(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘進機のテールプレートの内側にセグメントの外周面を包囲するように筒状に布設した防水シートに、セグメントの外周面と防水シートの内周面との間の隙間を前後に仕切るための鍔状シートを接合するときに使用する防水シートにおける鍔状シートの接合装置であって、防水シートの外周面に接触させることにより防水シートのテールプレート側への変形を抑制する防水シートの変形抑制部材を具備することを特徴とする防水シートにおける鍔状シートの接合装置。
【請求項２】
防水シートの変形抑制部材として、セグメントの外周面に沿うような円弧状の曲面を有する板状体を用いたことを特徴とする請求項１記載の防水シートにおける鍔状シートの接合装置。
【請求項３】
板状体に、板状体を防水シートの外周面に接触させるときにテールプレートの内周面に当接させることができる当接部を連ね、この当接部に板状体を把持するための把持部を連ねたことを特徴とする請求項２記載の防水シートにおける鍔状シートの接合装置。
【請求項４】
防水シートの変形抑制部材として、テールプレート内周面に周方向に沿って取り付けることができる弾性体を用いたことを特徴とする請求項１記載の防水シートにおける鍔状シートの接合装置。
【請求項５】
防水シートの変形抑制部材として、テールプレートの内周面に取り付けることができる取付部を一端部に有するとともに、この取付部に対して屈曲するようにして連なり、取付部をテールプレートの内周面に取り付けて防水シートに押し当てたときに防水シートに沿うように弾性変形することができる屈曲部を有する板状弾性体を用いたことを特徴とする請求項１記載の防水シートにおける鍔状シートの接合装置。
【請求項６】
防水シートの変形抑制部材として、テールプレート内周面にその径方向に移動可能に取り付けられて防水シートに当接させることができる板状体を用い、この板状体に、テールプレート内周面に取り付けた弾性体により弾性力を付与するようにしたことを特徴とする請求項１記載の防水シートにおける鍔状シートの接合装置。
【請求項７】
防水シートの変形抑制部材として、セグメントの外周面に沿うような円弧状の曲面を有しテールプレート内周面にその径方向に移動可能に取り付けられて防水シートに当接させることができる板状体を用い、この板状体をテールプレートの径方向に移動させるように駆動する駆動機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の防水シートにおける鍔状シートの接合装置。
【請求項８】
シールド掘進機のテールプレートの内側にセグメントの外周面を包囲するように筒状に布設した防水シートに、セグメントの外周面と防水シートの内周面との間の隙間を前後に仕切るための鍔状シートを接合する防水シートにおける鍔状シートの接合方法において、鍔状シートを防水シートに接合する際に、請求項１乃至請求項７の何れかに記載の防水シートにおける鍔状シートの接合装置を使用して、防水シートの変形抑制部材を鍔状シートの接合個所で防水シートの外周面に接触させて接合するようにしたことを特徴とする防水シートにおける鍔状シートの接合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セグメントの外周面を包囲するように布設した防水シートに鍔状シートを接合するときに役立つ鍔状シートの接合装置及びこの鍔状シートの接合装置を使用して実施する鍔状シートの接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シールド工法では、シールド掘進機で掘削した地下坑の周壁にセグメントを組み立てて覆工したとき、組立時にできるセグメントの継ぎ目から地下水が浸入する危惧があるため、セグメント外周面を不透水膜としての防水シートで被覆する技術が従来種々提案されている。こうした防水シートの布設技術の代表的なものとして、例えば、特公平４ー２３０８０号公報及び特開平７ー２１７３８９号公報に記載の技術を挙げることができる。これらの技術のうち、前者の公報に記載の技術は、シールド掘進機本体内周にリング状の不透水膜格納装置を設け、この不透水膜格納装置に筒状の不透水膜を格納するようにしたものである。そして、その格納した不透水膜をシールド掘進機本体を前進させる過程で引き出してテールプレート内周に布設し、次いで、テールプレート内でセグメントを組み立てることにより、セグメント外周面を筒状の不透水膜で被覆するようにしている。また、後者の公報に記載の技術は、図１２により後に詳述するように、新しく布設しようとする新設の防水シートを、筒状をなしてすでに布設されている既設の防水シートに対し、隣接する縁部同士をテールプレート内でラップさせながら巻き付けてラップ部を接合し、新設の防水シートをこうした方法で順次継ぎ足して行くことにより、地下坑周壁とセグメントの間に防水シートを筒状に布設するようにしたものである。
【０００３】
従来、こうした方法で防水シートを布設することにより、セグメントの継ぎ目から地下水が浸入するのを防いでいるが、何らかの原因で布設した防水シートが破損すると、その破損した個所から地下水が浸入する。この地下水は、セグメント外周面と防水シート内周面との間の隙間を通じてセグメントの長手方向の広範な領域に流動し、やがて、セグメントの継ぎ目のうち、シールの最も不完全な個所から地下坑内に浸入する。こうした場合、防水シートの破損個所を特定して対策を講じる必要があるが、防水シート内に浸入した地下水がこのように広範な領域に広がった場合、破損個所が特定できないため、対策を講じることが困難になる。こうした問題に対応して、従来、特開平７ー２５９４９５号公報に記載の技術が開発されている。この従来の技術は、防水シートの布設前又は防水シートの布設後に、鍔状シートを防水シートの内周面に接合して、セグメント外周面と防水シート内周面との間の隙間をこの鍔状シートで前後に仕切るようにし、これにより、防水シート内に浸入した地下水がセグメントの長手方向に広がるのを防ぐようにしたものである。
【０００４】
本発明は、こうした鍔状シートを防水シートに接合する場合において、鍔状シートを、特に防水シートの布設後に接合するときに有用な装置を新規に編み出しそうとするものである。そこで、本発明の理解を容易にするため、これまで行われていた鍔状シートの接合法を、防水シートの布設方法とともに図１２乃至図１５を用いて説明する。図１２は、防水シートの布設装置を設置したシールド掘進機の全体像を一部破断して示す斜視図、図１３は、セグメント端面位置での鍔状シートの防水シートへの取付状態を示す断面図、図１４は、鍔状シートを溶着機で防水シートに溶着しているときの状態を示す縦断面図、図１５は、鍔状シートを防水シートに溶着するときの難点を説明するための縦断面図である。なお、図１２には、前記特開平７ー２１７３８９号公報に記載の布設方式と同種の方式で布設された防水シートに鍔状シートを接合する例を示しているが、鍔状シートは、他の布設方式で布設された防水シートに対しても当然用いることができる。
【０００５】
これらの図において、１はシールド掘進機本体の後部をなす円筒状のテールプレート、２はこのテールプレート１内で組み立てられて地下坑周壁を覆工するセグメント、３はこのセグメント２の外周面と防水シート４の内周面と間の隙間を前後に仕切るためのセーフティバリアと称する前述の鍔状シート、４はセグメント２の外周面を包囲するようにしてすでに布設されている既設の防水シート、４ａはこの既設の防水シート４にラップさせながら巻き付けて新しく布設しようとする新設の防水シート、５は鍔状シート５を既設の防水シート４に熱溶着して接合するための接合機としての溶着機である。
【０００６】
新設の防水シート４ａは、塩化ビニール、ポリエチレン等の不透水性材料で製作され、セグメント２の外周長さと同程度でその軸方向長さよりは若干幅広に形成されて長尺のシートをなしている。この長尺の防水シート４ａは、その布設前、防水シートロールとしてロール状に巻かれている。鍔状シート３は、セグメント２の端面に近似するドーナツ状をなしており、筒状に布設した既設の防水シート４の内周面の全周にわたって接合して鍔状に突設する。この鍔状シート３は、ここに示す例では、ドーナツ状のシール部材を多分割したような扇形の分割片を防水シート４に円周方向に連ねて接合するが、その場合、各分割片の両端部を図１３に示すように互いにオーバーラップさせるようにして繋げる。また、鍔状シート３は、防水シート４ａと同じ材質のシート状の材料で製作しているが、ゴム等の弾性部材で製作してもよく、必ずしも、防水シート４ａと同じ材質や同じ形態のもので製作する必要はない。
【０００７】
５１はセグメント２で反力を取ってシールド掘進機を推進するシールドジャッキ、５１ａはシールド掘進機の推進の際にシールドジャッキ３の後端部をセグメント２に当接させるためのスプレッダ、５２は図示していない駆動機構により回転駆動される旋回リング、５３はこの旋回リング５２にシールド掘進機本体の後方に向けて取り付けられ新設の防水シート４ａを巻き立てる巻立てアーム、５４は前記防水シートロールを装着する防水シートロール受け、５５はセグメント２を地下坑周壁に沿って周方向及び長手方向に組み立てるエレクタ、５６は既設の防水シート４とこれに巻き付けられた新設の防水シート４ａとのラップ部を自走式溶着機を走行させながら熱溶着する際に自走式溶着機をガイドする自走式溶着機走行ガイドである。この自走式溶着機はすでに周知のものであり、既設の防水シート４への鍔状シート３の接合とも直接関係ないので、その詳細な説明は省略する。ここに例示する防水シートの布設装置は、旋回リング５２、巻立てアーム５３、防水シートロール受け５４等で構成され、テールプレート１の内側にセグメント２の外周面を包囲するように防水シート４，４ａを布設する。
【０００８】
この防水シートの布設装置の動作について説明する。まず、シールド掘進機本体の前進により１掘進長分の空間がテールプレート１内に生じた図１２の状態において、防水シートロール受け５４に装着した防水シートロールから新設の防水シート４ａを引き出してその端部を巻立てアーム５３に取り付ける。次いで、旋回リング５２を回転駆動して巻立てアーム５３を旋回されると、新設の防水シート４ａは、防水シートロール５４から引き出されて、筒状の既設の防水シート４に縁部同士をラップするようにしながら巻かれて行き、旋回リング５２が１回転すると、防水シート４ａは、ループ状に端部が合わせられた状態になる。こうした工程を経た後、この筒状に巻いた新設の防水シート４ａにおける端部の合わせ目及び既設の防水シート４とラップした部分をそれぞれ熱溶着等により接合し、これにより、テールプレート１の内側に筒状の防水シート４ａが形成されて既設の防水シート４に継ぎ足される。この筒状の防水シート４ａ内には、セグメント２が組み立てられ、これにより、防水シート４ａがセグメント２の外周面を包囲するように布設されて、新たな既設の防水シート４が出来上がる。
【０００９】
こうしてセグメント２の外周面を包囲するように布設された筒状の防水シート４の内周面には、鍔状シート３をセグメント２の端面に沿うように位置決めして溶着機５により接合する。その接合作業は、作業員が溶着機５を把持し、図１４に示すように鍔状シート３の接合個所に接近させながら周方向に移動して行う。その結果、ドーナツ状の鍔状シート３がセグメント２の端面に沿うように形成される。こうして鍔状シート３が接合された既設の防水シート４には、前述の方法で筒状の防水シート４ａを継ぎ足した後、この防水シート４ａ内に、新たなセグメント２を、鍔状シート３を挟むようにして組み立てる。以上の作業を繰り返すことにより、鍔状シート３を、隣接するセグメント２の端面間に介在させて、セグメント２の外周面と防水シート４の内周面と間の隙間を適当数の鍔状シート３で前後に仕切る。その場合、鍔状シート３を通常３０ｍ程度の間隔で設けて仕切るが、その間隔は適宜選択すればよい。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この種の鍔状シートの接合作業では、筒状の防水シートが皺がよらないように布設されるため、鍔状シートは、その接合前の位置決めした段階では防水シートの内周面に密接している。それゆえ、作業員が接合機を防水シートに接触させないように操作しながら接合作業を行えば、鍔状シートを防水シートに良好に接合することができる。しかしながら、鍔状シートを筒状の防水シートに接合するには、重い接合機を、地下坑の狭い作業空間内で手動操作して防水シートに接近させながら円弧状に移動させなければならないため、接合機を防水シートに接触させないように操作することは困難である。そして、接合機が防水シートの内周面に接触して押力を加えると、図１５に示すように、防水シートがテールプレート側へ撓んで鍔状シートから離れてしまう。このように防水シートが鍔状シートから離れると、鍔状シートを確実に接合することができなくなるので、撓んだ防水シートを整形して鍔状シートに密接させるようにした後、接合作業を再実施する。こうしたことから、これまで、鍔状シートの接合作業は、きわめて煩雑で作業効率が悪かった。
【００１１】
この出願の防水シートにおける鍔状シートの接合装置及び接合方法に関する各発明は、従来の鍔状シートの接合作業にみられるこうした問題を改善するために創作されたものであって、各発明の技術課題は、筒状の防水シートに鍔状シートを接合するときに、接合機を防水シートに接触させても、防水シートが変形することなく円滑かつ確実に接合できるようにするための防水シートにおける鍔状シートの接合装置及び接合方法をそれぞれ提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
１）この出願の防水シートにおける鍔状シートの接合装置に関する発明では、前記の技術課題を達成するため、
シールド掘進機のテールプレートの内側にセグメントの外周面を包囲するように筒状に布設した防水シートに、セグメントの外周面と防水シートの内周面との間の隙間を前後に仕切るための鍔状シートを接合するときに使用する装置として、次の装置を新規に創作した。
「防水シートの外周面に接触させることにより防水シートのテールプレート側への変形を抑制する防水シートの変形抑制部材を具備する防水シートにおける鍔状シートの接合装置」
この防水シートにおける鍔状シートの接合装置は、こうした防水シートの変形抑制部材を具備しているので、筒状に布設した防水シートに鍔状シートを接合機で接合する際に、この変形抑制部材を鍔状シートの接合個所で防水シートの外周面に接触させながら接合することにより、鍔状シートの接合時に、例え、接合機が防水シートの内周面に接触して押力を加えたとしても、防水シートがテールプレート側へ変形して鍔状シートから離れてしまう恐れがない。そのため、狭い地下坑内で接合機を手動操作して行う困難な接合作業おいて、鍔状シートを筒状の防水シートに円滑かつ確実に接合することができる。
【００１３】
２）この出願の防水シートにおける鍔状シートの接合方法に関する発明では、前記の技術課題を達成するため、
シールド掘進機のテールプレートの内側にセグメントの外周面を包囲するように筒状に布設した防水シートに、セグメントの外周面と防水シートの内周面との間の隙間を前後に仕切るための鍔状シートを接合する接合方法において、次の方法を採用した。
「鍔状シートを防水シートに接合する際に、前記１）に示した防水シートにおける鍔状シートの接合装置を使用して、防水シートの変形抑制部材を鍔状シートの接合個所で防水シートの外周面に接触させて接合する防水シートにおける鍔状シートの接合方法」
この防水シートにおける鍔状シートの接合方法は、前記１）に示した鍔状シートの接合装置を使用する鍔状シートの接合方法であるので、当然、前記１）で述べたのと同様の作用効果を奏することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この出願の防水シートにおける鍔状シートの接合装置に関する発明が実際上どのように具体化されるのかを示す種々の具体化例を図１乃至図１０に基づいて説明することにより、この出願の各発明の実施の形態を明らかにする。図１乃至図１０において図１２乃至図１５と同一の符号をつけた部分は、これらの図と同等の部分を表すので、詳述しない。各具体化例の防水シートにおける鍔状シートの接合装置は、何れも、テールプレート１の内側にセグメント２の外周面を包囲するように布設した筒状の防水シート４に鍔状シート３を接合するときに補助的に使用して、鍔状シート３の接合作業をバックアップする装置である。これら各具体化例の鍔状シートの接合装置は、何れも、防水シート４の外周面に接触させることにより防水シート４のテールプレート１側への変形を抑制する防水シートの変形抑制部材を具備している。
【００１５】
まず、図１及び図２を用いて、第１具体化例の鍔状シートの接合装置について説明する。図１は、本発明の第１具体化例の防水シートにおける鍔状シートの接合装置を示す斜視図、図２は、図１に示す鍔状シートの接合装置の縦断面図である。
【００１６】
これらの図において、６は防水シートにおける鍔状シートの接合装置としての裏当てレバー、６ａは板状体を用いて形成した防水シートの変形抑制部材としての当て板、６ｂは当て板６ａを把持するための把持部としての取っ手、６ｃは当て板６ａを防水シート４の外周面に接触させるときにテールプレート１の内周面に当接させることができる山形の当接部である。当て板６ａは、セグメント２の外周面に沿うような円弧状の曲面を有する。裏当てレバー６は、当て板６ａに当接部６ｃを連ねこの当接部６ｃに取っ手６ｂを連ねて構成している。ここに示す例では、一対の線状体をクの字状に折り曲げることにより当接部６ｃを形成するとともにこの当接部６ｃに連ねて取っ手６ｂを形成しており、こうした一対の線状体の当接部６ｃ側を当て板６ａに取り付けることにより、裏当てレバー６を構成している。
【００１７】
こうして構成された裏当てレバー６を用いて、鍔状シート３を防水シート４に溶着機５で接合するときには、溶着機５を手動操作する作業員とは別の作業員が取っ手６ｂを把持して位置決めしながら当接部６ｃをテールプレート１の内周面の適当な個所に当接させる。しかる後、その当接点を支点に当て板６ａを傾動させながら当て板６ａの円弧状の曲面を筒状の防水シート４の外周面に接触させてその位置を固定すると、防水シート４は、当て板６ａに押し当てられてテールプレート１側へ変形するのを抑制される。したがって、こうした裏当てレバー６を用いれば、鍔状シート３の接合時に、例え、溶着機５が防水シート４の内周面に接触して防水シート４が押されたとしても、防水シート４がテールプレート１側へ変形して鍔状シート３から離れてしまう恐れがない。そのため、狭い地下坑内で溶着機５を手動操作して行う困難な接合作業おいて、その接合作業が裏当てレバー６によりバックアップされ、鍔状シート３を筒状の防水シート４に円滑かつ確実に接合することができる。この裏当てレバー６による鍔状シートの接合装置は、後に詳述する各例とは異なり、テールプレート１に常設する必要はなく、鍔状シート３の接合作業を行うときだけ配置すればよいので、セグメントの組立作業等シールド掘進機内での他の作業の邪魔にならないとともに既製のシールド掘進機にも簡単に配備でき、その取扱も軽便である。
【００１８】
以上述べた裏当てレバー６は、１個だけ配備してもこうした作用効果を発揮できるが、複数個配備するのが望ましい。すなわち、裏当てレバー６を一つだけ配備した場合には、その裏当てレバー６に対応する部位の接合作業の終了後、裏当てレバー６を隣接部位に再配置しなければならず、鍔状シート３の接合作業を中断しなければならないが、裏当てレバー６を複数個配備した場合には、これらの裏当てレバー６の当て板６ａを周方向に連ねるように配置することにより、鍔状シート３の接合作業を連続的に行うことができる。その場合、当該裏当てレバー６に対応する部位の接合作業が終了した後、これに隣接する部位で接合作業を行う間に、その裏当てレバー６を、すでに配置している裏当てレバー６の隣に再配置するようにすれば、鍔状シート３の接合作業を最後まで中断することなく連続的に行うことができる。ここに示す例では、裏当てレバー６を人力で把持することにより位置固定できるようにしているが、裏当てレバー６は、シールド掘進機側に設けた適当な取付部材に着脱可能に取り付けることにより位置固定できるようにしてもよく、その場合には、裏当てレバー６に、取付部材に固定するための固定手段を設ければよい。
【００１９】
次に、図３を用いて、第２具体化例の鍔状シートの接合装置について説明する。図３は、本発明の第２具体化例の防水シートにおける鍔状シートの接合装置を示す縦断面図である。
【００２０】
ここに示す鍔状シートの接合装置は、防水シートの変形抑制部材として、テールプレート１の内周面に周方向に沿ってに取り付けることができる弾性体を用いた例であり、こうした弾性体として、中空チューブ状をなす弾性リング１０を用いている。この弾性リング１０は、外力が作用していないときの断面高さがテールクリアランス（テールプレート内周面とセグメント外周面との間隔）ｔよりも若干大きい断面形状に形成する。そして、テールプレート１の内周面における鍔状シート３の接合個所に対応する部位すなわちセグメント２の前端面付近に全周にわたって接着剤で取り付け、これにより、防水シート４を弾性リング１０の弾性力でセグメント２の側に押し付けるようにしている。防水シートの変形抑制部材にこうした弾性リング１０を用いれば、防水シート４が鍔状シート３と接触するように押し付けられるので、溶着機５による鍔状シート３の接合がきわめて行いやすく、かつ、一層確実に行える。
【００２１】
弾性リング１０は、中空チューブ状のものに限らずスポンジ状のものを用いてもよい。こうした弾性体をテールプレート１の内周面にリング状に取り付ける場合、紐状の弾性体をテールプレート１に沿うようにリング状にして取り付けてもよく、また、テールプレート１の内径に近似する径のリングに予め形成されたリング形の弾性体を取り付けるようにしてもよい。図３に示すように弾性リング１０に中空チューブ状のものを用いた場合、使用時に空気を注入でき不使用時に空気を排出できるようにしてもよい。弾性リング１０をこうした構造にした場合、例えば、エレクタ５５によるセグメント２の組立時等の不使用に空気を排出してその高さを低くすることにより、セグメント２の組立作業等他の作業の邪魔にならないようにすることができて至便である。
【００２２】
図４乃至図６を用いて、第３具体化例の鍔状シートの接合装置について説明する。図４は、本発明の第３具体化例の防水シートにおける鍔状シートの接合装置が使用されているときの状態を示す縦断面図、図５は、図４における鍔状シートの接合装置が使用されていないときの状態を示す縦断面図、図６は、図５の矢印Ｉ  −Ｉ  方向からみた矢視図である。
【００２３】
ここに示す鍔状シートの接合装置は、防水シートの変形抑制部材として、防水シート４に対してセグメント２の側に押し付け力を付与できるようにした板状弾性体を用いた例である。こうした板状弾性体として、図５に示すように、テールプレート１の内周面に取り付けるための取付部１５ａを一端部に有し、この取付部１５ａに対し屈曲するようにして連なる屈曲部１５ｂを有する弾性板１５を用いている。この弾性板１５の屈曲部１５ｂは、取付部１５ａをテールプレート１の内周面に取り付けて防水シート４に押し当てたときに、図４に示すように防水シート４に沿うよう水平状に弾性変形することができる。この弾性板１５は、図６に示すように平面視で長方形状をしており、図４に示すように取付部１５ａをボルト１６でテールプレート１の内周面に取り付けている。ここに示す例では、こうした弾性板１５を多数用意し、周方向に連ねるように並べてテールプレート１の内周面の全周に取り付けて、常設するようにしている。
【００２４】
こうした弾性板１５を使用するときには、弾性板１５を、予め定めたテールプレート１の適当な位置に取り付けて、図４に示すように、屈曲部１５ｂが防水シート４に押し当てられて弾性変形したときに、屈曲部１５ｂがセグメント２の前端面付近に位置するようにする。そうすると、防水シート４は、鍔状シート３の接合個所付近において弾性板１５の弾性力により絶えずセグメント２の側に押し付けられるため、防水シート４が鍔状シート３の接合時に溶着機５で押されたとしても、防水シート４がテールプレート１側へ変形して鍔状シート３から離れてしまう恐れがなく、しかも、溶着機５による鍔状シート３の接合が弾性リング１０によるのものと同様にきわめて行いやすく、かつ、一層確実に行える。この弾性板１５による鍔状シートの接合装置は、テールプレート１へボルト１６で取り付ければよいので、前記弾性リング１０を用いたものに比べてその取り付けが簡単に行えるとともに、その取外しも容易に行える。このように、弾性板１５は、着脱が容易に行えるため、鍔状シート３を防水シート４に接合する際、事前にテールプレート１に取り付けるようにしてもよい。それゆえ、弾性板１５をテールプレート１の内周面に取り付けて常設することは、必ずしも必要なことでない。
【００２５】
図７を用いて、第４具体化例の鍔状シートの接合装置について説明する。図７は、本発明の第４具体化例の防水シートにおける鍔状シートの接合装置を示す縦断面図である。
【００２６】
ここに示す鍔状シートの接合装置は、防水シートの変形抑制部材として、テールプレート１の内周面にその径方向に移動可能に取り付けられて防水シート４に当接させることができる板状体を用いた例である。この板状体には、テールプレート１の内周面に取り付けた弾性体により弾性力を付与するようにしている。これらの技術内容を図７に基づいて具体的に説明すると、図７において、２０はテールプレート１の内周面に後記リンク機構を介して取り付けられて防水シート４に当接させることができる補助当て板、１０ａはこの補助当て板２０に弾性力を付与する前述の弾性リング１０と同様の弾性リング、２０ａ，２０ｂ，２０ｃはそれぞれピン、リンク部材、ブラケットであり、補助当て板２０をテールプレート１の内周面にその径方向に移動可能に取り付けるためのリンク機構を構成する要素である。
【００２７】
補助当て板２０は、平面視で長方形状をしており、裏当てレバー６の当て板６ａと同様、セグメント２の外周面に沿うような円弧状の曲面を有する。ブラケット２０ｃは、テールプレート１の内周面に溶接されており、このブラケット２０ｃと補助当て板２０には、リンク部材２０ｂをそれぞれピン２０ａで軸着してリンク機構を構成し、補助当て板２０をリンク部材２０ｂの傾動によりテールプレート１の径方向に移動できるようにしている。補助当て板２０は、こうしたリンク機構によりセグメント２の前端面付近に位置するように取り付けるとともに、周方向に連ねるように多数並べてテールプレート１の全周に取り付けて、常設するようにしている。また、弾性リング１０ａは、テールプレート１の内周面に全周にわたって接着剤で取り付けて補助当て板２０に当接させるようにしている。外力が作用していないときの弾性リング１０ａの高さと補助当て板２０の厚さの合計は、テールクリアランスｔよりも若干大きくなるようにしており、これにより、防水シート４を、弾性リング１０ａの弾性力により補助当て板２０を介してセグメント２の側に押し付けるようにしている。
【００２８】
以上述べた図７の鍔状シートの接合装置は、図３の弾性リング１０による装置において、防水シート４を弾性リング１０で直接押し付ける代わりに、補助当て板２０を付加することにより、防水シート４を、補助当て板２０を通じて押し付けるようにしたものに相当する。防水シート４を弾性リング１０で直接押し付ける図３の装置では、防水シート４を鍔状シート３の接合時に溶着機５で強く押したときに、防水シート４と弾性リング１０とが局部的に凹んで鍔状シート３の接合が精度よく行えなくなる可能性がある。この図７の鍔状シートの接合装置は、特に補助当て板２０を付加して防水シート４と弾性リング１０の間に補助当て板２０を介在させるようにすることにより、こうした問題の発生を防ぐようにしている。したがって、図７の装置によれば、図３の装置と同様の効果を発揮できることに加えて、防水シート４を鍔状シート３の接合時に溶着機５で強く押したときでも、鍔状シート３の接合精度が損なわれないという効果も併せ発揮することができる。図７に示す例では、補助当て板２０に弾性力を付与する手段として弾性リング１０を用いているが、弾性リング１０に代えて他の弾性体を用いることもできる。
【００２９】
図８乃至図１０を用いて、第５具体化例の鍔状シートの接合装置について説明する。図８は、本発明の第５具体化例の防水シートにおける鍔状シートの接合装置が使用されているときの状態を示す縦断面図、図９は、図８の矢印ＩＩ−ＩＩ方向からみた矢視図、図１０は、図８の矢印  ＩＩＩ−ＩＩＩ  方向からみた矢視図、図１１は、図８における鍔状シートの接合装置が使用されていないときの状態を示す縦断面図である。
【００３０】
ここに示す鍔状シートの接合装置は、防水シートの変形抑制部材として、前記の図７に示した装置と同様、テールプレート１の内周面にその径方向に移動可能に取り付けられて防水シート４に当接させることができる板状体を用いた例である。この鍔状シートの接合装置には、前記板状体をテールプレートの径方向に移動させるように駆動する駆動機構を設けており、この点で図７に示した装置とは異なる。これらの技術内容を図８乃至図１１に基づいて具体的に説明すると、これらの図において、２５はテールプレート１の内周面に後記リンク機構を介して取り付けられて防水シート４に当接させることができる当て板、２６はテールプレート１の内周面に取り付けられ当て板２５をテールプレートの径方向に移動させるように駆動する油圧シリンダ、２７はこの油圧シリンダ２６と当て板２５とを連結し油圧シリンダ２６の駆動力を当て板２５に伝達するワイヤ、２８はテールプレート１の内周面に取り付けられワイヤ２７をガイドするワイヤガイド、２５ａ，２５ｂ，２５ｃはそれぞれピン、リンク部材、ブラケットであり、当て板２０をテールプレート１の内周面にその径方向に移動可能に取り付けるためのリンク機構を構成する要素である。なお、３１はテールプレート１に取り付けられテールプレート１の移動時に防水シートをテールプレート１と接触させないようにガイドして保護するシートプロテクタと称するガイド部材である。
【００３１】
当て板２５は、図９に示すように平面視で長方形状をしており、図１０に示すようにセグメント２の外周面に沿うような円弧状の曲面を有する。ブラケット２５ｃは、テールプレート１の内周面に溶接されており、このブラケット２５ｃと当て板２５には、リンク部材２５ｂをそれぞれピン２５ａで軸着しており、リンク部材２５ｂを傾動させることにより、当て板２５をテールクリアランスｔ内でテールプレート１の径方向に移動できるようにしている。この第５具体化例の鍔状シートの接合装置では、こうしたリンク部材２５ｂを当て板２５の両端部に軸着できるように前後に間隔を置いて設けて、前後のリンク部材２５ｂと当て板２５により四節リンク機構を構成している。当て板２５は、こうしたリンク機構によりセグメント２の前端面付近に位置するように取り付けるとともに、周方向に連ねるように多数並べてテールプレート１の全周に取り付けて、常設するようにしている。油圧シリンダ２６は、スプレッダ５１ａの前後の摺動の邪魔にならないようにするため、隣接するスプレッダ５１ａの間に配置する。また、セグメント２の組立の邪魔になるときには、ワイヤ２７を長くしてセグメント２の組立位置に配置しないようにする。油圧シリンダ２６、ワイヤ２７及びワイヤガイド２８は、図９に示すように、当て板２５の取付数に対応して多数設けている。
【００３２】
こうして構成された鍔状シートの接合装置を用いて、鍔状シート３を防水シート４に溶着機５で接合するときには、図８に示すように、油圧シリンダ２６を縮めることにより、当て板２５をセグメント２側に移動させて防水シート４に押し当てる。その結果、防水シート４がテールプレート１側へ変形するのを当て板２５により抑制され、鍔状シートの接合時に、溶着機５を防水シート４に接触させても、防水シート４が変形することなく円滑かつ確実に接合できる。また、鍔状シート３の接合作業が終了したときには、図１１に示すように、油圧シリンダ２６を伸ばし、当て板２５をテールプレート１側に移動させてこれに接触させることにより、当て板２５をガイド部材３１よりも低位に配置することができる。そのため、セグメント２の組立作業やシールドジャッキ５１の伸縮によるスプレッダ５１ａの移動操作等シールド掘進機内での他の作業の邪魔にならなず、他の作業を円滑に行うことができる。
【００３３】
この出願の防水シートにおける鍔状シートの接合方法に関する発明は、セグメント２の外周面を包囲するように筒状に布設した防水シート４に鍔状シート３を接合する接合方法において、鍔状シート３を防水シート４に接合する際に、以上述べた各種鍔状シートの接合装置の一つを使用して、当て板６ａ、弾性リング１０、弾性板１５、補助当て板２０等の防水シートの変形抑制部材を鍔状シートの接合個所で防水シートの外周面に接触させて接合する方法であるので、こうした方法を採用すれば、鍔状シートの接合装置に関する発明と同様、筒状の防水シートに鍔状シートを接合するときに、接合機を防水シートに接触させても、防水シートが変形することなく円滑かつ確実に接合することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この出願の防水シートにおける鍔状シートの接合装置に関する発明では、セグメントの外周面を包囲するように筒状に布設した防水シートに鍔状シートを接合するときに使用する装置として、「防水シートの外周面に接触させることにより防水シートのテールプレート側への変形を抑制する防水シートの変形抑制部材を具備する防水シートにおける鍔状シートの接合装置」を新規に創作したので、本発明により創作された装置を使用すれば、筒状の防水シートに鍔状シートを接合するときに、接合機を防水シートに接触させても、防水シートが変形することなく円滑かつ確実に接合することができる。
【００３５】
本発明の鍔状シートの接合装置を具体化する場合、特に、特許請求の範囲の請求項３に記載のように具体化すれば、こうした効果を発揮することに加えて、セグメントの組立作業等シールド掘進機内での他の作業の邪魔にならないとともに既製のシールド掘進機にも簡単に配備でき、その取扱も軽便である。本発明の鍔状シートの接合装置を具体化する場合、特に、特許請求の範囲の請求項４に記載のように具体化すれば、防水シートが弾性体の弾性力によりセグメントの側に絶えず押し付けられて、接合機による鍔状シートの接合作業がきわめて行いやすくなる。本発明の鍔状シートの接合装置を特許請求の範囲の請求項５に記載のように具体化した場合についても、同様の効果を発揮することができる。本発明の鍔状シートの接合装置を具体化する場合、特に、特許請求の範囲の請求項６に記載のように具体化すれば、請求項４に記載のように具体化した場合と同様の効果を発揮することに加えて、防水シートを鍔状シートの接合時に接合機で強く押したときでも、鍔状シートの接合精度が損なわれないという効果も併せ発揮することができる。本発明の鍔状シートの接合装置を具体化する場合、特に、特許請求の範囲の請求項６に記載のように具体化すれば、セグメントの組立作業やシールドジャッキの伸縮によるスプレッダの移動操作等シールド掘進機内での他の作業の邪魔にならなず、他の作業を円滑に行うことができる。
【００３６】
この出願の防水シートにおける鍔状シートの接合方法に関する発明では、セグメントの外周面を包囲するように筒状に布設した防水シートに鍔状シートを接合する接合方法において、鍔状シートを防水シートに接合する際に、以上述べた防水シートにおける鍔状シートの接合装置の一つを使用して、防水シートの変形抑制部材を鍔状シートの接合個所で防水シートの外周面に接触させて接合する方法を採用したので、こうした方法を採用すれば、筒状の防水シートに鍔状シートを接合するときに、接合機を防水シートに接触させても、防水シートが変形することなく円滑かつ確実に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１具体化例の防水シートにおける鍔状シートの接合装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示す鍔状シートの接合装置の縦断面図である。
【図３】本発明の第２具体化例の防水シートにおける鍔状シートの接合装置を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第３具体化例の防水シートにおける鍔状シートの接合装置が使用されているときの状態を示す縦断面図である。
【図５】図４における鍔状シートの接合装置が使用されていないときの状態を示す縦断面図である。
【図６】図５の矢印Ｉ  −Ｉ  方向からみた矢視図である。
【図７】本発明の第４具体化例の防水シートにおける鍔状シートの接合装置を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第５具体化例の防水シートにおける鍔状シートの接合装置が使用されているときの状態を示す縦断面図である。
【図９】図８の矢印ＩＩ−ＩＩ方向からみた矢視図である。
【図１０】図８の矢印  ＩＩＩ−ＩＩＩ  方向からみた矢視図である。
【図１１】図８における鍔状シートの接合装置が使用されていないときの状態を示す縦断面図である。
【図１２】防水シートの布設装置を設置したシールド掘進機の全体像を一部破断して示す斜視図である。
【図１３】セグメント端面位置での鍔状シートの防水シートへの取付状態を示す断面図である。
【図１４】鍔状シートを溶着機で防水シートに溶着しているときの状態を示す縦断面図である。
【図１５】鍔状シートを防水シートに溶着するときの難点を説明するための縦断面図である。
【符号の説明】
１    テールプレート
２    セグメント
３    鍔状シート
４    （既設の）防水シート
４ａ  （新設の）防水シート
５    溶着機
６    裏当てレバー
６ａ  当て板
６ｂ  取っ手
６ｃ  当接部
１０，１０ａ  弾性リング
１５    弾性板
１５ａ  取付部
１５ｂ  屈曲部
２０    補助当て板
２０ａ，２５ａ  ピン
２０ｂ，２５ｂ  リンク部材
２０ｃ，２５ｃ  ブラケット
２５    当て板
２６    油圧シリンダ
２７    ワイヤ
２８    ワイヤガイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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