JP2000226988A - Shield driving machine and shield driving method - Google Patents

Shield driving machine and shield driving method

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JP2000226988A
JP2000226988A JP3005199A JP3005199A JP2000226988A JP 2000226988 A JP2000226988 A JP 2000226988A JP 3005199 A JP3005199 A JP 3005199A JP 3005199 A JP3005199 A JP 3005199A JP 2000226988 A JP2000226988 A JP 2000226988A
Authority
JP
Japan
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rolling
shield
shield machine
trunk
front body
Prior art date
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Pending
Application number
JP3005199A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Kashima
豊 加島
Norio Kondo
紀夫 近藤
Katsumi Tamura
克己 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Daiho Construction Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Daiho Construction Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd, Daiho Construction Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication of JP2000226988A publication Critical patent/JP2000226988A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shield driving machine capable of performing complicated rolling corrections without requiring a complicated rolling correction mechanism. SOLUTION: This shield driving machine is for excavating an underground pit having non-circular cross section and comprises a cutter head 4, a front drum 2 with the whole portion made in one united body, and a rear drum 1 coupled to the rear portion of the front drum 2 by fitting the end portions together. A twisting mechanism constituted with a pair of jacks 6 so as to twist the front drum 2 fixed to the rear drum relative to the rear drum 1 and a round bar 8 for transmitting the force of the jack 6 is arranged at the top and bottom inside the main body of the shield drive driving machine, the front drum 2 is supported by the rear drum 1 through a support bracket 9 provided with a slot 9a and a round bar 8 inserted to the slot 9a, and a gap sufficient for permitting the twisting motion is provided between the end portions of the drums 1, 2 fitted together, and the front drum 2 is made twistable by varying the center point of twist by the upper and lower twisting mechanisms.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カッタヘッドと前
胴と後胴を備え非円形横断面の地下坑を掘削するシール
ド掘進機及びこうしたシールド掘進機を使用するシール
ド工法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shield machine for excavating an underground pit having a cutter head, a front body and a rear body and having a non-circular cross section, and a shield method using such a shield machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、シールド掘進機として、円形横断
面の地下坑を掘削する一般的なシールド掘進機のほか、
複数の円を一部重ね合わせた形状の重複円形、さらには
略四角形、楕円形、馬蹄形等の種々の非円形横断面の地
下坑を掘削するシールド掘進機が知られている。これら
のシールド掘進機では、地山を掘進する過程で、シール
ド掘進機本体の中心軸線やその底部長手方向の軸線等を
中心にしてシールド掘進機本体が回動するいわゆるロー
リングという現象が発生する。特に、非円形横断面の地
下坑を掘削するシールド掘進機、中でも横断面が縦長矩
形状の地下坑を掘削するシールド掘進機では、こうした
ローリングが一旦発生すると、そのローリングを修正す
ることが困難になる。また、大きくローリングしてテー
ルクリアランス(セグメント組立空間を有するテールプ
レート内面と既設セグメント外面との間の間隙)が確保
できなくなると、セグメントを組み立てることができな
くなり、ひいては、シールド掘進機を推進する反力をセ
グメントでとることもできなくなって、シールド掘進機
の掘進自体が不可能になという大問題も生じる。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a shield machine, besides a general shield machine for excavating an underground pit having a circular cross section,
2. Description of the Related Art A shield machine for excavating an underground pit having various non-circular cross-sections such as an overlapped circle having a shape in which a plurality of circles are partially overlapped, or a substantially square, elliptical, or horseshoe shape is known. In these shield excavators, in the process of excavating the ground, a phenomenon called so-called rolling in which the shield excavator main body rotates around the center axis of the shield excavator main body or the axis of the bottom longitudinal direction thereof occurs. . In particular, shield excavators that excavate underground tunnels with non-circular cross-sections, especially shield excavators that excavate underground tunnels with a rectangular cross-section are difficult to correct once such rolling occurs. Become. In addition, when the rolling becomes large and the tail clearance (the gap between the inner surface of the tail plate having the segment assembling space and the outer surface of the existing segment) cannot be secured, the segments cannot be assembled, and as a result, the shield excavator is propelled. There is also a major problem in that the force cannot be taken in segments, and the excavation of the shield excavator itself becomes impossible.

【0003】従来、こうした問題を解決するための技術
が特開平9ー250294号公報で提案されている。そ
こで、この公報で提案されている技術をこの出願の発明
についての従来の技術として位置付け、その技術内容
を、図6乃至図9を用いて概説する。図6は、従来の技
術に関するシールド掘進機を概略的に示す斜視図、図7
は、図6のシールド掘進機の底部付近の水平断面図、図
8は、従来の技術に関するシールド掘進機において第1
の態様のローリングを修正するときの状態を示す横断面
図、図9は、従来の技術に関するシールド掘進機におい
て第2の態様のローリングを修正するときの状態を示す
横断面図である。
Conventionally, a technique for solving such a problem has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-250294. Therefore, the technology proposed in this publication is positioned as a conventional technology for the invention of this application, and the technical contents will be outlined with reference to FIGS. FIG. 6 is a perspective view schematically showing a shield machine according to the related art, and FIG.
Is a horizontal cross-sectional view near the bottom of the shield machine shown in FIG. 6, and FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state when the rolling of the second embodiment is corrected, and FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state where the rolling of the second embodiment is corrected in the shield machine according to the related art.

【0004】これらの図において、1は内部にセグメン
トの組立空間を有するテールプレートの役割をする横断
面が縦長矩形状の後胴、2は前部にカッタヘッド5を設
けた横断面が縦長矩形状の前胴であり、これら前胴2と
後胴1とでシールド掘進機本体を構成する。3はシール
ド掘進機本体を中折れさせ得るようにするために前胴と
後胴を連結した中折れジャッキ、4は地山を掘削するカ
ッタヘッド、5はカッタヘッド4に出没可能に内蔵され
突出させることによりカッタヘッド4の掘削断面を広げ
るように余掘することができるコピーカッタである。
In these figures, reference numeral 1 denotes a rear body having a vertically-long rectangular cross section serving as a tail plate having an assembly space for segments therein, and 2 denotes a vertically-long rectangular cross section provided with a cutter head 5 at a front portion. The front fuselage 2 and the rear fuselage 1 constitute a shield machine body. Reference numeral 3 denotes a center bending jack connecting the front and rear trunks so that the shield machine can be bent in the middle. 4 is a cutter head for excavating the ground. By doing so, it is a copy cutter that can be dug so as to widen the excavated cross section of the cutter head 4.

【0005】ここに示す従来の技術では、前胴2は、こ
の種の通常のシールド掘進機のように全体が一体的に構
成されてはおらず、上段の胴体部分2aと中段の胴体部
分2bと下段の胴体部分2cの三つの段に分割して構成
されている。こうして構成された前胴2の後部に、端部
同士を嵌合させるようにして後胴1を連結し、上段の胴
体部分2a、中段の胴体部分2b及び下段の胴体部分2
cは後胴1に対して、それぞれ、複数の中折れジャッキ
3により独立して水平方向に揺動させることができるよ
うに構成している。カッタヘッド4は、上段の胴体部分
2a、中段の胴体部分2b及び下段の胴体部分2cにそ
れぞれを設けており、各カッタヘッド4は、互いに干渉
しないように回転駆動できるようにしている。
[0005] In the prior art shown here, the front fuselage 2 is not integrally formed as a whole like a conventional shield excavator of this kind, and the front fuselage 2a and the middle fuselage 2b are not integrally formed. The lower body portion 2c is divided into three stages. The rear body 1 is connected to the rear part of the front body 2 thus configured such that the ends are fitted to each other, and the upper body part 2a, the middle body part 2b, and the lower body part 2
c is configured so that it can be independently swung in the horizontal direction with respect to the rear trunk 1 by a plurality of middle folding jacks 3. The cutter head 4 is provided on each of the upper body part 2a, the middle body part 2b, and the lower body part 2c, and the cutter heads 4 can be driven to rotate so as not to interfere with each other.

【0006】従来の技術に関するシールド掘進機は、こ
うした構造により、非円形横断面の地下坑を掘削できる
ようにしている。そして、特に、前胴2を胴体部分2
a、2b,2cとにより複数段に分割構成して、各胴体
部分2a、2b,2cを独立して水平方向に揺動させ得
るように構成しているので、各胴体部分2a、2b,2
cの揺動方向や揺動量を調節することにより、種々の態
様で揺動させながら掘進することができる。
The prior art shield machine allows such a structure to excavate an underground pit having a non-circular cross section. And especially, the front trunk 2 is
a, 2b, and 2c so that each of the body parts 2a, 2b, and 2c can be independently swung in the horizontal direction.
By adjusting the swing direction and the swing amount of c, it is possible to excavate while swinging in various modes.

【0007】従来の技術に関するシールド掘進機は、こ
うしたことが行えるので、図8に示すように底部を中心
に回動してローリングしたときには、上段の胴体部分2
aと中段の胴体部分2bとを、前者の揺動量が相対的に
大きくなるように、ローリング方向と逆方向(図8の左
側)に揺動させるとともに、下段の胴体部分2cを揺動
させないようにして掘進を進める。そうすると、シール
ド掘進機は、上段や中段の胴体部分2a、2bが地盤で
反力をとりながら掘進方向を別個に修正し、その掘進過
程で、底部を中心にローリング方向と逆方向に徐々に回
動して行き、ローリングをなくすようにローリング修正
が行える。
[0007] The shield machine according to the prior art can perform such operations. Therefore, when the vehicle is rolled around the bottom as shown in FIG.
a and the middle body part 2b are swung in the direction opposite to the rolling direction (left side in FIG. 8) so that the swing amount of the former becomes relatively large, and the lower body part 2c is not swung. And proceed with the excavation. Then, the shield excavator corrects the excavation direction separately while the upper and middle fuselage portions 2a and 2b take a reaction force on the ground, and gradually turns around the bottom in the direction opposite to the rolling direction in the excavation process. You can move and make rolling corrections to eliminate rolling.

【0008】また、図9に示すように中央部を中心に回
動してローリングしたときには、上段の胴体部分2aと
下段の胴体部分2cとを、ローリング方向と逆方向(胴
体部分2aについては図9の左側、胴体部分2cについ
ては図9の右側)に同じ量揺動させ、中段の胴体部分2
bを揺動させないようにして掘進を進める。そうする
と、シールド掘進機は、上段や下段の胴体部分2a、2
cが地盤で反力をとりながら掘進方向を反対方向に修正
し、その掘進過程で、中央部を中心にローリング方向と
逆方向に徐々に回動して行き、ローリング修正が行え
る。こうして各段の胴体部分2a、2b,2cの揺動量
を調節して方向修正を行う場合には、その方向修正が円
滑に行えるように、その揺動量に応じて各段の余掘量を
適切な値に調節しながらコピーカッタ5で余掘を行う。
Further, as shown in FIG. 9, when rolling is performed by rotating about the center portion, the upper body portion 2a and the lower body portion 2c are moved in the direction opposite to the rolling direction (the body portion 2a is not shown in the drawing). 9 and the torso portion 2c (right side in FIG. 9) by the same amount.
The excavation proceeds without causing b to swing. Then, the shield machine can be moved to the upper and lower fuselage portions 2a, 2a
c corrects the excavation direction in the opposite direction while taking a reaction force on the ground, and in the excavation process, gradually rotates around the central portion in the direction opposite to the rolling direction to perform rolling correction. When the direction is corrected by adjusting the swing amounts of the body portions 2a, 2b, and 2c of each stage in this manner, the excess digging amount of each stage is appropriately adjusted according to the swing amount so that the direction can be corrected smoothly. Excavation is performed with the copy cutter 5 while adjusting to a proper value.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上述
べた従来の技術では、ローリング修正を行い得るように
するため、シールド掘進機の前胴2を複数の段に揺動可
能に分割構成するという型破りな構造を採用して、カッ
タヘッド5が他と干渉しないように各段を個別的に揺動
操作し得るように構成しなければならい。そのため、ロ
ーリング修正にきわめて複雑な機構を必要とし、ひいて
は、ローリング修正に要する経費が著しく割高なものに
なる。
However, in the prior art described above, in order to be able to perform the rolling correction, the unstructured structure in which the front fuselage 2 of the shield machine is swingably divided into a plurality of stages. It is necessary to adopt a simple structure and to be able to individually swing each stage so that the cutter head 5 does not interfere with others. Therefore, a very complicated mechanism is required for the rolling correction, and the cost required for the rolling correction is extremely high.

【0010】本発明は、こうした従来の技術にみられる
問題を解消するために創作されたものであって、その技
術課題は、複雑なローリング修正機構を要しないでロー
リング修正が行えるシールド掘進機やシールド工法を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the prior art, and its technical problem is to provide a shield excavator capable of performing a rolling correction without a complicated rolling correction mechanism. To provide a shield method.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明のこうした技術課
題を達成するため、この出願のシールド掘進機の発明
は、次の1)に示す手段を採用し、この出願のシールド
工法の発明は、次の2)に示す手段を採用した。
Means for Solving the Problems In order to achieve the technical object of the present invention, the invention of the shield machine described in this application employs the following means 1). The following means 2) was employed.

【0012】1) 地山を掘削するカッタヘッドと、全
体が一体的に構成され前部にカッタヘッドを設けた前胴
と、この前胴の後部に端部同士を嵌合させるようにして
連結され内部にセグメントの組立空間を有する後胴とを
備え、非円形横断面の地下坑を掘削するシールド掘進機
において、前胴を後胴に対して捩じりの中心点を変化さ
せて捩じる動作を行い得るように前胴を後胴で支持する
とともに、嵌合し合う前胴及び後胴の端部間に、その捩
じる動作を可能にするに足るだけの間隙を設け、前胴及
び後胴の一方の胴に固定し前胴を後胴に対して捩じるよ
うに駆動する駆動手段と前胴及び後胴の他方に固定し駆
動手段の駆動力を伝達する伝達部材とで構成される捩じ
り機構をシールド掘進機本体内に複数組み配設して、こ
れら複数組みの捩じり機構により捩じりの中心点を変化
させて前胴を捩じり得るようにする。 2) 地山を掘削するカッタヘッドと、全体が一体的に
構成され前部にカッタヘッドを設けた前胴と、この前胴
の後部に端部同士を嵌合させるようにして連結され内部
にセグメントの組立空間を有する後胴とを備え、非円形
横断面の地下坑を掘削するシールド掘進機を使用するシ
ールド工法において、シールド掘進機のローリングの発
生時に、シールド掘進機の掘進過程で、そのローリング
の量よりも大きな角度でローリングの方向と逆方向に、
後胴で反力をとりながら前胴を捩じり戻す第1の工程
と、その捩じり戻された前胴で反力をとりながら後胴を
ローリングの方向と逆方向に捩じり戻して後胴のローリ
ングをなくすように修正する第2の工程とを経てシール
ド掘進機のローリングを修正するようにする。
1) A cutter head for excavating the ground, a front body which is integrally formed as a whole and has a cutter head at a front part, and is connected to the rear part of the front body such that the ends are fitted to each other. And a rear fuselage having an assembly space for the segments therein, and in a shield machine for excavating an underground pit having a non-circular cross section, twisting the front fuselage with respect to the rear trunk by changing the center point of torsion. The front torso is supported by the rear torso so as to be able to perform the same operation, and a gap is provided between the end portions of the mating front and the rear torsion so as to allow the twisting operation. A driving unit fixed to one of the trunk and the rear trunk and driving the front trunk to be twisted with respect to the rear trunk; and a transmission member fixed to the other of the front trunk and the rear trunk and transmitting the driving force of the driving unit. A plurality of sets of torsion mechanisms consisting of The center point of the torsion is changed by the retraction mechanism so that the front body can be twisted. 2) A cutter head for excavating the ground, a front body which is integrally formed as a whole and has a cutter head at a front part, and connected inside the rear part of the front body in such a manner that ends are fitted to each other. In the shield construction method using a shield excavator that excavates an underground pit having a non-circular cross-section with a rear trunk having a segment assembly space, at the time of rolling of the shield excavator, during the excavation process of the shield excavator, At an angle greater than the amount of rolling, in the direction opposite to the direction of rolling,
The first step in which the front body is twisted back while taking the reaction force at the rear body, and the back body is twisted back in the direction opposite to the rolling direction while taking the reaction force with the twisted front body. And correcting the rolling of the shield excavator through a second step of correcting so as to eliminate the rolling of the rear trunk.

【0013】この出願のシールド掘進機の発明は、前記
1)のように構成しているので、シールド掘進機にロー
リングが発生したときには、複数組の捩じり機構におけ
る駆動手段を駆動して、その駆動力を伝達部材を介して
前胴に伝達することにより、前胴を後胴に対し、両者の
端部間の間隙の幅内で、前胴を後胴で支持しながら捩じ
り戻して、シールド掘進機のローリングを修正すること
ができる。その場合、複数組みの捩じり機構における駆
動手段の駆動量を適切に調節することにより、ローリン
グの回動中心の位置及びローリング量に応じてそれぞれ
捩じりの中心点及び捩じり量を種々変化させて前胴を捩
じることができるため、シールド掘進機を正規の状態に
正確にローリング修正することができる。
[0013] Since the invention of the shield machine described in this application is configured as described in the above 1), when rolling occurs in the shield machine, driving means of a plurality of sets of torsion mechanisms are driven, By transmitting the driving force to the front body via the transmission member, the front body is twisted back with respect to the rear body while supporting the front body with the rear body within the width of the gap between both ends. To correct the rolling of the shield machine. In that case, by appropriately adjusting the driving amount of the driving means in the plurality of sets of torsion mechanisms, the center point of the torsion and the amount of torsion are respectively set according to the position of the rotation center of the rolling and the amount of rolling. Since the front fuselage can be twisted with various changes, it is possible to accurately correct the rolling of the shield machine in a proper state.

【0014】この出願のシールド工法の発明は、前記
2)のように構成していて、シールド掘進機のローリン
グの発生時、シールド掘進機の掘進過程において、第1
の工程及び第2の工程でそれぞれ前胴及び後胴をローリ
ング方向と逆方向に強制的に捩じり戻すようにしている
ので、前胴だけでなく、セグメントを組み立てるための
後胴を速やかにローリング修正することができる。ま
た、シールド掘進機のローリングを修正するとき、特
に、第1の工程において前胴をシールド掘進機のローリ
ングの量よりも大きな角度でローリングの方向と逆方向
に捩じり戻すようにしているので、第2の工程におい
て、その捩じり戻された前胴で反力をとりながら後胴を
ローリングの方向と逆方向に捩じり戻す過程で、前胴が
地盤を圧密して正規の状態よりもローリング方向に傾動
してローリング修正を正しく行えなくなる事態を防ぐこ
とができ、前胴及び後胴を地盤の性状にかかわりなく確
実にローリング修正することができる。以上のシールド
掘進機及びシールド工法の発明は、シールド掘進機のロ
ーリングを修正する場合、従来の技術とは異なり、特に
全体が一体的に構成された前胴を捩じり戻すことにより
ローリングを修正するようにしているので、何れの発明
も複雑なローリング修正機構を要しないでローリング修
正が行える。
[0014] The invention of the shield method of this application is configured as in the above 2), and when the rolling of the shield machine occurs, the first process is performed in the excavation process of the shield machine.
In the step and the second step, the front body and the rear body are forcibly twisted back in the direction opposite to the rolling direction, so that not only the front body but also the rear body for assembling the segments are quickly moved. Rolling can be corrected. Also, when correcting the rolling of the shield machine, in particular, in the first step, the front body is twisted back in the direction opposite to the rolling direction at an angle larger than the amount of rolling of the shield machine. In the second step, in the process of twisting back the rear body in the direction opposite to the rolling direction while taking a reaction force with the front body that has been twisted back, the front body compacts the ground and is in a normal state. Thus, it is possible to prevent a situation in which the rolling correction cannot be performed correctly due to the inclination in the rolling direction, and the front and rear trunks can be surely corrected for rolling regardless of the properties of the ground. The invention of the shield excavator and the shield construction method described above is different from the conventional technology when modifying the rolling of the shield excavator, in particular, by modifying the rolling by twisting back the front body integrally formed as a whole. Therefore, in any of the inventions, the rolling correction can be performed without a complicated rolling correction mechanism.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、この出願のシールド掘進機
の発明及びこの出願のシールド工法の発明が実際上どの
ように具体化されるのかを図1乃至図5に基づいて説明
することにより、これら両発明の実施の形態を明らかに
する。図1は本発明のシールド掘進機の具体化例を概略
的に示す斜視図、図2は図1のシールド掘進機の底部付
近の水平断面図、図3は図2の横断面図、図4は図1の
シールド掘進機において第1の態様のローリングを修正
するときの状態を示す横断面図、図5は図1のシールド
掘進機において第2の態様のローリングを修正するとき
の状態を示す横断面図である。図1乃至図5において、
図6乃至図9と同一符号を付けた部分は、これらの図と
同等の部分を表すので、詳述しない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, how the invention of the shield machine of this application and the invention of the shield method of this application are actually embodied will be described with reference to FIGS. Embodiments of both these inventions will be clarified. FIG. 1 is a perspective view schematically showing an embodiment of the shield machine according to the present invention, FIG. 2 is a horizontal sectional view near the bottom of the shield machine of FIG. 1, FIG. 3 is a transverse sectional view of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where the rolling of the first mode is corrected in the shield machine shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a state showing a state where the rolling of the second mode is corrected in the shield machine shown in FIG. FIG. 1 to 5,
Parts denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 6 to 9 represent parts equivalent to those in FIGS.

【0016】図1乃至図5において、1はすでに述べた
のと同様の横断面が縦長矩形状の後胴、2は全体が一体
的に構成され前部にカッタヘッド4を設けたこの種の通
常のシールド掘進機における前胴と同様の前胴であり、
後胴1と同様、横断面が縦長の矩形状をなしている。こ
の前胴2は、複数段に分割構成されずに一体的に構成さ
れている点で前述の従来の技術に関するものとは異な
る。前胴2には、上部、中央部及び下部に、コピーカッ
タ5を内蔵したカッタヘッド4をそれぞれ設けており、
これらのカッタヘッド4は、互いに干渉しないように回
転駆動できるようにしている。
In FIGS. 1 to 5, reference numeral 1 denotes a rear body having a vertically-long rectangular cross section similar to that already described, and 2 denotes a rear body of this kind which is integrally formed with a cutter head 4 at the front. It is a front fuselage similar to the front fuselage in a normal shield machine,
Like the rear trunk 1, the cross section has a vertically long rectangular shape. The front body 2 is different from the above-described related art in that the front body 2 is integrally formed without being divided into a plurality of stages. The front body 2 is provided with a cutter head 4 having a built-in copy cutter 5 at an upper part, a center part, and a lower part, respectively.
These cutter heads 4 can be driven to rotate so as not to interfere with each other.

【0017】前胴2の後端部と後胴1の前端部とは、従
来の技術と同様、互いに嵌合して連結されているととも
に、この嵌合し合う前胴2及び後胴1の端部間には、間
隙が形成されるようにし、この嵌合間隙を、掘削土砂等
の浸入を防ぐように可撓性のシール部材(図示せず)で
シールするようにしている。こうした嵌合間隙は、前胴
2を後胴1で支持しないと、前胴2が後胴1に頂部又は
底部で接触してこれらの部位で保持できなくなるため、
前胴2は、後述する支持ブラケット9等で構成される支
持機構を介して後胴1で支持するようにしている。ここ
に示す例では、前胴2と後胴1を複数の中折れジャッキ
3で連結してシールド掘進機本体を中折れさせ得るよう
にしているが、シールド掘進機をこのように中折れ式に
することは、以下に詳述する発明の技術内容から明らか
なように、本発明にとって不可欠のことではない。
The rear end of the front body 2 and the front end of the rear body 1 are fitted and connected to each other, as in the prior art. A gap is formed between the ends, and this fitting gap is sealed with a flexible sealing member (not shown) so as to prevent intrusion of excavated earth and sand. If the front body 2 is not supported by the rear body 1, the front body 2 contacts the rear body 1 at the top or the bottom and cannot be held at these locations unless the front body 2 is supported by the rear body 1.
The front body 2 is supported by the rear body 1 via a support mechanism including a support bracket 9 described later. In the example shown here, the front torso 2 and the rear torso 1 are connected by a plurality of center bending jacks 3 so that the shield machine can be bent in the middle. It is not indispensable to the present invention, as is clear from the technical contents of the invention described in detail below.

【0018】図に示すシールド掘進機においてローリン
グ修正を行う場合、ローリングの回動中心に相当する部
位を中心に、前胴2を後胴1に対し前記嵌合間隙を利用
してローリング方向と逆の方向に捩じる(強制的に回動
させる)。こうした操作が行えるようにするため、前胴
2に捩じる力を付与するための機構である、後述するジ
ャッキ6等で構成される捩じり機構を設けている。シー
ルド掘進機は、ローリングするとき、シールド掘進機本
体横断面の中央部を中心に回動したり底部を中心に回動
したりする等、ローリングの回動中心は、掘進過程にお
ける土質の変化等、その時々の周辺条件によって変化す
る。ローリング修正を正確に行うには、掘削過程で発生
する個々のローリングに対応して、捩じりの中心点をそ
の個々のローリングの回動中心に合わせるように変化さ
せて前胴2の捩じり動作を行うことが望ましいが、前記
の捩じり機構や支持機構は、協働してこうした動作を行
い得るように構成されている。また、前胴2及び後胴1
の端部間に前記嵌合間隙を形成する場合、こうした捩じ
り動作を可能にするに足るだけの従来の技術よりも若干
幅広の間隙を形成するようにしている。
When the rolling correction is performed in the shield machine shown in the figure, the front body 2 is reversed with respect to the rear body 1 in the rolling direction around the portion corresponding to the center of rotation of the rolling by using the fitting gap. In the direction (forced rotation). In order to perform such an operation, a torsion mechanism that includes a jack 6 described below, which is a mechanism for applying a twisting force to the front body 2, is provided. When rolling, the shield excavator rotates around the center of the cross section of the shield excavator body or pivots around the bottom, etc. , Depending on the surrounding conditions at that time. In order to accurately perform the rolling correction, the center point of the torsion is changed so as to correspond to the center of rotation of the individual rolling corresponding to each rolling generated in the excavation process, and the torsion of the front body 2 is changed. Although it is desirable to perform the operation, the torsion mechanism and the support mechanism are configured to perform such an operation in cooperation. In addition, front trunk 2 and rear trunk 1
In the case where the fitting gap is formed between the end portions, a gap that is slightly wider than the conventional technology that is sufficient to enable such a twisting operation is formed.

【0019】そこで、前記の捩じり機構や支持機構につ
いて詳述すると、6は後胴1に固定し前胴2を後胴1に
対して捩じるように駆動する駆動手段としてのジャッ
キ、7はこのジャッキ6のシリンダ部を後胴1に固定的
に取り付けるための取付ブラケット、8は前端部を前胴
2に固定金具10で固定しジャッキ6の駆動力を前胴2
に伝達する伝達部材としての丸棒、9は前胴2を後胴1
で支持させるようにするための支持機構を構成する支持
ブラケットであり、丸棒8の後端部を挿入して支持し左
右方向にガイドし得る長孔9aが穿設されており、ジャ
ッキ6と同様、後胴1に固定的に取り付けられている。
The torsion mechanism and the supporting mechanism are described in detail below. Reference numeral 6 denotes a jack as a driving means for driving the front body 2 to be twisted with respect to the rear body 1 while fixing the rear body 1. Reference numeral 7 denotes a mounting bracket for fixing the cylinder portion of the jack 6 to the rear body 1 in a fixed manner. Reference numeral 8 denotes a front end portion fixed to the front body 2 with a fixing bracket 10 to reduce the driving force of the jack 6 to the front body 2.
9 is a round bar as a transmission member for transmitting the front body 2 to the rear body 1
A support bracket that constitutes a support mechanism for causing the jack 6 to be inserted into and supported by the rear end of the round bar 8 and guided in the left-right direction. Similarly, it is fixedly attached to the rear trunk 1.

【0020】取付ブラケット7は、後胴1の底部に一対
突設して、丸棒8に対し左右対称に配置している。ジャ
ッキ6は、これらの各取付ブラケット7に1個ずつ取り
付けて、丸棒8の中央部を挟むように左右に配置し、一
方のジャッキ6を伸ばし他方のジャッキ6を縮めること
により、丸棒8を左右に移動し得るようにしている。こ
のように、一対のジャッキ6を伸縮すると丸棒8は左右
に移動するため、ジャッキ6の力は、丸棒8を介して前
胴2に伝達されて、前胴2は捩じられる。支持ブラケッ
ト9は、こうして丸棒8が左右への移動するときに丸棒
8を長孔9aでガイドする働きをするとともに、前胴2
を、丸棒8を介して後胴1に支持させる働きをする。し
たがって、ここに示す例では、前胴2に捩じる力を付与
するための捩じり機構は、一対のジャッキ6と丸棒8と
で構成され、前胴2を後胴1に支持させるようにするた
めの支持機構は、丸棒8と支持ブラケット9とで構成さ
れている。
A pair of mounting brackets 7 project from the bottom of the rear body 1 and are arranged symmetrically with respect to the round bar 8. The jacks 6 are attached one by one to each of the mounting brackets 7, and are arranged on the left and right sides so as to sandwich the center of the round bar 8. One jack 6 is extended and the other jack 6 is contracted, so that the round bar 8 is contracted. Can be moved left and right. In this way, when the pair of jacks 6 are expanded and contracted, the round bar 8 moves to the left and right, so that the force of the jack 6 is transmitted to the front body 2 via the round bar 8 and the front body 2 is twisted. The support bracket 9 functions to guide the round bar 8 through the elongated hole 9a when the round bar 8 moves to the left and right in this manner.
Is supported on the rear trunk 1 via the round bar 8. Therefore, in the example shown here, the torsion mechanism for applying the torsion force to the front body 2 is constituted by the pair of jacks 6 and the round bar 8, and the front body 2 is supported by the rear body 1. The support mechanism for this purpose includes a round bar 8 and a support bracket 9.

【0021】図には、こうした捩じり機構や支持機構を
シールド掘進機本体の底部側に配設した状態しか図示し
ていないが、こうした捩じり機構や支持機構は、シール
ド掘進機本体の頂部側にも同様の態様で配設される。し
たがって、底部側及び頂部側の支持機構の一方又は双方
における一対のジャッキ6を伸縮することにより、前胴
2を後胴1に対し、両者間の嵌合間隙の幅内で左右方向
に傾動させて捩じることができる。また、こうして前胴
2を後胴1に対して捩じってローリング修正をする場
合、捩じり機構を底部側及び頂部側にそれぞれ配設して
いるので、後に詳述するように、底部側や頂部側の捩じ
り機構におけるジャッキ6の伸縮量を適切に調節するこ
とにより、ローリングの回動中心の位置やローリング量
に応じて捩じりの中心点や捩じり量を種々変化させて前
胴2を捩じることができる。その場合、丸棒8は、支持
ブラケット9の長孔9aで支持されながら、捩じりの中
心点に応じて種々の弧状軌跡をたどって左右に移動す
る。長孔9aは、こうした種々の弧状軌跡による丸棒8
の移動を妨げないように形成するが、その弧状軌跡は、
ほとんど直線に近い緩やかな曲線であるので、長孔9a
は、丸棒8の径よりも若干幅広の直線状の溝をなすよう
に形成すればよい。
Although the drawing only shows a state in which such a torsion mechanism and a support mechanism are disposed on the bottom side of the shield machine, the torsion mechanism and the support mechanism are not provided in the shield machine. It is also provided in the same manner on the top side. Therefore, by expanding and contracting the pair of jacks 6 on one or both of the bottom and top support mechanisms, the front body 2 is tilted relative to the rear body 1 in the left-right direction within the width of the fitting gap therebetween. Can be twisted. When the front body 2 is twisted with respect to the rear body 1 to perform the rolling correction, the torsion mechanisms are disposed on the bottom side and the top side, respectively. By appropriately adjusting the amount of expansion and contraction of the jack 6 in the side and top side torsion mechanisms, the torsional center point and the amount of torsion are variously changed according to the position of the rolling rotation center and the amount of rolling. Then, the front body 2 can be twisted. In this case, while being supported by the elongated hole 9a of the support bracket 9, the round bar 8 moves right and left following various arc-shaped trajectories according to the center point of the torsion. The long hole 9a is provided with a round bar 8 having various arc-shaped trajectories.
Is formed so as not to hinder the movement of the
Since it is a gentle curve that is almost straight, the long hole 9a
May be formed so as to form a linear groove slightly wider than the diameter of the round bar 8.

【0022】次に、こうした構造のシールド掘進機を使
用してローリング修正を行うシールド工法につき、図4
及び図5を用いて説明する。なお、以下の説明は、後胴
1の後部から前方をみたときの状態を述べたものであ
る。まず、本発明で創出された独自の方法について説明
すると、前胴2及び後胴1が図4に実線で示すように底
部を中心に時計方向に回動してローリングしたときに
は、予備工程として、前胴2をローリング方向と逆方向
に捩じり戻す後述の第1の工程をスムーズに実施できる
ように、ローリング方向と反対側(図4の左側)の地山
を、前胴2の底部付近を除いて、コピーカッタ5で余掘
して掘削地盤を緩める。こうした余掘は、第1の工程を
実施している過程でも必要に応じて適宜行う。ただし、
シールド掘進機では、シールド掘進機本体外径よりも大
径の地下坑がカッタヘッド4で掘削されていて、いわば
小さな余掘はすでに行われているので、ローリング量
(シールド掘進機本体がローリングにより正規の状態か
ら傾く角度)が小さいときには、こうした余掘を行う必
要はない。
Next, a shield construction method for performing rolling correction using a shield machine having such a structure will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. The following description describes a state when the front of the rear trunk 1 is viewed from the rear. First, the unique method created by the present invention will be described. When the front trunk 2 and the rear trunk 1 are rotated clockwise around the bottom as shown by the solid line in FIG. In order to smoothly carry out a first step described below in which the front body 2 is twisted back in the direction opposite to the rolling direction, the ground on the side opposite to the rolling direction (left side in FIG. 4) is set near the bottom of the front body 2. Except for the above, the dug ground is loosened by excavation with the copy cutter 5. Such excavation is appropriately performed as necessary even in the process of performing the first step. However,
In the shield excavator, an underground pit having a diameter larger than the outer diameter of the shield excavator main body is excavated by the cutter head 4, so that a small amount of excavation has already been performed. When the angle (inclination from the normal state) is small, it is not necessary to perform such excavation.

【0023】次いで、第1の工程として、シールド掘進
機の掘進過程で、底部側の一対のジャッキ6を伸縮させ
ない状態(中立位置に保った状態)で頂部側の右側ジャ
ッキ6を伸ばすとともに左側ジャッキ6を縮めることに
より、後胴1の右側を地盤に当てて反力をとりながら、
前胴2を後胴1に対し、図4に鎖線で示すように、ロー
リング方向と逆方向にローリング量θ1 よりも大きい角
度θ2 だけ強制的に捩じり戻す。その場合、底部側のジ
ャッキ6は伸縮させていないので、前胴2は、ローリン
グの回動中心であるシールド掘進機本体底部を捩じりの
中心点にして、丸棒8及び支持ブラケット9を介して後
胴1で支持されながら捩じり戻される。この間、シール
ド掘進機は掘進しているので、その掘進過程で左側に若
干傾いた地下坑が前胴2により徐々に掘削されて行く。
Next, as a first step, during the excavation process of the shield excavator, the right jack 6 on the top side is extended and the left jack is extended while the pair of jacks 6 on the bottom side are not expanded and contracted (maintained at a neutral position). By shrinking 6, while hitting the right side of the rear body 1 against the ground,
Previous to the rear cylinder 1 to cylinder 2, as shown by the chain line in FIG. 4, return torsion forces only large angle theta 2 than rolling amount theta 1 in the rolling direction and the reverse direction. In this case, the jack 6 on the bottom side is not expanded and contracted, so that the front body 2 uses the bottom of the shield excavator main body, which is the center of rotation of rolling, as the center point of torsion, and the round bar 8 and the support bracket 9 It is torsioned back while being supported by the rear trunk 1. During this time, the shield excavator is excavating, and in the excavation process, an underground shaft slightly inclined to the left is gradually excavated by the front body 2.

【0024】しかる後、第2の工程として、シールド掘
進機の掘進過程で、今度は、頂部側の左側ジャッキ6を
伸ばすとともに右側ジャッキ6を縮めることにより、前
記左傾した地下坑の地盤に前胴2の右側を当てて反力を
とりながら、後胴1をローリング方向と逆方向にローリ
ング量θ1 と同じ角度だけ強制的に捩じり戻して後胴1
のローリングをなくすように修正する。一方、ローリン
グと逆方向にローリング量より大きく捩じり戻された前
胴2は、その右側を地盤に当てて反力をとろうとすると
きに、シールド掘進機本体と地下坑間の間隙分だけ前記
捩じりの中心点を中心に右側に傾動し、次いで、右側の
地盤を圧密しながら更に右側に傾動してローリング方向
に捩じられる。その結果、前胴2が左右何れの方向にも
傾いていない正規の状態に戻されれば、ローリング修正
工程を終了させる。また、正規の状態にまで戻されてい
なければ、コピーカッタ5による余掘を行って地盤を緩
めてから、前胴2を引き続きローリング方向に捩じって
正規の状態に戻す。
Then, as a second step, during the excavation process of the shield excavator, the left jack 6 on the top side is extended and the right jack 6 is contracted, so that the front body of the underground pit is tilted to the left. 2 while applying a reaction force to the right side of the rear body 2, the rear body 1 is forcibly twisted back by the same angle as the rolling amount θ 1 in the direction opposite to the rolling direction, and
To eliminate rolling. On the other hand, the front fuselage 2, which has been twisted back more than the amount of rolling in the direction opposite to the rolling, has a gap corresponding to the gap between the shield machine and the underground pit when the right side is applied to the ground to take a reaction force. It is tilted to the right around the center point of the torsion, and then further tilted to the right while consolidating the right ground, and twisted in the rolling direction. As a result, if the front trunk 2 is returned to the normal state in which it is not inclined in any of the left and right directions, the rolling correction process is terminated. If it has not been returned to the normal state, the ground is loosened by performing extra excavation by the copy cutter 5, and then the front body 2 is continuously twisted in the rolling direction to return to the normal state.

【0025】前記第1の工程で前胴2をローリング方向
と逆方向に捩じり戻す場合、前胴2をローリング量θ1
と同じ角度だけ捩じり戻して、直接、正規の状態に戻す
ようにするのが理論上は一番効率の良い方法である。し
かしながら、こうした方法を採ると、前記第2の工程に
おいて、後胴1をローリング方向と逆方向に捩じり戻し
てローリング修正する過程で前胴2の右側を地盤に当て
て反力をとるとき、地盤は硬くないので、前胴2は、右
側の地盤を圧密して正規の状態よりも右側に傾動してし
まい、正規の状態に戻るまで何回も繰返してローリング
修正を行う必要が生じる。こうしたことから、第1の工
程では、前記のように、前胴2をローリング量θ1 より
も大きい角度θ2 だけ捩じり戻すようにしており、これ
により、前胴2及び後胴1を地盤の性状にかかわりなく
常に確実にローリング修正することが可能になる。
When the front body 2 is twisted back in the direction opposite to the rolling direction in the first step, the front body 2 is rolled by a rolling amount θ 1.
Theoretically, the most efficient method is to twist back by the same angle as above and directly return to the normal state. However, when such a method is employed, in the second step, when the rear body 1 is twisted back in the direction opposite to the rolling direction to correct the rolling, the right side of the front body 2 is brought into contact with the ground to obtain a reaction force. Since the ground is not hard, the front fuselage 2 consolidates the ground on the right side and tilts to the right side from the normal state, and it is necessary to repeatedly perform rolling correction until returning to the normal state. For these reasons, in the first step, as described above, before and then returned twisting the body 2 by a large angle theta 2 than rolling amount theta 1, thereby, the front torso 2 and the rear cylinder 1 Rolling correction can always be performed reliably regardless of the properties of the ground.

【0026】上記の例では、前胴2や後胴1のローリン
グを捩り戻す動作をシールド掘進機の掘進中に行ってい
るが、停止中に行うことも可能である。
In the above example, the operation of untwisting the rolling of the front trunk 2 and the rear trunk 1 is performed during the excavation of the shield excavator, but may be performed while the shield excavator is stopped.

【0027】前胴2及び後胴1が図5に実線で示すよう
に中央部を中心に回動して時計方向にローリングしたと
きには、予備工程として、前胴2の中央領域の地山につ
いては余掘をせず、上方領域の地山及び下方領域の地山
については、それぞれローリング方向と反対側(上方領
域の地山については図5の左側、下方領域の地山につい
ては図5の右側)をコピーカッタ5で余掘して掘削地盤
を緩める。こうした余掘は、図4の例と同様、第1の工
程を実施している過程でも必要に応じて適宜行い、ま
た、ローリング量が小さいときには行う必要はない。
When the front trunk 2 and the rear trunk 1 are rotated about the center and rolled clockwise as shown by the solid line in FIG. 5, as a preliminary step, the ground in the central region of the front trunk 2 is Without excavation, the ground in the upper region and the ground in the lower region are on the opposite sides to the rolling direction, respectively (the left in FIG. 5 for the ground in the upper region, and the right in FIG. 5 for the ground in the lower region. ) Is dug by the copy cutter 5 to loosen the excavated ground. As in the example of FIG. 4, such excavation is appropriately performed as necessary even in the process of performing the first step, and need not be performed when the rolling amount is small.

【0028】次いで、第1の工程として、シールド掘進
機の掘進過程で、頂部側の右側ジャッキ6を伸ばすとと
もに左側ジャッキ6を縮める一方、それらの伸縮量と同
量だけ、底部側の左側のジャッキ6を伸ばすとともに右
側ジャッキ6を縮めることにより、後胴1の右側を地盤
に当てて反力をとりながら、前胴2を後胴1に対し、図
5に鎖線で示すように、ローリング方向と逆方向にロー
リング量θ3 よりも大きい角度θ4 だけ強制的に捩じり
戻す。その結果、前胴2は、ローリングの回動中心であ
る中央部を捩じりの中心点にして後胴1で支持されなが
ら捩じり戻される。しかる後、第2の工程として、シー
ルド掘進機の掘進過程で、頂部側及び底部側の各ジャッ
キ6を第1の工程とは逆方向に伸縮することにより、シ
ールド掘進機本体中央部を捩じりの中心点にして、後胴
1をローリング方向と逆方向にローリング量θ3 と同じ
角度だけ強制的に捩じり戻し、以後、図4の例に準じた
方法によりシールド掘進機のローリングを修正する。
Next, as a first step, during the excavation process of the shield machine, the right jack 6 on the top side is extended and the left jack 6 is contracted, while the left jack on the bottom side is equal to the amount of expansion and contraction thereof. 6 and contracting the right jack 6, the right side of the rear body 1 is brought into contact with the ground to take a reaction force, and the front body 2 is moved against the rear body 1 in the rolling direction as shown by a chain line in FIG. 5. Forcibly twist back in the reverse direction by an angle θ 4 larger than the rolling amount θ 3 . As a result, the front trunk 2 is twisted back while being supported by the rear trunk 1 with the central portion, which is the center of rotation of the rolling, as the center of torsion. Then, as a second step, during the excavation of the shield machine, the jacks 6 on the top and bottom sides are expanded and contracted in the opposite direction to the first step, thereby twisting the central part of the shield machine body. in the Rino center point, the rear cylinder 1 returns torsional only force the same angle as the rolling amount theta 3 rolling direction opposite, thereafter, the rolling of the shield machine by a method according to the example of FIG. 4 Fix it.

【0029】ローリング修正する場合、ローリング量が
微小なときにローリング修正を実施すれば、修正量は僅
かで済み余掘の必要もないので、ローリング修正が効率
的に行える。以上、この出願のシールド掘進機の発明及
びシールド工法の発明を実際上具体化する場合の例を示
したが、これらの例は、シールド掘進機のローリングを
修正する場合に、従来の技術とは異なり、全体が一体的
に構成された前胴2を捩じり戻すことによりローリング
を修正するようにしているので、複雑なローリング修正
機構を要しないでローリング修正が行える。
In the case of performing the rolling correction, if the rolling correction is performed when the rolling amount is very small, the amount of the correction is small and there is no need for extra excavation, so that the rolling correction can be performed efficiently. As described above, examples in which the invention of the shield machine and the invention of the shield method of this application are actually embodied have been described.However, these examples are different from the prior art when the rolling of the shield machine is corrected. In contrast, since the rolling is corrected by untwisting the front body 2, which is integrally formed as a whole, the rolling can be corrected without a complicated rolling correcting mechanism.

【0030】非円形横断面の地下坑を掘削するシールド
掘進機では、ローリングの回動中心が必ずしもシールド
掘進機本体の中心部に位置するとは限らず、種々の部位
に分散する度合いが円形横断面のシールド掘進機と比べ
て高く、ローリングを常に正しく修正することがそれだ
け困難になる。しかるに、図に示すシールド掘進機で
は、捩じり機構をシールド掘進機本体の底部側及び頂部
側にそれぞれ配設しているので、図4及び図5による説
明から明らかなように、ローリング修正をしようとする
とき、両捩じり機構におけるジャッキ6の伸縮量をそれ
ぞれ適切に調節することにより、捩じりの中心点や捩じ
り量を自由に変化させて前胴2を捩じることができる。
そのため、ローリングの回動中心の位置やローリング量
が掘進時の周辺条件によって変化しても、その時々のロ
ーリングの態様に応じて捩じり量を適切に調節するだけ
でなく、ローリングの回動中心に合致するように捩じり
の中心点を変化させることもできてローリング修正を常
に正確に行うことができる。例えば、図4に示すよう
に、シールド掘進機が底部を回動中心にしてローリング
することにより、シールド掘進機本体の中心軸線が元位
置からdだけずれた場合でも、ローリングの回動中心で
ある底部の個所を捩じりの中心にして前胴2を捩じり戻
すことができるため、ローリング修正した際にシールド
掘進機本体の中心軸線が元位置からずれるようなことは
ない。
In a shield machine for excavating an underground pit having a non-circular cross section, the center of rotation of the rolling is not always located at the center of the shield machine, and the degree of dispersion in various parts is circular cross section. It's more expensive than a shield machine, making it harder to fix the rolling correctly all the time. However, in the shield machine shown in the figure, since the torsion mechanism is disposed on the bottom side and the top side of the shield machine, respectively, as apparent from the description with reference to FIGS. Attempting to twist the front body 2 by freely changing the center point of torsion and the amount of torsion by appropriately adjusting the amount of expansion and contraction of the jack 6 in each of the two torsion mechanisms. Can be.
Therefore, even if the position of the center of rotation of the rolling and the amount of rolling change due to the peripheral conditions at the time of excavation, not only the amount of twist is appropriately adjusted according to the rolling mode at each time, but also the rotation of the rolling is changed. The center point of the torsion can also be changed to match the center, so that the rolling correction can always be performed accurately. For example, as shown in FIG. 4, when the shield machine rolls around the bottom as the center of rotation, even if the center axis of the shield machine is shifted by d from the original position, the shield machine is the center of rotation of the rolling. Since the front portion 2 can be untwisted with the bottom portion as the center of torsion, the center axis of the shield machine is not displaced from the original position when the rolling is corrected.

【0031】ここに示す例では、捩じり機構をシールド
掘進機本体の頂部及び底部に1組ずつ配設しているが、
こうした効果は、捩じり機構を他の部位に1組ずつ設け
たり上下左右に設けて多数組設けたりしても発揮するこ
とができ、要は、適当な位置に複数組設ければ発揮する
ことができる。また、捩じり機構を頂部及び底部とは別
の位置に設けた場合には、丸棒8と支持ブラケット9か
らなる支持機構を別途用意してシールド掘進機本体の頂
部及び底部に設け、支持機構を捩じり機構から独立させ
るようにすることもできる。しかしながら、捩じり機構
をシールド掘進機本体の頂部及び底部に配設した場合に
は、前胴2に大きい捩じりモーメントを作用させること
ができるため、捩じり機構のジャッキ6の容量を相対的
に小さくすることができ、また、シールド掘進機本体内
の空間を必要以上に狭めることもない。各捩じり機構に
は、それぞれ、ジャッキ6を一対ずつ設けて1本の丸棒
8を一対のジャッキ6で左右に移動するようにしている
が、複数対ずつ設けて1本の丸棒8を複数対のジャッキ
6で協働して左右に移動するようにしてもよい。また、
各捩じり機構に、それぞれ、ジャッキ6を一個ずつ設け
て丸棒8にフレキシブルに連結して、一個のジャッキ6
を伸縮することにより、1本の丸棒8を1個のジャッキ
6で左右に移動するようにしてもよい。
In the example shown here, one set of the torsion mechanism is provided at the top and the bottom of the shield machine.
Such an effect can be exerted by providing one set of the torsion mechanism in another portion or by providing a plurality of sets by providing up and down and left and right. be able to. When the torsion mechanism is provided at a position different from the top and the bottom, a support mechanism including the round bar 8 and the support bracket 9 is separately prepared and provided at the top and the bottom of the shield machine. The mechanism may be independent of the torsion mechanism. However, when the torsion mechanism is disposed at the top and bottom of the shield machine, a large torsional moment can be applied to the front body 2, so that the capacity of the jack 6 of the torsion mechanism is reduced. It can be made relatively small, and the space inside the shield machine body is not narrowed more than necessary. Each torsion mechanism is provided with a pair of jacks 6 so that one round bar 8 is moved left and right by a pair of jacks 6. However, a plurality of pairs are provided and one round bar 8 is provided. May be moved left and right in cooperation with a plurality of pairs of jacks 6. Also,
One jack 6 is provided for each torsion mechanism, and each jack 6 is flexibly connected to the round bar 8.
By expanding and contracting, one round bar 8 may be moved left and right by one jack 6.

【0032】ここに示すシールド掘進機では、前胴2と
後胴1を複数の中折れジャッキ3で連結して、ブラケッ
ト9の長孔9aに丸棒8を挿入した部位を支持点にして
シールド掘進機本体を中折れさせ得るようにしている。
その場合、上下左右やその中間の方向等何れの方向にも
円滑に中折れさせ得るように、丸棒8の後端部を、砲弾
のように先細りになる形状にしているが、シールド掘進
機本体を水平方向に中折れさせ得るようにする場合に
は、丸棒8の後端部を必ずしもこうした形状する必要は
ない。丸棒8と支持ブラケット9とで構成したローリン
グ修正用の支持機構を、このようにシールド掘進機本体
を中折れさるための支持機構に用いると、中折れ操作時
に前胴2の重心位置が中折れ方向に移行して、前胴2が
中折れ方向にローリングしやすくなるという問題は生じ
るが、その場合でも、そのローリングを防ぐように、前
胴2に対してジャッキ6により、ローリング方向と逆方
向に事前に若干の捩じりを加えるようにしておけば、こ
うした問題は防げる。
In the shield excavator shown here, the front trunk 2 and the rear trunk 1 are connected by a plurality of bent jacks 3 and the shield 9 is provided with the portion where the round bar 8 is inserted into the long hole 9a of the bracket 9 as a support point. The excavator body can be bent in the middle.
In this case, the rear end of the round bar 8 is shaped like a shell so as to be able to bend smoothly in any direction such as up, down, left, right, and the middle direction. When the main body can be bent in the horizontal direction, the rear end of the round bar 8 does not necessarily have to have such a shape. When the support mechanism for correcting rolling composed of the round bar 8 and the support bracket 9 is used as a support mechanism for bending the shield machine in the middle, the center of gravity of the front body 2 is set to the middle position during the middle bending operation. There is a problem that the front body 2 is easily rolled in the middle bending direction by shifting to the folding direction, but even in such a case, the front body 2 is jacked against the front body 2 by a jack 6 so as to prevent the rolling. Adding a small amount of twist in the direction in advance will prevent such problems.

【0033】このように、本シールド掘進機では、その
ローリングを修正するための支持機構を、シールド掘進
機本体を水平方向に中折れさるときの支持機構に兼用す
るようにしていて、同一の機構をシールド掘進機の種々
の操作に多角的に活用することができるようにしてお
り、合理的な設計が採られている。従来、シールド掘進
機本体を中折れできるように製作する場合、前胴2と後
胴1の端部間の所定個所をセンターピンや中折れジャッ
キで固定的に枢着して中折れさせるようにしていたた
め、中折れ時に前胴2及び後胴1の端部同士が干渉しな
いようにその端部の対向面に精密な曲面加工を施してい
たが、こうした筒状部材の周面、特に内周面に精密な球
面加工を施す作業は、手間と熟練を要する困難な作業で
ある。これに対し、本シールド掘進機では、前胴2及び
後胴1の端部間に十分な間隙を設けて両端部をブラケッ
ト9の長孔と丸棒8とを介して非固定的に連結している
ため、前胴2及び後胴1の端部の対向面に、従来のよう
に精密な曲面加工を施すことは要せず、加工工程を簡素
化することができて、生産効率の向上が図れる。
As described above, in the shield machine, the support mechanism for correcting the rolling is also used as the support mechanism for folding the shield machine in the horizontal direction. Can be used for various operations of the shield machine, and a rational design is adopted. Conventionally, when the shield machine is manufactured so that it can be folded in the middle, a predetermined portion between the ends of the front body 2 and the rear body 1 is fixedly pivoted with a center pin or a center bending jack to be bent. In order to prevent the ends of the front body 2 and the rear body 1 from interfering with each other at the time of folding, the opposed surfaces of the ends were precisely curved. The work of performing a precise spherical processing on a surface is a difficult work requiring labor and skill. On the other hand, in the shield machine, a sufficient gap is provided between the ends of the front body 2 and the rear body 1 and both ends are fixedly connected to each other via the long hole of the bracket 9 and the round bar 8. Therefore, it is not necessary to perform a precise curved surface processing on the facing surfaces of the end portions of the front body 2 and the rear body 1 as in the related art, so that the processing steps can be simplified and the production efficiency can be improved. Can be achieved.

【0034】以上、シールド掘進機の発明については、
これを縦長矩形状横断面のシールド掘進機に具体化した
例を示したが、横長の横断面のシールド掘進機にも当然
具体化することができ、その場合、ジャッキ6、丸棒
8、支持ブラケット9等は、シールド掘進機本体の中心
軸線を挟んで左右対称に配設することが望ましい。ジャ
ッキ6、丸棒8、支持ブラケット9等をこのように配設
した場合、後胴1側の一対のジャッキ6は、丸棒8を挟
むように上下に設けられることとなって、丸棒8を介し
て前胴2を支持するため、支持機構の役割は、ジャッキ
6と丸棒8が果たすことになり、支持ブラケット9は、
単なるガイドとしての役割を果たす。
As described above, with respect to the invention of the shield machine,
Although an example is shown in which this is embodied in a shield machine having a vertically long rectangular cross section, it can also be naturally embodied in a shield machine having a horizontally long cross section. In this case, the jack 6, the round bar 8, the support The brackets 9 and the like are desirably disposed symmetrically with respect to the center axis of the shield machine. When the jack 6, the round bar 8, the support bracket 9, and the like are arranged as described above, the pair of jacks 6 on the rear trunk 1 side are provided up and down so as to sandwich the round bar 8. In order to support the front trunk 2 through the support, the role of the support mechanism is to be fulfilled by the jack 6 and the round bar 8, and the support bracket 9
Serve as a mere guide.

【0035】なお、図では、ジャッキ6及び支持ブラケ
ット9を後胴1側に、丸棒8を前胴2側に取り付けた例
しか示していないが、ジャッキ6及び支持ブラケット9
を前胴2側に、丸棒8を後胴1側に取り付けるようにし
てもよい。
Although FIG. 2 shows only an example in which the jack 6 and the support bracket 9 are attached to the rear body 1 and the round bar 8 is attached to the front body 2, the jack 6 and the support bracket 9 are not shown.
May be attached to the front trunk 2 side, and the round bar 8 may be attached to the rear trunk 1 side.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この出
願のシールド掘進機の発明及びシールド工法の発明は、
それぞれ、「課題を解決する手段」の項の1)及び2)
に示した手段を採用しているので、これらの各発明によ
れば、複雑なローリング修正機構を要しないでローリン
グ修正が行えるシールド掘進機及びシールド工法が得ら
れる。この出願のシールド掘進機の発明では、捩じり機
構を、特に、シールド掘進機本体内に複数組み配設し
て、捩じりの中心点を変化させて前胴を捩じり得るよう
にしているので、その時々のローリングの態様に応じ
て、捩じりの中心点をローリングの回動中心に合わせる
ように変化させることができてローリング修正を常に正
確に行うことができる。この出願のシールド工法の発明
では、特に、第1の工程において、ローリング量より大
きい角度でローリング方向と逆方向に前胴を捩じり戻す
ようにしているので、シールド掘進機のローリングの発
生時、前胴及び後胴を地盤の性状にかかわりなく共に確
実にローリング修正することが可能になる。
As is apparent from the above description, the invention of the shield machine and the invention of the shield method of this application are as follows.
1) and 2) in “Means to solve the problem”, respectively.
Therefore, according to these inventions, it is possible to obtain a shield excavator and a shield construction method capable of performing rolling correction without requiring a complicated rolling correction mechanism. In the invention of the shield machine described in this application, a plurality of torsion mechanisms are arranged in the shield machine, and the center of the torsion is changed so that the front body can be twisted. Therefore, the center point of the torsion can be changed so as to match the center of rotation of the rolling according to the rolling mode at that time, so that the rolling correction can always be performed accurately. In the invention of the shield method according to this application, in particular, in the first step, the front body is twisted back in the direction opposite to the rolling direction at an angle larger than the rolling amount, so that when the rolling of the shield excavator occurs, In addition, it is possible to reliably correct the rolling of both the front and rear bodies regardless of the properties of the ground.

【0037】この出願のシールド掘進機の発明を具体化
する場合に、特に、特許請求の範囲の請求項2に記載の
ように具体化すれば、シールド掘進機の発明に関する前
記の効果を奏するほか、前胴を後胴に対して捩じり機構
で捩じる場合、相対的に大きいモーメントを作用させる
ことができて捩じり機構における駆動手段の容量を相対
的に小さくすることができ、また、シールド掘進機本体
内の空間を必要以上に狭めることもない。その場合、特
に、特許請求の範囲の請求項3に記載のように具体化す
れば、シールド掘進機のローリングを修正するために設
けた伝達部材及び支持部材をシールド掘進機本体を水平
方向に中折れさるときの支持機構に兼用することができ
て、同一の部材をシールド掘進機の種々の操作に多角的
に活用できる。また、このようにシールド掘進機本体を
中折れできるようにする場合、嵌合し合う前胴及び後胴
の端部の内面に、従来のように精密な曲面加工を施すこ
とは要せず、加工工程を簡素化することができて、生産
効率の向上が図れる。
When the invention of the shield machine according to the present application is embodied, particularly when embodied as described in claim 2, the above-mentioned effects relating to the invention of the shield machine can be obtained. When the front body is twisted with respect to the rear body by the torsion mechanism, a relatively large moment can be applied, and the capacity of the driving means in the torsion mechanism can be relatively reduced. Also, the space inside the shield machine is not reduced more than necessary. In this case, particularly when embodied as claimed in claim 3, the transmission member and the support member provided for correcting the rolling of the shield machine can be disposed horizontally in the shield machine body. The same member can be used for a variety of operations of the shield machine, because the same member can be used also as a support mechanism when it is broken. Also, when the shield machine can be bent in this way, it is not necessary to subject the inner surfaces of the end portions of the fitted front and rear bodies to a precise curved surface processing as in the past, The processing steps can be simplified, and the production efficiency can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のシールド掘進機の具体化例を概略的に
示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an embodiment of a shield machine according to the present invention.

【図2】図1のシールド掘進機の底部付近の水平断面図
である。
FIG. 2 is a horizontal sectional view of the vicinity of a bottom of the shield machine shown in FIG. 1;

【図3】図2の横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG.

【図4】図1のシールド掘進機において第1の態様のロ
ーリングを修正するときの状態を示す横断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where the rolling of the first embodiment is corrected in the shield machine shown in FIG. 1;

【図5】図1のシールド掘進機において第2の態様のロ
ーリングを修正するときの状態を示す横断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state where the rolling of the second mode is corrected in the shield machine shown in FIG. 1;

【図6】従来の技術に関するシールド掘進機を概略的に
示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view schematically showing a shield machine according to the related art.

【図7】図6のシールド掘進機の底部付近の水平断面図
である。
FIG. 7 is a horizontal sectional view of the vicinity of the bottom of the shield machine shown in FIG. 6;

【図8】従来の技術に関するシールド掘進機において第
1の態様のローリングを修正するときの状態を示す横断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state where the rolling of the first aspect is corrected in the shield machine according to the related art.

【図9】従来の技術に関するシールド掘進機において第
2の態様のローリングを修正するときの状態を示す横断
面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state where the rolling of the second mode is corrected in the shield machine according to the related art.

【符号の説明】 1 後胴 2 前胴 3 中折れジャッキ 4 カッタヘッド 5 コピーカッタ 6 ジャッキ 7 取付ブラケット 8 丸棒 9 支持ブラケット 9a 長孔 10 固定金具 θ1,θ3 ローリング量[EXPLANATION OF SYMBOLS] 1 after cylinder 2 before bending in barrel 3 jacks 4 cutter head 5 copies cutter 6 jack 7 mounting bracket 8 the round bar 9 support brackets 9a slot 10 fixing bracket theta 1, theta 3 rolling amount

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 紀夫 東京都中央区新川1丁目24番4号 大豊建 設株式会社内 (72)発明者 田村 克己 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 Fターム(参考) 2D054 AA02 AB05 AD02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Norio Kondo, Inventor 1-24-4, Shinkawa, Chuo-ku, Tokyo Inside Daitoyo Construction Co., Ltd. (72) Katsumi Tamura 650, Kandamachi, Tsuchiura-shi, Ibaraki Prefecture Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. F-term in Tsuchiura Factory (reference) 2D054 AA02 AB05 AD02

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地山を掘削するカッタヘッドと、全体が
一体的に構成され前部にカッタヘッドを設けた前胴と、
この前胴の後部に端部同士を嵌合させるようにして連結
され内部にセグメントの組立空間を有する後胴とを備
え、非円形横断面の地下坑を掘削するシールド掘進機に
おいて、前胴を後胴に対して捩じりの中心点を変化させ
て捩じる動作を行い得るように前胴を後胴で支持すると
ともに、嵌合し合う前胴及び後胴の端部間に、その捩じ
る動作を可能にするに足るだけの間隙を設け、前胴及び
後胴の一方の胴に固定し前胴を後胴に対して捩じるよう
に駆動する駆動手段と前胴及び後胴の他方に固定し駆動
手段の駆動力を伝達する伝達部材とで構成される捩じり
機構をシールド掘進機本体内に複数組み配設して、これ
ら複数組みの捩じり機構により捩じりの中心点を変化さ
せて前胴を捩じり得るようにしたことを特徴とするシー
ルド掘進機。
1. A cutter head for excavating a ground, a front body which is integrally formed as a whole and provided with a cutter head at a front part,
A shield excavator for excavating an underground pit having a non-circular cross-section, comprising a rear fuselage connected to fit the ends of the front fuselage with each other and having an assembly space for a segment therein, The front body is supported by the rear body so that the torsion operation can be performed by changing the center point of the torsion with respect to the rear body, and the front body and the back body are fitted between the mating front and rear ends. A drive means for fixing a gap to one of the front body and the rear body and driving the front body to be twisted with respect to the rear body, a front body and the rear A plurality of torsion mechanisms, each of which is fixed to the other side of the trunk and is composed of a transmission member for transmitting the driving force of the driving means, are provided in the body of the shield machine, and the plurality of torsion mechanisms are used. A shield excavator characterized by changing the center point of the bridge so that the front body can be twisted.
【請求項2】 請求項1記載のシールド掘進機におい
て、捩じり機構をシールド掘進機本体内に複数組み配設
する場合、捩じり機構をシールド掘進機本体内の上部及
び下部にそれぞれ設けるとともに、前胴を後胴で支持す
る場合、伝達部材をガイドする長孔を設けた支持部材を
前胴及び後胴の一方の胴に取り付けて、その長孔に、前
胴及び後胴の他方に固定する伝達部材を挿入することに
より、上部及び下部で支持するようにしたことを特徴と
するシールド掘進機。
2. The shield machine according to claim 1, wherein when a plurality of torsion mechanisms are provided in the shield machine, the torsion mechanisms are provided at an upper portion and a lower portion of the shield machine. In addition, when the front trunk is supported by the rear trunk, a support member provided with a long hole for guiding the transmission member is attached to one of the front trunk and the rear trunk, and the other of the front trunk and the rear trunk is attached to the long hole. A shield excavator characterized in that a transmission member fixed to the shield excavator is inserted so as to be supported at an upper portion and a lower portion.
【請求項3】 支持部材の長孔における伝達部材の挿入
個所を支持点にしてシールド掘進機本体を少なくとも水
平方向に中折れさせることができるように、前胴及び後
胴を複数の中折れジャッキで連結するようにしたことを
特徴とする請求項2記載のシールド掘進機。
3. A front body and a rear body having a plurality of middle-bent jacks so that the shield machine body can be bent at least in the horizontal direction with the insertion point of the transmission member in the elongated hole of the support member as a support point. The shield machine according to claim 2, wherein the shield machine is configured to be connected with each other.
【請求項4】 地山を掘削するカッタヘッドと、全体が
一体的に構成され前部にカッタヘッドを設けた前胴と、
この前胴の後部に端部同士を嵌合させるようにして連結
され内部にセグメントの組立空間を有する後胴とを備
え、非円形横断面の地下坑を掘削するシールド掘進機を
使用するシールド工法において、シールド掘進機のロー
リングの発生時に、シールド掘進機の掘進過程で、その
ローリングの量よりも大きな角度でローリングの方向と
逆方向に、後胴で反力をとりながら前胴を捩じり戻す第
1の工程と、その捩じり戻された前胴で反力をとりなが
ら後胴をローリングの方向と逆方向に捩じり戻して後胴
のローリングをなくすように修正する第2の工程とを経
てシールド掘進機のローリングを修正するようにしたこ
とを特徴とするシールド工法。
4. A cutter head for excavating the ground, a front body integrally formed as a whole and provided with a cutter head at a front portion,
A shield method using a shield excavator for excavating an underground pit having a non-circular cross-section, comprising a rear fuselage connected to the rear portion of the front fuselage so that the ends thereof are fitted to each other and having an assembly space for segments therein. At the time of rolling of the shield excavator, during the excavation of the shield excavator, twist the front torso while taking a reaction force with the rear trunk at an angle larger than the amount of rolling in the direction opposite to the rolling direction. A first step of returning, and a second step of twisting the rear body back in the direction opposite to the rolling direction while taking a reaction force with the front body that has been twisted back, so as to eliminate the rear body rolling. A shield method characterized by correcting the rolling of the shield machine through a process.
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