JP2004251033A - Shield machine for connection - Google Patents

Shield machine for connection Download PDF

Info

Publication number
JP2004251033A
JP2004251033A JP2003043424A JP2003043424A JP2004251033A JP 2004251033 A JP2004251033 A JP 2004251033A JP 2003043424 A JP2003043424 A JP 2003043424A JP 2003043424 A JP2003043424 A JP 2003043424A JP 2004251033 A JP2004251033 A JP 2004251033A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
connection
shield
ring
cutting
connection ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003043424A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4169609B2 (en
Inventor
Taiji Hanaoka
泰治 花岡
Shingo Takahashi
慎吾 高橋
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 Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
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 Zosen Corp filed Critical Hitachi Zosen Corp
Priority to JP2003043424A priority Critical patent/JP4169609B2/en
Publication of JP2004251033A publication Critical patent/JP2004251033A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4169609B2 publication Critical patent/JP4169609B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shield machine for connection, which is positively connected to an existing structure, and available for the connection even if it has only a small aperture. <P>SOLUTION: According to the structure of the shield machine for connection, a cutter head 4 is arranged on the front portion of a front trunk 2, and a partition wall 11 partitioning a pressure chamber 20 behind the cutter head 4 from the interior of the front trunk 2, is set, followed by arranging a driving ring body 14 interlocking a cutter drive unit 6 and the cutter head 4 with each other via a bearing leg 15, on a peripheral portion of the partition wall 11 in a manner rotatable about a shield axis. Further a cutting/connecting ring 32 having a cutting bit 32a at the tip thereof is arranged between a skin plate 5 and the driving ring body 14, in a manner protrudable in a shield axial direction and rotatable about the shield axis, and connection mechanisms 37, 38 for disconnectably connecting the driving ring body 14 and the cutting/connecting ring 32 together is arranged on the driving ring body 14. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新設トンネルを既設管の側壁などの既設構造物に接続するための接続用シールド掘進機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の接続用シールド掘進機には、たとえば特許文献1や特許文献2がある。特許文献1では、切削リングの旋回駆動力の伝達手段として、伸縮可能なカッタスポーク(カッタヘッド)の先端部を、突出された切削リングに連結して、カッタスポークの旋回駆動力を切削リングに伝達している。
【0003】
また特許文献2では、シールド本体の前部周縁に沿って環状空間室を形成し、カッタヘッドに環状空間室から前方に出退自在なカッタ体を設け、環状空間室に配置されてカッタ体を出退させる多段作動装置をカッタヘッドに設けたものである。
【0004】
【特許文献1】
特許第3335505号(図2)
【0005】
【特許文献2】
特開2001−32676号(図3)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1では、通常掘削時には切削リングをシールド本体のスキンプレート内に収納しておき、既設構造物が接近すると、掘削を停止し、カッタスポークを後退させた後、切削リングを突出させ、さらにカッタスポークを突出させて切削リングに連結する。しかし、切削リングの前方にレキなどの障害物があると、切削リングをスムーズに突出させることができず、無理に突出を行うと切削リングが変形するおそれがあり、このため接続作業が確実性に欠けるという問題がある。また切削リングに旋回力を伝達する部位が、カッタスポークの配置位置に限定されるため、カッタスポークの形状や本数により設計上の制約を受け、設計の自由度が低いという問題があった。
【0007】
また特許文献2では、旋回状態でカッタ体を突出可能なため、特許文献1のような突出時の障害や旋回駆動力の伝達上の問題はないが、環状空間室の構造上、掘削土砂の流動性が低く、また大きいスペースが必要であるため、小口径のシールド掘進機には適さないという問題もあった。
【0008】
本発明は、上記問題点を解決して、既設構造物に確実に接続ができ、小口径でも適用が可能な接続用シールド掘進機を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載の発明は、新設トンネルを掘削して既設構造物に接続する接続用シールド掘進機であって、シールド本体の前部にシールド軸心周りに回転自在なカッタヘッドを設けると共に、該カッタヘッド後部の圧力室とシールド本体内を区画する隔壁を設置し、前記シールド本体内に設けられたカッタ駆動装置とカッタヘッドとを支持脚部材を介して連結連動する駆動リング体を前記隔壁の外周部にシールド軸心周りに旋回自在に設け、シールド本体の外周プレートと前記駆動リング体との間に、先端部に切削部材を有する切削接続リングをシールド軸心方向に出退自在でかつシールド軸心周りに旋回自在に設け、前記駆動リング体に、駆動リング体と切削接続リングとを連結離脱自在な連結機構を設けたものである。
【0010】
上記構成によれば、連結機構により駆動リング体と切削接続リングとを連結し、駆動リング体を介して切削接続リングをシールド軸心周りに旋回させつつ突出させることができる。したがって、シールド本体と既設構造物の間にレキなどの障害物があっても切削部材により切削して確実に既設構造物に到達させることができ、新設トンネルを既設構造物に確実に接続させることができる。また、駆動リング体の任意位置に連結機構を配置することができ、旋回駆動力の伝達位置を任意に設定できて設計上の自由度が高く、必要なスペースも小さく小口径のシールド掘進機に適用することができる。
【0011】
請求項2記載の発明は、シールド本体内に切削接続リングを出退駆動可能な接続リング出退装置を設けると共に、該接続リング出退装置の出力端に、切削接続リングをシールド軸心周りに旋回移動自在に支持して推力を伝達可能な軸受部材を介在させたものである。
【0012】
上記構成によれば、接続リング出退装置により軸受部材を介して切削接続リングを旋回させつつ突出駆動することができ、接続の確実性を向上させることができる。
【0013】
請求項3記載の発明は、切削接続リングに、連結機構の連結部材がシールド軸心方向に摺動自在に係合される連結・出退ガイド部を設けたものである。
上記構成によれば、連結機構の連結部材を直接連結・出退ガイド部を介して切削接続リングに係合させるので、構造部材を削減して構造を簡略化することができる。
【0014】
請求項4記載の発明は、切削接続リングの内周部に、駆動リング体に対してシールド軸心周りに旋回自在な中間リングを設け、前記中間リングと切削接続リングの間に、切削接続リングをシールド軸心方向に出退自在に案内する出退ガイド部を設け、前記中間リングに、連結機構の連結部材が係合される連結部を設けたものである。
【0015】
上記構成によれば、通常掘削時には、駆動リング体は旋回されるが、連結機構は解除されて中間リングが停止された状態となるので、取り込まれた掘削土砂が中間リング体に対して共回りすることがなく、土砂の攪拌が促進されて流動性が向上される。したがって、小口径でスクリュー式排土装置により土砂を排出する土圧式シールドであっても、掘削土砂を閉塞することなく排出することができる。
【0016】
請求項5記載の発明は、切削接続リングに、先端部に開口された注液通路を形成し、給液装置を軸受部材を介して前記注液通路に接続したものである。
請求項6記載の発明は、切削接続リングに、先端部に開口されて基端側外周部に開口する注液通路を形成し、切削接続リングと外周プレートの間に、切削接続リングの出退移動範囲で前記注液通路に連通する給液室を形成したものである。
【0017】
上記請求項5または6の構成によれば、軸受部材または給液室を介して切削接続リングに形成された注液通路を介して先端部に薬液や水などの液を供給可能としたので、切削接続リングの掘削部材の冷却や掘削くずの排出を効果的に行うことができ、また接続作業時に切削接続リングの先端部に隙間があっても、注液通路から切削接続リングの先端部に充填材(薬液)を供給して効果的に止水することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係る接続用シールド掘進機の第1の実施の形態を図1〜図5に基づいて説明する。
【0019】
図1に示すように、前胴2と後胴3からなるシールド本体1の前胴2の前部には、スポーク式のカッタヘッド4が回転自在に支持され、前胴2のスキンプレート5の前部内周に本発明に係る接続装置6が設けられている。
【0020】
前胴2と後胴3は球面継手7を介して所定範囲で傾動自在に連結され、前胴2と後胴3との間に接続された傾動ジャッキ8により新設トンネルの旋回半径に応じて傾斜される。後胴3内には、セグメントSを組み立てるエレクタ装置9と、エレクタ装置9により組み立てられたセグメントSを反力受としてシールド本体1を推進させる複数の推進ジャッキ10が設けられている。
【0021】
前胴2の前部には、カッタヘッド4の後部に圧力室20を形成する隔壁11が配設され、この隔壁11は後方に伸びる支持部材12により前胴2のスキンプレート5に支持されている。また隔壁11の外周部には、旋回軸受13を介して駆動リング体14が回転自在に支持され、駆動リング体14とカッタヘッド4とが複数の支持脚(支持脚部材)15により連結固定されている。またカッタ駆動装置16は、図3,図4に示すように、隔壁11の背面に取り付けられたギヤボックス16aと、ギヤボックスに設けられた複数のカッタ回転駆動装置(油圧モータ)16bと、駆動リング体14に旋回軸受13の旋回リング13aを介して背面側に取り付けられたリングギヤ16cと、カッタ回転駆動装置(油圧モータ)16bにより回転駆動されてリングギヤ16cに噛合するカッタ駆動ピニオン16dとで構成されている。18はカッタヘッド4の後部からシールド軸心Oに沿って隔壁11に貫設された回転継手で、カッタヘッド4内の機器に油圧や電気を供給する配管や、機器の制御信号を送受するケーブルを内装したものである。
【0022】
また隔壁11の下部には、ケーシング内にリボンスクリューを回転自在に配置したスクリュー式排土装置17が貫設され、切り羽の崩壊土圧を保持しつつ、圧力室20に取り込まれた掘削土砂を排出する土圧式シールドに構成されている。
【0023】
前記カッタヘッド4は、図2に示すように、センタビット22を有するセンタ部材21から一定角度ごと(図では90度ごと)に半径方向に張り出されたカッタスポーク23A,23Bを具備し、各カッタスポーク23A,22Bは複数の掘削ビット24が取り付けられると共に、支持脚15を介して駆動リング体14にそれぞれ連結固定されている。また対称位置の2本のカッタスポーク23Aは伸縮式に構成され、内蔵された伸縮駆動装置(図示せず)により、先端可動部23aを半径方向に伸縮して、前胴2の略外周に沿う掘削位置と、掘削位置から後退して後述する切削接続リング32が突出可能な後退位置との間で出退させることができる。また残りのカッタスポーク23Bには、掘削刃25aを半径方向に出退自在なコピーカッタ装置25が設けられている。
【0024】
既設管の管壁などの既設構造物Mに接近した到達位置で使用される接続装置6は、図4に示すように、スキンプレート5の前部内周面に取り付けられた外周ガイド筒31内に、シール部材と外周軸受を介して切削接続リング32がシールド軸心O周りに旋回自在でかつシールド軸心O方向に出退自在に内嵌され、切削接続リング32の先端部には、一定間隔ごとに既設構造物Mを切削可能な切削ビット32aが取り付けられている。また駆動リング体14およびギヤボックス16aと切削接続リング32の間には、中間リング35がシール部材および軸受部材を介してシールド軸心O周りに旋回自在で、かつ環状鍔部35aを介してシールド軸心O方向に移動を規制されて嵌合されている。そして切削接続リング32の内面には、シールド軸心O方向に沿う複数のキー溝(出退ガイド部)36Aが形成されるとともに、中間リング35に突設された滑りキー(出退ガイド部)36Bがそれぞれキー溝36Aに摺動自在に嵌合され、切削接続リング32が中間リング35に対して切削接続リング32が回り止めされている。
【0025】
また隔壁11の外周部に全周にわたって設けられた駆動リング体14内には、シールド軸心Oを中心として所定角度(図は60度)ごとに連結ピン(連結部材)37を半径方向に出退自在な連結用出退装置(油圧式シリンダ)38が配設され、前記中間リング34には、連結ピン37がそれぞれ嵌合可能な連結用ピン孔(連結部)39が形成されて連結機構が構成されている。
【0026】
ところで、前記中間リング35は、スキンプレート5の先端部に対応してカッタヘッド4の手前近傍まで延設されており、上記連結機構が解除された通常の掘削時には旋回されないため、駆動リング体14から前方に突出する中間リング35部分が圧力室20内の土砂と共回りせずに接触することで、掘削土砂の攪拌および流動性を高めることができ、圧力室20内での土砂の閉塞を効果的に防止することができるので、スクリュー式排土装置を具備した小径の土圧式シールドにも適用することができる。
【0027】
さらに前胴2の中間部近傍には、スキンプレート5の内周面に傾動ジャッキ8が接続された支持プレート41が周方向に沿って突設され、この支持プレート41に切削接続リング32を出退可能な複数の接続リング出退装置42が設けられている。切削接続リング32の基端部には、切削接続リング32を旋回移動自在で推進力を伝達可能に支持する軸受部材43が取り付けられ、この軸受部材43に接続リング出退装置42の出力ロッド42aが連結されている。
【0028】
この接続リング出退装置42は、設置スペースの関係からストロークの小さいシリンダ装置が採用され、複数の連結ロッド42aを後端側から継ぎ足すことで切削接続リング32の突出に必要なストロークを確保している。また機密性の低い滑りキー36Bを設けた関係で、環状の支持部材12の外周部で切削接続リング32を収容した空間室44が水密構造に構成されている。なお、この接続リング出退装置42を、接続作業に使用しない推進ジャッキ10を取り外して支持プレート41に装着し、兼用することもできる。
【0029】
また図5に示すように、この切削接続リング32には、既設構造物Mを切削中に、切削ビット32aを冷却するとともに切り屑を流し出すための潤滑水を供給したり、または切削接続リング32と既設構造物Mとの隙間を埋めるための充填材(薬液)を注入するための注液装置45が設けられている。この注液装置45は、切削接続リング32の先端部に吐出口46aが開口された注入孔(注液通路)46がシールド軸心O方向に穿設されるとともに、切削接続リング32の基端部の外周面(または内周面)に給液口46bが開口されている。給液口46bに対応して軸受部材43には、周方向に沿う環状給液路46cが形成され、供給ポンプ(図示せず)から潤滑水または薬液が供給される可動配管46dから液供給孔46eを介して環状給液路46cに接続されている。したがって、切削接続リング32が出退移動および旋回されても、軸受部材43に形成された液供給孔46eおよび環状給液路46cから注入孔46に潤滑水または薬液を供給することができる。
【0030】
またこの注液装置45と異なる他の実施例として、図6に示すように、注液通路を軸受部材43から迂回させたものに構成することもできる。すなわち、この注液装置47は、スキンプレート5と切削接続リング32の空間部で外周ガイド筒31と軸受部材43の間に環状給液室48を構成し、切削接続リング32の先端部に吐出口49aが開口された注入孔(注液通路)49の給液口49bを給液室48に臨んで開口させている。また供給ポンプ(図示せず)から潤滑水または薬液が供給される配管49cは、スキンプレート5に穿設された液供給孔49dを介して環状給液室48に接続されて構成されている。したがって、切削接続リング32が出退移動および旋回されても、給液室48から注入孔49に潤滑水または薬液を供給することができる。
【0031】
上記構成におけるシールド掘進機による既設構造物Mへの接続作業を説明する。 切削接続リング32が前胴2内に収容され、連結用出退装置38の連結ピン37が連結用ピン孔39から離脱された状態で、カッタ駆動装置16により駆動リング体14が旋回駆動され、支持脚15を介してカッタヘッド4が旋回駆動され、新設トンネルが掘削される。
【0032】
シールド掘進機が既設構造物Mに接近し到達位置に達すると、推進を停止させ、連結ピン37が連結用ピン孔39に対向する位置でカッタ駆動装置16を停止させる。そして、連結用出退装置38により連結ピン37を突出させて連結用ピン孔39に嵌合させ、駆動リング体14と切削接続リング32とを連結する。さらに、カッタスポーク23Aの先端可動部32aを後退させた後、カッタ駆動装置16を再起動してカッタヘッド4と切削接続リング32とを旋回駆動するとともに、接続リング出退装置42を駆動して切削接続リング32を突出させる。また、必要に応じて注液装置45から潤滑水を切削接続リング32の先端部に供給し、既設構造物Mの切削を行う。この時、推進ジャッキ10は停止されてカッタヘッド4およびシールド本体1が前進されることはない。
【0033】
そして切削接続リング32により既設構造物Mが切削されて突出限近傍に達すると、既設構造物Mが完全に切断されていない状態でも、既設構造物M内から障害構造物を取り除き、さらに切削接続リング32および前胴2および後胴3のスキンプレート5を残してシールド掘進機を撤去し、新設トンネルを既設構造物Mに接続する。この時、切削接続リング32と既設構造物Mとの間に隙間が生じ、漏水のおそれがある場合には、必要に応じて注液装置45から発泡剤などの薬液を切削接続リング32の先端部に供給して止水することができる。
【0034】
上記実施の形態によれば、連結用出退装置38および連結ピン37からなる連結機構により駆動リング体14と切削接続リング32とを連結し、駆動リング体14を介して切削接続リング32をシールド軸心O周りに旋回させるとともに、接続リング出退装置42の出力ロッド42aに軸受部材43を介して切削接続リング32の基端部を周方向に移動自在でかつ推力を伝達して突出駆動することができ、これにより、シールド本体1と既設構造物Mの間にレキなどの障害物があっても切削ビット32aにより切削して確実に既設構造物Mに到達させることができ、切削接続リング32により既設構造物Mに新設トンネルを接続することができる。また、駆動リング体14の任意位置に連結用出退装置38および連結ピン37を設置することができ、旋回駆動力の伝達位置を任意に設定できて設計上の自由度が高く、必要なスペースも小さく小口径のシールド掘進機に適用することができる。
【0035】
また切削接続リング32の内周部に、駆動リング体14に対して周方向に回転自在な中間リング35を設け、中間リング35の連結用ピン孔39に連結ピン37を嵌合して駆動リング体14を切削接続リング32に連結離脱自在に構成したので、通常掘削時には、連結機構が解除された中間リング35は、駆動リング体14に対して停止されるので、取り込まれた掘削土砂が中間リング体35に対して共回りすることがなく、圧力室20内での掘削土砂の攪拌が促進されて流動性が向上される。したがって、小口径でスクリュー式排土装置により土砂を排出する土圧式シールドであっても、掘削土砂を閉塞することなく排出することができる。
【0036】
さらに、旋回および突出される切削接続リング32に注液孔46,49を形成し、軸受部材43の環状給液路46cまたは環状給液室48を介して潤滑水または薬液を注液孔46から切削接続リング32の先端部に供給することができるので、既設構造物Mを切削中の切削ビット32aを効果的に冷却し、切削くずを洗い流すことができ、効率良く既設構造物Mを切削することができる。また切削接続リング32の先端部と既設構造物Mの間に隙間が生じることがあっても、注液孔46,49から充填剤を注入してシールすることができ、能率よく安全に接続作業を行うことができる。
【0037】
次に接続用シールド掘進機の第2の実施の形態を図7に基づいて説明する。なお、第1の実施の形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
第2の実施の形態では、第1の実施の形態における中間リング35を省略したもので、連結機構を構成する連結ピン37を嵌合する連結・出退ガイド溝(連結・出退ガイド部)61が、切削接続リング32の内面にシールド軸心O方向に沿って形成され、連結用出退装置38により連結ピン(連結部材)37を連結・出退ガイド溝61に摺動自在に嵌合することで、駆動リング体14に切削接続リング32がシールド軸心方向にのみ摺動自在に連結することができる。
【0038】
また駆動リング体14のリング状の外周プレート62は、スキンプレート5に対応して、カッタヘッド4の手前近傍まで延設され、切削接続リング32の内面が圧力室20に露出しないように構成されている。
【0039】
上記構成において、シールド掘進機が到達位置に達すると、推進を停止させ、連結ピン37が連結・出退ガイド溝61に対向する位置でカッタ駆動装置16を停止させる。そして、連結用出退装置38により連結ピン37を出退して連結・出退ガイド溝61に嵌合させ、駆動リング体14と切削接続リング32とをシールド軸心O方向にのみ移動(摺動)自在に連結する。そして、カッタスポーク23Aの先端可動部32aを後退させた後、カッタ駆動装置16を再起動してカッタヘッド4と切削接続リング32とを旋回駆動するとともに、接続リング出退装置42を進展して切削接続リング32を突出させる。
【0040】
上記実施の形態によれば、連結機構の連結用ピン37を直接連結・出退ガイド溝61にシールド軸心O方向にのみ摺動自在に嵌合させて、駆動リング体14と切削接続リング32とを連結するように構成したので、第2の実施の形態に比較して、部材を削減することができ、構造を簡略化することができる。
【0041】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項1記載の発明によれば、連結機構により駆動リング体と切削接続リングとを連結し、駆動リング体を介して切削接続リングをシールド軸心周りに旋回させつつ突出させることができる。したがって、シールド本体と既設構造物の間にレキなどの障害物があっても切削部材により切削して確実に既設構造物に到達させることができ、新設トンネルを既設構造物に確実に接続させることができる。また、駆動リング体の任意位置に連結機構を配置することができ、旋回駆動力の伝達位置を任意に設定できて設計上の自由度が高く、必要なスペースも小さく小口径のシールド掘進機に適用することができる。
【0042】
請求項2記載の発明によれば、接続リング出退装置により軸受部材を介して切削接続リングを旋回させつつ突出駆動することができ、接続の確実性を向上させることができる。
【0043】
請求項3記載の発明によれば、連結機構の連結部材を直接連結・出退ガイド部を介して切削接続リングに係合させるので、構造部材を削減して構造を簡略化することができる。
【0044】
請求項4記載の発明によれば、通常掘削時には、駆動リング体は旋回されるが、連結機構は解除されて中間リングが停止された状態となるので、取り込まれた掘削土砂が中間リング体に対して共回りすることがなく、土砂の攪拌が促進されて流動性が向上される。したがって、小口径でスクリュー式排土装置により土砂を排出する土圧式シールドであっても、掘削土砂を閉塞することなく排出することができる。
【0045】
請求項5または6の構成によれば、軸受部材または給液室を介して切削接続リングに形成された注液通路を介して先端部に薬液や水などの液を供給可能としたので、切削接続リングの掘削部材の冷却や掘削くずの排出を効果的に行うことができ、また接続作業時に切削接続リングの先端部に隙間があっても、注液通路から切削接続リングの先端部に充填材(薬液)を供給して効果的に止水することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るシールド掘進機の実施の形態を示し、接続状態の全体縦断面図である。
【図2】同シールド掘進機の正面図である。
【図3】同シールド掘進機の前部を示す部分縦断面図である。
【図4】(a),(b)はそれぞれ同シールド掘進機の接続装置を示し、(a)は通常掘削時の部分拡大断面図、(b)は掘削接続リングの進展状態の部分拡大断面図である。
【図5】同シールド掘進機の注液装置を示す縦断面図である。
【図6】同シールド掘進機の注液装置の他の実施例を示す縦断面図である。
【図7】(a),(b)はそれぞれ本発明に係るシールド掘進機の第2の実施の形態を示し、(a)は通常掘削時の接続装置の部分拡大断面図、(b)は接続装置の掘削接続リング進展状態の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
S セグメント
O シールド軸心
M 既設構造物
1 シールド本体
2 前胴
3 後胴
4 カッタヘッド
5 スキンプレート
6 接続装置
7 球面継手
8 傾動ジャッキ
9 エレクタ装置
10 推進ジャッキ
11 隔壁
12 支持部材
13 旋回軸受
14 駆動リング体
15 支持脚
16 カッタ駆動装置
20 圧力室
23A,23B カッタスポーク
23a 先端可動部
25 コピーカッタ装置
31 外周ガイド筒
32 切削接続リング
32a 切削ビット
35 中間リング
36A キー溝
36B 滑りキー
37 連結ピン
38 連結用出退装置
39 連結用ピン孔
42 接続リング出退装置
45 注液装置
46 注入孔
47 注液装置
48 環状給液室
49 注入孔
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a shield excavator for connecting a new tunnel to an existing structure such as a side wall of an existing pipe.
[0002]
[Prior art]
Conventional connection shield excavators include Patent Literature 1 and Patent Literature 2, for example. In Patent Literature 1, as a transmission means of a turning drive force of a cutting ring, a tip end of a retractable cutter spoke (cutter head) is connected to a protruded cutting ring, and the turning drive force of the cut spoke is applied to the cutting ring. Is communicating.
[0003]
Further, in Patent Document 2, an annular space chamber is formed along the front peripheral edge of the shield main body, a cutter body is provided on the cutter head that can move forward and backward from the annular space chamber, and the cutter body is disposed in the annular space chamber. The cutter head is provided with a multi-stage operating device for retracting.
[0004]
[Patent Document 1]
Patent No. 3335505 (FIG. 2)
[0005]
[Patent Document 2]
JP 2001-32676 A (FIG. 3)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in Patent Literature 1, during normal excavation, the cutting ring is housed in the skin plate of the shield body, and when the existing structure approaches, the excavation is stopped, and the cutting ring is protruded after retracting the Katas spokes. Then, project the Katas Spoke and connect it to the cutting ring. However, if there is an obstacle such as a wrench in front of the cutting ring, the cutting ring cannot be projected smoothly, and if it is forcibly protruded, the cutting ring may be deformed. There is a problem that lacks. Further, since the portion transmitting the turning force to the cutting ring is limited to the position where the cut spoke is arranged, there is a problem in that the design is restricted by the shape and the number of the cut spokes, and the degree of freedom in design is low.
[0007]
In Patent Document 2, since the cutter body can be protruded in the turning state, there is no obstacle at the time of protrusion and a problem in transmitting the turning driving force as in Patent Document 1, but due to the structure of the annular space chamber, the excavated earth and sand is difficult. There is also a problem that it is not suitable for a small-diameter shield machine because of its low fluidity and a large space.
[0008]
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a connection shield excavator that can be securely connected to an existing structure and can be applied even with a small diameter.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a connection shield excavator for excavating a new tunnel and connecting it to an existing structure, wherein the shield excavator is rotatable around a shield axis at a front portion of a shield body. In addition to providing a cutter head, a pressure chamber at the rear of the cutter head and a partition for partitioning the inside of the shield main body are installed, and a cutter driving device provided in the shield main body and the cutter head are connected and linked via a support leg member. A driving ring body is provided on the outer peripheral portion of the partition wall so as to be rotatable around a shield axis, and a cutting connection ring having a cutting member at a distal end portion is provided between the outer peripheral plate of the shield main body and the driving ring body in the shield axial direction. The drive ring body is provided with a connecting mechanism capable of connecting and disconnecting the drive ring body and the cutting connection ring. That.
[0010]
According to the above configuration, the drive ring body and the cutting connection ring are connected by the connection mechanism, and the cutting connection ring can be protruded while turning around the shield axis via the drive ring body. Therefore, even if there is an obstacle such as a wrench between the shield body and the existing structure, it can be cut by the cutting member to reach the existing structure without fail, and the new tunnel can be securely connected to the existing structure. Can be. In addition, the coupling mechanism can be arranged at any position of the drive ring body, and the transmission position of the turning drive force can be set arbitrarily, so that the degree of freedom in design is high, the required space is small, and the shield excavator is small in diameter. Can be applied.
[0011]
The invention according to claim 2 provides a connection ring retracting device capable of driving the cutting connection ring into and out of the shield main body, and the cutting connection ring is arranged around the shield axis at the output end of the connection ring retracting device. A bearing member capable of transmitting a thrust while being rotatably supported is interposed.
[0012]
According to the above configuration, the cutting connection ring can be driven to project while being swung by the connection ring extension / retraction device via the bearing member, and the reliability of the connection can be improved.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, the cutting / connecting ring is provided with a connecting / retracting guide portion with which the connecting member of the connecting mechanism is slidably engaged in the shield axial direction.
According to the above configuration, since the connection member of the connection mechanism is directly engaged with the cutting connection ring via the connection / retraction guide, the number of structural members can be reduced and the structure can be simplified.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, an intermediate ring is provided on an inner peripheral portion of the cutting connection ring so as to be rotatable around a shield axis with respect to the drive ring body, and a cutting connection ring is provided between the intermediate ring and the cutting connection ring. Is provided in such a manner as to be able to move back and forth in the axial direction of the shield, and a connecting portion with which a connecting member of a connecting mechanism is engaged is provided on the intermediate ring.
[0015]
According to the above configuration, at the time of normal excavation, the drive ring body is turned, but the coupling mechanism is released and the intermediate ring is stopped, so that the taken excavated earth and sand co-rotate with the intermediate ring body. The agitation of the earth and sand is promoted and the fluidity is improved. Therefore, even with a small-diameter earth-pressure shield that discharges earth and sand by a screw-type earth removal device, it is possible to discharge excavated earth and sand without blocking it.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, the cutting connection ring is provided with a liquid injection passage opened at the distal end, and the liquid supply device is connected to the liquid injection passage via a bearing member.
According to a sixth aspect of the present invention, a cutting connection ring is provided with a liquid injection passage which is opened at a distal end portion and is opened at a base end outer peripheral portion. A liquid supply chamber communicating with the liquid injection passage in a moving range is formed.
[0017]
According to the configuration of the fifth or sixth aspect, a liquid such as a chemical solution or water can be supplied to the distal end portion through a liquid injection passage formed in the cutting connection ring via the bearing member or the liquid supply chamber. The drilling member of the cutting connection ring can be effectively cooled and drilling debris discharged.Even if there is a gap at the tip of the cutting connection ring during the connection work, the gap from the liquid injection passage to the tip of the cutting connection ring A filler (chemical solution) can be supplied to effectively stop water.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Here, a first embodiment of a connection shield machine according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0019]
As shown in FIG. 1, a spoke type cutter head 4 is rotatably supported at the front part of the front body 2 of the shield body 1 composed of the front body 2 and the rear body 3. A connection device 6 according to the present invention is provided on the inner periphery of the front part.
[0020]
The front trunk 2 and the rear trunk 3 are connected via a spherical joint 7 so as to be tiltable within a predetermined range, and are inclined according to the turning radius of the new tunnel by a tilting jack 8 connected between the front trunk 2 and the rear trunk 3. Is done. In the rear trunk 3, there are provided an erector device 9 for assembling the segments S and a plurality of propulsion jacks 10 for propelling the shield body 1 with the segments S assembled by the erector device 9 as reaction force receiving members.
[0021]
A partition 11 forming a pressure chamber 20 at the rear of the cutter head 4 is provided at the front of the front trunk 2, and the partition 11 is supported by the skin plate 5 of the front trunk 2 by a support member 12 extending rearward. I have. A drive ring 14 is rotatably supported on the outer periphery of the partition 11 via a swivel bearing 13. The drive ring 14 and the cutter head 4 are connected and fixed by a plurality of support legs (support leg members) 15. ing. As shown in FIGS. 3 and 4, the cutter driving device 16 includes a gear box 16a attached to the back surface of the partition wall 11, a plurality of cutter rotation driving devices (hydraulic motors) 16b provided in the gear box, A ring gear 16c attached to the ring body 14 via the turning ring 13a of the turning bearing 13 on the rear side, and a cutter driving pinion 16d that is driven to rotate by a cutter rotation driving device (hydraulic motor) 16b and meshes with the ring gear 16c. Have been. Reference numeral 18 denotes a rotary joint penetrating the partition 11 from the rear of the cutter head 4 along the shield axis O, a pipe for supplying hydraulic pressure and electricity to the equipment in the cutter head 4, and a cable for transmitting and receiving control signals of the equipment. It is decorated.
[0022]
A screw type discharging device 17 in which a ribbon screw is rotatably arranged in a casing is provided below the partition wall 11, and excavated earth and sand taken into the pressure chamber 20 while maintaining the collapse pressure of the cutting face. Is configured as an earth pressure shield that discharges air.
[0023]
As shown in FIG. 2, the cutter head 4 includes cut-spokes 23A and 23B radially projecting from the center member 21 having the center bit 22 at a predetermined angle (every 90 degrees in the figure). The cutter spokes 23A and 22B have a plurality of drill bits 24 attached thereto and are connected and fixed to the drive ring body 14 via support legs 15, respectively. Further, the two cut-spokes 23A at the symmetrical positions are configured to be telescopic, and the distal end movable portion 23a is radially expanded and contracted by a built-in telescopic drive device (not shown) so as to extend substantially along the outer periphery of the front trunk 2. It is possible to move back and forth between the excavation position and a retreat position at which the cutting connection ring 32 which will be described later retreats from the excavation position and can protrude. Further, a copy cutter device 25 is provided on the remaining cutter spoke 23B so that the excavating blade 25a can move back and forth in the radial direction.
[0024]
As shown in FIG. 4, the connection device 6 used at the arrival position close to the existing structure M such as the pipe wall of the existing pipe has an outer peripheral guide cylinder 31 attached to the front inner peripheral surface of the skin plate 5. A cutting connection ring 32 is rotatably fitted around the shield axis O via a seal member and an outer peripheral bearing, and is fitted inside the shield connection axis O so as to be able to move back and forth. A cutting bit 32a capable of cutting the existing structure M is attached to each of them. An intermediate ring 35 is rotatable around a shield axis O via a seal member and a bearing member between the drive ring body 14 and the gear box 16a and the cutting connection ring 32, and is shielded via an annular flange 35a. The fitting is restricted in the movement in the direction of the axis O. On the inner surface of the cutting connection ring 32, a plurality of key grooves (extension guide sections) 36A are formed along the direction of the shield axis O, and a slide key (extension guide section) protruded from the intermediate ring 35. 36B are slidably fitted in the respective key grooves 36A, and the cutting connection ring 32 is prevented from rotating with respect to the intermediate ring 35.
[0025]
In the drive ring body 14 provided over the entire periphery of the partition 11, connection pins (connection members) 37 project radially at predetermined angles (60 degrees in the figure) around the shield axis O. A retractable connecting / retracting device (hydraulic cylinder) 38 is provided, and a connecting pin hole (connecting portion) 39 in which the connecting pin 37 can be fitted is formed in the intermediate ring 34 to form a connecting mechanism. Is configured.
[0026]
By the way, the intermediate ring 35 is extended to the vicinity of the cutter head 4 corresponding to the distal end of the skin plate 5 and does not rotate during normal excavation in which the coupling mechanism is released. The portion of the intermediate ring 35 protruding forward from the contact with the earth and sand in the pressure chamber 20 does not rotate, thereby increasing the agitation and fluidity of the excavated earth and sand. Since it can be effectively prevented, the present invention can be applied to a small-diameter earth-pressure shield provided with a screw-type earth discharging device.
[0027]
Further, in the vicinity of the intermediate portion of the front body 2, a support plate 41, which is connected to the tilting jack 8 on the inner peripheral surface of the skin plate 5, protrudes in the circumferential direction, and the cutting connection ring 32 extends from the support plate 41. A plurality of retractable connection ring retracting devices 42 are provided. At the base end of the cutting connection ring 32, a bearing member 43 for supporting the cutting connection ring 32 so as to be capable of turning movement and transmitting a propulsive force is attached. The bearing member 43 is provided with an output rod 42a of the connection ring extension / retraction device 42. Are connected.
[0028]
The connection ring retracting device 42 employs a cylinder device having a small stroke because of the installation space, and secures a stroke necessary for projecting the cutting connection ring 32 by adding a plurality of connecting rods 42a from the rear end side. ing. The space chamber 44 that accommodates the cutting connection ring 32 at the outer peripheral portion of the annular support member 12 has a watertight structure because of the provision of the slide key 36 </ b> B having low secrecy. In addition, the connection ring retracting device 42 can be used also by removing the propulsion jack 10 that is not used for the connection work and mounting it on the support plate 41.
[0029]
As shown in FIG. 5, the cutting connection ring 32 is supplied with lubricating water for cooling the cutting bit 32a and discharging chips while the existing structure M is being cut. An injection device 45 for injecting a filler (chemical solution) for filling a gap between the existing structure 32 and the existing structure M is provided. In the liquid injection device 45, an injection hole (liquid injection passage) 46 having a discharge port 46 a opened at the distal end of the cutting connection ring 32 is formed in the shield axis O direction, and the base end of the cutting connection ring 32 is formed. A liquid supply port 46b is opened on the outer peripheral surface (or inner peripheral surface) of the portion. An annular liquid supply passage 46c is formed in the bearing member 43 along the circumferential direction corresponding to the liquid supply port 46b, and a liquid supply hole is formed from a movable pipe 46d to which lubricating water or chemical liquid is supplied from a supply pump (not shown). It is connected to the annular liquid supply passage 46c via 46e. Therefore, even when the cutting connection ring 32 is moved back and forth and turned, lubricating water or a chemical solution can be supplied to the injection hole 46 from the liquid supply hole 46e and the annular liquid supply passage 46c formed in the bearing member 43.
[0030]
Further, as another embodiment different from the liquid injection device 45, as shown in FIG. 6, a liquid injection passage may be configured to be detoured from the bearing member 43. That is, the liquid injection device 47 forms an annular liquid supply chamber 48 between the outer peripheral guide cylinder 31 and the bearing member 43 in the space between the skin plate 5 and the cutting connection ring 32, and discharges the liquid to the tip of the cutting connection ring 32. A liquid supply port 49b of an injection hole (liquid injection passage) 49 having an outlet 49a is opened to face the liquid supply chamber 48. A pipe 49c to which lubricating water or a chemical is supplied from a supply pump (not shown) is connected to the annular liquid supply chamber 48 via a liquid supply hole 49d formed in the skin plate 5. Therefore, even if the cutting connection ring 32 is moved back and forth and turned, lubricating water or chemical liquid can be supplied from the liquid supply chamber 48 to the injection hole 49.
[0031]
A connection operation to the existing structure M by the shield machine in the above configuration will be described. In a state where the cutting connection ring 32 is accommodated in the front body 2 and the connection pin 37 of the connection retracting device 38 is detached from the connection pin hole 39, the drive ring body 14 is driven to rotate by the cutter driving device 16, The cutter head 4 is driven to turn via the support legs 15, and a new tunnel is excavated.
[0032]
When the shield machine approaches the existing structure M and reaches the reaching position, the propulsion is stopped, and the cutter driving device 16 is stopped at a position where the connecting pin 37 faces the connecting pin hole 39. Then, the connection pin 37 is projected by the connection retracting device 38 and fitted into the connection pin hole 39, and the drive ring body 14 and the cutting connection ring 32 are connected. Further, after the tip movable portion 32a of the cut spoke 23A is retracted, the cutter driving device 16 is restarted to drive the cutter head 4 and the cutting connection ring 32 to rotate, and to drive the connection ring retracting device 42. The cutting connection ring 32 is protruded. Further, if necessary, lubricating water is supplied from the liquid injection device 45 to the tip of the cutting connection ring 32 to cut the existing structure M. At this time, the propulsion jack 10 is stopped and the cutter head 4 and the shield main body 1 do not move forward.
[0033]
When the existing structure M is cut by the cutting connection ring 32 and reaches the vicinity of the protruding limit, the obstruction structure is removed from the existing structure M even when the existing structure M is not completely cut, and the cutting connection is further performed. The shield machine is removed except for the ring 32 and the skin plates 5 of the front and rear trunks 2 and 3, and the new tunnel is connected to the existing structure M. At this time, when a gap is generated between the cutting connection ring 32 and the existing structure M and there is a possibility of water leakage, a chemical such as a foaming agent is supplied from the liquid injection device 45 to the tip of the cutting connection ring 32 as necessary. Water can be supplied to the section.
[0034]
According to the above-described embodiment, the drive ring body 14 and the cutting connection ring 32 are connected by the connection mechanism including the connection retracting device 38 and the connection pin 37, and the cutting connection ring 32 is shielded via the drive ring body 14. While pivoting about the axis O, the base end of the cutting connection ring 32 is freely movable in the circumferential direction via the bearing member 43 to the output rod 42a of the connection ring extension / retraction device 42, and is driven to protrude by transmitting thrust. Accordingly, even if there is an obstacle such as a wrench between the shield main body 1 and the existing structure M, the cutting bit 32a can be used to reliably reach the existing structure M by cutting with the cutting bit 32a. 32 allows a new tunnel to be connected to the existing structure M. Further, the connecting and retracting device 38 and the connecting pin 37 can be installed at any positions of the drive ring body 14, and the transmitting position of the turning drive force can be set arbitrarily, so that the degree of freedom in design is high and the necessary space is required. It can be applied to a small and small-diameter shield machine.
[0035]
Further, an intermediate ring 35 rotatable in the circumferential direction with respect to the drive ring body 14 is provided on an inner peripheral portion of the cutting connection ring 32, and a connection pin 37 is fitted into a connection pin hole 39 of the intermediate ring 35 so that the drive ring Since the body 14 is configured to be able to be connected to and disconnected from the cutting connection ring 32, during normal excavation, the intermediate ring 35 from which the connection mechanism has been released is stopped with respect to the drive ring body 14, so that the taken excavated earth and sand is interposed. Without rotating together with the ring body 35, the agitation of the excavated earth and sand in the pressure chamber 20 is promoted, and the fluidity is improved. Therefore, even with a small-diameter earth-pressure shield that discharges earth and sand by a screw-type earth removal device, it is possible to discharge excavated earth and sand without blocking it.
[0036]
Further, liquid injection holes 46 and 49 are formed in the cutting connection ring 32 which is swung and projected, and lubricating water or a chemical solution is injected from the liquid injection hole 46 through the annular liquid supply passage 46 c or the annular liquid supply chamber 48 of the bearing member 43. Since it can be supplied to the tip portion of the cutting connection ring 32, the cutting bit 32a during cutting the existing structure M can be effectively cooled, the cutting waste can be washed away, and the existing structure M can be efficiently cut. be able to. In addition, even if a gap is formed between the tip of the cutting connection ring 32 and the existing structure M, the filler can be injected from the liquid injection holes 46 and 49 to seal the connection, and the connection work can be performed efficiently and safely. It can be performed.
[0037]
Next, a second embodiment of a connection shield machine will be described with reference to FIG. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
In the second embodiment, the intermediate ring 35 in the first embodiment is omitted, and a connection / retraction guide groove (connection / retraction guide portion) in which the connection pin 37 constituting the connection mechanism is fitted. 61 is formed on the inner surface of the cutting connection ring 32 along the direction of the shield axis O, and the connection pin (connection member) 37 is slidably fitted in the connection / retraction guide groove 61 by the connection retraction device 38. By doing so, the cutting connection ring 32 can be slidably connected to the drive ring body 14 only in the shield axis direction.
[0038]
The ring-shaped outer peripheral plate 62 of the drive ring body 14 is extended to near the cutter head 4 corresponding to the skin plate 5 so that the inner surface of the cutting connection ring 32 is not exposed to the pressure chamber 20. ing.
[0039]
In the above configuration, when the shield machine reaches the reaching position, the propulsion is stopped, and the cutter driving device 16 is stopped at a position where the connecting pin 37 faces the connecting / retracting guide groove 61. Then, the connecting pin 37 is moved back and forth by the connecting / retracting device 38 to be fitted into the connecting / retracting guide groove 61, and the drive ring body 14 and the cutting connection ring 32 are moved only in the direction of the shield axis O (sliding). Move) connect freely. Then, after retracting the distal end movable portion 32a of the cut spoke 23A, the cutter driving device 16 is restarted to drive the cutter head 4 and the cutting connection ring 32 to rotate, and the connection ring extension / retraction device 42 is advanced. The cutting connection ring 32 is protruded.
[0040]
According to the above embodiment, the connection pin 37 of the connection mechanism is directly slidably fitted in the connection / retraction guide groove 61 only in the shield axis O direction, so that the drive ring body 14 and the cutting connection ring 32 Are connected to each other, so that the number of members can be reduced and the structure can be simplified as compared with the second embodiment.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the drive ring body and the cutting connection ring are connected by the connection mechanism, and the cutting connection ring is projected around the shield axis through the drive ring body. be able to. Therefore, even if there is an obstacle such as a wrench between the shield body and the existing structure, it can be cut by the cutting member to reach the existing structure without fail, and the new tunnel can be securely connected to the existing structure. Can be. In addition, the coupling mechanism can be arranged at any position of the drive ring body, and the transmission position of the turning drive force can be set arbitrarily, so that the degree of freedom in design is high, the required space is small, and the shield excavator is small in diameter. Can be applied.
[0042]
According to the second aspect of the present invention, the connecting ring extending / retracting device can be driven to project while turning the cutting connection ring via the bearing member, and the reliability of the connection can be improved.
[0043]
According to the third aspect of the invention, since the connecting member of the connecting mechanism is directly engaged with the cutting connection ring via the connecting / retracting guide, the number of structural members can be reduced and the structure can be simplified.
[0044]
According to the invention as set forth in claim 4, at the time of normal excavation, the drive ring body is turned, but the coupling mechanism is released and the intermediate ring is stopped, so that the taken excavated earth and sand is transferred to the intermediate ring body. On the other hand, they do not rotate together, and the agitation of the earth and sand is promoted to improve the fluidity. Therefore, even with a small-diameter earth-pressure shield that discharges earth and sand by a screw-type earth removal device, it is possible to discharge excavated earth and sand without blocking it.
[0045]
According to the configuration of claim 5 or 6, a liquid such as a chemical solution or water can be supplied to the distal end portion through a liquid injection passage formed in the cutting connection ring via a bearing member or a liquid supply chamber. Effectively cools the excavated members of the connection ring and discharges drilling debris.Even if there is a gap at the tip of the cutting connection ring during the connection work, the tip of the cutting connection ring is filled from the liquid injection passage. The material (chemical solution) can be supplied to effectively stop water.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of a shield machine according to the present invention, and is an overall longitudinal sectional view of a connected state.
FIG. 2 is a front view of the shield machine.
FIG. 3 is a partial vertical sectional view showing a front part of the shield machine.
4 (a) and 4 (b) each show a connection device of the shield machine, FIG. 4 (a) is a partially enlarged sectional view during normal excavation, and FIG. FIG.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a liquid injection device of the shield machine.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the liquid injection device of the shield machine.
FIGS. 7 (a) and 7 (b) show a second embodiment of a shield machine according to the present invention, wherein FIG. 7 (a) is a partially enlarged sectional view of a connection device during normal excavation, and FIG. It is a partial expanded sectional view of the excavation connection ring advanced state of a connection device.
[Explanation of symbols]
S Segment O Shield axis M Existing structure 1 Shield body 2 Front trunk 3 Rear trunk 4 Cutter head 5 Skin plate 6 Connection device 7 Spherical joint 8 Tilting jack 9 Electra device 10 Propulsion jack 11 Partition wall 12 Support member 13 Slewing bearing 14 Drive Ring body 15 Support leg 16 Cutter driving device 20 Pressure chambers 23A, 23B Cutter spokes 23a Tip movable portion 25 Copy cutter device 31 Outer peripheral guide cylinder 32 Cutting connection ring 32a Cutting bit 35 Intermediate ring 36A Key groove 36B Sliding key 37 Connection pin 38 Connection Injecting / retracting device 39 Connecting pin hole 42 Connecting ring retracting device 45 Injection device 46 Injection hole 47 Injection device 48 Annular liquid supply chamber 49 Injection hole

Claims (6)

新設トンネルを掘削して既設構造物に接続する接続用シールド掘進機であって、
シールド本体の前部にシールド軸心周りに回転自在なカッタヘッドを設けると共に、該カッタヘッド後部の圧力室とシールド本体内を区画する隔壁を設置し、
前記シールド本体内に設けられたカッタ駆動装置とカッタヘッドとを支持脚部材を介して連結連動する駆動リング体を前記隔壁の外周部にシールド軸心周りに旋回自在に設け、
シールド本体の外周プレートと前記駆動リング体との間に、先端部に切削部材を有する切削接続リングをシールド軸心方向に出退自在でかつシールド軸心周りに旋回自在に設け、
前記駆動リング体に、駆動リング体と接続切削接続リングとを連結離脱自在な連結機構を設けた
ことを特徴とする接続用シールド掘進機。
A shield shield machine for excavating a new tunnel and connecting to an existing structure,
A cutter head rotatable around the shield axis is provided at the front of the shield body, and a pressure chamber at the rear of the cutter head and a partition partitioning the shield body are installed.
A drive ring body for connecting and interlocking a cutter driving device and a cutter head provided in the shield body via a support leg member is provided on the outer peripheral portion of the partition wall so as to be rotatable around a shield axis,
Between the outer peripheral plate of the shield body and the drive ring body, a cutting connection ring having a cutting member at a distal end portion is provided so as to be able to move back and forth in the shield axis direction and pivot around the shield axis,
A connection shield excavator, wherein the drive ring body is provided with a connection mechanism capable of connecting and disconnecting the drive ring body and the connection cutting connection ring.
シールド本体内に切削接続リングを出退駆動可能な接続リング出退装置を設けると共に、該接続リング出退装置の出力端に、切削接続リングをシールド軸心周りに旋回移動自在に支持して推力を伝達可能な軸受部材を介在させた
ことを特徴とする請求項1記載の接続用シールド掘進機。
A connecting ring retracting device capable of driving the cutting connection ring into and out of the shield body is provided in the shield body, and the output end of the connecting ring retracting device supports the cutting connection ring so as to be capable of turning around the shield axis so as to be capable of thrust. The shield excavator for connection according to claim 1, wherein a bearing member capable of transmitting the force is interposed.
前記切削接続リングに、連結機構の連結部材がシールド軸心方向に摺動自在に係合される連結・出退ガイド部を設けた
ことを特徴とする請求項1または2記載の接続用シールド掘進機。
3. The shield excavation for connection according to claim 1, wherein the cutting connection ring is provided with a connection / retraction guide portion in which a connection member of a connection mechanism is slidably engaged in a shield axial direction. Machine.
切削接続リングの内周部に、駆動リング体に対してシールド軸心周りに旋回自在な中間リングを設け、
前記中間リングと切削接続リングの間に、切削接続リングをシールド軸心方向に出退自在に案内する出退ガイド部を設け、
前記中間リングに、連結機構の連結部材が係合される連結部を設けた
ことを特徴とする請求項1または2記載の接続用シールド掘進機。
Provided on the inner periphery of the cutting connection ring is an intermediate ring that can rotate around the shield axis with respect to the drive ring body,
Provided between the intermediate ring and the cutting connection ring, a retractable guide portion that guides the cutting connection ring to be able to move back and forth in the shield axis direction,
The connection shield machine according to claim 1, wherein a connection portion with which a connection member of a connection mechanism is engaged is provided on the intermediate ring.
切削接続リングに、先端部に開口された注液通路を形成し、
給液装置を軸受部材を介して前記注液通路に接続した
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の接続用シールド掘進機。
In the cutting connection ring, a liquid injection passage opened at the tip is formed,
The connection shield machine according to any one of claims 1 to 4, wherein a liquid supply device is connected to the liquid injection passage via a bearing member.
切削接続リングに、先端部に開口されて基端側外周部に開口する注液通路を形成し、
切削接続リングと外周プレートの間に、切削接続リングの出退移動範囲で前記注液通路に連通する給液室を形成した
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の接続用シールド掘進機。
In the cutting connection ring, a liquid injection passage opened at the distal end and opened at the outer periphery at the base end side is formed,
5. The connection according to claim 1, wherein a liquid supply chamber communicating with the liquid injection passage is formed between the cutting connection ring and the outer peripheral plate in a range in which the cutting connection ring moves back and forth. Shield excavator.
JP2003043424A 2003-02-21 2003-02-21 Shield machine for connection Expired - Fee Related JP4169609B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003043424A JP4169609B2 (en) 2003-02-21 2003-02-21 Shield machine for connection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003043424A JP4169609B2 (en) 2003-02-21 2003-02-21 Shield machine for connection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004251033A true JP2004251033A (en) 2004-09-09
JP4169609B2 JP4169609B2 (en) 2008-10-22

Family

ID=33026404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003043424A Expired - Fee Related JP4169609B2 (en) 2003-02-21 2003-02-21 Shield machine for connection

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4169609B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009256921A (en) * 2008-04-15 2009-11-05 Hitachi Zosen Corp Shield machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009256921A (en) * 2008-04-15 2009-11-05 Hitachi Zosen Corp Shield machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP4169609B2 (en) 2008-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000034889A (en) Cutter device and tunnel boring machine
JP2004251033A (en) Shield machine for connection
JP3785030B2 (en) Tunnel excavator
JP4934882B2 (en) Obstacle removal method during tunnel excavation and work method by worker
JP2009203733A (en) Shield machine
JP4177948B2 (en) Underground junction tunnel excavator and tunnel junction method
JP2004251042A (en) Tunnel excavator
JP2004027523A (en) Cutter bit movable shield machine
JP3232304B2 (en) Shield construction method and shield machine
JPH1037659A (en) Parent and child shield machine
JP4934883B2 (en) Obstacle removal method during tunnel excavation and work method by worker
JP2002339694A (en) Tunnel excavator
JP2004308374A (en) Shield machine
JP3955164B2 (en) Shield tunneling machine for existing tunnel connection construction
JP4036574B2 (en) Shield tunneling machine for existing tunnel connection construction
JPH10306685A (en) Shield excavator and buried object removing method
JP3687053B2 (en) Sphere shield machine cutter
JP2004218298A (en) Cutter transfer device and method, cutter changing method, and tunnel excavator
JP3311257B2 (en) Telescoping device for double-body excavators
JP3986666B2 (en) Shield machine and method of using the same
JP2005133370A (en) Cutter exchanging device and method and tunnel excavator
JP2004068509A (en) Tunnel boring machine and boring method
JP4408187B2 (en) Bent tunnel digging method and shield machine
JP4245500B2 (en) Shield machine
JP2001032676A (en) Shield machine for existing tunnel connecting work execution

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050916

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070904

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080205

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080404

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080430

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080708

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080805

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4169609

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees