(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の側壁板と、これら側壁板に連結する底板とからなる前面、後面および上面を開口したもので、前記側壁板と底板の先端を刃口として形成し、また側壁板の中央または後端近くにシールドジャッキを後方に向け上下に並べて配設するオープンシールド機の前記シールドジャッキの後端に、縦角材によるプレスバーを上下のシールドジャッキに架け渡すように、各シールドジャッキと回転自在な結合で取り付け、このプレスバーの外側部にゴム板により弾性体として形成する円弧面凸条を長さ方向に形成し、これをオープンシールド機テール部と接触させて裏込注入材の漏れを防止できるようにしたことを特徴とするオープンシールド機のプレスバー。
【請求項２】
円弧面凸条はプレスバーの外側面全部を覆うように１条を設ける請求項１記載のオープンシールド機のプレスバー。
【請求項３】
円弧面凸条はプレスバーの外側面の一部を覆う細条である請求項１記載のオープンシールド機のプレスバー。
【請求項４】
細条である円弧面凸条は複数条を並設する請求項３記載のオープンシールド機のプレスバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、市街地に上下水道、地下道等の地下構造物を施工するオープンシールド工法に使用するオープンシールド機のプレスバー（押角）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のごとくオープンシールド工法は、開削工法（オープン工法）とシールド工法の長所を生かした合理性に富む工法である。
【０００３】
このオープンシールド工法では、シールド機を前方の機体の後端に後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能としてカーブ施工を可能としたり、方向修正を行えるようにしたものがある。
【０００４】
その一例を下記特許文献について説明すると、オープンシールド機１は、図８に示すように基本的には左右の側壁板１ａ，１ｂとこれら側壁板１ａ，１ｂと同程度の長さでその間を連結する底板１ｃとからなる前面、後面及び上面を開口したシールド機である。
【特許文献１】特開平１０−９６２３４号公報
【０００５】
該オープンシールド機１は図９に示すように機体を前後方向で複数に分割し、フロント機２としての前方の機体の後端にテール機３としての後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能とした。
【０００６】
フロント機２は主として掘削を行うもので、前端と上面を開放面としてあり、機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキ４を左右によせて、また上下複数段に配設している。これに対してテール機３はコンクリート函体８の設置を行うもので、機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキ５を左右によせて、また上下複数段に配設している。図中６はフロント機２の前端に設けた刃口で、この例では可動分割刃口としており、７はテール機３の後端に設けた土留板、９はストラット、１０はプレスバー（押角）である。
【０００７】
このようなオープンシールド機１を使用するオープンシールド工法は、図１０〜図１３に示すように、発進坑と到達坑との間で施工される。発進坑１１内で前記オープンシールド機を組立て、発進坑１１の前の地盤を地上に設置したシャベル系の掘削機１２で掘削し、該オープンシールド機１のシールドジャッキ５を伸長して発進坑１１内の反力壁に反力をとってオープンシールド機１を前進させ、地下構造物を形成する第１番目のコンクリート函体８を上方から吊り降し、オープンシールド機１のテール機３内で縮めたシールドジャッキ５の後方にストラット９およびプレスバー１０とともにセットする。また、発進坑１１はシートパイル等の土留壁で構成し、オープンシールド機１を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入等で発進坑１１の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
【０００８】
次いで、同様に掘削機１２でフロント機２の前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土してオープンシールド機１を前進させ、前記第１番目のコンクリート函体８の前に第２番目のコンクリート函体８をテール機３内に吊り降す。以下、同様の掘進及びコンクリート函体８のセット工程を繰返して、順次コンクリート函体８を縦列に地中に埋設し、後方のコンクリート函体８上にダンプ１４で埋戻しを施し、オープンシールド機１が到達孔１３まで達したならばこれを分解・撤去して工事を完了する。
【０００９】
図中１５は裏込注入材を注入するグラウト機で、１次グラウトはテール機３内に吊り降したコンクリート函体８の周囲に行い、２次グラウトはオープンシールド機１を推進させたあと、地中に残したコンクリート函体８の周囲に行う。
【００１０】
ところで、オープンシールド機１の掘進はシールドジャッキ５を伸長だけでなく、このシールドジャッキ５を固定して中折ジャッキ４の伸長でテール機３に対してフロント機２を進めることでも行なわれ、シールドジャッキ５と中折ジャッキ４との２段階で押し進める。
【００１１】
その際、中折ジャッキ４のうち、左右いずれかを多く伸長させればフロント機２はその反対側に向きを変え、その方向に曲がる。また、上下いずれかを多く伸長させればフロント機２はその反対側に向きを変え、上向きまたは下向きに曲がる。このようにしたカーブ施工または方向修正が可能である。
【００１２】
前記プレスバー（押角）１０はシールドジャッキ５の推進力を分散させ、コンクリート函体８に伝達させるためのものである。このプレスバー（押角）１０には通常、Ｈ形鋼などの鋼材が使用され、シールドジャッキ５とは切り離されており、その都度、設置される。
【００１３】
ちなみに、プレスバー１０の設置工とは、テール機３内に配置したコンクリート函体８の端面に接するように、垂直に設置する作業であり、また、撤去工はとは、推進完了後にテール機３よりプレスバー１０を撤去し、地上に仮置きすることである。
【００１４】
さらに、詳細に説明すると、設置工は下記の手順による。
i）吊り金具、ワイヤー等の用具の点検を行い、固定状況を確認する。
ii）プレスバー１０を１本ずつ吊り上げ、所定の位置に設置する。
iii）設置後はシールドジャッキ５によりプレスバー１０を押し当て転倒防止を行う。
【００１５】
また、撤去工は下記の手順による。
i）推進及びクリアランス埋戻しが完了したことを確認する。
ii）吊り金具、ワイヤー等の用具の点検を行い、固定状況を確認した上でシールドジャッキ５の圧力を抜き、プレスバー１０の撤去を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
このようにプレスバー１０については、オープンシールド機の推進を行う際に、その都度、設置と撤去を行うのでは極めて面倒であり、手間がかかる。
【００１７】
また、カーブ施工などでコンクリート函体８がテール機３に対して平行でない場合、プレスバーが角部でのみテール機３の側部に接するため、十分な接触が得られず、裏込注入材（１次グラウト材）がシールド機側に漏れこむのを阻止することもできない。
【００１８】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、シールドジャッキに常時結合させて設置しておくので、その都度、設置と撤去を行う手間がなく、また、オープンシールド機テール部との接触も確実で、裏込注入材の漏れを確実に防止できるオープンシールド工法に使用するプレスバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
請求項１記載の本発明は前記目的を達成するため、左右の側壁板と、これら側壁板に連結する底板とからなる前面、後面および上面を開口したもので、前記側壁板と底板の先端を刃口として形成し、また側壁板の中央または後端近くにシールドジャッキを後方に向け上下に並べて配設するオープンシールド機の前記シールドジャッキの後端に、縦角材によるプレスバーを上下のシールドジャッキに架け渡すように、各シールドジャッキと回転自在な結合で取り付け、このプレスバーの外側部にゴム板により弾性体として形成する円弧面凸条を長さ方向に形成し、これをオープンシールド機テール部と接触させて裏込注入材の漏れを防止できるようにしたことを要旨とするものである。
【００２０】
請求項１記載の本発明によれば、プレスバーは上下のシールドジャッキに架け渡すように、各シールドジャッキと回転自在な結合（ピン結合）で取り付けられているので、その都度、設置と撤去を行う手間がなく、しかも、回転自在な結合で取り付け角度が自由になるので、曲り等でオープンシールド機とコンクリート函体との角度差にも対応できる。
【００２１】
また、プレスバーの外側部は円弧面凸条を介してオープンシールド機テール部と接触するので確実な線接触が得られ、裏込注入材の漏れを確実に防止できる。
【００２２】
さらに、円弧面凸条はゴム板により弾性体として形成することで、オープンシールド機テール部との接触はこの弾性体が潰れて行われることで、面接触となり、前記裏込注入材の漏れ防止はより確実なものとなる。しかも、円弧面なので板状の平面のゴム板に比べて、当たりが滑らかでゴム板自身の損傷や剥がれ等の事態を招き難いものである。
【００２３】
請求項２記載の本発明は、円弧面凸条はプレスバーの外側面全部を覆うように１条を設けることを要旨とするものである。
【００２４】
請求項２記載の本発明によれば、ゴム板による円弧面凸条はプレスバーの外側面全部を覆うように設けられ、円弧面のどの箇所があたってもよいように比較広い範囲でオープンシールド機テール部との接触箇所が確保できる。
【００２５】
請求項３記載の本発明は、円弧面凸条はプレスバーの外側面の一部を覆う細条であること、請求項４記載の本発明は、細条である円弧面凸条は複数条を並設することを要旨とするものである。
【００２６】
請求項３および請求項４記載の本発明によれば、円弧面凸条は細条で半円形状のゴム板であり、オープンシールド機テール部との接触は同様に面接触となり、コンクリート函体がオープンシールド機に対して平行でない場合でも裏込注入材の漏れ防止が可能となる。また、ゴム板が半円形状であるため、請求項２の円弧状のゴム板に比べて使用するゴム板が安価となる。
【００２７】
特に請求項４記載の本発明によれば、半円形状のゴム板を複数条例えば３個間隔を存して設けることで、１つのゴム板がテール部に密着しなくとも他のゴム板が密着するので裏込注入材が漏れ難い。なお、板状のゴム板の場合はゴム板全面が平滑面であるため、テール部とゴム板の間に部分的に裏込注入材等が挟まると隙間が生じ、裏込注入材等が漏れやすいものとなる。
【発明の効果】
【００２８】
以上述べたように本発明のオープンシールド機のプレスバーは、シールドジャッキに常時結合させて設置しておくので、その都度、設置と撤去を行う手間がなく、また、回転自在な結合で取り付け角度が自由になるので、曲り等でオープンシールド機とコンクリート函体との角度差にも対応でき、オープンシールド機テール部との接触も確実で、裏込注入材の漏れを確実に防止できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のプレスバーを備えたオープンシールド機の平面図、図２は同上縦断側面図、図３は図２のＡ−Ａ線矢視図で、オープンシールド機全体としては前記従来例として図９で説明したのと同様で、同一構成要素には同一参照符号を付してある。
【００３０】
該オープンシールド機１は機体を、フロント機２としての前方の機体の後端にテール機３としての後方の機体の前端が嵌入して、機体を前後方向で複数に分割して相互の嵌合部で屈曲可能とした。
【００３１】
フロント機２は主として掘削を行うもので、前端と上面を開放面としてあり、機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキ４を左右によせて、また上下複数段に配設している。図中６はフロント機２の前端に設けた刃口である。
【００３２】
本実施形態では従来例と異なり、この中折ジャッキ４はフロント機２に固定され、そのロッド端はテール機３に軸着される。軸着構造は、該ロッド端を球体軸１６とし、これをテール機３の球体軸受け１７に嵌合させてなる。
【００３３】
また、テール機３の先端でフロント機２後端に入り込む部分の側方には、円弧状接合側壁面１８を形成した。
【００３４】
テール機３はコンクリート函体８の設置を行うもので、機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキ５を左右によせて、また上下複数段に配設している。このシールドジャッキ５もテール機３に球体軸１６と球体軸受け１７との嵌合の軸着構造（ピン構造）で回転自在に軸支される。
【００３５】
シールドジャッキ５の後端に、Ｈ形鋼もしくはボックス形鋼による縦角材によるプレスバー１０を上下のシールドジャッキ５に架け渡すように、各シールドジャッキ５と回転自在な結合（ピン結合）で取り付けた。このピン結合（軸着構造）も球体軸１６と球体軸受け１７との嵌合によるもので、シールドジャッキ５のロッド端を球体軸１６とし、これをプレスバー１０に設けた球体軸受け１７に嵌合させてなる。
【００３６】
プレスバー１０の外側部は円弧面凸条を長さ方向に形成するが、この円弧面凸条はゴム板１９により弾性体として形成し、これを貼り付けた。
【００３７】
この場合、ゴム板１９の幅はプレスバー１０の幅にほぼ等しく、ゴム板１９がプレスバー１０の外側部面のほとんどを覆うように１条を設けることになる。
【００３８】
また、他の実施形態として、図５に示すように、前記円弧面凸条はプレスバー１０の外側面の一部を覆う細条であり、半円形状のゴム板２０であり、これをプレスバー１０の外側面の中央部に１条設けてもよい。
【００３９】
また、さらに他の実施形態として、前記半円形状のゴム板２０はこれを複数条（図示では３条）間隔を存して並設するようにしてもよい。
【００４０】
図中２１は裏込注入材漏れ防止ゴムで、シート状のゴム板であり、ビス止めをすることにより端部を外側に突き出すようにしてプレスバー１０の角部に固定する。この裏込注入材漏れ防止ゴム２１はプレスバー１０の後側角部もしくは前側後側角部を選択して取り付けるものであり、前側、後側いずれでもよい。なお、裏込注入材漏れ防止ゴム２１を設けないこともあり得る。
【００４１】
次に使用法を説明する。プレスバー（押角）１０はシールドジャッキ５の推進力を分散させ、コンクリート函体８に伝達させるためのものである。
【００４２】
オープンシールド機１を使用するオープンシールド工法は、掘削機でフロント機２の前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土してオープンシールド機１を前進させ、前記第１番目のコンクリート函体８の前に第２番目のコンクリート函体８をテール機３内に吊り降す。以下、同様の掘進及びコンクリート函体８のセット工程を繰返して、順次コンクリート函体８を縦列に地中に埋設し、後方のコンクリート函体８上に埋戻しを施し、オープンシールド機１が到達坑まで達したならばこれを分解・撤去して工事を完了する。
【００４３】
本実施形態では、中折ジャッキ４のうち、左右いずれかを多く伸長させればフロント機２はその反対側に向きを変え、その方向に曲がる。また、上下いずれかを多く伸長させればフロント機２はその反対側に向きを変え、上向きまたは下向きに曲がる。このようにしたカーブ施工または方向修正が可能である。また、中折ジャッキ４はテール機３とはピン結合しており、さらに、テール機３の先端でフロント機２後端に入り込む部分の側方には円弧状接合側壁面１８があり、これもピンヒンジの役割をなすので、容易に屈曲させることができる。
【００４４】
また、テール機３の前進はシールドジャッキ５を伸ばしてコンクリート函体８を反力にこれを行うものあり、その際、プレスバー１０は上下のシールドジャッキ５に架け渡すように、各シールドジャッキ５と回転自在な結合で取り付けられているので、その都度、設置と撤去を行う手間がなく、しかも、ピン結合で取り付け角度が自由になるので、曲り等でオープンシールド機１とコンクリート函体８との角度差にも対応できる。
【００４５】
また、プレスバー１０の外側部はゴム板１９による円弧面凸条を介してオープンシールド機テール部３と接触するので確実な線接触が得られ、裏込注入材の漏れを防止できる。
【００４６】
前記第２実施形態で、円弧面凸条はプレスバーの外側面の一部を覆う細条である場合や、第３実施形態で半円形状のゴム板２０を複数条設ける場合でも、円弧面凸条は細条で半円形状のゴム板であり、オープンシールド機テール部との接触は同様に面接触となり、コンクリート函体がオープンシールド機に対して平行でない場合でも裏込注入材の漏れ防止が可能となる。また、ゴム板が半円形状であるため、請求項３の円弧状のゴム板に比べて使用するゴム板が安価となる。
【００４７】
前記第３実施形態では、半円形状のゴム板を複数条例えば３個間隔を存して設けることで、１つのゴム板がテール部に密着しなくとも他のゴム板が密着するので裏込注入材が漏れ難い。
【００４８】
図７に示すように、板状のゴム板２２の場合はゴム板全面が平滑面であるため、テール部とゴム板の間に部分的に裏込注入材等が挟まると隙間が生じ、裏込注入材等が漏れやすいものとなるが、本発明ではこのような不都合はない。
【００４９】
また、裏込注入材漏れ防止ゴム２１を設けた場合は、これとプレスバー１０の円弧面凸条との２重の封止めとなり、より裏込注入材等が漏れ防止が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明のプレスバーを備えたオープンシールド機の平面図である。
【図２】本発明のプレスバーを備えたオープンシールド機の縦断側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線矢視図である。
【図４】本発明のプレスバーの第１実施形態を示す要部の平面図である。
【図５】本発明のプレスバーの第２実施形態を示す要部の平面図である。
【図６】本発明のプレスバーの第３実施形態を示す要部の平面図である。
【図７】本発明のプレスバーとの比較例を示すプレスバーの要部の平面図である。
【図８】オープンシールド機の概要を示す縦断正面図である。
【図９】オープンシールド機の概要を示す縦断側面図である。
【図１０】オープンシールド工法の第１工程を示す側面図である。
【図１１】オープンシールド工法の第２工程を示す側面図である。
【図１２】オープンシールド工法の第３工程を示す側面図である。
【図１３】オープンシールド工法の第４工程を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…オープンシールド機
１ａ，１ｂ…側壁板                １ｃ…底板
２…フロント機                    ３…テール機
４…中折ジャッキ                  ５…シールドジャッキ
６…刃口                          ７…土留板
８…コンクリート函体              ９…ストラット
１０…プレスバー                  １１…発進坑
１２…掘削機                      １３…到達孔
１４…ダンプ                      １５…グラウト機
１６…球体軸                      １７…球体軸受け
１８…円弧状接合側壁面            １９…ゴム板
２０…半円形状のゴム板            ２１…裏込注入材漏れ防止ゴム
２２…板状のゴム板
【図１】
0005529087.tif 000002
【図２】
0005529087.tif 000003
【図３】
0005529087.tif 000004
【図４】
0005529087.tif 000005
【図５】
0005529087.tif 000006
【図６】
0005529087.tif 000007
【図７】
0005529087.tif 000008
【図８】
0005529087.tif 000009
【図９】
0005529087.tif 000010
【図１０】
0005529087.tif 000011
【図１１】
0005529087.tif 000012
【図１２】
0005529087.tif 000013
【図１３】
0005529087.tif 000014