JPH11247583A - シールド工法用給排管の継ぎ足し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 収納体に対するホースの引き出し・収納を担
保しつつ、上下方向において大型化することを抑制でき
るシールド工法用給排管の継ぎ足し装置を提供する。 【解決手段】 有底形状の収納筒２（３）に対して、ホ
ース６（１０）が引き出し・収納可能に設けられ、その
ホース６（１０）の先端は送水管５（泥水管１１）に接
続されている。このホース６（１０）は、螺旋状に巻か
れた状態とされて、そのホース６（１０）の引き出し・
収納方向に伸縮可能とされ、収納時には、ホース６（１
０）が重ねて巻回されないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シールド工法にお
いて、送水管、泥水管等の給排管の継ぎ足しを円滑に行
うシールド工法用給排管の継ぎ足し装置に関する。

【０００２】シールド工法においては、送水管を用いる
ことによりシールド機（掘削機）側に向けて水が供給さ
れ、泥水管を用いることにより泥水がシールド機側から
外部に向けて排出されることになっている。そしてこの
場合、シールド機による掘削の進行に伴い、給排管がシ
ールド機側に引き入れられて給排管の敷設距離が徐々に
増えることから、シールド機の進行を考慮しつつ、所定
距離を有する給排管の継ぎ足しを行わなければならな
い。このため、従来、シールド工法においては、給排管
の継ぎ足し装置が用いられ、この継ぎ足し装置により、
シールド機の進行を可能としつつ、給排管の継ぎ足しを
も可能としている。

【０００３】このような給排管の継ぎ足し装置として
は、リールに対してホースを巻回し、そのホースを給排
管の構成要素としたものがある。この継ぎ足し装置おい
ては、シールド機による掘削の進行に伴い、ある程度の
曲がり等を許容しつつ、リールに巻回されたホースが引
き出され、シールド機の進行と、その進行に伴う給排管
の敷設距離の増大に対して対応することになる。そし
て、リールに巻回されたホースが、継ぎ足し用給排管の
長さ程度まで引き出されると、そのリールに巻回された
ホースの先端が、それよりも下流側の給排管から外さ
れ、その引き出されたホースはリールに巻回される。こ
のホースの巻回により、リールとそのリールよりも下流
側のホースとの間に、継ぎ足し給排管の長さ程度の間隔
を有する空間が形成され、その新たな空間に新たな継ぎ
足し用給排管が配設され、その新たな継ぎ足し用給排管
は、上記下流側の給排管と、リールに巻回されるホース
先端部とに対して接続される。この結果、シールド機の
掘削に伴って、再び、リールに巻回されたホースは引き
出されることになり、シールド機が前方に進むことが許
容されると共に給排管の敷設距離の増大に対して対応す
ることができることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記継ぎ足し
装置においては、リールに対してホースを巻回する構成
であることから、ホースの巻回に伴って外径が大きくな
り、そのホース全体の巻回を確保する必要から、リール
の両側板（ガイド円板）の外径を大きくしなければなら
ない。このため、上記継ぎ足し装置は、特に上下方向に
おいて大型化し、狭いトンネル内で使用できないおそれ
がある。

【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、その技術的課題は、ホースの引き出し・収納を担保
しつつ、上下方向において大型化することを抑制できる
シールド工法用給排管の継ぎ足し装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を達成す
るために請求項１の発明にあっては、収納体に対して、
ホースが引き出し・収納可能に設けられ、該ホースの先
端がシールド機側に連なる給排管に接続されるシールド
工法用給排管の継ぎ足し装置において、前記ホースが、
螺旋状に巻かれた状態とされて、該ホースの引き出し・
収納方向に伸縮可能とされている構成としてある。

【０００７】請求項１の好ましい態様としては請求項２
〜７の記載の通りとなる。

【０００８】上記技術的課題を達成するために請求項８
の発明にあっては、ホースが引き出し状態と収納状態と
をとり得るように設けられ、該ホースの先端がシールド
機側に連なる給排管に接続されるシールド工法用給排管
の継ぎ足し装置において、前記ホースが、螺旋状に巻か
れた状態とされて、該ホースの引き出し・収納方向に伸
縮可能とされ、前記ホースの上方に、変位動手段が、該
ホースの引き出し・収納方向において変位動可能に設け
られ、前記変位動手段に、前記ホースが連結されている
構成としてある。

【０００９】請求項８の好ましい態様としては請求項９
の記載の通りとなる。

【００１０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ホースの伸縮
性を利用して、ホースの引き出し、収納が担保できる一
方、ホースが螺旋状とされていることから、ホースが重
ねて巻回されることはなく、ホースの収納時に、上下方
向に拡大することはない。このため、当該継ぎ足し装置
が、上下方向において大型化することを抑制できること
になる。しかも、ホースの収納時においては、ホースの
伸縮性に基づく短縮力を、ホース収納のための駆動力と
して利用できることになる。

【００１１】請求項２の発明によれば、収納体が、ホー
スの引き出し方向に向って開口する筒体とされ、筒体内
に、ホースに外力が作用しないとき、該ホースが収納さ
れるように設定されていることから、筒体をガイド筒と
して利用しつつ、ホースの引き出し、収納を行えること
になり、ホースの引き出し、収納を円滑に行うことがで
きることになる。

【００１２】請求項３の発明によれば、筒体が、該筒体
の開口側に向かうに従って拡径されていることから、筒
体の内周面を案内面として利用しつつ、多少、撓ませた
状態でホースを引き出すことができ、また、多少、ホー
スが撓んで引き出されていたとしても、拡径されている
筒体開口側に基づきホースの収納を容易にすることがで
きることになる。

【００１３】請求項４の発明によれば、ホースに、芯材
としてのばね鋼が、該ホースの螺旋状態を維持するよう
に内蔵されていることから、ホースに対して、螺旋形状
に基づく伸縮性を簡単且つ長期に亘って与えることがで
きることになる。

【００１４】請求項５の発明によれば、ばね鋼が、ホー
ス全長に亘って内蔵されていることから、自己保持性を
高めることができ、ホースを引き出した際、自重等に基
づいて撓むことを抑制できることになる。

【００１５】請求項６の発明によれば、ホースの先端部
が、走行可能な台車に取付けられ、台車に、ホースの下
部を支える支持体が取付けられていることから、台車の
走行に基づき、螺旋形状のホースの伸縮性と相まって、
ホースの引き出し、収納を円滑に行えるばかりか、ホー
スの引き出しの際、ホースが自重等に基づき撓むことを
支持体により規制できることになる。

【００１６】請求項７の発明によれば、支持体が、収納
体に向けて伸縮可能とされていることから、ホースの引
き出し状態に応じて、支持体がホースの下部を支えるこ
とになり、ホースが自重等に基づき撓むことを確実に規
制できることになる。

【００１７】請求項８の発明によれば、ホースは、変位
動手段との連結により垂れ下がることなく、その伸縮性
を利用して、引き出し状態と収納状態とをとり得ること
になる。その一方、ホースが螺旋状とされていることか
ら、ホースが重ねて巻回されることはなく、ホースの収
納状態において、上下方向に拡大することはない。この
ため、ホースの引き出し状態と収納状態とをとり得るこ
とを円滑に担保しつつ、当該継ぎ足し装置が上下方向に
おいて大型化することを抑制できることになる。しか
も、ホースの収納時においては、ホースの伸縮性に基づ
く短縮力を、ホース収納のための駆動力として利用で
き、このとき、その駆動力を変位動手段に基づきホース
の収納に効果的に作用させることができることになる。

【００１８】請求項９の発明によれば、変位動手段が、
ホース上方において該ホースの引き出し・収納方向に延
びる案内用線材と、該案内用線材に変位動可能に支持さ
れホースを案内用線材から吊り下げるようにして連結す
る複数の連結具と、を有していることから、上述の請求
項８の作用効果を具体的に得ることができることにな
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面に基づいて説明する。図１、図２において、符号１
は、トンネル内の所定位置に配置された基板で、この基
板１上には、収納筒２と３とが、それぞれ支持板４を介
して支持固定されている。収納筒２と３とは、有底円筒
形状とされ、その両収納筒２、３は、その開口をシール
ド機（図示略）の進行方向（図１、図２中、右方向）に
向けつつトンネルの幅方向に並設されている。この各収
納筒２（３）の内径は、いずれも本実施形態において
は、開口に向かうに従って拡径されている。

【００２０】前記収納筒内２には、図１、図２に示すよ
うに、シールド機（図示略）側に送水する送水管５の一
構成要素となるホース６が収納されている。このホース
６には、ゴムホース等（例えば東海ゴム工業株式会社製
商品名エルスターWR型等）が用いられており、そのホ
ース６は、予め、螺旋状に巻かれる形状に成形されて、
伸縮可能なコイル状の伸縮体７に構成されている。しか
も本実施形態においては、ホース６に、図３に示すよう
に、全体的にばね鋼８が内蔵されており、このばね鋼８
によってもホース６の螺旋形状が維持されることになっ
ている。具体的には、このような伸縮体７は、５インチ
管等を用いて、外径約１．５ｍ程度とするのが好まし
い。この場合、このことに関し、ホース６が螺旋形状と
なることに基づき傾斜し、伸縮体７の各部分の曲率半径
（ホース６の曲率半径）が、伸縮体７全体としての端面
の半径よりも幾分大きくなって、流れ抵抗が幾分低下す
ることが考慮されている。

【００２１】上記伸縮体６の一端側は、収納筒２内にお
いて、該収納筒２に保持される螺進可能な係止具９によ
り収納筒底部部分に保持されて、伸縮体７が収納体２の
開口側から抜けないようにされていると共に、その伸縮
体７一端側におけるホースは収納筒２内から外部に延出
されて、図示を略す送水ポンプに接続されている。ま
た、この伸縮体７は、図２に示すように、該伸縮体７に
外力が作用しないときには、該伸縮体７他端側における
ホース６先端部が収納筒２開口から若干、突出され、伸
縮体７のほぼ全体が収納筒２内に収納されることになっ
ている。この伸縮体７の他端側におけるホース６先端部
には、シールド機側に延びる送水管５が接続されてお
り、その送水管５は、既知の如く、複数の所定長さを有
する継ぎ足し用管２０を継ぎ足す（接続）ことにより構
成されている。

【００２２】前記収納筒３内にも、図１に示すように、
ホース１０が収納されている。このホース１０は、シー
ルド機（図示略）側から泥水を排出する泥水管１１の一
構成要素となるもので、このホース１０の構成は、前記
ホース６の構成と基本的に同じとされ、伸縮体７（前記
ホース６の場合と同じ符号を用いる）一端側におけるホ
ース１０が排出系に連通される点と、伸縮体７他端側に
おけるホース１０先端部がシールド機側から延びる泥水
管１１に接続される点とが相違する。勿論この場合も、
泥水管１１は、複数の所定長さを有する継ぎ足し用管２
０を継ぎ足す（接続）ことにより構成されている。

【００２３】前記収納筒２（３）の前方には、図１に示
すように、レール１２が敷設され、そのレール１２上に
は台車１３が走行可能に設けられている。レール１２
は、収納筒２（３）からシールド機側に向かって延びて
おり、台車１３は、比較的小さな外力（駆動力）をもっ
てレール１２上を円滑に往復動できるようになってい
る。

【００２４】前記台車１３上には、前記各ホース６、１
０の先端部が支持部材１４を介して取付（固定）けられ
ている。支持部材１４は、各伸縮体７の軸心が略水平状
態を維持しつつシールド機側に向かうように該各伸縮体
７の高さ調整を行っており、その状態で台車１３が走行
することにより、各伸縮体７が略水平方向に伸縮するこ
とになっている。

【００２５】前記台車１３には、図１に示すように、前
記収納筒２（３）側において、ホース６用の支持体１５
とホース１０用の支持体１６とが設けられている。この
各支持体１５（１６）は、複数の構成板部１７a、１７
b、１７cをそれぞれスライド可能に保持することにより
伸縮可能に構成されており、この各支持体１５（１６）
の上面により各伸縮体７の下部が支えられることになっ
ている。この各支持体１５（１６）における各構成板部
１７a、１７b、１７cは、本実施形態においては、図示
を略すばねにより収納筒２（３）に向けて伸長する方向
に付勢されている。そして、台車１３が収納筒２（３）
に近接位置にあるときには、支持体１５（１６）の先端
部が収納筒２（３）の内底部ないしは内壁又は内壁に設
ける当接板（図示略）に当接して短縮され、台車１３を
収納筒２（３）から遠のかせることにより、支持体１５
（１６）が次第に伸長することになっている。勿論、各
構成板部１７a、１７b、１７cをばねにより付勢せず、
手作業により伸縮（スライド）させてもよい。

【００２６】このような継ぎ足し装置においては、ホー
ス６が送水管５の構成要素、ホース１０が泥水管１１の
構成要素とされた状態（接続関係がある状態）で、シー
ルド機による掘削が進行されると、送水管５、泥水管１
１が引っ張られるため、これに伴い、台車１３が走行
し、各ホース６（１０）は、図１に示すように、各収納
筒２（３）から引き出される。このため、この間、送水
管５においては、シールド機側に向けて送水が行われ続
け、泥水管１１においては、シールド機側から泥水が排
出され続ける。

【００２７】各ホース６（１０）が、継ぎ足し用管２０
の長さ程度まで引き出されると、各ホース６（１０）の
先端が、それよりも下流側の送水管５、泥水管１１から
外され、その引き出されたホース６（１０）は各収納筒
２（３）に収納される。このとき、各ホース６（１０）
の螺旋形状、ばね鋼８等による伸縮性に基づく短縮力が
該各ホース６（１０）に作用するため、台車１３は収納
筒２（３）に向けてスムーズに走行し、各ホース６（１
０）は円滑に各収納筒２（３）に案内されつつ収納され
ることになる。この各ホース６（１０）の収納により、
各ホース６（１０）先端部と送水管５（泥水管１１）と
の間に間隔がそれぞれあくことになり、その各間隔に、
図２に示すように、新たな継ぎ足し用管２０（送水管、
泥水管用）が配設される。この新たな継ぎ足し用管２０
は、送水管５とホース６先端部とに接続されて送水管５
の構成要素となり、また、泥水管１１とホース１０先端
部とに接続されて泥水管１１の構成要素となる。

【００２８】この後、再び、シールド機の掘削に伴っ
て、各ホース６（１０）は、各収納筒２（３）から引き
出され、シールド機が前方に進むことが許容されると共
に送水管５、泥水管１１の敷設距離の増大に対して対応
することになる。

【００２９】したがって、このような継ぎ足し装置にお
いては、ホース６（１０）が螺旋状とされて、ホース６
（１０）が重ねて巻回されることがないことから、ホー
ス６（１０）の収納時に、上下方向に拡大することはな
く、当該継ぎ足し装置が、上下方向において大型化する
ことを抑制できることになる。

【００３０】図４、図５は他の実施形態を示すものであ
る。この実施形態において、前記実施形態と同一構成要
素については同一符号を付してその説明を省略する。ま
た、送水管５側の構成と泥水管側１１側の構成とは基本
的に同じ構成であるので、この実施形態においては、送
水管５側の構成を示し、泥水管１１側の構成については
省略する。

【００３１】この実施形態において、ホース６の上方
に、変位動手段として、案内用線材（以下、線材と称
す）２１と、複数の連結具２２とが設けられている。線
材２１は、図４に示すように、ホース６上方において該
ホース６の引き出し・収納方向に延ばされており、その
線材２１は緊張状態とされている。各連結具２２は、図
５に示すように、その上部において一対の案内ローラ２
３を備えており、その一対の案内ローラ２３により、各
連結具２２は、間隔をあけて、線材２１に走行可能に支
持されている。一方、各連結具２２の下部には、リング
を形成し得る一対のアーム２４がそれぞれ備えられてい
る。一対のアーム２４は、その両アーム先端部が接近離
間動することにより拡縮可能とされており、この一対の
アーム２４によりホース６を挟持できることになってい
る。この場合、一対のアーム２４の挟持状態は、その一
対のアーム先端部に対してボルト２５とナット２６とを
利用して互いに近づける力を作用させることにより、確
保される。これにより、ホース６は、各連結具２２によ
り、線材２１から吊り下げられた状態となり、そのホー
ス６の螺旋状態による伸縮性に基づき、各連結具２２が
線材２１上を図４の矢印の方向に変位動して、ホース６
が伸縮することになる。尚、本実施形態においては、収
納筒２が省かれて、ホースの一端側（図４中、左側）
が、図外の固定手段に固定された状態となっており、ホ
ース６が最も短縮した状態が収納状態となる。

【００３２】このような実施形態においては、ホース６
が吊り下げられた状態で伸縮動することから、ホース６
は、垂れ下がることもなく円滑に、引き出し状態と、収
納状態とをとり得ることになる。

【００３３】以上実施形態について説明したが本発明に
あっては、次のような態様を包含する。 ばね鋼８をホース６（１０）に部分的に内蔵すること
により、ホース６（１０）の螺旋形状を維持するように
すること。 台車１３に駆動源を設けること。 ばね鋼８を、ホース６（１０）にコイル状に内蔵する
こと。 送水管５又は泥水管１１の一方に、当該継ぎ足し装置
を用いること。 他の実施形態において、連結具２２を線材２１に走行
可能に支持するために一対の案内ローラ２３を用いた
が、それに代えて、部分的要素として、リング部を用意
し、そのリング部に線材２１を遊嵌状態で通すようにす
ること。

【００３４】尚、本発明の目的は、明記されたものに限
らず、実質的に好ましい或いは利点として記載されたも
のに対応したものを提供することをも含むものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係るシールド工法用継ぎ足し装置を
示す斜視図。

【図２】実施形態に係るシールド工法用継ぎ足し装置を
示す縦断面図。

【図３】ホースの部分拡大断面図。

【図４】他の実施形態に係るシールド工法用継ぎ足し装
置を示す斜視図。

【図５】他の実施形態において、線材に連結具を介して
ホースが吊り下げられた状態を説明する図。

【符号の説明】

２ 収納筒 ３ 収納筒 ５ 送水管 ６ ホース ７ 伸縮体 ８ ばね鋼 １０ ホース １１ 泥水管 １３ 台車 １５ 支持体 １６ 支持体 ２１ 案内用線材 ２２ 連結具

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 収納体に対して、ホースが引き出し・収
   納可能に設けられ、該ホースの先端がシールド機側に連
   なる給排管に接続されるシールド工法用給排管の継ぎ足
   し装置において、 前記ホースが、螺旋状に巻かれた状態とされて、該ホー
   スの引き出し・収納方向に伸縮可能とされている、こと
   を特徴とするシールド工法用給排管の継ぎ足し装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記収納体が、前記ホースの引き出し方向に向って開口
   する筒体とされ、 前記筒体内に、前記ホースに外力が作用しないとき、該
   ホースが収納されるように設定されている、ことを特徴
   とするシールド工法用給排管の継ぎ足し装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記筒体が、該筒体の開口側に向かうに従って拡径され
   ている、ことを特徴とするシールド工法用給排管の継ぎ
   足し装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記ホースに、芯材としてのばね鋼が、該ホースの螺旋
   状態を維持するように内蔵されている、ことを特徴とす
   るシールド工法用給排管の継ぎ足し装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記ばね鋼が、前記ホース全長に亘って内蔵されてい
   る、ことを特徴とするシールド工法用給排管の継ぎ足し
   装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかにおいて、 前記ホースの先端部が、走行可能な台車に取付けられ、 前記台車に、前記ホースの下部を支える支持体が取付け
   られている、ことを特徴とするシールド工法用給排管の
   継ぎ足し装置。
7. 【請求項７】 請求項６において、 前記支持体が、前記収納体に向けて伸縮可能とされてい
   る、ことを特徴とするシールド工法用給排管の継ぎ足し
   装置。
8. 【請求項８】 ホースが引き出し状態と収納状態とをと
   り得るように設けられ、該ホースの先端がシールド機側
   に連なる給排管に接続されるシールド工法用給排管の継
   ぎ足し装置において、 前記ホースが、螺旋状に巻かれた状態とされて、該ホー
   スの引き出し・収納方向に伸縮可能とされ、 前記ホースの上方に、変位動手段が、該ホースの引き出
   し・収納方向において変位動可能に設けられ、 前記変位動手段に、前記ホースが連結されている、こと
   を特徴とするシールド工法用給排管の継ぎ足し装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、 前記変位動手段が、前記ホース上方において該ホースの
   引き出し・収納方向に延びる案内用線材と、該案内用線
   材に変位動可能に支持され前記ホースを前記案内用線材
   から吊り下げるようにして連結する複数の連結具と、を
   有している、ことを特徴とするシールド工法用給排管の
   継ぎ足し装置。