(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高水圧対応のマッドバランス管推進機の到達部装置であって、該装置は管推進機カッターヘッド(４)と到達口管(６)とフロントチャンバー(７)とセンタチャンバー(８)とリアチャンバー(９)と圧力逃し管(１０)と圧力逃し管のバルブ(１１)と到達部チャンバー台座(１２)と管推進機到達受台(１３)と泥水タンク(１４)と覗き窓(１５)、井字形リブプレート(１６)とボルト穴(１７)と排泥孔(１８)とフロントチャンバー補強リブプレート(１９)とセンタチャンバー補強リブプレート(２０)と予備グラウトホース(２１)とワイヤブラシ型止水材(２２)とゴム止水材(２３)と、を含み、
前記フロントチャンバー(７)、前記センタチャンバー(８)、前記リアチャンバー(９)は、順次に繋がって到達部チャンバー本体を構成し、前記チャンバー本体が前記到達部チャンバー台座(１２)上に取り付けられ；前記管推進機カッターヘッド(４)が前記チャンバー本体の前端に設けられ且つパイプルーフの管セクション(５)と接触し、
前記到達部チャンバー台座(１２)は、前記管推進機到達受台(１３)上に取り付けられ、前記フロントチャンバー(７)と前記到達口管(６)がボルトを通じて固結し；前記管推進機到達受台(１３)がパイプルーフ施工の作業坑(１)の側壁と鉄筋コンクリートの地下連続壁(２)の間に設けられ；前記圧力逃し管(１０)の一端が前記リアチャンバー(９)と連なり、且つ前記圧力逃し管(１０)上に前記圧力逃し管のバルブ(１１)を設け、前記圧力逃し管(１０)の他端が前記泥水タンク(１４)と連なり；前記リアチャンバー(９)の端面上に前記井字形リブプレート(１６)を設け、前記リアチャンバー(９)の端面頂部に前記覗き窓(１５)を設け、前記リアチャンバー(９)の端面底部に前記排泥孔(１８)を設け；前記リアチャンバー(９)の端面上に前記ボルト穴(１７)を均一且つ対称的に設け；前記フロントチャンバー(７)の外周に前記フロントチャンバー補強リブプレート(１９)を溶接しており；前記センタチャンバー(８)の外周に前記センタチャンバー補強リブプレート(２０)を溶接しており；前記到達口管(６)と前記フロントチャンバー(７)と間の前記チャンバー本体上に前記ワイヤブラシ型止水材(２２)を設け；前記フロントチャンバー(７)と前記センタチャンバー(８)と間の前記チャンバー本体上にゴム止水材(２３)を設け；前記予備グラウトホース(２１)は前記到達口管(６)と前記ワイヤブラシ型止水材(２２)との間の前記チャンバー本体上及び前記ワイヤブラシ型止水材(２２)と前記ゴム止水材(２３)との間の前記チャンバー本体上に設けられる特徴とする高水圧対応のマッドバランス管推進機の到達部装置。
【請求項２】
高水圧対応のマッドバランス管推進機到達工法であって、前記工法の流れは、次の通りとし、
Ｓ１：管推進機到達受台(１３)上にフロントチャンバー(７)、センタチャンバー(８)、リアチャンバー(９)の順通り組み立てて到達部チャンバーを構成した後、ボルトで到達口管(６)と繋がり、
Ｓ２：圧力逃し管(１０)から前記到達部チャンバーに清浄水を満たし、前記到達部チャンバーの気密性、浸水・漏水箇所の検査し、ボルトの締め付け、接合ゴムパッキン交換等の措置を行って補修し、合格後前記到達部チャンバーの水が空になるまで排出し、圧力逃し管のバルブ(１１)を開けてマッドバランスの泥水を満たし、
Ｓ３：管推進機(４)の到達前に測量結果によってカッターヘッド姿勢を調整し、前記管推進機(４)が良好な姿勢で前記到達部チャンバーに到達させ、
Ｓ４：前記管推進機(４)の掘進速度を１ｃｍ／ｍｉｎ以内に制御し、減速して坑口部無筋コンクリート(３)の鏡切りを行って前記到達部チャンバーに貫入し、前記圧力逃し管のバルブ(１１)を閉め、
Ｓ５：前記管推進機(４)全体が前記到達部チャンバーの到達指定位置に入り、チャンバー内の泥水を抜き、泥水管路を洗浄し、前記管推進機(４)の操作を停止し、
Ｓ６：予備グラウトホース(２１)は、１層目止水材として到達口管（６）とフロントチャンバー（７）と間のチャンバー本体上にワイヤブラシ型止水材（２２）を設けるとともに、２層目止水材としてフロントチャンバー（７）とセンタチャンバー（８）と間のチャンバー本体上にゴム止水材（２３）を設け、これらの２層の止水材（２２）（２３）間に向かってポリウレタン樹脂を注入し止水し、このとき前記予備グラウトホースがフロントチャンバーの断面における直上、左下及び右下という３つの位置に配置され、周方向１２０度配置であり、；ポリウレタン樹脂をグラウトするには小型エアー式グラウトポンプを用い、先に左下及び右下の予備グラウトホースに注入してから直上の予備グラウトホースに注入し、グラウト時のグラウト速度ができる限りゆっくり、ポリウレタン樹脂の流出を避け、ポリウレタン樹脂とワイヤブラシを十分結合して一体に形成し、地層中の土砂流出を防止し、フロントチャンバー(７)とセンタチャンバー(８)の水系統連絡を閉塞し、
Ｓ７：前記ポリウレタン樹脂が凝固してから止水効果を検査し、浸水があれば、浸水部位にポリウレタン樹脂を注入し、
Ｓ８：前記到達口管(６)上の前記予備グラウトホースから泥水を注入し；泥水のグラウト時、油圧グラウトポンプを用い、先に左下又は右下のうち一側の予備グラウトホースに注入し、他側の予備グラウトホースを開け、他側の予備グラウトホースからグラウト液が流出した時、前記左下及び右下の予備グラウトホースを閉め、そして直上の予備グラウトホースを開け、グラウト液が流出した時、前記直上の予備グラウトホースを閉め；管セクション外壁と前記到達口管との間の空隙をグラウト液で満たし、フロントチャンバー(７)、到達口管(６)と地層中水の連絡を閉塞し、
Ｓ９：泥水が乾いて固まってからグラウト効果を検査し、前記予備グラウトホースを開け、グラウト管を前記到達口管内まで浚い、浸水がない場合、チャンバーを開けて到達作業を行うことができ；浸水がある場合、浸水部位に泥水を注入し、
Ｓ１０：グラウト効果の検査に合格した後、排泥孔(１８)を開けてチャンバー内の泥水を排出し、直接チャンバー内に漏水又は浸水現象の有無を点検し、漏水がない時センタチャンバー(８)及びリアチャンバー(９)の上半円部分を解体し、チャンバー内の泥水、砂利を清掃し、前記管推進機(４)を引き上げると、直ちにその下半円部分を解体し、
Ｓ１１：前記管推進機(４)後の１、２セクション目の管セクション(５)内の予備サヤ管位置に２液性グラウトを注入して止水し、完全に前記到達口管(６)と地層中水の連絡を遮断し；グラウト完成後管内の配線・配管の解体作業を開始でき、
Ｓ１２：２液性グラウトが凝固してから止水効果を検査し、浸水のある部位にグラウトし；グラウト効果が要求を満たした後、フロントチャンバーを解体し、直ちに鋼板で前記管セクション(５)と前記到達口管(６)と間の隙間を閉塞し、
Ｓ１３：管内の配線・配管を全て解体した後、泥水置換グラウトを行い、到達作業を完成する
ことを特徴とする高水圧対応のマッドバランス管推進機到達工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マッドバランス管推進技術分野に属し、高水圧対応のマッドバランス管推進機到達部装置及び工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マッドバランス管推進機の鏡切到達は、特に、地下水が豊富で、土質が軟弱であり、水圧が大きな複雑地質地層において、管推進施工中の重大なリスクポイントの１つである。管推進機が到達部圧力チャンバーに入った後、到達部チャンバーを開けてカッターヘッドを処理し、配線・配管を取り外す必要がある。到達部チャンバーを開ける過程中、地下水が豊富で且つ圧力が大きく、管セクション外壁の土壌体が洗掘しやすく、湧水、ボイリングが現れ、地層中の土砂を流出させ、管推進曲線線形及びパイプルーフ施工に影響を及ぼし、土砂流出量が過大となることで、地表面の沈下或いは亀裂等の安全上の問題が起きる恐れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、ワイヤブラシを到達部圧力チャンバーの１層目止水材として用い、十分の支圧能力を持たせて管セクション外壁の水土圧力に耐えられ、土砂流出を防止し；２層目はゴム止水材で止水し；そして２層の止水材間にポリウレタン樹脂を注入して管推進機と地層の水系統連絡を閉塞し、管セクション外壁と到達口管の間に泥水を注入して閉塞することで、到達部チャンバーを開けても漏水がなく、スムーズに管推進機の到達作業を完成させる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明が用いる技術的手段としては、高水圧対応のマッドバランス管推進機到達部装置であり、該装置が管推進機カッターヘッド４と到達口管６とフロントチャンバー７とセンタチャンバー８とリアチャンバー９と圧力逃し管１０と圧力逃し管のバルブ１１と到達部チャンバー台座１２と管推進機到達受台１３と泥水タンク１４と覗き窓１５、井字形リブプレート１６とボルト穴１７と排泥孔１８とフロントチャンバー補強リブプレート１９とセンタチャンバー補強リブプレート２０と予備グラウトホース２１とワイヤブラシ型止水材２２とゴム止水材２３と、を含み；
フロントチャンバー７、センタチャンバー８、リアチャンバー９は、順次に繋がって到達部チャンバー本体を構成し、チャンバー本体が到達部チャンバー台座１２上に取り付けられ；管推進機カッターヘッド４がチャンバー本体の前端に設けられ且つパイプルーフの管セクション５と接触し；
到達部チャンバー台座１２は、管推進機到達受台１３上に取り付けられ；フロントチャンバー７と到達口管６がボルトを通じて固結し；管推進機到達受台１３がパイプルーフ施工の作業坑１の側壁と鉄筋コンクリートの地下連続壁２の間に設けられ；圧力逃し管１０の一端がリアチャンバー９と連なり、且つ圧力逃し管１０上に圧力逃し管のバルブ１１を設け、圧力逃し管１０の他端が泥水タンク１４と連なり；リアチャンバー９の端面上に井字形リブプレート１６を設け、リアチャンバー９の端面頂部に覗き窓１５を設け、リアチャンバー９の端面底部に排泥孔１８を設け；リアチャンバー９の端面上にボルト穴１７を均一且つ対称的に設け；フロントチャンバー７の外周にフロントチャンバー補強リブプレート１９を溶接しており；センタチャンバー８の外周にセンタチャンバー補強リブプレート２０を溶接しており；到達口管６とフロントチャンバー７と間のチャンバー本体上にワイヤブラシ型止水材２２を設け；フロントチャンバー７とセンタチャンバー８と間のチャンバー本体上にゴム止水材２３を設け；予備グラウトホース２１は到達口管６とワイヤブラシ型止水材２２との間のチャンバー本体上及びワイヤブラシ型止水材２２とゴム止水材２３との間のチャンバー本体上に設けられる。
【０００５】
高水圧対応のマッドバランス管推進機到達工法であって、該工法の流れは、次の通りとする。
【０００６】
Ｓ１：図１に示すように、管推進機到達受台１３上にフロントチャンバー７、センタチャンバー８、リアチャンバー９の順通り組み立てて到達部チャンバーを構成した後、後ボルトで到達口管６と繋がる。
【０００７】
Ｓ２：圧力逃し管１０から到達部チャンバーに清浄水を満たし、到達部チャンバーの気密性、浸水・漏水箇所の検査し、ボルトの締め付け、接合ゴムパッキン交換等の措置を行って補修し、合格後到達部チャンバーの水が空になるまで排出し、圧力逃し管のバルブ１１を開けてマッドバランスの泥水を満たす。
【０００８】
Ｓ３：管推進機４の到達前に測量結果によってカッターヘッド姿勢を調整し、管推進機４が良好な姿勢で到達部チャンバーに到達させる。
【０００９】
Ｓ４：管推進機４の掘進速度を１ｃｍ／ｍｉｎ以内に制御し、減速して坑口部無筋コンクリート３の鏡切りを行って到達部チャンバーに貫入し、圧力逃し管のバルブ１１を閉める。
【００１０】
Ｓ５：管推進機４全体が到達部チャンバーの到達指定位置に入り、チャンバー内の泥水を抜き、泥水管路を洗浄し、管推進機４の操作を停止する。
【００１１】
Ｓ６：図３に示すように、予備グラウトホース２１は、１層目止水材として到達口管６とフロントチャンバー７と間のチャンバー本体上にワイヤブラシ型止水材２２を設けるとともに、２層目止水材としてフロントチャンバー７とセンタチャンバー８と間のチャンバー本体上にゴム止水材２３を設け、これらの２層の止水材間に向かってポリウレタン樹脂を注入し止水し、このとき予備グラウトホースがフロントチャンバーの直上、左下及び右下という３つの位置に配置され、周方向１２０度配置であり、；ポリウレタン樹脂をグラウトは小型エアー式グラウトポンプを用い、先に左下及び右下の予備グラウトホースに注入してから直上の予備グラウトホースに注入し、グラウト時のグラウト速度ができる限りゆっくり、ポリウレタン樹脂の流出を避け、ポリウレタン樹脂とワイヤブラシを十分結合して一体に形成し、地層中の土砂流出を防止し、フロントチャンバー７とセンタチャンバー８の水系統連絡を閉塞する。
【００１２】
Ｓ７：ポリウレタン樹脂が凝固してから止水効果を検査し、予備グラウトホースを開け、鉄筋でグラウト導管をチャンバー内まで浚い、浸水がないと、到達口管のグラウトを行うことができ；浸水があれば、浸水部位にポリウレタン樹脂を注入する。
【００１３】
Ｓ８：到達口管６上の予備グラウトホースから泥水（予備グラウトホースが到達口管の直上、左下及び右下という３つの位置に配置され、周方向１２０度配置となる）を注入し；グラウト時、油圧グラウトポンプを用い、先に左下又は右下のうち一側の予備グラウトホースに注入し、他側の予備グラウトホースを開け、他側の予備グラウトホースからグラウト液が流出した時、左下及び右下の予備グラウトホースを閉め、そして直上の予備グラウトホースを開け、グラウト液が流出した時、該予備グラウトホースを閉め；グラウトの圧力が過大の場合、その他の予備グラウトホースに変わってグラウトし、管セクション外壁と到達口管との間の空隙をグラウト液で満たし、フロントチャンバー７、到達口管６と地層中水の連絡を閉塞する。
【００１４】
Ｓ９：泥水が乾いて固まってからグラウト効果を検査し、予備グラウトホースを開け、グラウト管を到達口管内まで浚い、浸水がない場合、チャンバーを開けて到達作業を行うことができ；浸水がある場合、浸水部位に泥水を注入する。
【００１５】
Ｓ１０：グラウト効果の検査に合格した後、排泥孔１８を開けてチャンバー内の泥水を排出し、後蓋を開いて直接チャンバー内に漏水又は浸水現象の有無を点検し、漏水がない時センタチャンバー８及びリアチャンバー９  の上半円部分を解体し、チャンバー内の泥水、砂利を清掃し、管推進機４を引き上げると、直ちにその下半円部分を解体する。
【００１６】
Ｓ１１：管推進機４後の１、２セクション目の管セクション５内の予備サヤ管位置に２液性グラウトを注入して止水し、完全に到達口管６と地層中水の連絡を遮断し；グラウト完成後管内の配線・配管の解体作業を開始できる。
【００１７】
Ｓ１２：図４に示すように、２液性グラウトが凝固してから止水効果を検査し、浸水のある部位にグラウトし；グラウト効果が要求を満たした後、フロントチャンバーを解体し、直ちに鋼板で管セクション５と到達口管６と間の隙間を閉塞する。
【００１８】
Ｓ１３：管内の配線・配管を全て解体した後、泥水置換グラウトを行い、到達作業を完成する。
【発明の効果】
【００１９】
従来技術に比べると、本発明は、マッドバランス管推進機作業過程の透水、漏水事故を効果的に阻止でき、大幅に工法実施の安全性を向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】マッドバランス管推進機の到達部圧力チャンバー作業を示す模式図である。
【図２】マッドバランス管推進機の到達部圧力チャンバーのリアチャンバー後蓋の構造を示す模式図である。
【図３】マッドバランス管推進機の到達部圧力チャンバーのフロントチャンバー止水材の構造を示す模式図である。
【図４】管壁と到達口管の閉塞用鋼板を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１乃至図４に示すように、高水圧対応のマッドバランス管推進機の到達部装置は、管推進機カッターヘッド４と到達口管６とフロントチャンバー７とセンタチャンバー８とリアチャンバー９と圧力逃し管１０と圧力逃し管のバルブ１１と到達部チャンバー台座１２と管推進機到達受台１３と泥水タンク１４と覗き窓１５、井字形リブプレート１６とボルト穴１７と排泥孔１８とフロントチャンバー補強リブプレート１９とセンタチャンバー補強リブプレート２０と予備グラウトホース２１とワイヤブラシ型止水材２２とゴム止水材２３と、を含み；
フロントチャンバー７、センタチャンバー８、リアチャンバー９は、順次に繋がって到達部チャンバー本体を構成し、チャンバー本体が到達部チャンバー台座１２上に取り付けられ；管推進機カッターヘッド４がチャンバー本体の前端に設けられ且つパイプルーフの管セクション５と接触し；
到達部チャンバー台座１２は、管推進機到達受台１３上に取り付けられ；フロントチャンバー７と到達口管６がボルトを通じて固結し；管推進機到達受台１３がパイプルーフ施工の作業坑１の側壁と鉄筋コンクリートの地下連続壁２の間に設けられ；圧力逃し管１０の一端がリアチャンバー９と連なり、且つ圧力逃し管１０上に圧力逃し管のバルブ１１を設け、圧力逃し管１０の他端が泥水タンク１４と連なり；リアチャンバー９の端面上に井字形リブプレート１６を設け、リアチャンバー９の端面頂部に覗き窓１５を設け、リアチャンバー９の端面底部に排泥孔１８を設け；リアチャンバー９の端面上にボルト穴１７を均一且つ対称的に設け；フロントチャンバー７の外周にフロントチャンバー補強リブプレート１９を溶接しており；センタチャンバー８の外周にセンタチャンバー補強リブプレート２０を溶接しており；到達口管６とフロントチャンバー７と間のチャンバー本体上にワイヤブラシ型止水材２２を設け；フロントチャンバー７とセンタチャンバー８と間のチャンバー本体上にゴム止水材２３を設け；予備グラウトホース２１は到達口管６とワイヤブラシ型止水材２２との間のチャンバー本体上及びワイヤブラシ型止水材２２とゴム止水材２３との間のチャンバー本体上に設けられる。
【００２２】
高水圧対応のマッドバランス管推進機の到達工法の流れは、次の通りとする。
【００２３】
Ｓ１：図１に示すように、管推進機到達受台１３上にフロントチャンバー７、センタチャンバー８、リアチャンバー９の順通り組み立てた後ボルトで到達口管６と繋がる。
【００２４】
Ｓ２：圧力逃し管１０から到達部チャンバーに清浄水を満たし、到達部チャンバーの気密性、浸水・漏水箇所の検査し、ボルトの締め付け、接合ゴムパッキン交換等の措置を行って補修し、合格後到達部チャンバーの水が空になるまで排出し、圧力逃し管のバルブ１１を開けてマッドバランスの泥水を満たす。
【００２５】
Ｓ３：管推進機４の到達前に測量結果によってカッターヘッド姿勢を調整し、管推進機４が良好な姿勢で到達部チャンバーに到達させる。
【００２６】
Ｓ４：管推進機４の掘進速度を１ｃｍ／ｍｉｎ以内に制御し、減速して坑口部無筋コンクリート３の鏡切りを行って到達部チャンバーに貫入し、圧力逃し管のバルブ１１を閉める。
【００２７】
Ｓ５：管推進機４全体が到達部チャンバーの到達指定位置に入り、チャンバー内の泥水を抜き、泥水管路を洗浄し、管推進機４の操作を停止する。
【００２８】
Ｓ６：図３に示すように、予備グラウトホース２１は、２層の止水材間に向かってポリウレタン樹脂を注入し止水（予備グラウトホースがフロントチャンバーの直上、左下及び右下という３つの位置に配置され、周方向１２０度配置となる）し；グラウトは小型エアー式グラウトポンプを用い、先に下側の予備グラウトホースに注入してから上部の予備グラウトホースに注入し、グラウト時のグラウト速度ができる限りゆっくり、グラウトの流出を避け、ポリウレタン樹脂とワイヤブラシを十分結合して一体に形成し、地層中の土砂流出を防止し、フロントチャンバー７とセンタチャンバー８の水系統連絡を閉塞する。
【００２９】
Ｓ７：ポリウレタン樹脂が凝固してから止水効果を検査し、予備グラウトホースを開け、鉄筋でグラウト導管をチャンバー内まで浚い、浸水がないと、到達口管のグラウトを行うことができ；浸水があれば、浸水部位にポリウレタン樹脂を注入する。
【００３０】
Ｓ８：到達口管６上の予備グラウトホースから泥水（予備グラウトホースが到達口管の直上、左下及び右下という３つの位置に配置され、周方向１２０度配置となる）を注入し；グラウト時、油圧グラウトポンプを用い、先に一側の予備グラウトホースに注入し、他側の予備グラウトホースを開け、他側の予備グラウトホースからグラウト液が流出した時、該グラウトホースを閉め、そして上部の予備グラウトホースを開け、グラウト液が流出した時、該予備グラウトホースを閉め；グラウトの圧力が過大の場合、その他の予備グラウトホースに変わってグラウトし、管セクション外壁と到達口管との間の空隙をグラウト液で満たし、フロントチャンバー７、到達口管６と地層中水の連絡を閉塞する。
【００３１】
Ｓ９：泥水が凝固してからグラウト効果を検査し、予備グラウトホースを開け、グラウト管を到達口管内まで浚い、浸水がない場合、チャンバーを開けて到達作業を行うことができ；浸水がある場合、浸水部位に泥水を注入する。
【００３２】
Ｓ１０：グラウト効果の検査に合格した後、排泥孔１８を開けてチャンバー内の泥水を排出し、後蓋を開いて直接チャンバー内に漏水又は浸水現象の有無を点検し、漏水がない時センタチャンバー８及びリアチャンバー９の上半円部分を解体し、チャンバー内の泥水、砂利を清掃し、管推進機４を引き上げると、直ちにその下半円部分を解体する。
【００３３】
Ｓ１１：管推進機４後の１、２セクション目の管セクション５内の予備サヤ管位置に２液性グラウトを注入して止水し、完全に到達口管６と地層中水の連絡を遮断し；グラウト完成後管内の配線・配管の解体作業を開始できる。
【００３４】
Ｓ１２：図４に示すように、２液性グラウトが凝固してからサヤ管を開いて止水効果を検査し、浸水のある部位にグラウトし；グラウト効果が要求を満たした後、フロントチャンバー及びリングを解体し、直ちに鋼板で管セクション５と到達口管６と間の隙間を閉塞する。
【００３５】
Ｓ１３：管内の配線・配管を全て解体した後、泥水置換グラウトを行い、到達作業を完成する。
【符号の説明】
【００３６】
１  パイプルーフ施工の作業坑
２  鉄筋コンクリートの地下連続壁
３  無筋コンクリートの地下連続壁
４  管推進機カッターヘッド
５  パイプルーフの管セクション
６  到達口管
７  フロントチャンバー
８  センタチャンバー
９  リアチャンバー
１０  圧力逃し管
１１  圧力逃し管のバルブ
１２  到達部チャンバー台座
１３  管推進機到達受台
１４  泥水タンク
１５  覗き窓
１６  井字形リブプレート
１７  ボルト穴
１８  排泥孔
１９  フロントチャンバー補強リブプレート
２０  センタチャンバー補強リブプレート
２１  予備グラウトホース
２２  ワイヤブラシ型止水材
２３  ゴム止水材
２４  閉塞用鋼板
【図１】
0006397940.tif 000002
【図２】
0006397940.tif 000003
【図３】
0006397940.tif 000004
【図４】
0006397940.tif 000005