(57)【要約】【課題】  従来と比較して屈曲角度を大きく取れ、矩形断面の急曲線施工に好ましく使用できる矩形構造の急曲線推進工法に対応した急曲線トンネル造成装置を提供する。【解決手段】  中折れ装置２の胴管を複数に分割し、同分割した各小胴管３の対向面に環状の曲面フランジ３ａ，３ｂをそれぞれ突設し、対向する各曲面フランジ３ａ，３ｂ同士を重合して曲面に沿って摺動させることで各小胴管３を屈曲自在に連結し、各分割箇所に小胴管３同士の屈曲角度を変えるジャッキ４をそれぞれ設け、同ジャッキ４の作動で中折れ装置２の各分割箇所を中折れすることで矩形掘進機１を急曲線状に掘進させて急曲線の孔道Ｓを造成できるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形掘進機と推進管との間に中折れ装置を介装して急曲線の管路を構築するための矩形孔道を造成する急曲線トンネル造成装置であって、前記中折れ装置が、断面矩形状の矩形胴管と一対の環状曲面フランジの内外曲面同士を屈曲自在に嵌合させた曲面フランジ胴管を交互に複数連結し、各曲面フランジ胴管の屈曲角度を変えるジャッキをそれぞれ設け、同ジャッキの作動で曲面フランジ胴管を中折れすることで矩形掘進機を急曲線状に掘進させて急曲線の矩形孔道を造成できるようにしたことを特徴とする矩形構造の急曲線推進工法に対応した急曲線トンネル造成装置。
【請求項２】
中折れ装置の外周に可撓性を有する筒状の土留め膜を前後に渡って被覆し、矩形胴管間の間隔部への地山の侵入を防止できるようにした請求項１記載の矩形構造の急曲線推進工法に対応した急曲線トンネル造成装置。
【請求項３】
隣接する各矩形胴管の一方の外面に横方向の強固な鋼線又は棒材を矩形胴管間の間隔を橋架するように外周に渡って複数本取り付け、高土圧の地山の侵入に耐用できるようにした請求項２記載の矩形構造の急曲線推進工法に対応した急曲線トンネル造成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推進工法において急曲線の管路構築に使用する急曲線トンネル造成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非開削により地下構造物を構築する場合、道路の交差点等の線形により急曲線施工を余儀なくされることがある。掘削機はジャッキ等による中折れ装置で方向を変化させながら計画線に沿って掘進するが、屈曲可能な角度を超えるような急曲線施工では中折れした胴管同士が接触して印篭部分が変形する問題があった。特に近年増加している矩形断面形状の地下構造物の構築に応用した場合は外側のフランジカラー部がスカート状に大きく変形して破損する事が推測され、矩形断面状の急曲線掘進機及び装置は構造上の多くの問題をかかえて急曲線施工が難しく、中折れ部分が破損した場合は土砂や地下水が管内に侵入して地表面の陥没を招く恐れがあった。
【特許文献１】特開平７−１８９５８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、屈曲角度を大きく取れ、矩形断面の急曲線施工に好ましく使用できる矩形構造の急曲線推進工法に対応した急曲線トンネル造成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）  矩形掘進機と推進管との間に中折れ装置を介装して急曲線の管路を構築するための矩形孔道を造成する急曲線トンネル造成装置であって、前記中折れ装置が、断面矩形状の矩形胴管と一対の環状曲面フランジの内外曲面同士を屈曲自在に嵌合させた曲面フランジ胴管を交互に複数連結し、各曲面フランジ胴管の屈曲角度を変えるジャッキをそれぞれ設け、同ジャッキの作動で曲面フランジ胴管を中折れすることで矩形掘進機を急曲線状に掘進させて急曲線の矩形孔道を造成できるようにしたことを特徴とする矩形構造の急曲線推進工法に対応した急曲線トンネル造成装置
２）  中折れ装置の外周に可撓性を有する筒状の土留め膜を前後に渡って被覆し、矩形胴管間の間隔部への地山の侵入を防止できるようにした前記１）記載の矩形構造の急曲線推進工法に対応した急曲線トンネル造成装置
３）  隣接する各矩形胴管の一方の外面に横方向の強固な鋼線又は棒材を矩形胴管間の間隔を橋架するように外周に渡って複数本取り付け、高土圧の地山の侵入に耐用できるようにした前記２）記載の矩形構造の急曲線推進工法に対応した急曲線トンネル造成装置
にある。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、複数の矩形胴管同士を屈曲自在の曲面フランジ胴管で連結したから、複数箇所で屈曲させることで従来と比較して屈曲角度を大きく取れて急曲線施工が円滑に行える。また、矩形胴管間の間隔を大きく取ればより急な角度に屈曲させることも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の中折れ装置の外周には可撓性を有する筒状の土留め膜を前後に渡って被覆すると、矩形胴管間の間隔部への地山の侵入を防止して屈曲を防げることなく円滑に推進できるようになる。地山の水圧や土圧が大きい場合は、隣接する各矩形胴管の一方の外面に横方向の強固な鋼線又は棒材を矩形胴管間の間隔を橋架するように外周に渡って複数本取り付けることで剛性を高め、高水圧高土圧の地山の侵入に耐用できるようにする。以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は実施例の急曲線の掘進を示す説明図、図２は実施例の中折れ装置の側面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図、図５は実施例の曲面フランジの拡大図、図６は実施例の中折れ装置の中折れを示す説明図である。
【０００８】
本実施例の中折れ装置２は、図２〜５に示すように断面矩形状の矩形胴管２ａと一対の環状曲面フランジ３ａ，３ｂの内外曲面同士を屈曲自在に嵌合させた曲面フランジ胴管３を交互に複数連結し、各矩形胴管２ａの前後対向面にクレビス４ａを介して油圧で伸縮するジャッキ４を上下左右に取り付け、高強度を有する繊維にワイヤーメッシュを組み込んだ可撓性を有する土留め膜５で全外面を被覆している。
【０００９】
１は矩形掘進機、１ａはカッター、６は重合した環状曲面フランジ３ａ，３ｂを円滑に摺動させるベアリング、Ｇは地山、Ｈは推進管、Ｓは孔道、Ｔはテールボイド層である。
【００１０】
本実施例では、直線状の掘進時では中折れ装置２の各ジャッキ４のシリンダの突出量を均一にすることで各矩形胴管２ａ間の上下左右間隔が等間隔になって矩形掘進機１が水平に直進する。
【００１１】
例えば水平左方向への急曲線状の掘進時では、図５に示すように掘進方向に向かって左側のジャッキ４のシリンダを縮退させるとともに右側のジャッキ４のシリンダを伸長させると、各矩形胴管２ａ間の左側の間隔が接近するとともに右側の間隔が離間して左側方向へ所定角度に屈曲する。
【００１２】
この作動を前方のジャッキ４から掘進速度に応じて順に行い、図１に示すように矩形掘進機１が所定の曲率半径に掘進して計画された孔道Ｓが構築されていく。中折れ装置２の外周に被覆した土留め膜５は屈曲に柔軟に伸縮して追従し、矩形胴管３間の隙間への地山Ｇの侵入を防止して屈曲を妨げない。途中で深さを変化させる場合は上下の各ジャッキ４を相対的に伸縮させることで成される。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
本発明の急曲線トンネル造成装置は、雨水路，地下人道，地下自転車道，地下小型車両道路，配管等の構築に好ましく使用できる。  
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例の急曲線の掘進を示す説明図である。
【図２】実施例の中折れ装置の説明図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】実施例の曲面フランジの拡大図である。
【図６】実施例の中折れ装置の中折れを示す説明図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  矩形掘進機
１ａ  カッター
２  中折れ装置
２ａ  矩形胴管
３  曲面フランジ胴管
３ａ，３ｂ  環状曲面フランジ
４  ジャッキ
４ａ  クレビス
５  土留め膜
６  ベアリング
Ｇ  地山
Ｈ  推進管
Ｓ  孔道
Ｔ  テールボイド層
【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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