特許 6687976 凍結工法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6687976

(24)【登録日】2020年4月7日

(45)【発行日】2020年4月28日

(54)【発明の名称】凍結工法

(51)【国際特許分類】

   E21D 9/12 20060101AFI20200421BHJP

   E02D 3/115 20060101ALI20200421BHJP

   E21D 9/06 20060101ALI20200421BHJP

【ＦＩ】

   E21D9/12 J

   E02D3/115

   E21D9/06 301R

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-52091(P2016-52091)

(22)【出願日】2016年3月16日

(65)【公開番号】特開2017-166211(P2017-166211A)

(43)【公開日】2017年9月21日

【審査請求日】2018年11月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】390002233

【氏名又は名称】ケミカルグラウト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000431

【氏名又は名称】特許業務法人高橋特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】米 田 国 章

(72)【発明者】

【氏名】篠 原 次 男

【審査官】 湯本 照基

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−２１５３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２０９８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−００８８７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−００２０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２４８３１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２４７２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−０４０３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３４２５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１７／０１３８０１０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ２１Ｄ ９／１２

Ｅ０２Ｄ ３／１１５

Ｅ２１Ｄ ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

全体が布状の凍結装置を冷凍対象物における冷却したい箇所に取り付け、
前記凍結装置は冷媒管を有し、当該冷媒管を内布と外布で包囲しており、内布は熱伝導性が良好な材料で構成されており、外布は断熱性を有し且つ透水性を有していない材料で構成されており、
前記内布に水を含浸させ、
冷媒管に冷媒を流すことを特徴とする凍結工法。

【請求項2】

前記冷媒管は複数の湾曲部及び直線部で構成され、直線部は冷凍対象物の中心軸と直交する方向に延在する請求項１の凍結工法。

【請求項3】

前記冷媒管は複数の湾曲部及び直線部で構成され、直線部は冷凍対象物の中心軸と平行な方向に延在する請求項１の凍結工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばシールド掘進機のスクリューコンベアのような円柱構造物や壁面の一部等における所定の領域を凍結するための凍結工法に関する。

【背景技術】

【0002】

図１０は泥土式シールド掘進機１００を示し、カッターヘッド４０を回転して地山Ｇを掘削し、掘削された土砂をスクリューコンベア２０によりシールド掘削機１００の後方（坑口側、図１０で右方）に移送して（矢印ＡＲ）、トンネル外部に排出している。
このスクリューコンベア２０には高圧の泥土が充填されているため、巨大な礫が混入してスクリューコンベア２０を閉塞してしまった場合、故障が発生した場合、その他の点検が必要な場合に、スクリューコンベア２０を分解して、点検、修繕することが困難である。

【0003】

それに対して、礫が干渉して閉塞した箇所や故障箇所の直ぐ上流側（切羽側、図１０で左方）の領域に円筒状のケース５０を設置し、当該ケース５０内のスクリューコンベア２０の半径方向外方の空隙にドライアイスを充填して、スクリューコンベア２０の当該ケース５０が設置された領域における泥土を凍結して、泥土における高圧を凍結箇所で遮断して、凍結箇所よりも下流側（坑口側）の故障箇所或いは点検が必要な箇所を分解する技術が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、ドライアイスを充填するのみでは、スクリューコンベア２０内部の泥土を冷却するのに多大な時間が必要となる。また、ドライアイスが気化して発生する炭酸ガスにより、トンネル内という狭小空間の作業環境が悪化する恐れが存在する。

【0004】

また、スクリューコンベア２０に凍結管（符号５０）を巻き付け、凍結管５０内にブラインを循環することで、礫が干渉して閉塞した箇所や故障箇所の直ぐ上流側（切羽側）の領域を凍結する技術が提案されている（特許文献２参照）。ここで、凍結管は基本的に丸い管であり、凍結対象は円柱形の表面であるため、凍結対象に凍結管を巻き付けても、そのままでは面接触とはならず、断熱性を有する空隙が発生する。当該空隙を無くするためには、充填材が必要になる。特許文献２では、凍結管とスクリューコンベア２０との間の空隙でブラインの冷熱が遮断されてしまうことを防止するため、当該空隙に石粉、鉄粉、セメント等を水で練り混ぜた熱伝導性材料を塗布している。
しかし、石粉、鉄粉、セメント等を水で練り混ぜて熱伝導性材料を生成し、当該熱伝導性材料を凍結管とスクリューコンベア２０との間の空隙に充填することは、トンネルの様な狭小空間では困難である。また、修繕や点検が終了した後、熱伝導性材料が固化してしまうので、凍結管を除去するために多大な労力が必要になるという問題も存在する。さらに、石粉、鉄粉、セメント等を水で練り混ぜた熱伝導性材料は産業廃棄物であるため、その廃棄のための設備及びコストが必要になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１０−１４０９８５号公報

【特許文献2】特開２００７−２４７２３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、急速かつ容易に所望の箇所を凍結することが出来て、凍結する必要が無くなったのちに設備を迅速に除去することが出来て、しかも産業廃棄物を発生しない凍結工法の提供を目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の凍結工法は、全体が布状の凍結装置（１０〜１３）を冷凍対象物（２０、３０Ａ：例えば、中空円筒状のスクリューコンベア、隔壁等の平面部材、その他）における冷却したい箇所（２０Ａ、３０ＡＡ：例えば、スクリューコンベア２０における点検、修繕が必要な箇所の直ぐ下流側の箇所：チャンバー隔壁３０Ａにおけるチャンバー３０内の点検、修繕が必要な箇所近傍の領域）に取り付け、
前記凍結装置（１０〜１３）は冷媒管（１〜３）を有し、当該冷媒管（１〜３）を内布（４〜６）と外布（７〜８）で包囲しており、内布（４〜６）は熱伝導性が良好な材料（例えば、不織布：水分が過度に偏らないような最小限の透水性を有する材料：或いは水を内蔵した袋体等）で構成されており、外布（７〜８）は断熱性を有し且つ透水性を有していない材料（例えば、透水性を有していない布）で構成されており、
前記内布（４〜６）に水を含浸させ、
冷媒管（１〜３）に冷媒（冷凍対象物を凍結するのに十分な冷熱を有する冷媒：例えば液体窒素：温度の高いブラインも選択可能）を流すことを特徴としている。
本発明において、内布（４〜６）は冷凍対象物との密着性が良好な材料で構成されているのが好ましい。
ここで冷凍対象物は、中空体或いは中実体の柱状体、錐状体、平面構造物の何れをも包含する。

【0008】

内布（４〜６）を透水性材料で構成し、冷凍対象物（２０、３０Ａ）に取り付ける以前の段階で、水を含浸させることが出来る。或いは、取り付けた後に水を含浸し、或いは再注入することも可能である。
また本発明の実施に際して、前記冷媒管（１）は複数の（例えば半円状に湾曲した）湾曲部（１Ａ）及び直線部（１Ｂ）で構成され、直線部（１Ｂ）は冷凍対象物（２０）の中心軸と直交する方向に延在しているのが好ましい。
或いは、前記冷媒管（２）は複数の（例えば半円状に湾曲した）湾曲部（２Ａ）及び直線部（２Ｂ）で構成され、直線部（２Ｂ）は冷凍対象物（２０）の中心軸と平行な方向に延在しているのが好ましい。

【発明の効果】

【0009】

上述の構成を具備する本発明によれば、布状の凍結装置（１０〜１３）を冷凍対象物（例えば、中空円筒状のスクリューコンベア：隔壁等の平面部材）における冷却したい箇所（例えば、スクリューコンベア２０における点検、修繕が必要な箇所の直ぐ下流側の箇所：チャンバー隔壁３０Ａにおけるチャンバー内の点検、修繕が必要な箇所近傍の領域）に取り付け、冷媒管（１〜３）に冷媒を流せば、冷媒管（１〜３）を流れる冷媒の冷熱は熱伝導性が良好な材料製の内布（４〜６）を介して冷却したい箇所へ効率的に伝達される。例えば内布（４〜６）が不織布で構成され、水で塗らされている場合には、冷媒管（１〜３）を流れる冷媒の冷熱で不織布の水が凍結し、内布（４〜６）の熱伝導性が良好になる。そのため、冷媒管（１〜３）を流れる冷媒の冷熱は熱伝導性が良好な氷を介し冷却したい箇所へ効率的に伝達され、当該冷却したい箇所に存在する泥土等は急速に冷却、凍結する。
例えば、冷凍対象物がスクリューコンベア（２０）の要点検箇所或いは故障した領域の直ぐ切羽側（上流側）であれば、凍結装置（１０〜１２）を巻き付けた箇所に存在する泥土は急速に冷却され、チャンバー３０（図１０参照）における高圧は、冷媒管（１、２）を巻き付けた箇所よりも坑口側（下流側）の領域には影響しない。そのため、スクリューコンベア（２０）の冷媒管（１、２）を巻き付けた箇所の坑口側領域を分解して、必要な点検作業や、巨礫の除去等の修繕作業を実行することが出来る。

【0010】

ここで、前記凍結装置（１０〜１３）は冷媒管（１〜３）を内布（４〜６）と外布（７〜８）で包囲しており、内布（４〜６）は熱伝導性が良好で且つ冷凍対象物（例えばスクリューコンベアの様な中空円筒形、壁の様な平面部材、その他）との密着性が良好な材料（例えば、不織布等の透水性が良好な布であって水で塗らされた布）で構成されているので、冷媒管（１〜３）を流れる冷媒が保有する冷熱は、内布（４〜６）を経由して確実に冷凍対象物に伝熱される。
一方、外布（７〜８）は断熱性を有する材料（例えば、透水性を有していない布）で構成されているので、外部からの熱が作用して冷凍効率が低下することが防止されると共に、冷媒管（１〜３）を流れる冷媒の冷熱が効率的に冷凍対象物に伝達される。

【0011】

また、冷凍対象物における冷凍が不要になった際（例えば、スクリューコンベアの点検、修理が完了した後）、冷媒供給を遮断することにより、冷凍対象物の冷凍状態或いは冷却状態は解除される。そして凍結装置（１０〜１３）を、例えばスクリューコンベア（２０）から取り外すことにより、極めて容易に冷凍する以前の状態に戻すことが出来る。
そして、凍結装置（１０〜１３）の取り付け、取り外しの際に、モルタル等の産業廃棄物は発生しない。

【0012】

本発明の実施に際して、前記冷媒管（１〜３）は複数の（例えば半円状に湾曲した）湾曲部（１Ａ〜３Ａ）及び直線部（１Ｂ〜３Ｂ）で構成され、冷媒管（１）の複数の直線部（１Ｂ）は布状の凍結装置（１０、１１）の長手方向と直交する方向に延在していれば、その様な冷媒管（１）を例えば（スクリューコンベアの様な）円筒形の冷凍対象物に巻き付ける作業は、直線的な冷媒管をつる巻状に配置する作業に比較して容易であり、作業労力が軽減される。
また本発明では、例えば坑外等で凍結装置（１０〜１３）を組み立て、例えば水を内布に含浸させた後、坑内に搬入して冷凍対象物に巻き付けるだけで良い。そのため、従来技術（特許文献２）の様に、凍結管の巻き付け、モルタル塗布、断熱材巻き付けという手間のかかる作業を坑内の狭小空間で行う必要がなく、簡素化、省略化をすることが出来る。撤去作業についても同様である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第１実施形態で使用される凍結装置を示す平面図である。

【図2】図１の凍結装置をスクリューコンベアに巻き付けた状態を示す説明図である。

【図3】図２のＡ３矢視断面図であって、図１の凍結装置をスクリューコンベアに巻き付けた状態を示す断面図である。

【図4】図３のＡ４−Ａ４線断面図である。

【図5】第１実施形態の第１変形例を示す部分断面図である。

【図6】図５のＡ６−Ａ６線断面図である。

【図7】第１実施形態の第２変形例を示す説明図である。

【図8】本発明の第２実施形態を示す平面図である。

【図9】図８のＡ９−Ａ９線矢視断面図である。

【図10】従来技術を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
最初に図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。
図１で示す凍結装置１０は、冷媒管１を、内布４と外布７で包囲して構成されており、全体が布状に構成されている。そして冷媒管１は、半円状に湾曲した湾曲部１Ａと直線部１Ｂを有している。

【0015】

冷媒管１について図１を参照して説明する。
図１において、冷媒管１は、複数（図１では１４箇所）の半円状に湾曲した湾曲部１Ａと、複数（図１では１５本）の直線部１Ｂを有しており、隣接する直線部１Ｂは湾曲部１Ａにより接続されている。
冷媒管１の複数の直線部１Ｂは布状の凍結装置１０の長手方向（図１では左右方向）と直交する方向（図１では上下方向）に延在している。図１において、符号１Ｃは凍結装置１０における冷媒の流入部、符号１Ｄは凍結装置１０における冷媒の流出部を示している。
ここで、凍結装置１０をスクリューコンベア２０に巻き付ける際に（図２参照）、冷媒管１の主として湾曲部１Ａに塑性変形を生じさせるため、冷媒管１は強度と耐冷熱性が良好であることに加えて、可撓性に優れた材料（例えば銅）で構成されている。

【0016】

図１において、凍結装置１０の長手方向の寸法Ｌは、冷凍対象物であるスクリューコンベア２０の冷却箇所に巻き付けた際に（図２参照）、凍結装置１０がスクリューコンベア２０の全周を概略覆うことが出来る長さに設定される。ここで、長手方向の寸法Ｌが大き過ぎると、凍結装置１０の両端部の突き合わせ部分において二重にスクリューコンベア２０を覆うことになるため、スクリューコンベア２０外面と凍結装置１０（の内布４）間に間隙を生じ、冷媒が保有する冷熱の伝達効率が低下する恐れがある。
また、凍結装置１０の幅方向の寸法Ｈは、スクリューコンベア２０内部の泥土等を凍結するべき範囲（軸方向長さ）に応じて設定される。

【0017】

布状に構成された凍結装置１０の長手方向の両端部には、従来公知の固定具９が設けられている。凍結装置１０をスクリューコンベア２０の冷却箇所２０Ａ（図２）に巻き付けた後、固定具９によって凍結装置１０の両端部を結合し、以て凍結装置１０をスクリューコンベア２０に固定するためである。
なお、固定具９で取り付けることに代えて、紐、バンド等により凍結装置１０をスクリューコンベア２０に取り付けることが可能である。
凍結装置１０をスクリューコンベア２０に巻き付けて固定した後、地上側の図示しない冷媒供給装置から、冷媒管１に冷媒（冷凍対象物を凍結するのに十分な冷熱を有する冷媒：例えばブライン）を供給する。図１において、当該冷媒の流れを矢印Ｆで示す。

【0018】

図１に示す凍結装置１０を用いてスクリューコンベア２０の点検、修理等を行う場合には、先ず、スクリューコンベア２０における冷却箇所２０Ａ（点検、修繕が必要な箇所の直ぐ切羽側の領域）に、図２で示す様に凍結装置１０を巻き付ける。
スクリューコンベア２０に凍結装置１０を巻き付けた後、固定具９（図１）で凍結装置１０の両端部を結合することにより、凍結装置１０がスクリューコンベア２０の冷却箇所２０Ａに固定される。

【0019】

図１で示す様に、冷媒管１の複数の直線部１Ｂは凍結装置１０の長手方向と直交する方向に延在しているため、凍結装置１０をスクリューコンベア２０に巻き付けた際には、図２で示す様に、複数の直線部１Ｂはスクリューコンベア２０の軸方向に対して平行に延在する。そのため凍結装置１０をスクリューコンベア２０に巻き付ける際に、複数の直線部１Ｂを湾曲させる必要がなく、容易に巻き付けることが出来る。
スクリューコンベア２０に凍結装置１０を巻き付けた状態で、流入部１Ｃ、流出部１Ｄを経由して冷媒管１に冷媒（例えばブライン）を流せば、当該冷媒が保有する冷熱は凍結装置１０を巻き付けたスクリューコンベア２０の冷却箇所２０Ａに速やかに伝達され、冷却箇所２０Ａの内側に存在する泥土等は急速に冷却され、凍結する。
なお、図２において、冷媒の流れを矢印Ｆで示す。

【0020】

図３及び図４において、冷媒管１の内側（図３では半径方向内側、図４では右側）であって、スクリューコンベア２０の直ぐ外側（図３では半径方向外側、図４では左側）には、内布４が配置されている。さらに冷媒管１の外側（図３では半径方向外側、図４では左側）には、隣接して外布７が配置されている。換言すれば、凍結装置１０において、冷媒管１を内布４と外布７で包囲する様に構成されている。なお、図３、図４においては冷媒管１を簡略化して図示しているが、実際の冷媒管１はもっと複雑な断面形状となっている。
なお、内布４及び外布７において、冷媒管１が配置される部分に予め冷媒管１の形状に合わせて凹部を形成して、内布４及び外布７により冷媒管１が隙間なく包囲することが可能である。そして冷媒管１を包囲した上、内布４及び外布７を公知の手法により（例えば外縁部等の適宜箇所を縫合して）、全体が布状の凍結装置１０が構成されている。
図３において、冷媒管１における冷媒の流れが矢印Ｆで示されている。

【0021】

ここで、内布４は、熱伝導性が良好で且つ冷凍対象物（図１〜図４ではスクリューコンベア２０）との密着性が良好な材料で構成されており、当該材料として、例えば、透水性が良好な布（例えば不織布等）が選択される。そして使用に際しては、当該透水性が良好な布は水で塗らされる。また、例えば水のように、凍結すると熱伝導性が良好である液体を内蔵した袋体により内布４を構成することも出来る。
一方、外布７は断熱性を有する材料で構成されており、例えば透水性を有していない布が選択される。

【0022】

図２に示す様に、スクリューコンベア２０に凍結装置１０を巻き付けた状態で冷媒管１に冷媒（例えばブライン）を流すと、冷媒管１とスクリューコンベア２０（冷凍対象物）との間には内布４が存在し、内布４は伝熱性が良好であり且つ内布４の内側面（スクリューコンベア２０側の面）はスクリューコンベア２０の外側面に密着するため、冷媒の冷熱がスクリューコンベア２０に効率的に伝達される。
一方、冷媒管１のスクリューコンベア２０（冷凍対象物）から離隔する側の領域は、断熱性に優れた外布７で被覆されている。そのため、外部からの熱が凍結装置１０（冷媒管１）に作用して冷凍効率が低下することが防止されると共に、冷媒管１を流れる冷媒の冷熱が効率的にスクリューコンベア２０に伝達される。

【0023】

図１〜図４で示す様に、例えば、冷凍対象物がスクリューコンベア２０であり、冷却したい箇所２０Ａ（冷却箇所）が要点検箇所或いは故障した領域の直ぐ切羽側（上流側）であれば、冷媒管１に冷媒を流すと、凍結装置１０を巻き付けた箇所２０Ａ（冷却箇所）の内側空間に存在する泥土等は急速に冷却され、凍結される。そして、チャンバー３０（図１０）における高圧は、冷媒管１を巻き付けた箇所２０Ａ（冷却箇所）よりも坑口側（下流側：図２では右側）の領域には影響しない。

【0024】

そのため、スクリューコンベア２０の冷媒管１を巻き付けた箇所２０Ａ（冷却箇所）の坑口側領域（下流側領域：図２では右側の領域）を分解して、必要な点検作業や、巨礫の除去等の修理を行うことが出来る。
ここで、内布４を介して冷媒の冷熱が効率的に冷却箇所２０Ａに伝達されるので、冷媒管１に冷媒を流すと冷却箇所２０Ａの内側に存在する泥土等は極めて短い時間で凍結する。そのため、点検や修理を迅速且つ簡単に行うことが出来る。

【0025】

また、スクリューコンベア２０における点検、修理が完了し、冷却箇所２０Ａ内側の泥土を凍結する必要が無くなった際には、冷媒の供給を遮断すれば、冷却箇所２０Ａ内側の泥土が凍結した状態が解除される。そして凍結装置１０をスクリューコンベア２０から取り外すことにより、簡単かつ容易に冷凍する以前の状態に復帰することが出来る。
そして、凍結装置１０の取り付け、取り外しの際に、モルタル等の産業廃棄物は発生することもなく、産業廃棄物処理の労力、コストは不要である。
上述した通り、図１で示す様に、冷媒管１の複数の直線部１Ｂはスクリューコンベア２０の軸方向と平行に延在するので、凍結装置１０をスクリューコンベア２０に巻き付ける際に、複数の直線部１Ｂを湾曲させる必要がなく、作業員は僅かな力で、無理なく巻き付けることが出来る。換言すれば、図１〜図４で示す凍結装置１０をスクリューコンベア２０に巻き付ける作業は、直線的な冷媒管をスクリューコンベア２０の外周においてつる巻状に配置する作業に比較して極めて容易であり、作業労力が軽減される。

【0026】

次に図５、図６を参照して、図１〜図４の第１実施形態の第１変形例を説明する。
図１〜図４の第１実施形態では冷媒管１は内布４と外布７との境界部分に位置しているが、図５、図６の第１変形例では、内布５を二重に積層し、積層された内布５（５Ａ、５Ｂ）の間に冷媒管１を配置している。
図５、図６で示す凍結装置１１は、冷媒管１、内布５、外布７を有し、内布５は第１の内布５Ａ及び第２の内布５Ｂを積層している。
全体を布状に構成された凍結装置１１は、図１〜図４の第１実施形態と同様に、スクリューコンベア２０等の冷凍対象物の冷却箇所に巻き付けて、当該冷却箇所を冷凍する。

【0027】

図５及び図６において、スクリューコンベア２０の直ぐ外側（図５、図６ではスクリューコンベア２０の下側）に内布５が配置され、内布５の外側（図５、図６では内布５の下側）には外布７が配置される。
ここで内布５は、第１の内布５Ａ（スクリューコンベア２０側の内布）と第２の内布５Ｂ（外布７側の内布）を積層して構成されており、第１の内布５Ａと第２の内布５Ｂの間に冷媒管１が配置されている。
第１及び第２の内布５Ａ、５Ｂにおいて、冷媒管１が配置する部分に予め冷媒管１の形状に合わせて凹部を形成して、第１及び第２の内布５Ａ、５Ｂに冷媒管１が隙間なく包囲される様にすることが可能である。

【0028】

図５、図６の第１変形例によれば、冷媒管１が完全に内布５（５Ａ、５Ｂ）により包囲されるので、冷媒管１を流れる冷媒の冷熱が、さらに効率的に冷凍対象物（例えば中空管状のスクリューコンベア２０）に伝達される。
図５、図６の第１変形例におけるその他の構成及び作用効果は、図１〜図４の第１実施形態と同様である。

【0029】

次に図７を参照して、第１実施形態の第２変形例を説明する。
図１〜図４の第１実施形態では、冷媒管１の複数の直線部１Ｂは布状の凍結装置１０の長手方向と直交する方向に延在しているが、図７の第２変形例では、冷媒管２の複数の直線部２Ｂは布状の凍結装置１２の長手方向と平行な方向に延在している。換言すれば、直線部２Ｂはスクリューコンベア２０の中心軸に直交する方向に延在している（図７参照）。

【0030】

図７において、冷媒管２の複数の直線部２Ｂはスクリューコンベア２０の軸方向に対しては直交する方向に延在しているので、凍結装置１２をスクリューコンベア２０に巻き付ける際には、直線部２Ｂをスクリューコンベア２０の外周面に沿って湾曲する。
そのため、第２変形例における冷媒管２は、強度、耐冷熱性に加えて、可撓性に優れた材料（例えば銅）で構成されている。そのため、凍結装置１２をスクリューコンベア２０に巻き付けると、冷媒管２の直線部２Ｂが塑性変形する。
なお、流入部２Ｃ、流出部２Ｄを経由して冷媒管２内を流れる冷媒は、矢印Ｆで示されている。

【0031】

図７の第２変形例によれば、凍結装置１２を構成する冷媒管２の直線部２Ｂを長くして、湾曲部２Ａによる折り返し回数を少なくすることが可能である。そのため、凍結装置１２の製作が容易となる。
また、凍結装置１２をスクリューコンベア２０に巻き付ける際に冷媒管２を塑性変形する必要があるが、凍結管をスクリューコンベアの外周面につる巻状に巻き付けることに比較すれば、作業者の労力が軽減される。
図７の第２変形例におけるその他の構成及び作用効果は、図１〜図６の実施形態と同様である。

【0032】

図８、図９を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。
図１〜図７の実施形態では、冷凍対象物が筒状部材（例えば中空管状のスクリューコンベア）であり、布状の凍結装置１０〜１２を冷凍対象物に巻き付ける様に配置している。
それに対して、図８、図９の第２実施形態では、冷凍対象物は壁の様な平面部材（例えば、シールドマシンのチャンバーの隔壁）であり、図１〜図７の第１実施形態とは異なっている。

【0033】

図８において、凍結対象物である隔壁３０Ａ（図１０で示すチャンバー３０の隔壁３０Ａ）の冷却するべき箇所３０ＡＡ（冷却箇所）に、全体が布状の凍結装置１３を平面的に取り付けている。
凍結装置１３は冷媒管３を有しており、冷媒管３は半円状に湾曲した湾曲部３Ａと直線部３Ｂを有しており、内布６と外布８（図９）で包囲されている。
そして冷媒管３は、複数（図８では７本）の直線部３Ｂと、複数（図８では６本）の半円状に湾曲した湾曲部３Ａを有しており、隣接する直線部３Ｂは湾曲部３Ａにより接続されている。そして、冷媒管３の複数の直線部３Ｂは布状の凍結装置１３の長手方向（図８では左右方向）と平行に延在している。

【0034】

図９において、冷媒管３の隔壁３０Ａ側（図９では下側）には内布６が配置され、冷媒管３に対して隔壁３０Ａと反対側（図９で上側）には外布８が配置されている。そして、冷媒管３は、内布６と外布８により包囲されている。
明確には図示されていないが、冷媒管３を内布６及び外布８で包囲した後、公知の態様で（例えば、例えば外縁部等の適宜箇所を縫合して）全体が布状の凍結装置１３を製造している。
さらに、明確には図示されないが、布状に構成された凍結装置１３の適宜箇所には、必要に応じて、従来公知の固定具が設けられ、凍結装置１３を冷凍対象物であるチャンバー３０の隔壁３０Ａに取り付け、取り外すことが出来る様に構成されている。
なお、図８、図９において、冷媒管１３における冷媒の流れが矢印Ｆで示されている。

【0035】

内布６としては、熱伝導性が良好で且つ冷凍対象物である隔壁３０Ａ（の外表面）との密着性が良好な材料で構成されており、例えば透水性が良好な布（例えば不織布等）を水で塗らしたものが選択されている。
一方、外布８としては、断熱性を有する材料で構成され、例えば透水性を有していない布が選択される。

【0036】

第２実施形態における冷却箇所３０ＡＡは、例えば、高圧の泥土が充填されているチャンバー３０内において点検、修理が必要な箇所であり、巨大な礫が混入している個所や、湧水箇所その他の止水が必要な個所等が、必要に応じて設定される。
隔壁３０Ａの冷却箇所３０ＡＡを冷却してチャンバー３０内の当該範囲の高圧の泥土を凍結することにより、前記の故障、止水、その他の不具合に対する処置を容易に行うことが出来る。

【0037】

凍結装置１３を隔壁３０Ａの冷却箇所３０ＡＡに配置した後、冷媒管３に冷媒（例えばブライン）を流すと、冷媒管３と隔壁３０Ａ（冷凍対象物）との間には内布６が存在し、内布６は伝熱性が良好であり且つ内布６の内側面（隔壁３０Ａ側の面）は隔壁３０Ａに密着するため、冷媒の冷熱が隔壁３０Ａに効率的に伝達される。
一方、冷媒管３の隔壁３０Ａ（冷凍対象物）から離隔する側の領域は、断熱性に優れた外布８で被覆されている。そのため、外部からの熱が凍結装置１３（冷媒管３）に作用して冷凍効率が低下することが防止されると共に、冷媒管３を流れる冷媒の冷熱が効率的に隔壁３０Ａに伝達される。

【0038】

冷媒管３に冷媒を流すと、凍結装置１３を配置した冷却箇所３０ＡＡの内方（チャンバ―３０内）に存在する泥土等は急速に冷却され、凍結される。そのため、チャンバー３０の隔壁３０Ａにおいて、前記泥土が凍結した箇所に対応する点検口（図示しない）を介して必要な処置（故障、止水、その他の不具合に対する処置）を適切に行うことが出来る。なお、必要に応じて、冷却箇所３０ＡＡを変えて、複数回凍結を行うことにより、修理、点検、その他の必要な処理が必要な故障を突き止めることが可能である。
図８、図９の第２実施形態におけるその他の構成及び作用効果は、図１〜図７の実施形態と同様である。

【0039】

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。

【符号の説明】

【0040】

１、２、３・・・冷媒管
１Ａ、２Ａ、３Ａ・・・湾曲部
１Ｂ、２Ｂ、３Ｂ・・・直線部
４、５、６・・・内布
７、８・・・外布
９・・・固定具
１０、１１、１２、１３・・・凍結装置
２０・・・スクリューコンベア
２０Ａ・・・冷却箇所
３０・・・チャンバー
３０Ａ・・・チャンバーの隔壁
３０ＡＡ・・・冷却箇所
４０・・・カッターヘッド
５０・・・ケース
１００・・・泥土式シールド掘進機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】