JP2007327246A - Tunnel excavator and tunnel excavation method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tunnel excavator with high construction efficiency, which smoothly excavates a boulder ground in spite of the fact that the excavator has a spoke type cutter head, and also to provide a tunnel excavating method. <P>SOLUTION: This tunnel excavator takes in the soil excavated by a spoke type cutter head 4 into a cutter chamber 14, and excavates a tunnel while discharging the soil by a soil discharging device such as a screw conveyor 13. The cutter head 3 is supported on the front of the body 1 of the excavator rotatably and movably in the excavating direction. A rock drill 16 for crushing a gravel (boulder) W fixedly held by a bulk head 2 and the cutter head 3 is attached to the bulk head 2 demarcating the cutter chamber 14 between the cutter head 3 and itself. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、スポークタイプのカッターヘッドを備えて巨礫地盤等を掘削可能なトンネル掘削機及びトンネル掘削工法に関する。   The present invention relates to a tunnel excavator and a tunnel excavation method that are provided with a spoke-type cutter head and can excavate boulder ground or the like.

一般に、巨礫を含む地盤を掘削するトンネル掘削機として、例えば面板タイプのカッターヘッドを装備した泥水又は土圧（泥土圧を含む）式シールド掘削機が良く知られている。   In general, a mud or earth pressure (including mud pressure) type shield excavator equipped with a face plate type cutter head is well known as a tunnel excavator for excavating ground including boulders.

これは、例えば直径１ｍ程度の巨礫を含む地盤に遭遇した場合には、カッターヘッドの面板に装着されたディスクカッター（ローラーカッター等）で、排泥管又はスクリューコンベヤ等で排土可能な大きさに巨礫を破砕してから面板のスリットを通してカッターチャンバー内に取り込み、排泥管又はスクリューコンベヤ等で排土するようになっている。   For example, when encountering ground containing boulders with a diameter of about 1 m, this is a size that can be drained with a disk cutter (roller cutter, etc.) attached to the face plate of the cutter head using a drainage pipe or screw conveyor. After crushing the boulder, it is taken into the cutter chamber through a slit in the face plate and discharged with a mud pipe or screw conveyor.

また、特許文献１では、トンネル等の短距離の掘削を、合理的なコストで円滑に実施することを目的として、切羽を部分的に掘削する回転刃とそれを切羽の全域に移動する移動機構とを有する掘削機を装備し、切羽に面して泥水加圧の可能なチャンバーとそれに対する泥水の供給管および排出管を設けるとともに、チャンバーの下部の泥水排出口付近に破砕撹拌機を配備したシールド掘進機が開示されている。   In Patent Document 1, for the purpose of smoothly excavating a short distance such as a tunnel at a reasonable cost, a rotary blade for partially excavating the face and a moving mechanism for moving the entire face to the face A chamber capable of pressurizing muddy water, a muddy water supply pipe and a discharge pipe facing it, and a crushing agitator near the muddy water discharge port at the bottom of the chamber were installed. A shield machine is disclosed.

特開平５−１０６３９３号公報JP-A-5-106393

しかしながら、上述した面板タイプのカッターヘッドを装備した泥水又は土圧（泥土圧を含む）式シールド掘削機にあっては、カッターチャンバー内の掘削土砂の取込量が面板のスリットで規制されることから、掘進速度が遅く、施工性が悪いという問題点があった。   However, in the muddy water or earth pressure (including mud pressure) type shield excavator equipped with the face plate type cutter head described above, the amount of excavated earth and sand in the cutter chamber must be regulated by the slit of the face plate. Therefore, there were problems that the excavation speed was slow and the workability was poor.

また、特許文献１に開示されたシールド掘進機にあっては、掘削するトンネル径に対し回転刃が極端に小さいことから、掘削能率が低く、これまた施工性が悪いという問題点があった。   Further, the shield machine disclosed in Patent Document 1 has a problem that the excavation efficiency is low and the workability is poor because the rotary blade is extremely small with respect to the tunnel diameter to be excavated.

そこで、本発明の目的は、スポークタイプのカッターヘッドを備えるにもかかわらず巨礫地盤にも円滑に対応することができる施工性の高いトンネル掘削機及びトンネル掘削工法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a tunnel excavator and a tunnel excavation method with high workability that can smoothly cope with a boulder ground despite having a spoke-type cutter head.

上記目的を達成するための本発明に係るトンネル掘削機は、スポークタイプのカッターヘッドで掘削した土砂をカッターチャンバー内に取り込んで排土装置により排土しながらトンネルを掘進するトンネル掘削機において、
前記カッターヘッドを掘削機本体の前部に回転可能でかつ掘進方向に移動可能に支持すると共に、
前記カッターヘッドとの間で前記カッターチャンバーを画成するバルクヘッドに、同バルクヘッドと前記カッターヘッドとで挟み込んで固定した礫を破砕する削岩機を取り付けたことを特徴とする。 The tunnel excavator according to the present invention for achieving the above object is a tunnel excavator that excavates a tunnel while taking earth and sand excavated by a spoke-type cutter head into a cutter chamber and excavating the soil with an earth removing device.
The cutter head is supported at the front part of the excavator body so as to be rotatable and movable in the excavation direction,
A rock drill for crushing gravel sandwiched and fixed between the bulk head and the cutter head is attached to a bulk head that defines the cutter chamber with the cutter head.

また、スポークタイプのカッターヘッドで掘削した土砂をカッターチャンバー内に取り込んで排土装置により排土しながらトンネルを掘進するトンネル掘削機において、
前記カッターヘッドに設けられて前記カッターチャンバー内に取り込んだ土砂を攪拌する攪拌翼を伸縮可能とし、
前記カッターヘッドとの間で前記カッターチャンバーを画成するバルクヘッドに、同バルクヘッドと前記攪拌翼とで挟み込んで固定した礫を破砕する削岩機を取り付けたことを特徴とする。 In addition, in a tunnel excavator that digs the tunnel while taking the earth and sand excavated with a spoke-type cutter head into the cutter chamber and excavating it with the earth removing device,
It is possible to expand and contract a stirring blade provided in the cutter head and stirring the earth and sand taken into the cutter chamber.
A rock drill for crushing gravel sandwiched between the bulk head and the stirring blade is fixed to a bulk head that defines the cutter chamber with the cutter head.

また、前記削岩機は、前記バルクヘッドに形成した土砂排出口の左右両側に位置して少なくとも２個設けられると共に、その各々の刃部が前記礫を指向して斜めに伸縮可能になっていることを特徴とする。   Further, the rock drill is provided at least two on both the left and right sides of the earth and sand discharge port formed in the bulkhead, and each blade portion can be extended and contracted obliquely toward the gravel. It is characterized by being.

上記目的を達成するための本発明に係るトンネル掘削工法は、スポークタイプのカッターヘッドで掘削した土砂をカッターチャンバー内に取り込んで排土装置により排土しながらトンネルを掘進するトンネル掘削工法において、
前記カッターチャンバー内に排土不可能な大きさの礫を取り込んだ際に、前記カッターヘッドを後退させて、前記礫を前記カッターヘッドとの間で前記カッターチャンバーを画成するバルクヘッドとで挟み込んだ後、前記バルクヘッドに取り付けた削岩機で前記礫を破砕して排土することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the tunnel excavation method according to the present invention is a tunnel excavation method in which earth and sand excavated by a spoke-type cutter head is taken into a cutter chamber and excavated through a tunnel while being excavated by a soil removal device.
When gravel having a size that cannot be discharged is taken into the cutter chamber, the cutter head is moved backward, and the gravel is sandwiched between the cutter head and a bulk head that defines the cutter chamber. Then, the gravel is crushed and discharged by a rock drill attached to the bulkhead.

また、スポークタイプのカッターヘッドで掘削した土砂をカッターチャンバー内に取り込んで排土装置により排土しながらトンネルを掘進するトンネル掘削工法において、
前記カッターチャンバー内に排土不可能な大きさの礫を取り込んだ際に、前記カッターヘッドに設けられてカッターチャンバー内に取り込んだ土砂を攪拌する攪拌翼を伸長させて、前記礫を前記カッターヘッドとの間で前記カッターチャンバーを画成するバルクヘッドとで挟み込んだ後、前記バルクヘッドに取り付けた削岩機で前記礫を破砕して排土することを特徴とする。 In addition, in the tunnel excavation method that digs the tunnel while taking the earth and sand excavated with a spoke-type cutter head into the cutter chamber and excavating it with the earth removing device,
When gravel having a size that cannot be drained is taken into the cutter chamber, a stirring blade that is provided in the cutter head and stirs the earth and sand taken into the cutter chamber is extended to extend the gravel into the cutter head. And the gravel is crushed and discharged by a rock drill attached to the bulkhead.

本発明によれば、スポークタイプのカッターヘッドにより、掘削能率の向上と、掘削土砂の取込量の増大で掘進速度を速められると共に、カッターチャンバー内において排土不可能な大きさの礫を破砕するので、巨礫地盤に遭遇しても円滑に対応することができ、施工性が一段と高まる。   According to the present invention, the spoke-type cutter head increases the excavation efficiency by increasing the excavation efficiency and the amount of excavated earth and sand, and crushes gravel that cannot be discharged in the cutter chamber. Therefore, even if it encounters a boulder ground, it can respond smoothly and the workability is further enhanced.

以下、本発明に係るトンネル掘削機及びトンネル掘削工法を実施例により図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, a tunnel excavator and a tunnel excavation method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は本発明の実施例１を示すトンネル掘削機の正面図、図２は通常掘削時のトンネル掘削機の概略側断面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は巨礫破砕時のトンネル掘削機の概略側断面図、図５は図４のＢ−Ｂ線断面図である。   1 is a front view of a tunnel excavator showing Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a schematic side cross-sectional view of the tunnel excavator during normal excavation, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional side view of the tunnel excavator at the time of crushing boulders, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.

図１及び図２に示すように、泥土圧式シールド掘削機（トンネル掘削機）の筒状をなす掘削機本体１の隔壁（バルクヘッド）２には、カッターヘッド３が軸受等を介して回転自在に装着される。カッターヘッド３の前面にはその回転中心部から放射状をなして複数本（図示例では６本）のカッタースポーク４が固定される。各カッタースポーク４には、軟弱な地盤を掘削するカッタービット５が多数装着される。   As shown in FIGS. 1 and 2, a cutter head 3 is freely rotatable via a bearing or the like on a bulkhead 2 of a drilling machine main body 1 that forms a cylindrical shape of a mud pressure shield excavator (tunnel excavator). It is attached to. A plurality of (six in the illustrated example) cutter spokes 4 are fixed to the front surface of the cutter head 3 in a radial pattern from the center of rotation. Each cutter spoke 4 is equipped with a large number of cutter bits 5 for excavating soft ground.

また、カッターヘッド３の回転中心部にはフィッシュテールカッター６が装着される。さらに、所要本数（図示例では図中上下２本）のカッタースポーク４の先端には、長手方向（掘削機本体１の径方向）へ油圧ジャッキ等により伸縮（出没）可能に、コピーカッター７が装着される。そして、カッターヘッド３の後部にはリングギア８が固定される。   A fishtail cutter 6 is attached to the center of rotation of the cutter head 3. Further, a copy cutter 7 is provided at the tip of the required number of cutter spokes 4 (upper and lower in the figure in the drawing) so that it can be extended and retracted (in / out) by a hydraulic jack or the like in the longitudinal direction (radial direction of the excavator body 1). Installed. A ring gear 8 is fixed to the rear part of the cutter head 3.

一方、前記隔壁２には、カッターヘッド駆動手段としてのカッター旋回モータ９が取り付けられ、このカッター旋回モータ９の駆動ギア１０が前記リングギア８に噛み合っている。従って、カッター旋回モータ９を稼働して駆動ギア１０を回転駆動すると、リングギア８を介してカッターヘッド３が回転される。また、隔壁２の中央部には、ロータリージョイント１１が組み付けられ、このロータリージョイント１１を介して前記コピーカッター７の油圧ジャッキ等に対し図示しない油圧源からの圧油の給，排が行われるようになっている。   On the other hand, a cutter turning motor 9 as a cutter head driving means is attached to the partition wall 2, and a drive gear 10 of the cutter turning motor 9 is engaged with the ring gear 8. Therefore, when the cutter turning motor 9 is operated to drive the drive gear 10 to rotate, the cutter head 3 is rotated via the ring gear 8. In addition, a rotary joint 11 is assembled at the central portion of the partition wall 2, and pressure oil is supplied and discharged from a hydraulic source (not shown) to the hydraulic jack of the copy cutter 7 through the rotary joint 11. It has become.

そして、本実施例では、前記隔壁２が固定外周部２ａと可動内周部２ｂとに分割形成され、可動内周部２ｂが固定外周部２ａに対して複数本のスライドジャッキ１２の伸縮により掘進方向へスライド（移動）可能になっている。この可動内周部２ｂに前記カッターヘッド３が回転可能に支持されると共に同カッターヘッド３を回転駆動するカッター旋回モータ９等が取り付けられる。   In this embodiment, the partition wall 2 is divided into a fixed outer peripheral portion 2a and a movable inner peripheral portion 2b, and the movable inner peripheral portion 2b is dug by expansion and contraction of a plurality of slide jacks 12 with respect to the fixed outer peripheral portion 2a. It can be slid (moved) in the direction. The cutter head 3 is rotatably supported on the movable inner peripheral portion 2b, and a cutter turning motor 9 for rotating the cutter head 3 is attached.

従って、スライドジャッキ１２が収縮してカッターヘッド３が掘削機本体１の前方へ前進（突出）した通常掘削時の状態（図２参照）から、スライドジャッキ１２を伸長すると、カッターヘッド３は掘削機本体１内に向けて後退することになる（図３参照）。   Therefore, when the slide jack 12 is extended from the normal excavation state (see FIG. 2) in which the slide jack 12 contracts and the cutter head 3 moves forward (projects) forward of the excavator body 1, the cutter head 3 is moved to the excavator. It will be retracted into the main body 1 (see FIG. 3).

前記掘削機本体１の内部にはスクリューコンベヤ１３配設され、カッターヘッド３で掘削された土砂をトンネルの後方へ排土可能になっている。即ち、スクリューコンベヤ１３の前端部（取出口）が隔壁２（厳密には固定外周部２ａ）の下部に形成した土砂排出口２ｃに連接されて前記カッターヘッド３と隔壁２とで画成されたカッターチャンバー１４に開口すると共に、後下部に設けた排出口（図示せず）がトンネル内の長手方向に配設された図示しないベルトコンベヤ上に対向するのである。   A screw conveyor 13 is disposed inside the excavator body 1 so that the earth and sand excavated by the cutter head 3 can be discharged to the rear of the tunnel. That is, the front end portion (outlet) of the screw conveyor 13 is connected to the earth and sand discharge port 2c formed in the lower part of the partition wall 2 (strictly, the fixed outer peripheral portion 2a), and is defined by the cutter head 3 and the partition wall 2. While opening to the cutter chamber 14, the discharge port (not shown) provided in the back lower part opposes on the belt conveyor which is not shown arrange | positioned in the longitudinal direction in a tunnel.

前記掘削機本体１の内周部には、覆工部材としてトンネルの内周面に構築された（組み立てられた）既設のセグメント（図示せず）に対し伸縮し得る推進ジャッキ１５が円周方向へ所定間隔離間して多数本配設される。   On the inner peripheral portion of the excavator main body 1, a propulsion jack 15 that can expand and contract with respect to an existing segment (not shown) constructed (assembled) on the inner peripheral surface of the tunnel as a lining member is provided in the circumferential direction. A large number are arranged at a predetermined interval.

さらに、本実施例では、図３にも示すように、前記隔壁２（厳密には固定外周部２ａ）に、同隔壁２と前述したスライドジャッキ１２の伸長により後退移動したカッターヘッド３（厳密にはカッタースポーク４）とで挟み込んで固定した礫（巨礫）Ｗを破砕する削岩機１６が取り付けられる。この削岩機１６は、前記隔壁２（厳密には固定外周部２ａ）に形成した土砂排出口２ｃの左右両側に位置して２個設けられると共に、その各々の刃部１６ｂが土砂排出口２ｃ（即ち、スクリューコンベヤ１３）の直前に位置した前記礫（巨礫）Ｗを指向して複数本のジャッキ１６ａにより斜めに伸縮可能になっている。   Further, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the cutter head 3 (strictly moved to the partition wall 2 (strictly, the outer periphery 2a) is moved backward by the extension of the partition wall 2 and the slide jack 12 described above. Is attached with a rock drill 16 for crushing gravel (boulders) W sandwiched between and fixed with cutter spokes 4). Two rock drills 16 are provided on both the left and right sides of the earth and sand discharge port 2c formed in the partition wall 2 (strictly, the fixed outer peripheral portion 2a), and each blade portion 16b is provided with the earth and sand discharge port 2c. That is, it can be extended and contracted obliquely by a plurality of jacks 16a directed toward the gravel (boulder) W located immediately before (the screw conveyor 13).

従って、前記カッターチャンバー１４内に取り込まれた礫（巨礫）Ｗは、例えばすり鉢の偏心した形状等のチャンバー内形状により、前記削岩機１６により破砕可能な位置に導かれるようになっている。もちろん、土砂排出口２ｃの直前以外で削岩機１６により破砕した礫（巨礫）Ｗを土砂排出口２ｃに導くようにしても良い。   Accordingly, the gravel (boulder) W taken into the cutter chamber 14 is guided to a position where it can be crushed by the rock drill 16 by the shape of the chamber, such as an eccentric shape of a mortar. Of course, the gravel (boulders) W crushed by the rock drill 16 other than immediately before the sediment discharge port 2c may be guided to the sediment discharge port 2c.

次に、上述した泥土圧式シールド掘削機によるトンネル構築作業について説明する。   Next, the tunnel construction work by the mud pressure shield excavator described above will be described.

先ず、通常掘削時は、全ての推進ジャッキ１５が縮んだ初期位置で、カッター旋回モータ９を稼働させてカッターヘッド３を回転させる。   First, during normal excavation, the cutter turning motor 9 is operated to rotate the cutter head 3 at the initial position where all the propulsion jacks 15 are contracted.

次に、前記状態から全て又は任意の推進ジャッキ１５を伸ばして掘削機本体１を１ストローク推進（前進）させる。この際、推進反力は既設セグメントで受ける。そして、この推進により、カッタースポーク４に装着されたビット５が前方の地盤を掘削する。掘削された土砂は加圧状態下にあるカッターチャンバー１４からスクリューコンベヤ１３及びベルトコンベヤ等によって外部に排出される。   Next, all or arbitrary propulsion jacks 15 are extended from the above state, and the excavator body 1 is propelled (moved forward) by one stroke. At this time, the propulsion reaction force is received in the existing segment. And by this propulsion, the bit 5 attached to the cutter spoke 4 excavates the ground in front. The excavated earth and sand are discharged from the cutter chamber 14 under pressure by the screw conveyor 13 and the belt conveyor.

次に、カッターヘッド３の旋回を止めた状態で、推進ジャッキ１５を部分的に順次縮めて図示しないエレクタ及びセグメントアジャスタによりセグメントを組み立てると共にその真円保持を行う。   Next, in a state in which the turning of the cutter head 3 is stopped, the propulsion jack 15 is partially shrunk sequentially to assemble a segment with an unillustrated erector and segment adjuster and hold the true circle.

以降、前述した工程を繰り返して、所定長さのトンネルを掘削・形成していく。   Thereafter, the above-described steps are repeated to excavate and form a tunnel having a predetermined length.

そして、前述した掘削下で巨礫地盤に遭遇し、スクリューコンベヤ１３で排土不可能な大きさの礫（巨礫）Ｗがカッタースポーク４間の空間からカッターチャンバー１４内に取り込まれた際は（これは適宜の検出手段で検知する）、先ず、カッターヘッド３の回転を停止する。また、コピーカッター７が突出していれば、これをカッタースポーク４内に引っ込める。   Then, when the boulder ground is encountered under the excavation described above and the gravel (bulb) W having a size that cannot be discharged by the screw conveyor 13 is taken into the cutter chamber 14 from the space between the cutter spokes 4 (this) First, the rotation of the cutter head 3 is stopped. If the copy cutter 7 protrudes, it is retracted into the cutter spoke 4.

次に、図４及び図５に示すように、スライドジャッキ１２を伸長して可動内周部２ｂを固定外周部２ａに対して後方にスライドさせると、当該可動内周部２ｂに支持されたカッターヘッド３が掘削機本体１内に後退する。   Next, as shown in FIGS. 4 and 5, when the slide jack 12 is extended and the movable inner peripheral portion 2b is slid backward with respect to the fixed outer peripheral portion 2a, the cutter supported by the movable inner peripheral portion 2b. The head 3 moves backward into the excavator body 1.

これにより、やがて礫（巨礫）Ｗは、土砂排出口２ｃの直前に位置してカッターヘッド３（厳密にはカッタースポーク４）と隔壁２（厳密には固定外周部２ａ）とで挟み込まれ、固定される。   As a result, the gravel (big boulder) W is eventually located between the cutter head 3 (strictly, the cutter spoke 4) and the partition wall 2 (strictly, the fixed outer peripheral portion 2a) and is fixed immediately before the sediment discharge port 2c. Is done.

上記状態をスライドジャッキ１２に内蔵したストロークセンサー（図示せず）等で検知したら、カッターヘッド３のそれ以上の後退を停止させるなどした後、削岩機１６を作動させて礫（巨礫）Ｗを破砕する。   If the above state is detected by a stroke sensor (not shown) built in the slide jack 12 or the like, after further stopping the cutter head 3, etc., the rock drill 16 is operated to remove gravel (bulb) W. Crush.

これにより、礫（巨礫）Ｗは排土可能な大きさまで破砕されてスクリューコンベヤ１３で排土される。   Thereby, the gravel (big gravel) W is crushed to a size capable of being discharged and discharged by the screw conveyor 13.

このようにして、カッターチャンバー１４内の礫（巨礫）Ｗが排土されたら、スライドジャッキ１２を収縮してカッターヘッド３を掘削機本体１の前方へ前進させ（図２参照）、前述した掘削工程を繰り返して、所定長さのトンネルを掘削・形成していけば良い。   When the gravel (boulder) W in the cutter chamber 14 is discharged in this way, the slide jack 12 is contracted to advance the cutter head 3 forward of the excavator body 1 (see FIG. 2), and the excavation described above is performed. It is only necessary to excavate and form a tunnel of a predetermined length by repeating the process.

このように本実施例では、カッタースポーク４からなるカッターヘッド３を装備するので、掘削能率の向上と、掘削土砂の取込量の増大で掘進速度が速められる。また、巨礫地盤と遭遇した場合には、排土不可能な大きさの礫（巨礫）Ｗをカッターチャンバー１４内に取り込んで、削岩機１６により破砕するので、巨礫地盤に遭遇しても円滑に対応することができる。これらの結果、施工性が一段と高まる。   Thus, in this embodiment, since the cutter head 3 including the cutter spoke 4 is provided, the excavation speed can be increased by improving the excavation efficiency and increasing the amount of excavated earth and sand. In addition, when encountering the boulder ground, gravel (boulder) W of a size that cannot be discharged is taken into the cutter chamber 14 and crushed by the rock drill 16 so that even if it encounters the boulder ground, it is smooth. It can correspond to. As a result, the workability is further enhanced.

図６は本発明の実施例２を示す巨礫破砕時のトンネル掘削機の概略側断面図、図７は異なった作用状態を示す図６のＣ−Ｃ線断面図である。   FIG. 6 is a schematic sectional side view of the tunnel excavator at the time of boulder crushing showing Example 2 of the present invention, and FIG. 7 is a sectional view taken along the line CC in FIG.

これは、実施例１におけるカッターヘッド３を掘進方向にスライド可能にする代わりに、カッターヘッド３に設けられた攪拌翼（棒）１７を伸縮可能とし、カッターチャンバー１４内に取り込んだ礫（巨礫）Ｗをジャッキ１７ａの伸長により後方に向けた突出された伸縮部１７ｂ先端と隔壁２とで挟み込んで固定するようにした例である（図７の（ａ）→図７の（ｂ）参照）。   Instead of making the cutter head 3 in Example 1 slidable in the digging direction, the agitation blade (rod) 17 provided in the cutter head 3 can be expanded and contracted, and the gravel (bulb) taken into the cutter chamber 14 This is an example in which W is sandwiched and fixed between the tip of the expansion / contraction part 17b projected rearward by the extension of the jack 17a and the partition wall 2 (see FIG. 7 (a) → FIG. 7 (b)).

図６中１８はカッターヘッド３に設けられた伸縮不能の攪拌翼（棒）で、１９は隔壁２に設けられた固定翼（棒）である。その他の構成は実施例１と同様なので、図１〜図５と同一部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。   In FIG. 6, 18 is a non-stretchable stirring blade (bar) provided on the cutter head 3, and 19 is a fixed blade (bar) provided on the partition 2. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the same members as those in FIGS.

この実施例によるも、実施例１と同様の作用・効果が得られる。   Also according to this embodiment, the same actions and effects as those of Embodiment 1 can be obtained.

本発明に係るトンネル掘削機は、泥土圧式シールド掘削機に限らず、土圧式シールド掘削機や泥水式シールド掘削機機等のトンネル掘削機にも適用することができる。   The tunnel excavator according to the present invention can be applied not only to a mud pressure shield excavator but also to a tunnel excavator such as an earth pressure shield excavator and a mud shield excavator.

本発明の実施例１を示すトンネル掘削機の正面図である。It is a front view of the tunnel excavator which shows Example 1 of this invention. 通常掘削時のトンネル掘削機の概略側断面図である。It is a schematic sectional side view of the tunnel excavator at the time of normal excavation. 図２のＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 巨礫破砕時のトンネル掘削機の概略側断面図である。It is a schematic sectional side view of the tunnel excavator at the time of boulder crushing. 図４のＢ−Ｂ線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line of FIG. 本発明の実施例２を示す巨礫破砕時のトンネル掘削機の概略側断面図である。It is a schematic sectional side view of the tunnel excavator at the time of boulder crushing which shows Example 2 of this invention. 異なった作用状態を示す図６のＣ−Ｃ線断面図である。It is CC sectional view taken on the line of FIG. 6 which shows a different operation state.

符号の説明Explanation of symbols

１ 掘削機本体
２ 隔壁
２ａ 固定外周部
２ｂ 可動内周部
２ｃ 土砂排出口
３ カッターヘッド
４ カッタースポーク
５ カッタービット
６ フィッシュテールカッター
７ コピーカッター
８ リングギア
９ カッター旋回モータ
１０ 駆動ギア
１１ ロータリージョイント
１２ スライドジャッキ
１３ スクリューコンベヤ
１４ カッターチャンバー
１５ 推進ジャッキ
１６ 削岩機
１６ａ ジャッキ
１６ｂ 刃部
１７ 攪拌翼
１７ａ ジャッキ
１７ｂ 伸縮部
１８，１９ 固定攪拌翼 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Excavator main body 2 Bulkhead 2a Fixed outer peripheral part 2b Movable inner peripheral part 2c Sediment discharge port 3 Cutter head 4 Cutter spoke 5 Cutter bit 6 Fish tail cutter 7 Copy cutter 8 Ring gear 9 Cutter turning motor 10 Drive gear 11 Rotary joint 12 Slide Jack 13 Screw conveyor 14 Cutter chamber 15 Propulsion jack 16 Rock drill 16a Jack 16b Blade portion 17 Stirring blade 17a Jack 17b Extendable portion 18, 19 Fixed stirring blade

Claims (5)

スポークタイプのカッターヘッドで掘削した土砂をカッターチャンバー内に取り込んで排土装置により排土しながらトンネルを掘進するトンネル掘削機において、
前記カッターヘッドを掘削機本体の前部に回転可能でかつ掘進方向に移動可能に支持すると共に、
前記カッターヘッドとの間で前記カッターチャンバーを画成するバルクヘッドに、同バルクヘッドと前記カッターヘッドとで挟み込んで固定した礫を破砕する削岩機を取り付けたことを特徴とするトンネル掘削機。 In the tunnel excavator that digs the tunnel while taking the earth and sand excavated by the spoke type cutter head into the cutter chamber and discharging it with the earth removing device,
The cutter head is supported at the front part of the excavator body so as to be rotatable and movable in the excavation direction,
A tunnel excavator characterized in that a rock drill for crushing gravel sandwiched and fixed between the bulk head and the cutter head is attached to a bulk head that defines the cutter chamber with the cutter head. スポークタイプのカッターヘッドで掘削した土砂をカッターチャンバー内に取り込んで排土装置により排土しながらトンネルを掘進するトンネル掘削機において、
前記カッターヘッドに設けられて前記カッターチャンバー内に取り込んだ土砂を攪拌する攪拌翼を伸縮可能とし、
前記カッターヘッドとの間で前記カッターチャンバーを画成するバルクヘッドに、同バルクヘッドと前記攪拌翼とで挟み込んで固定した礫を破砕する削岩機を取り付けたことを特徴とするトンネル掘削機。 In the tunnel excavator that digs the tunnel while taking the earth and sand excavated by the spoke type cutter head into the cutter chamber and discharging it with the earth removing device,
It is possible to expand and contract a stirring blade provided in the cutter head and stirring the earth and sand taken into the cutter chamber.
A tunnel excavator characterized in that a rock drill for crushing gravel sandwiched between the bulk head and the stirring blade is attached to a bulk head that defines the cutter chamber with the cutter head. 前記削岩機は、前記バルクヘッドに形成した土砂排出口の左右両側に位置して少なくとも２個設けられると共に、その各々の刃部が前記礫を指向して斜めに伸縮可能になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトンネル掘削機。   The rock drill is provided at least two on both the left and right sides of the earth and sand discharge port formed in the bulkhead, and each blade portion thereof is capable of extending and contracting obliquely toward the gravel. The tunnel excavator according to claim 1 or 2. スポークタイプのカッターヘッドで掘削した土砂をカッターチャンバー内に取り込んで排土装置により排土しながらトンネルを掘進するトンネル掘削工法において、
前記カッターチャンバー内に排土不可能な大きさの礫を取り込んだ際に、前記カッターヘッドを後退させて、前記礫を前記カッターヘッドとの間で前記カッターチャンバーを画成するバルクヘッドとで挟み込んだ後、前記バルクヘッドに取り付けた削岩機で前記礫を破砕して排土することを特徴とするトンネル掘削工法。 In the tunnel excavation method in which earth and sand excavated with a spoke-type cutter head is taken into the cutter chamber and excavated through the tunnel while being excavated by the earth removing device,
When gravel having a size that cannot be discharged is taken into the cutter chamber, the cutter head is moved backward, and the gravel is sandwiched between the cutter head and a bulk head that defines the cutter chamber. Then, the tunnel excavation method characterized by crushing the gravel with a rock drill attached to the bulkhead and discharging the soil. スポークタイプのカッターヘッドで掘削した土砂をカッターチャンバー内に取り込んで排土装置により排土しながらトンネルを掘進するトンネル掘削工法において、
前記カッターチャンバー内に排土不可能な大きさの礫を取り込んだ際に、前記カッターヘッドに設けられてカッターチャンバー内に取り込んだ土砂を攪拌する攪拌翼を伸長させて、前記礫を前記カッターヘッドとの間で前記カッターチャンバーを画成するバルクヘッドとで挟み込んだ後、前記バルクヘッドに取り付けた削岩機で前記礫を破砕して排土することを特徴とするトンネル掘削工法。 In the tunnel excavation method in which earth and sand excavated with a spoke-type cutter head is taken into the cutter chamber and excavated through the tunnel while being excavated by the earth removing device,
When gravel having a size that cannot be drained is taken into the cutter chamber, a stirring blade that is provided in the cutter head and stirs the earth and sand taken into the cutter chamber is extended to extend the gravel into the cutter head. A tunnel excavation method characterized in that the gravel is crushed and discharged by a rock drill attached to the bulkhead after being sandwiched between a bulkhead that defines the cutter chamber between the two.
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