中押し装置
【課題】シールの潰れを回避し、止水性を高める。
【解決手段】中押し装置５であり、前方の鋼殻の後端に連結される外側前壁６ａ、後方の鋼殻の前端に連結される外側後壁７ａ、外側前壁６ａに取り付けられた前部外筒８、外側後壁７ａに取り付けられ、前部外筒８と隙間Ａを隔てて重合された後部外筒９を有する外側組立体ＯＡと、外側前壁６ａの内側に着脱可能に装着される内側前壁６ｂ、内側前壁６ｂに取り付けられた前部内筒１０、外側後壁７ａの内側に着脱可能に装着される内側後壁７ｂ、内側後壁７ｂに取り付けられ、前部内筒１０と隙間Ｂを隔てて重合された後部内筒１１、隙間Ｂを塞ぐシール２８、内側前壁６ｂと内側後壁７ｂを近接離間する中押しジャッキ１２を有する内側組立体ＩＡとを備え、トンネル中心から前記外側前壁６ａの内側の面までの距離よりも、トンネル中心から前記外側後壁７ａの内側の面までの距離の方が長く設定されている。
【解決手段】中押し装置５であり、前方の鋼殻の後端に連結される外側前壁６ａ、後方の鋼殻の前端に連結される外側後壁７ａ、外側前壁６ａに取り付けられた前部外筒８、外側後壁７ａに取り付けられ、前部外筒８と隙間Ａを隔てて重合された後部外筒９を有する外側組立体ＯＡと、外側前壁６ａの内側に着脱可能に装着される内側前壁６ｂ、内側前壁６ｂに取り付けられた前部内筒１０、外側後壁７ａの内側に着脱可能に装着される内側後壁７ｂ、内側後壁７ｂに取り付けられ、前部内筒１０と隙間Ｂを隔てて重合された後部内筒１１、隙間Ｂを塞ぐシール２８、内側前壁６ｂと内側後壁７ｂを近接離間する中押しジャッキ１２を有する内側組立体ＩＡとを備え、トンネル中心から前記外側前壁６ａの内側の面までの距離よりも、トンネル中心から前記外側後壁７ａの内側の面までの距離の方が長く設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地山を掘削する掘削機と発進立坑に配設された元押し装置との間に複数直列に連結して配設された鋼殻の途中に介設され、介設位置よりも前方の鋼殻を前方に押し出し、元押し装置の押出ストロークを吸収することで、元押し装置の推進力を減少させる中押し装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように、地山を掘削する掘削機１と発進立坑２に配設された元押し装置３との間に鋼殻４を複数直列に介設し、元押し装置３によってこれら鋼殻４を介して掘削機１を前方に押し出すようにした推進工法が知られている。
【０００３】
この推進工法においては、掘進距離、即ち元押し装置３から掘削機１までの距離が長くなると、鋼殻４の側面と地山との摺接面積が大きくなって摩擦抵抗が増大するため、元押し装置３の推進力を増大させる必要が生じ、施工が困難となる場合も考えられる。そこで、長距離の推進工法の場合、鋼殻４の途中に中押し装置５Ｊを介設し、介設位置よりも前方の鋼殻４を中押し装置５Ｊで前方に押し出し、元押し装置３の押出ストロークを中押し装置５Ｊで吸収するようにしたシステムが用いられている（特許文献１、２参照）。
【０００４】
図１に示すように、従来の中押し装置５Ｊは、前方の鋼殻４に連結される前胴６Ｊと、後方の鋼殻４に連結され前部が前胴６Ｊの後部と重合する後胴７Ｊと、前胴６Ｊの後部内周面に設けられ後胴７Ｊの外周面との間を塞ぐシール８Ｊと、前胴６Ｊと後胴７Ｊとの間に介設された中押しジャッキ９Ｊとを備えている。かかる中押し装置５Ｊは、元押し装置３がその前方の鋼殻４を前方に押し出すときには中押しジャッキ９Ｊが収縮することで元押し装置３の押出ストロークを吸収し、その後、元押し装置３の押出ストロークが固定された状態で中押しジャッキ９Ｊを伸長させることで中押し装置５Ｊの前方の鋼殻４を前方に押し出して掘削機１を前進させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２４６７８９号公報
【特許文献２】特開平７−１８９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の中押し装置５Ｊおいては、地山からの土荷重を受ける前胴６Ｊと後胴７Ｊとの間にシール８Ｊが設けられているため、前胴６Ｊが地山からの土荷重を受けて内方に撓み、シール８Ｊが潰れることがある。そして、このようにシール８Ｊが潰れた状態で中押しジャッキ９Ｊの伸縮が繰り返されると、シール８Ｊが繰り返しの摺動により破損し、止水が正常に行われなくなる可能性がある。特に大深度における施工や単位体積当たりの重量が重い土砂からなる地山を施工する場合等には、土荷重が大きくなるため、シール８Ｊが潰れ易くなり、上述した問題が生じ易い。
【０００７】
また、鋼殻４の断面が矩形である場合、中押し装置５Ｊの前胴６Ｊ及び後胴７Ｊも矩形断面となり、矩形の各辺の中央部の撓み量が四隅のコーナー部の撓み量と比べて大きくなるため、その中央部のシール８Ｊの潰れが顕著となりシール８Ｊの破損が生じ易い。この場合、シール８Ｊも矩形リング状となるため、その四隅のコーナー部において、止水が不安定となり易い。
【０００８】
また、中押しジャッキやシールを含む部分を容易に回収することが困難であった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、土荷重によるシールの潰れを回避でき、シールの止水性を高めることができると共に、中押しジャッキやシールを含む部分を容易に回収することができる中押し装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明は、地山を掘削する掘削機と発進立坑に配置された元押し装置との間に複数直列に連結して配設されたトンネル壁となる鋼殻の途中に介設され、介設位置よりも前方の鋼殻を前方に押し出す中押し装置であって、
前方の鋼殻の後端に連結される外側前壁、後方の鋼殻の前端に連結される外側後壁、外側前壁に取り付けられた前部外筒、外側後壁に取り付けられ、前部が前部外筒の後部と筒内外方向に隙間を隔てて軸方向に重合する後部外筒を有する外側組立体と、
前記外側前壁の内側に着脱可能に装着される内側前壁、該内側前壁に取り付けられた前部内筒、前記外側後壁の内側に着脱可能に装着される内側後壁、該内側後壁に取り付けられ、前部が前部内筒の後部と筒内外方向に隙間を隔てて軸方向に重合する後部内筒、前部内筒と後部内筒との隙間を塞ぐシール、内側前壁と内側後壁との間に介設され、内側前壁と内側後壁を近接離間する中押しジャッキを有する内側組立体とを備え、
トンネル中心から前記外側前壁の内側の面までの距離よりも、トンネル中心から前記外側後壁の内側の面までの距離の方が長く設定されていることを特徴とする。
【００１１】
前記外側前壁の内側の面と内側前壁の外側の面とが前部接合手段により着脱可能に接合され、前記外側後壁の内側の面と内側後壁の外側の面とが後部接合手段により着脱可能に接合され、前記前部接合手段が、外側前壁及び内側前壁に形成されたテーパー穴と、それらテーパー穴に挿脱されるテーパーピンとからなり、後部接合手段が、外側後壁及び内側後壁に形成されたテーパー穴と、それらテーパー穴に挿脱されるテーパーピンとからなることが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、請求項１に記載の中押し装置の回収方法であって、前記外側前壁と前記内側前壁との接合を解除し、前記外側後壁と前記内側後壁との接合を解除し、前記外側組立体をトンネル壁として残し、前記内側組立体をトンネル後方から引き抜いて回収することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、土荷重によるシールの潰れを回避でき、シールの止水性を高めることができると共に、中押しジャッキやシールを含む部分を容易に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】掘削機と、元押し装置と、従来の中押し装置と、を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る中押し装置の側断面図である。
【図３】図２のIII−III線矢視断面図である。
【図４】図２のIV−IV線矢視図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線矢視図である。
【図６】上記実施形態に係る中押し装置の作動を表す説明図であり、（ａ）は作動工程１、（ｂ）は作動工程２、（ｃ）は作動工程３を示す。
【図７】上記実施形態に係る中押し装置を解体して一部回収する様子を示す説明図であり、（ａ）は解体工程１、（ｂ）は解体工程２を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明を実施するための形態を添付図面に基いて詳述する。
【００１６】
本実施形態に係る中押し装置５は、図１に示す従来の中押し装置５Ｊと同様に、地山を掘削する掘削機１と発進立坑２に配置された元押し装置３との間に複数直列に連結して配設された鋼殻４の途中に介設され、介設位置よりも前方の鋼殻４を前方に押し出して掘削機１を前進させ、元押し装置３の押出ストロークを吸収することで元押し装置３に加わる推進力を減少させる機能を有する。
【００１７】
図２に示すように、この中押し装置５は、外側組立体ＯＡと内側組立体ＩＡとからなり、前記外側組立体ＯＡを鋼殻４のようにトンネル壁として残し、前記内側組立体ＩＡをトンネル後方（図２の右方）から引き抜いて立坑２（図１参照）の坑口から回収可能になっている。
【００１８】
前記外側組立体ＯＡは、後述するように、前方の鋼殻の後端に連結される外側前壁６ａと、後方の鋼殻の前端に連結される外側後壁７ａと、外側前壁６ａに取り付けられた前部外筒８と、外側後壁７ａに取り付けられ、前部が前部外筒８の後部と筒内外方向に隙間Ａを隔てて軸方向に重合する後部外筒１１とを有する。
【００１９】
前記内側組立体ＩＡは、前記外側前壁６ａの内側に着脱可能に装着される内側前壁６ｂと、該内側前壁６ｂに取り付けられた前部内筒１０と、前記外側後壁７ａの内側に着脱可能に装着される内側後壁７ｂと、該内側後壁７ｂに取り付けられ、前部が前部内筒１０の後部と筒内外方向に隙間を隔てて軸方向に重合する後部内筒１１、前部内筒１０と後部内筒１１との隙間を塞ぐシール２８と、内側前壁６ｂと内側後壁７ｂとの間に介設され、内側前壁６ｂと内側後壁７ｂを近接離間する中押しジャッキ１２とを有する。
【００２０】
鋼殻４は、図３〜図５に示すように断面矩形の四角筒からなり、図１に示すように軸方向に所定の長さを有し、ボルトナット等の締結具によって直列に連結されている。
【００２１】
前壁６は、図３〜図５に示すように鋼殻４の形状に合わせて矩形に形成されており、図２に示すように筒内外方向に外側前壁６ａと内側前壁６ｂとに分割されている。同様に、後壁７も、鋼殻４の形状に合わせて矩形に形成されており、筒内外方向に外側後壁７ａと内側後壁７ｂとに分割されている。内側前壁６ｂの中央部には、前部連絡口１３が円形に貫通形成され、内側後壁７ｂの中央部には、後部連絡口１４が円形に貫通形成されている。これら前部連絡口１３及び後部連絡口１４には、発進立坑２から掘削機１へ電流や油圧等を供給するためのラインが挿通される。
【００２２】
また、後壁７は、鋼殻４の外殻形状に合わせて四角筒状に形成された延長筒７ｃと、延長筒７ｃの後端に取り付けられ鋼殻４の端部形状に合わせて四角リング状に形成されたフランジ７ｄと、延長筒７ｃの内周面に取り付けられた補強リブ７ｅとを有し、フランジ７ｄに鋼殻４が連結されるようになっている。但し、これら延長筒７ｃ、フランジ７ｄ、補強リブ７ｅを省略し、後壁７を前壁６と同様の構成としてもよい。
【００２３】
図２又は図７に示すように、前記外側前壁６ａの内側の面（内周面ともいう）６ｘと内側前壁６ｂの外側の面（外周面ともいう）６ｙとが前部接合手段１５により着脱可能に接合され、前記外側後壁７ａの内側の面（内周面ともいう）７ｘと内側後壁７ｂの外側の面（外周面ともいう）７ｙとが後部接合手段１９により着脱可能に接合されている。特に、前記外側組立体ＯＡから内側組立体ＩＡを軸方向（図２の右方であるトンネル後方）から容易に引抜き可能とするために、トンネル中心Ｓから外側前壁６ａの内周面６ｘまでの距離ｒａよりも、トンネル中心Ｓから外側後壁７ａの内周面７ｘまでの距離ｒｂの方が長く設定されている。
【００２４】
前記前部接合手段１５は、外側前壁６ａ及び内側前壁６ｂに形成されたテーパー穴１６，１７と、それらテーパー穴（外側テーパー穴、内側テーパー穴）１６，１７に挿脱されるテーパーピン１８とからなる。前記後部接合手段１９は、外側後壁７ａ及び内側後壁７ｂに形成されたテーパー穴２０，２１（外側テーパー穴、内側テーパー穴）と、それらテーパー穴２０，２１に挿脱されるテーパーピン２２とからなる。
【００２５】
外側前壁６ａの内側の面６ｘに周方向に間隔を隔てて外側テーパー穴１６が複数形成され、内側前壁６ｂの外側の面６ｙに周方向に間隔を隔てて内側テーパー穴１７が複数形成されている。外側テーパー穴１６と内側テーパー穴１７との位置及びテーパー角度が合わせられていることは勿論である。
【００２６】
同様に、外側後壁７ａの内側の面７ｘに周方向に間隔を隔てて外側テーパー穴２０が複数形成され、内側後壁７ｂの外側の面７ｙに周方向に間隔を隔てて内側テーパー穴２１が複数形成されている。外側テーパー穴２０と内側テーパー穴２１との位置及びテーパー角度が合わせられていることは勿論である。
【００２７】
テーパー穴１６，１７又は２０，２１からのテーパーピン１８，２２の脱落を防止するために、図７に示すようにテーパーピン１８，２２が固定手段例えば固定ピン４０又は固定ボルト４１で固定されていることが好ましい。
【００２８】
前部外筒８は、鋼殻４の外殻形状に合わせて図３に示すように断面矩形に形成されており、図２に示すようにその前部が外側前壁６ａに取り付けられている。後部外筒９は、前部外筒８よりも一回り小さな断面矩形に形成されており、その後部が外側後壁７ａに取り付けられている。そして、後部外筒９の外周面と前部外筒８の内周面との間には、所定の隙間Ａが形成されている。なお、前部外筒８と後部外筒９との内外の配置を逆にしてもよい。
【００２９】
後部外筒９の外周面には、図２に示すようにカバー２３が設けられている。カバー２３は、略四角筒状に形成されており、その外周面が前部外筒８の外周面と面一となるように形成され、前端部２３ａが斜面状に形成されて先端が後部外筒９の外周面に当接されている。カバー２３の内部にはリング状に形成された補強用リブ２４が軸方向に間隔を隔てて複数設けられている。また、後部外筒９の内周面には、軸方向沿って板状に形成された補強リブ２５が、周方向に間隔を隔てて複数設けられている。なお、カバー２３、補強リブ２４、２５は省略してもよい。
【００３０】
前部外筒８及び後部外筒９の内方には、前部内筒１０及び後部内筒１１が配設されている。前部内筒１０は、図３に示すように断面円形に形成されており、図２に示すようにその前部が内側前壁６ｂに取り付けられている。後部内筒１１は、前部内筒１０よりも一回り小さな断面円形に形成されており、その後部が内側後壁７ｂに取り付けられている。後部内筒１１の前部には、中押しジャッキ１２の収縮ストロークを規制するためのストッパ２６が、ボルトナット等の締結具２７により着脱可能に設けられている。ストッパ２６は、その先端（図２の左端）が内側前壁６ｂに当接することで中押しジャッキ１２の収縮ストロークを規制し、後部外筒９の前端が外側前壁６ａに当接することを防止する。なお、前部内筒１０と後部内筒１１との内外の配置を逆にしてもよい。
【００３１】
図２に示すように、後部内筒１１の外周面と前部内筒１０の内周面との間には、筒内外方向に所定の隙間Ｂが形成されており、この隙間Ｂには、シール２８が配設されている。シール２８は、前部内筒１０の後部内周面に設けられていて、その周方向に沿って円環状に配設された止水シール２９と、それと軸方向に間隔を隔てて同様に配設された止水シール３０と、それと軸方向に間隔を隔てて同様に配設されたダストシール３１とから構成されている。但し、一方の止水シール２９又は３０、ダストシール３１は、省略してもよい。なお、シール２８は、後部内筒１１に設けてもよい。
【００３２】
前部内筒１０の内方の内側前壁６ｂと後部内筒１１の内方の内側後壁７ｂとの間には、内側前壁６ｂと内側後壁７ｂを近接離間する中押しジャッキ１２が、周方向に間隔を隔てて複数介設されている。中押しジャッキ１２は、図１に示す掘削機１を前方に押し出すときに伸長され、元押し装置３の押出ストロークを吸収するときに収縮される。
【００３３】
すなわち、元押し装置３の伸長ストロークを固定した状態で中押しジャッキ１２を伸長させると、前部外筒８及び前部内筒１０が前方に押し出され、掘削機１が前進する。また、伸長した中押しジャッキ１２のストロークをフリーにした状態で元押し装置３を伸長させると、後部外筒９及び後部内筒１１が前進し、元押し装置３の押出ストロークが吸収される。
【００３４】
図２に示すように、外側前壁６ａには、配管３２が貫通して取り付けられている。この配管３２は、前部外筒８、後部外筒９、前部内筒１０、後部内筒１１、前壁６及び後壁７で区画された空間Ｓに、充填材（水、土砂水、オイル等の流体）を導入排出するものである。なお、配管３２の設置箇所は、外側後壁７ａでもよい。
【００３５】
外側後壁７ａには、前部外筒８と後部外筒９との隙間Ａに充填材を供給するための配管３４が設けられ、延長筒７ｃには、延長筒７ｃ及びカバー２３の外側に充填材を供給するための配管３５が設けられている。
【００３６】
また、図３、図４に示すように、外側前壁６ａには、坑内と上記空間Ｓとを連通するマンホール３６が貫通形成され、マンホール３６には蓋３７が開閉可能に取り付けられている。
【００３７】
本実施形態の作用を述べる。図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）に示すように、中押し装置５は、中押しジャッキ１２を伸縮することで、掘削機１の前方への押し出しと元押し装置３の押出ストロークの吸収とを交互に行うところ、中押しジャッキ１２の伸縮の間、前部外筒８と後部外筒９とは一部が常に軸方向に重合した状態となっている。
【００３８】
このため、中押しジャッキ１２が伸縮する間、地山Ｄの土荷重は、常に前部外筒８及び後部外筒９によって支持され、その内方に配置された前部内筒１０及び後部内筒１１には殆ど作用しない。よって、前部内筒１０と後部内筒１１との隙間Ｂに配置されたシール２８が土荷重によって潰されることはない。従って、中押しジャッキ１２の伸縮に伴ってシール２８が繰り返し摺動されてもシール２８が破損することはなく、シール２８の信頼性、耐久性を高めることができる。
【００３９】
前部外筒８と後部外筒９との間には隙間Ａが隔てられているので、前部外筒８が土荷重によって内方に撓んでも、撓んだ前部外筒８が後部外筒９に接触することはない。すなわち、隙間Ａは、土荷重による前部外筒８の撓み量を見越して、撓んだ前部外筒８が後部外筒９に接触しない大きさに設定される。なお、後部外筒９に土荷重によって生じる撓みは、補強リブ２４、２５によって抑制される。
【００４０】
この中押し装置５は、鋼殻４の外殻形状に合わせて矩形断面に形成された前部外筒８及び後部外筒９の内方に、円形断面の前部内筒１０及び後部内筒１１を配置し、それら前部内筒１０と後部内筒１１との間に、シール２８を設けている。このため、鋼殻４は矩形断面であっても、円環状のシール２８を用いることができ、図１に示す従来タイプのように、鋼殻４を矩形断面とした場合にシール８Ｊも矩形リング状となってしまうものと比べると、シール８Ｊの四隅のコーナー部にて止水が不安定となる事態を回避でき、シール２８の止水性を高めることができる。
【００４１】
中押しジャッキ１２を図６（ａ）の状態から図６（ｂ）、図６（ｃ）に示すように収縮させると、前壁６と後壁７との間隔が狭まり、前部外筒８、後部外筒９、前部内筒１０、後部内筒１１、前壁６及び後壁７で区画された空間Ｓの容積が小さくなる。このため、空間Ｓ内に充填された充填材をスムーズに排出しなければ、空間Ｓ内の圧力が過剰に高まり、中押しジャッキ１２の収縮が困難となると共に、シール２８に高圧が加わってその止水性が悪化してしまう。この中押し装置５では、前壁６と後壁７との間隔が狭まるにつれて空間Ｓ内の充填材の一部が配管３２からスムーズに坑内に排出されるので、空間Ｓ内の圧力が過剰に高まることはなく、中押しジャッキ１２の収縮が容易となり、シール２８の止水性が悪化することもない。
【００４２】
また、中押しジャッキ１２を図６（ｃ）の状態から図６（ｂ）、図６（ａ）に示すように伸長させると、前壁６と後壁７との間隔が広がり、上記空間Ｓの容積が大きくなるため、空間Ｓ内に充填材を補充しなければ、空間Ｓ内の圧力が低く変動し、シール２８による止水性が不安定となってしまう。この中押し装置５では、前壁６と後壁７との間隔が広がるにつれて配管３２から空間Ｓ内へ充填材を導入することで、空間Ｓ内の圧力が極端に低く変動することを回避し、シール２８の止水性が不安定となることを防止している。
【００４３】
なお、図６（ｃ）において、配管３２から充填材を上記空間Ｓに注入する際、配管３２の出口が前部外筒８の内周面と後部外筒９の外周面との隙間Ａに臨んでいるところ、その隙間Ａには別の配管３４から充填材が充填されており、加えて後部内筒１１の先端に設けたストッパ２６が前壁６に当接することで後部外筒９の先端が前壁６から離間されているので、配管３２から噴出された充填材は、後部外筒９の先端と前壁６との隙間を通って上記空間Ｓに流入することになる。
【００４４】
図６（ａ）〜（ｃ）にて、各配管３２、３４、３５から噴出される充填材は、夫々異なるドットで表されている。最も粗いドットは上記空間Ｓ内で残留する充填材を表し、最も細かいドットは上記空間Ｓ内で配管３２により入れ替えられる充填材を表し、中程の粗さのドットは上記空間Ｓ外の充填材を表している。充填材の材質自体は、各配管３２、３４、３５とも同じものを用いてもよく、或いは異なったものを用いてもよい。なお、上記空間Ｓに充填材を導入排出するための配管３２を、外側前壁６ａ及び外側後壁７ａの双方に設け、一方の配管を供給専用とし、他方の配管を排出専用とし、上記空間Ｓ内の充填材を少しずつ置換して全面的に入れ替えるようにしてもよい。
【００４５】
また、図６（ａ）の状態で、前部外筒８の後端と後部外筒９のカバー２３の前端との間に礫等の異物が侵入したとしても、図６（ｂ）、図６（ｃ）のように中押しジャッキ１２が収縮されると、上記異物は、カバー２３の前端部２３ａの斜面状に形成された部分により外方に押し出され、異物が前部外筒８の後端とカバー２３の前端との間に噛み込まれることが防止される。
【００４６】
さて、上述のように中押し装置５が作動されることで、図１に示す掘削機１が予め計画された地点まで到達したならば、図７（ａ）に示すように、ストッパ２６を後部内筒１１に取り付けているボルトナット等の締結具２７を緩め、図１の元押し装置３によりその前方の鋼殻４を押し出して図７（ａ）に示すように後部外筒９の先端を前壁６に押し付ける。このとき、前部外筒８の後端がカバー２３の前端部２３ａの斜面状に形成された部分に押し付けられ、一定のシール効果が生じる。
【００４７】
この状態で、各配管３２、３４、３５から充填材ではなく固化剤（モルタル等）を噴出し、前部外筒８の内周面と後部外筒９の外周面との隙間Ａを固化剤で充満させる。その後、坑内の作業員が図４に示すマンホール３６の蓋３７を開き、マンホール３６から図７（ａ）に示す空間Ｓ内の充填材を取り出し、後部外筒９の先端を前壁６に周方向に沿って水密に溶接する。図中、３８は溶接ビードである。
【００４８】
溶接完了後、図７（ｂ）に示すように、前後のテーパーピン１８、２２を内方に引き抜き、前部内筒１０、後部内筒１１、中押しジャッキ１２、内側前壁６ｂ及び外側前壁７ｂの内側組立体ＩＡを、外側前壁６ａ及び外側後壁７ａに対して軸方向後方（図７の右方）に引き抜く。ここで、テーパーピンを使用しているので、容易に引き抜くことができる。また、トンネル中心Ｓから外側前壁６ａの内周面６ｘまでの距離ｒａよりも、トンネル中心Ｓから外側後壁７ａの内周面７ｘまでの距離ｒｂの方が長いので、上記内側組立体ＩＡを軸方向後方に引き抜く際に、内側前壁６ｂの外周面６ｙが外側後壁７ａの内周面７ｘに引っ掛かることはなく、内側組立体ＩＡを容易に引抜いて回収することができる。
【００４９】
この場合、中押し装置５の後部近傍のトンネル内に、引き抜いた内側組立体ＩＡを仮置きするための架台を設置し、内側組立体ＩＡを牽引手段により外側組立体ＯＡ内から引き出して架台上に仮置きするようにしても良い。また、トンネル内にレールを敷設し、前記架台上から内側組立体ＩＡをレール上の台車の上に載せ替え、内側組立体ＩＡを台車で立坑２まで搬出するようにしても良い。引き抜かれた内側組立体ＩＳは、立坑の坑口から回収して再利用（転用）されるか、又は分解されて中押しジャッキ１２やシール２８等が再利用される。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更が可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 掘削機
２ 発進立坑
３ 元押し装置
４ 鋼殻
５ 中押し装置
ＯＡ 外側組立体
ＩＡ 内側組立体
６ 前壁
６ａ 外側前壁
６ｂ 内側前壁
６ｘ 外側前壁の内側の面
７ 後壁
７ａ 外側後壁
７ｂ 内側後壁
７ｘ 外側後壁の内側の面
８ 前部外筒
９ 後部外筒
１０ 前部内筒
１１ 後部内筒
１２ 中押しジャッキ
１５ 前部接合手段
１６，１７ テーパー穴
１８ テーパーピン
１９ 後部接合手段
２０，２１ テーパー穴
２２ テーパーピン
２８ シール
３２ 配管
Ａ 隙間
Ｂ 隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地山を掘削する掘削機と発進立坑に配設された元押し装置との間に複数直列に連結して配設された鋼殻の途中に介設され、介設位置よりも前方の鋼殻を前方に押し出し、元押し装置の押出ストロークを吸収することで、元押し装置の推進力を減少させる中押し装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように、地山を掘削する掘削機１と発進立坑２に配設された元押し装置３との間に鋼殻４を複数直列に介設し、元押し装置３によってこれら鋼殻４を介して掘削機１を前方に押し出すようにした推進工法が知られている。
【０００３】
この推進工法においては、掘進距離、即ち元押し装置３から掘削機１までの距離が長くなると、鋼殻４の側面と地山との摺接面積が大きくなって摩擦抵抗が増大するため、元押し装置３の推進力を増大させる必要が生じ、施工が困難となる場合も考えられる。そこで、長距離の推進工法の場合、鋼殻４の途中に中押し装置５Ｊを介設し、介設位置よりも前方の鋼殻４を中押し装置５Ｊで前方に押し出し、元押し装置３の押出ストロークを中押し装置５Ｊで吸収するようにしたシステムが用いられている（特許文献１、２参照）。
【０００４】
図１に示すように、従来の中押し装置５Ｊは、前方の鋼殻４に連結される前胴６Ｊと、後方の鋼殻４に連結され前部が前胴６Ｊの後部と重合する後胴７Ｊと、前胴６Ｊの後部内周面に設けられ後胴７Ｊの外周面との間を塞ぐシール８Ｊと、前胴６Ｊと後胴７Ｊとの間に介設された中押しジャッキ９Ｊとを備えている。かかる中押し装置５Ｊは、元押し装置３がその前方の鋼殻４を前方に押し出すときには中押しジャッキ９Ｊが収縮することで元押し装置３の押出ストロークを吸収し、その後、元押し装置３の押出ストロークが固定された状態で中押しジャッキ９Ｊを伸長させることで中押し装置５Ｊの前方の鋼殻４を前方に押し出して掘削機１を前進させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２４６７８９号公報
【特許文献２】特開平７−１８９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の中押し装置５Ｊおいては、地山からの土荷重を受ける前胴６Ｊと後胴７Ｊとの間にシール８Ｊが設けられているため、前胴６Ｊが地山からの土荷重を受けて内方に撓み、シール８Ｊが潰れることがある。そして、このようにシール８Ｊが潰れた状態で中押しジャッキ９Ｊの伸縮が繰り返されると、シール８Ｊが繰り返しの摺動により破損し、止水が正常に行われなくなる可能性がある。特に大深度における施工や単位体積当たりの重量が重い土砂からなる地山を施工する場合等には、土荷重が大きくなるため、シール８Ｊが潰れ易くなり、上述した問題が生じ易い。
【０００７】
また、鋼殻４の断面が矩形である場合、中押し装置５Ｊの前胴６Ｊ及び後胴７Ｊも矩形断面となり、矩形の各辺の中央部の撓み量が四隅のコーナー部の撓み量と比べて大きくなるため、その中央部のシール８Ｊの潰れが顕著となりシール８Ｊの破損が生じ易い。この場合、シール８Ｊも矩形リング状となるため、その四隅のコーナー部において、止水が不安定となり易い。
【０００８】
また、中押しジャッキやシールを含む部分を容易に回収することが困難であった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、土荷重によるシールの潰れを回避でき、シールの止水性を高めることができると共に、中押しジャッキやシールを含む部分を容易に回収することができる中押し装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明は、地山を掘削する掘削機と発進立坑に配置された元押し装置との間に複数直列に連結して配設されたトンネル壁となる鋼殻の途中に介設され、介設位置よりも前方の鋼殻を前方に押し出す中押し装置であって、
前方の鋼殻の後端に連結される外側前壁、後方の鋼殻の前端に連結される外側後壁、外側前壁に取り付けられた前部外筒、外側後壁に取り付けられ、前部が前部外筒の後部と筒内外方向に隙間を隔てて軸方向に重合する後部外筒を有する外側組立体と、
前記外側前壁の内側に着脱可能に装着される内側前壁、該内側前壁に取り付けられた前部内筒、前記外側後壁の内側に着脱可能に装着される内側後壁、該内側後壁に取り付けられ、前部が前部内筒の後部と筒内外方向に隙間を隔てて軸方向に重合する後部内筒、前部内筒と後部内筒との隙間を塞ぐシール、内側前壁と内側後壁との間に介設され、内側前壁と内側後壁を近接離間する中押しジャッキを有する内側組立体とを備え、
トンネル中心から前記外側前壁の内側の面までの距離よりも、トンネル中心から前記外側後壁の内側の面までの距離の方が長く設定されていることを特徴とする。
【００１１】
前記外側前壁の内側の面と内側前壁の外側の面とが前部接合手段により着脱可能に接合され、前記外側後壁の内側の面と内側後壁の外側の面とが後部接合手段により着脱可能に接合され、前記前部接合手段が、外側前壁及び内側前壁に形成されたテーパー穴と、それらテーパー穴に挿脱されるテーパーピンとからなり、後部接合手段が、外側後壁及び内側後壁に形成されたテーパー穴と、それらテーパー穴に挿脱されるテーパーピンとからなることが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、請求項１に記載の中押し装置の回収方法であって、前記外側前壁と前記内側前壁との接合を解除し、前記外側後壁と前記内側後壁との接合を解除し、前記外側組立体をトンネル壁として残し、前記内側組立体をトンネル後方から引き抜いて回収することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、土荷重によるシールの潰れを回避でき、シールの止水性を高めることができると共に、中押しジャッキやシールを含む部分を容易に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】掘削機と、元押し装置と、従来の中押し装置と、を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る中押し装置の側断面図である。
【図３】図２のIII−III線矢視断面図である。
【図４】図２のIV−IV線矢視図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線矢視図である。
【図６】上記実施形態に係る中押し装置の作動を表す説明図であり、（ａ）は作動工程１、（ｂ）は作動工程２、（ｃ）は作動工程３を示す。
【図７】上記実施形態に係る中押し装置を解体して一部回収する様子を示す説明図であり、（ａ）は解体工程１、（ｂ）は解体工程２を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明を実施するための形態を添付図面に基いて詳述する。
【００１６】
本実施形態に係る中押し装置５は、図１に示す従来の中押し装置５Ｊと同様に、地山を掘削する掘削機１と発進立坑２に配置された元押し装置３との間に複数直列に連結して配設された鋼殻４の途中に介設され、介設位置よりも前方の鋼殻４を前方に押し出して掘削機１を前進させ、元押し装置３の押出ストロークを吸収することで元押し装置３に加わる推進力を減少させる機能を有する。
【００１７】
図２に示すように、この中押し装置５は、外側組立体ＯＡと内側組立体ＩＡとからなり、前記外側組立体ＯＡを鋼殻４のようにトンネル壁として残し、前記内側組立体ＩＡをトンネル後方（図２の右方）から引き抜いて立坑２（図１参照）の坑口から回収可能になっている。
【００１８】
前記外側組立体ＯＡは、後述するように、前方の鋼殻の後端に連結される外側前壁６ａと、後方の鋼殻の前端に連結される外側後壁７ａと、外側前壁６ａに取り付けられた前部外筒８と、外側後壁７ａに取り付けられ、前部が前部外筒８の後部と筒内外方向に隙間Ａを隔てて軸方向に重合する後部外筒１１とを有する。
【００１９】
前記内側組立体ＩＡは、前記外側前壁６ａの内側に着脱可能に装着される内側前壁６ｂと、該内側前壁６ｂに取り付けられた前部内筒１０と、前記外側後壁７ａの内側に着脱可能に装着される内側後壁７ｂと、該内側後壁７ｂに取り付けられ、前部が前部内筒１０の後部と筒内外方向に隙間を隔てて軸方向に重合する後部内筒１１、前部内筒１０と後部内筒１１との隙間を塞ぐシール２８と、内側前壁６ｂと内側後壁７ｂとの間に介設され、内側前壁６ｂと内側後壁７ｂを近接離間する中押しジャッキ１２とを有する。
【００２０】
鋼殻４は、図３〜図５に示すように断面矩形の四角筒からなり、図１に示すように軸方向に所定の長さを有し、ボルトナット等の締結具によって直列に連結されている。
【００２１】
前壁６は、図３〜図５に示すように鋼殻４の形状に合わせて矩形に形成されており、図２に示すように筒内外方向に外側前壁６ａと内側前壁６ｂとに分割されている。同様に、後壁７も、鋼殻４の形状に合わせて矩形に形成されており、筒内外方向に外側後壁７ａと内側後壁７ｂとに分割されている。内側前壁６ｂの中央部には、前部連絡口１３が円形に貫通形成され、内側後壁７ｂの中央部には、後部連絡口１４が円形に貫通形成されている。これら前部連絡口１３及び後部連絡口１４には、発進立坑２から掘削機１へ電流や油圧等を供給するためのラインが挿通される。
【００２２】
また、後壁７は、鋼殻４の外殻形状に合わせて四角筒状に形成された延長筒７ｃと、延長筒７ｃの後端に取り付けられ鋼殻４の端部形状に合わせて四角リング状に形成されたフランジ７ｄと、延長筒７ｃの内周面に取り付けられた補強リブ７ｅとを有し、フランジ７ｄに鋼殻４が連結されるようになっている。但し、これら延長筒７ｃ、フランジ７ｄ、補強リブ７ｅを省略し、後壁７を前壁６と同様の構成としてもよい。
【００２３】
図２又は図７に示すように、前記外側前壁６ａの内側の面（内周面ともいう）６ｘと内側前壁６ｂの外側の面（外周面ともいう）６ｙとが前部接合手段１５により着脱可能に接合され、前記外側後壁７ａの内側の面（内周面ともいう）７ｘと内側後壁７ｂの外側の面（外周面ともいう）７ｙとが後部接合手段１９により着脱可能に接合されている。特に、前記外側組立体ＯＡから内側組立体ＩＡを軸方向（図２の右方であるトンネル後方）から容易に引抜き可能とするために、トンネル中心Ｓから外側前壁６ａの内周面６ｘまでの距離ｒａよりも、トンネル中心Ｓから外側後壁７ａの内周面７ｘまでの距離ｒｂの方が長く設定されている。
【００２４】
前記前部接合手段１５は、外側前壁６ａ及び内側前壁６ｂに形成されたテーパー穴１６，１７と、それらテーパー穴（外側テーパー穴、内側テーパー穴）１６，１７に挿脱されるテーパーピン１８とからなる。前記後部接合手段１９は、外側後壁７ａ及び内側後壁７ｂに形成されたテーパー穴２０，２１（外側テーパー穴、内側テーパー穴）と、それらテーパー穴２０，２１に挿脱されるテーパーピン２２とからなる。
【００２５】
外側前壁６ａの内側の面６ｘに周方向に間隔を隔てて外側テーパー穴１６が複数形成され、内側前壁６ｂの外側の面６ｙに周方向に間隔を隔てて内側テーパー穴１７が複数形成されている。外側テーパー穴１６と内側テーパー穴１７との位置及びテーパー角度が合わせられていることは勿論である。
【００２６】
同様に、外側後壁７ａの内側の面７ｘに周方向に間隔を隔てて外側テーパー穴２０が複数形成され、内側後壁７ｂの外側の面７ｙに周方向に間隔を隔てて内側テーパー穴２１が複数形成されている。外側テーパー穴２０と内側テーパー穴２１との位置及びテーパー角度が合わせられていることは勿論である。
【００２７】
テーパー穴１６，１７又は２０，２１からのテーパーピン１８，２２の脱落を防止するために、図７に示すようにテーパーピン１８，２２が固定手段例えば固定ピン４０又は固定ボルト４１で固定されていることが好ましい。
【００２８】
前部外筒８は、鋼殻４の外殻形状に合わせて図３に示すように断面矩形に形成されており、図２に示すようにその前部が外側前壁６ａに取り付けられている。後部外筒９は、前部外筒８よりも一回り小さな断面矩形に形成されており、その後部が外側後壁７ａに取り付けられている。そして、後部外筒９の外周面と前部外筒８の内周面との間には、所定の隙間Ａが形成されている。なお、前部外筒８と後部外筒９との内外の配置を逆にしてもよい。
【００２９】
後部外筒９の外周面には、図２に示すようにカバー２３が設けられている。カバー２３は、略四角筒状に形成されており、その外周面が前部外筒８の外周面と面一となるように形成され、前端部２３ａが斜面状に形成されて先端が後部外筒９の外周面に当接されている。カバー２３の内部にはリング状に形成された補強用リブ２４が軸方向に間隔を隔てて複数設けられている。また、後部外筒９の内周面には、軸方向沿って板状に形成された補強リブ２５が、周方向に間隔を隔てて複数設けられている。なお、カバー２３、補強リブ２４、２５は省略してもよい。
【００３０】
前部外筒８及び後部外筒９の内方には、前部内筒１０及び後部内筒１１が配設されている。前部内筒１０は、図３に示すように断面円形に形成されており、図２に示すようにその前部が内側前壁６ｂに取り付けられている。後部内筒１１は、前部内筒１０よりも一回り小さな断面円形に形成されており、その後部が内側後壁７ｂに取り付けられている。後部内筒１１の前部には、中押しジャッキ１２の収縮ストロークを規制するためのストッパ２６が、ボルトナット等の締結具２７により着脱可能に設けられている。ストッパ２６は、その先端（図２の左端）が内側前壁６ｂに当接することで中押しジャッキ１２の収縮ストロークを規制し、後部外筒９の前端が外側前壁６ａに当接することを防止する。なお、前部内筒１０と後部内筒１１との内外の配置を逆にしてもよい。
【００３１】
図２に示すように、後部内筒１１の外周面と前部内筒１０の内周面との間には、筒内外方向に所定の隙間Ｂが形成されており、この隙間Ｂには、シール２８が配設されている。シール２８は、前部内筒１０の後部内周面に設けられていて、その周方向に沿って円環状に配設された止水シール２９と、それと軸方向に間隔を隔てて同様に配設された止水シール３０と、それと軸方向に間隔を隔てて同様に配設されたダストシール３１とから構成されている。但し、一方の止水シール２９又は３０、ダストシール３１は、省略してもよい。なお、シール２８は、後部内筒１１に設けてもよい。
【００３２】
前部内筒１０の内方の内側前壁６ｂと後部内筒１１の内方の内側後壁７ｂとの間には、内側前壁６ｂと内側後壁７ｂを近接離間する中押しジャッキ１２が、周方向に間隔を隔てて複数介設されている。中押しジャッキ１２は、図１に示す掘削機１を前方に押し出すときに伸長され、元押し装置３の押出ストロークを吸収するときに収縮される。
【００３３】
すなわち、元押し装置３の伸長ストロークを固定した状態で中押しジャッキ１２を伸長させると、前部外筒８及び前部内筒１０が前方に押し出され、掘削機１が前進する。また、伸長した中押しジャッキ１２のストロークをフリーにした状態で元押し装置３を伸長させると、後部外筒９及び後部内筒１１が前進し、元押し装置３の押出ストロークが吸収される。
【００３４】
図２に示すように、外側前壁６ａには、配管３２が貫通して取り付けられている。この配管３２は、前部外筒８、後部外筒９、前部内筒１０、後部内筒１１、前壁６及び後壁７で区画された空間Ｓに、充填材（水、土砂水、オイル等の流体）を導入排出するものである。なお、配管３２の設置箇所は、外側後壁７ａでもよい。
【００３５】
外側後壁７ａには、前部外筒８と後部外筒９との隙間Ａに充填材を供給するための配管３４が設けられ、延長筒７ｃには、延長筒７ｃ及びカバー２３の外側に充填材を供給するための配管３５が設けられている。
【００３６】
また、図３、図４に示すように、外側前壁６ａには、坑内と上記空間Ｓとを連通するマンホール３６が貫通形成され、マンホール３６には蓋３７が開閉可能に取り付けられている。
【００３７】
本実施形態の作用を述べる。図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）に示すように、中押し装置５は、中押しジャッキ１２を伸縮することで、掘削機１の前方への押し出しと元押し装置３の押出ストロークの吸収とを交互に行うところ、中押しジャッキ１２の伸縮の間、前部外筒８と後部外筒９とは一部が常に軸方向に重合した状態となっている。
【００３８】
このため、中押しジャッキ１２が伸縮する間、地山Ｄの土荷重は、常に前部外筒８及び後部外筒９によって支持され、その内方に配置された前部内筒１０及び後部内筒１１には殆ど作用しない。よって、前部内筒１０と後部内筒１１との隙間Ｂに配置されたシール２８が土荷重によって潰されることはない。従って、中押しジャッキ１２の伸縮に伴ってシール２８が繰り返し摺動されてもシール２８が破損することはなく、シール２８の信頼性、耐久性を高めることができる。
【００３９】
前部外筒８と後部外筒９との間には隙間Ａが隔てられているので、前部外筒８が土荷重によって内方に撓んでも、撓んだ前部外筒８が後部外筒９に接触することはない。すなわち、隙間Ａは、土荷重による前部外筒８の撓み量を見越して、撓んだ前部外筒８が後部外筒９に接触しない大きさに設定される。なお、後部外筒９に土荷重によって生じる撓みは、補強リブ２４、２５によって抑制される。
【００４０】
この中押し装置５は、鋼殻４の外殻形状に合わせて矩形断面に形成された前部外筒８及び後部外筒９の内方に、円形断面の前部内筒１０及び後部内筒１１を配置し、それら前部内筒１０と後部内筒１１との間に、シール２８を設けている。このため、鋼殻４は矩形断面であっても、円環状のシール２８を用いることができ、図１に示す従来タイプのように、鋼殻４を矩形断面とした場合にシール８Ｊも矩形リング状となってしまうものと比べると、シール８Ｊの四隅のコーナー部にて止水が不安定となる事態を回避でき、シール２８の止水性を高めることができる。
【００４１】
中押しジャッキ１２を図６（ａ）の状態から図６（ｂ）、図６（ｃ）に示すように収縮させると、前壁６と後壁７との間隔が狭まり、前部外筒８、後部外筒９、前部内筒１０、後部内筒１１、前壁６及び後壁７で区画された空間Ｓの容積が小さくなる。このため、空間Ｓ内に充填された充填材をスムーズに排出しなければ、空間Ｓ内の圧力が過剰に高まり、中押しジャッキ１２の収縮が困難となると共に、シール２８に高圧が加わってその止水性が悪化してしまう。この中押し装置５では、前壁６と後壁７との間隔が狭まるにつれて空間Ｓ内の充填材の一部が配管３２からスムーズに坑内に排出されるので、空間Ｓ内の圧力が過剰に高まることはなく、中押しジャッキ１２の収縮が容易となり、シール２８の止水性が悪化することもない。
【００４２】
また、中押しジャッキ１２を図６（ｃ）の状態から図６（ｂ）、図６（ａ）に示すように伸長させると、前壁６と後壁７との間隔が広がり、上記空間Ｓの容積が大きくなるため、空間Ｓ内に充填材を補充しなければ、空間Ｓ内の圧力が低く変動し、シール２８による止水性が不安定となってしまう。この中押し装置５では、前壁６と後壁７との間隔が広がるにつれて配管３２から空間Ｓ内へ充填材を導入することで、空間Ｓ内の圧力が極端に低く変動することを回避し、シール２８の止水性が不安定となることを防止している。
【００４３】
なお、図６（ｃ）において、配管３２から充填材を上記空間Ｓに注入する際、配管３２の出口が前部外筒８の内周面と後部外筒９の外周面との隙間Ａに臨んでいるところ、その隙間Ａには別の配管３４から充填材が充填されており、加えて後部内筒１１の先端に設けたストッパ２６が前壁６に当接することで後部外筒９の先端が前壁６から離間されているので、配管３２から噴出された充填材は、後部外筒９の先端と前壁６との隙間を通って上記空間Ｓに流入することになる。
【００４４】
図６（ａ）〜（ｃ）にて、各配管３２、３４、３５から噴出される充填材は、夫々異なるドットで表されている。最も粗いドットは上記空間Ｓ内で残留する充填材を表し、最も細かいドットは上記空間Ｓ内で配管３２により入れ替えられる充填材を表し、中程の粗さのドットは上記空間Ｓ外の充填材を表している。充填材の材質自体は、各配管３２、３４、３５とも同じものを用いてもよく、或いは異なったものを用いてもよい。なお、上記空間Ｓに充填材を導入排出するための配管３２を、外側前壁６ａ及び外側後壁７ａの双方に設け、一方の配管を供給専用とし、他方の配管を排出専用とし、上記空間Ｓ内の充填材を少しずつ置換して全面的に入れ替えるようにしてもよい。
【００４５】
また、図６（ａ）の状態で、前部外筒８の後端と後部外筒９のカバー２３の前端との間に礫等の異物が侵入したとしても、図６（ｂ）、図６（ｃ）のように中押しジャッキ１２が収縮されると、上記異物は、カバー２３の前端部２３ａの斜面状に形成された部分により外方に押し出され、異物が前部外筒８の後端とカバー２３の前端との間に噛み込まれることが防止される。
【００４６】
さて、上述のように中押し装置５が作動されることで、図１に示す掘削機１が予め計画された地点まで到達したならば、図７（ａ）に示すように、ストッパ２６を後部内筒１１に取り付けているボルトナット等の締結具２７を緩め、図１の元押し装置３によりその前方の鋼殻４を押し出して図７（ａ）に示すように後部外筒９の先端を前壁６に押し付ける。このとき、前部外筒８の後端がカバー２３の前端部２３ａの斜面状に形成された部分に押し付けられ、一定のシール効果が生じる。
【００４７】
この状態で、各配管３２、３４、３５から充填材ではなく固化剤（モルタル等）を噴出し、前部外筒８の内周面と後部外筒９の外周面との隙間Ａを固化剤で充満させる。その後、坑内の作業員が図４に示すマンホール３６の蓋３７を開き、マンホール３６から図７（ａ）に示す空間Ｓ内の充填材を取り出し、後部外筒９の先端を前壁６に周方向に沿って水密に溶接する。図中、３８は溶接ビードである。
【００４８】
溶接完了後、図７（ｂ）に示すように、前後のテーパーピン１８、２２を内方に引き抜き、前部内筒１０、後部内筒１１、中押しジャッキ１２、内側前壁６ｂ及び外側前壁７ｂの内側組立体ＩＡを、外側前壁６ａ及び外側後壁７ａに対して軸方向後方（図７の右方）に引き抜く。ここで、テーパーピンを使用しているので、容易に引き抜くことができる。また、トンネル中心Ｓから外側前壁６ａの内周面６ｘまでの距離ｒａよりも、トンネル中心Ｓから外側後壁７ａの内周面７ｘまでの距離ｒｂの方が長いので、上記内側組立体ＩＡを軸方向後方に引き抜く際に、内側前壁６ｂの外周面６ｙが外側後壁７ａの内周面７ｘに引っ掛かることはなく、内側組立体ＩＡを容易に引抜いて回収することができる。
【００４９】
この場合、中押し装置５の後部近傍のトンネル内に、引き抜いた内側組立体ＩＡを仮置きするための架台を設置し、内側組立体ＩＡを牽引手段により外側組立体ＯＡ内から引き出して架台上に仮置きするようにしても良い。また、トンネル内にレールを敷設し、前記架台上から内側組立体ＩＡをレール上の台車の上に載せ替え、内側組立体ＩＡを台車で立坑２まで搬出するようにしても良い。引き抜かれた内側組立体ＩＳは、立坑の坑口から回収して再利用（転用）されるか、又は分解されて中押しジャッキ１２やシール２８等が再利用される。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更が可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 掘削機
２ 発進立坑
３ 元押し装置
４ 鋼殻
５ 中押し装置
ＯＡ 外側組立体
ＩＡ 内側組立体
６ 前壁
６ａ 外側前壁
６ｂ 内側前壁
６ｘ 外側前壁の内側の面
７ 後壁
７ａ 外側後壁
７ｂ 内側後壁
７ｘ 外側後壁の内側の面
８ 前部外筒
９ 後部外筒
１０ 前部内筒
１１ 後部内筒
１２ 中押しジャッキ
１５ 前部接合手段
１６，１７ テーパー穴
１８ テーパーピン
１９ 後部接合手段
２０，２１ テーパー穴
２２ テーパーピン
２８ シール
３２ 配管
Ａ 隙間
Ｂ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地山を掘削する掘削機と発進立坑に配置された元押し装置との間に複数直列に連結して配設されたトンネル壁となる鋼殻の途中に介設され、介設位置よりも前方の鋼殻を前方に押し出す中押し装置であって、
前方の鋼殻の後端に連結される外側前壁、後方の鋼殻の前端に連結される外側後壁、外側前壁に取り付けられた前部外筒、外側後壁に取り付けられ、前部が前部外筒の後部と筒内外方向に隙間を隔てて軸方向に重合する後部外筒を有する外側組立体と、
前記外側前壁の内側に着脱可能に装着される内側前壁、該内側前壁に取り付けられた前部内筒、前記外側後壁の内側に着脱可能に装着される内側後壁、該内側後壁に取り付けられ、前部が前部内筒の後部と筒内外方向に隙間を隔てて軸方向に重合する後部内筒、前部内筒と後部内筒との隙間を塞ぐシール、内側前壁と内側後壁との間に介設され、内側前壁と内側後壁を近接離間する中押しジャッキを有する内側組立体とを備え、
トンネル中心から前記外側前壁の内側の面までの距離よりも、トンネル中心から前記外側後壁の内側の面までの距離の方が長く設定されていることを特徴とする中押し装置。
【請求項２】
前記外側前壁の内側の面と内側前壁の外側の面とが前部接合手段により着脱可能に接合され、前記外側後壁の内側の面と内側後壁の外側の面とが後部接合手段により着脱可能に接合され、前記前部接合手段が、外側前壁及び内側前壁に形成されたテーパー穴と、外側後壁及び内側後壁に形成されたテーパー穴と、それらテーパー穴に挿脱されるテーパーピンとからなることを特徴とする請求項１記載の中押し装置。
【請求項３】
請求項１に記載の中押し装置の回収方法であって、前記外側前壁と前記内側前壁との接合を解除し、前記外側後壁と前記内側後壁との接合を解除し、前記外側組立体をトンネル壁として残し、前記内側組立体をトンネル後方から引き抜いて回収することを特徴とする中押し装置の回収方法。
【請求項１】
地山を掘削する掘削機と発進立坑に配置された元押し装置との間に複数直列に連結して配設されたトンネル壁となる鋼殻の途中に介設され、介設位置よりも前方の鋼殻を前方に押し出す中押し装置であって、
前方の鋼殻の後端に連結される外側前壁、後方の鋼殻の前端に連結される外側後壁、外側前壁に取り付けられた前部外筒、外側後壁に取り付けられ、前部が前部外筒の後部と筒内外方向に隙間を隔てて軸方向に重合する後部外筒を有する外側組立体と、
前記外側前壁の内側に着脱可能に装着される内側前壁、該内側前壁に取り付けられた前部内筒、前記外側後壁の内側に着脱可能に装着される内側後壁、該内側後壁に取り付けられ、前部が前部内筒の後部と筒内外方向に隙間を隔てて軸方向に重合する後部内筒、前部内筒と後部内筒との隙間を塞ぐシール、内側前壁と内側後壁との間に介設され、内側前壁と内側後壁を近接離間する中押しジャッキを有する内側組立体とを備え、
トンネル中心から前記外側前壁の内側の面までの距離よりも、トンネル中心から前記外側後壁の内側の面までの距離の方が長く設定されていることを特徴とする中押し装置。
【請求項２】
前記外側前壁の内側の面と内側前壁の外側の面とが前部接合手段により着脱可能に接合され、前記外側後壁の内側の面と内側後壁の外側の面とが後部接合手段により着脱可能に接合され、前記前部接合手段が、外側前壁及び内側前壁に形成されたテーパー穴と、外側後壁及び内側後壁に形成されたテーパー穴と、それらテーパー穴に挿脱されるテーパーピンとからなることを特徴とする請求項１記載の中押し装置。
【請求項３】
請求項１に記載の中押し装置の回収方法であって、前記外側前壁と前記内側前壁との接合を解除し、前記外側後壁と前記内側後壁との接合を解除し、前記外側組立体をトンネル壁として残し、前記内側組立体をトンネル後方から引き抜いて回収することを特徴とする中押し装置の回収方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−３２７９４（Ｐ２０１１−３２７９４Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８１７９２（Ｐ２００９−１８１７９２）
【出願日】平成２１年８月４日（２００９．８．４）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月４日（２００９．８．４）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
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