JPH0412147Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は立坑のシールド掘削機発進坑口に装着
する坑口パツキンに関するものである。

（従来技術とその問題点） 近年、下水道管の敷設において、地盤を開削す
ることなくシールド工法や推進工法により管路を
築造することが行われている。

シールド工法は掘削機によつて地盤を掘削し、
掘削機の後方部においてセグメントを管状に組立
てる作業を順次行いながら管路を形成するもので
あり、推進後方は掘削機に後続してヒユーム管を
接続し、立坑内に配設した推進ジヤツキによつて
ヒユーム管の後端を押圧しながら掘削機により土
砂を掘削してヒユーム管を地盤中に圧入すること
により管路を形成するものである。

しかしながら、このようにして形成された管路
は、一定寸法のセグメント或いはヒユーム管を順
次接合してなるものであるから、地下水の多い地
盤の場合では管路供用時にその接合部から地下水
が管路内に浸入し、管路内には流通する実際の下
水流量よりも多く流れることになつて下水処理場
における処理量が２〜３割も増大するという問題
点がある。

このため、筒状の不透水膜を長さ方向に収縮さ
せた状態でシールド掘削機内に配設し、シールド
掘削機が推進するに従つてシールド掘削機後端か
ら不透水膜を繰り出し、管体外周を被覆すること
が行われるようになつた。

その場合、発進立坑からのシールド掘削機の発
進時において、立坑壁の発進口に止水パツキンを
設けてその止水パツキンをシールド掘削機外周面
や下水道管の外周面に密着させて地下水が立坑内
に浸入するのを防止している。

しかしながら、上述のように管体を筒状シート
等の不透水膜で被覆する時に、その筒状不透水膜
の一端を立坑内に固定する必要があるが、この場
合、止水パツキンと管体との間に不透水膜が位置
し、該不透水膜は管体が前進するときにこの管体
の外周面に摺接して摩耗破損するという問題点が
ある。

又、セグメント或いはヒユーム管は、シールド
掘削機の外径よりも小径であつてシールド掘削機
の後端に嵌合、後続させるものであるから、その
接続部の外周に段差が生じ、発進立坑に配設した
坑口パツキンは、この段差に対応して止水できる
ものでなくてはならない。このため、従来から坑
口の周面にチユーブ状のパツキンを装着し、該チ
ユーブ状パツキン内に流体を注入することにより
チユーブ状パツキンを膨張させてシールド掘削機
やセグメント或いはヒユーム管の外周部に圧接さ
せるようにしているが、構造が複雑で高価につく
という問題点があつた。

本考案はこのような問題点を解消した坑口パツ
キンの提供を目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本考案の坑口パツ
キンは、実施例に対応する図面に示すように、坑
口４の周辺部に、内周部が坑口４に向かつて突出
した前後一対のパツキン５，６を固定すると共に
これらの前後パツキン５，６間に不透水膜１６の
端部を挟設して固定し、坑口から推進する管体の
外周面に接して前方に屈曲した後部パツキン６の
外周部上に不透水膜１６を介して前部パツキン５
の屈曲内周部を重合させるように構成したことを
特徴とするものである。

（作用） シールド掘削機ａが坑口４を通過する直前にお
いては前部パツキン５はシールド掘削機ａの後端
外周面に圧接しており、後部パツキン６はシール
ド掘削機ａに後続するセグメント或いはヒユーム
管の外周面に圧接した状態となる。

シールド掘削機ａが坑口４を通過した時には、
セグメント或いはヒユーム管の外周面に前後パツ
キン５，６の内端部が互いに重合した状態で圧接
する。

この際、シールド掘削機ａの後部内に格納した
筒状不透水膜の端部を前記両パツキン５，６の取
付部に一体に固定しているので、該筒状不透水膜
が両パツキン５，６の重合部で挟圧された状態と
なつてセグメント或いはヒユーム管の外周面に摺
接することがない。

さらに、両パツキン５，６間の空間部に泥水を
供給して筒状不透水膜とセグメント或いはヒユー
ム管との間に充填することにより、筒状不透水膜
がセグメント或いはヒユーム管に摺接するのを防
止することができる。

（実施例） 本考案の実施例を図面について説明すると、１
は発進立坑、２は立坑壁、３は地盤で、立坑壁２
には発進坑口４が開設されてある。

５，６は坑口４の開口後面に前後方向に適宜間
隔を存して配設した円形環状の弾性板よりなる前
後パツキンで、坑口４の開口部後面側に周方向に
適宜間隔毎に袋ナツト７を埋設し、これらの袋ナ
ツト７に螺子棒８の一端部を螺合させて該螺子棒
８に前部パツキン５の外周部複数個所に穿設した
取付孔を挿通すると共に内径が坑口４の内径に略
等しいリング状押さえ板１０と、同じく内径が坑
口４の内径に略等しい断面上向きコ字状のリング
部材１１とを坑口４に合わせて順次該螺子棒８に
取付けてあり、さらに、リング部材１１の後面に
後部パツキン６を当接させて該後部パツキン６の
外周部複数個所に穿設した取付孔１２を螺子棒８
に挿通し、螺子棒８の他端部にリング状押さえ板
９を介してナツト２４を螺締することにより両パ
ツキン５，６及びリング部材１１を固着している
ものである。

坑口４の方向に突出する前後パツキン５，６の
内周部の突出長は、前部パツキン５よりも後部パ
ツキン６を長く形成して、内周部がセグメント或
いはヒユーム管（以下、管体とする）ｂの外周面
に断面舌片状に屈曲した状態で接した時に、後部
パツキン６の内周部上に前部パツキン５の内周部
が重合した状態となるようにしてある。

１３は坑口４を通過直前のシールド掘削機ａの
後端に管体ｂを接続させる際に、リング部材１１
と後部パツキン６間に介在させておくスペーサリ
ングである。

１４はリング部材１１の適所にその開口端を該
リング部材１１の内周側に連通させて取付けた注
入パイプで、バルブ１５を設けてある。

シールド掘削機ａは、そのスキンプレート後部
にビニールシート等よりなる長尺の筒状不透水膜
１６を長さ方向に収縮させて格納した格納室１７
を設けてあり、該格納室１７の後端を後方に開口
させて不透水膜１６の出口１８に形成してある。
この不透水膜１６の端部は格納室１７の出口１８
から引き出されて前記前後一対のパツキン５，６
間に挟設状態に介在し、前記リング状押さえ板１
０とリング部材１１間に固定させてある。

以上のように構成した坑口パツキンの使用例を
述べると、まず、第２図に示すように、立坑１の
シールド掘削機発進予定位置の壁２に開設した坑
口４の開口後面に前部パツキン５のみを装着した
のち、スキンプレートの後部内周に不透水膜１６
を格納したシールド掘削機ａを坑口４に挿入し、
前部パツキン５の内周部を断面舌片形状に屈曲さ
せながら、シールド掘削機ａの外周面に圧接させ
ることにより立坑内への地下水の流入を防止す
る。

この状態でシールド掘削機ａを前進させ、該シ
ールド掘削機ａの後端が前部パツキン５の近傍に
達したときにその掘進を一次中止する。この時、
シールド掘削機ａの後端部の格納室１７からの不
透水膜１６の端部が少し出ている状態になつてお
あり、この不透水膜１６を引き出して立坑壁２の
袋ナツト７に螺合させている螺子棒８にその端部
に複数個所を挿通したのち、第３図に示すよう
に、リング部材１１とスペーサリング１３、後部
パツキン６、押さえ板９を順次、螺子棒８に取付
け、ナツト２４を螺締して不透水膜１６の端部を
挟着すると共にスペーサリング１３と後部パツキ
ン６を固定する。

なお、押さえ板１０、不透水膜１６の端部、リ
ング部材１１、スペーサリング１３、押さえ板９
には螺子棒８に合致する挿通孔（図示せず）を穿
設してある。

次いで、管体ｂを後部パツキン６の内周部に摺
接させながら、シールド掘削機ａの後端に当接さ
せる。この時、後部パツキン６は第４図に示すよ
うに、断面舌片状に屈曲し、その内周端はシール
ド掘削機ａの後端から僅かに離間して状態とな
る。

しかるのち、ナツト２４を外してスペーサリン
グ１３を取り外し、再びナツト２４を締めつける
と、後部パツキン６の取付部が前進して第５図に
示すように、その内周端がシールド掘削機ａの後
端に当接し、屈曲部がＳ字状に湾曲して前方に摺
動しようとする力を蓄積した状態で固定する。

この状態から、管体ｂを推進させてシールド掘
削機ａと共に前進させると、管体ｂの外周面に密
着している後部パツキン６の内周部が延伸してシ
ールド掘削機ａの後端から滑り落ちた前部パツキ
ン５の内周端部をその内周部表面で受止させ、両
パツキン５，６の重合部間で不透水膜１６を挟圧
する。

ここで、前記スペーサリング１３を使用しない
場合には、管体ｂを推進させた時に後部パツキン
６の内周端がシールド掘削機ａの後端と管体ｂの
前端面間で挟着される虞れが生じるので、人手に
より管体ｂの外周面に摺接する後部パツキン６を
第５図に示すように、後方に引き寄せてやらなて
ければならない。この作業には相当の力を要し且
つ手間取るので、前述したのようにスペーサリン
グ１３を介在させているものである。

こうして前後パツキン５，６の内周端部を管体
ｂの外周面に重合状態で密着させたのち、注入パ
イプ１４からベントナイト等の泥水（非硬化性で
且つ粘性を有するものが望ましい）をリング部材
１１の内側に注入すると、泥水は不透水膜１６と
後部パツキン６間で囲まれた空間に注入され、両
者の重合部を押し拡げながら不透水膜１６の内周
面と管体ｂの外周面間に圧入して不透水膜１６を
管体ｂの外周面から離間する方向に押し拡げる。

この泥水を地下水圧以上の圧力で常に前記空間
部に充填させておくことにより、不透水膜１６は
管体ｂに接することがない。こうして、管体ｂの
後端を推進ジヤツキ（図示せず）で押し、該管体
ｂを介してシールド掘削機ａを掘進させていく
と、管体ｂの外周全面に泥水を介して不透水膜１
６を被覆していくことができる。

又、シールド掘削機ａが坑口４を通過する直前
においては、前部パツキン５がシールド掘削機ａ
の後端外周面に接する一方、後部パツキン６は管
体ｂの外周面に接する状態となつて、シールド掘
削機ａと管体ｂとの接合部に段差が生じているに
も拘わらず、確実な止水作用を奏することができ
る。

第８図及び第９図は後部パツキン６の別な構造
を示すもので、前部パツキン５と重合する内周部
対向面に周方向に適宜間隔毎に条溝１９を放射状
に刻設してなるものであり、このように形成する
と、両パツキン５，６の重合部又は不透水膜と後
部パツキン６との重合部から滑材や裏込材を該条
溝１９を通して管体ｂの外周面側に円滑に流出さ
せることができる。

又、第１０図及び第１１図に示すように、前部
パツキン５と重合する内周部対向面に周方向に適
宜間隔毎にスリツト或いは切目２０を放射状に刻
設しておくと、前記条溝１９と同一作用を奏する
以外に、管体ｂとの摩擦摺接力が小さくなつて内
周部の伸びを減少させることができる。

（考案の効果） 以上のように本考案の坑口パツキンによれば、
坑口の周辺部に、内周部が坑口に向かつて突出し
た前後一対のパツキンを固定すると共にこれらの
前後パツキン間に不透水膜の端部を挟設して固定
し、坑口から推進するヒユーム管等の管体外周面
に接して前方に屈曲した後部パツキンの外周部上
に不透水膜を介して前部パツキンの屈曲内周部を
重合させるように構成したことを特徴とするもの
であるから、シールド掘削機内に格納した不透水
膜をシールド掘削機に後続して推進する管体に被
覆する際に、該シールド掘削機の後端から引き出
される不透水膜を前後パツキンの重合部で挟持し
て該不透水膜が管体に摺接するのを確実に防止す
ることができ、管体を推進させても不透水膜が破
損する虞れがないものである。

又、シールド掘削機と該シールド掘削機に接続
する管体との接合部に段差が生じている場合にお
いても、シールド掘削機の後端外周面と管体の前
端外周面とに前後パツキンを夫々密接させ、この
状態で推進させて管体の外周面に前後パツキンの
内周部を重合させることができるので、シールド
掘削機の発進時において確実な止水を可能にする
ものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
使用状態を示す縦断側面図、第２図は乃至第５図
は不透水膜を管体に被覆する場合の工程を示す縦
断側面図、第６図は後部パツキンの一部正面図、
第７図はその横断面図、第８図は後部パツキンの
別な実施例を示す一部正面図、第９図はその横断
面図、第１０図は後部パツキンのさらに別な実施
例を示す一部正面図、第１１図はその横断面図で
ある。 ４……坑口、５，６……前後パツキン、８……
螺子棒、９，１０……押さえ板、１１……リング
部材、２４……ナツト、ａ……シールド掘削機、
ｂ……管体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 管体を筒状シート等の不透水膜によつて被覆
   しながら地中に推進する際に、発進立坑の坑口
   に取付ける坑口パツキンであつて、坑口の周辺
   部に、内周部が坑口に向かつて突出した前後一
   対のパツキンを固定すると共にこれらの前後パ
   ツキン間に不透水膜の端部を挟設して固定し、
   坑口から推進する管体の外周面に接して前方に
   屈曲した後部パツキンの外周部上に不透水膜を
   介して前部パツキンの屈曲内周部を重合させる
   ように構成したことを特徴とする坑口パツキ
   ン。 前部パツキンに対向する後部パツキンの内周
   部に内周端から外周方向に向かう複数条の溝を
   放射状に設けている実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の坑口パツキン。 後部パツキンの内周端部に複数のスリツトを
   放射状に設けている実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の坑口パツキン。