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公開番号2025173929
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024079805
出願日2024-05-15
発明の名称開削型自走シールド管渠接合装置
出願人株式会社トーメック
代理人個人
主分類E21D 9/06 20060101AFI20251120BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】メッセルシールド機を用いて従来の管渠接合工法を行わせようとすると、テールメッセルを前方方向に移動させる際に、接合させた管渠と管渠の接合部分が離れ、その管渠と管渠の間から下水漏れが生じるという問題がある。
【解決手段】本発明は、ワイヤーロープ19により下水管2(2y)内に取り付けられた管接続用治具55y(55)と下水管2(2x)内に取り付けられた管接続用治具55x(55)をそれぞれ回り込ませ締め付けているので、テールフレームが前進方向に移動することによりテールフレーム下部の土砂がテールフレームに引きずられ移動しても、ワイヤーロープ19の両端部がテールフレームに接続された状態で、ワイヤーロープ19の引張力を増大させることにより、先方に設置されている下水管2(2y)と新たに設置された下水管2(2x)の接合部が離れないようにできる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
フロントフレームとテールフレームとの間に中間ジャッキが連結され、連続して設置される管渠の接合に用いられる開削型自走シールド管渠接合装置であって、
縦柱材と横補強材を備えた左右の枠体の間に長手方向に構成された切梁が配設されたフロントフレームと、
該フロントフレームと中間ジャッキで連結され、管渠が据え付けられるために上部が開口したテールフレームと、
前記フロントフレームの左右両側にそれぞれ上下方向に複数個設けられたフロントメッセルと、
複数個設けられた前記フロントメッセルのそれぞれに対応して設けられ、該フロントメッセルを前後方向に移動させる圧入ジャッキと、
前記フロントフレームの底部に横方向に複数個設けられ、該フロントフレームの前方底部から突出可能なボトムメッセルと、
複数個設けられた前記ボトムメッセルのそれぞれに対応して設けられ、該ボトムメッセルを前後方向に移動させるボトムジャッキと、
前記テールフレームの左右両側にそれぞれ上下方向に複数個設けられたテールメッセルと、
長手方向に延びる形状で形成され、両端部が前記テールフレームに接続されるロープ状部材を設け、
前記ロープ状部材は、先方に設置された管渠である先方既設管渠に取り付けられた管接続用治具と該先方既設管渠の後方で結合された新たに設置された管渠である新管渠に取り付けられた管接続用治具を少なくとも１周巻き付けた後に前記テールフレームに接続され、該ロープ状部材の両端部が前記テールフレームに接続された状態で、該テールフレームを前方方向に前進移動させると、該ロープ状部材の引張力が増大するので、該テールフレームを前方方向に前進移動させても、先方に設置されている該先方既設管渠と新たに設置された該新管渠が離れないようにできることを特徴とする開削型自走シールド管渠接合装置。
続きを表示（約 3,400 文字）【請求項２】
フロントフレームとテールフレームとの間に中間ジャッキが連結され、連続して設置される管渠の接合に用いられる開削型自走シールド管渠接合装置であって、
縦柱材と横補強材を備えた左右の枠体の間に長手方向に構成された切梁が配設されたフロントフレームと、
該フロントフレームと中間ジャッキで連結され、管渠が据え付けられるために上部が開口したテールフレームと、
前記フロントフレームの左右両側にそれぞれ上下方向に複数個設けられたフロントメッセルと、
複数個設けられた前記フロントメッセルのそれぞれに対応して設けられ、該フロントメッセルを前後方向に移動させる圧入ジャッキと、
前記フロントフレームの底部に横方向に複数個設けられ、該フロントフレームの前方底部から突出可能なボトムメッセルと、
複数個設けられた前記ボトムメッセルのそれぞれに対応して設けられ、該ボトムメッセルを前後方向に移動させるボトムジャッキと、
前記テールフレームの左右両側にそれぞれ上下方向に複数個設けられたテールメッセルと、
長手方向に延びる形状で形成され、端部が前記テールフレームに接続されるロープ状部材と、
長手方向に延びる形状で形成され、両端部同士を結合させることができる巻付ロープ状部材を設け、
前記巻付ロープ状部材は、先方に設置された管渠である先方既設管渠に取り付けられた管接続用治具と該先方既設管渠の後方で結合された新たに設置された管渠である新管渠に取り付けられた管接続用治具を少なくとも１周巻き付けて両端部を結合させ、
前記ロープ状部材は、先方に設置された管渠である先方既設管渠に取り付けられた管接続用治具と該先方既設管渠の後方で結合された新たに設置された管渠である新管渠に取り付けられた管接続用治具を少なくとも１周巻き付けて両端部を結合させた前記巻付ロープ状部材に接続された後に、該テールフレームを前方方向に前進移動させると、該ロープ状部材の引張力が増大するので、該テールフレームを前方方向に前進移動させても、先方に設置されている該先方既設管渠と新たに設置された該新管渠が離れないようにできることを特徴とする開削型自走シールド管渠接合装置。
【請求項３】
フロントフレームとテールフレームとの間に中間ジャッキが連結され、連続して設置される管渠の接合に用いられる開削型自走シールド管渠接合装置であって、
縦柱材と横補強材を備えた左右の枠体の間に長手方向に構成された切梁が配設されたフロントフレームと、
該フロントフレームと中間ジャッキで連結され、管渠が据え付けられるために上部が開口したテールフレームと、
前記フロントフレームの左右両側にそれぞれ上下方向に複数個設けられたフロントメッセルと、
複数個設けられた前記フロントメッセルのそれぞれに対応して設けられ、該フロントメッセルを前後方向に移動させる圧入ジャッキと、
前記フロントフレームの底部に横方向に複数個設けられ、該フロントフレームの前方底部から突出可能なボトムメッセルと、
複数個設けられた前記ボトムメッセルのそれぞれに対応して設けられ、該ボトムメッセルを前後方向に移動させるボトムジャッキと、
前記テールフレームの左右両側にそれぞれ上下方向に複数個設けられたテールメッセルと、
長手方向に延びる形状で形成され、端部が前記テールフレームに接続されるロープ状部材と、
長手方向に延び少なくとも１端部が輪っか形状で形成された貫通巻付ロープ状部材を設け、
前記貫通巻付ロープ状部材は、先方に設置された管渠である先方既設管渠に取り付けられた管接続用治具と該先方既設管渠の後方で結合された新たに設置された管渠である新管渠に取り付けられた管接続用治具を少なくとも１周巻き付けて他端部を１端部の輪っか状内に挿入貫通させ、
前記ロープ状部材は、１端部の輪っか状内に挿入貫通させた前記貫通巻付ロープ状部材の他端部に結合させた後に、該テールフレームを前方方向に前進移動させると、該ロープ状部材の引張力が増大するので、該テールフレームを前方方向に前進移動させても、先方に設置されている該先方既設管渠と新たに設置された該新管渠が離れないようにできることを特徴とする開削型自走シールド管渠接合装置。
【請求項４】
フロントフレームとテールフレームとの間に中間ジャッキが連結され、連続して設置される管渠の接合に用いられる開削型自走シールド管渠接合装置であって、
縦柱材と横補強材を備えた左右の枠体の間に長手方向に構成された切梁が配設されたフロントフレームと、
該フロントフレームと中間ジャッキで連結され、管渠が据え付けられるために上部が開口したテールフレームと、
前記フロントフレームの左右両側にそれぞれ上下方向に複数個設けられたフロントメッセルと、
複数個設けられた前記フロントメッセルのそれぞれに対応して設けられ、該フロントメッセルを前後方向に移動させる圧入ジャッキと、
前記フロントフレームの底部に横方向に複数個設けられ、該フロントフレームの前方底部から突出可能なボトムメッセルと、
複数個設けられた前記ボトムメッセルのそれぞれに対応して設けられ、該ボトムメッセルを前後方向に移動させるボトムジャッキと、
前記テールフレームの左右両側にそれぞれ上下方向に複数個設けられたテールメッセルと、
長手方向に延びる形状で形成され、両端部が前記テールフレームに接続されるロープ状部材を設け、
前記ロープ状部材は、先方に設置された管渠である先方既設管渠に取り付けられた管接続用治具に後方から前方を介して後方に回り込ませ係止させた後、該先方既設管渠の後方で結合された新たに設置された管渠である新管渠に取り付けられた管接続用治具に前方から後方を介して前方に回り込ませ係止され、さらに、該先方既設管渠に取り付けられた該管接続用治具に後方から前方を介して後方に回り込ませ係止されるように、少なくとも該先方既設管渠内の該管接続用治具と該新管渠内の該管接続用治具を少なくとも１周巻き付けた後に前記テールフレームに接続され、該ロープ状部材の両端部が前記テールフレームに接続された状態で、該テールフレームを前方方向に前進移動させると、該ロープ状部材の引張力が増大するので、該テールフレームを前方方向に前進移動させても、先方に設置されている該先方既設管渠と新たに設置された該新管渠が離れないようにできることを特徴とする開削型自走シールド管渠接合装置。
【請求項５】
前記ロープ状部材は、長手方向に延びるワイヤーロープであることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の開削型自走シールド管渠接合装置。
【請求項６】
前記管接続用治具は、前後方向に回転する回転ローラを有し、
前記ロープ状部材は、前記管接続用治具の回転ローラを介して、該管接続用治具に回り込み係止されることを特徴とする請求項５記載の開削型自走シールド管渠接合装置。
【請求項７】
前記テールフレームに設けられ、前記ロープ状部材の引張力を増減させることができるロープ状部材引張装置を有し、
前記ロープ状部材引張装置は、前記ロープ状部材を引っ張ることにより該ロープ状部材の引張力を調整することができることを特徴とする請求項６記載の開削型自走シールド管渠接合装置。
【請求項８】
前記ロープ状部材引張装置により引っ張られる前記ロープ状部材の引張力が測定される引張力測定装置と、
該引張力測定装置により測定された前記ロープ状部材の引張力が表示される引張力表示装置と、を有し、
前記ロープ状部材引張装置は、前記引張力測定装置により測定された前記ロープ状部材の引張力が少なくとも破断引張力にならないように、前記ロープ状部材の引張力が調整されることを特徴とする請求個７記載の開削型自走シールド管渠接合装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントフレームとテールフレームとの間に中間ジャッキが連結され、連続して設置される管渠の接合に用いられる開削型自走シールド管渠接合装置に関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、管渠の運搬接合する管渠接合工法が知られている。この種の管渠接合工法は、まず接合しようとする管渠１０１が立坑から降ろされた後に、管運搬台車を管渠１０１内に乗り込ませ、そして、管運搬台車の支持梁１０７が前油圧ジャッキ１０５と後油圧ジャッキ１０６を用いて持ち上げられることにより、管渠１０１をかつぎあげることができる（図１８参照）。そして、管渠１０１が所定の高さまで持ち上げられた後は、バッテリー機関車１１４で押され、奥の既に固定された管渠１１１の所まで運搬される。そして、管渠１０１が固定されている管渠１１１の所まで到着したタイミングで、バッテリー機関車１１４を一定の速度まで減速させて、管渠１０１と管渠１１１を接合させる。このようにして、管渠１０１と管渠１１１との接合が完了すれば、管運搬台車が管渠１０１から引き抜かれ、管運搬台車を最初の立坑の所まで移動させ、上述した手順が繰り返し行われることにより、管渠が複数個接合され、その複数個接合された管渠より長い管渠を生成することができるというものであった（たとえば、特許文献１）。ここで、図１８は従来の管運搬台車が管渠を運搬して、接合のために乗り込もうとしている状態を示す側面図である。また、特許文献１の内容は、管渠に限定した内容でないが、本願発明の説明の都合上、管渠接合工法として説明する。
【０００３】
特開２００５－６７５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の管渠接合工法では、今まで管渠が埋設されていない地中内に新たに管渠を埋設させて設置させるためには、地中内に管渠を設置させるところまで地盤掘削機を用いて地盤を掘削させ、その掘削させたところに管渠を設置させることが必要となる。そのためには、まず地盤を掘削させて、新たに管渠を埋設させるための管渠埋設予定凹部が形成され、そして、その管渠埋設予定凹部に管渠１０１が降ろされ、管渠１０１を管渠１１１と順次接合させることが必要となる。
【０００５】
しかしながら、従来の管渠接合工法では、地盤掘削機による地盤の掘削（管渠埋設予定凹部の形成）を行なった後に、管渠１０１と管渠１１１の接合することを繰り返し行われるが、管渠１０１と管渠１１１の接合を、メッセルシールド機を用いて行わせようとするとテールメッセルを前方方向に移動させる際には、テールフレーム下部の土砂がテールフレームに引きずられて移動することになるので、接合させた管渠１０１と管渠１１１の接合部分が緩み接合が離れる可能性がある。このように、接合させた管渠１０１と管渠１１１の接合部分が緩み接合が離れると、その管渠１０１と管渠１１１の間から下水漏れが生じ、その管渠１０１と管渠１１１外に漏れした下水が地盤に染み込み、時には地盤が隆起するという問題が生じることになる。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、今まで管渠が埋設されていない地中内に新たに管渠を埋設させて設置させる際においても、先方に設置された先方既設管渠と新たに設置された新管渠の接合を確実に離れないようにすることができる開削型自走シールド管渠接合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第１の態様に係るものは、フロントフレームとテールフレームとの間に中間ジャッキが連結され、連続して設置される管渠の接合に用いられる開削型自走シールド管渠接合装置であって、縦柱材と横補強材を備えた左右の枠体の間に長手方向に構成された切梁が配設されたフロントフレームと、そのフロントフレームと中間ジャッキで連結され、管渠が据え付けられるために上部が開口したテールフレームと、フロントフレームの左右両側にそれぞれ上下方向に複数個設けられたフロントメッセルと、複数個設けられたフロントメッセルのそれぞれに対応して設けられ、そのフロントメッセルを前後方向に移動させる圧入ジャッキと、フロントフレームの底部に横方向に複数個設けられ、そのフロントフレームの前方底部から突出可能なボトムメッセルと、複数個設けられたボトムメッセルのそれぞれに対応して設けられ、そのボトムメッセルを前後方向に移動させるボトムジャッキと、テールフレームの左右両側にそれぞれ上下方向に複数個設けられたテールメッセルと、長手方向に延びる形状で形成され、両端部がテールフレームに接続されるロープ状部材を設け、ロープ状部材は、先方に設置された管渠である先方既設管渠に取り付けられた管接続用治具とその先方既設管渠の後方で結合された新たに設置された管渠である新管渠に取り付けられた管接続用治具を少なくとも１周巻き付けた後にテールフレームに接続され、そのロープ状部材の両端部がテールフレームに接続された状態で、そのテールフレームを前方方向に前進移動させると、そのロープ状部材の引張力が増大するので、そのテールフレームを前方方向に前進移動させても、先方に設置されているその先方既設管渠と新たに設置されたその新管渠が離れないようにできることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明によれば、ロープ状部材を先方既設管渠に取り付けられた管接続用治具とその先方既設管渠の後方で結合された新管渠に取り付けられた管接続用治具を少なくとも１周巻き付けた後にテールフレームに接続させているので、テールフレームが前進方向に移動することによりテールフレーム下部の土砂がテールフレームに引きずられ移動しても、ロープ状部材の両端部がテールフレームに接続された状態で、ロープ状部材の引張力を増大させることにより、先方に設置されている先方既設管渠と新たに設置された新管渠が離れないようにできる。
【０００９】
本発明のうち第２の態様に係るものは、フロントフレームとテールフレームとの間に中間ジャッキが連結され、連続して設置される管渠の接合に用いられる開削型自走シールド管渠接合装置であって、縦柱材と横補強材を備えた左右の枠体の間に長手方向に構成された切梁が配設されたフロントフレームと、そのフロントフレームと中間ジャッキで連結され、管渠が据え付けられるために上部が開口したテールフレームと、フロントフレームの左右両側にそれぞれ上下方向に複数個設けられたフロントメッセルと、複数個設けられたフロントメッセルのそれぞれに対応して設けられ、そのフロントメッセルを前後方向に移動させる圧入ジャッキと、フロントフレームの底部に横方向に複数個設けられ、そのフロントフレームの前方底部から突出可能なボトムメッセルと、複数個設けられたボトムメッセルのそれぞれに対応して設けられ、該ボトムメッセルを前後方向に移動させるボトムジャッキと、テールフレームの左右両側にそれぞれ上下方向に複数個設けられたテールメッセルと、長手方向に延びる形状で形成され、端部がテールフレームに接続されるロープ状部材と、長手方向に延びる形状で形成され、両端部同士を結合させることができる巻付ロープ状部材を設け、巻付ロープ状部材は、先方に設置された管渠である先方既設管渠に取り付けられた管接続用治具と該先方既設管渠の後方で結合された新たに設置された管渠である新管渠に取り付けられた管接続用治具を少なくとも１周巻き付けて両端部を結合させ、ロープ状部材は、先方に設置された管渠である先方既設管渠に取り付けられた管接続用治具と該先方既設管渠の後方で結合された新たに設置された管渠である新管渠に取り付けられた管接続用治具を少なくとも１周巻き付けて両端部を結合させた巻付ロープ状部材に接続された後に、該テールフレームを前方方向に前進移動させると、該ロープ状部材の引張力が増大するので、該テールフレームを前方方向に前進移動させても、先方に設置されている該先方既設管渠と新たに設置された該新管渠が離れないようにできることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明によれば、ロープ状部材を先方既設管渠に取り付けられた管接続用治具とその先方既設管渠の後方で結合された新管渠に取り付けられた管接続用治具を少なくとも１周巻き付けて両端部を結合させた巻付ロープ状部材に接続させているので、テールフレームが前進方向に移動することによりテールフレーム下部の土砂がテールフレームに引きずられ移動しても、ロープ状部材の両端部がテールフレームに接続された状態で、ロープ状部材の引張力を増大させることにより、先方に設置されている先方既設管渠と新たに設置された新管渠が離れないようにできる。
（【００１１】以降は省略されています）

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