(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘進機に推進管を後続させて地中に推進することで管路を敷設する推進装置であって、地上に設けたエアコンプレッサーと、掘進機に設けた電気中継盤を含む電気機器と、フィルターと圧力調整器と流量調整器とからなり前記掘進機に設けられた圧縮空気供給機構と、を有し、前記エアコンプレッサーと圧縮空気供給機構を接続すると共に該圧縮空気供給機構を電気中継盤を含む電気機器の筐体に接続し、エアコンプレッサーによって発生した高圧空気を圧縮空気供給機構によって所定の圧力と流量に調整して電気機器の筐体に供給し、該電気機器の筐体から大気に放出し得るように構成したことを特徴とする推進装置。
【請求項２】
掘進機及び推進管に設けた可燃性ガスの有無を検出するセンサーを制御する制御盤と、管路の基準となるレーザ光を発射するレーザ発振器を収容したレーザカバーと、を有し、前記制御盤及びレーザカバーに夫々独立した圧縮空気供給機構を設けると共に該圧縮空気供給機構を前記エアコンプレッサーに接続し、エアコンプレッサーによって発生し且つ夫々の圧縮空気供給機構によって所定の圧力と流量に調整した圧縮空気を制御盤及びレーザカバーに供給して該制御盤及びレーザカバーから大気に放出し得るように構成したことを特徴とする請求項１に記載した推進装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可燃性ガスが存在する虞のある地中に小口径の管路を敷設する際に有利な推進装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地中に下水道管路や他の管路を敷設する場合、掘進機等の先導体に後続させて推進すべき管を推進する推進工法を採用するのが一般的である。この工法は、敷設すべき管路の予定敷設線上に発進立坑と到着立坑を構築し、発進立坑に設置した元押装置によって管に付与した推力を、該管を介して掘進機に伝達して推進するものである。そして掘進機が到着立坑に到着したとき、発進立坑と到着立坑の間に連続した管からなる管路が敷設される。
【０００３】
地中に管路を敷設する場合、敷設工事の開始に先立って、予定敷設線に沿ってボーリングを行い、掘削すべき地山の地質や、メタンガスに代表される可燃性ガスの存在の有無を調査している。そして可燃性ガスの存在を否定し得ない場合、掘進機に配置した各種の電気機器類（例えば、カッターヘッドを駆動するモーター，掘進機の推進方向の変化や方向制御結果が表示されるターゲットを監視するテレビカメラ，動力系の中継盤，信号系の中継盤等）として防爆型のものを採用している。また掘進機内部の所定位置、該掘進機に後続させた推進管には所定のピッチで所定位置に可燃性ガスを検出するセンサーを設けている。
【０００４】
簡単な構造で防爆機能を発揮し得るように構成したものも提案されている。その中で、特開平08-168118号公報に開示された技術は、制御盤等をアクリル樹脂製密封容器に収容し、この密封容器にエアーポンプから排出された圧縮空気を減圧して供給し、該密封容器内が一定の圧力以上になると安全弁によって大気に放出し得るようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
掘進機の内部に配置する電気機器を防爆型とする場合、所謂防爆検定品を利用すれば良い。しかし、この検定品は高価であり、且つ容積が大きいという問題がある。同様に、上記公報に開示された防爆機能を発揮し得る密封容器であっても容量が大きいという問題がある。
【０００６】
泥水工法の掘進機の場合、該掘進機の内部にはカッターヘッドの周囲に泥水を供給する送泥管やカッターヘッドの周囲にある泥水を掘削土砂と共に排出する排泥管等の管、管路の予定敷設線に沿って照射されるレーザ光路に配置されるターゲット及び該ターゲットを監視するテレビカメラ、方向制御するためのジャッキを駆動する油圧配管、動力ケーブルや信号ケーブル等、種々の機器類が配置される。
【０００７】
このため、内部に作業員が入ることの出来ない口径（口径800mm未満）の管路を敷設する掘進機は、内部に各機器類が高い密度で配置されることとなり、電気機器として大型の防爆検定品や、上記公報に開示された密封容器を用いて電気機器を収容すると合理的な配置が困難になる。
【０００８】
特に、最近では口径が200mm〜300mm程度の小口径の管路を敷設する掘進機も開発されており、このような口径の掘進機では、内部に配置される各種機器類の容積を如何に小さくするかが問題となっており、電気機器であっても小型化をはかるという問題をさけることは出来ない。
【０００９】
本発明の目的は、電気中継盤を含む電気機器を特別な容器に収容することなく、防爆機能を付与することが出来、且つ同機能を実現させるために必要な空気供給用の配管径を細くすることが出来る推進装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る推進装置は、掘進機に推進管を後続させて地中に推進することで管路を敷設する推進装置であって、地上に設けたエアコンプレッサーと、掘進機に設けた電気中継盤を含む電気機器と、フィルターと圧力調整器と流量調整器とからなる前記掘進機に設けられた圧縮空気供給機構と、を有し、前記エアコンプレッサーと圧縮空気供給機構を接続すると共に該圧縮空気供給機構を電気中継盤を含む電気機器の筐体に接続し、エアコンプレッサーによって発生した高圧空気を圧縮空気供給機構によって所定の圧力と流量に調整して電気機器の筐体に供給し、該電気機器の筐体から大気に放出し得るように構成したものである。
【００１１】
上記推進装置では、掘進機に設けた電気中継盤を含む電気機器の筐体にフィルターと圧力調整器と流量調整器とからなる圧縮空気供給機構を接続し、該圧縮空気供給機構を地上に設置したエアコンプレッサーと接続したので、エアコンプレッサーから圧縮空気供給機構までの間を高圧空気として搬送することが出来るため、圧縮空気を体積が小さい状態で搬送することが出来、細い配管で充分な空気量を搬送することが出来る。このため、掘進機の内部に大きな面積を占有することなく、空気を送ることが出来る。
【００１２】
電気機器の筐体に圧縮空気供給機構から圧縮空気の供給を受けることで、内部圧力を大気圧よりも高く維持して外部からの可燃性ガスの侵入を防止することが出来る。特に、供給された圧縮空気は、電気機器の筐体の本体と蓋体との間に形成された隙間やケーブルの繋ぎ込み部分に形成された隙間、及び開放弁から積極的に大気に放出される。このため、筐体内部の空気の置換をはかり、防爆機能を発揮させることが出来る。従って、電気機器の筐体を特別な密封容器に収容する必要がなくなり、大型化することがない。即ち、電気機器に従来の大きさを保持して防爆機能を付与することが出来る。
【００１３】
また掘進機の内部にフィルターを設けたことによって、管路の推進長の延長に伴ってコンプレッサーから圧縮空気供給機構までのホース長が長くなり、供給される高圧空気が大気温度の影響を受けて水分を伴った場合でも、該フィルターによって分離することが出来る。このため、水分を含んだ圧縮空気を電気機器の筐体内部に供給することがない。
【００１４】
上記推進装置に於いて、掘進機及び推進管に設けた可燃性ガスの有無を検出するセンサーを制御する制御盤と、管路の基準となるレーザ光を発射するレーザ発振器を収容したレーザカバーと、を有し、前記制御盤及びレーザカバーに夫々独立した圧縮空気供給機構を設けると共に該圧縮空気供給機構を前記エアコンプレッサーに接続し、エアコンプレッサーによって発生し且つ夫々の圧縮空気供給機構によって所定の圧力と流量に調整した圧縮空気を制御盤及びレーザカバーに供給して該制御盤及びレーザカバーから大気に放出し得るように構成することが好ましい。
【００１５】
上記推進装置では、可燃性ガスの有無を検出するセンサーの制御盤や、発進立坑に設置されて管路の予定敷設線に沿ってレーザ光を照射するレーザ発振器のレーザカバーに夫々独立させた圧縮空気供給機構を設け、各圧縮空気供給機構をエアコンプレッサーに接続したので、センサーの制御盤，レーザカバーの内部にも圧縮空気を供給すると共に、供給された圧縮空気を大気に放出することで防爆気泡を発揮させることが出来る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、上記推進装置の好ましい実施形態について図を用いて説明する。図１は本発明に係る推進装置の全体構成を説明する図である。図２は一般的な推進工法を実施する装置を説明する平面図である。
【００１７】
本発明に係る推進装置の説明に先立って、図２により一般的な推進工法を実施する装置と手順について簡単に説明する。図に示すように、先頭に掘進機Ａを配置すると共に該掘進機Ａに推進管Ｂを後続させて発進立坑Ｄに設けた元押装置Ｃによって推力を付与して推進し、推進管Ｂが図示しない到着立坑に到達したとき、該到着立坑と発進立坑Ｄとの間に連続した推進管Ｂからなる管路を敷設するものである。
【００１８】
特に、図２に示す推進工法は、管路の予定敷設線に径の小さい発進立坑（径が約２ｍ〜2.5ｍ程度）を設け、この発進立坑から小口径（呼び径、例えば呼び径が200〜500で800mm未満）の推進管Ｂを地中に推進し得るように構成したものである。
【００１９】
このため、掘進機Ａは、前部胴１と後部胴２を着脱可能に構成すると共に、前部胴１に推進時に必要な推進方向を制御するための機器類と地山の崩壊を防ぐ泥水の流通及び遮断を行う止水弁等の必要最小限度の機器類を配置し、後部胴２にエネルギ源である圧油の供給を制御するバルブユニット等の機器類を配置して構成されている。そして、この構成により、前部胴１を単独で推進することを可能としたものである。
【００２０】
前部胴１は、前方側（図の左側、以下同じ）に地山を掘削するカッターヘッド11を取り付けたシールド本体12と、図示しないジャッキを介して屈折可能にシールド本体12の後方側（図の右側、以下同じ）に接続した第１のテールシールド13とによって構成されている。また前部胴１はシールド本体12に構成された隔壁14によって削土室と機内室とに分割されており、該隔壁14にカッターヘッド11が回転可能に支持されると共に、カッターヘッド11を駆動する電動モーター，減速装置，変速装置等からなる駆動部材15が取り付けられている。
【００２１】
駆動部材15はジャッキを作動させてシールド本体12とテールシールド13を屈折させたとき、この屈折に伴って機内室の内部で首振り回動する。このため、駆動部材15の周辺には該駆動部材15の首振りを許容し得る空間が形成されている。このため、シールド本体12，テールシールド13の径が小さくなった場合、駆動部材15の周囲に他の機器類を配置し得なくなる場合がある。
【００２２】
駆動部材15の下側には送泥管16，排泥管17が配置されており、これらの管16，17は隔壁14を貫通して削土室に開口している。また送泥管16，排泥管17は駆動部材15の突出端の近傍であって且つテールシールド13の後端側に設けた図示しない止水バイパス弁によって削土室との間を遮断及び導通可能に構成されている。
【００２３】
テールシールド13の後端側の所定位置（掘進機の軸心と平行な位置で発進立坑から発射されるレーザー光の中心と一致した位置）にレーザー光が照射されるターゲット18が設けられており、その近傍に該ターゲット18を撮影するテレビカメラ19が配置されている。従って、テレビカメラ19はターゲット18を撮影して画像信号を発生する。
【００２４】
カッターヘッド11は複数のスポークを有しており、このスポークにビットが固着されたタイプのものを採用している。しかし、カッターヘッド11は、掘削すべき地山の地層に応じて設定されるものであり、図に示すタイプの構成に限定するものではない。
【００２５】
ジャッキは掘進機が管路の予定敷設線からズレたとき、このズレを修正する方向にシールド本体12を屈折させる機能を有するものであり、シールド本体12とテールシールド13を接続する２本の油圧シリンダーと、シールド本体12とテールシールド13を接続する１本のロッドとによって構成されている。そして２本の油圧シリンダーに対し選択的に所定量の圧油を供給することで、シールド本体12とテールシールド13を相対的に所望の角度で三次元的に屈折させることが可能である。
【００２６】
テールシールド13は掘進機の機内室を構成する機能を有しており、前部胴１を単独で推進するのに必要な最小限の機器類を内装している。またテールシールド13の後端側には後部胴２が接続される。
【００２７】
送泥管16と排泥管17は駆動部材15の周囲を通り、隔壁14を貫通して削土室に開口する。そして送泥管16から予め比重や粘土が調整された泥水が削土室（カッターヘッド11の周囲）に供給され、供給された泥水によって地山の崩壊を防いで良好な掘削を実現する。また掘削土砂や地下水が混合した泥水は排泥管17によって吸引され、掘進機の内部を通って地上に排出される。
【００２８】
特に、呼び径が 200mm，250mm程度の管を推進管Ｂとして推進する掘進機Ａでは機内室の径もせいぜい200mm程度であり、これに対し各管16，17の外径は45mm程度であるため極めて狭く、機器類のレイアウトに厳密さが要求される。
【００２９】
ターゲット18には発進立坑Ｄに設けたレーザー発振器Ｅから目的の管路の予定敷設線に沿って発射されるレーザー光が照射される。従って、ターゲット18はレーザー発振器Ｅの延長線上に一致するように配置されテールシールド13の後端側に固定される。
【００３０】
またシールド本体12の所定位置には端部がターゲット18の近傍に至る長さを持った支持アームが設けられており、該支持アームの先端に取り付けた指針がターゲット18上に投影し得るように構成されている。この指針は、ジャッキを駆動してシールド本体12とテールシールド13を屈折させたとき、シールド本体12のテールシールド13に対する屈折状態を指示するものである。更に、テレビカメラ19はターゲット18を撮影するものである。
【００３１】
そして、前部胴１（掘進機）の推進中、テレビカメラ19によってターゲット18を撮影し、ターゲット18上に形成されたレーザー光の照射点がズレたとき、掘進機の推進方向が予定敷設線からズレたとして認識し、照射点を初期の位置に復帰させるようにジャッキを作動させ、このジャッキの作動に伴うシールド本体12の屈折量を指針のターゲット18に於ける変位量として確認することで、推進方向を制御することが可能である。
【００３２】
またシールド本体12の隔壁14には傾斜計が設けられており、該シールド本体12の傾斜、特に軸心に沿った前後方向に発生する傾斜を検知し得るように構成されている。従って、レーザー光の照射による推進方向の制御に伴うシールド本体12の傾斜、及び推進方向の制御に無関係に発生するシールド本体12の傾斜を検知することが可能であり、推進に伴う地山の状況の変化により、掘進速度や切羽泥水圧が適正であるか否かを想定することが可能である。
【００３３】
後部胴２は、前部胴１を推進するに際し、前部胴１に配置されたジャッキや止水バイパス弁の油圧シリンダーに圧油を供給するバルブ機構21や、駆動部材15やテレビカメラ19を制御する制御盤或いは他の電気機器に送る動力を中継する中継盤や、信号を送る中継盤等のように、必ずしも前部胴１に設けられていなくとも良い。
【００３４】
後部胴２の内部に配置される送泥管16，排泥管17を夫々下方に、またバルブユニット，中継盤を夫々両側に設けることで、該後部胴２の中心よりも上方に全長にわたって空間を形成することが可能であり、この空間を泥水が流通する各管16，17から離隔させたレーザー光路として利用し得るように構成されている。
【００３５】
掘進機Ａ、及び該掘進機Ａに後続させた推進管Ｂに推力を付与する元押し装置Ｃは発進立坑Ｄに設置されており、掘進機を構成する前部胴１、後部胴２、推進管Ｂを載置すると共に推進方向を案内するガイドレール22と、ガイドレール22に沿って往復直進移動する押し輪23と、押し輪23を往復駆動するジャッキ24と、反力壁25とを有して構成されている。
【００３６】
ジャッキ24は、推進すべき各胴１，２及び推進管Ｂの長さに対応して予め設定されたストロークを持った一対の油圧シリンダーによって構成されており、地上に設置した油圧ユニット26から供給される圧油によって駆動され、押し輪23を前方に押し出すことによって掘進機Ａ，推進管Ｂに推力を付与し、且つ後方に引き戻すことによってガイドレール22に新たな推進管Ｄを載置する空間を形成する。
【００３７】
上記の如く構成された推進装置では、予め目的の管路の予定敷設線上の所定位置に発進立坑Ｄと図示しない到達立坑が構築され、発進立坑Ｄに元押し装置Ｃが設置される。また掘進機への泥水の供給のための泥水供給装置27、及び操作盤28が地上に設置される。
【００３８】
先ず、前部胴１が元押し装置Ｃのガイドレール22に搭載され、後部胴２は地上に設置される。そして地上に設けた操作盤28から後部胴２に設けた中継盤に動力線や信号線が接続され、更に、中継盤と前部胴１の駆動部材15、テレビカメラ19及び他の必要な機器類が地上にある後部胴２と発進立坑Ｄ内の前部胴１の間をつなぐのに充分な長さを持った連絡用の動力線や信号線を介して接続される。前部胴１に設けられた送泥管16及び排泥管17の端部がホースを介して地上に設置した泥水処理装置27に接続される。
【００３９】
次いで、前部胴１の後端に元押し装置Ｃの押し輪23を当接させ、駆動部材15を作動させてカッターヘッド11を駆動すると共に泥水を削土室に供給しつつ、元押し装置Ｃのジャッキ23を作動させることで、前部胴１は地山を掘削しつつ推進する。前部胴１を推進する過程で、発進立坑から予定敷設線に沿って基準となるレーザー光が発射されてターゲット18に照射される。ターゲット18はテレビカメラ19によって撮影され、画像信号は地上に設置した操作盤28に伝達されたモニターに表示される。そしてターゲット18に於ける照射点の位置を観測し、この位置が目標位置からズレたとき、前部胴１が予定敷設線からズレた方向に推進されたとして、照射点の位置を初期の位置に戻すようにジャッキを駆動し、これにより、前部胴１の推進方向を制御することが可能である。
【００４０】
前部胴１の推進が終了したとき、止水バイパス弁を操作して送泥管16、排泥管17を遮断し、両管16，17を泥水処理装置27につなぐホースから切り離した後、前部胴１の送泥管16及び排泥管17を夫々後部胴２の送泥管16及び排泥管17に接続し、且つ前部胴１の駆動部材15、テレビカメラ19及びその他の必要な機器類と後部胴２の中継盤をつないでいた連絡用の動力線や信号線を直接中継盤に接続することにより、前部胴１と後部胴２を接続した掘進機Ａが構成される。
【００４１】
次いで、後部胴２が地中に入り込むまで推進し、更に、掘進機Ａに推進管Ｂを後続させて順次推進する。
【００４２】
前部胴１が到達立坑に到達したとき、該前部胴１を到達立坑から回収し、更に、後部胴２を順に到達立坑から回収することで、発進立坑Ｄと到着立坑の間には推進管Ｂによる管路が敷設される。
【００４３】
次に、図１により本発明に係る推進装置の構成について説明する。尚、推進工法を実施するのに必要な構成部分については、前述の構成と同一であり、図１と同一の符号を付して説明を省略する。
【００４４】
掘進機Ａの内部には、カッターヘッド11を駆動する駆動部材15やテレビカメラ19，照明灯31，傾斜計32が配置され、更に、油圧駆動用のモーター33が設けられている。これらの機器類は夫々可燃性ガスに対する安全対策がなされたものであって、容積の小さいものが市販されており、前記各機器31〜33もこのような通常の安全対策がとられたものが採用されている。
【００４５】
また掘進機Ａの内部所定位置には、駆動部材15や他の機器に接続される動力用ケーブルや商用電源のケーブルの中継盤34、各機器15，19，31〜33を制御する信号を送る信号線の中継盤35、及び内部に配置された他の電気機器36が設けられている。これらの中継盤34，35及び電気機器36（以下、総称して「電気機器類Ｆ」という）は、特別な防爆対策がとられたものではなく、通常市販されている電気機器類Ｆが用いられている。即ち、中継盤34，35としては通常の開閉箱として構成されており、該開閉箱の内部に複数の端子が配置されると共に、所定の端子にケーブルが接続されている。
【００４６】
尚、上記電気機器類Ｆには図示しない動力ケーブル，制御盤28からの信号線が接続されている。
【００４７】
掘進機Ａの内部所定位置及び推進管Ｂの内部所定位置には、地中を掘削する過程で発生する虞のあるガスを検出するためのセンサーが設けられている。即ち、管路の予定敷設線に沿って行なったボーリング調査の結果、硫化水素や、可燃性ガスであるメタンガスが存在する虞がある、と判明した場合、掘進機Ａの上部所定位置にメタンガス用のセンサー37ａが設けられると共に下部所定位置に硫化水素用のセンサー38ａが設けられる。また推進管Ｂには予め設定されたピッチで複数のセンサー37ｂ，38ｂが設けられ、更に、発進立坑Ｄの内部にもセンサー37ｃ，38ｃが設けられる。
【００４８】
前記各センサー37ａ〜37ｃ，38ａ〜38ｃは夫々独立した電線39及びコネクタ40を介して地上に設置したセンサー用制御盤41に接続されており、何れかのセンサーによってメタンガス或いは硫化水素が存在することを検出したとき、センサー用制御盤41に設けた例えばパトライト（登録商標）やサイレン等の警報装置を作動させて作業員に警告を発すると共に何れのセンサーが対象となるガスを検出したかを表示し、この表示に従って適切な対策を講じることが可能となる。
【００４９】
発進立坑Ｄに設けたレーザ発振器Ｅは、レーザカバー45に収容されており、該レーザカバー45から管路の予定敷設線に沿ってレーザ光を照射し得るように構成されている。従って、レーザカバー45には、図示しない部位にレーザ光を通過させる透明な窓が形成されている。
【００５０】
上記掘進機Ａの内部に設けた電気機器類Ｆ、地上に設置したセンサー用制御盤41、レーザカバー45は、夫々地上に設置したエアコンプレッサー46と配管47を介して接続されている。配管47は、エアコンプレッサー46で発生する高圧空気に充分に耐え得る鋼管或いはホースによって構成されている。
【００５１】
エアコンプレッサー46の吐出口には減圧機構48が取り付けられており、該減圧機構48によってエアコンプレッサー46の吐出圧よりも低い圧力に調整して配管47に供給している。このように、減圧機構48によってエアコンプレッサー46の吐出圧を減圧することで、低い耐圧性を持った配管47を採用することが可能となる。このため、推進管Ｂの推進長が１００ｍにも及ぶ場合に、配管47としてホースを使用する際に有利である。
【００５２】
減圧機構48は、フィルター48ａ，圧力調整器48ｂ，水分除去器（ドレンセパレータ）48ｃとを有して構成され、エアコンプレッサー46から吐出された高圧空気からチリやホコリを除去すると共に水分を除去する機能を有している。エアコンプレッサー46の吐出圧や減圧機構48によって調整される圧力の値は特に限定するものではない。本実施例では、前記圧力を約0.5ＭPa程度に設定している。
【００５３】
配管47は、途中で掘進機Ａ方向、センサー用制御盤41方向、レーザカバー45方向へと分岐し、夫々配管47ａ〜47ｃの配管系が構成されている。
【００５４】
掘進機Ａ方向へと分岐した配管47ａには、配管47から分岐した直後で発進立坑Ｄに対応する位置に、流量調整器51，流量計52，閉止弁53ａ，53ｂが設けられており、閉止弁53ａ，53ｂの間から掘進機Ａの内部に向けた配管47ａが延長されている。前記流量調整器51，流量計52は掘進機Ａに供給する空気の流量を適切な値に調整するものであり、掘進機Ａの口径が小さく、作業員が侵入することが不可能なことから、発進立坑Ｄに設けられるものである。
【００５５】
また閉止弁53ａ，53ｂは、掘進機Ａ及び推進管Ｂに対する所定長の推進が終了して新たな推進管Ｂを接続する際に利用するものであり、配管47ａを一次的に遮断するに際し、閉止弁53ａを閉止すると共に閉止弁53ｂを開放して配管47ａ内に残留した高圧空気を大気に放出し、新たな推進管Ｂ及び配管47ａを接続して推進を再開するに際し、閉止弁53ｂを閉止すると共に閉止弁53ａを開放することで、高圧空気を掘進機Ａに供給することが可能である。
【００５６】
掘進機Ａには、圧縮空気供給機構を構成するフィルター54，水分除去器55，圧力調整器56，流量調整弁57が設けられており、夫々の機器54〜57が直列に接続され、且つフィルター54に配管47ａが接続されている。特に、本実施例では、圧力調整器56の下流側に電気機器類Ｆが接続され、該電気機器類Ｆの下流側に流量調整弁57が接続されている。
【００５７】
前述したように、電気機器類Ｆは、動力用ケーブル，商用電源のケーブルの中継盤34、信号線の中継盤35、及び他の電気機器36を含んで構成されている。この電気機器類Ｆは特別な密封容器に収容されることなく、且つ特別な構造を有することなく、通常の筐体を持って構成されている。従って、電気機器類Ｆの筐体は気密性を保持するものではない。
【００５８】
電気機器類Ｆを構成する各筐体は配管58によって直列に接続され、圧力調整器56によって調整された圧力を持った圧縮空気が供給されて流通し得るように構成されている。圧力調整器56によって調整された圧縮空気の圧力については特に限定するものではないが、高すぎた場合、筐体の内部を流通する圧縮空気の速度が速くなって、内部に設けられた部品や締め付けられたネジに影響を与える虞がある。このため、大気圧よりも僅かに高い程度の圧力で充分である。
【００５９】
本実施例では、圧力調整器56によって調整された圧縮空気の圧力を0.02ＭPa程度に設定している。このように調整することで、圧力調整器56から電気機器類Ｆの筐体に供給された圧縮空気は、該筐体内を流通してより下流側に配置された筐体に流通し、同時に筐体を構成する本体と蓋体の間の隙間や、筐体に引き込まれたケーブル類との間に形成された隙間を含む全ての隙間から大気に漏れる。
【００６０】
このため、掘進機Ａの内部にメタンガスに代表される可燃性ガスが発生した場合であっても、この可燃性ガスが電気機器類Ｆの筐体に入り込むことがなく、安全性を確保することが可能である。特に、最も下流側に位置する筐体に流量調整弁57を取り付けることで、電気機器類Ｆの筐体を流通する圧縮空気の流量を設定することが可能であり、筐体の容量が設定されていることにより、該筐体内を圧縮空気によって置換し得る時間を設定することが可能となる。
【００６１】
特に、筐体に対し数十秒の間に該筐体の容量の３倍の容量の空気を供給することによって、可燃性ガスに対する安全性を確保することが可能である。
【００６２】
上記掘進機Ａでは、エアコンプレッサー46から吐出され、減圧機構48によって圧力が調整された高圧空気は、配管47ａを通って掘進機Ａに設けたフィルター54に到達し、該フィルター54によって再度チリやホコリが除去される。その後、高圧空気は水分除去器55に到達し、内部に含まれた水分が除去される。特に、管路の推進長が長くなると、高圧空気が配管47ａの内部を通過する過程で周囲の大気温度の影響を受けて低温となり、これに伴って含まれた水蒸気が水分となるため、掘進機Ａの内部に水分除去器を設けることで、より効果的に水分を分離除去することが可能である。
【００６３】
上記の如くしてチリ，ホコリ，水分が除去された高圧空気は、圧力調整器56によって所定の圧力を持った圧縮空気として電気機器類Ｆの筐体に供給される。特に、予め各筐体の漏れ量を計測しておき、該漏れ量との関係を持って流量調整弁57の開度を調整しておくことで、電気機器類Ｆの筐体内を流通する圧縮空気の量を予め設定された量に確保することが可能である。
【００６４】
上記構成に於いて、流量調整弁57は必ずしも電気機器類Ｆを構成する筐体に取り付ける必要はなく、圧力調整器56の下流側に直結させて配置しても良いことは当然である。
【００６５】
配管47から分岐した配管47ｂは、圧縮空気供給機構を介してセンサー用制御盤41に接続されている。即ち、配管47ｂには、機能の異なる複数のフィルターによって構成されたフィルター60が接続されており、該フィルター60の下流側に圧力調整器61，流量調整弁62，流量計63が夫々直列に接続されて圧縮空気供給機構を構成している。そして、流量計63とセンサー用制御盤41が配管64によって接続されている。
【００６６】
尚、圧力調整器61によって調整してセンサー用制御盤41に供給する圧縮空気の圧力は、前述の掘進機Ａの内部に設けた電気機器類Ｆの筐体に供給する圧力と略同様であり、圧縮空気の量も数十秒の間にセンサー用制御盤41の容量の３倍の容量となる値に設定される。
【００６７】
センサー用制御盤41は、前述した掘進機Ａの内部に設けた電気機器類Ｆの筐体と同様に、特別な密封容器に収容されることなく一般的な筐体を有して構成されている。またセンサー用制御盤41の所定位置には流量制御弁65が取り付けられており、該流量制御弁65によってセンサー用制御盤41の内部と大気を導通している。
【００６８】
上記センサー用制御盤41では、エアコンプレッサー46から減圧機構48を介して供給された高圧空気は、フィルター60でチリやホコリが除去され、圧力調整器61で所定の圧力調整され、更に、流量調整弁62で流量が調整されて供給される。センサー用制御盤41に供給された圧縮空気は、該センサー用制御盤41に形成された全ての隙間から大気に漏れ、且つ流量調整弁65から放出される。これにより、センサー用制御盤41の内部を圧縮空気によって置換することが可能であり、可燃性ガスに対する安全性を確保することが可能である。
【００６９】
配管47から分岐した配管47ｃは、圧縮空気供給機構を介してレーザカバー45に接続されている。この圧縮空気供給機構は、前述のセンサー用制御盤41に対する圧縮空気供給機構と同一の構成を有している。即ち、配管47ｃには、機能の異なる複数のフィルターによって構成されたフィルター60が接続されており、該フィルター60の下流側に圧力調整器61，流量調整弁62，流量計63が夫々直列に接続されている。そして、流量計63とレーザカバー45が配管66によって接続されている。
【００７０】
圧力調整器61によって調整して前述したセンサー用制御盤41に供給する圧縮空気の圧力は、前述の掘進機Ａの内部に設けた電気機器類Ｆの筐体に供給する圧力と略同様であり、且つ圧縮空気の量も数十秒の間にレーザカバー45の容量の３倍の容量となる値に設定される。
【００７１】
レーザカバー45は、前述した掘進機Ａの内部に設けた電気機器類Ｆの筐体と同様に、特別な密封容器に収容されることなく一般的なカバー体として構成されている。またレーザカバー45の所定位置には流量制御弁65が取り付けられており、該流量制御弁65によって大気と導通している。
【００７２】
上記レーザカバー45では、エアコンプレッサー46から減圧機構48を介して供給された高圧空気は、フィルター60でチリやホコリが除去され、圧力調整器61で所定の圧力調整され、更に、流量調整弁62で流量が調整されて供給される。レーザカバー45に供給された圧縮空気は、該レーザカバー45に形成された全ての隙間から大気に漏れ、且つ流量調整弁65から放出される。これにより、レーザカバー45の内部を圧縮空気によって置換することが可能であり、可燃性ガスに対する安全性を確保することが可能である。
【００７３】
尚、図に於いて、70はブロワであり掘進機Ａの内部空間に送風して該掘進機Ａの内部の空気を置換する機能を有する。このブロワ70は、高圧空気を発生することは出来ず、低圧（水柱換算程度の圧力）の空気を送る所謂送風機能を有する。このため、配管71の径はエアコンプレッサー46によって発生した高圧空気を送る配管47と比較して極端に大きい。また72もブロワであって、発進立坑Ｄの最も低い部分に送風して置換する機能を有する。
【００７４】
また、圧縮空気を供給する対象は、センサー用制御盤41やレーザ発振器を保護するレーザカバー45のみに限定する必要はなく、他の目的で設けられた電気機器用の制御盤に対しても適用し得ることは当然であり、適用箇所の数も限定するものではない。
【００７５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係る推進装置では、掘進機の内部に設けた電気機器類を特別な防爆検定品を用いたり、密封容器に収容することなく、可燃性ガスに対する安全性を確保することが出来る。特に、電気機器類の筐体に対しエアコンプレッサーで発生した高圧空気を圧縮空気供給機構によって減圧させると共に流量を調整した圧縮空気を供給して該筐体から大気に漏らすことで内部の置換をはかるため、電気機器類を大型化することなく可燃性ガスに対する安全性を確保することが出来る。このため、小口径の推進管を推進する際に極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る推進装置の全体構成を説明する図である。
【図２】一般的な推進工法を実施する装置を説明する平面図である。
【符号の説明】
Ａ                      掘進機
Ｂ                      推進管
Ｃ                      元押装置
Ｄ                      発進立坑
Ｅ                      レーザ発振器
Ｆ                      電気機器類
１                      前部胴
２                      後部胴
11                      カッターヘッド
12                      シールド本体
13                      テールシールド
14                      隔壁
15                      駆動部材
16                      送泥管
17                      排泥管
18                      ターゲット
19                      テレビカメラ
21                      バルブ機構
22                      ガイドレール
23                      押し輪
24                      ジャッキ
25                      反力壁
26                      油圧ユニット
27                      泥水供給装置
28                      操作盤
31                      照明灯
32                      傾斜計
33                      モーター
34                      ケーブルの中継盤
35                      信号線の中継盤
36                      電気機器
37ａ〜37ｃ，38ａ〜38ｃ  センサー
39                      電線
40                      コネクタ
41                      センサー用制御盤
45                      レーザカバー
46                      エアコンプレッサー
47，47ａ〜47ｃ          配管
48                      減圧機構
48ａ                    フィルター
48ｂ                    圧力調整器
48ｃ                    水分除去器
51                      流量調整器
52                      流量計
53ａ，53ｂ              閉止弁
54，60                  フィルター
55                      水分除去器
56，61                  圧力調整器
57，62，65              流量調整弁
58，64，66              配管
【図１】
0004761680.tif 000002
【図２】
0004761680.tif 000003