(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海底に沈められると共にシールド掘進機を収容した沈埋函からシールド掘進機を発進するための沈埋函からの発進方法において、沈埋函の発進口にスライド式の止水用ゲート板を設置し、シールド掘進機の発進時、上記発進口内に、シールド掘進機を設置すると共にセグメントを組み立て、そのセグメントと発進口間に止水を施し、上記シールド掘進機のバルクヘッドと上記止水用ゲート板間に注水を施して止水用ゲート板外側の海水圧力と略同圧にした後、その止水用ゲート板を海上から引き上げることでスライドさせて発進口を開放し、海水圧をシールド掘進機のバルクヘッドで受けつつセグメントから反力を取ってシールド掘進機を発進させることを特徴とする沈埋函からの発進方法。
【請求項２】
海底に沈められる沈埋函と、その沈埋函の発進口に収容されたシールド掘進機と、沈埋函の発進口に設けられ、海上から引き上げ可能な上下スライド式ゲート板と、シールド掘進機の発進時、上記発進口内に上記シールド掘進機にて組み立てられるセグメントと、そのセグメントと発進口間に設けられる止水部と、上記止水用ゲート板の内外を略同圧にすべく発進口内の止水用ゲート板とシールド掘進機間に注水する注水手段とを備えたことを特徴とする沈埋函からの発進装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海底に沈めた沈埋函からシールド掘進機を発進させるための沈埋函からの発進方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
海底にトンネルを構築する場合、船上から海底に順次沈埋函を沈め、その沈埋函を接続して行うが、海底の沈埋函と陸上との接続は、シールド掘進機によって行うことが必要となる。
【０００３】
すなわち、陸側先端の沈埋函内にシールド掘進機を内蔵させ、その沈埋函から陸に向けて掘進することが考えられるが、沈埋函からの発進は、水圧による影響を受けるため行われていない。
【０００４】
沈埋函のトンネルが、往復路の場合には、陸側からシールド掘進機を沈埋函内まで掘進させて往路（又は復路）のトンネルを構築し、その沈埋函内で、シールド掘進機の組立・再発進を行うことも考えられるが、発進部での止水性確保が困難となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
考えられる技術としては、ＮＯＭＳＴ（モルタル＋炭素繊維）などシールド掘進機で切削可能な材質の隔壁を構築し、切削しながら発進を行うことが考えられるが、この場合、特殊機械設備が必要となる問題がある。
【０００６】
また、沈埋函にゲート板を設置した場合、そのゲート板を開けるための油圧ジャッキなどの設置スペースが必要となり、沈埋函の函体を大きくする必要がある。また、ゲートの開閉方向によっては、ゲート板寸法によりスペースが制約される問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、沈埋函からシールド掘進機が容易に発進できる沈埋函からの発進方法及びその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、海底に沈められると共にシールド掘進機を収容した沈埋函からシールド掘進機を発進するための沈埋函からの発進方法において、沈埋函の発進口にスライド式の止水用ゲート板を設置し、シールド掘進機の発進時、上記発進口内に、シールド掘進機を設置すると共にセグメントを組み立て、そのセグメントと発進口間に止水を施し、上記シールド掘進機のバルクヘッドと上記止水用ゲート板間に注水を施して止水用ゲート板外側の海水圧力と略同圧にした後、その止水用ゲート板を海上から引き上げることでスライドさせて発進口を開放し、海水圧をシールド掘進機のバルクヘッドで受けつつセグメントから反力を取ってシールド掘進機を発進させるようにした沈埋函からの発進方法である。
【００１０】
請求項２の発明は、海底に沈められる沈埋函と、その沈埋函の発進口に収容されたシールド掘進機と、沈埋函の発進口に設けられ、海上から引き上げ可能な上下スライド式ゲート板と、シールド掘進機の発進時、上記発進口内に上記シールド掘進機にて組み立てられるセグメントと、そのセグメントと発進口間に設けられる止水部と、上記止水用ゲート板の内外を略同圧にすべく発進口内の止水用ゲート板とシールド掘進機間に注水する注水手段とを備えた沈埋函からの発進装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１３】
図１は、本発明において、沈埋函１０からシールド掘進機１３が発進する直前の状態を示す正面断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図を示したものである。
【００１４】
図２，図３において、１０は沈埋函で、図においては、海底ＳＢに沈めて順次接続される陸側の最端部の発進用の沈埋函１０を示している。
【００１５】
沈埋函１０は、全体にコンクリートで、幅広の馬蹄形に形成され、車両の往路と復路となる空間１１を有し、その陸側端部１２に陸側から掘進してきたシールド掘進機１３を受け入れるための到達口１４と、沈埋函１０からシールド掘進機１３を発進させるための発進口１５とが形成されている。
【００１６】
到達口１４と発進口１５とは、シールド掘進機１３の外径と略同じ内径に形成され、その到達口１４と発進口１５に鋼製の到着フード１６と発進フード１７とが設けられる。
【００１７】
図１に示すように、シールド掘進機１３は、円筒状のシールドフレーム１８の前部にバルクヘッド１９が設けられ、その前面にカッター２０が回転自在に設けられ、そのカッター２０とバルクヘッド１９間にカッター室２１が形成される。バルクヘッド１９の後方には、カッター２０を減速歯車２２を介して回転する駆動モータ２３が設けられると共に、カッター室２１内の掘削土砂を排出する排泥管２４とカッター室２１に送水する送泥管２５とが設けられる。
【００１８】
排泥管２４には、止水弁２６が接続されると共にカッター室２１に臨んだ先端には、アジテータ２７が設けられる。
【００１９】
送泥管２５には、送泥ポンプ２８が接続され、排泥管２４から取り込んだ掘削土砂と海水とを分離し、その分離後の泥水を送泥ポンプ２８で、カッター室２１に戻すようになっている。
【００２０】
排泥管２４と送泥管２５とは、洗浄用の連通管２９を介して接続され、その連通管２９に開閉弁３０が接続される。
【００２１】
なお、３１は、セグメントＳを組み立てるエレクタ、３２は作業台、３３はテールシールである。
【００２２】
以上において、先ずシールド掘進機１３は、陸側から海底ＳＢ側に掘進しながらその後方でセグメントＳを組み立ててトンネルＴを構築し、沈埋函１０の到達口１４内を通って沈埋函１０内に入る。
【００２３】
なお、この際、到達口１４には、図には示していないが止水用の扉やＮＯＭＳＴ等が設けられて止水され、シールド掘進機１３の到達後はトンネルＴで、到達口１４が止水される。
【００２４】
沈埋函１０内に入ったシールド掘進機１３は、図２に示すように、ターンテーブル３５上で向きを変えられると共に矢印のように移動されて発進口１５にセットされる。すなわち、発進口１５内には、反力を取るためにセグメントＳが組み立てられ、そのセグメントＳの外面と発進口１５の発進フード１７の内面間とが止水のために溶接Ｗされて水密構造とされる。
【００２５】
さて、沈埋函１０の発進口１５の先端部には、止水用ゲート板３６が上下スライド自在に設けられ、その止水用ゲート板３６がワイヤー３７を介して海上の船に設置したウインチ等で引き上げられるようになっている。
【００２６】
止水用ゲート板３６は、下部が半円で上部が四角形の形状に形成され、その上端両側には、ワイヤー３７を取り付けるためのアイボルト３８が設けられる。
【００２７】
沈埋函１０の先端には、その止水用ゲート板３６をガイドするためのＵ字状の溝３９が形成され、その溝３９に位置して止水用ゲート板３６をシールするための内外シールリング４０，４１が設けられる。
【００２８】
次に本発明の沈埋函からの発進方法を説明する。
【００２９】
先ず、シールド掘進機１３は、図１に示したように発進口１５内に配置され、そのシールド掘進機１３のシールドフレーム１８の内周にセグメントＳが組み立てられると共に、そのセグメントＳの外周面と発進口１５の内周の発進フード１７の内周が溶接Ｗされる。
【００３０】
次に、送泥ポンプ２８、送泥管２５からなる注水手段４３にてカッター室２１に泥水乃至海水を供給し、カッター２０を通してカッター２０と止水用ゲート板３６間の背圧室４４に泥水等を供給し、背圧室４４を止水用ゲート板３６の外側の海水圧と略同じにする。これにより止水用ゲート板３６の内外の圧力差がなくなるため、この状態で、海上の船に設置したウインチ等にてワイヤー３７を巻き上げることで、止水用ゲート板３６を引き上げて発進口１５を開放する。
【００３１】
発進口１５が開放された後は、海水圧をシールド掘進機１３のバルクヘッド１９で受けつつカッター２０を回転し、セグメントＳから反力を取りながら海底ＳＢを掘削しながらシールド掘進機１３を発進させる。
【００３２】
このようにシールド掘進機１３を沈埋函１０の発進口１５から海底ＳＢに発進して陸まで掘削するにおいて、沈埋函１０を海水から止水する止水用ゲート板３６を上下スライド式とし、その止水用ゲート板３６の内側の背圧室４４に、送泥ポンプ２８より送泥管２５、カッター室２１、カッター２０を通して泥水等を供給して、背圧室４４を止水用ゲート板３６の外側の海水圧と略同じにすることで、止水用ゲート板３６を簡単に開放することができる。この場合、スペース的にも引き上げのみの動作のため、沈埋函１０内にゲート板３６を開放するための特別な装置を必要とせずに、且つ大幅な変更なしにシールド掘進機１３の発進が可能となる。
【００３３】
上述の実施の形態では、止水用スライド板３６を上下スライド式としたが、上下方向だけでなく水平方向にスライドするようにしてもよい、また沈埋函１０として到達口１４と発進口１５を備えた沈埋函１０の例で説明したが、発進口１５のみの沈埋函であっても適用できることは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、発進口を簡単に開放でき、シールド掘進機を容易に発進することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】図１の平断面図である。
【図３】図１の沈埋函の右側面図である。
【符号の説明】
１０  沈埋函
１３  シールド掘進機
１５  発進口
３６  止水用ゲート板
４３  注水手段
ＳＢ  海底
【図１】
0003890225.tif 000002
【図２】
0003890225.tif 000003
【図３】
0003890225.tif 000004