(57)【要約】【課題】先導体と誘導管との径が異なる場合でも対応できる掘削機の発進構造及び方法並びに到達構造及び方法を提供する。【解決手段】発進口７を覆うように発進立坑６に取り付けられ、先導体２及び掘削機４で掘削可能な材質からなる壁体８と、壁体８の内側に設けられた筒体１３と、第一工程時に筒体１３に取り付けられ、先導体２及び誘導管３の外周部と筒体１３との間を止水する第一工程用シール９と、第二工程時に筒体１３に取り付けられ、掘削機４及び埋設管５の外周部と筒体１３との間を止水する第二工程用シール１０とを備え、更に、第一工程用シール９を筒体１３から取り外して第二工程用シール１０を筒体１３に取り付ける際に、誘導管５の外周部と壁体８との間を止水する補助シール１１を備えたものである。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一工程として、先導体と、それに接続される複数の誘導管とを順次発進立坑の発進口から発進させ、第二工程として、最後尾の誘導管に掘削機を接続し、その掘削機とそれに接続される複数の埋設管とを順次発進立坑の発進口から発進させるための掘削機の発進構造において、
上記発進口を覆うように上記発進立坑に取り付けられ、上記先導体及び掘削機で掘削可能な材質からなる壁体と、
上記壁体の内側に設けられた筒体と、
上記第一工程時に上記筒体に取り付けられ、上記先導体及び誘導管の外周部と上記筒体との間を止水する第一工程用シールと、
上記第二工程時に上記筒体に取り付けられ、上記掘削機及び埋設管の外周部と上記筒体との間を止水する第二工程用シールとを備え、
更に、上記第一工程用シールを上記筒体から取り外して上記第二工程用シールを上記筒体に取り付ける際に、上記誘導管の外周部と上記壁体との間を止水する補助シールを備えたことを特徴とする掘削機の発進構造。
【請求項２】
第一工程として、先導体と、それに接続される複数の誘導管とを順次発進立坑の発進口から発進させ、第二工程として、最後尾の誘導管に掘削機を接続し、その掘削機とそれに接続される複数の埋設管とを順次発進立坑の発進口から発進させるための掘削機の発進方法において、
上記発進立坑に、その発進口を覆うように、上記先導体及び掘削機で掘削可能な材質からなる壁体を取り付けると共に、その壁体の内側に筒体を設け、
上記筒体に、上記先導体及び誘導管の外周部と上記筒体との間を止水するための第一工程用シールを取り付け、
次に、上記先導体を押し出して、上記先導体により上記壁体を掘削した後、上記先導体及び誘導管を順次発進口から発進させ、
上記先導体が発進した後、上記誘導管と上記壁体との隙間に補助シールを押し込んで、それらの間を止水し、
上記先導体が到達立坑まで到達したならば、上記第一工程用シールを上記筒体から取り外して、その筒体に上記掘削機及び埋設管の外周部と上記筒体との間を止水するための第二工程用シールを取り付け、
次に、上記掘削機を押し出して、上記掘削機により上記壁体を掘削した後、上記掘削機及び埋設管を順次発進口から発進させることを特徴とする掘削機の発進方法。
【請求項３】
第一工程として、先導体と、それに接続される複数の誘導管とを順次発進立坑から到達立坑へと押し出し、上記先導体が上記到達立坑まで到達したならば、第二工程として、最後尾の誘導管に掘削機を接続し、その掘削機とそれに接続される複数の埋設管とを順次発進立坑から押し出して、上記掘削機及び埋設管を上記到達立坑まで到達させるための掘削機の到達構造において、
上記到達立坑に開口形成された到達口を覆うように上記到達立坑に取り付けられ、上記先導体が回転せずに貫通可能な材質からなる第一壁部と、上記掘削機により掘削可能な材質からなる第二壁部とを備えた壁体と、
上記到達立坑に取り付けられ、上記第一工程に際して、上記先導体及び誘導管と上記壁体との間を止水し、上記第二工程に際して、上記掘削機及び埋設管と上記壁体との間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４】
第一工程として、先導体と、それに接続される複数の誘導管とを順次発進立坑から到達立坑へと押し出し、上記先導体が上記到達立坑まで到達したならば、第二工程として、最後尾の誘導管に掘削機を接続し、その掘削機とそれに接続される複数の埋設管とを順次発進立坑から押し出して、上記掘削機及び埋設管を上記到達立坑まで到達させるための掘削機の到達方法において、
上記先導体が回転せずに貫通可能な材質からなる第一壁部と、上記掘削機により掘削可能な材質からなる第二壁部とを備えた壁体を、上記到達立坑に開口形成された到達口を覆うように上記到達立坑に取り付けると共に、その壁体の内側に、上記先導体及び誘導管が通過可能で、かつそれらの外周部を止水可能なサイズの穴を有するシール部材を設け、
上記先導体及び誘導管が到達する際に、上記先導体を回転させずに押し出して上記壁体の上記第一壁部を貫通させると共に、上記先導体及び誘導管を上記シール部材の上記穴内に挿入してそれらの外周部と上記壁体との間を止水し、
上記掘削機が上記到達立坑の近傍まで到達したならば、上記シール部材の上記穴を上記掘削機及び埋設管が通過可能で、かつそれらの外周部を止水可能なサイズまで拡大し、
上記掘削機及び埋設管が到達する際に、上記掘削機により上記壁体を掘削すると共に、上記掘削機及び埋設管を上記シール部材の上記拡大された穴内に挿入してそれらの外周部と上記壁体との間を止水することを特徴とする掘削機の到達方法。
【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方法と、発進立坑から発進した掘削機を到達立坑に到達させるための到達構造及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、地下トンネルを形成する工法として、二工程方式と称されるものが知られている。
【０００３】
この二工程方式の概略を説明すると、まず、発進立坑及び到達立坑をそれぞれ所定位置に所定深度沈設する。そして、第一工程として、先端部にテーパ状の刃部を有する先導体と、その先導体の後端に接続される複数の誘導管とを、発進立坑の発進口から到達立坑へ向けて順次発進させる。先導体が到達立坑まで到達したならば、第二工程として、発進立坑内に位置する最後尾の誘導管に掘削機を接続し、その掘削機とその後端に接続される埋設管とを、発進立坑の発進口から順次発進させて、到達立坑まで到達させる。これによって、発進立坑から到達立坑まで埋設管が連続して埋設され、トンネルを形成することができる。
【０００４】
係る二工程方式では、発進立坑及び到達立坑において、第一工程時には、先導体及び誘導管と発進口及び到達口との間を止水し、第二工程時には、掘削機及び埋設管と発進口及び到達口との間を止水する必要がある。
【０００５】
先導体及び誘導管は、掘削機を所定の推進計画線に沿って案内するためのものであり、通常、掘削機及び埋設管よりも直径がかなり小さい。つまり、二工程方式では、発進立坑側及び到達立坑側において、直径が大きく異なる二種類の部材（先導体及び誘導管と掘削機及び埋設管）と発進口及び到達口との間を止水する必要がある。
【０００６】
そこで、特許文献１に記載されているような、二工程方式用の掘削機の発進構造が提案されている。
【０００７】
図１５を用いて、この発進構造の概略を説明する。
【０００８】
図１５は、第一工程から第二工程に切り換わる直前の状態を示しており、図中１１６が最後尾の誘導管、１６０がその誘導管１１６の後端に接続された掘削機、１２０が掘削機１６０の後端に接続された埋設管、１１９が、図示しない先導体、誘導管１１６、掘削機１６０及び埋設管１２０を推進させるための元押装置である。
【０００９】
図に示すように、この発進構造１１０は、発進立坑１１１の側壁１１１ａに開口形成された発進口１２１を内側から覆うように発進立坑１１１に取り付けられた壁体１２２と、壁体１２２の内側に、支持部材１２３によって支持された第一シール１２５と、掘削機１６０の外周に被嵌された第二シール１２６とを備える。
【００１０】
壁体１２２は、先導体の刃部（図示せず）及び掘削機１６０のカッタ１１５で掘削可能な材質で形成され、その厚さは、発進立坑１１１を所定深度沈設したときに発進口１２１の前面から受ける側圧（土圧など）に対抗して発進口１２１を止水できるように設定される。壁体１２２は、掘削機１６０によって掘削される部分を除いて壁体１２２を覆うように形成された坑口枠１２７を介して側壁１１１ａに固定される。
【００１１】
第一シール１２５はリング状のゴムシールであり、壁体１２２のほぼ中央部に配置される。
【００１２】
支持部材１２３は、掘削機１６０のカッタ１１５で掘削可能な材質で形成され、その中央部には、第一工程時に先導体及び誘導管１１６が挿入される穴が形成される。
【００１３】
第二シール１２６は、掘削機１６０を内部に収容する筒体１３６と、筒体１３６の内周部に設けられ、掘削機１６０に被嵌されるリップシール１４２とを有する。この第二シール１２６は、坑口枠１２７及び壁体１２２に対してボルト等により固定できるようになっている。
【００１４】
この発進構造１１０による掘削機１６０の発進方法を説明する。
【００１５】
まず、第一工程として、元押装置１１９により図示しない先導体を押し出して、先導体を支持部材１２３の穴及び第一シール１２５内に挿入させ、先導体の刃部により壁体１２２を掘削（削孔）する。その後、先導体の後端に誘導管１１６を順次接続し、それら先導体及び誘導管１１６を元押装置１１９により押し出して、発進口１２１から順次発進させる。このとき、先導体及び誘導管１１６は、第一シール１２５に挿入された状態で発進される。従って、先導体及び誘導管１１６の外周部と壁体１２２との間が第一シール１２５により止水される。
【００１６】
先導体が図示しない到達立坑まで到達したならば、第二工程として、発進立坑１１１内に位置する最後尾の誘導管１１６に掘削機１６０を接続し、掘削機１６０を元押装置１１９によって前方へ押し出す。掘削機１６０が壁体１２２及び支持部材１２３の直前まで到達したら、第二シール１２６を前方へと移動して、坑口枠１２７及び壁体１２２に取り付ける。そして、元押装置１１９により掘削機１６０を押し出して、掘削機１６０のカッタ１１５により支持部材１２３及び壁体１２２を掘削（削孔）する。その後、掘削機１６０の後端に埋設管１２０を順次接続し、それら掘削機１６０及び埋設管１２０を押し出して、発進口１２１から順次発進させる。このとき、掘削機１６０及び埋設管１２０は、第二シール１２６のリップシール１４２内に挿通された状態で発進される。従って、掘削機１６０及び埋設管１２０の外周部と壁体１２２との間が第二シール１２６により止水される。
【００１７】
このように、この発進構造１１０によれば、第一工程時には、第一シール１２５により先導体及び誘導管１１６と発進口１２１（壁体１２２）との間が止水され、第二工程時には、第二シール１２６により掘削機１６０と埋設管１２０と発進口１２１（壁体１２２）との間が止水されるので、土砂や泥水等が発進立坑１１１内に流入することを防止できる。
【００１８】
【特許文献１】
特開２００２−２７６２８８号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の発進構造１１０は、先導体と誘導管１１６とがほぼ同径であることを前提に考案されたものである。
【００２０】
しかしながら、現実には、誘導管１１６よりも大径の先導体を用いて二工程方式を行う場合がある。その理由としては、先導体によって地山を大きく押し広げることで、誘導管１１６と地山との間の摩擦抵抗を軽減し、誘導管１１６の推進を容易にするためである。また、先導体の先端部に形成された刃部は、土圧を受ける方向を調節して、推進方向を制御する機能を有しているため、先導体を大径にして推進方向の制御性を向上させるねらいもある。
【００２１】
上述したように、従来の発進構造１１０は、先導体と誘導管１１６とがほぼ同径であることを前提に考案されたものであるので、誘導管１１６よりも大径の先導体を用いる場合には対応できない可能性がある。
【００２２】
つまり、第一シール１２５のサイズ（径）を先導体に合わせて設定すると、誘導管１１６と第一シール１２５との間に隙間が生じてしまい、止水性を確保できなくなってしまう。
【００２３】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、先導体と誘導管との径が異なる場合でも対応できる、掘削機の発進構造及び方法並びに到達構造及び方法を提供することにある。
【００２４】
【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、第一工程として、先導体と、それに接続される複数の誘導管とを順次発進立坑の発進口から発進させ、第二工程として、最後尾の誘導管に掘削機を接続し、その掘削機とそれに接続される複数の埋設管とを順次発進立坑の発進口から発進させるための掘削機の発進構造において、上記発進口を覆うように上記発進立坑に取り付けられ、上記先導体及び掘削機で掘削可能な材質からなる壁体と、上記壁体の内側に設けられた筒体と、上記第一工程時に上記筒体に取り付けられ、上記先導体及び誘導管の外周部と上記筒体との間を止水する第一工程用シールと、上記第二工程時に上記筒体に取り付けられ、上記掘削機及び埋設管の外周部と上記筒体との間を止水する第二工程用シールとを備え、更に、上記第一工程用シールを上記筒体から取り外して上記第二工程用シールを上記筒体に取り付ける際に、上記誘導管の外周部と上記壁体との間を止水する補助シールを備えたものである。
【００２５】
また本発明は、第一工程として、先導体と、それに接続される複数の誘導管とを順次発進立坑の発進口から発進させ、第二工程として、最後尾の誘導管に掘削機を接続し、その掘削機とそれに接続される複数の埋設管とを順次発進立坑の発進口から発進させるための掘削機の発進方法において、上記発進立坑に、その発進口を覆うように、上記先導体及び掘削機で掘削可能な材質からなる壁体を取り付けると共に、その壁体の内側に筒体を設け、上記筒体に、上記先導体及び誘導管の外周部と上記筒体との間を止水するための第一工程用シールを取り付け、次に、上記先導体を押し出して、上記先導体により上記壁体を掘削した後、上記先導体及び誘導管を順次発進口から発進させ、上記先導体が発進した後、上記誘導管と上記壁体との隙間に補助シールを押し込んで、それらの間を止水し、上記先導体が到達立坑まで到達したならば、上記第一工程用シールを上記筒体から取り外して、その筒体に上記掘削機及び埋設管の外周部と上記筒体との間を止水するための第二工程用シールを取り付け、次に、上記掘削機を押し出して、上記掘削機により上記壁体を掘削した後、上記掘削機及び埋設管を順次発進口から発進させるものである。
【００２６】
更に本発明は、第一工程として、先導体と、それに接続される複数の誘導管とを順次発進立坑から到達立坑へと押し出し、上記先導体が上記到達立坑まで到達したならば、第二工程として、最後尾の誘導管に掘削機を接続し、その掘削機とそれに接続される複数の埋設管とを順次発進立坑から押し出して、上記掘削機及び埋設管を上記到達立坑まで到達させるための掘削機の到達構造において、上記到達立坑に開口形成された到達口を覆うように上記到達立坑に取り付けられ、上記先導体が回転せずに貫通可能な材質からなる第一壁部と、上記掘削機により掘削可能な材質からなる第二壁部とを備えた壁体と、上記到達立坑に取り付けられ、上記第一工程に際して、上記先導体及び誘導管と上記壁体との間を止水し、上記第二工程に際して、上記掘削機及び埋設管と上記壁体との間を止水するシール部材とを備えたものである。
【００２７】
更に本発明は、第一工程として、先導体と、それに接続される複数の誘導管とを順次発進立坑から到達立坑へと押し出し、上記先導体が上記到達立坑まで到達したならば、第二工程として、最後尾の誘導管に掘削機を接続し、その掘削機とそれに接続される複数の埋設管とを順次発進立坑から押し出して、上記掘削機及び埋設管を上記到達立坑まで到達させるための掘削機の到達方法において、上記先導体が回転せずに貫通可能な材質からなる第一壁部と、上記掘削機により掘削可能な材質からなる第二壁部とを備えた壁体を、上記到達立坑に開口形成された到達口を覆うように上記到達立坑に取り付けると共に、その壁体の内側に、上記先導体及び誘導管が通過可能で、かつそれらの外周部を止水可能なサイズの穴を有するシール部材を設け、上記先導体及び誘導管が到達する際に、上記先導体を回転させずに押し出して上記壁体の上記第一壁部を貫通させると共に、上記先導体及び誘導管を上記シール部材の上記穴内に挿入してそれらの外周部と上記壁体との間を止水し、上記掘削機が上記到達立坑の近傍まで到達したならば、上記シール部材の上記穴を上記掘削機及び埋設管が通過可能で、かつそれらの外周部を止水可能なサイズまで拡大し、上記掘削機及び埋設管が到達する際に、上記掘削機により上記壁体を掘削すると共に、上記掘削機及び埋設管を上記シール部材の上記拡大された穴内に挿入してそれらの外周部と上記壁体との間を止水するものである。
【００２８】
【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。
【００２９】
図１〜図６は、本実施形態の掘削機の発進構造の側面断面図であり、図１及び図２が第一工程時の状態を、図３及び図４が第一工程から第二工程に切り換わるときの状態を、図５及び図６が第二工程時の状態を示している。
【００３０】
本実施形態の掘削機の発進構造１は、「従来の技術」の欄で説明した二工程方式に用いられるものであり、図中、２が先導体、３が誘導管、４が掘削機、５が埋設管である。また、図では示されていないが、この発進構造１は、図１５に示した元押装置１１９と同様の元押装置を備えている。
【００３１】
本実施形態の掘削機の発進構造１は、先導体２と誘導管３とが異径であっても同径であっても対応可能なものであり、ここでは、先導体２が誘導管３よりも大径である。
【００３２】
さて、この発進構造１は、発進立坑６の側壁６ａに開口形成された発進口７を内側から覆うように発進立坑６の側壁６ａに取り付けられた壁体８と、壁体８の内側に配置された筒体１３と、第一工程時に筒体１３に取り付けられ、先導体２及び誘導管３の外周部と筒体１３との間を止水する第一工程用シール９と、第二工程時に筒体１３に取り付けられ、掘削機４及び埋設管５の外周部と筒体１３との間を止水する第二工程用シール１０と、第一工程から第二工程に移行すべく、第一工程用シール９を筒体１３から取り外して第二工程用シール１０を筒体１３に取り付ける際に、誘導管３の外周部と壁体８との間を止水する補助シール１１とを備える。
【００３３】
壁体８は、先導体２及び掘削機４がこの壁体８を掘削して発進口７から発進できるように、先導体２の刃部２ａ及び掘削機４のカッタ４ａで掘削可能な材質で形成される。本実施形態では、壁体８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。壁体８の厚さは、立坑６を所定深度沈設したときに発進口７の前面から受ける側圧（土圧など）に対抗して発進口７を止水できるように設定される。
【００３４】
壁体８は、先導体２及び掘削機４により掘削される部分を除いて壁体８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１２を介して発進立坑６に取り付けられる。坑口枠１２はその縁部が溶接等によって発進立坑６の側壁６ａに隙間無く接合される。従って、土砂や泥水等が側壁６ａと坑口枠１２との間から発進立坑６内に流入することはない。
【００３５】
壁体８及び坑口枠１２の内面（発進立坑６の内側の面）には、筒体１３が、推進計画線Ｌ（図１参照）とほぼ同軸に取り付けられる。筒体１３は掘削機４及び埋設管５よりも大径である。
【００３６】
図１〜図３に示すように、第一工程時には、筒体１３の一端面（発進立坑６の内側端面）に、第一工程用シール９がボルト等により着脱自在に取り付けられる。壁体８と第一工程用シール９との間には所定の間隔が隔てられる。第一工程用シール９はゴム板からなり、そのほぼ中央部には、先導体２及び誘導管３よりも小径の穴９ａが形成される。この穴９ａは、先導体２及び誘導管３が通過可能で、かつそれらの外周部を止水できるようなサイズに設定される。第一工程用シール９は、その穴９ａが推進計画線Ｌと同軸に位置するように配置される。第一工程用シール９は、第一工程に際して、先導体２及び誘導管３に被嵌されてそれらの外周部と筒体１３との間を止水するものである。
【００３７】
筒体１３の一端部の内周面には、第二工程用シール１０を取り付けるためのシールブラケット１５が固定されており、図４〜図６に示すように、第二工程時には、シールブラケット１５の内面に、第二工程用シール１０が着脱自在に取り付けられる。シールブラケット１５は、壁体８から所定間隔を隔てて配置されており、シールブラケット１５に第二工程用シール１０を取り付けたとき、壁体８と第二工程用シール１０との間には所定の間隔が隔てられる。第二工程用シール１０は、リング状のリップシールからなり、第二工程に際して、掘削機４及び埋設管５に被嵌されてそれらの外周部と筒体１３との間を止水するものである。
【００３８】
図３及び図４に示す補助シール１１はリング状のシールであり、その内径は誘導管３の外周部を止水できるようなサイズに設定される。一方、補助シール１１の外径は、その外側端部（発進立坑６の外側の端部）が先導体２の外径よりも小径であり、内側端部が先導体２の外径よりも大径である。つまり、本実施形態の補助シール１１の外面は、掘削方向の後方側から前方側に向かって縮径するテーパ状に形成される。補助シール１１は、先導体２が壁体８を掘削することにより形成された掘削穴８ａと、その掘削穴８ａ内を通過する誘導管３との間にくさび状にはまり込んで、それらの間を止水するものである。本実施形態では補助シール１１はゴムからなる。
【００３９】
次に、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。
【００４０】
まず、地上にて発進立坑６の側壁６ａに発進口７を開口形成すると共に、その発進口７を覆うように壁体８を取り付け、その発進立坑６を所定位置に所定深度沈設する。
【００４１】
次に、図１に示すように、筒体１３及び第一工程用シール９を、推進計画線Ｌに芯合わせして、壁体８及び坑口枠１２に固定する。
【００４２】
そして、第一工程として、先導体２を図示しない元押装置により回転しつつ前方へ押し出して、先導体２を第一工程用シール９の穴９ａ内に挿入すると共に、先導体２の刃部２ａにより壁体８を掘削（削孔）する。第一工程用シール９の穴９ａは先導体２により拡径され、その押し付け力（弾性力）により先導体２の外周部と筒体１３との間が止水される（図１参照）。
【００４３】
先導体２を所定ストローク押し出したなら、元押装置を縮退させて、その空きスペースに誘導管３を供給し、先導体２の後端に接続する。そして、先導体２と誘導管３とを元押装置により一体的に押し出して、壁体８に形成された掘削穴８ａから発進させる。先導体２が第一工程用シール９を通過すると、第一工程用シール９の穴９ａ内に誘導管３が挿入され、その外周部と筒体１３との間が止水される（図２参照）。
【００４４】
ここで、本実施形態では先導体２が誘導管３よりも大径であるため、誘導管３が第一工程用シール９の穴９ａ内に挿入されるときに、径の差による段差が生じる。しかしながら、第一工程用シール９の穴９ａが誘導管３の直径よりも小さく形成されているため、第一工程用シール９の弾性力により穴９ａが縮径してその段差が吸収され、止水性が確保される。
【００４５】
その後、誘導管３の後端に順次新たな誘導管３を接続し、元押装置によりそれらを一体的に押し出して、壁体８の掘削穴８ａを通して発進口７から発進させる。
【００４６】
本実施形態では先導体２が誘導管３よりも大径であるため、壁体８に形成された掘削穴８ａと、その掘削穴８ａ内を通って発進する誘導管３との間に隙間が生じる。従って、この隙間から、土砂や泥水などが筒体１３内に流入することが考えられるが、第一工程用シール９により誘導管３と筒体１３との間が止水されているため、泥水などが発進立坑６内に流入することはない。つまり、掘削穴８ａと誘導管３との隙間から流入した泥水などは筒体１３内に保持される。筒体１３内は、比較的小さなスペースであるため、流入可能な泥水量は少なく、この流入泥水が問題となることはない。なお、図１に点線で示すように、筒体１３内における先導体２及び誘導管３よりも外側の部分（つまり、第一工程においては不必要なデッドスペース）に、発泡スチロールなど、掘削機４のカッタ４ａにより掘削可能な材質からなる間詰部材１７を設けて、泥水等の流入可能なスペースを極力小さくするようにしても良い。この場合、間詰部材１７を、シールブラケット１５の内側に位置する部分１７ｂと、それ以外の部分１７ａとに分割して構成し、第二工程用シール１０をシールブラケット１５に取り付けるときに、シールブラケット１５の内側に位置する間詰部材１７ｂのみを撤去できるようにすることが好ましい。
【００４７】
さて、先導体２とそれに接続される複数の誘導管３を発進立坑６から押し出して、先導体２が図示しない到達立坑まで到達したならば、図７に示すように、発進立坑６内に位置する最後尾の誘導管３の外周に、第一工程用シール９よりも後方で、補助シール１１を嵌合する。次に、誘導管３よりも大きな内径を有する筒状の治具１６を、誘導管３に後方から挿入し、その先端部を補助シール１１の後端に当接させる。そして、治具１６を元押装置又は人手などにより前方へ押し出して、補助シール１１を前方へと移動させる。これによって、補助シール１１が第一工程用シール９の穴９ａと誘導管３との間に入り込んで、穴９ａを押し広げる。その状態で、更に治具１６を前方へと押し出して、補助シール１１を、第一工程用シール９と誘導管３との間を通して壁体８まで移動させ、壁体８に形成された掘削穴８ａと誘導管３との隙間に押し込む（図８参照）。補助シール１１は、その外面がテーパ状であるため、掘削穴８ａと誘導管３との間にくさび状にはまり込んで、その間を止水する。従って、以降は、この隙間から筒体１３内に泥水などが流入することはない。
【００４８】
次に、図３に示すように、最後尾の誘導管３の後端に、掘削機４を回転ジョイント（図示せず）を介して接続すると共に、第一工程用シール９を筒体１３から取り外し、図４に示すように、第二工程用シール１０を筒体１３のシールブラケット１５に取り付ける。
【００４９】
そして、第二工程として、掘削機４を元押装置により前方へ押し出し、第二工程用シール１０内に挿入すると共に、掘削機４のカッタ４ａを回転させて壁体８を掘削（削孔）する。第二工程用シール１０は掘削機４により拡径され、その押し付け力（弾性力）により掘削機４の外周部と筒体１３との間が止水される。
【００５０】
掘削機４を所定ストローク押し出したなら、元押装置を縮退させてその空きスペースに埋設管５を供給し、掘削機４の後端に接続する（図５参照）。そして、掘削機４と埋設管５とを元押装置により一体的に押し出して、壁体８に形成された掘削穴８ｂから発進させる。掘削機４が第二工程用シール１０を通過すると、第二工程用シール１０内に埋設管５が挿入され、その外周部と筒体１３との間が止水される（図６参照）。
【００５１】
本実施形態では、掘削機４が埋設管５よりも若干大径に形成されており、埋設管５が第二工程用シール１０内に挿入されると、径の差による段差が生じる。従って、第二工程用シール１０は掘削機４と埋設管５との径の差を吸収して、両者の外周を止水できるようなサイズに設定される。
【００５２】
その後、埋設管５の後端に順次新たな埋設管５を接続し、それらを一体的に押し出して、掘削機４及び埋設管５を到達立坑まで到達させる。これによって、発進立坑６から到達立坑まで埋設管５が連続して埋設されトンネルが形成される。
【００５３】
このように、本実施形態の掘削機の発進構造１によれば、先導体２の直径と誘導管３の直径とが異なる場合でも、先導体２及び誘導管３の外周を確実に止水することができる。勿論、本実施形態の発進構造１は、先導体２と誘導管３とが同径であっても対応できる。
【００５４】
なお、補助シール１１は、先導体２が到達立坑に到達した後に壁体８の掘削穴８ａと誘導管３との隙間に押し込むとして説明したが、先導体２が発進立坑６の発進口７から発進した直後に、上記隙間に押し込むようにしても良い。そうすれば、第一工程の間、掘削穴８ａと誘導管３との隙間から泥水などが筒体１３内に流入することを防止できる。
【００５５】
また、補助シール１１を治具１６を用いて前方へと押し出すとして説明したが、補助シール１１と誘導管３との間の摩擦力が充分に高ければ、補助シール１１を被嵌させた状態で誘導管３を前方へ押し出して、その推進力により補助シール１１を、掘削穴８ａと誘導管３との隙間に押し込むことも考えられる。
【００５６】
また、筒体１３を坑口枠１２及び壁体８に取り付けるとしたが、発進立坑６の側壁６ａに直接取り付けても良い。
【００５７】
さて、本発明は更に、発進立坑６から発進した先導体２、誘導管３、掘削機４及び埋設管５を到達立坑に到達させるための、掘削機の到達構造をも提供する。
【００５８】
図９〜図１４を用いて、掘削機の到達構造の一実施形態を説明する。
【００５９】
本実施形態の掘削機の到達構造２１は、上述した発進構造１と同様に、二工程方式に用いられるものであり、図中、２が先導体、３が誘導管、４が掘削機、５が埋設管である。
【００６０】
また、本実施形態の掘削機の到達構造２１は、先導体２と誘導管３とが異径であっても同径であっても対応可能なものであり、ここでは、先導体２が誘導管３よりも大径である。
【００６１】
この到達構造２１は、到達立坑２６の側壁２６ａに開口形成された到達口２７を内側から覆うように到達立坑２６に取り付けられた壁体２８と、その壁体２８の内面（到達立坑２６の内側の面）に当接させて設けられたシール部材２９とを備える。
【００６２】
壁体２８は、先導体２及び掘削機４がこの壁体２８を貫通・掘削して到達口２７から到達立坑２６内に到達できるように、先導体２の刃部２ａ及び掘削機４のカッタ４ａで掘削可能な材質で形成される。より具体的に説明すると、壁体２８は、先導体２が回転せずに貫通可能な材質（例えば、コルクや発泡ウレタン等）からなる第一壁部２８ａと、掘削機４のカッタ４ａにより掘削可能な材質（例えば、熱硬化性樹脂発泡体をガラス長繊維で強化したものなど）からなる第二壁部２８ｂとを備えている。第一壁部２８ａは、壁体２８のほぼ中央に配置され、第二壁部２８ｂは第一壁部２８ａの外側に連続して形成される。言い換えれば、第二壁部２８ｂのほぼ中央部に第一壁部２８ａとほぼ同形状の穴が形成され、その穴内に第一壁部２８ａが嵌め込まれる。第一壁部２８ａと第二壁部２８ｂとは接着などにより互いに接合される。
【００６３】
本実施形態では、第一壁部２８ａの一端部（到達立坑２６の外側端部）に、他の部分に対して拡大されたフランジ部２２が形成されており、このフランジ部２２が第二壁部２８ｂの内側端部に形成されたフランジ受部２３と係合する。これによって、到達立坑２６を沈設する際に、第一壁部２８ａにかかる側圧をフランジ部２２及びフランジ受部２３で受けることができる。なお、本実施形態では、フランジ部２２及びフランジ受部２３が段差状に形成されているが、本発明はこの点において限定されず、テーパ状としても良い。
【００６４】
第一壁部２８ａは、その断面（紙面と直交する面における断面）が先導体２の直径とほぼ等しいか、それよりも大きく形成される。なお、第一壁部２８ａの断面は、先導体２が確実に第一壁部２８ａを貫通できるように、先導体２の到達誤差を考慮して若干大きくすることが好ましい。
【００６５】
壁体２８は、第一壁部２８ａの中央部が推進計画線Ｌ（図９参照）とほぼ同軸に位置するように取り付けられる。また、壁体２８の厚さは、到達立坑２６を所定深度沈設したときに到達口２７の前面から受ける側圧（土圧など）に対抗して到達口２７を止水できるように設定される。
【００６６】
壁体２８は、先導体２及び掘削機４により掘削される部分を除いて壁体２８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３２を介して到達立坑２６に取り付けられる。坑口枠３２はその縁部が溶接等によって到達立坑２６の側壁２６ａに隙間無く接合される。従って、土砂や泥水等が側壁２６ａと坑口枠３２との間から到達立坑２６内に流入することはない。
【００６７】
シール部材２９はゴム板からなり、そのほぼ中央部に先導体２及び誘導管３の直径よりも小径の穴２９ａが形成される。この穴２９ａは、先導体２及び誘導管３が通過可能で、かつそれらの外周部を止水できるようなサイズに設定される。シール部材２９は、坑口枠３２と壁体２８との間に配置され、その穴２９ａが推進計画線Ｌと同軸に位置される。シール部材２９は、第一工程に際して、到達立坑２６に到達する先導体２及び誘導管３の外周部と壁体２８との間を止水し、第二工程に際して、到達立坑２６に到達する掘削機４及び埋設管５の外周部と壁体２８との間を止水するものである。
【００６８】
次に、本実施形態の到達構造２６を用いた掘削機の到達方法を説明する。
【００６９】
まず、地上にて到達立坑２６の側壁２６ａに到達口２７を開口形成すると共に、その到達口２７を覆うように壁体２８及びシール部材２９を取り付ける。更に、それら壁体２８及びシール部材２９の内面に、保護板３３（図９参照）を取り付ける。保護板３３は例えば鋼板からなる。そして、その到達立坑２６を所定位置に所定深度沈設する。このとき、図９に示すように、壁体２８及びシール部材２９の穴２９ａを推進計画線Ｌに芯合わせする。
【００７０】
次に、第一工程として、図示しない発進立坑から先導体２及びそれに接続される誘導管３を順次到達立坑２６へ向けて発進させる。
【００７１】
先導体２が到達立坑２６まで推進すると、図１０に示すように、先導体２が壁体２８の第一壁部２８ａを貫通し、シール部材２９の穴２９ａ内に挿入される。これによって、シール部材２９の穴２９ａが拡径され、その押し付け力（弾性力）により先導体２の外周部と壁体２８との間が止水される。
【００７２】
ここで、上述したように、壁体２８の第一壁部２８ａは、先導体２が回転せずに貫通できる材質で形成されているため、先導体２が第一壁部２８ａを貫通する際に、先導体２を回転する必要はない。このことは、施工の容易化・短期化を図るうえで非常に有効である。この理由を説明すると、先導体２を回転させるためには、先導体２と、それに接続された全ての誘導管３を回転させる必要があるため、先導体２及び誘導管３と地山との間の摩擦抵抗が大きく、先導体２を回転させるには大きなトルクが必要となる。これは、発進立坑から到達立坑２６までの距離が大きい場合に顕著である。しかしながら、本実施形態の到達構造２１では、先導体２を回転させずに到達立坑２６に到達させることができるので、先導体２の回転に伴う負荷を回避できる。従って、施行を容易かつ短期間で行うことができる。
【００７３】
さて、先導体２が到達立坑２６内に到達したならば、誘導管３との接続を解除して撤去する。先導体２がシール部材２９を通過して到達立坑２６内に到達すると、誘導管３が壁体２８に形成された掘削穴３５を通って、シール部材２９の穴２９ａ内に挿入される（図１１参照）。これによって、誘導管３の外周部と壁体２８との間が止水される。その後、誘導管３は、外周部がシール部材２９により止水された状態で推進されて、順次到達立坑２６内に到達する。到達立坑２６内に到達した誘導管３は、順次撤去される。
【００７４】
ここで、本実施形態では先導体２が誘導管３よりも大径であるため、誘導管３がシール部材２９の穴２９ａ内に挿入されるときに、径の差による段差が生じる。しかしながら、シール部材２９の穴２９ａが誘導管３の直径よりも小さく形成されているため、シール部材２９の弾性力により穴２９ａが縮径してその段差が吸収され、止水性が確保される。
【００７５】
次に、第二工程として発進立坑内に位置する最後尾の誘導管３に掘削機４を接続し、掘削機４及びそれに接続された埋設管５を順次発進させる。
【００７６】
そして、図１２に示すように、掘削機４が到達立坑２６の近傍まで到達したら、到達立坑２６の内側からシール部材２９を切り取って、そのほぼ中央部に拡大穴２９ｂを形成する。この拡大穴２９ｂは、掘削機４及び埋設管５が通過可能で、かつそれらの外周部を止水できるようなサイズに形成される。
【００７７】
掘削機４が更に推進すると、図１３に示すように、掘削機４のカッタ４ａが壁体２８を掘削し、掘削機４がシール部材２９の拡大穴２９ｂ内に挿入される。これによって、シール部材２９の拡大穴２９ｂが拡径され、その押し付け力により掘削機４の外周部と壁体２８との間が止水される。
【００７８】
掘削機４が到達立坑２６内に到達したならば、埋設管５との接続を解除して解体・撤去する。
【００７９】
掘削機４が到達立坑２６内に到達すると、掘削機４に接続されていた埋設管５が壁体２８に形成された掘削穴３６を通って、シール部材２９の拡大穴２９ｂ内に挿入される（図１４参照）。これによって、埋設管５の外周部と壁体２８との間が止水される。
【００８０】
本実施形態では、掘削機４が埋設管５よりも若干大径に形成されており、埋設管５がシール部材２９の拡大穴２９ｂ内に挿入されると、径の差による段差が生じる。しかしながら、シール部材２９の拡大穴２９ｂが埋設管５の直径よりも小さく形成されているため、シール部材２９の弾性力により拡大穴２９ｂが縮径してその段差が吸収され、止水性が確保される。
【００８１】
以上により、発進立坑から到達立坑２６まで埋設管５が連続して埋設されトンネルが形成される。
【００８２】
このように、本実施形態の掘削機の到達構造２１によれば、先導体２の直径と誘導管３の直径とが異なる場合でも、先導体２及び誘導管３の外周を確実に止水することができる。勿論、本実施形態の到達構造２１は、先導体２と誘導管３とが同径であっても対応できる。
【００８３】
また、先導体２が到達立坑２６に到達する際に、先導体２及びそれに接続された誘導管３を回転する必要がないので、施工の容易化・短期化が図れる。
【００８４】
なお、上述した掘削機の発進構造１及び到達構造２１は、人孔（マンホール）から掘削機を発進させる場合、及び人孔に掘削機を到達させる場合にも適用可能である。
【００８５】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、先導体と誘導管との径が異なる場合でも対応できるという優れた効果を発揮するものである。
【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】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３】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４】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５】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６】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７】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８】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９】本発明の一実施形態に係る掘削機の到達構造の側面断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る掘削機の到達構造の側面断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る掘削機の到達構造の側面断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る掘削機の到達構造の側面断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る掘削機の到達構造の側面断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る掘削機の到達構造の側面断面図である。
【図１５】従来の掘削機の発進構造の側面断面図である。
【符号の説明】
１    発進構造
２    先導体
３    誘導管
４    掘削機
５    埋設管
６    発進立坑
７    発進口
８    壁体
９    第一工程用シール
１０    第二工程用シール
１１    補助シール
１３    筒体
２１    到達構造
２６    到達立坑
２７    到達口
２８    壁体
２８ａ  第一壁部
２８ｂ  第二壁部
２９    シール部材
【図１】
2005042305.tif 000003
【図２】
2005042305.tif 000004
【図３】
2005042305.tif 000005
【図４】
2005042305.tif 000006
【図５】
2005042305.tif 000007
【図６】
2005042305.tif 000008
【図７】
2005042305.tif 000009
【図８】
2005042305.tif 000010
【図９】
2005042305.tif 000011
【図１０】
2005042305.tif 000012
【図１１】
2005042305.tif 000013
【図１２】
2005042305.tif 000014
【図１３】
2005042305.tif 000015
【図１４】
2005042305.tif 000016
【図１５】
2005042305.tif 000017