備えた内胴と、該内胴に連結分離可能でかつシールド軸心方向にスライド自在な外胴と、内胴と外胴とを分離して外胴を前方に突出可能な外胴出退装置と、リング出退装置により外胴の前部から前方に突出自在に設けられて先端部が前記平面接合部に当接可能な止水リングとを具備し、前記既設接続体に接近後に、カッタヘッドに設けられた前記平面掘削ビットにより前記既設接続体に前記平面接合部を掘削形成し、次いでカッタヘッドを縮径させるとともに、内胴と外胴とを分離し、前記外胴出退装置により外胴を前方に突出させて前端部を前記平面接合部に接近させ、さらに前記リング出退装置により止水リングを前方に突出させて止水リングの先端部を前記既設接続体の前記平面接合部に当接させるように構成したことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の構成において、止水リングの先端部に沿って弾性部材を取り付けたことを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項４乃至６のいずれかに記載の構成において、シールド掘進機を既設接続体にドッキングした後に、該シールド掘進機の外胴を残して内胴を既設接続体側またはシールド掘進機の発進用立坑側に抜出し可能に構成したものである。

請求項１記載の既設接続体へのシールド掘進機のドッキング方法によれば、カッタヘッドにより既設接続体に予め溝状接合部を形成しておき、カッタヘッドを縮径後にシールド掘進機から外胴を突出して既設接続体に接近させ、さらに前記外胴から止水リングを突出させてその先端を溝状接合部に嵌入させるので、止水リングと既設接続体とを面接触させることができ、また止水リングの出退ストロークが少なくてすみ、接合部と止水リングの整合性を向上させることができる。これにより接合部と止水リングの先端部との隙間を少なくして既設接続体と止水リングの間の止水性能をより向上させることができる。さらに止水リングの突出ストロークが少ない分、止水リングの軽量化やコンパクト化を図ることができる。

請求項２記載の既設接続体へのシールド掘進機のドッキング方法によれば、カッタヘッドにより既設接続体に予め平面接合部を形成しておき、カッタヘッドを縮径後にシールド掘進機から外胴を突出して既設接続体に接近させ、さらに前記外胴から止水リングを突出させてその先端を平面接合部に均等に当て付けて隙間を少なくすることができ、また止水リングの出退ストロークが少なくてすみ、接合部と止水リングの整合性を向上させることができる。これにより接合部と止水リングの先端部との隙間を少なくして既設接続体と止水リングの間の止水性能をより向上させることができる。さらに止水リングの突出ストロークが少ない分、止水リングの軽量化やコンパクト化を図ることができる。

請求項３記載の既設接続体へのシールド掘進機のドッキング方法によれば、内胴を既設接続体か、または発進用立坑側に抜き出すことにより、分解することなく内胴を含む装置類を再利用することができる。

請求項４記載のシールド掘進機によれば、カッタヘッドに出退自在に設けられた溝掘削ビットにより既設接続体を掘削して予め溝状接合部を形成しておき、外胴突出装置により外胴を突出してその先端部を既設接続体に接近させた後に、リング出退装置により外胴から止水リングを突出させ、その先端を溝状接合部に嵌入させるので、止水リングと既設接続体とを面接触させて止水リングと既設接続体との隙間をほとんど無くすことができ、また止水リングの出退ストロークが少なくてすみ、接合部と止水リングの整合性を向上させることができる。これにより止水リングの先端部と接合部との隙間を少なくして既設接続体と止水リングの間の止水性能をより向上させることができる。さらに止水リングの突出ストロークが小さい分、止水リングやリング出退装置の軽量化やコンパクト化を図ることができる。

請求項５記載のシールド掘進機によれば、カッタヘッドに他の掘削ビットより前方に突出された平面掘削ビットにより既設接続体を掘削して予め平面接合部を形成しておき、外胴突出装置により外胴を突出してその先端部を既設接続体に接近させた後に、リング出退装置により外胴から止水リングを突出させ、その先端を平面接合部に均等に当て付けることで、止水リングと既設接続体との隙間をほとんど無くすことができ、また止水リングの出退ストロークが少なくてすみ、接合部と止水リングの整合性を向上させることができる。これにより止水リングの先端部と接合部との隙間を少なくして既設接続体と止水リングの間の止水性能をより向上させることができる。さらに止水リングの突出ストロークが小さい分、止水リングやリング出退装置の軽量化やコンパクト化を図ることができる。

請求項６記載のシールド掘進機によれば、弾性部材により、止水リングと接合部との隙間を少なくして、止水性能をさらに向上させることができる。
請求項７記載のシールド掘進機によれば、内胴を既設接続体側か、または発進用立坑側に抜き出すことにより、分解することなく内胴に付帯された機器装置類を再利用することができる。

以下、本発明に係るシールド掘進機の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［実施の形態１］
このシールド掘進機は、トンネル掘削後に既設接続体の一例である既設構造物に接続するドッキング用で、ここで既設接続体とは、トンネルの覆工体や立坑壁体などの構造体の他に、構造体に対する接続面が曲面状や凹凸状であった場合、接続部の止水性能を向上させるために、土質改良剤により固化された改良地盤を含むものとする。

図１に示すように、シールド掘進機１は、シールド本体２が、内胴３と、この内胴３にシールド軸心Ｏに沿う前後方向にスライド自在に外嵌されて連結装置１６により連結離脱可能な外胴４とで構成されている。

内胴３の前部には、切羽崩壊土圧を支持する圧力室５を形成する圧力隔壁６が設けられており、この圧力隔壁６には旋回軸受７を介してカッタ軸８が回転自在に支持され、カッタ軸８の前部にスポーク形で伸縮式のカッタヘッド９が取り付けられている。また圧力隔壁６の後部で大気室１１には、カッタ軸８を介してカッタヘッド９を回転駆動するカッタ駆動装置１２が設けられており、カッタ駆動装置１２は、カッタ軸８に取り付けられた大ギヤ１２ａと、大ギヤ１２ａに噛合する複数の駆動ピニオン１２ｂと、各駆動ピニオン１２ｂを回転駆動するカッタ回転駆動装置（油圧モータ）１２ｃとで構成されている。

また前記圧力隔壁６の下部には、スクリュー式排土装置１３が貫設されて、カッタヘッド９により掘削されて圧力室５に取り込まれた土砂を、圧力室５の土圧を保持しつつ大気室１１側に排出するように構成されている。また内胴３の後部には、掘削されたトンネルを覆工するためのセグメントＳを組立てるエレクタ装置１４が設けられている。

前記カッタヘッド９は、図２に示すように、カッタ軸８に取り付けられてセンタービット２１を有するセンター部材２２と、センター部材２２から９０°ごとに半径方向に延びる４本の伸縮スポーク２３と、これら伸縮スポーク２３間で半径方向に延び外胴４の内径より短い固定スポーク２４と、これら固定スポーク２４の先端部と伸縮スポーク２３のスポーク基部２３ａとを連結する連結リング２５とを具備し、伸縮スポーク２３および固定スポーク２４の前面に、掘削ビット２６がそれぞれ取り付けられている。

前記伸縮スポーク２３は、センター部材２２に取り付けられたスポーク基部２３ａに半径方向にスライド自在に設けられた可動ブロック２３ｂと、スポーク基部２３ａに内装されて可動ブロック２３ｂを出退可能な伸縮駆動装置（油圧シリンダ）２３ｃと、可動ブロック２３ｂに出退自在に設けられたコピーカッタ２９とを具備している。そして伸縮駆動装置２３ｃが進展状態で可動ブロック２３ｂが外周側に位置する拡径時には、可動ブロック２３ｂに設けられた掘削ビット２６により外胴４の前方の地山を掘削する。また伸縮駆動装置２３ｃを収縮させて可動ブロック２３ｂを基端側に移動させた縮径時には、カッタヘッド９が外胴４の内径より小さくなるように構成されている。

また４本の可動スポーク２３のうちの少なくとも１本（図では掘削反力のバランスを考慮して２つ）の可動ブロック２３ｂに、先行出退装置（油圧シリンダ）２７により出退自在な溝掘削ビット２８が取り付けられている。この溝掘削ビット２８は後述する止水リング３３の前方に配置されており、既設構造物Ｔに止水リング３３の先端部が嵌入可能な円形溝状の溝接合部（接合部）Ｔａを形成するように構成されている。

図１，図３に示すように、前記外胴４の前部側には、内周板３１ａと外周板３１ｂと、前部外周から後部内周側に傾斜する傾斜前面板３１ｃと内部仕切板３１ｄに囲まれた環状の収容室３１が形成されている。この収容室３１内には、傾斜前面板３１ｃに形成された出退口３２から前方にシールド軸心Ｏ方向に沿って突出自在な環状の止水リング３３と、この止水リング３３を突出させる複数のリング出退装置（油圧式シリンダ）３４と、止水リング３３の外周側に配置されて傾斜前面板３１ｃに形成された吐出口から止水リング３３の外周部に、地山を固化して漏水を防止する地盤改良剤を注入するための複数の薬液注入管３５と、内胴３と外胴４とを連結離脱可能な複数の連結装置１６とが内設されている。

また外胴４の後部内には、周方向所定間隔ごとにシールド本体２を前進させる複数の推進ジャッキ１５が配設され、この推進ジャッキ１５は後述する反力受け治具１７を取り付けることで、内胴３を固定するとともに外胴４を前方に突出させる外胴出退装置と兼用されている。そして推進ジャッキ１５の出力端に設けられた押圧部材１５ａを、エレクタ装置１４により組立てられたセグメントＳを反力受けとして押付け、シールド本体２を前方に推進させるように構成されている。

さらに連結装置１６は、図８に示すように、外胴４の内周板３１ａに形成された貫通口にガイド筒１６ａが取り付けられ、伸縮ジャッキ１６ｅの本体部が内蔵された係止ピン１６ｂがガイド筒１６ａ内に出退自在に配置されている。そして伸縮ジャッキの出力ロッド１６ｃがガイド筒１６ａの外端部に設けられた反力受け部１６ｄに連結固定されている。一方、内胴３の外周プレート３ａには、受け部材１６ｆに係止ピン１６ｂが嵌合される連結孔１６ｇが形成されている。したがって、係止ピン１６ｂに内蔵された伸縮ジャッキ１６ｄを進展して係止ピン１６ｂを突出させ、その先端部を連結孔１６ｄに嵌合させることにより、内胴３と外胴４とを連結固定することができる。

図７は、内胴３に対して外胴４を前方に突出移動させる時に使用する内胴３の複数の反力受け治具１７で、組立てられたセグメントＳと推進ジャッキ１５の押圧部材１５ａとの間に介在される受圧部材１７ａと、受圧部材１７ａと内胴３の後端面とを連結固定する支持アーム１７ｂとを具備し、外胴４を前方に突出移動させる前に内胴３の後端部に装着される。

上記構成により既設構造物Ｔにドッキングさせる方法を図１、図９、図１０を参照して説明する。
発進用立坑からシールド掘進機１を発進させて目的の既設構造物Ｔに接近すると、シールド掘進機１の掘進を停止する［図１］。そして、先行出退装置２７により溝掘削ビット２８を突出させ、再度カッタヘッド９を回転駆動するとともに推進ジャッキ１５を進展させてシールド本体２を所定距離前進させる。これにより、溝掘削ビット２８により既設構造物Ｔに、止水リング３３の前方に対応する溝状接合部Ｔａを掘削形成する［図９（ａ）］。また、この時、シールド掘進機１の掘進を停止した状態で、カッタヘッド回転駆動させつつ先行出退装置２７により溝掘削ビット２８を突出させて溝状接合部Ｔａを掘削形成することもできる。

カッタヘッド９を停止して先行出退装置２７により溝掘削ビット２８を後退させ、さらに伸縮駆動装置２３ｃにより可動ブロック２３ｂを後退させて伸縮スポーク２３を短縮し、カッタヘッド９を縮径する。さらに連結装置１６を解除して内胴３と外胴４とを分離するとともに、収縮状態の推進ジャッキ１５の押圧部材１５ａとセグメントＳの間に、受圧部材１７ａを挿入した状態で反力受け治具１７を内胴３の後端部に取り付ける［図９（ｂ）］。

次いで推進ジャッキ１５を進展して、押圧部材１５ａにより反力受け治具１７を介してセグメントＳを押圧し、セグメントＳにより内胴３の後退を防止すると同時に外胴４を前方に突出移動させて、収縮状態のカッタヘッド９に外嵌させ、既設構造物Ｔに接近された所定距離手前で停止させる［図１０（ｃ）］。

更に、リング出退装置３４を進展して止水リング３３を出退口３２から前方に突出させ、止水リング３３の先端部を溝状接合部Ｔａに嵌入させる［図１０（ｄ）］。そして薬液注入管３５から地盤改良用の薬剤を止水リング３３と溝状接合部Ｔａの外周部に注入し、地山を固化して漏水を防止する。

次いで、カッタヘッド９付きの内胴３を、たとえば既設構造物Ｔに回収する場合には、内胴３の後部に別の推進ジャッキと、これら推進ジャッキの押圧部材とセグメントＳとを連結する連結治具を設け、内胴３を前方に推進して収縮状態のカッタヘッド９により既設構造物Ｔを掘削して貫通させ、さらに既設構造物Ｔ側に引き出す。また既設構造物Ｔ側から接続部を削除してカッタヘッド９付きの内胴３を既設構造物Ｔ内に引出してもよい。また反対に、発進用立坑に後退させる場合には、新設トンネルの底部にガイドレールを敷設するとともに、内胴３に前記ガイドレールに案内される車輪を装着し、牽引用索体を内胴３に連結し、発進用立坑から内胴３を牽引して発進用立坑に回収する。

上記第１の実施の形態によれば、推進ジャッキ１５により反力受け治具１７を利用して外胴４を前方に突出させてその先端部を既設構造物Ｔに接近させた後、リング出退装置３４により止水リング３３を突出させ、止水リング３３の先端部を、カッタヘッド９の溝掘削ビット２８により既設構造物Ｔに予め形成された溝状接合部Ｔａに嵌入させるので、止水リング３３の出退ストロークが少なくてすみ、正確に止水リング３３の先端部を溝状接合部Ｔａに嵌め込むことができる。これにより止水リング３３の先端部を溝状接合部Ｔａ内に面接触させることができるので、既設構造物Ｔと止水リング３３の間の止水性能をより向上させることができる。さらに止水リング３３の突出ストロークが少ない分、止水リング３３やリング出退装置３４、収容室３１コンパクト化や軽量化を図ることができる。

また、内胴４と、内胴４に組み込まれたカッタヘッド９やカッタ駆動装置１２、エレクタ装置１４を分解することなく、既設構造物Ｔ内か、または発進用立坑側に抜き出すことにより、機器装置類や部材の再利用を容易に行うことができ、コストを低減することができる。

［第２実施の形態］
このシールド掘進機１は、前記溝掘削ビット２８に替えて、平面掘削ビットを設けることにより、既設構造物Ｔに環状の平面接合部（接合部）Ｔｂを形成するもので、図１１〜図１３を参照して説明する。なお、第１実施の形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

図１２（ａ）に示すように、カッタヘッド９に設けられた掘削ビット２６のうち、伸縮スポーク２３の可動ブロック２３ｂに取り付けられた少なくとも１組が、他の掘削ビット２６に比較して所定距離Ｘだけ前面側に突出された平面掘削ビット４１に構成されている。これにより、図１２（ａ），図１２（ｂ）に示すように、既設構造物Ｔにシールド掘進機１を接近させた後、さらに掘進して既設構造物Ｔを掘削すると、センタービット２１と共に平面掘削ビット４１が既設構造物Ｔに当接されて既設構造物Ｔに環状の平面接合部Ｔｂが形成される。そしてこれにより、既設構造物Ｔに予め平面接合部Ｔｂを形成することができ、平面接合部Ｔｂに当て付けられる止水リング３３との隙間を少なくして止水性能を向上させている。なお、平面接合部Ｔｂを形成後、カッタヘッド９を回転させつつ伸縮駆動装置２３ｃにより可動ブロック２３ｂを後退させて伸縮スポーク２３を短縮することで、平面掘削ビット４１の食い込みを解除できるとともにより平坦な平面接合部Ｔｂを形成することができる。

また図１３に示すように、止水リング３３の先端部には、たとえば合成ゴムからなる弾性部材４２が先端部に沿って全周に取り付けられている。これにより、平面接合部Ｔｂと止水リング３３との隙間をさらに少なくして止水性能をより向上させることができる。

上記実施の形態において、伸縮スポーク２３の可動ブロック２３ｂに、他の掘削ビット２６より前面側に突出された平面掘削ビット４１を設け、止水リング３３を既設構造物Ｔに当て付ける前に、既設構造物Ｔに予め平面接合部Ｔｂを形成する。そして、伸縮駆動装置２３ｃにより伸縮スポーク２３を短縮しカッタヘッド９を縮径する。さらに連結装置１６を解除して内胴３と外胴４とを分離するとともに、内胴３の後端部に反力受け治具１７を取り付けて、押圧部材１５ａとセグメントＳの間に受圧部材１７ａを挿入する。次いで推進ジャッキ１５を進展してセグメントＳにより内胴３の後退を防止すると同時に外胴４を前方に突出移動させて収縮状態のカッタヘッド９に外嵌させ、既設構造物Ｔに接近された所定距離手前で停止させる。次にリング出退装置３４を進展して止水リング３３を出退口から前方に突出させ、先に掘削した平面接合部Ｔｂに弾性部材４２を介して止水リング３３の先端部を当接させる。そして薬液注入管３５から地盤改良用の薬剤を止水リング３３と平面接合部Ｔｂの外周部に注入し、地山を固化して漏水を防止する。

上記実施の形態によれば、推進ジャッキ１５により反力受け治具１７を利用して外胴４を前方に突出させてその先端部を既設構造物Ｔに接近させた後、リング出退装置３４により止水リング３３を突出させ、止水リング３３の先端部を、カッタヘッド９の平面掘削ビット４１により既設構造物Ｔに予め形成された平面接合部Ｔｂに当接させるので、止水リング３３の出退ストロークが少なくてすみ、正確に止水リング３３の先端部を平面接合部Ｔｂに当て付けるので、既設構造物Ｔと止水リング３３の間の止水性能をより向上させることができる。さらに止水リング３３の突出ストロークが少ない分、止水リング３３やリング出退装置３４、収容室３１コンパクト化や軽量化を図ることができる。

また止水リング３３の先端部に弾性部材４２を設けたので、止水リング３３と平面接合部Ｔｂとの隙間の誤差を吸収して止水性能を向上させることができる。
さらに内胴４と、内胴４に組み込まれたカッタヘッド９やカッタ駆動装置１２、エレクタ装置１４を分解することなく、既設構造物Ｔ内か、または発進用立坑側に抜き出すことにより、機器装置類や部材の再利用を容易に行うことができ、コストを低減することができる。

なお、上記第１実施の形態および第２実施の形態では、既設構造物Ｔの接続面を平面状に図示しているが、既設構造物Ｔの円筒面などにドッキングさせる場合には、予め周辺の地山を地盤改良して固化し、固化部分にドッキングさせることで、止水性を向上させることができる。

本発明に係るシールド掘進機の第１実施の形態を示す側面断面図である。 同シールド掘進機の正面図である。 図１に示すＡ部拡大図である。 図１に示すＢ−Ｂ部矢視図である。 同シールド掘進機のドッキング状態を示す側面断面図である。 同シールド掘進機のドッキング状態を示す正面図である。 同シールド掘進機の外胴を突出させるための反力受け治具を示す斜視図である。 同シールド掘進機の外胴と内胴とを連結する連結装置を示す縦断面図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ既設構造物へのシールド掘進機のドッキング手順を示す側面断面図である。 （ｃ）（ｄ）はそれぞれ既設構造物へのシールド掘進機のドッキング手順を示す側面断面図である。 本発明に係るシールド掘進機の第２実施の形態を示す側面断面図である。 （ａ）は既設構造物の掘削状態を示す図１１のＣ部拡大図、（ｂ）はドッキング状態を示す図１１のＣ部拡大図である。 図１２（ａ）に示すＤ部拡大図である。

符号の説明

Ｔ 既設構造物
Ｔａ 溝状接合部
Ｔｂ 平面接合部
Ｏ シールド軸心
１ シールド掘進機
２ シールド本体
３ 内胴
４ 外胴
８ カッタ軸
９ カッタヘッド
１２ カッタ駆動装置
１３ 排土装置
１４ エレクタ装置
１５ 推進ジャッキ
１５ａ 押圧部材
１６ 連結装置
１７ 反力受け治具
２３ 伸縮スポーク
２３ａ スポーク基部
２３ｂ 可動ブロック
２３ｃ 伸縮駆動装置
２４ 固定スポーク
２５ 連結リング
２６ 掘削ビット
２７ 先行出退装置
２８ 溝掘削ビット
３１ 収容室
３２ 出退口
３３ 止水リング
３４ リング出退装置
３５ 薬液注入管
４１ 掘削ビット
４２ 弾性部材

Claims (7)

1. シールド掘進機を既設接続体にドッキングさせるに際し、
   前記シールド掘進機を既設接続体に接近させるとともに、カッタヘッドにより既設接続体に、円弧状溝からなる溝状接合部を掘削形成し、
   前記カッタヘッドを縮径し、
   前記カッタヘッドとカッタ駆動装置を内装した内胴と、該内胴に外嵌された外胴とを分離した後、前記外胴を前方に突出させてその先端部を前記溝状接合部に接近させ、
   前記外胴の前部周囲に設けられた止水リングを突出させてその先端部を前記溝状接合部に嵌入させる
   ことを特徴とする既設接続体へのシールド掘進機のドッキング方法。
2. シールド掘進機を既設接続体にドッキングさせるに際し、
   前記シールド掘進機を既設接続体に接近させるとともに、カッタヘッドにより既設接続体に、円弧状平面からなる平面接合部を掘削形成し、
   前記カッタヘッドを縮径し、
   前記カッタヘッドとカッタ駆動装置を内装した内胴と、該内胴に外嵌された外胴とを分離した後、前記外胴を前方に突出させてその先端部を前記平面接合部に接近させ、
   前記外胴の前部周囲に設けられた止水リングを突出させてその先端部を前記平面接合部に当接させる
   ことを特徴とする既設接続体へのシールド掘進機のドッキング方法。
3. シールド掘進機を既設接続体にドッキングさせた後、該シールド掘進機の外胴を残して内胴を既設接続体側またはシールド掘進機の発進用立坑側に抜き出す
   ことを特徴とする請求項１または２記載の既設接続体へのシールド掘進機のドッキング方法。
4. 既設接続体にドッキングさせるシールド掘進機であって、
   縮径自在でシールド軸心周りに回転自在に支持されるとともに、前方に出退自在に設けられて既設接続体に円弧状の溝状接合部を掘削可能な溝掘削ビットを有するカッタヘッドを備えた内胴と、該内胴に連結分離可能でかつシールド軸心方向にスライド自在な外胴と、内胴と外胴とを分離して外胴を前方に突出可能な外胴出退装置と、リング出退装置により外胴の前部から前方に突出自在に設けられて先端部が前記溝状接合部に嵌入可能な止水リングとを具備し、
   前記既設接続体に接近後に、カッタヘッドに設けられた前記溝掘削ビットにより前記既設接続体に前記溝状接合部を掘削形成し、次いでカッタヘッドを縮径させるとともに、内胴と外胴とを分離し、前記外胴出退装置により外胴を前方に突出させて前端部を前記溝状接合部に接近させ、さらに前記リング出退装置により止水リングを前方に突出させて止水リングの先端部を既設接続体の前記溝状接合部に嵌入させるように構成した
   ことを特徴とするシールド掘進機。
5. 既設接続体にドッキングさせるシールド掘進機であって、
   縮径自在でシールド軸心周りに回転自在に支持されるとともに、他の掘削ビットより前方に突出して設けられて既設接続体に平面接合部を円弧状に形成可能な平面掘削ビットを有するカッタヘッドを備えた内胴と、該内胴に連結分離可能でかつシールド軸心方向にスライド自在な外胴と、内胴と外胴とを分離して外胴を前方に突出可能な外胴出退装置と、リング出退装置により外胴の前部から前方に突出自在に設けられて先端部が前記平面接合部に当接可能な止水リングとを具備し、
   前記既設接続体に接近後に、カッタヘッドに設けられた前記平面掘削ビットにより前記既設接続体に前記平面接合部を掘削形成し、次いでカッタヘッドを縮径させるとともに、内胴と外胴とを分離し、前記外胴出退装置により外胴を前方に突出させて前端部を前記平面接合部に接近させ、さらに前記リング出退装置により止水リングを前方に突出させて止水リングの先端部を前記既設接続体の前記平面接合部に当接させるように構成した
   ことを特徴とするシールド掘進機。
6. 止水リングの先端部に沿って弾性部材を取り付けた
   ことを特徴とする請求項５に記載のシールド掘進機。
7. シールド掘進機を既設接続体にドッキングした後に、該シールド掘進機の外胴を残して内胴を既設接続体側またはシールド掘進機の発進用立坑側に抜出し可能に構成した
   ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載のシールド掘進機。

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