(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁と底床板とを備える既設水路の後方に断面Ｕ字形のオープンシールド機を対向させ、既設水路を後方より区分毎に撤去する工程と、撤去した分だけ推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体をセットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法による既設水路の改修方法において、外開きの観音開き式扉を備える水路幅方向の閉鎖壁をシールド機のフロント部前方に配置し、この閉鎖壁とフロント部内とによる囲繞空間内を掘削排土する工程と、既設水路の側壁を１区分撤去するのに対応して前記閉鎖壁の扉を開く工程と、その状態で既設水路の底床板を１区分撤去する工程と、前記閉鎖壁を撤去してシールド機を前進させる工程とを繰り返すことを特徴とするオープンシールド工法による既設水路の改修方法。
【請求項２】
既設水路より放流する時には、オープンシールド機内の空間を前後に区画してフロント部を土留めする隔壁を開く請求項１記載のオープンシールド工法による既設水路の改修方法。
【請求項３】
既設水路より放流する時には、オープンシールド機内の空間を前後に区画してフロント部を土留めする上下２段の隔壁の下段高さを既設水路の底面高さに合わせつつ、当該隔壁の上段のみを開く請求項１または請求項２記載のオープンシールド工法による既設水路の改修方法。
【請求項４】
既設水路の後方に断面Ｕ字形のオープンシールド機を対向させ、既設水路を後方より区分毎に撤去する工程と、撤去した分だけ推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体をセットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法による既設水路の改修方法で使用するオープンシールド機において、外開きの観音開き式扉を備える水路幅方向の閉鎖壁をシールド機のフロント部前方に着脱自在に配設することを特徴とするオープンシールド機。
【請求項５】
オープンシールド機の左右側壁板間に配設し、機体内の空間を前後に区画してフロント部を土留めする隔壁を開閉自在とする請求項４記載のオープンシールド機。
【請求項６】
オープンシールド機の左右側壁板間に配設し、機体内の空間を前後に区画してフロント部を土留めする隔壁を上下２段に構成するとともに、下段の隔壁を既設水路の底面に合わせて高さ調節自在とし、上段の隔壁を開閉自在とする請求項４記載のオープンシールド機。
【請求項７】
下段の隔壁の高さ調節は上下にスライドさせて行う請求項６記載のオープンシールド機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道や、乗用車専用道路等の地下構造物を構築するためのオープンシールド工法により、既設水路の改修を行う方法、およびそれに適したオープンシールド機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道等の地下構造物を市街地などに施工する工法として、オープンシールド工法が広く用いられている。オープンシールド工法は開削工法（オープンカット工法）とシールド工法の長所を活かした合理性に富む工法である。
【０００３】
このオープンシールド工法で使用するオープンシールド機１の概略は図１１に示すように左右の側壁板１ａと、これら側壁板１ａに連結する底板１ｂとからなる前面、後面および上面を開口した断面Ｕ字形のもので、前記側壁板１ａと底板１ｂの先端を刃口１１として形成し、また側壁板１ａの中央または後端近くに推進ジャッキ２を後方に向け上下に並べて配設する。図中３は隔壁を示す。
【０００４】
かかるオープンシールド機１を使用して施工するオープンシールド工法は、図示は省略するが、発進坑内にこのオープンシールド機１を設置して、オープンシールド機１の推進ジャッキ２を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとってオープンシールド機１を前進させ、地下構造物を形成する第１番目のコンクリート函体４を上方から吊り降ろし、オープンシールド機１のテール部１ｃ内で縮めた推進ジャッキ２の後方にセットする。推進ジャッキ２と反力壁との間にはストラットを配設して適宜間隔調整をする。
【０００５】
また、発進坑は土留壁で構成し、オープンシールド機１を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入などで発進坑の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
【０００６】
ショベル等の掘削機９でオープンシールド機１の前面または上面から土砂を掘削しかつ排土する。この排土工程と同時またはその後に推進ジャッキ２を伸長してオープンシールド機１を前進させる。この前進工程の場合、コンクリート函体４の前にはボックス鋼材または型鋼を用いた枠体よりなるプレスバー８を配設し、オープンシールド機１は後方にセットされたコンクリート函体４から反力をとる。
【０００７】
そして第１番目のコンクリート函体４の前に第２番目のコンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内で吊り降ろす。以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函体の４のセット工程を適宜繰り返して、順次コンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコンクリート函体４の上面に埋戻土５を入れる。
【０００８】
なお、コンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろす際には、コンクリートブロック等による高さ調整材７をコンクリート函体４下に配設し、このテール部１ｃ内でコンクリート函体４の左右および下部の空隙にグラウト材６を充填する。
【０００９】
このようにして、オープンシールド機１が到達坑まで達したならばこれを撤去して工事を完了する。
【００１０】
このようなオープンシールド工法では、前記のごとくコンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、コンクリート函体４は、オープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろされ、オープンシールド機１の前進とともに該テール部１ｃから出て地中に残されていくものであり、オープンシールド機１はこのように地中に残置したコンクリート函体４に反力をとって前進する。
【００１１】
オープンシールド機としてはこの他、図１２に示すように機体を前後方向で複数に分割し、テール部１ｃとしての後方の機体の前端を、断面積を僅かに縮小し、これをフロント部１ｄとしての前方の機体の後端に嵌入し、相互の嵌合部としての中折れ部１ｅで屈曲可能としてカーブ施工を可能としたり、方向修正を行えるようにしたものもある。
【００１２】
これは、フロント部１ｄとしての前方の機体の前端と上面を開放面としてあり、機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキ３０を左右によせて、また上下複数段に配設している。これに対してテール部１ｃは、機体内で前部に後方へ向けて推進ジャッキ２を左右によせて、また上下複数段に配設している。図中５０はフロント部１ｄの前端に設けた可動分割刃口、５１はテール部１ｃの後端に設けた後部土留板、３４はストラット、８はプレスバー（押角）である。
【００１３】
前記いずれのシールド機においても、使用するコンクリート函体４は鉄筋コンクリート製で、図１３に示すように左側板４ａ、右側板４ｂと上床板４ｃと下床板４ｄとからなる一体のもので、前後面が開口１０として開放されている。
【００１４】
ところでオープンシールド工法で水路の改修工事を行うことがある。それまで地上に出ていた既設水路を地下に配置変更するため、既設水路を土嚢やブロックにより途中で堰き止め、その部分を取り込むようにこの堰き止めた水無し水路に沿って掘削し、新たな水路としての地中構造物を施工するものである。
【００１５】
その施工法は、既設水路の後方にオープンシールド機を対向させ、既設水路を後方より区分毎に撤去し、その後撤去した分だけ推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させ、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体をセットする。これを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するというものである。
【００１６】
しかし、既設水路の水を工期中塞き止め続けるため、その間は既設水路に代わって排水するルートを確保しなければならず、そのために多くの労力が必要となってしまう。また、工期中に集中豪雨などがあると、堰き止めた水無し水路に流れ込んだ水が流水となって改修途中の既設水路後端から溢れだし、その水によって周辺地山が洗掘されてしまい、周辺に悪影響を及ぼすおそれがあった。
【００１７】
更に、既設水路からの水がオープンシールド機１に流れ込み、さらに隔壁３で阻止されて、これがオープンシールド機１の前部に溜まり、かつ、溢れ出して作業員が非常に危険な状態にさらされるおそれがあった。
【００１８】
そこで、既設水路からの水をオープンシールド機を通して後方の改修済み水路に送ることで、別途排水ルートを確保しなくても済み、集中豪雨時などにオープンシールド機に流れ込む水が溢れることによる危険を回避できる技術として、以下の特許文献が存在する。
【特許文献１】特開平６−１５８９９３号公報
【００１９】
これは図１４に示すように、隔壁３は下部を蝶番２１による結合として、前方に傾倒自在とし、通常施工時にはこの隔壁３は起立させておき、前方からオープンシールド機１に流水がある場合は、隔壁３を傾倒させて左右側壁板１ａと該隔壁３で樋を構成し、流水をオープンシールド機１内を通し、後方に送るものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかし、既設水路の外幅がオープンシールド機１のフロント部の内幅よりも小さい場合には、既設水路の後端をオープンシールド機１のフロント部内に収めた状態で隔壁３を傾倒させて既設水路より放流すれば、水はこれより外に漏れることなくオープンシールド機１の後方に送ることができるが、周辺環境の事情により、既設水路と同程度の幅のオープンシールド機しか導入できない場合もあり、この場合には既設水路の外幅がオープンシールド機１の内幅より大きいものとなる。
【００２１】
そしてこのような場合には、既設水路の後端をフロント部内に取り込むことができず、既設水路は常にオープンシールド機の前方外側に位置することから、そのまま既設水路から放流すると、シールド機のフロント部前端と既設水路後端との間から多量の水が漏れて周辺地山を洗掘してしまう。
【００２２】
また、周辺の地盤が緩く崩壊し易い場合、既設水路の外幅がオープンシールド機１の内幅より小さければ、既設水路の後端をシールド機のフロント部内に取り込み、フロント部の側壁板により土留めされた状態で、フロント部内の既設水路を撤去することで、周辺地山の崩壊を防止することができるが、既設水路の外幅がオープンシールド機の内幅より大きい場合にはそれは不可能であるため、既設水路の改修作業中に側部地山が崩れてしまうおそれがある。
【００２３】
例えば、図１５のような左右の側壁４２と底床板４１とを備える既設水路４０を撤去し、これを新たなコンクリート函体による水路に置き替える改修を行う場合、既設水路４０を撤去しながらフロント部１ｄ内およびその前方の掘削排土とオープンシールド機１の推進を行うことになるが、側壁４２を撤去した段階で、側壁４２による土留が解除される。
【００２４】
このため、周辺地山が崩壊し易い土壌である場合には、側壁４２の撤去時からオープンシールド機１を推進させるまでの間のタイムラグにより、撤去した水路周辺の地山が図中矢印で示すように、フロント部１ｄ内方向に崩れて緩み、地盤が陥没するなど、周辺へ影響を及ぼしてしまう。
【００２５】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、既設水路の水をオープンシールド機を通して後方に送ることで、既設水路の改修作業中でも別途排水ルートを確保する必要が無く、更に、既設水路の外幅がシールド機フロント部の内幅より大きい場合であっても、既設水路の改修に伴う周辺地山の洗掘や緩みなどの周辺への影響を抑えることができるオープンシールド工法による既設水路の改修方法およびオープンシールド機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
前記目的を達成するため、本発明のオープンシールド工法による既設水路の改修方法は第１に、側壁と底床板とを備える既設水路の後方に断面Ｕ字形のオープンシールド機を対向させ、既設水路を後方より区分毎に撤去する工程と、撤去した分だけ推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体をセットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法による既設水路の改修方法において、外開きの観音開き式扉を備える水路幅方向の閉鎖壁をシールド機のフロント部前方に配置し、この閉鎖壁とフロント部内とによる囲繞空間内を掘削排土する工程と、既設水路の側壁を１区分撤去するのに対応して前記閉鎖壁の扉を開く工程と、その状態で既設水路の底床板を１区分撤去する工程と、前記閉鎖壁を撤去してシールド機を前進させる工程とを繰り返すことを要旨とするものである。
【００２７】
そしてそれに加えて第２に、既設水路より放流する時には、オープンシールド機内の空間を前後に区画してフロント部を土留めする隔壁を開くこと、または、オープンシールド機内の空間を前後に区画してフロント部を土留めする上下２段の隔壁の下段高さを既設水路の底面高さに合わせつつ、当該隔壁の上段のみを開くことを要旨とするものである。
【００２８】
また、本発明のオープンシールド機としては第１に、既設水路の後方に断面Ｕ字形のオープンシールド機を対向させ、既設水路を後方より区分毎に撤去する工程と、撤去した分だけ推進ジャッキを伸長してコンクリート函体を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たなコンクリート函体をセットする工程とを適宜繰り返して順次コンクリート函体を縦列に埋設するオープンシールド工法による既設水路の改修方法で使用するオープンシールド機において、外開きの観音開き式扉を備える水路幅方向の閉鎖壁をシールド機のフロント部前方に着脱自在に配設することを要旨とするものである。
【００２９】
そしてそれに加えて第２に、オープンシールド機の左右側壁板間に配設し、機体内の空間を前後に区画してフロント部を土留めする隔壁を開閉自在とすることを要旨とする。
【００３０】
または、オープンシールド機の左右側壁板間に配設し、機体内の空間を前後に区画してフロント部を土留めする隔壁を上下２段に構成するとともに、下段の隔壁を既設水路の底面に合わせて高さ調節自在とし、上段の隔壁を開閉自在とすることを要旨とする。この場合、それに加えて更に第３に、下段の隔壁の高さ調節は上下にスライドさせて行うことを要旨とするものである。
【００３１】
請求項１記載の本発明によれば、閉鎖壁の扉を開いて既設水路よりオープンシールド機内へ水を導き、これを後方の改修済み水路へ適宜流すことで、水路の改修作業中でも放流が可能となり、別途排水ルートを確保せずに済む。
【００３２】
そして、既設水路の外幅がオープンシールド機のフロント部の内幅より大きくフロント部内に取り込めない場合であっても、閉鎖壁の一部である外開きの観音開き式扉を開くことにより、フロント部とその前方の既設水路との間にできる隙間の側部が塞がれた状態で既設水路の水をオープンシールド機へと導くことができるから、フロント部と既設水路との間から多量の水が漏れて周辺地山を洗掘してしまうことがない。
【００３３】
また、更に既設水路の周辺地山が崩壊し易い地質であっても、オープンシールド機のフロント部前方に閉鎖壁を配置した閉鎖状態でフロント部内を掘削排土するから、その間にオープンシールド機前方の地山が崩れてフロント部内になだれ込み、周辺地山が緩んでしまうことがない。
【００３４】
そして、既設水路の側壁を撤去するのに対応させて、フロント部前方の閉鎖壁の扉を外側に開くから、この扉により側部地山が土留めされ、側壁を撤去しても周辺地山が緩んでしまうことがない。
【００３５】
そしてこのように閉鎖壁の扉により側部地山が土留めされた状態で、既設水路の底床板の撤去作業を行うから、その間に周辺地山が緩むこともない。また、オープンシールド機を推進させるまでの間、フロント部前方より閉鎖壁を撤去するのは、底床板の撤去後の僅かな間だけであるから、既設水路の側部地山の土留めが解除される時間は短く、周辺地山の緩みが進むことはない。
【００３６】
請求項２記載の本発明によれば、前記に加えて更に、オープンシールド機内の空間を前後に区画する隔壁により、普段はフロント部内の土砂が後方に移動するのを規制して、テール部でのコンクリート函体設置作業に支障をきたさないようにするとともに、オープンシールド機の前進時に土砂を圧密して、掘削機での掘削・排土を容易としつつ、既設水路より放流する際にはこの隔壁を開くことで、既設水路からの水をシールド機内を通して後方の改修済み水路に排水することができる。
【００３７】
請求項３記載の本発明によれば、普段は閉じた隔壁によりフロント部の土留め及び土圧調整を行い、既設水路より放流する際には隔壁を開いてシールド機内に水の通り道を確保する点では前記請求項２と同様であるが、この隔壁を上下２段とし、開閉するのは上段の隔壁のみとし、下段の隔壁の高さを既設水路の底面高さに合わせることで、オープンシールド機の底面と既設水路の底面とに高低差がある場合であっても、高低差分の土砂を下段の隔壁によって土留めしつつ、上段の隔壁を開いて既設水路からの水をシールド機内を通して後方に送ることができる。
【００３８】
請求項４から請求項６記載の本発明によれば、請求項１から請求項３の本発明と同様の作用が得られるが、閉鎖壁をオープンシールド機の構成要素の一部とした上で、これを着脱自在としたものである。
【００３９】
請求項７記載の本発明によれば、下段の隔壁を上下にスライドさせることで、高さ調節を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００４０】
以上述べたように本発明のオープンシールド工法による既設水路の改修方法およびオープンシールド機は、既設水路の水をオープンシールド機を通して後方に送ることで、既設水路の改修作業中でも別途排水ルートを確保する必要が無く、更に、既設水路の外幅がシールド機フロント部の内幅より大きい場合であっても、既設水路の改修に伴う周辺地山の洗掘や緩みなどの周辺への影響を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のオープンシールド機の第１実施形態のフロント部を示す平面図である。本発明のオープンシールド機を使用するオープンシールド工法は前記従来例と同様であるから、ここでの詳細な説明は省略する。また、前記従来例と同一の構成要素については、同一の符号を付す。
【００４２】
本発明のオープンシールド機１も図１２の前記従来例と同様に、左右の側壁板１ａと底板１ｂとにより断面Ｕ字形に形成し、機体を前後複数に分割して、フロント部１ｄとしての前方の機体の後端に後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部としての中折れ部１ｅで屈曲可能としたものである。
【００４３】
また、フロント部１ｄの側壁板１ａ間の後方寄りに配置してオープンシールド機１の前後を仕切る隔壁３とを備え、前面、後面および上面を開口したものである。
【００４４】
そして、前記側壁板１ａと底板１ｂの先端を刃口１１として形成する。なお、中折れ部１ｅおよびテール部以降の構成は前期従来例と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００４５】
そしてフロント部１ｄの前方を覆うように、金属板による閉鎖壁１３を幅方向に配設し、左右側壁板１ａの先端に外側から被せるように、その両端を後方に折り曲げる。閉鎖壁１３は蝶番１５により外開きとする観音開き式扉１４を備え、扉１４部分の横幅は、改修する既設水路４０の内幅（左右の側壁４２内面間の幅）と同じか、それよりもやや小さめに設定する。
【００４６】
フロント部１ｄ内に配設する隔壁３は開閉式のものであり、上下スライド式（図３）、シャッター式（図４）、前方傾倒式（図５）、後方観音開き式（図６）、折り戸式（図７）、前方観音開き式（図８）など、各種方式が採用可能である。
【００４７】
また、中折れ部１ｅにおいて、前後の機体の嵌着部分における左右の隙間を、ゴムなどの柔軟性に富むシール材により止水しておく。
【００４８】
次に、このように構成するオープンシールド機１を使用した本発明のオープンシールド工法による水路の改修方法の１実施形態について説明する。なお、本実施例において使用するオープンシールド工法の基本構成は従来と同様であるからここでの詳細な説明は省略する。
【００４９】
まず、左右の側壁４２および底床板４１からなる既設水路４０の水を施工箇所より上流において一時的に塞き止め、既設水路４０の後端に対向させてオープンシールド機１を配置した上で、第１工程として図１に示すように、フロント部１ｄの前方に閉鎖壁１３を配置する。
【００５０】
そして扉１４を閉じた状態で、フロント部１ｄ内の土砂をバックホウなどの掘削機により掘削排土する。このとき、例え既設水路４０の周辺地山が崩壊し易い地質であっても、フロント部１ｄ前方は閉鎖壁１３により覆われているから、フロント部１ｄ内を掘削している間にオープンシールド機１前方の地山が崩れてフロント部１ｄ内になだれ込み、周辺地山が緩んでしまうということがない。
【００５１】
そしてフロント部１ｄ内を掘削後、第２工程として、既設水路４０の側壁４２を１区分撤去するのに対応させて、閉鎖壁１３の扉１４を開く。すなわち、扉１４を開いた状態で側壁４２を撤去するか、若しくは、側壁４２を撤去してすぐに扉１４を開く。
【００５２】
この開いた扉１４により側部地山が土留めされるから、側壁４２を撤去しても周辺地山が緩んでしまうことがない。そして第３工程として、底床板４１を１区分撤去する。その間も側部地山は扉１４により土留めされており、撤去作業中に地山が崩壊することはない。
【００５３】
そして第４工程として、閉鎖壁１３を撤去してフロント部１ｄ前方を開き、すぐに推進ジャッキを伸長させて後方のコンクリート函体を反力としてオープンシールド機１を前進させ、フロント部１ｄを既設水路４０の新たな後端に対向させる。このとき、オープンシールド機１の前進に伴って隔壁３によりフロント部１ｄ内の土砂が圧密されて、その後の掘削機によるフロント部１ｄ内の掘削排土を容易とすることができる。
【００５４】
そして前進が終わったら、すぐにフロント部１ｄの前方に閉鎖壁１３を配置して、推進ジャッキを縮めてテール部に新たなコンクリート函体を吊り降ろし、前記第１工程に戻る。
【００５５】
このとき、閉鎖壁１３と既設水路４０の後端との間の隙間が大きくならない程度に、オープンシールド機１を既設水路４０の後端に近接させて対向させる。この状態で閉鎖壁１３は水路幅方向に配置され、既設水路４０の後端を止めるから、既設水路４０の後端以降の空間に向かって周辺地山が崩れてしまうことがない。
【００５６】
このように、フロント部１ｄ前方より閉鎖壁１３を撤去するのは、底床板４１の撤去後の僅かな間だけであるから、既設水路４０の側部地山の土留めが解除される時間は短く、周辺地山の緩みが進むことはない。
【００５７】
以上の第１工程から第４工程を繰り返すことにより、既設水路４０を区分毎に撤去し、水路を改修する。
【００５８】
ところで、１日の改修作業が終わった後、または、大雨などにより既設水路４０内に流水があり、既設水路４０の水を放流する必要がある場合には、図２に示すように閉鎖壁１３をフロント部１ｄ前方に配置して扉１４を開くとともに、開閉式の隔壁３を開いてオープンシールド機１内に水の通り道を形成する。
【００５９】
そして、既設水路４０より放流すれば、水はオープンシールド機１内を通り、後方の改修済みの新設水路を通って排水される。このように、閉鎖壁１３の扉１４を開いて既設水路４０よりオープンシールド機１内へ水を導き、これを後方の改修済み水路へ適宜流すことで、水路の改修作業中でも放流が可能となり、別途排水ルートを確保せずに済む。
【００６０】
また、既設水路４０の外幅がオープンシールド機１のフロント部１ｄの内幅より大きくフロント部１ｄ内に取り込めないため、フロント部１ｄ先端と既設水路４０後端との間に若干の距離がある場合であっても、閉鎖壁１３およびその扉１４によってこの隙間の側部が塞がれるから、放流時にフロント部１ｄと既設水路４０との間から多量の水が漏れて周辺地山を洗掘してしまうことがない。
【００６１】
なお、扉１４の横幅は既設水路４０の内幅と同じかやや小さめであるから、開いた扉１４の先端が既設水路４０の側壁４２の内面に当接し、これにより、扉１４先端と側壁４２との隙間から水が漏れて周辺地山を洗掘してしまうこともない。
【００６２】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図９は本発明のオープンシールド機の第２実施形態の縦断側面図である。本実施例のオープンシールド機１も前記第１実施形態と同様に、機体を前後に分割して屈曲自在としたものであり、左右の側壁板１ａおよび底板１ｂを備えて断面Ｕ字形とし、フロント部１ｄの側壁板１ａと底板１ｂの先端を刃口１１として形成するとともに、フロント部１ｄの後方寄りに隔壁３を設ける。
【００６３】
そして前記第１実施形態と同様に、フロント部１ｄの前方を覆うように、外開きの観音開き式扉１４を備える金属板による閉鎖壁１３を幅方向に配設し、左右側壁板１ａの先端に外側から被せるように、その両端を後方に折り曲げる。
【００６４】
また、扉１４部分の横幅は、改修する既設水路４０の内幅（左右の側壁４１内面間の幅）と同じか、それよりもやや小さめに設定するが、扉１４の上下位置を既設水路４０の底床板４１表面よりも上の部分に対応させて設ける。
【００６５】
フロント部１ｄ内に配設する隔壁３は上下２段に構成する。そして下段の隔壁３７の位置に対応させて、フロント部１ｄの底板１ｂの上面より垂直下向きに戸袋３９を形成するとともに、左右の側壁板１ａの内側に上下方向のスライド溝（付図示）を形成し、下段の隔壁３７の下端を戸袋３９に収めて、上下にスライド自在とする。
【００６６】
また、下段の隔壁３７のスライド範囲は、オープンシールド機１に対して既設水路４０の底面がとり得る高さの範囲に設定し、下段の隔壁３７の高さを既設水路４０の底面の高さに合わせて調節できるようにする。
【００６７】
一方、上段の隔壁３８は開閉式のものであり、その開閉方式は前記実施例と同様に各種の方式を採用可能であるが、スライド式（図３）やシャッター式（図４）など、下端の高さ調節が可能な方式を採用する場合には、最も下げた状態の下段の隔壁３７の上端と同じ高さまで、上段の隔壁３８の下端を下げられるように設定する。
【００６８】
また、下端の高さ調節が不可能な方式を採用する場合には、下端の位置を、最も下げた状態の下段の隔壁３７の上端と同じ高さにするとともに、下段の隔壁３７との前後位置関係については、下段の隔壁３７に対して上段の隔壁３８を、開閉方向と同方向に配設する。
【００６９】
次に、このように構成するオープンシールド機１を使用した本発明のオープンシールド工法による水路の改修方法の１実施形態について説明する。なお、本実施例において使用するオープンシールド工法の基本構成は従来と同様であるからここでの詳細な説明は省略する。
【００７０】
前記第１実施例と同様に、左右の側壁４２および底床板４１からなる既設水路４０の水を施工箇所より上流において一時的に塞き止め、既設水路４０の後端に対向させてオープンシールド機１を配置した上で、第１工程としてフロント部１ｄの前方に閉鎖壁１３を配置する。
【００７１】
そして扉１４を閉じた状態で、フロント部１ｄ内の土砂をバックホウなどの掘削機により掘削排土する。このとき、例え既設水路４０の周辺地山が崩壊し易い地質であっても、フロント部１ｄ前方は閉鎖壁１３により覆われているから、フロント部１ｄ内を掘削している間にオープンシールド機１前方の地山が崩れてフロント部１ｄ内になだれ込み、周辺地山が緩んでしまうということがない。
【００７２】
そしてフロント部１ｄ内を掘削後、第２工程として、既設水路４０の側壁４２を１区分撤去するのに対応させて、閉鎖壁１３の扉１４を開く。すなわち、扉１４を開いた状態で側壁４２を撤去するか、若しくは、側壁４２を撤去してすぐに扉１４を開く。
【００７３】
このとき、既設水路４０の底床板４１とオープンシールド機１の底板１ｂとの間に高低差があっても、閉鎖壁１３の扉１４は既設水路４０の底面より上の部分で開くから、底床板４１が扉１４を開く上で妨げとなることはない。
【００７４】
そして、この開いた扉１４により側部地山が土留めされるから、側壁４２を撤去しても周辺地山が緩んでしまうことがない。次の第３工程以降は前記第１実施例と同様であり、第１工程から第４工程を繰り返すことにより、周辺地山の緩みを抑えつつ、既設水路４０を区分毎に撤去して水路を改修することができる。
【００７５】
ところで、１日の改修作業が終わった後、または、大雨などにより既設水路４０内に流水があり、既設水路４０の水を放流する必要がある場合には、閉鎖壁１３をフロント部１ｄ前方に配置して扉１４を開くとともに、下段の隔壁３７を上下にスライドさせてその高さを既設水路４０の底面の高さに合わせ、上段の隔壁３８を開いてオープンシールド機１内に水の通り道を形成する。
【００７６】
なお、下段の隔壁３７を上下にスライドさせた際の位置決め固定は、側壁板１ａに対して下段の隔壁３７を適宜ボルト締めするなどして行う。
【００７７】
そして、既設水路４０より放流すれば、水はオープンシールド機１内を通り、後方の改修済みの新設水路を通って排水される。このとき、既設水路４０の底面より下の部分の土砂がフロント部１ｄ内に残っていても、これを下段の隔壁３７によって土留めするから、フロント部１ｄ内の土砂が水とともに後方に押し流されてテール部１ｄに溜まりコンクリート函体４の設置作業を阻害したり、改修済みの既設水路内に溜まって水路の内部空間を狭めたりしてしまうことがない。
【００７８】
このように、隔壁３を上下２段とすることで、オープンシールド機１の底面と既設水路４０の底面とに高低差がある場合であっても、高低差分の土砂を下段の隔壁３７によって土留めしつつ、上段の隔壁３８を開いて既設水路４０からの水をオープンシールド機１内を通して後方に送ることができる。
【００７９】
また、水路の改修作業中でも放流が可能となり、別途排水ルートを確保せずに済むこと、及び、放流時にフロント部１ｄと既設水路４０との間から多量の水が漏れて周辺地山を洗掘してしまうことがない点については、前記第１実施例と同様である。
【００８０】
なお、下段の隔壁３７は上下にスライド自在とすることで容易に高さ調節を行うことができるが、高さ調節の方法はこれに限らず、例えば下段の隔壁３７を更に上下複数に分割し、配設する板の数によって調節することもできる。
【００８１】
ところで、扉１４を開いた際に、その先端が既設水路４０の側壁４２内面に当接するようにするため、前記実施例においてはいずれも閉鎖壁１３の扉１４部分の横幅を既設水路４０の内幅と同じかやや小さめに設定したが、これにより左右各々の扉の幅が既設水路４０の１区分の長さより小さくなる場合には、図１０に示すように、扉１４の先端に蝶番１６を介して延長扉１７を設けるようにしても良い。
【００８２】
これにより、扉１４を開いた際にその先端を延長させることができ、既設水路４０の側壁４２を１区分撤去した後でも、その前方の未撤去の側壁４２後端とオープンシールド機１のフロント部１ｄ先端との隙間の側部を扉１４および延長扉１７によって塞いで土留めすることができる。
【００８３】
この他、閉鎖壁１３の扉１４を上下複数に分割して設けることも可能である。これにより、既設水路４０の底面より上の部分の扉１４のみを開いて使用して、底面の高さが異なる複数の既設水路４０の改修工事に適用可能とすることができる。
【００８４】
また、閉鎖壁１３左右両端の折り曲げ部分の内側と、フロント部１ｄの側壁板１ａ先端外側とに、互いに嵌合するガイド溝を設けても良い。これにより、閉鎖壁１３をフロント部１ｄの上下にスライドさせて着脱自在とするとともに、閉鎖壁１３を配設した状態で閉鎖壁１３がフロント部１ｄ前方に傾倒しないようにすることができる。
【００８５】
また、閉鎖壁１３はフロント部１ｄの前方に被せるように配設するのみならず、フロント部１ｄ内において、左右側壁板１ａ間の前方位置に着脱自在に配設することも可能である。ただし、閉鎖壁１３および左右側壁板１ａによるフロント部１ｄ内の囲繞空間を最大限確保するとともに、閉鎖壁１３と既設水路４０後端との距離を最小限に抑えるためには、前記実施例のごとく、フロント部１ｄの先端に被せるように閉鎖壁１３を配設することが好ましい。
【００８６】
以上、前記実施例のオープンシールド工法による水路の改修方法はいずれも、フロント部１ｄに対して着脱自在の閉鎖壁１３を備えるオープンシールド機１を使用して行うようにしたが、これに限らず、閉鎖壁１３を備えない既存のオープンシールド機に別途閉鎖壁１３を組み合わせて使用して行うこともできる。
【００８７】
また、機体を前後に複数分割した屈曲可能なオープンシールド機のみならず、図１１のような全体が一体型のオープンシールド機にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明のオープンシールド機の第１実施形態のフロント部を示す平面図である。
【図２】閉鎖壁の扉を開いた状態のフロント部を示す平面図である。
【図３】隔壁の開閉方式の第１例を示す側面図である。
【図４】隔壁の開閉方式の第２例を示す側面図である。
【図５】隔壁の開閉方式の第３例を示す側面図である。
【図６】隔壁の開閉方式の第４例を示す側面図である。
【図７】隔壁の開閉方式の第５例を示す側面図である。
【図８】隔壁の開閉方式の第６例を示す側面図である。
【図９】本発明のオープンシールド機の第２実施形態を示す全体側面図である。
【図１０】閉鎖壁の他の例を示す平面図である。
【図１１】オープンシールド工法の概略を示す縦断側面図である。
【図１２】従来の機体を前後に分割したオープンシールド機を示す縦断側面図である。
【図１３】従来のコンクリート函体の斜視図である。
【図１４】従来のオープンシールド機の１例を示す縦断側面図である。
【図１５】従来のオープンシールド工法による水路の改修方法で使用するオープンシールド機のフロント部の平面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１  オープンシールド機          １ａ  側壁板
１ｂ  底板                      １ｃ  テール部
１ｄ  フロント部                １ｅ  中折れ部  
２  推進ジャッキ
３  隔壁                        ４  コンクリート函体
４ａ  左側板                    ４ｂ  右側板
４ｃ  上床板                    ４ｄ  下床板
５  埋戻土
６  グラウト材                  ７  高さ調整材
８  プレスバー                  ９  掘削機
１０  開口                      １１  刃口
１３  閉鎖壁                    １４  扉
１５、１６  蝶番                １７  延長扉
２１  蝶番
３０  中折れジャッキ            ３４  ストラット
３７  下段の隔壁                ３８  上段の隔壁
３９  戸袋                      ４０  既設水路
４１  底床板                    ４２  側壁
５０  可動分割刃口              ５１  後部土留板
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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