JPH0641716B2 - 竪坑内へのシールド掘削機の到達工法及びその工法に用いるシール装置及び気密槽 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トンネルを掘進したシールド掘削機を竪坑内
に到達させるための工法及びその工法に用いるシール装
置及び気密槽に関する。

〔従来技術〕

一般に、トンネルを掘進したシールド掘削機を竪坑内に
到達させるときに、竪坑の坑壁には予め掘削機を受け入
れるための穴が穿設されるが、竪坑の周囲に地下水があ
ったり、竪坑の周囲が軟弱地盤であると、坑壁に穴が穿
たれたときに、竪坑の周囲の地下水又は土砂が穴から竪
坑内へ流入する危険性がある。そこで、その対策とし
て、従来より、竪坑の周りの地盤中に地盤改良剤を注入
して止水帯を形成する地盤安定化処理が広く採用されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述した従来の方法では、竪坑の周囲に相当量
の薬剤を注入する必要があるため、材料コストが高くな
ると共に、注入作業が複雑で、竪坑の周囲の地盤が安定
化するまでに長時間を要するという欠点がある。

したがって、本発明の目的は、坑壁の周囲の地盤安定化
処理を不要とし或いは小領域に簡素化しつつ、竪坑内へ
の地下水、土砂等の流入を確実に防止した状態で、竪坑
内にシールド掘削機を到達させることができる工法及び
その工法を用いるシール装置及び気密槽を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明にあっては、トンネ
ルを掘進したシールド掘削機を竪坑内に到達させるため
の工法が、次のような構成とされる。すなわち、 掘削機を受容し得る穴を形成すべき竪坑の坑壁内面側に
該穴の径よりも大きな到達エントランスを形成し、 該到達エントランスの開口部周縁又はその近傍に圧縮変
化可能な開口部を有するシール装置を設け、 一端が前記掘削機の前端部を受容するための開口した気
密槽の該一端部側を前記到達エントランス内に挿入して
前記到達エントランス内面と該気密槽の外周面との間を
前記シール装置によりシールし、 前記到達エントランスの内部を前記気密槽の内部と共に
加圧した状態で前記竪坑の坑壁に前記穴を穿設した後、
前記掘削機の前端部を前記穴を介して前記気密槽内まで
前進させ、 次いで、前記気密槽を前記到達エントランスから引き出
すことにより、前記到達エントランス内面と前記掘削機
の外周面との間を前記シール装置によりシールさせて前
記到達エントランス内部を加圧状態に保ったまま前記掘
削機を更に前進させ、前記掘削機の後に続く覆工セグメ
ントの外周面を前記シール装置によりシールするような
構成とされる。

また、本発明にあっては、上記工法に用いるシール装置
が、次のような構成とされる。すなわち、 前記掘削機の外周面又は前記覆工セグメントの外周面に
当接可能な開口部を有し且つ該開口部が拡縮変化可能な
弾性シール板と、前記到達エントランス内部の圧力に抗
して前記弾性シール板の背面側を支持するための裏当部
材とを備え、 該裏当部材は、前記掘削機の外周面又は前記覆工セグメ
ントの外周面に当接可能な開口部を有し且つ該開口部が
拡縮変化可能に形成されるような構成とされる。

前記シール装置において、前記裏当部材は、前記到達エ
ントランスの開口部周縁又はその近傍への取付部よりも
該到達エントランスの底部寄りの位置で前記気密槽の外
周面、前記掘削機の外周面又は前記覆工セグメントの外
周面に当接するように配置することができる。

一方、前記裏当部材は、前記到達エントランスの開口部
周縁又はその近傍への取付部よりも竪坑内部寄りの位置
で前記気密槽の外周面、前記掘削機の外周面又は前記覆
工セグメントの外周面に当接するように配置するこもで
きる。この場合、前記裏当部材にはその開口部を縮径さ
せる方向に縛るためのワイヤを保持させる。

また、本発明にあっては、上記工法に用いる気密槽が次
のような構成とされる。すなわち、 前記掘削機の前端部を受容するための主気密室と、該主
気密室に対し開閉扉を備えた内部出入口を介して連通す
ると共に外部に対し開閉扉を備えた外部出入口を介して
連通する補助気密室と、前記主気密室及び補助気密室に
内部加圧用の圧縮空気を供給するための圧縮空気供給手
段と、を備えるような構成とされる。

〔作用〕

上記構成を有する工法においては、竪坑の坑壁に設けた
到達エントランス内に気密槽の一端を挿入し、該到達エ
ントランス内面と気密槽の外周面との間をシール装置に
よりシールし、気密槽の内部を到達エントランス内部と
共に所要圧に加圧した状態で、竪坑の坑壁に掘削機を受
容するための穴を穿設するので、穴の穿設時に気密槽及
び到達エントランス内部の圧力により、竪坑の周囲の地
下水或いは土砂が竪坑内に流入することを防止すること
ができる。したがって、地盤改良剤の使用を不要とし、
或いは、少量にとどめることができる。

穴を開設した後、該穴内を通して掘削機の前端部を気密
槽内へと前進させ、次いで、気密槽を到達エントランス
から退出させると、気密槽の外周面に当接していたシー
ル装置が掘削機の外周面に当接し、到達エントランス内
面と掘削機の外周面との間をシール状態に保つこととな
る。したがって、気密槽を到達エントランスから退出さ
せた後も引き続き到達エントランス内部を気密加圧状態
に保つことができる。また、気密槽は掘削機全体を収容
する必要がないので、小型軽量で簡素な構造とすること
ができる。

その後、、掘削機が竪坑内へと更に前進し、掘削機のテ
ール部が到達エントランスから退出すると、掘削機の外
周面に当接していたシール装置は掘削機に続く覆工セグ
メントの外周に当接し、到達エントランス内面とセグメ
ントの外周面との間をシール状態に保つこととなる。し
たがって、掘削機を到達エントランスから退出させた後
も引き続き到達エントランス内部を気密加圧状態に保つ
ことができる。したがって、トンネル内面及び到達エン
トランス内面とセグメント外周面との間にコンクリート
等の裏込材を注入して空間を埋めることにより、地下水
や土砂の流入を確実に防止した状態で、トンネル覆工と
竪坑坑壁とを強固に接続することができる。

更に、上記工法によれば、掘削機が竪坑の到達エントラ
ンス内まで推進されて該到達エントランス内面と掘削機
外面との間がシール装置によりシールされた段階で、気
密槽の分解作業等を必要とせず、気密槽を簡単に到達エ
ントランスから引き出して竪坑の外部に取り出すことが
できる。

更に、上記工法によれば、掘削機が到達エントランスの
シール装置を完全に通過した後は、シール装置が引き続
きセグメント外周面と到達エントランス内面との間をシ
ールすることとなるので、従来のように、掘削機のテー
ル部を到達エントランス内に残して該テール部と到達エ
ントランスとの間の空間をコンクリート等で塞ぐ必要性
がなくなる。したがって、掘削機のテール部を切断する
必要がなくなるので、掘削機を竪坑から取り出して再使
用したり、竪坑内に到達した掘削機を該竪坑内に設けた
発信エントランスから引き続き発信させることが可能と
なる。

一方、上記工法に用いるシール装置は、その開口部が拡
縮変化可能であるから、気密槽の一端を到達エントラン
ス内に挿入したときには、シール装置の開口部側を拡開
させて気密槽の外周面に気密に当接させることができ
る。また、気密槽を到達エントランスから退出させたと
きには、シール装置の開口部側を縮径させて掘削機の前
端部外周面に気密に当接させることができ、更に、掘削
機が到達エントランスから退出したときには、シール装
置の開口部側を更に縮径させてセグメントの外周面に気
密に当接させることができる。

本発明によるシール装置は、弾性シール板とその背面を
到達エントランス内の圧力に抗して支持する裏当部材と
を備えており、該弾性シール板の開口部及び裏当部材の
開口部が共に拡縮変化可能に形成されているから、気密
槽外周面、掘削機外周面及びセグメント外周面に対しそ
れぞれ確実な耐圧シールを行うことができる。

一方、本発明による気密槽は、掘削機の前端部を受容す
るための主気密室と、該主気密室に対し開閉扉を備えた
内部出入口を介して連通すると共に外部に対し開閉扉を
備えた外部出入口を介して連通する補助気密室と、主気
密室及び補助気密室に内部加圧用の圧縮空気を供給する
ための圧縮空気供給手段とを備えているから、内部出入
口及び外部出入口の開閉扉の交互の開閉と、補助気密室
の圧力調整により、気密槽の主気密室内及び到達エント
ランス内部の圧力を所要圧に保った状態で、補助気密室
を介して作業者の出入り、資材及び掘削土砂等の搬出等
を行うことができる。

〔発明の効果〕

したがって、本発明によれば、坑壁の周囲の地盤安定化
処理を不要とし或いは小領域に簡素化しつつ、竪坑内へ
の地下水、土砂等の流入を確実に防止した状態で、竪坑
内にシールド掘削機を到達させることが可能となる。ま
た、シール装置を完全に竪坑内に到達させることができ
るので、竪坑内に到達したシール装置の再使用が可能に
なる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図〜第５図はそれぞれ本発明による竪坑内へのシー
ルド掘削機の到達工法の一実施例を示す各工程の竪坑内
断面図であり、第６図は第１図に示すシール装置及び気
密槽を第１図中矢印Ａ方向より見た図であり、第７図
(a)〜(d)は第１図〜第４図に示す工程のシール装置及び
気密槽の要部拡大断面図である。

はじめに第１図を参照すると、トンネルを掘進した円筒
形のシールド掘削機１は竪坑１０の坑壁１１の近傍まで
到達しており、符号１２は掘削機１を竪坑１０の内部に
受け入れるために形成すべき穴の位置を示している。第
３図〜第５図に示すように、掘削機１内では、セグメン
ト２が円筒状に組み立てられ、掘削機１の前進に伴い、
トンネル３の長手方向に順次増設される。そして、セグ
メント２の外周とトンネル３の内面との間にはコンクリ
ート等の裏込め材４が注入されることにより、セグメン
ト２がトンネル３内に安定保持される。各セグメント２
には該セグメント２の外周とトンネル３の内面との間に
裏込め材４を注入するための裏込め材供給管接続口５が
形成されている。

第１図を参照すると、竪坑１０の坑壁１１の内面側に
は、形成すべき穴１２の内径寸法よりも大きな内径寸法
を有する到達エントランス１３が形成される。図示実施
例では、到達エントランス１３は坑壁１１と一体に形成
されたコンクリート壁１４により形成されており、到達
エントランス１３の内面及び該コンクリート壁１４の端
面は鋼板１５により補強されている。

到達エントランス１３の開口部周縁すなわちコンクリー
ト壁１４の端面には、全体的に符号２０で示すシール装
置が設けられている。シール装置２０はセグメント２の
外径寸法よりも小径の開口部２１を有しており、該開口
部２１は拡縮変化可能となっている。

第１図、第６図及び第７図(a)を参照すると、この実施
例においては、シール装置２０は、中央に上記開口部２
１を形成したゴム等からなる弾性シール板２２と、到達
エントランス１３の内部の圧力に抗して弾性シール板２
２の背面を支持する複数個の裏当部材２３とを備えてい
る。金属製の各裏当部材２３は取付板部２４を備えてお
り、複数個の裏当部材２３の取付板部２４は、コンクリ
ート壁１４の端面に配設された弾性シール板２２の上に
配置され、且つ、到達エントランス１３の周りに円周方
向に配列されている。そして、コンクリート壁１４の端
部に突設された固定ボルト２５とナット２６とにより、
弾性シール板２２と各裏当部材２３の取付板部２４とが
コンクリート壁１４の端面に固定されている。

各裏当部材２３の取付板部２４の半径方向内方側の端部
には可動板部２７がヒンジ部２８を介して揺動可能に連
結されている。第７図(a)に示すように、各可動板部２
７には該可動板部２７が到達エントランス１３の外方に
向かって所定角度以上回動することを防止するためのス
トッパ２９が設けらている。複数個の裏当部材２３が円
周方向に配設された状態において、可動板部２７の半径
方向内端により形成される開口部３０の直径は弾性シー
ル板２２の開口部２１の直径よりも大きいがセグメント
２の外径よりも小さくなるように設定されている。もち
ろん、複数個の裏当部材２３によって形成される開口部
３０は可動板部２７の揺動に伴って拡縮変化する。

第１図に示すように、竪坑１０の内部には一端が掘削機
１の前端部を受容するために開口した気密槽４０が載置
される。円筒状の気密槽４０は掘削機１の外径寸法より
も大きく且つ到達エントランス１３の内径寸法よりも小
さい内外径寸法を有している。好ましくは、気密槽４０
の外径寸法は、坑壁１１に形成されるべき穴１２の内径
寸法よりも小さく設定される。

この実施例では、気密槽４０の内部には開閉扉４１を備
えた出入口４２を有する隔壁４３が設けられており、こ
の隔壁４３によって気密槽４０の内部は掘削機１の前端
部を受容するための主気密室４４と、補助気密室４５と
に画成されている。気密槽４０の端壁４６には開閉扉４
７を備えた出入口４８が形成されている。２つの出入口
４２，４８をそれぞれ開閉扉４１，４７により閉鎖する
と、補助気密室４５は完全な気密室になる。

内部加圧用の圧縮空気を供給するための圧縮空気供給管
５０，５１がそれぞれ主気密室４４及び補助気密室４５
の内部まで延びている。気密槽４０の外部においてこれ
ら圧縮空気供給管５０，５１の途中にはそれぞれバルブ
５２，５３が取り付けられている。これらのバルブ５
２，５３を開くことにより、主気密室４４及び補助気密
室４５に圧縮空気を供給することができる。

更に、この実施例では、隔壁４３には主気密室４４と補
助気密室４５とを連通する２本の連通管５４，５５が設
けられており、一方の連通管５４には主気密室４４内に
位置するバルブ５６が取り付けられており、他方の連通
管５５には補助気密室４５内に位置するバルブ５７が取
り付けられている。両バルブ５６，５７を主気密室４４
内又は補助気密室４５内で操作することにより、主気密
室４４と補助気密室４５とを連通状態又は遮断状態とす
ることができる。また、気密槽４０の端壁４６には補助
気密室４５と外部とを連通する連通管５８が設けられて
おり、この連通管５８には補助気密室４５内に位置する
バルブ５９が取り付けられている。このバルブ５９補助
気密室４５内で操作することにより、補助気密室４５と
外部とを連通状態又は遮断状態とすることができる。

なお、図示は省略するが、気密槽４０には主気密室４４
の内部及び補助気密室４５のの内部の圧力を測定する圧
力ゲージを設けておくことが好ましい。

第１図に示すように、気密槽４０は到達エントランス１
３に対し同軸に位置するように例えば台車６０に支持さ
れる。

掘削機１を竪坑１０内に到達させるに際しては、坑壁１
１に穴１２を形成する前に、まず、第２図及び第７図
(b)に示すように、気密槽４０を図中左方に移動させて
その開口端側を到達エントランス１３内に挿入する。こ
のとき、シール装置２０の裏当部材２３の可動板部２７
及び弾性シール板２２が気密槽４０により図中左方に押
されて拡開し、可動板部２７の内端及び弾性シール板２
２の内端が気密槽４０の外周面に対し当接状態とされ
る。したがって、到達エントランス１３の内面と気密槽
４０の外周面との間は弾性シール板２２によって気密に
シールされることとなる。

次に、バルブ５２を開いて気密槽４０の主気密室４４内
に圧縮空気を供給し、互いに連通した到達エントランス
１３の内部及び主気密室４４の内部を、竪坑１０の周囲
からの地下水、土砂等の流入を防止するために必要な圧
力に保つ。

到達エントランス１３の内部及び気密槽４０の主気密室
４４の内部を上述した所要圧力に保った状態で、第２図
に示すように、坑壁１１を掘削して穴１２を形成する。
この作業は一般に入力で行われるが、主気密室４４内に
設けた機械で穴１２の穿設を行うこともできる。到達エ
ントランス１３及び主気密室４４が加圧されていると
き、弾性シール板２２には該弾性シール板２２を到達エ
ントランス１３の外方に押し出そうとする圧力が作用す
るが、傾斜状態で気密槽４０の外周面に当接している複
数個の可動板部２７がその圧力に抗して弾性シール板２
２を支えるので、弾性シール板２２が到達エントランス
１３の外方に折り返されるような現象を防止することが
でき、到達エントランス１３内の耐圧シール構造を確実
に維持することができる。

作業者が外部から気密槽４０の主気密室４４内に出入り
するとき、或いは、資材を搬入、搬出するとき、或い
は、穴１２の掘削により発生した土砂を気密槽４０の外
部に搬出するときには、補助気密室４５を主気密室４４
と同圧にした状態で開閉扉４１を開けるようにし、ま
た、開閉扉４１を閉めた後、補助気密室４５内の圧力を
大気に開放した後に開閉扉４７を開けるようにする。こ
れにより、主気密室４４の内部を所要圧力に維持したま
ま、それらの作業を行うことができる。

坑壁１１に穴１２が開設された後、第３図及び第７図
(c)に示すように、掘削機１の前端部を気密槽４０の主
気密室４４の内部まで前進させる。掘削機１の前進に伴
い、トンネル３内には更にセグメント２が増設され、ま
た、増設されたセグメント２とトンネル３内面との間に
は裏込め材が注入される。これらの作業の間、到達エン
トランス１３及び主気密室４４の内部は所要圧力に保た
れているので、地下水等の流入を防止することができ
る。

その後、第４図及び第７図(d)に示すように、気密槽４
０を到達エントランス１３から引き出すと、気密槽４０
の外周面に当接していたシール装置２０の弾性シール板
２２及び裏当部材２３は瞬時に縮径変化して気密槽４０
よりも小径の掘削機１の外周面に当接する。したがっ
て、気密槽４０が到達エントランス１３から竪坑１０の
内部へと引き出された後は、到達エントランス１３の内
面と掘削機１の外周面との間がシール装置２０によって
気密にシールされることとなり、これにより、到達エン
トランス１３の内部は所要圧力に維持されることとな
る。

その後、掘削機１が更に前進して、第５図に示すよう
に、掘削機１のテール部（図中左端）が到達エントラン
ス１３から退出すると、掘削機１の外周面に当接してい
たシール装置２０んお弾性シール板２２及び裏当部材２
３は瞬時に縮径変化して掘削機１よりも小径のセグメン
ト２の外周面に当接する。したがって、掘削機１が到達
エントランス１３から引き出された後は、到達エントラ
ンス１３の内面とセグメント２の外周面との間がシール
装置２０によって気密にシールされることとなり、これ
により、到達エントランス１３の内部は所要圧力に維持
されることとなる。

したがって、到達エントランス１３内を所要圧力に保っ
た状態で、セグメント２とトンネル３の内面及び到達エ
ントランス１３の内面との間の空間をコンクリート等で
埋めることにより、地下水等の流入を防止した状態で、
セグメント２と竪坑１０の坑壁１１とを強固に接続する
ことができる。

したがって、上記工法によれば、坑壁１１の周囲の地盤
安定化処理を不要とし或いは小領域に簡素化しつつ、竪
坑１０内への地下水、土砂等の流入を確実に防止した状
態で、竪坑１０内にシールド掘削機１を到達させること
ができる。また、上記工法によれば、掘削機１が到達エ
ントランスのシール装置２０を完全に通過した後は、シ
ール装置２０が引き続きセグメント２の外周面と到達エ
ントランス１３の内面との間をシールすることとなるの
で、従来のように、掘削機のテール部を到達エントラン
ス内に残して該テール部と到達エントランスとの間の空
間をコンクリート等で塞ぐ必要性がなくなる。したがっ
て、掘削機１のテール部を切断する必要がなくなるの
で、掘削機１を竪坑１０から取り出して再使用したり、
竪坑１０内に到達した掘削機１を該竪坑内に設けた発進
エントランスから引き続き発進させることが可能とな
る。

第８図は本発明による気密槽４０の変形例を示したもの
であり、該気密槽４０を上方より見た断面図である。第
８図において、上記実施例と同様の構成要素には同一の
参照符号が付されている。この実施例は、補助気密室４
５が主気密室４４の側部に形成されている点のみが上記
実施例と異なる。

なお、本発明工法に用いる気密槽としては補助気密室を
省略した構成のものであってもよいが、斯かる構成の場
合、、気密槽を到達エントランスから引き出すまで穴を
掘削等により発生した土砂等を気密槽の内部に蓄えてお
くためのスペースを気密槽の内部に確保しておく必要が
あり、気密槽が大型化する欠点がある。

第９図及び第１０図は本発明によるシール装置２０の変
形例を示したものである。これらの図において、上記実
施例と同様の構成要素には同一の参照符号が付されてい
る。この実施例においては、裏当部材２３がばね性を有
する１枚の金属板からなっており、その裏当部材２３の
内径側には放射状に複数本のスリット２３ａが形成され
ている。したがって、隣接する２つのスリット２３ａの
間の部分が撓み変形することにより、上記実施例と同様
に、裏当部材２３の開口部３０が拡縮変化する。したが
って、上記実施例と同様に、到達エントランス１３の内
面と気密槽４０の外周面との間、或いは、掘削機の外周
面との間、或いは、セグメントの外周面との間の耐圧シ
ールを維持することができる。

第１１図〜第１３図は、本発明によるシール装置２０の
更に別の変形例を示したものである。これらの図におい
て、上記実施例と同様の構成要素には同一の参照符号が
付されている。

この実施例では、第１２図及び第１３図に示すように、
弾性シール板２２及び裏当部材２３の可動板部２７が到
達エントランス１３の外方側で気密槽４０の外周面に当
接されている。すなわち、第１図〜第７図の実施例と逆
の関係にある。この実施例では、台１３図から容易に判
るように、気密槽４０が到達エントランス１３から図中
右方に引き出されるとき、或いは、掘削機１が同方向に
前進されるときに、弾性シール板２２及び可動板部２７
の内端部が気密槽４０又は掘削機１の外周面に食い込む
ことを確実に防止することができる。

一方、この実施例においては、シール装置２０の耐圧シ
ール性を確保するために、第１１図に示すように、円周
方向に配設された複数個の裏当部材２３の各可動板部２
７の背面にワイヤ３２を通すためのリング３３が取り付
けられており、各リング３３に通したワイヤ３２を締め
込み縛ることにより、弾性シール板２２を可動板部２７
によって気密槽４０の外周面、或いは、掘削機１の外周
面、或いは、セグメント（第３図〜第５図参照）の外周
面に押し付けることができるようになっている。したが
って、上記実施例と同様に、到達エントランス１３の内
面と気密槽４０の外周面、或いは、掘削機１の外周面、
或いは、セグメントの外周面との間の耐圧シール性を維
持することができる。

以上、図示実施例につき説明したが、本発明は上記実施
例の態様のみに限定されるものではなく、特許請求の範
囲に記載した範囲内において種々の変更を加えることが
できる。

例えば、第１図〜第６図、或いは第１１図〜第１３図に
示すシール装置２０の変形例として、複数個の裏当部材
２３の取付板部２４を相互に一体化することにより、リ
ング状の１つの取付板部２４に対して複数個の可動板部
２７をヒンジ２８を介して連結することができる。

また、上記実施例においては、到達エントランス１３が
坑壁１１と一体のコンクリート壁１４により形成されて
いるが、坑壁１１の内面に鋼板製の円筒体を固設し、こ
の円筒鋼板の内側を到達エントランスとしてもよい。こ
の場合、円筒鋼板の内端にシール装置２０を取り付ける
ためのフランジを一体に形成すればよい。

更に、上記実施例では、シール装置及び気密槽が円筒形
のトンネル３と対応するように、円形リング状及び円筒
形状に形成されているが、トンネルが掘削機によって矩
形、めがね形等の各種断面形状に掘削される場合には、
それに合わせて、シール装置及び気密槽の輪郭形状を適
宜に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はそれぞれ本発明によるシールド掘
削機到達工法の一実施例を示す各工程の断面図、 第６図は第１図〜第５図の実施例に用いられているシー
ル装置及び気密槽を第１図中矢印Ａ方向より見た概略端
面図、 第７図(a)〜(d)はそれぞれ第１図〜第４図に示す工程に
おけるシール装置の作用を示す要部拡大断面図、 第８図は本発明による気密槽の他の実施例を示す断面
図、 第９図は本発明によるシール装置の他の実施例を示す要
部端面図、 第１０図は第９図に示すシール装置の第９図中Ｂ−Ｂ線
に沿った断面図、 第１１図は本発明によるシール装置の更に別の実施例を
示す概略端面図、 第１２図及び第１３図はそれぞれ第１１図に示すシール
装置を用いたシールド掘削機到達工法の各工程を示す要
部断面図である。 図において、１は掘削機、２はセグメント、３はトンネ
ル、４は裏込め材、１０は竪坑、１１は坑壁、１２は
穴、１３は到達エントランス、１４はコンクリート壁、
２０はシール装置、２１は弾性シール板の開口部、２２
は弾性シール板、２３は裏当部材、２４は取付板部、２
７は可動板部、２８はヒンジ部、３０は裏当部材の開口
部、３１はスリット、３２はワイヤ、３３はワイヤ挿通
部材、４０は気密槽、４１，４７は開閉扉、４２，４８
は出入口、４３は隔壁、４４は主気密室、４５は補助気
密室、５０，５１は圧縮空気供給管、５２，５３はバル
ブをそれぞれ示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネルを掘進したシールド掘削機を竪坑
   内に到達させるための工法であって、 掘削機を受容し得る穴を形成すべき竪坑の坑壁内面側に
   該穴の径よりも大きな到達エントランスを形成し、 該到達エントランスの開口部周縁又はその近傍に拡縮変
   化可能な開口部を有するシール装置を設け、 一端が前記掘削機の前端部を受容するために開口した気
   密槽の該一端部側を前記到達エントランス内に挿入して
   前記到達エントランス内面と該気密槽の外周面との間を
   前記シール装置によりシールし、 前記到達エントランスの内部を前記気密槽の内部と共に
   加圧した状態で前記竪坑の坑壁に前記穴を穿設した後、
   前記掘削機の前端部を前記穴を介して前記気密槽内まで
   前進させ、 次いで、前記気密槽を前記到達エントランスから引き出
   すことにより、前記到達エントランス内面と前記掘削機
   の外周面との間を前記シール装置によりシールさせて前
   記到達エントランス内部を加圧状態に保ったまま前記掘
   削機を更に前進させ、前記掘削機の後に続く覆工セグメ
   ントの外周面を前記シール装置によりシールすることを
   特徴とする竪坑内へのシールド掘削機の到達工法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の工法に用いるシール装置
   であって、 該シール装置が、前記掘削機の外周面又は前記覆工セグ
   メントの外周面に当接可能な開口部を有し且つ該開口部
   が拡縮変化可能な弾性シール板と、前記到達エントラン
   ス内部の圧力に抗して前記弾性シール板の背面側を支持
   するための裏当部材とを備え、 該裏当部材は、前記掘削機の外周面又は前記覆工セグメ
   ントの外周面に当接可能な開口部を有し且つ該開口部が
   拡縮変化可能に形成されていることを特徴とするもの。
3. 【請求項３】前記裏当部材は、前記到達エントランスの
   開口部周縁又はその近傍への取付部よりも該到達エント
   ランスの底部寄りの位置で前記気密槽の外周面、前記掘
   削機の外周面又は前記覆工セグメントの外周面に当接す
   るように配置されることを特徴とする請求項２に記載の
   シール装置。
4. 【請求項４】前記裏当部材は、前記到達エントランスの
   開口部周縁又はその近傍への取付部よりも竪坑内部寄り
   の位置で前記気密槽の外周面、前記掘削機の外周面又は
   前記覆工セグメントの外周面に当接するように配置さ
   れ、前記裏当部材にはその開口部を縮径させる方向に縛
   るためのワイヤが保持されていることを特徴とする請求
   項２に記載のシール装置。
5. 【請求項５】請求項１に記載の工法に用いる気密槽であ
   って、 該気密槽が、前記掘削機の前端部を受容するための主気
   密室と、該主気密室に対し開閉扉を備えた内部出入口を
   介して連通すると共に外部に対し開閉扉を備えた外部出
   入口を介して連通する補助気密室と、前記主気密室及び
   補助気密室に内部加圧用の圧縮空気を供給するための圧
   縮空気供給手段と、を備えていることを特徴とするも
   の。