JP6620122B2 - 刃口推進工法に用いる方向修正機構 - Google Patents

Description

本発明は、刃口推進工法に用いる方向修正機構に関し、特に、複数の単位パイプ部材を連設して形成される中空パイプ部材を、切羽面を切削しつつ、後方からの推進力により掘進させて地中に設置してゆく刃口推進工法に用いる方向修正機構に関する。

例えば既存の鉄道や道路の下方の地盤に、これらを横断する地下道を構築する方法として、Ｒ＆Ｃ工法（例えば、特許文献１参照）やＳＦＴ工法（例えば、特許文献２参照）が知られている。これらの工法では、周方向に複数列に並べて配置される、好ましくは鋼製の中空パイプ部材を、先端部に取り付けられた掘削刃口部材により切羽面を切削しつつ、後方に設置された推進ジャッキからの推進力により各々地中に掘進させて行く、いわゆる刃口推進工法によって、地中に設置してゆくようになっている。刃口推進工法によって中空パイプ部材を地中に設置してゆく工事では、作業員が中空パイプ部材の内部に立入って、切羽面の地山を掘削するようになっている。中空パイプ部材は、複数の単位パイプ部材を、掘進方向に一体として連設することにより形成されるようになっており、発進基地において、連設する単位パイプ部材の後端部に次の単位パイプ部材を順次継ぎ足しながら、継ぎ足した単位パイプ部材と共に、連設する単位パイプ部材を一体として推進ジャッキにより地中に押し込んでゆくことによって、中空パイプ部材を地中に掘進させるようになっている。

また、刃口推進工法では、先端部に取り付けられた掘削刃口部材は、中空パイプ部材の掘進が進行して発進基地から離れて行くにしたがって、地盤の地質の変化や転石等の影響を受けることによりその姿勢が傾くことによって、中空パイプ部材を掘進させる際の直進性が損なわれる場合がある。特に、Ｒ＆Ｃ工法やＳＦＴ工法のように、複数の中空パイプ部材を、周方向に複数列に並べて配置されるように掘進して行く工法では、直進性が損なわれると、例えば隣接する中空パイプ部材が継手部において互いに擦り合うことになって、掘進させることが困難になる。

このようなことから、中空パイプ部材を掘進して行く際の直進性が損なわれないようにする方法として、従来の刃口推進工法では、掘削刃口部材にソリやスタビライザー等を取り付けて、掘進方向の安定性を向上させる方法や、掘進方向のずれが生じた際に、掘削刃口部材と中空パイプ部材との間の隙間に楔等の冶具を打ち込んで、中空パイプ部材に対する掘削刃口部材の相対的な角度調整を行うことによって、掘削刃口部材の姿勢を元に戻すといった方法が採用されていた。

特開２０１０−２２２８８２号公報 特開２０１２−１４４９４２号公報

しかしながら、中空パイプ部材を掘進して行く際の直進性が損なわれないようにする従来の方法によれば、ソリやスタビライザー等を取り付ける方法では、掘進方向の安定性は向上するものの、その一方で、掘進方向のずれが生じると、生じたずれを修正することは困難である。掘進方向のずれが生じた際に、掘削刃口部材と中空パイプ部材との間の隙間に楔等の冶具を打ち込んで角度調整を行う方法では、角度調整を行った後に冶具を取り除いても、掘削刃口部材が元の姿勢に充分に戻りきらない場合があり、中空パイプ部材の内部の狭い坑内で行われる、掘削刃口部材を元の姿勢に戻す作業に、多くの労力を要することになると共に、掘削刃口部材の姿勢を微調整することは困難である。

また、折曲り可能に配置される一対の環状連結部材と、これらの環状連結部材の間に介在する複数本のジャッキとを含む方向修正管を、中空パイプ部材の先端部と掘削刃口部材との間に取り付けて、選択された一又は二以上のジャッキの伸縮により掘削刃口部材の姿勢を制御できるようにすることも考えられるが、このような方向修正管を用いる場合、中空パイプ部材や掘削刃口部材の内部の狭い坑内での作業によって、掘削刃口部材の姿勢を容易に制御できるようにすると共に、掘削刃口部材の姿勢を容易に微調整することができるようにするための、新たな技術の開発が必要である。

本発明は、中空パイプ部材の掘進方向がずれた際に、中空パイプ部材や掘削刃口部材の内部の狭い坑内での作業によって、掘削刃口部材の姿勢を容易に制御できると共に、掘削刃口部材の姿勢を容易に微調整することのできる刃口推進工法に用いる方向修正機構を提供することを目的とする。

本発明は、複数の単位パイプ部材を掘進方向に一体として連設することにより形成される中空パイプ部材を、先端部に取り付けられた掘削刃口部材により切羽面を切削しつつ、後方に設置された推進ジャッキからの推進力により掘進させて、地中に設置してゆく刃口推進工法に用いる方向修正機構であって、前記中空パイプ部材の先端部と前記掘削刃口部材の後端部との間に介在して取り付けられる、方向修正管を含んで構成されており、該方向修正管は、前記中空パイプ部材の先端部に連結固定される、重合せ内側環状壁部を有するパイプ側環状連結部材と、前記掘削刃口部材の後端部に連結固定される、前記重合せ内側環状壁部の外側に折曲り可能に重ねて配置される重合せ外側環状壁部を有する刃口側環状連結部材とを備えると共に、前記パイプ側環状連結部材と前記刃口側環状連結部材との間に介在させて、周方向に間隔をおいて配置された少なくとも３箇所の伸縮調整機構を備えており、各々の前記伸縮調整機構は、前記パイプ側環状連結部材と前記刃口側環状連結部材の何れか一方に取り付けられるボルト締着孔を有する固定支圧板と、何れか他方に取り付けられるボルト挿通孔を有する固定受圧板と、前記ボルト締着孔及び前記ボルト挿通孔と対応する位置に形成されたボルト締着孔を有する、前記固定受圧板を挟んで前記固定支圧板とは反対側に配置される反力板と、前記固定支圧板と前記固定受圧板との間、又は前記固定受圧板と前記反力板との間に装着される伸縮装置とを含んで構成されており、一又は二以上の前記伸縮調整機構の前記固定支圧板と前記固定受圧板との間に、前記伸縮装置を装着して伸長することで、前記刃口側環状連結部材を押し出し、前記固定支圧板のボルト締着孔と前記反力板のボルト締着孔にボルト部材の両端部を締着して前記固定支圧板と前記反力板との間隔を幅止めした状態で、前記固定受圧板と前記反力板との間に装着した前記伸縮装置を伸長することで、前記刃口側環状連結部材を引き寄せることによって、前記中空パイプ部材に対する前記掘削刃口部材の姿勢を制御する刃口推進工法に用いる方向修正機構を提供することにより、上記目的を達成したものである。

そして、本発明の刃口推進工法に用いる方向修正機構は、前記固定受圧板が、前記固定支圧板との間の間隔を可変可能な状態で、前記パイプ側環状連結部材又は前記刃口側環状連結部材に固定されていることが好ましい。

また、本発明の刃口推進工法に用いる方向修正機構は、前記固定受圧板が、フランジ板と、該フランジ板から垂直に立設するリブ板とからなる略Ｔ字断面形状部分を備える鋼材の、前記リブ板によって形成されており、前記リブ板は、前記フランジ板の幅方向中央部から片側に寄せて設けられており、前記パイプ側環状連結部材又は前記刃口側環状連結部材に接合される際の向きを入れ替えることによって、前記固定受圧板が、前記固定支圧板との間隔を変えて固定されるようになっていることが好ましい。

さらに、本発明の刃口推進工法に用いる方向修正機構は、前記固定支圧板と前記固定受圧板との間、又は前記固定受圧板と前記反力板との間に装着される前記伸縮装置が、手押しポンプによって作動可能なフラットジャッキであることが好ましい。

さらにまた、本発明の刃口推進工法に用いる方向修正機構は、前記中空パイプ部材が、略正方形又は略矩形の中空断面形状を有していることが好ましい。

本発明の刃口推進工法に用いる方向修正機構によれば、中空パイプ部材の掘進方向がずれた際に、中空パイプ部材や掘削刃口部材の内部の狭い坑内での作業によって、掘削刃口部材の姿勢を容易に制御できると共に、掘削刃口部材の姿勢を容易に微調整することができる。

（ａ）は、本発明の好ましい一実施形態に係る方向修正機構を形成する方向修正管の略示斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大斜視図である。 方向修正管の構成を説明する、図１（ａ）のＢ−Ｂに沿った断面図である。 伸縮ジャッキを例示する略示斜視図である。 刃口側環状連結部材を押し出す状態を説明する、方向修正管の部分の断面図である。 刃口側環状連結部材を引き寄せる状態を説明する、方向修正管の部分の断面図である。 固定支圧板との間の間隔を可変可能な状態で固定される固定受圧板の説明図である。 （ａ）は、図１（ａ）に示す方向修正管の略示正面図、（ｂ）は方向修正管の他の形態を示す略示正面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、本発明の好ましい一実施形態に係る方向修正機構が採用される、刃口推進工法によって中空パイプ部材が掘進されるＲ＆Ｃ工法の説明図である。

本発明の好ましい一実施形態に係る刃口推進工法に用いる方向修正機構１０は、例えば図８（ａ）〜（ｅ）に示すＲ＆Ｃ工法によって、鉄道の軌条３７の下方の地盤を横断して函体構造物３０による地下道を形成する際に、函体構造物３０に先行して、当該函体構造物３０と置き換えられる、コの字断面形状を備えるように配置されるパイプ列３１を形成する複数列の中空パイプ部材１１を、単位パイプ部材１１ａを連設させながら各々地中に設置して行くための刃口推進工法において、掘進される各々の中空パイプ部材１１の掘進方向Ｘのずれを修正して、直進性を保持するための機構として設けられたものである。

ここで、Ｒ＆Ｃ工法は、例えば特開２０１０−２２２８８２号公報に記載されるように、設置される函体構造物３０の外周形状に沿って、好ましくは略矩形（略正方形を含む）の中空断面形状を有する箱形ルーフ管からなる中空パイプ部材１１を、複数先行設置して、上壁部と両側の一対の側壁部とからなるコの字断面形状に配置されるパイプ列３１を形成し（図８（ａ）、（ｂ）参照）、しかる後に、既製の函体構造物３０の端面を、中押しジャッキ３４ａを介してコの字断面形状のパイプ列３１の後端面に当接させて（図８（ｃ）参照）、函体構造物３０を元押しジャッキ３４ｂにより前進させることによって（図８（ｄ）参照）、函体構造物３０を、複数の中空パイプ部材（箱形ルーフ管）１１によるコの字断面形状のパイプ列３１と置き換えて、地中に設置してゆく（図８（ｅ）参照）公知の工法である。

そして、本実施形態の刃口推進工法に用いる方向修正機構１０は、複数の単位パイプ部材１１ａを掘進方向Ｘに一体として連設することにより形成される中空パイプ部材１１を、先端部に取り付けられた掘削刃口部材１２により切羽面を切削しつつ、後方に設置された推進ジャッキ３２からの推進力により掘進させて（図８（ａ）参照）、地中に設置してゆく刃口推進工法に用いる修正機構であって、中空パイプ部材１１の先端部と掘削刃口部材１２の後端部との間に介在して取り付けられる、方向修正管１３を含んで構成されている。

方向修正管１３は、図１（ａ）、（ｂ）及び図２に示すように、中空パイプ部材１１の先端部に連結固定される（図４、図５参照）、重合せ内側環状壁部１４ａを有するパイプ側環状連結部材１４と、掘削刃口部材１２の後端部に連結固定される（図４、図５参照）、重合せ内側環状壁部１４ａの外側に折曲り可能に重ねて配置される重合せ外側環状壁部１５ａを有する刃口側環状連結部材１５とを備えると共に、パイプ側環状連結部材１４と刃口側環状連結部材１５との間に介在させて、周方向に間隔をおいて配置された少なくとも３箇所（本実施形態では、４箇所）の伸縮調整機構１６を備えている。

各々の伸縮調整機構１６は、パイプ側環状連結部材１４と刃口側環状連結部材１５の何れか一方（本実施形態では、パイプ側環状連結部材１４）に取り付けられるボルト締着孔１７ａを有する固定支圧板１７と、何れか他方（本実施形態では、刃口側環状連結部材１５）に取り付けられるボルト挿通孔１８ａを有する固定受圧板１８と、ボルト締着孔１７ａ及びボルト挿通孔１８ａと対応する位置に形成されたボルト締着孔１９ａを有する、固定受圧板１８を挟んで固定支圧板１７とは反対側に配置される反力板１９と、固定支圧板１７と固定受圧板１８との間（図４参照）、又は固定受圧板１８と反力板１９との間（図５参照）に装着される伸縮装置２０とを含んで構成されている。

本実施形態では、４箇所の伸縮調整機構１６のうちの、一又は二以上の伸縮調整機構１６の固定支圧板１７と固定受圧板１８との間に、伸縮装置２０を装着して伸長することで（図４参照）、伸縮装置２０が装着された部分の刃口側環状連結部材１５を押し出し、固定支圧板１７のボルト締着孔１７ａと反力板１９のボルト締着孔１９ａにボルト部材２１の両端部を締着して固定支圧板１７と反力板１９との間隔を幅止めした状態で、固定受圧板１８と反力板１９との間に装着した伸縮装置２０を伸長することで（図５参照）、伸縮装置２０が装着された部分の刃口側環状連結部材１５を引き寄せることによって、中空パイプ部材１１に対する掘削刃口部材１２の姿勢を制御するようになっている。

また、本実施形態では、固定支圧板１７と固定受圧板１８との間、又は固定受圧板１８と反力板１９との間に装着される伸縮装置２０は、手押しポンプによって作動可能なフラットジャッキ（図３参照）となっている。

本実施形態では、刃口推進工法によって掘進される、パイプ列３１（図８（ｂ）参照）を形成する中空パイプ部材１１として、Ｒ＆Ｃ工法に使用する公知の矩形パイプである、箱形ルーフ管１１を用いることができる。箱形ルーフ管１１は、例えば縦横８００ｍｍ程度の略矩形（略正方形）の断面形状を備えると共に、作業員が入って作業を行うことが可能な中空部分を内部に備えている。

また、箱形ルーフ管１１は、掘進方向（軸方向）Ｘに連結することにより連設された複数の単位パイプ部材１１ａからなり（図８（ａ）参照）、箱形ルーフ管１１が発進基地３３から到達基地３５に向けて掘進されるのに伴って、複数の単位パイプ部材１１ａが、例えば当該単位パイプ部材１１ａの軸方向両端部の四方の角部分に設けられたボルト締着孔を有する連結プレート（図示せず）を介してボルト部材により連結されることによって、後方から順次継ぎ足されてゆくことになる。さらに、箱形ルーフ管１１には、好ましくは側面から外側に突出して、軸方向に延設する係合片（図示せず）が設けられており、これらの係合片を互いに係合させて、隣接する箱形ルーフ管１１との間に継手部を形成し、これをガイドとしながら、掘進作業を行うことができるようになっている。

さらに、本実施形態では、各々の単位パイプ部材１１ａにおける、コの字断面形状を備えるように配置されるパイプ列３１の外周面となる部分には、フリクションカッタープレート（図示せず）が取り付けられている。複数の単位パイプ部材１１ａを継ぎ足す際に、これらのフリクションカッタープレートを溶接等により接合して、掘進方向Ｘに一体として連続させることにより、地中に設置される複数列の中空パイプ部材１１の各々には、パイプ列３１の外周面となる部分に、掘進方向Ｘに一体として連続するフリクションカッタープレートが取り付けられることなる。複数の中空パイプ部材１１によるパイプ列３１の外周面に、フリクションカッタープレートが取り付けられることにより、函体構造物３０を前進させることで、先行設置したパイプ列３１と置き換えて函体構造物３０を地中に設置してゆく際に（図８（ｄ）参照）、パイプ列３１及び函形構造物３０の外周面を、フリクションカッタープレートによって周囲の地盤から縁切りした状態として、パイプ列３１及び函形構造物３０の押し出しを、スムーズに行なうことが可能になる。

そして、本実施形態では、各々の箱形ルーフ管１１の掘進作業は、例えば箱形ルーフ管１１の内部による坑内に立入った作業員による作業によって、箱形ルーフ管１１の先端部に取り付けられた掘削刃口部材１２の先端開口部に露出している切羽面の地山を掘削して、掘削土砂を後方に排除すると共に、掘進方向Ｘの後方の発進基地３３に設けられた推進ジャッキ３２からの推進力により箱形ルーフ管１１を掘進方向Ｘに押し出して、到達基地３５に向けて掘進することによって行われるようになっている（図８（ａ）参照）。

また、本実施形態では、各々の箱形ルーフ管１１を掘進して行く際に、これらの先端部に取り付けられた掘削刃口部材１２は、箱形ルーフ管１１の掘進が進行して発進基地３３から離れて行くにしたがって、地盤の地質の変化や転石等の影響を受けることによりその姿勢が傾くことによって、中空パイプ部材１１を掘進させる際の直進性が損なわれる場合があるが、本実施形態によれば、中空パイプ部材１１の掘進方向Ｘの先端部と掘削刃口部材１２の掘進方向Ｘの後端部との間に介在して設けられた、方向修正管１３を含む方向修正機構１０によって、掘削刃口部材１２の姿勢を制御して、中空パイプ部材１１を掘進させる際の直進性を容易に回復させることができるようになっている。

本実施形態では、方向修正機構１０は、上述のように、方向修正管１３を含んで構成されており、方向修正管１３は、図１（ａ）、（ｂ）及び図２に示すように、中空パイプ部材１１の先端部に連結固定されるパイプ側環状連結部材１４と、掘削刃口部材１２の後端部に連結固定される刃口側環状連結部材１５と、パイプ側環状連結部材１４と刃口側環状連結部材１５との間に介在させて配置された４箇所の伸縮調整機構１６とを備えている。各々の伸縮調整機構１６は、パイプ側環状連結部材１４に取り付けられる固定支圧板１７と、刃口側環状連結部材１５に取り付けられる固定受圧板１８と、固定受圧板１８を挟んで固定支圧板１７とは反対側に着脱可能に配置される反力板１９と、これらの間に着脱可能に装着される伸縮装置２０とを含んで構成されている。

方向修正管１３のパイプ側環状連結部材１４は、箱形ルーフ管１１の略矩形（略正方形）の正面形状と略同様の形状を備えるパイプ側環状接合プレート１４ｂと、パイプ側環状接合プレート１４ｂから刃口側環状連結部材１５側に張り出すように突出して設けられた、箱形ルーフ管１１の内周形状よりも一回り小さな外周形状を有する重合せ内側環状壁部１４ａとを含んで構成される。パイプ側環状接合プレート１４ｂの四方の角部分には、ボルト締着孔１４ｄが形成されており、これらのボルト締着孔１４ｄを、単位パイプ部材１１ａによる箱形ルーフ管１１の先端部の連結プレート１１ｂのボルト締着孔１１ｃに合致させて、ボルト部材（図示せず）を締着することにより、パイプ側環状連結部材１４を、箱形ルーフ管１１の先端部に一体として連結固定できるようになっている。内側環状壁部１４ａの四方の角部分には、これの先端部から内側に張り出すようにして、後述する伸縮調整機構１６を構成する固定支圧板１７が、溶接等により一体として固定されて各々設けられている。

方向修正管１３の刃口側環状連結部材１５は、箱形ルーフ管１１の略矩形（略正方形）の正面形状と略同様の形状を備える刃口側環状接合プレート１５ｂと、刃口側環状接合プレート１５ｂの周縁部からパイプ側環状連結部材１４側に張り出すように延設して設けられた筒状環状壁部１５ｃとを含んで構成される。筒状環状壁部１５ｃの後端部分は、重合せ外側環状壁部１５ａとなっており、重合せ外側環状壁部１５ａは、例えば弾性材料からなる止水リング２９を介在させた状態で、パイプ側環状連結部材１４の重合せ内側環状壁部１４ａの外側に、折曲り可能に重ねて配置されようになっている。

刃口側環状接合プレート１５ｂの四方の角部分には、パイプ側環状接合プレート１４ｂと同様に、ボルト締着孔１５ｄが形成されており、これらのボルト締着孔１５ｄを、掘削刃口部材１２の後端部の連結プレート１２ｂのボルト締着孔１２ｃに合致させて、ボルト部材（図示せず）を締着することにより、刃口側環状連結部材１５を、掘削刃口部材１２の後端部に一体として連結固定できるようになっている。筒状環状壁部１５ｃの延設方向中央部分の四方の角部分には、内側に張り出すようにして、後述する伸縮調整機構１６を構成する固定受圧板１８が、ボルト接合等により一体として固定されて各々設けられている。

また、本実施形態では、例えば方向修正管１３の対向して配置される両側の側壁部１３ａの中央部分には、パイプ側環状連結部材１４の重合せ内側環状壁部１４ａの先端部を、刃口側環状連結部材１５の筒状環状壁部１５ｃに回動可能に連結するための、回転連結部１３ｂが各々設けられている。回転連結部１３ｂが設けられていることにより、伸縮調整機構１６によって刃口側環状連結部材１５をパイプ側環状連結部材１４に対して押し出したり引き寄せたりして、箱形ルーフ管１１に対する掘削刃口部材１２の姿勢を制御する際に、掘削刃口部材１２の後端部に連結固定された刃口側環状連結部材１５を、より安定した状態で傾けることが可能になる。

本実施形態では、パイプ側環状連結部材１４と刃口側環状連結部材１５との間に介在する伸縮調整機構１６は、方向修正管１３の内側の四方の角部分に配置されて設けられている（図７（ａ）参照）。各々の伸縮調整機構１６は、上述のように、固定支圧板１７と、固定受圧板１８と、反力板１９と、伸縮装置２０とを含んで構成されている。固定支圧板１７は、図１（ａ）、（ｂ）及び図２に示すように、例えば２５ｍｍ程度の厚さを有する金属製のプレート部材であって、パイプ側環状連結部材１４の内側環状壁部１４ａの四方の角部分の先端部から内側に張り出すようにして、溶接等により内側環状壁部１４ａに一体として接合固定された状態で設けられている。固定支圧板１７には、ボルト部材２１が締着されるボルト締着孔１７ａが、４箇所に開口形成されている。固定支圧板１７は、当該固定支圧板１７のパイプ側環状接合プレート１４ｂ側に取り付けられた補強用リブプレート１７ｂによって、内側環状壁部１４ａから垂直に立設している状態が補強されている。

固定受圧板１８は、固定支圧板１７と同様に、例えば２５ｍｍ程度の厚さを有する金属製のプレート部材であって、好ましくはフランジ板２８ａと、フランジ板２８ａから垂直に立設するリブ板２８ｂとからなる略Ｔ字断面形状部分を備える鋼材として、例えば一対のフランジ板２８ａと、これらのフランジ板２８ａを連結するリブ板２８ｂとからなる略Ｈ形断面形状を備える鋼材２８の、リブ板２８ｂによって形成されている。固定受圧板１８は、筒状環状壁部１５ｃの延設方向中央部分の四方の角部分の内側面に、溶接等により一体として接合固定された、雌ネジ孔を有する基盤プレート２７に、略Ｈ形断面形状を備える鋼材２８の一方のフランジ板２８ａを、固定ボルト２３（図１（ｂ）参照）を用いて固定することによって、筒状環状壁部１５ｃに一体として取り付けられている。固定受圧板１８には、固定支圧板１７に形成されたボルト締着孔１７ａと対応する位置に、ボルト部材２１が挿通されるボルト挿通孔１８ａが、４箇所に開口形成されている。

反力板１９は、例えば２５ｍｍ程度の厚さを有する金属製のプレート部材であって、後述するように、掘削刃口部材１２に取り付けられた刃口側環状連結部材１５を箱形ルーフ管１１側に引き寄せる際に、ボルト部材２１を用いて固定支圧板１７との間隔を幅止めした状態で取り付けられる。反力板１９には、固定支圧板１７に形成されたボルト締着孔１７ａ及び固定受圧板１８に形成されたボルト挿通孔１８ａと対応する位置に、ボルト部材２１が締着されるボルト締着孔１９ａが、４箇所に開口形成されている。

伸縮装置２０は、本実施形態では、好ましくは図３に示すような、手押しポンプによって作動可能なフラットジャッキを好ましく用いることができる。フラットジャッキ２０は、取付けネジ等を無くして、最低高さを極力低くした、狭小な場所での使用に敵する、ストロークが１５ｍｍ程度の薄型ジャッキである。フラットジャッキ２０は、ポンプ接続部２０ａに接続した電動式又は手動式の公知の手押しポンプによって、作動できるようになっている。このようなフラットジャッキ２０としては、具体的には、例えば商品名「ＥＦ形フラットジャッキ」（大阪ジャッキ製作所）を使用することができる。

また、本実施形態では、固定受圧板１８は、固定支圧板１７との間の間隔を可変可能な状態で、刃口側環状連結部材１５に固定されるようにすることもできる。例えば図６（ａ）、（ｂ）に示すように、固定受圧板１８を、フランジ板２８ａと、フランジ板２８ａから垂直に立設するリブ板２８ｂとからなる略Ｔ字断面形状部分を備える鋼材２８の、リブ板２８ｂによって形成する際に、リブ板２８ｂが、フランジ板２８ａの幅方向中央部から片側に寄せて設けられていることで、鋼材２８が刃口側環状連結部材１５に接合される際の向きを入れ替えることによって、リブ板２８ｂによる固定受圧板１８を、固定支圧板１７との間隔を変えて固定することが可能になる。

固定受圧板１８が、固定支圧板１７との間の間隔を可変可能な状態で刃口側環状連結部材１５に固定されていることにより、ストロークの短い伸縮装置２０ｂとストロークの長い伸縮装置２０ｃとを差し替えて、中空パイプ部材１１に対する掘削刃口部材１２の姿勢を効率良く制御することが可能になる。

上述の構成を備える本実施形態の刃口推進工法に用いる方向修正機構１０では、中空パイプ部材（箱形ルーフ管）１１の掘進方向Ｘがずれて直進性が損なわれた際に、例えば方向修正管１３に設けられた４箇所の伸縮調整機構１６から、一又は二以上の所定の位置の伸縮調整機構１６を選択して、固定支圧板１７と固定受圧板１８との間に、伸縮装置２０を装着して伸長することで（図４参照）、伸縮装置２０が装着された部分の刃口側環状連結部材１５を、掘削刃口部材１２側に押し出すことができる。また、選択された一又は二以上の所定の位置の伸縮調整機構１６において、固定支圧板１７のボルト締着孔１７ａと反力板１９のボルト締着孔１９ａにボルト部材２１の両端部を締着して、固定支圧板１７と反力板１９との間隔を幅止めした状態で、固定受圧板１８と反力板１９との間に装着した伸縮装置２０を伸長することで（図５参照）、伸縮装置２０が装着された部分の刃口側環状連結部材１５を、中空パイプ部材１１側に引き寄せることができる。これらによって、中空パイプ部材１１に対する掘削刃口部材１２の姿勢を制御することが可能になって、中空パイプ部材１１を掘進方向Ｘに掘進させる際の直進性を、容易に回復させることが可能になる。

そして、本実施形態の刃口推進工法に用いる方向修正機構１０によれば、中空パイプ部材（箱形ルーフ管）１１の掘進方向Ｘがずれた際に、中空パイプ部材１１や掘削刃口部材１２の内部の狭い坑内での作業によって、掘削刃口部材１２の姿勢を容易に制御することが可能になると共に、掘削刃口部材１２の姿勢を容易に微調整することが可能になる。

すなわち、本実施形態によれば、方向修正機構１０は、中空パイプ部材１１の先端部と掘削刃口部材１２の後端部との間に介在して取り付けられる方向修正管１３が、パイプ側環状連結部材１４と刃口側環状連結部材１５との間に介在する４箇所の伸縮調整機構１６を備えており、各々の伸縮調整機構１６は、固定支圧板１７と、固定受圧板１８と、反力板１９と、これらの間に装着される伸縮装置２０とを含んで構成されているので、伸縮装置２０として、好ましくは手押しポンプによって作動可能なフラットジャッキ２０を用いることで、伸縮調整機構１６を簡易に且つコンパクトに形成することが可能になり、これによって、中空パイプ部材１１の内部の狭い坑内でも、掘削刃口部材１２の姿勢を制御する作業を容易に行うことが可能になると共に、伸縮装置２０によって、刃口側環状連結部材１５の所定の位置を、押し出すだけでなく引き寄せることもできるので、掘削刃口部材１２の姿勢を、精度良く且つ容易に微調整することが可能になる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明の方向修正機構によって掘進方向が修正される中空パイプ部材や掘削刃口部材は、略正方形又は略矩形の箱形の中空断面形状を備えている必要は必ずしもなく、円形の中空断面形状等を備えていても良い。方向修正管１３もまた、略正方形又は略矩形の箱形の中空断面形状（図７（ａ）参照）を備えている必要は必ずしもなく、円形の中空断面形状等（図７（ｂ）参照）を備えていても良い。方向修正管１３’が円形の中空断面形状等を備えている場合は、好ましくは、伸縮調整機構１６’を方向修正管１３’の内側の上下方向の両側及び水平方向の両側の計４箇所に配置して設けても良い。伸縮調整機構は、４箇所に設けられている必要は必ずしも無く、パイプ側環状連結部材や刃口側環状連結部材の周方向に間隔をおいて、なくとも３箇所に設けられていれば良い。伸縮装置は、フラットジャッキ以外の伸縮装置を用いることもできる。

１０ 刃口推進工法に用いる方向修正機構
１１ 中空パイプ部材（箱形ルーフ管）
１１ａ 単位パイプ部材
１１ｂ 連結プレート
１１ｃ ボルト締着孔
１２ 掘削刃口部材
１２ｂ 連結プレート
１２ｃ ボルト締着孔
１３ 方向修正管
１３ａ 側壁部
１３ｂ 回転連結部
１４ パイプ側環状連結部材
１４ａ 重合せ内側環状壁部
１４ｂ パイプ側環状接合プレート
１４ｄ ボルト締着孔
１５ 刃口側環状連結部材
１５ａ 重合せ外側環状壁部
１５ｂ 刃口側環状接合プレート
１５ｃ 筒状環状壁部
１５ｄ ボルト締着孔
１６ 伸縮調整機構
１７ 固定支圧板
１７ａ ボルト締着孔
１７ｂ 補強用リブプレート
１８ 固定受圧板
１８ａ ボルト挿通孔
１９ 反力板
１９ａ ボルト締着孔
２０ 伸縮装置（フラットジャッキ）
２０ａ ポンプ接続部
２０ｂ ストロークの短い伸縮装置
２０ｃ ストロークの長い伸縮装置
２１ ボルト部材
２３ 固定ボルト
２７ 基盤プレート
２８ 略Ｈ形断面形状を備える鋼材（略Ｔ字断面形状部分を備える鋼材）
２８ａ フランジ板
２８ｂ リブ板
２９ 止水リング
３０ 函形構造物
３１ パイプ列
３２ 推進ジャッキ
３３ 発進基地
３４ａ 中押しジャッキ
３４ｂ 元押しジャッキ
３５ 到達基地
３７ 鉄道の軌条
Ｘ 掘進方向

Claims (5)

1. 複数の単位パイプ部材を掘進方向に一体として連設することにより形成される中空パイプ部材を、先端部に取り付けられた掘削刃口部材により切羽面を切削しつつ、後方に設置された推進ジャッキからの推進力により掘進させて、地中に設置してゆく刃口推進工法に用いる方向修正機構であって、
   前記中空パイプ部材の先端部と前記掘削刃口部材の後端部との間に介在して取り付けられる、方向修正管を含んで構成されており、
   該方向修正管は、前記中空パイプ部材の先端部に連結固定される、重合せ内側環状壁部を有するパイプ側環状連結部材と、前記掘削刃口部材の後端部に連結固定される、前記重合せ内側環状壁部の外側に折曲り可能に重ねて配置される重合せ外側環状壁部を有する刃口側環状連結部材とを備えると共に、前記パイプ側環状連結部材と前記刃口側環状連結部材との間に介在させて、周方向に間隔をおいて配置された少なくとも３箇所の伸縮調整機構を備えており、
   各々の前記伸縮調整機構は、前記パイプ側環状連結部材と前記刃口側環状連結部材の何れか一方に取り付けられるボルト締着孔を有する固定支圧板と、何れか他方に取り付けられるボルト挿通孔を有する固定受圧板と、前記ボルト締着孔及び前記ボルト挿通孔と対応する位置に形成されたボルト締着孔を有する、前記固定受圧板を挟んで前記固定支圧板とは反対側に配置される反力板と、前記固定支圧板と前記固定受圧板との間、又は前記固定受圧板と前記反力板との間に装着される伸縮装置とを含んで構成されており、
   一又は二以上の前記伸縮調整機構の前記固定支圧板と前記固定受圧板との間に、前記伸縮装置を装着して伸長することで、前記刃口側環状連結部材を押し出し、前記固定支圧板のボルト締着孔と前記反力板のボルト締着孔にボルト部材の両端部を締着して前記固定支圧板と前記反力板との間隔を幅止めした状態で、前記固定受圧板と前記反力板との間に装着した前記伸縮装置を伸長することで、前記刃口側環状連結部材を引き寄せることによって、前記中空パイプ部材に対する前記掘削刃口部材の姿勢を制御する刃口推進工法に用いる方向修正機構。
2. 前記固定受圧板は、前記固定支圧板との間の間隔を可変可能な状態で、前記パイプ側環状連結部材又は前記刃口側環状連結部材に固定されている請求項１記載の刃口推進工法に用いる方向修正機構。
3. 前記固定受圧板は、フランジ板と、該フランジ板から垂直に立設するリブ板とからなる略Ｔ字断面形状部分を備える鋼材の、前記リブ板によって形成されており、前記リブ板は、前記フランジ板の幅方向中央部から片側に寄せて設けられており、前記パイプ側環状連結部材又は前記刃口側環状連結部材に接合される際の向きを入れ替えることによって、前記固定受圧板が、前記固定支圧板との間隔を変えて固定される請求項２記載の刃口推進工法に用いる方向修正機構。
4. 前記固定支圧板と前記固定受圧板との間、又は前記固定受圧板と前記反力板との間に装着される前記伸縮装置は、手押しポンプによって作動可能なフラットジャッキである請求項１〜３のいずれか１項記載の刃口推進工法に用いる方向修正機構。
5. 前記中空パイプ部材が、略正方形又は略矩形の中空断面形状を有している請求項１〜４のいずれか１項記載の刃口推進工法に用いる方向修正機構。

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