(57)【要約】【課題】地山の地盤改良を必要とせず、かつ立坑内に泥水等が流入することを防止できる掘削機の発進構造を提供する。【解決手段】発進立坑１１に形成された発進口２１を覆うように発進立坑１１の内側に取り付けられ、先導体１６ａ及び掘削機６０のカッタ１５で掘削可能な材質からなる壁体２と、その壁体２よりも発進立坑１１内側に位置するように取り付けられ、先導体１６ａ及び誘導管１６ｂに被嵌されてその外周部を止水する第１シール４と、壁体２と第１シール４との間に介設され、先導体１６ａが壁体２を貫通したときに第１シール４が刃部１８よりも後方で先導体１６ａに被嵌されるように壁体２と第１シール４間の距離を確保するための間詰部材３と、掘削機６０の外周に被嵌され、その外周部を止水する第２シール２６とを備えたものである。【選択図】　　　　図１
2004131996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１工程として、先端部にテーパ状の刃部を有する先導体と、それに接続される誘導管とを元押装置によって到達立坑まで押し出し、第２工程として、最後尾の誘導管に掘削機を接続してその掘削機とそれに接続される埋設管とを元押装置によって押し出して発進立坑から発進させるための発進構造において、
上記発進立坑の側壁に開口形成された発進口を覆うように発進立坑の内側に取り付けられ、上記先導体及び上記掘削機のカッタで掘削可能な材質からなる壁体と、
上記壁体に該壁体よりも発進立坑内側に位置するように取り付けられ、上記第１工程に際して上記先導体及び誘導管に被嵌されてその外周部を止水する第１シールと、
上記壁体と上記第１シールとの間に介設され、上記先導体が上記壁体を貫通したときに上記第１シールが上記刃部よりも後方で上記先導体に被嵌されるように上記壁体と第１シール間の距離を確保すると共に、上記掘削機のカッタで掘削可能な材質からなる間詰部材と、
上記第２工程に際して、上記掘削機及び埋設管に被嵌されると共に上記発進立坑に内側から取り付けられ、上記掘削機及び埋設管の外周部を止水する第２シールとを備えたことを特徴とする掘削機の発進構造。
【請求項２】
上記壁体は、上記掘削機のカッタにより掘削される部分を除いて壁体を覆うように形成された坑口枠を介して上記発進立坑に取り付けられ、上記第１シールは上記坑口枠に対して着脱自在な支持部材を介して上記壁体に取り付けられる請求項１記載の掘削機の発進構造。
【請求項３】
上記間詰部材が、上記第１工程に際して上記誘導管に被嵌されてその外周部を止水できる材質からなる請求項１又は２記載の掘削機の発進構造。
【請求項４】
上記間詰部材が上記壁体と同じ材質で一体的に形成される請求項１又は２記載の掘削機の発進構造。
【請求項５】
第１工程として、先導体と、それに接続される誘導管とを元押装置によって到達立坑まで押し出し、第２工程として、最後尾の誘導管に掘削機を接続してその掘削機とそれに接続される埋設管とを元押装置によって押し出して上記掘削機を上記到達立坑まで到達させるための到達構造において、
上記到達立坑の側壁に開口形成された到達口を覆うように到達立坑の内側に取り付けられ、上記先導体及び上記掘削機のカッタで掘削可能な材質からなる壁体と、
上記壁体に上記到達立坑の内側から取り付けられ、上記第１工程に際して上記先導体及び誘導管に被嵌されてその外周部を止水し、上記第２工程に際して上記掘削機及び埋設管に被嵌されてその外周部を止水するシール部材とを備えたことを特徴とする掘削機の到達構造。
【請求項６】
元押装置により掘削機とそれに接続される埋設管とを押し出して上記掘削機を到達立坑まで到達させるための到達構造において、
上記到達立坑の側壁に開口形成された到達口を覆うように到達立坑の内側に取り付けられ、上記掘削機のカッタで掘削可能な材質からなる壁体と、
上記壁体に上記到達立坑の内側から取り付けられ、上記掘削機の到達時に上記掘削機及び埋設管に被嵌されてその外周部を止水するシール部材とを備えたことを特徴とする掘削機の到達構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、掘削機を発進立坑から発進させるための発進構造及び掘削機を到達立坑に到達させるための到達構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
小口径（例えば、φ２０ｃｍ程度）の掘削機を発進立坑から発進させる方法として、まず、第１工程として先導体とそれに接続される誘導管とを元押装置によって発進立坑から到達立坑まで押し出し、その後、第２工程として最後尾の誘導管に掘削機を接続してその掘削機とそれに接続される埋設管とを元押装置によって押し出して掘削機を発進立坑から発進させる、所謂、２工程方式が知られている。
【０００３】
図１５及び図１６を用いて、従来の掘削機の発進構造及び発進方法を説明する。
【０００４】
まず、図１５に示すように発進立坑１１を所定深度沈設すると共に、掘削機を発進させる部分の地山７１に薬品を注入して地盤改良を行う。その後、発進立坑１１の側壁を切断して発進口７２を開口形成し、その発進口７２を発進立坑１１の内側から覆うように止水ゴム板７３を取り付ける。止水ゴム板７３の略中央部には穴７６が形成される。
【０００５】
そして、第１工程として、先端部にテーパー状の刃部７８を有する先導体７５ａを図示しない回転装置で回転しつつ元押装置１００によって前方へ押し出して先導体７５ａを止水ゴム板７３の穴７６に挿入し、先導体７５ａの外周部を止水した状態で先導体７５ａを地盤改良部７１に貫通させる。
【０００６】
そして、先導体７５ａを所定ストローク押し出したなら、元押装置１００を縮退させてその空きスペースに図示しない誘導管を供給して先導体７５ａの後端部に連結する。その後、再び元押装置１００を伸張させて先導体７５ａと誘導管とを一体に押し出したならば、元押装置１００を縮退して新たな誘導管を連結する。
【０００７】
かかる作業を繰り返して先導体７５ａが到達立坑まで到達したならば、第２工程として、図１６に示すように、最後尾の誘導管７５ｂに掘削機７０を接続し、掘削機７０を元押装置１００（図１５参照）により前方へ押し出す。掘削機７０のカッタ７７が止水ゴム板７３の直前まで到達したら、作業員が止水ゴム板７３をカッタ７７の径に合わせて切り取るか、あるいは止水ゴム板７３全体を取り外す。その後、掘削機７０のカッタ７７により地盤改良部７１を掘削して発進する。
【０００８】
ところが、この従来の発進構造では以下の問題がある。
【０００９】
１）地山に薬品を注入して地盤改良する必要があるので、環境上好ましくなく、またコストも高くなる。
【００１０】
２）第２工程に際して止水ゴム板７３を切り取る又は取り外す際に、地山側の泥水等が誘導管７５ｂの外周部の隙間から発進立坑１１内に流入してしまう（図１６参照）。
【００１１】
そこで、これら問題点を改善すべく、特許文献１に記載されているような掘削機の発進構造が発明されている。
【００１２】
この掘削機の発進構造及び発進方法を図１７及び図１８を用いて説明する。
【００１３】
図に示すように、掘削機６０の発進構造１０は、発進立坑１１の側壁１１ａに開口形成された発進口２１を内側から覆うように発進立坑１１に取り付けられた壁体２２と、壁体２２の内側に、支持部材２３によって支持された第１シール２５と、掘削機６０の外周に被嵌された第２シール２６と、掘削機６０を推進するための元押装置１９とを備える。
【００１４】
壁体２２は、先導体及び掘削機６０のカッタ１５で掘削可能な材質で形成され、その厚さは、発進立坑１１を所定深度沈設したときに発進口２１の前面から受ける側圧（土圧など）に対抗して発進口２１を止水できるように設定される。壁体２２は、掘削機６０によって掘削される部分を除いて壁体２２を覆うように形成された坑口枠２７を介して側壁１１ａに固定される。壁体２２のほぼ中央部（坑口枠２７から露出している部分）に、リング状の第１シール２５が支持部材２３を介して取り付けられる。
【００１５】
図１８に示すように、支持部材２３には先導体及び誘導管１６ｂの外径よりも若干小さい径の挿入穴２９が形成される。挿入穴２９の壁体２２側端部には第１シール２５を収容するための収容スペースが形成されており、支持部材２３は、第１シール２５を収容スペース内に収容した状態で壁体２２に接着固定される。支持部材２３は、先導体及びカッタ１５で掘削可能な材質で形成される。
【００１６】
壁体２２の坑口枠２７には、先導体及び誘導管１６ｂが支持部材２３の挿通穴２９を回転しながら通過するときに、支持部材２３が共回りすることを防止する回り止め部材３１が取り付けられる。回り止め部材３１は、支持部材２３の上下に配置されたＬ型鋼からなり、その両端部が坑口枠２７に溶接接合される。
【００１７】
図１７に示すように、第２シール２６は、掘削機６０を内方に収容する筒体３６と、筒体３６の内周部に設けられたリップシール４２とを有する。
【００１８】
図１９〜図２３を用いて、この発進構造１０による掘削機６０の発進方法を説明する。
【００１９】
まず、地上にて発進立坑１１の側壁１１ａに発進口２１を形成すると共に、壁体２２を坑口枠２７を介して発進立坑１１の内側に取り付ける。次に、その発進立坑１１を所定深度沈設し、図１９に示すように、掘進計画線に合わせて第１シール２５を支持部材２３を介して壁体２２に取り付ける。
【００２０】
そして、第１工程として、先端部にテーパ状の刃部１８を有する先導体１６ａを図示しない回転装置で回転しつつ元押装置１９により前方へ押し出して先導体１６ａを支持部材２３及び第１シール２５に挿通した状態で壁体２２を削孔する。このとき、先導体１６ａに被嵌された第１シール２５によって先導体１６ａの外周部と壁体２２との間が止水される。
【００２１】
先導体１６ａを所定ストローク押し出したなら、図２０に示すように、元押装置１９を縮退させてその空きスペースに誘導管１６ｂを供給して先導体１６ａの後端部に連結する。その後、再び元押装置１９を伸張させて先導体１６ａと誘導管１６ｂとを一体に押し出したならば、元押装置１９を縮退して新たな誘導管１６ｂを連結する。
【００２２】
かかる作業を繰り返して、先導体１６ａが到達立坑まで到達したならば、第２工程として、図２１に示すように、掘削機６０の外周に第２シール２６を取り付けた状態で発進立坑１１内に掘削機６０を導入し、最後尾の誘導管１６ｂに掘削機６０を接続する。
【００２３】
掘削機６０を元押装置によって前方へ押し出して、図２２に示すように、掘削機６０のカッタ１５が支持部材２３の直前まで到達したら、第２シール２６の筒体３６を坑口枠２７に取り付ける。そして、図２３に示すように、カッタ１５で支持部材２３及び第１シール２５を掘削し、更に壁体２２を掘削した後、発進口２１前面の地山を掘削して発進する。このとき、掘削機６０の外周部はリップシール４２により止水される。
【００２４】
このように、この掘削機の発進構造１０によれば、発進部の地山を地盤改良する必要がなく、また泥水等が立坑内に流入することもない。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では壁体２２に使用可能な材質、つまり、先導体１６ａ及びカッタ１５で掘削可能な材質であって高い強度を有するものが開発されている。このため、壁体２２の厚さを以前と比べて薄くすることが可能になっている。例えば、熱硬化性樹脂発泡体（硬質ウレタン樹脂）をガラス長繊維で強化した材質などを用いれば、壁体２２の厚さを薄くしても地山側の側圧に十分対抗することができる。壁体２２の厚さを薄くできるということは、発進立坑１１の内部スペースをより大きく確保できるためメリットが大きい。
【００２６】
しかしながら、上述した掘削機の発進構造１０において壁体２２の厚さを薄くすると新たな問題が発生することが分かった。
【００２７】
それは、図２４に示すように、壁体２２の厚さを薄くすると、先導体１６ａのテーパ状の刃部１８が壁体２２を完全に通過する前に先導体１６ａの先端部が壁体２２を貫通してしまうため、第１シール２５による止水効果を得ることができず、先導体１６ａの外周部から発進立坑１１内に泥水等が浸入してしまうのである。即ち、第１シール２５が刃部１８よりも後方で先導体１６ａの外周に完全に被嵌される前に、先導体１６ａの先端部が壁体２２を貫通してしまう。テーパ状の刃部１８は偏土圧作用により先導体１６ａの推進方向を修正する機能も有しているため、その長さＬ１を変更することは好ましくない。従って、上記発進構造１０では壁体２２の厚さを薄くすることができなかった。
【００２８】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、地盤改良を必要とせず、かつ立坑内に泥水等が流入することを防止できる掘削機の発進及び到達構造を提供することにある。
【００２９】
【特許文献１】
特開２００２−２７６２８８号公報
【００３０】
【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は、第１工程として、先端部にテーパ状の刃部を有する先導体と、それに接続される誘導管とを元押装置によって到達立坑まで押し出し、第２工程として、最後尾の誘導管に掘削機を接続してその掘削機とそれに接続される埋設管とを元押装置によって押し出して発進立坑から発進させるための発進構造において、上記発進立坑の側壁に開口形成された発進口を覆うように発進立坑の内側に取り付けられ、上記先導体及び上記掘削機のカッタで掘削可能な材質からなる壁体と、上記壁体にその壁体よりも発進立坑内側に位置するように取り付けられ、上記第１工程に際して上記先導体及び誘導管に被嵌されてその外周部を止水する第１シールと、上記壁体と上記第１シールとの間に介設され、上記先導体が上記壁体を貫通したときに上記第１シールが上記刃部よりも後方で上記先導体に被嵌されるように上記壁体と第１シール間の距離を確保すると共に、上記掘削機のカッタで掘削可能な材質からなる間詰部材と、上記第２工程に際して、上記掘削機及び埋設管に被嵌されると共に上記発進立坑に内側から取り付けられ、上記掘削機及び埋設管の外周部を止水する第２シールとを備えたものである。
【００３１】
ここで、上記壁体が、上記掘削機のカッタにより掘削される部分を除いて壁体を覆うように形成された坑口枠を介して上記発進立坑に取り付けられ、上記第１シールが上記坑口枠に対して着脱自在な支持部材を介して上記壁体に取り付けられるようにしても良い。
【００３２】
また、上記間詰部材は上記第１工程に際して上記誘導管に被嵌されてその外周部を止水できる材質からなることが好ましい。
【００３３】
また、上記間詰部材は上記壁体と同じ材質で一体的に形成されるようにしても良い。
【００３４】
更に本発明は、第１工程として、先導体と、それに接続される誘導管とを元押装置によって到達立坑まで押し出し、第２工程として、最後尾の誘導管に掘削機を接続してその掘削機とそれに接続される埋設管とを元押装置によって押し出して上記掘削機を上記到達立坑まで到達させるための到達構造において、上記到達立坑の側壁に開口形成された到達口を覆うように到達立坑の内側に取り付けられ、上記先導体及び上記掘削機のカッタで掘削可能な材質からなる壁体と、上記壁体に上記到達立坑の内側から取り付けられ、上記第１工程に際して上記先導体及び誘導管に被嵌されてその外周部を止水し、上記第２工程に際して上記掘削機及び埋設管に被嵌されてその外周部を止水するシール部材とを備えたものである。
【００３５】
更に本発明は、元押装置により掘削機とそれに接続される埋設管とを押し出して上記掘削機を到達立坑まで到達させるための到達構造において、上記到達立坑の側壁に開口形成された到達口を覆うように到達立坑の内側に取り付けられ、上記掘削機のカッタで掘削可能な材質からなる壁体と、上記壁体に上記到達立坑の内側から取り付けられ、上記掘削機の到達時に上記掘削機及び埋設管に被嵌されてその外周部を止水するシール部材とを備えたものである。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００３７】
図１は本実施形態に係る掘削機の発進構造の側面断面図であり、図２は掘削機の発進構造の部分平面断面図である。なお、図１７に示した掘削機の発進構造と同一の要素には同一の符号を付す。
【００３８】
本発明の掘削機の発進構造１は、比較的小口径（例えば、φ２０ｃｍ程度）の掘削機６０を発進立坑１１から発進させるためのものであり、図１に示すように、掘削機６０は発進立坑１１の底部に設けられた発進架台１２上に載置され、拡大ヘッド１３と、拡大ヘッド１３の前部に回転自在に設けられ、地山を掘削するためのカッタ１５とを有している。
【００３９】
図中１６ｂは、第１工程において到達立坑まで押し出された先導体１６ａ（図７参照）に連結された最後尾の誘導管であり、掘削機６０はその最後尾の誘導管１６ｂの後端部に接続される。
【００４０】
第２工程において、掘削機６０は発進立坑１１内に設けられた反力壁１７に反力を取って伸張する元押装置１９によって推進される。掘削機６０が所定距離推進されたならば、元押装置１９は縮退し、掘削機６０と元押装置１９との間に埋設管２０が供給される。そして、元押装置１９が再び伸張して埋設管２０及び掘削機６０を前方へと推進させた後、縮退して新たな埋設管２０が供給される。この動作を繰り返して、地中に埋設管２０を埋設していくものである。なお、掘削機６０の拡大ヘッド１３及び埋設管２０の内部には、掘削により生じた土砂を排出するためのスクリュー（図示せず）などが設けられる。
【００４１】
このような掘削機６０を発進させる本実施形態の発進構造１は、地中に所定深度沈設される発進立坑１１の側壁１１ａに開口形成された発進口２１を内側から覆うように発進立坑１１内部に設けられた壁体２と、壁体２のほぼ中央部に発進立坑１１の内側から取り付けられた間詰部材３と、間詰部材３の発進立坑１１内側端部に重ね合わされ、第１工程に際して先導体１６ａ及び誘導管１６ｂに被嵌されてその外周部を止水する第１シール４と、第１シール４を壁体２に取り付けるための支持部材５と、第２工程に際して掘削機６０及び埋設管２０に被嵌されてその外周部を止水する第２シール２６とを備えている。
【００４２】
発進立坑１１は既存の立坑と同様のものであり、その側壁１１ａに掘削機６０の拡大ヘッド１３よりも大径の発進口２１が開口形成される。
【００４３】
発進口２１を内側から覆う壁体２は、先導体１６ａ及び掘削機６０のカッタ１５で掘削可能な材質で形成され、その厚さは、立坑１０を所定深度沈設したときに発進口２１の前面から受ける側圧（土圧など）に対抗して発進口２１を止水できるように適宜設定される。本実施形態では壁体２は熱硬化性樹脂発泡体（硬質ウレタン樹脂）をガラス長繊維で強化した材質からなる。「発明が解決しようとする課題」の欄で説明したように、この材質は比較的高い強度を有するため、壁体２の厚さを薄くすることができる。図６に示すように、本実施形態の壁体２の厚さＷ１は先導体１６ａの刃部１８の長さＬ１よりも若干小さい。このように壁体２の厚さＷ１を薄くすることで、発進立坑１１の内部スペースを大きくとることができる。
【００４４】
図２に示すように、本実施形態の壁体２は、その発進口２１側の端面がほぼ直線状に形成される。これは、上記壁体２の材質は比較的高価なものであるため、壁体２の体積を減少してコスト低減を図ったものである。しかしながら、本発明はこの点において限定されず、壁体２の発進口２１側の端面を発進立坑１１の内面に沿って湾曲した形状としてもよい。
【００４５】
壁体２は、掘削機６０によって掘削される部分を除いて壁体２を覆うように形成された金属製（限定はされない）の坑口枠６を介して発進立坑１１に取り付けられる。坑口枠６はその縁部が溶接等によって発進立坑１１の側壁１１ａに固定される。従って、泥水等が発進立坑１１と坑口枠６との間から発進立坑１１内に流入することはない。図３に壁体２及び坑口枠６を発進立坑１１の内側から見た状態を示す。
【００４６】
図１及び図２に示すように、坑口枠６の内側には、先導体１６ａ及び掘削機６０を掘削計画線に対して芯合わせするためのベース７が取り付けられる。ベース７は金属製（限定はされない）のリング体からなり、ボルトなどを介して坑口枠６に固定される。図４に、壁体２、坑口枠６及びベース７を発進立坑１１内側から見た状態を示す。
【００４７】
壁体２の内側のほぼ中央部分（坑口枠６から露出している部分）に間詰部材３が接着固定される。本実施形態では間詰部材３は発進立坑１１の内側から見た形状が四角形状であり、略中央部に先導体１６ａ及び誘導管１６ｂの外径よりも小さい径の挿入穴３ａが形成される。間詰部材３は、掘削機６０のカッタ１５で掘削可能な材質で形成され、本実施形態ではコルクからなる。しかしながら、本発明はこの点において限定されず、カッタ１５により掘削可能な材質であれば、発泡ウレタンなど他の材質を使用しても良い。なお、間詰部材３の挿通穴３ａは必ずしも設ける必要はなく、先導体１６ａで挿通穴３ａに相当する部分を掘削するようにしても良い。ただし、その場合、間詰部材３は先導体１６ａで掘削可能な材質で形成する必要がある。また、本実施形態では間詰部材３を壁体２と別々に形成するとしたが、間詰部材３を壁体２と同じ材質で一体的に構成しても良い。
この間詰部材３は、壁体２と第１シール４間の距離を適切に確保して、壁体２を薄くしても第１シール４の止水効果を確実に得ることができるようにするためのものであり、その点については後程詳述する。
【００４８】
第１シール４は間詰部材３の立坑内側端部に重ねて配置される。第１シール４はゴム等の弾性体からなる。また、第１シール４は、間詰部材３と同様に発進立坑１１内側から見た形状が四角形状であり、ほぼ中央部に先導体１６ａ及び誘導管１６ｂの外径よりも小さな径の穴４ａを有する。
【００４９】
支持部材５は、間詰部材３及び第１シール４を覆うように形成された板材からなる。本実施形態では支持部材５は鋼板である。支持部材５のほぼ中央部には間詰部材３及び第１シール４を収容すべく軸方向に窪んだ凹部５ａが形成され、その凹部５ａのほぼ中央部に先導体１６ａ及び誘導管１６ｂが通過するための穴５ｂが形成される。支持部材５は凹部５ａ内に間詰部材３及び第１シール４を収容した状態で、ベース７にボルト８により固定される。これによって、第１シール４が壁体２に固定される。間詰部材３、第１シール４及びそれらを収容する凹部５ａの形状が四角形状であるため、先導体１６ａ及び誘導管１６ｂが第１シール４の穴４ａ及び間詰部材３の挿通穴３ａを回転しながら通過するときに第１シール４及び間詰部材３が共回りすることはない。支持部材５をベース７から取り外すことによって第１シール４を壁体２から取り外すことができる。図５に、支持部材５及び第１シール４を発進立坑１１内側から見た状態を示す。
【００５０】
図１に示すように、第２シール２６は、掘削機６０を内方に収容する筒体３６と、筒体３６の内周部に設けられ、掘削機６０の拡大ヘッド１３及び埋設管２０の外周に被嵌されるリップシール４２とを備える。リップシール４２は掘削機６０の拡大ヘッド１３及び埋設管２０により拡径されてその押し付け力により拡大ヘッド１３及び埋設管２０の外周部を止水するものである。本実施形態では、掘削機６０の軸方向に一つのリップシール４２を図示したが、止水効果を高めるために軸方向に複数のリップシール４２を設けるようにしても良い。
【００５１】
さて、図６を用いて、間詰部材３の機能について説明する。
【００５２】
間詰部材３は、壁体２と第１シール４との間に介設されることによって、図６（ｂ）に示すように、先導体１６ａの先端部が壁体２を貫通したときに第１シール４が刃部１８よりも後方で先導体１６ａに完全に被嵌されるように壁体２と第１シール４間の距離を確保するためのものである。より具体的には、図６（ａ）に示すように、壁体２の前方端部（図中左側端部）から第１シール４の前方端部までの距離Ｌ２が、先導体１６ａの刃部１８の長さＬ１よりも長くなるように間詰部材３の厚さＷ２が設定される。従って、壁体２の厚さを薄くしても第１シール４による止水効果を確実に得ることができ、発進立坑１１内に泥水などが流入することを防止できる。
【００５３】
間詰部材３の厚さＷ２は、掘削に使用する先導体１６ａのサイズ（刃部１８の長さＬ１）と壁体２の厚さＷ１とに応じて適宜設定される。現在一般的に用いられている先導体１６ａの直径φは、６０ｍｍ，６５ｍｍ、９０ｍｍの３種類である。また、刃部１８の傾斜角度θは４５°が一般的である。
【００５４】
次に、図７〜図１１を用いて、本実施形態の発進構造１を用いた掘削機の発進方法を説明する。
【００５５】
まず、地上にて発進立坑１１の側壁１１ａに予め発進口２１を形成し、その発進口２１を覆うように発進立坑１１の内側に壁体２を坑口枠６を介して取り付ける。坑口枠６及び壁体２が取り付けられた発進立坑１１を所定深度沈設する。
【００５６】
そして、図７に示すように、発進立坑１１内側の坑口枠６にベース７を掘進計画線に芯合わせして固定する。また、間詰部材３を壁体２に接着すると共に、第１シール４を間詰部材３の立坑内側端部に配置させて支持部材５及びボルト８を介してベース７に固定する。
【００５７】
そして、第１工程として、先導体１６ａを図示しない回転装置で回転しつつ元押装置１９によって前方へ押し出して先導体１６ａを第１シール４の穴４ａ及び間詰部材３の挿通穴３ａ内に挿通して壁体２を掘削する。このとき、間詰部材３の挿通穴３ａ及び第１シール４の穴４ａが先導体１６ａにより拡径され、その押し付け力によって先導体１６ａの外周部を止水する。上述したように、先導体１６ａが壁体２を貫通したときには、第１シール４は刃部１８よりも後方で先導体１６ａの外周に被嵌されるため、先導体１６ａの外周部と壁体２との隙間は第１シール４により確実に止水される。
【００５８】
元押装置１９を伸張させて先導体１６ａを所定ストローク押し出したなら、図８に示すように、元押装置１９を縮退させてその空きスペースに誘導管１６ｂを供給して先導体１６ａの後端部に連結する。その後、再び元押装置１９を伸張させて先導体１６ａと誘導管１６ｂとを一体に押し出したならば、元押装置１９を縮退して新たな誘導管１６ｂを連結する。
【００５９】
かかる作業を繰り返して、先導体１６ａが到達立坑まで到達したならば、支持部材５をベース７から取り外し、第１シール４を壁体２及び間詰部材３から取り外す。これら支持部材５及び第１シール４は再利用することができる。なお、第１シール４を取り外すと、壁体２と誘導管１６ｂとの隙間から泥水が浸入しようとするが、間詰部材３の押し付け力によって誘導管１６ｂの外周部がある程度止水されるため、泥水の過度の浸入を防止できる。このように、間詰部材３は誘導管１６ｂに被嵌されたときに、誘導管１６ｂの外周部に適度な押し付け力を付与してその外周部を止水できる材質（例えばコルク）で形成することが好ましい。また、間詰部材３を第１シール４と同じ材質で一体的に構成することも考えられる。
【００６０】
支持部材５及び第１シール４をベース７から取り外したならば、図９に示すように、第２シール２６を発進立坑１１の内側からベース７にボルト８を介して取り付けると共に、発進立坑１１内に掘削機６０を導入し、最後尾の誘導管１６ｂに接続する。
【００６１】
そして、第２工程として、掘削機６０を元押装置１９により前方へ押し出し、図１０に示すように、掘削機６０の外周に第２シール２６のリップシール４２を被嵌させる。
【００６２】
次に、図１１に示すように、カッタ１５で間詰部材３及び壁体２を掘削した後、発進口２１前面の地山を掘削して発進する。このとき、掘削機６０と壁体２との隙間から泥水等が浸入するが、掘削機６０の外周部がリップシール４２により止水されるため、泥水などが発進立坑１１内に流入することはない。
【００６３】
ここで、掘削機６０が推進されてリップシール４２が埋設管２０の外周に位置すると、埋設管２０は掘削機６０の拡大ヘッド１３よりも径が若干小さいため多少の段差が生じるが、リップシール４２はその段差を吸収して止水効果を維持できるように設定される。
【００６４】
このように、本発明の掘削機の発進構造１によれば、壁体２の厚さを薄くしても、第１シール４が刃部１８よりも後方で先導体１６ａの外周に確実に被嵌されるため、発進立坑１１内に泥水等が流入することがない。従って、壁体２を薄くして発進立坑１１の内部スペースを有効利用することができる。
【００６５】
また、発進口２１を壁体２、坑口枠６、第１シール４及び第２シール２６で止水しているため、発進口２１前部の地山を地盤改良する必要がない。
【００６６】
なお、第２工程において、拡大ヘッド１３の外周に予め第２シール２６を被嵌させた状態で発進立坑１１内に掘削機６０を導入し、その掘削機６０を壁体２及び間詰部材３の直前まで押し出した後、第２シール２６をベース７に取り付けるようにしても良い。
【００６７】
本発明は更に掘削機の到達構造をも提供する。
【００６８】
図１２を用いて、本発明の一実施形態に係る掘削機の到達構造を説明する。
【００６９】
図に示すように、掘削機の到達構造５０は、到達立坑５１の側壁に開口形成された到達口５２を覆うように到達立坑５１の内側に取り付けられた壁体５３と、その壁体５３に到達立坑５１の内側から取り付けられたシール部材５４とを備える。
【００７０】
壁体５３は、熱硬化性樹脂発泡体（硬質ウレタン樹脂）をガラス長繊維で強化したものなど、先導体１６ａ及び掘削機６０のカッタ１５で掘削可能な材質で形成される。壁体５３は、掘削機６０によって掘削される部分を除いて壁体５３を覆うように形成された坑口枠５５を介して到達立坑５１に取り付けられる。
【００７１】
坑口枠５５の内側に芯合わせのためのリング状のベース５６が取り付けられ、そのベース５６にシール部材５４が取り付けられる。シール部材５４は本実施形態ではゴム板であり、そのほぼ中央部には先導体１６ａの外形よりも小さい挿通穴（図示せず）が形成される。
【００７２】
図１２〜図１４を用いて、本実施形態の到達構造５０による掘削機６０の到達方法を説明する。
【００７３】
まず、地上にて到達立坑５１の側壁に到達口５２を形成し、その到達口５２に位置させて、壁体５３及びシール部材５４を取り付ける。次に、その到達立坑５１を所定深度沈設する（図１２）。
【００７４】
そして、図１３に示すように、第１工程において到達立坑５１まで押し出された先導体１６ａは壁体５３を掘削した後、シール部材５４の挿通穴内に挿入される。これによって、シール部材５４が先導体１６ａに被嵌され、先導体１６ａの外周部と壁体５３との間が止水される。先導体１６ａが更に推進されて到達立坑５１内まで到達したら、誘導管１６ｂから取り外されて撤去される。このとき、シール部材５４が誘導管１６ｂに被嵌され、その外周部を止水する。
【００７５】
続いて、第２工程において、最後尾の誘導管１６ｂに接続された掘削機６０が壁体５３の直前まで到達したならば、到達立坑５１の内側からシール部材５４を切り取って掘削機６０の外径よりも若干小さな穴を形成する。その後、図１４に示すように、掘削機６０のカッタ１５により壁体５３を掘削して到達立坑５１内に到達する。このとき、シール部材５４が掘削機６０の拡大ヘッド１３に被嵌され、その外周部を止水する。
【００７６】
この掘削機の到達構造５０を用いれば、掘削機６０の到達側においても地盤改良を行う必要がない。
【００７７】
なお、図１４に示すように、第２工程において、掘削機６０の拡大ヘッド１３の外周と接触して屈曲した部分のシール部材５４を拡大ヘッド１３の外周に押し付けるためのプレート５７を設けて、より高い止水性を確保するようにしても良い。
【００７８】
また、シール部材５４として、先導体１６ａ及び誘導管１６ｂ挿入用の穴が形成された第１工程用シールと、掘削機６０及び埋設管２０挿入用の穴が形成された第２工程用シールとに分けて形成し、二つのシールを壁体５３に取り付けるようにしても良い。そして、掘削機６０が到達立坑５１に到達する際には、第１工程用シールを到達立坑５１の内側から取り外すか、掘削機６０のカッタ１５により掘削するようにすれば良い。
【００７９】
更に、この掘削機の到達構造５０は、先導体１６ａ及び誘導管１６ｂを用いずに、掘削機６０及び埋設管２０のみを押し出す、所謂、第１工程方式にも適用可能である。その場合、シール部材５４は掘削機６０及び埋設管２０の外周のみを止水するものであるので、予め掘削機６０の外径に合わせたサイズの穴が設けられる。
【００８０】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、以下に示す如く優れた効果を発揮するものである。
１）発進及び到達部分の地盤改良を行う必要がない。
２）立坑内に泥水等が流入することがない。
３）立坑内スペースの有効利用が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る掘削機の発進構造の側面断面図である。
【図２】図１の掘削機の発進口部分の平面断面図である。
【図３】壁体及び坑口枠を立坑内側から見た図である。
【図４】壁体、坑口枠及びベースを立坑内側から見た図である。
【図５】壁体、坑口枠及び支持部材を立坑内側から見た図である。
【図６】（ａ）は、壁体と第１シール間の距離と先導体の刃部の長さとの関係を説明する図である。（ｂ）は、図６（ａ）において先導体の先端部が壁体を貫通した状態を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態の掘削機の発進構造による発進方法を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態の掘削機の発進構造による発進方法を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態の掘削機の発進構造による発進方法を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態の掘削機の発進構造による発進方法を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態の掘削機の発進構造による発進方法を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態の掘削機の到達構造の平面断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態の掘削機の到達構造による到達方法を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態の掘削機の到達構造による到達方法を示す図である。
【図１５】従来の２工程方式による掘削機の発進構造における第１工程目の状態を示す図である。
【図１６】従来の２工程方式による掘削機の発進構造における第２工程目の状態を示す図である。
【図１７】従来の他の掘削機の発進構造の側面断面図である。
【図１８】（ａ）は図１７におけるＡ−Ａ線断面図である。
（ｂ）は図１８（ａ）におけるＢ矢視図である。
【図１９】図１７の掘削機の発進構造による発進方法を示す図である。
【図２０】図１７の掘削機の発進構造による発進方法を示す図である。
【図２１】図１７の掘削機の発進構造による発進方法を示す図である。
【図２２】図１７の掘削機の発進構造による発進方法を示す図である。
【図２３】図１７の掘削機の発進構造による発進方法を示す図である。
【図２４】図１７の掘削機の発進構造において、先導体の外周部から泥水などが流入する状態を示す図である。
【符号の説明】
１　発進構造
２　壁体
３　間詰部材
４　第１シール
５　支持部材
６　坑口枠
１１　立坑
１５　カッタ
１６ａ　先導体
１６ｂ　誘導管
２１　発進口
２６　第２シール
５０　到達構造
５１　到達立坑
５２　到達口
５３　壁体
５４　シール部材
６０　掘削機
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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