(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド掘進機を縦方向に掘進する場合の発進方法であって、
シールド掘進機の周囲には複数の位置にブラケットを突設し、
シールド掘進機の外周には鉛直にジャッキを設置し、
この鉛直ジャッキと前記ブラケットとの間には分解可能な状態でコマ材を積み上げ、
ジャッキの短縮と、コマ材の取り外しを繰り返すことによって行う、
縦シールド掘進機の発進方法
【請求項２】
シールド掘進機の外周には滑動部材を取り付け、
一方、シールド掘進機の外部には地上からガイド支柱を突設し、
シールド掘進機に取り付けた滑動部材をガイド支柱に添わせた状態で、シールド掘進機の下降を行う、
請求項１記載の、縦シールド掘進機の発進方法
【請求項３】
シールド掘進機の外周に滑動部材を取り付け、
ガイド支柱にも滑動部材を取り付け、
シールド掘進機側の滑動部材でガイド支柱を両側から挟み、
ガイド支柱側の滑動部材をシールド掘進機に接触させた状態で、シールド掘進機の下降を行う、
請求項１記載の、縦シールド掘進機の発進方法
【請求項４】
滑動部材としてローラーを使用してシールド掘進機の下降を行う、
請求項２、３記載の、縦シールド掘進機の発進方法
【請求項５】
シールド掘進機の外周に配置した複数の鉛直ジャッキにおいて、
各ジャッキ間のストロークを検出し、
ストローク差から、シールド掘進機の傾斜を検知し、
この検知結果に基づいて下降速度の調整を行いつつ下降を行う、
請求項１記載の、縦シールド掘進機の発進方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、縦シールド掘進機の発進方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シールド掘進機によって縦坑を掘削する場合には、シールド掘進機を縦方向に設置して発進を行う。この場合に、発進時には特別に反力を取らなくともシールド掘進機の重量を下向きの推進力として利用できる。
しかし発進の初期には重量が大きすぎることから、勝手な自沈を制御しながら、徐々に地中に向けて推進させなければならない。
そのための方法として例えば図３に示す方法が開発されている。
これは縦方向に設置したシールド掘進機ａの外周を包囲する状態で複数のジャッキｂを支持脚ｃの上に配置し、これらのジャッキｂによって水平梁ｄを支持し、この水平梁ｄからシールド掘進機ａを吊り下げた構造である。
発進に際しては支持ジャッキｂを伸縮し、支持脚ｃを解体しつつ短縮してシールド掘進機ａを地中に設置する方法である。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
前記した従来の縦シールド掘進機の発進方法にあっては、次のような問題点がある。
＜イ＞シールド掘進機を組み立てる架台が必要となり、発進に際しては架台を取り除くために掘進機をいったん吊り上げるといった工程が必要となる。
＜ロ＞シールド掘進機の吊り上げ代を確保するために、支持脚の高さを高く設定しておかなければならない。そのために強度上の条件が要求され、高価な設備が必要となる。
＜ハ＞水平梁がシールド掘進機の開口部を塞ぐために、資材の搬入、作業員の交通などの障害となり、作業性が低下する。
＜ニ＞カッターの回転トルクの反力が、シールド掘進機をローリングさせる力となって周辺の設備に伝達する。そのために、各設備は強度の大きいものを設置する必要があり、設備が高価なものとなる。また支持脚を取り外す際にも、トルクの状態を考慮しなければならず、作業が繁雑である。
【０００４】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、簡易な設備と簡単な作業によって、安定した状態でシールド掘進機を発進させることができる、縦シールド掘進機の発進方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の縦シールド掘進機の発進方法は、  シールド掘進機を縦方向に掘進する場合の発進方法であって、シールド掘進機の周囲には複数の位置にブラケットを突設し、シールド掘進機の外周には鉛直にジャッキを設置し、この鉛直ジャッキと前記ブラケットとの間には分解可能な状態でコマ材を積み上げ、ジャッキの短縮と、コマ材の取り外しを繰り返すことによって行う、縦シールド掘進機の発進方法を特徴としたものである。
【０００６】
【本発明の実施の態様】
以下図面を参照しながら本発明の縦シールド掘進機の発進方法の実施例について説明する。
【０００７】
＜イ＞ガイドウオールの設置。
本発明は、シールド掘進機１をその掘削カッター１１面を下向きにして、縦方向に設置して縦坑などのために掘進する場合の発進方法である。
シールド掘進機１が地中に向けて発進し、掘進する予定の位置の周囲には、一定の幅と高さを備えた強固なガイドウオール２を設置する。
【０００８】
＜ロ＞ブラケットの突設。
一方、シールド掘進機１の周囲には複数の位置にブラケット１２を突設する。
このブラケット１２は例えばＨ鋼を使用し、このＨ鋼をシールド掘進機１の外周の同じ高さの位置に溶接して取り付ける。
【０００９】
＜ハ＞鉛直ジャッキの設置。
シールド掘進機１の外周の位置、例えばガイドウオール２上には鉛直にジャッキ３を設置する。この設置位置は前記のブラケット１２の位置の直下である。
外周に配置した複数の鉛直ジャッキ３の間では、各ジャッキ３間のストロークを検出できるように構成する。
すると複数のジャッキ３間のストローク差から、シールド掘進機１の傾斜を検知することができる。
したがってこの検知結果に基づいてジャッキ３の短縮速度、すなわちシールド掘進機１の下降速度の調整を行いつつ下降を行うことができる。
【００１０】
＜ニ＞コマ材の積み上げ。
鉛直ジャッキ３と前記ブラケット１２との間には分解可能な状態でコマ材３１を積み上げる。
コマ材３１は例えば短いＨ鋼を使用し、短いＨ鋼間をボルトで締結する。したがってボルトを解体することによって各ピースごとに分解が可能である。
【００１１】
＜ホ＞ガイド支柱の設置。
シールド掘進機１の外周には、前記の鉛直ジャッキ３とは別に地上からガイド支柱４を設置する。
このガイド支柱４は、シールド掘進機１の外周の均等な複数の位置に設置する。各ガイド支柱４はその周囲から斜材４１で支持して強固に鉛直性を維持できるように設置する。
【００１２】
＜ヘ＞滑動部材の取り付け。
一方、シールド掘進機１の外周には前記のブラケット１２とは別に２種類の滑動部材、例えばローラーを取り付ける。すなわち放射ローラー１３と、接線ローラー１４である。
滑動部材としての各ローラーは、水平の回転軸に取り付け、水平回転軸は、シールド掘進機１の外部に固定したローラー枠に回転自在に取り付ける。
ローラーの回転軸を、円形のシールド掘進機１の放射方向に配置した接線ローラー１４は、２個で一対として設置し、両ローラーによってガイド支柱４の両側面を挟む状態で配置する。
ローラーの回転軸を円形掘進機の接線方向に配置した放射ローラー１３は、ガイド支柱４のシールド掘進機１側の内側面に接するように配置する。
なお滑動部材は、ローラーに限らず、アングル材、その他の鋼材で構成することができる。
【００１３】
＜ト＞ローラーの取り付けの他の実施例
以上の記載とは別に、シールド掘進機１の外周に接線ローラー１４を、ガイド支柱４側に放射ローラー１３を取り付ける構成を採用することもできる。
ローラーの回転軸を、円形のシールド掘進機１の放射方向に配置した接線ローラー１４は、２個で一対として設置し、両ローラーによってガイド支柱４の両側面を挟む状態で配置する。一方、ガイド支柱４側に、ローラーの回転軸を円形掘進機の接線方向に配置した放射ローラー１３は、シールド掘進機１側の側面に接するように配置する。
【００１４】
＜チ＞沈降作業。
全鉛直ジャッキ３を、同一の速度、寸法で短縮すれば、コマ材３１を介して支持されているシールド掘進機１は鉛直状態を維持したまま沈降する。
この場合になんらかの原因で各ジャッキ３間にストローク差が発生したら、これを検出できるように構成してある。すると複数のジャッキ３間のストローク差から、シールド掘進機１の傾斜を検知することができるから、この検知結果に基づいてジャッキ３の短縮速度、すなわちシールド掘進機１の下降速度の調整を行う。すると鉛直状態を維持したまま、シールド掘進機１を静かに下降することができる。
さらにシールド掘進機１の外部の複数箇所に設けた放射ローラー１３が、ガイド支柱４の内側に接している。（放射ローラー１３をガイド支柱４側に取り付けた構成では、放射ローラー１３はシールド掘進機１の外周に接している。）そしてガイド支柱４はシールド掘進機１の周囲に複数位置に配置してあるから、シールド掘進機１の傾きを周囲から阻止して鉛直性を維持することができる。
下降距離が、１個のコマ材３１の高さよりも大きくなったら、１本の鉛直ジャッキ３のみを多少大きく短縮させ、残りの全鉛直ジャッキ３によってシールド掘進機１を支持した状態でコマ材３１を取り除く。同一平面において、同様の作業を繰り返すことによって、同一平面上の全コマ材３１を撤去することができ、その寸法だけシールド掘進機１を下降させることができる。
こうしてジャッキ３の短縮と、コマ材３１の取り外しを繰り返すことに全部工程の沈降作業を行う。
【００１５】
＜リ＞回転の阻止。
地表以下に沈下すれば、カッター１１を回転して掘進を行う。
このカッター１１の回転トルクによって、シールド掘進機１には反回転方向の力が発生する。
しかし本発明の方法ではシールド掘進機１の外部にガイド支柱４が設置してあり、このシールド掘進機１の外部には、接線ローラー１４がガイド支柱４を両側から挟む状態で固定してある。
したがってシールド掘進機１に発生する回転力は、接線ローラー１４を介してガイド支柱４に伝達する。その結果、シールド掘進機１の回転は阻止される。
こうしてカッター１１が回転しても、シールド掘進機１は安定した状態を維持して、自重で地中に推進することができる。
【００１６】
【本発明の効果】
本発明の縦シールド掘進機１の発進方法は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞本発明の発進方法では、シールド掘進機１の上部空間に支持梁のような障害となる部材を使用しない。したがってシールド掘進機１の上部空間を広く利用することができ、資材の搬入、作業員の交通が容易で、作業効率を向上させることができる。
＜ロ＞シールド掘進機１の上部の空間に各種の設備が不要な方法であるから、発進設備の高さを低く抑えることができ、資材の使用量を減らし、設置のための工期を短縮することができる。さらに周辺の資材の量が減少することによって作業員の接近が容易となり作業効率が向上し、作業環境の改善が図れる。
＜ハ＞ジャッキ３間のストローク差を検知する方法、あるいはガイド支柱４によって周囲から傾斜を抑える方法を採用することにより、シールド掘進機１の鉛直性を確実に維持することができる。
したがってきわめて安全な作業を確保することができる。
＜ニ＞シールド掘進機１の鉛直性を確実に維持することができることから、シールド掘進機１は正確な方向性を保ってガイドウオール２内に静かに進入する。
そのためにガイドウオール２周囲に設置したエントランスパッキンに無理な荷重が作用することがない。したがってパッキンを破損することがなく、良好な水密性を確保することができる。
シールド掘進機１が鉛直性を維持しており傾斜することがないから、コマ材３１に作用する曲げモーメントを最小に抑えることができる。したがって、コマ材３１の部材を簡単にすることができるとともに、組み立て、解体の作業がきわめて容易となる。
＜ホ＞カッター１１の回転時にシールド掘進機１に発生する回転反力をガイド支柱４で受けて吸収することができる。したがって、コマ材３１は鉛直の重量に耐える構造を与えればよく、コマ材３１の部材の簡略化、組み立て、解体の作業の簡易化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の縦シールド掘進機の発進方法の実施例の説明図
【図２】その側面からの説明図
【図３】従来の発進方法の実施例の説明図
【図１】
0003993683.tif 000002
【図２】
0003993683.tif 000003
【図３】
0003993683.tif 000004