(57)【要約】【課題】工期を短縮し、掘削機の補修・回収時における作業者の高気圧環境のもとでの作業時間を極力少なくする経済的なニューマチックケーソン用掘削機回収装置および回収システムを提供すること。【解決手段】ケーソン掘削機の回収装置において、天井スラブ１ａに、マテリアルシャフト７とは別個に、ケーソン掘削機回収専用のロック付シャフト７ｂを立設し、掘削機搬出入用ロック１２とマンシャフト６におけるマンロック４とは連絡通路１８により接続され、掘削機搬出入用ロック１２内は大気圧環境または高気圧環境に置き換え可能とされ、圧気作業室側９または掘削機搬出入用ロック１２側の少なくとも一方にケーソン掘削機２を掘削機搬出入用ロック１２に向けて上昇させるためのケーソン掘削機搬送装置２８が設けられ、ケーソン掘削機２を外に搬出するためのクレーン等の吊り下げ搬送装置を備えている。【選択図】        図４
2004353394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニューマチックケーソンにおける天井スラブに設置された軌条に沿って走行する掘削機を備えていると共にマテリアルシャフトおよびマンシャフトを備えたケーソン掘削機の回収装置において、天井スラブに、前記マテリアルシャフトとは別個に、掘削機搬出入用ロックを設けると共にこれに接続する掘削機搬出入用シャフトを有するケーソン掘削機回収専用のロック付シャフトを立設し、前記掘削機搬出入用ロックとマンシャフトにおけるマンロックとは連絡通路により気密に接続され、かつ前記掘削機搬出入用ロック内は大気圧環境または高気圧環境に置き換え可能とされ、圧気作業室側または掘削機搬出入用ロック側の少なくとも一方にケーソン掘削機を掘削機搬出入用ロックに向けて上昇させるためのケーソン掘削機搬送装置が設けられ、ケーソン掘削機をケーソン外に搬出するためのクレーン等の吊り下げ搬送装置を備えていることを特徴とするケーソン掘削機搬出入用ロックを備えたニューマチックケーソン掘削機の回収装置。
【請求項２】
掘削機搬出入用ロックは、天井スラブに設置された軌条から離れた位置に設けられ、かつ天井スラブ下の圧気作業室内には、昇降可能なケーソン掘削機支持部を備えた掘削機用の運搬台車が設けられて、前記ケーソン掘削機搬送装置が構成されていることを特徴とする請求項１に記載の掘削機搬出入用ロックを備えたニューマチックケーソン用掘削機の回収装置。
【請求項３】
前記掘削機搬出入用ロック直下の軌条は分離可能な分割軌条とされ、かつ、前記掘削機搬出入用ロックは、保守修理可能なメンテナンス兼用の掘削機搬出入用ロックとされ、さらに前記掘削機搬出入用ロック内には、前記分割軌条と共にケーソン掘削機を掘削機搬出入用ロック内または圧気作業室内に昇降させるためのケーソン掘削機搬送装置が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の掘削機搬出入用ロックを備えたニューマチックケーソン掘削機の回収装置。
【請求項４】
請求項１に記載の掘削機搬出入用ロックを備えたニューマチックケーソン掘削機の回収装置を使用したケーソン用掘削機回収システムであって、ケーソン掘削機搬送装置によりケーソン掘削機を支持した状態で、軌条からケーソン掘削機を取り外すか軌条とケーソン掘削機を一体化させたまま天井スラブから軌条を取り外した後、ケーソン掘削機を吊り上げて、前記掘削機搬出入用ロックに一時収容し、該掘削機搬出入用ロック内を大気圧環境まで減圧した後、ケーソン掘削機の分解を要せず地上に搬出することを特徴とするニューマチックケーソン用掘削機回収システム。
【請求項５】
請求項２に記載の掘削機搬出入用ロックを備えたニューマチックケーソン掘削機の回収装置を使用したケーソン用掘削機回収システムであって、運搬台車におけるケーソン掘削機支持部を上昇させてケーソン掘削機を支持した状態で、軌条からケーソン掘削機を取り外すと共にケーソン掘削機支持部を降下して運搬台車にケーソン掘削機を載置すると共に、掘削機搬出入用ロック下部まで運搬台車を走行させた後、ケーソン掘削機を吊り上げて前記掘削機搬出入用ロックに一時収容し、該掘削機搬出入用ロック内を大気圧環境まで減圧した後、ケーソン掘削機を地上に搬出することを特徴とするニューマチックケーソン用掘削機回収システム。
【請求項６】
請求項３に記載の掘削機搬出入用ロックを備えたニューマチックケーソン掘削機の回収装置を使用したニューマチックケーソン用掘削機補修システムであって、ケーソン掘削機のメンテナンスの際に、分離可能な分割軌条に位置するケーソン掘削機がケーソン掘削機搬送装置により前記分割軌条と一体的に水平状態で上昇搬送され、該掘削機搬出入用ロックに収容すると共に該掘削機搬出入用ロック内を大気圧環境まで減圧することで、ケーソン掘削機のメンテナンスを大気圧環境下にて作業可能とし、作業員の高気圧下滞在時間を無くし、メンテナンス終了後は直ちにケーソン掘削機を圧気作業室内に入室させることができようにしたニューマチックケーソン用掘削機補修システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設分野におけるニューマチックケーソン工法のケーソン掘削機回収装置および回収システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図１０および図１１に示すようなケーソン１を使用したニューマチックケーソン工法による建設工事では、高気圧環境となるケーソン作業室内機器類のメンテナンスやケーソン沈下掘削工終了後のケーソン掘削機の解体作業など諸作業を、作業者が圧気作業室に入室することで行っている。ただし、近年のニューマチックケーソン工事は、高気圧環境を伴うケーソンの大深度化の傾向が顕著になってきたため、人体に与える労働負荷が大きくなるだけではなく、より高気圧環境下からの作業室内作業終了後に作業者が退室するため高気圧環境から大気圧環境まで環境圧力を減少させる時間が非常に長くなってきている。
【０００３】
そのため、本出願人は潜水分野における呼吸技術を応用し、特に人体負荷への軽減および安全性などの面で貢献する出願を行なって既に登録されている。同時に本出願人は、ケーソン作業室内に設備する掘削機をはじめとする機器類を地上の大気圧環境下で操作可能とすべく、遠隔操作システムを既に構築し、その出願も行なっている。
【０００４】
近年、ニューマチックケーソン工法による施工は大規模化し、特に大深度化の傾向にあることを理由に、高気圧障害発症防止の面から、法的制約により作業室内に作業員が滞在できる延べ時間が徐々に減少している。
【０００５】
これより、人体への労働負荷低減策および高気圧作業終了後の減圧過程における減圧症（高気圧障害）の発症防止策として、呼吸ガスにヘリウムなどの不活性ガスを酸素と併用する混合ガス呼吸システムが出願人により開発され出願されている。
【０００６】
また、極力、作業員を高気圧環境下におかないように、作業室内に設備される機器類を大気圧環境である地上から遠隔操作する方法においても、一般的技術として認識されてきた。
【０００７】
ここで、出願人は、機器類は地上から遠隔操作することを基本的施工方法とし極力作業室内での有人作業を排除するよう努めており、上述の混合ガス呼吸システムについては、日常的に発生する始業時の点検整備やケーソン沈下掘削工終了後の掘削機の解体作業などに活用することで、減圧症の発症防止対策としている。
【０００８】
しかし、ケーソンの大深度化により、さらなる改善策が要求されている。
【０００９】
したがって、混合ガス呼吸システムを活用してなる掘削機のメンテナンスおよび解体作業時間を短縮し、理想的には、人の手を介さず搬出入可能な装置の開発が望まれている。
これらの課題に対し、作業室内の無人化対策を進めるべく、掘削機回収用のロックが提案されている（例えば、特許文献１〜３）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平０３−２７５８１０号公報
【特許文献２】
特開平０４−１５５０１１号公報
【特許文献３】
特開平０４−１７６９１０号公報
【００１１】
なお、掘削工において、ケーソン天井スラブに掘削機走行用軌条を設置するが、この軌条の形状や配列は、ケーソン躯体と作業室の形状に左右され、掘削面を掘り残すことなく一様に機械掘削する必要があることから、軌条の配置計画と回収ロック設置に伴う天井スラブ貫通孔の配置との取り合いが不都合となることが少なくない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来のように、掘削機回収用のロックとマテリアルシャフト直列にすると、掘削機の大きさもマテリアルシャフトの内径寸法に拘束されることになると共に、掘削機回収時には、掘削排土作業が中断することになり、工期が長くなると共に工費が高くなるという問題がある。また、圧気作業室内にロボットアームを配置する場合には、そのロボットアームの保守点検・回収に圧気作業室内の高気圧環境下における作業者の長時間の作業が必要となるばかりでなく、実施工においては割高な費用的負担の問題などが残る。
【００１３】
本発明は、掘削排土作業を中断することなく、工期を短縮し、掘削機の補修・回収時における作業者の高気圧環境のもとでの作業時間を極力少なくし、経済的なニューマチックケーソン用掘削機回収装置および回収システムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記の従来の問題点を有利に解決するために、第１発明のケーソン掘削機搬出入用ロックを備えたニューマチックケーソン掘削機の回収装置では、ニューマチックケーソンにおける天井スラブに設置された軌条に沿って走行する掘削機を備えていると共にマテリアルシャフトおよびマンシャフトを備えたケーソン掘削機の回収装置において、天井スラブに、前記マテリアルシャフトとは別個に、掘削機搬出入用ロックを設けると共にこれに接続する掘削機搬出入用シャフトを有するケーソン掘削機回収専用のロック付シャフトを立設し、前記掘削機搬出入用ロックとマンシャフトにおけるマンロックとは連絡通路により気密に接続され、かつ前記掘削機搬出入用ロック内は大気圧環境または高気圧環境に置き換え可能とされ、圧気作業室側または掘削機搬出入用ロック側の少なくとも一方にケーソン掘削機を掘削機搬出入用ロックに向けて上昇させるためのケーソン掘削機搬送装置が設けられ、ケーソン掘削機をケーソン外に搬出するためのクレーン等の吊り下げ搬送装置を備えていることを特徴とする。
【００１５】
また、第２発明では、第１発明の掘削機搬出入用ロックを備えたニューマチックケーソン用掘削機の回収装置において、掘削機搬出入用ロックは、天井スラブに設置された軌条から離れた位置に設けられ、天井スラブ下の圧気作業室内には、昇降可能なケーソン掘削機支持部を備えた掘削機用の運搬台車が設けられて、前記ケーソン掘削機搬送装置が構成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、第３発明では、第１発明の掘削機搬出入用ロックを備えたニューマチックケーソン掘削機の回収装置において、前記掘削機搬出入用ロック直下の軌条は分離可能な分割軌条とされ、かつ、前記掘削機搬出入用ロックは、保守修理可能なメンテナンス兼用の掘削機搬出入用ロックとされ、さらに前記掘削機搬出入用ロック内には、前記分割軌条と共にケーソン掘削機を掘削機搬出入用ロック内または圧気作業室内に昇降させるためのケーソン掘削機搬送装置が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
また、第４発明のニューマチックケーソン用掘削機回収システムにおいては、請求項１に記載の掘削機搬出入用ロックを備えたニューマチックケーソン掘削機の回収装置を使用したケーソン用掘削機回収システムであって、ケーソン掘削機搬送装置によりケーソン掘削機を支持した状態で、軌条からケーソン掘削機を取り外すか軌条とケーソン掘削機を一体化させたまま天井スラブから軌条を取り外した後、ケーソン掘削機を吊り上げて、前記掘削機搬出入用ロックに一時収容し、該掘削機搬出入用ロック内を大気圧環境まで減圧した後、ケーソン掘削機の分解を要せず地上に搬出することを特徴とする。
【００１８】
また、第５発明のニューマチックケーソン用掘削機回収システムにおいては、第２発明の掘削機搬出入用ロックを備えたニューマチックケーソン掘削機の回収装置を使用したケーソン用掘削機回収システムであって、運搬台車におけるケーソン掘削機支持部を上昇させてケーソン掘削機を支持した状態で、軌条からケーソン掘削機を取り外すと共にケーソン掘削機支持部を降下して運搬台車にケーソン掘削機を載置すると共に、掘削機搬出入用ロック下部まで運搬台車を走行させた後、ケーソン掘削機を吊り上げて前記掘削機搬出入用ロックに一時収容し、該掘削機搬出入用ロック内を大気圧環境まで減圧した後、ケーソン掘削機を地上に搬出することを特徴とする。
【００１９】
また、第６発明のニューマチックケーソン用掘削機補修システムでは、第３発明の掘削機搬出入用ロックを備えたニューマチックケーソン掘削機の回収装置を使用したニューマチックケーソン用掘削機補修システムであって、ケーソン掘削機のメンテナンスの際に、分離可能な分割軌条に位置するケーソン掘削機がケーソン掘削機搬送装置により前記分割軌条と一体的に水平状態で上昇搬送され、該掘削機搬出入用ロックに収容すると共に該掘削機搬出入用ロック内を大気圧環境まで減圧することで、ケーソン掘削機のメンテナンスを大気圧環境下にて作業可能とし、作業員の高気圧下滞在時間を無くし、メンテナンス終了後は直ちにケーソン掘削機を圧気作業室内に入室させることができようにしたことを特徴とする。
【００２０】
【作用】
本発明によると、ニューマチックケーソン用の掘削機回収装置において、マテリアルシャフトとは別個に、ケーソン掘削機回収専用のロック付シャフトを設けているので、他の掘削機によるマテリアルシャフトを利用した掘削排土作業を中断することなく、必要とする掘削機の点検補修作業を進行させることができるため、効率的かつ経済的に施工することができ、しかも圧気作業室側または掘削機搬出入用ロック側の少なくとも一方にケーソン掘削機を掘削機搬出入用ロックに向けて上昇させるためのケーソン掘削機搬送装置が設けられているので、容易に掘削機搬出入用ロック側に向けて、ケーソン掘削機を上昇搬送することができ、さらに吊り下げ搬送装置を備えているので、ケーソン掘削機を掘削機搬出入用ロック内またはケーソン外に吊り上げ搬送したり、補修後のケーソン掘削機を吊り下げ降下して現場復帰させたりすることができ、しかも作業者の高気圧環境下での現場作業を少なくすることができ、また作業室内において掘削機本体の分解作業を必要としない。
【００２１】
また、本発明によると、ニューマチックケーソン用の掘削機回収において、自在に走行可能な運搬台車に掘削機を載置することで掘削時に掘削機が走行する軌条の形状および配置ならびにケーソンの規模に左右されることなく回収ロック下部までケーソン掘削機を移動させることが可能なことから該ロックの設置が一箇所で済むほか、走行軌条の一部が分離する構造により掘削機が軌条と一体的に水平上昇し該ロックに収容すると共に該ロック内を大気圧環境まで減圧することでメンテナンス用ロックとして掘削機のメンテナンスを大気圧環境下にて作業することが可能となり、メンテナンス終了後は直ちに掘削機を作業室内に入室させることができるため掘削機のメンテナンスから復帰までに要する時間的損失を最小限に抑えることを可能とすることから、作業員の高気圧下滞在時間を無くすか最小限に留めることができ、また作業室内において掘削機本体の分解作業を必要としない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
ニューマチックケーソンにおける掘削には、一般的にショベル型掘削機を用いることで、軟質土から硬質土まで対応することが殆どである。また、作業室内に掘削機を設備する際は、ケーソン天井スラブに掘削機走行用の軌条を設置し、この軌条線上を走行させる構造が多く採用される。
【００２３】
ここで、作業室内に設備される機械類としては、掘削機以外にも排土用機械などが在るが、諸設備のメンテナンス頻度と撤去回収に要する時間を考慮すると、掘削機の問題を優先的に解決する必要が生じている。
【００２４】
ここで、高気圧作業室よりケーソン掘削機を回収するにあたって、作業室外へ搬出するために調圧用の回収ロックを必要とするが、この回収ロック下部までの掘削機の運搬が従来の方法によれば自由度の低いものとなっており、複列の軌条を有する比較的大型のケーソンの場合には、回収ロックを複数設置するか、掘削機が軌条を乗り換えられるようなポイントやトラバーサが必要とされる。
【００２５】
このような設備を省略するため、掘削地山上を横方向に自由に走行可能で、かつ荷台の上下方向への昇降可動機構を持つ運搬台車をケーソン掘削機の運搬手段として使用する場合を示す。
【００２６】
以下、本発明の実施形態について、大深度のニューマチックケーソンを例に採り、以下、図面に基づいて詳説する。
【００２７】
図１〜図５は、本発明の第１実施形態のニューマチックケーソン用掘削機回収装置の概略図を示すものであって、図１および図４に示すように、ニューマチックケーソン躯体１における天井スラブ１ａに、マンシャフト６およびマテリアルシャフト７と並列して掘削機搬出入用回収ロック１２が設けられ、その掘削機搬出入用回収ロック１２の上部には、掘削機回収用シャフト７ａの下部が連結されている。
【００２８】
前記の掘削機回収用シャフト７ａにおける上端部の短尺の継ぎ足し用のフランジ付鋼管等がボルトにより既設側に適宜の本数順次連結されて、大深度にも対応可能に構成されている。
【００２９】
前記の掘削機回収用ロック１２の中間部と、マンロック４の中間部とは、連絡シャフトからなる連絡通路１８により接続され、連絡通路１８の両端部には、図示省略の液圧ジャッキ等の開閉駆動装置により支軸を中心として開閉可能な気密ドア１８ａ，１８ｂが設けられていることで、連通させたり気密に仕切りさせたり可能とされている。
【００３０】
図３および図４に示すように、圧気作業室９内には、ケーソン掘削機搬送装置２８として掘削地盤１１上を走行可能な自走式運搬台車１４が設けられ、前記の運搬台車１４は、図示省略の液圧ジャッキ等の駆動装置により支持リンク２３を介して昇降する昇降荷台２４を備えている。前記の運搬台車１４は、圧気作業室９内において、作業者１７のリモコン式操作盤によるリモコン操作により走行および昇降される。
【００３１】
図３および図４に示す状態は、マンロック４における上部ドアー４ａを閉止した状態で、下部ドア４ｂを開閉し、圧気作業室内９において作業者１７により、運搬台車１４を操作している状態を示している。
【００３２】
前記の掘削機搬出入用回収ロック１２の下部には、図示省略のガイドレール等にそって横方向に接近および離反移動可能な一対の開閉ドア１２ｂにより気密に、圧気作業室９と掘削機搬出入用回収ロック１２側との気圧環境を分離可能な気密ドア装置が設けられている。なお、前記の気密に開閉するドア１２ｂは、周知であるので、詳細な説明を省略する。また、掘削機搬出入用回収ロック１２の上部には、図示省略のガイドレール等にそって横方向に接近および離反移動可能な一対の開閉ドア１２ａによりほぼ気密に、掘削機搬出入用回収ロック１２内と掘削機回収用シャフト７ａ側との気圧環境を分離可能な気密ドア装置が設けられている。
【００３３】
掘削機搬出入用回収ロック１２と掘削機回収用シャフト７ａ側とは、バルブを備えた排気用配管１２ｄにより接続され、掘削機搬出入用回収ロック１２と圧気作業室９とは、バルブを備えた給気用配管１２ｅにより接続されている。
【００３４】
マンロック４内の上部および下部には、図示省略の液圧ジャッキ等により支軸を中心として開閉回動される上部ドア４ａおよび下部ドア４ｂが設けられていると共に、上部ドア４ａと下部ドア４ｂとの間において、連絡通路１８に接続させるための横孔が設けられていると共に、梯子やエレベータからなる入退室用昇降設備４ｃが設けられている。なお、マンシャフト６内の梯子等の入退室用昇降設備については周知であるので省略した。
【００３５】
前記の掘削機搬出入用回収ロック１２に接続する天井スラブ１ａに設けられている縦孔２２は中間部から下方が漸次下方に向かって拡径するように傾斜するテーパー状等の縦孔２２とされている。
【００３６】
次に、前記運搬台車１４等を操作して、ケーソン掘削機２を搬出する場合の手順について説明する。
【００３７】
まず、ケーソン掘削機２を所定位置まで自走させ、ケーソン掘削機における走行ブレーキ装置を機能させて所定に位置に保持させると共に、運搬台車１４をケーソン掘削機２直下へ、リモコン操作により走行移動させる。もちろん、監視カメラなどを用い無人遠隔により走行移動させてもよい
【００３８】
この時は、位置決め作業を伴うことから、無人遠隔操作よりも有人によるリモコン操作で行う方がより確実に作業できるため、運搬台車操作者１７は混合ガス呼吸用装備（図示を省略した）を装着のもと作業を行う。
【００３９】
次に、運搬台車１４の昇降荷台２４を上昇させ、昇降荷台２４上にケーソン掘削機２を載置し、その掘削機２における走行装置のブレーキ装置を解除すると共に掘削機に接続されている電線類のコネクタ（図示を省略した）を外すと共に、走行軌条３に係合する車輪を取り外すべくその横軸等を取り外して、ケーソン掘削機２と走行軌条３の係合を解除する。この際、一部の走行軌条３を分解可能として係合を解除してもよく、さらには、走行軌条３の一部分を短尺部材で構成することで天井スラブ１ａから走行軌条３を取り外すことでケーソン掘削機２と走行軌条３を一体的に取り扱う方法であってもよい。この状態で運搬台車１４の昇降荷台２４を降下した後、運搬台車１４を走行させて、ケーソン掘削機２の掘削機吊り金具２０ａを回収ロック１２直下に位置するように、ケーソン掘削機２を回収ロック１２近傍に移動させる。なお、昇降荷台２４とケーソン掘削機２とは必要に応じ着脱可能な金具等により仮止めしてもよい。
【００４０】
さらに、図示省略の地上クレーン等の吊り下げ搬送装置から掘削機回収用シャフト７ａ，回収ロック１２および圧気作業室９内に吊下ろされる吊りワイヤ１９下端のフック２０を作業者１７の手で掘削機吊り金具２０ａに玉掛けし、この時、回収ロック１２の上部ドア１２ａは、吊りワイヤ１９を挟入する状態で、回収ロック１２内は高気圧環境となり、下部ドア１２ｂは開放する状態となる。
【００４１】
この状態から、運搬台車１４を回収ロック１２の直下に移動させると同時に昇降荷台の高さを上下に調整し、吊りワイヤ１９をゆっくりと巻き上げ、回収ロック１２内に収容する。
【００４２】
次いで、回収ロック１２の下部ドア１２ｂを閉鎖し、回収ロック１２内圧力を、排気用配管１２のバルブを開放して、大気圧相当にした後、上部ドア１２ａを開放し、そのままケーソン掘削機２を吊上げ地上へ搬出する。なお、小型の部品交換あるいは給油作業等の補修の場合は、前記上部ドア１２ａを開放する前に、回収ロック１２内あるいは圧気作業室９内で補修作業を行った後、前記手順の逆の方法で作業室内に投入すればよい。さらに、地上への搬出方法について、ケーソン掘削機２を一体的に取り扱う以外に、回収ロック１２内部で適当な寸法部材に解体する方法ももちろん可能である。
【００４３】
掘削機２が不要であればそのまま回収し、再稼働させる場合は、地上にて掘削機２のメンテナンス、アタッチメントや部品の交換、または掘削機本体の交換などの補修作業を行った後、前記手順の逆の方法で作業室内に投入すればよい。
【００４４】
以上のような場合は、作業者が混合ガス呼吸を伴う場合であっても労働負荷が少なく作業時間も長くとれる比較的浅深度の時に適合するが、さらにケーソンが大深度化すれば、掘削機２を地上まで搬出して整備するといった時間さえも惜しまれ、また作業者の一切を作業室に入室させないような配慮も必要となる。
【００４５】
そこで、前記の運搬台車１４を要せず、掘削機走行軌条３の一部を予め分離可能な分割軌条の構成とした形態について、図６〜図９を参照しながら説明する。なお、この形態においては、掘削機が軌条を乗り換えられるようなポイントやトラバーサを必要とする場合も出てくるが、図面上は省略している。
【００４６】
ケーソン１が大型でかつ大深度物件の場合、掘削機走行軌条３の一部を分離可能な分割軌条３ａを備えた構成とし、その分割軌条３ａの直上に、分割軌条３ａの長さよりも径の僅かに大きい貫通孔１ｂを天井スラブ１ａに設け、前記貫通孔１ｂを覆うように掘削機２の回収メンテナンス兼用ロック１３を設置している構成とされている。
【００４７】
図７に示すように、前記分割軌条３ａの長さ，貫通孔１ｂの外径，回収補修兼搬出入ロック１３の内径は、掘削機２の長さ寸法よりも大きく設定され、回収補修兼搬出入ロック１３内に掘削機２を収容可能に構成されている。
【００４８】
前記回収補修兼搬出入ロック１３内上部には、ケーソン掘削機搬送装置２８としてトロリ付電動チェーンブロック等を使用した装置が設けられ、具体的には、分割軌条３ａと平行に一つまたは複数のチェーンブロック用軌条２１ａがロック内部に架設され、その各軌条２１ａには複数台のトロリ付電動チェーンブロック２１が走行可能に設けられ、各電動チェーンブロック２１から繰り出されているチェーンの端部の係止フック２６に分割軌条３ａのブラケット２７が係止されて、分割軌条３ａは昇降可能とされている。分割軌条３ａの両側部は下方に向かって接近するように傾斜する傾斜面とされ、分割軌条３ａに隣接して接続する各軌条３の対向内端部は、下方に向かって接近するように傾斜する傾斜面とされ、分割軌条３ａの両側部の傾斜面を、各軌条３の対向内端部の傾斜面により支持可能にされ、貫通孔１ｂには、図示を省略するが適宜、分割軌条３ａの昇降ガイドを設けることも可能である。
【００４９】
回収補修兼搬出入ロック１３には、垂直梯子等の点検用昇降設備１２ｃが設けられている。その他の構成は、前記実施形態と同様であるので、同様な部分には、同様な符号を付している。
【００５０】
次に、前記実施形態の設備を使用して、掘削機２を回収補修兼搬出入ロック１３内に圧気作業室９内から搬出する場合、およびケーソン１外に搬出する場合について、具体的に説明する。
【００５１】
まず、図７に示すように、掘削機２は所定の走行軌条（分離した分割軌条３ａ）に位置し掘削機２の走行車体に付属するブレーキ装置を作用させて分割軌条３ａにブレーキパッドを圧着させることで、分割軌条３ａと掘削機２とが一体的に固定されるが、この際、回収補修兼搬出入ロック１３の上部ドア１２ａは閉じられ下部ドア１２ｂは開放状態にあるため、回収補修兼搬出入ロック１３内は作業室内圧力と同等の高気圧環境圧力を維持している。
【００５２】
次いで、分割軌条３ａを支持している電動チェーンブロック２１を巻き上げ駆動することにより、一体化された分割軌条３ａと掘削機２は水平姿勢を保持したまま、回収補修兼搬出入ロック１３内に収容される。
【００５３】
次いで、下部ドア１２ｂを閉鎖し、排気管１２ｄを通じて回収補修兼搬出入ロック１３内圧力を大気圧相当まで減圧した後、連絡通路１８の各ドア１８ａ，１８ｂを開けてマンロック４内から作業者が回収補修兼搬出入ロック１３内に移り渡り、必要なメンテナンスを行う。
【００５４】
この時、通じて回収補修兼搬出入ロック１３の上部ドア１２ａを開放すれば、整備および部品の交換などに必要となる各資機材を容易に回収補修兼搬出入ロック１３内にクレーン等の吊り下げ搬送装置を使用して補給可能となるため、掘削機２のメンテナンス作業は非常に捗るものとなる。
【００５５】
この後、上部ドア１２ａを閉じ作業者がマンロック４内に退避し連絡通路１８の各ドア１８ａ，１８ｂを閉じ、回収補修兼搬出入ロック１３内を作業室内圧力と同等になるまで給気用配管１２ｅから給気し、下部ドア１２ｂを開放し、分割軌条３ａと一体化された掘削機２を前記の逆の手順で吊下ろせば、掘削機２の引き揚げから再投入までに要する時間は非常に短いものとなる。
【００５６】
また、回収補修兼搬出入ロック１３内で整備を行うにあたって、不測の故障などを発見し長時間に及ぶ整備作業が必要となる場合であっても、回収補修兼搬出入ロック１３内は大気圧環境にあるため作業者に与える労働負荷は最小限度のものとなる。
【００５７】
次に、回収補修兼搬出入ロック１３内まで引き揚げた掘削機２が不要の場合、または掘削機本体の交換などが必要とされる場合について、図８以降を参照して説明する。この場合には、予め回収補修兼搬出入ロック１３内に運搬台車１４を退避した位置に設けておき、運搬台車１４を掘削機２直下に移動させ、電動チェーンブロック２１を巻き下げ運転して掘削機２を運搬台車１４に載置しブレーキを開放し、掘削機２の走行車輪を取り外すか、分割軌条３ａを横方向にスライドさせるなどした後、図９に示すように、運搬台車１４を横行させることで、電動チェーンブロック２１等一連の掘削機懸架装置と掘削機２とが分離され、回収用シャフト７ａから吊り下ろされるクレーン等の吊り下げ搬送装置のフック２０に作業者が玉掛けすることで、各軌条３ａ間および２１ａ間を吊り上げて容易に地上までの搬出を可能とされている。
【００５８】
掘削機本体の交換後、再投入する際は、以上の逆の手順にて凾内まで吊降ろせば、稼働状態とすることができる。
【００５９】
本発明を実施する場合、回収補修兼搬出入ロック１３内の電動チェーンブロック２１、その軌条２１ａ等の掘削機懸架装置としては、前記実施形態以外の昇降手段を採用することができる。例えば、図示を省略するが、分割軌条３ａに接続されているねじ溝を有する複数本の引き揚げシャフトを設け、回収補修兼搬出入ロック１３内上部に駆動モータを設置し、その回転作用により連接されるリンクシャフトを介し前記各引き揚げシャフトに螺合する雌ねじ支承部材を一定位置で同期させて回転させると、一体化された分割軌条３ａと掘削機２は水平姿勢を保持したまま、回収補修兼搬出入ロック１３内の上部に収容させたり降下させたりすることもでき、これ以外の適宜の手段を採用することもできる。
【００６０】
【発明の効果】
第１発明によると、マテリアルシャフトとは別個に、ケーソン掘削機回収専用のロック付シャフトを設けているので、他の掘削機によるマテリアルシャフトを利用した掘削排土作業を中断することなく、必要とする掘削機の点検補修作業を進行させることができるため、効率的に経済的に施工することができ、しかも圧気作業室側または掘削機搬出入用ロック側の少なくとも一方にケーソン掘削機を掘削機搬出入用ロックに向けて上昇させるためのケーソン掘削機搬送装置が設けられているので、容易に掘削機搬出入用ロック側に向けて、ケーソン掘削機を上昇搬送することができ、さらに吊り下げ搬送装置を備えているので、ケーソン掘削機を掘削機搬出入用ロック内またはケーソン外に吊り上げ搬送したり、補修後のケーソン掘削機を吊り下げ降下して現場復帰させたりすることができ、しかも作業者の高気圧環境下での現場作業を少なくすることができる。また作業室内において掘削機本体の分解作業を必要としない。
【００６１】
また、第２発明のように、掘削機搬出入用ロックを、天井スラブに設置された軌条から離れた位置に設け、かつ昇降可能なケーソン掘削機支持部を備えた運搬台車を使用すると、圧気作業室内で、車軸の取り外し，電線類の着脱や玉掛けなどの短時間で終了する軽作業は、作業員が直接行うことで対応でき、短時間にケーソン掘削機をレールから取り外して掘削機搬出入用ロック直下付近に搬送することができる。また掘削機搬出入用ロック内またはケーソン外で整備後すぐに稼働状態を得ることができるニューマチックケーソン用掘削機回収システムを構築することができる。
【００６２】
特に第２発明では、掘削機搬出入用ロックを、天井スラブに設置された軌条から離れた位置に設け、かつ昇降可能なケーソン掘削機支持部を備えた運搬台車を使用しているので、ニューマチックケーソン用の掘削機回収およびメンテナンスに関し、掘削機が走行する軌条の形状および配置ならびにケーソンの規模に左右されることなく掘削機搬出入用ロックの設置が一箇所で済み、掘削機搬出時に作業室内においてほとんど掘削機の分解作業を必要とせず、作業員の高気圧下滞在時間を最小限に留めるほか、掘削機のメンテナンスを大気圧環境下にて作業することが可能となり、メンテナンス終了後は直ちに掘削機を作業室内に入室させることができるため掘削機のメンテナンスから復帰までに要する時間的損失を最小限に抑えることができる。
【００６３】
第３発明によると、分割軌条と共に掘削機を掘削機搬出入用ロックに搬送でき、しかも前記掘削機搬出入用ロックは、保守修理可能なメンテナンス兼用の掘削機搬出入用ロックとしたので、この掘削機搬出入用ロック内を大気圧環境とした上で、掘削機を保守修理して、直ちに圧気作業室に戻したりできるため、掘削機搬出入用ロック内にて掘削機のメンテナンスを行うことで整備後すぐに稼働状態を得られるため効率よく掘削機の保守および施工工事を行なうことができる。
【００６４】
第４発明によると、掘削時に掘削機が走行する軌条の形状および配置ならびにケーソンの規模に左右されることなく該掘削機搬出入用ロックの設置が一箇所で済み、掘削機搬出時に圧気作業室内において掘削機の分解作業を必要とせず、作業員の高気圧下滞在時間を最小限に留めることが可能となる。
【００６５】
第５発明のニューマチックケーソン用掘削機回収システムによると、掘削時に掘削機が走行する軌条の形状および配置ならびにケーソンの規模に左右されることなく該掘削機搬出入用ロックの設置が一箇所で済み、掘削機搬出時に圧気作業室内において掘削機の大きな分解作業を必要とせず、作業員の高気圧下滞在時間を最小限に留めることが可能なケーソン用掘削機回収システムとすることができる。
【００６６】
第６発明のニューマチックケーソン用掘削機補修システムによると、他の稼動中のケーソン掘削機およびマテリアルシャフトを利用した排土システムの稼動に何等の影響を与えることなくこれと並行して、掘削機搬出入用ロック内においてケーソン掘削機を大気圧環境下で補修できるため、ケーソン掘削機のメンテナンスから圧気作業室内への復帰までの補修・復帰に要する時間的損失を最小限に抑えることを可能とし、これによって強いては工事期間を短縮することができるニューマチックケーソン用の掘削機の補修システムとされている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るニューマチックケーソン掘削機の回収装置を示す縦断正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るニューマチックケーソン掘削機の回収装置およびマンシャフト並びにマテリアルシャフトの配置状態を示す概略平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るニューマチックケーソン掘削機の回収装置における搬送台車を使用してケーソン掘削機を天井スラブ下の軌条から搬送台車の昇降支持台に載置すると共に搬送台車により搬送している状態を示す概略縦断正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るニューマチックケーソン掘削機の回収装置を使用して、作業室内における搬送台車上のケーソン掘削機をクレーンにより吊り上げている状態を示す縦断正面図である。
【図５】図４の状態から、ケーソン掘削機搬出入用ロックにおける下部開閉ドアを気密に閉止した状態で、ケーソン掘削機搬出入用ロックにおける上部開閉ドアを開いて、ケーソン掘削機搬出入用ロックを大気圧環境下とした状態を示す縦断正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るニューマチックケーソン掘削機の回収装置を示す概略縦断正面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るニューマチックケーソン掘削機の回収装置により、分割軌条にケーソン掘削機を位置させると共にケーソン搬出入用ロック内の搬送装置の係止フックを分割軌条に係止して、分割軌条と共にケーソン掘削機並びに搬送台車を吊り上げ搬送する準備をしている状態を示す縦断正面図である。
【図８】図７の状態から分割軌条と共にケーソン掘削機並びに搬送台車をケーソン搬出入用ロック内に位置させると共に下部開閉ドアを閉止して、搬送台車を下部開閉ドア上に載置し、ケーソン掘削機搬出入ロック内を大気圧環境にした状態を示す概略縦断正面図である。
【図９】図８の状態から分割軌条および搬送台車からケーソン掘削機を分離すると共に、ケーソン掘削機をクレーンにおける係止フックに係止して外部に吊り上げ搬出すべく、ケーソン搬出入用ロック内から掘削機回収シャフトに吊り上げ位置させた状態を示す縦断正面図である。
【図１０】従来のニューマチックケーソンの一例を示す縦断正面図である。
【図１１】図１０に示すニューマチックケーソンの各部分の配置関係を示す平面伏せ図である。
【符号の説明】
１  ケーソン
１ａ  天井スラブ
１ｂ  貫通孔
２  ケーソン掘削機
３  ケーソン掘削機走行軌条
３ａ  分割軌条
４  マンロック
４ａ  マンロックにおける上部ドア
４ｂ  マンロックにおける下部ドア
４ｃ  入退室用昇降設備
５  マテリアルロック
６  マンシャフト
７  マテリアルシャフト
７ａ  掘削機回収用シャフト
７ｂ  ロック付シャフト
８  アースバケット
９  作業室
１０  荷重水
１１  掘削地盤
１２  回収ロック
１２ａ  回収ロックにおける上部ドア
１２ｂ  回収ロックにおける下部ドア
１２ｃ  点検用昇降設備
１２ｄ  排気用配管
１２ｅ  給気用配管
１３  掘削機補修可能な掘削機補修兼搬出入ロック
１４  掘削機運搬台車
１５  掘削時の掘削機走行軌道
１６  掘削機運搬時の運搬台車走行軌跡
１７  作業者
１８  連絡通路
１８ａ  連絡シャフトのドア
１８ｂ  連絡シャフトのドア
１９  ワイヤ
２０  フック
２０ａ  吊り金具
２１  電動チェーンブロック
２１ａ  チェーンブロック用軌条
２２  縦孔
２３  支持リンク
２４  昇降荷台
２６  係止フック
２７  ブラケット
２８  ケーソン掘削機搬送装置
【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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