JP2006348639A

JP2006348639A - 掘進機

Info

Publication number: JP2006348639A
Application number: JP2005177493A
Authority: JP
Inventors: Eiji Sakai; 栄治酒井; Naoto Tokieda; 直人時枝
Original assignee: ALPHA CIVIL ENGINEERING KK; BOARDING KK; Alpha Civil Engineering Inc
Current assignee: ALPHA CIVIL ENGINEERING KK; BOARDING KK; Alpha Civil Engineering Inc
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2006-12-28

Abstract

【課題】粘着力の高い地盤でも地山土粒子の付着を防止して低負荷で能率良く掘進させる。
【解決手段】カッター３と機体前面の隔壁２ａとの間にスキンプレート２で囲まれたチャンバー２ｂを備え、機体前面のカッター３を回動させて地盤Ｇを掘削し、掘削土砂Ｇａをチャンバー２ｂに取り込んで機体前面の排土口５から排土管６に送り込んで後方へ排出する掘進機１において、前記チャンバー２ｂ内に高圧空気をカッター３側からチャンバー２ｂへ向けて後向きに噴射する噴射口７をアーム３ａに設け、噴射した高圧空気で掘削土砂Ｇａをチャンバー２ｂ内で流動性を高めて排土管６へ送り込んで排出できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、粘着力の高い地盤を掘削する掘進機に関する。

従来、粘着力の高い地盤の掘進においては、掘進機のカッターに粘土粒子等が付着して閉塞や供回りが発生し、定格トルクをオーバーしてモーターの温度上昇を招いていた。また、そのような粘着力の高い土質の掘進においては、多量の泥水を注入して洗い流すか、付着防止材や界面活性剤を注入することで解決を図ってきた。そのような作業では、掘進機の推進を一時停止させ、空回りを行いながら付着防止剤、界面活性剤、高圧水等を注入してチャンバー内の洗浄を行ってきた。その結果、液性の材料を多量に注入することで掘進部の地山の崩壊を招き地盤沈下が発生していた。また、含水比の高い汚泥の排出量が増加し、環境負荷が大きかった。
特開２００４−３６０１７９号公報

本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、粘着力の高い地盤でも地山の付着防止を図り、低負荷で能率良く掘進できる掘進機を提供することにある。

かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）カッターと機体前面の隔壁との間にスキンプレートで囲まれたチャンバーを備え、機体前面のカッターを回動させて地盤を掘削し、掘削土砂をチャンバーに取り込んで機体前面の排土口から排土管に送り込んで後方へ排出する掘進機において、前記チャンバー内に高圧空気をカッター側からチャンバーへ向けて後向きに噴射する噴射手段を設け、噴射した高圧空気で掘削土砂をチャンバー内で流動性を高めて排土管へ送り込んで排出できるようにしたことを特徴とする、掘進機
２）カッターが機体中心に回転する複数のアームに取り付けられたもので、同アームの背面に高圧空気の噴射口を設け、アームを回転させながら高圧空気を噴射してチャンバー内全域の掘削土砂の流動性を高めるようにした、前記１）記載の掘進機
３）機体前面の隔壁に高圧空気の噴射口を設け、噴射した高圧空気でカッターの回転部及びスキンプレートの内面に付着した掘削土砂の粘土粒子を除去できるようにした、前記１）又は２）記載の掘進機
にある。

本発明によれば、粘着力や推進により圧密した掘削土砂が高圧空気の噴射によりほぐされて流動性が高まり、掘進機の前面への付着や排土口の閉塞を防止して掘削土砂が円滑に排出され、掘進を能率良く行うことができる。また、高圧空気によりチャンバー内が加圧され、地下水の浸入を防止できる。

本発明では、高圧空気の噴出口は機体中心に回転する放射状のアームに備え、回転させながら高圧空気を噴出すると、チャンバー内全域に渡って掘削土砂の流動性を高めることができて好ましい。高圧空気は、大気に開放させるだけで後処理が不要となり好ましい。以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。

図１は実施例の掘進機の説明図、図２は掘進機の正面図である。図中、１は掘進機、２はスキンプレート、２ａは隔壁、２ｂはチャンバー、３はカッター、３ａはアーム、３ｂは回転軸、４はモータ、５は排土口、６は排土管、７，８は噴出口、９は空気注入路、１０は吐出口、１１は泥水注入路、Ｇは地盤、Ｇａは掘削土砂である。

本実施例１の掘進機１は、図１，２に示すように鋼製のスキンプレート２の前面にモータ４の駆動で回動する放射状のアーム３ａを軸支し、各アーム３ａにカッター３を取り付け、前面の隔壁２ａに掘削土砂Ｇａを取り込む排土口５を形成し、排土口５で取り込んだ掘削土砂Ｇａを後方へ排出する排土管６を配設している。

アーム３ａと隔壁２ａとの間にはスキンプレート２で囲まれた空間を形成してチャンバー２ｂとし、高圧空気を供給する空気注入路９を回転軸３ｂ内及びアーム３ａ内に渡って形成し、アーム３ａの背面側に供給された高圧空気を隔壁２ａ方向へ後向きに噴出する噴出口７を３ケ所形成し、隔壁２ａに供給された高圧空気をアーム３ａ方向へ噴出する噴出口８を形成している。

また、高濃度の泥水を供給する泥水注入路１１を回転軸３ｂ内及び前記噴出口７が形成されたアーム３ａの対向側のアーム３ａ内に渡って形成し、同アーム３ａの正面側に供給された泥水を切羽方向へ吐出する吐出口１０を形成している。

本実施例では、泥水注入路１１で供給した高濃度の泥水をアーム３ａに形成した吐出口１０から切羽方向へ吐出し、モータ４を作動させて回動軸３ｂを駆動し、アーム３ａを回動させてカッター３で地盤Ｇを掘削する。掘削土砂Ｇａはチャンバー２ｂに入り、排土口５から取り込まれて排土管６で後方へ排出される。

噴出口７，８からは空気注入路９で供給された高圧空気を隔壁２ａ方向及びその反対方向それぞれに噴出し、チャンバー２ｂ内の掘削土砂Ｇａが高圧空気の勢いでほぐされて流動性が高まり、排土口５から詰まり無く取り込まれて排土管６で円滑に排出される。しかも噴出口７はアーム３ａに形成されており、回動しながらチャンバー２ｂ内全域に渡って噴出してムラなく流動性を高める。また、噴出口８からの高圧空気はアーム３ａの回転部分やスキンプレート２の内面に付着した粘土粒子等を除去し、回転部分の負荷の増加を抑制する。

本実施例によれば、粘着力や推進により圧密した掘削土砂Ｇａが高圧空気の噴射によりほぐされて流動性が高まり、掘進機１の前面への付着や排土口５の閉塞を防止して掘削土砂Ｇａが円滑に排出され、掘進を効率良く行うことができた。

本発明の掘進機は、粘土質等の粘着力が高い土質の地盤掘削に有用である。

実施例の掘進機の説明図である。実施例の掘進機の正面図である。

符号の説明

１掘進機
２スキンプレート
２ａ隔壁
２ｂチャンバー
３カッター
３ａアーム
３ｂ回転軸
４モータ
５排土口
６排土管
７，８噴出口
９空気注入路
１０吐出口
１１泥水注入路
Ｇ地盤
Ｇａ掘削土砂

Claims

カッターと機体前面の隔壁との間にスキンプレートで囲まれたチャンバーを備え、機体前面のカッターを回動させて地盤を掘削し、掘削土砂をチャンバーに取り込んで機体前面の排土口から排土管に送り込んで後方へ排出する掘進機において、前記チャンバー内に高圧空気をカッター側からチャンバーへ向けて後向きに噴射する噴射手段を設け、噴射した高圧空気で掘削土砂をチャンバー内で流動性を高めて排土管へ送り込んで排出できるようにしたことを特徴とする、掘進機。
カッターが機体中心に回転する複数のアームに取り付けられたもので、同アームの背面に高圧空気の噴射口を設け、アームを回転させながら高圧空気を噴射してチャンバー内全域の掘削土砂の流動性を高めるようにした、請求項１記載の掘進機。
機体前面の隔壁に高圧空気の噴射口を設け、噴射した高圧空気でカッターの回転部及びスキンプレートの内面に付着した掘削土砂の粘土粒子を除去できるようにした、請求項１又は２記載の掘進機。