特許ウォッチ

公開番号2025121071
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-19
出願番号2024016267
出願日2024-02-06
発明の名称洗浄用セグメントリングと、テールクリアランスにおけるテールシール間の洗浄方法
出願人大成建設株式会社
代理人個人,個人
主分類E21D 9/06 20060101AFI20250812BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】シールド掘進機の後方に設けられている2列のテールシール列間隙間に浸入している浸入物を効率的に洗浄する、洗浄用セグメントリングと、テールクリアランスにおけるテールシール間の洗浄方法を提供する。
【解決手段】シールド掘進機30の本体10の後方において、周方向の複数のテールシール21からなるテールシール列20がテールシール列間隙間25を置いて軸方向に少なくとも3列設けられ、テールシール列間隙間25に浸入している浸入物Fを洗浄して排出する洗浄用セグメントリング50Aであり、本体10との間にテールクリアランス23を備えて配置され、周方向の複数の洗浄水供給排出孔56からなる洗浄水供給排出孔列56Aが洗浄水供給排出孔列間隙間57を置いて軸方向に少なくとも2列設けられており、2列の洗浄水供給排出孔列56Aがそれぞれ、対応するテールシール列間隙間25に配設される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
シールド掘進機の本体の後方において、その周方向と軸方向にそれぞれ間隔を置いて複数のテールシールが取り付けられ、周方向の複数の該テールシールからなるテールシール列が、テールシール列間隙間を置いて軸方向に少なくとも３列設けられており、それぞれの該テールシール列間隙間に浸入している浸入物を洗浄して排出する、洗浄用セグメントリングであって、
前記本体との間にテールクリアランスを備えて配置され、その周方向と軸方向にそれぞれ間隔を置いて複数の洗浄水供給排出孔が設けられ、周方向の複数の該洗浄水供給排出孔からなる洗浄水供給排出孔列が、洗浄水供給排出孔列間隙間を置いて軸方向に少なくとも２列設けられており、
２列の前記洗浄水供給排出孔列がそれぞれ、対応する前記テールシール列間隙間に配設されることを特徴とする、洗浄用セグメントリング。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記洗浄用セグメントリングを構成する洗浄用セグメントは、スキンプレートに対して複数の主桁と継手板が取り付けられている鋼製セグメントであり、
前記スキンプレートに前記洗浄水供給排出孔が設けられており、
前記洗浄用セグメントリングを構成する少なくとも１つの前記洗浄用セグメントは、前記スキンプレートにおける前記洗浄水供給排出孔と干渉しない位置に、該洗浄水供給排出孔よりも開口が相対的に大きなハッチを備えており、
前記ハッチは、開閉扉を備えた開口、もしくは、洗浄終了後に鋼板が溶接接合もしくはボルト接合にて閉塞する開口のいずれか一種であることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄用セグメントリング。
【請求項３】
前記洗浄用セグメントリングのうち、最下端にある前記洗浄用セグメントが前記ハッチを備えていることを特徴とする、請求項２に記載の洗浄用セグメントリング。
【請求項４】
シールド掘進機の本体の後方において、その周方向と軸方向にそれぞれ間隔を置いて複数のテールシールが取り付けられ、周方向の複数の該テールシールからなるテールシール列が、テールシール列間隙間を置いて軸方向に少なくとも３列設けられており、それぞれの該テールシール列間隙間に浸入している浸入物を洗浄して排出する、テールクリアランスにおけるテールシール間の洗浄方法であって、
前記本体との間にテールクリアランスを備えて配置され、その周方向と軸方向にそれぞれ間隔を置いて複数の洗浄水供給排出孔が設けられ、周方向の複数の該洗浄水供給排出孔からなる洗浄水供給排出孔列が、洗浄水供給排出孔列間隙間を置いて軸方向に少なくとも２列設けられている洗浄用セグメントリングを使用し、
２列の前記洗浄水供給排出孔列をそれぞれ、対応する前記テールシール列間隙間に配設し、該洗浄水供給排出孔列のうち、天端にある前記洗浄水供給排出孔から左右の下方にある前記洗浄水供給排出孔に向かって順に、洗浄を行うことを特徴とする、テールクリアランスにおけるテールシール間の洗浄方法。
【請求項５】
前記洗浄用セグメントリングを構成する洗浄用セグメントは、スキンプレートに対して複数の主桁と継手板が取り付けられている鋼製セグメントであり、
前記スキンプレートに前記洗浄水供給排出孔が設けられており、
前記洗浄用セグメントリングのうち、最下端にある前記洗浄用セグメントを含む少なくとも１つの前記洗浄用セグメントは、前記スキンプレートにおける前記洗浄水供給排出孔と干渉しない位置に、該洗浄水供給排出孔よりも開口が相対的に大きなハッチを備えており、
前記ハッチを介して相対的に大きな浸入物を排出することを特徴とする、請求項４に記載のテールクリアランスにおけるテールシール間の洗浄方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄用セグメントリングと、テールクリアランスにおけるテールシール間の洗浄方法に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
シールド掘進機の掘進の際は、掘削孔の孔壁（例えば余掘り部の孔壁）とシールド掘進機の本体との間のテールボイドに裏込め材を充填しつつ、本体の内部で組み付けられたセグメントリングと本体の後方の間のテールクリアランスを、本体の後方の内側に設けられているテールシールでシールしながら掘進することにより、本体の内部への地下水や掘削土砂、裏込め材等の浸入を防止している。
シールドトンネルの縦断線形が直線区間の他に曲線区間を有する場合に、シールド掘進機が曲線区間を掘進する際には、直線区間に比べて上記するテールクリアランスが狭くなる傾向にあることから、曲線区間においてテールクリアランスを確保するべく、トンネルの軸方向の幅の狭いセグメント（例えば鋼製セグメント）を適用することにより対応している。
また、曲線区間が曲率の大きな急曲線区間である場合は、直線区間に適用されるセグメントに比べて外径の小さなセグメント（所謂縮径セグメント）を適用することにより対応している。
【０００３】
しかしながら、上記する縮径セグメントを適用することにより、直線区間におけるテールクリアランスに比べて曲線区間におけるテールクリアランスが逆に大きくなることがあり、テールクリアランスに対して掘削土砂や裏込め材、地下水が混入した浸入物が浸入する可能性が高くなる。
仮にテールクリアランスに浸入物が浸入すると、浸入物の固結によってシールドジャッキ（推進ジャッキ）に要する推力の増加や、推力の増加によってシールドジャッキから押圧されるセグメントリングに生じる損傷、浸入物によるテールクリアランスに臨むシールド掘進機の本体（のスキンプレート）に生じる変形、本体内で組み付けられたセグメントリングがテールクリアランスを通過する際に生じる損傷、セグメントリングの真円度不足といった様々な課題が懸念される。
以上のことから、シールド掘進機の掘進中や、掘進の中でも特に曲線区間（さらには急曲線区間）を掘進した後に、テールクリアランスの内部を洗浄することが望ましい。そこで、セグメントリングの中に洗浄用セグメントリングを介在させ、洗浄用セグメントリングを構成する洗浄用セグメントにおいて、洗浄水をテールクリアランスに対して供給可能であり、かつ洗浄後の洗浄水や浸入物を本体の内部に排出可能な洗浄水供給排出孔を設けておく措置が講じられることがある。
【０００４】
ここで、特許文献１には、シールド掘進工法が提案されている。このシールド掘進工法は、スキンプレートの後端部分に軸方向に間隔をおいて取り付けられる複数のテールシール部材の間隔部分に注入されたテールシーラーを、周方向に間隔をおいて複数の洗浄水供給排出孔が設けられた所定のセグメントリングの部分で、当該所定のセグメントリングにテールシーラーが注入された間隔部分が配置されている状態で、洗浄水供給排出孔を介してテールシーラーが注入された間隔部分に洗浄水を供給し、排出することによって間隔部分を洗浄した後に、所定のセグメントリングを通過した間隔部分にテールシーラーを注入し直して、引き続き掘進作業を行なう方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－１６１６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のシールド掘進工法によれば、複数のテールシール部材の間の間隔部分に注入されたテールシーラーが劣化したり変質した場合でも、スムーズな掘進が阻害されないようにして施工できるとしている。
【０００７】
ところで、シールド掘進機の本体の後方においては、その周方向と軸方向にそれぞれ間隔を置いて複数のテールシールが取り付けられ、周方向の複数のテールシールからなるテールシール列が、テールシール列間隙間を置いて軸方向に複数列設けられていることが一般的であり、このように複数のテールシール列が設けられていることによってシール性が高められ、テールクリアランスに浸入している浸入物がシールド掘進機の本体の内部へ浸入することを防止する確度が高められる。例えば、３列のテールシール列が設けられている場合は、それらの間に合計２列のテールシール列間隙間が存在し、この２列のテールシール列間隙間において浸入物が浸入することになる。
【０００８】
上記する洗浄用セグメントリングには、その周方向に複数の洗浄水供給排出孔が間隔を置いて設けられて、複数の洗浄水供給排出孔からなる洗浄水供給排出孔列が形成されることになるが、特許文献１に記載される洗浄用セグメントリングをはじめとして従来の洗浄用セグメントリングは、１列の洗浄水供給排出孔列を備えている。
そのため、上記するように例えば２列のテールシール列間隙間を有する場合は、シールド掘進機の掘進過程において、１列目のテールシール列間隙間に洗浄用セグメントリングの洗浄水供給排出孔列を位置合わせしてシールド掘進機を停止させ、洗浄水供給排出孔を介してテールクリアランスに洗浄水を供給して１列目のテールシール列間隙間にある浸入物を洗浄した後、シールド掘進機を僅かに掘進させて２列目のテールシール列間隙間に洗浄用セグメントリングの洗浄水供給排出孔列を位置合わせしてシールド掘進機を停止させ、洗浄水供給排出孔を介してテールクリアランスに洗浄水を供給して２列目のテールシール列間隙間にある浸入物を洗浄するといった具合に、シールド掘進機の僅かな掘進及び停止と、複数回の洗浄作業を要することとなり、洗浄効率に課題がある。
【０００９】
本発明は、シールド掘進機の本体の後方において３列のテールシール列が設けられ、それらの間に２列のテールシール列間隙間が設けられていて、２列のテールシール列間隙間に浸入している浸入物を洗浄して排出するに当たり、洗浄効率に優れている、洗浄用セグメントリングと、テールクリアランスにおけるテールシール間の洗浄方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成すべく、本発明による洗浄用セグメントリングの一態様は、
シールド掘進機の本体の後方において、その周方向と軸方向にそれぞれ間隔を置いて複数のテールシールが取り付けられ、周方向の複数の該テールシールからなるテールシール列が、テールシール列間隙間を置いて軸方向に少なくとも３列設けられており、それぞれの該テールシール列間隙間に浸入している浸入物を洗浄して排出する、洗浄用セグメントリングであって、
前記本体との間にテールクリアランスを備えて配置され、その周方向と軸方向にそれぞれ間隔を置いて複数の洗浄水供給排出孔が設けられ、周方向の複数の該洗浄水供給排出孔からなる洗浄水供給排出孔列が、洗浄水供給排出孔列間隙間を置いて軸方向に少なくとも２列設けられており、
２列の前記洗浄水供給排出孔列がそれぞれ、対応する前記テールシール列間隙間に配設されることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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