(57)【要約】【課題】先端で地盤を掘削しながら行うエレメントの地中への挿入時に障害物に遭遇した場合に、障害物の撤去作業を容易に行うことである。【解決手段】管状部材の先端部に取り付けられ、地中を掘進することで、管状部材を先端部側から地中に挿入して埋設する掘削装置６Ａにおいて、管状部材と連通する筒状の外殻部６１に、その外周面の少なくとも一部（６１ａ、６１ｂ）に沿って前方に出没自在に設けられ、前方に突出することで外殻部前方の地山部分を掘削する際の土留めとなる土留プレート（土留め材５０）とを備える。この掘削装置６Ａにより地中を掘進して地中に管状部材を挿入して埋設する際に、掘削装置６Ａでは破砕不能な障害物が外殻部前方の地山に存在しても、外殻部から土留めプレートを前方に突出することで、障害物を取り除く際に必要な土留めを行うことができ、これにより障害物の撤去作業が容易となる。【選択図】図５
2005133539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状部材の先端部に取り付けられ、地中を掘進することで、前記管状部材を先端部側から地中に挿入して埋設する掘削装置において、
前記管状部材の先端部に取り付けられ、管状部材と連通する筒状の外殻部と、
前記外殻部内に着脱可能に設けられるとともに、前記外殻部の前面に露出して前記外殻部前方の地山を掘削する掘削部と、
前記外殻部に、該外殻部の外周面の少なくとも一部に沿って前方に出没自在に設けられ、前方に突出することで前記外殻部前方の地山部分を掘削する際の土留めとなる土留プレートとを備えることを特徴とする掘削装置。
【請求項２】
請求項１記載の掘削装置を地下構造物に用いられる管状部材の先端部に取り付け、
前記管状部材を、その先端部で前記掘削装置により地盤の掘削を行いつつ地中に挿入して埋設することを特徴とする管状部材の埋設方法。
【請求項３】
請求項２記載の管状部材の埋設方法において、
管状部材の先端部に取り付けられた前記掘削装置により地盤の掘削を行いつつ前記管状部材を先端部側から地中に挿入して埋設する際に、前記土留めプレートを前記外殻部から前方に突出させて、前記外殻部前方の地山部分の土留めを行う土留め工程と、前記外殻部内から前記掘削部を外して前記管状部材内と外殻部とを連通させる連通工程と、
土留め工程及び連通工程の後で、前記土留プレートにより土留めされた前記外殻部前方の地山部分を手掘り掘削して、手掘り掘削した土砂若しくは、前記地山部分に障害物があれば前記土砂及び前記障害物を前記外殻部及び管状部材内を通して、外部に排出する排出工程とを実行することを特徴とする管状部材の埋設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道線路下若しくは道路下などを横断するように構築される地下構造物の施工に用いられる掘削装置、エレメント等の管状部材の埋設方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道線路や道路等の下方に横断するように非開削方式で地下構造物を構築する方法として、エレメントといった管状部材を推進又はけん引により土砂を掘削除去しながら地中に推進させることで挿入し組み合わせて埋設して、構築される地下構造物の防護として利用したり、また地下構造物本体として利用する方法が用いられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した従来のエレメントの埋設方法においては、エレメントを挿入する段階では、エレメントの先端部の開口から地盤掘削を行い、掘削した土砂等をエレメント内に取り込んで後方に搬送して外部へ排出する構造となっていたため、エレメントの挿入時に障害物に遭遇した場合には、当該エレメントの先端部開口からしか、この障害物を取り込んで撤去することはできない。
この場合、エレメント内部において切羽面を臨ませ、次いで、切羽面に存在する障害物を撤去すべく、障害物の周囲の地山を、土留め壁及び柱、腹起し等の支保工などを設置して土留め工を行う必要があり手間が掛かっていた。なお、エレメント先端で掘削機により掘削を行う構成の場合には、掘削機の外殻を残して内部の掘削部を撤去する作業の後、土留め工を行う。
【０００４】
本発明の課題は、先端で地盤を掘削しながら行うエレメントの地中への挿入時に障害物に遭遇した場合等、障害物が存在する前方の地山部分の撤去作業を容易に行うことができる掘削装置及び管状部材の埋設方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、管状部材の先端部に取り付けられ、地中を掘進することで、前記管状部材を先端部側から地中に挿入して埋設する掘削装置６Ａにおいて、例えば、図５に示すように、前記管状部材の先端部に取り付けられ、管状部材と連通する筒状の外殻部６１と、前記外殻部内に着脱可能に設けられるとともに、前記外殻部の前面に露出して前記外殻部前方の地山を掘削する掘削部６２と、前記外殻部に、該外殻部の外周面の少なくとも一部（例えば頂面６１ａ及び一側面６１ｂ）に沿って前方に出没自在に設けられ、前方に突出することで前記外殻部前方の地山部分を掘削する際の土留めとなる土留プレート（土留め材５０）とを備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、地中に埋設するべき管状部材に取り付けられ、管状部材と連通する筒状の外殻部６１と、前記外殻部内に着脱可能に設けられる掘削部６２と、前記外殻部に、該外殻部の外周面の少なくとも一部に沿って前方に出没自在に設けられ、前方に突出することで前記掘削部前方の地山部分を掘削する際の土留めとなる土留プレートとを備えるので、管状部材の先端部に取り付けて、地中を掘進しながら前記管状部材を先端部側から地中に挿入して埋設する際に、前記土留めプレートを前方に突出するだけで、前記外殻部前方の地山部分の土留めを行うことができる。これにより、前記管状部材を地中へ挿入している際に、前記掘削部では破砕不能な障害物が前記外殻部前方の地山に存在する場合、前記外殻部から土留めプレートを前方に突出することで、土留め壁や腹起こし等の支保工を組み立てる等土留め工を行うことなく、前記障害物が含まれる前記外殻部前方の地山部分の土留めを容易に行うことができる。したがって、前記掘削部を外殻部から撤去して、管状部材内に切羽面の地山を露出させた後、前記障害物が含まれる地山部分を手掘り掘削して、障害物を容易に撤去することができる。
また、前記掘削装置により地中に挿入して埋設される管状部材を、予め埋設されている他の管状部材に隣接して、該他の管状部材に沿って地中に挿入する際に、前記掘削装置の掘削部の状態を前記掘削装置の先端側から確認する必要がある場合、前記土留めプレートを前方に突出させるだけで、前記外殻部前方の地山部分の土留めを行い、土留めされた地山部分を撤去して、土留めされた部分から前記掘削装置の掘削部の状態を確認することができる。
【０００７】
ここで、前記管状部材としては、地中に挿入されることで地下構造物となる長尺のものがあげられ、例えば、鋼製エレメントあるいはパイプルーフなどが挙げられる。また、管状部材は、管状をなすものであれば、どのような断面形状でもよく、例えば、矩形状、正方形状、円状、楕円状等の断面形状のものとしてもよい。
【０００８】
また、前記外殻部は、取り付けられる管状部材と連通する筒状のものであれば、どのような断面形状でもよく、例えば、矩形状、正方形状、円状、楕円状等の断面形状のものとしてもよい。また、土留めプレートは、外殻部の外周面の少なくとも一部に沿って前記外殻部の前方に出没自在で且つ、前方に突出することで前記掘削部より前方の地山部分Ｇを掘削する際の土留めとなるものであれば、前記管状部材にどのように取り付けられても良く、また、その形状は任意であり、例えば、断面矩形状の外殻部である場合、外周面の４面のうちどの面に沿って前方に出没自在に設けられても良い。具体的には、断面矩形状の外殻部に設けられる場合、周壁の少なくとも１面以上に沿って前方に出没自在に設けられるものである。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の掘削装置を地下構造物に用いられる管状部材の先端部に取り付け、前記管状部材を、その先端部で前記掘削装置により地盤の掘削を行いつつ地中に挿入して埋設することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、土留めプレートを備える掘削装置を管状部材の先端部に取り付け、その先端部で前記掘削装置により地盤の掘削を行いつつ管状部材を地中に挿入して埋設するので、地盤の掘削中に、前記外殻部から土留めプレートを前方に突出することで前記障害物が含まれる地山部分の土留めを行うことができる。これにより、前記管状部材を地中へ挿入している際に、前記掘削部では破砕不能な障害物が前記外殻部前方の地山に存在する場合、前記先端部から土留めプレートを前方に突出することで、土留め壁や腹起こし等の支保工を組み立てる等土留め工を行うことなく、前記障害物が含まれる前記外殻部前方の地山部分の土留めを容易に行うことができる。そして、土留めを行った後、前記掘削部を外殻部から撤去して、管状部材内に切羽面の地山を露出させ、前記障害物が含まれる地山部分を手掘り掘削して、障害物を容易に撤去することができる。
つまり、外殻部前方の地山部分を掘削して障害物を撤去する際に、土留め壁や腹起こし等の支保工を組み立てる等の土留め工を行うことなく前記障害物の撤去作業を容易に行うことができ、土留めプレート付き管状部材の埋設作業の迅速化が図られ、施工期間の短縮化を図ることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の管状部材の埋設方法において、管状部材の先端部に取り付けられた前記掘削装置により地盤の掘削を行いつつ前記管状部材を先端部側から地中に挿入して埋設する際に、前記土留めプレートを前記外殻部から前方に突出させて、前記外殻部前方の地山部分の土留めを行う土留め工程と、前記外殻部内から前記掘削部を外して前記管状部材内と外殻部とを連通させる連通工程と、土留め工程及び連通工程の後で、前記土留プレートにより土留めされた前記外殻部前方の地山部分を手掘り掘削して、手掘り掘削した土砂若しくは、前記地山部分に障害物があれば前記土砂及び前記障害物を前記外殻部及び管状部材内を通して、外部に排出する排出工程とを実行することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、管状部材の先端部に取り付けられた前記掘削装置により地盤の掘削を行いつつ前記管状部材を先端部側から地中に挿入して埋設する際に、前方の地山部分に破砕不能な前記管状部材の挿入を妨げる障害物が存在する場合など前記前方の地山部分を掘削して撤去する必要がある場合に、前記土留め工程にて、前記土留めプレートにより前記外殻部前方の地山部分の土留めを行うとともに前記連通工程にて前記管状部材内と外殻部とを連通させた後で、前記排出工程にて、土留めされた前記外殻部前方の地山部分を掘削して、掘削した土砂若しくは前記地山部分に障害物があれば前記土砂及び前記障害物を前記外殻部及び管状部材内を通して、外部に排出することができ、これにより前記前方の地山部分を容易に撤去することができる。つまり、前記前方の地山部分の土砂若しくは前記地山部分に障害物があれば前記土砂及び前記障害物を撤去するために、土留め壁や腹起こし等の支保工を組み立てる等土留め工を行うことなく前記地山の掘削作業を容易に行うとともに土砂を撤去することができる。
したがって、前記障害物が存在する場合でも容易に撤去して、土留めプレート付き管状部材の地中への挿入作業を再開することができ、前記土留めプレート付き管状部材の埋設作業の迅速化が図られ、施工期間の短縮化を図ることができる。
【００１３】
ここで、前記障害物とは、前方の地山部分に存在し、前記管状部材の挿入を妨げるもの、例えば、前記掘削装置では破砕不能なものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、管状部材の先端部に取り付けて、地中を掘進しながら前記管状部材を先端部側から地中に挿入して埋設する際に、前記土留めプレートを前方に突出するだけで、土留め壁や腹起こし等の支保工を組み立てる等土留め工を行うことなく、前記外殻部前方の地山部分の土留めを容易に行うことができる。これにより、前記管状部材を地中へ挿入している際に、前記掘削部では破砕不能な障害物と遭遇した場合でも、前記先端部から土留めプレートを前方に突出することで、前記障害物が含まれる前記外殻部前方の地山部分の土留めを容易に行うことができ、その後、前記掘削部を外殻部から撤去して、管状部材内に切羽面の地山を露出させて、前記障害物が含まれる地山部分を手掘り掘削して、障害物を撤去することができる。つまり、外殻部前方の地山部分を掘削して障害物を撤去する際に、土留め壁や腹起こし等の支保工を組み立てる等の土留め工を行うことなく前記障害物の撤去作業を容易に行うことができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、地盤の掘削中に、掘削部で破砕不能な障害物に遭遇した場合でも、前記外殻部から土留めプレートを前方に突出することで前記障害物が含まれる地山部分の土留めを行うことができ、掘削部を外殻部から撤去して、管状部材内に切羽面の地山を露出させた後、障害物が含まれる地山部分を手掘り掘削して、障害物を撤去することができる。よって、外殻部前方の地山部分を掘削して障害物を撤去する際に、土留め壁や腹起こし等の支保工を組み立てる等の土留め工を行うことなく前記障害物の撤去作業を容易に行うことができ、土留めプレート付き管状部材の埋設作業の迅速化が図られ、施工期間の短縮化を図ることができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、前記前方の地山部分に前記障害物が存在する場合でも、土留め壁や腹起こし等の支保工を組み立てる等土留め工を行うことなく前記掘削装置の外殻部前方の地山部分の掘削作業を容易に行うとともに土砂や障害物を撤去して、土留めプレート付き管状部材の地中への挿入作業を再開し、前記土留めプレート付き管状部材の埋設作業の迅速化を図り、施工期間の短縮化を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図１に示す土留めプレート付きエレメント１０のエレメント１は、鉄道線路や道路下（ここでは鉄道線路２下）で、鉄道線路２を横断する地下構造物を構築する際に利用され、複数地中に挿入して並べて埋設されることで、地下構造物３施工の際の防護部として利用されるとともに、地下構造物本体となるものである。
図１に示すエレメント１は、鉄道線路２下を横断する地下構造物が長尺の断面ロ字状となるように、地中に並べて挿入されて組み合わされる複数のエレメントのうちの一つを示しており、これら複数のエレメントでロ字状に組んだ後、内部の掘削を行い、複数のエレメント自体がロ字状の筒状の地下構造物となるものとなっている。なお、地中に挿入することで埋設されたエレメント内部にはコンクリートなどの硬化材が充填される。
【００１８】
このエレメント１は、例えばコンクリート製や鋼製の長尺の管状部材からなり、ここでは、断面矩形状の箱形のものとなっている。なお、このエレメント１は、地下構造物を構築する際にまず１本目として、掘削しながら地中に挿入されて基準となる基準エレメントの後で、埋設される一般部エレメントとして説明する。なお、図１では、先に埋設されたエレメントを符号１Ｅで示す。
エレメント１は、推進工法により地中に埋設されるものであり、上述したように軸方向を挿入方向とし、先端部（一端部）に刃口を装備し、その先端開口部分で地盤を掘削しつつ推進されることで地中に挿入されて埋設される。
【００１９】
図１に示すエレメント１には、その軸方向の先端部１２つまり、地中に挿入される際に先端側となる先端部１２に、エレメント１の外径と略同径の刃口となる掘削装置６が取り付けられ、先端部１２の外周部分には、エレメント１自体の掘削・挿入の際に、挿入される前方の地山に障害物（図３に符号８で示す）が存在する場合に、該障害物を取り除くための障害物回りの撤去作業スペースを確保すべく土留めを行う土留めプレート５が取り付けられている。
【００２０】
土留めプレート５は、板状のものであり、エレメント１の頂面（外面のうちの上面）１ａに沿ってスライド自在に設けられた頂面プレート部５１と、頂面プレート部５１に直交して接続され、側面１ｂに沿ってスライド自在に設けられた側面プレート部５２とを有する。これらプレート部５１，５２は断面Ｌ字状に形成され、それぞれの長尺方向に沿い互いに離間する側辺部５１ａ，５２ａで、エレメント１の角部に沿って取り付けられたガイド部材５５，５６に沿って摺動自在、つまり、エレメント１の先端部１２より前方に出没自在に支持されている。なお、ガイド部材５５，５６はそれぞれコ字状の長尺部材からなり、対向する側壁部分をエレメント１に固定することで、内部で側辺部５１ａ，５２ａが内嵌するようになっている。
土留めプレート５の軸方向の長さは、スライド移動した際に、先端部１２に取り付けられる掘削装置６の前面より前方に突出し、作業スペースを形成可能な長さを有するものとなっている。なお、土留めプレート５は、突出されることで土留めを行い、掘削装置６前方の地山を作業スペースとして形成可能な耐久性を有するものであれば、どのような材質のものでもよく、例えば、木製、樹脂製、鋼製のものなどが挙げられる。
【００２１】
なお、エレメント１に取り付けられた土留めプレート５の形状を断面Ｌ字状の長尺なものとしたが、これに限らず、例えば図２に示すように、エレメント１の外面のうち頂面１ａ及び一方の側面１ｂ上に摺動自在に重ねて２枚のプレート５１Ａ，５２Ａを前方にスライド自在に設けた構成としてもよい。この場合、エレメントの外面１ａ，１ｂに、それぞれのプレート５１Ａ，５２Ａの、エレメントの軸方向と平行な両側縁部５１ｂ，５２ｂを摺動自在に内嵌するガイド部材５７，５８をそれぞれ設けた構成などが挙げられる。ガイド部材５７，５８はそれぞれエレメント１の外面１ａ、１ｂにそれぞれ取り付けられることで、互いに対向する凹部が形成される形状となっている。これら凹部内に両側縁部５１ｂ、５２ｂがそれぞれ摺動自在に内嵌されるものとなっている。
【００２２】
また、この土留めプレート５は、上記エレメント１には頂面１ａと一側面１ｂに沿ってスライド移動するように設けられた構成としたが、これに限らず、その機能を発揮するものであれば、どのように設けられても良い。例えば、外周面のうち４面に沿うように設けられても良いし、３面に沿うように設けられても良い。なお、上記土留めプレート５は、エレメント１に設けられた図示ないストッパにより所定位置より後方に移動しないものとなっている。ここで所定位置とは、土留めプレート５の先端が掘削装置６の前面より後方で、且つ容易に突出可能な位置、つまり掘削装置６の後端縁近傍に配置されるような位置が望ましい。
【００２３】
掘削装置６は、管状のエレメント１の４つの外面と略面一の４つの外面を有し、内部に軸方向に連通する連通部が形成された外殻部６１と、外殻部６１内で連通部に着脱自在に設けられ、外殻部６１の前面に露出して外殻部６１の前方、すなわち掘削装置６の前方の地山を掘削する掘削部６２とを有する。
掘削部６２は、連通部の前面側の開口から掘削装置６の前面側に臨むとともに軸心を中心として回転するカッタ部６３と、カッタ部６３を回転駆動させる図示しないモータなどを有する駆動部等とを備える。なお、これらカッタ部６３及び駆動部などの構成は従来の掘削装置と同様の構成であるので説明は省略する。つまり、掘削装置６では、外殻部６１に装着された掘削部６２により掘削装置６前方の地山の掘削を行うことができるとともに、掘削部６２を外殻部６１から取り外して後方に抜き出すことで、外殻部６１を残したまま、切羽を開放した状態にすることができるものとなっている。
【００２４】
なお、この掘削装置６により掘削された土砂は、外部に設置された吸引排土装置１６によりエレメント１内部を通って吸引されて排土される。
この掘削装置６の前面部には、地中に挿入されるエレメント１の到達側立坑７に接続されるＰＣ鋼より線１８が接続され、到達側立坑７から牽引装置１９によりＰＣ鋼より線１８を牽引することで掘削装置６は到達側立坑７側に牽引される。
【００２５】
次に、上述したエレメント１の埋設方法を説明する。
まず、エレメント１を含む複数のエレメントを、鉄道線路２の下の地盤４に挿入して埋設して連結させて地下構造物３を構築するために、前記地盤４において鉄道線路２の両側方に、埋設されるエレメントを発進させるための発進側立坑（図示省略）と、この発進側立坑に対向し、埋設されるエレメントの先端部に取り付けられた掘削装置６が到達する到達側立坑７（図１参照）を築造する。なお、各エレメント埋設の際には先端部に掘削装置６を取り付けることで行われる。
【００２６】
そして、地中に１本目となる基準エレメント１Ｅを挿入すべく、水平方向に水平ボーリングにより削孔して水平方向に延在し鉄道線路２下の地盤４中で横断する穴を形成し、この穴にＰＣ鋼より線１８を挿入して、このＰＣ鋼より線１８に挿入されるエレメント１Ｅ及びエレメント先端部に設けられた掘削装置６とを接続する。そして、到達側立坑７側に、到達側立坑７の土留壁７１から反力を取ることでＰＣ鋼より線１８を牽引する油圧ジャッキ等の牽引装置１９を設置する。
この牽引装置１９によりエレメント及び掘削装置６を牽引しながら掘削装置６によりエレメントの先端部分を掘削しつつエレメントを到達側立坑７側に向かって地中に挿入して埋設する。
【００２７】
なお、図示しないがこの基準エレメント１Ｅの先端部の外周面には、エレメント先端部に取り付けられた掘削装置６の前方に出没自在な土留めプレートが取り付けられている。この土留めプレートは、４面の外周面のうちどの面に取り付けられても良いが、少なくとも頂面及び両側面に沿って前方に突出可能に設けられていることが望ましい。４面に沿って軸方向に出没自在に設けられていれば、掘削して挿入される地山部分の四方の土質性状が弱い性状であっても、掘削装置６の前方に作業可能なスペースを構築することができる。
【００２８】
そして、先行して埋設された先行エレメント（この図では基準エレメント）１Ｅと同様に、該先行エレメント１Ｅに隣接してエレメント１を先端部の掘削装置６にて地盤を掘削しつつ地中に挿入していき、掘削装置６が到達側立坑７に至ることで地中に埋設する。
このとき、エレメント１を推進させて地中に挿入する際に、図３（ａ）に示すように、エレメント１の挿入方向の前方の地山部分Ｇに掘削装置６では破砕できない硬質の岩や既存の基礎等の障害物８が存在する場合、障害物８を撤去すべく、掘削装置６の掘削部６２（図１参照）をエレメント１を通して作業の邪魔にならないところ、例えば、エレメント１外の発進側立坑内などに撤去させるとともに、エレメント１の土留めプレート５を外殻部６１の前方に突出させて障害物８を含む地山部分Ｇの土留めを行う（図３（ｂ）参照）。なお、土留めされた地山部分Ｇは障害物８を撤去する際の作業領域となりうる。
【００２９】
そして、土留めした土留めプレート５の内側の、障害物８を含む地山部分Ｇを手掘り掘削して障害物８を撤去する作業を行う。つまり、障害物８をエレメント１内を通して外部、例えば発進側立坑に撤去する。その後、土留プレート５をエレメント１外面部分に位置するように引き戻して掘削装置６前方で土留めを行う状態を解除するとともに、掘削部６２を外殻部６１内に設置して、更に掘削及び挿入を行うことでエレメント１を推進させ、掘削装置６が到達側立坑７に至ることでエレメント１は地中で所定の箇所で埋設された状態となる。なお、引き戻される土留めプレート５は、先端部が掘削装置６の前面（切羽面）から前方に突出しない位置であればどのような位置に引き戻してもよい。
【００３０】
このように地中に挿入して埋設されるエレメント１に土留めプレート５が設けられているので、エレメント１を先端部で掘削して挿入させる際に、前方に障害物が存在する場合でも、障害物を撤去するために土留め壁や土留め壁を支持する支保工などを設置する等の土留め工を行う必要がなく、その分の障害物撤去作業の簡易化を図ることができる。そして、この障害物撤去作業の後、直ぐにエレメント１の挿入作業を再開することができ、これによりエレメントの埋設作業の簡易化、施工期間の短縮化を図ることができる。
【００３１】
なお、土留めプレート５により土留めを行う際に、隣接する既設の先行エレメントの側壁部に複数の開口部が形成されているものであれば、この開口部のうち所定の開口部、つまり障害物に近い開口部を利用して土留めプレート５をエレメント１の先方に突出させてもよい。さらに、開口部が、障害物に近接した位置に設けられていれば、土留めされた部分を掘削し、掘削した土砂や支障部を先行エレメント内から外部に排出する等の障害物の撤去作業を先行エレメントから行うことができ、後行のエレメント１における掘削部６２の撤去作業及び再度設置する作業を行う必要がなく、その分、容易に障害物の撤去作業を行うことができる。
【００３２】
上記実施の形態では、土留めプレート５は、挿入されるエレメント１自体に設けられたものとしたが、これに限らず、挿入中のエレメントの前方の地山部分の土留めを行えるものとして、例えば、図４（ａ）に示すように、土留プレートを挿入すべきエレメント１Ａに設けず、既に挿入して埋設された先方エレメント１１に設けたものとしてよい。この場合、先行エレメント１１の後行エレメント１Ａと隣接する側壁部１１ａに、先行エレメント１１の延在方向に沿って複数の開口部１１１を形成しておき、土留めプレート５Ａを前記開口部１１１から側方の後行エレメント１Ａ側に出没自在に設けておく。なお、この土留めプレート５Ａは図示しないガイド部材により先行エレメント１１の頂壁部の内面に、該内面に沿って後行エレメント１Ａ側に摺動自在となっている。ガイド部材の構成は、上述した各ガイド部材５５〜５８と略同様に、土留めプレート５Ａの移動方向に沿って配置され、且つ土留めプレート５Ａの両辺部を内嵌することで支持する凹部を有するものとなっている。そして、後行エレメント１Ａを、その先端部に設けられた刃口となる掘削装置６で地山を掘削しながら地中に挿入する際に、掘削装置６の前方の地山部分Ｇに障害物８が存在する場合、前記先行エレメント１１において、障害物８が最も近い開口部１１１Ａから土留めプレート５Ａを突出させることで、障害物８の上方で土留めを行って、障害物８を撤去可能な作業領域Ｓを構築（図４（ｂ）参照）し、この作業領域Ｓを用いて障害物８を撤去する。
【００３３】
なお、障害物８の撤去作業は、上述したように掘削装置６の掘削部６２を撤去した後、後行エレメント１Ａ内から行っても良いし、先行エレメント１１内から行ってもよい。先行エレメント１１から行う際には、後行エレメント１Ａ内で行う場合と比較して、後行エレメント１Ａの先端部の掘削装置６の掘削部６２の撤去作業及び再度設置する作業を行う必要がない。つまり、先行エレメント１１にて障害物８を撤去した後、土留めプレート５Ａを引き込んで直ぐに、後行エレメント１Ａの挿入作業を再開することができる。したがって、後行エレメント１Ａの埋設作業の簡易化、迅速化を図ることができるものとなる。
【００３４】
また、後行エレメント１Ａの先端部に取り付けられた掘削装置６の掘削部の状態、例えばビットの状態などを掘削装置６の前方から確認する必要が生じた場合でも、先行エレメント１１から土留めプレート５Ａを突出して、先行エレメント１１に取り付けられた掘削装置６の前方の地山部分Ｇを土留めして、土留めした部分を先行エレメント１１から手掘り掘削して撤去することで、視認可能な領域Ｓを掘削装置６の前方に形成し、この領域Ｓから容易に確認することができる。
さらに、後行エレメント１Ａに先行エレメント１１に連結される継手部が設けられている場合の継手部の状態を確認する場合も同様に、後行エレメント１Ａに取り付けられた掘削装置６の前方の地山部分を土留めした後、土留めした部分を撤去することで、掘削装置６の前方に視認可能な領域Ｓを形成して、該領域Ｓから継手部分を確認することができる。さらに、先行エレメント１１から掘削装置６の掘削部を撤去する等することで、挿入中のエレメント１Ａの様子を確認することができる。なお、上記後行エレメント１Ａに先行エレメント１１とは別の土留めプレートを上述したエレメント１と同様に設け、土留めプレートを場合に応じて使い分けるようにしても良い。
【００３５】
さらに、前記土留めプレート５は、埋設されるエレメント１に取り付けられたものとしたが、これに限らず、埋設されるエレメントに取り付けずに、エレメントの先端部に取り付けられる掘削装置６の外周面に取り付けてもよい。
つまり、上述した掘削装置６と同様に構成される掘削装置の外周面にガイド部材を介して、掘削装置の前方に前記外周面に沿って出没自在に取り付けたものとしてもよい。その構成を図５に示す。
【００３６】
図５に示す掘削装置６Ａは、地中に挿入されるエレメントの先端部に取り付けられ、接続されるエレメントと連通する筒状の外殻部６１Ａと、外殻部６１Ａ内に着脱可能に設けられるとともに、外殻部６１Ａの前面に露出して外殻部６１Ａ前方の地山を掘削する掘削部６２Ａと、外殻部６１Ａに、該外殻部６１Ａの外周面の少なくとも一部に沿って前方に出没自在に設けられ、前方に突出することで外殻部６１Ａ前方の地山部分を掘削する際の土留めとなる土留め材５０とを備える。土留め材５０は、取り付けられたエレメントを挿入する際に、前方の地山において土留めが必要な部分、ここでは、先に埋設されたエレメントに水平方向に隣接して埋設される後行エレメントに取り付けられた掘削装置６Ａであり、後行エレメントの頂面と、既設のエレメントと離間する側の側面とにそれぞれ沿う外殻部６１Ａの頂面６１ａ及び一側面６１ｂに、それぞれ頂面６１ａ及び一側面６１ｂに沿って前方に出没自在に設けられた２片の土留めプレート５Ｂ、５Ｃを有する断面Ｌ字状の土留め材５０が取り付けられている。なお掘削部６２Ａは掘削部６２と同様のものである。
【００３７】
この土留め材５０は、外殻部６１Ａの頂面６１ａのうち先行エレメント側の縁部に沿って取り付けられ、軸方向に延在する凹部を形成するガイド部材５５Ａと、両側面のうち、先行エレメントと離間する側の側面６１ｂの下端縁に沿って取り付けられて軸方向に延在する凹部を形成するガイド部材５６Ａとに、それぞれ軸方向に延在する両側辺部が摺動自在に内嵌された状態で取り付けられている。なお、土留め材５０を構成する土留めプレート５Ｂ，５Ｃは、断面矩形状のエレメントの埋設作業に用いる場合、挿入されるエレメントの前方に障害物が存在した際に、障害物の周囲において必要とされる部分の土留めを行うものであり、例えば、エレメントの外面の４面のうち、少なくとも一面に沿って突出するように設けられ、その突出された土留めプレート部分が、障害物撤去に必要な箇所の土留めを行うことができるものとなっていればよい。
【００３８】
ここで、上述した土留めプレート５は、エレメント１や、エレメントの先端部に取り付けられる掘削装置６Ａの外面側に設置されるものとしたが、これに限らず、エレメントの内面側にスライド自在に設けても良い。
例えば、掘削装置６を用いることなく、エレメント牽引工法（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｐｕｌｌ  Ｍｅｔｈｏｄ：ＨＥＰ工法）を併用し、エレメント先端の刃口において切羽がオープンとなる工法により地中に埋設される土留めプレート付きエレメントの構成の一例を図６に示す。
【００３９】
図６（ａ）に示すエレメント１Ｃは、上述したエレメント１と同様に断面矩形状の管状をなすとともに、先端部の内壁面のうち上面１ｆと一方の側面１ｇに沿ってそれぞれ軸方向に延在し、上面１ｆ及び一方の側面１ｇとでそれぞれコ字状の溝を構成するガイド部材５５Ｂ、５６Ｂを介して挿入方向に出没自在に設けられた断面Ｌ字状の土留め材（土留めプレート）５Ｄを備える。
図６（ｂ）に示すエレメント１Ｄは、上述したエレメント１と同様に断面矩形状で管状をなすとともに、先端部の内周面に、断面矩形状の土留め材５Ｅが、エレメント先端部から前方にスライド移動して、前方の地山部分の土留め可能に設けられている。このように構成されたエレメント１Ｃ、１Ｄの作用効果は上述した土留めプレート付きエレメント１０と略同様のものであるので説明は省略する。例えば、地中に掘削しながら挿入する際に前方の地山に障害物が存在した場合でも、障害物を撤去する際に土留め工を行う手間が省け、障害物を容易に撤去して、さらに挿入して地中に埋設することができる。
【００４０】
なお、エレメント１Ｃ、１Ｄのように内周面に土留めプレート５Ｄ，５Ｅを備えるものとすれば、エレメント１Ｃ、１Ｄの外面側の角部に地中において隣接して埋設される他のエレメントと接続可能な継手部を容易に設けることができる。
また、これらエレメント１Ｃ，１Ｄのように内側に設けられる土留めプレートは、周壁部の少なくとも一部に沿ってエレメントの先端部より前方に出没自在に設けられるものであれば、どの周壁面に沿って出没するように設けられてもよいことは勿論である。
【００４１】
また、上述した各土留めプレートの出没移動は、人力で行っても良く、油圧駆動装置などの駆動装置を用いて移動自在に行えるものであってもよい。
またこのとき土留めプレートのスライド動作は、エレメント自体の掘進動作とに関係なく行うものであることが望ましい。油圧モータ、油圧シリンダ等の駆動装置を用いた場合、駆動装置の駆動源は、エレメントを推進させる駆動源、例えば牽引装置などとは別の駆動源であることが望ましい。
【００４２】
なお、以上の実施の形態においては、エレメントの形状を矩形状のものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、管状のもので、軸方向に地中に挿入されることで埋設されるものであれば、どのような形状であってもよい。例えば、多角形状、円筒状としてもよい。具体的にはパイプルーフ等が挙げられる。
さらに、エレメント自体に、隣り合うエレメントに接続可能な継手部を設けても良い。また、上記実施の形態では、エレメント１，１Ａを地中に埋設する際に、掘削装置６、６Ａを用いて掘削しながら地中に挿入していくものとしたが、これに限らず、土留めプレート５が挿入されるエレメント１や既に埋設されたエレメント１１に設けられているものであれば、掘削装置６、６Ａを用いることなく、先端側の開口で掘削しながら地中に挿入して埋設してもよい。また、図３に示す先に埋設されたエレメント１Ｅを図４で示す先行エレメント１１と同様の構成にしたり、図４で示す後行エレメント１Ａの構成を図３で示すエレメント１と同様の構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明を適用した一実施の形態のエレメントの概略構成を示す図である。
【図２】図１の土留めプレートの取り付け状態の変形例を示す概略正面図である。
【図３】図１のエレメントを地中に挿入している状態の模式図である。
【図４】土留めプレートが設けられた先行エレメントに隣接して後行エレメントを挿入する状態を示す模式図である。
【図５】土留めプレートを掘削装置に設けた状態の一例を示す概略正面図である。
【図６】土留めプレートが取り付けられたエレメントの変形例を示すエレメントの概略正面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，１Ａ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ      エレメント（管状部材）
３      地下構造物
４      地盤
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ      土留プレート
６Ａ      掘削装置
８      障害物
１０      土留めプレート付きエレメント
１１    先行エレメント（管状部材）
１１ａ      側壁部
１２      先端部
５０      土留め材（土留めプレート）
５１      頂面プレート部（土留めプレート）
５２      側面プレート部（土留めプレート）
１１１，１１１Ａ      開口部
【図１】
2005133539.tif 000003
【図２】
2005133539.tif 000004
【図３】
2005133539.tif 000005
【図４】
2005133539.tif 000006
【図５】
2005133539.tif 000007
【図６】
2005133539.tif 000008