(57)【要約】【課題】本発明は、掘削カッターの坑口の通過後に掘進機本体および埋設管を滑動自在な状態で支持することが可能な推進工事における坑口の止水推進構造を提供することを目的とするものである。【解決手段】本発明は、発進立坑１に開設された坑口に取り付けられる止水坑口部１０に設けられる止水ゴム１２を通して到達坑口に向けて掘進機６とこれに順次連結される埋設管を推進して地中に布設する推進工事において、前記止水坑口部１０に前記掘進機６を挿入した状態で該止水坑口部１０の後端に、前記掘進機の胴体外周を取り囲むような枠体１７が取り付けられるとともに、前記掘進機６と前記枠体１７との間の空洞部１８に硬化材（生コンクリート）２０が充填されることにより支持部２１が形成される。【選択図】図２
2008057283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発進立坑に開設された坑口に取り付けられる止水坑口部に設けられる止水ゴムを通して到達坑口に向けて掘進機とこれに順次連結される埋設管を推進して地中に布設する推進工事において、
前記止水坑口部に前記掘進機を挿入した状態で該止水坑口部の後端に、前記掘進機の胴体外周を取り囲むような枠体が取り付けられるとともに、前記掘進機と前記枠体との間の空洞部に硬化材が充填されることにより支持部が形成される
ことを特徴とする推進工事における坑口の止水推進構造。
【請求項２】
前記枠体内に充填される硬化材と掘進機外周面との間に、該硬化材に固着される緩衝帯を前記掘進機外周面に巻回する
ことを特徴とする請求項１記載の推進工事における坑口の止水推進構造。
【請求項３】
前記緩衝帯と前記掘進機外周面との間に滑材を介在させる
ことを特徴とする請求項２記載の推進工事における坑口の止水推進構造。
【請求項４】
前記硬化材が生コンクリートである
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の推進工事における坑口の止水推進構造。
【請求項５】
前記止水坑口部の外壁面に土圧計、送泥口および排泥口からなる加泥圧機構を設ける
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の推進工事における坑口の止水推進構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推進工事における坑口の止水推進構造に関する。詳しくは発進立坑に開口された坑口からの地下水などの流入を阻止しながら、掘進機や埋設管を推進する坑口の止水推進構造に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
下水道管などを地中に敷設する推進工事における一般的な坑口の止水推進構造は、図３（イ）（ロ）にそれぞれ示すように、発進立坑１０１内の側壁１０２に掘進機本体１１０の外径よりも大きな坑口１０３が開口され、該坑口１０３の発進立坑１０１内側へ円筒形状の坑口外殻１０４が取り付けられる。そして前記円筒形状の坑口外殻１０４の坑口フランジ１０５に沿って止水ゴム１０６が押え板１０７によって前記坑口外殻１０４内周に沿って取り付けられる。このようにして止水ゴム１０６が取り付けられた坑口１０３内に掘進機や埋設管を推進させるものであり、前記止水ゴム１０６が、地山崩壊等による坑口からの土砂や地下水が坑内に流出するのを防止する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７６２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら高滞水層の砂礫、玉石地盤等を初期掘進する場合は、掘削カッターに大きな負荷がかかり、立坑に残っている掘進機本体が上下，左右に振れる動きをする。この掘進機本体の振れは主に坑口の押え板で受けるが押え板と掘進機本体とのクリアランスは掘進機の種類にもよるが、最低でも２〜３ｃｍほどが必要となる。
【０００５】
したがって、掘削カッターに大きな負荷がかかると掘進機本体はどこかの押え板と接し、接点の反対側は４〜６ｃｍのクリアランスが生じることになり、このクリアランスが約４ｃｍを超えると止水ゴムが立坑内へ捲れて地下水、土砂の噴出が発生して、掘進機は計画線上から大きく逸脱する。
【０００６】
このようなことから図４（イ）（ロ）にそれぞれ示すように、ボルト穴を長穴１０９とした櫛形調整板１０８を押え板１０７に重合せ、掘削カッターの坑口の通過後、前記櫛形調整板１０８を掘進機本体１１０に近寄せてクリアランスを調整する機構のものがあるが、玉石の多い砂礫層等では、掘進機本体に連続的な振れを生じてボルト締めをしている櫛形調整板１０８の締結が緩み、徐々に櫛形調整板１０８が外周方向へ移動してクリアランスが元に戻る場合が多い。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、掘削カッターの坑口の通過後に掘進機本体および埋設管を滑動自在な状態で支持することが可能な推進工事における坑口の止水推進構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明に係る推進工事における坑口の止水推進構造は、発進立坑に開設された坑口に取り付けられる止水坑口部に設けられる止水ゴムを通して到達坑口に向けて掘進機とこれに順次連結される埋設管を推進して地中に布設する推進工事において、前記止水坑口部に前記掘進機を挿入した状態で該止水坑口部の後端に、前記掘進機の胴体外周を取り囲むような枠体が取り付けられるとともに、前記掘進機と前記枠体との間の空洞部に硬化材が充填されることにより支持部が形成される。
【０００９】
ここで、前記止水坑口部の後方に枠体と硬化材とか一体となった支持部が形成されることにより、坑口による掘進機の拘束性と坑口と掘進機外周面との水密性を高めた止水推進構造となる。
【００１０】
また、枠体内に充填される硬化材と掘進機外周面との間に、該硬化材に固着される緩衝帯を前記掘進機外周面に巻回することにより、掘進機の振れによる衝撃を緩和して、掘進機の計装機器や坑口の破損を防ぐことができる。
【００１１】
また、前記緩衝帯と前記掘進機外周面との間に滑材を介在させることにより、掘進機と緩衝帯との摩擦を低減することができる。
【００１２】
また、前記止水坑口部の外壁面に土圧計、送泥口および排泥口からなる加泥圧機構を設けることにより、高濃度の泥水を所要圧力で止水坑口部内と掘進機との空隙内に加圧充満させて土砂の崩壊を防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の推進工事における坑口の止水推進構造では、掘進機の初期掘進時に生ずる大きな振れを、枠体と硬化材とか一体となった支持部によって掘進機の外周面を密接状に支持することにより、坑口の損壊や土砂崩壊や掘進機の計画線形逸脱を防止することができる。
【００１４】
また、緩衝帯によって掘進機の振れによる衝撃を緩和して、掘進機の計装機器や坑口の破損を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１に、本発明を適用した坑口の止水推進構造における推進工事の概要を示す説明図、図２（イ）、（ロ）に、本発明を適用した坑口の止水推進構造の一例を示す説明図である。
【００１６】
ここで示す推進工事における発進立坑１では、発進立坑１内の壁面に対して支圧壁２を配置し、該支圧壁２に連接する状態で底面に発進架台３が載置される。そして該発進架台３上に、その基端が前記支圧壁２に支持される状態で元押ジャッキ４が設置される。
【００１７】
次に、前記元押ジャッキ４の対向壁面には止水坑口５が開口され、該元押ジャッキ４によって掘進機本体６の基端が押し出され、該掘進機本体６先端の掘削カッター７が前記止水坑口５内を通過して地山Ａ内を掘進する。
【００１８】
このようにして前記掘進機本体６の基端を元押ジャッキ４によって押し出し、その後端に埋設管を継ぎ足しながら到達立坑Ｂまで該掘進機本体６を前進させて埋設管の敷設を行うものである。
【００１９】
そこで図２（イ）（ロ）でそれぞれ示すように、発進立坑１内の壁面（山留材）８に掘進機本体６の先端に設けられる掘削カッター７が挿入可能な内径を有する止水坑口部１０を溶接によって取り付ける。
【００２０】
そして前記止水坑口部１０内から壁面８を切断し、撤去することにより地山が露出した状態の開口穴９が形成されることになる。このような止水坑口部１０の基端開口縁にはフランジ部１１が周設される。
【００２１】
また、前記止水坑口部１０には、排泥バルブ３０が設けられた排泥口３１および送泥バルブ３２が設けられた送泥口３３が取り付けられ、更に、土圧計３４が設けられる。
【００２２】
このフランジ部１１には、リング形状の止水ゴム１２が押え板１３によって挟んだ状態でボルト・ナットなどの締結部材１４より固着される。そこで止水ゴム１２は、その内径が掘進機本体６の外径よりも小さな内径とすることにより止水ゴム１２の内周縁が折れ曲がった状態で前記掘進機本体６の外周面を密接する。
【００２３】
このようにして、前記掘進機本体６を発進架台３に据付け、元押ジャッキ４によって止水坑口部１０内より該掘進機本体６先端の掘削カッター７が地山Ａに達するまで押し込むものである。
【００２４】
ここで、掘進機本体６の外表面にグリースオイルなどのゲル状の滑材１５を塗布する。そして外表面が凹凸状に形成される緩衝帯１６が前記掘進機本体６に巻着され、その先端側が前記止水坑口部１０の止水ゴム１２位置となるように調整されるものである。
【００２５】
そして前記緩衝体１６上面に沿って鋼製の枠体１７が周設される。この枠体１７は、一端が前記止水坑口部１０のフランジ部１１の外周縁に沿って溶接などによって一体的に固着され、その他端が前記緩衝帯１６後端上に接するように直角状に折り曲げられるものである。
【００２６】
したがって、前記緩衝帯１６上に沿って空洞部１８が形成されることになり、前記枠体１７の上面に前記空洞部１８と連通状の注入口１９を設け、この注入口１９より流動性の高い生コンクリート２０を前記空洞部１８内に打設して、前記枠体１７と緩衝帯１６とを一体化する。
【００２７】
すなわち、前記生コンクリート２０が硬化する場合には、前記緩衝帯１６の上面の凹凸によって前記生コンクリート２０との接着が強固なものとなり、前記鋼製の枠体１７と生コンクリート２０および前記緩衝帯１６が一体化した環形状の支持部２１が形成されることになる。
【００２８】
なお、本実施例では硬化材として生コンクリートを使用するものであるが、必ずしも生コンクリートである必要性はなく、例えば硬化樹脂材などの素材であっても良く、更に硬化した場合に摩擦係数が小さく、かつ弾力性を有する素材であれば本実施例で詳述したグリースオイルなどの滑材や弾性ゴムなどの緩衝帯を実施する必要性はなくなるものである。
【００２９】
この支持部２１により前記掘進機本体６の周壁面が支持部２１の緩衝帯１６に支持されながら前進することになり、前記掘進機本体６の後端に順次連結される埋設管（図示せず。）の周壁面に滑材を塗布することにより振動等により振れることなく保持することが可能となる。
【００３０】
なお、本実施例では止水坑口部が円筒形状である場合について詳述するものであるが、掘進機は必ずしも円筒形状ではなく、他に矩形、またはいびつな円形状のものもある。
したがって、止水坑口部の坑口形状も前記掘進機の形状に合せることとなるが、前記掘進機の胴体外周を取り囲むように枠体を取り付けることにより、該枠体内に注入される硬化材は前記掘進機の胴体外周に密接状となり水密性を高めた止水推進構造となる。
【００３１】
本発明の止水推進坑口の構造では、図２（イ）に示すように、止水坑口部１０内と掘進機本体６との空隙に高濃度泥水を送泥口３３より所要圧力になるように注入する。
【００３２】
次に、掘削カッター７と元押ジャッキ４を作動させて掘削作業を行う。この場合には、止水坑口部１０に設けられる土圧計３４を監視しながら所要圧力を保持するために送泥バルブ３２と排泥バルブ３０の操作を行うものである。
【００３３】
そこで前記掘進機本体６が地山Ａに収まるまでの初期工程は、到達立坑までの全掘進工程の中で土砂崩壊や掘進機の計画線形逸脱が最も多い工程となる。
このように掘進機本体６の初期掘進時に生ずる大きな振れは、止水坑口部１０のフランジ部１１に連結される鋼製の枠体１７、生コンクリート２０および緩衝帯１６が一体となった支持部２１により前記掘進機本体６の周壁面が支持されることで防護することが可能となる。
【００３４】
また、前記緩衝帯１６は掘進機本体６の振れによる衝撃を緩和して、掘進機本体６の計装機器や坑口の破損を防ぐことができる。更に、グリースオイル等の滑材は、掘進機本体６と緩衝帯１６との摩擦を低減する。
【００３５】
また、掘進機本体６の振れと衝撃は山留材近辺の地山を乱すことになるので、高濃度の泥水を所要圧力で加圧充満させて土砂の崩壊を防止する。したがって、土圧計３４が所要圧力より下がったときは、送泥バルブ３２を開にして高濃度泥水を注入し、前記土圧計３４が所要圧力より上がったときは、送泥バルブ３２を閉にするとともに排泥バルブ３０を開にして高濃度泥水を排出して止水坑口部１０内と掘進機本体６との空隙内の圧力を調整する。
【００３６】
なお、排泥バルブ３０は開にすると地山Ａ側の圧力と立坑内の自然差圧で泥水が排出される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を適用した坑口の止水推進構造における推進工事の概要を示す説明図である。
【図２】本発明を適用した坑口の止水推進構造の一例を示す説明図である。
【図３】従来の坑口の止水推進構造の一例を示す説明図である。
【図４】従来の坑口の止水推進構造の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１      発進立坑
２      支圧壁
３      発進架台
４      元押ジャッキ
５      止水坑口
６      掘進機本体
７      掘削カッター
８      壁面
９      開口穴
１０    止水坑口部
１１    フランジ部
１２    止水ゴム
１３    押え板
１４    締結部材
１５    滑材
１６    緩衝帯
１７    枠体
１８    空洞部
１９    注入口
２０    生コンクリート
２１    支持部
３０    排泥バルブ
３１    排泥口
３２    送泥バルブ
３３    送泥口
３４    土圧計
【図１】
2008057283.tif 000003
【図２】
2008057283.tif 000004
【図３】
2008057283.tif 000005
【図４】
2008057283.tif 000006