パイプルーフの施工装置
【課題】 地下構造物に先行して、上面にフリクションカット板を一体に推進可能に載置したパイプ列からなるパイプルーフを地中に推進する際に、パイプルーフと地下構造物の上床部との間の作業空間部の上方を覆っているフリクションカット板が地盤の荷重によって下方に撓むのを防止する。
【解決手段】 パイプルーフ２を構成している各パイプ2aの後端面上端部に後方に向かって複数本の第一支持棒７を櫛歯状に突設する一方、地下構造物１の上床部1aの前端面側にこれらの第一支持棒７に前後摺動自在に噛合した複数本の第二支持棒８を櫛歯状に突設してこれらの第一、第二支持棒７、８によりパイプルーフ２と地下構造物１の上床部1aとの間の作業空間部を覆っているフリクションカット板５を支持している。
【解決手段】 パイプルーフ２を構成している各パイプ2aの後端面上端部に後方に向かって複数本の第一支持棒７を櫛歯状に突設する一方、地下構造物１の上床部1aの前端面側にこれらの第一支持棒７に前後摺動自在に噛合した複数本の第二支持棒８を櫛歯状に突設してこれらの第一、第二支持棒７、８によりパイプルーフ２と地下構造物１の上床部1aとの間の作業空間部を覆っているフリクションカット板５を支持している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軌道下や道路下を横断してこれらの軌道や道路直下の地盤中に地下通路となる地下構造物を埋設、施工する際に、この地下構造物に先行して地下構造物の推進時のガイドとなるパイプルーフの施工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、軌道下や道路下の地盤中に既成の地下構造物を埋設することにより地下道を築造する方法としては、特許文献１に記載したように、地中に埋設すべき地下構造物における少なくとも上床部の前端面から前方に向かって保持枠を一体に突設し、この保持枠に複数本の小筒体刃口を前後摺動自在に挿嵌させると共に該小筒体刃口の後端面と地下構造物の上床部前端面間に推進ジャッキを介在させ、さらに、地下構造物の上面に配設した細長いフリクションカット板の先端を各々の小筒体刃口の前端部上面に固着し、上記軌道又は道路を挟んだ一側方を発進立坑側、他側方を到達立坑側として上記地下構造物を発進立坑側に設置して推進ジャッキを伸長させることにより小筒体刃口を順次所定長さ地中に推進させ、この小筒体刃口の推進後、該小筒体刃口群に後続して地下構造物を同じ長さだけフリクションカット板の下面に沿って推進させ、これを繰り返し行うことによって地下構造物を発進立坑と到達立坑間に埋設、施工することが行われている。
【０００３】
また、上記保持枠に代えて小筒体刃口を前後摺動自在に挿嵌している保持筒を使用し、この小筒体刃口を備えた保持筒を地下構造物の上床部の前方側に並設してパイプルーフを形成し、このパイプルーフを一定長、推進させる作業工程と、これに後続して地下構造物を一定長、推進させる作業工程とを繰り返し行うことによって地下構造物を推進、埋設することも記載されている。
【特許文献１】特公昭５９−２７８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、小筒体刃口の後部を保持枠や保持筒内に前後摺動自在に内装して前部をこれらの保持枠や保持筒から前方に突出させていると共にこの突出した該小筒体刃口の前端上面に、上記地下構造物の上面に配設した細長いフリクションカット板の先端を固着しているので、フリクションカット板の下面と小筒体刃口の先端上面との間に保持枠や保持筒の厚みに相当する隙間が生じることになり、この隙間をフリクションカット板と小筒体刃口との先端部間を結合した部材によって一体に連結しているため、この結合部材によって小筒体刃口の推進抵抗が増大して推進作業が困難となる事態が発生する虞れがあった。
【０００５】
このような問題点は、地下構造物の上床部の前端面に保持枠や保持筒を突設することなく、該上床部の前端面下端部に前方に向かって水平支持台を突設し、この水平支持台上に上面が地下構造物の上床部の上面と同一高さとなるように形成された小筒体刃口の小筒体刃口後部下面を前後摺動自在に並設すれば、フリクションカット板の下面を小筒体刃口の上面から地下構造物の上床部の上面に亘って隙間なく載置させることができるので解消することができるが、このように構成すると、地下構造物の上床部の前端面と小筒体刃口の後端面との間にはフリクションカット板が支持されていない空間部が発生するので、フリクションカット板が上方の地盤の荷重によって下方に撓んで、地下構造物を該フリクションカット板の下面に沿って推進させることができなくなる虞れが生じるといった問題点がある。
【０００６】
また、パイプルーフを形成している上記小筒体刃口を推進させる手段として、各小筒体刃口の後方にそれぞれ推進ジャッキを設置し、この推進ジャッキを順次、伸長させることによって小筒体刃口を推進させるように構成した場合、多数本の推進ジャッキを必要として装置全体が大規模となり、工費が高くつくといった問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、フリクションカット板の撓みを防止して地下構造物の埋設施工が能率よく行えるようにしたパイプルーフの施工装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明のパイプルーフの施工装置は、請求項１に記載したように、上面にフリクションカット板を一体的に載置してなる複数本のパイプを地下構造物の上床部の前方側に並設することによりパイプルーフを形成し、このパイプルーフの後部を地下構造物の前端開口部に装着している刃口の上面に前方に向かって摺動可能に支持させて、全てのパイプを順次、地中に一定長、推進させる工程と、この工程に後続して上記地下構造物を地中に一定長、推進させる工程とを繰り返し行うことにより地下構造物を地中に埋設施工する際の上記パイプルーフの施工装置であって、パイプルーフの後端と地下構造物の上床部の前面との間における上記刃口の上方空間部を作業空間部に形成すると共に、上記各パイプ上のフリクションカット板を後方に延長させて上記地下構造物の上床部上面に前後摺動自在に載置させることによりこれらのフリクションカット板で上記作業空間部を被覆してあり、さらに、各パイプの後端面上端部に、櫛歯状に配列している複数本の第一支持棒を後方に向かって突設している一方、上記地下構造物の上床部の前端面側にこれらの櫛歯状に配列した第一支持棒に前後方向に摺動自在に噛合した櫛歯状に配列している複数本の第二支持棒を前方に向かって突設してこれらの第一、第二支持棒により上記作業空間部を被覆しているフリクションカット板の下面を支持させた構造としている。
【０００９】
このように構成したパイプルーフの施工装置において、請求項２に係る発明は、上記各パイプの後端面上端部に後方に向かって前側水平固定板を突設してこの前側水平固定板上に第一支持棒の前部下面を固定、支持させている一方、地下構造物の上床部の前端面に刃口の後端枠部の後面を受止させてこの後端枠部の上端部に前方に向かって後側水平固定板を突設し、この後側水平固定板上に第二支持棒の後部下面を固定、支持させていることを特徴とする。さらに、請求項３に係る発明は、上記第一支持棒の後部が後側水平固定板上に摺動自在に支持されていると共に、第二支持棒の前部が前側水平固定板上に摺動自在に支持されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に係る発明は、上記パイプ内に前方地盤の掘削手段を備えている一方、作業空間部にこの掘削手段の駆動部をパイプ並設方向に移動可能に設けたことを特徴とし、請求項５に係る発明は、上記パイプルーフを形成している全てのパイプ内に、前方の地盤を掘削するカッタヘッドを有するスクリューオーガを配設している一方、作業空間部内における刃口の上面に横移動台車をパイプルーフの幅方向に移動可能に配設し、この横移動台車上に上記各パイプ内のスクリューオーガを回転駆動する駆動モータを備えた前後移動台と、この前後移動台を前後方向に移動させるパイプ推進ジャッキとを設けていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、地下構造物の上床部の前方側に並設したパイプ列からなるパイプルーフの後部を地下構造物の前端開口部に装着している刃口の上面に前後摺動自在に支持させていると共に各パイプの上面に載置しているフリクションカット板を後方に延長させて地下構造物の上床部の上面に摺動自在に載置させているので、フリクションカット板がパイプ上に隙間なく載置させることができて前方の切羽地盤から受ける抵抗をできるだけ小さくしながら各パイプを円滑に推進させることできるのは勿論、上記パイプルーフの後端と地下構造物の前端面との間によって形成している作業空間部の上方をパイプルーフの後端から地下構造物の上床部上に延長しているフリクションカット板列によって常に被覆しておくことができ、従って、上方の地盤が作業空間部内に崩落するのをこのフリクションカット板により確実に防止しながら、地下構造物の埋設施工作業を行うことができる。
【００１２】
さらに、パイプルーフを形成している上記各パイプの後端面上端部に、櫛歯状に配列している複数本の第一支持棒を後方に向かって突設している一方、上記地下構造物の上床部の前端面側にこれらの櫛歯状に配列した第一支持棒に前後方向に摺動自在に噛合した櫛歯状に配列している複数本の第二支持棒を前方に向かって突設してこれらの第一、第二支持棒により上記作業空間部を被覆しているフリクションカット板の下面を支持させているので、フリクションカット板が上方地盤の荷重によって作業空間部内に向かって下方に撓むのを確実に防止することができ、その上、櫛歯状に配列した第一支持棒と第二支持棒とがパイプルーフや地下構造物の推進時においても常に互いに長さ方向に摺動自在に噛合しているので、作業空間部の上方のフリクションカット板部分を全長に亘って常時、強固に支持した状態を維持しながらパイプルーフの各パイプの推進作業とこの作業に後続して該フリクションカット板の下面に沿って地下構造物を推進、埋設させる作業とが能率よく行うことができる。
【００１３】
また、上記櫛歯状に配列した第一支持棒と第二支持棒との噛合によって第一支持棒を後方に向けて突設している各パイプを、該二支持棒を前方に向けて突設している地下構造物に対して正確な推進方向に向けた状態を保持しながらこれらの第一支持棒と第二支持棒をガイドとしてその方向に精度よく確実に推進させることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、上記各パイプの後端面上端部に後方に向かって前側水平固定板を突設してこの前側水平固定板上に上記第一支持棒の前部下面を固定、支持させている一方、地下構造物の上床部の前端面に刃口の後端枠部の後面を受止させてこの後端枠部の上端部に前方に向かって後側水平固定板を突設し、この後側水平固定板上に上記第二支持棒の後部下面を固定、支持させているので、これらの前後水平固定板によって上記第一、第二支持棒を互いに水平状に噛合させた状態に支持して円滑に前後摺動させることができると共に、上方の地盤の荷重を強固に支持してフリクションカット板の撓みを確実に防止することができる。さらに、請求項３に係る発明によれば、上記第一支持棒の後部を後側水平固定板上に摺動自在に支持させていると共に、第二支持棒の前部を前側水平固定板上に摺動自在に支持させているので、これらの第一、第二支持棒は両側の水平固定板上に両端支持状態に支持された構造となってフリクションカット板を一層強固に支持することができる。
【００１５】
請求項４および請求項５に係る発明によれば、パイプルーフを形成している上記全てのパイプ内に、前方の地盤を掘削する掘削手段としてカッタヘッドを有するスクリューオーガを配設している一方、上記作業空間部内における刃口の上面によって形成された床面上に横移動台車をパイプルーフの幅方向に移動可能に配設し、この横移動台車上に上記各パイプ内のスクリューオーガを回転駆動する駆動モータを備えた前後移動台と、この前後移動台を前後方向に移動させるパイプ推進ジャッキとを設けて駆動部を構成しているので、この駆動部を構成した横移動台車を横移動させて所望のパイプの後方で停止させたのち、前後移動第前進させることより、この駆動モータの回転軸をパイプ内のスクリューオーガの後端部に結合させて前方の地盤を掘削させながら該パイプを円滑に推進させることができるものであり、従って、各パイプの後端側にそれぞれ掘削手段の駆動機構と推進ジャッキ等を設置することなく、軌道モータを備えた一台の駆動部を横移動させながら複数本のパイプを順次、確実に一定長、掘進させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると図１、図２は、道路や軌道（以下、軌道Ａとして説明する）の直下の地中に、発進立坑Ｂ側から到達立坑（図示せず）に向かって地下構造物１を推進、埋設して軌道下を横断する地下道を構築する際に、地下構造物１の上床部1aの前方側に横幅が地下構造物１の幅に略等しいパイプルーフ２を配設して、このパイプルーフ２を一定長、到達立坑に向かう前方に推進させる工程と、この工程に後続して上記地下構造物１を一定長、推進させる工程とを繰り返し行うことにより、地中に地下構造物１を埋設している状態を示すもので、地下構造物１は前後方向に貫通した断面矩形状の既製の鉄筋コンクリート製函体からなり、その前端開口部に刃口３を装着している。
【００１７】
刃口３は、地下構造物１の矩形断面と略同じ断面形状を有する後端枠部3aを地下構造物１の前端面に接合させて一体に固着していると共にこの後端枠部3aの前面上端部に、地下構造物１の上床部1aの上面から該上床部1aの厚みと同じ寸法だけ、又は、上床部1aの厚み以下の寸法だけ下方に位置させた状態で前方に向かって一定長さの台板3bを水平状に突設してあり、さらに、後端枠部3aの前面下端部にこの台板3bの長さよりも短く且つ先端を刃先部に形成している下枠部3cを前方に向かった突設していると共にこれらの台板3bと下枠部3cの前端間を上端から下端に向かって斜め後方に傾斜たし傾斜両側枠部3d、3dによって一体に連結してあり、この傾斜両側枠部3d、3dの前端に全長に亘って刃先部を形成してなるものである。
【００１８】
このように構成している刃口３の上記台板3bにおける前半部上に上記パイプルーフ２を形成している複数本のパイプ2aの後部下面をそれぞれ単独的に前方に向かって移動可能に支持させている。パイプ2aは一定長さを有する断面矩形状の鋼管からなり、これらのパイプ2aを図１〜図３に示すように台板3bの幅方向に並列させることによって上記パイプルーフ２を形成している。なお、該パイプ2aは、その上面が上記地下構造物１の上床部1aの上面と面一状となる高さ（厚み）に形成されている。
【００１９】
各パイプ2a内には前方の地盤の掘削手段としてスクリューオーガ４がそのオーガ軸の前端に一体に設けているカッタヘッド4aをパイプ2aの前端開口部から前方に臨ませた状態で回転自在に配設されていると共に、オーガ軸の後端部をパイプ2aの後端に固着している端面板2bの中央部に回転自在に支持させ、図４、図５に示すように、この端面板2bから後方に突出している後端にクラッチ片4bを一体に設けている。
【００２０】
さらに、上記各パイプ2aの平坦な上面には帯鋼板からなるフリクションカット板５が載置されていて該フリクションカット板５の前端をパイプ2aの前端上面に溶接によって一体に固着している。このフリクションカット板５の幅はパイプ2aの幅に略等しい寸法に形成されていて隣接するフリクションカット板５、５の対向側端面同士を互いに摺接状態にして横方向に並設していると共に図１、図２に示すように、全てのフリクションカット板５をパイプ2aの後端から後方に延長させてその後部を地下構造物１の上床部1aの上面に前後摺動自在に載置させた状態で上記発進立坑Ｂの坑口から後方に露出させている。
【００２１】
また、上記パイプルーフ２を形成しているパイプ2aの後端と地下構造物１の上床部1aの前端面に当接している上記後端枠部3aの上端部前面との間の刃口３の台板3b上の空間部を上床部1aの幅方向に長い作業空間部６に形成してあり、この作業空間部６をパイプ2aの後端上面から地下構造物１の上床部1aの上面間に架設状態で延長しているフリクションカット板列の長さ方向の中間部5aによって被覆してこの中間部5aにより上方の地盤を支持させ、作業空間部６内に土砂等が崩落するのを防止していると共に、このフリクションカット板５列の長さ方向の中間部5aの下面を、後に詳述するように各パイプ2aの後端面上端部から後方に突設している複数本の第一支持棒７と、地下構造物１の上床部1aの前端面に当接している上記後端枠部3aの上端部から前方に突設している複数本の第二支持棒８とによって支持させてフリクションカット板５が上方の地盤の荷重により下方に撓むのを防止している。
【００２２】
上記刃口３の台板3b上における作業空間部６内には、地下構造物１の上床部1aの前端面に当接している上記後端枠部3aの上端部前面に沿って地下構造物１の幅方向に移動可能な横移動台車９が配設されてあり、この横移動台車９上にスクリューオーガ４を回転駆動するための回転駆動モータ11を設置している前後移動台10を配設している。詳しくは図４、図５に示すように、刃口３の上記台板2bの前部上面と刃口３の上記後端枠部3aの上端部前面とにパイプルーフ２の幅方向にレール12、12' を敷設して台板3b上のレール12上に横移動台車９の前端面における両側部に回転自在に軸支している車輪9a、9aを走行可能に支持させていると共に他方のレール12' に横移動台車９の後端面両側部に固着した断面コ字状の摺動部材9bを摺動自在に係合させることより、横移動台車９をパイプルーフ２の幅方向に一側端から他側端に向かって往復走行可能に配設している。
【００２３】
さらに、横移動台車９の後端部中央に走行駆動モータ13を設置し、この走行駆動モータ13の下向きに突出させている回転軸にピニオン14を固着し、このピニオン14を上記刃口３の後端枠部3aの前面に上記レール12' と平行にして固着しているラック15に噛合させて走行駆動モータ13により横移動台車９を台板3b上で地下構造物１の幅方向に往復移動可能に構成している。また、この横移動台車９上に、上面に上記前後移動台10を載せてこの前後移動台10の両側端部における前後部に回転自在に軸支している車輪10a を上記横移動台車９の両側面に全長に亘って設けている凹条溝からなるレール部16、16に転動自在に嵌入、支持させている。
【００２４】
上記前後移動台10の中央部上に設置した回転駆動モータ11の回転軸の前端に、上記スクリューオーガ４のオーガ軸後端に固着したクラッチ片4bに係脱するクラッチ片11a を固着していると共に、前後移動台９の両側部上にパイプ推進ジャッキ17、17を設置してあり、これらのパイプ推進ジャッキ17、17の前端部を前後移動台10の両側部上面に固定すると共に後方に向けているこれらのパイプ推進ジャッキ17、17のロッドの先端間をスプレッダ18によって一体に連結し、パイプ推進ジャッキ17、17のロッドの伸長によって該スプレッダ18を刃口３の後端枠部3aに受止させ、この後端枠部3aに推進反力をとって前後移動台10を前進させることにより、回転駆動モータ11の回転軸に固着したクラッチ片11a をスクリューオーガ４のオーガ軸後端の上記クラッチ片4bに係合させると共に前後移動台10の前端部上に固着した当接枠材11b をパイプ2aの端面板2bから後方に突設している受止枠部2cに当接させて該パイプ2aを推進させるように構成している。
【００２５】
また、上記スプレッダ15の後端両側部下面に、図５、図６に示すように、係止片19、19を下方に向かって突設する一方、上記横移動台車９の後端部両側上面にこれらの係止片19、19の前方側に配設されてこの係止片19の前端面を受止するストッパ片20を上方に向かって突設してあり、パイプ推進ジャッキ17、17のロッドの伸長させる際にはこのストッパ片20から該係止片19を後方に離間させ、ロッドの収縮時には、該係止片19をストッパ片20に受止させ、この状態からさらにロッドを収縮させることによりこの受止部を支点として前後移動台10を後退させるように構成している。
【００２６】
横移動台車９を設けている作業空間部６の上方は、上述したように、パイプ2aの後端上面から地下構造物１の上床部1aの上面間に架設状態で延長しているフリクションカット板列の長さ方向の中間部5aによって被覆されていると共にこの中間部5aは、第一、第二支持棒７、８によって支持されて下方に撓むのを防止されている。
【００２７】
これらの第一、第二支持棒７、８によるフリクションカット板５の中間部5aの支持構造を詳述すると、各パイプ2aの後端における端面板2bの上端部に、上端から下方に向かって上記第一支持棒７の厚みに等しい寸法を存した部分に後方に向かって前側水平固定板21を突設してこの前側水平固定板21上に図５、図７に示すように、この前側水平固定板21の長さよりも長い複数本の第一支持棒７を第二支持棒８の横幅に等しい間隔毎に櫛歯状に配列してその前半部下面を水平固定板21に固着していると共に後半部を前側水平固定板21から後方に突出させている一方、刃口３の後端枠部3aにおける上端から下方に向かって第二支持棒８の厚みに等しい寸法を存した部分に前方に向かって後側水平固定板22を突設してこの後側水平固定板22上に、該後側水平固定板22の長さよりも長い複数本の第二支持棒８を第一支持棒７の横幅に等しい間隔毎に櫛歯状に配列してその後半部下面を水平固定板22上に固着していると共に前半部を後側水平固定板22から前方に突出させている。
【００２８】
さらに、これらのこれらの櫛歯状に配列した第一支持棒７と第二支持棒８とは交互に噛合させて互いに前後方向に摺動自在に組み合わせていると共に、地下構造物１に先行してパイプルーフ２を一定長の推進させた時においても、第一支持棒７の後端部が後側水平固定板22の前端部上に、第二支持棒８の前端部が前側水平固定板21の後端部上にそれぞれ常に支持されるように構成して、これらの第一、第二支持棒７、８を前後水平固定板21、22とで両端支持状態に支持させ、フリクションカット板５の上記中間部5aを強固に受止するように構成している。また、パイプルーフ２の後端に対して地下構造物１が最も接近した状態においては、上記前側水平固定板21の後端と後側水平固定板22の前端とが接した状態或いは小間隔を存した状態で対向するように構成している。
【００２９】
一方、図１、図２において、上記地下構造物１は発進立坑Ｂの底面上に敷設した上面が平坦な底版（図示せず）上に前後方向に摺動移動自在に設置されていると共にこの地下構造物１の後端面と発進立坑Ｂの後側土留壁23の前面に配設した反力受け24間に複数個のスペーサ25を介して複数本の地下構造物推進ジャッキ26を配設し、これらの推進ジャッキ26の前端面を地下構造物１の後端面に接合したプレスリング27の後面に押し付けた状態で固定し、後方に向かって突出させている該推進ジャッキ26のロッドの先端を一定厚みを有する板材又は枠材からなる最前部のスペーサ25の前面に当接、受止させて、推進ジャッキ26の該ロッドを伸長させることにより地下構造物１を発進立坑Ｂの坑口から地中に推進、埋設させるように構成している。
【００３０】
この地下構造物１の推進、埋設は、パイプルーフ２を構成している全てのパイプ2aを一定長だけ地中に順次、推進する工程と、このパイプルーフ２の一定長の推進工程後に地下構造物１を同一長さだけ推進させる工程とを順次、繰り返すことによって行われる。なお、各パイプ2a上から後方の地下構造物１の上床部1a上にまで引き出されているフリクションカット板５がパイプ2aと一体に推進して地中に一定長、埋入されると、発進立坑Ｂ内に露出している該フリクションカット板５の後端面に次の一定長さのフリクションカット板５の前端面を突き合わせ状にして溶接により継ぎ足す。
【００３１】
パイプルーフ２を構成している全てのパイプ2aを一定長だけ推進するには、地下構造物１の上床部1aの前方側に設けている上記作業空間部６内において、横移動台車９を駆動してレール10、10' 上を走行させることにより推進すべき１本のパイプ2aの後方にまで移動させてその位置で停止させ、図４に示すようにこの横移動台車９上の前後移動台10の両側部上に配設しているパイプ推進ジャッキ17、17を伸長させることによってそのロッドの後端間を連結しているスプレッダ18を刃口３の後端枠部3aに当接、受止させ、この後端枠部3aに推進反力をとった状態にしてさらにロッドを伸長させると、前後移動台10が前進して、この前後移動台10上に設置した回転駆動モータ11の回転軸先端に装着しているクラッチ片11a がスクリューオーガ４のオーガ軸後端のクラッチ片4bに係合する。
【００３２】
この状態にして回転駆動モータ11を作動させることによりスクリューオーガ４を回転させると共にパイプ推進ジャッキ17、17をさらに伸長させると、図８に示すように、上記刃口３の後側枠部3aに推進反力を受止させた状態で前後移動台10が前進し、スクリューオーガ４のカッタヘッド4aによって前方の地盤を掘削しながらパイプ2aがその上面に載置させているフリクションカット板５と一体的に推進する。
【００３３】
パイプ2aが推進前においては、図５、図７に示すように、該パイプ2aの後端から後方に突設している上記前側水平固定板21の後端と刃口３の後端枠部3aの前端から前方に突設している上記後側水平固定板22の前端とは接した状態または近接した状態にあると共に、櫛歯状に並列している第一支持棒７の後半部は後側水平固定板22上に支持され、第二支持棒８の前半部は前側水平固定板21上に支持された状態にあり、この状態からパイプ2aが推進すると、図８、図９に示すように、パイプ2aと一体の前側固定板21が刃口３側の後側固定板22に対して前方に推進長だけ離間し、第一支持棒７の後端部が後側水平固定板22の前端部上に、第二支持棒８の前端部が前側水平固定板21の後端部上にそれぞれ支持された状態となる。
【００３４】
こうして、一本のパイプ2aを一定長、地中に掘進したのち、パイプ推進ジャッキ17、17を収縮させると、スプレッダ18が反力受けである刃口３の後端枠部3aから前方に離間すると共に、該スプレッダ18から下方に突設している係止片19が横移動台車９の後端に上方に向かって突設しているストッパ片20の後端面に当接してそれ以上の離間が阻止され、この状態からパイプ推進ジャッキ17、17をさらに収縮させると、前後移動台10が後退して回転駆動モータ11の回転軸とスクリューオーガ４のオーガ軸とを連結していたクラッチ片4b、11a 同士の連結が解かれる。
【００３５】
しかるのち、横移動台車９を次の推進すべきパイプ2aの後方によって横移動させ、再び上記同様にしてパイプ推進ジャッキ17、17のロッドを伸長させてスプレッダ18を刃口３の後端枠部3aに受止させ、さらに、該ロッドを伸長させて前後移動台10を前進させることにより回転駆動モータ11をスクリューオーガ４のオーガ軸にクラッチ片4b、11a を介して連結し、この状態にしてスクリューオーガ４を回転させると共にパイプ推進ジャッキ17、17を先に推進したパイプ2aと同一長さだけ推進させる。
【００３６】
以下、同様にしてパイプ2aを順次、掘進させ、パイプルーフ２を構成しているこれらの全てのパイプ2aを一定長、掘進させたのち、発進立坑Ｂ内に配設している複数本の推進ジャッキ26を伸長させ、スペーサ25を介して反力受け24に反力をとって地下構造物１をその上床部1aの上面をフリクションカット板列の下面に摺接させながら上記パイプルーフ２と同じ推進長だけ前方に推進させる。この際、地下構造物１の前端開口部に装着している刃口３が地下構造物１と一体的に前進し、その後端枠部3aの上端部から前方に突設している第二支持棒８がパイプ2aの後端から突出している第一支持棒７の側面にその対向側面を摺接させながら前進すると共にこの第二支持棒８を支持している後側水平固定板22も一体に前進し、作業空間部を被覆しているフリクションカット板列の中間部5aを上記第一、第二支持棒７、８により水平状態に保持しながら、このフリクションカット板列部分の下面に沿って地下構造物１の上床部1aを円滑に前進移動させることができる。
【００３７】
また、地下構造物１と一体に刃口３が前進して前方の地盤を掘削すると共にこの刃口３で囲まれた前方の地盤は適宜な掘削手段によって掘削し、掘削した土砂を刃口３から地下構造物１内を通じて発進立坑Ｂ側に排出する。この際、上記各パイプ2a内に設けているスクリューオーガ４によって掘削された土砂はパイプ2aの後端部から刃口３内に排出され、刃口前方の掘削土砂と共に地下構造物１内を通じて発進立坑Ｂ側に排出される。
【００３８】
このように、前後移動台10を配設している横移動台車９によって各パイプ2aを水平方向に順次掘進させてこれらのパイプ列よりなるパイプルーフ２を一定長、到達立坑側に向かって前方の地中に推進させる工程と、この工程後に、発進立坑Ｂ側に配設している推進ジャッキ27を伸長させて上記パイプルーフ２と同一距離だけパイプルーフ２の下面に接して地下構造物１を前方に推進させる工程とを繰り返し行うことにより、地下構造物１を到達立坑側に到達させ、発進立坑Ｂと該到達立坑間にこの地下構造物１による地下道を構築する。
【００３９】
この際、パイプルーフ２が一定長、推進する毎に、各パイプ2a上にその前端のみをパイプ2aの前端上面に溶接によって固着しているフリクションカット板５も一体に推進して発進立坑Ｂ内に突設している部分の長さが短くなるので、該フリクションカット板５の後端部が発進立坑Ｂから地中に進入する前に、各フリクションカット板５の後端面に一定長さを有する新たなフリクションカット板の前端面を接合させた状態で溶接することにより一体に接続して上記同様に、再び、パイプルーフ２の推進と、この推進に後続して地下構造物１の推進とを繰り返し行う。
【００４０】
同様に、地下構造物１が所定長、地中に掘進される毎に、発進立坑Ｂ内においてその掘進長に応じた厚みを有するスペーサ25を推進ジャッキ26の後方側に介在させると共に、地下構造物１によって構築すべき地下道の長さが長い場合には、該地下道の長さを数分割した一定長さの地下構造物を順次、接合、連結させながら推進させて到達立坑に到達させ、発進立坑Ｂと該到達立坑間にこの地下構造物１による地下道を構築するものである。なお、上記実施の形態においては、軌道Ａの直下地盤に地下構造物１を施工しているが、道路下においても上記同様な方法によって地下構造物１を施工し得るのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】地下構造物を地中に推進させている状態の簡略縦断側面図。
【図２】その簡略平面図。
【図３】パイプルーフの簡略正面図。
【図４】横移動台車を推進すべきパイプの後方に位置させた状態の一部省略平面図。
【図５】その縦断側面図。
【図６】そのＸ−Ｘ線における縦断正面図。
【図７】第一支持棒と第二支持棒との噛合状態を示す平面図。
【図８】パイプルーフを一定長、推進させた状態の簡略縦断側面図。
【図９】その時の第一支持棒と第二支持棒との噛合状態を示す平面図。
【符号の説明】
【００４２】
Ａ 軌道
Ｂ 発進立坑
１ 地下構造物
２ パイプルーフ
2a パイプ
３ 刃口
４ スクリューオーガ
５ フリクションカット板
６ 作業空間部
７ 第一支持棒
８ 第二支持棒
９ 横移動台車
10 前後移動台
11 回転駆動モータ
17 パイプ推進ジャッキ
21 前側水平固定板
22 後側水平固定板
26 推進ジャッキ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軌道下や道路下を横断してこれらの軌道や道路直下の地盤中に地下通路となる地下構造物を埋設、施工する際に、この地下構造物に先行して地下構造物の推進時のガイドとなるパイプルーフの施工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、軌道下や道路下の地盤中に既成の地下構造物を埋設することにより地下道を築造する方法としては、特許文献１に記載したように、地中に埋設すべき地下構造物における少なくとも上床部の前端面から前方に向かって保持枠を一体に突設し、この保持枠に複数本の小筒体刃口を前後摺動自在に挿嵌させると共に該小筒体刃口の後端面と地下構造物の上床部前端面間に推進ジャッキを介在させ、さらに、地下構造物の上面に配設した細長いフリクションカット板の先端を各々の小筒体刃口の前端部上面に固着し、上記軌道又は道路を挟んだ一側方を発進立坑側、他側方を到達立坑側として上記地下構造物を発進立坑側に設置して推進ジャッキを伸長させることにより小筒体刃口を順次所定長さ地中に推進させ、この小筒体刃口の推進後、該小筒体刃口群に後続して地下構造物を同じ長さだけフリクションカット板の下面に沿って推進させ、これを繰り返し行うことによって地下構造物を発進立坑と到達立坑間に埋設、施工することが行われている。
【０００３】
また、上記保持枠に代えて小筒体刃口を前後摺動自在に挿嵌している保持筒を使用し、この小筒体刃口を備えた保持筒を地下構造物の上床部の前方側に並設してパイプルーフを形成し、このパイプルーフを一定長、推進させる作業工程と、これに後続して地下構造物を一定長、推進させる作業工程とを繰り返し行うことによって地下構造物を推進、埋設することも記載されている。
【特許文献１】特公昭５９−２７８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、小筒体刃口の後部を保持枠や保持筒内に前後摺動自在に内装して前部をこれらの保持枠や保持筒から前方に突出させていると共にこの突出した該小筒体刃口の前端上面に、上記地下構造物の上面に配設した細長いフリクションカット板の先端を固着しているので、フリクションカット板の下面と小筒体刃口の先端上面との間に保持枠や保持筒の厚みに相当する隙間が生じることになり、この隙間をフリクションカット板と小筒体刃口との先端部間を結合した部材によって一体に連結しているため、この結合部材によって小筒体刃口の推進抵抗が増大して推進作業が困難となる事態が発生する虞れがあった。
【０００５】
このような問題点は、地下構造物の上床部の前端面に保持枠や保持筒を突設することなく、該上床部の前端面下端部に前方に向かって水平支持台を突設し、この水平支持台上に上面が地下構造物の上床部の上面と同一高さとなるように形成された小筒体刃口の小筒体刃口後部下面を前後摺動自在に並設すれば、フリクションカット板の下面を小筒体刃口の上面から地下構造物の上床部の上面に亘って隙間なく載置させることができるので解消することができるが、このように構成すると、地下構造物の上床部の前端面と小筒体刃口の後端面との間にはフリクションカット板が支持されていない空間部が発生するので、フリクションカット板が上方の地盤の荷重によって下方に撓んで、地下構造物を該フリクションカット板の下面に沿って推進させることができなくなる虞れが生じるといった問題点がある。
【０００６】
また、パイプルーフを形成している上記小筒体刃口を推進させる手段として、各小筒体刃口の後方にそれぞれ推進ジャッキを設置し、この推進ジャッキを順次、伸長させることによって小筒体刃口を推進させるように構成した場合、多数本の推進ジャッキを必要として装置全体が大規模となり、工費が高くつくといった問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、フリクションカット板の撓みを防止して地下構造物の埋設施工が能率よく行えるようにしたパイプルーフの施工装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明のパイプルーフの施工装置は、請求項１に記載したように、上面にフリクションカット板を一体的に載置してなる複数本のパイプを地下構造物の上床部の前方側に並設することによりパイプルーフを形成し、このパイプルーフの後部を地下構造物の前端開口部に装着している刃口の上面に前方に向かって摺動可能に支持させて、全てのパイプを順次、地中に一定長、推進させる工程と、この工程に後続して上記地下構造物を地中に一定長、推進させる工程とを繰り返し行うことにより地下構造物を地中に埋設施工する際の上記パイプルーフの施工装置であって、パイプルーフの後端と地下構造物の上床部の前面との間における上記刃口の上方空間部を作業空間部に形成すると共に、上記各パイプ上のフリクションカット板を後方に延長させて上記地下構造物の上床部上面に前後摺動自在に載置させることによりこれらのフリクションカット板で上記作業空間部を被覆してあり、さらに、各パイプの後端面上端部に、櫛歯状に配列している複数本の第一支持棒を後方に向かって突設している一方、上記地下構造物の上床部の前端面側にこれらの櫛歯状に配列した第一支持棒に前後方向に摺動自在に噛合した櫛歯状に配列している複数本の第二支持棒を前方に向かって突設してこれらの第一、第二支持棒により上記作業空間部を被覆しているフリクションカット板の下面を支持させた構造としている。
【０００９】
このように構成したパイプルーフの施工装置において、請求項２に係る発明は、上記各パイプの後端面上端部に後方に向かって前側水平固定板を突設してこの前側水平固定板上に第一支持棒の前部下面を固定、支持させている一方、地下構造物の上床部の前端面に刃口の後端枠部の後面を受止させてこの後端枠部の上端部に前方に向かって後側水平固定板を突設し、この後側水平固定板上に第二支持棒の後部下面を固定、支持させていることを特徴とする。さらに、請求項３に係る発明は、上記第一支持棒の後部が後側水平固定板上に摺動自在に支持されていると共に、第二支持棒の前部が前側水平固定板上に摺動自在に支持されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に係る発明は、上記パイプ内に前方地盤の掘削手段を備えている一方、作業空間部にこの掘削手段の駆動部をパイプ並設方向に移動可能に設けたことを特徴とし、請求項５に係る発明は、上記パイプルーフを形成している全てのパイプ内に、前方の地盤を掘削するカッタヘッドを有するスクリューオーガを配設している一方、作業空間部内における刃口の上面に横移動台車をパイプルーフの幅方向に移動可能に配設し、この横移動台車上に上記各パイプ内のスクリューオーガを回転駆動する駆動モータを備えた前後移動台と、この前後移動台を前後方向に移動させるパイプ推進ジャッキとを設けていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、地下構造物の上床部の前方側に並設したパイプ列からなるパイプルーフの後部を地下構造物の前端開口部に装着している刃口の上面に前後摺動自在に支持させていると共に各パイプの上面に載置しているフリクションカット板を後方に延長させて地下構造物の上床部の上面に摺動自在に載置させているので、フリクションカット板がパイプ上に隙間なく載置させることができて前方の切羽地盤から受ける抵抗をできるだけ小さくしながら各パイプを円滑に推進させることできるのは勿論、上記パイプルーフの後端と地下構造物の前端面との間によって形成している作業空間部の上方をパイプルーフの後端から地下構造物の上床部上に延長しているフリクションカット板列によって常に被覆しておくことができ、従って、上方の地盤が作業空間部内に崩落するのをこのフリクションカット板により確実に防止しながら、地下構造物の埋設施工作業を行うことができる。
【００１２】
さらに、パイプルーフを形成している上記各パイプの後端面上端部に、櫛歯状に配列している複数本の第一支持棒を後方に向かって突設している一方、上記地下構造物の上床部の前端面側にこれらの櫛歯状に配列した第一支持棒に前後方向に摺動自在に噛合した櫛歯状に配列している複数本の第二支持棒を前方に向かって突設してこれらの第一、第二支持棒により上記作業空間部を被覆しているフリクションカット板の下面を支持させているので、フリクションカット板が上方地盤の荷重によって作業空間部内に向かって下方に撓むのを確実に防止することができ、その上、櫛歯状に配列した第一支持棒と第二支持棒とがパイプルーフや地下構造物の推進時においても常に互いに長さ方向に摺動自在に噛合しているので、作業空間部の上方のフリクションカット板部分を全長に亘って常時、強固に支持した状態を維持しながらパイプルーフの各パイプの推進作業とこの作業に後続して該フリクションカット板の下面に沿って地下構造物を推進、埋設させる作業とが能率よく行うことができる。
【００１３】
また、上記櫛歯状に配列した第一支持棒と第二支持棒との噛合によって第一支持棒を後方に向けて突設している各パイプを、該二支持棒を前方に向けて突設している地下構造物に対して正確な推進方向に向けた状態を保持しながらこれらの第一支持棒と第二支持棒をガイドとしてその方向に精度よく確実に推進させることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、上記各パイプの後端面上端部に後方に向かって前側水平固定板を突設してこの前側水平固定板上に上記第一支持棒の前部下面を固定、支持させている一方、地下構造物の上床部の前端面に刃口の後端枠部の後面を受止させてこの後端枠部の上端部に前方に向かって後側水平固定板を突設し、この後側水平固定板上に上記第二支持棒の後部下面を固定、支持させているので、これらの前後水平固定板によって上記第一、第二支持棒を互いに水平状に噛合させた状態に支持して円滑に前後摺動させることができると共に、上方の地盤の荷重を強固に支持してフリクションカット板の撓みを確実に防止することができる。さらに、請求項３に係る発明によれば、上記第一支持棒の後部を後側水平固定板上に摺動自在に支持させていると共に、第二支持棒の前部を前側水平固定板上に摺動自在に支持させているので、これらの第一、第二支持棒は両側の水平固定板上に両端支持状態に支持された構造となってフリクションカット板を一層強固に支持することができる。
【００１５】
請求項４および請求項５に係る発明によれば、パイプルーフを形成している上記全てのパイプ内に、前方の地盤を掘削する掘削手段としてカッタヘッドを有するスクリューオーガを配設している一方、上記作業空間部内における刃口の上面によって形成された床面上に横移動台車をパイプルーフの幅方向に移動可能に配設し、この横移動台車上に上記各パイプ内のスクリューオーガを回転駆動する駆動モータを備えた前後移動台と、この前後移動台を前後方向に移動させるパイプ推進ジャッキとを設けて駆動部を構成しているので、この駆動部を構成した横移動台車を横移動させて所望のパイプの後方で停止させたのち、前後移動第前進させることより、この駆動モータの回転軸をパイプ内のスクリューオーガの後端部に結合させて前方の地盤を掘削させながら該パイプを円滑に推進させることができるものであり、従って、各パイプの後端側にそれぞれ掘削手段の駆動機構と推進ジャッキ等を設置することなく、軌道モータを備えた一台の駆動部を横移動させながら複数本のパイプを順次、確実に一定長、掘進させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると図１、図２は、道路や軌道（以下、軌道Ａとして説明する）の直下の地中に、発進立坑Ｂ側から到達立坑（図示せず）に向かって地下構造物１を推進、埋設して軌道下を横断する地下道を構築する際に、地下構造物１の上床部1aの前方側に横幅が地下構造物１の幅に略等しいパイプルーフ２を配設して、このパイプルーフ２を一定長、到達立坑に向かう前方に推進させる工程と、この工程に後続して上記地下構造物１を一定長、推進させる工程とを繰り返し行うことにより、地中に地下構造物１を埋設している状態を示すもので、地下構造物１は前後方向に貫通した断面矩形状の既製の鉄筋コンクリート製函体からなり、その前端開口部に刃口３を装着している。
【００１７】
刃口３は、地下構造物１の矩形断面と略同じ断面形状を有する後端枠部3aを地下構造物１の前端面に接合させて一体に固着していると共にこの後端枠部3aの前面上端部に、地下構造物１の上床部1aの上面から該上床部1aの厚みと同じ寸法だけ、又は、上床部1aの厚み以下の寸法だけ下方に位置させた状態で前方に向かって一定長さの台板3bを水平状に突設してあり、さらに、後端枠部3aの前面下端部にこの台板3bの長さよりも短く且つ先端を刃先部に形成している下枠部3cを前方に向かった突設していると共にこれらの台板3bと下枠部3cの前端間を上端から下端に向かって斜め後方に傾斜たし傾斜両側枠部3d、3dによって一体に連結してあり、この傾斜両側枠部3d、3dの前端に全長に亘って刃先部を形成してなるものである。
【００１８】
このように構成している刃口３の上記台板3bにおける前半部上に上記パイプルーフ２を形成している複数本のパイプ2aの後部下面をそれぞれ単独的に前方に向かって移動可能に支持させている。パイプ2aは一定長さを有する断面矩形状の鋼管からなり、これらのパイプ2aを図１〜図３に示すように台板3bの幅方向に並列させることによって上記パイプルーフ２を形成している。なお、該パイプ2aは、その上面が上記地下構造物１の上床部1aの上面と面一状となる高さ（厚み）に形成されている。
【００１９】
各パイプ2a内には前方の地盤の掘削手段としてスクリューオーガ４がそのオーガ軸の前端に一体に設けているカッタヘッド4aをパイプ2aの前端開口部から前方に臨ませた状態で回転自在に配設されていると共に、オーガ軸の後端部をパイプ2aの後端に固着している端面板2bの中央部に回転自在に支持させ、図４、図５に示すように、この端面板2bから後方に突出している後端にクラッチ片4bを一体に設けている。
【００２０】
さらに、上記各パイプ2aの平坦な上面には帯鋼板からなるフリクションカット板５が載置されていて該フリクションカット板５の前端をパイプ2aの前端上面に溶接によって一体に固着している。このフリクションカット板５の幅はパイプ2aの幅に略等しい寸法に形成されていて隣接するフリクションカット板５、５の対向側端面同士を互いに摺接状態にして横方向に並設していると共に図１、図２に示すように、全てのフリクションカット板５をパイプ2aの後端から後方に延長させてその後部を地下構造物１の上床部1aの上面に前後摺動自在に載置させた状態で上記発進立坑Ｂの坑口から後方に露出させている。
【００２１】
また、上記パイプルーフ２を形成しているパイプ2aの後端と地下構造物１の上床部1aの前端面に当接している上記後端枠部3aの上端部前面との間の刃口３の台板3b上の空間部を上床部1aの幅方向に長い作業空間部６に形成してあり、この作業空間部６をパイプ2aの後端上面から地下構造物１の上床部1aの上面間に架設状態で延長しているフリクションカット板列の長さ方向の中間部5aによって被覆してこの中間部5aにより上方の地盤を支持させ、作業空間部６内に土砂等が崩落するのを防止していると共に、このフリクションカット板５列の長さ方向の中間部5aの下面を、後に詳述するように各パイプ2aの後端面上端部から後方に突設している複数本の第一支持棒７と、地下構造物１の上床部1aの前端面に当接している上記後端枠部3aの上端部から前方に突設している複数本の第二支持棒８とによって支持させてフリクションカット板５が上方の地盤の荷重により下方に撓むのを防止している。
【００２２】
上記刃口３の台板3b上における作業空間部６内には、地下構造物１の上床部1aの前端面に当接している上記後端枠部3aの上端部前面に沿って地下構造物１の幅方向に移動可能な横移動台車９が配設されてあり、この横移動台車９上にスクリューオーガ４を回転駆動するための回転駆動モータ11を設置している前後移動台10を配設している。詳しくは図４、図５に示すように、刃口３の上記台板2bの前部上面と刃口３の上記後端枠部3aの上端部前面とにパイプルーフ２の幅方向にレール12、12' を敷設して台板3b上のレール12上に横移動台車９の前端面における両側部に回転自在に軸支している車輪9a、9aを走行可能に支持させていると共に他方のレール12' に横移動台車９の後端面両側部に固着した断面コ字状の摺動部材9bを摺動自在に係合させることより、横移動台車９をパイプルーフ２の幅方向に一側端から他側端に向かって往復走行可能に配設している。
【００２３】
さらに、横移動台車９の後端部中央に走行駆動モータ13を設置し、この走行駆動モータ13の下向きに突出させている回転軸にピニオン14を固着し、このピニオン14を上記刃口３の後端枠部3aの前面に上記レール12' と平行にして固着しているラック15に噛合させて走行駆動モータ13により横移動台車９を台板3b上で地下構造物１の幅方向に往復移動可能に構成している。また、この横移動台車９上に、上面に上記前後移動台10を載せてこの前後移動台10の両側端部における前後部に回転自在に軸支している車輪10a を上記横移動台車９の両側面に全長に亘って設けている凹条溝からなるレール部16、16に転動自在に嵌入、支持させている。
【００２４】
上記前後移動台10の中央部上に設置した回転駆動モータ11の回転軸の前端に、上記スクリューオーガ４のオーガ軸後端に固着したクラッチ片4bに係脱するクラッチ片11a を固着していると共に、前後移動台９の両側部上にパイプ推進ジャッキ17、17を設置してあり、これらのパイプ推進ジャッキ17、17の前端部を前後移動台10の両側部上面に固定すると共に後方に向けているこれらのパイプ推進ジャッキ17、17のロッドの先端間をスプレッダ18によって一体に連結し、パイプ推進ジャッキ17、17のロッドの伸長によって該スプレッダ18を刃口３の後端枠部3aに受止させ、この後端枠部3aに推進反力をとって前後移動台10を前進させることにより、回転駆動モータ11の回転軸に固着したクラッチ片11a をスクリューオーガ４のオーガ軸後端の上記クラッチ片4bに係合させると共に前後移動台10の前端部上に固着した当接枠材11b をパイプ2aの端面板2bから後方に突設している受止枠部2cに当接させて該パイプ2aを推進させるように構成している。
【００２５】
また、上記スプレッダ15の後端両側部下面に、図５、図６に示すように、係止片19、19を下方に向かって突設する一方、上記横移動台車９の後端部両側上面にこれらの係止片19、19の前方側に配設されてこの係止片19の前端面を受止するストッパ片20を上方に向かって突設してあり、パイプ推進ジャッキ17、17のロッドの伸長させる際にはこのストッパ片20から該係止片19を後方に離間させ、ロッドの収縮時には、該係止片19をストッパ片20に受止させ、この状態からさらにロッドを収縮させることによりこの受止部を支点として前後移動台10を後退させるように構成している。
【００２６】
横移動台車９を設けている作業空間部６の上方は、上述したように、パイプ2aの後端上面から地下構造物１の上床部1aの上面間に架設状態で延長しているフリクションカット板列の長さ方向の中間部5aによって被覆されていると共にこの中間部5aは、第一、第二支持棒７、８によって支持されて下方に撓むのを防止されている。
【００２７】
これらの第一、第二支持棒７、８によるフリクションカット板５の中間部5aの支持構造を詳述すると、各パイプ2aの後端における端面板2bの上端部に、上端から下方に向かって上記第一支持棒７の厚みに等しい寸法を存した部分に後方に向かって前側水平固定板21を突設してこの前側水平固定板21上に図５、図７に示すように、この前側水平固定板21の長さよりも長い複数本の第一支持棒７を第二支持棒８の横幅に等しい間隔毎に櫛歯状に配列してその前半部下面を水平固定板21に固着していると共に後半部を前側水平固定板21から後方に突出させている一方、刃口３の後端枠部3aにおける上端から下方に向かって第二支持棒８の厚みに等しい寸法を存した部分に前方に向かって後側水平固定板22を突設してこの後側水平固定板22上に、該後側水平固定板22の長さよりも長い複数本の第二支持棒８を第一支持棒７の横幅に等しい間隔毎に櫛歯状に配列してその後半部下面を水平固定板22上に固着していると共に前半部を後側水平固定板22から前方に突出させている。
【００２８】
さらに、これらのこれらの櫛歯状に配列した第一支持棒７と第二支持棒８とは交互に噛合させて互いに前後方向に摺動自在に組み合わせていると共に、地下構造物１に先行してパイプルーフ２を一定長の推進させた時においても、第一支持棒７の後端部が後側水平固定板22の前端部上に、第二支持棒８の前端部が前側水平固定板21の後端部上にそれぞれ常に支持されるように構成して、これらの第一、第二支持棒７、８を前後水平固定板21、22とで両端支持状態に支持させ、フリクションカット板５の上記中間部5aを強固に受止するように構成している。また、パイプルーフ２の後端に対して地下構造物１が最も接近した状態においては、上記前側水平固定板21の後端と後側水平固定板22の前端とが接した状態或いは小間隔を存した状態で対向するように構成している。
【００２９】
一方、図１、図２において、上記地下構造物１は発進立坑Ｂの底面上に敷設した上面が平坦な底版（図示せず）上に前後方向に摺動移動自在に設置されていると共にこの地下構造物１の後端面と発進立坑Ｂの後側土留壁23の前面に配設した反力受け24間に複数個のスペーサ25を介して複数本の地下構造物推進ジャッキ26を配設し、これらの推進ジャッキ26の前端面を地下構造物１の後端面に接合したプレスリング27の後面に押し付けた状態で固定し、後方に向かって突出させている該推進ジャッキ26のロッドの先端を一定厚みを有する板材又は枠材からなる最前部のスペーサ25の前面に当接、受止させて、推進ジャッキ26の該ロッドを伸長させることにより地下構造物１を発進立坑Ｂの坑口から地中に推進、埋設させるように構成している。
【００３０】
この地下構造物１の推進、埋設は、パイプルーフ２を構成している全てのパイプ2aを一定長だけ地中に順次、推進する工程と、このパイプルーフ２の一定長の推進工程後に地下構造物１を同一長さだけ推進させる工程とを順次、繰り返すことによって行われる。なお、各パイプ2a上から後方の地下構造物１の上床部1a上にまで引き出されているフリクションカット板５がパイプ2aと一体に推進して地中に一定長、埋入されると、発進立坑Ｂ内に露出している該フリクションカット板５の後端面に次の一定長さのフリクションカット板５の前端面を突き合わせ状にして溶接により継ぎ足す。
【００３１】
パイプルーフ２を構成している全てのパイプ2aを一定長だけ推進するには、地下構造物１の上床部1aの前方側に設けている上記作業空間部６内において、横移動台車９を駆動してレール10、10' 上を走行させることにより推進すべき１本のパイプ2aの後方にまで移動させてその位置で停止させ、図４に示すようにこの横移動台車９上の前後移動台10の両側部上に配設しているパイプ推進ジャッキ17、17を伸長させることによってそのロッドの後端間を連結しているスプレッダ18を刃口３の後端枠部3aに当接、受止させ、この後端枠部3aに推進反力をとった状態にしてさらにロッドを伸長させると、前後移動台10が前進して、この前後移動台10上に設置した回転駆動モータ11の回転軸先端に装着しているクラッチ片11a がスクリューオーガ４のオーガ軸後端のクラッチ片4bに係合する。
【００３２】
この状態にして回転駆動モータ11を作動させることによりスクリューオーガ４を回転させると共にパイプ推進ジャッキ17、17をさらに伸長させると、図８に示すように、上記刃口３の後側枠部3aに推進反力を受止させた状態で前後移動台10が前進し、スクリューオーガ４のカッタヘッド4aによって前方の地盤を掘削しながらパイプ2aがその上面に載置させているフリクションカット板５と一体的に推進する。
【００３３】
パイプ2aが推進前においては、図５、図７に示すように、該パイプ2aの後端から後方に突設している上記前側水平固定板21の後端と刃口３の後端枠部3aの前端から前方に突設している上記後側水平固定板22の前端とは接した状態または近接した状態にあると共に、櫛歯状に並列している第一支持棒７の後半部は後側水平固定板22上に支持され、第二支持棒８の前半部は前側水平固定板21上に支持された状態にあり、この状態からパイプ2aが推進すると、図８、図９に示すように、パイプ2aと一体の前側固定板21が刃口３側の後側固定板22に対して前方に推進長だけ離間し、第一支持棒７の後端部が後側水平固定板22の前端部上に、第二支持棒８の前端部が前側水平固定板21の後端部上にそれぞれ支持された状態となる。
【００３４】
こうして、一本のパイプ2aを一定長、地中に掘進したのち、パイプ推進ジャッキ17、17を収縮させると、スプレッダ18が反力受けである刃口３の後端枠部3aから前方に離間すると共に、該スプレッダ18から下方に突設している係止片19が横移動台車９の後端に上方に向かって突設しているストッパ片20の後端面に当接してそれ以上の離間が阻止され、この状態からパイプ推進ジャッキ17、17をさらに収縮させると、前後移動台10が後退して回転駆動モータ11の回転軸とスクリューオーガ４のオーガ軸とを連結していたクラッチ片4b、11a 同士の連結が解かれる。
【００３５】
しかるのち、横移動台車９を次の推進すべきパイプ2aの後方によって横移動させ、再び上記同様にしてパイプ推進ジャッキ17、17のロッドを伸長させてスプレッダ18を刃口３の後端枠部3aに受止させ、さらに、該ロッドを伸長させて前後移動台10を前進させることにより回転駆動モータ11をスクリューオーガ４のオーガ軸にクラッチ片4b、11a を介して連結し、この状態にしてスクリューオーガ４を回転させると共にパイプ推進ジャッキ17、17を先に推進したパイプ2aと同一長さだけ推進させる。
【００３６】
以下、同様にしてパイプ2aを順次、掘進させ、パイプルーフ２を構成しているこれらの全てのパイプ2aを一定長、掘進させたのち、発進立坑Ｂ内に配設している複数本の推進ジャッキ26を伸長させ、スペーサ25を介して反力受け24に反力をとって地下構造物１をその上床部1aの上面をフリクションカット板列の下面に摺接させながら上記パイプルーフ２と同じ推進長だけ前方に推進させる。この際、地下構造物１の前端開口部に装着している刃口３が地下構造物１と一体的に前進し、その後端枠部3aの上端部から前方に突設している第二支持棒８がパイプ2aの後端から突出している第一支持棒７の側面にその対向側面を摺接させながら前進すると共にこの第二支持棒８を支持している後側水平固定板22も一体に前進し、作業空間部を被覆しているフリクションカット板列の中間部5aを上記第一、第二支持棒７、８により水平状態に保持しながら、このフリクションカット板列部分の下面に沿って地下構造物１の上床部1aを円滑に前進移動させることができる。
【００３７】
また、地下構造物１と一体に刃口３が前進して前方の地盤を掘削すると共にこの刃口３で囲まれた前方の地盤は適宜な掘削手段によって掘削し、掘削した土砂を刃口３から地下構造物１内を通じて発進立坑Ｂ側に排出する。この際、上記各パイプ2a内に設けているスクリューオーガ４によって掘削された土砂はパイプ2aの後端部から刃口３内に排出され、刃口前方の掘削土砂と共に地下構造物１内を通じて発進立坑Ｂ側に排出される。
【００３８】
このように、前後移動台10を配設している横移動台車９によって各パイプ2aを水平方向に順次掘進させてこれらのパイプ列よりなるパイプルーフ２を一定長、到達立坑側に向かって前方の地中に推進させる工程と、この工程後に、発進立坑Ｂ側に配設している推進ジャッキ27を伸長させて上記パイプルーフ２と同一距離だけパイプルーフ２の下面に接して地下構造物１を前方に推進させる工程とを繰り返し行うことにより、地下構造物１を到達立坑側に到達させ、発進立坑Ｂと該到達立坑間にこの地下構造物１による地下道を構築する。
【００３９】
この際、パイプルーフ２が一定長、推進する毎に、各パイプ2a上にその前端のみをパイプ2aの前端上面に溶接によって固着しているフリクションカット板５も一体に推進して発進立坑Ｂ内に突設している部分の長さが短くなるので、該フリクションカット板５の後端部が発進立坑Ｂから地中に進入する前に、各フリクションカット板５の後端面に一定長さを有する新たなフリクションカット板の前端面を接合させた状態で溶接することにより一体に接続して上記同様に、再び、パイプルーフ２の推進と、この推進に後続して地下構造物１の推進とを繰り返し行う。
【００４０】
同様に、地下構造物１が所定長、地中に掘進される毎に、発進立坑Ｂ内においてその掘進長に応じた厚みを有するスペーサ25を推進ジャッキ26の後方側に介在させると共に、地下構造物１によって構築すべき地下道の長さが長い場合には、該地下道の長さを数分割した一定長さの地下構造物を順次、接合、連結させながら推進させて到達立坑に到達させ、発進立坑Ｂと該到達立坑間にこの地下構造物１による地下道を構築するものである。なお、上記実施の形態においては、軌道Ａの直下地盤に地下構造物１を施工しているが、道路下においても上記同様な方法によって地下構造物１を施工し得るのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】地下構造物を地中に推進させている状態の簡略縦断側面図。
【図２】その簡略平面図。
【図３】パイプルーフの簡略正面図。
【図４】横移動台車を推進すべきパイプの後方に位置させた状態の一部省略平面図。
【図５】その縦断側面図。
【図６】そのＸ−Ｘ線における縦断正面図。
【図７】第一支持棒と第二支持棒との噛合状態を示す平面図。
【図８】パイプルーフを一定長、推進させた状態の簡略縦断側面図。
【図９】その時の第一支持棒と第二支持棒との噛合状態を示す平面図。
【符号の説明】
【００４２】
Ａ 軌道
Ｂ 発進立坑
１ 地下構造物
２ パイプルーフ
2a パイプ
３ 刃口
４ スクリューオーガ
５ フリクションカット板
６ 作業空間部
７ 第一支持棒
８ 第二支持棒
９ 横移動台車
10 前後移動台
11 回転駆動モータ
17 パイプ推進ジャッキ
21 前側水平固定板
22 後側水平固定板
26 推進ジャッキ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面にフリクションカット板を一体的に載置してなる複数本のパイプを地下構造物の上床部の前方側に並設することによりパイプルーフを形成し、このパイプルーフの後部を地下構造物の前端開口部に装着している刃口の上面に前方に向かって摺動可能に支持させて、全てのパイプを順次、地中に一定長、推進させる工程と、この工程に後続して上記地下構造物を地中に一定長、推進させる工程とを繰り返し行うことにより地下構造物を地中に埋設施工する際の上記パイプルーフの施工装置であって、パイプルーフの後端と地下構造物の上床部の前面との間における上記刃口の上方空間部を作業空間部に形成すると共に、上記各パイプ上のフリクションカット板を後方に延長させて上記地下構造物の上床部上面に前後摺動自在に載置させることによりこれらのフリクションカット板で上記作業空間部を被覆してあり、さらに、各パイプの後端面上端部に、櫛歯状に配列している複数本の第一支持棒を後方に向かって突設している一方、上記地下構造物の上床部の前端面側にこれらの櫛歯状に配列した第一支持棒に前後方向に摺動自在に噛合した櫛歯状に配列している複数本の第二支持棒を前方に向かって突設してこれらの第一、第二支持棒により上記作業空間部を被覆しているフリクションカット板の下面を支持していることを特徴とするパイプルーフの施工装置。
【請求項２】
各パイプの後端面上端部に後方に向かって前側水平固定板を突設してこの前側水平固定板上に第一支持棒の前部下面を固定、支持させている一方、地下構造物の上床部の前端面に刃口の後端枠部の後面を受止させてこの後端枠部の上端部に前方に向かって後側水平固定板を突設し、この後側水平固定板上に第二支持棒の後部下面を固定、支持させていることを特徴とする請求項１に記載のパイプルーフの施工装置。
【請求項３】
第一支持棒の後部が後側水平固定板上に摺動自在に支持されていると共に、第二支持棒の前部が前側水平固定板上に摺動自在に支持されていることを特徴とする請求項２に記載のパイプルーフの施工装置。
【請求項４】
パイプ内に前方地盤の掘削手段を備えている一方、作業空間部にこの掘削手段の駆動部をパイプ並設方向に移動可能に設けたことを特徴とする請求項１に記載のパイプルーフの施工装置。
【請求項５】
パイプルーフを形成している全てのパイプ内に、前方の地盤を掘削するカッタヘッドを有するスクリューオーガを配設している一方、作業空間部内における刃口の上面に横移動台車をパイプルーフの幅方向に移動可能に配設し、この横移動台車上に上記各パイプ内のスクリューオーガを回転駆動する駆動モータを備えた前後移動台と、この前後移動台を前後方向に移動させるパイプ推進ジャッキとを設けていることを特徴とする請求項４に記載のパイプルーフの施工装置。
【請求項１】
上面にフリクションカット板を一体的に載置してなる複数本のパイプを地下構造物の上床部の前方側に並設することによりパイプルーフを形成し、このパイプルーフの後部を地下構造物の前端開口部に装着している刃口の上面に前方に向かって摺動可能に支持させて、全てのパイプを順次、地中に一定長、推進させる工程と、この工程に後続して上記地下構造物を地中に一定長、推進させる工程とを繰り返し行うことにより地下構造物を地中に埋設施工する際の上記パイプルーフの施工装置であって、パイプルーフの後端と地下構造物の上床部の前面との間における上記刃口の上方空間部を作業空間部に形成すると共に、上記各パイプ上のフリクションカット板を後方に延長させて上記地下構造物の上床部上面に前後摺動自在に載置させることによりこれらのフリクションカット板で上記作業空間部を被覆してあり、さらに、各パイプの後端面上端部に、櫛歯状に配列している複数本の第一支持棒を後方に向かって突設している一方、上記地下構造物の上床部の前端面側にこれらの櫛歯状に配列した第一支持棒に前後方向に摺動自在に噛合した櫛歯状に配列している複数本の第二支持棒を前方に向かって突設してこれらの第一、第二支持棒により上記作業空間部を被覆しているフリクションカット板の下面を支持していることを特徴とするパイプルーフの施工装置。
【請求項２】
各パイプの後端面上端部に後方に向かって前側水平固定板を突設してこの前側水平固定板上に第一支持棒の前部下面を固定、支持させている一方、地下構造物の上床部の前端面に刃口の後端枠部の後面を受止させてこの後端枠部の上端部に前方に向かって後側水平固定板を突設し、この後側水平固定板上に第二支持棒の後部下面を固定、支持させていることを特徴とする請求項１に記載のパイプルーフの施工装置。
【請求項３】
第一支持棒の後部が後側水平固定板上に摺動自在に支持されていると共に、第二支持棒の前部が前側水平固定板上に摺動自在に支持されていることを特徴とする請求項２に記載のパイプルーフの施工装置。
【請求項４】
パイプ内に前方地盤の掘削手段を備えている一方、作業空間部にこの掘削手段の駆動部をパイプ並設方向に移動可能に設けたことを特徴とする請求項１に記載のパイプルーフの施工装置。
【請求項５】
パイプルーフを形成している全てのパイプ内に、前方の地盤を掘削するカッタヘッドを有するスクリューオーガを配設している一方、作業空間部内における刃口の上面に横移動台車をパイプルーフの幅方向に移動可能に配設し、この横移動台車上に上記各パイプ内のスクリューオーガを回転駆動する駆動モータを備えた前後移動台と、この前後移動台を前後方向に移動させるパイプ推進ジャッキとを設けていることを特徴とする請求項４に記載のパイプルーフの施工装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２６２７４８（Ｐ２００７−２６２７４８Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８８８７７（Ｐ２００６−８８８７７）
【出願日】平成１８年３月２８日（２００６．３．２８）
【出願人】（０００１４０２９２）株式会社奥村組 (469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２８日（２００６．３．２８）
【出願人】（０００１４０２９２）株式会社奥村組 (469)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]