JP2001182479A - Underground drilling machine - Google Patents

Underground drilling machine

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JP2001182479A
JP2001182479A JP36716299A JP36716299A JP2001182479A JP 2001182479 A JP2001182479 A JP 2001182479A JP 36716299 A JP36716299 A JP 36716299A JP 36716299 A JP36716299 A JP 36716299A JP 2001182479 A JP2001182479 A JP 2001182479A
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JP
Japan
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excavator
propulsion
underground
jack
tube
Prior art date
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Pending
Application number
JP36716299A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiro Motoda
勝弘 元田
Takashi Minami
敬 南
Norio Mitani
典夫 三谷
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.)
Komatsu Ltd
Kumagai Gumi Co Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Kumagai Gumi Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP36716299A priority Critical patent/JP2001182479A/en
Publication of JP2001182479A publication Critical patent/JP2001182479A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an underground drilling machine capable of stably driving it on a driving machine. SOLUTION: An underground drilling machine furnished with a driving machine 2 having a cutter head 1 to drill underground on its front end and devised to sequentially drive and bury a buried pipe 3 by a main pushing jack 5 furnished in the rear of this driving machine 2 is constituted by forming a rear part of the driving machine 2 in a telescopic shape of a front side tubular body 14 and a rear side tubular body 15, installing a plural number of driving jacks 18 to drive the driving machine 2 in the peripheral direction along these front side tubular body 14 and rear side tubular body 15 and arranging these driving jacks 18 in a parallel link shape.

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、地中を掘削するカ
ッタヘッドを前端に有する掘進機を備えて、この掘進機
の後方に備えた元押しジャッキにより埋設管を順次推進
埋設するようになる地中掘削機械、例えば、セミシール
ド推進工法や小口径推進工法において用いられる地中掘
削機械に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention comprises an excavator having a cutter head for excavating underground at a front end thereof, and a buried pipe is sequentially propelled and buried by a main push jack provided at the rear of the excavator. The present invention relates to an underground excavation machine, for example, an underground excavation machine used in a semi-shield propulsion method or a small-diameter propulsion method.

【0002】[0002]

【従来の技術】セミシールド推進工法や小口径推進工法
において用いられる地中掘削機械は、地中を掘削するカ
ッタヘッドを前端に有する掘進機の後方に埋設管を順次
継ぎ足しながら管の埋設を行うものであり、一般的に掘
進機と埋設管は一体で後方の元押しジャッキ(または中
押しジャッキ)により推進される。従って、推進中に元
押しジャッキ(中押しジャッキ)から埋設管へ加えられ
る力は、掘進機へ与える推進力と、埋設管の押込み抵抗
とを加えたものとなる。さらに、掘進機のカッタヘッド
の回転のトルク反力も、埋設管に伝達される。
2. Description of the Related Art An underground excavation machine used in a semi-shield propulsion method or a small-diameter propulsion method embeds a pipe while sequentially adding a buried pipe behind an excavator having a cutter head for excavating underground at a front end. Generally, the excavator and the buried pipe are integrally propelled by a rear push jack (or a middle push jack). Therefore, the force applied to the buried pipe from the main pushing jack (middle pushing jack) during propulsion is the sum of the propulsive force applied to the excavator and the resistance to pushing the buried pipe. Further, the torque reaction force of the rotation of the cutter head of the excavator is also transmitted to the buried pipe.

【0003】これら掘進機は、掘進中カッタヘッドの回
転トルク反力によって機体にローリングが発生する。こ
のため、機体がローリングしてきたらカッタヘッドの回
転方向を逆にしてローリングの修正を行いながら掘進す
る。
[0003] In these excavators, rolling occurs in the fuselage due to the rotational torque reaction force of the cutter head during excavation. For this reason, when the aircraft rolls, the cutter head excavates while reversing the direction of rotation of the cutter head to correct the rolling.

【0004】また、推進工法に用いる他の掘進機の形態
として、特開平5−209495号公報や、特開平7−
97895号公報に示されるものが提案されており、こ
れらの公報に示される掘進機は、元押しジャッキは埋設
管の推進のみに用いられ、掘進機の掘進は掘進機本体に
設けた推進ジャッキにより埋設管に反力をとって行う。
掘進作業は、推進ジャッキにより掘進機を埋設管に対し
て前進させた後、元押しジャッキにより埋設管を前進さ
せる、という手順を繰り返すことにより行われる旨、当
該公報に記載されている。
As another form of the excavator used for the propulsion method, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 5-209495 and Japanese Unexamined Patent Publication (KOKAI) Heisei
No. 97895 has been proposed, and in the excavators disclosed in these publications, the original pushing jack is used only for propulsion of a buried pipe, and the excavating machine is excavated by a propulsion jack provided in the excavator body. The reaction is performed on the buried pipe.
It is described in the official gazette that the excavation work is performed by repeating a procedure in which the excavator is advanced with respect to the buried pipe by the propulsion jack, and then the buried pipe is advanced by the main pushing jack.

【0005】ところで、これら2つの公報に示される掘
進機は、いずれも曲線施工を行うために発案されたもの
であるが、埋設管に作用する力を上述した一般的な掘進
機による場合に比べて小さくできるという特徴を有する
ものであると言える。本方式において、埋設管に作用す
る力は、掘進中に発生する掘進機から伝達される力(主
に推進反力)か、埋設管押込み時に発生する押込み抵抗
のどちらか一方だけとなるからである。
By the way, the excavators disclosed in these two publications have both been proposed to perform curved construction, but the force acting on the buried pipe is smaller than that of the general excavator described above. It can be said that it has the feature that it can be made smaller. In this method, the force acting on the buried pipe is only one of the force transmitted from the excavator generated during excavation (mainly the propulsion reaction force) or the pushing resistance generated when pushing the buried pipe. is there.

【0006】埋設管の種類によっては、管の損傷を防止
するために、埋設管に極力負荷をかけたくない場合があ
るが、このような構造をとることによりある程度解決す
ることができる。
Depending on the type of buried pipe, there is a case where it is desired not to apply a load to the buried pipe as much as possible in order to prevent damage to the pipe. However, such a structure can solve the problem to some extent.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】前記従来の地中掘削機
械では、いずれも掘進機のローリングを修正するために
都度カッタヘッドの回転方向を切り替える操作を必要と
し、掘削効率が低下してしまう上に操作が煩雑であると
いう問題があった。そこで、本発明は、前述した問題を
解決し、掘削効率を低下させることなく掘進機のローリ
ングが修正(または防止)できて安定した掘進が可能で
あり、さらには、前述した掘進機よりもさらに埋設管へ
の負荷を軽減できる地中掘削機械を提供することを目的
とする。
In the above-mentioned conventional underground excavating machines, in order to correct the rolling of the excavator, an operation for switching the rotation direction of the cutter head is required every time, and the excavating efficiency is reduced. However, there is a problem that the operation is complicated. Therefore, the present invention solves the above-mentioned problem, and can correct (or prevent) the rolling of the excavator without lowering the excavation efficiency, thereby enabling stable excavation. An object of the present invention is to provide an underground excavation machine capable of reducing a load on a buried pipe.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段及び作用効果】第一の発明
は、地中を掘削するカッタヘッドを前端に有する掘進機
を備えて、この掘進機の後方に備えた元押しジャッキに
より埋設管を順次推進埋設するようになる地中掘削機械
において、掘進機の後部を前側管体と後ろ側管体とから
テレスコピック状に形成し、この前側管体と後ろ側管体
とにわたって掘進機を推進する推進ジャッキを周方向に
複数取り付けると共に、この推進ジャッキをパラレルリ
ンク状に配置した地中掘削機械である。
A first aspect of the present invention provides an excavator having a cutter head for excavating underground at a front end thereof, and a buried pipe is formed by a main push jack provided at the rear of the excavator. In an underground excavation machine that is to be sequentially propelled and buried, a rear portion of the excavator is formed in a telescopic shape from a front tube and a rear tube, and the excavator is propelled across the front tube and the rear tube. This is an underground excavation machine in which a plurality of propulsion jacks are mounted in the circumferential direction and the propulsion jacks are arranged in a parallel link.

【0009】第一の発明によれば、前側管体と後ろ側管
体とが周方向に配置した複数のパラレルリンク状の推進
ジャッキにより連結されているため、これらの各推進ジ
ャッキの伸び量を制御することにより機体をローリング
させることができる。従って、カッタヘッドの回転方向
を切り替えることなくトルク反力による機体のローリン
グを修正または防止することができ、掘削効率を低下さ
せることなく安定した掘削が可能となる。また、前側管
体から後ろ側管体へのトルク反力は推進ジャッキにより
伝達されるため、トルク伝達用の部材を別に設ける必要
がなく、構造が簡素化できる。
According to the first invention, the front pipe and the rear pipe are connected by a plurality of parallel-link-shaped propulsion jacks arranged in the circumferential direction. The aircraft can be rolled by controlling. Therefore, the rolling of the airframe due to the torque reaction force can be corrected or prevented without switching the rotation direction of the cutter head, and stable excavation can be performed without lowering the excavation efficiency. Further, since the torque reaction force from the front tube to the rear tube is transmitted by the propulsion jack, there is no need to separately provide a member for transmitting torque, and the structure can be simplified.

【0010】第二の発明は、第一の発明において、前記
後ろ側管体に地山に反力をとるためのグリッパを取り付
けた地中掘削機械である。
A second invention is an underground excavation machine according to the first invention, wherein a gripper for applying a reaction force to the ground is attached to the rear pipe.

【0011】第二の発明によれば、地中を掘削する際、
このグリッパにより掘進機における後ろ側管体を固定状
態にすることで、推進ジャッキによる掘進機の推進を確
実に行うことができると共に、掘進機のローリング力及
び掘進機の推進力をグリッパにより地山に伝達するた
め、埋設管へ作用する負荷を大幅に軽減でき、埋設管の
破損を確実になくすことができる。
According to the second invention, when excavating underground,
By fixing the rear tube of the excavator by the gripper, the excavator can be reliably propelled by the propulsion jack, and the rolling force of the excavator and the propulsive force of the excavator can be ground by the gripper. Therefore, the load acting on the buried pipe can be greatly reduced, and breakage of the buried pipe can be reliably eliminated.

【0012】第三の発明は、第一の発明または第二の発
明において、前記推進ジャッキでの推進力を検出する推
進力検出手段を備えた地中掘削機械である。
A third invention is the underground excavation machine according to the first invention or the second invention, further comprising a thrust detecting means for detecting a thrust by the thrust jack.

【0013】第三の発明によれば、推進ジャッキでの推
進力を検出することで、埋設管の地山との摺動抵抗を含
まない掘進機のみに作用する推進力を把握することがで
き、掘進機の推進力と推進速度とを常に最適に保って効
率良く掘進することができる。
According to the third aspect of the present invention, by detecting the propulsion force of the propulsion jack, the propulsion force acting only on the excavator that does not include the sliding resistance of the buried pipe with the ground can be grasped. In addition, the excavator can excavate efficiently while always keeping the propulsion force and the propulsion speed of the excavator optimal.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】地中掘削機械としては、図1の全
体説明図に示すように、地中を掘削するカッタヘッド1
を前端に有する掘進機2を備え、発進立抗4内には元押
しジャッキ5が配置される。掘進機2による掘進が進む
のに伴い、掘進機2の後方には順次埋設管3が継ぎ足さ
れ、埋設管3の後端は元押しジャッキ5により押圧され
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As an underground excavating machine, a cutter head 1 for excavating underground is shown in FIG.
Is provided at the front end, and a main push jack 5 is arranged in the starting stand 4. As the excavator 2 advances, the buried pipe 3 is sequentially added to the rear of the excavator 2, and the rear end of the buried pipe 3 is pressed by the main pushing jack 5.

【0015】一方、掘進機2としては、図2(a)の詳
細説明図に示すように、円形パイプ状のシールド本体7
と、このシールド本体7の後部に連結され掘進機2の各
種機器を収容する円形パイプ状のスペーサ管8とからな
る。
On the other hand, as shown in the detailed explanatory view of FIG. 2A, the excavator 2 has a shield body 7 having a circular pipe shape.
And a circular pipe-shaped spacer tube 8 connected to the rear part of the shield body 7 and accommodating various devices of the excavator 2.

【0016】そして、シールド本体7は、前端に地中を
掘削するカッタヘッド1を有すると共に、このカッタヘ
ッド1を回転駆動するカッタヘッド駆動モータ9を内部
に取り付けた前側本体10と、この前側本体10の後ろ
側に位置する後ろ側本体11とからなり、この前側本体
10と後ろ側本体11との内部にはカッタヘッド1によ
り掘削した土砂等を後方に搬送するスクリュウコンベヤ
12を取り付けると共に、前側本体10と後ろ側本体1
1との間にはステアリングジャッキ13を周方向に4ヶ
所取り付けて、このステアリングジャッキ13により前
側本体10と後ろ側本体11とを折曲することにより掘
進機2における推進方向の変更を行うようになってい
る。
The shield body 7 has a cutter head 1 for excavating underground at a front end thereof, a front body 10 having a cutter head drive motor 9 for rotating the cutter head 1 mounted therein, and a front body 10 A screw conveyor 12 that conveys earth and sand excavated by the cutter head 1 to the rear is attached to the inside of the front body 10 and the rear body 11. Main body 10 and rear main body 1
1, the steering jack 13 is attached at four places in the circumferential direction, and the propulsion direction in the excavator 2 is changed by bending the front body 10 and the rear body 11 with the steering jack 13. Has become.

【0017】また、スペーサ管8は、シールド本体7に
おける後ろ側本体11の後部に連結する前側管体14
と、この前側管体14の後ろ側に位置する後ろ側管体1
5とからなり、前側管体14の後部内周に後ろ側管体1
5の前部がはめ込まれて、前側管体14と後ろ側管体1
5とをテレスコピック状に形成することで、前側管体1
4と後ろ側管体15とにおいて伸縮動作するようにな
る。そして、前側管体14の内部に中穴を開けた内壁1
6を備えると共に、後ろ側管体15の内部にも中穴を開
けた内壁17を備えて、この前側管体14の内壁16と
後ろ側管体15の内壁17とにわたって当該掘進機2を
推進するための推進ジャッキ18を周方向に8ヶ所取り
付け、これは、図3の断面図に示すように、推進ジャッ
キ18の前端を前側管体14の内壁16の後面に取り付
けると共に、推進ジャッキ18の後端を後ろ側管体15
の内壁17の前面に取り付ける。この推進ジャッキ18
は隣り合う2ヶ所の推進ジャッキ18が周方向において
略ハ字状の斜めに対称となるように配置して、全体をパ
ラレルリンク状に配置する。さらに、推進ジャッキ18
での推進力を検出する推進力検出手段を備え、この推進
力検出手段は、図2(b)の概略油圧回路図に示すよう
に、推進ジャッキ18のヘッド側油圧を検出する油圧計
23が、8本の推進ジャッキ18に対しそれぞれ設けら
れており、これら油圧計23で計測された値は、演算器
24に入力される。この演算器24は、各油圧計23の
測定値と各推進ジャッキ18の傾きから掘進機2の推進
力を演算する。各推進ジャッキ18の傾きは推進ジャッ
キ18の伸びともに変化するが、本実施例においては、
その平均値(推進ジャッキ18が中間まで伸びたときの
値)により演算している。推進ジャッキ18の傾きの変
化はそれほど大きなものではなく、それによる誤差はあ
まり問題とならないからである。なお、この誤差が問題
となるような場合には、各推進ジャッキ18の傾きを同
時に計測しながら演算を行っても良い。また、前側管体
14と後ろ側管体15との間には、円周方向に複数のス
トローク計(図示せず)が設けられており、これにより
計測される値が演算器24に入力され、前側管体14と
後ろ側管体15との距離、及び相対的な屈曲角(姿勢)
が演算される。また、掘進機2の推進速度(前側管体1
4と後ろ側管体15との相対速度)もストローク計の値
から演算される。また、図4の断面図に示すように、後
ろ側管体15の後部には地山に反力をとるためのグリッ
パ19を周方向に4ヶ所取り付け、このグリッパ19は
円筒状の枠体20の内周からグリッパ本体21が地山に
向かって突出する構造となる。そして、このようになる
前側管体14と後ろ側管体15との内部にはシールド本
体7内のスクリュウコンベヤ12により搬送されてきた
土砂等を後方に搬送するベルトコンベヤ22を配置し、
このベルトコンベヤ22は前側管体14の内壁16の中
穴と後ろ側管体15の内壁17の中穴とを貫通して、掘
進機2の後方へと伸びている。前側本体10と後ろ側管
体15には、それぞれローリング計が設けられ(図示せ
ず)、それぞれのローリング状態を個別に計測すること
ができる。
The spacer tube 8 is connected to a front tube 14 connected to a rear portion of the rear body 11 in the shield body 7.
And the rear tube 1 located behind the front tube 14
5 and the rear tube 1
5 is fitted into the front tube 14 and the rear tube 1
5 is formed in a telescopic shape, so that the front tube 1 is formed.
4 and the rear-side tube body 15 extend and contract. Then, the inner wall 1 having a hollow hole in the inside of the front tube 14
6 as well as an inner wall 17 having a hollow inside the rear side tube 15, and the excavator 2 is propelled across the inner wall 16 of the front side tube 14 and the inner wall 17 of the rear side tube 15. The propulsion jacks 18 are attached at eight locations in the circumferential direction, as shown in the cross-sectional view of FIG. 3, by attaching the front end of the propulsion jack 18 to the rear surface of the inner wall 16 of the front tube 14 and The rear end is the rear tube 15
To the front of the inner wall 17. This propulsion jack 18
Are arranged so that two adjacent jacks 18 are obliquely symmetrical in a substantially C-shape in the circumferential direction, and the whole is arranged in a parallel link shape. In addition, the propulsion jack 18
As shown in the schematic hydraulic circuit diagram of FIG. 2B, a hydraulic pressure gauge 23 for detecting the hydraulic pressure on the head of the propulsion jack 18 is provided. , Eight propulsion jacks 18, and the values measured by the oil pressure gauges 23 are input to a calculator 24. The computing unit 24 computes the propulsion force of the excavator 2 from the measured value of each hydraulic gauge 23 and the inclination of each propulsion jack 18. Although the inclination of each propulsion jack 18 changes with the extension of the propulsion jack 18, in this embodiment,
The calculation is based on the average value (the value when the propulsion jack 18 extends to the middle). This is because the change in the inclination of the propulsion jack 18 is not so large, and the error caused by the change is not so significant. If this error becomes a problem, the calculation may be performed while simultaneously measuring the inclination of each propulsion jack 18. A plurality of stroke gauges (not shown) are provided in the circumferential direction between the front tube 14 and the rear tube 15, and the measured value is input to the calculator 24. , Distance between front tube 14 and rear tube 15, and relative bending angle (posture)
Is calculated. Further, the propulsion speed of the excavator 2 (the front pipe 1
4 and the rear tube 15) are also calculated from the value of the stroke meter. As shown in the cross-sectional view of FIG. 4, four grippers 19 are attached to the rear part of the rear tube body 15 in the circumferential direction to take a reaction force against the ground, and the grippers 19 are cylindrical frame members 20. , The gripper body 21 protrudes toward the ground. A belt conveyor 22 that conveys the earth and sand conveyed by the screw conveyor 12 in the shield main body 7 rearward is disposed inside the front-side tube 14 and the rear-side tube 15 thus configured,
The belt conveyor 22 extends through the inner hole of the inner wall 16 of the front tube 14 and the inner hole 17 of the inner wall 17 of the rear tube 15 and extends to the rear of the excavator 2. Each of the front body 10 and the rear tube 15 is provided with a rolling meter (not shown), and can measure each rolling state individually.

【0018】次に、このようになる地中掘削機械におけ
る掘削作業について説明する。発進立抗4内に配置した
元押しジャッキ5を埋設管3の後端に当接することによ
り、元押しジャッキ5により埋設管3を介して掘進機2
の後部であるスペーサ管8の後ろ側管体15を保持する
と共に、このスペーサ管8の後ろ側管体15に取り付け
たグリッパ19のグリッパ本体21を突出して地山に突
き当てることで反力をとる。これにより、スペーサ管8
の後ろ側管体15を固定状態にする。
Next, the excavating operation of the underground excavating machine will be described. The original pushing jack 5 arranged in the starting stand 4 abuts on the rear end of the buried pipe 3, and the excavating machine 2 is driven by the original pushing jack 5 through the buried pipe 3.
The rear tube 15 of the spacer tube 8 which is the rear portion is held, and at the same time, the gripper body 21 of the gripper 19 attached to the rear tube 15 of the spacer tube 8 protrudes and strikes against the ground to reduce the reaction force. Take. Thereby, the spacer tube 8
The rear tube 15 is fixed.

【0019】そして、スペーサ管8の後ろ側管体15を
固定した状態において、スペーサ管8の前側管体14と
後ろ側管体15とにわたって取り付けた推進ジャッキ1
8を伸長する。これにより、スペーサ管8の前側管体1
4とシールド本体7とが前進して、当該掘進機2に推進
力を発生させることで、シールド本体7の前端のカッタ
ヘッド1により地中を掘削していく。
In a state where the rear tube 15 of the spacer tube 8 is fixed, the propulsion jack 1 attached to the front tube 14 and the rear tube 15 of the spacer tube 8 is attached.
Extend 8 Thereby, the front tube 1 of the spacer tube 8 is formed.
When the excavator 4 and the shield body 7 move forward to generate a propulsive force, the cutter head 1 at the front end of the shield body 7 excavates underground.

【0020】そして、推進ジャッキ18が最大ストロー
クに達したら、まず、スペーサ管8の後ろ側管体11に
取り付けたグリッパ19においてグリッパ本体21を引
き込んで地山から離すことで、スペーサ管8の後ろ側管
体15の固定を解除する。そして、図2(b)の概略油
圧回路図に示すように、推進ジャッキ18の油圧回路に
おいて設けた掘進時に用いる高圧設定した掘進用リリー
フ弁25と盛り替え時に用いる低圧設定した盛り替え用
リリーフ弁26との内、低圧設定の盛り替え用リリーフ
弁26を用いるように油圧回路において電磁弁27にて
切り替えを行う。そして、元押しジャッキ5を突き出し
て、埋設した埋設管3を前方に押し出すと、油圧回路に
おいては低圧設定の盛り替え用リリーフ弁26が作動
し、ここにおいてリリーフさせるようになり、この元押
しジャッキ5の突き出しにより、埋設管3を介して推進
ジャッキ18が縮まる。これにより、スペーサ管8の後
ろ側管体15が前進して、この後ろ側管体15の前部が
前側管体14の後部内周にはめ込まれる。なお、前述の
ものは元押しジャッキ5により推進ジャッキ18を縮め
るようにしていたが、推進ジャッキ18の作動と元押し
ジャッキ5の作動とを同調させるようにしても良い。こ
のような工程を繰り返すことで、地中掘削機械における
掘削作業を行っていく。
Then, when the propulsion jack 18 reaches the maximum stroke, first, the gripper body 21 is pulled in the gripper 19 attached to the rear tube 11 of the spacer tube 8 and separated from the ground, so that the rear of the spacer tube 8 is removed. Release the fixation of the side tube 15. Then, as shown in the schematic hydraulic circuit diagram of FIG. 2 (b), a relief valve 25 for excavation provided in the hydraulic circuit of the propulsion jack 18 for high excavation and used for excavation and a relief valve for recomposition set for low pressure used for exchanging. 26, the switching is performed by the solenoid valve 27 in the hydraulic circuit so as to use the relief valve 26 for changing the setting of the low pressure. When the main push jack 5 is pushed out and the buried buried pipe 3 is pushed forward, the relief valve 26 for changing the pressure at a low pressure is activated in the hydraulic circuit, so that the relief is performed here. The protruding jack 5 causes the propulsion jack 18 to shrink via the buried pipe 3. Thereby, the rear tube 15 of the spacer tube 8 advances, and the front portion of the rear tube 15 is fitted into the rear inner periphery of the front tube 14. In the above-described embodiment, the propulsion jack 18 is contracted by the main push jack 5, but the operation of the propulsion jack 18 and the operation of the main push jack 5 may be synchronized. By repeating such a process, the excavating operation of the underground excavating machine is performed.

【0021】掘進機2の掘進中には、カッタヘッド1の
回転によるトルク反力が発生する。このトルク反力は、
前側本体10、後ろ側本体11、前側管体14へと伝達
され、パラレルリンク状の推進ジャッキ18を介して後
ろ側管体15へと伝達される。このトルク反力により掘
進機2は徐々にローリングしていく傾向にあるが、パラ
レルリンク状の各推進ジャッキ18の伸び量や油圧を制
御することによって、このローリングが修正される。な
お、機体のローリングは、前述した前側管体14と後ろ
側管体15にそれぞれ設けたローリング計により計測さ
れる。これらローリング計からの情報に基づいて各推進
ジャッキ18の伸び量や油圧が制御され、ローリングの
修正(あるいは抑制)が自動制御により行われる。
While the excavator 2 is excavating, a torque reaction force is generated due to the rotation of the cutter head 1. This torque reaction force is
The power is transmitted to the front body 10, the rear body 11, and the front pipe 14, and is transmitted to the rear pipe 15 via a parallel link-shaped propulsion jack 18. The excavator 2 tends to gradually roll due to the torque reaction force, but the rolling is corrected by controlling the amount of expansion and the hydraulic pressure of each of the parallel link propulsion jacks 18. The rolling of the airframe is measured by the rolling meters provided on the front tube 14 and the rear tube 15, respectively. The extension amount and hydraulic pressure of each propulsion jack 18 are controlled based on the information from these rolling meters, and the rolling is corrected (or suppressed) by automatic control.

【0022】このように推進ジャッキ18を掘進機2の
スペーサ管8に取り付けたことから、掘進機2の推進力
は元押しジャッキ5ではなく、推進ジャッキ18により
発生させる。これにより、埋設管3に作用する力は、掘
進中に発生する掘進機2から伝達される力(主に推進反
力)か、埋設管3押し込み時に発生する押し込み抵抗の
どちらか一方だけとなり、埋設管3の損傷が防止でき
る。
Since the propulsion jack 18 is attached to the spacer tube 8 of the excavator 2 as described above, the propulsion force of the excavator 2 is generated by the propulsion jack 18 instead of the main pushing jack 5. As a result, the force acting on the buried pipe 3 is only one of the force transmitted from the excavator 2 generated during excavation (mainly the propulsion reaction force) and the pushing resistance generated when the buried pipe 3 is pushed. Damage to the buried pipe 3 can be prevented.

【0023】また、このように推進ジャッキ18を掘進
機2のスペーサ管8にパラレルリンク状に配置したこと
から、カッタヘッドの回転方向を切り替えることなく、
掘進機2のローリングを修正または抑制することがで
き、自動化も容易である。また、前側管体14に伝達さ
れる回転トルク反力は、パラレルリンク状の推進ジャッ
キ18により後ろ側管体15に伝達されるため、別にト
ルク伝達用の部材を設ける必要がなく、構造を簡素にで
きる。
Further, since the propulsion jack 18 is arranged in a parallel link on the spacer tube 8 of the excavator 2 as described above, the rotation direction of the cutter head is not changed,
Rolling of the excavator 2 can be corrected or suppressed, and automation is easy. In addition, since the rotational torque reaction force transmitted to the front tube 14 is transmitted to the rear tube 15 by the parallel link propulsion jack 18, there is no need to provide a separate torque transmitting member, and the structure is simplified. Can be.

【0024】また、このように掘進機2のスペーサ管8
の後ろ側管体15に地山に反力をとるためのグリッパ1
9を取り付けたことから、このグリッパ19により掘進
機2のスペーサ管8の後ろ側管体15を固定状態にする
ことができ、推進ジャッキ18による掘進機2の推進を
確実に行うことができる。しかも、掘進機2に発生する
推進反力やカッタ回転トルク反力は、このグリッパ19
により地山へと伝達されるため、埋設管3が破損すると
いったことを確実になくすことができる。
Also, as described above, the spacer tube 8 of the excavator 2
Gripper 1 for taking a reaction force against the ground on the rear tube 15
Since the gripper 9 is attached, the rear pipe 15 of the spacer tube 8 of the excavator 2 can be fixed by the gripper 19, and the propulsion jack 18 can reliably propel the excavator 2. Moreover, the propulsion reaction force and the cutter rotation torque reaction force generated in the excavator 2 are controlled by the gripper 19.
Therefore, the buried pipe 3 can be reliably prevented from being damaged.

【0025】また、このように推進ジャッキ18での推
進力等を検出する推進力検出手段を備えたことから、掘
進機2の推進力を元押しジャッキ5において検出するの
ではなく、推進力を推進ジャッキ18において検出す
る。これにより、従来の地中掘削機械において元押しジ
ャッキ5で推進力を検出する場合、埋設管3の外周にお
いて発生する外周摩擦抵抗により正確な掘進機2の推進
力を検出するのが困難であったが、掘進機2に取り付け
た推進ジャッキ18で推進力を検出することで、埋設管
3における外周摩擦抵抗に影響されることなく極めて正
確な推進力の検出を可能にして、掘進機2における推進
力及び推進速度を常に適正に得ることで、作業者におい
ては掘削作業を的確に行うことができるようになる。
Further, since the propulsion jack 18 is provided with the propulsion force detecting means for detecting the propulsion force or the like, the propulsion force of the excavator 2 is not detected by the main pushing jack 5 but the propulsion force is detected. It is detected at the propulsion jack 18. As a result, when the propulsion force is detected by the main push jack 5 in the conventional underground excavating machine, it is difficult to accurately detect the propulsion force of the excavator 2 due to the outer peripheral frictional resistance generated on the outer periphery of the buried pipe 3. However, by detecting the propulsion force with the propulsion jack 18 attached to the excavator 2, it is possible to detect the propulsion force extremely accurately without being affected by the outer peripheral frictional resistance of the buried pipe 3, and By always properly obtaining the propulsion force and the propulsion speed, the worker can perform the excavation work accurately.

【0026】なお、本発明による地中掘削機械は、前述
の説明では、セミシールド推進工法において用いられた
場合について述べているが、これに限定されるものでは
なく、小口径推進工法や他の推進工法においても適用す
ることができるものである。
Although the underground excavator according to the present invention has been described in connection with the case where it is used in the semi-shield propulsion method, the present invention is not limited to this. It can be applied to the propulsion method.

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

【図1】本発明による地中掘削機械の全体説明図であ
る。
FIG. 1 is an overall explanatory diagram of an underground excavator according to the present invention.

【図2】(a)本発明による地中掘削機械における掘進
機の詳細説明図である。(b)本発明による地中掘削機
械における推進ジャッキの概略油圧回路図である。
FIG. 2 (a) is a detailed explanatory view of an excavator in an underground excavator according to the present invention. (B) It is a schematic hydraulic circuit diagram of the propulsion jack in the underground excavator according to the present invention.

【図3】図2におけるA−A断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2;

【図4】図2におけるB−B断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…カッタヘッド 2…掘進機 3…埋設管 4…発進立抗 5…元押しジャッキ 7…シールド本体 8…スペーサ管 9…カッタヘッド駆動モータ 10…前側本体 11…後ろ側本体 12…スクリュウコンベヤ 13…ステアリングジャッキ 14…前側管体 15…後ろ側管体 16…内壁 17…内壁 18…推進ジャッキ 19…グリッパ 20…枠体 21…グリッパ本体 22…ベルトコンベヤ 23…油圧計 24…演算器 25…掘進用リリーフ弁 26…盛り替え用リリーフ弁 27…電磁弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cutter head 2 ... Excavation machine 3 ... Buried pipe 4 ... Starting upstand 5 ... Main pushing jack 7 ... Shield body 8 ... Spacer pipe 9 ... Cutter head drive motor 10 ... Front body 11 ... Back body 12 ... Screw conveyor 13 ... Steering jack 14 ... Front tube 15 ... Back tube 16 ... Inner wall 17 ... Inner wall 18 ... Propulsion jack 19 ... Gripper 20 ... Frame body 21 ... Gripper body 22 ... Belt conveyor 23 ... Hydraulic gauge 24 ... Calculator 25 ... Excavation Relief valve 26 ... Refill relief valve 27 ... Solenoid valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南 敬 石川県小松市八日市町地方5 株式会社小 松製作所小松工場内 (72)発明者 三谷 典夫 東京都港区赤坂二丁目3番6号 株式会社 小松製作所本社内 Fターム(参考) 2D054 AC18 AD02 GA64  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takashi Minami 5 Yokaichi-cho, Komatsu-shi, Ishikawa Komatsu Ltd. Komatsu Plant (72) Inventor Norio Mitani 2-3-6 Akasaka, Minato-ku, Tokyo Co., Ltd. Komatsu Ltd. F-term (reference) 2D054 AC18 AD02 GA64

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地中を掘削するカッタヘッド(1)を前
端に有する掘進機(2)を備えて、この掘進機(2)の
後方に備えた元押しジャッキ(5)により埋設管(3)
を順次推進埋設するようになる地中掘削機械において、 掘進機(2)の後部を前側管体(14)と後ろ側管体
(15)とからテレスコピック状に形成し、この前側管
体(14)と後ろ側管体(15)とにわたって掘進機
(2)を推進する推進ジャッキ(18)を周方向に複数
取り付けると共に、この推進ジャッキ(18)をパラレ
ルリンク状に配置したことを特徴とする地中掘削機械。
An excavator (2) having a cutter head (1) at the front end for excavating underground is provided, and a buried pipe (3) is provided by a main push jack (5) provided behind the excavator (2). )
In the underground excavating machine which is to be sequentially buried underground, a rear part of the excavator (2) is formed in a telescopic shape from a front pipe (14) and a rear pipe (15). ) And the rear pipe (15), a plurality of propulsion jacks (18) for propelling the excavator (2) are attached in the circumferential direction, and the propulsion jacks (18) are arranged in a parallel link shape. Underground drilling machine.
【請求項2】 前記後ろ側管体(15)に地山に反力を
とるためのグリッパ(19)を取り付けたことを特徴と
する請求項1記載の地中掘削機械。
2. The underground excavation machine according to claim 1, wherein a gripper (19) for applying a reaction force to the ground is attached to the rear side tubular body (15).
【請求項3】 前記推進ジャッキ(18)での推進力を
検出する推進力検出手段を備えたことを特徴とする請求
項1または請求項2記載の地中掘削機械。
3. The underground excavator according to claim 1, further comprising a thrust detecting means for detecting a thrust by the thrust jack.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006265906A (en) * 2005-03-23 2006-10-05 Maeda Corp Excavator
CN107975374A (en) * 2017-11-24 2018-05-01 上海隧道工程有限公司 The main jacking mechanism of pipe curtain subsurface excavation method jacking construction

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