JPH0688480A - 泥水管延長装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】泥水シールド工法に用いる為の送泥管、排泥管
等の２本の泥水管を同時に手間なく延長する。 【構成】旋回軸１５１を中心として旋回し得る形で横転
円柱状に形成された管ホルダ筒１５に４本の管収容部１
５２を設け、泥水管延長作業時に該管収容部１５２を管
収容部待機位置ＰＰ、ＰＱ、ＰＲ、ＰＳ間で行き来させ
るように管ホルダ筒１５を旋回させる。敷設済み最先頭
位置の単管９、９に管収容部１５２内の延長用の単管
９’、９’を継ぎ足す形で、送泥管７Ａと排泥管７Ｂを
同時に延長させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、泥水シールド工法によ
りトンネルを掘削構築する際に、シールド装置に接続し
て用いるに好適な泥水管延長装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、泥水シールド工法によるシールド
工事においては、シールド掘進に伴い、切羽保持や掘削
土砂の搬出の為に泥水を送泥、排泥する泥水管を遅滞な
く順次延長しなければならない。そこで、こうした送泥
管、排泥管等の泥水管を延長する作業を送排泥を停止す
ることなく行う為に、例えば特開昭 63-293298に示すよ
うに、敷設済の管の先端を延長装置に接続しておき、切
羽が１管長さ分だけ進行したところで、該敷設済の管が
接続された延長装置内に延長用の管を装填してこれを継
ぎ足すようにした、管延長装置が既に提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した管延
長装置は、送泥管側と排泥管側の両方にこれを組み込ん
でおいて、切羽が一管長さ分だけ進行する毎に両方の装
置に延長用の管を装填してそれぞれ泥水管を継ぎ足さな
ければならないので、煩雑で作業手間を要し、如何にも
能率が悪い。また、こうした管延長装置を送泥管用と排
泥管用に少なくとも２ヶ設置することは坑道中の作業ス
ペースをその分狭くすることになるが、当該管延長装置
はその作業スペースが極限定されている坑道の切羽近傍
に設置されるので、該切羽近傍においてなすべき他の様
々な作業を阻害することになり好ましくない、といった
不都合がある。本発明は、上記事情に鑑み、泥水シール
ド工法に用いる為の送泥管、排泥管等の２本の泥水管を
同時に手間なく延長出来るようにした、省スペース型の
泥水管延長装置に関する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、既設の泥
水管（７Ａ）、（７Ｂ）の延長方向と平行な軸（１５
１）を中心として旋回し得る形の旋回部材（１５）を有
し、前記旋回部材（１５）の旋回軸（１５１）に沿う形
で泥水管継ぎ足し領域（ＰＰ）、（ＰＱ）を、既設の泥
水管（７Ａ）、（７Ｂ）のそれぞれと整合した形で該既
設の泥水管（７Ａ）、（７Ｂ）の本数と同じ数だけ設定
し、前記旋回部材（１５）の旋回軸（１５１）に沿う形
で複数の泥水管補給領域（ＰＲ）、（ＰＳ）を、前記泥
水管継ぎ足し領域（ＰＰ）、（ＰＱ）の数の整数倍だけ
設定し、前記旋回部材（１５）に複数の泥水管収容部
（１５２）を、、該泥水管収容部（１５２）のそれぞれ
に泥水管（９）を保留し得る形で形成し、前記旋回部材
（１５）に前記複数の泥水管収容部（１５２）のうちの
前記既設の泥水管（７Ａ）、（７Ｂ）の本数に等しい数
の前記泥水管収容部（１５２）を前記泥水管継ぎ足し領
域（ＰＰ）、（ＰＱ）に移動位置決めすると同時に残り
の前記泥水管収容部（１５２）を前記泥水管補給領域
（ＰＲ）、（ＰＳ）に移動位置決めし得る位置決め手段
（１７）を設けて、構成される。なお、（ ）内の番号
等は、図面における対応する要素を示す、便宜的なもの
であり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束され
るものではない。以下の

【作用】の欄についても同様である。

【０００５】

【作用】上記した構成により本発明は、複数の泥水管収
容部（１５２）のそれぞれが、既設の泥水管（７Ａ）、
（７Ｂ）の延長方向と平行な軸（１５１）を中心として
旋回する形で、泥水管補給領域（ＰＲ）、（ＰＳ）と泥
水管継ぎ足し領域（ＰＰ）、（ＰＱ）との間を行き来し
て、該領域（ＰＲ）、（ＰＳ）、（ＰＰ）、（ＰＱ）の
何れかに位置決めされるように作用する。

【０００６】

【実施例】図１は泥水シールド工法により構築中のトン
ネルの一例を示す図、図２は本発明による泥水管延長装
置の一実施例を示す図、図３は図２に示す泥水管延長装
置における泥水管ホルダ部のIII、III平面による破断平
面図、図４は図２に示す泥水管延長装置における泥水管
ホルダ部のIII、III平面による破断平面図、図５は図２
のV、V矢視断面図、図６は図２のVI、VI矢視断面図、図
７は図２に示す泥水管延長装置内における泥水管の接合
方法を示す部分断側面図、図８は図２に示す泥水管延長
装置内における泥水管の接合方法を示す部分断側面図、
図９は図８のIX、IX矢視図である。

【０００７】泥水シールド工法により構築中のトンネル
１は、図１に示すように、その切削刃が円盤状に形成さ
れたシールド装置２により軟弱地盤である地盤３中に掘
削形成された坑道５を有しており、坑道５は図１中矢印
Ｂ方向側から矢印Ａ方向側に向かって未だ掘進中である
ことから、図１の左端部に示す切羽５ａが掘進先端とし
て矢印Ａ方向に前進し得る形の横転円柱状に形成され
て、セグメント等により覆工支持されている。坑道５の
図１下部に示すインバート５ｂには、シールド装置２に
動力を供給するための油圧モータや、裏込注入設備、変
電設備等が搭載された後続台車（図示せず）が、該シー
ルド装置２に接続された形で、適当なる仮軌条６上に走
行自在に支持されており、仮軌条６は前記切羽５ａの前
進と共に図１矢印Ａ方向に向かって延長され得る形で、
図１矢印Ａ、Ｂ方向に伸延している。坑道５中には泥水
設備７が、切羽５ａの掘進と共にその矢印Ａ、Ｂ方向長
さが延長され得る形で設けられており、泥水設備７に
は、泥水２０を図１矢印Ａ方向に圧送してシールド装置
２内の図１上部から切羽５ａに泥水２０を送給する形の
送泥管路７０と、該切羽５ａに送給された泥水２０を掘
削ズリと混合したものをシールド装置２の図１下部から
吐出してこれを除礫後、図１矢印Ｂ方向に圧送し図１右
部の図示されない坑口５ｃ側に排出する形の排泥管路７
１との、泥水２０の流通方向が相反する２本の管路が設
けられている。

【０００８】泥水設備７には、図１に示すように、前記
送泥管路７０と排泥管路７１とを延長させる為の管延長
装置１０が、矢印Ａ、Ｂ方向に移動し得る形で仮軌条６
上に走行自在に支持されて設けられており、管延長装置
１０の図１右側には送泥管７Ａと排泥管７Ｂがそれぞ
れ、該管延長装置１０と坑口５ｃ側を接続する形で既設
されている。送泥管７Ａと排泥管７Ｂは、図１矢印Ｃ、
Ｄ方向に所定の間隙Ｌ２をもって略平行する形で図１矢
印Ａ、Ｂ方向に複数直列に接続された形の鋼管等からな
る単管９により構成されており、各単管９は実施例にお
いては、図２に示す所定の管外径Ｄ１をなし且つ矢印
Ａ、Ｂ方向に図１に示す所定の長さＬ１（例えば実施例
においてはＬ１＝5.0〜6.0ｍ）をなす形に形成されてい
る。送泥管７Ａと排泥管７Ｂを構成している複数の単管
９は、インバート５ｂ等に移動し得ない形で仮固定され
ることにより既に敷設済状態にされており、これら複数
の単管９のうち最先頭位置の単管９、９には図３に示す
ように開口端９ａ、９ａが、該開口端９ａ、９ａを介し
て図５に示す延長用の単管９’、９’が継ぎ足されて、
これにより送泥管７Ａと排泥管７Ｂとがそれぞれ矢印
Ａ、Ｂ方向に延長され得る形で前記管延長装置１０内に
開口形成されている。管延長装置１０の図１中矢印Ａ方
向側には可撓性を有する樹脂管等からなる２本のフレキ
シブルパイプ１１が、該管延長装置１０と前記シールド
装置２とを接続する形で、該装置１０の２ヶの吐出管１
２、１２に固定装着されている。

【０００９】管延長装置１０は、図２に示すように、内
空函状に形成されたフレーム１３を有しており、フレー
ム１３の内空部分には単管９の一本の長さＬ１より若干
大なる長さＬ３をなす形で横転円柱状に形成された管ホ
ルダ筒１５が、前記送泥管７Ａと排泥管７Ｂの延長方向
である図１及び図２矢印Ａ、Ｂ方向に伸延する旋回軸１
５１を軸心として矢印Ｅ、Ｆ方向に１８０度ピッチづつ
旋回自在な形で設けられている。フレーム１３の内空部
分には図６に示すように、管ホルダ筒１５を矢印Ｅ、Ｆ
方向に旋回駆動する為の旋回駆動軸１７が、図６の紙面
と直交する方向に伸延する形で配設されており、旋回駆
動軸１７には駆動源（図示せず）が接続されている。管
ホルダ筒１５には図２に示すように、４本の管収容部１
５２がそれぞれ矢印Ａ、Ｂ方向に貫通する形で穿設形成
されており、４本の管収容部１５２は図６に示すよう
に、それぞれの管収容部１５２に前記単管９が一本ずつ
収容され得る形で該単管９の管外径Ｄ１より若干大なる
外径Ｄ２をもって、上下に２本づつ並んで配置されてい
る。即ち、管延長装置１０には、図６に示すように、そ
れぞれの管収容部１５２を位置決めする為の４本の管収
容部待機位置ＰＰ、ＰＱ、ＰＲ、ＰＳが、前記旋回軸１
５１に沿って図６紙面と直交方向に伸延する形で上側に
２ヶ所（即ち位置ＰＲとＰＳ）と下側に２ヵ所（即ち位
置ＰＰとＰＱ）に設定されており、管ホルダ１５の旋回
駆動軸１７が旋回駆動していないとき、それぞれの管収
容部１５２は管収容部待機位置ＰＰ、ＰＱ、ＰＲ、ＰＳ
の何れかに位置決め配置されている。４本の管収容部待
機位置ＰＰ、ＰＱ、ＰＲ、ＰＳのうち図６下側の位置Ｐ
Ｐ、ＰＱは送泥管７Ａと排泥管７Ｂに対応して２本設定
される形で且つ該送泥管７Ａと排泥管７Ｂの敷設位置に
整合する形で配置設定されており、一方図６上側の管収
容部待機位置ＰＲ、ＰＳは図６下側の管収容部ＰＰ、Ｐ
Ｑと同数の２本だけ設定される形で且つ旋回軸１５１を
軸として該下側の管収容部ＰＰ、ＰＱと対称をなす位置
に配置設定されている。従って、前記旋回駆動軸１７
は、管ホルダ筒１５を旋回軸１５１を軸心として矢印
Ｅ、Ｆ方向に１８０度ピッチづつ旋回させることにより
それぞれの管収容部１５２を矢印Ｅ、Ｆ方向に１８０度
づつ移動位置決めし得るように構成されており、即ち、
管ホルダ筒１５が図６に示す状態から、旋回駆動軸１７
を介して旋回軸１５１を軸心として矢印Ｅ方向に１８０
度旋回されると、このとき管収容部１５２のそれぞれ
は、旋回軸１５１を挾んだ対角位置に（例えば管収容部
待機位置ＰＰに配置していた管収容部１５２は管収容部
待機位置ＰＲに）移動位置決めされるように構成されて
いる。また、管ホルダ筒１５は、４本の管収容部１５２
のうち図６下側に示す管収容部待機位置ＰＰ、ＰＱに配
置している管収容部１５２、１５２の図２矢印Ａ方向側
端部が前記吐出口１２、１２と連通する形で旋回位置決
めされるように、前記旋回駆動軸１７を介してフレーム
１３に支持されている。また、前記管延長装置１０内に
図３に示す開口端９ａ、９ａが開口している敷設済みの
送泥管７Ａと排泥管７Ｂの最先頭位置の単管９、９は、
管ホルダ筒１５の図６下側に示す管収容部待機位置Ｐ
Ｐ、ＰＱに配置している管収容部１５２、１５２の図３
中矢印Ｂ方向側から、フレーム１３の管挿込み口１３
ａ、１３ａを介して入り込み支持されている。送泥管７
Ａと排泥管７Ｂの最先頭位置の単管９、９の開口端９
ａ、９ａは、図３と図４に示すように、図６下側即ち管
収容部待機位置ＰＰ、ＰＱに配置している管収容部１５
２、１５２の端から端までを、管延長方向である矢印
Ａ、Ｂ方向に移動自在な形になっている。（なお、開口
端９ａ、９ａが矢印Ａ、Ｂ方向に移動するのは、最先端
位置の単管９、９が移動する動作に起因するものではな
く、管延長装置１０の矢印Ａ、Ｂ方向移動に起因する相
対的なものである。）管ホルダ筒１５の矢印Ａ、Ｂ方向
両側端には、前記管挿込み口１３ａや前記吐出管１２部
分から泥水２０が漏洩し得ないように、弾性部材からな
るシールパッキン１９が、例えば図３斜線で示すように
形成されて設けられており、シールパッキン１９は管ホ
ルダ筒１５の旋回動作を妨げない形で、管延長装置１０
のフレーム１３に固定装着されている。従って、前記送
泥管路７０と前記排泥管路７１はそれぞれ、送泥管７Ａ
と排泥管７Ｂを構成している複数接続された単管９内か
ら開口端９ａ、９ａを介して、管ホルダ筒１５の管収容
部待機位置ＰＰ、ＰＱに配置している管収容部１５２、
１５２を経て吐出管１２、１２に接続し、さらに吐出管
１２、１２からフレキシブルパイプ１１、１１を介し
て、それぞれシールド装置２に接続された形になってい
る。

【００１０】一方、前記管ホルダ筒１５の４本の管収容
部１５２のうち、図６上側即ち管収容部待機位置ＰＲ、
ＰＳに配置している２本の管収容部１５２、１５２の矢
印Ｂ方向側端部には、図２に示すように、フレーム１３
の突出側部１３１が該上側の管収容部待機位置ＰＲ、Ｐ
Ｓに待機している２本の管収容部１５２、１５２を遮蔽
する形で配設されており、またフレーム１３にはシャッ
タ１３２が、図６上側即ち管収容部待機位置ＰＲ、ＰＳ
に配置している２本の管収容部１５２、１５２の図中矢
印Ａ方向側を開口閉塞自在な形で適宜シールされて設け
られている。また、フレーム１３には、図２に示すよう
に、シャッタ１３２の図中矢印Ａ方向側に鋼材等により
形成された単管供給フレーム１６が、図６上側即ち管収
容部待機位置ＰＲ、ＰＳに配置している２本の管収容部
１５２、１５２に延長用の単管９’、９’を供給し得る
形で設けられている。単管供給フレーム１６の上面には
延長用の単管９’、９’が、矢印Ａ、Ｂ方向に伸延する
形で複数搭載されており、単管供給フレーム１６の矢印
Ｃ方向前端部分には、図６上側の管収容部待機位置Ｐ
Ｒ、ＰＳに配置している管収容部１５２、１５２と同一
軸線上に縦列する形、即ち該２本の管収容部１５２、１
５２と整合する形の供給部１６ａが、既に２本の延長用
の単管９’、９’を搭載支持した形で、溝状に穿設形成
されている。供給部１６ａの掘進方向前側である図２中
矢印Ａ方向側には、管延長作業時に単管供給フレーム１
６の供給部１６ａから延長用の２本の単管９’、９’を
受取り、これをフレーム１３の管収容部１５２、１５２
に相対的に進入させる為に仮支持しておくための装填治
具１６１が、単管供給フレーム１６と別体をなす形でイ
ンバート５ｂに仮支持されている。（なお、送泥管７Ａ
と排泥管７Ｂとを構成しているそれぞれの単管９と延長
用の単管９’とは全く同一のものであるが、実施例を説
明する都合上、異なる附号９、９’を付して、これを区
別するものとする。）

【００１１】また、前記送泥管７の各単管９には、図７
に示すように、各単管９の矢印Ａ方向端部に全内周に亙
って公知の雌ジョイント部９１が形成されており、雌ジ
ョイント部９１の矢印Ａ方向先端部には係合突条９１ａ
が形成されている。一方各単管９の矢印Ｂ方向端部には
全外周に亙って公知の雄ジョイント部９２が形成されて
おり、雄ジョイント部９２の矢印Ａ方向基端部には係合
溝条９２ａが、前記雌ジョイント部９１の係合突条９１
ａと係合し得る形で形成されている。雄ジョイント部９
２にはまた、図９に示すように２つ割環状に形成された
ストッパリング９３が、該ストッパリング９３、９３間
を環状に貫通する支持ワイヤ９８、板バネ９４等を介し
て嵌合装着されており、ストッパリング９３は、前記雌
ジョイント部９１の係合突条９１ａか若しくは図８又は
図９に示す係合解除ピン９６を介して管径方向内側、即
ち図７においては矢印Ｈ方向に板バネ９４の弾性に抗し
て押し戻され得る形になっている。そして、矢印Ａ、Ｂ
方向に隣接する単管９、９は、雌ジョイント部９１に雄
ジョイント部９２を押し込む形で、一方に対して他方を
接合させることがワンタッチで出来るように構成されて
おり、雄ジョイント部９２側には雌ジョイント部９１と
の間にＯリング９５が配設されている。また、前記雌ジ
ョイント９１には前記係合解除ピン９６を挿し込む為の
ピン挿し孔９７が穿設形成されており、上述したように
接合された単管９、９はピン挿し孔９７に係合解除ピン
９６を挿し込むことによりその係合が解除され得るよう
に構成されている。

【００１２】トンネル１とこれを構築するシールド装置
２等は以上のような構成を有しているので、該トンネル
１を構築するには、シールド装置２の切削刃部分を回転
駆動させて地盤３を断面形状円形をなす形で切り拓き、
該シールド装置２内からその後方に直続する形でセグメ
ントを順次建込み覆工することにより、坑道５を矢印Ｂ
方向側からＡ方向側に向かって前進させる形で形成して
いく。こうして、地盤３を切り拓くことにより坑道５を
形成しようとするとき、切羽５ａ部分は、シールド切削
刃により掻き乱されて未だセグメント覆工されていない
ことから不安定状態を呈し、逸泥し、そして崩壊せんと
する。そこで、地盤３を掘削する際には、泥水設備７の
送泥管路７０を介して、シールド装置２の隔壁内からそ
の切削刃に泥水２０を加圧送給して、切羽５ａの安定を
確保しつつ掘削作業を行う。また、シールド切削刃が地
盤３を掘削することにより形成されるズリは、前述した
ように送泥管路７０により加圧送給された泥水２０と混
合して、これをシールド装置２の除礫装置を介して除礫
後、泥水設備７の排泥管路７１を介して矢印Ｂ方向側へ
排泥する形で坑道５外へ搬出するようにして、切羽５ａ
から速やかに除去し、該切羽５ａにおいてシールド切削
刃を常時円滑に回転させるようにする。そこで、シール
ド切削刃を回転させての切羽５ａの掘削作業時には、送
泥管７Ａと排泥管７Ｂの管延長装置１０に入り込み接続
されている開口端９ａ、９ａを、図３に示すように、図
２下側の管収容部待機位置ＰＰ、ＰＱに位置している管
収容部１５２、１５２の図３左端部ＰＯＳ１に配置させ
る形で、該管延長装置１０のフレーム１３を仮軌条６を
介して適宜位置決め仮固定しておく。

【００１３】こうしておいて、送泥管路７０を介してシ
ールド装置２に泥水２０を送給する為に、坑口５ｃから
送泥管７Ａを構成している複数の単管９の最後端（矢印
Ｂ側端部）に泥水２０を供給し、当該泥水２０を圧送ポ
ンプ設備（図示せず）等を介して矢印Ａ方向に圧送す
る。すると、坑口５ｃから送泥管７Ａに供給された泥水
２０は送泥管路７０を通過する形で、該送泥管７Ａの最
先頭位置にある単管９の開口端９ａから管ホルダ筒１５
内に吐出されて、図６下側即ち管収容部待機位置ＰＰに
配置している管収容部１５２から吐出管１２を介してフ
レキシブルパイプ１１に吐出される。そして、フレキシ
ブルパイプ１１内に吐出された泥水２０は、シールド装
置２の隔壁内上部等に圧送供給されて、切羽５ａの安定
を保持する。一方、切羽５ａで掘削形成されたズリは上
述したように切羽５ａに供給された泥水２０と混合して
排泥管路７１を介して坑口５ｃに排出する為に、これを
除礫後、フレキシブルパイプ１１から管延長装置１０の
吐出管１２に送出する。吐出管１２に送出された泥水２
０は、管ホルダ筒１５の図６下側即ち管収容部待機位置
ＰＱに配置している管収容部１５２から、最先頭位置に
ある単管９の開口端９ａを介して排泥管７Ｂ内に送出さ
れて、該排泥管７Ｂ内を矢印Ｂ方向に圧送されて、坑口
５ｃ等から坑道５外へ排出される。

【００１４】ところで、シールド装置２が切羽５ａを掘
進することにより、当該シールド装置２が矢印Ａ方向へ
前進したなら、これに遅滞なく追従させる形で、仮軌条
６を矢印Ａ方向に延長して前記シールド装置２の後続台
車を前進させると共に、泥水設備７の送泥管路７０と排
泥管路７１を矢印Ａ方向に延長させなければならない。
送泥管路７０と排泥管路７１とを矢印Ａ方向に延長する
には、管延長装置１０を用いて最先頭位置の単管９、９
に延長用の単管９’、９’を継ぎ足すことにより送泥管
７Ａと排泥管７Ｂを延長させる形で、管延長作業を行
う。なお、送泥管７Ａと排泥管７Ｂとを延長しなくても
フレキシブルパイプ１１が変形することによりシールド
装置２のある程度の前進は可能なので、該装置２が単管
９の一本分の長さＬ１に相当するだけ矢印Ａ方向に前進
したところで、送泥管７Ａと排泥管７Ｂの延長作業を行
う。いま、切羽５ａの掘削作業時には先に述べたよう
に、送泥管７Ａと排泥管７Ｂの開口端９ａ、９ａが、図
３に示すように、管収容部１５２、１５２の図３左端部
矢印ＰＯＳ１位置に配置されており、該開口端９ａ、９
ａが配置されている管収容部１５２、１５２は、図６下
側即ち管収容部待機位置ＰＰとＰＱに配置されている。
この状態からまず、仮軌条６を介してフレーム１３を、
管収容部１５２の長さＬ３分だけ矢印Ａ方向に移動させ
る。すると、管収容部１５２、１５２内の単管９、９が
管筒ホルダ１５に対して矢印Ｂ方向に相対移動すること
により開口端９ａ、９ａは、図６下側の管収容部待機位
置ＰＰ、ＰＱに配置している管収容部１５２、１５２か
ら、図４に示すように、シールパッキン１９に食い込む
形でＰＯＳ２位置まで退避して、これにより図６下側の
管収容部待機位置ＰＰ、ＰＱには、図４に示すように、
開口端９ａ、９ａと吐出管１２、１２との間に配置する
形で、延長用の単管９’、９’が一本分継ぎ足され得る
空隙ＳＰ、ＳＰが生じる。一方前述したように、仮軌条
６を介してフレーム１３を矢印Ａ方向に移動させると、
管ホルダ筒１５の図６上側即ち管収容部待機位置ＰＲと
ＰＳに配置している管収容部１５２、１５２には単管供
給フレーム１６側から延長用の単管９’、９’が装填さ
れる。即ち、管収容部待機位置ＰＲとＰＳに配置してい
る管収容部１５２、１５２の図中矢印Ａ方向側には、前
述して図２に示すように、単管供給フレーム１６の供給
部１６ａに延長用の単管９’、９’が該管収容部１５
２、１５２と同一軸線上に縦列する形で位置決めされて
配置している。そこで、供給部１６ａにある延長用の単
管９’、９’の矢印Ａ方側端を単管供給フレーム１６と
別体をなす形でインバート５ｂ側に支持されている装填
治具１６１に支持させる形で受け渡しておいてから、前
述したように管延長装置１０のフレーム１３を矢印Ａ方
向に移動させると、該単管９’、９’は管筒ホルダ１５
に対して矢印Ｂ方向に相対移動する形で、シャッタ１３
２を介して管収容部１５２、１５２に進入する。こうし
て、図６上側の管収容部待機位置ＰＲとＰＳに対応する
形で配置している延長用の単管９’、９’は、フレーム
１３が管収容部１５２の長さＬ３分だけ矢印Ａ方向に移
動すると、該管収容部１５２、１５２内に収納される形
でそれぞれ装填保留される。

【００１５】こうして、管延長装置１０のフレーム１３
を矢印Ａ方向に前進させることにより、図６下側の管収
容部待機位置ＰＰとＰＱに配置している管収容部１５
２、１５２から敷設済最先頭位置の単管９、９を退避さ
せる形で、延長用の単管９’、９’が継ぎ足され得る空
隙ＳＰを準備すると同時に、図６上側の管収容部待機位
置ＰＲとＰＳに配置している管収容部１５２、１５２に
延長用の単管９’、９’を装填したところで、次に旋回
駆動軸１７を駆動させることにより管ホルダ筒１５を該
延長用の単管９’、９’と共に旋回軸１５１を軸心とし
て矢印Ｅ方向（又はＦ方向）に１８０度旋回させる。す
ると、図６上側の管収容部待機位置ＰＲ、ＰＳに配置し
ていた管収容部１５２、１５２が図６下側の管収容部待
機位置ＰＰ、ＰＱに移動する形で、前述して図４に示す
ように吐出管１２、１２と送泥管７Ａと排泥管７Ｂの開
口端９ａ、９ａとの間に形成された空隙ＳＰ、ＳＰに
は、延長用の単管９’、９’が、図７に示すようにその
延長元端９ｂ’、９ｂ’（矢印Ｂ方向側端部）が該開口
端９ａ、９ａと整合し合う形で配置する。但しこの状態
においては、送泥管７Ａと排泥管７Ｂの最先頭位置の単
管９、９と延長用の単管９’、９’とが未だ接合されて
いない。そこで、こうしてから、管延長装置１０のフレ
ーム１３を管収容部待機位置ＰＰ、ＰＱに配置する管収
容部１５２、１５２内の延長用の単管９’、９’と共に
仮軌条６を介して、図７に示すように矢印Ｂ方向に向か
って若干移動させることにより、図８に示すように、固
定状態の敷設済最先頭位置の単管９の雌ジョイント部９
１に延長用の単管９’の雄ジョイント部９２を押し込
む。すると、雄ジョイント部９２側のストッパリング９
３は、雌ジョイント部９１側の係合突条９１ａにより管
径方向内方側（矢印Ｈ方向側）に向かって押圧される形
で一旦押し縮められて後、係合突条９１ａと係合溝条９
２ａが係合し合ったところで、再び板バネ９４により管
径方向外側（矢印Ｇ方向側）への付勢復元されて、これ
により単管９、９’が、ボルト締め等の手間なくワンタ
ッチで接合される。こうして、敷設済最先頭位置の単管
９の雌ジョイント部９１に延長用の単管９’の雄ジョイ
ント部９２を接合させることにより、送泥管７Ａと排泥
管７Ｂのそれぞれが同時に、敷設済最先頭位置の単管
９、９に延長用の単管９’、９’が継ぎ足される形で、
それぞれ単管９の長さＬ１分だけ延長される。なお、こ
うしてジョイント部９１、９２を介して一旦接合された
単管９、９’は図８又は図９に示す係合解除ピン９６を
ピン挿し孔９７に挿し込まない限り係合解除され得ない
ように、堅固に係合される。これに加えて、矢印Ａ、Ｂ
方向に隣接する単管９、９間には、雄ジョイント部９２
と雌ジョイント部９１との間にＯリング９５が配置する
ので、これにより該単管９、９間から泥水２０が漏洩し
得ない形で、送泥管路７０と排泥管路７１が矢印Ａ、Ｂ
方向に連続的に形成される。

【００１６】こうして、送泥管７Ａと排泥管７Ｂのそれ
ぞれが、延長用の単管９’、９’が継ぎ足される形で単
管９の長さＬ１分だけ延長されたなら、該送泥管７Ａと
排泥管７Ｂの開口端９ａ、９ａは再び、図３に示す矢印
ＰＯＳ１位置に配置される。そこで、延長用として新規
に継ぎ足された単管９’、９’内のエアを、延長装置１
０の前後バルブ（図示せず）等を介して適宜吸引除去す
れば直ちに、送泥管路７０と排泥管路７１を介して泥水
２０を送給、排出して、切羽保持及び掘削ズリ搬送しつ
つ掘削作業を行うことが出来る。従って、こうして送泥
管７Ａと排泥管７Ｂの最先頭位置の単管９、９に延長用
の単管９’、９’を継ぎ足す形で泥水管延長作業を完了
させるには極僅かの時間しか要しないので、この間掘削
作業を殆ど連続的に継続させることが可能である。ま
た、こうして泥水管延長作業を行う際に、該管延長作業
の全ては管延長装置１０内で行うことが出来るので、管
路７０、７１を一旦切断する必要は全くない。従って、
煩雑なバルブ操作や単管９、９等の切り離し及び接合作
業や更には管路中からの泥水抜取り作業等を伴うような
管路切断手間の一切が省略されると同時に、当該管路切
断により予想される泥水２０のインバート５ｂへの漏出
とこれによる泥水２０の損失、さらにこうして漏出した
泥水２０の滞留とこれの清掃手間が省略されて、効率的
な管延長作業が行われ得る。

【００１７】一方、前述したように送泥管７Ａと排泥管
７Ｂを延長させる為に管ホルダ筒１５を旋回させて、図
６上側の管収容部待機位置ＰＲ、ＰＳに配置していた管
収容部１５２、１５２を図６下側の管収容部待機位置Ｐ
Ｐ、ＰＱに移動させると、これに対応する形で、図６下
側の管収容部待機位置ＰＰ、ＰＱにに配置していた管収
容部１５２、１５２は、図６上側の管収容部待機位置Ｐ
Ｒ、ＰＳに移動する。当該図６上側の管収容部待機位置
ＰＲ、ＰＳに移動した管収容部１５２、１５２は、既に
前述したように開口端９ａが図４に示すＰＯＳ２位置に
移動することにより、単管９、９が収容されていない空
の状態になってから旋回移動する。従って、管ホルダ筒
１５が旋回駆動軸１７を介して矢印Ｅ（又はＦ）方向に
１８０度旋回する唯一回の旋回動作により、前述したよ
うに空隙ＳＰ、ＳＰに延長用の単管９’、９’を装填配
置させると同時に、単管供給フレーム１６の矢印Ｂ方向
側には再び空の状態の管収容部１５２、１５２が配置さ
れることになる。なお、ここで図６下側の管収容部待機
位置ＰＰ、ＰＱに配置していた管収容部１５２、１５２
が図６上側の管収容部待機位置ＰＲ、ＰＳに移動する
と、これと共に該管収容部１５２、１５２内に残留して
いる泥水２０が図６上側の管収容部待機位置ＰＲ、ＰＳ
に移動するが、この際当該上側２本の管収容部１５２、
１５２の矢印Ａ、Ｂ方向両側端には、フレーム１３の突
出側部１３１とシャッタ１３２が配置していることによ
り、該管収容部１５２、１５２からの泥水２０の漏出は
防止されている。そして、寧ろ図６上側の管収容部待機
位置ＰＲ、ＰＳに配置する２本の管収容部１５２、１５
２に泥水２０が漏出し得ない状態で保留されていること
により、泥水管延長動作時に、単管供給フレーム１６か
ら装填治具１６１を介して管収容部１５２、１５２に進
入する延長用の単管９’、９’内に泥水２０が入り込む
ことにより、前述したように泥水管延長用として新規に
継ぎ足された単管９’、９’内のエアを、延長装置１０
の前後バルブ（図示せず）等を介して適宜吸引除去する
作業は必要最低限に省略することが出来る。従って、送
泥管７Ａと排泥管７Ｂの最先頭位置の単管９、９に延長
用の単管９’、９’を接合したなら直ちに、送泥管路７
０と排泥管路７１を介して泥水２０の送給、排出を開始
することが出来るので、これにより管延長作業時間を更
に短縮化している。また、単管供給フレーム１６におい
ては、管延長作業及び掘削作業に掛かる時間の間に単管
供給部１６ａに更に新たな単管９’、９’を配置させる
形で、図６上側の管収容部待機位置ＰＲ、ＰＳに配置す
る管収容部１５２、１５２に該単管９’、９’を装填す
るための準備をすることが容易に出来る。

【００１８】以上述べたように管延長装置１０のフレー
ム１３を矢印Ａ方向に前進させる動作により、開口端９
ａ、９ａと吐出管１２、１２との間に延長用の単管
９’、９’を敷設済最先頭位置の単管９、９に継ぎ足す
為の空隙ＳＰ、ＳＰを形成すると同時に、図６上側の管
収容部待機位置ＰＲ、ＰＳに配置する管収容部１５２、
１５２に延長用の単管９’、９’を装填しておいて、そ
うして管ホルダ筒１５を旋回軸１５１を中心として１８
０度旋回させることにより該延長用の単管９’、９’を
空隙ＳＰ、ＳＰに配置させて、これを送泥管７Ａと排泥
管７Ｂの先頭位置の単管９、９に継ぎ足す動作を繰返す
ことにより、泥水設備７の送泥管７Ａと排泥管７Ｂとを
同時に延長させることが、送排泥を殆ど停止する必要が
ない程短時間のうちに且つ少ない作業手間で簡単に行え
る。然も管延長装置１０は図２に示すように、単一の管
ホルダ筒１５で送泥管７Ａと排泥管７Ｂとの両方を同時
に延長させ得る形で、簡素な構造で且つ設置スペースを
それ程必要としないものであることから、作業空間が極
限定された坑道５においてインバート５ｂを有効に使用
することが出来る。従って、送泥管７Ａと排泥管７Ｂを
手間なく能率的に同時延長させることにより、切羽５ａ
を保全しつつ極めて円滑な掘削作業が、泥水の送排給の
一時停止なく殆ど連続的に行われ得る。そして、送泥管
路７０と排泥管路７１とは管延長作業時においても片時
も切断されないで連続していることから、上述した如き
管延長作業を行う為にシールド装置２を一時停止する必
要なく、連続的に掘進することが出来る。

【００１９】なお、管ホルダ筒１５はその旋回動作によ
り送泥管７Ａと排泥管７Ｂの開口端９ａ、９ａに前記延
長元端９ｂ’、９ｂ’を整合させ得る形で延長用の単管
９’、９’を移動位置決めすることが出来れば、上述し
た実施例に限らず、どのように構成されていても良い。
従って、管ホルダ１５筒の外側形状や管収容部１５２の
配設本数、又その旋回駆動方法は任意に変更されて構わ
ない。さらに、管収容部１５２に延長用の単管９’を装
填する方法は、上述した単管供給フレーム１６に限定さ
れるものではない。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、送
泥管７Ａ排泥管７Ｂ等の既設の泥水管の延長方向と平行
な旋回軸１５１等の軸を中心として旋回し得る形の管筒
ホルダ１５等の旋回部材を有し、前記旋回部材の旋回軸
に沿う形で管収容部待機位置ＰＰ、ＰＱ等の泥水管継ぎ
足し領域を、既設の泥水管のそれぞれと整合した形で該
既設の泥水管の本数と同じ数だけ設定し、前記旋回部材
の旋回軸に沿う形で管収容部待機位置ＰＲ、ＰＳ等の複
数の泥水管補給領域を、前記泥水管継ぎ足し領域の数の
整数倍だけ設定し、前記旋回部材に管収容部１５２等の
複数の泥水管収容部を、該泥水管収容部のそれぞれに単
管９（９’）等の泥水管を保留し得る形で形成し、前記
旋回部材に前記複数の泥水管収容部のうちの前記既設の
泥水管の本数に等しい数の前記泥水管収容部を前記泥水
管継ぎ足し領域に移動位置決めすると同時に残りの前記
泥水管収容部を前記泥水管補給領域に移動位置決めし得
る旋回駆動軸１７等の位置決め手段を設けて構成したの
で、複数の泥水管収容部のそれぞれが、既設の泥水管の
延長方向と平行な軸を中心として旋回する形で、泥水管
補給領域と泥水管継ぎ足し領域との間を行き来して、該
領域の何れかに位置決めされることが出来る。そこで、
延長させるべき既設の泥水管の開口部を泥水管継ぎ足し
領域に配置させる形で本発明による管延長装置をシール
ドトンネルの泥水管設備の一部に組み込んでおき、泥水
管補給領域に配置させた泥水管収容部に延長用の泥水管
を既設の泥水管の本数だけ装填すれば、旋回部材を該旋
回部材の旋回軸を中心として旋回させることにより、該
泥水管収容部に装填した延長用の泥水管のそれぞれを、
既設の泥水管の延長位置にそれぞれ同時に配置させるこ
とが出来る。従って、送泥管、排泥管等の複数の既設の
泥水管に継ぎ足すべき複数の泥水管を同時に延長位置に
配置させて、これを順次継ぎ足して行く形で、効率的に
泥水管の延長作業を行うことが容易に出来る。そして、
当該泥水管の継ぎ足し動作は単に旋回部材を旋回軸を中
心として旋回させる形で極短時間内に出来るので、泥水
管延長装置を用いて能率的に泥水管を延長させて、切羽
に対して連続的な送排泥を行うことが、泥水の送排給を
一時停止して泥水管を一旦切断等する必要なく、少ない
作業手間で簡単に行える。また、こうして送泥管、排泥
管等の複数の泥水管を単一の泥水管延長装置で延長させ
ることが出来ることにより、泥水管設備に必要とされる
設置スペースを縮小化することが出来、従って、その
分、トンネル坑道内の作業空間を有効に使用して、切羽
５ａ部分の安全を確保しつつ能率的且つ円滑な掘削作業
を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】泥水シールド工法により構築中のトンネルの一
例を示す図である。

【図２】本発明による泥水管延長装置の一実施例を示す
図である。

【図３】図２に示す泥水管延長装置における泥水管ホル
ダ部のIII、III平面による破断平面図である。

【図４】図２に示す泥水管延長装置における泥水管ホル
ダ部のIII、III平面による破断平面図である。

【図５】図２のV、V矢視断面図である。

【図６】図２のVI、VI矢視断面図である。

【図７】図２に示す泥水管延長装置内における泥水管の
接合方法を示す部分断側面図である。

【図８】図２に示す泥水管延長装置内における泥水管の
接合方法を示す部分断側面図である。

【図９】図８のIX、IX矢視図である。

【符号の説明】 ７Ａ……送泥管（既設の泥水管） ７Ｂ……排泥管（既設の泥水管） ９（９’）……単管（泥水管） １０（１０’）……管延長装置（泥水管延長装置） １５……管ホルダ筒（旋回部材） １７……旋回駆動軸（位置決め手段） １５１……旋回軸 １５２……管収容部（泥水管収容部） ＰＰ、ＰＱ……管収容部待機位置（泥水管継ぎ足し領
域） ＰＲ、ＰＳ……管収容部待機位置（泥水管補給領域）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】既設の泥水管の延長方向と平行な軸を中心
   として旋回し得る形の旋回部材を有し、 前記旋回部材の旋回軸に沿う形で泥水管継ぎ足し領域
   を、既設の泥水管のそれぞれと整合した形で該既設の泥
   水管の本数と同じ数だけ設定し、 前記旋回部材の旋回軸に沿う形で複数の泥水管補給領域
   を、前記泥水管継ぎ足し領域の数の整数倍だけ設定し、 前記旋回部材に複数の泥水管収容部を、該泥水管収容部
   のそれぞれに泥水管を保留し得る形で形成し、 前記旋回部材に前記複数の泥水管収容部のうちの前記既
   設の泥水管の本数に等しい数の前記泥水管収容部を前記
   泥水管継ぎ足し領域に移動位置決めすると同時に残りの
   前記泥水管収容部を前記泥水管補給領域に移動位置決め
   し得る位置決め手段を設けて構成した、泥水管延長装
   置。