(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陸上部に設けられた発進立坑より発進した掘進機を、水中に設けられた到達立坑に到達させた後に回収する掘進機の回収方法において、
前記到達立坑内に水が収容された状態で、
前記到達立坑内に前記掘進機を到達させた後に、構築した管路の先端と前記掘進機の後部との間に両端が連結された切断管に止水壁を形成して、前記管路の先端側、または、前記掘進機の後方側のいずれか一方もしくは双方を閉塞し、
この後に、前記切断管を切断して、前記管路から前記掘進機を分離させて引上げ撤去することを特徴とする掘進機の回収方法。
【請求項２】
前記管路は、シールド掘進機の掘削やセミシールド掘進機の推進により構築され、前記掘進機を撤去した後に、先端側の止水壁を撤去して、海水淡水化プラントなどに用いられる海水の取水管ないしは放水管や、下水道処理水，雨水などの放流管として用いることを特徴とする請求項１記載の掘進機の回収方法。
【請求項３】
前記到達立坑は、海底面下に敷設された集水親管が連通接続され、前記掘進機の撤去後に、前記管路と連通させて、上端を閉塞して集水枡として用いることを特徴とする請求項２記載の掘進機の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、掘進機の回収方法に関し、特に、シールド掘進機などを水中で回収する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
海水淡水化プラントなどに用いられる海水の取水管ないしは放水管は、例えば、特開平１１−６３２９８号公報に開示されているように、シールド工法により構築することができる。
【０００３】
シールド工法でこのような管路を構築する際には、陸上部に設けられた発進立坑より発進したシールド掘進機を、海中部に設けられた到達立坑に到達させた後、掘削に用いたシールド掘進機は、通常、海底部に埋め殺しにするか、あるいは、内部が気中状態に保たれた到達立坑内において、シールド掘進機を管路から分断して、到達立坑内から引上げて回収していた。
【０００４】
しかしながら、このようなシールド掘進機の処理方法には、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、シールド掘進機を海底部に埋め殺す方法では、シールド掘進機の鋼殻を海底地盤中に残置させることにより、残置した鋼殻が酸化して、錆が発生し、発生した錆が海水に溶け込んで、周辺海域を汚染する恐れがある。
【０００６】
他方、気中状態の到達立坑内から引上げる回収方法では、水面上に先端が突出した到達立坑の構築は、大深度になるとコストが増大するとともに、大深度に構築された立坑内を大気状態にすると、立坑に大きな土水圧が加わり、このような条件下でのシールド掘進機の分断作業などは、危険性が大きくなるので、このような危険性を回避しようとすると、立坑の壁厚を大きくしなければならず、この結果、より一層コスト高になる。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、コストの低減を可能にするとともに、危険性を回避することができる掘進機の回収方法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、本発明は、陸上部に設けられた発進立坑より発進した掘進機を、水中に設けられた到達立坑に到達させた後に回収する掘進機の回収方法において、前記到達立坑内に水が収容された状態で、前記到達立坑内に前記掘進機を到達させた後に、構築した管路の先端と前記掘進機の後部との間に両端が連結された切断管に止水壁を形成して、前記管路の先端側、または、前記掘進機の後方側のいずれか一方もしくは双方を閉塞し、この後に、前記切断管を切断して、前記管路から前記掘進機を分離させて引上げ撤去するようにした。
【０００９】
このように構成した掘進機の回収方法によれば、到達立坑内に水が収容された状態で、切断作業や分離撤去作業を行うので、大気中でこれらの作業を行う場合のように、到達立坑には、周囲の水圧が加わらないので、作業の安全性が確保される。
【００１０】
また、本発明の場合には、到達立坑は、内部に水が収容された状態、例えば、上端が水中に没した状態で構築することも可能なので、従来のように、上端が水面上に突出する到達立坑を大深度に構築する場合のように、深度の増加に伴ってコストが増大することもない。
【００１１】
前記管路は、シールド掘進機の掘削やセミシールド掘進機の推進により構築され、前記掘進機を撤去した後に、先端側の止水壁を撤去して、海水淡水化プラントなどに用いられる海水の取水管ないしは放水管や、下水道処理水，雨水などの放流管として用いることができる。
【００１２】
前記到達立坑は、海底面下に敷設された集水親管が連通接続され、前記掘進機の撤去後に、前記管路と連通させて、上端を閉塞して集水枡とて用いることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図１０は、本発明にかかる掘進機の回収方法の一実施例を示している。
【００１４】
図１〜図６は、本実施例の回収方法を工程順に示したものであって、この実施例では、管路１０は、両端が開口し、所定長さの中空円筒状の推進管１２を、端部同士を、継手部を介して、順次連結することで海底地盤１４中に構築する。
【００１５】
この管路１０は、本実施例の場合には、海水淡水化プラントの海水取水管として用いられるものであって、鋼殻を有するセミシールド掘進機１６を後端側から押圧することで推進させ、推進に伴って、管路１０の後端側に推進管１２の長さに相当する空間が形成されると、この空間内に順次推進管１２を連結設置することで構築される。
【００１６】
この場合、セミシールド掘進機１６は、陸上部に設けられた発進立坑（図示省略）より発進され、その推進力は、発進立坑ないに設置される推進ジャッキなどにより付与される。
【００１７】
また、本実施例の場合には、セミシールド掘進機１６と、その後部側に設置される先頭推進管１２ａとの間には、切断管１８が予め設置される。切断管１８は、鋼板製のものであって、図７〜図９にその詳細を示している。
【００１８】
これらの図に示した切断管１８は、両端が開口した中空円筒状の本体部１８ａと、本体部１８ａ内周面に固設された複数のリング状補強鋼材１８ｂと、
補強リブ１８ｃとを備えている。
【００１９】
本体部１８ａは、セミシールド掘進機１６の鋼殻および推進管１２とほぼ同じ外径を備えている。リング状補強鋼材１８ｂは、本体部１８ａの開口した両端側に、それぞれ３枚が軸方向に沿って所定の間隔をおいて配置され、一対の軸方向に隣接するリング状補強鋼材１８ｂ間に、周方向に所定の間隔を隔てて、補強リブ１８ｃが溶接されている。
【００２０】
また、本体部１８ａの軸方向の中央部分には、一対のリング状補強鋼材１８ｂが所定の間隔を隔てて対向するように配置され、本実施例の場合には、このリング状補強鋼材１８ｂ間に、セミシールド掘進機１６を分断するための切断線Ｃが形成される。
【００２１】
このように構成された切断管１８は、本体部１８ａの両端縁に配置されたリング状補強鋼材１８ｂとの間に、それぞれ環状のクッション材２０を介在させた状態で、セミシールド掘進機１６の後部側および先頭推進管１２ａの先端に、それぞれ水密状態で結合される。
【００２２】
一方、海底地盤１４の所定位置には、予め、到達立坑２２が設置される。この到達立坑２２は、底版２２ａと、この底版２２ａ上に立設され、上端が開口した側壁２２ｂとを備えている。
【００２３】
本実施例の場合には、到達立坑２２の側壁２２ｂの上端は、海面よりも低い位置にあって、海中に没していて、到達立坑２２内には、海水が収容されている。また、到達立坑２２の側壁２２ｂには、セミシールド掘進機１６がこれに到達した際に、セミシールド掘進機１６を到達立坑２２内に進入させるための開口部２４が、側壁２２ａを貫通するようにして形成されている。
【００２４】
開口部２４は、セミシールド掘進機１６の直径よりも内径が若干大きい円形になっている。そして、後端側に順次推進管１２を連結して、推進管１２を結合した管路１０を構築しながら、セミシールド掘進機１６が、図１に示すように、到達立坑２２に近接すると、到達立坑２２内には、図２に示すように、シールド受台２６が設置される。なお、セミシールド掘進機１６の到達立坑２２への近接状況は、到達する手前で測量などにより確認する。
【００２５】
このシールド受台２６は、到達立坑２２の底版２２ａ上に設置されて、その上端が、開口部２４の下端と一致するようになっており、その全長は、セミシールド掘進機１６の全長に、切断管１８の全長を加えた長さになっている。
【００２６】
そして、図２に示すように、後端側から推進力を受けたセミシールド掘進機１６が開口部２４を通過して、到達立坑２２内に進入して、シールド受台２６上に受承されると、切断管１８に止水壁２７が形成される。
【００２７】
本実施例の場合、止水壁２７は、図７に仮想線で示すように、切断管１８の一対のリング状補強鋼材１８ｂに沿うようにして形成され、この止水壁２８は、例えば、適宜の大きさに分割された長方形や矩形状の鋼板から構成され、これを溶接やボルト固定することなどにより、リング状補強鋼材１８ｂに固設する。
【００２８】
このような止水壁２７を形成すると、セミシールド掘進機１６の後部側および管路１０の先端側が、ともに止水壁２７により閉塞される。なお、本実施例では、一対の止水壁２７を形成して、セミシールド掘進機１６の後部側、および、管路１０の先端側の双方を閉塞するようにしているが、この止水壁２７は、セミシールド掘進機１６の後部側、または、管路１０の先端側のいずれか一方を閉塞するようにしてもよい。
【００２９】
止水壁２７の形成が終了すると、切断管１８の中央部に切断線Ｃを形成して、セミシールド掘進機１６を、図１０に示すように、管路１０の先頭推進管１２ａから分離させる。
【００３０】
この分離が終了すると、図３に示すように、セミシールド掘進機１６を吊上げて作業船に収容し、到達立坑２２内から撤去し、このようにして回収撤去したセミシールド掘進機１６は、他の工事への転用が可能になる。また、この作業とともに、シールド受台２６も解体撤去する。
【００３１】
本実施例の場合には、海底地盤１４中に構築された管路１０を海水の取水管として用い、到達立坑２２を海水の集水枡として機能させるために、以下の処置が行われる。
【００３２】
すなわち、セミシールド掘進機１６を撤去した後に、まず、図４に示すように、側壁２２ａ上にこれを閉塞するように、上蓋２８が形成される。この上蓋２８には、これを貫通する点検口３０が設けられている。
【００３３】
そして、上蓋２８の形成が終了する、側壁２２ｂの開口部２４と推進管１２との間の隙間を、ゴムキャンバーで固定し、その周りにニ液式ゴムを注入して、止水シール３２を形成する。
【００３４】
止水シール３２の形成が終了する、図４に示すように、点検口３０を利用して、到達立坑２２内にエアホース３４を挿入して、エアーリフトにより立坑２２内のスラッジなどを除去して、内部の清掃を行う。
【００３５】
次に、先頭推進管１２ａを閉塞している止水壁２７を破断するか、あるいは、この止水壁２７に開閉バルブを予め配置しておき、この開閉バルブを開くことにより、管路１０内に海水を導入した後に、止水壁２７を撤去する。
【００３６】
このようにして止水壁２７を撤去すると、図５に示すように、地上部に設けられた発進立坑から連続する管路１０内に海水を導入することができる。このようにして、止水壁２７の撤去が終了すると、上蓋２８の点検口３０を閉塞して、図６に示すような集水枡が構築される。
【００３７】
なお、本実施例の場合には、セミシールド掘進機１６の到達立坑２２を海水の集水枡として利用するため、到達立坑２２には、図１などに仮想線で示しように、海底面下に敷設された集水親管３６が予め連通接続されている。
【００３８】
さて、以上のようにして行われるセミシールド掘進機１６の回収方法によれば、到達立坑２２内に水が収容された状態で、切断作業や分離撤去作業を行うので、大気中でこれらの作業を行う場合のように、到達立坑２２には、周囲の水圧が加わらないので、作業の安全性が確保される。
【００３９】
また、本実施例では、到達立坑２２は、内部に水が収容された状態、すなわち、上端が水中に没した状態で構築するので、従来のように、上端が水面上に突出する到達立坑を大深度に構築する場合のように、コストが深度の増加とともに増大することがない。
【００４０】
さらに、本実施例の場合には、セミシールド掘進機１６を原形のまま回収することができるので、シールド掘進機１６の転用が可能になり、コストの低減が図れる。
【００４１】
また、到達立坑２２を海中に施工し、内部に水を導入するので、立坑２２に加わる水圧を無視することができのため、側壁２２ｂの壁厚を薄くすることが可能になり、この点からもコストの減縮が図れる。
【００４２】
さらに、本実施例の場合には、セミシールド掘進機１６を海底地盤１４中に残置させないので、錆の発生に伴う、周辺海域の汚染が発生しない。
【００４３】
なお、上記実施例では、セミシールド掘進機１６を用いる推進工法により、海水の取水用管路１０を構築する場合に、本発明を適用した回収方法を例示したが、本発明は、この例示に限定されることはなく、例えば、通常のシールド掘進機と取水セグメントとを用いて管路を構築する場合にも適用することができる。
【００４４】
また、このようなシールド掘進機と取水セグメントを用いて管路を形成する際には、切断管１８は、上記実施例のように、セミシールド掘進機１６と推進管１２との間に予め設置する必要はなく、例えば、シールド掘進機が到達立坑に到達する直前にこれを設置するようにすればよい。
【００４５】
さらに、上記実施例では、海水の集水に用いる管路１０に、本発明を適用した場合を例示したが、本発明の適用は、これに限定されることはなく、例えば、下水道処理水や雨水などの放流管にも適用することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる掘進機の回収方法によれば、コストの低減を可能にしつつ、危険性を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる掘進機の回収方法の一実施例を示す初期工程の説明図である。
【図２】図１に引き続いて行われる工程の説明図である。
【図３】図２に引き続いて行われる工程の説明図である。
【図４】図３に引き続いて行われる工程の説明図である。
【図５】図４に引き続いて行われる工程の説明図である。
【図６】図５に引き続いて行われる工程の説明図である。
【図７】図１の要部拡大図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線矢視図である。
【図９】図７のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図１０】図７の切断管を切断して、掘進機を分離する際の説明図である。
【符号の説明】
１０          管路
１２          推進管
１２ａ        先頭推進管
１４          海底地盤
１６          セミシールド掘進機
１８          切断管
２０          クッション材
２２          到達立坑
２７          止水壁
【図１】
0003818055.tif 000002
【図２】
0003818055.tif 000003
【図３】
0003818055.tif 000004
【図４】
0003818055.tif 000005
【図５】
0003818055.tif 000006
【図６】
0003818055.tif 000007
【図７】
0003818055.tif 000008
【図８】
0003818055.tif 000009
【図９】
0003818055.tif 000010
【図１０】
0003818055.tif 000011