場所打ちライニング工法に用いる掘進機
【課題】覆工コンクリートの打設時にコンクリート供給量や掘進速度の変化によって生じる打設圧力の変動を抑制することにより、覆工コンクリートの健全性を確保し、周辺地盤への悪影響を防止することができる場所打ちライニング工法に用いる掘進機を提供する。
【解決手段】シールド掘進機の筒状のスキンプレートの内部に、圧力制御用の短尺ジャッキ２３と妻型枠移動用の長尺ジャッキ２１とを軸方向に直列に連結した複数の妻型枠ジャッキ１１が並列に設置される。環状の妻型枠は、長尺ジャッキ２１に連結され、長尺ジャッキ２１の伸縮により移動可能とする。短尺ジャッキ２３は、妻型枠ジャッキ１１の移動量を調整する調整部４１と、妻型枠ジャッキ１１の圧力を制御する制御部３９とに分割され、ロッド４７に設けられた２つのピストン４３、ピストン４５が、それぞれ制御部３９、調整部４１に配置される。
【解決手段】シールド掘進機の筒状のスキンプレートの内部に、圧力制御用の短尺ジャッキ２３と妻型枠移動用の長尺ジャッキ２１とを軸方向に直列に連結した複数の妻型枠ジャッキ１１が並列に設置される。環状の妻型枠は、長尺ジャッキ２１に連結され、長尺ジャッキ２１の伸縮により移動可能とする。短尺ジャッキ２３は、妻型枠ジャッキ１１の移動量を調整する調整部４１と、妻型枠ジャッキ１１の圧力を制御する制御部３９とに分割され、ロッド４７に設けられた２つのピストン４３、ピストン４５が、それぞれ制御部３９、調整部４１に配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、場所打ちライニング工法に用いる掘進機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、場所打ちライニング工法では、複数本のシールドジャッキおよび妻型枠ジャッキを有する掘削機を用い、シールドジャッキを伸長して内型枠に反力をとりつつ掘削機でトンネル坑を掘削し、シールドジャッキを縮めて坑内に１ストローク分の内型枠を組み立て、妻型枠ジャッキで妻型枠を支持しつつ内型枠と坑壁との間に覆工コンクリートを打設している。妻型枠ジャッキは、妻型枠清掃等の定期的なメンテナンス時に切羽側に引き出せるよう、内型枠幅程度のストローク長を有する長尺ジャッキを使用している。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
覆工コンクリートを打設する際には、掘進機の掘進速度に合わせてコンクリートポンプの供給量を調整し、所定の打設量を確保している。掘進速度は、掘削機の掘削能力や想定した掘削土層の地盤強度等を考慮し、周辺地盤に影響のないように設定している。覆工コンクリート打設量は、掘削機の掘進速度から算出された覆工コンクリート理論打設量を下回らないよう、配管流量計およびポンプ流量計によりコンクリート供給量を設定している。
【０００４】
また、覆工コンクリートを打設する際には、妻型枠に取り付けた複数の油圧ジャッキの伸縮により、妻型枠を前後移動させ、覆工コンクリート打設圧力の調整を行っている。覆工コンクリート打設圧力は、周辺地盤の土水圧を下回らないよう、掘削機後端に設置した妻型枠を妻型枠ジャッキにより前後移動させることにより設定している。妻型枠ジャッキは、複数本のジャッキ長をそれぞれ計測し制御することにより妻型枠位置を調整し、ジャッキ油圧力を計測し制御することにより打設圧力を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−１２０３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、覆工コンクリート打設圧力は、コンクリートの自重によりトンネル下部に行くほど上昇し、掘削機の掘進速度やコンクリート供給量によっても変動する。そのため、妻型枠ジャッキの等圧力制御は不可能である。また、妻型枠ジャッキを等長制御とした場合、覆工コンクリートの圧力変動を制御できないため、覆工コンクリートや周辺地盤への悪影響が懸念される。
【０００７】
さらに、長尺ジャッキである妻型枠ジャッキは、微量の伸縮制御が難しいため、覆工コンクリート打設圧力の微調整が困難である。覆工コンクリート打設圧力が周辺地盤や地下水の圧力を下回った場合、覆工コンクリートの品質低下や覆工厚過多、地表面の隆起や沈下を誘発する危険性がある。
【０００８】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、覆工コンクリートの打設時にコンクリート供給量や掘進速度の変化によって生じる打設圧力の変動を抑制することにより、覆工コンクリートの健全性を確保し、周辺地盤への悪影響を防止することができる場所打ちライニング工法に用いる掘進機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するために本発明は、筒状のスキンプレートと、圧力制御用短尺ジャッキと、前記圧力制御用短尺ジャッキの軸方向後方に直列に配置された妻型枠移動用長尺ジャッキとを有し、前記スキンプレートの内部に並列に設置された複数の妻型枠ジャッキと、前記妻型枠移動用長尺ジャッキに連結され、前記妻型枠移動用長尺ジャッキにより移動可能な環状の妻型枠と、を具備し、前記圧力制御用短尺ジャッキは、前記妻型枠ジャッキの移動量を調整する調整部と、前記妻型枠ジャッキの圧力を制御する制御部と、を有する場所打ちライニング工法に用いる掘進機である。
【００１０】
妻型枠移動用長尺ジャッキは、妻型枠ジャッキの後端に突出する第１のロッドと、第１のロッドに設けられた第１のピストンとを具備する。妻型枠移動用長尺ジャッキの油室は、第１のピストンにより、第１の移動油室と、第２の移動油室とに区分される。複数の妻型枠ジャッキは、第１の移動油室同士が接続され、同一の油圧源と接続されており、複数の妻型枠ジャッキのそれぞれの第１のロッドが同期して移動する。
【００１１】
複数の妻型枠ジャッキは、複数本の妻型枠ジャッキを一群とする、複数のジャッキ群に分けられる。圧力制御用短尺ジャッキは、調整部と制御部とが直列に設けられ、調整部と制御部とを貫通して妻型枠ジャッキの前方に突出して端部がスキンプレート内部に固定される第２のロッドと、調整部と制御部にそれぞれ設けられ、第２のロッドに設けられた第２のピストンと第３のピストンとを有する。制御部は、第２のピストンにより第１の制御油室と第２の制御油室とに区分され、複数の前記妻型枠ジャッキそれぞれの第１の制御油室同士が接続され、同一の油圧源と接続されている。調整部は、第３のピストンにより第１の調整油室と第２の調整油室とに区分され、一のジャッキ群において、一の妻型枠ジャッキの第１の調整油室が、他の妻型枠ジャッキの第２の調整油室と接続されて閉回路が形成される。制御部は、油圧力が可変であり、任意の圧力を上限としてリリーフさせる手段をさらに具備する。
【００１２】
ジャッキ群は、ｎ本の妻型枠ジャッキを１組とし（ｎ≧２）、（３６０／ｎ）度間隔に設置されたｍ−１本目の第１の調整油室とｍ本目の第２の調整油室とを連結し（２≦ｍ≦ｎ）、ｎ本目の第１の調整油室と１本目の第２の調整油室とを連結することにより、ｎ本を連動して伸縮させる。ｎ本の妻型枠ジャッキの中心は、妻型枠の中心と一致するものとする。
【００１３】
掘削機は、スキンプレートの内部に並列に設置されたシールドジャッキをさらに具備し、覆工コンクリートの打設時に、シールドジャッキ長に合わせて妻型枠移動用長尺ジャッキを縮める同調制御を行う。
【００１４】
掘削機は、圧力制御用短尺ジャッキのストロークを計測する短尺ジャッキ用ストローク計と、妻型枠移動用長尺ジャッキのストロークを計測する長尺ジャッキ用ストローク計と、をさらに具備し、任意の圧力制御用短尺ジャッキ、妻型枠移動用長尺ジャッキのストロークを計測する。
【００１５】
本発明では、圧力制御用短尺ジャッキの軸方向後方に直列に妻型枠移動用長尺ジャッキを配置して妻型枠ジャッキを構成する。圧力制御用短尺ジャッキは、調整部と制御部とが直列に設けられ、調整部と制御部とを貫通する第２のロッドと、調整部と制御部にそれぞれ設けられ、第２のロッドに設けられた第２のピストンと第３のピストンとを有する。圧力制御用短尺ジャッキの制御部を任意の圧力により制御し、微量に伸縮させることにより、覆工コンクリート打設圧力の微調整を行うことが可能となる。
【００１６】
妻型枠ジャッキは、複数本の妻型枠ジャッキを一群とする、複数のジャッキ群に分けられる。ジャッキ群を構成する複数本の妻型枠ジャッキの中心は、妻型枠の中心と一致する。圧力制御用短尺ジャッキの調整部は、一のジャッキ群において、一の妻型枠ジャッキの第１の調整油室が、他の妻型枠ジャッキの第２の調整油室と接続されて閉回路を形成する。これにより、偏荷重による妻型枠ジャッキの動作のばらつきを解消し、妻型枠を偏りなく滑らかに動作させることが可能となる。
【００１７】
本発明では、覆工コンクリートの打設時に、シールドジャッキ長に合わせて妻型枠移動用長尺ジャッキを縮める同調制御を行うことにより、掘進速度のばらつきによる覆工コンクリート打設圧力の増減を防止できる。また、任意の圧力制御用短尺ジャッキ、妻型枠移動用長尺ジャッキのストロークを計測することにより、掘進速度の変化による覆工コンクリート圧力変動を防止するとともに、妻型枠ジャッキの誤作動を検知することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、覆工コンクリートの打設時にコンクリート供給量や掘進速度の変化によって生じる打設圧力の変動を抑制することにより、覆工コンクリートの健全性を確保し、周辺地盤への悪影響を防止することができる場所打ちライニング工法に用いる掘進機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】地山１に場所打ちライニングを形成するシールド掘進機３の軸方向の断面図
【図２】妻型枠ジャッキ１１をシールド掘進機３の中心側から見た図
【図３】妻型枠ジャッキ１１の軸方向の断面図
【図４】シールド掘進機３の周方向の断面図
【図５】ジャッキ群の油圧回路を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、地山１に場所打ちライニングを形成するシールド掘進機３の軸方向の断面図である。図１に示すように、シールド掘進機３は、カッタヘッド５、スキンプレート７、妻型枠ジャッキ１１、妻型枠１３、シールドジャッキ１５等からなる。
【００２１】
カッタヘッド５は、筒状のスキンプレート７の前端部に設けられる。妻型枠ジャッキ１１は、スキンプレート７の内部９に、複数本が並列に設置される。妻型枠ジャッキ１１の前端部は、取付部材２４を介してスキンプレート７に連結される。妻型枠１３は、スキンプレート７の内部９に配置された環状の部材である。妻型枠１３は、取付部材２２を介して妻型枠ジャッキ１１の後端部に連結され、妻型枠ジャッキ１１の伸縮により前後に移動可能である。シールドジャッキ１５は、スキンプレート７の内部９に、複数本が並列に設置される。シールドジャッキ１５は、取付部材（図示せず）を介してスキンプレート７に連結される。
【００２２】
図２は、妻型枠ジャッキ１１をシールド掘進機３の中心側から見た図である。図２に示すように、妻型枠ジャッキ１１は、長尺ジャッキ２１、短尺ジャッキ２３、長尺ジャッキ用ストローク計２５、短尺ジャッキ用ストローク計２７等からなる。
【００２３】
圧力制御用の短尺ジャッキ２３と妻型枠移動用の長尺ジャッキ２１とは、直列に配置され、短尺ジャッキ２３の後端部と長尺ジャッキ２１の前端部とが連結される。短尺ジャッキ２３のロッド４７は、妻型枠ジャッキ１１の前方に突出し、ロッド４７の端部は、スキンプレート７（図１）に固定された取付部材２４に連結される。すなわち、短尺ジャッキ２３のロッド４７が突出すると、シリンダ３９、３７（図３）が後方に移動する。長尺ジャッキ２１のロッド３１は、妻型枠ジャッキ１１の後端に突出し、ロッド３１の端部は、妻型枠１３に固定された取付部材２２に連結される。
【００２４】
長尺ジャッキ用ストローク計２５は、前端部が取付部材２６に、後端部が取付部材２２に連結される。取付部材２６は、短尺ジャッキ２３のシリンダ３７に固定される。短尺ジャッキ用ストローク計２７は、前端部が取付部材２８に、後端部が短尺ジャッキ２３のシリンダ３７に固定される。取付部材２８は、スキンプレート７に固定される。
【００２５】
図３は、妻型枠ジャッキ１１の軸方向の断面図である。図３に示すように、長尺ジャッキ２１のシリンダ３０の内部は、ロッド３１に設けられた第１のピストン２９により、第１の移動油室３３と、第２の移動油室３５とに区分される。
【００２６】
短尺ジャッキ２１のシリンダ３７の内部は、隔壁４６により、妻型枠ジャッキ１１の圧力を制御する制御部３９と妻型枠ジャッキ１１の移動量を調整する調整部４１とに分割されている。制御部３９と調整部４１とは直列であり、制御部３９がシールド掘進機３の掘進方向後方に、調整部４１が掘進方向前方に設けられる。
【００２７】
制御部３９は、ロッド４７に設けられた第２のピストン４３により、第１の制御油室４９と、第２の制御油室５１とに区分される。調整部４１は、ロッド４７に設けられた第３のピストン４５により、第１の調整油室５３と、第２の調整油室５５とに区分される。第１の調整油室５３と、第２の調整油室５５とは、内部の体積が等しい。
【００２８】
図４は、シールド掘進機３の周方向の断面図である。図４は、図１に示す矢印Ａ−Ａによる断面図である。なお、図４では、シールドジャッキ１５の図示を省略している。
【００２９】
図４に示すように、妻型枠ジャッキ１１は、例えば、周方向に所定の間隔をおいて、１８本が配置される。１８本の妻型枠ジャッキ１１は、１２０度間隔に配置された３本の妻型枠ジャッキ１１を一群とする、複数のジャッキ群１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆに分けられる。ジャッキ群１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆを構成する３本の妻型枠ジャッキ１１の中心は、いずれも妻型枠１３の中心と一致する。
【００３０】
図５は、ジャッキ群の油圧回路を示す図である。図５に示すように、長尺ジャッキ２１の第１の移動油室３３同士は、回路５７により接続され、同一の油圧源（図示せず）に接続されている。また、長尺ジャッキ２１の第２の移動油室３５同士は、回路６１により接続されている。
【００３１】
全ての長尺ジャッキ２１は、同一の油圧源により一定の圧力で制御され、ロッド３１が同期して移動する。なお、回路５７および回路６１には操作切替弁（図示せず）が設けられ、これにより長尺ジャッキ２１の伸縮操作の切替えが行われる。
【００３２】
短尺ジャッキ２３の制御部３９の第１の制御油室４９同士は、回路６５により接続され、同一の油圧ポンプ６７に接続される。回路６５には、元圧設定弁７３、加圧設定弁７１、背圧設定弁６９が設けられる。また、第２の制御油室５１同士は、回路７５により接続される。
【００３３】
元圧設定弁７３は、油圧ポンプ６７から供給されている油圧力を常時リリーフしながら安定供給する。加圧設定弁７１は、覆工コンクリート１９の打設圧力に対抗するために必要な油圧力を設定する。加圧設定弁７１の設定圧力は可変であり、打設圧力に応じて適切に調整される。背圧設定弁６９は、覆工コンクリート１９の打設圧力が加圧設定圧力を卓越した場合に、任意の圧力を上限として油圧力を逃がす。
【００３４】
全ての短尺ジャッキ２３の制御部３９は、同一の油圧ポンプ６７から供給される油圧力を元圧設定弁７３、加圧設定弁７１、背圧設定弁６９により制御することにより、覆工コンクリート１９の打設圧力により発生するジャッキ縮方向の外力に対抗する。
【００３５】
短尺ジャッキ２３の調整部４１は、図４に示す３本１組のジャッキ群（１１ａ〜１１ｆ）毎に、一の短尺ジャッキ２３の第１の調整油室５３が他の短尺ジャッキ２３の第２の調整油室５５と接続され、閉回路７９を形成する。３本１組のジャッキ群では、短尺ジャッキ２３の調整部４１が、それぞれの短尺ジャッキ２３に発生する覆工コンクリート１９の打設圧力による圧縮力を等配分する。
【００３６】
シールド掘削機３で場所打ちライニングを施工する際には、図１に示すように、シールド掘進機３のシールドジャッキ１５を伸長し、既設の内型枠１７から反力をとって掘進させつつ、カッタヘッド５で地山１にトンネル坑を掘削する。同時に、妻型枠ジャッキ１１の長尺ジャッキ２１および短尺ジャッキ２３を制御しつつ、トンネル坑壁と内型枠１７と妻型枠１３とに囲まれた空間に覆工コンクリート１９を打設する。
【００３７】
覆工コンクリート１９の打設時には、シールド掘進機３の掘進速度のばらつきによる打設圧力の増減を防止するため、シールドジャッキ１５の長さに合わせて妻型枠移動用の長尺ジャッキ２１を縮める同調制御を行う。全ての長尺ジャッキ２１は、上述したように同一の油圧源により一定の圧力で制御されているため、ロッド３１が同期して移動する。
【００３８】
覆工コンクリート１９の打設時には、地山１の崩落を防止するため、圧力制御用の短尺ジャッキ２３で妻型枠１３に常に適切な圧力をかける。すなわち、短尺ジャッキ２３の制御部３９を、加圧設定弁７１で設定された任意の油圧力で伸側に加圧し、覆工コンクリート１９の打設圧力に対抗させる。覆工コンクリート１９の打設圧力が加圧設定圧力を卓越した場合には、背圧設定弁６９で油圧力を逃がし、短尺ジャッキ２３の伸縮により妻型枠１３を引きこむ。これにより、覆工コンクリート１９の打設圧力が減圧され、覆工コンクリート１９に異常圧力が発生しない。
【００３９】
短尺ジャッキ２３の調整部４１は、１２０度間隔で配置された３本１組のジャッキ群１１ａ〜１１ｆ毎に、それぞれの短尺ジャッキ２３に発生する覆工コンクリート１９の打設圧力による圧縮力を等配分する。
【００４０】
全ての短尺ジャッキ２３の制御部３９は、上述したように、同一の油圧源により所定の圧力で制御されているため、ロッド４７が同期して移動する。また、短尺ジャッキ２３の調整部４１は、ジャッキ群１１ａ〜１１ｆの全ての組において、１組あたりの圧力がトンネル中心部圧力相当となるため、特定のジャッキ群が単独で動作することはない。
【００４１】
覆工コンクリート１９の打設時には、短尺ジャッキ用ストローク計２７を用いて、任意の短尺ジャッキ２３のストロークを計測する。また、長尺ジャッキ用ストローク計２５を用いて、任意の長尺ジャッキ２１のストロークを計測する。
【００４２】
短尺ジャッキ２３のストロークの計測値が伸縮限となった場合には、警報や掘進停止により運転者へ警告する。また、各ジャッキストローク差異を監視し、油圧回路不良による誤動作を検知する。
【００４３】
場所打ちライニングを施工する際には、内型枠１７の最前端まで覆工コンクリート１９を打設した後、シールドジャッキ１５を縮めて新たな内型枠１７を設置する。そして、掘進および覆工コンクリート１９の打設を繰り返す。
【００４４】
なお、妻型枠１３のメンテナンス等が必要な場合には、妻型枠ジャッキ１１の長尺ジャッキ２１を伸縮させて実施する。長尺ジャッキ２１のロッド３１の長さは、妻型枠１３のメンテナンス等が実施できるよう、内型枠１７のリング幅に応じたものとする。
【００４５】
このように、本実施の形態では、妻型枠移動用の長尺ジャッキ２１と圧力制御用の短尺ジャッキ２３とを直列に連結して妻型枠ジャッキ１１を構成する。本実施の形態によれば、覆工コンクリート１９の打設時にシールドジャッキ１５の長さに合わせて長尺ジャッキ２１を縮める同調制御を行うことにより、シールド掘削機３の掘進速度のばらつきによる覆工コンクリート１９の打設圧力の増減を防止できる。
【００４６】
また、短尺ジャッキ２３のロッド４７に２つのピストン４３、ピストン４５を連結し、シリンダ３７の内部を、妻型枠ジャッキ１１の圧力を制御する制御部３９と妻型枠ジャッキ１１の移動量を調整する調整部４１とに分割した構造とすることにより、短尺ジャッキ２３を微量に伸縮させて覆工コンクリート１９の打設圧力の微調整を行うことができる。すなわち、大きな移動量を得ることができる長尺ジャッキ２１と、長尺ジャッキの油室よりも小容量の油室を有し、圧力の微調整を可能とする短尺ジャッキ２３とが直列に連結されるため、確実に圧力を制御可能であるとともに、必要時には、妻型枠１３を大きく移動させ、メンテナンス等を行うことができる。
【００４７】
短尺ジャッキ２３の制御部３９は、全ジャッキとも伸側に加圧し、覆工コンクリート１９の打設圧力により発生するジャッキ縮方向の外力に対抗する。加圧する油圧力は可変式とし、覆工コンクリート１９の打設圧力に応じて加圧設定弁７１で任意に設定する。油圧力は任意の圧力を上限として背圧設定弁６９でリリーフさせる。これにより、周辺地盤の地盤強度や土水圧に応じて覆工コンクリート１９の打設圧力を適切に設定することが可能となり、覆工コンクリート１９の品質低下や地表面の隆起沈下等の悪影響を防止できる。
【００４８】
短尺ジャッキ２３の調整部４１は、３本を１組として、一の調整部４１の縮側の調整油室５５と他の調整部４１の伸側の調整油室５３とを連結して閉回路７９を形成する。３本のジャッキのいずれかに偏荷重が発生してもジャッキが単独で動作することはなく、１組あたりの圧力は全ての組においてトンネル中心部圧力相当となるため、偏荷重により妻型枠１３が傾くのを防止し、妻型枠１３を滑らかに前後させることができる。
【００４９】
本実施の形態では、任意の長尺ジャッキ２１および短尺ジャッキ２３のストロークを計測し、監視する。また、長尺ジャッキ２１をシールドジャッキ１５と同調制御する。これにより、シールド掘進機３の掘進速度変化による覆工コンクリート１９の圧力変動を防止するとともに、油圧回路不良による誤動作を検知できる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、１８本の妻型枠ジャッキ１１を設置したが、妻型枠ジャッキの設置数は、妻型枠１３の断面積に応じて決定される。また、本実施の形態では、１２０度間隔で配置された３本を１組のジャッキ群としたが、１組のジャッキ群を構成する妻型枠ジャッキの本数は、３本に限らない。ジャッキ群は、ｎ本の妻型枠ジャッキを１組とし（ｎ≧２）、（３６０／ｎ）度間隔に設置されたｍ−１本目の第１の調整油室とｍ本目の第２の調整油室とを連結し（２≦ｍ≦ｎ）、ｎ本目の第１の調整油室と１本目の第２の調整油室とを連結することにより、ｎ本の短尺ジャッキ２３を連動して伸縮させる。いずれにしても、一組のジャッキ群を構成する各妻型枠ジャッキ１１の中心が、妻型枠１３の中心と一致し、妻型枠１３に偏荷重を与えることなく、制御することができる。
【００５１】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５２】
１………地山
３………シールド掘進機
７………スキンプレート
９………内部
１１………妻型枠ジャッキ
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ………ジャッキ群
１３………妻型枠
１５………シールドジャッキ
１９………覆工コンクリート
２１………長尺ジャッキ
２３………短尺ジャッキ
２５………長尺ジャッキ用ストローク計
２７………短尺ジャッキ用ストローク計
２９、４３、４５………ピストン
３１、４７………ロッド
３３、３５………移動油室
４９、５１………制御油室
５３、５５………調整油室
５７、６１、６５、７５………回路
７９………閉回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、場所打ちライニング工法に用いる掘進機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、場所打ちライニング工法では、複数本のシールドジャッキおよび妻型枠ジャッキを有する掘削機を用い、シールドジャッキを伸長して内型枠に反力をとりつつ掘削機でトンネル坑を掘削し、シールドジャッキを縮めて坑内に１ストローク分の内型枠を組み立て、妻型枠ジャッキで妻型枠を支持しつつ内型枠と坑壁との間に覆工コンクリートを打設している。妻型枠ジャッキは、妻型枠清掃等の定期的なメンテナンス時に切羽側に引き出せるよう、内型枠幅程度のストローク長を有する長尺ジャッキを使用している。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
覆工コンクリートを打設する際には、掘進機の掘進速度に合わせてコンクリートポンプの供給量を調整し、所定の打設量を確保している。掘進速度は、掘削機の掘削能力や想定した掘削土層の地盤強度等を考慮し、周辺地盤に影響のないように設定している。覆工コンクリート打設量は、掘削機の掘進速度から算出された覆工コンクリート理論打設量を下回らないよう、配管流量計およびポンプ流量計によりコンクリート供給量を設定している。
【０００４】
また、覆工コンクリートを打設する際には、妻型枠に取り付けた複数の油圧ジャッキの伸縮により、妻型枠を前後移動させ、覆工コンクリート打設圧力の調整を行っている。覆工コンクリート打設圧力は、周辺地盤の土水圧を下回らないよう、掘削機後端に設置した妻型枠を妻型枠ジャッキにより前後移動させることにより設定している。妻型枠ジャッキは、複数本のジャッキ長をそれぞれ計測し制御することにより妻型枠位置を調整し、ジャッキ油圧力を計測し制御することにより打設圧力を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−１２０３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、覆工コンクリート打設圧力は、コンクリートの自重によりトンネル下部に行くほど上昇し、掘削機の掘進速度やコンクリート供給量によっても変動する。そのため、妻型枠ジャッキの等圧力制御は不可能である。また、妻型枠ジャッキを等長制御とした場合、覆工コンクリートの圧力変動を制御できないため、覆工コンクリートや周辺地盤への悪影響が懸念される。
【０００７】
さらに、長尺ジャッキである妻型枠ジャッキは、微量の伸縮制御が難しいため、覆工コンクリート打設圧力の微調整が困難である。覆工コンクリート打設圧力が周辺地盤や地下水の圧力を下回った場合、覆工コンクリートの品質低下や覆工厚過多、地表面の隆起や沈下を誘発する危険性がある。
【０００８】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、覆工コンクリートの打設時にコンクリート供給量や掘進速度の変化によって生じる打設圧力の変動を抑制することにより、覆工コンクリートの健全性を確保し、周辺地盤への悪影響を防止することができる場所打ちライニング工法に用いる掘進機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するために本発明は、筒状のスキンプレートと、圧力制御用短尺ジャッキと、前記圧力制御用短尺ジャッキの軸方向後方に直列に配置された妻型枠移動用長尺ジャッキとを有し、前記スキンプレートの内部に並列に設置された複数の妻型枠ジャッキと、前記妻型枠移動用長尺ジャッキに連結され、前記妻型枠移動用長尺ジャッキにより移動可能な環状の妻型枠と、を具備し、前記圧力制御用短尺ジャッキは、前記妻型枠ジャッキの移動量を調整する調整部と、前記妻型枠ジャッキの圧力を制御する制御部と、を有する場所打ちライニング工法に用いる掘進機である。
【００１０】
妻型枠移動用長尺ジャッキは、妻型枠ジャッキの後端に突出する第１のロッドと、第１のロッドに設けられた第１のピストンとを具備する。妻型枠移動用長尺ジャッキの油室は、第１のピストンにより、第１の移動油室と、第２の移動油室とに区分される。複数の妻型枠ジャッキは、第１の移動油室同士が接続され、同一の油圧源と接続されており、複数の妻型枠ジャッキのそれぞれの第１のロッドが同期して移動する。
【００１１】
複数の妻型枠ジャッキは、複数本の妻型枠ジャッキを一群とする、複数のジャッキ群に分けられる。圧力制御用短尺ジャッキは、調整部と制御部とが直列に設けられ、調整部と制御部とを貫通して妻型枠ジャッキの前方に突出して端部がスキンプレート内部に固定される第２のロッドと、調整部と制御部にそれぞれ設けられ、第２のロッドに設けられた第２のピストンと第３のピストンとを有する。制御部は、第２のピストンにより第１の制御油室と第２の制御油室とに区分され、複数の前記妻型枠ジャッキそれぞれの第１の制御油室同士が接続され、同一の油圧源と接続されている。調整部は、第３のピストンにより第１の調整油室と第２の調整油室とに区分され、一のジャッキ群において、一の妻型枠ジャッキの第１の調整油室が、他の妻型枠ジャッキの第２の調整油室と接続されて閉回路が形成される。制御部は、油圧力が可変であり、任意の圧力を上限としてリリーフさせる手段をさらに具備する。
【００１２】
ジャッキ群は、ｎ本の妻型枠ジャッキを１組とし（ｎ≧２）、（３６０／ｎ）度間隔に設置されたｍ−１本目の第１の調整油室とｍ本目の第２の調整油室とを連結し（２≦ｍ≦ｎ）、ｎ本目の第１の調整油室と１本目の第２の調整油室とを連結することにより、ｎ本を連動して伸縮させる。ｎ本の妻型枠ジャッキの中心は、妻型枠の中心と一致するものとする。
【００１３】
掘削機は、スキンプレートの内部に並列に設置されたシールドジャッキをさらに具備し、覆工コンクリートの打設時に、シールドジャッキ長に合わせて妻型枠移動用長尺ジャッキを縮める同調制御を行う。
【００１４】
掘削機は、圧力制御用短尺ジャッキのストロークを計測する短尺ジャッキ用ストローク計と、妻型枠移動用長尺ジャッキのストロークを計測する長尺ジャッキ用ストローク計と、をさらに具備し、任意の圧力制御用短尺ジャッキ、妻型枠移動用長尺ジャッキのストロークを計測する。
【００１５】
本発明では、圧力制御用短尺ジャッキの軸方向後方に直列に妻型枠移動用長尺ジャッキを配置して妻型枠ジャッキを構成する。圧力制御用短尺ジャッキは、調整部と制御部とが直列に設けられ、調整部と制御部とを貫通する第２のロッドと、調整部と制御部にそれぞれ設けられ、第２のロッドに設けられた第２のピストンと第３のピストンとを有する。圧力制御用短尺ジャッキの制御部を任意の圧力により制御し、微量に伸縮させることにより、覆工コンクリート打設圧力の微調整を行うことが可能となる。
【００１６】
妻型枠ジャッキは、複数本の妻型枠ジャッキを一群とする、複数のジャッキ群に分けられる。ジャッキ群を構成する複数本の妻型枠ジャッキの中心は、妻型枠の中心と一致する。圧力制御用短尺ジャッキの調整部は、一のジャッキ群において、一の妻型枠ジャッキの第１の調整油室が、他の妻型枠ジャッキの第２の調整油室と接続されて閉回路を形成する。これにより、偏荷重による妻型枠ジャッキの動作のばらつきを解消し、妻型枠を偏りなく滑らかに動作させることが可能となる。
【００１７】
本発明では、覆工コンクリートの打設時に、シールドジャッキ長に合わせて妻型枠移動用長尺ジャッキを縮める同調制御を行うことにより、掘進速度のばらつきによる覆工コンクリート打設圧力の増減を防止できる。また、任意の圧力制御用短尺ジャッキ、妻型枠移動用長尺ジャッキのストロークを計測することにより、掘進速度の変化による覆工コンクリート圧力変動を防止するとともに、妻型枠ジャッキの誤作動を検知することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、覆工コンクリートの打設時にコンクリート供給量や掘進速度の変化によって生じる打設圧力の変動を抑制することにより、覆工コンクリートの健全性を確保し、周辺地盤への悪影響を防止することができる場所打ちライニング工法に用いる掘進機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】地山１に場所打ちライニングを形成するシールド掘進機３の軸方向の断面図
【図２】妻型枠ジャッキ１１をシールド掘進機３の中心側から見た図
【図３】妻型枠ジャッキ１１の軸方向の断面図
【図４】シールド掘進機３の周方向の断面図
【図５】ジャッキ群の油圧回路を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、地山１に場所打ちライニングを形成するシールド掘進機３の軸方向の断面図である。図１に示すように、シールド掘進機３は、カッタヘッド５、スキンプレート７、妻型枠ジャッキ１１、妻型枠１３、シールドジャッキ１５等からなる。
【００２１】
カッタヘッド５は、筒状のスキンプレート７の前端部に設けられる。妻型枠ジャッキ１１は、スキンプレート７の内部９に、複数本が並列に設置される。妻型枠ジャッキ１１の前端部は、取付部材２４を介してスキンプレート７に連結される。妻型枠１３は、スキンプレート７の内部９に配置された環状の部材である。妻型枠１３は、取付部材２２を介して妻型枠ジャッキ１１の後端部に連結され、妻型枠ジャッキ１１の伸縮により前後に移動可能である。シールドジャッキ１５は、スキンプレート７の内部９に、複数本が並列に設置される。シールドジャッキ１５は、取付部材（図示せず）を介してスキンプレート７に連結される。
【００２２】
図２は、妻型枠ジャッキ１１をシールド掘進機３の中心側から見た図である。図２に示すように、妻型枠ジャッキ１１は、長尺ジャッキ２１、短尺ジャッキ２３、長尺ジャッキ用ストローク計２５、短尺ジャッキ用ストローク計２７等からなる。
【００２３】
圧力制御用の短尺ジャッキ２３と妻型枠移動用の長尺ジャッキ２１とは、直列に配置され、短尺ジャッキ２３の後端部と長尺ジャッキ２１の前端部とが連結される。短尺ジャッキ２３のロッド４７は、妻型枠ジャッキ１１の前方に突出し、ロッド４７の端部は、スキンプレート７（図１）に固定された取付部材２４に連結される。すなわち、短尺ジャッキ２３のロッド４７が突出すると、シリンダ３９、３７（図３）が後方に移動する。長尺ジャッキ２１のロッド３１は、妻型枠ジャッキ１１の後端に突出し、ロッド３１の端部は、妻型枠１３に固定された取付部材２２に連結される。
【００２４】
長尺ジャッキ用ストローク計２５は、前端部が取付部材２６に、後端部が取付部材２２に連結される。取付部材２６は、短尺ジャッキ２３のシリンダ３７に固定される。短尺ジャッキ用ストローク計２７は、前端部が取付部材２８に、後端部が短尺ジャッキ２３のシリンダ３７に固定される。取付部材２８は、スキンプレート７に固定される。
【００２５】
図３は、妻型枠ジャッキ１１の軸方向の断面図である。図３に示すように、長尺ジャッキ２１のシリンダ３０の内部は、ロッド３１に設けられた第１のピストン２９により、第１の移動油室３３と、第２の移動油室３５とに区分される。
【００２６】
短尺ジャッキ２１のシリンダ３７の内部は、隔壁４６により、妻型枠ジャッキ１１の圧力を制御する制御部３９と妻型枠ジャッキ１１の移動量を調整する調整部４１とに分割されている。制御部３９と調整部４１とは直列であり、制御部３９がシールド掘進機３の掘進方向後方に、調整部４１が掘進方向前方に設けられる。
【００２７】
制御部３９は、ロッド４７に設けられた第２のピストン４３により、第１の制御油室４９と、第２の制御油室５１とに区分される。調整部４１は、ロッド４７に設けられた第３のピストン４５により、第１の調整油室５３と、第２の調整油室５５とに区分される。第１の調整油室５３と、第２の調整油室５５とは、内部の体積が等しい。
【００２８】
図４は、シールド掘進機３の周方向の断面図である。図４は、図１に示す矢印Ａ−Ａによる断面図である。なお、図４では、シールドジャッキ１５の図示を省略している。
【００２９】
図４に示すように、妻型枠ジャッキ１１は、例えば、周方向に所定の間隔をおいて、１８本が配置される。１８本の妻型枠ジャッキ１１は、１２０度間隔に配置された３本の妻型枠ジャッキ１１を一群とする、複数のジャッキ群１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆに分けられる。ジャッキ群１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆを構成する３本の妻型枠ジャッキ１１の中心は、いずれも妻型枠１３の中心と一致する。
【００３０】
図５は、ジャッキ群の油圧回路を示す図である。図５に示すように、長尺ジャッキ２１の第１の移動油室３３同士は、回路５７により接続され、同一の油圧源（図示せず）に接続されている。また、長尺ジャッキ２１の第２の移動油室３５同士は、回路６１により接続されている。
【００３１】
全ての長尺ジャッキ２１は、同一の油圧源により一定の圧力で制御され、ロッド３１が同期して移動する。なお、回路５７および回路６１には操作切替弁（図示せず）が設けられ、これにより長尺ジャッキ２１の伸縮操作の切替えが行われる。
【００３２】
短尺ジャッキ２３の制御部３９の第１の制御油室４９同士は、回路６５により接続され、同一の油圧ポンプ６７に接続される。回路６５には、元圧設定弁７３、加圧設定弁７１、背圧設定弁６９が設けられる。また、第２の制御油室５１同士は、回路７５により接続される。
【００３３】
元圧設定弁７３は、油圧ポンプ６７から供給されている油圧力を常時リリーフしながら安定供給する。加圧設定弁７１は、覆工コンクリート１９の打設圧力に対抗するために必要な油圧力を設定する。加圧設定弁７１の設定圧力は可変であり、打設圧力に応じて適切に調整される。背圧設定弁６９は、覆工コンクリート１９の打設圧力が加圧設定圧力を卓越した場合に、任意の圧力を上限として油圧力を逃がす。
【００３４】
全ての短尺ジャッキ２３の制御部３９は、同一の油圧ポンプ６７から供給される油圧力を元圧設定弁７３、加圧設定弁７１、背圧設定弁６９により制御することにより、覆工コンクリート１９の打設圧力により発生するジャッキ縮方向の外力に対抗する。
【００３５】
短尺ジャッキ２３の調整部４１は、図４に示す３本１組のジャッキ群（１１ａ〜１１ｆ）毎に、一の短尺ジャッキ２３の第１の調整油室５３が他の短尺ジャッキ２３の第２の調整油室５５と接続され、閉回路７９を形成する。３本１組のジャッキ群では、短尺ジャッキ２３の調整部４１が、それぞれの短尺ジャッキ２３に発生する覆工コンクリート１９の打設圧力による圧縮力を等配分する。
【００３６】
シールド掘削機３で場所打ちライニングを施工する際には、図１に示すように、シールド掘進機３のシールドジャッキ１５を伸長し、既設の内型枠１７から反力をとって掘進させつつ、カッタヘッド５で地山１にトンネル坑を掘削する。同時に、妻型枠ジャッキ１１の長尺ジャッキ２１および短尺ジャッキ２３を制御しつつ、トンネル坑壁と内型枠１７と妻型枠１３とに囲まれた空間に覆工コンクリート１９を打設する。
【００３７】
覆工コンクリート１９の打設時には、シールド掘進機３の掘進速度のばらつきによる打設圧力の増減を防止するため、シールドジャッキ１５の長さに合わせて妻型枠移動用の長尺ジャッキ２１を縮める同調制御を行う。全ての長尺ジャッキ２１は、上述したように同一の油圧源により一定の圧力で制御されているため、ロッド３１が同期して移動する。
【００３８】
覆工コンクリート１９の打設時には、地山１の崩落を防止するため、圧力制御用の短尺ジャッキ２３で妻型枠１３に常に適切な圧力をかける。すなわち、短尺ジャッキ２３の制御部３９を、加圧設定弁７１で設定された任意の油圧力で伸側に加圧し、覆工コンクリート１９の打設圧力に対抗させる。覆工コンクリート１９の打設圧力が加圧設定圧力を卓越した場合には、背圧設定弁６９で油圧力を逃がし、短尺ジャッキ２３の伸縮により妻型枠１３を引きこむ。これにより、覆工コンクリート１９の打設圧力が減圧され、覆工コンクリート１９に異常圧力が発生しない。
【００３９】
短尺ジャッキ２３の調整部４１は、１２０度間隔で配置された３本１組のジャッキ群１１ａ〜１１ｆ毎に、それぞれの短尺ジャッキ２３に発生する覆工コンクリート１９の打設圧力による圧縮力を等配分する。
【００４０】
全ての短尺ジャッキ２３の制御部３９は、上述したように、同一の油圧源により所定の圧力で制御されているため、ロッド４７が同期して移動する。また、短尺ジャッキ２３の調整部４１は、ジャッキ群１１ａ〜１１ｆの全ての組において、１組あたりの圧力がトンネル中心部圧力相当となるため、特定のジャッキ群が単独で動作することはない。
【００４１】
覆工コンクリート１９の打設時には、短尺ジャッキ用ストローク計２７を用いて、任意の短尺ジャッキ２３のストロークを計測する。また、長尺ジャッキ用ストローク計２５を用いて、任意の長尺ジャッキ２１のストロークを計測する。
【００４２】
短尺ジャッキ２３のストロークの計測値が伸縮限となった場合には、警報や掘進停止により運転者へ警告する。また、各ジャッキストローク差異を監視し、油圧回路不良による誤動作を検知する。
【００４３】
場所打ちライニングを施工する際には、内型枠１７の最前端まで覆工コンクリート１９を打設した後、シールドジャッキ１５を縮めて新たな内型枠１７を設置する。そして、掘進および覆工コンクリート１９の打設を繰り返す。
【００４４】
なお、妻型枠１３のメンテナンス等が必要な場合には、妻型枠ジャッキ１１の長尺ジャッキ２１を伸縮させて実施する。長尺ジャッキ２１のロッド３１の長さは、妻型枠１３のメンテナンス等が実施できるよう、内型枠１７のリング幅に応じたものとする。
【００４５】
このように、本実施の形態では、妻型枠移動用の長尺ジャッキ２１と圧力制御用の短尺ジャッキ２３とを直列に連結して妻型枠ジャッキ１１を構成する。本実施の形態によれば、覆工コンクリート１９の打設時にシールドジャッキ１５の長さに合わせて長尺ジャッキ２１を縮める同調制御を行うことにより、シールド掘削機３の掘進速度のばらつきによる覆工コンクリート１９の打設圧力の増減を防止できる。
【００４６】
また、短尺ジャッキ２３のロッド４７に２つのピストン４３、ピストン４５を連結し、シリンダ３７の内部を、妻型枠ジャッキ１１の圧力を制御する制御部３９と妻型枠ジャッキ１１の移動量を調整する調整部４１とに分割した構造とすることにより、短尺ジャッキ２３を微量に伸縮させて覆工コンクリート１９の打設圧力の微調整を行うことができる。すなわち、大きな移動量を得ることができる長尺ジャッキ２１と、長尺ジャッキの油室よりも小容量の油室を有し、圧力の微調整を可能とする短尺ジャッキ２３とが直列に連結されるため、確実に圧力を制御可能であるとともに、必要時には、妻型枠１３を大きく移動させ、メンテナンス等を行うことができる。
【００４７】
短尺ジャッキ２３の制御部３９は、全ジャッキとも伸側に加圧し、覆工コンクリート１９の打設圧力により発生するジャッキ縮方向の外力に対抗する。加圧する油圧力は可変式とし、覆工コンクリート１９の打設圧力に応じて加圧設定弁７１で任意に設定する。油圧力は任意の圧力を上限として背圧設定弁６９でリリーフさせる。これにより、周辺地盤の地盤強度や土水圧に応じて覆工コンクリート１９の打設圧力を適切に設定することが可能となり、覆工コンクリート１９の品質低下や地表面の隆起沈下等の悪影響を防止できる。
【００４８】
短尺ジャッキ２３の調整部４１は、３本を１組として、一の調整部４１の縮側の調整油室５５と他の調整部４１の伸側の調整油室５３とを連結して閉回路７９を形成する。３本のジャッキのいずれかに偏荷重が発生してもジャッキが単独で動作することはなく、１組あたりの圧力は全ての組においてトンネル中心部圧力相当となるため、偏荷重により妻型枠１３が傾くのを防止し、妻型枠１３を滑らかに前後させることができる。
【００４９】
本実施の形態では、任意の長尺ジャッキ２１および短尺ジャッキ２３のストロークを計測し、監視する。また、長尺ジャッキ２１をシールドジャッキ１５と同調制御する。これにより、シールド掘進機３の掘進速度変化による覆工コンクリート１９の圧力変動を防止するとともに、油圧回路不良による誤動作を検知できる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、１８本の妻型枠ジャッキ１１を設置したが、妻型枠ジャッキの設置数は、妻型枠１３の断面積に応じて決定される。また、本実施の形態では、１２０度間隔で配置された３本を１組のジャッキ群としたが、１組のジャッキ群を構成する妻型枠ジャッキの本数は、３本に限らない。ジャッキ群は、ｎ本の妻型枠ジャッキを１組とし（ｎ≧２）、（３６０／ｎ）度間隔に設置されたｍ−１本目の第１の調整油室とｍ本目の第２の調整油室とを連結し（２≦ｍ≦ｎ）、ｎ本目の第１の調整油室と１本目の第２の調整油室とを連結することにより、ｎ本の短尺ジャッキ２３を連動して伸縮させる。いずれにしても、一組のジャッキ群を構成する各妻型枠ジャッキ１１の中心が、妻型枠１３の中心と一致し、妻型枠１３に偏荷重を与えることなく、制御することができる。
【００５１】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５２】
１………地山
３………シールド掘進機
７………スキンプレート
９………内部
１１………妻型枠ジャッキ
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ………ジャッキ群
１３………妻型枠
１５………シールドジャッキ
１９………覆工コンクリート
２１………長尺ジャッキ
２３………短尺ジャッキ
２５………長尺ジャッキ用ストローク計
２７………短尺ジャッキ用ストローク計
２９、４３、４５………ピストン
３１、４７………ロッド
３３、３５………移動油室
４９、５１………制御油室
５３、５５………調整油室
５７、６１、６５、７５………回路
７９………閉回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のスキンプレートと、
圧力制御用短尺ジャッキと、前記圧力制御用短尺ジャッキの軸方向後方に直列に配置された妻型枠移動用長尺ジャッキとを有し、前記スキンプレートの内部に並列に設置された複数の妻型枠ジャッキと、
前記妻型枠移動用長尺ジャッキに連結され、前記妻型枠移動用長尺ジャッキにより移動可能な環状の妻型枠と、
を具備し、
前記圧力制御用短尺ジャッキは、前記妻型枠ジャッキの移動量を調整する調整部と、前記妻型枠ジャッキの圧力を制御する制御部と、を有する場所打ちライニング工法に用いる掘進機。
【請求項２】
前記妻型枠移動用長尺ジャッキは、
前記妻型枠ジャッキの後端に突出する第１のロッドと、
前記第１のロッドに設けられた第１のピストンと、
を具備し、
前記妻型枠移動用長尺ジャッキの油室は、前記第１のピストンにより、第１の移動油室と、第２の移動油室とに区分され、
前記複数の妻型枠ジャッキの前記第１の移動油室同士が接続され、同一の油圧源と接続されており、前記複数の妻型枠ジャッキのそれぞれの前記第１のロッドが同期して移動することを特徴とする請求項１記載の場所打ちライニング工法に用いる掘進機。
【請求項３】
前記複数の妻型枠ジャッキは、複数本の妻型枠ジャッキを一群とする、複数のジャッキ群に分けられ、
前記圧力制御用短尺ジャッキは、
前記調整部と前記制御部とが直列に設けられ、前記調整部と前記制御部とを貫通して前記妻型枠ジャッキの前方に突出して端部が前記スキンプレート内部に固定される第２のロッドと、前記調整部と前記制御部にそれぞれ設けられ、前記第２のロッドに設けられた第２のピストンと第３のピストンと、を有し、
前記制御部は、前記第２のピストンにより第１の制御油室と第２の制御油室とに区分され、複数の前記妻型枠ジャッキそれぞれの前記第１の制御油室同士が接続され、同一の油圧源と接続されており、
前記調整部は、前記第３のピストンにより第１の調整油室と第２の調整油室とに区分され、一の前記ジャッキ群において、一の前記妻型枠ジャッキの前記第１の調整油室が、他の前記妻型枠ジャッキの前記第２の調整油室と接続されて閉回路を形成することを特徴とする請求項１または請求項２記載の場所打ちライニング工法に用いる掘進機。
【請求項４】
前記制御部は、油圧力が可変であり、任意の圧力を上限としてリリーフさせる手段をさらに具備することを特徴とする請求項３記載の場所打ちライニング工法に用いる掘進機。
【請求項５】
前記ジャッキ群は、ｎ本の前記妻型枠ジャッキを１組とし（ｎ≧２）、（３６０／ｎ）度間隔に設置されたｍ−１本目の第１の調整油室とｍ本目の第２の調整油室とを連結し（２≦ｍ≦ｎ）、ｎ本目の第１の調整油室と１本目の第２の調整油室とを連結することにより、ｎ本を連動して伸縮させ、前記ｎ本の前記妻型枠ジャッキの中心が、前記妻型枠の中心と一致することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の場所打ちライニング工法に用いる掘進機。
【請求項６】
前記スキンプレートの内部に並列に設置されたシールドジャッキをさらに具備し、
前記覆工コンクリートの打設時に、前記シールドジャッキ長に合わせて前記妻型枠移動用長尺ジャッキを縮める同調制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の場所打ちライニング工法に用いる掘進機。
【請求項７】
前記圧力制御用短尺ジャッキのストロークを計測する短尺ジャッキ用ストローク計と、
前記妻型枠移動用長尺ジャッキのストロークを計測する長尺ジャッキ用ストローク計と、
をさらに具備し、
任意の前記圧力制御用短尺ジャッキ、前記妻型枠移動用長尺ジャッキのストロークを計測することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の場所打ちライニング工法に用いる掘進機。
【請求項１】
筒状のスキンプレートと、
圧力制御用短尺ジャッキと、前記圧力制御用短尺ジャッキの軸方向後方に直列に配置された妻型枠移動用長尺ジャッキとを有し、前記スキンプレートの内部に並列に設置された複数の妻型枠ジャッキと、
前記妻型枠移動用長尺ジャッキに連結され、前記妻型枠移動用長尺ジャッキにより移動可能な環状の妻型枠と、
を具備し、
前記圧力制御用短尺ジャッキは、前記妻型枠ジャッキの移動量を調整する調整部と、前記妻型枠ジャッキの圧力を制御する制御部と、を有する場所打ちライニング工法に用いる掘進機。
【請求項２】
前記妻型枠移動用長尺ジャッキは、
前記妻型枠ジャッキの後端に突出する第１のロッドと、
前記第１のロッドに設けられた第１のピストンと、
を具備し、
前記妻型枠移動用長尺ジャッキの油室は、前記第１のピストンにより、第１の移動油室と、第２の移動油室とに区分され、
前記複数の妻型枠ジャッキの前記第１の移動油室同士が接続され、同一の油圧源と接続されており、前記複数の妻型枠ジャッキのそれぞれの前記第１のロッドが同期して移動することを特徴とする請求項１記載の場所打ちライニング工法に用いる掘進機。
【請求項３】
前記複数の妻型枠ジャッキは、複数本の妻型枠ジャッキを一群とする、複数のジャッキ群に分けられ、
前記圧力制御用短尺ジャッキは、
前記調整部と前記制御部とが直列に設けられ、前記調整部と前記制御部とを貫通して前記妻型枠ジャッキの前方に突出して端部が前記スキンプレート内部に固定される第２のロッドと、前記調整部と前記制御部にそれぞれ設けられ、前記第２のロッドに設けられた第２のピストンと第３のピストンと、を有し、
前記制御部は、前記第２のピストンにより第１の制御油室と第２の制御油室とに区分され、複数の前記妻型枠ジャッキそれぞれの前記第１の制御油室同士が接続され、同一の油圧源と接続されており、
前記調整部は、前記第３のピストンにより第１の調整油室と第２の調整油室とに区分され、一の前記ジャッキ群において、一の前記妻型枠ジャッキの前記第１の調整油室が、他の前記妻型枠ジャッキの前記第２の調整油室と接続されて閉回路を形成することを特徴とする請求項１または請求項２記載の場所打ちライニング工法に用いる掘進機。
【請求項４】
前記制御部は、油圧力が可変であり、任意の圧力を上限としてリリーフさせる手段をさらに具備することを特徴とする請求項３記載の場所打ちライニング工法に用いる掘進機。
【請求項５】
前記ジャッキ群は、ｎ本の前記妻型枠ジャッキを１組とし（ｎ≧２）、（３６０／ｎ）度間隔に設置されたｍ−１本目の第１の調整油室とｍ本目の第２の調整油室とを連結し（２≦ｍ≦ｎ）、ｎ本目の第１の調整油室と１本目の第２の調整油室とを連結することにより、ｎ本を連動して伸縮させ、前記ｎ本の前記妻型枠ジャッキの中心が、前記妻型枠の中心と一致することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の場所打ちライニング工法に用いる掘進機。
【請求項６】
前記スキンプレートの内部に並列に設置されたシールドジャッキをさらに具備し、
前記覆工コンクリートの打設時に、前記シールドジャッキ長に合わせて前記妻型枠移動用長尺ジャッキを縮める同調制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の場所打ちライニング工法に用いる掘進機。
【請求項７】
前記圧力制御用短尺ジャッキのストロークを計測する短尺ジャッキ用ストローク計と、
前記妻型枠移動用長尺ジャッキのストロークを計測する長尺ジャッキ用ストローク計と、
をさらに具備し、
任意の前記圧力制御用短尺ジャッキ、前記妻型枠移動用長尺ジャッキのストロークを計測することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の場所打ちライニング工法に用いる掘進機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２４７００２（Ｐ２０１１−２４７００２Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２２１０６（Ｐ２０１０−１２２１０６）
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
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