JP2000087692A - トンネル掘進機 - Google Patents
トンネル掘進機Info
- Publication number
- JP2000087692A JP2000087692A JP25970598A JP25970598A JP2000087692A JP 2000087692 A JP2000087692 A JP 2000087692A JP 25970598 A JP25970598 A JP 25970598A JP 25970598 A JP25970598 A JP 25970598A JP 2000087692 A JP2000087692 A JP 2000087692A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- center
- rotation
- excavator
- bearing body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 拡幅部の形成を可能にすること。
【解決手段】 掘進機は、本体１０と、カッターディス
ク１２とを備えている。ディスク１２は、ディスク本体
１２ａと、カッター軸１２ｂとを備え、本体１０の円形
断面とほぼ同じ断面の掘削が可能な大きさになってお
り、掘進機本体１０の中心Ｏと一致する位置に、ディス
ク軸１２ｂの中心Ｏ１が設けられている。カッター軸１
２ｂは、第１軸受け体２４により回転自在に支持されて
いる。第１軸受け体２４の回転中心Ｏ２は、カッターデ
ィスク１２の回転中心Ｏ１に対して、ｓだけ上方に偏移
した位置になっている。第１軸受け体２４は、第２軸受
け体２６に回転自在に支持されている。第２軸受け体２
６の回転中心Ｏ３は、第１軸受け体２４の回転中心Ｏ２
に対して、ｓだけ下方に偏移した位置になっている。
ク１２とを備えている。ディスク１２は、ディスク本体
１２ａと、カッター軸１２ｂとを備え、本体１０の円形
断面とほぼ同じ断面の掘削が可能な大きさになってお
り、掘進機本体１０の中心Ｏと一致する位置に、ディス
ク軸１２ｂの中心Ｏ１が設けられている。カッター軸１
２ｂは、第１軸受け体２４により回転自在に支持されて
いる。第１軸受け体２４の回転中心Ｏ２は、カッターデ
ィスク１２の回転中心Ｏ１に対して、ｓだけ上方に偏移
した位置になっている。第１軸受け体２４は、第２軸受
け体２６に回転自在に支持されている。第２軸受け体２
６の回転中心Ｏ３は、第１軸受け体２４の回転中心Ｏ２
に対して、ｓだけ下方に偏移した位置になっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、トンネル掘進機
に関し、特に、この種の掘進機でトンネルを構築する際
に、その部分的な拡幅を可能にする技術に関するもので
ある。
に関し、特に、この種の掘進機でトンネルを構築する際
に、その部分的な拡幅を可能にする技術に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】トンネルボーリングマシン（以下、ＴＢ
Ｍと略す）を用いるトンネルの構築工法は、機械化され
たトンネル掘削の手段として、安全、かつ、高速掘削が
可能な工法であり、近時多くのトンネル構築現場で採用
されている。
Ｍと略す）を用いるトンネルの構築工法は、機械化され
たトンネル掘削の手段として、安全、かつ、高速掘削が
可能な工法であり、近時多くのトンネル構築現場で採用
されている。
【０００３】ＴＢＭは、通常、中空円筒状の掘進機本体
の先端に回転自在に設置され、前記掘進機本体の直径と
ほぼ同じ直径の地山を掘削するカッターディスクを備
え、カッターディスクの回転駆動により掘削された地山
内壁面に反力を採るグリッパと、掘進機本体の推進用の
スラストシリンダと、カッターディスクの回転駆動機構
とを有している。
の先端に回転自在に設置され、前記掘進機本体の直径と
ほぼ同じ直径の地山を掘削するカッターディスクを備
え、カッターディスクの回転駆動により掘削された地山
内壁面に反力を採るグリッパと、掘進機本体の推進用の
スラストシリンダと、カッターディスクの回転駆動機構
とを有している。
【０００４】しかしながら、このような構成の従来のＴ
ＢＭには、以下に説明する技術的な課題があった。
ＢＭには、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、ＴＢＭを用
いるトンネルの構築工法では、破砕帯などの切羽が自立
しない地山に遭遇すると、掘進ができなくなり、再び掘
進を開始する際には、破砕帯に固化材などを注入して、
地山を改良するなどの対策を講じなければならない。
いるトンネルの構築工法では、破砕帯などの切羽が自立
しない地山に遭遇すると、掘進ができなくなり、再び掘
進を開始する際には、破砕帯に固化材などを注入して、
地山を改良するなどの対策を講じなければならない。
【０００６】ところが、この際に、ＴＢＭの掘進機本体
は、トンネルの最前端に位置し、掘削された壁面との間
に隙間が殆どないので、このような対策の実施が非常に
困難になる。
は、トンネルの最前端に位置し、掘削された壁面との間
に隙間が殆どないので、このような対策の実施が非常に
困難になる。
【０００７】また、従来のＴＢＭは、固定した円形断面
の掘削しかできないので、急曲線の掘削が難しく、部分
的な拡幅部を形成しようとすると、人力による掘削に頼
らざるを得ないなどの問題があった。
の掘削しかできないので、急曲線の掘削が難しく、部分
的な拡幅部を形成しようとすると、人力による掘削に頼
らざるを得ないなどの問題があった。
【０００８】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、部
分的な拡幅部を人力によらず形成し、これにより地山改
良などの対策が容易に行えるとともに、急曲線の掘削を
可能にするトンネル掘進機を提供することにある。
てなされたものであって、その目的とするところは、部
分的な拡幅部を人力によらず形成し、これにより地山改
良などの対策が容易に行えるとともに、急曲線の掘削を
可能にするトンネル掘進機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、中空円筒状の掘進機本体の先端に回転自
在に設置され、前記掘進機本体の直径とほぼ同じ直径の
地山を掘削するカッターディスクを備え、前記カッター
ディスクの回転駆動により掘削された地山内壁面に反力
を採るグリッパと、前記掘進機本体の推進用のスラスト
シリンダと、前記カッターディスクの回転駆動機構とを
有するトンネル掘進機において、前記掘進機本体に回転
自在に支持され、前記カッターディスクの背面側中心に
同心上に設けられたカッター軸を回転自在に支持すると
ともに、前記カッター軸の回転中心から径方向に所定間
隔だけ隔ててた偏心点を回転中心とする軸受け体と、前
記軸受け体の回転駆動機構とを設けた。このように構成
したトンネル掘進機によれば、カッター軸の回転中心か
ら径方向に所定間隔だけ隔ててた偏心点を回転中心とす
る軸受け体と、軸受け体の回転駆動機構とを有している
ので、軸受け体を回転駆動機構で回転させながら、カッ
ターディスクを回転駆動させると、軸受け体の偏心に対
応した量だけ、カッターディスクの外縁が、掘進機本体
の外方に突出するので、掘進機本体の大きさよりも拡幅
された部分の掘削が可能になる。前記軸受け体は、前記
カッター軸を回転自在に支持する第１軸受け体と、この
第１軸受け体を回転自在に支持し、前記掘進機本体に回
転自在に支持された第２軸受け体とを有し、前記第１軸
受け体の回転中心と前記第２軸受け体の回転中心とを、
前記カッター軸の回転中心に対して相互に異なる方向に
偏心させることができる。この構成によれば、第１軸受
け体と第２軸受け体の偏心は、カッター軸の回転中心に
対して相互に異なる方向に偏心させられているので、心
振れが少ない状態で、掘進機本体の外周の任意の位置
に、拡幅部を掘削することができる。前記第１，第２軸
受け体の前記カッター軸に対する偏心量は、同一に設定
することができる。
に、本発明は、中空円筒状の掘進機本体の先端に回転自
在に設置され、前記掘進機本体の直径とほぼ同じ直径の
地山を掘削するカッターディスクを備え、前記カッター
ディスクの回転駆動により掘削された地山内壁面に反力
を採るグリッパと、前記掘進機本体の推進用のスラスト
シリンダと、前記カッターディスクの回転駆動機構とを
有するトンネル掘進機において、前記掘進機本体に回転
自在に支持され、前記カッターディスクの背面側中心に
同心上に設けられたカッター軸を回転自在に支持すると
ともに、前記カッター軸の回転中心から径方向に所定間
隔だけ隔ててた偏心点を回転中心とする軸受け体と、前
記軸受け体の回転駆動機構とを設けた。このように構成
したトンネル掘進機によれば、カッター軸の回転中心か
ら径方向に所定間隔だけ隔ててた偏心点を回転中心とす
る軸受け体と、軸受け体の回転駆動機構とを有している
ので、軸受け体を回転駆動機構で回転させながら、カッ
ターディスクを回転駆動させると、軸受け体の偏心に対
応した量だけ、カッターディスクの外縁が、掘進機本体
の外方に突出するので、掘進機本体の大きさよりも拡幅
された部分の掘削が可能になる。前記軸受け体は、前記
カッター軸を回転自在に支持する第１軸受け体と、この
第１軸受け体を回転自在に支持し、前記掘進機本体に回
転自在に支持された第２軸受け体とを有し、前記第１軸
受け体の回転中心と前記第２軸受け体の回転中心とを、
前記カッター軸の回転中心に対して相互に異なる方向に
偏心させることができる。この構成によれば、第１軸受
け体と第２軸受け体の偏心は、カッター軸の回転中心に
対して相互に異なる方向に偏心させられているので、心
振れが少ない状態で、掘進機本体の外周の任意の位置
に、拡幅部を掘削することができる。前記第１，第２軸
受け体の前記カッター軸に対する偏心量は、同一に設定
することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面を参照にして詳細に説明する。図１
から図９は、本発明にかかるトンネル掘進機の一実施例
を示している。同図に示したトンネル掘進機は、いわゆ
るＴＢＭであって、掘進機本体１０と、この掘進機本体
１０の先端に回転自在に設けられたカッターディスク１
２とを備えている。
について、添付図面を参照にして詳細に説明する。図１
から図９は、本発明にかかるトンネル掘進機の一実施例
を示している。同図に示したトンネル掘進機は、いわゆ
るＴＢＭであって、掘進機本体１０と、この掘進機本体
１０の先端に回転自在に設けられたカッターディスク１
２とを備えている。
【００１１】掘進機本体１０は、周方向に沿って所定の
間隔を置いて配設された複数のスラストシリンダ１４で
連結された前胴部１６と後胴部１８とを有している。
間隔を置いて配設された複数のスラストシリンダ１４で
連結された前胴部１６と後胴部１８とを有している。
【００１２】前，後胴部１６，１８は、図２にも示すよ
うに、中心がＯの円形断面の筒体であって、前胴部１６
には、前胴グリッパ２０が配置され、後胴部１８には、
メイングリッパ２２が配置されている。
うに、中心がＯの円形断面の筒体であって、前胴部１６
には、前胴グリッパ２０が配置され、後胴部１８には、
メイングリッパ２２が配置されている。
【００１３】各グリッパ２０，２２は、前，後胴部１
６，１８の周方向に沿って、所定の間隔を隔てて複数設
けられていて、掘削された地山壁面側に出没可能に構成
されている。
６，１８の周方向に沿って、所定の間隔を隔てて複数設
けられていて、掘削された地山壁面側に出没可能に構成
されている。
【００１４】カッターディスク１２は、前面側にローラ
カッターなどが設けられたディスク本体１２ａと、この
ディスク本体１２ａの背面側に突設されたカッター軸１
２ｂとを備えている。
カッターなどが設けられたディスク本体１２ａと、この
ディスク本体１２ａの背面側に突設されたカッター軸１
２ｂとを備えている。
【００１５】ディスク本体１２ａは、図３にも示すよう
に、掘進機本体１０の円形断面とほぼ同じ断面の掘削が
可能な大きさになっており、掘進機本体１０の中心Ｏと
一致する位置に、ディスク本体１２ａとディスク軸１２
ｂの中心Ｏ１が設けられている。
に、掘進機本体１０の円形断面とほぼ同じ断面の掘削が
可能な大きさになっており、掘進機本体１０の中心Ｏと
一致する位置に、ディスク本体１２ａとディスク軸１２
ｂの中心Ｏ１が設けられている。
【００１６】カッター軸１２ｂは、第１軸受け体２４に
より回転自在に支持されている。この第１軸受け体２４
は、図４にも示すよう、円盤状の軸受け本体２４ａを有
していて、その中央部分にカッター軸１２ｂが嵌合する
円形孔２４ｂが貫通形成されている。
より回転自在に支持されている。この第１軸受け体２４
は、図４にも示すよう、円盤状の軸受け本体２４ａを有
していて、その中央部分にカッター軸１２ｂが嵌合する
円形孔２４ｂが貫通形成されている。
【００１７】この円形孔２４ｂの中心Ｏ1は、本体２４
ａの回転中心Ｏ2に対して、半径方向に沿ってｓだけ下
方に偏心した位置に設定されている。従って、円形孔２
４ｂ内にカッター軸１２ｂを嵌合すると、第１軸受け体
２４の回転中心Ｏ2は、カッターディスク１２の回転中
心Ｏ1（カッター軸１２ｂの中心に同じ）に対して、ｓ
だけ上方に偏心した位置になっている。
ａの回転中心Ｏ2に対して、半径方向に沿ってｓだけ下
方に偏心した位置に設定されている。従って、円形孔２
４ｂ内にカッター軸１２ｂを嵌合すると、第１軸受け体
２４の回転中心Ｏ2は、カッターディスク１２の回転中
心Ｏ1（カッター軸１２ｂの中心に同じ）に対して、ｓ
だけ上方に偏心した位置になっている。
【００１８】また、この第１軸受け体２４は、第２軸受
け体２６に回転自在に支持されている。第２軸受け体２
６は、図５に示すように、円盤状の軸受け本体２６ａを
有していて、その中央部分に第１軸受け体２４が嵌合す
る円形孔２６ｂが貫通形成されている。
け体２６に回転自在に支持されている。第２軸受け体２
６は、図５に示すように、円盤状の軸受け本体２６ａを
有していて、その中央部分に第１軸受け体２４が嵌合す
る円形孔２６ｂが貫通形成されている。
【００１９】この円形孔２６ｂの中心Ｏ2は、本体２６
ａの回転中心Ｏ3に対して、半径方向に沿って、ｓだけ
上方に偏心した位置に設定されている。従って、円形孔
２６ｂ内に第１軸受け体２４を嵌合すると、第２軸受け
体２６の回転中心Ｏ3は、第１軸受け体２４の回転中心
Ｏ2に対して、ｓだけ下方に偏心した位置になってい
る。
ａの回転中心Ｏ3に対して、半径方向に沿って、ｓだけ
上方に偏心した位置に設定されている。従って、円形孔
２６ｂ内に第１軸受け体２４を嵌合すると、第２軸受け
体２６の回転中心Ｏ3は、第１軸受け体２４の回転中心
Ｏ2に対して、ｓだけ下方に偏心した位置になってい
る。
【００２０】このように構成された第２軸受け体２６
は、前胴部１６の先端側内面に回転自在に支持されてい
る。以上のような軸受け構造では、カッター軸１２ｂを
第１軸受け体２４に嵌合して、回転自在に支持し、か
つ、第１軸受け体２４を第２軸受け体２６に嵌合して、
回転自在に支持すると、カッターディスク１２の回転中
心Ｏ1（カッター軸１２ｂの中心に同じ）は、図６に示
すように、掘進機本体１０の中心Ｏと一致する。
は、前胴部１６の先端側内面に回転自在に支持されてい
る。以上のような軸受け構造では、カッター軸１２ｂを
第１軸受け体２４に嵌合して、回転自在に支持し、か
つ、第１軸受け体２４を第２軸受け体２６に嵌合して、
回転自在に支持すると、カッターディスク１２の回転中
心Ｏ1（カッター軸１２ｂの中心に同じ）は、図６に示
すように、掘進機本体１０の中心Ｏと一致する。
【００２１】すなわち、本実施例の軸受け構造では、第
１軸受け体２４の回転中心Ｏ2が、カッターディスク１
２の回転中心Ｏ1に対して、ｓだけ上方に偏心し、第２
軸受け体２６の回転中心Ｏ3が、第１軸受け体２４の回
転中心Ｏ2に対して、ｓだけ下方に偏心し、この偏心の
方向が相互に異なる方向であって、かつ、その偏心量が
同じなので、これらを組合せると、カッターディスク１
２の回転中心Ｏ1は、掘進機本体１０の中心Ｏと一致す
る。
１軸受け体２４の回転中心Ｏ2が、カッターディスク１
２の回転中心Ｏ1に対して、ｓだけ上方に偏心し、第２
軸受け体２６の回転中心Ｏ3が、第１軸受け体２４の回
転中心Ｏ2に対して、ｓだけ下方に偏心し、この偏心の
方向が相互に異なる方向であって、かつ、その偏心量が
同じなので、これらを組合せると、カッターディスク１
２の回転中心Ｏ1は、掘進機本体１０の中心Ｏと一致す
る。
【００２２】一方、本実施例の場合には、カッターディ
スク１２，第１軸受け体２４，第２軸受け体２６のそれ
ぞれに回転駆動機構がそれぞれ設けられている。
スク１２，第１軸受け体２４，第２軸受け体２６のそれ
ぞれに回転駆動機構がそれぞれ設けられている。
【００２３】カッターディスク１２のディスク回転駆動
機構２８は、カッター軸１２ｂに設けられたリングギア
２８ａと、第１軸受け体２４に設置されたカッター軸駆
動モータ２８ｂとを有していて、駆動モータ２８ｂの回
転軸に固設された原動ギア２８ｃがリングギア２８ａに
歯合している。
機構２８は、カッター軸１２ｂに設けられたリングギア
２８ａと、第１軸受け体２４に設置されたカッター軸駆
動モータ２８ｂとを有していて、駆動モータ２８ｂの回
転軸に固設された原動ギア２８ｃがリングギア２８ａに
歯合している。
【００２４】このように構成した回転駆動機構２８で
は、駆動モータ２８ｂを駆動すると、これに伴ってカッ
ター軸１２ｂが回転駆動される。
は、駆動モータ２８ｂを駆動すると、これに伴ってカッ
ター軸１２ｂが回転駆動される。
【００２５】第１軸受け体２４の回転駆動機構３０は、
第１軸受け体２４に設けられたリングギア３０ａと、第
２軸受け体２６に設置された駆動モータ３０ｂとを有し
ていて、駆動モータ３０ｂの回転軸に固設された原動ギ
ア３０ｃがリングギア３０ａに歯合している。
第１軸受け体２４に設けられたリングギア３０ａと、第
２軸受け体２６に設置された駆動モータ３０ｂとを有し
ていて、駆動モータ３０ｂの回転軸に固設された原動ギ
ア３０ｃがリングギア３０ａに歯合している。
【００２６】このように構成した回転駆動機構３０で
は、駆動モータ３０ｂを駆動すると、これに伴って第１
軸受け体２４が回転駆動される。
は、駆動モータ３０ｂを駆動すると、これに伴って第１
軸受け体２４が回転駆動される。
【００２７】第２軸受け体２６の回転駆動機構３２は、
第２軸受け体２６に設けられたリングギア３２ａと、前
胴部１６に設置された駆動モータ３２ｂとを有してい
て、駆動モータ３２ｂの回転軸に固設された原動ギア３
２ｃがリングギア３２ａに歯合している。
第２軸受け体２６に設けられたリングギア３２ａと、前
胴部１６に設置された駆動モータ３２ｂとを有してい
て、駆動モータ３２ｂの回転軸に固設された原動ギア３
２ｃがリングギア３２ａに歯合している。
【００２８】このように構成した回転駆動機構３２で
は、駆動モータ３２ｂを駆動すると、これに伴って第２
軸受け体２６が回転駆動される。
は、駆動モータ３２ｂを駆動すると、これに伴って第２
軸受け体２６が回転駆動される。
【００２９】以上のように構成されたＴＢＭでは、カッ
ター軸駆動モータ２８ｂを回転駆動させることで、カッ
ターディスク１２を回転駆動させて、地山を掘削する。
ター軸駆動モータ２８ｂを回転駆動させることで、カッ
ターディスク１２を回転駆動させて、地山を掘削する。
【００３０】このとき、後胴部１８に設けられたメイン
グリッパ２２を伸長させて、これを地山に当接させるこ
とで反力を得て、スラストシリンダ１４を伸長させるこ
とで、掘進機本体１０を前進させる。
グリッパ２２を伸長させて、これを地山に当接させるこ
とで反力を得て、スラストシリンダ１４を伸長させるこ
とで、掘進機本体１０を前進させる。
【００３１】スラストシリンダ１４のストローク対応し
た長さだけ地山の掘削が進行すると、一端掘進を停止し
て、前胴グリッパ２０を作動させて、この部分で地山の
反力を確保した後に、メイングリッパ２２を収縮して、
スラストシリンダ１４を収縮して、後胴部１８を前胴部
１６側に引き寄せる。
た長さだけ地山の掘削が進行すると、一端掘進を停止し
て、前胴グリッパ２０を作動させて、この部分で地山の
反力を確保した後に、メイングリッパ２２を収縮して、
スラストシリンダ１４を収縮して、後胴部１８を前胴部
１６側に引き寄せる。
【００３２】そして、この後は、このような操作を順次
繰り返すことで地山の掘削が続行される。このとき、本
実施例のＴＢＭでは、以下のようにして、部分的な拡幅
を行う。
繰り返すことで地山の掘削が続行される。このとき、本
実施例のＴＢＭでは、以下のようにして、部分的な拡幅
を行う。
【００３３】すなわち、本実施例の軸受け構造では、図
６に示すように、カッターディスク１２の回転中心Ｏ1
が、掘進機本体１０の中心Ｏと一致しているので、この
状態で、カッター軸駆動モータ２８ｂだけを駆動する
と、カッターディスク１２が、回転駆動されて、従来の
この種のＴＢＭと同様に、掘進機本体１０とほぼ同じ円
形断面の掘削が可能になる。
６に示すように、カッターディスク１２の回転中心Ｏ1
が、掘進機本体１０の中心Ｏと一致しているので、この
状態で、カッター軸駆動モータ２８ｂだけを駆動する
と、カッターディスク１２が、回転駆動されて、従来の
この種のＴＢＭと同様に、掘進機本体１０とほぼ同じ円
形断面の掘削が可能になる。
【００３４】次に、カッター軸駆動モータ２８ｂと、第
１軸受け体２４の駆動機構３０の駆動モータ３０ｂとを
同時に駆動すると、第１軸受け体２４の回転中心Ｏ
2が、カッター軸１２ｂの回転中心Ｏ1に対して、ｓだけ
偏心しているので、カッター軸１２ｂの回転中心Ｏ
1は、図７に示すように、掘進機本体１０の中心Ｏから
ｓだけ偏心した円軌道上を周回するように移動する。
１軸受け体２４の駆動機構３０の駆動モータ３０ｂとを
同時に駆動すると、第１軸受け体２４の回転中心Ｏ
2が、カッター軸１２ｂの回転中心Ｏ1に対して、ｓだけ
偏心しているので、カッター軸１２ｂの回転中心Ｏ
1は、図７に示すように、掘進機本体１０の中心Ｏから
ｓだけ偏心した円軌道上を周回するように移動する。
【００３５】この結果、カッターディスク１２は、偏心
量ｓに相当する大きさだけ掘進機本体１０の外方を掘削
することになり、部分的な拡幅が可能になる。
量ｓに相当する大きさだけ掘進機本体１０の外方を掘削
することになり、部分的な拡幅が可能になる。
【００３６】また、カッター軸駆動モータ２８ｂと、第
１軸受け体２４の駆動機構３０の駆動モータ３０ｂ、お
よび、第２軸受け体２６の駆動機構３２の駆動モータ３
２ｂを同時に駆動すると、以下に説明するように、多様
な形態での部分的な拡幅が可能になる。
１軸受け体２４の駆動機構３０の駆動モータ３０ｂ、お
よび、第２軸受け体２６の駆動機構３２の駆動モータ３
２ｂを同時に駆動すると、以下に説明するように、多様
な形態での部分的な拡幅が可能になる。
【００３７】すなわち、図８は、本実施例の軸受け構造
における偏心状態を示したものであり、同図において点
線で示した円が、第１軸受け体２４の回転中心Ｏ2の偏
心軌跡であり、実線で示した円が、第２軸受け体２６の
回転中心Ｏ3の偏心軌跡である。
における偏心状態を示したものであり、同図において点
線で示した円が、第１軸受け体２４の回転中心Ｏ2の偏
心軌跡であり、実線で示した円が、第２軸受け体２６の
回転中心Ｏ3の偏心軌跡である。
【００３８】いま、第１軸受け体２４が角θ1の位置に
あって、第２軸受け体２６が角θ2の位置にあるとすれ
ば、カッター軸１２ｂの回転中心Ｏ１は、 Ｘ＝ｓｃｏｓθ1＋ｓｃｏｓθ2 Ｙ＝ｓｓｉｎθ1＋ｓｓｉｎθ2 で表わされる座標上に位置している。
あって、第２軸受け体２６が角θ2の位置にあるとすれ
ば、カッター軸１２ｂの回転中心Ｏ１は、 Ｘ＝ｓｃｏｓθ1＋ｓｃｏｓθ2 Ｙ＝ｓｓｉｎθ1＋ｓｓｉｎθ2 で表わされる座標上に位置している。
【００３９】ここで、偏心量ｓが同じなので、最大偏心
量は、２ｓとなり、最小偏心量は、０となる。また、こ
の式において、第１および第２軸受け体２４，２６の回
転方向を、例えば、同方向や相互に異なる方向に設定し
たり、回転数を相互に異ならせたり、さらには、初期位
相を任意に設定することを単独ないしは複数組合せるこ
とにより、ある方向の偏心量を打ち消したり、あるい
は、逆に強調することが可能になり、図９に示すよう
な、各種の形態の拡幅部を形成することができる。
量は、２ｓとなり、最小偏心量は、０となる。また、こ
の式において、第１および第２軸受け体２４，２６の回
転方向を、例えば、同方向や相互に異なる方向に設定し
たり、回転数を相互に異ならせたり、さらには、初期位
相を任意に設定することを単独ないしは複数組合せるこ
とにより、ある方向の偏心量を打ち消したり、あるい
は、逆に強調することが可能になり、図９に示すよう
な、各種の形態の拡幅部を形成することができる。
【００４０】図９において、太い実線で示した部分がカ
ッターディスク１２で掘削される範囲であって、は、
掘進機本体１０の全外周に拡幅部を形成する場合であ
り、は、掘進機本体１０の左右側だけに拡幅部を形成
する場合である。
ッターディスク１２で掘削される範囲であって、は、
掘進機本体１０の全外周に拡幅部を形成する場合であ
り、は、掘進機本体１０の左右側だけに拡幅部を形成
する場合である。
【００４１】また、は、掘進機本体１０の上下だけに
拡幅部を形成する場合であり、は、掘進機本体１０の
下端側を除いて拡幅部を形成する場合を示している。
拡幅部を形成する場合であり、は、掘進機本体１０の
下端側を除いて拡幅部を形成する場合を示している。
【００４２】さて、以上のように構成したトンネル掘進
機によれば、第１軸受け体２４と第２軸受け体２６の偏
心は、カッター軸１２ｂの回転中心Ｏ１に対して相互に
異なる方向に同量だけ偏心させられているので、心振れ
が少ない状態で、掘進機本体１０の外周の任意の位置
に、拡幅部を掘削することができる。
機によれば、第１軸受け体２４と第２軸受け体２６の偏
心は、カッター軸１２ｂの回転中心Ｏ１に対して相互に
異なる方向に同量だけ偏心させられているので、心振れ
が少ない状態で、掘進機本体１０の外周の任意の位置
に、拡幅部を掘削することができる。
【００４３】このような拡幅部の形成が可能になると、
例えば、破砕帯などの切羽が自立しない地山に遭遇し
て、掘進ができなくなった際に、拡幅部を形成すると、
掘進機本体１０と掘削壁面との関に拡幅部に相当する隙
間が形成されるので、再掘進を開始する際に、拡幅部を
介して破砕帯に固化材などを注入して、地山を改良する
対策が容易に行える。
例えば、破砕帯などの切羽が自立しない地山に遭遇し
て、掘進ができなくなった際に、拡幅部を形成すると、
掘進機本体１０と掘削壁面との関に拡幅部に相当する隙
間が形成されるので、再掘進を開始する際に、拡幅部を
介して破砕帯に固化材などを注入して、地山を改良する
対策が容易に行える。
【００４４】また、拡幅部の形成が可能になると、急曲
線の掘削が可能になる。
線の掘削が可能になる。
【００４５】
【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかるトンネル掘進機によれば、部分的な拡幅
部を人力によらず形成することで、地山改良などの対策
が容易に行えるとともに、急曲線の掘削も簡単に行え
る。
本発明にかかるトンネル掘進機によれば、部分的な拡幅
部を人力によらず形成することで、地山改良などの対策
が容易に行えるとともに、急曲線の掘削も簡単に行え
る。
【図１】本発明にかかるトンネル掘進機の全体構成図で
ある。
ある。
【図２】図１のＡ−Ａ線上における掘進機本体の断面図
である。
である。
【図３】図１のＡ−Ａ線上におけるカッターディスクの
断面図である。
断面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線上における第１軸受け体の断面
図である。
図である。
【図５】図１のＡ−Ａ線上における第２軸受け体の断面
図である。
図である。
【図６】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図４に示した第１軸受け体の回転中心の移動軌
跡の説明図である。
跡の説明図である。
【図８】図４，５に示した第１および第２軸受け体の各
回転中心の移動軌跡の説明図である。
回転中心の移動軌跡の説明図である。
【図９】図１に示したトンネル掘進機のカッターディス
クの掘削可能範囲の説明図である。
クの掘削可能範囲の説明図である。
１０ 掘進機本体 １２ カッターディスク １２ａ ディスク本体 １２ｂ カッター軸 １４ スラストシリンダ １６ 前胴部 １８ 後胴部 ２０ 前胴グリッパ ２２ メイングリッパ ２４ 第１軸受け体 ２６ 第２軸受け体 ２８ ディスク回転機構 ３０，３２ 回転機構
Claims (3)
- 【請求項１】 中空円筒状の掘進機本体の先端に回転自
在に設置され、前記掘進機本体の直径とほぼ同じ直径の
地山を掘削するカッターディスクを備え、 前記カッターディスクの回転駆動により掘削された地山
内壁面に反力を採るグリッパと、 前記掘進機本体の推進用のスラストシリンダと、 前記カッターディスクの回転駆動機構とを有するトンネ
ル掘進機において、 前記掘進機本体に回転自在に支持され、前記カッターデ
ィスクの背面側中心に同心上に設けられたカッター軸を
回転自在に支持するとともに、前記カッター軸の回転中
心から径方向に所定間隔だけ隔ててた偏心点を回転中心
とする軸受け体と、 前記軸受け体の回転駆動機構とを備えたことを特徴とす
るトンネル掘進機。 - 【請求項２】 前記軸受け体は、前記カッター軸を回転
自在に支持する第１軸受け体と、 この第１軸受け体を回転自在に支持し、前記掘進機本体
に回転自在に支持された第２軸受け体とを有し、 前記第１軸受け体の回転中心と前記第２軸受け体の回転
中心とを、前記カッター軸の回転中心に対して相互に異
なる方向に偏心させたことを特徴とする請求項１記載の
トンネル掘進機。 - 【請求項３】 前記第１，第２軸受け体の前記カッター
軸に対する偏心量を同一に設定したことを特徴とする請
求項２記載のトンネル掘進機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25970598A JP2000087692A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | トンネル掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25970598A JP2000087692A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | トンネル掘進機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000087692A true JP2000087692A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=17337798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25970598A Pending JP2000087692A (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | トンネル掘進機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000087692A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110424976A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-11-08 | 中国地质大学（北京） | 多段曲面盾构刀盘 |
-
1998
- 1998-09-14 JP JP25970598A patent/JP2000087692A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110424976A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-11-08 | 中国地质大学（北京） | 多段曲面盾构刀盘 |
| CN110424976B (zh) * | 2019-07-30 | 2024-04-16 | 中国地质大学（北京） | 多段曲面盾构刀盘 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6008348B2 (ja) | トンネル掘削機 | |
| JP2000087692A (ja) | トンネル掘進機 | |
| JP2000008781A (ja) | 自由断面トンネル用シールド掘進機 | |
| JP4079818B2 (ja) | シールド掘進機 | |
| JP3534490B2 (ja) | トンネル掘削機及びトンネル掘削方法 | |
| JP2860047B2 (ja) | 矩形シールド掘削機のカッタ首振り装置 | |
| JP5420787B1 (ja) | シールド掘進機、及びシールド工法 | |
| JP3400652B2 (ja) | シールド掘進機 | |
| JP2649394B2 (ja) | シールド掘削装置 | |
| JP2000087693A (ja) | トンネル掘進機 | |
| JP3272975B2 (ja) | トンネル掘削機 | |
| JP2686487B2 (ja) | シールド掘削機 | |
| JPH01318690A (ja) | シールド掘進機 | |
| JPH01163395A (ja) | シールド掘進機 | |
| JP2592421Y2 (ja) | 異形断面シールド掘削機 | |
| JPH061036B2 (ja) | シ−ルド掘進機 | |
| JPH01310090A (ja) | シールド掘進機 | |
| JP3667008B2 (ja) | シールド工法およびシールド掘進機 | |
| JP2000213284A (ja) | トンネル掘削機及びロ―ラ―カッタ | |
| JP2733505B2 (ja) | シールド掘削機 | |
| JP3077070B2 (ja) | シールド機 | |
| JP2001140584A (ja) | シールド掘進機 | |
| JPH0739995Y2 (ja) | シールド掘削機 | |
| JP2000087694A (ja) | トンネル掘進工法 | |
| JPH0696952B2 (ja) | 自在断面シールド掘削機 |