(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド機を発進立坑から発進させる際に用いる止水装置であって、
シールド機が通過可能な環状の止水部材を発進坑口の内側に前後２段にわたって設けるとともに、それら止水部材どうしを伸縮自在な筒状の胴部により離接可能に連結してなり、
前記各止水部材はいずれもシールド機のスキンプレートに対して密着して止水性を確保可能かつスキンプレートより離間してスキンプレートとの間に間隙が確保可能に構成されてなることを特徴とするシールド発進用止水装置。
【請求項２】
請求項１記載のシールド発進用止水装置であって、前記止水部材は凍結管およびヒータを内蔵し、凍結管によりスキンプレートに対して凍着することで止水性を確保可能とされ、かつヒータにより凍着が解除されてスキンプレートとの間に間隙を確保可能に構成されてなることを特徴とするシールド発進用止水装置。
【請求項３】
請求項１記載のシールド発進用止水装置であって、前記止水部材は弾性シール材により構成され、前記スキンプレートに対して装着されることで止水性を確保可能とされ、かつスキンプレートから取り外されることでスキンプレートとの間に間隙を確保可能に構成されてなることを特徴とするシールド発進用止水装置。
【請求項４】
請求項１，２または３記載のシールド発進用止水装置を用いてシールド機を発進立坑から発進させるに際し、
一方の止水部材により止水性を確保するとともに他方の止水部材をスキンプレートより離間させ、その状態でシールド機を前進させることにより前記一方の止水部材をシールド機とともに前進させる工程を実施した後、
前記他方の止水部材により止水性を確保するとともに前記一方の止水部材をスキンプレートより離間させ、その状態で該一方の止水部材を元の位置まで後退させる工程を実施し、
前記各工程を繰り返すことによりいずれかの止水部材により常に止水性を確保しつつシールド機を断続的に前進させて発進立坑より発進させることを特徴とするシールド発進方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発進立坑よりシールド機を発進させる際に用いる止水装置およびそれを用いる発進方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、発進立坑よりシールド機を発進させる際には地下水が発進立坑内へ流入することを防止する必要がある。そのため、従来一般には発進坑口の内側周囲にエントランスパッキンを設け、そのエントランスパッキンによりシールド機のスキンプレートと発進坑口との間の間隙を塞ぎつつ発進させることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、地下水圧が高いような場合にはエントランスパッキンのみでは十分な止水性能を確保できない場合があり、有効な改善策が必要とされていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のシールド発進用止水装置は、シールド機が通過可能な環状の止水部材を発進坑口の内側に前後２段にわたって設けるとともに、それら止水部材どうしを伸縮自在な筒状の胴部により離接可能に連結し、前記各止水部材をいずれもシールド機のスキンプレートに対して密着して止水性を確保可能かつスキンプレートより離間してスキンプレートとの間に間隙が確保可能に構成したものである。
【０００５】
請求項２の発明のシールド発進用止水装置は、前記止水部材として凍結管およびヒータを内蔵したものを採用し、凍結管によりスキンプレートに対して凍着することで止水性を確保可能とし、かつヒータにより凍着を解除してスキンプレートとの間に間隙を確保可能に構成したものである。
【０００６】
請求項３の発明のシールド発進用止水装置は、前記止水部材として弾性シール材を採用し、それをスキンプレートに対して装着することで止水性を確保可能とし、かつスキンプレートから取り外すことでスキンプレートとの間に間隙を確保可能に構成したものである。
【０００７】
請求項４の発明は前記シールド発進用止水装置を用いてシールド機を発進立坑から発進させるに際して、一方の止水部材により止水性を確保するとともに他方の止水部材をスキンプレートより離間させ、その状態でシールド機を前進させることにより前記一方の止水部材をシールド機とともに前進させる工程を実施した後、前記他方の止水部材により止水性を確保するとともに前記一方の止水部材をスキンプレートより離間させ、その状態で該一方の止水部材を元の位置まで後退させる工程を実施し、前記各工程を繰り返すことによりいずれかの止水部材により常に止水性を確保しつつシールド機を断続的に前進させて発進立坑より発進させるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１および図２を参照して本発明の一実施形態を説明する。図中符号１は発進立坑、２はシールド機であり、本実施形態では発進立坑１の側壁底部をシールド機２自身が切削してそこを発進坑口３として発進していくものであり、そのため発進坑口３の位置には鉄筋に代えてシールド機２により切断可能な樹脂製の補強材（ＮＯＭＳＴ部材と通称されている）が埋設されている。なお、符号６は発進坑口３の内側周囲に取り付けられているエントランスパッキンである。
【０００９】
本実施形態の止水装置７は、シールド機２が通過可能な筒状の胴部８を発進坑口３の内側に設け、その先端部に前後２段にわたって環状の止水部材９（前部止水部材９ａおよび後部止水部材９ｂ）を設け、それら止水部材９ａ、９ｂどうしを可撓性を有する伸縮自在な筒状の胴部１０により離接可能に連結した構成とされている。上記の胴部８としては鋼製筒状体が用いられ、その基端のフランジ部８ａが発進坑口３の周囲に水密保持可能に固定されている。上記の胴部１０としては蛇腹管あるいはアコーディオン式に伸縮可能なものとされ、それ自体が水密性を有するものである。上記の止水部材９ａ、９ｂはいずれもシールド機２のスキンプレート２ａの外径よりもやや大径の環状をなすもので、図２に示すように矩形断面のボックス１１内に凍結管１２およびヒータ１３が組み込まれた構成とされ、凍結管１２にブラインを供給することでボックス１１自体がスキンプレート２ａに対して凍着してそこで止水性が確保され、ヒータ１３により凍着を解除するとボックス１１とスキンプレート２ａとの間にわずかな間隙が確保されて止水部材９ａ、９ｂの内側でスキンプレート２ａが相対移動可能になっている。
【００１０】
上記の止水装置７を用いてシールド機２を発進させるには、図１（ａ）に示すようにシールド機２を発進坑口３に対向させた状態でその先端部を止水装置７内に挿入する。そして、図２（ａ）に示すように後部止水部材９ｂをスキンプレート２ａに対して凍着させてそこで止水性を確保するとともに、前部止水部材９ａは凍着させずにスキンプレート２ａとの間に間隙を確保しておく。
【００１１】
その状態でシールド機２を前進させると、図１（ｂ）に示すようにスキンプレート２ａに凍着している後部止水部材９ｂはシールド機２とともに前進し、その分、胴部１０が短縮して双方の止水部材９ａ、９ｂは接近する。
【００１２】
次に、シールド機２を停止させた状態で、図２（ｂ）に示すように前部止水部材９ａを凍着させ、後部止水部材９ｂの凍着は解除する。そして、凍着を解除した後部止水部材９ｂを後退させ、図１（ｃ）に示すように胴部１０を伸張させて後部止水部材９ｂを元の位置まで戻す。
【００１３】
続いて、後部止水部材９ｂを再び凍着して前部止水部材９ａの凍着を解除すれば、図１（ａ）、図２（ａ）の状態に戻るから、図１（ｄ）に示すようにシールド機２をさらに前進させる。以降、上記手順を繰り返してシールド機２を断続的に前進させ、発進立坑１から発進させる。
【００１４】
以上のように、双方の止水部材９ａ、９ｂを交互に凍着させることで、それら止水部材９ａ、９ｂのいずれか一方を常にスキンプレート２ａに対して凍着させた状態でシールド機２を断続的に前進させることにより、止水性を常に確保しながら発進を行うことが可能となり、エントランスパッキン６のみでは十分な止水性が確保できないような場合に好適である。
【００１５】
なお、止水部材９ａ、９ｂのスキンプレート２ａに対する凍着力は１００ｔ/ｍ2程度以上を確保でき、止水性を確保する上で十分である。また、止水部材９ａ，９ｂを凍着させたり凍着を解除するに要する時間はそれぞれ１日程度であり、発進作業に支障を来すことはない。
【００１６】
また、多量の湧水が発生したような場合にはその湧水が発進坑口３から止水装置７内に流入するので、その対策として図３に示すように発進坑口３を臨む位置に排水管１４を予め埋設しておき、必要に応じてバルブ１５を開いて湧水を発進立坑１内に排出すれば良い。
【００１７】
以上で本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の設計的変更を行い得る。たとえば、上記実施形態においては前部止水部材９ａを胴部８を介して発進坑口３の内側に固定したが、その胴部８を省略して前部止水部材９ａを発進立坑３の内壁面に対して直に固定しても良い。あるいは、胴部８も胴部１０と同様に伸縮自在とし、双方の胴部８，１０を伸縮させることで前部止水部材９ａをシールド機２とともに前進させかつ元の位置に復帰させるように構成することも考えられる。
【００１８】
さらに、図４は本発明の止水装置７の他の実施形態を示すものである。本実施形態ではゴム等の弾性シール材１６ａ，１６ｂを止水部材として採用し、それをスキンプレート２ａの外周面に対してビス止めすることで止水性を確保し、ビスを外すことで弾性シール材１６ａ，１６とスキンプレート２ａとの間に間隙を確保するようにしたものである。この場合も上記実施形態と同様に弾性シール材１６ａ，１６ｂのいずれか一方により止水性を確保しながらシールド機２を断続的に発進させることができる。なお、この場合、スキンプレート２ａには前進ストロークに対応する間隔で予めビス孔１７を設けておくことが好ましい。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１の発明のシールド発進用止水装置は、前後２段にわたる止水部材を伸縮自在な筒状の胴部により離接可能に連結し、各止水部材をいずれもシールド機のスキンプレートに対して密着させて止水性を確保可能としかつスキンプレートより離間させてスキンプレートとの間に間隙を確保可能に構成したので、双方の止水部材をスキンプレートに対して交互に密着させることで常にいずれか一方の止水部材により止水性を確保しながらシールド機の発進を支障なく行うことが可能である。
【００２０】
請求項２の発明のシールド発進用止水装置は、止水部材として凍結管およびヒータを内蔵したものを採用したので、止水部材をスキンプレートに凍着させることで十分な止水性を確保できるとともに、止水部材の凍着と凍着解除の作業を凍結管とヒータの操作のみで簡便に行うことができる。
【００２１】
請求項３の発明のシールド発進用止水装置は、止水部材として弾性シール材を採用したのでより簡略な構成とすることができる。
【００２２】
請求項４の発明のシールド発進方法は、いずれか一方の止水部材により止水性を確保しつつその止水部材をシールド機とともに前進させる工程と、他方の止水部材により止水性を確保した状態で一方の止水部材をスキンプレートより離間させて元の位置まで後退させる工程とを繰り返すようにしたので、常にいずれか一方の止水部材により止水性を確保しながらシールド機の発進を支障なく行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の止水装置とそれによる発進方法の一実施形態を示す図である。
【図２】  同、要部拡大図である。
【図３】  本発明の止水装置の他の実施形態を示す図である。
【図４】  本発明の止水装置のさらに他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１  発進立坑
２  シールド機
２ａ  スキンプレート
３  発進坑口
７  止水装置
９ａ  前部止水部材（止水部材）
９ｂ  後部止水部材（止水部材）
１０  胴部
１２  凍結管
１３  ヒータ
１６ａ、１６ｂ  弾性シール材（止水部材）
【図１】
0003998047.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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