(57)【要約】【課題】    オープンシールド機の降下を円滑に行い得ると共に、オープンシールド機の側板の下端部分から内側への土砂の流入（崩壊）を防止又は減少させることができるオープンシールド機降下装置を提供する。【解決手段】オープンシールド機の内側に存する土砂の掘削機械による掘削に伴い該オープンシールド機を土中に降下させるためのオープンシールド機降下装置であって、オープンシールド機に下方への力を加える駆動手段と、駆動手段が取り付けられた本体部であって、駆動手段の反力により本体部が上方に移動する際に該掘削機械に加わる重力の少なくとも一部が加わるものである本体部と、を備えるものである、オープンシールド機降下装置である。【選択図】  図１
2007120130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オープンシールド機の内側に存する土砂の掘削機械による掘削に伴い該オープンシールド機を土中に降下させるためのオープンシールド機降下装置であって、
オープンシールド機に下方への力を加える駆動手段と、
駆動手段が取り付けられた本体部であって、駆動手段の反力により本体部が上方に移動する際に該掘削機械に加わる重力の少なくとも一部が加わるものである本体部と、
を備えるものである、オープンシールド機降下装置。
【請求項２】
駆動手段からの反力が加わる本体部の位置である反力位置と、前記掘削機械に加わる重力の少なくとも一部が加わる本体部の位置である重力位置と、の両位置のうち一方が互いに離れた少なくとも２個所であり、該２個所の間に他方が存するものである、請求項１に記載のオープンシールド機降下装置。
【請求項３】
前記本体部が、前記掘削機械を載置する載置部を有するものである、請求項１又は２に記載のオープンシールド機降下装置。
【請求項４】
前記本体部が、前記オープンシールド機の左右両側面に沿って前後方向に配設される一対の側面部材と、前記オープンシールド機の前方において該一対の側面部材を連結する前方連結部材と、前記オープンシールド機の後方において該一対の側面部材を連結する後方連結部材と、を有してなり、
該前方連結部材と該後方連結部材とが前記載置部の少なくとも一部を構成するものである、請求項３に記載のオープンシールド機降下装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１に記載のオープンシールド機降下装置を用いて、オープンシールド機を土中に降下させる方法であって、
オープンシールド機の内側に存する土砂を掘削機械により掘削する掘削工程と、
駆動手段によりオープンシールド機に下方への力を加えてオープンシールド機を土中に降下させる降下工程と、
掘削機械に加わる重力の少なくとも一部が本体部に加わる重力付加工程と、を含んでなる、方法。
【請求項６】
請求項３又は４に記載のオープンシールド機降下装置を用いて、オープンシールド機を土中に降下させる方法であって、
前記降下工程よりも前に行う載置部に掘削機械を載置する載置工程を、さらに含む、請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オープンシールド機降下装置に関し、より詳細には、オープンシールド機を土中に降下させる際にオープンシールド機に下方に向いた力を加えることで土中にオープンシールド機を円滑に降下させることができるオープンシールド機降下装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オープンシールド機は、上下水道管、ボックスカルバート、マンホール等のような埋設物を埋設するのにこれまで使用されてきた（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５参照）。
オープンシールド機は、出発地点に形成された穴（上部が土表面に開放された土中に向けて形成された窪み。以下、「出発穴」という。）に配設された後、目的地点に向け土砂をバックホー等のような掘削機械で掘削し、オープンシールド機を前進させ、埋設物を埋設することを繰り返すことにより出発地点から目的地点まで埋設物を埋設するのに用いられる。
この出発地点においてオープンシールド機を出発穴に配設するには、特許文献１の第１頁第２欄第８行〜第１５行に記載のように「発信地点にオープンシールド機を設置する際には、次のような方法が採られている。（ａ）最も一般的には、予め発信坑と到達坑とを設け、オープンシールド機を前記坑内で組立、解体する。（ｂ）発信地盤で組立後、オープンシールド機内を掘削して、井筒工法の載荷重により強制的に沈下させる」ような方法が用いられてきた。しかしながら、「（ａ）の方法では、立坑築造の際、矢板等による山留工事のための板打ち込み、抜き取りによる周辺地盤への振動、騒音、地盤への悪影響が避けられず、工事費も高くつく。又、（ｂ）の方法では、側板と土との摩擦による不等沈下を防止するのが困難である」（特許文献１の第１頁第２欄第１８行〜第２３行）のに鑑み、特許文献１に係る発明がなされた。
【０００３】
特許文献１に係る発明は、「鉛直面に形成された左右の側板を有するオープンシールド機の側部で地上に立設した支持柱と、上下方向の懸架柱と、懸架柱に上端を支持柱に外嵌されて位置調節可能な案内柱に下端を連絡された油圧シリンダとから懸架装置を構成する。そして複数の懸架装置に、各懸隔柱にオープンシールド機に取付けることによりオープンシールド機を懸架する。オープンシールド機の内部の土砂を掘削するのと平行して、油圧シリンダを油圧同調装置で同調させながら作動させ、オープンシールド機を均等に降下させる」（特許文献１の第１頁第２欄第２７行〜第２頁第３欄第９行）ことにより「オープンシールド機は、懸架装置により地上に懸架されたまま、オープンシールド機の内部の土砂を掘削するのと平行して、自重の油圧シリンダによって掘削面に押し付けられて下降する。各油圧シリンダは、油圧同調装置により同調しているので、オープンシールド機は均等に降下する。なお、到達地点では、油圧シリンダを逆方向に作動することにより、自昇させることができる」（特許文献１の第２頁第３欄第１１行〜第１８行）ものである。
【０００４】
図８は特許文献１の第１図（地盤１０１の土表面１０３（ここでは略水平面）にオープンシールド機１が置かれた状態を示している。）と同様の図であり、図９は特許文献１の第３図（図８中、矢印Ｄ方向から見たところを示している。）と同様の図であり、図１０は特許文献１の第２図（地盤１０１の土中１０５へオープンシールド機１が降下した状態を示している。）と同様の図である。そして、図１１は、図９よりも広い範囲を示すオープンシールド機１の側面図（図９とは反対側（図８中、矢印Ｃ方向）から見たところを示している。）である。さらに、図１２は図１０中の点線Ｅにより囲まれた部分の一部断面図（幾つかの要素を省略又は簡略化して示す。）である。これら図８〜図１２を参照して、特許文献１に係る発明に関し簡単に説明する。なお、これらの図に示されたオープンシールド機１や懸架装置４等の構造や作用等については特許文献１の該当個所（例えば、特許文献１の第２頁第３欄第２０行〜第４欄第２９行）を参照されたい。
【０００５】
図８、図９、図１１に示すように地盤１０１の土表面１０３にオープンシールド機１が配設され、図１１のようにオープンシールド機１に隣接した位置には油圧ショベル２０１ａ、２０１ｂ（掘削機械）が配置されている。この油圧ショベル２０１ａ、２０１ｂにより、オープンシールド機１の内側（左右の側板２の間）に存する土砂３０１（図８参照）を掘削すると共に、油圧シリンダ７を縮めることでオープンシールド機１の自重（オープンシールド機に加わる重力）により図１０に示すようにオープンシールド機１を降下させることができる。
【０００６】
【特許文献１】特公平３−４６６１２号公報（例えば、第１頁第１欄第２２行〜第２頁第３欄第１８行、第１図、第２図、第３図等）
【特許文献２】特開２００１−４９９９１号公報（例えば、第１図、第２図等）
【特許文献３】特開２００２−６１４９２号公報（例えば、第１図等）
【特許文献４】特開２００３−６４９８７号公報（例えば、段落番号０００１、０００２等）
【特許文献５】特開２００４−１１６１７９号公報（例えば、段落番号０００１〜０００３等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に係る発明は、あくまでオープンシールド機を自重（オープンシールド機にはたらく重力）により降下させるものであるので、オープンシールド機周囲の土砂との摩擦が大きい場合には、降下しなかったり降下速度が小さすぎる問題があった。
また、図１２に示すように、オープンシールド機１の内側１ａに存する土砂３０１を掘削することで、オープンシールド機１の側板２の下端部分２ａから内側１ａへ土砂が流入（崩壊）する問題がある（土砂の流入を図１２中、矢印Ｊにて示した。とりわけ周辺土砂が軟弱な粘性土や緩い砂層である場合に顕著に発生する。）。かかる内側１ａへの土砂の流入（崩壊）は、オープンシールド機１の周辺地盤のゆるみと共に土表面１０３の沈下を生じ得る。なお、オープンシールド機１の側板２とそれに面する土砂との間の摩擦を減少させる（摩擦を切る）ため、油圧シリンダ７の伸張による側板２の上昇と、油圧シリンダ７を縮めることによるオープンシールド機１の降下と、を繰り返すことも行われれることがあったが、このような上昇と降下との反復は周辺地盤を乱すことや、側板２の上昇時にはＨ形鋼等の支持部材１６に下向きの力（側板２の上昇に対する反力）が作用するため、やはりこれも側板２の下端部分２ａから内側１ａへ土砂が流入（崩壊）することを促進し得るものであった（例えば、Ｈ形鋼等の支持部材１６の端部よりすべり面が発生して掘削面まですべり破壊を生じ得る。）。
【０００８】
そこで、本発明においては、オープンシールド機の降下を円滑に行い得ると共に、オープンシールド機の側板の下端部分から内側への土砂の流入（崩壊）を防止又は減少させることができるオープンシールド機降下装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のオープンシールド機降下装置（以下、「本装置」という。）は、オープンシールド機の内側に存する土砂の掘削機械による掘削に伴い該オープンシールド機を土中に降下させるためのオープンシールド機降下装置であって、オープンシールド機に下方への力を加える駆動手段と、駆動手段が取り付けられた本体部であって、駆動手段の反力により本体部が上方に移動する際に該掘削機械に加わる重力の少なくとも一部が加わるものである本体部と、を備えるものである、オープンシールド機降下装置である。
本装置は、オープンシールド機の内側に存する土砂の掘削機械による掘削に伴い該オープンシールド機を土中に降下させるためのオープンシールド機降下装置であり、かかる点では特許文献１に係る発明と同様、オープンシールド機を降下させるのに用いることができる。そして、本装置は、駆動手段と、駆動手段が取り付けられた本体部と、を備えてなり、駆動手段は、オープンシールド機に下方への力（鉛直下方への成分を含む）を加える。オープンシールド機に下方への力を駆動手段が加えると、該下方への力による反力（反作用の力）が加わる。この反力は、該下方への力とは反対方向の上方に向いている（鉛直上方への成分を含む）ので、駆動手段が取り付けられた本体部を上方に移動させるよう作用する。この本体部の上方への移動を防止又は減少させるため、本体部が該反力により上方に移動する際に掘削機械に加わる重力の少なくとも一部が本体部に加わるようにされる。即ち、本体部が該反力により上方に移動しようとすると、通常重量の大きな掘削機械（例えば、油圧ショベル、バックホー等）に加わる重力の少なくとも一部（無論、該重力の全部であってもよい）が本体部に加わることで、本体部が上方に移動することを防止又は減少させる。なお、「駆動手段の反力により本体部が上方に移動する際に該掘削機械に加わる重力の少なくとも一部が加わる」とは、該重力の少なくとも一部（無論、該重力の全部であってもよい）が、該反力により本体部が上方に移動する際に少なくとも加わっていれば足り、該重力の少なくとも一部（無論、該重力の全部であってもよい）が常に加わっているような場合も含む。
このように本体部が上方に移動することを防止又は減少させることで、本体部に取り付けられた駆動手段がオープンシールド機に下方への力を効果的に加えることができ、該加えられた下方への力によりオープンシールド機の降下を円滑に行い得ると共に、オープンシールド機の側板を下方にむけて押し付けることにより側板の下端部分から内側への土砂の流入（崩壊）を防止又は減少させることができる（オープンシールド機の側板の下端部分がしっかりと掘削面に当接するか又は地盤に貫入された状態となることで、該下端部分から内側への土砂の流入（崩壊）を防止又は減少させる。）。
【００１０】
駆動手段からの反力が加わる本体部の位置である反力位置と、前記掘削機械に加わる重力の少なくとも一部が加わる本体部の位置である重力位置と、の両位置のうち一方が互いに離れた少なくとも２個所であり、該２個所の間に他方が存するものであってもよい。
該反力は上方に向いており該重力は下方に向いているので、このように反力位置と重力位置との両位置のうち一方が互いに離れた少なくとも２個所であり該２個所の間に他方が存することで、該反力と該重力の少なくとも一部とが本体部に加わった際の本体部の回転モーメントを減少させることができ（例えば、反力位置と重力位置とのいずれも１個所であり両位置が離れている場合に比して、重力位置が２個所であり反力位置（個数を問わない）が該２個所の間に存する場合は、本体部の回転モーメントは小さい。）、本体部を安定させることができ、本装置を安定かつ安全に使用することができる。
【００１１】
前記本体部が、前記掘削機械を載置する載置部を有するもの（以下、「掘削機械載置本装置」という。）であってもよい。
このような載置部に掘削機械を載置することで、掘削機械に加わる重力の少なくとも一部を簡単な構成により確実に本体部に加えることができ、本体部の上方への移動を防止又は減少させることができる。
なお、掘削機械は通常重量が大きいので、本体部の載置部に掘削機械を載置する場合には、本体部を地盤表面（土表面１０３）に支持させる（掘削機械が載置された本体部を直接（例えば、本体部を地盤表面に置く）又は間接（例えば、本体部が他の部材を介して地盤表面に支持される）に地盤表面に支持させるようにすればよい。）ようにすることで本体部に加わる掘削機械の重量に本体部がうまく耐えるようにすることができる（とりわけ、本体部を地盤表面に直接置くようにすれば簡単な構成で本体部に加わる掘削機械の重量に本体部がうまく耐えるようにすることができる。）。
【００１２】
掘削機械載置本装置の場合、前記本体部が、前記オープンシールド機の左右両側面に沿って前後方向に配設される一対の側面部材と、前記オープンシールド機の前方において該一対の側面部材を連結する前方連結部材と、前記オープンシールド機の後方において該一対の側面部材を連結する後方連結部材と、を有してなり、該前方連結部材と該後方連結部材とが前記載置部の少なくとも一部を構成するものであってもよい。
一対の側面部材が、オープンシールド機の左右（オープンシールド機の内部においてオープンシールド機の進行方向に向いた状態でそれぞれ「右」及び「左」をいう。）両側面（オープンシールド機の側板の外面をいう。）に沿って前後（オープンシールド機の進行方向に関しそれぞれ「前」及び「後」をいう。）方向に配設される。そして、該一対の側面部材を、前方連結部材が前方において連結し、そして後方連結部材が後方において連結するので、該一対の側面部材と前方連結部材と後方連結部材とにより強度の高い堅牢な本体部とすることができる。このような強度の高い堅牢な本体部の前方連結部材と後方連結部材とが載置部の少なくとも一部を構成することにより、掘削機械に加わる重力の少なくとも一部を簡単な構成により確実に本体部に加えることができることに加え、前記反力位置と前記重力位置との両位置のうち一方（重力位置）が互いに離れた少なくとも２個所（前方連結部材、後方連結部材）であり該２個所の間に他方（反力位置）が存するようにうまく構成することもできる。
【００１３】
本装置を用いてオープンシールド機を土中に降下させる方法（以下、「本方法」という。）としては、様々なものが考えられるが、例えば、オープンシールド機の内側に存する土砂を掘削機械により掘削する掘削工程と、駆動手段によりオープンシールド機に下方への力を加えてオープンシールド機を土中に降下させる降下工程と、掘削機械に加わる重力の少なくとも一部が本体部に加わる重力付加工程と、を含んでなる、方法としてもよい。
掘削工程において掘削機械を用いてオープンシールド機の内側に存する土砂を掘削する。そして、降下工程において駆動手段によりオープンシールド機に下方への力（鉛直下方への成分を含む）を加えてオープンシールド機を土中に降下させる。この降下工程においてオープンシールド機に下方への力を駆動手段が加えると、該下方への力による反力（反作用の力。鉛直上方への成分を含む）が加わり、該反力は駆動手段が取り付けられた本体部を上方に移動させるよう作用する。この本体部の上方への移動を防止又は減少させるため、重力付加工程において本体部が該反力により上方に移動する際に掘削機械に加わる重力の少なくとも一部が本体部に加わるようにされる。即ち、本体部が該反力により上方に移動しようとすると、通常重量の大きな掘削機械（例えば、油圧ショベル、バックホー等）に加わる重力の少なくとも一部（無論、該重力の全部であってもよい）が本体部に加わることで（前述したと同様、該重力の少なくとも一部（無論、該重力の全部であってもよい）が、該反力により本体部が上方に移動する際に少なくとも加わっていれば足り、該重力の少なくとも一部（無論、該重力の全部であってもよい）が常に加わっているような場合も含む。）、本体部が上方に移動することを防止又は減少させる。
このように該反力により本体部が上方に移動することを防止又は減少させることで、本装置と同様、本体部に取り付けられた駆動手段がオープンシールド機に下方への力を効果的に加えることができ、該加えられた下方への力によりオープンシールド機の降下を円滑に行い得ると共に、オープンシールド機の側板を下方にむけて押し付けることにより側板の下端部分から内側への土砂の流入（崩壊）を防止又は減少させることができる（オープンシールド機の側板の下端部分がしっかりと掘削面に当接するか又は地盤に貫入された状態となることで、該下端部分から内側への土砂の流入（崩壊）を防止又は減少させる。）。
【００１４】
本方法のうち掘削機械載置本装置を用いる場合には、前記降下工程よりも前に行う載置部に掘削機械を載置する載置工程を、さらに含むものであってもよい。
掘削機械載置本装置が有する載置部に掘削機械を載置する載置工程を前記降下工程よりも前に行うことで、前記降下工程において前記下方への力による反力（反作用の力。鉛直上方への成分を含む）が加わり該反力が本体部を上方に移動させるよう作用する際に、確実に載置部に掘削機械が載置されており、本体部の上方への移動を防止又は減少させるための重力付加工程（掘削機械に加わる重力の少なくとも一部が本体部に加わることで、本体部の上方への移動を防止又は減少させる。）が確実に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。しかしながら、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。
【００１６】
図１は本発明のオープンシールド機降下装置（本装置）２０を示す正面図（一部断面）であり、図２は本装置２０の作動原理を模式的に示す正面模式図（図１と同様の方向から見たところを示している。）であり、図３は本装置２０の作動原理を模式的に示す平面模式図（図１及び図２中、矢印Ｋ方向から見たところを示している。）である。図１乃至図３を参照して、本装置２０について説明する。
地盤１０１の土表面１０３（ここでは略水平面）には、オープンシールド機１が置かれている。オープンシールド機１は従来から用いられてきたオープンシールド機（例えば、特許文献１の第２頁の実施例に記載されたオープンシールド機１）と同様のものであり、左右の側板２、２（略鉛直平面に沿っている）とフレーム３とを有している。左右の側板２、２の下縁が土表面１０３に接している。
なお、「前」、「後」、「右」、「左」、「上」及び「下」を、図中それぞれ、矢印Ｐ１（前）、Ｐ２（後）、Ｐ３（右）、Ｐ４（左）、Ｐ５（上）及びＰ６（下）にて示す。
【００１７】
本装置２０は、大まかには、後述する駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂと、前方連結部材２３ａ、２３ｂと、鉄板２５ａと、後方連結部材２７ａ、２７ｂと、鉄板２５ｂと、を備えて構成されている（なお、後述するように、一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂと前方連結部材２３ａ、２３ｂと鉄板２５ａと後方連結部材２７ａ、２７ｂと鉄板２５ｂとによって本体部が構成される。）。
オープンシールド機１の左右には互いに略平行になるように一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂが土表面１０３に置かれて配設されている。
一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂの上面には、駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが配設されている。図４乃至図６は、駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄについて詳しく説明するための図であり、具体的には、図４はオープンシールド機１を正面側から見たところ（図１乃至図３に見る位置をＭ−Ｍにて示した。）を示す一部断面図であり、図５は側面図（図４中、矢印Ｎ方向から見たところを示している。）であり、図６は後述する懸架柱と案内柱との係合状態を示す拡大平面図である。図４乃至図６を参照して、駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄについて説明する。
駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、特許文献１の実施例に記載された懸架装置４と同様の構造を有しており、懸架装置４との相違点は、駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに含まれる油圧シリンダ７が縮む方向に力を加える点である（特許文献１の実施例（懸架装置４）における油圧シリンダ７は、オープンシールド機１の重量を支持しつつ（即ち、のびる方向に力を加えつつ）、徐々に縮められる。）。
【００１８】
駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの構造は、上述のように特許文献１の実施例に記載された懸架装置４と同様であるので特許文献１の懸架装置４に関する説明により理解されるが、以下、簡単に説明しておく。
駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄはいずれも同様の構造を有しており、大まかには、長手方向（ここでは該長手方向がほぼ鉛直方向に向いている。）に対して垂直な断面が略長方形をした懸架柱５と、油圧シリンダ７と、長手方向（ここでは該長手方向がほぼ鉛直方向に向いている。）に対して垂直な断面が略長方形をした案内柱１０と、油圧同調装置１５と、を含んで構成されている。
懸架柱５は、下端近傍部分がオープンシールド機１のフレーム３へボルト等の締結具で固定されることによって、オープンシールド機１へ固定されている。なお、懸架柱５はオープンシールド機１に対して左右対称に取り付けられている。案内部６は、懸架柱５の外側に突設されている。
油圧シリンダ７は、懸架柱５の内部に収容された往復動可能な油圧シリンダであり、シリンダヘッドを懸架柱５の上端部近傍に固定されており下方に向かって垂下している。左右の懸架柱５の上端部近傍は、連結金具９により連結支持されている。
案内柱１０は、下端部に固定した取付金具１１を介して、ロッド８の端部が取り付けられている。案内柱１０は、懸架柱５の案内部６に係合する案内部材６’により、懸架柱５へはめ込まれているので（特に図６を参照されたい。なお、図示を容易にするため図３等においては、案内部６と案内部材６’との係合を示していない。）、懸架柱５は案内柱１０に沿って上下動自在である。支持柱１３は、案内柱１０内に摺動自在に嵌挿され、上下方向に所定間隔で複数の位置調節用のピン穴１２が穿設されている。連結固定用のピン１４をピン穴１２に貫入することで両柱１０、１３が固定される。支持柱１３の下端はＨ形鋼２１ａ、２１ｂに固定されている。
油圧同調装置１５は、オープンシールド機１のフレーム３上へ取り付けられ、駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに含まれる各油圧シリンダ７に適切な油圧の駆動油を供給するものであり、それによって油圧シリンダ７に対しロッド８を出没（進退）させることができる。
【００１９】
一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂは、図１乃至図３に示すように、オープンシールド機１の前方（矢印Ｐ１方向）において前方連結部材２３ａ、２３ｂ（具体的にはＨ形鋼により構成される）により連結されている（具体的には、Ｈ形鋼２１ａ、２１ｂの上面に前方連結部材２３ａ、２３ｂの下面が固定されている。）。前方連結部材２３ａ、２３ｂは互いに略平行に配置されると共に、平面視（例えば図３）においてＨ形鋼２１ａ、２１ｂに対して略垂直にされている。
前方連結部材２３ａ、２３ｂの上面には鉄板２５ａが載置され固定されている（なお、図３においては、理解を容易にするため鉄板２５ａの一部のみを示しているが、実際には、鉄板２５ａの主表面は略長方形をしており、平面視（例えば図３）においてＨ形鋼２１ａ、２１ｂと前方連結部材２３ａ、２３ｂとにより囲まれる領域を覆っている。）。鉄板２５ａの上面は、バックホー等のような掘削機械３０１ａを安定して載置することができるような大きさ及び形状を有している。
【００２０】
同様に、一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂは、図１乃至図３に示すように、オープンシールド機１の後方（矢印Ｐ２方向）において後方連結部材２７ａ、２７ｂ（具体的にはＨ形鋼により構成される）により連結されている（具体的には、Ｈ形鋼２１ａ、２１ｂの上面に後方連結部材２７ａ、２７ｂの下面が固定されている。）。後方連結部材２７ａ、２７ｂは互いに略平行に配置されると共に、平面視（例えば図３）においてＨ形鋼２１ａ、２１ｂに対して略垂直にされている。
後方連結部材２７ａ、２７ｂの上面には鉄板２５ｂが載置され固定されている（なお、図３においては、理解を容易にするため鉄板２５ｂの一部のみを示しているが、実際には、鉄板２５ｂの主表面は略長方形をしており、平面視（例えば図３）においてＨ形鋼２１ａ、２１ｂと後方連結部材２７ａ、２７ｂとにより囲まれる領域を覆っている。）。鉄板２５ｂの上面は、バックホー等のような掘削機械３０１ｂを安定して載置することができるような大きさ及び形状を有している。
【００２１】
このような本装置２０を用いて、出発地点の土表面１０３に置かれたオープンシールド機１を降下させる方法について説明する。
土表面１０３に置かれたオープンシールド機１に駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを取り付け、一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂに支持柱１３の下端を固定する。このときオープンシールド機１を降下させる深さ等に応じて、案内柱１０を上下調節して支持柱１３へピン１４で連結固定する。また、オープンシールド機１が鉛直に設置されるよう、任意の油圧シリンダを伸縮して調整してもよい。このようにオープンシールド機１に本装置２０を取り付けた後、次のようにしてオープンシールド機１を降下させる。そして、一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂに、前方連結部材２３ａ、２３ｂと鉄板２５ａと後方連結部材２７ａ、２７ｂと鉄板２５ｂとを取り付ける。
【００２２】
まず、第１（載置工程）に、図１に示すように、鉄板２５ａの上面にバックホー等のような掘削機械３０１ａを載置すると共に、鉄板２５ｂの上面にもバックホー等のような掘削機械３０１ｂを載置する。
第２（掘削工程）に、オープンシールド機１の内側（左右の側板２、２の間）に存する土砂（図３及び図４中、土砂４０１）を掘削機械３０１ａ、３０１ｂにより掘削する。
第３（降下工程）に、駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによりオープンシールド機１に下方への力（ここでは鉛直下方へ向かう力。図２中、力Ｑ１、力Ｑ２）を加えてオープンシールド機１を土中に降下させる。具体的には、油圧シリンダ７に対しロッド８を縮めるよう、油圧同調装置１５により駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの各油圧シリンダ７に油圧を供給し、オープンシールド機１に下方への力（図２中、力Ｑ１、力Ｑ２）を加える。このオープンシールド機１に下方への力（図２中、力Ｑ１、力Ｑ２）を加えるとき、該下方への力（図２中、力Ｑ１、力Ｑ２）に対する反力（ここでは鉛直上方へ向かう力。図２中、力Ｒ１、力Ｒ２）が駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄから一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂへ加わる。
そして、ここでは掘削機械３０１ａ、３０１ｂは鉄板２５ａ、２５ｂの上面に載置されているので、掘削機械３０１ａ、３０１ｂに加わる重力の少なくとも一部（ここでは全部。図２中、力Ｗ１、力Ｗ２）が、一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂと前方連結部材２３ａ、２３ｂと鉄板２５ａと後方連結部材２７ａ、２７ｂと鉄板２５ｂとによって構成される部分（本体部）へ常時加わっている（重力付加工程）。
この一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂと前方連結部材２３ａ、２３ｂと鉄板２５ａと後方連結部材２７ａ、２７ｂと鉄板２５ｂとによって構成される部分（本体部）へ加わる掘削機械３０１ａ、３０１ｂの重力の少なくとも一部（ここでは全部。図２中、力Ｗ１、力Ｗ２）は、駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄがオープンシールド機１に下方への力（図２中、力Ｑ１、力Ｑ２）を加えるとき一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂへ加わる該下方への力に対する反力（ここでは鉛直上方へ向かう力。図２中、力Ｒ１、力Ｒ２）を打ち消すように作用する。
以上のようにして、オープンシールド機１に下方への力（図２中、力Ｑ１、力Ｑ２）を加えて、図７に示すようにオープンシールド機１を土中に降下させることができる。
【００２３】
このように本装置２０を用いてオープンシールド機１を降下させることにより、次のような利点がある。
（１）オープンシールド機１に下方への力（図２中、力Ｑ１、力Ｑ２）を十分加えることができるので、オープンシールド機１の降下を円滑かつ迅速に行い得る。
（２）オープンシールド機１の側板２、２を下方にむけて押し付けることにより側板２、２の下端部分（図１２中、側板２の下端部分２ａ）から内側への土砂の流入（崩壊）を防止又は減少させることができる。
（３）上記（１）及び（２）のように内側への土砂の流入（崩壊）を防止等しオープンシールド機１の降下を円滑かつ迅速に行い得るので、工事期間を短縮することができる。
（４）上記（２）に対応して、オープンシールド機１の側板２、２に隣接する土砂が側板２、２の下端部分（図１２中、側板２の下端部分２ａ）から内側へ流入（崩壊）することを防止するためにこれまで行われてきた地盤改良を行う必要がなくなる場合があり、地盤改良に要していた費用を大幅に削減できる。
（５）オープンシールド機１に隣接する地盤が崩壊することによる作業員への危険性が低くなり、安全性を向上させることができる。
（６）オープンシールド機１に隣接する地盤が崩壊することによる周辺構造物への悪影響を防止又は減少させることができる。
【００２４】
以上説明したように、本装置２０は、オープンシールド機１の内側に存する土砂の掘削機械３０１ａ、３０１ｂによる掘削に伴い該オープンシールド機１を土中に降下させるためのオープンシールド機降下装置であって、オープンシールド機１に下方への力（図２中、力Ｑ１、力Ｑ２）を加える駆動手段たる駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、駆動手段たる駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが取り付けられた本体部（一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂと前方連結部材２３ａ、２３ｂと鉄板２５ａと後方連結部材２７ａ、２７ｂと鉄板２５ｂとによって構成される。）であって、駆動手段たる駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの反力（駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによりオープンシールド機１に下方への力を加えるとき、駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄから一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂへ該下方への力に対する反力が加わる。図２中、力Ｒ１、力Ｒ２）により本体部が上方に移動する際に掘削機械３０１ａ、３０１ｂに加わる重力の少なくとも一部（ここでは全部。図２中、力Ｗ１、力Ｗ２）が加わるものである本体部と、を備えるものである、オープンシールド機降下装置である。なお、ここでは重力の少なくとも一部（図２中、力Ｗ１、力Ｗ２）が本体部に常時加わっている。
【００２５】
そして、駆動手段たる駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄからの反力（図２中、力Ｒ１、力Ｒ２）が加わる本体部の位置である反力位置（ここでは駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに含まれる支持柱１３の下端が固定されたＨ形鋼２１ａ、２１ｂの位置である。図２、図３、図５中、反力位置５０１として示した。）と、前記掘削機械３０１ａ、３０１ｂに加わる重力の少なくとも一部（図２中、力Ｗ１、力Ｗ２）が加わる本体部の位置である重力位置（ここでは掘削機械３０１ａ、３０１ｂが載置された鉄板２５ａ、２５ｂ）と、の両位置のうち一方（ここでは重力位置）が互いに離れた少なくとも２個所（鉄板２５ａと鉄板２５ｂとの２個所）であり、該２個所（鉄板２５ａと鉄板２５ｂとの２個所）の間に他方（ここでは反力位置５０１）が存する。
加えて、前記本体部（一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂと前方連結部材２３ａ、２３ｂと鉄板２５ａと後方連結部材２７ａ、２７ｂと鉄板２５ｂとによって構成される。）が、前記掘削機械３０１ａ、３０１ｂを載置する載置部（前方連結部材２３ａ、２３ｂと鉄板２５ａとにより掘削機械３０１ａを載置する載置部が構成され、後方連結部材２７ａ、２７ｂと鉄板２５ｂとにより掘削機械３０１ｂを載置する載置部が構成される。）を有する。なお、ここでは前記本体部が土表面１０３に直接置かれている。
さらに、前記本体部（一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂと前方連結部材２３ａ、２３ｂと鉄板２５ａと後方連結部材２７ａ、２７ｂと鉄板２５ｂ）が、前記オープンシールド機１の左右両側面に沿って前後方向に配設される一対の側面部材たる一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂと、前記オープンシールド機１の前方において該一対の側面部材たる一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂを連結する前方連結部材２３ａ、２３ｂと、前記オープンシールド機１の後方において該一対の側面部材たる一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂを連結する後方連結部材２７ａ、２７ｂと、を有してなり、該前方連結部材２３ａ、２３ｂと該後方連結部材２７ａ、２７ｂとが前記載置部（前方連結部材２３ａ、２３ｂと鉄板２５ａと後方連結部材２７ａ、２７ｂと鉄板２５ｂとにより構成される。）の少なくとも一部を構成する。
【００２６】
また、前述した本装置２０を用いた出発地点の土表面１０３に置かれたオープンシールド機１の降下方法は、本装置２０を用いて、オープンシールド機１を土中に降下させる方法であって、オープンシールド機１の内側に存する土砂を掘削機械３０１ａ、３０１ｂにより掘削する掘削工程と、駆動手段たる駆動装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによりオープンシールド機１に下方への力（図２中、力Ｑ１、力Ｑ２）を加えてオープンシールド機１を土中に降下させる降下工程と、掘削機械３０１ａ、３０１ｂに加わる重力の少なくとも一部（ここでは全部。図２中、力Ｗ１、力Ｗ２）が本体部（一対のＨ形鋼２１ａ、２１ｂと前方連結部材２３ａ、２３ｂと鉄板２５ａと後方連結部材２７ａ、２７ｂと鉄板２５ｂ）に加わる重力付加工程と、を含んでなる、方法である。
そして、ここでは前記降下工程よりも前に行う、載置部（前方連結部材２３ａ、２３ｂと鉄板２５ａとにより掘削機械３０１ａを載置する載置部が構成され、後方連結部材２７ａ、２７ｂと鉄板２５ｂとにより掘削機械３０１ｂを載置する載置部が構成される。）に掘削機械３０１ａ、３０１ｂを載置する載置工程を、さらに含む。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のオープンシールド機降下装置（本装置）を示す正面図（一部断面）である。
【図２】本装置の作動原理を模式的に示す正面模式図である。
【図３】本装置の作動原理を模式的に示す平面模式図である。
【図４】オープンシールド機を正面側から見たところを示す一部断面図である。
【図５】オープンシールド機の側面図である。
【図６】懸架柱と案内柱との係合状態を示す拡大平面図である。
【図７】オープンシールド機を土中に降下させたところを示す一部断面図である。
【図８】地盤の土表面に置かれた従来のオープンシールド機を正面側から見たところを示す一部断面図である。
【図９】地盤の土表面に置かれた従来のオープンシールド機の側面図である。
【図１０】従来のオープンシールド機を土中に降下させたところを示す一部断面図である。
【図１１】図９よりも広い範囲を示すオープンシールド機の側面図である。
【図１２】図１０中の点線Ｅにより囲まれた部分の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１              オープンシールド機
１ａ            内側
２              側板
２ａ            下端部分
３              フレーム
４              懸架装置
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  駆動装置
５              懸架柱
６              案内部
６’            案内部材
７              油圧シリンダ
８              ロッド
９              連結金具
１０              案内柱
１１              取付金具
１２              ピン穴
１３              支持柱
１４              ピン
１５              油圧同調装置
１６              支持部材
２０              本装置
２１ａ、２１ｂ    Ｈ形鋼
２３ａ、２３ｂ    前方連結部材
２５ａ、２５ｂ    鉄板
２７ａ、２７ｂ    後方連結部材
１０１              地盤
１０３              土表面
１０５              土中
２０１ａ、２０１ｂ  油圧ショベル
３０１              土砂
３０１ａ、３０１ｂ  掘削機械
４０１              土砂
５０１              反力位置
【図１】
2007120130.tif 000003
【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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