(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側に複数の継手を突設した地下布設部材を隣接して配置し、相隣接する地下布設部材の継手を係合かつ摺動可能に連結した地下布設部材の継手連結構造において、先行して地山に布設する先行地下布設部材の継手の外側に、管状の遮蔽部材を摺動可能に装着し、前記遮蔽部材の内面に前記継手を係合可能に配置したことを特徴とする地下布設部材の継手連結構造。
【請求項２】
前記遮蔽部材の長さを、地下布設部材の長さの略１／４〜１／５に形成した請求項１記載の地下布設部材の継手連結構造。
【請求項３】
前記遮蔽部材を円管状に形成した請求項１記載の地下布設部材の継手連結構造。
【請求項４】
前記遮蔽部材の周面にスリットを軸方向に形成し、該スリットを介して遮蔽部材を拡径または縮径可能にした請求項１または請求項３記載の地下布設部材の継手連結構造。
【請求項５】
前記スリットを前記継手の基部に係合可能に装着した請求項１記載の地下布設部材の継手連結構造。
【請求項６】
前記遮蔽部材の内面に、前記継手の一対の係合縁周面を係合可能にした請求項１記載の地下布設部材の継手連結構造。
【請求項７】
前記遮蔽部材の一端部にソケット管を突設し、該ソケット管の突出部に後行の遮蔽部材を抜き差し可能に装着した請求項１記載の地下布設部材の継手連結構造。
【請求項８】
前記ソケット管を短小に形成するとともに、該ソケット管の周面にスリットを軸方向に形成し、該スリットを前記遮蔽部材のスリットと同相位置に形成した請求項４または請求項７記載の地下布設部材の継手連結構造。
【請求項９】
前記先行地下布設部材の少なくとも一側の継手の外側に、複数の遮蔽部材を摺動かつ抜き差し可能に装着した請求項７記載の地下布設部材の継手連結構造。
【請求項１０】
前記遮蔽部材に係合する後行地下布設部材の継手の地山側係合縁部の先端部に略ヘ字形断面のグラウト板を突設し、該グラウト板の先端部を先行地下布設部材の継手の先端部の地山側周面に係合可能に配置した請求項１記載の地下布設部材の継手連結構造。
【請求項１１】
前記後行地下布設部材の継手に突設したグラウト板を、前記遮蔽部材の内側に位置付けた請求項８記載の地下布設部材の継手連結構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば隣接する長尺のエレメントを継ぎ足して布設する牽引工法に好適で、先行エレメントの継手の外側に管状の遮蔽部材をすっぽり装着し、先後エレメントの継手間における掘削土砂等の噛み込みを確実に防止し、隣接するエレメント同士を確実かつ円滑に連結するとともに、前記遮蔽部材の強度を強化し、その破断を防止して、エレメントの長尺化に対応する一方、継手に取り付けるグラウト板の小形化を図れるようにした地下布設部材の継手連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
路線下にアンダ−パス等の横断構造物を築造する場合、例えば特許第２９６６７６５号公報のように、外側に継手を備えた地下布設部材である角管状のエレメントを複数用意し、該エレメントの先端部に掘削装置を取り付け、これを発進立坑側から貫入し、ＰＣ鋼線を介して到達立坑側へ牽引するとともに、前記掘削装置によって地山を掘削し、前記エレメントを所定距離貫入後、その後端部に後行のエレメントを連結し、以降、順次後行のエレメントを継ぎ足して、複数のエレメントを管軸方向に布設する一方、前記エレメントの隣接位置に前記継手を介して後行のエレメントを接続し、該エレメントに後行のエレメントを順次布設し、前記路盤を保護するようにしていた。
【０００３】
前記エレメントの布設方法において、隣接するエレメントの継手の接続を円滑に行なうため、出願人は継手間における掘削土砂の混入防止手段を開発し、これを特開２００１−１２２００号公報に提案している。
前記手段は、先行エレメントの継手の嵌合溝に閉塞部材を予め嵌合し、該先行エレメントを布設後、後行エレメントの継手を前記閉塞部材に係合して牽引し、閉塞部材を到達立坑側に順次押し出し、該閉塞部材に後行エレメントの継手を置き換えるようにしていた。
【０００４】
しかし、前記手段の閉塞部材は合成樹脂製のため、該部材に作用する地山の土圧や曲げないし捩り応力によって、変形し破断する惧れがあった。
特に、この傾向は長尺のエレメントに顕著になり、近時のような長尺エレメントによる施工に不安があった。
また、前記手段は、先行エレメントの継手基部の地山側に、グラウト漏れ止め用の高価な鋼板を取り付け、該鋼板を後行エレメントの継手に係合させているため、前記鋼板が大形化する等の問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題を解決し、例えば隣接する長尺のエレメントを継ぎ足して布設する牽引工法に好適で、先行エレメントの継手の外側に管状の遮蔽部材をすっぽり装着し、先後エレメントの継手間における掘削土砂等の噛み込みを確実に防止し、隣接するエレメント同士を確実かつ円滑に連結するとともに、前記遮蔽部材の強度を強化し、その破断を防止して、エレメントの長尺化に対応する一方、継手に取り付けるグラウト板の小形化を図れるようにした地下布設部材の継手連結構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１の発明は、外側に複数の継手を突設した地下布設部材を隣接して配置し、相隣接する地下布設部材の継手を係合かつ摺動可能に連結した地下布設部材の継手連結構造において、先行して地山に布設する先行地下布設部材の継手の外側に、管状の遮蔽部材を摺動可能に装着し、前記遮蔽部材の内面に前記継手を係合可能に配置し、遮蔽部材を継手に緊密に配置して、遮蔽部材の装着位置と移動の正確性、並びに安定性を得られるとともに、継手全体を遮蔽部材ですっぽり収納して、前記継手と地山との接触ないし擦過と土圧を回避し、継手の損傷や破損を未然に防止するとともに、継手に対する土砂の付着を確実に防止し、先後地下布設部材の継手同士の係合を確実かつ円滑に行なえるようにしている。
この場合、前記遮蔽部材を例えば鋼管製とし、その機械的強度を強化すれば、地下布設部材の布設時における土圧や曲げないし捩り応力による変形や破断を防止でき、近時の地下布設部材の長尺化に対応し得る。
【０００７】
請求項２の発明は、前記遮蔽部材の長さを、地下布設部材の長さの略１／４〜１／５に形成し、その小形軽量化を図り、持ち運びや装着作業に至便で、到達立坑側で容易に回収し得るようにしている。
請求項３の発明は、前記遮蔽部材を円管状に形成し、遮蔽部材の強度強化と摺動の円滑化、並びに構成の簡潔化を図るとともに、これを容易かつ安価に製作できるようにしている。
請求項４の発明は、前記遮蔽部材の周面にスリットを軸方向に形成し、該スリットを介して遮蔽部材を拡径または縮径可能にし、遮蔽部材の形態に一定の自由度を得られ、遮蔽部材を容易かつ円滑に装着するとともに、地下布設部材の布設時における遮蔽部材の移動を円滑に行えるようにしている。
【０００８】
請求項５の発明は、前記スリットを前記継手の基部に係合可能に装着し、遮蔽部材の装着位置および移動の安定化を図るようにしている。
請求項６の発明は、前記遮蔽部材の内面に、前記継手の一対の係合縁周面を係合可能にし、遮蔽部材の装着位置および移動の安定化を図るとともに、遮蔽部材の変形を防止するようにしている。
請求項７の発明は、前記遮蔽部材の一端部にソケット管を突設し、該ソケット管の突出部に後行の遮蔽部材を抜き差し可能に装着し、先後の遮蔽部材の同軸上での装着を図り、先後の地下布設部材を安定かつ正確に布設するとともに、前記遮蔽部材の円滑な移動とその切り離しを可能にしている。
請求項８の発明は、前記ソケット管を短小に形成するとともに、該ソケット管の周面にスリットを軸方向に形成し、該スリットを前記遮蔽部材のスリットと同相位置に形成し、ソケット管による遮蔽部材の作動の自由度を確保するとともに、ソケット管を継手の所定位置で円滑に装着し得るようにしている。
【０００９】
請求項９の発明は、前記先行地下布設部材の少なくとも一側の継手の外側に、複数の遮蔽部材を摺動かつ抜き差し可能に装着して、遮蔽部材の小形軽量化を図り、その取り扱いや装着および回収を容易に行なえるとともに、小スペ−スで複雑な立坑内の施工環境に容易に対応するようにしている。
また、遮蔽部材を一体で長尺に構成したものに比べ、これを合理的かつ安価に製作し、それらの互換性を得るとともに、地下布設部材の継手に装着時、各遮蔽部材相互に自由度を得られ、地山の土圧等に対する影響を軽減し、その摺動状態を維持するようにしている。
【００１０】
請求項１０の発明は、前記遮蔽部材に係合する後行地下布設部材の継手の地山側係合縁部の先端部に略ヘ字形断面のグラウト板を突設し、該グラウト板の先端部を先行地下布設部材の継手の先端部の地山側周面に係合可能に配置し、相連結する継手の近接位置にグラウト板を配置して、グラウト板の小形化と係合変位を抑制し、従来の高価な鋼板を要することなく、安価な部材で容易に製作できるようにしている。
請求項１１の発明は、前記後行地下布設部材の継手に突設したグラウト板を、前記遮蔽部材の内側に位置付け、グラウト板の小形化を図るとともに、地下布設部材の布設時におけるグラウト板の抵抗を軽減するようにしている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を牽引工法により路線下にアンダ−パス等の横断構造物を築造する場合に適用した図示の実施形態について説明すると、図１乃至図９において１は地面に地上構造物である鉄道用の路盤２を造成した地山で、前記路盤２を挟む地山１の両側に、工事基地である発進立坑３と到達立坑(図示略)とが開削されている。
【００１２】
前記地山１内部のアンダ−パスの施工位置に、地下布設部材である複数のエレメント４〜７が図１のように略矩形状に配置され、これらのエレメント４〜７は発進立坑３側から順次貫入され、その管軸方向に後行エレメント４〜７を継ぎ足し、かつ隣接するエレメント５〜７同士を後述の継手で連結している。
【００１３】
このうち、最先行エレメント４〜７は掘削装置８に連結され、該エレメント４〜７の後方に順次後行エレメント４〜７を継ぎ足し可能にしている。
前記掘削装置８は、カッタ−ヘッドとスクリュ−オ−ガ−(共に図示略)とを備え、地山１を掘削し、かつその掘削土砂を発進立坑３側へ搬出可能にしている。
前記掘削装置８の先端部に牽引ケ−ブル９が連結され、該ケ−ブル９は到達立坑側に設置した牽引ジャッキ(図示略)に連係していて、該牽引ジャッキを介して到達立坑側へ牽引されている。
【００１４】
図中、１０は掘削装置８の後端部に着脱可能に取り付けた有底管状の複数のオ−バ−カッタ−で、後述する各継手の先端部を抜き差し可能にしている。１１は発進立坑３側に設置した架台で、エレメント４〜７を載置可能にしている。
【００１５】
前記エレメント４〜７は、地山１に最先に布設されて施工基準となる基準エレメント４と、該基準エレメント４に隣接して配置する標準エレメント５と、施工部の隅角位置に配置する隅角部エレメント６と、標準エレメント５の間に配置する調整エレメント７とを有している。
【００１６】
前記基準エレメント４と隅角部エレメント６とは、鋼板製の複数の板体を溶接して、縦８５０ｍｍ、横１０３５ｍｍの略矩形管状に形成されている。
このうち、基準エレメント４は、鋼板製の各一対の枠板４ａ，４ｂおよび４ｃ，４ｄと、継手板４ｅ，４ｆおよび４ｇ，４ｈとを溶接して構成され、その隅角部、つまり継手板４ｅ〜４ｈの端部に継手１２〜１５を突設している。
【００１７】
前記継手１２〜１５は略Ｃ字形断面に形成され、その外側に略楕円形断面の係合溝１６を開口し、該溝１６の開口縁に係合縁１７，１８を内側に突設し、この一方の係合縁１７の外側に係合凸部１７ａを突設している。
【００１８】
また、前記標準エレメント５は、相対する二片が１０３５ｍｍ、それらの連結片が８５０ｍｍの略コ字形断面に形成され、これは鋼板製の一対の枠板５ａ，５ｂおよび５ｃと、一対の継手板５ｄ，５ｅおよび５ｆ，５ｇとを溶接して構成され、その隅角部、つまり継手板５ｄ〜５ｇの端部に継手１９〜２２を突設している。
【００１９】
前記継手１９〜２２は、隣接の継手に係合可能な略Ｃ字形断面に形成され、その外側に略楕円形断面の係合溝２３を開口し、該溝２３の開口縁に係合縁２４，２５を内側に突設し、この一方の係合縁２４の外側に係合凸部２４ａを突設している。
また、前記調整エレメント７は伸縮調整可能な一対の継手板を備え、その両側に継手を備えている。
【００２０】
前記エレメント４〜７の各継手は互いに係脱可能に構成され、その係合溝に他方の継手の係合縁が若干の裕度を有して係合し、隣接する各エレメント４〜７を連結可能にしている。
例えば、図７の基準エレメント４と標準エレメント５においては、係合溝１６に継手１９の係合縁２４が若干の裕度を有して係合し、係合溝２３に継手１５の係合縁１７が若干の裕度を有して係合している。
【００２１】
前記エレメント４〜７は、その布設時に全部または一部の継手に十分な機械的強度を備えた、遮蔽部材である複数の保護管２６が摺動可能に装着される。すなわち、基準エレメント４の場合は全ての継手１２〜１５に、また他のエレメント５〜７の場合は、隣接の後行エレメント５〜７側の継手２１，２２に同様な複数の保護管２６が摺動可能に装着される。
【００２２】
前記保護管２６は実施形態の場合、鋼管製の同径の円管で構成され、その内面に前記継手１２〜１５、２１，２２の各一対の係合縁の外周部が係合可能にされ、かつその長さは各エレメント４〜７の略１／４〜１／５に形成されていて、持ち運びや装着作業に至便で到達立坑側で容易に回収し得る長さに形成している。
【００２３】
前記保護管２６の周面にスリット２７が軸方向に沿って形成され、該スリット２７の口縁部は、前記継手１２〜１５、２１，２２の基部に係合可能にされていて、該スリット２７を介して直径方向へ弾性変位可能にされている。
前記保護管２６の一端部に短小なソケット管２８が溶接等で取り付けられ、該管２８の後端部は保護管２６の後端面後方に突出していて、この突出部内に、後行の保護管２６の前端部を抜き差し可能に装着している。
【００２４】
そして、最後部エレメント４〜７のソケット管２８の後端部に、隣接する先頭の後行エレメント５の前端部を係合し、先行エレメント４〜７の各保護管２６を順次到達立坑側へ押し出し可能にしている。
【００２５】
図中、２９はソケット管２８に周面に形成したスリットで、前記スリット２７と同相位置に形成されている。
３０は後行エレメント継手の地山１側係合縁の先端部に取り付けた鋼板若しくはＦＲＰ製のグラウト板で、略ヘ字形断面に形成され、その先端部を対応する先行エレメント４〜７に係合し、地山１側に開口する係合溝１６，２３の開口部を閉塞して、係合溝１６，２３に填充するセメントミルク若しくは無収縮グラウト材等のグラウト３１の漏出を防止可能にしている。
【００２６】
３２は地山１と反対側、つまり先行エレメント継手の内空側係合縁の先端部に取り付けた鋼板若しくはＦＲＰ製のグラウト板で、略ヘ字形断面に形成され、その先端部を対応する後行エレメント５〜７に係合し、前記内空側に開口する係合溝１６，２３の開口部を閉塞して、係合溝１６，２３に填充するグラウト３１の漏出を防止可能にしている。
この他、図中３３は各エレメント４〜７の布設後、それらの内部に充填したコンクリ−ト等の填充材である。
【００２７】
このように構成した地下布設部材の継手連結構造において、保護管２６は汎用または使用下の鋼管を利用し、これを対応するエレメント４〜７長さの略１／４〜１／５の約１ｍに切断し、その周面にスリット２７を軸方向に沿って形成するそして、各保護管２６の一端部に、汎用または使用下の短小の鋼管を利用したソケット管２８を突出して取り付け、かつその周面に前記スリット２７と同相位置にスリット２９を軸方向に沿って形成する。
【００２８】
このように各保護管２６は一端部にソケット管２８を備え、実質的に同一に構成されているから、これを合理的かつ安価に製作できるとともに、それらの互換性を得られる。
また、保護管２６およびソケット管２８を鋼管製とすることで、従来の合成樹脂製のものに比べて機械的強度が高く、後述の施工時における土圧や曲げ若しくは捩り応力に十分耐えられる。
しかも、保護管２６はエレメント４〜７長さの略１／４〜１／５長さで、小形軽量であるから、その取り扱いや装着および回収が容易になる。
【００２９】
また、継手の地山１側に取り付けるグラウト板３０は、地山１側に開口する係合溝１６，２３を単に閉塞するだけで良いから、従来のように高価な鋼板を用い、これを後行継手に係合して拡開させるものに比べて、安価な部材で足り、またその小形化を図れる。
【００３０】
しかも、グラウト板３０を後行エレメント５〜７に取り付ているから、例えば先行エレメントの地山側にグラウト板３０を取り付け、その外側に保護管２６を装着し、隣接する後行エレメントの継手をソケット管に係合し、かつ前記継手をグラウト板に係合する場合に比べ、継手とグラウト板との係合を容易かつ確実に行なえる。
【００３１】
次に前記布設方法を用いてエレメント４〜７を布設し、路線下にアンダ−パスを築造する場合は、先ず先頭の基準エレメント４を発進立坑３の架台１１上に設置し、その先端部に掘削装置８を連結し、またその四隅の継手１２〜１５に複数の保護管２６を順次装着する。
【００３２】
前記保護管２６の装着に際しては、基準エレメント４の後方から保護管２６を継手１２〜１５に順次差し込み、スリット２７，２９を継手１２〜１５の基部に挿入し、ソケット管２８に後行の保護管２６を差し込んで装着する。
したがって、基準エレメント４には４〜５個の保護管２６が装着される。この状況は図６のようである。
この場合、保護管２６は前述のように、各エレメント４〜７の略１／４〜１／５の約１ｍに形成されているから、これを長尺形成したものに比べて小形軽量で、前記装着作業を容易に行なえる。
【００３３】
このように複数の保護管２６を装着すると、該管２６の内面に係合縁１７，１８の外周部が係合し、またスリット２７の開口縁部が継手１２〜１５の基部に係合して、保護管２６の装着位置が規制されるとともに、継手１２〜１５の全域が複数の保護管２６の内部にすっぽり収容される。
【００３４】
こうして、先頭の保護管２６の先端部をオ−バ−カッタ−１０内に差し込み、最後部の保護管２６のソケット管２８を基準エレメント４の後方に突出し、前記最後部の各保護管２６の後端部に固定措置等の適当な抜け止め手段を施す。
【００３５】
この後、掘削装置８を基準エレメント４の所定の布設位置に位置付け、牽引ケ−ブル９を導孔(図示略)を介して掘削装置８に接続し、該掘削装置８を駆動し地山１を掘削するとともに、牽引ジャッキを作動して前記掘削装置８を到達立坑側へ牽引し、基準エレメント４を牽引する。この状況は図３のようである。
【００３６】
この場合、前述のように継手１２〜１５の全域が保護管２６の内部に完全に収容されているから、継手１２〜１５が地山１の土圧を受けたり、地山１に擦過して損傷したり土砂が付着することが一切ない。
また、各保護管２６は地山１の土圧を受けて若干縮径し、スリット２７を若干縮小して、スリット２７からの掘削土砂の侵入を阻止する。
しかも、保護管２６は鋼管製であるから、機械的強度が高く、前記施工時における土圧や曲げ若しくは捩り応力に十分耐えられ、破断や変形を起ささず、安心して施工できる。
【００３７】
こうして先頭の基準エレメント４が地山１に貫入し、その牽引が終了したところで、掘削装置８と牽引ジャッキの作動を停止する。図４はこの場合の基準エレメント４の貫入状況を示している。
この後、後行の基準エレメント４を架台１１上に設置し、その先端部を地山１から若干突出した先行基準エレメント４の後端部に突き合わせ、それらをボルトボックス(図示略)等を介して連結する。
そして、後行基準エレメント４の継手１２〜１５に保護管２６を前述の要領で装着し、該管２６の先端部を先行基準エレメント４のソケット管２８に差し込むとともに、最後尾の保護管２６の後端部に前述の適当な抜け止め手段を施す。
【００３８】
この後、掘削装置８と牽引ジャッキの作動を再開し、地山１を掘削するとともに、掘削装置８を到達立坑側へ牽引し、基準エレメント４，４を牽引する。
この場合においても、先後基準エレメント４，４の継手１２〜１５は、保護管２６の内部に完全に収容されているから、地山１の土圧を受けたり、地山１に擦過したり土砂が付着することが一切なく、また前述のようにスリット２７からの掘削土砂の侵入が阻止される。
しかも、保護管２６は前述のように施工時における土圧や曲げ若しくは捩り応力に十分耐えられ、破断や変形を起さない。したがって、基準エレメント４の布設作業を円滑かつ速やかに安心して行なえる。
【００３９】
こうして先後基準エレメント４，４が地山１に貫入し、それらの牽引が終了したところで、掘削装置８と牽引ジャッキの作動を停止し、後行基準エレメント４を先行基準エレメント４の後端部に継ぎ足し、該後行基準エレメント４の継手１２〜１５に保護管２６を前述の要領で装着し、該管２６の先端部を先行基準エレメント４のソケット管２８に差し込む。
【００４０】
そして、掘削装置８と牽引ジャッキの作動を再開し、地山１を掘削するとともに、掘削装置８を到達立坑側へ牽引し、基準エレメント４，４を牽引して布設する。
以降、基準エレメント４を順次継ぎ足し、所定数の基準エレメント４を継ぎ足し終えたところで、基準エレメント４の一連の布設作業が終了する。
この後、掘削装置８と牽引ジャッキを取り外し、牽引ジャッキを到達立坑側の次期施工位置に設置し、また架台１１上に先頭の標準エレメント５を載置し、その先端部に掘削装置８を連結する。
【００４１】
そして、前記標準エレメント５の継手１９〜２２のうち、前記布設した基準エレメント４と反対側位置の継手２１，２２に複数の保護管２６を前述の要領で装着し、前記基準エレメント４側、つまり基準エレメント４の継手１４，１５に連結する継手１９，２０には、保護管２６を装着しない。
したがって、該継手１９，２０に対応する位置のオ−バ−カッタ−１０を取り外し、また最後位置の保護管２６の後端部に前述同様に適当な抜け止め手段を施す。
【００４２】
このような状況の下で、掘削装置８を前記基準エレメント４の側方に隣接する所定の布設位置に位置付け、牽引ケ−ブル９を掘削装置８に接続し、該掘削装置８を駆動し地山１を掘削するとともに、牽引ジャッキを作動して、掘削装置８と標準エレメント５とを到達立坑側へ牽引する。
【００４３】
そして、掘削装置８と標準エレメント５が地山１に所定距離貫入すると、標準エレメント５の前記継手１９，２０が、最後行の基準エレメント４の最後位置のソケット管２８に係合する。この状況は図５乃至図７のようである。
このため、前記係合力が互いに係合する先行の保護管２６に伝達され、これらの保護管２６が一斉に移動して、その最前方の保護管２６が標準エレメント５の移動分、到達立坑側へ押し出される。
【００４４】
そして、前記最後位置のソケット管２８が地山１に貫入すると、標準エレメント５の継手１９，２０が、最後位置の基準エレメント４の継手１５，１４に係合し、前記継手１５，１４の係合溝１６に前記継手１９，２０の係合縁２４，２４が係入し、前記継手１９，２０の係合溝２３に前記継手１５，１４の係合縁１７，１７が係入する。
【００４５】
また、係合縁２５に取り付けたグラウト板３０の先端部が継手１５，１４の基部に係合し、地山１側に開口した係合溝２３の開口部を閉塞して、該溝２３からの掘削土砂の侵入を阻止する。
一方、標準エレメント５の基準エレメント４と反対側位置には、前記装着した保護管２６が前述同様に地山１に貫入する。
【００４６】
こうして掘削装置８が掘進し、先頭の標準エレメント５が地山１に貫入し、その牽引が終了したところで、つまり最後部の基準エレメント４の最後尾に装着した保護管２６が、先頭の標準エレメント５の長さ分到達立坑側へ移動し、隣接する先行の保護管２６を前方へ押し出し、代わりに先頭の標準エレメント５の継手１９，２０が、最後尾の基準エレメント４の継手１５，１４に係合したところで、掘削装置８と牽引ジャッキの作動を停止する。
【００４７】
この場合、前記最後尾の保護管２６のソケット管２８と、先頭の標準エレメント５の継手１９，２０とは、地山１内部で係合状態を維持している。なお、最前方の基準エレメント４に装着した保護管２６は、到達立坑側へ順次押し出されて回収される。
【００４８】
次に後行標準エレメント５を架台１１上に設置し、その先端部を地山１から若干突出した先行標準エレメント５の後端部に突き合わせ、それらをボルトボックス(図示略)等を介して連結する。
そして、後行標準エレメント５の継手２１，２２に複数の保護管２６を前述の要領で装着し、先頭の保護管２６を先行標準エレメント５のソケット管２８に差し込み、最後尾の保護管２６の後端部に前述の抜け止め手段を施す。
また、基準エレメント４の継手１４，１５に連結する継手１９，２０には、保護管２６を装着しない。
【００４９】
このような状況の下で掘削装置８と牽引ジャッキの作動を再開し、地山１を掘削するとともに、掘削装置８を到達立坑側へ牽引し、標準エレメント５，５を牽引する。
このようにすると、基準エレメント４の後行側継手に装着した最後尾の保護管２６が、先頭の標準エレメント５の継手１９，２０に押し動かされ、該継手１９，２０が前方の基準エレメント４の継手１５，１４に係合する。
【００５０】
また、前記連結された後行標準エレメント５，５の継手１９，２０が、最後方の基準エレメント４，４の継手１５，１４に係合し、前記後行標準エレメント５の牽引分、最前方の基準エレメント４，４の後行側継手に装着した保護管２６が到達立坑側へ押し出される。
すなわち、標準エレメント５の牽引によって、基準エレメント４，４の後行側継手に装着した保護管２６が順次押し出され、その押し出し分、標準エレメント５の継手１９，２０が、後行側の先後基準エレメント４の継手１５，１４に係合する。
【００５１】
このような状況の下では、各保護管２６は基準エレメント４の係合縁１７，１８および継手１４，１５の基部に係合して摺動し、地山１の土圧や曲げ若しくは捩り応力の変化に対しては、スリット２７の拡開および収縮を介して継手１４，１５の周囲を揺動し、前記各係合部との過大な接触を回避し、その摺動状態を維持する。
この場合、各保護管２６は短小で分割構成され、各ソケット２８で一定の自由度を有して接続されているから、保護管２６を一体に長尺構成した場合に比べ、地山１の土圧等の影響を軽減され、前記摺動状態の維持に有効である。したがって、この種の布設作業の円滑化と保護管２６の寿命の向上を図れる。
【００５２】
その際、標準エレメント５，５の後行側継手２１，２２に装着した各保護管２６は、各ソケット管２８を介して同軸方向に接続され、標準エレメント５相互の移動位置を規制するから、それらの正確かつ安定した移動を促す。
【００５３】
以降、標準エレメント５を順次継ぎ足し、基準エレメント４の後行側継手に装着した保護管２６を順次押し出し、代わりに継手１９，２０を継手１５，１４に係合し終えたところで、基準エレメント４の側方に隣接する標準エレメント５の一連の布設作業が終了する。
この場合、保護管２６は、これを一体かつ長尺に構成したものに比べて、小形軽量であるから、その取り扱いや前記装着および到達立坑側からの回収を容易に行なえるとともに、発進立坑３および到達立坑の作業スペ−スや複雑な作業環境に容易に応じられる。
【００５４】
この状況は図８のようで、基準エレメント４の後行側継手に装着した全ての保護管２６が押し出されて取り除かれ、基準エレメント４の後行側継手１４，１５に標準エレメント５の先行側継手２０，１９が係合している。
また、標準エレメント５の後行側継手２１，２２に装着した保護管２６が、各ソケット管２８を介して同軸上に装着され、更に前記継手１９，２０の地山１側に取り付けたグラウト板３０によって、地山１側に開口した係合溝２３，１６の開口部を閉塞している。
【００５５】
この後、掘削装置８と牽引ジャッキを取り外し、牽引ジャッキを到達立坑側の次期施工位置に設置し、先頭の標準エレメント５に掘削装置８を連結し、その後行側継手２１，２２に複数の保護管２６を前述の要領で装着し、最後尾の保護管２６の後端部に前述の抜け止め手段を施して掘削装置８を掘進し、前記標準エレメント５に後行の標準エレメント５を順次継ぎ足す。
【００５６】
以降、同様な要領で全てのエレメント４〜７を布設し、各エレメント４〜７の内空側の係合縁にグラウト板３２を取り付けたところで、係合溝１６，２３にセメントミルク若しくは無収縮グラウト材等の填充材３１を充填し、更に各エレメント４〜７内にコンクリ−ト等の填充材３３を充填する。
そして、填充材３１，３３の固化後に前記エレメント４〜７で取り囲んだ地山１を掘削し、その内面を造成して所定のアンダ−パスの築造が終了する。この状況は図１，２，９のようである。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明は、先行して地山に布設する先行地下布設部材の継手の外側に、管状の遮蔽部材を摺動可能に装着し、前記遮蔽部材の内面に前記継手を係合可能に配置したから、遮蔽部材を継手に緊密に配置し、遮蔽部材の装着位置と移動の正確性、並びに安定性を得られるとともに、継手全体を遮蔽部材ですっぽり収納して、前記継手と地山との接触ないし擦過と土圧を回避でき、継手の損傷や破損を未然に防止することができるとともに、継手に対する土砂の付着を確実に防止し、先後地下布設部材の継手同士の係合を確実かつ円滑に行なうことができる。
また、前記遮蔽部材を例えば鋼管製とし、その機械的強度を強化すれば、地下布設部材の布設時における土圧や曲げないし捩り応力による変形や破断を防止でき、近時の地下布設部材の長尺化に対応することができる。
【００５８】
請求項２の発明は、前記遮蔽部材の長さを、地下布設部材の長さの略１／４〜１／５に形成したから、その小形軽量化を図れ、持ち運びや装着作業に至便で、到達立坑側で容易に回収することができる。
請求項３の発明は、前記遮蔽部材を円管状に形成したから、異形断面の遮蔽部材に比べて、強度の向上と摺動の円滑化、並びに構成の簡潔化を図れるとともに、これを容易かつ安価に製作することができる。
請求項４の発明は、前記遮蔽部材の周面にスリットを軸方向に形成し、該スリットを介して遮蔽部材を拡径または縮径可能にしたから、遮蔽部材の形態に一定の自由度を得られ、継手に遮蔽部材を容易かつ円滑に装着できるとともに、地下布設部材の布設時における遮蔽部材の移動を円滑に行なうことができる。
【００５９】
請求項５の発明は、前記スリットを前記継手の基部に係合可能に装着したから、遮蔽部材の装着位置および移動の安定化を図ることができる。
請求項６の発明は、前記遮蔽部材の内面に、前記継手の一対の係合縁周面を係合可能にしたから、遮蔽部材の装着位置および移動の安定化を図れるとともに、遮蔽部材の変形を防止することができる。
請求項７の発明は、前記遮蔽部材の一端部にソケット管を突設し、該ソケット管の突出部に後行の遮蔽部材を抜き差し可能に装着したから、先後の遮蔽部材を同軸上で装着でき、先後の地下布設部材を安定かつ正確に布設できるとともに、前記遮蔽部材の円滑な移動とその切り離しを容易に行なうことができる。
【００６０】
請求項８の発明は、前記ソケット管を短小に形成するとともに、該ソケット管の周面にスリットを軸方向に形成し、該スリットを前記遮蔽部材のスリットと同相位置に形成したから、ソケット管による遮蔽部材の作動の自由度を確保し、ソケット管を継手の所定位置で円滑に装着することができる。
請求項９の発明は、前記先行地下布設部材の少なくとも一側の継手の外側に、複数の遮蔽部材を摺動かつ抜き差し可能に装着したから、遮蔽部材の小形軽量化を図り、その取り扱いや装着および回収を容易に行なえるとともに、小スペ−スで複雑な立坑内の施工環境に容易に対応することができる。
また、遮蔽部材を一体で長尺に構成したものに比べ、これを合理的かつ安価に製作でき、それらの互換性を得られるとともに、地下布設部材の継手に装着時、各遮蔽部材相互に自由度を得られ、地山の土圧等に対する影響を軽減し、その摺動状態を維持することができる。
【００６１】
請求項１０の発明は、前記遮蔽部材に係合する後行地下布設部材の継手の地山側係合縁部の先端部に略ヘ字形断面のグラウト板を突設し、該グラウト板の先端部を先行地下布設部材の継手の先端部の地山側周面に係合可能に配置したから、相連結する継手の近接位置にグラウト板を配置でき、グラウト板の小形化と係合変位を抑制して、従来の高価な鋼板を要することなく、安価な部材で容易に製作することができる。
請求項１１の発明は、前記後行地下布設部材の継手に突設したグラウト板を、前記遮蔽部材の内側に位置付けたから、グラウト板の小形化を図れるとともに、地下布設部材の布設時におけるグラウト板の抵抗を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を路線下の地下構造物の施工に適用した断面図で、地下布設部材である全てのエレメントを地山に貫入させた直後の状況を示している。
【図２】図１の要部を拡大して示す断面図で、隣接する先行の基準エレメントと、後行の標準エレメントとの継手の連結状況を示している。
【図３】本発明による施工状況を示す断面図で、先頭の基準エレメントの布設状況を示している。
【図４】本発明による前記基準エレメントの布設直後の状況を拡大して示す断面図である。
【図５】本発明による各基準エレメントの布設直後の状況を拡大して示す縦断面図で、各遮蔽部材の装着状況を示している。
【図６】本発明に適用した最後尾の基準エレメントに装着した遮蔽部材のソケット管に、隣接する後行標準エレメントの継手が係合する状況を示す斜視図である。
【図７】本発明に適用した隣接するエレメントの継手同士の係合状態を拡大して示す断面図で、基準エレメントと隣接する後行標準エレメントとの継手同士の係合状況を示している。
【図８】本発明による基準エレメントと、隣接の後行標準エレメントとの布設直後の状況を拡大して示す断面図である。
【図９】本発明による基準エレメントと隣接の後行標準エレメントとの布設後、それらの係合溝内に填充材を充填した状況を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
１                          地山
４                          地下布設部材（基準エレメント）
５                          地下布設部材（標準エレメント）
６                          地下布設部材（隅角部エレメント）
７                          地下布設部材（調整エレメント）
１２〜１５                    継手
１９〜２２                    継手
１６，２３                    係合溝
１７，１８，２４，２５        係合縁
２６                          遮蔽部材（保護管）
２７，２９                    スリット
２８                          ソケット管
３０                          グラウト板
【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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