(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送泥管が接続される送泥孔と、排泥管が接続される排泥孔とを、カッタ側及び元押側にそれぞれ一対設け、且つ、該送泥孔と排泥孔とを連通する１つのチャンバを設けたブロックを備え、
該ブロックのチャンバ内において１つの弁体を回動自在とし、
該弁体が前記チャンバを区画する回動位置において、送泥されてくる泥水を前記送泥孔及び前記区画された一方のチャンバを通過させてカッタ側に供給するとともに、カッタ側で掘削した土砂を含む泥水を前記排泥孔及び前記区画された他方のチャンバを通過させて元押側に排出することができるか、
または、前記弁体の前記回動位置と異なる回動位置において、元押側の送泥孔から送泥される泥水を、前記１つの弁体によりカッタ側へ通過させず、元押側の排泥孔から元押側にバイパスさせることができる泥水バイパスブロックと、
前記弁体を駆動させることができるアクチュエータとを、前記掘進機本体内部の隔壁の後側に設けたことを特徴とする掘進機内泥水バイパス装置。
【請求項２】
掘進機本体内部の中心軸方向に配設された回転軸と、
掘進機本体内部において、前記回転軸の外部に配設された泥水バイパスブロックと、
該泥水バイパスブロック内部の中央部に形成されたチャンバと、
前記チャンバと連通するように前記泥水バイパスブロックを前後方向に貫通し、送泥管が接続される接続口を備えた送泥孔と、
前記チャンバと連通するように、かつ、前記送泥孔と並設されるように前記泥水バイパスブロックを前後方向に貫通し、排泥管が接続される接続口を備えた排泥孔と、
前記泥水バイパスブロックの軸方向に平行な平行位置において泥水を通過させることができ、前記軸方向と直交する直交位置において泥水をバイパスさせることができるように、前記直交位置または平行位置に交互に回動可能に前記チャンバ内に配設された弁体と、
前記軸方向と垂直に前記泥水バイパスブロックの中央部に回動自在に配設され、前記弁体に固定された回動軸と、
該回動軸を回動させることができるアクチュエータと、
を備えたことを特徴とする掘進機内泥水バイパス装置。
【請求項３】
前記弁体の前記平行位置において、該弁体と嵌合することができる第１の嵌合面を前記チャンバの平行方向端部に設け、前記弁体の前記直交位置において、該弁体と嵌合することができる第２の嵌合面を前記チャンバの直交方向端部に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の掘進機内泥水バイパス装置。
【請求項４】
前記アクチュエータが、前記泥水バイパスブロックの近くに軸方向に配置された油圧シリンダと、一端部が前記回動軸に固定されたレバーと、該レバーの他端部と前記油圧シリンダのロッドを連結して該油圧シリンダのロッドの往復運動を前記弁体の回動運動に変換させる変換機構と、前記ピストンロッドを直線的に保持しながら案内する案内保持部材を備えたことを特徴とする請求項２に記載の掘進機内泥水バイパス装置。
【請求項５】
前記泥水バイパスブロックが半割体を結合させてなることを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の掘進機内泥水バイパス装置。
【請求項６】
前記泥水バイパスブロックが一体型であることを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の掘進機内泥水バイパス装置。
【請求項７】
前記出口側の送泥管又は排泥管に設けられた泥水の圧力検出センサと、
前記入口側の送泥管又は排泥管に設けられた泥水の圧力検出センサと、
前記２つの圧力検出センサからの信号を受け入れて、前記アクチュエータを制御する制御装置と、
を備えたことを特徴とする請求項１ないし６いずれかに記載の掘進機内泥水バイパス装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、泥水を還流させながら発進立坑から到達立坑までエンビ管やヒューム管等の埋設管を地中に圧入推進させる掘進機に適用される掘進機内泥水バイパス装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一工程式泥水加圧式推進工法は、精度を要求される工事においては、先導体の中に、カッタ部、モータ部、機内バイパス部、カメラ部を備え、モータにより掘削カッタを回転させ、土砂を先導体内に取り込み推進を実行している。ところが、機内バイパス部は大型であり、また、モータ部、カメラ部が設置されていることから必然的に先導体が大型化、重量化し、小型立坑推進（小口径管）工事では、先導体を分割せざるをえず、発進立坑からの分割発進を余儀なくされ先導体の発進作業がきわめて煩雑となる。また、先導体中にモータ等が設置されていることから、先導体内部のスペースが著しく限定され、モータ等や送排泥管の設置がきわめて困難となる。
【０００３】
泥水のバイパス構造の一例としては、特公平８−３３１８号に示す通り、送水ストップ弁３３及び排水ストップ弁３４が送水管６及び排泥管７のそれぞれに設けてあり、また送水管６と排泥管７とはバイパス管３５によって接続されている。バイパス管３５にはバイパス弁３６が設けられている。掘進作業中は送水ストップ弁３３及び排泥ストップ弁３４は開いており、バイパス弁３６は閉じているが、掘進作業を停止したときは送水ストップ弁３３及び排泥ストップ弁３４を閉じてバイパス弁３６を開くことにより、排泥管７中に給水を行っている。これにより、推進管の接続時、泥水をバイパスさせ、泥水の堆積の防止をしている。ところが、バイパス装置の構造が複雑となり、また径方向に膨らむためスペースが必要であり、掘進機の小型化には限界があり、よって小口径管の工事等には適用が不可能である。以上の通り、小口径管推進工事には解決すべき様々な難問があったのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、請求項１ないし７記載の発明は、バイパス装置の構造の簡素化、小型立坑からの発進、発進作業の簡素化を可能とした掘進機内泥水バイパス装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み、請求項１記載の発明は、送泥管が接続される送泥孔と、排泥管が接続される排泥孔とを、カッタ側及び元押側にそれぞれ一対設け、且つ、該送泥孔と排泥孔とを連通する１つのチャンバを設けたブロックを備え、該ブロックのチャンバ内において１つの弁体を回動自在とし、該弁体が前記チャンバを区画する回動位置において、送泥されてくる泥水を前記送泥孔及び前記区画された一方のチャンバを通過させてカッタ側に供給するとともに、カッタ側で掘削した土砂を含む泥水を前記排泥孔及び前記区画された他方のチャンバを通過させて元押側に排出することができるか、または、前記弁体の前記回動位置と異なる回動位置において、元押側の送泥孔から送泥される泥水を、前記１つの弁体によりカッタ側へ通過させず、元押側の排泥孔から元押側にバイパスさせることができる泥水バイパスブロックと、前記弁体を駆動させることができるアクチュエータとを、前記掘進機本体内部の隔壁の後側に設けたことを特徴とする掘進機内泥水バイパス装置としたものである。これにより、バイパス構造を簡素化でき、掘進機本体の中心に回転軸を設けることができ、カッタの駆動装置を掘進機本体から元押装置に移設することができ、掘進機本体の大幅な小型化を図ることができる。したがって小径の発進立坑に適用できるとともに、泥水の処理により、滞水砂層においても精密な推進等を可能とするのである。なお、ここにいう推進管には、塩化ビニル管、鋼管、ヒューム管、レジンコン管等が挙げられる。
【０００６】
また、本発明の掘進機内泥水バイパス装置は、下水道のほか、ガス配管や地中電線配管その他の、比較的小口径の埋設管施工に好ましく適用されるが、その他、任意の目的及び口径を有する地下埋設管の施工に利用することができる。
【０００７】
上記課題に鑑み、請求項２記載の発明は、請求項１の下位概念発明であり、掘進機本体内部の中心軸方向に配設された回転軸と、掘進機本体内部において、前記回転軸の外部に配設された泥水バイパスブロックと、該泥水バイパスブロック内部の中央部に形成されたチャンバと、前記チャンバと連通するように前記泥水バイパスブロックを前後方向に貫通し、送泥管が接続される接続口を備えた送泥孔と、前記チャンバと連通するように、かつ、前記送泥孔と並設されるように前記泥水バイパスブロックを前後方向に貫通し、排泥管が接続される接続口を備えた排泥孔と、前記泥水バイパスブロックの軸方向に平行な平行位置において泥水を通過させることができ、前記軸方向と直交する直交位置において泥水をバイパスさせることができるように、前記直交位置または平行位置に交互に回動可能に前記チャンバ内に配設された弁体と、前記軸方向と垂直に前記泥水バイパスブロックの中央部に回動自在に配設され、前記弁体に固定された回動軸と、該回動軸を回動させることができるアクチュエータと、を備えたことを特徴とする掘進機内泥水バイパス装置としたものである。これにより、請求項１と同様の課題を解決することができる。
【０００８】
また、請求項３記載の発明は、前記弁体の前記平行位置において、該弁体と嵌合することができる第１の嵌合面を前記チャンバの平行方向端部に設け、前記弁体の前記直交位置において、該弁体と嵌合することができる第２の嵌合面を前記チャンバの直交方向端部に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の掘進機内泥水バイパス装置としたものである。これにより請求項１記載の発明と同様の課題が解決できる上、泥水通過時、あるいはバイパス時に、泥水の漏洩による不都合を防止できる。
【０００９】
また、請求項４記載の発明は、前記アクチュエータが、前記泥水バイパスブロックの近くに軸方向に配置された油圧シリンダと、一端部が前記回動軸に固定されたレバーと、該レバーの他端部と前記油圧シリンダのロッドを連結して該油圧シリンダのロッドの往復運動を前記弁体の回動運動に変換させる変換機構と、前記ピストンロッドを直線的に保持しながら案内する案内保持部材を備えたことを特徴とする請求項２に記載の掘進機内泥水バイパス装置としたものである。これにより請求項２記載の発明と同様の課題が解決できる上、安定かつ強力な弁体の駆動を行うことができる。
【００１０】
また、掘進機内泥水バイパス装置の本体構造は、各種の構造が採用できるが、代表的には、請求項５記載の発明の通り、前記泥水バイパスブロックが半割体を結合させてなることを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の掘進機内泥水バイパス装置としたり、請求項６記載の発明の通り、前記泥水バイパスブロックが一体型であることを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の掘進機内泥水バイパス装置とすることができる。
【００１１】
また、請求項７記載の発明は、前記出口側の送泥管又は排泥管に設けられた泥水の圧力検出センサと、前記入口側の送泥管又は排泥管に設けられた泥水の圧力検出センサと、前記２つの圧力検出センサからの信号を受け入れて、前記アクチュエータを制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする請求項１ないし６いずれかに記載の掘進機内泥水バイパス装置としたものである。これにより請求項１記載の発明と同様の課題が解決できる上、正確なタイミングで弁体の切換が実現し、工事の精度が確保できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態である掘進機内泥水バイパス装置１を図１ないし図２５を参照して説明する。密閉型の掘進機内泥水バイパス装置１は、図１ないし図４に示す通り、チャンバ２（図２参照）を内部に設けた角型の泥水バイパスブロック３と、掘進機本体４の軸方向（送排泥方向）に平行な平行位置にあることで、泥水を還流させることができ（図４、図１６及び図１８（ａ）参照）、軸方向と直交する直交位置にあることで泥水をバイパスできるように（図１７及び図１８（ｂ）参照）、前記直交位置または平行位置に交互に９０度回動可能にチャンバ２の内部に立設された板状の弁体５（図４参照）と、泥水バイパスブロック３の軸方向と垂直方向において弁体５の中心部を貫通して固定され、泥水バイパスブロック３内部において回動自在に立設された回動軸６と、この回動軸６に固定されたレバ−７と、このレバ−７と連結してこれを９０度の範囲で回動させる油圧シリンダ８（図１６、図１７参照）と、レバ−７の回動運動を規制し、弁体５の正確な回動を実現するストッパ９ａ，９ｂとから構成されている。１つの弁体５により泥水のバイパスを実行できることで、構造が簡素化され小型化が実現する。また、密閉型であるから外圧から保護密閉できる。
【００１３】
この泥水バイパスブロック３は、泥水を送るとともに泥水及び土砂を排出させるか（以下、通過状態という）、あるいは、該通過状態を阻止してバイパスさせるか（以下、バイパス状態）、二者択一的に切換が可能なゲートとしての機能を有するものである。前記の通過状態は、推進管３０３の推進に伴う切刃面への泥水の供給と、切刃面からの泥水及び土砂の排出に必要であり、前記のバイパス状態は、推進管３０３等の追加接続時に、管路の閉塞、地山の崩壊等を防止するために必要である。
【００１４】
泥水バイパスブロック３は、図４に示す通り、半割体である上部本体３０及び下部本体４０がボルト２０ａ〜２０ｈ及び位置決めピン２１ａ，２１ｂ（図２参照）により合体したものである。上部本体３０は、図５（ａ）（ｂ）ないし図７に示す通り、上部中央部に丸形の軸孔３１を備え、後面部に断面半円形の送泥孔３２、断面半円形の排泥孔３３を並設し、対向する前面部に断面半円形の送泥孔３４、断面半円形の排泥孔３５を形成したものであり、中央部に、送泥孔３２ないし排泥孔３５と連通する上側周面にアールが設けられた、平面から見て円形状のチャンバ２が下方に開口して形成してある。これにより、送泥孔３２ないし排泥孔３５が互いに連通可能となるのである。送泥孔３２ないし排泥孔３５の外部に通じる部分には断面半円形の接続口３２ｂ〜３５ｂ（図６参照）が形成され、各々パッキン溝３２ａ〜３５ａが周設されパッキン２２〜２５（図１及び図２参照）が装着でき、入口送泥管１４、出口排泥管１５、出口送泥管１６、入口排泥管１７（図１６及び図１７参照）が各々装着できるようになっている。
【００１５】
図６に示す通り、送泥孔３２と排泥孔３３は後方隔壁３６で隔てられ、また、送泥孔３４と排泥孔３５とは前方隔壁３７で隔てられている。後方隔壁３６は、チャンバ２に面して、弁体５（図１１の右カーブ面５４参照）と嵌合できる嵌合面３６ａを備え、同様に、前方隔壁３７には、チャンバ２に面して、弁体５の（図１１の左カーブ面５３参照）と嵌合できる嵌合面３７ａを備えている（図４参照）。これら嵌合面３６ａ，嵌合面３７ａと直交する方向には、右側壁２６及び左側壁２７が設けられ、各々の中央部内側には、嵌合面２６ａ，２７ａを備えている。これらの嵌合面２６ａ，２７ａもまた、弁体５と嵌合できるようにされている。これは通過状態とバイパス状態とにおいて、泥水の漏洩を防止するためである。
【００１６】
さらに図６に示す通り、上部本体３０の上面に軸受板１０（図２参照）を取付けるための雌ねじ孔３８ａ〜３８ｃが設けられている。また上部本体３０と下部本体４０を合体させるボルト２０ａ〜ボルト２０ｈ及び位置決めピン２１ａ，２１ｂのため（図２参照）、図６に示す通り、雌ねじ孔３９ａ〜３９ｈ及び位置決め孔３８ｉ，３８ｊが設けられている。
【００１７】
図２１に示す通り、入口送泥管１４，出口送泥管１６には各々圧力トランスミッタ１８，１９が立設され、そこから延び出す軽量電気線１８ａ，１９ａを貫通孔（図示略）を通して、泥水の圧力を示す電流を外部に伝達するものである。圧力トランスミッタ１８，１９からの検出信号に基づいて、掘進機内泥水バイパス装置１が泥水の通過状態にあるとき、元押装置３０６の駆動力を制御することにより、掘進機本体４の推進速度を制御するか、或いは、掘進機内泥水バイパス装置１が泥水のバイパス状態にあるとき、奥側の管内圧力と泥水バイパスブロック３の前側圧力（切刃圧）とのバランスがとれた時点で掘進機内泥水バイパス装置１を通過状態に切り換え、送泥の衝撃（ショック）による地山崩壊と管内閉塞の危険性を回避するためである。つまり、圧力トランスミッタ１８，１９の検出値は、泥水バイパスブロック３の切換のタイミングを計るための目安を与えるものである。軽量油圧ホ−ス８ａ（図１９参照）、軽量電気線１８ａ，１９ａとも、後述の接続体１８０の１本毎に対して接続することはせず、ある程度束ねておいて、接続体１８０の１０本の接続に対して、１回程度の接続作業とし、作業量を軽減している。
【００１８】
下部本体４０は、図８（ａ）（ｂ）ないし図１０に示す通り、下部中央部に円形の軸受孔４１を備え、後面部に断面半円形の送泥孔４２、排泥孔４３を並設し、対向する前面部に断面半円形の送泥孔４４、排泥孔４５を形成したものであり、中央部に、送泥孔４２ないし排泥孔４５と連通する下側周面にアールが設けられた、平面から見て円形状のチャンバ２が上方に開口して形成してある。送泥孔４２ないし排泥孔４５の外部に通じる部分には断面半円形の接続口４２ｂ〜４５ｂ（図９参照）が形成され、各々パッキン溝４２ａ〜４５ａが周設され、パッキン２２〜２５（図１及び図２参照）が装着できるようになっている。
【００１９】
図９に示す通り、送泥孔４２と排泥孔４３とは隔壁４６で隔てられ、また、送泥孔４４と排泥孔４５とは隔壁４７で隔てられている。隔壁４６は、チャンバ２に面して、弁体５（図１１の右カーブ面５４）と嵌合できる嵌合面４６ａを備え、同様に、隔壁４７には、チャンバ２に面して、弁体５（図１１の左カーブ面５３）と嵌合できる嵌合面４７ａを備えている。嵌合面４６ａ，嵌合面４７ａと直交する方向には、右側壁２８，左側壁２９が設けられ、それらの内側中央部には嵌合面２８ａ，２９ａを備えている。これは前述した通り、通過状態と、バイパス状態において、泥水の漏洩を防止するためである。さらに図９に示す通り、下部本体４０の上面に上部本体３０と下部本体４０を合体させるための雌ねじ孔４９ａ〜４９ｈ及び位置決め穴４９ｉ、４９ｊが設けられている。
【００２０】
弁体５は、図１１（ａ）〜（ｃ）に示す通り、小判形状でなる板状体とされ、前後に前平面５１及び後平面５２を備え、両側端部に各々帯状の左カ−ブ面５３及び右カ−ブ面５４を備え、上下に上平面５５及び下平面５６を備えている。さらに中央部に角軸孔５７が垂直方向に形成されているものである。左カ−ブ面５３及び右カ−ブ面５４は、泥水の通過状態において（弁体５が軸方向にあるとき）、各々、嵌合面３７ａ，４７ａ及び嵌合面３６ａ，４６ａと嵌合できるようになっており、一方、泥水のバイパス状態（弁体５が軸方向と直交する方向にあるとき）において、各々嵌合面２６ａ，２７ａ及び嵌合面２８ａ，２９ａと嵌合できるようになっている。すなわち、軸方向に沿って平面視すると、平行位置（通過状態）では、弁体５がチャンバ２を左右２つのチャンバに区画分離し、一方、直交位置（バイパス状態）では、弁体５がチャンバ２を前後２つのチャンバに区画分離することができるのである。
【００２１】
回動軸６は、図１２（ａ）〜（ｄ）に示す通り、上部シャフト６０と下部シャフト６１とがスプリングピン６２により連結されたものである。上部シャフト６０は断面が丸形の上部６３と、断面が４個所カットされた丸形の下部６４とからなるものである。上部６３は、オイルシ−ル６５（図１参照）を装着して上部本体３０の軸孔３１に嵌合できるようになっている。また、下部６４は弁体５の角軸孔５７（図１１（ｂ）参照）に嵌合できるようになっている。さらに、下部シャフト６１は、水中ベアリング６６（図１参照）を装着して、下部本体４０の軸受孔４１に嵌合できるようになっている（図８（ａ）参照）。こうして回動軸６はチャンバ２において回動自在となり、弁体５の回動を可能としている。
【００２２】
レバ−７は、図１３（ａ）〜（ｄ）に示す通り、長方形の板状部材であるレバー本体７０と、レバ−本体７０の後端部に立設したコ字状のリング部材７１と、レバ−本体７０の前端部に形成された丸軸孔７２と、丸軸孔７２に連通して形成されたスプリング用孔７３とからなるものである。
【００２３】
油圧シリンダ８は、図１６及び図１７に示す通り、ピストンロッド８０を備え、細径のピストンロッド８０と同軸状に太径の延長ロッド８１を連結し、延長ロッド８１の左側端部の前面にスライド部８２を設けたものである。延長ロッド８１を軸方向に往復動させるように案内するガイド部材８３（図１８参照）が掘進機本体４内部に配設されている。また、スライド部８２は、延長ロッド８１に固定された固定板８５と、固定板８５の丸孔（図示略）にナット８６で固定された丸ボルト８７とからなるものであり、丸ボルト８７がリング部材７１に係合されているものである（図１９参照）。リング部材７１と丸ボルト８７とが請求項にいう変換機構に相当するものであり、延長ロッド８１の往復運動をレバ−７の回動運動に変換するのである。なお、軽量油圧ホ−ス８ａは、油圧シリンダ８へ油圧を給排するためのものである（図１９参照）。
【００２４】
ストッパ９（９ａ，９ｂ）は、図１４（ａ）〜（ｃ）に示す通り、２つの丸孔９０と１つの雌ねじ孔９１を備えたブラケット９２と、頭部が丸く雌ねじ孔９１に螺入できるレバ−ストッパ９３と、このレバ−ストッパ９３と螺合できるナット９４とから構成されている。油圧シリンダ８のシリンダのストロークが出ていない場合等、ストッパ９で強制的にレバ−７の回り具合を調整できるようになっている。
【００２５】
図１５（ａ）〜（ｃ）に示す通り、レバ−７の下部に配設される角型の軸受板１０は、角型のフランジ１１の下部に丸板１２が形成され、周囲の３箇所に固定孔１３ａ〜１３ｃが穿孔され、中央部に軸孔１３ｄが穿孔されたものである。
【００２６】
上述の掘進機内泥水バイパス装置１は、掘進機本体４の中心軸を避けた下方の位置に配設されている。この掘進機本体４を図２０及び図２１を参照して説明する。掘進機本体４は、前方のカッタ部１００と後方の機内バイパス部１０１とに区分され、機内バイパス部１０１に掘進機内泥水バイパス装置１が配設されている。掘進機本体４の外周筐体は、前方から順に外管１０２、第１隔壁１０３、外管１０４、第２隔壁１０５、凹陥部１０６、接続管１０７、外管１０８、接続管１０９、固定具１１０、凹陥部１１１が接続されることにより形成されている。
【００２７】
また掘進機本体４の中心において、中心回転軸１１２は、第１隔壁１０３及び第２隔壁１０５に回転可能に支持されている。すなわち、中心回転軸１１２と第１隔壁１０３の間には、油室１１３及び油室１１４が周設され、各々、油供給路１１５及び油供給路１１６が連通している。油室１１３の前方にある固定板１１７は、ボルト１１８で第１隔壁１０３の前面のねじ孔１１９に固定されている。油室１１３の内部において、中心回転軸１１２の外周にメカニカルシール１２０が設けられている。油室１１３と油室１１４の間にはねじ孔１２１が設けられている。油室１１４の内部において中心回転軸１１２の外周に複列円錐ころ軸受１２２が設けられている。複列円錐ころ軸受１２２の後方には、ナット１２３及び座金１２４が設けられている。その後方には雌ねじ１２５及びオイルシール１２６が設けられている。第１隔壁１０３の後部には固定板１２７がボルト１２８で固定されている。外管１０４から油が中央チャンバ１２９に漏出しないようにしてある。
【００２８】
中心回転軸１１２の前端部の前方チャンバ１３０には、カッタ１３１が固定され、カッタ１３１の前方の中心部にはパイロット管取付具１３２が固定されている。このパイロット管取付具１３２は、後述のパイロット管３０２及びリードヘッド３０２ａを取り付けることができるものであり、中心回転軸１１２の回転がパイロット管取付具１３２に伝達しないようにする構造である。中心回転軸１１２の後端部にはスプライン雄部１３３が形成され、中心回転軸１３４のスプライン雌部１３５とスプライン結合をなしている。スプライン雌部１３５の外周部と第２隔壁１０５の内周部は、オイレスメタル１３６が配設され軸受けとして機能する。オイレスメタル１３６の後端部はフランジ１３７で押さえられ、中心回転軸１３４のスラストを受け止めている。第１隔壁１０３の後端外周部と外管１０４の前端内周部の間はＯリング１３８でシールされている。また、第１隔壁１０３の後端内周部と固定板１２７の内周部の間はＯリング１３９でシールされている。さらに第２隔壁１０５の後端外周部と接続管１０７の前端内周部の間はＯリング１４０でシールされている。
【００２９】
中心回転軸１３４の後端部にはスプライン雌部１４１が形成され、中心回転軸１８８（図２２参照）の前端部に形成された雄スプライン部１８９とスプライン結合をなしている。中心回転軸１３４の外周部と固定具１１０の内周部は、オイレスメタル１４４が配設され軸受けとして機能する。オイレスメタル１４４の前端部はフランジ１４５で押さえられ、固定具１１０のスラストを受け止めている。第２隔壁１０５と固定具１１０の間には、後方チャンバ１４９が形成されている。後方チャンバ１４９において、前述の掘進機内泥水バイパス装置１は、中心回転軸１３４の下側に設けられている。固定具１１０の後端の内周面にオイルシール１４３が嵌められている。
【００３０】
中心回転軸１１２及び中心回転軸１３４の下側には、送泥系統１５０及び排泥系統１７０が形成されている。送泥系統１５０と排泥系統１７０とは平行に左右一対が設けられ、同様な構造であるから、送泥系統１５０を説明することとし、排泥系統１７０については送泥系統１５０の説明を準用することとし、説明は割愛する。この送泥系統１５０は、図２０において泥水を右から左に前方チャンバ１３０まで送るためのものであり、前方から、第１隔壁１０３の内部の下方に穿孔された送泥貫通丸穴１５１、第２隔壁１０５の内部の下方に穿孔された送泥貫通丸穴１５２、送泥貫通丸穴１５１と送泥貫通丸穴１５２とを接続する接続円管１５３、送泥貫通丸穴１５２と泥水バイパスブロック３とを接続する出口送泥管１６、固定具１１０の内部の下方に穿孔され、後部に後述の送泥管１９４（図２２参照）を差し込むことができる屈曲した送泥貫通丸穴１５４、送泥貫通丸穴１５４の前部と泥水バイパスブロック３とを接続する入口送泥管１４とから構成されたものである。なお、第２隔壁１０５の送泥貫通丸穴１５２の内周部と、接続円管１５３の外周部の間にはオイルシール１５５が装着されている。また、第２隔壁１０５の送泥貫通丸穴１５２の内周部と、出口送泥管１６の外周部の間にはオイルシール１５６が装着されている。さらに送泥貫通丸穴１５４の内周部と、入口送泥管１４の外周部にはオイルシール１５７，１５８が装着されている。なお、排泥系統１７０は、送泥系統１５０から供給される送泥水と、カッタ１３１で掘削された土砂と、を排出するものであり、図２０において左方向から右方向に泥水を流すものである。なお、図２１に示す通り、逆止弁１４７は目詰め材高含有の高濃度液状体を供給することにより、推進管３０３の外周の地山に泥膜を形成し、切羽を安定させるためのものである。掘進機本体４のサイズの一例として、長さが９０２ｍｍ、２４２ｍｍが挙げられる。
【００３１】
上述の掘進機本体４に接続される接続体１８０を図２２〜２４を参照して説明する。接続体１８０は、図２３に示す通り、前方接続板１８６を備え、その上部の両側に貫通孔１８１，１８２、中央に貫通丸孔１８３、下部の左側に貫通丸孔１８４、下部の右側に貫通丸孔１８５が形成されている。また同様な構造の後方接続板１８７を備え（図２４参照）ている。軽量電気線１８ａ，１９ａを貫通孔１８１に通し、軽量油圧ホ−ス８ａを貫通孔１８２に通すことができる。中心回転軸１８８を貫通丸孔１８３に差し込み、推進力伝達軸１９１ａ〜１９１ｃの両端に設けたナット１９３に前方接続板１８６を介してボルト１９２をねじ込み、送泥管１９４を貫通丸孔１８５に差し込み、排泥管１９５を貫通丸孔１８４に差し込み、後方接続板１８７も同様とし、さらに保持する保持板１９７，１９８に推進力伝達軸１９１ａ〜１９１ｃ、送泥管１９４、排泥管１９５等を貫通させ、これにより１つの体とされている。案内ボルト１９６ａ〜１９６ｅは、掘進機本体４に接続体１８０を接続する場合の案内をするものである。また、図２５に示す通り、接続体１８０は元押装置３０６にアタッチメント３６６を介在させて脱着自在に接続されるようになっているが、詳細は後述する。なお、サイズの一例として、推進管３０３の長さが１０００ｍｍ、直径が２１６ｍｍ、接続体１８０の長さが１０５０ｍｍ、直径が１９３ｍｍが挙げられる。オイレスメタル１９９は軸受けである。
【００３２】
掘進機内泥水バイパス装置１の動作を説明する。図１６に示す通り、上記泥水の通過状態においては、図１ないし図４の通り、弁体５は軸方向と平行な平行位置に配置され、二点鎖線の矢印に示す通り、入口送泥管１４からの泥水を送泥孔３２，４２、チャンバ２ａ，２ｂ、送泥孔３４，４４を介して出口送泥管１６に送られる。また、入口排泥管１７からの土砂を含む泥水は、排泥孔３３，４３、チャンバ２ａ，２ｂ、排泥孔３５，４５を介して出口排泥管１５に送られる。
【００３３】
一方、バイパス状態においては、図１７に示す通り、油圧シリンダ８を駆動して、ピストンロッド８０及び延長ロッド８１を前進させ、レバ−７を９０度回動させる。そうすると、弁体５は軸方向と直交位置となり、二点鎖線の矢印に示す通り、入口送泥管１４からの泥水を送泥孔３２，４２、チャンバ２ａ，２ｂまで送るが、弁体５により方向を１８０度変更されて、排泥孔３３，４３を介して出口排泥管１５に送られる。
【００３４】
こうして掘進機内泥水バイパス装置１により、泥水の通過状態及びバイパス状態を交互に切替ることとしたのは、土砂圧力を受け止めて土砂の崩壊を回避するとともに、送泥管中における土砂の閉塞を回避するためである。すなわち、図１６に示す通り弁体５を軸方向に平行な位置として泥水を通過状態として推進管３０３の推進を行い、１回の推進を終えたら、図１７に示す通り、弁体５を軸方向に垂直な位置として泥水をバイパス状態に切り替え、泥水をショートカット（短絡）させ、詰まった土砂を流し、管の中を空にする。そうしてから、推進管３０３の切離、接続を行う。なお、推進管３０３の追加接続のとき（段取り替え）に一旦泥水が管内で停滞し、推進管３０３の推進を再開したとき、泥水バイパスブロック３の手前の管内圧力が泥水バイパスブロック３の奥との（切刃圧）とのバランスがとれた時点でゲートを開けるため、送泥の衝撃（ショック）による地山崩壊と管内閉塞の危険性を回避できるものである。圧力トランスミッタ１８，１９の検出値は、泥水バイパスブロック３の切換のタイミングを計るための目安を与えるものである。なお、詳細は動作のところで述べる。
【００３５】
次に第１実施形態の変更形態である掘進機内泥水バイパス装置２０１を図２６〜図３４を参照して説明する。掘進機内泥水バイパス装置２０１は、基本的には掘進機内泥水バイパス装置１と同様な機能を果たすものであるが、内部の構造が若干異なっているので、それらを中心にして説明し、掘進機内泥水バイパス装置１と共通する構成要素は、番号を２００番台として単に図示するに止め説明は省略する。図３０〜図３２に示す通り、泥水バイパスブロック２０３は、本体２３０に蓋２４０が合体したもので、上型、下型に分割されたものではなく、位置決めが不要となったものである。また、図３３及び図３４に示す通り、プラスチック弁２５０（例えばＭＣナイロン）の側面に金属弁２５９が固定されたものである。シールするところはプラスチック弁２５０で、土砂が当たるところは金属弁２５９が用いられている。プラスチック弁２５０は凹陥部２５１ａを備えた前平面２５１、凹陥部２５２ａを備えた後平面２５２、左カーブ面２５３、右カーブ面２５４、上平面２５５、下平面２５６、角軸孔２５７を備えている。金属弁２５９は固定孔２５９ａ〜２５９ｄを備えている。
【００３６】
以上説明した第１実施形態及び変更形態の掘進機内泥水バイパス装置１，２０１によれば、次の効果が生じる。
（Ａ）掘進機内泥水バイパス装置１，２０１の構造を簡素化するとともに小型化することができる。これに伴い、掘進機本体４の構造がシンプルとなり大幅に小型化でき、小径立坑（例えばΦ１５００ｍｍ）からでも一発で発進でき、発進作業が容易となる。
また、泥水加圧式であるから、軟弱土質、特に滞水砂層において、推進管３０３を推進する際、これが上方へ偏移することがなく、推進方向の狂いがほどんどなく、精度を許容範囲に納めることができ、軟弱土質にも有効に対応することができる。したがって、軟弱土質においても、許容誤差以内の精度を維持しなければならない下水工事等において、二工程式の小口径管推進工事を可能とすることができる。
（Ｂ）接続体１８０により、面整備工事に不可欠な低耐荷管（塩ビ管等）の長距離推進が可能となる。従って、強度の観点から担保されていることから、面整備工事に不可欠な低耐荷管、例えば塩ビ管での長距離推進に適用できる。
（Ｃ）二工程式を採用したため、推進精度管理はパイロット管３０２のみとし、小型立坑内での作業性を向上させることができる。例えば、一工程式での推進管挿入時における測量機器との接触等を回避できるし、方向修正装置を機内に有さなくてもよく一層の小型化が可能となる。
（Ｄ）接続体１８０の構造を簡素化するとともに小型化することができる。これに伴い、掘進機本体４の構造がシンプルとなり大幅に小型化でき、小径立坑（例えばΦ１，５００ｍｍ）からでも一発で発進でき、発進作業が容易となる。即ち、従前の一工程式泥水加圧式推進工法では、先導体の中に、カッタ部、モータ部、機内バイパス部、カメラ部を備え、モータにより掘削カッタを回転させ、土砂を先導体内に取り込み推進を実行しており、機内バイパス部は大型であり、また、モータ部、カメラ部が設置されていることから必然的に先導体が大型化、重量化し、精度を要求される小型立坑推進（小口径管）工事では、先導体を複数に分割せざるをえず、発進立坑からの分割発進を余儀なくされ先導体の発進作業がきわめて煩雑となっていたし、また、先導体中にモータ等が設置されていることから、先導体内部のスペースが著しく限定され、モータ等や送排泥管の設置がきわめて困難となるが、これを解決したものである。
（Ｅ）駆動源を元押装置３０６に持たせたことから、水没事故発生時でも推進工事が続行でき、最悪でも露出している元押装置３０６の交換で容易に対処できる。即ち、従前の一工程式泥水加圧式推進工法では、水没事故発生時には推進工事は不可能となる場合が有り得るので、本管の引抜きまたは中間立坑を掘削して対処せざるをえず、莫大な経費と期間がかかる場合があり得たが、第１実施形態はこれを解決したものである。
（Ｆ）推進作業中は、接続体１８０の１本毎に、ボルトによる繋ぎ込み、コネクタによる軽量電気線１８ａ，１９ａの接続、軽量油圧ホ−ス８ａの接続を行うだけでよく、接続作業性が向上する。即ち、従来、一工程式泥水加圧式工法では、中間接続媒体の接続においては、ストラスカップリング、ビクトリックジョイントを使うことが一般的であるが、それらジョイントが団子状態に膨らみスペースを取り、また、接続作業が大変煩雑なものであり、小口径管における工事では、こういう極めて限られたスペースの条件下では、従来の手法で泥水加圧推進用装置を設計するのは理論上なりたたないのであるが、第１実施形態はこれを解決したものである。
【００３７】
次に掘進機内泥水バイパス装置１が適用された掘進機本体４を含む泥水加圧式小口径管推進装置３０１を図３５から図３７を参照して説明する。これは、金属製の小径のパイロット管３０２（サイズの一例としてＬ＝６００ｍｍ，Φ６０ｍｍ：先導管とも呼ばれる）及び大径の推進管３０３（概ねＬ＝８００ｍｍ〜１，０００ｍｍ程度，概ねΦ１５０〜５００ｍｍ程度）を推進するため、発進立坑３０４の底面３０４ａに設置される架台３０５と、架台３０５上に固定された油圧式の元押装置３０６と、パイロット管３０２の推進状況を計測するトランシットを含み構成された検測器３０７と、元押装置３０６を駆動するため地上に設置される油圧体３０８と、地上に設置され、作動流体として泥水を採用し、この泥水の加圧を行い、泥水を還流させる簡易泥水処理装置３０９と、泥水加圧状態を制御するための論理演算回路、操作ボタン、表示部等を含み構成された中央操作盤３１０とから構成されている。さらに、簡易泥水処理装置３０９の出口には送泥ポンプ３１１が設置され、剛性の送泥管３１２（例えば、鋼管が例示できるが硬質塩化ビニル管等でも良い）から、立坑バイパス装置３１３を介在させて掘進機本体４に泥水を供給することができるようになっている。立坑バイパス装置３１３は、推進管３０３の追加接続時に、一旦、簡易泥水処理装置３０９を停止すると、作泥した泥水が沈殿し再度泥水が安定するまでに時間を要することから、推進管３０３の追加接続時にも常に流量を維持しておくためのものである。また、一方、掘進機本体４で掘削した土砂と泥水とを接続体１８０、剛性の排泥管３１５（例えば、鋼管が例示できるが硬質塩化ビニル管等でも良い）、立坑バイパス装置３１３及び排泥ポンプ３１６を介在させて簡易泥水処理装置３０９に排出させて還流させることができるようになっている。
【００３８】
この立坑バイパス装置３１３は、地上の簡易泥水処理装置３０９から送られてくる泥水の流れを変える装置であり、送泥管３１２、排泥管３１５の管内の送泥、排泥の流れを逆にしたり、あるいは、掘進機本体４にまで泥水を還流させずに、立坑バイパス装置３１３から直ちに還流（帰還）させたりすることができるものである。立坑バイパス装置３１３、送泥ポンプ３１１、排泥ポンプ３１６は、通常、発進立坑３０４内に設置した方が効率が良いが、入らない場合、地上に設置することもできる。簡易泥水処理装置３０９は、主として、泥水を掘進機本体４に供給し、この泥水と掘進機本体４で掘削した土砂とを掘進機本体４から受け入れて、この泥水と土砂を分離し、その分離された泥水を掘進機本体４に還流（リサイクル）させて供給するものであり、具体的には、攪拌機、泥水処理機、沈殿層、調整層等から構成されているものである。この簡易泥水処理装置３０９は作業中は常に運転しているが、スラリーポンプ（図示略）が働き泥水を揚水したときのみ振動篩（図示略）に泥水がかかり処理されるようになっている。
【００３９】
なお、簡易泥水処理装置３０９に近い排泥管３１５には排泥流量計３１７が設置され、そこで計測された信号あるいは元押装置３０６、圧力トランスミッタ１８，１９等からの各種信号が中央操作盤３１０に出力され、この中央操作盤３１０からは簡易泥水処理装置３０９、元押装置３０６、油圧シリンダ８、油圧体３０８等への駆動信号等の各種の信号が出力される構成である。また、推進管３０３の種類としては、塩化ビニル管、鋼管、ヒューム管、レジンコン管等、様々な種類の管が挙げられる。なお、図３５はパイロット管３０２の推進工程の初期の一例を示すものである。また、パイロット管３０２、推進管３０３は各々、軸方向に解離可能に接続できる構造（場合により端部の周面にネジが切ってある）になっている。
【００４０】
図３６に示す通り、地上にある自動車３１８には、接続体１８０、パイロット管３０２、推進管３０３、掘進機本体４、発電機３１９、クレーン３２０等が積載され、工事範囲は柵３２４で囲まれている。クレーン３２０がパイロット管３０２、推進管３０３、接続体１８０等を発進立坑３０４に移送し、第１段階でパイロット管３０２を接続しながら元押装置３０６により推進させ、第２段階でパイロット管３０２に掘進機本体４を接続して推進させ、次いで掘進機本体４に推進管３０３及び接続体１８０を継ぎ足しながら、これらを推進させることができるようになっている。
【００４１】
図２５に示す元押装置３０６は、一例を示すものであり、その他、種々なる態様が可能である。この元押装置３０６は、二本の平行に所定間隔で配置されたレール３６０と、これに沿って摺動できる摺動部３６１と、摺動部３６１の間に懸架された往復部３６２と、往復部３６２を強制的に推進及び後退させる油圧シリンダ３６３と、油圧シリンダ３６３の上部に設けた油圧モータ３６４と、パイロット管３０２、掘進機本体４、接続体１８０の端部を着脱自在に固定でき、それらを回転させながら推進させる往復部３６２に固定された回転支持部材３６５と、推進管３０３を着脱自在に固定できる往復部３６２に固定されたアタッチメント３６６とを備え、スイベル管継手３６７，３６８を介して送泥管３１２及び排泥管３１５（図３７参照）と接続されていることである。これらのスイベル管継手３６７，３６８を採用したのは、送泥管１９４、排泥管１９５（図２４参照）は、推進により往復動することから、自在性のある構造とさせる必要があるためである。また、往復部３６２が接続体１８０を推進させることで、掘進機本体４に強力な推進力を発生させることができるのである。なお、元押装置３０６のその他の詳細な構造は、一例として、特開平７−４５９２号、特開平９−５３３８９号等の従来技術を参照されたい。
【００４２】
全体の工事手順は泥水加圧式小口径管推進工法のところで後述するが、ここでは概略の動作を説明する。図２５に示す通り、パイロット管３０２を回転支持部材３６５に取り付け、図３５及び図３６に示す中央操作盤３１０の指令に基づき、油圧体３０８から油圧モータ３６４に圧油を供給し、元押装置３０６の操作部（図示略）により油圧シリンダ３６３を駆動させて、回転支持部材３６５を回転させることによりパイロット管３０２を回転させながら往復部３６２を推進させる。パイロット管３０２を押し込んだら、パイロット管３０２を回転支持部材３６５から離脱させ、往復部３６２を後退させる。パイロット管３０２を継ぎ足して、回転支持部材３６５に接続する。こうしてパイロット管３０２の推進を繰り返し、到達立坑３８５（図４１〜４６参照）に至らしめる。なお、この段階では、簡易泥水処理装置３０９等の泥水加圧は実施しない。
【００４３】
こうして第１工程を終了したら、次にパイロット管３０２と回転支持部材３６５との接続を解除して、往復部３６２を後退させる。パイロット管３０２の後部にパイロット管取付具１３２を接続し、図２０の掘進機本体４を元押装置３０６と接続する。すなわち、スプライン雌部１４１を回転支持部材３６５とスプライン結合するとともに、アタッチメント３６６を固定具１１０に接続する。送泥貫通丸穴１５４、排泥孔（図示略）をスイベル管継手３６７，３６８を介在させて送泥管３１２及び排泥管３１５と接続する。
【００４４】
以上の通りの掘進機本体４の接続が完了したら、図３５の中央操作盤３１０からの指令により、簡易泥水処理装置３０９、送泥ポンプ３１１及び排泥ポンプ３１６を駆動させ、図２５に示す通り、泥水を送泥管３１２、排泥管３１５及びスイベル管継手３６７，３６８を介して掘進機本体４に送泥及び排泥を行い、簡易泥水処理装置３０９に還流させる。簡易泥水処理装置３０９では、泥水と土砂とを分離する等の処理を行い、この泥水を掘進機本体４の前方チャンバ１３０に循環させる。このとき、中央操作盤３１０では、推進を円滑化、安定化するために、排泥流量計３１７等の出力に基づいて送泥ポンプ３１１及び排泥ポンプ３１６のパワーを制御することにより、泥水の流量を最適化している。
【００４５】
また、図１６に示す通り、弁体５を平行位置とし、油圧シリンダ３６３の働きで、往復部３６２の回転支持部材３６５を回転駆動することにより、中心回転軸１３４，１１２及び１８８を介して回転動力をカッタ１３１に伝達し、一体的に回転させる。送泥系統１５０からの送泥水と、カッタ１３１により掘削された土砂とが排泥系統１７０から排出される。同時に、油圧シリンダ３６３の働きで、掘進機本体４を圧入推進させる。なお、保持板１９７，１９８（図２２参照）については中心回転軸１８８の回転に連動しない構造であるが、若干回転する場合もありうる。中心回転軸１１２，１３４，１８８、カッタ１３１以外のものは直進する。
【００４６】
そうして推進機本体４の発進を終えたならば、中央操作盤３１０からの指令により、立坑バイパス装置３１３を切り替えて、送泥系統１５０及び排泥系統１７０への泥水の還流を停止させ、図１７の通り、油圧シリンダ８により弁体５を直交位置とし、送泥系統１５０及び排泥系統１７０の内部の清掃を行う。泥水の比重が高くなれば管内での沈降速度よりも排泥ポンプ３１６に負圧がかかり、管内の泥水が引っ張られるか、又は立坑バイパス装置３１３の送泥側にエアー注入口を設け、排泥ポンプ３１６を運転しながらエアーを送泥系統１５０から注入すれば管内は清掃される。一般的には、管内に泥水が残った場合でも、掘進機本体４と、元押装置３０６との接続を切った場合には発進立坑３０４内に流出する。そうしてから、掘進機本体４と往復部３６２（図２５参照）とを解離させ、往復部３６２を後退させる。掘進機本体４の後端部に接続体１８０及び推進管３０３の前端部を接続させ、さらに、接続体１８０及び推進管３０３の後端部をアタッチメント３６６を介在させて往復部３６２に接続させる。ここで泥水バイパスブロック３のバイパス状態から通過状態への切換作業は、送泥系統１５０内部の泥水圧力と切羽側の圧力のバランスが取れてから行われる。すなわち、立坑バイパス装置３１３から送泥系統１５０、泥水バイパスブロック３から排泥系統１７０と泥水が還流されて管内の泥水がある程度流れるようになったとき、水圧も上昇し、切羽側との圧力差が概ね０．１Ｋｇ／平方センチメートルとなると、立坑バイパス装置３１３を切り換えて、泥水を送り、弁体５を平行位置とし、掘進機本体４（先導体とも呼ばれることがある）、推進管３０３及び接続体１８０の推進を行う。
【００４７】
そうした泥水加圧推進工程を、推進管３０３及び接続体１８０を継ぎ足しながら、到達立坑３８５に至るまで繰り返す。なお、本実施形態では５０本の推進管３０３、接続体１８０を接続させることとするが、接続本数は工事の規模に応じて適宜選択することができる。なお、閉塞等の場合には、泥水を逆流させることもある。
【００４８】
次に実施の形態の泥水加圧式小口径管推進工法の施工手順を図３８〜図４７を参照して説明する。ここでは、図３５ないし図３７に示す泥水加圧式小口径管推進装置３０１を適用した例をしめすが、様々な変形例も可能である。
【００４９】
▲１▼発進立坑及び到達立坑築造工（ステップＳ１００：図３８参照）
図３９に示す発進立坑３０４を築造する。まず、図４０に示す通り、旋回圧入機３７０で止水器３７２を有する下部マンホール躯体３７１を旋回圧入し、掘削機３７３で土砂を掘削する。下部マンホール躯体３７１の上に中間マンホール躯体３７４を溶接で接続する。旋回圧入機３７０でこの中間マンホール躯体３７４を旋回圧入し、掘削機３７３で土砂を掘削する。中間マンホール躯体３７４の上に鋼製の円筒状の連結ケーシング３７５を着脱自在に接続する。下部マンホール躯体３７１の底部に底面３０４ａが形成されるように基礎水中コンクリート３７６を打設する。
【００５０】
上記を補足的に説明すると、図３９に示す通り、下部マンホール躯体３７１は、円筒状の鉄筋コンクリート３７８の下端に鋼製の刃状部材３７９を嵌合し固着し、上端縁に鋼製の円筒部材３８０を嵌合し固着しているものである。刃状部材３７９の下端には円周状に鋸歯が複数配列されている。鉄筋コンクリート３７８の下端は旋回圧入の際の抵抗を軽減するために内周面がテーパ状となっている。前記各要素がマンホール製造工程において一体に製造され、下部マンホール躯体３７１となっている。フィルタやゴムを取り付けた止水器３７２を下部マンホール躯体３７１に取り付け予めくみ込んであるので、小口径管推進工法の発進の際に、水や土砂がマンホール内に浸入することがなく、しかも薬液注入工事を不要としスムーズな小口径管推進工事ができるのである。中間マンホール躯体３７４は、円筒状の鉄筋コンクリート３８１の上端及び下端にそれぞれ鋼製の円筒部材３８２，３８３を嵌合し固着しているものである。前記各要素がマンホール製造工程において一体に製造され、中間マンホール躯体３７４となっている。なお、これらは特開平９−６００２０号に詳細に開示されているので、これを参照されたい。なお、発進立坑３０４の内径はΦ１，５００ｍｍ（本実施形態ではΦ１，５００〜２，０００ｍｍ程度の範囲が好適である）である。なお、到達立坑３８５の築造工は同様に行われるが、在来のライナープレート工法等でも良いし、内径も任意に設定可能である。
【００５１】
▲２▼測量（Ｓ１０１：図３８参照）
管路センターを発進立坑３０４付近にマーキングする。また、レベル測量により推進計画高及び機械据え付け高位置をマーキングする。
【００５２】
▲３▼元押装置３０６及び簡易泥水処理装置３０９等据付工（Ｓ１０２：図３８参照）
架台３０５及び元押装置３０６を発進立坑３０４内に計画勾配及び計画方向（図示略）に据え付ける。すなわち、発進立坑３０４内に、計画推進管センター方向（図示略）に元押装置３０６を合わせて、吊り降ろす。マンホール内側壁面に、マーキングしてある位置に間材（図示略）などで微調整をし、元押装置３０６の仮据えを行う。管勾配については、レベル（図示略）等によって計測し、元押装置３０６の管芯を計画推進管センターに合致させる。元押装置３０６の据え付けが完了後、架台３０５及び元押装置３０６の固定を十分に行い、架台３０５とマンホール壁を溶接、又はジャッキにて固定する。尚、元押装置３０６の反力はマンホール壁から取る。なお、ここで鏡切りや薬液注入の工程は不要である。前述した通り、止水器３７２が直接マンホール躯体に組み付けられているからである。
【００５３】
▲４▼  パイロット管推進工（Ｓ１０３：図３８参照）
推進の一工程目としては、方向修正装置（図示略）にてパイロット管３０２を計画推進線上に圧密工法にて推進を行う（図４２及び図４３参照）。推進は、発進立坑３０４よりリードヘッド３０２ａ（図３５参照）を先導役として、後続にパイロット管３０２を接続し回転しながら推進する。方向性確認は、元押装置３０６後方よりレベルまたは検測器３０７にてリードヘッド３０２ａ内のリードランプを目視にて確認する。また、パイロット管３０２が計画推進よりずれて、方向修正が必要になった場合は、パイロット管３０２の回転を止め、修正方向にリードヘッド３０２ａの先端を合わせ、推進を行い計画推進上に復元したなら、パイロット管３０２を回転させながら推進を行う。
【００５４】
（５）  推進管推進工及び泥水加圧推進工（Ｓ１０４：図３８参照）
推進の二工程目としては、第一工程のパイロット管３０２が到達立坑３８５に到達完了後、前工程で貫通させたパイロット管３０２のうち、発進立坑３０４内の最後尾のパイロット管３０２の後端部にパイロット管取付具１３２を接続することで、パイロット管３０２の後端部に掘進機本体４を接続し、掘進機本体４の後端部を元押装置３０６に接続し、簡易泥水処理装置３０９等により送泥及び排泥を行い泥水を還流させながら掘進機本体４、推進管３０３及び接続体１８０を推進させる（図４３ないし図４５参照）。一方、到達立坑３８５側では、パイロット管３０２等の回収を行う。こうして推進管３０３及び接続体１８０を継ぎ足しながら推進を行う。そうして、５０本程度の推進管３０３及び接続体１８０を推進させる。掘進機本体４は到達立坑３８５側で回収する。
【００５５】
▲６▼  接続体１８０等の撤去工及び管内清掃等（Ｓ１０５：図３８参照）
接続体１８０を発進立坑３０４側へ回収し、分解する（図４６参照）。元押装置３０６等を撤去して、高さ調整用のモルタルを打設し、インバート３７７を据え付ける（図４７参照）。
【００５６】
▲７▼  マンホール上部築造工（Ｓ１０６：図３８参照）
中間マンホール躯体３７４の上に上部マンホール躯体３８７を取り付ける。すなわち、調整部３８８、側塊３８９、受枠３９０、蓋３９１、ステップ３９２を取り付ける。こうして施工したものを図４７に示す。連結ケーシング３７５（図３９参照）と中間マンホール躯体３７４との連結を解除し、土砂の埋め戻しを施工後、連結ケーシング３７５を中間マンホール躯体３７４から分離し撤去して、こうして小口径管推進工事及びマンホール３９５の築造工事を完了する。
【００５７】
（第２実施形態）
以下に示す第２実施形態の泥水加圧式小口径管推進装置に適用される掘進機内泥水バイパス装置を説明する。本実施形態は第１実施形態と構成は同様であるが、その周囲の構成を変更したものである。したがって、掘進機内泥水バイパス装置１の説明に付いては準用することとし、他の構成を説明する。
第２実施形態の泥水加圧推進用接続体を図４８〜図６７を参照して説明する。この泥水加圧推進用接続体は、第１実施形態をよりコンパクトにするため、構成を一部変更したものである。したがって、共通する構成については図示するに止め、異なる構成を中心として説明する。なお、部品番号については、概ね１２００番を付加した番号とする。
まず、第１接続体１００１を図４８〜図５７を参照して説明する。この第１接続体１００１は、前端部及び後端部に各々前方接続部材１００８（図４８参照）及び後方接続部材１００９（図４９参照）を備え、それらは下部が切り欠かれている。前方接続部材１００８には、左右に貫通孔１０８１，１０８２、中心部に貫通丸孔１０８３、下部に貫通孔１０８４，１０８５（半孔でお互いに連通している）、上部に貫通孔１０８６が設けられている。後方接続部材１００９にも同様の孔が設けられている。貫通丸孔１０８３に推進力伝達軸１００６の前端部が溶接固定され、この推進力伝達軸１００６に中心回転軸１００２（図５４参照）が挿入され、その左右斜め下方にある貫通孔１０８４，１０８５にそれぞれ円筒形状の送泥管１００３及び排泥管１００４の前端部が差し込まれて溶接され、上部にある貫通孔１０８６に円筒状の推進力伝達軸１００５の前端部が差し込まれて溶接されて、それぞれが配設されている。同様にそれらの後端部は後方接続部材１００９に固定されている。
【００５８】
また、保持部材１０１０は、図５２（ａ）〜（ｃ）に示す通り、丸型で小径のプラスチック製（例えば、ＭＣナイロン）のものであり、前方接続部材１００８の周縁部内側に４箇所に設けられている。保持部材１０１０は、図５２に示す通り、円筒形状に形成され、中心にボルト穴１０１２が設けられ、周面にテーパが設けられている。図５１に示す通り、ボルト穴１０１２にボルト１０１４、ワッシャ１０１５が取付けられて、保持部材１０１０の外周部の一部が、前方接続部材１００８のそれぞれの外周面側から若干突出するように固定されている。同様に、丸型で小径のプラスチック製（例えば、ＭＣナイロン）の保持部材１０１１は、後方接続部材１００９の周縁部内側に設けられている。保持部材１０１１の外周部の一部が、後方接続部材１００９のそれぞれの外周面側から若干突出するように配置されている。保持部材１０１０及び保持部材１０１１により、第１接続体１００１をプラスチック、例えば塩化ビニル樹脂で形成された推進管１５０５の内部に挿入した場合、第１接続体１００１を推進管１５０５の内部に保持できるようにしたものである。それにより、こすれ等を防止できる。
【００５９】
図５４（ａ）〜（ｃ）に示す中空体でなる中心回転軸１００２は、中心回転管１０２１の前端部に短円柱形状の雄スプライン部１０２２が嵌合されて溶接により接続されたものである。雄スプライン部１０２２はその前端部に円形状の角形スプライン１０２４を備えたものである。角形スプライン１０２４は外周に角型で所定条数のスプラインが形成されたものであり、前方接続部材１００８から軸方向に外部に突出するようになっている。また、中心回転軸１００２は、中心回転管１０２１の後端部に短円柱形状の雌スプライン部１０２５が嵌合されて溶接により接続されたものである。雌スプライン部１０２５は外部と連通され、その内周面に角型で所定条数の角形スプライン１０２７（ボス）を備えたものである。この中心回転軸１００２は、推進力伝達軸１００６の内部に挿入可能になっている。
【００６０】
送泥管１００３及び排泥管１００４は、図４９に示す通り、長尺状の円管であって、ほぼ、中心回転軸１００２と同じ長さに設定されている。送泥管１００３の両端部の外周を形成するカラー１０２３，１０２６は、各々円環状の第１ジョイント管１０３１（図５３参照）、第２ジョイント管１０３２（第１ジョイント管１０３１と同様な構造である）が挿脱自在に差し込まれることができるように形成されている。図５３に示す通り、第１ジョイント管１０３１、第２ジョイント管１０３２の外周面には、２つの円環状の溝１０３３が設けられ、それらにＯリング１０３５がそれぞれ嵌合されるようになっており、また、前方に嵌合溝１０３６が形成されている。排泥管１００４のカラー１０２９にも、同様のジョイント管が挿脱自在に挿入可能となっているので、図示及び説明は省略する。
【００６１】
推進力伝達軸１００５は、図４９に示す通り、円管１０５１を備え、その前端部は、前方接続部材１００８に差し込まれて溶接或いはボルトナットで固定されるようになっている。同様に、円管１０５１の後端部も後方接続部材１００９に差し込まれて溶接或いはボルトナットで固定されるようになっている。ここでは、推進力伝達軸１００５，１００６は、合計２本であるが、これに限定されることはなく、適宜本数の設置が可能である。
【００６２】
前方接続部材１００８を図４８ないし図５１を参照して説明する。これは、軸方向に一定の厚みを備えた板状体であり、また、前後に２つの垂直面を備えた面板に形成されたものであり、貫通孔１０８１，１０８２には、軽量電気線１４１８ａ，１４１９ａ（図６８参照）を貫通孔１０８１に通し、軽量油圧ホース８ａ（図１９参照）を貫通孔１０８２に通すことができるようになっている。ボルト通し孔にはそれぞれボルト１０８８ａ〜１０８８ｅがねじ込まれている。後述の掘進機本体１０１３に第１接続体１００１を接続する場合、このボルト１０８８ａ〜１０８８ｅで固定するようになっている。中心回転軸１００２は、管状の推進力伝達軸１００６内部に収納できるようにされている。この推進力伝達軸１００６は、前方接続部材１００８の貫通丸孔１０８３と、後方接続部材１００９の貫通丸孔１０９３に差し込まれて固定できるようになっている
【００６３】
また、第１接続体１００１は、前方接続部材１００８と同様な構造の後方接続部材１００９を備えている（図４９、図５７参照）。これについては、前方接続部材１００８の説明に準じるので詳細な説明は省略するので、対応する部品番号に１０番を付加した番号を図示することとする。保持部材１０１１は保持部材１０１０と同様の構造のものである。ただし、第１接続体１００１と第２接続体１２０１とを脱着自在に連結するための連結フック１１１０が掛け止めされるフック溝１１２０が設けられているほかは概ね同様の構造である。連結フック１１１０により、第１接続体１００１と第２接続体１２０１の接続作業、或いは第２接続体１２０１同士の接続作業が簡単になる。
【００６４】
この連結フック１１１０は、図６７（ａ）〜（ｄ）に示す通り、平面から見ると長方形状であって、上面の両側にテーパが付けられ、その両側面に直方体溝１１１１，１１１２が切り欠かれているとともに、Ｕ字状溝１１１３が短手方向に貫設されているものである。直方体溝１１１１，１１１２の長さは、前方接続部材１００８と後方接続部材１００９の合計厚みよりも大きくされている。図５０に示す通り、連結フック１１１０はＵ字状のフック溝１１２０に上方向から嵌合されるようになっている。従って、塩ビ製の推進管１５０５を押しこむときには、第１接続体１００１の後方接続部材１００９と第２接続体１２０１の前方接続部材１２０８、或いは、第２接続体１２０１の前方接続部材１２０８と後方接続部材１２０９とが圧力で密着される（図６６（ａ）（ｂ）参照）。また一方、第１接続体１００１、第２接続体１２０１を引き抜くときには、前方接続部材１００８と後方接続部材１００９が離れるようになっている。
【００６５】
第２接続体１２０１は、図５８ないし図６５に示す通り、第１接続体１００１と概ね同様の構造であるので、対応する部品番号に２００番を付加した番号を図示するに留め、説明は概ね割愛する。ただし、前方接続部材１２０８の貫通丸孔１２８１，１２８２にも前述したフック溝１１２０が設けられていることが相違点である。また、図６４に示す通り、第２ジョイント管１２３１の構造が図５３の場合と若干異なり、両側前後に４つの円環状の溝１２３３が形成されている。送泥管１２０３及び排泥管１２０４の突出長さが若干短くされていることである。後方接続部材１２０９は、前方接続部材１２０８と対で用いられ、後方接続部材１００９と対応した同様な構造である。
【００６６】
さらに、第１接続体１００１、第２接続体１２０１の後端部は、元押装置１５０８に、アタッチメント１５６６（図９２及び図９３参照）などを介在させて脱着自在に接続できるようになっている。また、推進管１５０５は本体取付用ブラケット１６０６（図９２参照）を介して元押装置１５０８に着脱自在に連結できるようになっている。
【００６７】
第１接続体１００１の組立手順を説明する。推進力伝達軸１００５，１００６、送泥管１００３、排泥管１００４、第１ジョイント１０３１、第２ジョイント管１０３２をそれぞれ前方接続部材１００８の対応する孔に差し込む。後方接続部材１００９にも同様に差し込み、図５５ないし図５７に示す通りの状態に組む。そして、保持部材１０１０及び１０１１を取付ける。中心回転軸１００２を推進力伝達軸１００６の中空部に差し込む。推進力伝達軸１００５，１００６、送泥管１００３、排泥管１００４は、前方接続部材１００８、後方接続部材１００９に溶接により固定されて一体化されている。こうして、１つの体として第１接続体１００１を予め組み立てておく。同様の要領で第２接続体１２０１も予め組み立てておく。
【００６８】
以上説明した第１接続体１００１は、掘進機本体１０１３の後端部に最初に接続されるものであり、この第１接続体１００１の後端部に第２接続体１２０１が接続可能となっており、また、この第２接続体１２０１の後端部に第２接続体１２０１同士が次々に接続できるようにされている。つまり第１接続体１００１は先頭の中間接続体であり、第２接続体１２０１は、２番目以降の中間接続体であり、ともに中間接続媒体である。第１接続体１００１は掘進機本体１０１３に対して接続させるために構造を若干異ならしめているものである。
【００６９】
（第２実施形態の泥水加圧式小口径管推進装置の掘進機本体１０１３の構造）
図６８ないし図９１に示す掘進機本体１０１３について説明する。
前方のカッタ部１３００と後方の機内バイパス部１３０１とに区分され、機内バイパス部１３０１の内部に密閉型の掘進機内泥水バイパス装置１４０１（図６８参照）が中心軸を避けた下方の位置に配設されている。これは密閉型であるから外圧から保護密閉できる。掘進機本体１０１３の筐体は、前方から順に刃口部材１３０２、固定板１３０３、第１隔壁１３０４、第２隔壁１３０５、外管１３０６、後端隔壁１３０７が順次接続されることにより形成されている。以下、これらの筐体について簡単に説明する。なお、さらに断面の切り方については、全部の部品を見せるために場所ごとに切断方法を適宜変更してあるし、断面図のハッチングは本実施形態では、いたずらに複雑となるので、適宜省略した。以下に詳細な構造について図６８ないし図９１を参照して説明する。
【００７０】
掘進機本体１０１３の内部構造について説明する。掘進機本体１０１３の中心において、中心回転軸１３１２は、固定板１３０３、第１隔壁１３０４及び第２隔壁１３０５に回転可能に支持されている。すなわち、中心回転軸１３１２と第１隔壁１３０４の間には、油室１３１３及び油室１３１４が形成され、各々、油供給路１３０４ｇ及び油供給路１３０４ｈ（図６８参照）が連通している。また、油室１３１３の内部において、中心回転軸１３１２の外周にメカニカルシール１３２０と、ねじ孔１３２１とが設けられている。油室１３１４の内部において中心回転軸１３１２の外周に複列円錐ころ軸受１３２２が設けられている。複列円錐ころ軸受１３２２の後方には、ナット１３２３及び座金１３２４が設けられている。その後方には雌ねじ１３２５及びオイルシール１３２６が設けられている。第１隔壁１３０４の後部には固定板１３２７がボルト１３２８で固定され、第１隔壁１３０４から油が中央チャンバ１３２９に漏出しないようにしてある。
【００７１】
前方チャンバ１３３０には、中心回転軸１３１２の前端部に固定されたカッタ１３３１が配設され、カッタ１３３１の前方の中心部にはパイロット管取付具１３３２が固定されている。このパイロット管取付具１３３２は、後述のパイロット管１５０２及びリードヘッド１５０２ａを取り付けることができるものであり、中心回転軸１３１２の回転がリードヘッド１５０２ａに伝達しないようにする構造である。中心回転軸１３１２の後端部にはスプライン雄部１３３３が形成され、中心回転軸１３３４のスプライン雌部１３３５とは軸方向にスプライン結合をなしている。このスプライン雌部１３３５の外周部と第２隔壁１３０５の内周部は、軸受けとしてのオイレスメタル１３３６が配設されている。このオイレスメタル１３３６の後端部はフランジ１３３７で押さえられ、中心回転軸１３３４のスラストを受け止めている。固定板１３０３と第１隔壁１３０４の間はＯリング１３３８でシールされている。第１隔壁１３０４の後端部と第２隔壁１３０５の前端部の間はＯリング１３３９でシールされている。また、第１隔壁１３０４の後端内周部と固定板１３２７の外周部の間はＯリング１３４０でシールされている。さらに第２隔壁１３０５の後端外周部と外管１３０６の前端内周部の間はＯリング１３４１でシールされている。
【００７２】
中心回転軸１３３４の後端部にはスプライン雌部１３４２が形成され、中心回転軸１００２の前端部に形成された雄スプライン部１０２２（図４８及び図４９参照）とスプライン結合をなすことができる。中心回転軸１３３４の外周部と後端隔壁１３０７の内周部は、軸受けとしてのオイレスメタル１３４４が配設されている。オイレスメタル１３４４の前端部はフランジ１３４５で押さえられ、後端隔壁１３０７のスラストを受け止めている。第２隔壁１３０５と外管１３０６と後端隔壁１３０７の間には、比較的広い後方チャンバ１３４９が形成されている。後方チャンバ１３４９において、掘進機内泥水バイパス装置１４０１（図７２参照）は、中心回転軸１３３４の下側に設けられている。後端隔壁１３０７の後端の内周面にパッキン１３４３が嵌められている。外管１３０６と後端隔壁１３０７の間はＯリング１３４６でシールされている。
【００７３】
中心回転軸１３１２及び中心回転軸１３３４の下側には、送泥系統１３５０及び排泥系統１３７０（図６８参照）が横並びで形成されている。送泥系統１３５０と排泥系統１３７０とは平行に左右一対のものであり、固定板１３０３から後端隔壁１３０７に至るまで軸方向に連続的に形成されたものであり、また同様な構造である。したがって、送泥系統１３５０のみを説明することとし、排泥系統１３７０については送泥系統１３５０の説明を準用することとし、説明は割愛する。この送泥系統１３５０は、図６８において泥水を右から左に前方チャンバ１３３０まで送るためのものである。送泥管１３５１の前端部は、パッキン１３５２でシールされている。また、送泥管１３５１に連続して、送泥管１３５３が接続されている（排泥管１３６３（図８５参照）も同様）。送泥管１３５３は泥水バイパスブロック１４０３の前端部に差し込まれパッキン１３５６でシールされている。泥水バイパスブロック１４０３の後端部に屈曲した送泥管１３５４（排泥管１３５５（図８５参照）も同様）が差し込まれ、パッキン１３５７でシールされ、送泥管１３５４の後端部は後端隔壁１３０７に接続されている。送泥管１３５４、排泥管１３５５が曲げられ、送排泥の流路が下方に偏倚されているのは、小径の堀進機本体１０１３内部において、中心回転軸１３３４を避けて掘進機内泥水バイパス装置１４０１を配置しなければならないからである。後端隔壁１３０７下部に開けられた送排泥貫通丸孔に、それぞれ送泥管１００３、排泥管１００４（図４８参照）を差し込むことができるようになっている。排泥系統１３７０は、送泥系統１３５０から供給される送泥水と、カッタ１３３１で掘削された土砂とを排出するものであり、図６８において左方向から右方向に泥水を流すものである。なお、逆止弁（図示略）が設けられ、目詰め材高含有の高濃度液状体を滑材吐出口から供給することにより、推進管１５０５の外周の地山に泥膜を形成し、切羽を安定させるためのものである。掘進機本体１０１３のサイズの一例として、長さが９０２ｍｍ、直径が２４２ｍｍが挙げられる。
【００７４】
泥水加圧式小口径管推進装置の図７２に示す掘進機内泥水バイパス装置１４０１は、送泥系統１３５０と排泥系統１３７０とに連通するチャンバ１４０２を内部に設けた角型の泥水バイパスブロック１４０３と、掘進機本体１０１３の軸方向（送排泥方向）に平行な平行位置にあることで、送泥系統１３５０と排泥系統１３７０を分離して泥水を還流させることができ、軸方向と直交する直交位置にあることで送泥系統１３５０から排泥系統１３７０に泥水をバイパスできるように、前記直交位置または平行位置に交互に９０度回動可能にチャンバ１４０２の内部に立設された板状で小判形状の弁体１４０５と、泥水バイパスブロック１４０３の軸方向と垂直方向において弁体１４０５の中心部を貫通して固定され、泥水バイパスブロック１４０３内部において回動自在に立設された回動軸１４０６と、この回動軸１４０６に固定されたレバー１４０７と、このレバー１４０７と連結してこれを９０度の範囲で回動させる油圧シリンダ１４０８と、レバー１４０７の回動運動を規制し、弁体１４０５の正確な回動を実現するストッパ１４０９とから構成されている。泥水バイパスブロック１４０３には、その後端部に２つの穴（入口送泥管差込口１４１４、出口排泥管差込口１４１５）と、その前端部に２つの穴（出口送泥管差込口１４１６、入口排泥管差込口１４１７）が設けられ、それらはチャンバ１４０２と連通している。チャンバ１４０２内を弁体１４０５が回動して、通過状態とバイパス状態とを切りかえるようになっている。軸方向に沿って平面視すると、平行位置（通過状態）では、弁体１４０５がチャンバ１４０２を左右２つのチャンバに区画分離し、一方、直交位置（バイパス状態）では、弁体１４０５がチャンバ１４０２を前後２つのチャンバに区画分離することができるのである。従って、１つの弁体１４０５により泥水のバイパスを簡易に実行できることで、掘進機内泥水バイパス装置１４０１の構造が簡素化され小型化が実現する。
【００７５】
この泥水バイパスブロック１４０３は、泥水を送るとともに泥水及び土砂を排出させるか（以下、通過状態という）、あるいは、前記通過状態を阻止してバイパスさせるか（以下、バイパス状態）、二者択一的に切換が可能なゲートとしての機能を有するものである。前記の通過状態は、推進管１５０５の推進に伴う切刃面への泥水の供給と、切刃面からの泥水及び土砂の排出に必要であり、前記のバイパス状態は、推進管１５０５等の追加接続時に、管路の閉塞、地山の崩壊等を防止するために必要である。なお、前述の送泥管１３５３、送泥管１３５４の端部が入口送泥管差込口１４１４、出口送泥管差込口１４１６に各々差し込み可能となっており、排泥管も同様に出口排泥管差込口１４１５、入口排泥管差込口１４１７に各々差し込み可能となっている。これらの入口送泥管差込口１４１４ないし入口排泥管差込口１４１７は全部がチャンバ１４０２と各々連通している。
【００７６】
図７２に示す通り、入口送泥管差込口１４１４、出口送泥管差込口１４１６に差し込まれる管の上部は各々圧力トランスミッタ１４１８，１４１９（図７２参照）が立設され、そこから延び出す軽量電気線１４１８ａ，１４１９ａ（図６８参照）を貫通孔１０８１，１０８２等に通して、泥水の圧力を示す電流を外部に伝達するものである。圧力トランスミッタ１４１８，１４１９（図７２参照）からの検出信号に基づいて、掘進機内泥水バイパス装置１４０１が泥水の通過状態にあるとき、元押装置１５０８（図９２参照）の駆動力を制御することにより、掘進機本体１０１３の推進速度を制御するか、或いは、掘進機内泥水バイパス装置１４０１が泥水のバイパス状態にあるとき、奥側の管内圧力と泥水バイパスブロック１４０３の前側圧力（切刃圧）とのバランスがとれた時点で掘進機内泥水バイパス装置１４０１を通過状態に切り換え、送泥の衝撃（ショック）による地山崩壊と管内閉塞の危険性を回避するためである。つまり、圧力トランスミッタ１４１８，１４１９の検出値は、泥水バイパスブロック１４０３の切換のタイミングを計るための目安を与えるものである。軽量油圧ホ−ス１４０８ａ、軽量電気線１４１８ａ，１４１９ａとも、第１接続体１００１、第２接続体１２０１の１本毎に対して接続することはせず、ある程度束ねておいて、第２接続体１２０１の１０本の接続に対して、１回程度の接続作業とし、作業量を軽減している。
【００７７】
掘進機内泥水バイパス装置１４０１の動作を説明する。図７２に示す通り、泥水の通過状態においては、弁体１４０５は軸方向と平行な平行位置に配置され、二点鎖線の矢印に示す通り、入口送泥管差込口１４１４からの泥水をチャンバ１４０２を介して出口送泥管差込口１４１６に送る。また、入口排泥管差込口１４１７からの土砂を含む泥水は、チャンバ１４０２を介して出口排泥管差込口１４１５に送られるようになっている。
【００７８】
一方、バイパス状態においては、油圧シリンダ１４０８を駆動して、ピストンロッド１４２０及び延長ロッド１４２１を前進させ、レバー１４０７を９０度回動させる。そうすると、弁体１４０５は軸方向と直交位置となり、入口送泥管差込口１４１４からの泥水をチャンバ１４０２まで送るが、弁体１４０５により泥水搬送方向を１８０度変更されて、出口排泥管差込口１４１５に送られるようになっている。
【００７９】
こうして掘進機内泥水バイパス装置１４０１により、泥水の通過状態及びバイパス状態を交互に切替ることとしたのは、推進管１５０５等の接続作業中に土砂圧力を受け止めて土砂の崩壊を回避するとともに、送泥管中における土砂の閉塞を回避するためである。すなわち、弁体１４０５を軸方向に平行な位置として泥水を通過状態として推進管１５０５等の推進を行い、１回の推進を終えたら、弁体１４０５を軸方向に垂直な位置として泥水をバイパス状態に切り替え、泥水をショートカット（短絡）させ、詰まった土砂を流し、管の中を空にする。そうしてから、推進管１５０５、第１接続体１００１、第２接続体１２０１の切離、接続を行う。接続作業が終了し推進の準備ができたならば、泥水バイパスブロック１４０３の後部の管内圧力（圧力トランスミッタ１４１９の値）と、泥水バイパスブロック１４０３の前側の圧力（切刃圧：圧力トランスミッタ１４１８の値）とのバランスがとれた時点でゲートを開けるため、送泥の衝撃（ショック）を緩和でき、地山崩壊と管内閉塞の危険性を回避できるものである。ゲートの閉鎖（弁体１４０５を堀進機本体１０１３の軸方向と直交状態とすること）は接続作業毎に行なわれる。なお、詳細は動作のところで述べる。
【００８０】
なお、図６８ないし図９１に示す掘進機本体１０１３は、図２０に示す掘進機本体４から若干変更されているので、以下に変更点と補足的事項を説明する。図７３および図７４に示す通り、カッタ部１３００は、中心回転軸１３１２に着脱自在にボルト１７０５で固定されるフランジ１７１０と、このフランジ１７１０に周設され周囲の土砂流を攪拌して閉塞を防ぐ３枚の補強リブ１７２０と、フランジ１７１０の前方にボルト１７２５で着脱自在に固定された円錐面を備えたコーン１７３０と、コーン１７３０の前面にボルト１７３５で着脱自在に固定され周方向に設けられた３個の流入孔１７４６を備えた面板１７４０と、この面板１７４０に設けられた複数（６個）の超硬合金からなるビット１７５０と、コーン１７３０と面板１７４０とを接続する３枚の攪拌リブ１７７０とから構成されたものである。コーン１７３０の前面側にパイロット管１５０２を取付けるための、回転ジョイントからなるパイロット管取付具１３３２がねじ込まれるようになっている。
【００８１】
図７５（ａ）（ｂ）、図７６に示す通り、面板１７４０は、丸板状に形成され、中央にコーン１７３０の先端を嵌合させる丸孔１７４１と、ボルト１７３５がねじ込まれる６個のねじ孔１７４２と、前述の流入孔１７４６とから構成されたものである。図７７に示すビット１７５０は、平面から見ると、左右両側にテーパ面１７５１〜１７５４が設けられ、前後に平行面１７５６，１７５７が設けられ、また、上面中央部に凹部１７５８が形成されている。正面から見ると、上下に平行面１７５９ａ，１７５９ｂが形成されている。また左右両側下部領域には、切欠１７５０ａ，１７５０ｂが形成されている。
【００８２】
図７８（ａ）（ｂ）に示す攪拌リブ１７７０は、正面から見るとラッパ形状に形成され、側面から見ると長方形状に形成されている。
【００８３】
図７９〜図８１に示すコーン１７３０は、パイロット管取付具１３３２等を取付けるため、中央部に形成された取付孔１７３１と、放射状に配置された６個のボルト取付孔１７３２と、放射状に後部周縁から外部に向かって半径方向に延び出す補強リブ１７２０とを備えている。
【００８４】
図８２（ａ）（ｂ）に示すフランジ１７１０は、補強リブ１７２０を嵌合させるための嵌合溝１７１１と、ボルト１７２５をねじ込むためのねじ孔１７１２と、中心回転軸１３１２とコーン１７３０とを取付けるため中央部に形成された取付孔１７１３と、から構成されている。
図８３および図８４に示す刃口部材１３０２は、第１実施形態と同様の構造であるが、内側のテーパ面１７６０に肉盛１７６１が溶接されている。
【００８５】
図８５ないし図９１に示す通り、圧力トランスミッタ台座１４１８ｃ（図８６参照）が接続管１４２２に固定され、接続管１４２４（図８７参照）には圧力トランスミッタ台座は設けられていない。後端隔壁１３０７の前方の下部には、送泥孔と排泥孔が切削されたエルボ部１３０８が溶接されている。
【００８６】
アタッチメント１５６６等の変更点を図９２ないし図９７を参照して説明する。このアタッチメント１５６６は、掘進機本体１０１３、第１接続体１００１、第２接続体１２０１の後端部と着脱自在に接続可能とすることができる構造を備えたものである。図９２は第２接続体１２０１との接続例を示す。構造については概ね第１実施形態のアタッチメント３６６と同様であるから、異なる点や補足事項を中心に説明する。送泥管１５６７、排泥管１５６８はそれぞれ上方に向かって延び出している。また、第２接続体１２０１とアタッチメント１５６６とは、連結フック１１１０で着脱自在に連結されている。さらに、押え部材１６０４と本体取付用ブラケット１６０６との間隔が一層狭くされている。
【００８７】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態の掘進機内泥水バイパス装置１４０１の効果は、第１実施形態の掘進機内泥水バイパス装置１のものと概ね同様であり、第１実施形態の効果を準用する。
ただし、第２実施形態の特有の効果としては、以下の効果がある。
（Ｇ）連結フック１１１０によって、第１接続体１００１、第２接続体１２０１等の接続作業が一層容易になる効果がある。
（Ｈ）カッタ部１３００の補強リブ１７２０によって、面板１７４０が補強されるとともに、カッタ部１３００内部の雰囲気を強制的に攪拌して、土砂の閉塞を有効に防止することができる。
（Ｉ）第１接続体１００１の中心回転軸１００２、第２接続体１２０１の中心回転軸１２０２をフリーとし、第１実施形態のような堅固な嵌め合いを大幅に緩和した。
（Ｊ）前方接続部材１００８，１２０８と後方接続部材１００９，１２０９を薄くしたこと、保持部材１０１０，１０１１を小さくしたこと等、第１接続体１００１、第２接続体１２０１の全体重量を概ね６０Ｋｇから、さらに軽量化し、概ね３０〜３５Ｋｇとした。
（Ｋ）第１ジョイント管１０３１、第２ジョイント管１２３１の外側にＯリング１０３５を嵌め込むようにしたので、インナー加工からアウター加工に転換して製造コストを安価とし、接続作業が簡単になり、しかもＯリング１０３５の嵌めあいを視認可能とし信頼性を改善した。
（Ｌ）掘進機本体１０１３において、送排泥管を曲げて流路を変更する場合、中心と中心との位置合わせの精度を出すのが簡単になる。即ち、孔を開けてから溶接していたが、溶接してから両方からトンネルを掘るようにして切削し、孔を貫通させたものである。
【００８８】
（第３実施形態の掘進機内泥水バイパス装置）
第３実施形態の掘進機内泥水バイパス装置は、その構成を若干変更するとともに周囲の構成も変更したものである。
まず、泥水加圧推進用接続体を図９８ないし図１２１を参照して説明する。この泥水加圧推進用接続体は、概ね寸法的には第２実施形態と同様の長さに設定されているが、第２実施形態のスプライン部をより太径とし、それに伴い周辺部を設計変更したり、或いは、接続作業性を向上させるための作業室の創設、また、連結フックに代えてボルト、ナットでの連結に変更したこと、送泥系統３３５０、排泥系統３３７０の位置を置き換えたこと（配置を逆にしたこと）等、構成の一部変更したものである。したがって、第２実施形態と共通する構成については図示するに止め、異なる構成を中心として説明する。なお、対応部品番号については、３０００番台（概ね２０００番を付加した番号）とする。さらに断面の切り方については、全部の部品を見せるために場所ごとに切断方法を適宜変更してあるし、断面図のハッチングは本実施形態では、いたずらに複雑となるので、適宜省略した。
【００８９】
まず、第１接続体３００１を図９８〜図１０１を参照して説明する。この第１接続体３００１は、概括的にいえば、掘進機本体３０１３の後部内部に収容されたインナーケーシングであり、かつ、その長さが大幅に縮小されて小型となっていることが、前述第１実施形態と第２実施形態とは異なっている。第１接続体３００１は、前端部及び後端部に各々前方接続部材３００８及び後方接続部材３００９を備え、その中心軸に中心回転軸３３３４のスプライン雌部３３４２を受け入れるための貫設穴３０８３を設け、その左右斜め下方に円筒形状の送泥管３００３及び排泥管３００４を差し込んで軸方向に固定できるようにした貫設孔３０８４，３０８５を設けたものである。左右中央に、ボルト３０９０を貫通させる側面が開放された貫設孔３０８１，３０８２、軽量油圧ホース３４０８ａ、軽量電気線３４１８ａ，３４１９ａ等を収容するための上部に設けた小判形状の貫設孔３０８６を設けている。さらに、複数の植込ボルト３３８０がボルト取付孔３０８８ａ〜３０８８ｅにねじ込まれ、後述の掘進機本体３０１３の後端隔壁３３０７との接続を可能としている。後方接続部材３００９の貫設孔３０９１，３０９２には、その下部にボルト受入溝３１２０が形成され、その両側の部分に角型のキー３１２２が形成され、ボルト３０９０を締めるときにナット３１２３が空回りしないようにしている。このボルト３０９０は、ねじ穴３３０９（図１１１参照）へそれぞれねじ込まれる。
【００９０】
図９８に示す通り、第１ジョイント管３０３１は、送泥貫通丸孔３３０７ｄ、排泥貫通丸孔３３０７ｅ、送泥管３００３、排泥管３００４に差し込まれそれらを接続するものである。また、第２ジョイント管３０３２は、送泥貫通丸孔３３０７ｄ、排泥貫通丸孔３３０７ｅ、第２接続体３２０１の送泥管３２０３、排泥管３２０４（図１０２参照）とを接続するものである。なお、これらの第１ジョイント管３０３１、第２ジョイント管３０３２は、それぞれ、前述の第２実施形態の第１接続体１００１の第１ジョイント管１０３１（図５３参照）、第２接続体１２０１の第２ジョイント管１２３１（図６４参照）と同様の構造であるから説明は準用する。
【００９１】
なお、第１接続体３００１は短いので、管状の推進力伝達軸３００５が外周に設けられている。必要に応じて、スプライン結合を包むように、推進力伝達軸３００６を中心部にも設けることができる（図１００参照）。また、第２接続体３２０１と推進管３５０５とは概ね同一長であり、推進管３５０５は、第１接続体３００１を覆っているので、接続作業時には、推進管３５０５の後端から第２接続体３２０１の後方接続部材３２０９が露出することとなり、接続作業性が向上する。
【００９２】
つぎに、第２接続体３２０１を図１０２〜図１０５を参照して説明する。概括的にいえば、中心回転軸３２０２のスプライン部分を太径（特に、雌スプライン部分）としたので、送泥管３２０３、排泥管３２０４、推進力伝達軸３２０６の間隔が狭くなり、それらを保持することが難しくなったことから、前方接続部材３２０８と後方接続部材３２０９の軸方向に長さをそれぞれ同様に増大させ、全体として横長の形状とし、中心回転管３２２１の径の狭い箇所で保持するようにしている。雄スプライン部３２２２の前端部に嵌め合いを容易とするためロケートピン３２２８が設けられている。また、作業性の向上のため、作業窓としての側部開口３２８１，３２８２、軽量油圧ホース３４０８ａ、軽量電気線３４１８ａ，３４１９ａを収容するための上部開口部３２８６を設ける等の設計変更を行なったものである。
即ち、この第２接続体３２０１は、前端部及び後端部に、図１０３、図１０４に示す通り、各々、軸方向に厚み（幅）のある前方接続部材３２０８及び後方接続部材３２０９を備え、その中心軸に中心回転軸３２０２（図１０４参照）を保持するための円管状の推進力伝達軸３２０６を備え、その左右斜め下方に円筒形状の送泥管３２０３及び排泥管３２０４を前方接続部材３２０８及び後方接続部材３２０９に差し込んで軸方向に固定できるようにしたものである。また、引き抜き時にこすれないように、摩擦防止シート（図示略、ふすますべりと同等品）の小片を両面粘着テープで、前方接続部材３２０８の下面周部に貼りつけている。さらに、図１０４に示す通り、板状の保持部材３２１０が前方接続部材３２０８の後端部に設けられ、内部に第１作業室３２１２が形成され、同様に、板状の保持部材３２１１が後方接続部材３２０９の前端部に設けられ、内部に第２作業室３２１３が形成されている。これらの第１作業室３２１２、第２作業室３２１３は、それぞれ側面が開放されて外部と連通し、工具等を入れることができるようになっている。
【００９３】
図１０２ないし図１０５に示す中心回転軸３２０２の雄スプライン部３２２２、雌スプライン部３２２５は第２実施形態のものよりも大径となっており、推進力伝達軸３２０６内部に収容されて概ねフリーとなっているが、ストッパ板３２１５で係止できるようになっている。即ち、中心回転軸３２０２は、軸方向後方へは抜けるが、軸方向前方への移動は規制されているものである。このストッパ板３２１５は、図１０５に示す通り、中心回転軸３２０２を通す貫設孔３２１６を中心に備え、四隅に設けた保持部材３２１１の右側面にボルト３２１７で脱着自在に固定されている。これにより引き抜き時のトラブルが解消できるし、スプラインの嵌めあいの誤差累積が生じない。また、図１０２に示す通り、雄スプライン部３２２２のスプライン先端は、嵌合を容易にするため、先細に形成され、雄スプライン部３２２２の前側にロケートピン３２２８が形成されている。送泥管３２０３、排泥管３２０４を接続するため、第２ジョイント管３２３２が使用されるが、これは第２実施形態の第２ジョイント管１２３１（図６４参照）と同様な構造であり説明は準用する。第１ジョイント管３０３１は使用しない。中央部に有る推進力伝達軸３２０６は、１本であり、第２実施形態より１本減数されている。
【００９４】
前方接続部材３２０８を図１０２、図１０３を参照して説明する。前方接続部材３２０８の上部の両側に側面が開放された側部開口３２８１，３２８２、中央に貫通丸孔３２８３、下部の左側に貫通丸孔３２８４、下部の右側に貫通丸孔３２８５、上部中央に上部開口部３２８６が形成されている。側部開口３２８１，３２８２は、接続作業を行なうようにするために設けられている。
中心回転軸３２０２は、管状の推進力伝達軸３２０６内部に収納できるようにされている。この推進力伝達軸３２０６は、前方接続部材３２０８の貫通丸孔３２８３と、後方接続部材３２０９の貫通丸孔３２９３に差し込まれて固定できるようになっている。
【００９５】
前方接続部材３２０８と同様な構造の後方接続部材３２０９（図１０３参照）の要素については、前方接続部材３２０８の説明に準用するので、対応する部品番号に１０番を付加した番号を図示することとする。なお、中心回転管３２２１を抜いた場合、前方接続部材３２０８は側面から見ると、推進力伝達軸３２０６が見えるが、後方接続部材３２０９の第２作業室３２１３は、側面から見ると、推進力伝達軸３２０６は見えず、向こう側とスペースで連通されている。
図１０４に示す通り、第２接続体３２０１同士の接続は、ボルト３２９０とナット３３２３とで着脱自在に接続できるようになっている。
なお、第２接続体３２０１の底面にはドレイン孔３２１８が設けられている。また、図１０４のハッチングは溶接部分である。
【００９６】
さらに、第１接続体３００１、第２接続体３２０１の後端部は、元押装置３５０８（図１１６参照）に、アタッチメント３５６６（図１１６ないし図１２０参照）などを介在させて脱着自在に接続できるようになっている。また推進管３５０５は本体取付用ブラケット３６０６（図１１８参照）を介して元押装置３５０８に着脱自在に連結できるようになっている。
【００９７】
第１接続体３００１の組立手順を図９８ないし図１０１を参照して説明する。
第１ジョイント管３０３１で、送泥貫通丸孔３３０７ｄ、排泥貫通丸孔３３０７ｅ、送泥管３００３、排泥管３００４に差し込み溶接する。第２ジョイント管３０３２で、送泥貫通丸孔３３０７ｄ、排泥貫通丸孔３３０７ｅ、第２接続体３２０１の送泥管３２０３、排泥管３２０４を接続する。こうして組み立てた第１接続体３００１を、ボルト３０９０を貫設孔３０８１，３０８２に貫通させて、後端隔壁３３０７のねじ孔（図示略）にねじ込む。また、複数の植込ボルト３３８０がボルト取付孔３０８８ａ〜３０８８ｅにねじ込まれ、掘進機本体３０１３の後端隔壁３３０７と接続する。貫設孔３０８４，３０８５に送泥管３００３及び排泥管３００４を差し込んで溶接する。また中心回転軸３３３４のスプライン雌部３３４２に第２接続体３２０１の雄スプライン部３２２２を差し込み第２接続体３２０１を接続し、ボルト受入溝３１２０に、ナット３１２３を仮締めしたボルト３０９０を落とし、ボルト３０９０を締める。
第２接続体３２０１の組立手順を図１０２ないし図１０５を参照して説明する。
送泥管３２０３及び排泥管３２０４を前方接続部材３２０８及び後方接続部材３２０９に差し込んで溶接する。同様に推進力伝達軸３２０６を溶接する。摩擦防止シート（図示略、ふすますべりと同等品）の小片を両面粘着テープで、前方接続部材３２０８、後方接続部材３２０９の下面周部に貼りつける。なお、送泥管３２０３及び排泥管３２０４は、必ずしも溶接する必要はなく、遊びを持たせても良い。
【００９８】
以上説明した第１接続体３００１は、図９８に示す通り、掘進機本体３０１３の後端部に最初からインストールされているのであり、この第１接続体３００１の後端部に第２接続体３２０１が接続可能となっており、また、この第２接続体３２０１の後端部に第２接続体３２０１が次々に接続できるようにされている。また、第１接続体３００１と第２接続体３２０１との接続、或いは第２接続体３２０１同士の接続をボルトナットで着脱自在に行なっている。従って、第２実施形態の連結フックで接続した場合であると、難工事のとき引いたり抜いたりする必要があり、落とし込むためのクリアランスから、全体として緩みが生じるが、これを第３実施形態では解消したものである。
【００９９】
図１０６ないし図１１５に示す堀進機本体３０１３は、概ね、第２実施形態の堀進機本体１０１３と同様の構造を備えているので、番号を３０００番台とし、説明は準用することとし、掘進機内泥水バイパス装置の異なる構成を中心として周囲の構成についても説明する。
まず、図１０９に示す通り、コーン３７３０とフランジ３７１０の接続面、或いは、フランジ３７１０と中心回転軸３３１２前端部の接続面には、軸方向に向かって縮径するテーパ面が設けられていることである。これにより砂礫層において面板３７４０が振動を受けて伝わり、そのまま緩む方向になるが、テーパであれば、ゼロクリアランスとすることができ、緩みの発生が極力抑えられる。また、押しに強くなる。脱着が簡単である。
図９８、図１１０等に示す通り、貫設孔３０８６を貫通して滑材注入ホース３４１０、軽量油圧ホース３４０８ａ等が配置されている。
送泥系統３３５０と排泥系統３３７０の位置が前述実施形態とは逆になっている（図１１５参照）。
さらに、図１１５に示す通り、圧力トランスミッタ３４１８，３４１９を、堀進機内泥水バイパス装置３４０１の排泥路の入口及び出口に、それぞれ、配置したものである。即ち、前述の通常状態では、圧力トランスミッタ３４１８で切り刃側の圧力を測定し、バイパス状態では、圧力トランスミッタ３４１９でバイパス圧力を測定することができる。
また、堀進機内泥水バイパス装置３４０１の油圧シリンダ３４０８の配置を変更したものである。これにより油圧シリンダ３４０８の動きが円滑となる。すなわち、図１１５に示す通り、オフセット（斜め１５度程度）が設定された実線で示す位置がバイパス状態を示し（弁体は流れに対して垂直で閉鎖状態）、点線で示す初期位置が通常状態（弁体は流れに対して平行で開放状態）を示すものである。一般的に、油圧シリンダ３４０８の押出力は強く、引戻力は弱いからであり、送排泥の流れの方向を考慮した最適な設計となっている。
そして、油圧シリンダ３４０８にリードスイッチ３４３０を取付け、中央操作盤３１０（図３５、図３６参照）に緑と赤のランプを設けて明滅させて、油圧シリンダ３４０８の開閉の確認をすることができる。これにより、万が一、圧力トランスミッタ３４１９が故障した場合でも、リードスイッチ３４３０で代用できる。
図１１２及び図１１３に示す第２隔壁３３０５は、下部に形成され左右に並設された送泥貫通丸孔３３０５ｄ及び排泥貫通丸孔３３０５ｅ、軽量油圧ホース３４０８ａ、軽量電気線３４１８ａ，３４１９ａ、滑材供給管（図示略）等を通す貫通孔３３０５ｆ、油圧シリンダ配置孔３３０５ｊ、引抜ボルト３３０５ｍから構成されたものである。なお、３３０５ｎは連結用ボルトである。図１１１の３３１９，３３８０もボルトである。
【０１００】
アタッチメント３５６６等の変更点を図１１６ないし図１２０を参照して説明する。このアタッチメント３５６６は、第１接続体３００１、第２接続体３２０１の後端部と着脱自在に接続可能とすることができ、それらを推進できる構造を備えたものである。図１１６は、第２接続体３２０１との接続例を示す。アタッチメント３５６６は、▲１▼中心に配置された雄スプライン部３６０１と、▲２▼雄スプライン部３６０１の前部に配置されこれを貫通させることができる中心貫通丸孔３６０２を有するとともに送泥管３５６７及び排泥管３５６８を各々接続可能な送排泥管接続部材３６０３を備えた板状の第１押え部材３６０４と、▲３▼雄スプライン部３６０１の後方に配置されこれを貫通させることができる中心貫通丸孔３６０５を備えた板状の本体取付用ブラケット３６０６と、▲４▼推進管３５０５を押さえるとともに、外周に雄ねじが形成された差込軸３６２０の後端部が第１押え部材３６０４の穴３６６０に差し込まれることとなる差込構造によって挿脱自在であって、位置調整のためのねじ部材３６３０を備えた板状馬蹄型の第２押え部材３６０９と、▲５▼第１押え部材３６０４と、本体取付用ブラケット３６０６とを連結するとともに、外周に雄ねじが形成された３本の丸軸３６０７とから構成されている。これにより、元押装置３５０８からの回転動力が雄スプライン部３６０１を介して中心回転軸３２０２に伝達されるとともに、推進力伝達軸３２０６により推進力も堀進機本体３０１３に伝達されるようになっている。また、推進管３５０５の抜け或いはずれを防止できる。第１押え部材３６０４と送泥管３５６７、排泥管３５６８とは接続板３６４０によって溶接接続されている。第１押え部材３６０４には、３箇所に小判孔３６５０（図１１７参照）が形成され、周方向に位置調整が可能となっている。
【０１０１】
図１２１は、元押装置３５０８に取付けられ駆動軸となる雄スプライン部３６０１である。この雄スプライン部３６０１は、円筒状のケーシング３８１０と、このケーシング３８１０内に収容された前後に移動可能な前方スプリングガイド３８２０と、ボルト３８３０でケーシング３８１０後端に固定されたカバー３８３５と、ケーシング３８１０の後部に配置された後方スプリングガイド３８４０と、嵌挿されたコイルスプリング３８５０とを備えている。また、フリースクリュー３８７０は、後方スプリングガイド３８４０の中心穴３８６０に挿通され、ベアリングナット３８８０が後部に固定されている。このフリースクリュー３８７０の前端部に中心軸３８８５が固定されている。この中心軸３８８５の前端部は、前方スプリングガイド３８２０、ウレタンシート３８９０を介装させてヘッド３９００が固定されている。このヘッド３９００は前端部にロケートピン３９１０が設けられ、それに続いて雄スプライン３９２０が設けられている。また、ヘッド３９００が嵌挿されて摺動可能とするガイドプレート３９３０がボルト３９４０でケーシング３８１０に固定されている。
前述の雄スプライン３９２０は、第２接続体３２０１の雌スプライン部３２２５に嵌合されるようになっている（図１１６参照）。この場合、すんなり嵌合できる場合もあるが、位置があっていないときには、コイルスプリング３８５０が後退し、ロケートピン３９１０の働きにより、ヘッド３９００が回動して、円滑に嵌合できるようになっている。
【０１０２】
（第３実施形態の効果）
第３実施形態の泥水加圧推進用接続体の作用効果は、第１、第２実施形態の泥水加圧推進用接続体のものと概ね同様であり、共通効果については説明を省略する。ただし、第１実施形態の効果に加えて以下の効果がある。
（Ｍ）カッタ部３３００のコーン３７３０とフランジ３７１０との接続面、或いは、コーン３７３０と面板３７４０との接続面に軸方向先頭に向かって縮径したテーパ面を採用し、緩みを防止した。
（Ｎ）ストッパ板３２１５を着脱自在に設けたので、中心回転軸３２０２のクリアランス、誤差累積が５０ｍｍ程度に低減でき、また、交換が容易となる。
（Ｏ）中心回転管３２２１のスプライン部を太径としたので、強度が向上し、接続部の破損が防止できる。
（Ｐ）ボルト３０９０、ナット３１２３、キー３１２２（回転止め）があるので、ボルトナットの取付け作業が一層容易である。
（Ｑ）上部開口部３２８６に軽量電気線３４１８ａ，３４１９ａ、軽量油圧ホース３４０８ａ等を上から落とし込むだけであるから、それらの配線作業が極めて簡単になる。
（Ｒ）油圧シリンダ３４０８にオフセットを設けたので、弁体の開閉抵抗が低減する。
（Ｓ）油圧シリンダ３４０８にリードスイッチ３４３０を設けたので、油圧シリンダ３４０８の動作をモニタできるし、圧力トランスミッタ３４１８，３４１９が故障したとしても、開閉状態を把握できる。
（Ｔ）第１接続体３００１を堀進機本体３０１３に予め組み込んであるので、接続体の接続作業が簡素化される。また、推進管３５０５を堀進機本体３０１３の後部内部に突き当てて入れることができシール性を確保できるとともに、第２接続体３２０１を推進管３５０５より後方にずらせて露出させることができるので、第２接続体３２０１の後部の接続作業が容易となる（図９８参照）。
（Ｕ）前方接続部材３００８，３２０８、後方接続部材３００９，３２０９が送泥管３００３，３２０３、排泥管３００４，３２０４を包み込むようにしているので、それらが運搬中に傷つくことを防止できる。
【０１０３】
なお、この第３実施形態において、適用管種は、塩ビ管、鋼管、陶管、ヒューム管、レジコン管等である。適用管径は、概ねφ１５０〜φ３００ｍｍ、有効長８００〜１，０００ｍｍ、土質は滞水砂層、砂礫層、粘土層、シルト層等である。Ｎ値はＮ５〜Ｎ２０、被水圧はＰ＝０．６〜０．７Ｋｇ／ｃｍ2、透水係数Ｋ＝１０-2／ｓｅｃ、最大礫径３０ｍｍで２０％未満、礫率２０％未満、最大推進距離６０ｍ〜１００ｍ、推進力３０ｔｏｎ、回転力３００Ｋｇ・ｍ、堀進機本体（先導体）重量２００Ｋｇ（φ２００ｍｍ）である。施工の一例として、到達立坑３８５（図４６参照）の径はφ９００ｍｍ、発進立坑３０４（図４６参照）の径は、φ１５００ｍｍが挙げられる。
【０１０４】
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で多くの技術的な変更を施し得ることができることは当然である。
【０１０５】
【発明の効果】
請求項１ないし７に記載の発明によれば、バイパス装置の構造の簡素化、小型立坑からの発進、発進作業の簡素化を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の掘進機内泥水バイパス装置１の泥水バイパスブロック３の正面図である。
【図２】泥水バイパスブロック３の平面図である。
【図３】泥水バイパスブロック３の右側面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿い泥水バイパスブロック３を切断して示す断面図である。
【図５】（ａ）は上部本体３０の正面図、（ｂ）は図６のＢ−Ｂ線に沿い上部本体３０を切断して示す断面図である。
【図６】上部本体３０の平面図である。
【図７】上部本体３０の右側面図である。
【図８】（ａ）は下部本体４０の正面図、（ｂ）は図９のＣ−Ｃ線に沿い下部本体４０を切断して示す断面図である。
【図９】下部本体４０の平面図である。
【図１０】（ａ）は下部本体４０の右側面図、（ｂ）は図９のＤ−Ｄ線に沿い下部本体４０を切断して示す断面図である。
【図１１】（ａ）は弁体５の正面図、（ｂ）は同平面図、（ｃ）は同右側面図である。
【図１２】（ａ）は回動軸６の正面図、（ｂ）は同平面図、（ｃ）は同底面図、（ｄ）は図１２（ａ）のＥ−Ｅ線に沿い回動軸６を切断して示す断面図である。
【図１３】（ａ）はレバ−７の正面図、（ｂ）は同背面図、（ｃ）は同平面図、（ｄ）は同右側面図である。
【図１４】（ａ）はストッパ９の正面図、（ｂ）は同平面図、（ｃ）は同右側面図である。
【図１５】（ａ）は軸受板１０の正面図、（ｂ）は同平面図、（ｃ）は図１５（ｂ）のＦ−Ｆ線に沿い軸受板１０を切断して示す断面図である。
【図１６】通過状態における掘進機内泥水バイパス装置１を示す平面図である。
【図１７】バイパス状態における掘進機内泥水バイパス装置１を示す平面図である。
【図１８】（ａ）は通過状態の掘進機本体４の部分破断平面図、（ｂ）はバイパス状態の掘進機本体４の部分破断平面図である。
【図１９】図１８のＧ−Ｇ線に沿い掘進機本体４を切断して示す断面図である。
【図２０】掘進機本体４の部分破断正面図である。
【図２１】掘進機本体４の泥水バイパスブロック３付近を示す部分破断正面図である。
【図２２】接続体１８０を示す正面図である。
【図２３】（ａ）は接続体１８０の左側面図、（ｂ）は前方接続板１８６の正面図である。
【図２４】図２３（ａ）のＨ−Ｈ線に沿い掘進機本体４を切断して示す断面正面図である。
【図２５】接続体１８０が元押装置３０６に接続されて推進されている状態を示す平面図である。
【図２６】第１実施形態の変更形態である泥水バイパスブロック２０３（通過状態）の正面図である。
【図２７】掘進機内泥水バイパス装置２０１（通過状態）の平面図である。
【図２８】同掘進機内泥水バイパス装置２０１（バイパス状態）の平面図である。
【図２９】  同掘進機内泥水バイパス装置２０１（通過状態）の右側面図である。
【図３０】（ａ）は本体２３０の正面図、（ｂ）は図２８のＩ−Ｉ線に沿い本体２３０を切断して示す断面正面図、（ｃ）は図２８のＪ−Ｊ線に沿い本体２３０を切断して示す断面正面図である。
【図３１】図２６のＫ−Ｋ線に沿い本体２３０を切断して示す断面平面図である。
【図３２】（ａ）は蓋２４０の正面図、（ｂ）は同平面図、（ｃ）は図３２（ｂ）のＬ−Ｌ線に沿い蓋２４０を切断して示す断面正面図である。
【図３３】（ａ）はプラスチック弁２５０の正面図、（ｂ）は同平面図、（ｃ）は図３３（ａ）のＭ−Ｍ線に沿いプラスチック弁２５０を切断して示す断面平面図、（ｄ）はプラスチック弁２５０の右側面図である。
【図３４】（ａ）は金属弁２５９の正面図、（ｂ）は同平面図、（ｃ）は図３４（ａ）のＮ−Ｎ線に沿い金属弁２５９を切断して示す断面平面図、（ｄ）は金属弁２５９の右側面図である。
【図３５】本実施形態の泥水バイパスブロック３または泥水バイパスブロック２０３が適用された泥水加圧式小口径管推進装置３０１を含む全体構成の部分断面正面図である。
【図３６】同平面図である。
【図３７】発進立坑３０４付近の泥水加圧式小口径管推進装置３０１の拡大図である。
【図３８】同泥水加圧式小口径管推進工法における工程図である。
【図３９】連結ケーシング３７５を取り付けた状態のマンホール躯体の部分断面正面図である。
【図４０】旋回圧入機３７０によるマンホール躯体の旋回圧入を行っている工事状態の正面図である。
【図４１】元押装置３０６の据付工程を示す部分断面正面図である。
【図４２】パイロット管推進工程を示す部分断面正面図である。
【図４３】パイロット管推進工程を示す部分断面正面図である。
【図４４】推進管推進工程を示す部分断面正面図である。
【図４５】推進管推進工程を示す部分断面正面図である。
【図４６】接続体１８０等の回収工程を示す部分断面正面図である。
【図４７】連結ケーシング３７５を除去した後の状態のマンホール３９５の部分断面斜視図である。
【図４８】（ａ）は第２実施形態の第１接続体１００１を示す左側面図、（ｂ）は第１接続体１００１の前方接続部材１００８の正面図である。
【図４９】図４８において第１接続体１００１をＲ−Ｒ線に沿って切断した断面図である。
【図５０】同第１接続体１００１の右側面図である。
【図５１】前方接続部材１００８と、保持部材１０１０の接続構造を示す平面図である。
【図５２】（ａ）は保持部材１０１０の左側面図、（ｂ）は同保持部材１０１０の正面図、（ｃ）は同保持部材１０１０の中央縦断面図である。
【図５３】（ａ）は第１ジョイント管１０３１（Ｏリングが嵌められている）の中央縦断面図、（ｂ）は第１ジョイント管１０３１の右側面図である。
【図５４】（ａ）は中心回転軸１００２の左側面図、（ｂ）は同中心回転軸１００２の右側面図、（ｃ）は中心回転軸１００２の中央縦断面図である。
【図５５】第１接続体１００１を示す正面図（保持部材、中心回転管を除いた状態）である。
【図５６】第１接続体１００１の左側面図（中心回転軸を除いた状態）である。
【図５７】第１接続体１００１の右側面図（中心回転軸を除いた状態）である。
【図５８】第２接続体１２０１の斜視図（中心回転軸を除いた状態）である。
【図５９】第２実施形態の第２接続体１２０１の左側面図である。
【図６０】第２接続体１２０１を示す正面図（保持部材、中心回転管を除いた状態）である。
【図６１】同第２接続体１２０１の中央縦断面正面図である。
【図６２】同第２接続体１２０１の右側面図である。
【図６３】前方接続部材１２０８付近の平面図である。
【図６４】（ａ）は第２ジョイント管１２３１（Ｏリングが嵌められている）の中央縦断面図、（ｂ）は第２ジョイント管１２３１の右側面図である。
【図６５】（ａ）は中心回転軸１２０２の左側面図、（ｂ）は同中心回転軸１２０２の右側面図、（ｃ）は中心回転軸１２０２の中央縦断面図である。
【図６６】（ａ）は連結フック１１１０付近の正面図、（ｂ）は第２接続体１２０１同士の接続部分を示す平面図である。
【図６７】（ａ）は連結フック１１１０の平面図、（ｂ）は同連結フック１１１０の正面図、（ｃ）は同連結フック１１１０の右側面図、（ｄ）は連結フック１１１０の縦断面図である。
【図６８】第２実施形態の掘進機本体１０１３の断面正面図である。
【図６９】同掘進機本体１０１３の斜視図である。
【図７０】同掘進機本体１０１３（コーン等を取り除いた状態）の斜視図である。
【図７１】同掘進機本体１０１３（カッタ部１３００を取り除いた状態）の斜視図である。
【図７２】同掘進機本体１０１３の断面平面図である。
【図７３】（ａ）は掘進機本体１０１３の前側部分の平面図、（ｂ）は掘進機本体１０１３の左側面図である。
【図７４】第２実施形態のカッタ部１３００の断面正面図である。
【図７５】（ａ）は面板１７４０の平面図、（ｂ）は同面板１７４０の左側面図である。
【図７６】面板１７４０の正面図である。
【図７７】（ａ）はビット１７５０の左側面図、（ｂ）は同ビット１７５０の平面図である。
【図７８】（ａ）は攪拌リブ１７７０の正面図、（ｂ）は同攪拌リブ１７７０の左側面図である。
【図７９】コーン１７３０の左側面図である。
【図８０】コーン１７３０の縦断面図である。
【図８１】コーン１７３０の右側面図である。
【図８２】（ａ）はフランジ１７１０の断面平面図、（ｂ）はフランジ１７１０の左側面図である。
【図８３】刃口部材１３０２の左側面図である。
【図８４】刃口部材１３０２の中央縦断面図である。
【図８５】第２実施形態の掘進機内泥水バイパス装置１４０１と後端隔壁１３０７等を示す分解斜視図である。
【図８６】（ａ）は接続管１４２２と圧力トランスミッタ台座１４１８ｃの左側面図、（ｂ）は同正面図である。
【図８７】（ａ）は接続管１４２４の左側面図、（ｂ）は同正面図である。
【図８８】後端隔壁１３０７の正面図である。
【図８９】後端隔壁１３０７に接続管１４２２，１４２４が差し込まれた状態を示す正面図である。
【図９０】（ａ）はエルボ部１３０８の平面図、（ｂ）は同エルボ部１３０８の正面図である。
【図９１】同エルボ部１３０８の付近の堀進機本体１０１３を示す左側面図である。
【図９２】第２実施形態のアタッチメント１５６６と第２接続体１２０１との接続を示す正面図である。
【図９３】第２実施形態のアタッチメント１５６６と第２接続体１２０１との接続を示す左側面図、（ｂ）は同一部を示す平面図である。
【図９４】押え部材１６０４の左側面図である。
【図９５】押え部材１６０４の正面図である。
【図９６】  本体取付用ブラケット１６０６の左側面図である。
【図９７】  本体取付用ブラケット１６０６の正面図である。
【図９８】第３実施形態の第１接続体３００１と第２接続体３２０１との接続を示す断面正面図である。
【図９９】同第１接続体３００１の左側面図である。
【図１００】同第１接続体３００１の正面図である。
【図１０１】同第１接続体３００１の右側面図である。
【図１０２】同第２接続体３２０１の左側面図である。
【図１０３】第３実施形態の第２接続体３２０１の正面図である。
【図１０４】同第２接続体３２０１の内部構造を示す正面図である。
【図１０５】同第２接続体３２０１の右側面図である。
【図１０６】第３実施形態の掘進機本体３０１３の左側面図（図１０８において矢視ＩＩ−ＩＩから見たもの）である。
【図１０７】図１０８において掘進機本体３０１３をＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図１０８】掘進機本体３０１３の断面正面図である。
【図１０９】掘進機本体３０１３の前側部分の断面拡大正面図である。
【図１１０】掘進機本体３０１３の後側部分の断面拡大正面図である。
【図１１１】図１０８において掘進機本体３０１３をＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した断面図である。
【図１１２】図１１５において掘進機本体３０１３をＶ−Ｖ線に沿って切断した断面図である。
【図１１３】図１１５において掘進機本体３０１３をＶＩ−ＶＩ線に沿って切断した断面図である。
【図１１４】図１１５において掘進機本体３０１３をＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図１１５】掘進機本体３０１３の後半部の断面平面図である。
【図１１６】第３実施形態のアタッチメント３５６６と第２接続体３２０１の接続の様子を示す正面図である。
【図１１７】同アタッチメント３５６６と第２接続体３２０１の接続の様子を示す左側面図である。
【図１１８】同アタッチメント３５６６の平面図である。
【図１１９】第２押え部材３６０９の左側面図である。
【図１２０】第２押え部材３６０９の平面図である。
【図１２１】雄スプライン部３６０１の断面正面図である。
【符号の説明】
１  掘進機内泥水バイパス装置
２ａ，２ｂ  チャンバ
３  泥水バイパスブロック
４  掘進機本体
５  弁体
６  回動軸
７  レバー
８  油圧シリンダ
８ａ  軽量油圧ホース
９ａ，９ｂ  ストッパ
１０  軸受板
１４  入口送泥管
１５  出口排泥管
１６  出口送泥管
１７  入口排泥管
１８  圧力トランスミッタ
１９  圧力トランスミッタ
１８ａ  軽量電気線
１９ａ  軽量電気線
２０  ボルト（２０ａ〜２０ｈ）
２１  位置決めピン（２１ａ，２１ｂ）
２２  パッキン
２３  パッキン
２４  パッキン
２５  パッキン
２６  右側壁
２７  左側壁
２６ａ  嵌合面
２７ａ  嵌合面
２８  右側壁
２９  左側壁
２８ａ  嵌合面
２９ａ  嵌合面
３０  上部本体
３１  軸孔
３２  送泥孔
３３  排泥孔
３４  送泥孔
３５  排泥孔
３２ａ〜３５ａ  パッキン溝
３２ｂ〜３５ｂ  接続口
３６  後方隔壁
３７  前方隔壁
３６ａ  嵌合面
３７ａ  嵌合面
３８  雌ねじ孔（３８ａ〜３８ｃ）
３８ｉ〜３８ｊ  位置決め孔
３９  雌ねじ孔（３９ａ〜３９ｈ）
４０  下部本体
４１  軸受孔
４２  送泥孔
４３  排泥孔
４４  送泥孔
４５  排泥孔
４２ａ〜４５ａ  パッキン溝
４２ａ〜４５ｂ  接続口
４６  隔壁
４７  隔壁
４６ａ  嵌合面
４７ａ  嵌合面
４９  雌ねじ孔（４９ａ〜４９ｈ）
４９ｉ〜４９ｊ  位置決め穴
５１  前平面
５２  後平面
５３  左カーブ面
５４  右カーブ面
５５  上平面
５６  下平面
５７  角軸孔
８０  ピストンロッド
８１  延長ロッド
８２  スライド部
８３  ガイド部材
８５  固定板
８６  ナット
８７  丸ボルト
１００  カッタ部
１０１  機内バイパス部
１５０  送泥系統
１７０  排泥系統
１５１  送泥貫通丸穴
１５２  送泥貫通丸穴
１５３  接続円管
１５４  送泥貫通丸穴
１５５  オイルシール
１５６  オイルシール
１５７  オイルシール
１５８  オイルシール
１８０  接続体
１９１  推進力伝達軸（１９１ａ〜１９１ｃ）
１９４  送泥管
１９５  排泥管
１９７，１９８  保持板
【図１】
0003930157.tif 000002
【図２】
0003930157.tif 000003
【図３】
0003930157.tif 000004
【図４】
0003930157.tif 000005
【図５】
0003930157.tif 000006
【図６】
0003930157.tif 000007
【図７】
0003930157.tif 000008
【図８】
0003930157.tif 000009
【図９】
0003930157.tif 000010
【図１０】
0003930157.tif 000011
【図１１】
0003930157.tif 000012
【図１２】
0003930157.tif 000013
【図１３】
0003930157.tif 000014
【図１４】
0003930157.tif 000015
【図１５】
0003930157.tif 000016
【図１６】
0003930157.tif 000017
【図１７】
0003930157.tif 000018
【図１８】
0003930157.tif 000019
【図１９】
0003930157.tif 000020
【図２０】
0003930157.tif 000021
【図２１】
0003930157.tif 000022
【図２２】
0003930157.tif 000023
【図２３】
0003930157.tif 000024
【図２４】
0003930157.tif 000025
【図２５】
0003930157.tif 000026
【図２６】
0003930157.tif 000027
【図２７】
0003930157.tif 000028
【図２８】
0003930157.tif 000029
【図２９】
0003930157.tif 000030
【図３０】
0003930157.tif 000031
【図３１】
0003930157.tif 000032
【図３２】
0003930157.tif 000033
【図３３】
0003930157.tif 000034
【図３４】
0003930157.tif 000035
【図３５】
0003930157.tif 000036
【図３６】
0003930157.tif 000037
【図３７】
0003930157.tif 000038
【図３８】
0003930157.tif 000039
【図３９】
0003930157.tif 000040
【図４０】
0003930157.tif 000041
【図４１】
0003930157.tif 000042
【図４２】
0003930157.tif 000043
【図４３】
0003930157.tif 000044
【図４４】
0003930157.tif 000045
【図４５】
0003930157.tif 000046
【図４６】
0003930157.tif 000047
【図４７】
0003930157.tif 000048
【図４８】
0003930157.tif 000049
【図４９】
0003930157.tif 000050
【図５０】
0003930157.tif 000051
【図５１】
0003930157.tif 000052
【図５２】
0003930157.tif 000053
【図５３】
0003930157.tif 000054
【図５４】
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【図５５】
0003930157.tif 000056
【図５６】
0003930157.tif 000057
【図５７】
0003930157.tif 000058
【図５８】
0003930157.tif 000059
【図５９】
0003930157.tif 000060
【図６０】
0003930157.tif 000061
【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
0003930157.tif 000066
【図６６】
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【図６７】
0003930157.tif 000068
【図６８】
0003930157.tif 000069
【図６９】
0003930157.tif 000070
【図７０】
0003930157.tif 000071
【図７１】
0003930157.tif 000072
【図７２】
0003930157.tif 000073
【図７３】
0003930157.tif 000074
【図７４】
0003930157.tif 000075
【図７５】
0003930157.tif 000076
【図７６】
0003930157.tif 000077
【図７７】
0003930157.tif 000078
【図７８】
0003930157.tif 000079
【図７９】
0003930157.tif 000080
【図８０】
0003930157.tif 000081
【図８１】
0003930157.tif 000082
【図８２】
0003930157.tif 000083
【図８３】
0003930157.tif 000084
【図８４】
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【図８５】
0003930157.tif 000086
【図８６】
0003930157.tif 000087
【図８７】
0003930157.tif 000088
【図８８】
0003930157.tif 000089
【図８９】
0003930157.tif 000090
【図９０】
0003930157.tif 000091
【図９１】
0003930157.tif 000092
【図９２】
0003930157.tif 000093
【図９３】
0003930157.tif 000094
【図９４】
0003930157.tif 000095
【図９５】
0003930157.tif 000096
【図９６】
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【図９７】
0003930157.tif 000098
【図９８】
0003930157.tif 000099
【図９９】
0003930157.tif 000100
【図１００】
0003930157.tif 000101
【図１０１】
0003930157.tif 000102
【図１０２】
0003930157.tif 000103
【図１０３】
0003930157.tif 000104
【図１０４】
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【図１０５】
0003930157.tif 000106
【図１０６】
0003930157.tif 000107
【図１０７】
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【図１０８】
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【図１０９】
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【図１１０】
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【図１１１】
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【図１１２】
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【図１１３】
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【図１１４】
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【図１１５】
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【図１１６】
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【図１１７】
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【図１１８】
0003930157.tif 000119
【図１１９】
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【図１２０】
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【図１２１】
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