JPH074174A - 坑口封止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】構成部品数が少なくて坑口への取付けが容易で
あり、しかも掘削機の据え付け発進のための準備作業が
簡素化でき、地盤の固化や壁体の造成を簡単化すること
をも可能とする、新規な坑口封止装置を提供する。 【構成】本発明の坑口封止装置は、坑口に封止固定した
円筒型部材の内周面に沿ってゴム製中空のシール材を周
設すると共に該シール材の頭部と尾部との隣接部をゴム
質充填材により接合し、中空部に圧入された流体により
膨張した前記シール材により前記円筒型部材内空間を地
盤内に向かって貫通する円筒体の外周面と前記円筒型部
材内面との間を摺動可能に封止したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は坑口封止装置に関し、更
に詳しくは坑口の地盤に対して坑口から地盤内に向かっ
て貫入する坑孔掘削機などの円筒状体を摺動可能に封止
するための封止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、トンネルなどの掘削にあたってシ
ールド型の掘削機が多く用いられている。かかる掘削機
による工事を開始するにあたっては、まず掘削機を発進
する位置の前方地盤面にコンクリートなどによって補強
した壁体を造成すると共に進入方向の地盤内に薬液等を
注入して奥行きの深い固化層を形成し、次いでこの壁体
に掘削機が進入するための坑口を形成してこれに図５〜
６に示すようなエントランスパッキン装置を取り付け、
その後に坑口に残った壁体を破壊して除去し、掘削機の
先端を坑口に嵌合させた後に前記の固化層に向かって掘
削機を発進させ、しかるのち掘削機とエントランスパッ
キン装置との間の封止性能を調べるために耐圧試験を行
うようにしていた。

【０００３】このような従来のエントランスパッキン装
置は、図５〜６に示すように、フランジ付の環状体ａを
坑口にアンカーボルトなどによって固定し、かつコンク
リートモルタルなどをその隙間に充填して封止してあ
り、ゴム製環状のシートパッキンｃと環状に配列したフ
ラップ付金具ｄとをフランジｂの上に順に取り付けて構
成されている。そして掘削機の先端が進入するときは、
フラップｅがシートパッキンｃを押して掘削機の進入を
助け、封止性能の試験をするために掘削機の前面部に加
圧水などを注入するときはシートパッキンｃをフラップ
ｅが支えて、後方向にまくれることがないようにになっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の装置は、部品数が多いうえに坑口への取付けの
ための工数が多く、取付けに要する日数も多くかかると
いう問題があった。そのうえ掘削機を嵌合させる前に前
面に残った壁体を除去するのに手数がかかるばかりでな
く、その作業の安全を確保するために地盤の固化層の深
さも１０ｍ程度に厚くすることが必要であって、工費が
嵩む原因となっていた。

【０００５】そこで本発明は、構成部品数が少なくて坑
口への取付けが容易であり、しかも掘削機の据え付け発
進のための準備作業が簡素化でき、地盤の固化や壁体の
造成を簡単化することをも可能とする、新規な坑口封止
装置を提供することを目的とした。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するこ
とができる坑口封止装置は、坑口に封止固定した円筒型
部材の内周面に沿ってゴム製中空のシール材を周設する
と共に該シール材の頭部と尾部との隣接部をゴム質充填
材により接合し、中空部に圧入された流体により膨張し
た前記シール材により前記円筒型部材内空間を地盤内に
向かって貫通する円筒体の外周面と前記円筒型部材内面
との間を摺動可能に封止したことを特徴とするものであ
る。

【０００７】ここで円筒型部材に対して摺動可能に封止
される円筒体は、坑口から地盤内に向かって貫入するも
のであり、坑孔掘削機又は坑孔掘削機の外面に嵌着され
た環状部材のいずれであってもよく、またこれに類する
管状体であってもよい。

【０００８】かかる本発明の坑口封止装置を更に図１〜
４によって詳細に説明するが、１は坑口に造成されたコ
ンクリート壁体である。この壁体１には、後に掘削機を
導入するための坑口となる凹部１ａをはつり工事によっ
て形成し、周囲にアンカー２ａを植設した円筒型部材２
を取り付けたうえ、壁体１と円筒型部材２との間にコン
クリートモルタルを注入して封止固定してある。その際
に封止装置の加圧試験を行うに使用する圧力ホース３な
どを埋設するなどしておくことができる。なお、Ａは耐
圧試験装置である。

【０００９】円筒型部材２の内面には環状板２ｂが突設
されており、その環状板２ｂの内方に長尺のゴム製中空
のシール材４が円筒型部材２の内面を一周して更にその
頭部４ａと尾部４ｂとが並ぶように周設され、頭部４ａ
と尾部４ｂとの隣接部間には例えばウレタンゴムやシリ
コーンゴムなどのゴム質充填材５を充填して、隙間が出
来ないように接合してある。なお、６はシール材４を円
筒型部材２の内面に固定するためのボルトである。

【００１０】ここでシール材４の内部空間４ｃは頭部４
ａに取り付けた流体ホース４ｄと連絡しており、流体ホ
ース４ｄを通じて例えば圧力空気などをこの内部空間４
ｃに導入してシール材４全体を膨張させ、また排出して
全体を収縮させることにより、円筒型部材２の内部に嵌
入した掘削機の外面又はこれに設けた円筒型スリーブ８
などの外面と円筒型部材２の内面との間を自由に封止又
は開放できるようになっている。なお図におけるＢはシ
ール加圧装置である。

【００１１】

【作用】本発明の坑口封止装置は、先ず坑口となる部位
に設けた壁体１の一部に凹部１ａを形成して円筒型部材
２を取付けたのち、コンクリートモルタルなどを注入し
て壁体１の周囲と円筒型部材２とを結合し封止する。そ
の後円筒型部材２の内周面に沿ってゴム製中空のシール
材４を取り付け、これに掘削機の先端などの円筒体８を
位置合わせしたのち挿入し、次いでシール材４に空気、
水、又は油などの適宜の流体を圧入して膨張させ、円筒
型部材２と円筒体８との間を封止する。その後圧力ホー
ス３から加圧水などを注入して耐圧試験を行い、安全を
確かめたのちに掘削機を発進させて、壁体１の残りを破
壊すると同時に地盤の掘削を開始する。

【００１２】この際掘削機を移動させるに当たっては、
シール材４に圧入する流体圧を加減することによって移
動を容易にすることができ、また地盤の水圧が高いとき
はシール材４に圧入する流体圧を高めることにより止水
効果を上げることもできる。そして更に掘削機に代わっ
て管体などを設置しようとするときは、空気などの加圧
流体に代えて硬化性樹脂などを圧入することにより、簡
単に永久止水構造を形成することができる。

【００１３】

【発明の効果】本発明の坑口封止装置は構成する部材の
構成が簡単であって部品数も少なく、坑口への取付けが
極めて容易である。その上掘削装置の据付けが簡単であ
るうえ据え付けたのち直ちに耐圧試験が実施でき、しか
も耐圧試験終了後には直ちに掘削作業を開始することが
できる。そのため従来は掘削装置の取付け前に行ってい
た壁体の除去作業を省略することができるばかりでな
く、壁体の除去作業の安全を確保するために実施してい
た地盤のグラウト処理も省略できることとなり、結果と
して作業工数の低減と工期の短縮が図れ、極めて経済的
である。

【００１４】しかもこのような本発明の坑口封止装置
は、場所や寸法の大小に係わらず利用することが可能で
あり、トンネル等の坑道掘削に適用できるばかりでなく
坑井掘削に際しても全く同様に利用できる特長もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の坑口封止装置の構成を示す概念図であ
る。

【図２】本発明の坑口封止装置における円筒型部材とシ
ール材との組立状態を示す斜視図である。

【図３】本発明の坑口封止装置における封止状態を示す
部分断面図である。

【図４】本発明の坑口封止装置の取付状態を示す断面図
である。

【図５】従来技術による坑口封止装置の部分断面図であ
る。

【図６】従来技術による坑口封止装置の部分斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 壁体 １ａ 凹部 ２ 円筒型部材 ２ａ アンカー ２ｂ 環状板 ３ 圧力ホース ４ シール材 ４ａ 頭部 ４ｂ 尾部 ４ｃ 内部空間 ４ｄ 流体ホース ５ 充填材 ６ ボルト ８ 円筒型スリーブ Ａ 耐圧試験装置 Ｂ シール加圧装置 ａ 環状体 ｂ フランジ ｃ シートパッキン ｄ フラップ付金具 ｅ フラップ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 坑口に封止固定した円筒型部材の内周面
   に沿ってゴム製中空のシール材を周設すると共に該シー
   ル材の頭部と尾部との隣接部をゴム質充填材により接合
   し、中空部に圧入された流体により膨張した前記シール
   材により前記円筒型部材内空間を地盤内に向かって貫通
   する円筒体の外周面と前記円筒型部材内面との間を摺動
   可能に封止したことを特徴とする坑口封止装置。
2. 【請求項２】 円筒体が坑孔掘削機又は坑孔掘削機の外
   面に嵌着された環状部材のいずれかである請求項１記載
   の坑口封止装置。