(57)【要約】【課題】  部材の背面の地山が緩い場合や地下水を含む場合にも、地山に地盤改良等を施すことなく、容易に管推進機を発進させることができる管推進機の発進方法を提供すること。【解決手段】  背面が地山１であるセグメント７をカバープレート１１およびモルタル１３で補強し、カバープレート１１に、ゲート１７、モルタル充填口１９、止水装置２１を有する口金１５を設置する。そして、ゲート１７を開放して口金１５にコア抜き２３を挿入し、コア抜き２３を用いてセグメント７のスキンプレート９を切断する。次に、口金１５内にモルタル２５を充填しつつ、口金１４からコア抜き２３を引き抜き、ゲート１７を閉鎖する。その後、止水装置２１をエントランス２７と交換し、ゲート１７を開放し、管推進機２９のカッタディスク３１でモルタル２５を切削して、口金１５内から地山１内に管推進機２９を推進させる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面が地山である部材に、開閉手段を有する口金を設置する工程（ａ）と、
前記開閉手段を開放して前記口金に掘削機を挿入し、前記掘削機を用いて前記部材を切断する工程（ｂ）と、
前記口金内に充填材を充填しつつ前記口金から前記掘削機を引き抜き、前記開閉手段を閉鎖する工程（ｃ）と、
前記開閉手段を開放し、管推進機を、端部に設けられたカッタで前記充填材を切削して前記口金内から前記地山内に推進させる工程（ｄ）と、
を具備することを特徴とする管推進機の発進方法。
【請求項２】
前記工程（ａ）で、前記口金を、前記部材の表面、または、前記部材と一体化された他の部材の表面に固定することを特徴とする請求項１記載の管推進機の発進方法。
【請求項３】
前記口金は、前記部材と対向する端部と前記開閉手段との間の位置にモルタル充填口を有し、前記工程（ｃ）で、前記モルタル充填口を介して前記口金内に前記充填材を充填することを特徴とする請求項１記載の管推進機の発進方法。
【請求項４】
前記口金は、前記部材と対向しない側の端部付近に止水手段を有することを特徴とする請求項１記載の管推進機の発進方法。
【請求項５】
前記止水手段として、前記工程（ａ）から前記工程（ｃ）では、前記掘削機用の止水装置が前記口金に設けられることを特徴とする請求項４記載の管推進機の発進方法。
【請求項６】
前記止水手段として、前記工程（ｄ）では、前記管推進機用のエントランスが前記口金に設けられることを特徴とする請求項４記載の管推進機の発進方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管推進機の発進方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地山に設置された地下構造物の内部から外部の地山に掘削機等を掘進させる場合や、地山内のシールド機のカッタビットをチャンバ内から交換する場合には、掘削機等を貫通させる部材の背面の地山や、カッタビットを設置する面板の前面の切羽に地盤改良等を施すことにより、地山から地下構造物やシールド機内部への地下水や土砂等の流入を防いでいる。
【０００３】
また、シールド機のカッタビットの交換においては、シールド機の面板にあらかじめ貫入穴を設け、貫入穴の反切羽側にスライドゲートを設けて、スライドゲートを用いて貫入穴を開閉することにより、シールド機の内部から外部の地山にカッタビットを突出させる方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２５３９８８号公報
【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、従来の方法では、地山の条件や発進方向によっては、地下構造物内から地山内へ、掘削機等を容易に発進させることができなかった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、部材の背面の地山が緩い場合や地下水を含む場合にも、地山に地盤改良等を施すことなく、容易に管推進機を発進させることができる管推進機の発進方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するための本発明は、背面が地山である部材に、開閉手段を有する口金を設置する工程（ａ）と、前記開閉手段を開放して前記口金に掘削機を挿入し、前記掘削機を用いて前記部材を切断する工程（ｂ）と、前記口金内に充填材を充填しつつ前記口金から前記掘削機を引き抜き、前記開閉手段を閉鎖する工程（ｃ）と、前記開閉手段を開放し、管推進機を、端部に設けられたカッタで前記充填材を切削して前記口金内から前記地山内に推進させる工程（ｄ）とを具備することを特徴とする管推進機の発進方法である。
【０００８】
工程（ａ）では、口金を、部材の表面、または、部材と一体化された他の部材の表面に固定する。口金は、例えば、部材と対向する端部と開閉手段との間の位置にモルタル充填口を有する。工程（ｃ）では、このモルタル充填口を介して口金内に充填材を充填する。
【０００９】
口金は、部材と対向しない側の端部付近に止水手段を有するのが望ましい。止水手段として、工程（ａ）から工程（ｃ）では、掘削機用の止水装置が口金に設けられる。また、工程（ｄ）では、管推進機用のエントランスが口金に設けられる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の管推進機の発進方法は、部材の背面の地山が緩い場合や地下水を含む場合にも、地山に地盤改良等を施すことなく、容易に管推進機を発進させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、トンネル３の軸方向の断面図を、図２は、トンネル３のセグメント７付近の断面図を示す。図２は、図１のＡに示す部分の拡大図である。
【００１２】
図１に示すように、地山１内には、既設のトンネル３が存在する。トンネル３を覆工するセグメント７は、鋼製等とする。本実施の形態では、図１に示すトンネル３から管推進機２９（図５）を推進させ、トンネル３と地表６付近とを連結する鋼管４１（図８）を鋼管設置位置５に設置する方法について説明する。
【００１３】
トンネル３から管推進機２９（図５）を推進させる際には、まず、図２に示すように、必要に応じて、トンネル３のセグメント７の縦リブ（図示せず）に、カバープレート１１を溶接する。カバープレート１１は、鋼板等とする。さらに、セグメント７のスキンプレート９とカバープレート１１との間にモルタル１３を充填する。カバープレート１１およびモルタル１３は、コア抜き２３や管推進機２９の姿勢を制御するための補強部材である。
【００１４】
そして、カバープレート１１に口金１５を溶接する。口金１５は、鋼製等の筒状の部材であり、ゲート１７を有する。ゲート１７は、口金１５の軸方向の通路を開閉するための開閉手段である。口金１５は、カバープレート１１側の端部とゲート１７との間に、モルタル充填口１９を有する。モルタル充填口１９は、口金１５内にモルタル２５（図４）を充填するための注入口である。
【００１５】
口金１５は、さらに、カバープレート１１に溶接されない側の端部に、止水装置２１を有する。止水装置２１は、コア抜き２３を使用する際に、コア抜き２３の回転に耐えつつ止水を行う止水手段であり、例えばチューブシール、ワイヤブラシ等とする。
【００１６】
口金１５をカバープレート１１に溶接した後、図２の矢印Ｂに示すようにゲート１７を移動させ、口金１５の軸方向の通路を開放する。そして、図２の矢印Ｃに示すように、コア抜き２３を口金１５に挿入する。コア抜き２３は、先端部２４にダイヤモンドカッタ（図示せず）を有する掘削機である。
【００１７】
図３は、スキンプレート９切断後のセグメント７付近の断面図を示す。コア抜き２３を口金１５内に挿入した後、図３に示すように、コア抜き２３を用いてカバープレート１１、モルタル１３およびスキンプレート９を切断する。
【００１８】
図４は、モルタル２５充填後のセグメント７付近の断面図を示す。スキンプレート９を切断した後、図３の矢印Ｄに示すように、コア抜き２３を口金１５内からトンネル３内に引き戻しつつ、図４に示すように、コア抜き２３によって切断された部分および口金１５内に、モルタル充填口１９を介してモルタル２５を充填する。モルタル２５は、地山１からトンネル３内に地下水や土砂等が流入するのを防止するものである。なお、コア抜き２３を引き抜く際、先端部２４がゲート１７の位置を過ぎた後、図３の矢印Ｅに示すようにゲート１７を移動させ、図４に示すように口金１５の軸方向の通路を閉鎖して、モルタル２５がトンネル３内に流入するのを防ぐ。
【００１９】
図５は、管推進機２９設置時のセグメント７付近の断面図である。口金１５からコア抜き２３を引き抜いた後、図５に示すように、コア抜き２３用の止水手段であった止水装置２１を口金１５から取り外し、管推進機２９用の止水手段であるエントランス２７を口金１５に取り付ける。エントランス２７は、管推進機２９の推進時に止水を行う止水手段であり、例えばチューブシール、ワイヤブラシ等とする。
【００２０】
口金１５にエントランス２７を取り付けた後、エントランス２７に管推進機２９を設置する。管推進機２９は、筒状の先導管３３、先導管３３の先端に設けられたカッタディスク３１、先導管３３の内部に設けられたスクリューコンベア３５、中折れジャッキ３７、ピンチバルブ３９等からなる。
【００２１】
エントランス２７に管推進機２９を設置した後、図５の矢印Ｆに示すように、ゲート１７を移動させて口金１５の軸方向の通路を開放する。そして、図５の矢印Ｇに示すように、管推進機２９をモルタル２５の方向に推進させる。
【００２２】
図６、図７は、管推進機２９推進時のセグメント７付近の断面図である。図６に示すように、管推進機２９の後端部には、鋼管４１が連結される。管推進機２９は、口金１５およびセグメント７内に充填されたモルタル２５をカッタディスク３１で切削し、掘削土砂等をスクリューコンベア３５で後方に送りつつ推進する。
【００２３】
図６に示すように、カッタディスク３１が地山１に達した後、管推進機２９は、カッタディスク３１で地山１を掘削しつつ、矢印Ｈに示すようにさらに推進する。管推進機２９の地山１内への推進に伴い、図７に示すように、トンネル３内にて鋼管４１を継ぎ足していく。
【００２４】
図８は、鋼管４１設置終了後のトンネル３の軸方向の断面図を、図９は、鋼管４１設置終了後のセグメント７付近の断面図を示す。図９は、図８のＩに示す部分の拡大図である。
【００２５】
図１に示す鋼管設置計画位置５の全長にわたって図８に示すように鋼管４１を設置した後、管推進機２９を地表６側またはトンネル３内に回収する。そして、鋼管４１内部に、必要に応じてモルタル４５等を設置する。また、図９に示すように、鋼管４１のトンネル３内に突出した部分および口金１５を撤去し、カバープレート１１に蓋４３を固定して、鋼管４１の設置を終了する。
【００２６】
このように、本実施の形態では、トンネル３のセグメント７にゲート１７付きの口金１５を溶接し、コア抜き２３でのスキンプレート９の切断時および管推進機２９でのモルタル２５や地山１の掘削時以外には、ゲート１７を用いて口金１５の軸方向の通路を閉鎖する。また、コア向き２３でスキンプレート９を切断した後、切断部分にモルタル２５を充填する。これにより、セグメント７の背面の地山１が緩い場合や地山１が地下水を含む場合にも土砂がトンネル３内に流入することがなくなるため、地山１の地盤改良を行うことなく、管推進機２９を地山１内に発進させることができる。
【００２７】
以上、添付図面を参照しながら本発明にかかる管推進機の発進方法の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００２８】
例えば、本実施の形態では、セグメント７から管推進機２９を発進させる場合について説明したが、背面が地山であるセグメントの以外の部材（鋼製連壁等）から管推進機を発進させる場合にも同様の方法を用いることができる。また、管推進機の発進方向は、図１に示すような垂直上方でなくてもよい。さらに、本実施の形態では、カバープレート１１およびモルタル１３でセグメント７を補強したが、補強なしでコア抜き２３や管推進機２９の姿勢を制御できる場合には、セグメント等の背面が地山である部材に、直接口金を固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】トンネル３の軸方向の断面図
【図２】トンネル３のセグメント７付近の断面図
【図３】スキンプレート９切断後のセグメント７付近の断面図
【図４】モルタル２５充填後のセグメント７付近の断面図
【図５】管推進機２９設置時のセグメント７付近の断面図
【図６】管推進機２９推進時のセグメント７付近の断面図
【図７】管推進機２９推進時のセグメント７付近の断面図
【図８】鋼管４１設置終了後のトンネル３の軸方向の断面図
【図９】鋼管４１設置終了後のセグメント７付近の断面図
【符号の説明】
【００３０】
１………地山
３………トンネル
５………鋼管設置計画位置
７………セグメント
１５………口金
１７………ゲート
１９………モルタル充填口
２１………止水装置
２３………コア抜き
２５………モルタル
２７………エントランス
２９………管推進機
４１………鋼管
【図１】
2005146808.tif 000003
【図２】
2005146808.tif 000004
【図３】
2005146808.tif 000005
【図４】
2005146808.tif 000006
【図５】
2005146808.tif 000007
【図６】
2005146808.tif 000008
【図７】
2005146808.tif 000009
【図８】
2005146808.tif 000010
【図９】
2005146808.tif 000011