JP2000257369A - Shield machine - Google Patents

Shield machine

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JP2000257369A
JP2000257369A JP11057102A JP5710299A JP2000257369A JP 2000257369 A JP2000257369 A JP 2000257369A JP 11057102 A JP11057102 A JP 11057102A JP 5710299 A JP5710299 A JP 5710299A JP 2000257369 A JP2000257369 A JP 2000257369A
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JP
Japan
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tunnel
diameter
tail plate
small
shield
Prior art date
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Pending
Application number
JP11057102A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuo Shimizu
光雄 清水
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Publication of JP2000257369A publication Critical patent/JP2000257369A/en
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shield machine capable of excavating even a small- diametral tunnel and even a large-diametral tunnel only by, slight remodeling, to simplify the structure of the shield machine, to reduce manufacturing cost and remodeling cost, and to simply change over a tunnel diameter. SOLUTION: A drum member 3 has an internal rear-drum tail plate 6, an external rear-drum tail plate 5 externally fitted to the tail plate 6 concentrically at a space and a front drum 4, the shield machine is propelled under the state, in which front drum 4, the tail plate 5 and the tail plate 6 are mounted, and a segment 30 for a small-diametral tunnel is assembled on the internal surface side of the tail plate 6 under the state, in which the small-diametral tunnel is excavated, and the shield machine is propelled under the state, in which the tail plate 6 is removed, and a segment for a large-diametral tunnel is assembled on the internal surface side of the tail plate 5 under the state, in which the large-diametral tunnel is excavated.

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、シールド掘進機
に関し、特に径の異なるトンネルを掘削してセグメント
を覆工可能なシールド掘進機であって、小径トンネルを
掘削する状態と大径トンネルを掘削する状態とに亙って
簡単に切換え得るようにしたシールド掘進機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shield machine, and more particularly to a shield machine capable of excavating tunnels having different diameters and covering a segment, in which a small tunnel is excavated and a large tunnel is excavated. The present invention relates to a shield machine capable of being easily switched over in a state in which the shield machine is used.

【0002】[0002]

【従来の技術】 シールド掘進機は、地下鉄、上下水
道、電力用ケーブルや通信用ケーブルの為のトンネル、
等のシールド坑(トンネル)の掘進に供するものであ
り、通常のシールド掘進機は、前胴、中折れ部、後胴、
前胴の前端のカッターディスク、カッターディスクを回
転駆動する回転駆動機構、前胴後部と中折れ部と後胴前
端部の内周側に配設されて後胴前端部に固定された例え
ば8〜20本のシールドジャッキ、左右側部の中折れジ
ャッキ、掘削土砂を排出する排土設備、掘削したトンネ
ルの内面にセグメントを覆工するエレクタ等を有する。
2. Description of the Related Art Shield tunneling machines are used for subways, water and sewage systems, tunnels for power cables and communication cables,
Shield tunnels (tunnels) such as, etc., the usual shield excavator, the front fuselage, the bent part, the rear trunk,
A cutter disk at the front end of the front body, a rotary drive mechanism for rotating and driving the cutter disk, for example 8 to 8 which are disposed on the inner peripheral side of the front body rear part, the bent part and the rear body front end part and are fixed to the rear body front end part; It has 20 shield jacks, bent jacks on the left and right sides, an earth removal facility for discharging excavated earth and sand, and an erector for lining a segment on the inner surface of the excavated tunnel.

【0003】このシールド掘進機によれば、複数のシー
ルドジャッキで覆工済みのセグメントを介して掘進推力
を発生させながら、カッターディスクを回転駆動して切
羽を掘削し、所定長さ(1リング分)掘削する毎にエレ
クタ装置によりトンネルの内面にセグメントを覆工し、
これを繰り返しつつトンネルを掘進していく。
[0003] According to this shield excavator, a cutter disk is rotated to excavate a cutting face while generating excavating thrust through segments covered with a plurality of shield jacks, and a predetermined length (for one ring) is obtained. ) Each time excavation, lining the segment on the inner surface of the tunnel with the erector device,
The tunnel is dug while repeating this.

【0004】ところで、下水道用のトンネルにおいてト
ンネルの途中でトンネル径を大きく変更したり、電力用
ケーブルや通信用ケーブルの為のトンネルにおいてケー
ブル接続機器等の配置の為のスペースを確保する為に、
トンネルの途中部にトンネル径を拡幅した所定長さの大
径トンネルを形成したりする場合がある。例えば、特開
平6−58077号公報にはトンネル径を拡幅すること
ができるシールド掘進機が記載されている。本願出願人
は、小径トンネルを掘削する縮径状態と、小径トンネル
よりも大径の大径トンネルを掘削する拡径状態とに繰り
返して改造することができるシールド掘進機を提案した
(特願平9−270535号)。
[0004] Incidentally, in a sewer tunnel, in order to largely change the diameter of the tunnel in the middle of the tunnel, or to secure a space for arranging cable connecting devices and the like in a tunnel for a power cable or a communication cable.
In some cases, a large-diameter tunnel having a predetermined length in which the tunnel diameter is widened is formed in the middle of the tunnel. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-58077 discloses a shield machine capable of increasing the diameter of a tunnel. The applicant of the present application has proposed a shield excavator that can be repeatedly remodeled into a reduced-diameter state in which a small-diameter tunnel is excavated and an expanded-diameter state in which a large-diameter tunnel having a larger diameter than a small-diameter tunnel is excavated (Japanese Patent Application No. Hei. 9-270535).

【0005】特開平6−58077号公報のシールド掘
進機においては、トンネル径を拡幅する始端個所に立坑
を形成し、その立坑の位置まで小径トンネルを掘進して
から、その立坑の直下においてシールド掘進機の前胴の
外周側を覆うように大径の前胴を追加し、小径の後胴に
代えて大径の後胴を取付け、つまり、シールド掘進機を
大径トンネル用に改造してから、大径トンネルを掘進す
る。このシールド掘進機では、大径トンネルを掘削する
際にはカッターディスクのカッタースポークに予め装備
したオーバーカッターを伸長状態にする。
In the shield machine described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-58077, a shaft is formed at a starting point where the diameter of the tunnel is widened, a small-diameter tunnel is machined to the position of the shaft, and then a shield machine is formed immediately below the shaft. A large-diameter front fuselage was added to cover the outer peripheral side of the front fuselage of the machine, and a large-diameter rear fuselage was attached in place of the small-diameter rear fuselage. Excavate a large diameter tunnel. In this shield machine, when excavating a large-diameter tunnel, an overcutter previously mounted on a cutter spoke of a cutter disk is extended.

【0006】本願出願人の提案したシールド掘進機にお
いては、小径トンネルの掘削途中において大径トンネル
に切換える際には、大径トンネルの始端部の位置で、小
径トンネルを掘削する小径シールド掘進機の全長よりも
大径の立坑を掘削し、その立坑の直下において小径シー
ルド掘進機を、大径トンネルを掘削する大径シールド掘
進機に改造し、その大径シールド掘進機により大径トン
ネルを掘削する。
[0006] In the shield excavator proposed by the present applicant, when switching to a large diameter tunnel during excavation of a small diameter tunnel, a small diameter shield excavator for excavating a small diameter tunnel at the starting end of the large diameter tunnel is used. Excavate a shaft with a diameter larger than the total length, convert the small-diameter shield excavator directly below the shaft into a large-diameter shield excavator that excavates a large-diameter tunnel, and excavate a large-diameter tunnel with the large-diameter shield excavator. .

【0007】その改造の際、小径の後胴を分割線の位置
で溶断して小径の後胴の大部分を地上へ搬出し、次に大
径の前胴の上分割体と下分割体を地上から搬入して小径
の前胴の外側を覆うように大径の前胴を組付けて前胴を
2重構造にするとともに、大径の後胴の上分割体と下分
割体を地上から搬入して組付けて大径の後胴にする。こ
れと並行的に、各シールドジャッキに対して小径トンネ
ル用の第1偏心金具に代えて大径トンネル用の第2偏心
金具を取付けるとともに、カッターディスクのカッター
スポークを継ぎ足して小径状態から大径状態に改造す
る。以上の改造後に、この大径シールド掘進機により大
径トンネルの掘進が開始され小径トンネルに続く大径ト
ンネルが掘進される。
At the time of the remodeling, the small-diameter rear body is cut off at the position of the dividing line, most of the small-diameter rear body is carried out to the ground, and then the upper divided body and the lower divided body of the large-diameter front trunk are separated. A large-diameter front body is assembled from the ground to cover the outside of the small-diameter front body, and the front body is made into a double structure. Carry in and assemble to make a large diameter rear trunk. In parallel with this, a second eccentric metal fitting for the large diameter tunnel is attached to each shield jack instead of the first eccentric metal fitting for the small diameter tunnel, and the cutter spokes of the cutter disk are added to change the state from the small diameter state to the large diameter state. To remodel. After the above modification, excavation of the large-diameter tunnel is started by this large-diameter shield excavator, and the large-diameter tunnel following the small-diameter tunnel is excavated.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】 特開平6−5807
7号公報のシールド掘進機は、所定長さの大径トンネル
を1回だけ掘削する為のものに過ぎず、大径トンネルの
掘進後に小径トンネルの掘進に切換える際、大径の前胴
と後胴とを地中に置き去りにするので、その後は大径ト
ンネルを掘進することは殆ど不可能である。大径の前胴
と後胴を再製作すれば、再度大径トンネルを掘削するこ
とができるが、大径の前胴と後胴の製作費用が余分に必
要になる分不利になる。
[Problems to be Solved by the Invention] JP-A-6-5807
The shield machine described in Japanese Patent Publication No. 7 is only for excavating a large-diameter tunnel of a predetermined length only once, and when switching to excavation of a small-diameter tunnel after excavation of a large-diameter tunnel, a large-diameter front trunk and a rear excavator are used. It is almost impossible to dig through the large tunnel afterwards, leaving the torso underground. If the large-diameter front and rear bodies are remanufactured, the large-diameter tunnel can be excavated again, but this is disadvantageous because the extra cost of manufacturing the large-diameter front and rear bodies is required.

【0009】本願出願人の提案したシールド掘進機によ
り、大径トンネルと小径トンネルを掘削する為には、大
径と小径の前胴、大径と小径の後胴が必要であるから、
構造部材数が多く、製作費も高価になり、改造費も高価
になる。複数のシールドジャッキは、小径シールド掘進
機に適した径方向位置に配設されているため、大径トン
ネル用の第2偏心金具の偏心量は第1偏心金具の偏心量
に比べて極端に大きくなる。それ故、複数のシールドジ
ャッキに対応する複数の偏心金具として、複数の第1,
第2偏心金具が必要になること、各シールドジャッキと
してロッド径の大きな大型のシールドジャッキが必要と
なること、シールドジャッキに大きな偏心荷重が作用す
る関係上その寿命が短くなること、等の問題がある。
In order to excavate a large-diameter tunnel and a small-diameter tunnel using the shield machine proposed by the present applicant, a large-diameter and small-diameter front trunk and a large-diameter and small-diameter rear trunk are required.
The number of structural members is large, the manufacturing cost is high, and the remodeling cost is high. Since the plurality of shield jacks are arranged at radial positions suitable for a small-diameter shield machine, the amount of eccentricity of the second eccentric metal fitting for the large-diameter tunnel is extremely larger than the amount of eccentricity of the first eccentric metal fitting. Become. Therefore, as a plurality of eccentric fittings corresponding to a plurality of shield jacks, a plurality of first and second eccentric fittings are provided.
Problems such as the necessity of the second eccentric metal fitting, the necessity of a large shield jack having a large rod diameter as each shield jack, and the shortening of its life due to the large eccentric load acting on the shield jack. is there.

【0010】本発明の目的は、僅かの改造を施すだけで
小径トンネルも大径トンネルも掘削可能なシールド掘進
機を提供すること、そのシールド掘進機の構造を簡単化
し製作費を低減すること、トンネル径の大小に応じた掘
進機の切換えを簡単化すること等である。
An object of the present invention is to provide a shield excavator capable of excavating both a small-diameter tunnel and a large-diameter tunnel with a small modification, to simplify the structure of the shield excavator and reduce the manufacturing cost, This is to simplify the switching of the excavator according to the diameter of the tunnel.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】 請求項1のシールド掘
進機は、掘進機本体と、この掘進機本体の外周部を覆う
胴部材と、カッターディスクと、カッターディスクを回
転駆動する駆動手段と、複数のシールドジャッキとを備
えたシールド掘進機において、前記胴部材は、内側後胴
テールプレートと、内側後胴テールプレートに間隔を空
けて同心状に外嵌された外側後胴テールプレートと、こ
の外側後胴テールプレートと同径の前胴部材とを有し、
内側後胴テールプレートに対応する小径トンネルを掘削
する状態では、前記胴部材を装備したまま掘削してエレ
クタ装置を用いて内側後胴テールプレートの内面側に小
径トンネル用セグメントを組付け、小径トンネルよりも
大径の大径トンネルを掘削する状態では前記胴部材から
内側後胴テールプレートを取外した状態で掘削して外側
後胴テールプレートの内面側に大径トンネル用セグメン
トを組付けるように構成したことを特徴とするものであ
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a shield machine comprising: an excavator body; a body member covering an outer peripheral portion of the excavator body; a cutter disc; In a shield machine equipped with a plurality of shield jacks, the trunk member includes an inner rear trunk tail plate, an outer rear trunk tail plate concentrically fitted with an inner rear trunk tail plate at an interval, and Having an outer rear trunk tail plate and a front trunk member of the same diameter,
In a state in which a small-diameter tunnel corresponding to the inner rear trunk plate is excavated, a small-diameter tunnel segment is mounted on the inner surface side of the inner rear trunk tail plate by using an erector device while excavating with the trunk member mounted, and In the state of excavating a large-diameter tunnel having a larger diameter than the above, the inner rear body tail plate is detached from the body member and excavated, and a large-diameter tunnel segment is assembled on the inner surface side of the outer rear body tail plate. It is characterized by having done.

【0012】トンネル掘進の際、駆動手段によりカッタ
ーディスクを回転させながら掘削し、複数のシールドジ
ャッキにより掘進推力を発生させつつ掘進する。小径ト
ンネルを掘進する際には、前胴部材と内側後胴テールプ
レートと外側後胴テールプレートを装備したまま掘削を
進め、所定長さ(1リング分)掘進する毎に掘進を中断
し、エレクタ装置により内側後胴テールプレートの内面
側に小径トンネル用セグメントをリング状に組み付け、
これとほぼ並行して地山と小径トンネル用セグメントと
の間にモルタル等の裏込め材を充填する。大径トンネル
を掘進する状態に切換える際には、前胴部材と外側後胴
テールプレートは変更せずに、内側後胴テールプレート
だけを取外して外部へ搬出する。大径トンネルを掘進す
る状態では、1リング分の掘進毎に、エレクタ装置によ
り外側後胴テールプレートの内面側に大径トンネル用セ
グメントをリング状に組付け、これとほぼ並行して地山
と大径トンネル用セグメントとの間に裏込め材を充填す
る。
During tunnel excavation, excavation is performed while rotating a cutter disk by a driving means, and excavation is performed while generating excavation thrust by a plurality of shield jacks. When excavating a small-diameter tunnel, the excavation proceeds while the front body member, the inner rear trunk tail plate, and the outer rear trunk tail plate are provided, and the excavation is interrupted every time a predetermined length (for one ring) is excavated. Assemble the small-diameter tunnel segment in a ring shape on the inner surface side of the inner rear trunk plate with the device,
Almost in parallel with this, a backfill material such as mortar is filled between the ground and the small-diameter tunnel segment. When switching to the state of excavating the large diameter tunnel, the front body member and the outer rear body tail plate are not changed, and only the inner rear body tail plate is removed and carried out. In the state of excavating the large-diameter tunnel, a large-diameter tunnel segment is assembled in a ring shape on the inner surface side of the outer rear trunk tail plate by the erector device for each excavation of one ring, and almost in parallel with the ground. Fill backfill material between large diameter tunnel segments.

【0013】請求項2のシールド掘進機は、請求項1の
発明において、小径トンネルを掘進する状態では、内側
後胴テールプレートと外側後胴テールプレート間に同時
裏込注入装置が装備されることを特徴とするものであ
る。内側後胴テールプレートと外側後胴テールプレート
との間の環状空間を有効活用することができ、小径トン
ネル用セグメントを組付ける際、同時裏込注入装置が小
径トンネル用セグメントやエレクタ装置等に干渉するこ
とがない。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a shield excavator according to the first aspect of the present invention, wherein a simultaneous back-filling injection device is provided between the inner rear trunk tail plate and the outer rear trunk tail plate when excavating the small diameter tunnel. It is characterized by the following. The annular space between the inner rear trunk plate and the outer rear trunk plate can be used effectively, and when assembling the segment for the small diameter tunnel, the simultaneous backfilling device interferes with the segment for the small diameter tunnel, the elector device, etc. Never do.

【0014】請求項3のシールド掘進機は、請求項2の
発明において、大径トンネルを掘削する状態に切換える
際には、同時裏込注入装置が取り外されることを特徴と
するものである。前記同時裏込注入装置を取り外すの
で、外側後胴テールプレートの内面側に大径トンネル用
セグメントを組付けることができる。尚、大径トンネル
用セグメントを組付ける際には、大径トンネル用セグメ
ントの内面側からそのセグメントに形成した注入孔を介
して裏込め材を充填する。
The shield machine according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the second aspect of the present invention, the simultaneous backfilling device is removed when switching to the state of excavating the large diameter tunnel. Since the simultaneous backfilling device is removed, the large-diameter tunnel segment can be mounted on the inner surface side of the outer rear trunk tail plate. When assembling the large-diameter tunnel segment, the backfill material is filled from the inner surface side of the large-diameter tunnel segment through an injection hole formed in the segment.

【0015】請求項4のシールド掘進機は、請求項1〜
3の何れかの発明において、複数のシールドジャッキの
トンネル径方向取り付け位置は、トンネル径の大小によ
らず同一位置であることを特徴とするものである。但
し、このトンネル径方向取り付け位置は、小径トンネル
用セグメントの内面と大径トンネル用セグメントの内面
とのほぼ中間の位置とすることが望ましい。複数のシー
ルドジャッキの径方向取り付け位置を一定に維持したま
ま、それらシールドジャッキを小径トンネル掘削と大径
トンネル掘削とに兼用することができる。複数のシール
ドジャッキの位置を変更しなくても済むので、トンネル
径の変更に伴う掘進機改造の負荷を軽減でき、改造費用
を低減できる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a shield machine.
In any one of the third inventions, the mounting positions of the plurality of shield jacks in the tunnel radial direction are the same regardless of the size of the tunnel diameter. However, it is desirable that the mounting position in the radial direction of the tunnel is substantially at a position between the inner surface of the segment for the small diameter tunnel and the inner surface of the segment for the large diameter tunnel. The shield jacks can be used for both small-diameter tunnel excavation and large-diameter tunnel excavation while maintaining the radial installation positions of the plurality of shield jacks constant. Since it is not necessary to change the positions of the plurality of shield jacks, the load of remodeling the excavator due to the change in the tunnel diameter can be reduced, and the remodeling cost can be reduced.

【0016】請求項5のシールド掘進機は、請求項4の
発明において、各シールドジャッキの出力ロッドには偏
心金具を介してスプレッダーが偏心状態に連結され、偏
心量はトンネル径の大小では同一であり、各偏心金具と
してはトンネル径の大小によらず共通の偏心金具が適用
され、小径トンネル掘削時には各偏心金具がトンネル径
方向内側へ最大限偏心させられ、大径トンネル掘削時に
は各偏心金具がトンネル径方向外側へ最大限偏心させら
れることを特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention of the fourth aspect, the spreader is eccentrically connected to the output rod of each shield jack via an eccentric fitting, and the amount of eccentricity is the same regardless of the diameter of the tunnel. There is a common eccentric fitting for each eccentric fitting regardless of the diameter of the tunnel.Each eccentric fitting is maximally eccentric to the inside of the tunnel in the radial direction when excavating a small diameter tunnel. It is characterized in that it can be eccentric as far as possible outward in the radial direction of the tunnel.

【0017】偏心金具としては、トンネル径の大小によ
らず偏心量が同一であるため共通のものが適用されるの
で、1種類の偏心金具を装備すればよいから偏心金具の
製作費を低減することができる。小径トンネル掘削時に
は各偏心金具がトンネル径方向内側へ最大限偏心させら
れ、大径トンネル掘削時には各偏心金具をトンネル径方
向外側へ最大限偏心させられるので、トンネル径の切換
えの際には、各偏心金具をスプレッダーから連結解除し
た後シールドジャッキの軸心回りに180度回転させ再
度スプレッダーに連結すればよい。
As the eccentric fitting, the same eccentricity is used irrespective of the diameter of the tunnel, so a common eccentric fitting is applied. Therefore, it is sufficient to provide one kind of eccentric fitting, so that the manufacturing cost of the eccentric fitting is reduced. be able to. When excavating small diameter tunnels, each eccentric fitting is maximally eccentric to the inside of the tunnel radial direction, and when excavating large diameter tunnels, each eccentric fitting is maximally eccentric to the outside of the tunnel radial direction. After disconnecting the eccentric fitting from the spreader, the eccentric fitting may be rotated 180 degrees around the axis of the shield jack and connected to the spreader again.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。本実施形態に係るシールド
掘進機は、小径トンネルを掘削する状態(図2〜図4参
照)と、大径トンネルを掘削する状態(図5〜図7参
照)とに繰り返し改造可能に構成されている。図1に
は、このシールド掘進機により小径トンネルAとこの小
径トンネルAよりも大径の大径トンネルBとを掘進した
状態が示されている。尚、トンネル掘進方向を前方と
し、その前方に向かって左右を左右として説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The shield machine according to the present embodiment is configured to be capable of being repeatedly remodeled into a state in which a small diameter tunnel is excavated (see FIGS. 2 to 4) and a state in which a large diameter tunnel is excavated (see FIGS. 5 to 7). I have. FIG. 1 shows a state in which a small-diameter tunnel A and a large-diameter tunnel B larger in diameter than the small-diameter tunnel A are excavated by the shield excavator. It is to be noted that the tunnel excavation direction is referred to as the front, and the left and right are referred to as the left and right toward the front.

【0019】図2〜図4は小径トンネルAを掘進するの
に供するシールド掘進機1Aを示し、このシールド掘進
機1Aは、掘進機本体2と、この掘進機本体2の外周部
を覆う胴部材3(これは、前胴4と外側後胴テールプレ
ート5と内側後胴テールプレート6とを有する)と、掘
進機本体2の前端部に回転可能に設けられたカッターデ
ィスク7と、カッターディスク7を回転駆動するカッタ
ー駆動機構8と、10本のシールドジャッキ9と、エレ
クタ装置10と、排土設備11等を有する。尚、前胴4
が前胴部材に相当するものである。
FIGS. 2 to 4 show a shield excavator 1A for excavating a small-diameter tunnel A. The shield excavator 1A is composed of an excavator main body 2 and a body member for covering an outer peripheral portion of the excavator main body 2. 3 (which has a front trunk 4, an outer rear trunk tail plate 5, and an inner rear trunk tail plate 6), a cutter disk 7 rotatably provided at the front end of the excavator body 2, and a cutter disk 7 , A cutter driving mechanism 8 for rotating and driving, a ten shield jacks 9, an erector device 10, an earth discharging facility 11, and the like. In addition, front torso 4
Corresponds to the front trunk member.

【0020】図2、図3に示すように、カッターディス
ク7には、複数のカッタースポーク12と、これらカッ
タースポーク12の前端部に付設された多数のカッター
ビット13とが設けられ、複数のカッタースポーク12
のうちの1つに余掘りの為のコピーカッター装置14が
設けられている。カッター駆動機構8は複数の油圧モー
タ8a等からなり、掘進機本体2の前端即ち胴部材3内
部の鉛直の隔壁15に固定されてカッターディスク7を
正逆回転駆動する。尚、隔壁15の中心部には、コピー
カッター装置14に油を供給する油路等を内蔵したロー
タリージョイント等が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the cutter disk 7 is provided with a plurality of cutter spokes 12 and a number of cutter bits 13 attached to the front end of the cutter spokes 12. Spoke 12
One of them is provided with a copy cutter device 14 for excavation. The cutter driving mechanism 8 is composed of a plurality of hydraulic motors 8a and the like, and is fixed to a front end of the excavator main body 2, that is, to a vertical partition wall 15 inside the body member 3, and drives the cutter disk 7 to rotate forward and reverse. In the center of the partition wall 15, a rotary joint or the like having a built-in oil passage for supplying oil to the copy cutter device 14 is provided.

【0021】図2に示すように、前胴4の後端部の内周
面には、リングウェブ16が固着され、リングウェブ1
6よりも前方には周方向適当間隔置きに支持ブラケット
17が固着されている。例えば10本のシールドジャッ
キ9は、周方向適当間隔置きの位置において、リングウ
ェブ16に貫通状態に且つ後方向きに装着されに配設さ
れ、これらシールドジャッキ9は掘進時にスプレッダー
18を介して覆工済みセグメントの前端に反力をとりシ
ールド掘進機1Aの推力を発生させる。
As shown in FIG. 2, a ring web 16 is fixed to the inner peripheral surface of the rear end of the front body 4 and
The support brackets 17 are fixed to the front of the support bracket 6 at appropriate intervals in the circumferential direction. For example, ten shield jacks 9 are disposed at appropriate positions in the circumferential direction so as to penetrate the ring web 16 and be mounted rearward, and these shield jacks 9 are laid via spreaders 18 during excavation. The reaction force is applied to the front end of the completed segment to generate thrust of the shield machine 1A.

【0022】図2、図8に示すように各シールドジャッ
キ9の出力ロッド9aには、偏心金具19が取外し可能
にボルト連結され、各偏心金具19の係合部19aに略
楕円形状のスプレッダー18が連結解除可能に偏心状態
にピン連結されている。各偏心金具19としてはトンネ
ル径の大小によらず共通の偏心金具が適用され、小径ト
ンネルAの掘削時(図8参照)には各偏心金具19の係
合部19aがトンネル径方向内側へ最大限(偏心量δ)
偏心させられ、大径トンネルBの掘削時(図9参照)に
は各偏心金具19の係合部19aがトンネル径方向外側
へ最大限(偏心量δ)偏心させられる。
As shown in FIGS. 2 and 8, an eccentric fitting 19 is detachably bolted to the output rod 9 a of each shield jack 9, and a substantially elliptical spreader 18 is attached to an engaging portion 19 a of each eccentric fitting 19. Are eccentrically pin-connected so that the connection can be released. A common eccentric metal is used as each eccentric metal 19 regardless of the diameter of the tunnel. When the small-diameter tunnel A is excavated (see FIG. 8), the engaging portion 19a of each eccentric metal 19 is maximally inward in the tunnel radial direction. Limit (eccentricity δ)
When the large-diameter tunnel B is excavated (see FIG. 9), the engaging portion 19a of each eccentric metal fitting 19 is eccentric to the outermost side in the tunnel radial direction (eccentricity δ).

【0023】各偏心金具19は出力ロッド9aに固定さ
れているが出力ロッド9aと共にその軸心周りに回動可
能であり、偏心金具19をスプレッダー18に連結した
状態では偏心金具19はスプレッダー18により回動規
制される。トンネル径を切換える為に、偏心金具19の
偏心方向を切換える場合には、偏心金具19とスプレッ
ダー18との連結を一旦解除すれば偏心方向を切換える
ことができ、その偏心方向の切換え後に偏心金具19を
スプレッダー18に連結すればよい。
Each eccentric fitting 19 is fixed to the output rod 9a, but is rotatable around its axis together with the output rod 9a. When the eccentric fitting 19 is connected to the spreader 18, the eccentric fitting 19 is spread by the spreader 18. The rotation is restricted. When the eccentric direction of the eccentric fitting 19 is switched in order to switch the tunnel diameter, the eccentric direction can be switched by once disconnecting the connection between the eccentric fitting 19 and the spreader 18, and after the eccentric direction is switched, the eccentric fitting 19 is switched. May be connected to the spreader 18.

【0024】ところで、図4、図7に示すように、正面
視にて略楕円形状の各スプレッダー18においては、そ
の一方の外形周縁部18aが内側後胴テールプレート6
の内周面と同曲率に形成されており(図4参照)、他方
の外形周縁部18bが外側後胴テールプレート5の内周
面と同曲率に形成されている(図7参照)。従って、こ
のシールド掘進機1Aにおいては、各偏心金具19の係
合部19aがトンネル径方向内側へ最大限偏心し、偏心
金具19はスプレッダー18により回動しないように規
制され、各スプレッダー18の外形周縁部18aが内側
後胴テールプレート6の内周面に摺接するようになって
いる。
As shown in FIGS. 4 and 7, in each of the spreaders 18 having a substantially elliptical shape in a front view, one outer peripheral edge portion 18a has an inner rear body tail plate 6 as shown in FIG.
(See FIG. 4), and the other outer peripheral edge portion 18b is formed with the same curvature as the inner peripheral surface of the outer rear trunk tail plate 5 (see FIG. 7). Therefore, in this shield machine 1A, the engaging portion 19a of each eccentric metal 19 is maximally eccentric to the inside in the tunnel radial direction, and the eccentric metal 19 is regulated by the spreader 18 so as not to rotate. The peripheral portion 18a comes into sliding contact with the inner peripheral surface of the inner rear trunk tail plate 6.

【0025】図2、図4に示すように、エレクタ装置1
0は、エレクタ基枠21とエレクタ本体22とエレクタ
旋回用モータ23等を有する。エレクタ基枠21は略円
筒状に形成され、その外周部には環状の係合部21aが
突設されている。リングウェブ16の後端には周方向適
当間隔置きに複数のブラケット24が固定され、各ブラ
ケット24には掘進方向と平行な軸心回りに回転自在の
遊転式のローラ26が枢着され、これら複数のローラ2
6によって係合部21aが支持され、エレクタ基枠21
が回転可能になっている。
As shown in FIG. 2 and FIG.
Reference numeral 0 includes an erector base frame 21, an erector main body 22, an erector turning motor 23, and the like. The erector base frame 21 is formed in a substantially cylindrical shape, and an annular engaging portion 21a protrudes from an outer peripheral portion thereof. A plurality of brackets 24 are fixed to the rear end of the ring web 16 at appropriate intervals in the circumferential direction. Each of the brackets 24 is pivotally mounted with an idle roller 26 rotatable around an axis parallel to the excavation direction. These rollers 2
6 support the engaging portion 21a, and
Is rotatable.

【0026】エレクタ基枠21の内周前端部には無端チ
ェーン27が付設され、前胴4の内面に突設されたモー
タ支持ブラケット28にはエレクタ旋回用モータ23が
設けられ、その旋回用モータ23で駆動されるプロケッ
ト23aが無端チェーン27に係合され、旋回用モータ
23によりエレクタ基枠21を正逆回転駆動できるよう
になっている。なお、エレクタ本体22はエレクタ基枠
21の後端面にボルトにより固着されている。尚、21
bはバランスウェイトである。
An endless chain 27 is attached to the inner peripheral front end of the erector base frame 21, and a motor support bracket 28 projecting from the inner surface of the front body 4 is provided with an erector turning motor 23. A proket 23a driven by 23 is engaged with the endless chain 27 so that the turning motor 23 can drive the erector base frame 21 to rotate forward and reverse. The erector main body 22 is fixed to the rear end face of the erector base frame 21 by bolts. Incidentally, 21
b is a balance weight.

【0027】図2に示すように、胴部材3のうち前胴4
と外側後胴テールプレート5とは同一外径に形成され、
前胴4の後端と外側後胴テールプレート5の前端とが溶
接接合されている。内側後胴テールプレート6は外側後
胴テールプレート5よりも小径で且つ間隔を空けて外側
後胴テールプレート5に同心状に内嵌され、内側後胴テ
ールプレート6の前端がリングウェブ16に溶接接合さ
れている。各シールドジャッキ9の部位において、内側
後胴テールプレート6の先端部には、シールドジャッキ
9との干渉防止の為の切欠穴(図示略)が形成されてい
る。尚、6aはテールグラウトシールである。小径トン
ネルを掘削する状態では、外側後胴テールプレート5と
内側後胴テールプレート6間には、同時裏込注入装置2
9が装備され、地山と小径トンネル用セグメント30と
の間に裏込材(例えば、モルタルなど)を注入できるよ
うになっている。
As shown in FIG. 2, the front trunk 4 of the trunk 3
And the outer rear trunk plate 5 are formed to the same outer diameter,
The rear end of the front trunk 4 and the front end of the outer rear trunk tail plate 5 are welded. The inner rear trunk tail plate 6 has a smaller diameter than the outer rear trunk tail plate 5 and is fitted concentrically to the outer rear trunk tail plate 5 at an interval, and the front end of the inner rear trunk tail plate 6 is welded to the ring web 16. Are joined. In each shield jack 9, a notch (not shown) for preventing interference with the shield jack 9 is formed at the tip of the inner rear trunk plate 6. In addition, 6a is a tail grout seal. In the state where the small diameter tunnel is excavated, the simultaneous back-filling injection device 2 is provided between the outer rear trunk tail plate 5 and the inner rear trunk tail plate 6.
9 is provided so that a backing material (for example, mortar or the like) can be injected between the ground and the small-diameter tunnel segment 30.

【0028】図5〜図7は、大径トンネルBを掘進する
のに供するシールド掘進機1Bを示し、シールド掘進機
1Aを部分的に改造したものである。次に、このシール
ド掘進機1Bについて説明し、シールド掘進機1Aと同
じ部材には同符合を付して適宜説明を省略する。図5に
示すように、シールド掘進機1Bは、掘進機本体2と、
胴部材3(これは、前胴4と外側後胴テールプレート5
とを有する)と、カッターディスク7と、カッター駆動
機構8と、10本のシールドジャッキ9と、エレクタ装
置10と、排土設備11等を有する。このシールド掘進
機1Bにおいては、内側後胴テールプレート6と同時裏
込注入装置29が撤去されている。
FIGS. 5 to 7 show a shield excavator 1B for excavating a large-diameter tunnel B, which is a partially modified shield excavator 1A. Next, the shield machine 1B will be described, and the same members as those of the shield machine 1A will be assigned the same reference numerals and explanations thereof will be omitted as appropriate. As shown in FIG. 5, the shield machine 1B includes a machine 2 and
Body member 3 (this is a front body 4 and an outer rear body tail plate 5
), A cutter disk 7, a cutter driving mechanism 8, ten shield jacks 9, an erector device 10, an earth discharging facility 11, and the like. In this shield excavator 1B, the inner rear trunk tail plate 6 and the simultaneous backfilling device 29 are removed.

【0029】図5、図7、図9に示すように、このシー
ルド掘進機1Bにおいて、各シールドジャッキ9には偏
心金具19を介してスプレッダー18が取外し可能に偏
心状態にピン連結され、スプレッダー18の外形周縁部
18bが外側後胴テールプレート5の内周面に摺動する
ように配置され、各偏心金具19はトンネル径方向内側
へ最大限偏心しており、偏心金具19がスプレッダー1
8に連結されているため偏心金具19の回動が規制され
ている。尚、図示しないが、大径トンネル用セグメント
35には、内部から裏込材を注入する為の裏込材注入孔
が貫通状態に設けられている。
As shown in FIGS. 5, 7 and 9, in this shield excavator 1B, a spreader 18 is detachably connected to each shield jack 9 via an eccentric fitting 19 in an eccentric state. Are arranged so that the outer peripheral edge portion 18b of the outer slidable portion slides on the inner peripheral surface of the outer rear trunk tail plate 5, and each eccentric metal 19 is eccentric to the maximum inward in the radial direction of the tunnel.
8, the rotation of the eccentric fitting 19 is restricted. Although not shown, the large-diameter tunnel segment 35 is provided with a backing material injection hole through which a backing material is injected from the inside.

【0030】以上説明したシールド掘進機1A,1Bの
作用について説明する。小径トンネルAを掘進する際に
はシールド掘進機1Aにより掘進する。つまり、内側後
胴テールプレート6も同時裏込注入装置29も装備さ
れ、偏心金具19の係合部19aがトンネル径方向内側
へ最大限(偏心量δ)偏心させられた状態でスプレッダ
ー18に連結され(図8参照)、スプレッダー18の外
形周縁部18aが、内側後胴テールプレート6の内周面
に摺動するように配置され、この状態(図4参照)にお
いて、カッター駆動機構8によりカッターディスク7を
回転駆動し切羽掘削し、複数のシールドジャッキ9によ
り推進力を発生させながら掘進する。この時、各シール
ドジャッキ9に偏心金具19を介して連結されたスプレ
ッダー18により覆工済みの小径トンネル用セグメント
30の前端に反力をとって複数のシールドジャッキ9に
より掘進推力を発生させる。
The operation of the shield machine 1A, 1B described above will be described. When excavating the small diameter tunnel A, excavation is performed by the shield excavator 1A. That is, both the inner rear trunk plate 6 and the simultaneous back-filling injection device 29 are provided, and the engagement portion 19a of the eccentric fitting 19 is connected to the spreader 18 in a state where the engagement portion 19a is eccentric to the maximum in the tunnel radial direction (eccentric amount δ). (See FIG. 8), the outer peripheral edge portion 18a of the spreader 18 is arranged to slide on the inner peripheral surface of the inner rear trunk tail plate 6, and in this state (see FIG. 4), the cutter driving mechanism 8 The disk 7 is rotated to excavate a face, and excavation is performed while generating a propulsive force by a plurality of shield jacks 9. At this time, a reaction force is applied to the front end of the covered small-diameter tunnel segment 30 by the spreader 18 connected to each shield jack 9 via the eccentric fitting 19, and a plurality of shield jacks 9 generate excavation thrust.

【0031】小径トンネルAを掘削していき、セグメン
ト1リング分の掘進が完了する毎に掘削を中断し、同時
裏込注入装置29から裏込材を注入し、エレクタ装置1
0により内側後胴テールプレート6の内面側に1リング
分の小径トンネル用セグメント30を覆工する。このと
き、小径トンネル用セグメント30で覆工する個所以外
の個所に対応する複数のシールドジャッキ9によりシー
ルド掘進機1Aの前面に作用する土水圧荷重を支持しつ
つ、小径トンネル用セグメント30を組付けていき、組
付けたセグメント30をシールドジャッキ9で後方へ小
距離押動して既設のセグメント30に接続する。1リン
グ分の小径トンネル用セグメント30の組付けの終了後
に掘進を再開する。これを順々に繰り返して、小径トン
ネルAを掘進していく。
The small-diameter tunnel A is excavated, and the excavation is interrupted every time excavation of one ring of the segment is completed, and a backing material is injected from the simultaneous backing injection device 29, and
By 0, the small-diameter tunnel segment 30 for one ring is lined on the inner side of the inner rear trunk plate 6. At this time, the small-diameter tunnel segment 30 is assembled while supporting the soil water pressure load acting on the front surface of the shield machine 1A by a plurality of shield jacks 9 corresponding to locations other than the portion to be lining with the small-diameter tunnel segment 30. Then, the assembled segment 30 is pushed backward a small distance by the shield jack 9 and connected to the existing segment 30. Excavation is resumed after the assembly of the small-diameter tunnel segment 30 for one ring is completed. This is repeated in order, and the small diameter tunnel A is dug.

【0032】小径トンネルAの掘進途中において大径ト
ンネルBの掘進に切換える際には、大径トンネルBの始
端部の位置に適当な大きな立坑Cを掘削し、その立坑C
の直下においてシールド掘進機1Aをシールド掘進機1
Bに改造する。この場合、エレクター装置10のエレク
タ本体22を必要に応じてエレクタ基枠21から取外
し、各スプレッダー18を偏心金具19から分離し、内
側後胴テールプレート6を溶断してリングウェブ16か
ら分離して外部へ搬出し、同時裏込注入装置29も解体
して外部へ搬出する。
When switching to excavation of the large-diameter tunnel B during excavation of the small-diameter tunnel A, a suitable large shaft C is excavated at the starting position of the large-diameter tunnel B, and the shaft C
Right below the shield machine 1A and the shield machine 1
Remodel to B. In this case, the erector main body 22 of the erector device 10 is removed from the erector base frame 21 as necessary, each spreader 18 is separated from the eccentric metal fitting 19, the inner rear trunk plate 6 is blown off and separated from the ring web 16. It is carried out to the outside, and the simultaneous back-filling injection device 29 is also disassembled and carried out.

【0033】次に、図9に示すように、各偏心金具19
をその係合部19aがトンネル径方向外側へ最大限偏心
するようにシールドジャッキ9の軸心回りに180度回
動させ、スプレッダー18も同様に180度反転させて
スプレッダー18の外形周縁部18bが、外側後胴テー
ルプレート5の内周面に摺動するように配置(図7参
照)した後、各スプレッダー18を偏心金具19に連結
する。更に、必要に応じてエレクタ本体22をエレクタ
基枠21に取付ける。
Next, as shown in FIG.
Is rotated 180 degrees around the axis of the shield jack 9 so that the engaging portion 19a is maximally eccentric to the outside in the tunnel radial direction, and the spreader 18 is similarly turned 180 degrees so that the outer peripheral edge 18b of the spreader 18 is After being arranged so as to slide on the inner peripheral surface of the outer rear trunk plate 5 (see FIG. 7), each spreader 18 is connected to the eccentric metal fitting 19. Further, the erector main body 22 is attached to the erector base frame 21 as needed.

【0034】以上の改造が完了してシールド掘進機1B
が稼働可能になると、このシールド掘進機1Bにより大
径トンネルBの掘進が開始され、小径トンネルAの掘進
とほぼ同様にして小径トンネルAに続く大径トンネルB
が掘進される。即ち、大径トンネルを掘進していき、セ
グメント1リング分の掘進が完了する毎に、掘進を中断
して、大径トンネル用セグメント35と地山との間に裏
込材注入孔を通して裏込材を注入し、エレクタ装置10
により外側後胴テールプレート5の内面側に1リング分
の大径トンネル用セグメント35を前記同様に組付け
る。1リング分のセグメント35の組付けの終了後掘進
を再開する。これを順々に繰り返していき、大径トンネ
ルBを掘進していく。
After the above modification is completed, the shield machine 1B
Becomes operable, the excavation of the large-diameter tunnel B is started by the shield machine 1B, and the large-diameter tunnel B following the small-diameter tunnel A is almost similar to the excavation of the small-diameter tunnel A.
Is excavated. That is, the digging of the large-diameter tunnel is continued, and the digging is interrupted every time the digging of one ring of the segment is completed, and the digging is performed through the lining material injection hole between the large-diameter tunnel segment 35 and the ground. Material is injected, and the
As a result, the large diameter tunnel segment 35 for one ring is attached to the inner surface side of the outer rear trunk tail plate 5 in the same manner as described above. After the assembly of the segments 35 for one ring is completed, the excavation is resumed. This is repeated one after another, and the large-diameter tunnel B is dug.

【0035】大径トンネルBを所望の長さ掘進後に、小
径トンネルAに再度切換える場合には、大径トンネルB
の終端部に前記と同様の立坑Cを掘削し、その立坑Cの
直下においてシールド掘進機1Bをシールド掘進機1A
に改造する。このシールド掘進機1Aへの改造はシール
ド掘進機1Bを元に復旧する改造であるので、前述と逆
の手順により簡単に改造することができる。
When the large-diameter tunnel B is switched to the small-diameter tunnel A again after excavating the desired length, the large-diameter tunnel B
Is excavated at the end of the shaft, and the shield excavator 1B is connected to the shield excavator 1A immediately below the shaft C.
To remodel. Since the modification to the shield machine 1A is a modification for restoring the shield machine 1B, the modification can be easily carried out by the reverse procedure.

【0036】ここで、シールド掘進機1A,1Bのシー
ルド外径は同寸法であり、小径トンネルAの掘進の際に
は小径トンネルAに必要な径よりも大きな径で掘削する
関係上、裏込材の消費量が多くなる。本実施形態の場
合、小径トンネル用セグメント30の外径寸法は例えば
2750mm、大径トンネル用セグメント35の外径寸
法は例えば2950mmであり、両者の寸法差は200
mmである。このように両者の寸法差があまり大きくな
い場合には、このシールド掘進機1A,1Bを適用し、
裏込材の費用を加味してもトータルの掘削費用を低減で
きる。即ち、シールド掘進機1Aから1Bへ或いはその
反対に簡単に改造でき、構造も簡単で、改造の期間も短
く、改造の費用も安価で済むからである。
Here, the shield outer diameters of the shield excavators 1A and 1B are the same, and when excavating the small-diameter tunnel A, the excavation is performed with a diameter larger than the diameter required for the small-diameter tunnel A. The consumption of materials increases. In the case of the present embodiment, the outer diameter of the small-diameter tunnel segment 30 is, for example, 2750 mm, and the outer diameter of the large-diameter tunnel segment 35 is, for example, 2950 mm.
mm. When the dimensional difference between the two is not so large, the shield excavators 1A and 1B are applied,
The total excavation cost can be reduced even if the cost of backing material is added. That is, the shield machine 1A can be easily remodeled from 1A to 1B or vice versa, the structure is simple, the rebuilding period is short, and the rebuilding cost is low.

【0037】以上説明したシールド掘進機1A,1Bに
よれば、前胴4を小径、大径の両方のトンネルの掘進に
共通に適用するので、トンネル径の切換えの際に前胴4
に改造を施す必要がないので、改造の時間を短縮して改
造費を低減できる。また、1種類の前胴4を装備すれば
よいので、前胴4の部材数が少なくなり、シールド掘進
機の製作費を低減できる。そして、小径トンネルAの掘
進の際に、内側後胴テールプレート6に加えて外側後胴
テールプレート5を装備したまま掘削し、小径トンネル
Aの掘進から大径トンネルBの掘進に切換える際には内
側後胴テールプレート6を取り外せばよいので、トンネ
ル径の切換えの際の改造の時間を短縮して改造費を低減
できる。
According to the shield excavators 1A and 1B described above, the front body 4 is commonly applied to excavation of both small-diameter and large-diameter tunnels.
Since it is not necessary to perform the remodeling, the remodeling time can be shortened and the remodeling cost can be reduced. Further, since only one kind of the front body 4 may be provided, the number of members of the front body 4 is reduced, and the manufacturing cost of the shield machine can be reduced. When excavating the small-diameter tunnel A, the excavation is carried out with the outer rear trunk tail plate 5 in addition to the inner rear trunk tail plate 6, and when the excavation of the small-diameter tunnel A is switched to the excavation of the large-diameter tunnel B, Since it is sufficient to remove the inner rear trunk plate 6, the time for remodeling at the time of changing the tunnel diameter can be shortened and the remodeling cost can be reduced.

【0038】しかも、小径トンネルAの掘進の際にも、
内側後胴テールプレート6に加えて外側後胴テールプレ
ート5を装備しているため、内側後胴テールプレート6
の荷重条件が緩和されるから、薄肉化して軽量化し製作
費を低減できる。また、小径トンネルAを掘削する状態
では、内側後胴テールプレート6と外側後胴テールプレ
ート5間に同時裏込注入装置29が装備されるので、内
側後胴テールプレート6と外側後胴テールプレート5間
の環状空間を有効活用して同時裏込注入装置29を装備
することができ、この同時裏込注入装置29とエレクタ
装置10や小径トンネル用セグメント30との干渉を防
ぐことができる。
Further, when excavating the small diameter tunnel A,
Since the outer rear body tail plate 5 is provided in addition to the inner rear body tail plate 6, the inner rear body tail plate 6 is provided.
Since the load condition of (1) is relaxed, the thickness can be reduced, the weight can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. In the state where the small-diameter tunnel A is excavated, the simultaneous back-filling device 29 is provided between the inner rear trunk tail plate 6 and the outer rear trunk tail plate 5, so that the inner rear trunk tail plate 6 and the outer rear trunk tail plate are provided. The simultaneous backfilling device 29 can be provided by effectively utilizing the annular space between the five, and interference between the simultaneous backfilling device 29 and the erector device 10 or the small diameter tunnel segment 30 can be prevented.

【0039】大径トンネルBを掘削する状態に切換える
際には、同時裏込注入装置29が取り外されるので、外
側後胴テールプレート5の内面側に大径トンネル用セグ
メント35を組付けることができる。そして、複数のシ
ールドジャッキ9のトンネル径方向取り付け位置は、ト
ンネル径の大小によらず同一位置であるので、トンネル
径の切換えの際に、複数のシールドジャッキ9の取り付
け位置を変更する必要がないから、トンネル径の切換え
の為の掘進機の構造が簡単化し、製作費と改造費を低減
できる。
When switching to the state of excavating the large-diameter tunnel B, the simultaneous back-filling device 29 is removed, so that the large-diameter tunnel segment 35 can be assembled to the inner surface side of the outer rear trunk plate 5. . Since the mounting positions of the plurality of shield jacks 9 in the tunnel radial direction are the same regardless of the size of the tunnel diameter, there is no need to change the mounting positions of the plurality of shield jacks 9 when switching the tunnel diameter. Therefore, the structure of the excavator for switching the tunnel diameter can be simplified, and the production cost and the remodeling cost can be reduced.

【0040】複数の偏心金具19としてはトンネル径の
大小によらず偏心量が同一であるため共通の偏心金具が
適用されるので、1種類の偏心金具19を装備するだけ
で済むため、複数の偏心金具19の製作費を低減でき
る。そして、小径トンネルAの掘削時には各偏心金具1
9がトンネル径方向内側へ最大限偏心させられ、大径ト
ンネルBの掘削時には各偏心金具19がトンネル径方向
外側へ最大限偏心させられるため、偏心金具19の偏心
量を極端に大きくしない状態で使用することができるか
ら、シールドジャッキ9の出力ロッドに作用するモーメ
ントもあまり大きくならず、シールドジャッキ9を小径
化でき、複数のシールドジャッキ9の製作費を低減でき
る。
As the plurality of eccentric fittings 19, the amount of eccentricity is the same irrespective of the size of the tunnel diameter, and a common eccentric fitting is applied. Therefore, only one type of eccentric fitting 19 is required. The manufacturing cost of the eccentric fitting 19 can be reduced. When the small-diameter tunnel A is excavated, each eccentric fitting 1
9 is maximally eccentric inward in the tunnel radial direction, and when excavating the large-diameter tunnel B, each eccentric metal 19 is maximally eccentric in the radially outer side of the tunnel, so that the eccentric amount of the eccentric metal 19 is not extremely increased. Since it can be used, the moment acting on the output rod of the shield jack 9 does not become so large, the diameter of the shield jack 9 can be reduced, and the manufacturing cost of the plurality of shield jacks 9 can be reduced.

【0041】次に、本実施形態を部分的に変更した変更
形態について説明する。 1)小径トンネル用セグメント30と大径トンネル用セ
グメント35の外径寸法は前記の寸法に限定されるもの
ではない。同様に、それらの外径寸法差は200mmに
限定されるものではなく、200mm以下の場合もあり
200mm以上の場合もあり得る。 2)内側後胴テールプレート6を、リングウェブ16に
溶接接合したが、リングウェブ16以外の部材に溶接以
外の接合方法で取外し可能に接合してもよい。 3)前胴4と、外側後胴テールプレート5との間に、中
折れ機構を設けることも可能である。その他、前記実施
の形態に本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の
変更を付加した形態で実施可能である。
Next, a modified embodiment in which the present embodiment is partially modified will be described. 1) The outer diameters of the small-diameter tunnel segment 30 and the large-diameter tunnel segment 35 are not limited to the above dimensions. Similarly, the difference between the outer diameters is not limited to 200 mm, and may be 200 mm or less, or 200 mm or more. 2) The inner rear trunk plate 6 is welded to the ring web 16, but may be detachably connected to members other than the ring web 16 by a joining method other than welding. 3) It is also possible to provide a center bending mechanism between the front trunk 4 and the outer rear trunk tail plate 5. In addition, various changes can be made to the above embodiment without departing from the spirit of the present invention.

【0042】[0042]

【発明の効果】 請求項1の発明によれば、前胴部材を
小径、大径の両方のトンネルの掘進に共通に適用するの
で、トンネル径の切換えの際に前胴部材に改造を施す必
要がないので、改造の時間を短縮して改造費を低減でき
る。また、1種類の前胴部材を装備すればよいので、前
胴部材の部材数が少なくなり、掘進機の製作費を低減で
きる。小径トンネル掘進の際に、内側後胴テールプレー
トに加えて外側後胴テールプレートを装備したまま掘削
し、小径トンネル掘進から大径トンネル掘進に切換える
際には内側後胴テールプレートを取り外せばよいので、
トンネル径の切換えの際の改造の時間を短縮して改造費
を低減できる。しかも、小径トンネル掘進の際にも、内
側後胴テールプレートに加えて外側後胴テールプレート
を装備しているため、内側後胴テールプレートの荷重条
件が緩和されるから、薄肉化して軽量化し製作費を低減
できる。
According to the first aspect of the present invention, the front body member is commonly applied to the excavation of both small-diameter and large-diameter tunnels, so that it is necessary to modify the front body member when changing the tunnel diameter. Since there is no remodeling, the remodeling time can be shortened and the remodeling cost can be reduced. Also, since only one type of front trunk member is required, the number of front trunk members is reduced, and the production cost of the excavator can be reduced. When excavating a small-diameter tunnel, excavate with the outer rear fuselage tail plate in addition to the inner rear trunk tail plate, and when switching from small-diameter tunnel excavation to large-diameter tunnel excavation, the inner rear trunk tail plate can be removed. ,
The time required for remodeling at the time of switching the tunnel diameter can be shortened, and the remodeling cost can be reduced. In addition, when excavating small diameter tunnels, the outer rear body tail plate is equipped in addition to the inner rear body tail plate, so the load condition of the inner rear body tail plate is eased, so it is made thinner and lighter and manufactured. Costs can be reduced.

【0043】請求項2の発明によれば、小径トンネルを
掘削する状態では、内側後胴テールプレートと外側後胴
テールプレート間に同時裏込注入装置が装備されるの
で、内側後胴テールプレートと外側後胴テールプレート
間の環状空間を有効活用して同時裏込注入装置を装備す
ることができ、この同時裏込注入装置とエレクタ装置や
小径トンネル用セグメントとの干渉を防ぐことができ
る。その他請求項1と同様の効果を奏する。
According to the second aspect of the present invention, when excavating a small-diameter tunnel, the simultaneous back-filling device is provided between the inner rear trunk tail plate and the outer rear trunk tail plate. A simultaneous backfilling device can be provided by effectively utilizing the annular space between the outer rear trunk plate, and interference between the simultaneous backfilling device and the erector device or the small diameter tunnel segment can be prevented. The other effects are the same as those of the first aspect.

【0044】請求項3の発明によれば、大径トンネルを
掘削する状態に切換える際には、同時裏込注入装置が取
り外されるので、外側後胴テールプレートの内面側に大
径トンネル用セグメントを組付けることができる。その
他請求項2と同様の効果を奏する。
According to the third aspect of the present invention, when switching to the state of excavating the large-diameter tunnel, the simultaneous backfilling device is removed, so that the large-diameter tunnel segment is provided on the inner surface side of the outer rear trunk tail plate. Can be assembled. Other effects are the same as those of the second aspect.

【0045】請求項4の発明によれば、複数のシールド
ジャッキのトンネル径方向取り付け位置は、トンネル径
の大小によらず同一位置であるので、トンネル径の切換
えの際に、複数のシールドジャッキの取り付け位置を変
更する必要がないから、トンネル径の切換えの為の掘進
機の構造が簡単化し、製作費と改造費を低減できる。そ
の他請求項1〜3の何れかと同様の効果を奏する。
According to the fourth aspect of the present invention, the mounting positions of the plurality of shield jacks in the tunnel radial direction are the same regardless of the size of the tunnel diameter. Since there is no need to change the mounting position, the structure of the excavator for switching the tunnel diameter can be simplified, and the production cost and the remodeling cost can be reduced. Other effects similar to those of any one of the first to third aspects are exhibited.

【0046】請求項5の発明によれば、複数の偏心金具
はトンネル径の大小によらず共通の偏心金具が適用され
るので、1種類の偏心金具を装備するだけで済むため、
複数の偏心金具の製作費を低減できる。そして、小径ト
ンネル掘削時には各偏心金具がトンネル径方向内側へ最
大限偏心させられ、大径トンネル掘削時には各偏心金具
がトンネル径方向外側へ最大限偏心させられるため、偏
心金具の偏心量を極端に大きくしない状態で使用するこ
とができるから、シールドジャッキの出力ロッドに作用
するモーメントもあまり大きくならず、シールドジャッ
キを小径化でき、複数のシールドジャッキの製作費を低
減できる。その他請求項4と同様の効果を奏する。
According to the fifth aspect of the present invention, a common eccentric fitting is applied to the plurality of eccentric fittings regardless of the diameter of the tunnel, so that only one type of eccentric fitting is required.
The manufacturing cost of a plurality of eccentric fittings can be reduced. When excavating a small-diameter tunnel, each eccentric fitting is maximally eccentric to the inside in the tunnel radial direction.When excavating a large-diameter tunnel, each eccentric fitting is maximally eccentric to the outside in the tunnel radial direction. Since it can be used without increasing the size, the moment acting on the output rod of the shield jack is not so large, the diameter of the shield jack can be reduced, and the manufacturing cost of a plurality of shield jacks can be reduced. The other effects are the same as those of the fourth aspect.

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

【図1】本発明の実施形態に係るシールド掘進機で掘削
されるトンネルの断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a tunnel excavated by a shield machine according to an embodiment of the present invention.

【図2】小径トンネルを掘削する状態のシールド掘進機
の縦断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the shield machine in a state where a small diameter tunnel is excavated.

【図3】図2のシールド掘進機の概略正面図である。FIG. 3 is a schematic front view of the shield machine shown in FIG. 2;

【図4】図2のシールド掘進機の縦断面図(左半分は図
2のIVa − IVa線断面図、右半分は図2のIVb − IVb線
断面図)である。
4 is a vertical sectional view of the shield machine shown in FIG. 2 (the left half is a sectional view taken along line IVa-IVa in FIG. 2, and the right half is a sectional view taken along line IVb-IVb in FIG. 2).

【図5】大径トンネルを掘削する状態のシールド掘進機
の縦断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the shield machine in a state where a large diameter tunnel is excavated.

【図6】図5のシールド掘進機の概略正面図である。FIG. 6 is a schematic front view of the shield machine shown in FIG. 5;

【図7】図5のシールド掘進機の縦断断面図(左半分は
図5のVIIa−VIIa線断面図、右半分は図5のVIIb−VIIb
線端面図)である。
7 is a longitudinal sectional view of the shield machine shown in FIG. 5 (the left half is a sectional view taken along the line VIIa-VIIa in FIG. 5, and the right half is a VIIb-VIIb in FIG. 5).
FIG.

【図8】小径トンネル掘削時のシールドジャッキと偏心
金具とスプレッダー等の位置関係を示す要部拡大断面図
である。
FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part showing a positional relationship between a shield jack, an eccentric metal fitting, a spreader and the like when excavating a small diameter tunnel.

【図9】大径トンネル掘削時のシールドジャッキと偏心
金具とスプレッダー等の位置関係を示す要部拡大図であ
る。
FIG. 9 is an enlarged view of a main part showing a positional relationship between a shield jack, an eccentric metal fitting, a spreader and the like when excavating a large diameter tunnel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A、1B シールド掘進機 2 掘進機本体 3 胴部材 4 前胴 5 外側後胴テールプレート 6 内側後胴テールプレート 7 カッターディスク 8 カッター駆動機構 9 シールドジャッキ 9a 出力ロッド 10 エレクタ装置 18 スプレッダー 19 偏心金具 29 同時裏込注入装置 30 小径トンネル用セグメント 35 大径トンネル用セグメント A 小径トンネル B 大径トンネル REFERENCE SIGNS LIST 1A, 1B Shield machine 2 Machine body 3 Body member 4 Front trunk 5 Outer rear trunk tail plate 6 Inner rear trunk tail plate 7 Cutter disk 8 Cutter drive mechanism 9 Shield jack 9a Output rod 10 Elector unit 18 Spreader 19 Eccentric fitting 29 Simultaneous backfilling device 30 Segment for small diameter tunnel 35 Segment for large diameter tunnel A Small diameter tunnel B Large diameter tunnel

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 掘進機本体と、この掘進機本体の外面部
を覆う胴部材と、カッターディスクと、カッターディス
クを回転駆動する駆動手段と、複数のシールドジャッキ
とを備えたシールド掘進機において、 前記胴部材は、内側後胴テールプレートと、内側後胴テ
ールプレートに間隔を空けて同心状に外嵌された外側後
胴テールプレートと、この外側後胴テールプレートと同
径の前胴部材とを有し、 内側後胴テールプレートに対応する小径トンネルを掘削
する状態では、前記胴部材を装備したまま掘削してエレ
クタ装置を用いて内側後胴テールプレートの内面側に小
径トンネル用セグメントを組付け、小径トンネルよりも
大径の大径トンネルを掘削する状態では前記胴部材から
内側後胴テールプレートを取外した状態で掘削して外側
後胴テールプレートの内面側に大径トンネル用セグメン
トを組付けるように構成したことを特徴とするシールド
掘進機。
1. A shield machine comprising: an excavator main body; a body member covering an outer surface of the excavator main body; a cutter disk; driving means for rotating and driving the cutter disk; and a plurality of shield jacks. The body member includes an inner rear body tail plate, an outer rear body tail plate concentrically fitted to the inner rear body tail plate at an interval, and a front body member having the same diameter as the outer rear body tail plate. In a state in which a small-diameter tunnel corresponding to the inner rear trunk tail plate is excavated, a small-diameter tunnel segment is assembled on the inner surface side of the inner rear trunk tail plate using an erector device while excavating with the trunk member mounted. In a state where a large diameter tunnel having a larger diameter than a small diameter tunnel is excavated, the outer rear trunk tail is excavated with the inner rear trunk plate removed from the trunk member. Shield machine, characterized by being configured to assemble the segment for large diameter tunnel on the inner surface side of the rate.
【請求項2】 小径トンネルを掘削する状態では、内側
後胴テールプレートと外側後胴テールプレート間に同時
裏込注入装置が装備されることを特徴とする請求項1に
記載のシールド掘進機。
2. The shield machine according to claim 1, further comprising a simultaneous back-filling device between the inner rear body tail plate and the outer rear body tail plate when excavating a small-diameter tunnel.
【請求項3】 大径トンネルを掘削する状態に切換える
際には、前記同時裏込注入装置が取り外されることを特
徴とする請求項2に記載のシールド掘進機。
3. The shield machine according to claim 2, wherein the simultaneous backfilling device is removed when switching to a state where a large diameter tunnel is excavated.
【請求項4】 複数のシールドジャッキのトンネル径方
向取り付け位置は、トンネル径の大小によらず同一位置
であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の
シールド掘進機。
4. The shield machine according to claim 1, wherein the plurality of shield jacks are mounted at the same position regardless of the diameter of the tunnel.
【請求項5】 各シールドジャッキの出力ロッドには偏
心金具を介してスプレッダーが偏心状態に連結され、偏
心量はトンネル径の大小では同一であり、各偏心金具と
してはトンネル径の大小によらず共通の偏心金具が適用
され、小径トンネル掘削時には各偏心金具がトンネル径
方向内側へ最大限偏心させられ、大径トンネル掘削時に
は各偏心金具がトンネル径方向外側へ最大限偏心させら
れることを特徴とする請求項4に記載のシールド掘進
機。
5. The spreader is eccentrically connected to the output rod of each shield jack via an eccentric fitting, and the amount of eccentricity is the same regardless of the size of the tunnel diameter, and each eccentric fitting is independent of the size of the tunnel diameter. A common eccentric fitting is applied, and when excavating a small diameter tunnel, each eccentric fitting is maximally eccentric to the inside in the tunnel radial direction, and when excavating a large diameter tunnel, each eccentric fitting is maximally eccentric to the outside in the tunnel radial direction. The shield machine according to claim 4, wherein the shield machine is used.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008059952A (en) * 2006-08-31 2008-03-13 Toshiba Lighting & Technology Corp Lamp device and lighting system
JP2010059607A (en) * 2008-09-01 2010-03-18 Okumura Corp Subterranean start method for master/slave shield machine

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