オープンシールド工法およびオープンシールド機
【課題】施工途中で施工法を変更する場合であっても、施工法毎に複数のオープンシールド機を用意してこれを交換することなく、各施工法に対応できるオープンシールド工法およびオープンシールド機を提供することを目的とする。
【解決手段】地下構造物周囲への裏込め注入を必要とする施工箇所ではテール部１ｃに底板２０を装着した状態で、この底板２０上に載置した地下構造物の周囲に裏込め注入を施し、裏込め注入を必要としない施工箇所では底板２０を取り外した状態で、掘削した地盤上に地下構造物を直接載置してその周囲に土砂を埋め戻す。
【解決手段】地下構造物周囲への裏込め注入を必要とする施工箇所ではテール部１ｃに底板２０を装着した状態で、この底板２０上に載置した地下構造物の周囲に裏込め注入を施し、裏込め注入を必要としない施工箇所では底板２０を取り外した状態で、掘削した地盤上に地下構造物を直接載置してその周囲に土砂を埋め戻す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道や、乗用車専用道路等の地下構造物を構築するためのオープンシールド機およびオープンシールド工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道等の地下構造物を市街地などに施工する工法として、オープンシールド工法が広く用いられている。オープンシールド工法は開削工法（オープンカット工法）とシールド工法の長所を活かした合理性に富む工法であり、オープンシールド工法に関する特許文献としては、例えば以下のものが存在する。
【特許文献１】特開２００６−１１２１０１号公報
【特許文献２】特開２００６−１１２１００号公報
【０００３】
このオープンシールド工法で使用するオープンシールド機１の概略は図１９に示すように、基本的には左右の側壁板１ａと、これら側壁板１ａに連結する底板１ｂとからなる前面、後面および上面を開口したもので、前記側壁板１ａと底板１ｂの先端を刃口１１として形成し、また側壁板１ａの中央または後端近くに推進ジャッキ２を後方に向け上下に並べて配設する。図中３は隔壁を示す。
【０００４】
かかるオープンシールド機１を使用して施工するオープンシールド工法は、図示は省略するが、発進坑内にこのオープンシールド機１を設置して、オープンシールド機１の推進ジャッキ２を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとってオープンシールド機１を前進させ、地下構造物を形成する第１番目のコンクリート函体４を上方から吊り降ろし、オープンシールド機１のテール部１ｃ内で縮めた推進ジャッキ２の後方にセットする。推進ジャッキ２と反力壁との間にはストラットを配設して適宜間隔調整をする。
【０００５】
また、発進坑は土留壁で構成し、オープンシールド機１を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入などで発進坑の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
【０００６】
ショベル等の掘削機９でオープンシールド機１の前面または上面から土砂を掘削しかつ排土する。この排土工程と同時またはその後に推進ジャッキ２を伸長してオープンシールド機１を前進させる。この前進工程の場合、コンクリート函体４の前にはボックス鋼材または型鋼を用いた枠体よりなるプレスバー８を配設し、オープンシールド機１は後方にセットされたコンクリート函体４から反力をとる。
【０００７】
そして第１番目のコンクリート函体４の前に第２番目のコンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内で吊り降ろす。以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函体４のセット工程を適宜繰り返して、順次コンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコンクリート函体４の上面に埋戻土５を入れる。
【０００８】
なお、コンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろす際には、コンクリートブロック等による高さ調整材７をコンクリート函体４下に配設し、このテール部１ｃ内でコンクリート函体４の左右および下部の空隙にグラウト材６を充填する。
【０００９】
このようにして、オープンシールド機１が到達坑まで達したならばこれを撤去して工事を完了する。
【００１０】
このようなオープンシールド工法では、前記のごとくコンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、コンクリート函体４は、オープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろされ、オープンシールド機１の前進とともに該テール部１ｃから出て地中に残されていくものであり、オープンシールド機１はこのように地中に残置したコンクリート函体４に反力をとって前進する。
【００１１】
オープンシールド機１としてはこの他、図２０に示すように機体を前後方向で複数に分割し、テール部１ｃとしての後方の機体の前端を、断面積を僅かに縮小し、これをフロント部１ｄとしての前方の機体の後端に嵌入し、相互の嵌合部としての中折れ部１ｅで屈曲可能としたものもある。
【００１２】
これは、フロント部１ｄとしての前方の機体の前端と上面を開放面としてあり、機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキ３０を左右によせて、また上下複数段に配設している。これに対してテール部１ｃは、機体内で前部に後方へ向けて推進ジャッキ２を左右によせて、また上下複数段に配設している。図中５０はフロント部１ｄの前端に設けた可動分割刃口、５１はテール部１ｃの後端に設けた後部土留板、３４はストラット、８はプレスバー（押角）である。
【００１３】
前記いずれのシールド機においても、使用するコンクリート函体４は鉄筋コンクリート製で、図２１に示すように左側板４ａ、右側板４ｂと上床板４ｃと下床板４ｄとからなる一体のもので、前後面が開口１０として開放されている。
【００１４】
ところで、前記のようにテール部１ｃの底板１ｂ上にコンクリート函体４を載置するようにすると、例えば施工箇所の地盤が軟弱な粘性土質地盤であっても、底板１ｂの存在によりヒービングの影響を受ける心配が無い。また、地下水位の高い砂質地盤であっても、底板１ｂの存在により、ボイリングの影響を受ける心配が無いというメリットがある。
【００１５】
また、前記のようにオープンシールド機１のテール部１ｃ内でコンクリート函体４の左右および下部の空隙に、裏込め注入材としてグラウト材６を充填すると、固決したグラウト材６によりコンクリート函体４の周囲が固められて安定し、更に、コンクリート函体４内への地下水の浸入を防止することができる。よって、このような裏込め注入を行いながら掘進する施工法（裏込注入タイプ）は、高地下水位の箇所や、軟弱で不安定な地盤まで幅広い土質条件に対応できるというメリットがある。
【００１６】
また、敷設したコンクリート函体４の左右および下部の空隙を埋めるための埋め戻し作業を不用とするため、埋め戻し作業のために周辺より多量の土砂を運搬する必要もなく、埋め戻し作業に伴う騒音も抑えることができるため、家屋近接部等の周辺影響を最小限に抑える必要がある箇所の施工に適する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、施工距離が長い場合には、地盤が安定した箇所と不安定な箇所とが混在するなど、施工条件が異なる箇所が混在することが多々ある。周辺環境に充分配慮し、且つ、効率良く経済的に施工するためには、施工箇所の条件に合わせた施工が必要となる。
【００１８】
例えば、地下水の影響が少なく自立性の有る安定した地盤において、近接構造物が少ない箇所に施工する場合には、コンクリート函体の周囲に裏込め注入をする必要はなく、むしろ裏込め注入を行わず、据付たコンクリート函体４の左右の空隙部に埋戻しを行いながら掘進することにより、グラウト材６の使用を控える方が好ましい場合もある。
【００１９】
そのような場合には、裏込め注入を行わずに掘進する施工法（裏込注入無しタイプ）用のオープンシールド機として、底板１ｂの無いオープンシールド機を使用し、テール部１ｃ内に吊り降ろしたコンクリート函体４を直接、掘削孔内に載置する。
【００２０】
このように、施工箇所の条件によって施工方法が異なると、施工箇所毎に使用するオープンシールド機も使い分ける必要がある。
【００２１】
しかし、施工法毎にオープンシールド機を用意するとなると、多くの台数のオープンシールド機が必要となり、不経済である。
【００２２】
また、施工途中でオープンシールド機を交換しようとすると、オープンシールド機の側壁板によって土留めされている土砂の崩壊を防ぐため、オープンシールド機周辺に矢板を打ち込むなどして土留めしておかなければならず、更に、掘削孔内においてオープンシールド機の搬出及び搬入作業を行うことになり、多くの手間と労力を要する。
【００２３】
更に、オープンシールド工法は、開削は可能でも矢板等による土留めが困難な場所に適用されることが多々あり、そのような場合には、オープンシールド機の周辺を矢板で土留めしてオープンシールド機を交換すること自体が不可能である。
【００２４】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、施工途中で施工法を変更する場合であっても、施工法毎に複数のオープンシールド機を用意してこれを交換することなく、各施工法に対応できるオープンシールド工法およびオープンシールド機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
前記目的を達成するため、本発明のオープンシールド工法は第１に、左右の側壁板とこれら側壁板に連結する底板とからなる前後端及び上面を開口したシールド機内に推進ジャッキを設け、シールド機前面または前部上面より前方の土砂を掘削機で掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長して後続するコンクリート函体等の既設地下構造物を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たな地下構造物をセットする工程とを適宜繰り返して順次地下構造物を縦列に埋設するオープンシールド工法において、地下構造物周囲への裏込め注入を必要とする施工箇所ではテール部に底板を装着した状態で、この底板上に載置した地下構造物の周囲に裏込め注入を施し、裏込め注入を必要としない施工箇所では前記底板を取り外した状態で、掘削した地盤上に地下構造物を直接載置してその周囲に土砂を埋め戻すことを要旨とするものである。
【００２６】
または、地盤が崩壊しにくい施工箇所ではテール部から底板を取り外した状態で、掘削した地盤上に地下構造物を直接載置してその周囲に土砂を埋め戻し、地盤が崩壊し易い施工箇所では、テール部に底板を装着するとともにシールド機のフロント部前方を閉鎖壁で覆った状態で、この底板上に地下構造物を吊り下ろし該地下構造物の周囲に裏込め注入を施す工程と、閉鎖壁とフロント部内とによる囲繞空間内を掘削・排土する工程と、前記閉鎖壁を撤去してシールド機を前進させる工程とを繰り返すことを要旨とするものである。
【００２７】
そして本発明のオープンシールド機としては、第１に、左右の側壁板とこれら側壁板に連結する底板とからなる前後端及び上面を開口したシールド機で、後方のテール部内左右に推進ジャッキを後方に向け上下に並べて配設したオープンシールド機において、テール部の底板を着脱自在に配設し、テール部の底板上に地下構造物を載置可能とする底板装着状態と、掘削した地盤上に地下構造物を直接載置可能とする底板離脱状態とを、選択して使用可能とすることを要旨とするものである。
【００２８】
そして第２に、テール部の左右側壁板下端において、底板の左右側縁を着脱自在に接合すること、または、テール部の左右側壁板下端に内向きの張り出し部を設け、この張り出し部の先端において、底板の左右側縁を着脱自在に接合することを要旨とする。
【００２９】
更に第３に、底板がテール部後方へと移動するのを規制する移動規制手段を、底板と側壁板との接合部または、底板とテール部前部との間に設けることを要旨とするものである。
【００３０】
そして第４に、左右側壁板間に配設して機体内を前後に区画する隔壁を前後にスライド可能に設けること、または、左右側壁板間に配設して機体内を前後に区画する隔壁を開閉自在とすること、または、左右側壁板間に配設して機体内を前後に区画する隔壁を上下２段に構成し、上段の隔壁を開閉自在とし、下段の隔壁を既設水路の底面に合わせて高さ調節自在とすることを要旨とするものである。
【００３１】
更に第５に、オープンシールド機の幅方向の閉鎖壁をフロント部の前方に着脱自在に配設することを要旨とする。
【００３２】
請求項１記載の本発明によれば、施工範囲内に裏込注入タイプと裏込注入無しタイプとの、異なるタイプの施工法による施工箇所が存在し、施工途中で施工法を変更する場合に、施工法毎に複数のオープンシールド機を用意してこれを交換しなくても、底板の着脱のみによって、裏込注入タイプと裏込注入無しタイプとの、異なるタイプの両施工法に対応させることができる。
【００３３】
そしてこのように、施工法毎に複数のオープンシールド機を用意する必要がないため経済的であり、また、施工途中でオープンシールド機の入れ替え作業を行う必要がないため、効率の良い施工が可能となる。
【００３４】
請求項２記載の本発明によれば、施工範囲内に裏込注入タイプの施工が必要となる地盤が崩壊し易い箇所と、裏込注入無しタイプの施工が可能な地盤が崩壊し難い箇所とが混在し、施工途中で施工法を変更する場合、施工法毎に複数のオープンシールド機を用意してこれを交換しなくても、テール部の底板の着脱によって、裏込注入タイプと裏込注入無しタイプとの、異なるタイプの両施工法に対応させることができる。
【００３５】
更に、地盤が崩壊し易い施工箇所においては、テール部に底板を装着した上でオープンシールド機のフロント部前方を閉鎖壁で覆った状態で、テール部への地下構造物の吊り下ろしとその周囲の裏込め注入を行うから、底板の存在によりその作業中にヒービングの影響を受けることが無く、また、閉鎖壁の存在により、作業中にシールド機前方の地山が崩れてフロント部になだれ込んで周辺地山の崩壊が進んでしまうことがない。
【００３６】
そしてその状態で、この閉鎖壁とフロント部内とによる囲繞空間内を掘削・排土する工程により、フロント部前方からフロント部内に崩壊した土砂が流入するのを防ぎつつフロント部内を空にすることができ、これにより、次の工程において閉鎖壁を撤去してからシールド機を前進させる際に、フロント部内に溜まった土砂の土圧により推進推力が増大してしまうのを防ぐことができる。
【００３７】
また、オープンシールド機の前進中以外は閉鎖壁によりフロント部前方を覆い続けるから、フロント部前方が開口している時間は短く、その間に周辺地山の崩壊が進んでしまうことも無い。
【００３８】
そして、これらは底板の着脱および閉鎖壁の配置・撤去のみで実現できるから、施工法毎に別途オープンシールド機を用意してこれを施工途中に交換しなくても、個々の施工箇所に合った施工法に対応させることができる。このため、経済的且つ効率の良い施工が可能となる。
【００３９】
請求項３記載の本発明によれば、コンクリート函体が載置される底板をテール部に着脱自在に取付けるようにしたから、裏込め注入を必要としない箇所では底板を取付けずにオープンシールド機を使用することにより、テール部に吊り降ろしたコンクリート函体を地中に直接載置することができる。また、裏込め注入を必要とする箇所ではテール部に底板を取付けることにより、テール部に吊り降ろしたコンクリート函体を一旦底板上に載置して、テール部内においてコンクリート函体の周囲に裏込め注入を行うことができる。
【００４０】
このように、底板の着脱のみによって、裏込注入タイプと裏込注入無しタイプとの、異なるタイプの両施工法に対応させることができ、施工法毎に複数のオープンシールド機を用意しなくても済むため経済的である。
【００４１】
また、施工範囲内に異なる施工法による施工箇所が存在する場合でも、底板の着脱のみで各施工法に対応させることができ、施工途中におけるオープンシールド機の交換を不用として効率良く施工することができる。
【００４２】
請求項４記載の本発明によれば、テール部の左右側壁板下端において、底板の左右側縁を着脱自在に接合するようにしたから、底板は両側壁板下端において左右が安定して支持され、これにより、底板上に載置されるコンクリート函体の荷重もしっかりと支えることができる。
【００４３】
また、底板の左右側縁をテール部に接合固定することで、底板の後端側に更に接合手段を設けることを不用とし、このような底板後端側の接合手段によって、テール部から底板を取り外してオープンシールド機を使用する際の、テール部内の地下構造物のテール部後方への移動が阻害されてしまうことがない。
【００４４】
請求項５記載の本発明によれば、前記請求項２記載の本発明と同様に、底板は両側壁板下端において左右が安定して支持されて、底板上に載置されるコンクリート函体の荷重もしっかりと支えることができるとともに、底板の後端側に更に接合手段を設けることによる作業性の阻害を防ぐことができる。
【００４５】
そしてそれに加えて、底板を取り外してオープンシールド機を使用する際、側壁板下端の張り出し部の存在により、テール部の地盤への接地面積をその分大きくすることができ、比較的軟弱な地盤でもオープンシールド機の自重によるオープンシールド機の沈下を低減することができる。
【００４６】
請求項６記載の本発明によれば、底板のテール部後方への移動が規制されるから、底板上に載置された地下構造物を反力として推進ジャッキを伸長してオープンシールド機を推進する際、地下構造物がオープンシールド機の後方に相対的に移動するのに伴って底板も後方に引きずられ、地下構造物とともにテール部の後方に抜け落ちてしまうことがない。
【００４７】
請求項７記載の本発明によれば、施工範囲に崩壊し易い地質の箇所が含まれ、掘削排土および前進がスムーズに行われない場合であっても、隔壁を前方にスライドさせてフロント部内の土砂を前方に押し出すことにより、フロント部内およびその前方の土砂を圧密して、フロント部前方の土砂を崩壊し難くするとともに、フロント部内およびその前方の土砂の掘削・排土を容易とする施工法にも対応可能となる。
【００４８】
なお、この隔壁は動かさなければ、フロント部内の土砂の更なる圧密を必要としない通常の施工法に対応することができる。
【００４９】
また、既設水路の改修・延長工事など、施工範囲に部分的に既設水路が存在する場合、工期中に集中豪雨などがあると、堰き止めた水無し水路に流れ込んだ水が流水となって、オープンシールド機に流れ込み、さらに隔壁で阻止されてこれがオープンシールド機の前部に溜まり、かつ、溢れ出して非常に危険な状態を惹起するおそれがある。また、工期中常に既設水路を塞き止め続けるためにはその間の排水ルートを別途確保する必要があるが、それには多くの労力を要する上、排水ルートの確保が困難な場合もある。よって、このような場合には、オープンシールド機前方の水を後方へと流す施工法が必要となる。
【００５０】
請求項８記載の本発明によれば、既設水路部分の改修中に放流する必要が生じた場合には、テール部に底板を取付けた状態で隔壁を開くことにより、シールド機全体が断面Ｕ字形の樋となり、水をオープンシールド機の後方に送る施工法にも対応させることができる。
【００５１】
そして、前記以外の場合には隔壁を閉じておくことで、通常通り隔壁で土留めする施工法に対応することができる。
【００５２】
また、既設水路の改修・延長工事においては、新設の水路が既設水路よりも深い場合があり、そのような場合には、集中豪雨時などで前方からオープンシールド機に流水がありこれを後方に流す必要が生じると、その水を後方へ流しつつ、既設水路の底面より下側部分の土留めする施工法が必要となる。
【００５３】
請求項９記載の本発明によれば、そのような場合にはテール部に底板を取付けた状態で、上段の隔壁を開いてオープンシールド機を樋としてその水をオープンシールド機の後方に流しつつ、高さ調節自在の下段の隔壁の上端位置を既設水路の底面に合わせて、それより下側の土砂を土留めする施工法が可能となる。
【００５４】
なお、前記以外の場合には上段の隔壁を閉じておくことで、下段の隔壁より上の部分についても上段の隔壁により、通常通り土留めする施工法に対応することができる。
【００５５】
請求項１０記載の本発明によれば、着脱自在の閉鎖壁を配設したから、施工範囲に崩壊し易い地質の箇所が含まれる場合に、フロント部内を掘削する間等はフロント部前方に閉鎖壁を配設して土留めし、オープンシールド機を前進させる時だけフロント部前方から閉鎖壁を取り外すことで、フロント部前方の土留めが解除された状態を短時間に抑えてオープンシールド機前方の地山の崩壊を防ぐことができる施工法にも対応することができる。
【００５６】
なお、フロント部前方の閉鎖壁を要しない程度に自立性のある箇所を施工する場合には、着脱自在の閉鎖壁を取り外すことで、フロント部前方を常に開いた状態で施工する通常の施工法に対応することができる。
【発明の効果】
【００５７】
以上述べたように本発明のオープンシールド工法およびオープンシールド機は、施工途中で施工法を変更する場合であっても、施工法毎に複数のオープンシールド機を用意してこれを交換することなく、各施工法に対応できるため、経済的且つ効率の良い施工が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のオープンシールド機の第１実施形態のテール部を示す縦断背面図であり、図２は全体平面図である。本発明のオープンシールド機を使用するオープンシールド工法の基本構成は前記従来例と同様であるから、ここでの詳細な説明は省略する。また、前記従来例と同一の構成要素については、同一の符号を付す。
【００５９】
本発明のオープンシールド機も前記図２０に示す従来例と同じく、機体を前後方向で複数に分割し、テール部１ｃを備える後方の機体（テール機）２３の前端を、断面積を僅かに縮小し、これをフロント部１ｄを備える前方の機体（フロント機）２４の後端に嵌入し、相互の嵌合部としての中折れ部１ｅで屈曲可能としたものである。
【００６０】
テール機２３はその前部且つフロント機２４後端へ嵌入する断面積の縮小部分の後端において、左右側壁板２５間にテール部仕切り壁３１を配設し、これより前方を中折れ部１ｅ、後方をテール部１ｃとして、テール部仕切り壁３１の背面には設置するコンクリート函体の側板の位置に合わせて、後方へ向けて推進ジャッキ２を左右両側に、また上下複数段に配設している。
【００６１】
中折れ部１ｅおよび縮めた状態の推進ジャッキ２後端よりも前の部分のテール部１ｃにおいては図３にも示すように、フロント部１ｄと同様に左右の側壁板２５に連結する底板部２７を備えるが、テール部１ｃのそれ以降の部分においては、左右側壁板２５および底板部２７とは連通しない金属板による底板２０を配置し、その左右両縁に取付け板２１ａを残した状態で左右両端に上面開口のボルトボックス２１を形成し、これに対応させて、左右側壁板２５下端に取付け板１７ａ部分を残して内面開口のボルトボックス１７を形成する。
【００６２】
そして両ボルトボックス２１、１７において、六角ボルト１８およびナット１５により両取付け板２１ａ、１７ａ同士を固定して、底板２０を左右の側壁板２５間に着脱自在に取付ける。なお、取付け板２１ａ、１７ａの当接面および底板部２７後端と底板２０先端との当接面には、その片側若しくは両側に、水膨潤ゴムによるシール材（不図示）を貼着しておく。
【００６３】
これに対して、フロント機２４後部にはテール機２３先端の嵌入部分の前端において左右側壁板１ａ間にフロント部仕切り壁３２を配設し、これより前方をフロント部１ｄとして、その底面には左右の側壁板１ａに連結する底板１ｂを備え、前記側壁板１ａと底板１ｂの先端を刃口１１として形成する。また、フロント部１ｄの前端と上面は開放面としてあり、フロント部仕切り壁３２背面に後方へ向けて中折ジャッキ３０を左右によせて、また上下複数段に配設している。
【００６４】
そして、フロント部仕切り壁３２の前面の左右に前方に向けて、上下２段の土圧調整ジャッキ２８を設け、その先端にフロント部１ｄ内を前後に区画する隔壁３を取付けて、隔壁３をフロント部１ｄ内において前後にスライド自在に支承する。
【００６５】
次に、このように構成するオープンシールド機１を使用して行う本発明のオープンシールド工法の１実施形態について説明する。なお、コンクリート函体の埋設方法および使用するコンクリート函体は前記従来例と同様である。
【００６６】
まず、地下水位が高いか、地盤が不安定な箇所を施工する場合、テール部１ｃに底板２０を取付けた状態で、地中においてオープンシールド機１を掘進させるとともに順次コンクリート函体４を吊り降ろし、コンクリート函体４を縦列に埋設する過程において、オープンシールド機１のテール部１ｃにコンクリート函体４を吊り降ろして、底板２０上に載置する。
【００６７】
底板２０はボルト締めにより、左右とも安定してテール部１ｃの側壁板２５に支持されて取付けられるから、底板２０上に載置されるコンクリート函体４の荷重もしっかりと支えることができる。
【００６８】
なお、コンクリート函体４をテール部１ｃに吊り降ろす際に、コンクリートブロック等による高さ調整材をコンクリート函体４下に配設し、このテール部１ｃ内でコンクリート函体４の左右および下部の空隙に一次注入として、裏込め材としてのグラウト材を充填する。
【００６９】
一次注入が完了すれば、バックホウなどの掘削機でフロント部１ｄ内およびその前方の切羽地山を掘削する。その後、推進ジャッキ２を伸長させて、テール部１ｃ内のコンクリート函体４から反力を取り、オープンシールド機１を前進させる。これにより、コンクリート函体４がオープンシールド機１の後方に相対的に移動する。
【００７０】
このとき、底板２０はボルト締めにより左右側壁板２５に固定されて後方への移動が規制されるから、コンクリート函体４の後方への移動に伴って、底板２０がコンクリート函体４とともにテール部１ｃの後方に抜け落ちてしまうことがない。すなわち六角ボルト１８が、底板２０と側壁板２５との接合部において、底板２０の後方への移動規制手段として作用する。
【００７１】
また、左右側壁板１ａおよび底板部２７と底板２０との間はシール材によって止水されているから、地下水位が高い箇所を施工する場合であっても、底板２０の周りからテール部１ｃ内に地下水が浸入することがなく、コンクリート函体４の設置および裏込め注入の作業が阻害されることがない。
【００７２】
また、オープンシールド機１の前進に伴い隔壁３が前方に移動することにより、フロント部１ｄ内およびその前方の土砂が圧密されるが、周辺地山が崩壊し易い地質である場合には、更に土圧調整ジャッキ２８を伸長させて隔壁３を前方へ押し出し、これによってフロント部１ｄ内およびその前方の土砂を更に圧密して、掘削機での掘削・排土を容易とすることができる。
【００７３】
このように、地質が崩壊し易いなど地盤が不安定だったり、地下水位が高い箇所を施工する場合には、テール部１ｃに底板２０を装着することにより、裏込注入タイプの施工を行うことができる。
【００７４】
一方、施工途中で周辺地山の様子が変わり、地下水位が低く、地盤が安定している箇所を続けて施工する場合には、以下の手順でテール部１ｃから底板２０を取り外す。まず、テール部１ｃにおいてコンクリート函体４と縮めた推進ジャッキ２との間にストラット３４およびプレスバー８を配置し、推進ジャッキ２を伸長させて、底板２０上のコンクリート函体４をテール部１ｃの後方へと押し出す。
【００７５】
次に、ストラット３４およびプレスバー８を撤去して、ボルト１８およびナット１５をボルトボックス２１、１７から取り外し、底板２０を上から引き上げてテール部１ｃより撤去する。
【００７６】
このようにしてテール部１ｃから底板２０を取り外すことにより、図５に示すように、テール部１ｃにおいてコンクリート函体４を吊り下ろした際に遮る物が無くなり、掘削された地盤上にコンクリート函体４を直接載置することができる。これにより、裏込注入無しタイプの施工が可能となる。
【００７７】
なお、底板２０が無くなった分の厚みの調節は、テール部１ｃにおいてコンクリート函体４を吊り下ろす前に、掘削された地盤上に掘削土を埋め戻すか、砂利などを敷き詰めて行う。
【００７８】
一方、地下水位が低く地盤が安定した箇所から、地盤が不安定だったり、地下水位が高い箇所へと施工箇所が切り替わる場合には、前記同様、テール部１ｃにおいてコンクリート函体４と縮めた推進ジャッキ２との間にストラット３４およびプレスバー８を配置し、推進ジャッキ２を伸長させて、テール部１ｃ内のコンクリート函体４をテール部１ｃの後方へと押し出す。
【００７９】
そして、ストラット３４およびプレスバー８を撤去して、テール部１ｃに底板２０を吊り下ろし、前記のように、ボルトボックス２１、１７において底板２０を左右側壁板２５下端にボルト締めして取付ける。
【００８０】
このように、底板２０の着脱のみによって、裏込め注入を行う施工法と行わない施工法との、両方の施工法に対応させることができ、施工範囲内に異なる施工法による施工箇所が存在する場合でも、施工途中におけるオープンシールド機１の交換を不用として効率良く施工することができる。
【００８１】
なお、周辺の事情から設置するコンクリート函体４の横幅に対してオープンシールド機１の横幅をあまり大きくできない場合には、前記のように左右の側壁板２５の下端に直接、底板２０を取付けることが好ましいが、そうでない場合には図６に示すように、側壁板１ａの下端を内向きに屈曲させて張り出し部１６を形成するようにしても良い。左右の張り出し部１６間の距離は、設置するコンクリート函体の横幅よりも長くなるよう設定する。
【００８２】
この場合も前記同様、図７に示すように、金属板による底板２０の左右両縁に取付け板２１ａを残した状態で左右両端に上面開口のボルトボックス２１を形成し、これに対応させて、左右側壁板２５下端に取付け板１７ａ部分を残して内面開口のボルトボックス１７を形成する。
【００８３】
そして前記同様、底板２０の周囲をシール材で止水した状態で、両ボルトボックス２１、１７において、六角ボルト１８およびナット１５によりボルト締めして、底板２０を左右の張り出し部１６間に着脱自在に取付ける。
【００８４】
このように張り出し部１６を設けるようにすれば、図８に示すように、底板２０を取り外してオープンシールド機１を使用する際、張り出し部１６の分だけ、テール部１ｃの地盤への接地面積を大きくすることができ、比較的軟弱な地盤でもオープンシールド機１の自重によるオープンシールド機１の沈下を低減することができる。
【００８５】
なお、いずれの場合も底板２０の取付けはボルト締めにより行うようにしたが、これに限らず、側壁板２５下端または張り出し部１６先端と、底板２０の左右側縁とに互いに係合する段差を設けて、これを係合させて底板２０を取付けるようにしても良い。
【００８６】
ただし、底板２０の取付け手段によっては底板２０のテール部１ｃ後方への移動が規制されない場合には、このような移動を規制するため、ピンやフック等による移動規制手段を、底板２０と側壁板２５との接合部または、底板２０とテール部１ｃ前部との間に設ける必要がある。
【００８７】
底板２０の取付けをボルト締めにより行えば、底板２０を左右の側壁板２５間で保持できて着脱が容易であるのみならず、同時に底板２０のテール部１ｃ後方への移動も規制することができるため、好適である。
【００８８】
次に、本発明のオープンシールド機の第２実施形態を、図９に示す。テール部１ｃの着脱自在の底板２０の構成は前記第１実施形態と同一であるので、説明を省略する。
【００８９】
本実施形態のオープンシールド機１も前記第１実施形態同様に、機体を前後に分割して屈曲可能としたものであるが、テール機２３にテール部仕切り板３１を設けず、テール機２３の前部且つフロント機２４後端へ嵌入する断面積の縮小部分の後端において、左右側壁板２５より内向きに突出壁５２を設け、これより前方を中折れ部１ｅ、後方をテール部１ｃとする。そして、突出壁５２の背面には設置するコンクリート函体の側板の位置に合わせて、後方へ向けて推進ジャッキ２を左右両側に、また上下複数段に配設する。
【００９０】
また、フロント機２４にもフロント部仕切り壁３２を設けず、フロント機２４後部においてテール機２３先端の嵌入部分の左右側壁板１ａを内側から減厚し、これにより形成される段差部３３に後方へ向けて中折ジャッキ３０を左右によせて、また上下複数段に配設している。
【００９１】
なお、段差部３３より前方をフロント部１ｄとするとともに、フロント機２４の底面には左右の側壁板１ａに連結する底板１ｂを備え、前記側壁板１ａと底板１ｂの先端を刃口１１として形成し、フロント部１ｄの前端と上面は開放面とする。
【００９２】
フロント部１ｄの中ほどよりやや後ろ寄りの左右側壁板１ａ間には、フロント部１ｄを前後に区画する開閉式の隔壁３を配設する。隔壁３は後方に開く観音開き式扉を蝶番を介して取付けるものである。
【００９３】
なお、隔壁３の開閉方式としては前記のような後ろ開きの観音開き式に限らず、この他、折り戸式（図１０）、前開きの観音開き式（図１１）、上下スライド式（図１２）、シャッター式（図１３）、前方傾倒式（図１４）など、様様な方式が採用可能である。
【００９４】
ただし、前開きの観音開き式を採用する場合には、蝶番を隔壁３の両端に取付けると、隔壁３を開いた際に、フロント部１ｄ内に取り込んだ既設水路４０の側壁４２の存在により、隔壁３を目いっぱい開くことができないため、隔壁３の開閉部分の横幅を、既設水路４０の内幅（側壁４２間の幅）と同程度かそれよりも小さめに設定することが好ましい。
【００９５】
そして、中折れ部１ｅにおいて、テール機２３とフロント機２４との左右の隙間をゴムなどの柔軟性に富む止水材３６により閉塞する。
【００９６】
使用法および作用について説明すると、施工範囲内に既設水路４０が存在し、これを撤去しながら新たにコンクリート函体４を設置することにより、水路の改修工事を行う場合に、既設水路４０の水を施工箇所より上流で塞き止めた上で、テール部１ｃに底板２０を取付けて隔壁３を閉じた状態で、オープンシールド機１を既設水路４０に対向させる。
【００９７】
そして既設水路４０の後端の１区分をフロント部１ｄ内に取り込み、既設水路４０後端の周囲を側壁板１ａによって土留めした状態で既設水路４０を１区分撤去して、テール部１ｃの底板２０上へコンクリート函体４を吊り下ろし、隔壁３より前方の土砂を掘削し、コンクリート函体４周囲の裏込め注入、および、推進ジャッキ２の伸長によるオープンシールド機１の推進を繰り返し行う。
【００９８】
そして１日の作業が終わり既設水路４０より塞き止めた水を放流する場合、または、集中豪雨などにより既設水路内に流れ込んだ水を排水する必要が生じた場合には、既設水路４０の後端をフロント部１ｄ内に取り込んだ状態で隔壁３を開く。
【００９９】
これにより、オープンシールド機１が断面Ｕ字形の樋となって、既設水路４０から後方のコンクリート函体４による改修済み水路へと排水可能となり、オープンシールド機１内より水が溢れる危険性を回避できるとともに、別途排水ルートを確保せずに済む。
【０１００】
また、オープンシールド機１のテール部１ｃには底板２０が装着された状態であり、側壁板２５および底板部２７と底板２０との間と、テール機２３とフロント機２４との嵌着部分の隙間は止水されているから、放流時に水がオープンシールド機１から漏れて周辺地山を洗掘してしまうことがない。
【０１０１】
一方、施工途中で周辺地山の様子が変わり、地下水位が低く、地盤が安定している箇所を続けて施工する場合には、前記第１実施例と同様に、テール部１ｃの底板２０上のコンクリート函体４を後方へと押し出してからボルト締めを解除して底板２０を取り外し、テール部１ｃに底板２０が無い状態として、吊り下ろされたコンクリート函体４を掘削された地盤上に直接載置し、裏込め注入を行わないタイプの施工法により施工する。
【０１０２】
次に、本発明のオープンシールド機の第３実施形態を、図１５および図１６に示す。本実施形態の基本構成は前記第１実施形態と同一であるが、隔壁３を上下２段に分けた点で前記第１実施形態と異なる。
【０１０３】
下段の隔壁３７にはその位置に対応させて、フロント部１ｄの底板１ｂの上面より垂直下向きに戸袋３９を形成するとともに、左右の側壁板１ａの内側に上下方向のスライド溝（付図示）を形成し、下段の隔壁３７の下端を戸袋３９に収めて、上下にスライド自在とする。
【０１０４】
また、下段の隔壁３７のスライド範囲は、オープンシールド機１に対して既設水路４０の底面がとり得る高さの範囲に設定し、下段の隔壁３７の高さを既設水路４０の底面の高さに合わせて調節できるようにする。
【０１０５】
一方、上段の隔壁３８は開閉式のものであり、その開閉方式は前記第２実施例と同様に各種の方式を採用可能であるが、スライド式（図１２）やシャッター式（図１３）など、下端の高さ調節が可能な方式を採用する場合には、最も下げた状態の下段の隔壁３７の上端と同じ高さまで、上段の隔壁３８の下端を下げられるように設定する。
【０１０６】
また、下端の高さ調節が不可能な方式を採用する場合には、下端の位置を、最も下げた状態の下段の隔壁３７の上端と同じ高さにするとともに、下段の隔壁３７との前後位置関係については、下段の隔壁３７に対して上段の隔壁３８を、開閉方向と同方向に配設する。
【０１０７】
このオープンシールド機１の使用法および作用について説明する。施工範囲内に既設水路４０が存在し、これを撤去しながら新たにコンクリート函体４を設置することにより、水路の改修工事を行う場合であって、オープンシールド機１の底面と既設水路４０の底面とに高低差がある場合に、まずは前記第２実施例同様に既設水路４０の水を施工箇所より上流で塞き止めた上で、テール部１ｃに底板２０を取付けて上段の隔壁３８を閉じた状態で、オープンシールド機１を既設水路４０に対向させ、既設水路４０を撤去しつつ裏込め注入タイプの施工を行う。なお、各工程については前記第２実施形態と同様であるので、ここでの詳細な説明を省略する。
【０１０８】
そして１日の作業が終わり既設水路４０より塞き止めた水を放流する場合、または、集中豪雨などにより既設水路内に流れ込んだ水を排水する必要が生じた場合には、既設水路４０の後端をフロント部１ｄ内に取り込んだ状態で、下段の隔壁３７を上下にスライドさせてその高さを既設水路４０の底面の高さに合わせ、上段の隔壁３８を開く。
【０１０９】
なお、下段の隔壁３７を上下にスライドさせた際の位置決め固定は、側壁板２５に対して下段の隔壁３７を適宜ボルト締めするなどして行う。
【０１１０】
これにより、オープンシールド機１が断面Ｕ字形の樋となって、既設水路４０から後方のコンクリート函体４による改修済み水路へと排水可能となる。
【０１１１】
また、既設水路４０の底面より下の部分の土砂がフロント部１ｄ内に残っていても、これを下段の隔壁３７によって土留めするから、フロント部１ｄ内の土砂が水とともに後方に押し流されてテール部１ｄに溜まりコンクリート函体４の設置作業を阻害したり、改修済みの既設水路内に溜まって水路の内部空間を狭めたりしてしまうことがない。
【０１１２】
このように、隔壁３を上下２段とすることで、オープンシールド機１の底面と既設水路４０の底面とに高低差がある場合であっても、高低差分の土砂を下段の隔壁３７によって土留めしつつ、上段の隔壁３８を開いて既設水路４０からの水をオープンシールド機１内を通して後方に送ることができる。
【０１１３】
また、水路の改修作業中でも放流が可能となり、別途排水ルートを確保せずに済むこと、及び、放流時にオープンシールド機１から多量の水が漏れて周辺地山を洗掘してしまうことがない点については、前記第２実施例と同様である。
【０１１４】
なお、下段の隔壁３７は上下にスライド自在とすることで容易に高さ調節を行うことができるが、高さ調節の方法はこれに限らず、例えば下段の隔壁３７を更に上下複数に分割し、配設する板の数によって調節することもできる。
【０１１５】
一方、施工途中で周辺地山の様子が変わり、地下水位が低く、地盤が安定している箇所を続けて施工する場合に、テール部１ｃにおいて底板２０を取り外して裏込め注入無しタイプの施工を行う点は、前記第１実施例と同様である。
【０１１６】
次に、本発明のオープンシールド機の第４実施形態について説明する。図１７に示すように、本実施形態のオープンシールド機１も機体を前後に分割して屈曲可能としたものであり、中折れ部１ｅより後方部分の構成は前記第１実施形態と同様であるから、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１１７】
本実施形態のオープンシールド機１はフロント機２４の後部において、左右側壁板１ａ間に隔壁３を配設し、隔壁３を含んでそれより前方をフロント部１ｄとして、フロント部１ｄの前方を覆うように、金属板による閉鎖壁１３を幅方向に配設し、左右側壁板１ａの先端に外側から被せるように、その両端を後方に折り曲げる。
【０１１８】
なお、閉鎖壁１３左右両端の折り曲げ部分の内側と、フロント部１ｄの側壁板１ａ先端外側とに、互いに嵌合するガイド溝を設けても良い。これにより、閉鎖壁１３をフロント部１ｄの上下にスライドさせて着脱自在とするとともに、閉鎖壁１３を配設した状態で閉鎖壁１３がフロント部１ｄ前方に傾倒しないようにすることができる。
【０１１９】
次に、このように構成するオープンシールド機１を使用した本発明のオープンシールド工法の１実施形態について説明する。なお、コンクリート函体の埋設方法および使用するコンクリート函体は前記従来例と同様である。
【０１２０】
まず、地盤が崩壊し易い箇所を施工する場合、テール部１ｃに底板２０を取付けた状態で、第１工程として図１７に示すように、フロント部１ｄの前方に閉鎖壁１３を配置する。
【０１２１】
そしてその状態でフロント部１ｄ内の土砂をバックホウなどの掘削機により掘削排土する。このとき、フロント部１ｄ前方は閉鎖壁１３により覆われているから、フロント部１ｄ内を掘削している間にオープンシールド機１前方の地山が崩れてフロント部１ｄ内になだれ込み、周辺地山が緩んでしまうということがない。
【０１２２】
また、閉鎖壁１３による土留めにより、前方からフロント部１ｄ内に崩壊した土砂が流入するのを防ぎつつフロント部１ｄ内を掘削排土して空にすることができる。
【０１２３】
そしてフロント部１ｄ内が空になると、第２工程としてフロント部１ｄから閉鎖壁１３を撤去してフロント部１ｄ前方を開き、すぐに推進ジャッキ２を伸長させて後方のコンクリート函体４を反力としてオープンシールド機１を前進させる。
【０１２４】
このとき、フロント部１ｄ内は先の掘削排土の工程において空になっているから、フロント部１ｄ内に溜まった土砂の土圧によりオープンシールド機１の推進推力が増大して、オープンシールド機１の推進が困難になったり、推進反力を伝達させるコンクリート函体４に過大な負荷をかけて破損してしまったりするのを防ぐことができる。
【０１２５】
そして前進が終わったら第３工程として、すぐにフロント部１ｄの前方に閉鎖壁１３を配置して、その状態のまま推進ジャッキ２を縮め、テール部１ｃにコンクリート函体４を吊り下ろし、底板２０上で裏込め注入（一次注入）を行い、前記第１工程に戻る。
【０１２６】
このように、次にオープンシールド機１を前進させる直前まで閉鎖壁１３によりフロント部１ｄ前方を覆い続けるから、フロント部１ｄ前方が開口している時間は短く、その間に周辺地山の崩壊が進んでしまうことが無い。
【０１２７】
一方、施工途中で周辺地山の様子が変わり、地盤が崩壊し難い箇所を続けて施工する場合には、閉鎖壁１３を使用せず、フロント部１ｄ前方を開放した状態で施工を行う。なお、テール部１ｃにおいて底板２０を取り外して裏込め注入無しタイプの施工を行う点は、前記第１実施例と同様である。
【０１２８】
このように、施工範囲内に地盤が崩壊し易い箇所とそうでない箇所が混在する場合の各施工法は、テール部１ｃでの底板２０の着脱およびフロント部１ｄ前方での閉鎖壁１３の配置・撤去のみで実現できるから、施工法毎に別途オープンシールド機１を用意してこれを施工途中に交換しなくても、個々の施工箇所に合った施工法に対応させることができる。
【０１２９】
なお、閉鎖壁１３の配設方法としては、フロント部１ｄの前方に被せるように配設するのみならず、フロント部１ｄ内において、左右側壁板１ａ間の前方位置に着脱自在に配設することも可能であり、更に図１８に示すように左右複数に分割して、底板１ｂの先部上面に立設したＨ形鋼２９をガイドとして上下にスライドさせて着脱自在としても良い。
【０１３０】
ただし、閉鎖壁１３および左右側壁板１ａによるフロント部１ｄ内の囲繞空間を最大限確保するためには、前記実施例のごとく、フロント部１ｄの先端に被せるように閉鎖壁１３を配設することが好ましい。
【０１３１】
以上、本実施例のオープンシールド工法は、フロント部１ｄに対して着脱自在の閉鎖壁１３を備えるオープンシールド機１を使用して行うようにしたが、これに限らず、閉鎖壁１３を備えない既存のオープンシールド機に別途閉鎖壁１３を組み合わせて使用して行うこともできる。
【０１３２】
また、機体を前後に複数分割した屈曲可能なオープンシールド機のみならず、図１９のような全体が一体型のオープンシールド機にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明のオープンシールド機の第１実施形態のテール部を示す縦断背面図である。
【図２】本発明のオープンシールド機の第１実施形態を示す全体平面図である。
【図３】底板と側壁板下端との取り付け部分を示す縦断背面図である。
【図４】本発明のオープンシールド機の第１実施形態を示す縦断側面図である。
【図５】底板を外した状態のテール部を示す縦断背面図である。
【図６】側壁板下端に内向きの張り出し部を設けたテール部の実施例を示す縦断背面図である。
【図７】底板と張り出し部との取り付け部分を示す縦断背面図である。
【図８】図６のオープンシールド機について底板を外した状態のテール部を示す縦断背面図である。
【図９】本発明のオープンシールド機の第２実施形態を示す全体平面図である。
【図１０】開閉式隔壁の第２例を示す平面図である。
【図１１】開閉式隔壁の第３例を示す平面図である。
【図１２】開閉式隔壁の第４例を示す平面図である。
【図１３】開閉式隔壁の第５例を示す平面図である。
【図１４】開閉式隔壁の第６例を示す平面図である。
【図１５】本発明のオープンシールド機の第３実施形態を示す全体平面図である。
【図１６】本発明のオープンシールド機の第３実施形態を示す縦断側面図である。
【図１７】本発明のオープンシールド機の第４実施形態のフロント部を示す平面図である。
【図１８】閉鎖壁の他の例を示す平面図である。
【図１９】オープンシールド工法の概略を示す縦断側面図である。
【図２０】従来の機体を前後に分割したオープンシールド機の縦断側面図である。
【図２１】従来のコンクリート函体の斜視図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１ オープンシールド機 １ａ 側壁板
１ｂ 底板 １ｃ テール部
１ｄ フロント部 １ｅ 中折れ部
２ 推進ジャッキ ３ 隔壁
４ コンクリート函体 ４ａ 左側板
４ｂ 右側板 ４ｃ 上床板
４ｄ 下床板 ５ 埋戻土
６ グラウト材 ７ 高さ調整材
８ プレスバー ９ 掘削機
１０ 開口 １１ 刃口
１３ 閉鎖壁 １５ ナット
１６ 張り出し部 １７ ボルトボックス
１７ａ 取付け板 １８ 六角ボルト
２０ 底板 ２１ ボルトボックス
２１ａ 取付け板 ２３ テール機
２４ フロント機 ２５ 側壁板
２７ 底板部 ２８ 土圧調整ジャッキ
２９ Ｈ形鋼 ３０ 中折れジャッキ
３１ テール部仕切り壁 ３２ フロント部仕切り壁
３３ 段差部 ３４ ストラット
３６ 止水材 ３７ 下段の隔壁
３８ 上段の隔壁 ３９ 戸袋
４０ 既設水路
４１ 底床板 ４２ 側壁
５０ 可動分割刃口 ５１ 後部土留板
５２ 突出壁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道や、乗用車専用道路等の地下構造物を構築するためのオープンシールド機およびオープンシールド工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道等の地下構造物を市街地などに施工する工法として、オープンシールド工法が広く用いられている。オープンシールド工法は開削工法（オープンカット工法）とシールド工法の長所を活かした合理性に富む工法であり、オープンシールド工法に関する特許文献としては、例えば以下のものが存在する。
【特許文献１】特開２００６−１１２１０１号公報
【特許文献２】特開２００６−１１２１００号公報
【０００３】
このオープンシールド工法で使用するオープンシールド機１の概略は図１９に示すように、基本的には左右の側壁板１ａと、これら側壁板１ａに連結する底板１ｂとからなる前面、後面および上面を開口したもので、前記側壁板１ａと底板１ｂの先端を刃口１１として形成し、また側壁板１ａの中央または後端近くに推進ジャッキ２を後方に向け上下に並べて配設する。図中３は隔壁を示す。
【０００４】
かかるオープンシールド機１を使用して施工するオープンシールド工法は、図示は省略するが、発進坑内にこのオープンシールド機１を設置して、オープンシールド機１の推進ジャッキ２を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとってオープンシールド機１を前進させ、地下構造物を形成する第１番目のコンクリート函体４を上方から吊り降ろし、オープンシールド機１のテール部１ｃ内で縮めた推進ジャッキ２の後方にセットする。推進ジャッキ２と反力壁との間にはストラットを配設して適宜間隔調整をする。
【０００５】
また、発進坑は土留壁で構成し、オープンシールド機１を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入などで発進坑の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
【０００６】
ショベル等の掘削機９でオープンシールド機１の前面または上面から土砂を掘削しかつ排土する。この排土工程と同時またはその後に推進ジャッキ２を伸長してオープンシールド機１を前進させる。この前進工程の場合、コンクリート函体４の前にはボックス鋼材または型鋼を用いた枠体よりなるプレスバー８を配設し、オープンシールド機１は後方にセットされたコンクリート函体４から反力をとる。
【０００７】
そして第１番目のコンクリート函体４の前に第２番目のコンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内で吊り降ろす。以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函体４のセット工程を適宜繰り返して、順次コンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコンクリート函体４の上面に埋戻土５を入れる。
【０００８】
なお、コンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろす際には、コンクリートブロック等による高さ調整材７をコンクリート函体４下に配設し、このテール部１ｃ内でコンクリート函体４の左右および下部の空隙にグラウト材６を充填する。
【０００９】
このようにして、オープンシールド機１が到達坑まで達したならばこれを撤去して工事を完了する。
【００１０】
このようなオープンシールド工法では、前記のごとくコンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、コンクリート函体４は、オープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろされ、オープンシールド機１の前進とともに該テール部１ｃから出て地中に残されていくものであり、オープンシールド機１はこのように地中に残置したコンクリート函体４に反力をとって前進する。
【００１１】
オープンシールド機１としてはこの他、図２０に示すように機体を前後方向で複数に分割し、テール部１ｃとしての後方の機体の前端を、断面積を僅かに縮小し、これをフロント部１ｄとしての前方の機体の後端に嵌入し、相互の嵌合部としての中折れ部１ｅで屈曲可能としたものもある。
【００１２】
これは、フロント部１ｄとしての前方の機体の前端と上面を開放面としてあり、機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキ３０を左右によせて、また上下複数段に配設している。これに対してテール部１ｃは、機体内で前部に後方へ向けて推進ジャッキ２を左右によせて、また上下複数段に配設している。図中５０はフロント部１ｄの前端に設けた可動分割刃口、５１はテール部１ｃの後端に設けた後部土留板、３４はストラット、８はプレスバー（押角）である。
【００１３】
前記いずれのシールド機においても、使用するコンクリート函体４は鉄筋コンクリート製で、図２１に示すように左側板４ａ、右側板４ｂと上床板４ｃと下床板４ｄとからなる一体のもので、前後面が開口１０として開放されている。
【００１４】
ところで、前記のようにテール部１ｃの底板１ｂ上にコンクリート函体４を載置するようにすると、例えば施工箇所の地盤が軟弱な粘性土質地盤であっても、底板１ｂの存在によりヒービングの影響を受ける心配が無い。また、地下水位の高い砂質地盤であっても、底板１ｂの存在により、ボイリングの影響を受ける心配が無いというメリットがある。
【００１５】
また、前記のようにオープンシールド機１のテール部１ｃ内でコンクリート函体４の左右および下部の空隙に、裏込め注入材としてグラウト材６を充填すると、固決したグラウト材６によりコンクリート函体４の周囲が固められて安定し、更に、コンクリート函体４内への地下水の浸入を防止することができる。よって、このような裏込め注入を行いながら掘進する施工法（裏込注入タイプ）は、高地下水位の箇所や、軟弱で不安定な地盤まで幅広い土質条件に対応できるというメリットがある。
【００１６】
また、敷設したコンクリート函体４の左右および下部の空隙を埋めるための埋め戻し作業を不用とするため、埋め戻し作業のために周辺より多量の土砂を運搬する必要もなく、埋め戻し作業に伴う騒音も抑えることができるため、家屋近接部等の周辺影響を最小限に抑える必要がある箇所の施工に適する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、施工距離が長い場合には、地盤が安定した箇所と不安定な箇所とが混在するなど、施工条件が異なる箇所が混在することが多々ある。周辺環境に充分配慮し、且つ、効率良く経済的に施工するためには、施工箇所の条件に合わせた施工が必要となる。
【００１８】
例えば、地下水の影響が少なく自立性の有る安定した地盤において、近接構造物が少ない箇所に施工する場合には、コンクリート函体の周囲に裏込め注入をする必要はなく、むしろ裏込め注入を行わず、据付たコンクリート函体４の左右の空隙部に埋戻しを行いながら掘進することにより、グラウト材６の使用を控える方が好ましい場合もある。
【００１９】
そのような場合には、裏込め注入を行わずに掘進する施工法（裏込注入無しタイプ）用のオープンシールド機として、底板１ｂの無いオープンシールド機を使用し、テール部１ｃ内に吊り降ろしたコンクリート函体４を直接、掘削孔内に載置する。
【００２０】
このように、施工箇所の条件によって施工方法が異なると、施工箇所毎に使用するオープンシールド機も使い分ける必要がある。
【００２１】
しかし、施工法毎にオープンシールド機を用意するとなると、多くの台数のオープンシールド機が必要となり、不経済である。
【００２２】
また、施工途中でオープンシールド機を交換しようとすると、オープンシールド機の側壁板によって土留めされている土砂の崩壊を防ぐため、オープンシールド機周辺に矢板を打ち込むなどして土留めしておかなければならず、更に、掘削孔内においてオープンシールド機の搬出及び搬入作業を行うことになり、多くの手間と労力を要する。
【００２３】
更に、オープンシールド工法は、開削は可能でも矢板等による土留めが困難な場所に適用されることが多々あり、そのような場合には、オープンシールド機の周辺を矢板で土留めしてオープンシールド機を交換すること自体が不可能である。
【００２４】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、施工途中で施工法を変更する場合であっても、施工法毎に複数のオープンシールド機を用意してこれを交換することなく、各施工法に対応できるオープンシールド工法およびオープンシールド機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
前記目的を達成するため、本発明のオープンシールド工法は第１に、左右の側壁板とこれら側壁板に連結する底板とからなる前後端及び上面を開口したシールド機内に推進ジャッキを設け、シールド機前面または前部上面より前方の土砂を掘削機で掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長して後続するコンクリート函体等の既設地下構造物を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たな地下構造物をセットする工程とを適宜繰り返して順次地下構造物を縦列に埋設するオープンシールド工法において、地下構造物周囲への裏込め注入を必要とする施工箇所ではテール部に底板を装着した状態で、この底板上に載置した地下構造物の周囲に裏込め注入を施し、裏込め注入を必要としない施工箇所では前記底板を取り外した状態で、掘削した地盤上に地下構造物を直接載置してその周囲に土砂を埋め戻すことを要旨とするものである。
【００２６】
または、地盤が崩壊しにくい施工箇所ではテール部から底板を取り外した状態で、掘削した地盤上に地下構造物を直接載置してその周囲に土砂を埋め戻し、地盤が崩壊し易い施工箇所では、テール部に底板を装着するとともにシールド機のフロント部前方を閉鎖壁で覆った状態で、この底板上に地下構造物を吊り下ろし該地下構造物の周囲に裏込め注入を施す工程と、閉鎖壁とフロント部内とによる囲繞空間内を掘削・排土する工程と、前記閉鎖壁を撤去してシールド機を前進させる工程とを繰り返すことを要旨とするものである。
【００２７】
そして本発明のオープンシールド機としては、第１に、左右の側壁板とこれら側壁板に連結する底板とからなる前後端及び上面を開口したシールド機で、後方のテール部内左右に推進ジャッキを後方に向け上下に並べて配設したオープンシールド機において、テール部の底板を着脱自在に配設し、テール部の底板上に地下構造物を載置可能とする底板装着状態と、掘削した地盤上に地下構造物を直接載置可能とする底板離脱状態とを、選択して使用可能とすることを要旨とするものである。
【００２８】
そして第２に、テール部の左右側壁板下端において、底板の左右側縁を着脱自在に接合すること、または、テール部の左右側壁板下端に内向きの張り出し部を設け、この張り出し部の先端において、底板の左右側縁を着脱自在に接合することを要旨とする。
【００２９】
更に第３に、底板がテール部後方へと移動するのを規制する移動規制手段を、底板と側壁板との接合部または、底板とテール部前部との間に設けることを要旨とするものである。
【００３０】
そして第４に、左右側壁板間に配設して機体内を前後に区画する隔壁を前後にスライド可能に設けること、または、左右側壁板間に配設して機体内を前後に区画する隔壁を開閉自在とすること、または、左右側壁板間に配設して機体内を前後に区画する隔壁を上下２段に構成し、上段の隔壁を開閉自在とし、下段の隔壁を既設水路の底面に合わせて高さ調節自在とすることを要旨とするものである。
【００３１】
更に第５に、オープンシールド機の幅方向の閉鎖壁をフロント部の前方に着脱自在に配設することを要旨とする。
【００３２】
請求項１記載の本発明によれば、施工範囲内に裏込注入タイプと裏込注入無しタイプとの、異なるタイプの施工法による施工箇所が存在し、施工途中で施工法を変更する場合に、施工法毎に複数のオープンシールド機を用意してこれを交換しなくても、底板の着脱のみによって、裏込注入タイプと裏込注入無しタイプとの、異なるタイプの両施工法に対応させることができる。
【００３３】
そしてこのように、施工法毎に複数のオープンシールド機を用意する必要がないため経済的であり、また、施工途中でオープンシールド機の入れ替え作業を行う必要がないため、効率の良い施工が可能となる。
【００３４】
請求項２記載の本発明によれば、施工範囲内に裏込注入タイプの施工が必要となる地盤が崩壊し易い箇所と、裏込注入無しタイプの施工が可能な地盤が崩壊し難い箇所とが混在し、施工途中で施工法を変更する場合、施工法毎に複数のオープンシールド機を用意してこれを交換しなくても、テール部の底板の着脱によって、裏込注入タイプと裏込注入無しタイプとの、異なるタイプの両施工法に対応させることができる。
【００３５】
更に、地盤が崩壊し易い施工箇所においては、テール部に底板を装着した上でオープンシールド機のフロント部前方を閉鎖壁で覆った状態で、テール部への地下構造物の吊り下ろしとその周囲の裏込め注入を行うから、底板の存在によりその作業中にヒービングの影響を受けることが無く、また、閉鎖壁の存在により、作業中にシールド機前方の地山が崩れてフロント部になだれ込んで周辺地山の崩壊が進んでしまうことがない。
【００３６】
そしてその状態で、この閉鎖壁とフロント部内とによる囲繞空間内を掘削・排土する工程により、フロント部前方からフロント部内に崩壊した土砂が流入するのを防ぎつつフロント部内を空にすることができ、これにより、次の工程において閉鎖壁を撤去してからシールド機を前進させる際に、フロント部内に溜まった土砂の土圧により推進推力が増大してしまうのを防ぐことができる。
【００３７】
また、オープンシールド機の前進中以外は閉鎖壁によりフロント部前方を覆い続けるから、フロント部前方が開口している時間は短く、その間に周辺地山の崩壊が進んでしまうことも無い。
【００３８】
そして、これらは底板の着脱および閉鎖壁の配置・撤去のみで実現できるから、施工法毎に別途オープンシールド機を用意してこれを施工途中に交換しなくても、個々の施工箇所に合った施工法に対応させることができる。このため、経済的且つ効率の良い施工が可能となる。
【００３９】
請求項３記載の本発明によれば、コンクリート函体が載置される底板をテール部に着脱自在に取付けるようにしたから、裏込め注入を必要としない箇所では底板を取付けずにオープンシールド機を使用することにより、テール部に吊り降ろしたコンクリート函体を地中に直接載置することができる。また、裏込め注入を必要とする箇所ではテール部に底板を取付けることにより、テール部に吊り降ろしたコンクリート函体を一旦底板上に載置して、テール部内においてコンクリート函体の周囲に裏込め注入を行うことができる。
【００４０】
このように、底板の着脱のみによって、裏込注入タイプと裏込注入無しタイプとの、異なるタイプの両施工法に対応させることができ、施工法毎に複数のオープンシールド機を用意しなくても済むため経済的である。
【００４１】
また、施工範囲内に異なる施工法による施工箇所が存在する場合でも、底板の着脱のみで各施工法に対応させることができ、施工途中におけるオープンシールド機の交換を不用として効率良く施工することができる。
【００４２】
請求項４記載の本発明によれば、テール部の左右側壁板下端において、底板の左右側縁を着脱自在に接合するようにしたから、底板は両側壁板下端において左右が安定して支持され、これにより、底板上に載置されるコンクリート函体の荷重もしっかりと支えることができる。
【００４３】
また、底板の左右側縁をテール部に接合固定することで、底板の後端側に更に接合手段を設けることを不用とし、このような底板後端側の接合手段によって、テール部から底板を取り外してオープンシールド機を使用する際の、テール部内の地下構造物のテール部後方への移動が阻害されてしまうことがない。
【００４４】
請求項５記載の本発明によれば、前記請求項２記載の本発明と同様に、底板は両側壁板下端において左右が安定して支持されて、底板上に載置されるコンクリート函体の荷重もしっかりと支えることができるとともに、底板の後端側に更に接合手段を設けることによる作業性の阻害を防ぐことができる。
【００４５】
そしてそれに加えて、底板を取り外してオープンシールド機を使用する際、側壁板下端の張り出し部の存在により、テール部の地盤への接地面積をその分大きくすることができ、比較的軟弱な地盤でもオープンシールド機の自重によるオープンシールド機の沈下を低減することができる。
【００４６】
請求項６記載の本発明によれば、底板のテール部後方への移動が規制されるから、底板上に載置された地下構造物を反力として推進ジャッキを伸長してオープンシールド機を推進する際、地下構造物がオープンシールド機の後方に相対的に移動するのに伴って底板も後方に引きずられ、地下構造物とともにテール部の後方に抜け落ちてしまうことがない。
【００４７】
請求項７記載の本発明によれば、施工範囲に崩壊し易い地質の箇所が含まれ、掘削排土および前進がスムーズに行われない場合であっても、隔壁を前方にスライドさせてフロント部内の土砂を前方に押し出すことにより、フロント部内およびその前方の土砂を圧密して、フロント部前方の土砂を崩壊し難くするとともに、フロント部内およびその前方の土砂の掘削・排土を容易とする施工法にも対応可能となる。
【００４８】
なお、この隔壁は動かさなければ、フロント部内の土砂の更なる圧密を必要としない通常の施工法に対応することができる。
【００４９】
また、既設水路の改修・延長工事など、施工範囲に部分的に既設水路が存在する場合、工期中に集中豪雨などがあると、堰き止めた水無し水路に流れ込んだ水が流水となって、オープンシールド機に流れ込み、さらに隔壁で阻止されてこれがオープンシールド機の前部に溜まり、かつ、溢れ出して非常に危険な状態を惹起するおそれがある。また、工期中常に既設水路を塞き止め続けるためにはその間の排水ルートを別途確保する必要があるが、それには多くの労力を要する上、排水ルートの確保が困難な場合もある。よって、このような場合には、オープンシールド機前方の水を後方へと流す施工法が必要となる。
【００５０】
請求項８記載の本発明によれば、既設水路部分の改修中に放流する必要が生じた場合には、テール部に底板を取付けた状態で隔壁を開くことにより、シールド機全体が断面Ｕ字形の樋となり、水をオープンシールド機の後方に送る施工法にも対応させることができる。
【００５１】
そして、前記以外の場合には隔壁を閉じておくことで、通常通り隔壁で土留めする施工法に対応することができる。
【００５２】
また、既設水路の改修・延長工事においては、新設の水路が既設水路よりも深い場合があり、そのような場合には、集中豪雨時などで前方からオープンシールド機に流水がありこれを後方に流す必要が生じると、その水を後方へ流しつつ、既設水路の底面より下側部分の土留めする施工法が必要となる。
【００５３】
請求項９記載の本発明によれば、そのような場合にはテール部に底板を取付けた状態で、上段の隔壁を開いてオープンシールド機を樋としてその水をオープンシールド機の後方に流しつつ、高さ調節自在の下段の隔壁の上端位置を既設水路の底面に合わせて、それより下側の土砂を土留めする施工法が可能となる。
【００５４】
なお、前記以外の場合には上段の隔壁を閉じておくことで、下段の隔壁より上の部分についても上段の隔壁により、通常通り土留めする施工法に対応することができる。
【００５５】
請求項１０記載の本発明によれば、着脱自在の閉鎖壁を配設したから、施工範囲に崩壊し易い地質の箇所が含まれる場合に、フロント部内を掘削する間等はフロント部前方に閉鎖壁を配設して土留めし、オープンシールド機を前進させる時だけフロント部前方から閉鎖壁を取り外すことで、フロント部前方の土留めが解除された状態を短時間に抑えてオープンシールド機前方の地山の崩壊を防ぐことができる施工法にも対応することができる。
【００５６】
なお、フロント部前方の閉鎖壁を要しない程度に自立性のある箇所を施工する場合には、着脱自在の閉鎖壁を取り外すことで、フロント部前方を常に開いた状態で施工する通常の施工法に対応することができる。
【発明の効果】
【００５７】
以上述べたように本発明のオープンシールド工法およびオープンシールド機は、施工途中で施工法を変更する場合であっても、施工法毎に複数のオープンシールド機を用意してこれを交換することなく、各施工法に対応できるため、経済的且つ効率の良い施工が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のオープンシールド機の第１実施形態のテール部を示す縦断背面図であり、図２は全体平面図である。本発明のオープンシールド機を使用するオープンシールド工法の基本構成は前記従来例と同様であるから、ここでの詳細な説明は省略する。また、前記従来例と同一の構成要素については、同一の符号を付す。
【００５９】
本発明のオープンシールド機も前記図２０に示す従来例と同じく、機体を前後方向で複数に分割し、テール部１ｃを備える後方の機体（テール機）２３の前端を、断面積を僅かに縮小し、これをフロント部１ｄを備える前方の機体（フロント機）２４の後端に嵌入し、相互の嵌合部としての中折れ部１ｅで屈曲可能としたものである。
【００６０】
テール機２３はその前部且つフロント機２４後端へ嵌入する断面積の縮小部分の後端において、左右側壁板２５間にテール部仕切り壁３１を配設し、これより前方を中折れ部１ｅ、後方をテール部１ｃとして、テール部仕切り壁３１の背面には設置するコンクリート函体の側板の位置に合わせて、後方へ向けて推進ジャッキ２を左右両側に、また上下複数段に配設している。
【００６１】
中折れ部１ｅおよび縮めた状態の推進ジャッキ２後端よりも前の部分のテール部１ｃにおいては図３にも示すように、フロント部１ｄと同様に左右の側壁板２５に連結する底板部２７を備えるが、テール部１ｃのそれ以降の部分においては、左右側壁板２５および底板部２７とは連通しない金属板による底板２０を配置し、その左右両縁に取付け板２１ａを残した状態で左右両端に上面開口のボルトボックス２１を形成し、これに対応させて、左右側壁板２５下端に取付け板１７ａ部分を残して内面開口のボルトボックス１７を形成する。
【００６２】
そして両ボルトボックス２１、１７において、六角ボルト１８およびナット１５により両取付け板２１ａ、１７ａ同士を固定して、底板２０を左右の側壁板２５間に着脱自在に取付ける。なお、取付け板２１ａ、１７ａの当接面および底板部２７後端と底板２０先端との当接面には、その片側若しくは両側に、水膨潤ゴムによるシール材（不図示）を貼着しておく。
【００６３】
これに対して、フロント機２４後部にはテール機２３先端の嵌入部分の前端において左右側壁板１ａ間にフロント部仕切り壁３２を配設し、これより前方をフロント部１ｄとして、その底面には左右の側壁板１ａに連結する底板１ｂを備え、前記側壁板１ａと底板１ｂの先端を刃口１１として形成する。また、フロント部１ｄの前端と上面は開放面としてあり、フロント部仕切り壁３２背面に後方へ向けて中折ジャッキ３０を左右によせて、また上下複数段に配設している。
【００６４】
そして、フロント部仕切り壁３２の前面の左右に前方に向けて、上下２段の土圧調整ジャッキ２８を設け、その先端にフロント部１ｄ内を前後に区画する隔壁３を取付けて、隔壁３をフロント部１ｄ内において前後にスライド自在に支承する。
【００６５】
次に、このように構成するオープンシールド機１を使用して行う本発明のオープンシールド工法の１実施形態について説明する。なお、コンクリート函体の埋設方法および使用するコンクリート函体は前記従来例と同様である。
【００６６】
まず、地下水位が高いか、地盤が不安定な箇所を施工する場合、テール部１ｃに底板２０を取付けた状態で、地中においてオープンシールド機１を掘進させるとともに順次コンクリート函体４を吊り降ろし、コンクリート函体４を縦列に埋設する過程において、オープンシールド機１のテール部１ｃにコンクリート函体４を吊り降ろして、底板２０上に載置する。
【００６７】
底板２０はボルト締めにより、左右とも安定してテール部１ｃの側壁板２５に支持されて取付けられるから、底板２０上に載置されるコンクリート函体４の荷重もしっかりと支えることができる。
【００６８】
なお、コンクリート函体４をテール部１ｃに吊り降ろす際に、コンクリートブロック等による高さ調整材をコンクリート函体４下に配設し、このテール部１ｃ内でコンクリート函体４の左右および下部の空隙に一次注入として、裏込め材としてのグラウト材を充填する。
【００６９】
一次注入が完了すれば、バックホウなどの掘削機でフロント部１ｄ内およびその前方の切羽地山を掘削する。その後、推進ジャッキ２を伸長させて、テール部１ｃ内のコンクリート函体４から反力を取り、オープンシールド機１を前進させる。これにより、コンクリート函体４がオープンシールド機１の後方に相対的に移動する。
【００７０】
このとき、底板２０はボルト締めにより左右側壁板２５に固定されて後方への移動が規制されるから、コンクリート函体４の後方への移動に伴って、底板２０がコンクリート函体４とともにテール部１ｃの後方に抜け落ちてしまうことがない。すなわち六角ボルト１８が、底板２０と側壁板２５との接合部において、底板２０の後方への移動規制手段として作用する。
【００７１】
また、左右側壁板１ａおよび底板部２７と底板２０との間はシール材によって止水されているから、地下水位が高い箇所を施工する場合であっても、底板２０の周りからテール部１ｃ内に地下水が浸入することがなく、コンクリート函体４の設置および裏込め注入の作業が阻害されることがない。
【００７２】
また、オープンシールド機１の前進に伴い隔壁３が前方に移動することにより、フロント部１ｄ内およびその前方の土砂が圧密されるが、周辺地山が崩壊し易い地質である場合には、更に土圧調整ジャッキ２８を伸長させて隔壁３を前方へ押し出し、これによってフロント部１ｄ内およびその前方の土砂を更に圧密して、掘削機での掘削・排土を容易とすることができる。
【００７３】
このように、地質が崩壊し易いなど地盤が不安定だったり、地下水位が高い箇所を施工する場合には、テール部１ｃに底板２０を装着することにより、裏込注入タイプの施工を行うことができる。
【００７４】
一方、施工途中で周辺地山の様子が変わり、地下水位が低く、地盤が安定している箇所を続けて施工する場合には、以下の手順でテール部１ｃから底板２０を取り外す。まず、テール部１ｃにおいてコンクリート函体４と縮めた推進ジャッキ２との間にストラット３４およびプレスバー８を配置し、推進ジャッキ２を伸長させて、底板２０上のコンクリート函体４をテール部１ｃの後方へと押し出す。
【００７５】
次に、ストラット３４およびプレスバー８を撤去して、ボルト１８およびナット１５をボルトボックス２１、１７から取り外し、底板２０を上から引き上げてテール部１ｃより撤去する。
【００７６】
このようにしてテール部１ｃから底板２０を取り外すことにより、図５に示すように、テール部１ｃにおいてコンクリート函体４を吊り下ろした際に遮る物が無くなり、掘削された地盤上にコンクリート函体４を直接載置することができる。これにより、裏込注入無しタイプの施工が可能となる。
【００７７】
なお、底板２０が無くなった分の厚みの調節は、テール部１ｃにおいてコンクリート函体４を吊り下ろす前に、掘削された地盤上に掘削土を埋め戻すか、砂利などを敷き詰めて行う。
【００７８】
一方、地下水位が低く地盤が安定した箇所から、地盤が不安定だったり、地下水位が高い箇所へと施工箇所が切り替わる場合には、前記同様、テール部１ｃにおいてコンクリート函体４と縮めた推進ジャッキ２との間にストラット３４およびプレスバー８を配置し、推進ジャッキ２を伸長させて、テール部１ｃ内のコンクリート函体４をテール部１ｃの後方へと押し出す。
【００７９】
そして、ストラット３４およびプレスバー８を撤去して、テール部１ｃに底板２０を吊り下ろし、前記のように、ボルトボックス２１、１７において底板２０を左右側壁板２５下端にボルト締めして取付ける。
【００８０】
このように、底板２０の着脱のみによって、裏込め注入を行う施工法と行わない施工法との、両方の施工法に対応させることができ、施工範囲内に異なる施工法による施工箇所が存在する場合でも、施工途中におけるオープンシールド機１の交換を不用として効率良く施工することができる。
【００８１】
なお、周辺の事情から設置するコンクリート函体４の横幅に対してオープンシールド機１の横幅をあまり大きくできない場合には、前記のように左右の側壁板２５の下端に直接、底板２０を取付けることが好ましいが、そうでない場合には図６に示すように、側壁板１ａの下端を内向きに屈曲させて張り出し部１６を形成するようにしても良い。左右の張り出し部１６間の距離は、設置するコンクリート函体の横幅よりも長くなるよう設定する。
【００８２】
この場合も前記同様、図７に示すように、金属板による底板２０の左右両縁に取付け板２１ａを残した状態で左右両端に上面開口のボルトボックス２１を形成し、これに対応させて、左右側壁板２５下端に取付け板１７ａ部分を残して内面開口のボルトボックス１７を形成する。
【００８３】
そして前記同様、底板２０の周囲をシール材で止水した状態で、両ボルトボックス２１、１７において、六角ボルト１８およびナット１５によりボルト締めして、底板２０を左右の張り出し部１６間に着脱自在に取付ける。
【００８４】
このように張り出し部１６を設けるようにすれば、図８に示すように、底板２０を取り外してオープンシールド機１を使用する際、張り出し部１６の分だけ、テール部１ｃの地盤への接地面積を大きくすることができ、比較的軟弱な地盤でもオープンシールド機１の自重によるオープンシールド機１の沈下を低減することができる。
【００８５】
なお、いずれの場合も底板２０の取付けはボルト締めにより行うようにしたが、これに限らず、側壁板２５下端または張り出し部１６先端と、底板２０の左右側縁とに互いに係合する段差を設けて、これを係合させて底板２０を取付けるようにしても良い。
【００８６】
ただし、底板２０の取付け手段によっては底板２０のテール部１ｃ後方への移動が規制されない場合には、このような移動を規制するため、ピンやフック等による移動規制手段を、底板２０と側壁板２５との接合部または、底板２０とテール部１ｃ前部との間に設ける必要がある。
【００８７】
底板２０の取付けをボルト締めにより行えば、底板２０を左右の側壁板２５間で保持できて着脱が容易であるのみならず、同時に底板２０のテール部１ｃ後方への移動も規制することができるため、好適である。
【００８８】
次に、本発明のオープンシールド機の第２実施形態を、図９に示す。テール部１ｃの着脱自在の底板２０の構成は前記第１実施形態と同一であるので、説明を省略する。
【００８９】
本実施形態のオープンシールド機１も前記第１実施形態同様に、機体を前後に分割して屈曲可能としたものであるが、テール機２３にテール部仕切り板３１を設けず、テール機２３の前部且つフロント機２４後端へ嵌入する断面積の縮小部分の後端において、左右側壁板２５より内向きに突出壁５２を設け、これより前方を中折れ部１ｅ、後方をテール部１ｃとする。そして、突出壁５２の背面には設置するコンクリート函体の側板の位置に合わせて、後方へ向けて推進ジャッキ２を左右両側に、また上下複数段に配設する。
【００９０】
また、フロント機２４にもフロント部仕切り壁３２を設けず、フロント機２４後部においてテール機２３先端の嵌入部分の左右側壁板１ａを内側から減厚し、これにより形成される段差部３３に後方へ向けて中折ジャッキ３０を左右によせて、また上下複数段に配設している。
【００９１】
なお、段差部３３より前方をフロント部１ｄとするとともに、フロント機２４の底面には左右の側壁板１ａに連結する底板１ｂを備え、前記側壁板１ａと底板１ｂの先端を刃口１１として形成し、フロント部１ｄの前端と上面は開放面とする。
【００９２】
フロント部１ｄの中ほどよりやや後ろ寄りの左右側壁板１ａ間には、フロント部１ｄを前後に区画する開閉式の隔壁３を配設する。隔壁３は後方に開く観音開き式扉を蝶番を介して取付けるものである。
【００９３】
なお、隔壁３の開閉方式としては前記のような後ろ開きの観音開き式に限らず、この他、折り戸式（図１０）、前開きの観音開き式（図１１）、上下スライド式（図１２）、シャッター式（図１３）、前方傾倒式（図１４）など、様様な方式が採用可能である。
【００９４】
ただし、前開きの観音開き式を採用する場合には、蝶番を隔壁３の両端に取付けると、隔壁３を開いた際に、フロント部１ｄ内に取り込んだ既設水路４０の側壁４２の存在により、隔壁３を目いっぱい開くことができないため、隔壁３の開閉部分の横幅を、既設水路４０の内幅（側壁４２間の幅）と同程度かそれよりも小さめに設定することが好ましい。
【００９５】
そして、中折れ部１ｅにおいて、テール機２３とフロント機２４との左右の隙間をゴムなどの柔軟性に富む止水材３６により閉塞する。
【００９６】
使用法および作用について説明すると、施工範囲内に既設水路４０が存在し、これを撤去しながら新たにコンクリート函体４を設置することにより、水路の改修工事を行う場合に、既設水路４０の水を施工箇所より上流で塞き止めた上で、テール部１ｃに底板２０を取付けて隔壁３を閉じた状態で、オープンシールド機１を既設水路４０に対向させる。
【００９７】
そして既設水路４０の後端の１区分をフロント部１ｄ内に取り込み、既設水路４０後端の周囲を側壁板１ａによって土留めした状態で既設水路４０を１区分撤去して、テール部１ｃの底板２０上へコンクリート函体４を吊り下ろし、隔壁３より前方の土砂を掘削し、コンクリート函体４周囲の裏込め注入、および、推進ジャッキ２の伸長によるオープンシールド機１の推進を繰り返し行う。
【００９８】
そして１日の作業が終わり既設水路４０より塞き止めた水を放流する場合、または、集中豪雨などにより既設水路内に流れ込んだ水を排水する必要が生じた場合には、既設水路４０の後端をフロント部１ｄ内に取り込んだ状態で隔壁３を開く。
【００９９】
これにより、オープンシールド機１が断面Ｕ字形の樋となって、既設水路４０から後方のコンクリート函体４による改修済み水路へと排水可能となり、オープンシールド機１内より水が溢れる危険性を回避できるとともに、別途排水ルートを確保せずに済む。
【０１００】
また、オープンシールド機１のテール部１ｃには底板２０が装着された状態であり、側壁板２５および底板部２７と底板２０との間と、テール機２３とフロント機２４との嵌着部分の隙間は止水されているから、放流時に水がオープンシールド機１から漏れて周辺地山を洗掘してしまうことがない。
【０１０１】
一方、施工途中で周辺地山の様子が変わり、地下水位が低く、地盤が安定している箇所を続けて施工する場合には、前記第１実施例と同様に、テール部１ｃの底板２０上のコンクリート函体４を後方へと押し出してからボルト締めを解除して底板２０を取り外し、テール部１ｃに底板２０が無い状態として、吊り下ろされたコンクリート函体４を掘削された地盤上に直接載置し、裏込め注入を行わないタイプの施工法により施工する。
【０１０２】
次に、本発明のオープンシールド機の第３実施形態を、図１５および図１６に示す。本実施形態の基本構成は前記第１実施形態と同一であるが、隔壁３を上下２段に分けた点で前記第１実施形態と異なる。
【０１０３】
下段の隔壁３７にはその位置に対応させて、フロント部１ｄの底板１ｂの上面より垂直下向きに戸袋３９を形成するとともに、左右の側壁板１ａの内側に上下方向のスライド溝（付図示）を形成し、下段の隔壁３７の下端を戸袋３９に収めて、上下にスライド自在とする。
【０１０４】
また、下段の隔壁３７のスライド範囲は、オープンシールド機１に対して既設水路４０の底面がとり得る高さの範囲に設定し、下段の隔壁３７の高さを既設水路４０の底面の高さに合わせて調節できるようにする。
【０１０５】
一方、上段の隔壁３８は開閉式のものであり、その開閉方式は前記第２実施例と同様に各種の方式を採用可能であるが、スライド式（図１２）やシャッター式（図１３）など、下端の高さ調節が可能な方式を採用する場合には、最も下げた状態の下段の隔壁３７の上端と同じ高さまで、上段の隔壁３８の下端を下げられるように設定する。
【０１０６】
また、下端の高さ調節が不可能な方式を採用する場合には、下端の位置を、最も下げた状態の下段の隔壁３７の上端と同じ高さにするとともに、下段の隔壁３７との前後位置関係については、下段の隔壁３７に対して上段の隔壁３８を、開閉方向と同方向に配設する。
【０１０７】
このオープンシールド機１の使用法および作用について説明する。施工範囲内に既設水路４０が存在し、これを撤去しながら新たにコンクリート函体４を設置することにより、水路の改修工事を行う場合であって、オープンシールド機１の底面と既設水路４０の底面とに高低差がある場合に、まずは前記第２実施例同様に既設水路４０の水を施工箇所より上流で塞き止めた上で、テール部１ｃに底板２０を取付けて上段の隔壁３８を閉じた状態で、オープンシールド機１を既設水路４０に対向させ、既設水路４０を撤去しつつ裏込め注入タイプの施工を行う。なお、各工程については前記第２実施形態と同様であるので、ここでの詳細な説明を省略する。
【０１０８】
そして１日の作業が終わり既設水路４０より塞き止めた水を放流する場合、または、集中豪雨などにより既設水路内に流れ込んだ水を排水する必要が生じた場合には、既設水路４０の後端をフロント部１ｄ内に取り込んだ状態で、下段の隔壁３７を上下にスライドさせてその高さを既設水路４０の底面の高さに合わせ、上段の隔壁３８を開く。
【０１０９】
なお、下段の隔壁３７を上下にスライドさせた際の位置決め固定は、側壁板２５に対して下段の隔壁３７を適宜ボルト締めするなどして行う。
【０１１０】
これにより、オープンシールド機１が断面Ｕ字形の樋となって、既設水路４０から後方のコンクリート函体４による改修済み水路へと排水可能となる。
【０１１１】
また、既設水路４０の底面より下の部分の土砂がフロント部１ｄ内に残っていても、これを下段の隔壁３７によって土留めするから、フロント部１ｄ内の土砂が水とともに後方に押し流されてテール部１ｄに溜まりコンクリート函体４の設置作業を阻害したり、改修済みの既設水路内に溜まって水路の内部空間を狭めたりしてしまうことがない。
【０１１２】
このように、隔壁３を上下２段とすることで、オープンシールド機１の底面と既設水路４０の底面とに高低差がある場合であっても、高低差分の土砂を下段の隔壁３７によって土留めしつつ、上段の隔壁３８を開いて既設水路４０からの水をオープンシールド機１内を通して後方に送ることができる。
【０１１３】
また、水路の改修作業中でも放流が可能となり、別途排水ルートを確保せずに済むこと、及び、放流時にオープンシールド機１から多量の水が漏れて周辺地山を洗掘してしまうことがない点については、前記第２実施例と同様である。
【０１１４】
なお、下段の隔壁３７は上下にスライド自在とすることで容易に高さ調節を行うことができるが、高さ調節の方法はこれに限らず、例えば下段の隔壁３７を更に上下複数に分割し、配設する板の数によって調節することもできる。
【０１１５】
一方、施工途中で周辺地山の様子が変わり、地下水位が低く、地盤が安定している箇所を続けて施工する場合に、テール部１ｃにおいて底板２０を取り外して裏込め注入無しタイプの施工を行う点は、前記第１実施例と同様である。
【０１１６】
次に、本発明のオープンシールド機の第４実施形態について説明する。図１７に示すように、本実施形態のオープンシールド機１も機体を前後に分割して屈曲可能としたものであり、中折れ部１ｅより後方部分の構成は前記第１実施形態と同様であるから、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１１７】
本実施形態のオープンシールド機１はフロント機２４の後部において、左右側壁板１ａ間に隔壁３を配設し、隔壁３を含んでそれより前方をフロント部１ｄとして、フロント部１ｄの前方を覆うように、金属板による閉鎖壁１３を幅方向に配設し、左右側壁板１ａの先端に外側から被せるように、その両端を後方に折り曲げる。
【０１１８】
なお、閉鎖壁１３左右両端の折り曲げ部分の内側と、フロント部１ｄの側壁板１ａ先端外側とに、互いに嵌合するガイド溝を設けても良い。これにより、閉鎖壁１３をフロント部１ｄの上下にスライドさせて着脱自在とするとともに、閉鎖壁１３を配設した状態で閉鎖壁１３がフロント部１ｄ前方に傾倒しないようにすることができる。
【０１１９】
次に、このように構成するオープンシールド機１を使用した本発明のオープンシールド工法の１実施形態について説明する。なお、コンクリート函体の埋設方法および使用するコンクリート函体は前記従来例と同様である。
【０１２０】
まず、地盤が崩壊し易い箇所を施工する場合、テール部１ｃに底板２０を取付けた状態で、第１工程として図１７に示すように、フロント部１ｄの前方に閉鎖壁１３を配置する。
【０１２１】
そしてその状態でフロント部１ｄ内の土砂をバックホウなどの掘削機により掘削排土する。このとき、フロント部１ｄ前方は閉鎖壁１３により覆われているから、フロント部１ｄ内を掘削している間にオープンシールド機１前方の地山が崩れてフロント部１ｄ内になだれ込み、周辺地山が緩んでしまうということがない。
【０１２２】
また、閉鎖壁１３による土留めにより、前方からフロント部１ｄ内に崩壊した土砂が流入するのを防ぎつつフロント部１ｄ内を掘削排土して空にすることができる。
【０１２３】
そしてフロント部１ｄ内が空になると、第２工程としてフロント部１ｄから閉鎖壁１３を撤去してフロント部１ｄ前方を開き、すぐに推進ジャッキ２を伸長させて後方のコンクリート函体４を反力としてオープンシールド機１を前進させる。
【０１２４】
このとき、フロント部１ｄ内は先の掘削排土の工程において空になっているから、フロント部１ｄ内に溜まった土砂の土圧によりオープンシールド機１の推進推力が増大して、オープンシールド機１の推進が困難になったり、推進反力を伝達させるコンクリート函体４に過大な負荷をかけて破損してしまったりするのを防ぐことができる。
【０１２５】
そして前進が終わったら第３工程として、すぐにフロント部１ｄの前方に閉鎖壁１３を配置して、その状態のまま推進ジャッキ２を縮め、テール部１ｃにコンクリート函体４を吊り下ろし、底板２０上で裏込め注入（一次注入）を行い、前記第１工程に戻る。
【０１２６】
このように、次にオープンシールド機１を前進させる直前まで閉鎖壁１３によりフロント部１ｄ前方を覆い続けるから、フロント部１ｄ前方が開口している時間は短く、その間に周辺地山の崩壊が進んでしまうことが無い。
【０１２７】
一方、施工途中で周辺地山の様子が変わり、地盤が崩壊し難い箇所を続けて施工する場合には、閉鎖壁１３を使用せず、フロント部１ｄ前方を開放した状態で施工を行う。なお、テール部１ｃにおいて底板２０を取り外して裏込め注入無しタイプの施工を行う点は、前記第１実施例と同様である。
【０１２８】
このように、施工範囲内に地盤が崩壊し易い箇所とそうでない箇所が混在する場合の各施工法は、テール部１ｃでの底板２０の着脱およびフロント部１ｄ前方での閉鎖壁１３の配置・撤去のみで実現できるから、施工法毎に別途オープンシールド機１を用意してこれを施工途中に交換しなくても、個々の施工箇所に合った施工法に対応させることができる。
【０１２９】
なお、閉鎖壁１３の配設方法としては、フロント部１ｄの前方に被せるように配設するのみならず、フロント部１ｄ内において、左右側壁板１ａ間の前方位置に着脱自在に配設することも可能であり、更に図１８に示すように左右複数に分割して、底板１ｂの先部上面に立設したＨ形鋼２９をガイドとして上下にスライドさせて着脱自在としても良い。
【０１３０】
ただし、閉鎖壁１３および左右側壁板１ａによるフロント部１ｄ内の囲繞空間を最大限確保するためには、前記実施例のごとく、フロント部１ｄの先端に被せるように閉鎖壁１３を配設することが好ましい。
【０１３１】
以上、本実施例のオープンシールド工法は、フロント部１ｄに対して着脱自在の閉鎖壁１３を備えるオープンシールド機１を使用して行うようにしたが、これに限らず、閉鎖壁１３を備えない既存のオープンシールド機に別途閉鎖壁１３を組み合わせて使用して行うこともできる。
【０１３２】
また、機体を前後に複数分割した屈曲可能なオープンシールド機のみならず、図１９のような全体が一体型のオープンシールド機にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明のオープンシールド機の第１実施形態のテール部を示す縦断背面図である。
【図２】本発明のオープンシールド機の第１実施形態を示す全体平面図である。
【図３】底板と側壁板下端との取り付け部分を示す縦断背面図である。
【図４】本発明のオープンシールド機の第１実施形態を示す縦断側面図である。
【図５】底板を外した状態のテール部を示す縦断背面図である。
【図６】側壁板下端に内向きの張り出し部を設けたテール部の実施例を示す縦断背面図である。
【図７】底板と張り出し部との取り付け部分を示す縦断背面図である。
【図８】図６のオープンシールド機について底板を外した状態のテール部を示す縦断背面図である。
【図９】本発明のオープンシールド機の第２実施形態を示す全体平面図である。
【図１０】開閉式隔壁の第２例を示す平面図である。
【図１１】開閉式隔壁の第３例を示す平面図である。
【図１２】開閉式隔壁の第４例を示す平面図である。
【図１３】開閉式隔壁の第５例を示す平面図である。
【図１４】開閉式隔壁の第６例を示す平面図である。
【図１５】本発明のオープンシールド機の第３実施形態を示す全体平面図である。
【図１６】本発明のオープンシールド機の第３実施形態を示す縦断側面図である。
【図１７】本発明のオープンシールド機の第４実施形態のフロント部を示す平面図である。
【図１８】閉鎖壁の他の例を示す平面図である。
【図１９】オープンシールド工法の概略を示す縦断側面図である。
【図２０】従来の機体を前後に分割したオープンシールド機の縦断側面図である。
【図２１】従来のコンクリート函体の斜視図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１ オープンシールド機 １ａ 側壁板
１ｂ 底板 １ｃ テール部
１ｄ フロント部 １ｅ 中折れ部
２ 推進ジャッキ ３ 隔壁
４ コンクリート函体 ４ａ 左側板
４ｂ 右側板 ４ｃ 上床板
４ｄ 下床板 ５ 埋戻土
６ グラウト材 ７ 高さ調整材
８ プレスバー ９ 掘削機
１０ 開口 １１ 刃口
１３ 閉鎖壁 １５ ナット
１６ 張り出し部 １７ ボルトボックス
１７ａ 取付け板 １８ 六角ボルト
２０ 底板 ２１ ボルトボックス
２１ａ 取付け板 ２３ テール機
２４ フロント機 ２５ 側壁板
２７ 底板部 ２８ 土圧調整ジャッキ
２９ Ｈ形鋼 ３０ 中折れジャッキ
３１ テール部仕切り壁 ３２ フロント部仕切り壁
３３ 段差部 ３４ ストラット
３６ 止水材 ３７ 下段の隔壁
３８ 上段の隔壁 ３９ 戸袋
４０ 既設水路
４１ 底床板 ４２ 側壁
５０ 可動分割刃口 ５１ 後部土留板
５２ 突出壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の側壁板とこれら側壁板に連結する底板とからなる前後端及び上面を開口したシールド機内に推進ジャッキを設け、シールド機前面または前部上面より前方の土砂を掘削機で掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長して後続するコンクリート函体等の既設地下構造物を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たな地下構造物をセットする工程とを適宜繰り返して順次地下構造物を縦列に埋設するオープンシールド工法において、地下構造物周囲への裏込め注入を必要とする施工箇所ではテール部に底板を装着した状態で、この底板上に載置した地下構造物の周囲に裏込め注入を施し、裏込め注入を必要としない施工箇所では前記底板を取り外した状態で、掘削した地盤上に地下構造物を直接載置してその周囲に土砂を埋め戻すことを特徴とするオープンシールド工法。
【請求項２】
左右の側壁板とこれら側壁板に連結する底板とからなる前後端及び上面を開口したシールド機内に推進ジャッキを設け、シールド機前面または前部上面より前方の土砂を掘削機で掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長して後続するコンクリート函体等の既設地下構造物を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たな地下構造物をセットする工程とを適宜繰り返して順次地下構造物を縦列に埋設するオープンシールド工法において、地盤が崩壊しにくい施工箇所ではテール部から底板を取り外した状態で、掘削した地盤上に地下構造物を直接載置してその周囲に土砂を埋め戻し、地盤が崩壊し易い施工箇所では、テール部に底板を装着するとともにシールド機のフロント部前方を閉鎖壁で覆った状態で、この底板上に地下構造物を吊り下ろし該地下構造物の周囲に裏込め注入を施す工程と、閉鎖壁とフロント部内とによる囲繞空間内を掘削・排土する工程と、前記閉鎖壁を撤去してシールド機を前進させる工程とを繰り返すことを特徴とするオープンシールド工法。
【請求項３】
左右の側壁板とこれら側壁板に連結する底板とからなる前後端及び上面を開口したシールド機で、後方のテール部内左右に推進ジャッキを後方に向け上下に並べて配設したオープンシールド機において、テール部の底板を着脱自在に配設し、テール部の底板上に地下構造物を載置可能とする底板装着状態と、掘削した地盤上に地下構造物を直接載置可能とする底板離脱状態とを、選択して使用可能とすることを特徴とするオープンシールド機。
【請求項４】
テール部の左右側壁板下端において、底板の左右側縁を着脱自在に接合する請求項３記載のオープンシールド機。
【請求項５】
テール部の左右側壁板下端に内向きの張り出し部を設け、この張り出し部の先端において、底板の左右側縁を着脱自在に接合する請求項３記載のオープンシールド機。
【請求項６】
底板がテール部後方へと移動するのを規制する移動規制手段を、底板と側壁板との接合部または、底板とテール部前部との間に設ける請求項４または請求項５記載のオープンシールド機。
【請求項７】
左右側壁板間に配設して機体内を前後に区画する隔壁を前後にスライド可能に設ける請求項３ないし請求項６のいずれかに記載のオープンシールド機。
【請求項８】
左右側壁板間に配設して機体内を前後に区画する隔壁を開閉自在とする請求項３ないし請求項６のいずれかに記載のオープンシールド機。
【請求項９】
左右側壁板間に配設して機体内を前後に区画する隔壁を上下２段に構成し、上段の隔壁を開閉自在とし、下段の隔壁を既設水路の底面に合わせて高さ調節自在とする請求項３ないし請求項６のいずれかに記載のオープンシールド機。
【請求項１０】
オープンシールド機の幅方向の閉鎖壁をフロント部の前方に着脱自在に配設する請求項３ないし請求項９のいずれかに記載のオープンシールド機。
【請求項１】
左右の側壁板とこれら側壁板に連結する底板とからなる前後端及び上面を開口したシールド機内に推進ジャッキを設け、シールド機前面または前部上面より前方の土砂を掘削機で掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長して後続するコンクリート函体等の既設地下構造物を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たな地下構造物をセットする工程とを適宜繰り返して順次地下構造物を縦列に埋設するオープンシールド工法において、地下構造物周囲への裏込め注入を必要とする施工箇所ではテール部に底板を装着した状態で、この底板上に載置した地下構造物の周囲に裏込め注入を施し、裏込め注入を必要としない施工箇所では前記底板を取り外した状態で、掘削した地盤上に地下構造物を直接載置してその周囲に土砂を埋め戻すことを特徴とするオープンシールド工法。
【請求項２】
左右の側壁板とこれら側壁板に連結する底板とからなる前後端及び上面を開口したシールド機内に推進ジャッキを設け、シールド機前面または前部上面より前方の土砂を掘削機で掘削・排土する工程と、推進ジャッキを伸長して後続するコンクリート函体等の既設地下構造物を反力にしてシールド機を前進させる工程と、シールド機のテール部内で縮めた推進ジャッキの後方に新たな地下構造物をセットする工程とを適宜繰り返して順次地下構造物を縦列に埋設するオープンシールド工法において、地盤が崩壊しにくい施工箇所ではテール部から底板を取り外した状態で、掘削した地盤上に地下構造物を直接載置してその周囲に土砂を埋め戻し、地盤が崩壊し易い施工箇所では、テール部に底板を装着するとともにシールド機のフロント部前方を閉鎖壁で覆った状態で、この底板上に地下構造物を吊り下ろし該地下構造物の周囲に裏込め注入を施す工程と、閉鎖壁とフロント部内とによる囲繞空間内を掘削・排土する工程と、前記閉鎖壁を撤去してシールド機を前進させる工程とを繰り返すことを特徴とするオープンシールド工法。
【請求項３】
左右の側壁板とこれら側壁板に連結する底板とからなる前後端及び上面を開口したシールド機で、後方のテール部内左右に推進ジャッキを後方に向け上下に並べて配設したオープンシールド機において、テール部の底板を着脱自在に配設し、テール部の底板上に地下構造物を載置可能とする底板装着状態と、掘削した地盤上に地下構造物を直接載置可能とする底板離脱状態とを、選択して使用可能とすることを特徴とするオープンシールド機。
【請求項４】
テール部の左右側壁板下端において、底板の左右側縁を着脱自在に接合する請求項３記載のオープンシールド機。
【請求項５】
テール部の左右側壁板下端に内向きの張り出し部を設け、この張り出し部の先端において、底板の左右側縁を着脱自在に接合する請求項３記載のオープンシールド機。
【請求項６】
底板がテール部後方へと移動するのを規制する移動規制手段を、底板と側壁板との接合部または、底板とテール部前部との間に設ける請求項４または請求項５記載のオープンシールド機。
【請求項７】
左右側壁板間に配設して機体内を前後に区画する隔壁を前後にスライド可能に設ける請求項３ないし請求項６のいずれかに記載のオープンシールド機。
【請求項８】
左右側壁板間に配設して機体内を前後に区画する隔壁を開閉自在とする請求項３ないし請求項６のいずれかに記載のオープンシールド機。
【請求項９】
左右側壁板間に配設して機体内を前後に区画する隔壁を上下２段に構成し、上段の隔壁を開閉自在とし、下段の隔壁を既設水路の底面に合わせて高さ調節自在とする請求項３ないし請求項６のいずれかに記載のオープンシールド機。
【請求項１０】
オープンシールド機の幅方向の閉鎖壁をフロント部の前方に着脱自在に配設する請求項３ないし請求項９のいずれかに記載のオープンシールド機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００９−１１４６４４（Ｐ２００９−１１４６４４Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８５８５８（Ｐ２００７−２８５８５８）
【出願日】平成１９年１１月２日（２００７．１１．２）
【出願人】（０００１８９９０３）
【出願人】（５０１２００４９１）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２日（２００７．１１．２）
【出願人】（０００１８９９０３）
【出願人】（５０１２００４９１）
【Ｆターム（参考）】
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