(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコンクリート函体を一列に並べ、この函体間に複数の推進ジヤッキを配設し、尾部の函体を最初に固定して推進ジャッキの伸長により次々に函体を前進させ、この前進が完了の後、前部の函体を固定して、各函体を連結するＰＣ鋼線を牽引ジャッキの反力により尾部の函体を引き寄せてトンネル状の地下構造物を構築する無限自走前進工法の推進工法における推進ジャッキの破損防止装置であって
前記牽引ジャッキの操作盤と牽引ジャッキの油圧ユニット間に配置され、前記油圧ユニットの圧力変動を検知して、この圧力変動データを推進制御装置への伝達を行う圧力変換器を備えた圧力変換装置と、
この圧力変換装置からの圧力変動データに基づいて、前記推進ジャッキの作動制御のための操作バルブの開閉操作により、推進ジャッキの油圧ユニットの油圧の開放を行う推進制御装置とからなることを特徴とする、
推進工法における推進ジャッキの破損防止装置。
【請求項２】
前記圧力変換装置は、牽引ジャッキの作動を行う油圧ユニットと、牽引ジャッキと前記油圧ユニット間に配置され、牽引ジャッキの作動制御を行う操作盤と、前記油圧ユニットの出力側と前記操作盤の間に接続される圧力変換器とからなり、
牽引ジャッキへ負荷される油圧ユニットからの圧力値が、設定最高値より下降する直前の値を圧力変動データとして前記推進制御装置へ伝達を行うことを特徴とする、
請求項１記載の推進工法における推進ジャッキの破損防止装置。
【請求項３】
前記推進制御装置は、推進制御盤と、推進ジャッキの作動を行う油圧ユニットと、推進ジャッキと前記油圧ユニット間に配置され、推進ジャッキの作動制御を行う操作盤と、前記油圧ユニットの出力側と前記操作盤の間に接続される操作バルブとからなり、
前記操作バルブの操作により推進ジャッキの伸縮・中立の作動制御を行うとともに、前記圧力変換器からの圧力変動データが、設定最高値より下降する直前の値を検知した際に、前記操作バルブを自動開放して推進ジャッキを函体の前進による衝撃を吸収する状態に操作する操作機構を有することを特徴とする、
請求項１記載の推進工法における推進ジャッキの破損防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はコンクリート函体を地中に押進めてトンネル状の地中構造物を構築する推進工法に用いられ、最終コンクリート函体とこのコンクリート函体の前部位置のコンクリート函体間に配置される推進ジャッキの破損防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート函体を地中に押進めてトンネル状の地中構造物を構築する推進工法の一つとして、図５に示すような無限自走前進工法（以下「推進工法」と称す。）が知られているが、特公昭５３−６４５３号公報にも開示されているように、この推進工法は、複数（３個以上）のコンクリート函体（以下「函体」と称する。）１を一列に並べ、この函体１間に複数の推進ジャッキ２を配設し、尾部の函体１を最初に固定して推進ジャッキ２の伸長により次々に函体１を前進させ、前進が完了の後、前部の函体１を固定して、各函体を連結するＰＣ鋼線を牽引ジャッキ６の反力により尾部の函体１を引き寄せてトンネル状の地中構造物を構築する工法である。
【０００３】
この推進工法では、先頭の函体１の先端部にはフード状の刃口３が取付けられており、また全函体１を貫通してＰＣ綱線４が配設され、その端部には定着具５と牽引ジャッキ６が設置されており、各函体１は最後尾のものを除いて後端にフード状のスカート７を設け、このスカート７を後方に続く函体１の前端と摺動自在に係合させてある。
【０００４】
このような構成とする推進工法における、函体１の前進について具体的に説明すると、図示する刃口３の部分により掘削し先頭の第１の函体１を前進させるには、定着具５と牽引ジャッキ６をフリーな状態とし、後方の函体１の自重と土圧による摩擦抵抗を反力として、第１の函体１と第２の函体１との間の推進ジャッキ２の伸長作動によって行われる。
次いで、第２の函体１の前進は、定着具５と牽引ジャッキ６をＰＣ綱線４に固定した後に、牽引ジャッキ６を作動してＰＣ綱線４を緊張させ、第１の函体１と第３の函体１の自重を反力として第２の函体１と第３の函体１間の推進ジャッキ２の伸長作動により行われる。
さらに、第３の函体１の前進は、第１の函体１と第２の函体１の自重を反力として牽引ジャッキ６の作動による牽引により行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような推進工法の尾部函体である第３の函体１の前進において、第３の函体１の前進の作動制御については、従来、牽引ジャッキ６の操作バルブを作業員が手動によって開閉操作を行うことにより制御がなされている。
各函体１を連結し牽引ジャッキ６によって緊張状況のＰＣ綱線４の緊張力が第３の函体１の自重と土圧による摩擦抵抗より大きくなった場合等の状況が生じた場合には、第３の函体１が急激に前進するために、手動による操作バルブの開閉操作では制御のタイミングを失うこともあった。
【０００６】
このように、バルブ開閉操作による制御のタイミングを失ったときには第３の函体１が急激に前進して大きな振動を生ずるとともに、第３の函体１と第２の函体１間に配置される推進ジャッキ２に過大な衝撃が加わるために、推進ジャッキ２の破損や、第２の函体１の破損事故にも繋がる場合もあり、さらには、急激な函体１の前進や函体１の推進ジャッキ２との衝突に伴う衝撃音により工事箇所周辺住民へ悪影響を与える事態も生ずる場合がある。
【０００７】
本発明の推進工法における推進ジャッキの破損防止装置は、このような問題点を解決すべくなされたものであって、推進工法の尾部函体である第３の函体１が、牽引ジャッキ６の作動によって急激な前進を開始した場合であっても、牽引ジャッキ６の油圧ユニットと操作盤との間に取り付けられた圧力変換器１５が、急激な圧力変化を検知し、推進ジャッキ２の油圧ユニット１６を制御して推進ジャッキ２を開放状態とするために、第３の函体１の急激な前進に伴う推進ジャッキ２の破損や衝撃に伴う衝撃音を生ずることのない、しかも、これら一連の推進ジャッキと牽引ジャッキの作動制御の自動化を図ることを可能とする推進工法における推進ジャッキの破損防止装置の提供を課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような課題を解決するための手段の特徴として、
複数のコンクリート函体を一列に並べ、この函体間に複数の推進ジヤッキを配設し、尾部の函体を最初に固定して推進ジャッキの伸長により次々に函体を前進させ、この前進が完了の後、前部の函体を固定して、各函体を連結するＰＣ鋼線を牽引ジャッキの反力により尾部の函体を引き寄せてトンネル状の地下構造物を構築する無限自走前進工法の推進工法における推進ジャッキの破損防止装置であって
前記牽引ジャッキの操作盤と牽引ジャッキの油圧ユニット間に配置され、前記油圧ユニットの圧力変動を検知して、この圧力変動データを推進制御装置への伝達を行う圧力変換器を備えた圧力変換装置と、
この圧力変換装置からの圧力変動データに基づいて、前記推進ジャッキの作動制御のための操作バルブの開閉操作により、推進ジャッキの油圧ユニットの油圧の開放を行う推進制御装置とから構成することである。
【０００９】
また、前記圧力変換装置は、牽引ジャッキの作動を行う油圧ユニットと、牽引ジャッキと前記油圧ユニット間に配置され、牽引ジャッキの作動制御を行う操作盤と、前記油圧ユニットの出力側と前記操作盤の間に接続される圧力変換器とからなり、
牽引ジャッキへ負荷される油圧ユニットからの圧力値が、設定最高値より下降する直前の値を圧力変動データとして前記推進制御装置へ伝達を行う構成とすることである。
【００１０】
さらに、前記推進制御装置は、推進制御盤と、推進ジャッキの作動を行う油圧ユニットと、推進ジャッキと前記油圧ユニット間に配置され、推進ジャッキの作動制御を行う操作盤と、前記油圧ユニットの出力側と前記操作盤の間に接続される操作バルブとからなり、
前記操作バルブの操作により推進ジャッキの伸縮・中立の作動制御を行うとともに、前記圧力変換器からの圧力変動データが、設定最高値より下降する直前の値を検知した際に、前記操作バルブを自動開放して推進ジャッキを函体の前進による衝撃を吸収する状態に操作する操作機構を有する構成とすることである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明に係る推進工法における推進ジャッキの破損防止装置の実施の形態について添付図面に沿って説明を行うが、なお、図中において前述の先行技術の説明に用いられた構成であって、その機能、作用を同一とするものについては、同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００１２】
図１は、推進工法における推進ジャッキの破損防止装置を備えた尾部付近の函体１の側面図であり、図２は図１の平面図である。
【００１３】
本願発明も前述の図５で示した無限自走前進工法の一の工法であり、基本的な無限自走前進工法の構成については同一のものであって、複数のコンクリート函体１を一列に並べ、この函体１間に複数の推進ジャッキ２を配設し、尾部の函体１を最初に固定して推進ジャッキ２の伸長により次々に函体１を前進させ、前進が完了の後、前部の函体１を固定して、各函体を連結するＰＣ鋼線４を牽引ジャッキ６の反力により尾部の函体１を引き寄せてトンネル状の地下構造物を構築するものである。
【００１４】
そして、先頭の函体１の先端部にはフード状の刃ロ３が取付けられており、全函体１を貫通してＰＣ綱線４が張設され、その端部には定着具５と牽引ジャッキ６が設置されており、各函体１は最後尾のものを除いて後端にフード状のスカート７を設け、このスカート７を後方に続く函体１の前端と摺動自在に係合させてある。
【００１５】
なお、本実施の形態においては縦列に並んだ函体１の内側部の底部にレール８を敷設して、このレール８上に走行自在な台車を配置し、この台車に設けた伸縮アーム１０の先端に推進ジャッキ２を取り付けた、詳しくは図４に図示するジャッキステーション９が配置してある。
図４はジャッキステーション９の側面図であって、このジャッキステーション９を函体１内に配置することにより、推進ジャッキ２の配置数量を必要最小限に留めることができ、また、各推進ジャッキ２を前後する函体１の何れか一方に取り付けて支承することも必要となるが、このジャッキステーション９を配置することにより函体１への支承は不要となり、必要箇所となる函体１間の所まで移動を行い、伸縮アーム１０を推進ジャッキ伸長位置２”まで伸長して適宜位置にセットが行われる。
【００１６】
このような状況における牽引ジャッキ６の作動によって急激な前進を尾部の函体１が開始した場合の、各函体１間にセットされた推進ジャッキ２の破損防止装置である圧力変換装置と推進制御装置の作動について、以下説明を行う。
【００１７】
圧力変換装置には、推進ジャッキ２の伸縮・中立の作動制御を行う操作機構を有するとともに、牽引ジャッキ６から油圧ユニット１６への油圧値が、設定最高値に達した後、この設定最高値から下降直前の圧力変動データを検知する検知機構を有する圧力変換器１５が配備されている。
そして、この圧力変換器１５は牽引ジャッキ６の油圧ユニット１６の出力側と操作盤１７との間に配置されている。
【００１８】
圧力変換装置で検知された設定最高値から下降直前の圧力変動データは、推進制御装置に伝達されるが、この圧力変動データは、推進制御装置の推進制御盤２１に伝達されて推進ジャッキ２の作動制御を行う操作バルブ２２の制御が行われる。
前述の如く、この操作バルブ２２は推進ジャッキ２の伸縮と中立の作動制御が通常は行われるが、牽引ジャッキ６による函体１の牽引作動が開始された場合には前記圧力変動データに基づいて、アンチショック位置に作動操作される。
推進ジャッキ２の油圧ユニット２３と操作盤２４の間に配置される操作バルブ２２がアンチショック位置に制御されると、尾部の函体１が牽引ジャッキ６の作動によって急激な前進を開始した場合には、推進ジャッキ２は開放状態となり、尾部の函体１の急激な前進に伴う衝撃を推進ジャッキ２が吸収するために、前方に位置する函体１への衝撃はこの開放状態の推進ジャッキ２によって緩和されることとなる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明を行った本発明の推進工法における推進ジャッキの破損防止装置によれば次のような効果を奏する。
【００２０】
各函体を連結し牽引ジャッキによって緊張状況のＰＣ綱線の緊張力が尾部の函体の自重と土圧による摩擦抵抗より大きくなる等の状況が生じた場合であっても、牽引ジャッキの油圧ユニットと操作盤との間に取り付けられた圧力変換器が、急激な圧力変化を検知し、推進ジャッキの油圧ユニットを制御して推進ジャッキを開放状態とし、尾部の函体の急激な前進に伴う衝撃を推進ジャッキが吸収するために、推進ジャッキの破損を防止することが可能となる。
【００２１】
また、推進ジャッキが衝撃吸収をするために、函体相互の衝撃による破損を防止し、衝撃に伴う衝撃音や振動の発生も防止が可能となるために工事箇所周辺住民へ悪影響を与える事態も生ずることがなく、しかも、これら一連の推進ジャッキと牽引ジャッキの作動制御の自動化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る推進工法における推進ジャッキの破損防止装置の実施の形態を示す側面図である。
【図２】  図１の平面図である。
【図３】  圧力変換装置の圧力変動データにより推進制御装置が自動制御される状況を説明する操作模式図である。
【図４】  推進ジャッキを備えるジャッキステーションの側面図である。
【図５】  無限自走前進工法を説明する概念図である。
【符号の説明】
１  函体
２  推進ジャッキ
２”  推進ジャッキ伸長位置
３  刃口
４  ＰＣ鋼線
５  定着具
６  牽引ジャッキ
７  スカート
８  レール
９  ジャッキステーション
１０  伸縮アーム
１５  圧力変換器
１６  油圧ユニット
１７  操作盤
２１  推進制御盤
２２  操作バルブ
２３  油圧ユニット
２４  操作盤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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