(57)【要約】【課題】第１に、作業スペースに余裕のない小径の坑道内で削孔作業ができる坑道内用削孔機を提供することであり、第２に、硬岩地盤でもドリフタ本体のブレ等が少なく作業効率のよい坑道内用削孔機を提供することであり、第３に、内周面にセグメントと、坑道断面から見てセグメントの円周上に複数のプリペンダーが取付けられた状態で、作業性に優れる坑道内用削孔機を提供することである。【解決手段】地山若しくは地盤内に形成された坑道内部に設置され、該坑道断面における内部から外部へ削孔ロッド６により削孔を行う坑道内用削孔機１であって、前記坑道内用削孔機１は、ガイドセル2と、該ガイドセル2に上下移動可能に取付けたドリフタ本体3と、前記ガイドセル2を回動可能に軸支する軸4と、該軸を受ける軸受部5と、を備え、前記ガイドセル2が回動することにより、前記坑道の坑壁から前記軸４を中心として、かつ前記坑道の軸心と略直交して略放射状に削孔を行う構成とする。【選択図】図１
2005139734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地山若しくは地盤内に形成された坑道内部に設置され、該坑道断面における内部から外部へ削孔ロッドにより削孔を行う坑道内用削孔機であって、
前記坑道内用削孔機は、ガイドセルと、該ガイドセルに上下移動可能に取付けたドリフタ本体と、前記ガイドセルを回動可能に軸支する軸と、該軸を受ける軸受部と、を備え、
前記ガイドセルが回動することにより、前記坑道の坑壁から前記軸を中心として、かつ前記坑道の軸心と略直交して略放射状に削孔を行う構成とされた、
ことを特徴とする坑道内用削孔機。
【請求項２】
前記坑道内用削孔機のガイドセルには、前記坑道の坑壁に当接し押圧する伸縮自在なガイドセル固定部材が設けられており、削孔の際に、該ガイドセル固定部材と前記軸とにより前記ガイドセルが固定される構成とされた、請求項１記載の坑道内用削孔機。
【請求項３】
前記坑道内用削孔機の軸受部には、前記坑道の坑壁上方に当接し押圧する伸縮自在な軸受部固定部材が設けられており、削孔の際に、該軸受部固定部材により前記軸受部が固定される構成とされた、請求項１又は２記載の坑道内用削孔機。
【請求項４】
前記軸受部固定部材が、前記坑道断面から見て前記軸受部を頂点として略Ｖ字状になるように該軸受部に２本設けられた、請求項３記載の坑道内用削孔機。
【請求項５】
前記坑道内部には、該坑道内周面全周に多数連結されて覆工体を形成して前記坑壁を構成する略円弧状のセグメントと、前記坑道断面から見て該セグメントの円周上に所定の間隔をもって取付けられた複数のプリペンダーと、が予め取付けられた状態で、削孔の際、前記削孔ロッドが前記プリペンダー内に挿入された状態で削孔する構成とされた、請求項１乃至４のいずれか１項記載の坑道内用削孔機。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１項記載の坑道内用削孔機と、前記坑道内部を移動可能なベースフレームと、を備えた坑道内用移動式削孔機であって、
前記ベースフレームには、前記坑道内部に予め敷設された断面略Ｈ型のフランジ部を走行面とする走行用レール上を、移動可能なローラ部と、前記フランジ部の下部に係止し、前記削孔機をレール上に固定可能なクランプ部と、前記走行用レールを支持する、枕木状に予め配設された支持部材上を押圧する伸縮自在なジャッキ部と、を備え、
削孔の際に、前記クランプ部が前記走行面のフランジ部の下部に係止し、前記ジャッキ部が前記支持部材上を押圧することにより、前記坑道内用移動式削孔機が走行用レール上に固定される構成とされた、
ことを特徴とする坑道内用移動式削孔機。
【請求項７】
前記坑道内用削孔機には、横移動用フレームが前記軸受部の下方で、かつ前記ベースフレームの上部に取付けられており、該横移動用フレームが前記ベースフレーム上を前記走行用レールに対し直交する方向に横移動可能であり、該横移動用フレームの横移動により、前記ガイドセルが相対的に前記走行用レールに対し直交する方向に横移動可能に構成された、請求項６記載の坑道内用移動式削孔機。
【請求項８】
前記坑道内部には、該坑道内周面全周に多数連結されて覆工体を形成して前記坑壁を構成する略円弧状のセグメントと、前記坑道断面から見て該セグメントの円周上に所定の間隔をもって取付けられた複数のプリペンダーと、が予め取付けられた状態で、削孔の際、前記削孔ロッドが前記プリペンダー内に挿入された状態で削孔する構成とされた、請求項６又は７項記載の坑道内用移動式削孔機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、坑道内用削孔機及びそれを用いた坑道内用移動式削孔機に関し、さらに詳しくは地山若しくは地盤内に形成された坑道内部に設置され、該坑道断面における内部から外部へ削孔ロッドにより削孔を行う削孔機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年より、地山等の内部に形成されたトンネル等の坑道の周縁地盤（坑道の外部）を補強する際に、坑道底盤上を走行可能な自走台車と、この自走台車に対して昇降可能に設置されたジャンボ本体と、ジャンボ本体に設けられて坑道切羽面や天端面等に対向された削孔ロッドを有する複数のブームとによって構成される、いわゆるジャンボと呼ばれる掘削重機により坑道の天端面等の掘削作業が行われるとともに、坑道の天端面等に残置された削孔ロッドの鋼管内に硬化材を圧送して、坑道の周縁に改良体を形成することにより、坑道の周縁地盤（坑道の外部）を補強する方法がある。
【０００３】
しかし、上記ジャンボは大型重機であるので、広範な作業スペースを必要とするためこの方法では、小径の坑道の周縁地盤の補強を行うことができない。
【０００４】
また、小径の坑道の周縁地盤の補強を行うために、一般に、フォアパイリング工法等の地山先行補強工法に使用される削孔機を用いて、坑道の周縁地盤を掘削し、残置された削孔ロッドの鋼管内に硬化材を圧送して、坑道の周縁に改良体を形成することも考えられる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３１０１５５０号公報（９頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記削孔機では、削孔ロッドを備えたドリフタ本体が、ブームの先に取付けられているため、地盤からの反力によりドリフタ本体にブレ等が生じやすく、軟質地盤等では施工可能であるが、硬岩の地盤では、ドリフタ本体のブレ等が大きくなり、削孔作業が効率的でない。硬岩の地盤では、重量のある先のジャンボが削孔作業において有利であるが、前述の通り、作業スペースに余裕がない小径の坑道では用いることができない。
【０００６】
また、大径の本トンネル等の本坑道を形成する目的で、それに先行して本坑道予定断面の略中央にシールドマシンにより先進導坑を形成し、この先進導坑内から本坑道予定断面の周縁地盤に向けて略放射状に削孔を行い、削孔された孔に硬化材を注入し、本坑道予定断面の周縁地盤を補強しておき、本坑道予定断面の周縁地盤と先進導坑の外周との間の地盤を掘削し、さらに先進導坑も解体することにより、大径の本トンネル等の本坑道が形成される工法があるが、この工法では、先進導坑の内周面にセグメントと、先進導坑断面から見てセグメントの円周上に複数のプリペンダー（これらに削孔ロッドが挿入されて削孔が行われ、その後、これらから硬化材が挿入される）と、が取付けられた状態で、削孔を行わなければならないので、先進導坑の軸心と略直交して略放射状に削孔できる装置のほうが、ブームが先進導坑の切羽面側に設けられ、ブームの先にドリフタ本体が取付けられた削孔機よりも、削孔ロッドをプリペンダー内に挿入させやすく、作業効率がよい。
【０００７】
そこで、本発明の主たる課題は、第１に、作業スペースに余裕のない小径の坑道内で削孔作業ができる坑道内用削孔機を提供することであり、第２に、硬岩地盤でもドリフタ本体のブレ等が少なく作業効率のよい坑道内用削孔機を提供することであり、第３に、内周面にセグメントと、坑道断面から見てセグメントの円周上に複数のプリペンダーが取付けられた状態で、作業性に優れる坑道内用削孔機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
請求項１記載の発明は、地山若しくは地盤内に形成された坑道内部に設置され、該坑道断面における内部から外部へ削孔ロッドにより削孔を行う坑道内用削孔機であって、前記坑道内用削孔機は、ガイドセルと、該ガイドセルに上下移動可能に取付けたドリフタ本体と、前記ガイドセルを回動可能に軸支する軸と、該軸を受ける軸受部と、を備え、前記ガイドセルが回動することにより、前記坑道の坑壁から前記軸を中心として、かつ前記坑道の軸心と略直交して略放射状に削孔を行う構成とされた、ことを特徴とする坑道内用削孔機である。
【０００９】
（作用効果）
ガイドセルが回動することにより、前記坑道の坑壁から前記軸を中心として、かつ前記坑道の軸心と略直交して略放射状に削孔を行う構成となっていることにより、坑道内用削孔機の軸を中心として坑道外部に対して略放射状に削孔を行うことができるので、この削孔された孔を使用して硬化材を注入し、改良体を造成することができ、それにより坑道の周縁地盤を補強することができる。また、坑道の軸心に対して鋭角を持って切羽面天端部分を狙って削孔を行うフォアパイリング工法等の地山先行補強工法とは異なり、坑道の軸心と略直交して略放射状に削孔を行うことにより、坑道外部に長尺な孔を容易に形成しやすく、この孔を利用して硬化材を注入すれば、坑道外部に大円（大口径）の改良体を形成することが容易にできる。
【００１０】
なお、本発明の説明において坑道とは、地山や地下に掘った通路、山腹や地中をうがって通した道、隧道、トンネル及び本トンネルの構築に先立つ先進導坑の語義を含むものとする。
【００１１】
＜請求項２記載の発明＞
請求項２記載の発明は、前記坑道内用削孔機のガイドセルには、前記坑道の坑壁に当接し押圧する伸縮自在なガイドセル固定部材が設けられており、削孔の際に、該ガイドセル固定部材と前記軸とにより前記ガイドセルが固定される構成とされた、請求項１記載の坑道内用削孔機である。
【００１２】
（作用効果）
ガイドセルには、坑道の坑壁に当接し押圧する伸縮自在なガイドセル固定部材が設けられており、削孔の際に、該ガイドセル固定部材と軸とによりガイドセルが固定される構成となっていることにより、軟岩地盤はもとより硬岩地盤でもドリフタ本体のブレ等が少ない。すなわち、従来の小型の削孔機でも、削孔ロッドを備えたドリフタ本体が、ブームの先に取付けられているため、ブームの支点のみの支持であり、硬岩地盤の削孔では、地盤からの反力によるドリフタ本体のブレ等が大きいが、本発明に係る削孔機は、ガイドセルを回動させる軸と、ガイドセル固定部材が押圧する坑壁の２点で拘束されるのでドリフタ本体のブレ等が少なくすることができる。そのため、小型の削孔機でありながら削孔対象地盤の範囲が広い。また、従来の小型の削孔機に比べて大口径のロッドを用いてもドリフタ本体のブレ等が少ないので、作業性に優れる。
【００１３】
＜請求項３記載の発明＞
請求項３記載の発明は、前記坑道内用削孔機の軸受部には、前記坑道の坑壁上方に当接し押圧する伸縮自在な軸受部固定部材が設けられており、削孔の際に、該軸受部固定部材により前記軸受部が固定される構成とされた、請求項１又は２記載の坑道内用削孔機である。
【００１４】
（作用効果）
坑道内用削孔機の軸受部には、坑道の坑壁上方に当接し押圧する伸縮自在な軸受部固定部材が設けられており、削孔の際に、該軸受部固定部材により前記軸受部が固定される構成となっているので、ガイドセルを軸支する軸も固定され拘束されるので、よりドリフタ本体のブレ等が少なくすることができ、削孔対象地盤の範囲が広がるとともに、施工効率が向上する。
【００１５】
＜請求項４記載の発明＞
請求項４記載の発明は、前記軸受部固定部材が、前記坑道断面から見て前記軸受部を頂点として略Ｖ字状になるように該軸受部に２本設けられた、請求項３記載の坑道内用削孔機である。
【００１６】
（作用効果）
軸受部固定部材が、前記坑道断面から見て前記軸受部を頂点として略Ｖ字状になるように該軸受部に２本設けられているので、略Ｖ字状に上方から左右の２点で固定されることにより、削孔時の削孔機本体の転倒が防止される。
【００１７】
＜請求項５記載の発明＞
請求項５記載の発明は、前記坑道内部には、該坑道内周面全周に多数連結されて覆工体を形成して前記坑壁を構成する略円弧状のセグメントと、前記坑道断面から見て該セグメントの円周上に所定の間隔をもって取付けられた複数のプリペンダーと、が予め取付けられた状態で、削孔の際、前記削孔ロッドが前記プリペンダー内に挿入された状態で削孔する構成とされた、請求項１乃至４のいずれか１項記載の坑道内用削孔機である。
【００１８】
（作用効果）
本発明は先進導坑の軸心と略直交して略放射状に削孔できる削孔機であるので、ブームが先進導坑の切羽面側に設けられ、ブームの先にドリフタ本体が取付けられた削孔機よりも、削孔ロッドをプリペンダー内に挿入させやすく、プリペンダーに削孔ロッドを挿入した状態で削孔を行う工法の場合には、作業効率がよい。
【００１９】
＜請求項６記載の発明＞
請求項６記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の坑道内用削孔機と、前記坑道内部を移動可能なベースフレームと、を備えた坑道内用移動式削孔機であって、前記ベースフレームには、前記坑道内部に予め敷設された断面略Ｈ型のフランジ部を走行面とする走行用レール上を、移動可能なローラ部と、前記フランジ部の下部に係止し、前記削孔機をレール上に固定可能なクランプ部と、前記走行用レールを支持する、枕木状に予め配設された支持部材上を押圧する伸縮自在なジャッキ部と、を備え、削孔の際に、前記クランプ部が前記走行面のフランジ部の下部に係止し、前記ジャッキ部が前記支持部材上を押圧することにより、前記坑道内用移動式削孔機が走行用レール上に固定される構成とされた、ことを特徴とする坑道内用移動式削孔機である。
【００２０】
（作用効果）
本発明の坑道内用移動式削孔機には、坑道内部に予め敷設された断面略Ｈ型のフランジ部を走行面とする走行用レール上を、移動可能なローラ部を備えているので、坑道長手方向の移動は容易である。また、削孔の際には、クランプ部が走行面のフランジ部の下部に係止し、前記ジャッキ部が前記支持部材上を押圧することにより、前記坑道内用移動式削孔機が走行用レール上に固定される構成となっているので、さらにドリフタ本体のブレ等が少なくなるとともに、削孔時の削孔機本体の固定や転倒防止がより強化される。
【００２１】
＜請求項７記載の発明＞
請求項７記載の発明は、前記坑道内用削孔機には、横移動用フレームが前記軸受部の下方で、かつ前記ベースフレームの上部に取付けられており、該横移動用フレームが前記ベースフレーム上を前記走行用レールに対し直交する方向に横移動可能であり、該横移動用フレームの横移動により、前記ガイドセルが相対的に前記走行用レールに対し直交する方向に横移動可能に構成された、請求項６記載の坑道内用移動式削孔機である。
【００２２】
（作用効果）
該横移動用フレームの横移動により、前記ガイドセルが相対的に前記走行用レールに対し直交する方向に横移動可能に構成されているので、坑道の軸心がレールの中心軸上に投影される状態でなくても、横移動用フレームの横移動により、ガイドセル及びドリフタ本体の位置を調整し、削孔位置を坑道の軸心がレール間の中心軸上に投影される状態と同じにすることができる。また、削孔の際、坑道の軸心よりも偏心させて放射状の孔を形成したい場合にも対応できる。
【００２３】
＜請求項８記載の発明＞
請求項８記載の発明は、前記坑道内部には、該坑道内周面全周に多数連結されて覆工体を形成して前記坑壁を構成する略円弧状のセグメントと、前記坑道断面から見て該セグメントの円周上に所定の間隔をもって取付けられた複数のプリペンダーと、が予め取付けられた状態で、削孔の際、前記削孔ロッドが前記プリペンダー内に挿入された状態で削孔する構成とされた、請求項６又は７項記載の坑道内用移動式削孔機である。
【００２４】
（作用効果）
本発明は先進導坑の軸心と略直交して略放射状に削孔できる坑道内用移動式削孔機であるので、ブームが先進導坑の切羽面側に設けられ、ブームの先にドリフタ本体が取付けられた削孔機よりも、削孔ロッドをプリペンダー内に挿入させやすく、プリペンダーに削孔ロッドを挿入した状態で削孔を行う工法の場合には、作業効率がよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、坑道内用削孔機及びそれを用いた坑道内用移動式削孔機において、第１に、作業スペースに余裕のない小径の坑道内で削孔作業ができ、第２に、硬岩地盤でもドリフタ本体のブレ等が少なく作業効率がよく、第３に、内周面にセグメントと、坑道断面から見てセグメントの円周上に複数のプリペンダーが取付けられた状態で、作業性に優れる等の利点がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
＜坑道用削孔機及び坑道内用移動式削孔機＞
本発明に係る坑道用削孔機について、主に、図１乃至６に基づいて詳述する。なお、図１は坑道に取付けられたセグメント内に設置された坑道用移動式削孔機の正面図、図２は同坑道用移動式削孔機の側面図、図３は同坑道用移動式削孔機の平面図、図４は坑道用移動式削孔機の背面図、図５は坑道用移動式削孔機のギアボックス内部を中心とした拡大正面図、図６はガイドセル、ロッドホルダー及び昇降用油圧シリンダーを説明するための部分拡大側面図である。
【００２７】
まず、坑道用削孔機１の基本構成について説明する。坑道用削孔機１は、ガイドセル２と、該ガイドセル２に上下移動可能に取付けたドリフタ本体３と、前記ガイドセル２を回動可能に軸支する軸４と、該軸４を受ける軸受部５と、を備えている。そして、ドリフタ本体３には、複数連結可能な削孔ロッド６，６，…が連設されており、この削孔ロッド６，６，…の先端には、地盤を削孔するための削孔ビット（図示せず）が取付けられている。ドリフタ本体３の後方には、掘進用シリンダー３０が取付けられており、この掘進用シリンダー３０により、ドリフタ本体３が掘進していくようになっている。
【００２８】
ガイドセル２の長手方向先端の一方には、削孔ロッド６，６，…を把持するロッドホルダー１２が取付けられており、このロッドホルダー１２の下部で、かつガイドセル２の後方には、ロッドホルダー１２を削孔方向に上下移動させるための昇降用油圧シリンダー１４が取付けられている。この昇降用油圧シリンダー１４は、ロッドホルダー１２を上下移動させるが、これは、軸４を中心に３６０度にわたってロッドホルダー１２も回動するので、後述するように、走行用レール５０や支持部材５１にロッドホルダー１２がぶつからないようにするために、上下移動させて長さを調整するものである。軸受部５は、ギアボックス９を備えており、軸受本体（図示せず）はギアボックス９内の下部に設置され固定されている。そして、該ギアボックス９内で、軸受本体の手前には、ギア機構が設けられている。このギア機構は、軸４に取付けられた、ピニオン（図示せず）と、このピニオンを左右から噛み合うとともに、上下移動可能な二本のラック１０，１０と、を備えている。これらラック１０，１０のそれぞれの上部には、ギアボックス９に設置された伸縮自在なラック用油圧シリンダー１３，１３が取付けられており、これらラック用油圧シリンダー１３，１３の制御された伸縮（一方を伸張させ、他方を縮退させる）により、ラック１０，１０が連動して図５の矢印に示すように上下移動し、それによりピニオンが図５の矢印に示すように時計回り若しくは反時計回りにそれぞれ約２００度程度回動する。このピニオンの回動により、実質的に３６０度にわたって軸４が回動することができ、軸４に連接されたガイドセル２及びドリフタ本体３も、軸４を中心に３６０度にわたって回動することができ、坑道断面の全周にわたって、図８に示すように、坑道の軸心と略直交して略放射状に削孔作業を行うことが可能になる。
【００２９】
また、ギアボックス９の下部には、架台７が取付けられており、ギアボックス９等の荷重を支えるとともに、この架台７の前方（ガイドセル２側）は、後述する横移動用フレーム８の前方（ガイドセル２側）に取付けられた軸支片８ｅにピン８ｆにより回動自在に軸支され、かつ架台７の後方は、横移動用フレーム８の後方に取付けられた伸縮自在な架台用油圧シリンダー７ａと連設されていることにより、架台用油圧シリンダー７ａの伸縮によって、架台７は、ピン８ｆを支点として回動することができるようになっている。この回動により、図６の矢印に示すように、架台７、ギアボックス９、軸４及びガイドセル２が連動して前方若しくは後方にそれぞれ最大約５度（最大合計約１０度）の範囲で傾斜し、ドリフタ本体３と削孔ロッド６，６，…が坑道に対して相対的に坑道の長手方向前方若しくは後方に傾斜することができ、その状態で削坑作業を行うことができる。
【００３０】
さらに、坑道用削孔機１は、架台７、ギアボックス９等の後方に油圧ユニット１５を備えており、この油圧ユニット１５から図示しない油圧ホースが、ドリフタ本体２、昇降用油圧シリンダー１４、ラック用油圧シリンダー１３，１３、架台用油圧シリンダー７ａ、後述する横移動用シリンダー１９、ガイドセル固定用シリンダー１６ｂ、掘進用シリンダー３０等に連結されており、油圧ユニット１５における図示しない油圧コントロールバルブの操作により、各シリンダーが伸縮するようになっている。なお、１５ａは油圧ユニット１５を起動させるための起動用パネルである。
【００３１】
次に、坑道用削孔機１の詳細な構成について説明する。長手方向のロッドホルダー１２とは反対側のガイドセル２の先端部には、ガイドセル固定部材１６が取付けられている。このガイドセル固定部材１６は、先端が坑壁面に当接する管状の伸縮脚１６ａと、この伸縮脚１６ａの基部に嵌合されたピストンを有する、ガイドセル固定用シリンダー１６ｂと、を備えている。伸縮脚１６ａはガイドセル固定用シリンダー１６ｂの伸縮により、上下移動可能となっており、そのため、ガイドセル固定部材１６は、図６の矢印に示すように、伸縮可能となっている。所定長にガイドセル固定部材１６の長さを伸長させた後には、しっかりと坑壁面に支点を取ることができる。
【００３２】
また、軸受部５のギアボックス９の側面には、坑道断面から見て略９０度の角度を持ってＶ字状に２本の軸受部固定部材１７，１７が取付けられている。これら軸受部固定部材１７は、先端が坑壁面に当接する管状の伸縮脚１７ａと、この伸縮脚１７ａの基部を内装し、この伸縮脚１７ａよりも大径の鞘管１７ｂと、を備えている。伸縮脚１７ａは内部が中空状の鞘管１７ｂ内を摺動可能となっており、そのため、軸受部固定部材１７は、軸受部固定部材１７の基端側に取付けられたレバーの回動により、図１の矢印に示すように伸縮可能となっている。所定長に軸受部固定部材１７の長さを調整した後には、図示しないネジ等の螺着等により鞘管１７ｂの側面から伸縮脚１７ａを固定することができ、そのため、しっかりと坑壁面に支点を取ることができる。なお、２本の軸受部固定部材１７，１７の角度は必ずしも９０度でなくてよいが、削孔時の坑道用削孔機１及び後述する坑道内用移動式削孔機１１の転倒防止も兼ねているので、少なくとも軸受部固定部材１７，１７の伸縮脚１７ａ，１７ａの坑壁面当接位置は、上記坑道用削孔機１及び後述する坑道内用移動式削孔機１１の幅方向の両端位置よりも外側に位置していることが好ましい。
【００３３】
次に、坑道内用移動式削孔機１１について説明する。削孔機としては、上記坑道用削孔機１を用いている。この坑道用削孔機１に加えて、坑道内用移動式削孔機１１は、ベースフレーム１８と、横移動用フレーム８と、を備えている。ベースフレーム１８は、溝鋼等よりなる左右縦枠材１８ａ，１８ｂとこれら左右縦枠材１８ａ，１８ｂの両端を繋ぐ前方・後方横枠材１８ｃ，１８ｄを枠組みし、左右縦枠材１８ａ，１８ｂの両端を除く中間を繋ぐ横架材１８ｅ，１８ｅ，…を連設することにより得られるフレーム本体１８Ａと、前方・後方横枠材１８ｃ，１８ｄの下方にそれぞれ２つづつ取付けられ、２本の平行な走行用レール５０，５０上を移動可能な４輪のローラ１８Ｂ，１８Ｂ，１８Ｂ，１８Ｂと、同じく前方・後方横枠材１８ｃ，１８ｄの側面にそれぞれ２つづつ取付けられ、後述する走行用レール５０，５０の走行面のフランジ部の下部に係止可能で、坑道内用移動式削孔機１１をレール上に固定可能なクランプ１８Ｄ，１８Ｄ，１８Ｄ，１８Ｄと、左右縦枠材１８ａ，１８ｂの側面にそれぞれ２つづつ取付けられ、後述する枕木状の支持部材５１，５１上に位置して、図４の矢印に示すように、伸張してこの支持部材５１，５１を押圧可能なジャッキ１８Ｅ，１８Ｅ，１８Ｅ，１８Ｅと、を備えている。４輪のローラ１８Ｂ，１８Ｂ，１８Ｂ，１８Ｂにより、ベースフレーム１８は、走行用レール５０，５０上を移動可能となり、それにより坑道内用移動式削孔機１１が走行用レール５０，５０上を移動可能となっている。クランプ１８Ｄ，１８Ｄ，１８Ｄ，１８Ｄは、図４の矢印に示すように、レバーを左右に回動させることにより、略楕円形のカムによって係止肢が、走行用レール５０，５０の走行面のフランジ部の下部に係止する態様と非係止の態様を選択することができる。ジャッキ１８Ｅ，１８Ｅ，１８Ｅ，１８Ｅは、主に、坑道内用移動式削孔機１１の固定を強固にすると共に、転倒を防止するためのものであり、ジャッキ１８Ｅの脚部分の基部は螺刻された雄ネジで、左右縦枠材１８ａ，１８ｂの側面に取付けられた雌ネジ部分と螺合するものであり、脚部分の昇降は雄ネジの回動によっている。
【００３４】
また、横移動用フレーム８は、フレーム本体１８Ａの前方側の上部で、かつ前述した架台７の下方に取付けられている。この横移動用フレーム８は、溝鋼等よりなる左右縦枠材８ａ，８ｂとこれら左右縦枠材８ａ，８ｂの両端を繋ぐ前方・後方横枠材８ｃ，８ｄを枠組みして構成されている。そして、前方・後方横枠材８ｃ，８ｄの下面に摺動用プレート８ｇ，８ｇがそれぞれ取付けられており、これら摺動用プレート８ｇ，８ｇが、フレーム本体１８Ａ上の前方に配設された断面略Ｌ型アングル状のガイドレール１８ｇ，１８ｇにガイドされながら摺動し、横移動用フレーム８が、図３の矢印に示すように、フレーム本体１８Ａの幅方向に横移動可能となり、それにより、ガイドセル２やドリフタ本体３及び削孔ロッド６等が、相対的に走行用レール５０，５０に対し直交する方向に移動可能とされる。その際、横移動用フレーム８の横移動は、前方横枠材８ｃの正面に取付けられた軸支部８ｈに一方が、図５の矢印に示されるように、回動自在に軸支され、他方をフレーム本体１８Ａの前方横枠材１８ｃの両端に取付けられた連結部８ｊ，８ｊのどちらかひとつに選択的に連結される横移動用シリンダー１９の伸長（伸縮も含む）により行われる。
【００３５】
さらに、ベースフレーム１８のフレーム本体１８Ａの後方の上部には、ベースフレーム１８の移動用のウインチ２０が取付けられており、図示しないワイヤーによって、ベースフレーム１８の走行用レール上の移動が可能となっている。また、傾斜した坑道内では、常にウインチ２０とワイヤーとを連結し、ワイヤーの他端を坑道内のいずれかに固定しておけば、逸走防止することができる。
【００３６】
＜坑道内用移動式削孔機を用いた削孔方法の実施態様＞
本発明に係る坑道内用移動式削孔機１１を用いた削孔方法の一実施の態様を、図７及び８に基づき説明する。なお、図７は一実施態様の概要を説明するための図であり、図８は先進導坑（セグメント）、周辺地盤及び放射状に削孔された孔との関係を示す断面図である。
【００３７】
本発明に係る坑道内用移動式削孔機１１は、大径の本トンネルＴを形成する目的で、図７（１）に示すように、先行して本トンネルＴ予定断面の略中央にシールドマシンにより先進導坑Ｓを形成し、図７（２）に示すように、この先進導坑Ｓ内から本トンネルＴ予定断面の周縁地盤Ｒに向けて略放射状に削孔を行い、削孔された孔に注入管を介して硬化材を注入し、本トンネルＴ予定断面の周縁地盤Ｒを補強しておき、図７（３）に示すように、本トンネルＴ予定断面の周縁地盤Ｒと先進導坑Ｓの外周との間の地盤を掘削機により掘削し、さらに先進導坑Ｓも解体することにより、大径の本トンネルＴが形成される工法に好適に用いられるものである。この工法では、先進導坑Ｓの内周面にセグメント５２，５２，…と、先進導坑Ｓ断面から見てセグメント５２，５２，…の円周上に、図示しない複数のプリペンダー（これらに削孔ロッド６，６，…が挿入されて削孔が行われ、その後、これらから硬化材が注入される）と、が取付けられた状態で、削孔が行われる。したがって、先進導坑Ｓの軸心と略直交して略放射状に削孔できる坑道内用移動式削孔機１１は、ブームが先進導坑Ｓの切羽面側に設けられ、ブームの先にドリフタ本体が取付けられた従来例の削孔機よりも、削孔ロッド６，６，…をプリペンダー内に挿入させやすく、格段に作業効率や施工性に優れる。
【００３８】
図１乃至３に基づき、詳細に上記削孔方法を説明すると、坑道内用移動式削孔機１１を設置するに先立って、まず、セグメント５２，５２，…が先進導坑Ｓの内周面に取付けられた状態で、Ｈ鋼等からなる支持部材５１，５１，…を先進導坑Ｓの長手方向に渡って枕木状に所定の間隔（例えば、１メートル間隔）をもって、セグメント５２，５２，…の下方に平行に架かる状態で配設する。その後、これら支持部材５１，５１，…の上に、先進導坑Ｓの長手方向に条状に延び、断面略Ｈ型でフランジ面を走行面とする２本の平行な走行用レール５０，５０を配設する。そして、円弧状のセグメント５２，５２，…に、所定の間隔をもって複数のプリペンダーを取付ける。その後、坑道内用移動式削孔機１１を走行用レール５０，５０上に設置すればよい。
【００３９】
削孔の際には、まず第１に（第１の手順）、坑道内用移動式削孔機１１を走行用レール５０，５０上を所望の位置（削孔作業をしようとするセグメント５２の位置）まで移動させる。そして、クランプ１８Ｄ，１８Ｄ，１８Ｄ，１８Ｄを走行用レール５０，５０の走行面（フランジ面）の下部に係止させ、坑道内用移動式削孔機１１を走行用レール５０，５０上に固定させるとともに、ジャッキ１８Ｅ，１８Ｅ，１８Ｅ，１８Ｅを下げ、支持部材５１，５１，…を押圧し坑道内用移動式削孔機１１の固定を強固にする。また、２本の軸受部固定部材１７，１７の伸縮脚１７ａ，１７ａを鞘管１７ｂ，１７ｂ内から伸張させて先端をセグメント５２面に当接させ、図示しないネジ等の螺着により鞘管１７ｂ，１７ｂの側面から伸縮脚１７ａ，１７ａを固定する。
【００４０】
第２に（第２の手順）、セグメント５２に形成された所望のプリペンダー（挿入しようとするプリペンダー）を目がけて、掘進用シリンダー３０によりドリフタ本体３を、上方に移動させることにより、先端に削孔ビットを装着した削孔ロッド６，６，…を上方に移動させる。削孔ロッド６，６，…をプリペンダー内に挿入することができたら、ガイドセル固定部材１６のガイドセル固定用シリンダー１６ｂを伸長させて、伸縮脚１６ａの先端をセグメント５２面に当接させ固定する。そして、所定長の長さまで周辺地盤Ｒを削孔する。
【００４１】
なお、所望のプリペンダー内に削孔ロッド６，６，…をうまく挿入できない場合等は、坑道内用移動式削孔機１１を走行用レール５０，５０上を移動させたり、横移動用フレーム８を、フレーム本体１８Ａの幅方向に横移動させたり、傾きについては架台用油圧シリンダー７ａの伸縮によって、ドリフタ本体３と削孔ロッド６，６，…を坑道に対して相対的に坑道の長手方向前方若しくは後方に傾斜させること等により、位置調整を適宜に行えばよい。なお、位置調整はこの段階のみに限られるものではない。
【００４２】
削孔は、所望の位置のセグメント５２の同円周上に位置するプリペンダーに対して、軸４を中心に３６０度にわたって回動させ、ドリフタ本体３と削孔ロッド６，６，…を回動させることにより、セグメント５２の全周にわたって、坑道の軸心と略直交して略放射状に作業を行う。なお、この回動のさせ方としては、最初に削孔したプリペンダーの位置を基準として、順次、隣接するプリペンダーに削孔ロッド６，６，…を挿入し削孔する場合に限られず、適宜、地盤状況を考慮しつつ、削孔順番を決めて削孔を行う。例えば、セグメント５２の頂部に位置するプリペンダーでの削孔を終えた後、最下部に位置するプリペンダーでの削孔を行い、次に、セグメント幅方向断面の最左側若しくは最右側のプリペンダーでの削孔を行う等の場合がある。
【００４３】
上記の工程（第１及び第２の手順）を、削孔対象のセグメント５２の位置を適宜変えながら、順次削孔を行えばよい。この際、削孔対象のセグメント５２の削孔順番の選定においても、地盤状況を考慮しつつ、削孔順番を決めて行えばよく、必ずしも最初に削孔を行ったセグメント５２に隣接するセグメント５２に対して、順次、削孔を行うことに限られない。
【００４４】
なお、周辺地盤Ｒに硬化材を注入し、改良体を造成する際には、削孔されたプリペンダー内に注入管（図示せず）を挿入し、硬化材を注入すればよい。この場合、先の削孔ロッド６，６，…を注入管として兼用してもよい。
【００４５】
また、図８に示すように、本トンネルＴ予定断面の略中央に先進導坑Ｓを形成できなかった場合や、先進導坑Ｓの軸心がレールの中心軸上に投影される状態でない場合（例えば、先進導坑Ｓ内に、他の施工設備が載置されており、それが障害となって先進導坑Ｓ断面の略中央に走行用レール５０，５０を敷設できない場合等）には、横移動用フレーム８を、フレーム本体１８Ａの幅方向に横移動させることにより、ガイドセル２及びドリフタ本体３の位置を調整し、削孔位置を先進導坑Ｓの軸心が走行用レール５０，５０間の中心軸上に投影されるのと同じ状態にして、先進導坑Ｓの軸心よりも偏心させて放射状の孔を形成することができる。
【００４６】
＜坑道内用移動式削孔機若しくは坑道内用削孔機を用いた削孔方法の他の実施態様＞
本発明に係る坑道内用移動式削孔機１１は、前述のように、予め坑道の内周面にセグメント５２，５２，…と、坑道断面から見てセグメント５２，５２，…の円周上に複数のプリペンダーと、が取付けられた状態でのみ削孔が行われる方法に限られず、各種の削孔方法に用いることが可能である。例えば、坑道の下部若しくは底部に走行用レール５０，５０さえあれば、上記セグメント５２，５２，…やプリペンダーが設置されなくても用いることができ、この場合、坑道の坑壁面に対して直接削孔することになる。また、走行用レール５０，５０が敷設できないような坑道の場合には、ベースフレーム１８、横移動用フレーム８等を取付けることなく、坑道内用削孔機１のみで、削孔を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】坑道に取付けられたセグメント内に設置された、坑道用移動式削孔機の正面図である。
【図２】その坑道用移動式削孔機の側面図である。
【図３】その坑道用移動式削孔機の平面図である。
【図４】坑道用移動式削孔機の背面図である。
【図５】坑道用移動式削孔機のギアボックス内部を中心とした拡大正面図である。
【図６】ガイドセル、ロッドホルダー及び昇降用油圧シリンダーを説明するための部分拡大側面図である。
【図７】坑道内用移動式削孔機を用いた削孔方法の一実施態様の概要を説明するための図である。
【図８】先進導坑（セグメント）、周辺地盤及び放射状に削孔された孔との関係を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…坑道用削孔機、２…ガイドセル、３…ドリフタ本体、４…軸、５…軸受部、６…削孔ロッド、７…架台、７ａ…架台用油圧シリンダー、８…横移動用フレーム、８ａ…左縦枠材、８ｂ…右縦枠材、８ｃ…前方横枠材、８ｄ…後方横枠材、８ｅ…軸支片、８ｆ…ピン、８ｇ…摺動用プレート、８ｈ…軸支部、９…ギアボックス、１０…ラック、１１…坑道用移動式削孔機、１２…ロッドホルダー、１３…ラック用油圧シリンダー、１４…昇降用油圧シリンダー、１５…油圧ユニット、１５ａ…起動用パネル、１６…ガイドセル固定部材、１６ａ…伸縮脚、１６ｂ…ガイドセル固定用シリンダー、１７…軸受部固定部材、１７ａ…伸縮脚、１７ｂ…鞘管、１８…ベースフレーム、１８Ａ…フレーム本体、１８Ｂ…ローラ、１８Ｄ…クランプ、１８Ｅ…ジャッキ、１８ａ…左縦枠材、１８ｂ…右縦枠材、１８ｃ…前方横枠材、１８ｄ…後方横枠材、１８ｅ…横架材、１８ｇ…ガイドレール、１８ｊ…連結部、１９…横移動用シリンダー、２０…ウインチ、３０…掘進用シリンダー、５０…走行用レール、５１…支持部材、５２…セグメント、Ｔ…本トンネル、Ｓ…先進導坑、Ｒ…周辺地盤。
【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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