JP2008081959A - シールド掘削機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スキンプレート2と、スキンプレート2の前面に設けられたカッターヘッドと、スキンプレート2に取り付けられ、既に覆工されたトンネルの前端面9aから反力を取ってスキンプレート2を前方に押圧して推進させるシールドジャッキ5と、を備えるシールド掘削機において、シールドジャッキ5のジャッキシュー8の先端には、トンネル前端面9aに当接させるスプレッダ10が設けられ、スプレッダ10には、トンネル前端面9aに当接する当接面12aをトンネル軸方向に直交する方向にスライドさせるスライド機構20と、当接面12aがトンネル前端面9aから離された際に当接面12aを初期位置に戻す自動位置復元機構30と、が備えられている。
【選択図】図4
Description
まず、本発明に係るシールド掘削機の第1の実施の形態について説明する。
図1に示すように、シールド掘削機1は、筒状のスキンプレート2と、スキンプレート2内部に設けられた隔壁3と、スキンプレート2の前面に設けられたカッターヘッド4と、スキンプレート2に取り付けられたシールドジャッキ5とが備えられた構成からなる。
隔壁3は、切羽の水や泥土がシールド掘削機1の内側に流入しないように切羽側と機内側とを隔離するための遮蔽体であり、スキンプレート2の断面を覆うように形成されている。この隔壁3の前方側は、スキンプレート2と隔壁3とで囲まれたチャンバ6となっている。
図2、図3、図4に示すように、スプレッダ10には、セグメント9の前端面9aに当接する当接面12aをトンネル径方向(図2における上下方向)にスライドさせる径方向スライド機構20(スライド機構)と、当接面12aがセグメント9の前端面9aから離された際に当該当接面12aを初期位置(正規位置)に戻す自動位置復元機構30とが備えられている。
上記した構成からなるシールド掘削機1を用いたトンネル構築方法は、一般的なシールド工法と同様であり、まず、図1に示すように、シールド掘削機1の前面に設けられたカッターヘッド4を駆動機構7によって回転させて切羽を掘削するとともに、チャンバ6内の泥土を図示せぬ土砂搬送装置でシールド掘削機1の後方に搬送する。また、カッターヘッド4による掘削に合わせて、シールドジャッキ5のジャッキシュー8を伸張させ、スプレッダ10を介してセグメント9の前端面9aから推進反力を取ってスキンプレート2を前方に推進させる。そして、セグメントピースの幅寸法(トンネル軸方向寸法)分だけ推進したところで、シールドジャッキ5のジャッキシュー8を縮めてスプレッダ10をセグメント9の前端面9aから離間させ、既設のセグメント9の前端に新たにセグメントピースを接合させてセグメント9を組み立てる。その後、シールドジャッキ5のジャッキシュー8を伸張させてスプレッダ10を新たに組み立てられたセグメント9の前端面9aに当接させ、再びカッターヘッド4で切羽の掘削を行う。以上の工程を繰り返し行うことで、トンネルを構築する。
次に、本発明に係るシールド掘削機の第2の実施の形態について説明する。なお、この第2の実施の形態におけるシールド掘削機1は、ジャッキシュー8の先端に設けられたスプレッダ100以外は上述した第1の実施の形態と同様の構成であるため、スプレッダ100についてのみ説明し、それ以外の構成については説明を省略する。
図8、図9、図10、図11に示すように、スプレッダ100には、セグメント9の前端面9aに当接する当接面112aをトンネル軸方向に直交する全方向にスライドさせる全方向スライド機構120(スライド機構)と、当接面112aがセグメント9の前端面9aから離された際に当該当接面112aを初期位置(正規位置)に戻す自動位置復元機構130とが備えられている。
図8、図9、図12に示すように、周方向位置調整用コイル127は、固定ブラケット116,116間に配置され、周方向架材125の中央部125bにそれぞれ外装された2枚のフランジ128,128間に介装されている。このフランジ128は、図12に示すように、周方向架材125の中央部125bに通された環状の部材であり、このフランジ128には、周方向架材125の中央部125bが往復動自在に挿通される貫通孔128aが形成されており、フランジ128は、周方向架材125の中央部125bに対して軸方向に移動自在となっている。フランジ128の貫通孔128aの径は、周方向架材125の両端部125aの外径よりも小さくなっており、周方向架材125(枠材117)がトンネル周方向に移動すると、周方向架材125の端部125aの中央側端面125cに当該フランジ128が係合し、周方向架材125の端部125aに押されて当該フランジ128も一緒に移動する構成となっている。また、このフランジ128の外形は、固定ブラケット116の内周径よりも大きく、フランジ128は、固定ブラケット116の中央側端面116aに係止される。周方向位置調整用コイル127の両端部は、2枚のフランジ128,128の互いに対向する中央側の面にそれぞれ係止されている。
2 スキンプレート
4 カッターヘッド
5 シールドジャッキ
8 ジャッキシュー
9a セグメント前端面(トンネル前端面)
10,100 スプレッダ
12a 当接面
20 径方向スライド機構(スライド機構)
30,130 自動位置復元機構
120 全方向スライド機構(スライド機構)
Claims (3)
- スキンプレートと、該スキンプレートの前面に設けられたカッターヘッドと、前記スキンプレートに取り付けられ、既に覆工されたトンネルの前端面から反力を取って前記スキンプレートを前方に押圧して推進させるシールドジャッキと、を備えるシールド掘削機において、
前記シールドジャッキのジャッキシューの先端には、前記トンネル前端面に当接させるスプレッダが設けられ、
該スプレッダには、前記トンネル前端面に当接する当接面をトンネル軸方向に直交する方向にスライドさせるスライド機構と、前記当接面が前記トンネル前端面から離された際に該当接面を初期位置に戻す自動位置復元機構と、が備えられていることを特徴とするシールド掘削機。 - 請求項1記載のシールド掘削機において、
前記スライド機構は、前記当接面をトンネル軸方向に直交する全方向にスライドさせる機構であることを特徴とするシールド掘削機。 - 請求項1または2記載のシールド掘削機において、
前記スライド機構は、前記ジャッキシューの先端に固定された基部と、該基部にスライド自在に支持されて前記トンネル前端面に当接するスライド当接部と、が備えられた構成からなり、
前記自動位置復元機構は、前記スライド当接部が前記トンネル前端面から離された際に当該スライド当接部を初期位置に戻すように付勢する付勢部材が備えられた構成からなることを特徴とするシールド掘削機。
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