JPH0547830Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は立坑のシールド掘削機発進坑口に装着
する坑口パツキンに関するものである。

〔従来の技術〕

近年、下水道管の敷設において、地盤に開削す
ることなくシールド工法や推進工法により管路を
築造することが行われている。

シールド工法は掘削機によつて地盤を掘削し、
掘削機の後方部においてセグメントを管状に組立
てる作業を順次行いながら管路を形成するもので
あり、推進工法は掘削機に接続してヒユーム管を
接続し、立坑内に配設した推進ジヤツキによつて
ヒユーム管の後端を押圧しながら掘削機により土
砂を掘削してヒユーム管を地盤中に圧入すること
により管路を形成するものである。

しかしながら、このようにして形成された管路
は、一定寸法のセグメント或いはヒユーム管を順
次接合してなるものであるから、地下水の多い地
盤の場合では管路供用時にその接合部から地下水
が管路内に浸入し、管路内には流通する実際の下
水流量よりも多く流れることになつて下水処理場
における処理量が２〜３割も増大するという問題
点がある。

このため、筒状の不透水膜を長さ方向に収縮さ
せた状態でシールド掘削機内に配設し、シールド
掘削機が推進するに従つてシールド掘削機後端か
ら不透水膜を繰り出し、管体外周を被覆すること
が行われるようになつた。

その場合、発進立坑からのシールド掘削機の発
進時において、立坑壁の発進口に止水パツキンを
設けてその止水パツキンをシールド掘削機外周面
や下水道管の外周面に密着させて地下水が立坑内
に浸入するのを防止している。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述のように管体を筒状シート
等の不透水膜で被覆する時に、その筒状不透水膜
の一端を立坑内に固定する必要があるが、この場
合、止水パツキンと管体との間に不透水膜が位置
し、該不透水膜は管体が前進するときにこの管体
の外周面に摺接して摩耗破損するという問題点が
ある。

又、セグメント或いはヒユーム管は、シールド
掘削機の外径よりも小径であつてシールド掘削機
の後端に嵌合、接続させるものであるから、その
接続部の外周に段差が生じ、発進立坑に配設した
坑口パツキンは、この段差に対応して止水できる
ものではなくてはならない。このため、従来から
坑口の周面にチユーブ状のパツキンを装着し、該
チユーブ状パツキン内に流体を注入することによ
りチユーブ状パツキンを膨張させてシールド掘削
機やセグメント或いはヒユーム管の外周部に圧接
させるようにしているが、構造が複雑で高価につ
くという問題点があつた。

本考案はこのような問題点を解消することを目
的とした坑口パツキンを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案の坑口パツ
キンは、実施例に対応する図面に示すように、坑
口４の周辺部に、内周部が坑口４に向かつて突出
した前後パツキン５，６を前後に適宜間隔を存し
て固定し、さらに坑口４にこれらの前後パツキン
５，６における前方のパツキン５の内周部を径方
向に拡縮させる適宜な引張り固定手段を配設した
構造を有するものである。

〔作用〕

発進立坑から掘進するシールド掘削機ａが坑口
４を通過する直前まで、前部パツキン５を該シー
ルド掘削機ａの外周面に圧接させて地下水が立坑
内に浸入するのを防止する一方、通過した時には
該シールド掘削機ａに後続するセグメント或いは
ヒユーム管等の管体ｂの外周面に後部パツキン６
が圧接した状態となり、同じく地下水の浸入を防
止する。

又、シールド掘削機ａの後部内に筒状の不透水
膜ｃを格納して該筒状不透水膜ｃを管体ｂに被覆
する場合、この筒状不透水膜ｃの後端部を前記両
パツキン５，６の取付部間に一体に固定したの
ち、シールド掘削機ａが坑口４を通過させる際
に、前記前部パツキン５を引張り固定手段により
その内周部を持ち上げ状態に保持して後続する管
体ｂの外周面から離間させれば、該筒状不透水膜
ｃが管体の外周面に摺接することがない。

さらに、前部パツキン５と筒状不透水膜ｃ間に
裏込材を注入すれば、掘削地盤と筒状不透水膜ｃ
間に裏込材層が形成されて筒状不透水膜ｃが掘削
地盤に接触することがなく、その損傷が防止され
る一方、該筒状不透水膜ｃと後部パツキン６間に
滑材を注入すれば、筒状不透水膜ｃが管体ｂに摺
接することなく、管体ｂの推進が円滑に行えるも
のである。

〔実施例〕

本考案の実施例を図面について説明すると、１
は発進立坑、２は立坑壁、３は地盤で、立坑壁２
には発進坑口４が開設されてある。

５，６は坑口４の開口部における立坑壁２の後
面に前後方向に適宜間隔を存して配設した円形環
状の弾性板よりなる前後パツキンである。

７，７……７は、立坑壁２の後面に坑口４に沿
つて周方向に適宜間隔毎にその一端を植設、固定
したボルトで、後方に向かつて平行に突設させて
ある。

８は立坑壁２の後面に坑口４と連通状態にして
配設した断面門形状の前部リングで、その後面に
該前部リング８と同大、同形の中間リング９と後
部リング１０を重ね合わせ状態にして順次配設し
てある。

これらのリンク８〜１０は内径が坑口４の内径
に略等しく形成されていると共にその前後面間に
前記ボルト７の挿通孔（図示せず）が周方向に所
定間隔毎に穿設してあり、各対応する挿通孔にボ
ルト７を挿通させたのち該ボルト７にナツト１１
を螺締させることによつて固定してある。

さらに、前記前部パツキン５は、その外周部複
数箇所に穿設した取付孔１２を前記ボルト７に挿
通させて前部リング８と中間リング９との間に挟
着させた状態で取付けられてあり、その内周径は
シールド掘削機ａの外周径よりも小径に形成して
ある。

又、前記後部パツキン６は、その外周部複数箇
所に穿設した取付孔（図示せず）を前部パツキン
５と同様に前記ボルト７に挿通させて後部リング
１０とボルト７に挿着したリング状押え板１３と
の間に挟着させた状態で取付られてあり、その内
周径はシールド掘削機ａに後続するセグメント或
いはヒユーム管等の管体ｂの外周径よりも小径に
形成してある。

なお、前部リング８や中間リング９及び後部リ
ング１０は共通のボルト７に取付けているが、
別々のボルトで固定するように構成してもよい。

１４，１５は中間リング９と後部リング１０の
適所に夫々その開口端を取付けた裏込材注入パイ
プと滑材注入パイプで、夫々これらのリング１
４，１５の内周面側に連通させてある。

１６は前部リング８に径方向に挿通したワイヤ
ーで、前部リング８の周方向に一定間隔毎に複数
本設けられ、その内端を前部パツキン５の内周部
前面に固着しているゴム製係止環体１７に係止、
連結させてある。さらに、各ワイヤー１６を挿通
させた前部リング８の挿通孔１８を中央にして前
部リング８の外周面にソケツト１９が固着され、
このソケツト１９の底部にブツシユ２０を配設
し、該ブツシユ２０をソケツト１９の内周面に螺
合した筒状ブツシユ押え２１により固定して、ブ
ツシユ２０に水密的に前記ワイヤー１６を摺動、
固定可能に挿通してある。

このワイヤー１６を前部パツキン５の弾性復元
力に抗して引き上げた状態で固定させるには、ブ
ツシユ２０との摺擦力によることなく、例えば、
ブツシユ押え２１上に底部に向かつて小径となつ
た固定円錐筒体２５を取付け、この円錐筒体２５
内にスプリング２７によつて押圧されている分割
楔片２６を摺動自在に嵌合させ、これらの分割楔
片２６によつて形成される中心孔部にワイヤー１
６を挿通して、該ワイヤー１６の引き上げ時には
分割楔片２６を拡径方向に移動させて自由にワイ
ヤー１６を移動させるが、引き上げを停止させる
と分割楔片２６が収縮してワイヤー１６をその位
置でさせるように構成する等、適宜な手段を採用
すればよい。

シールド掘削機ａは、そのスキンプレート後部
にビニールシート等よりなる長尺の筒状不透水膜
ｃを長さ方向に収縮させて格納した格納室２２を
設けてあり、該格納室２２の後端を後方に開口さ
せて該開口部にシールド材（図示せず）を通じて
不透水膜ｃを引き出し可能な出口を形成してあ
る。

以上のように構成した坑口パツキンの作用を述
べると、坑口４に前部リング８と中間リング９と
をボルト７を介して装着、これらのリング８，９
間に前部パツキン５を挟着させた状態で取付けた
のち、シールド掘削機ａを坑口４に挿入し、前部
パツキン５の内周部を前方に向かつて断面舌片形
状に屈曲させながら、シールド掘削機ａの外周面
に圧接させることによつて立坑内への地下水の流
入を防止する。

この状態でシールド掘削機ａを前進させ、該シ
ールド掘削機ａの後端が前部パツキン５の近傍に
達した時にその掘進を一時中止する。この時、シ
ールド掘削機ａの後端部の格納室２２からの不透
水膜ｃの端部が少し出ている状態になつてあり、
この不透水膜ｃを引き出して中間リング９の後面
に沿わせた後、後部リング１０を装着してこれら
のリング９，１０間で該不透水膜ｃを挟着、固定
すると共に、後部パツキン６を取付ける。

次いで、管体ｂに後部パツキン６の内周部に摺
接させながら坑口４に押し込み、シールド掘削機
ａの後端に当接、嵌合させる。この時、後部パツ
キン６の内径は管体ｂの外径よりも小さいため、
後部パツキン６は上記前部パツキン５と同様に、
平面環状の状態から管体ｂに押し拡げられてその
内周部が伸びると共に前方に屈曲させられて管体
ｂの外周面に該管体ｂを締めつけるように水密に
密接する。

この状態にしたのち、立坑内からワイヤー１６
を引張つてブツシユ２０に摺接さてながら適宜寸
法引き上げ、該ワイヤー１６の内端に連結した前
部パツキン５の内周部をシールド掘削機ａの外周
面から離間させた状態に保持すると、管体ｂの外
周面側に流入する地下水等は後部パツキン６によ
つて立坑内への流入を阻止される。

しかるのち、管体ｂの後端を推進ジヤツキ（図
示せず）で押し、該管体ｂを介してシールド掘削
機ａを前進させて坑口４から離間させると、不透
水膜ｃが管体ｂの外周面を被覆していくが、この
際、前部パツキン５の内周部が上述のように拡径
状態に保持されて管体ｂの外周面から離れている
から、筒状不透水膜ｃが管体の外周面に摺接する
ことがない。

前部パツキン５と筒状不透水膜ｃ間に裏込材を
注入すれば、掘削地盤と筒状不透水膜ｃ間に裏込
材層が形成されて筒状不透水膜ｃが掘削地盤に接
触することがなく、その損傷が防止される一方、
該筒状不透水膜ｃと後部パツキン６間に滑材を注
入すれば、筒状不透水膜ｃが管体ｂに摺接するこ
となく管体ｂの推進が円滑に行えるものである。

こうして、シールド掘削機ａの掘進に従つて管
体ｂを順次後続させると共にその外周面に不透水
膜ｃを張設していくものである。

さらに、この掘進に従つて、裏込注入パイプ１
４から裏込材２３を中間リング９と不透水膜ｃ間
に注入すると、該裏込材２３は坑口４を通じて該
不透水膜ｃと地盤ｄ間の隙間に充填して不透水膜
ｃが直接地盤に接触するのを防止する一方、滑材
注入パイプ１５からベンドナイト等の泥水２４
（非硬化性で且つ粘性を有するものが望ましい）
を後部リング１０の内周側に不透水膜ｃと後部パ
ツキン６で囲まれて空間部に注入すると、該泥水
２４は不透水膜ｃの内周面と管体ｂとの間に充満
して不透水膜ｃを管体ａの外周面から離間する方
向に押し拡げる。

この泥水を地下水圧以上の圧力で常に前記空間
部に充填しておくことにより、不透水膜ｃは管体
ｃに接することがない。

なお、以上の実施例においては、前部パツキン
５の引張り固定手段として、ワイヤー１６の引張
り操作による手段を採用したが、本考案はこのよ
うな手段に限定されることなく、例えば、前部リ
ング８に螺子棒を螺通させてその先端を前部パツ
キン５の内周部に回動自在に連結し、外部から該
螺子棒を回動操作する手段を用いることができ
る。

〔考案の効果〕

以上のように本考案の坑口パツキンによれば、
坑口４の周辺部に、内周部が坑口４に向かつて突
出した前後パツキン５，６を前後に適宜間隔を存
して固定し、さらに坑口４にこれらの前後パツキ
ン５，６における前方のパツキン５の内周部を径
方向に拡縮させる適宜な引張り固定手段を配設し
たので、発進立坑から掘進するシールド掘削機ａ
が坑口４を通過する直前まで、前部パツキン５を
該シールド掘削機ａの外周面に圧接させて地下水
が立坑内に浸入するのを確実に防止することがで
きると共に、通過した時には該シールド掘削機ａ
に後続するセグメント或いはヒユーム管等の管体
ｂの外周面に後部パツキン６が圧接した状態とな
つて確実な止水が可能となるものである。

又、シールド掘削機ａの後部内に筒状の不透水
膜ｃを格納して該筒状不透水膜ｃを管体ｂに被覆
する場合、この筒状不透水膜ｃの後端部を前記両
パツキン５，６の取付部間に一体に固定したの
ち、シールド掘削機ａが坑口４を通過させる際
に、前記前部パツキン５を引張り固定手段により
その内周部を持ち上げ状態に保持して後続する管
体ｂの外周面から離間させれば、該筒状不透水膜
ｃが前部パツキン５により管体の外周面に押接さ
せられることがなく、管体ｂとの摺接による不透
水膜ｃの破損を防止することができる。

さらに、前部パツキン５と筒状不透水膜ｃ間に
裏込材を注入すれば、掘削地盤と筒状不透水膜ｃ
間に裏込材層が形成されて筒状不透水膜ｃが掘削
地盤に接触することがなくなる一方、該筒状不透
水膜ｃと後部パツキン６間に滑材を注入すれば筒
状不透水膜ｃが管体ｂに摺接することなく、従つ
て、不透水膜ｃの損傷を確実に防止しながら管体
ｂの推進を円滑に行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
縦断側面図、第２図は引張り固定手段の縦断面
図、第３図は前部パツキンの一部正面図である。 ４……坑口、５……前部パツキン、６……後部
パツキン、８〜１０……リング、１４，１５……
注入パイプ、１６……ワイヤー、ａ……シールド
掘削機、ｂ……管体、ｃ……不透水膜。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 坑口の周辺部に、内周部が坑口に向かつて突
   出した前後パツキンを前後に適宜間隔を存して
   固定し、さらに坑口にこれらの前後パツキンに
   おける前方のパツキンの内周部を径方向に拡縮
   させる適宜な引張り固定手段を配設したことを
   特徴とする坑口パツキン。 引張り固定手段は、坑口に固定したリングに
   ワイヤーを進退自在に挿通し、このワイヤーの
   先端を前部パツキンの先端部外面に連結してな
   る請求項記載の坑口パツキン。