JP2009046809A - Method and equipment for maintaining tail seal of shield machine - Google Patents

Method and equipment for maintaining tail seal of shield machine Download PDF

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Yukinobu Sasaki
幸信 佐々木
Masayoshi Okuyama
正義 奥山
Hiroshi Yanagisawa
博 柳澤
Tetsuya Yarita
哲也 鎗田
Naoshi Nakazono
直志 中園
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Kajima Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and equipment for maintaining a tail seal of a shield machine, which enable a reduction in the risk of ignition, an increase in working efficiency, and the realization of high water sealability when maintenance such as the replacement of the tail seal is performed. <P>SOLUTION: The tail seal 20 is provided in the rear of the external cylinder section 10 of the shield machine 1. When the maintenance of the tail seal 20 is performed, a special segment S1 provided with an ice packing creation pipe 25 is installed as a segment S, and a cooling fluid is circulated and supplied into the ice packing creation pipe 25, so that ice packing P can be formed on natural ground between the external cylinder section 10 and the segment S. The maintenance of the tail seal 20 is performed by applying water sealing to a section between the external cylinder section 10 and the segment S by means of the ice packing P. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、シールド掘進機におけるテールシールの整備方法および装置に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for maintaining a tail seal in a shield machine.

シールド掘進機においては、その後方において、外筒部とセグメントとの間から外筒部の内部に地下水が浸入することを防止するために、テールシールが設けられている。テールシールは、外筒部の後端部に設けられており、その先端が、セグメントと密閉することにより、外筒部とセグメントとの間を止水している。このテールシールは、シールド掘進機における掘進が進行するにつれて磨耗等することから、適宜交換したり、修理したりすることが行われる。   In the shield machine, a tail seal is provided on the rear side in order to prevent groundwater from entering the inside of the outer cylinder part from between the outer cylinder part and the segment. The tail seal is provided at the rear end portion of the outer cylinder portion, and its front end seals with the segment to stop water between the outer cylinder portion and the segment. Since this tail seal wears as the excavation progresses in the shield excavator, the tail seal is appropriately replaced or repaired.

テールシールの交換等を行う際には、外筒部とセグメントとの間を止水する必要が生じる。テールシールの交換等を行う際に外筒部とセグメントとの間を止水する方法として、従来、セグメントの先端に発泡ウレタンで形成されたテールシールを設け、このテールシールで外筒部とセグメントとの間を止水するシールド機テールシールの緊急止水装置がある(たとえば特許文献1)。
特開平10−131683号公報
When exchanging the tail seal or the like, it is necessary to stop water between the outer tube portion and the segment. As a method of stopping water between the outer cylinder and the segment when replacing the tail seal, etc., a tail seal made of urethane foam is conventionally provided at the tip of the segment, and the outer cylinder and segment are provided with this tail seal. There is an emergency water stop device for a tail seal of a shield machine that stops water between them (for example, Patent Document 1).
JP-A-10-131683

しかし、上記特許文献1に開示された緊急止水装置では、セグメントに設けられたテールシールを外筒部に押し付けて止水を図っている。このため、高い止水性は得られるものの、止水性をさらに高める余地があるものであった。また、テールシールとして発泡ウレタンを用いている。発泡ウレタンは可燃性であることから、テールシールの撤去の際にガス切断器を用いると、発泡ウレタンを発火させてしまうおそれがあるという問題があった。さらに、新しいテールシールを取り付ける際には、溶接を行わなければならないことから、テールシールシールを発火させないように慎重に作業を進めなければならず、作業効率が悪いという問題もあった。   However, in the emergency water stop device disclosed in Patent Document 1, the tail seal provided in the segment is pressed against the outer cylinder portion to stop water. For this reason, although a high water-stopping property is obtained, there is room for further increasing the water-stopping property. Also, urethane foam is used as a tail seal. Since the urethane foam is flammable, there is a problem that the urethane foam may be ignited when a gas cutter is used when removing the tail seal. In addition, when a new tail seal is to be installed, welding must be performed. Therefore, it is necessary to proceed carefully so as not to ignite the tail seal seal, and there is a problem that work efficiency is poor.

そこで、本発明の課題は、テールシールシールの交換等の整備を行うにあたり、発火のおそれを小さくするとともに、作業効率を向上させ、さらには高い止水性を実現することができるシールド掘進機におけるテールシールの整備方法および装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a tail in a shield machine capable of reducing the risk of ignition, improving work efficiency, and realizing high water stoppage when performing maintenance such as replacement of a tail seal seal. It is an object of the present invention to provide a seal maintenance method and apparatus.

上記課題を解決した本発明に係るシールド掘進機におけるテールシールの整備方法は、外筒部の後端部にテールシールが設けられ、後方に組み立てたセグメントと外筒部の内側とをテールシールによって塞ぐことにより、外筒部内への地下水の侵入を防止するシールド掘進機におけるテールシールを整備するにあたり、テールシールの直後位置における地山を凍結装置によって凍結させて、外筒部とセグメントとの間に凍土を形成した後、テールシールの整備を行うことを特徴とするものである。   The tail seal maintenance method in the shield machine according to the present invention that solves the above problems includes a tail seal provided at the rear end portion of the outer cylinder portion, and the rear assembled segment and the inside of the outer cylinder portion are connected by the tail seal. In order to maintain the tail seal in the shield machine that prevents the intrusion of groundwater into the outer cylinder by closing it, the ground in the position immediately after the tail seal is frozen by a freezing device so that the space between the outer cylinder and the segment After the formation of frozen soil, the tail seal is maintained.

本発明に係るシールド掘進機におけるテールシールの整備方法では、テールシールの直後位置における地山を凍結装置によって凍結させて、地山を凍結させて凍土(アイスパッキン)を形成している。このアイスパッキンを形成することにより、外筒部からテールシールを取り外した際に、外筒部の後端部とセグメントとの間から地下水が外筒部の内部に流入することを防止することができる。したがって、テールシールの交換等の整備を行うにあたり発泡ウレタンなどを用いる高い止水性を発揮することができるので、発火のおそれを小さくすることができる。また、外筒部の後端部とセグメントとの間を確実に止水することができるので、テールシールの交換作業などの作業効率を向上させるとともに高い止水性を実現することができる。   In the maintenance method of the tail seal in the shield machine according to the present invention, the natural ground immediately after the tail seal is frozen by a freezing device, and the natural ground is frozen to form frozen soil (ice packing). By forming this ice packing, when removing the tail seal from the outer cylinder part, it is possible to prevent groundwater from flowing into the outer cylinder part from between the rear end part of the outer cylinder part and the segment. it can. Therefore, since the high water-stopping property using foamed urethane or the like can be exhibited when performing maintenance such as replacement of the tail seal, the risk of ignition can be reduced. In addition, since the water can be reliably stopped between the rear end portion of the outer cylinder portion and the segment, it is possible to improve the work efficiency such as the replacement operation of the tail seal and to achieve high water stoppage.

なお、本発明にいうテールシールの整備とは、テールシールのメンテナンス一般の作業等をいい、テールシールの清掃、交換、修理、保守、テールシール部材間に侵入した異物の除去等の作業をいう。   The maintenance of the tail seal referred to in the present invention refers to general maintenance of the tail seal and the like, and refers to operations such as cleaning, replacement, repair, maintenance of the tail seal, and removal of foreign matter that has entered between the tail seal members. .

ここで、テールシールは、外筒部の延在方向に沿って離間して配設された複数のテールシール部材からなり、凍結装置は、複数のテールシール部材のうちの最後部のテールシール部材の直後位置における地山を凍結させる態様とすることができる。
ル部材の直後位置における地山を凍結させる態様とすることができる。
Here, the tail seal is composed of a plurality of tail seal members spaced apart along the extending direction of the outer cylinder portion, and the freezing device is a tail seal member at the rearmost portion of the plurality of tail seal members. It can be set as the aspect which freezes the natural ground in the position immediately after.
It can be set as the aspect which freezes the natural ground in the position immediately after a steel member.

このように、凍結装置は、複数のテールシール部材のうちの最後部のテールシール部材の直後位置における地山を凍結させることにより、その前段のテールシール部材の整備作業を容易に行うことができる。   As described above, the freezing device can easily perform maintenance work on the front tail seal member by freezing the natural ground immediately after the tail seal member at the rearmost portion of the plurality of tail seal members. .

また、テールシールの整備は、テールシール部材の交換またはテールシール部材間に侵入した異物の除去作業である態様とすることができる。ここでいう異物として代表的には、裏込め注入材などを挙げることができる。   In addition, the maintenance of the tail seal may be an aspect in which the tail seal member is replaced or a foreign matter that has entered between the tail seal members is removed. A typical example of the foreign matter here is a backfilling injection material.

他方、上記課題を解決した本発明に係るシールド掘進機におけるテールシールの整備装置は、上記シールド掘進機におけるテールシールの整備方法に用いられ、凍結装置が、凍結させられる地山の直前位置におけるテールシールと当接するセグメントに設けられているものである。   On the other hand, the tail seal maintenance device in the shield machine according to the present invention that solves the above problems is used in the tail seal maintenance method in the shield machine, and the freezing device has a tail just before the ground to be frozen. It is provided in the segment that contacts the seal.

凍結装置が、凍結させられる地山の直前位置におけるテールシールと当接するセグメントに設けられていることにより、テールシールの後方の地山を容易に凍結させることができる。   Since the freezing device is provided in the segment that comes into contact with the tail seal immediately before the ground to be frozen, the ground behind the tail seal can be easily frozen.

ここで、凍結装置は、セグメントにおける先端部に設けられている態様とすることができる。   Here, the freezing apparatus can be configured to be provided at the tip of the segment.

凍結装置がセグメントにおける先端部に設けられていることにより、最前部に位置するセグメントと外筒部との間における地山を直接凍結させることができる。このため、側面視した状態で外筒部の後端部とセグメントの先端部とが重ならないようにすることができるので、セグメントが邪魔となることなく、外筒部の内側から最後部のテールシールの整備を容易に行うことができる。   By providing the freezing device at the tip of the segment, it is possible to directly freeze the natural ground between the segment located at the forefront and the outer cylinder. For this reason, the rear end of the outer cylinder and the tip of the segment can be prevented from overlapping each other when viewed from the side, so that the tail of the rear part from the inside of the outer cylinder does not interfere with the segment. The seal can be easily maintained.

また、上記シールド掘進機におけるテールシールの整備方法に用いられ、凍結装置は、外筒部のうち、凍結させられる地山の直前位置におけるテールシールが取り付けられている位置に設けられている態様とすることもできる。   In addition, the freezing device is used in the method for maintaining the tail seal in the shield machine, and the freezing device is provided at a position where the tail seal is attached at a position immediately before the natural ground to be frozen in the outer cylinder portion. You can also

凍結装置がこの位置に設けられていることにより、テールシールの後方の地山を容易に凍結させることができる。   Since the freezing device is provided at this position, the ground behind the tail seal can be easily frozen.

本発明に係るシールド掘進機におけるテールシールの整備方法および装置によれば、テールシールの交換等の整備を行うにあたり、発火のおそれを小さくするとともに、作業効率を向上させ、さらには高い止水性を実現することができる。   According to the tail seal maintenance method and apparatus in the shield machine according to the present invention, when performing maintenance such as replacement of the tail seal, the risk of ignition is reduced, work efficiency is improved, and further, high water-stopping performance is achieved. Can be realized.

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、重複する説明は省略することがある。図1は本発明の第1の実施形態に係るテールシール整備装置を備えるシールド掘進機の側断面図、図2は本発明の実施形態に係るシールド掘進機における後端部の拡大側断面図である。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, portions having the same function are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. FIG. 1 is a side sectional view of a shield machine equipped with a tail seal maintenance device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged side sectional view of a rear end portion of the shield machine according to an embodiment of the present invention. is there.

図1に示すように、本実施形態に係るシールド掘進機1は、外筒部10を備えている。また、外筒部10における後部には、シールドジャッキ17が設けられている。シールドジャッキ17は、シールドジャッキシリンダ17Bおよびシールドジャッキロッド17Aを備えており、シールドジャッキロッド17Aの先端は、組み立てられたセグメントSを押圧する。シールドジャッキロッド17AでセグメントSを押圧することにより、セグメントSに反力をとってシールド掘進機1を前進させる。   As shown in FIG. 1, the shield machine 1 according to this embodiment includes an outer cylinder portion 10. A shield jack 17 is provided at the rear portion of the outer cylinder portion 10. The shield jack 17 includes a shield jack cylinder 17B and a shield jack rod 17A, and the tip of the shield jack rod 17A presses the assembled segment S. By pressing the segment S with the shield jack rod 17A, a reaction force is applied to the segment S to advance the shield machine 1.

さらに、外筒部10の後端部には、テールシール20が設けられている。テールシール20は、シールド掘進機1の後端部において、セグメントSとシールド掘進機1との間を止水しており、地山における地下水や土砂の侵入を防止している。テールシール20は、図2に示すように、1段目テールシール部材(以下「第1テールシール部材」という)21と、2段目テールシール部材(以下「第2テールシール部材」という)22と、3段目テールシール部材(以下「第3テールシール部材」という)23と、を備えている。このうち、第3テールシール部材23が外筒部10の内側の最後端部に設けられており、外筒部10の内側におけるその前方に第2テールシール部材22が設けられ、外筒部10の内側におけるさらにその前方に第1テールシール部材21が設けられている。後方に組み立てたセグメントSと外筒部10の内側とをテールシール20によって塞ぐことにより、外筒部10内への土砂等の侵入を防止している。   Further, a tail seal 20 is provided at the rear end portion of the outer cylinder portion 10. The tail seal 20 stops water between the segment S and the shield machine 1 at the rear end portion of the shield machine 1, and prevents intrusion of groundwater and earth and sand in the natural ground. As shown in FIG. 2, the tail seal 20 includes a first stage tail seal member (hereinafter referred to as “first tail seal member”) 21 and a second stage tail seal member (hereinafter referred to as “second tail seal member”) 22. And a third-stage tail seal member (hereinafter referred to as “third tail seal member”) 23. Among them, the third tail seal member 23 is provided at the innermost rearmost end portion of the outer cylinder portion 10, the second tail seal member 22 is provided in front of the inner cylinder portion 10, and the outer cylinder portion 10. Further, a first tail seal member 21 is provided in front of the first tail seal member 21. The segment S assembled rearward and the inner side of the outer cylinder part 10 are closed by the tail seal 20 to prevent intrusion of earth and sand into the outer cylinder part 10.

また、外筒部10における後端部には、温度計を挿入可能とされた挿入孔が形成されている。この挿入孔には、常時温度計Tが挿入されており、この温度計Tによって、外筒部10の周囲における地山の温度を計測することができる。他方、シールドトンネルとして組み立てられたセグメントSのうち、最先端に位置する特殊セグメントS1には、冷却流体が循環供給されるアイスパッキン造成管25が設けられている。なお、冷却流体としては、冷却流体が冷熱を有する液体や気体、たとえば液体窒素や気体窒素などを用いることができる。あるいは、液体窒素などの冷熱を吸収して冷却された流体な気体などの冷媒(ブライン)を用いることもできる。   Further, an insertion hole in which a thermometer can be inserted is formed at the rear end portion of the outer cylinder portion 10. A thermometer T is always inserted into the insertion hole, and the temperature of the natural ground around the outer tube portion 10 can be measured by the thermometer T. On the other hand, in the segment S assembled as a shield tunnel, the special segment S1 located at the forefront is provided with an ice packing forming pipe 25 through which a cooling fluid is circulated and supplied. In addition, as a cooling fluid, the liquid and gas which a cooling fluid has cold heat, for example, liquid nitrogen, gaseous nitrogen, etc. can be used. Alternatively, a refrigerant (brine) such as a fluid gas cooled by absorbing cold heat such as liquid nitrogen can be used.

図3に示すように、特殊セグメントS1同士の間における各アイスパッキン造成管25の連結位置には、Oリング26が介在されている。このOリング26を介して各アイスパッキン造成管25同士が連結される。ただし、図4に示すように、特殊セグメントS1同士の間における各アイスパッキン造成管25同士を、フレキシブルホース27で接続する態様とすることもできる。   As shown in FIG. 3, O-rings 26 are interposed at the connecting positions of the ice packing forming pipes 25 between the special segments S1. The ice packing forming pipes 25 are connected to each other through the O-ring 26. However, as shown in FIG. 4, the ice packing forming pipes 25 between the special segments S <b> 1 can be connected by a flexible hose 27.

図1に示すように、アイスパッキン造成管25には、冷媒タンク24が接続されており、図示しないポンプを作動させることにより、アイスパッキン造成管25に対してマイナス温度とされた冷却流体が循環供給される。このアイスパッキン造成管25に冷却流体が循環供給されことにより、外筒部10の後端部周囲近傍における地山を凍結させることができる。   As shown in FIG. 1, a refrigerant tank 24 is connected to the ice packing forming tube 25, and a cooling fluid having a negative temperature circulates with respect to the ice packing forming tube 25 by operating a pump (not shown). Supplied. The cooling fluid is circulated and supplied to the ice packing forming tube 25, so that the natural ground in the vicinity of the rear end portion of the outer cylinder portion 10 can be frozen.

次に、本実施形態に係るシールド掘進機1におけるテールシールの整備方法の手順について説明する。ここでは、テールシールの整備方法として、テールシールの交換作業を行う例について説明する。   Next, the procedure of the tail seal maintenance method in the shield machine 1 according to this embodiment will be described. Here, an example of performing a tail seal replacement operation as a tail seal maintenance method will be described.

シールド掘進機1によって掘進を行っている際には、カッタヘッド11を回転させることにより、地山を掘削する。また、シールド掘進機1を前進させる際、シールドジャッキ17の伸縮を繰り返し、シールド掘進機1が前進する際にセグメントSが組み立てられる。ここのセグメントSとしては、アイスパッキン造成管25が設けられていない通常セグメントS2が用いられる。また、外筒部10の後端部よりもさらに後方では、図示しない裏込め注入装置によって、組み立てられたセグメントSと地山との間に裏込め注入材が注入される。   When excavating with the shield machine 1, the ground is excavated by rotating the cutter head 11. Further, when the shield machine 1 is advanced, the shield jack 17 is repeatedly expanded and contracted, and the segment S is assembled when the shield machine 1 is advanced. As the segment S, a normal segment S2 in which the ice packing forming tube 25 is not provided is used. Further, behind the rear end portion of the outer cylinder portion 10, a backfilling injection material is injected between the assembled segment S and the natural ground by a backfilling injection device (not shown).

シールド掘進機1が掘進を行う際、シールド掘進機1の後端部には、テールシール20が設けられており、テールシール20によってシールド掘進機1の後端部とセグメントSとの間における止水が図られている。ところが、シールド掘進機1の掘進が進行すると、テールシール20に磨耗等が生じ、図5(a)に示すように、漏水Wが生じ始める。漏水Wが生じると、テールシール20の交換を要することとなる。テールシール20の交換は、次のようにして行われる。   When the shield machine 1 digs, a tail seal 20 is provided at the rear end of the shield machine 1, and the tail seal 20 stops between the rear end of the shield machine 1 and the segment S. Water is planned. However, when the shield machine 1 advances, wear or the like occurs in the tail seal 20 and water leakage W starts to occur as shown in FIG. When the water leak W occurs, the tail seal 20 needs to be replaced. The replacement of the tail seal 20 is performed as follows.

テールシール20を交換する時期となると、図5(b)に示すように、セグメントSとしてアイスパッキン造成管25が設けられた特殊セグメントS1を先端に組み付ける。続いて、さらに掘進を進行し、図5(c)に示すように、先端に通常セグメントS2を組み付ける。このとき、特殊セグメントS1におけるアイスパッキン造成管25には、冷却流体を循環供給し、外筒部10とセグメントSとの間における地山の凍結を開始する。   When it is time to replace the tail seal 20, as shown in FIG. 5B, the special segment S <b> 1 provided with the ice packing forming tube 25 is assembled at the tip as the segment S. Subsequently, the excavation is further advanced, and the normal segment S2 is assembled at the tip as shown in FIG. At this time, the cooling fluid is circulated and supplied to the ice packing forming pipe 25 in the special segment S1, and freezing of the natural ground between the outer cylinder portion 10 and the segment S is started.

地山の凍結を行う間、温度計Tを挿入孔に挿入し、地山における土砂の温度管理を行う。温度管理では、地山の温度が0度以下となっているか否かを確認し、0度以下となっている場合には、地山が凍結していると判断する。地山の凍結を開始して、ある程度の時間が経過すると、図5(d)に示すように、外筒部10における後端部とセグメントSとの間には、凍土となるアイスパッキンPが形成される。このアイスパッキンPは、最後部に位置する第3テールシール部材23に沿って形成される。アイスパッキンPが形成されることにより、外筒部10における後端部とセグメントSとの間からの漏水が防止される。   While freezing the natural ground, the thermometer T is inserted into the insertion hole to control the temperature of the earth and sand in the natural ground. In the temperature management, it is confirmed whether or not the temperature of the natural mountain is 0 ° C. or less. If the natural mountain temperature is 0 ° C. or less, it is determined that the natural mountain is frozen. When a certain amount of time has passed after freezing of the natural ground, as shown in FIG. 5 (d), there is an ice packing P serving as frozen soil between the rear end portion of the outer cylinder portion 10 and the segment S. It is formed. The ice packing P is formed along the third tail seal member 23 located at the rearmost part. By forming the ice packing P, water leakage from between the rear end portion of the outer cylinder portion 10 and the segment S is prevented.

このようにアイスパッキンPを外筒部10とセグメントSとの間においてシールド掘進機1の全周にわたって形成したら、図6(a)に示すように、一旦取り付けたセグメントSを取り外し、外筒部10の内側から第1テールシール部材21および第2テールシール部材22が見えるようにする。その後、図6(b)に示すように、第1テールシール部材21および第2テールシール部材22を取り外し、第1テールシール部材21および第2テールシール部材22を交換する。この間、アイスパッキン造成管25には、冷却流体を循環供給し続け、外筒部10における後端部とセグメントSとの間に形成したアイスパッキンPを維持する。   When the ice packing P is formed over the entire circumference of the shield machine 1 between the outer cylinder portion 10 and the segment S in this way, the segment S once attached is removed as shown in FIG. The first tail seal member 21 and the second tail seal member 22 are made visible from the inside. Thereafter, as shown in FIG. 6B, the first tail seal member 21 and the second tail seal member 22 are removed, and the first tail seal member 21 and the second tail seal member 22 are replaced. During this time, the cooling fluid is continuously circulated and supplied to the ice packing forming tube 25 to maintain the ice packing P formed between the rear end portion of the outer cylinder portion 10 and the segment S.

その後、図6(c)に示すように、第1テールシール部材21および第2テールシール部材22として新品を取り付ける。そして、アイスパッキン造成管25における冷却流体の循環供給を停止し、図6(d)に示すように、アイスパッキンPを解凍する。それから、取り外したセグメントSを再び取り付けて、シールド掘進機1における掘進を再開する。   Thereafter, as shown in FIG. 6C, new articles are attached as the first tail seal member 21 and the second tail seal member 22. And the circulation supply of the cooling fluid in the ice packing formation pipe | tube 25 is stopped, and the ice packing P is thawed | decompressed as shown in FIG.6 (d). Then, the removed segment S is attached again, and the excavation in the shield machine 1 is resumed.

このように、本実施形態に係るシールド掘進機1においては、第1テールシール部材21および第2テールシール部材22を交換するにあたり、アイスパッキン造成管25に冷却流体を循環供給することにより、アイスパッキンPを造成し、外筒部10とセグメントSとの間を止水している。このため、外筒部10の後方からの外筒部10内に対する漏水を防止しながら、第1テールシール部材21および第2テールシール部材22の交換を行うことができる。このとき、発泡ウレタンなどを用いる必要がないので、テールシールの交換作業中における発火のおそれを小さくすることができる。また、外筒部10の後端部とセグメントSとの間を確実に止水することができるので、テールシールの交換作業などの作業効率を向上させるとともに高い止水性を実現することができる。   As described above, in the shield machine 1 according to the present embodiment, when the first tail seal member 21 and the second tail seal member 22 are replaced, the cooling fluid is circulated and supplied to the ice packing forming pipe 25 to The packing P is formed, and the space between the outer cylinder portion 10 and the segment S is stopped. For this reason, the first tail seal member 21 and the second tail seal member 22 can be exchanged while preventing leakage of water into the outer cylinder part 10 from the rear of the outer cylinder part 10. At this time, since it is not necessary to use urethane foam or the like, it is possible to reduce the risk of ignition during the replacement operation of the tail seal. In addition, since the water can be reliably stopped between the rear end portion of the outer cylinder portion 10 and the segment S, it is possible to improve work efficiency such as a replacement operation of the tail seal and to realize high water stoppage.

次に、最後部に位置する第3テールシール部材23の交換する場合について説明する。第3テールシール部材23を交換する際には、図7(a)に示すように、セグメントSとして、先端部にアイスパッキン造成管25が設けられた特別セグメントS3を用いる。第3テールシール部材23を交換する際には、特別セグメントS3におけるアイスパッキン造成管25に冷却流体を循環供給することにより、外筒部10とセグメントSとの間にアイスパッキンPを造成する。   Next, the case where the 3rd tail seal member 23 located in the last part is replaced | exchanged is demonstrated. When exchanging the third tail seal member 23, as shown in FIG. 7A, a special segment S3 having an ice packing forming tube 25 provided at the tip is used as the segment S. When the third tail seal member 23 is replaced, the ice packing P is formed between the outer cylinder portion 10 and the segment S by circulating and supplying a cooling fluid to the ice packing forming pipe 25 in the special segment S3.

たとえば、第1テールシール部材21および第2テールシール部材22の交換を行う際に用いる特殊セグメントS1を用いて第3テールシール部材23の交換を行うとすると、図7(b)に示すように、側面視した状態で外筒部10の後端部と特殊セグメントS1の先端部とが重なってしまう。このため、外筒部10の内側から第3テールシール部材23を交換しようとしても、作業員の手などが届き難く、第3テールシール部材23の交換作業に手間取ることとなってしまう。   For example, when the third tail seal member 23 is replaced using the special segment S1 used when the first tail seal member 21 and the second tail seal member 22 are replaced, as shown in FIG. When viewed from the side, the rear end portion of the outer cylinder portion 10 and the front end portion of the special segment S1 overlap each other. For this reason, even if it is going to replace the 3rd tail seal member 23 from the inner side of the outer cylinder part 10, it will be difficult for a worker's hand etc. to reach, and it will take time to replace the 3rd tail seal member 23.

この点、アイスパッキン造成管25が設けられた特別セグメントS3を用いると、外筒部10の後端部とセグメントSの先端部とが重ならないようにすることができ、作業員の手などが第3テールシール部材23に容易に届くようになる。このため、第3テールシール部材23の交換作業を容易に行うことができる。   In this regard, if the special segment S3 provided with the ice packing forming tube 25 is used, the rear end portion of the outer cylinder portion 10 and the tip end portion of the segment S can be prevented from overlapping, and the operator's hand or the like can be used. The third tail seal member 23 can be easily reached. For this reason, the replacement | exchange operation | work of the 3rd tail seal member 23 can be performed easily.

また、シールド掘進機1による掘進を進めていくと、図8に示すように、裏込め注入装置による裏込め注入材Uが少量ずつ第3テールシール部材23〜第1テールシール部材21を越えて、第1テールシール部材21〜第3テールシール部材23の間に滞留する。この裏込め注入材Uの滞留量が多量となると、テールシール20による止水性が低下するので、滞留した裏込め注入材Uを除去する作業が必要となる。   Further, as the excavation by the shield machine 1 proceeds, as shown in FIG. 8, the backfilling injection material U by the backfilling injection device gradually exceeds the third tail seal member 23 to the first tail seal member 21. The first tail seal member 21 stays between the third tail seal member 23. If the retention amount of the backfilling injection material U becomes large, the water stoppage due to the tail seal 20 is lowered, so that it is necessary to remove the retained backfilling injection material U.

このような裏込め注入材Uを除去する作業を行う際には、図8に示すように、特別セグメントS3を用いて、第3テールシール部材23を交換する作業と同様にして、外筒部10とセグメントSとの間にアイスパッキンPを造成する。外筒部10とセグメントSとの間にアイスパッキンPを造成することにより、外筒部10内における地下水の漏水を防止することができるので、裏込め注入材Uを除去する作業を確実に行うことができる。また、外筒部10の後端部とセグメントSの先端部とが重ならないようにすることができるので、第2テールシール部材22と第3テールシール部材23との間においても、裏込め注入材Uを除去する作業を確実に行うことができる。   When performing such an operation of removing the backfilling injection material U, as shown in FIG. 8, the outer cylinder portion is used in the same manner as the operation of replacing the third tail seal member 23 using the special segment S3. Ice packing P is created between 10 and segment S. By creating the ice packing P between the outer cylinder part 10 and the segment S, it is possible to prevent the leakage of groundwater in the outer cylinder part 10, so that the operation of removing the backfilling injection material U is performed reliably. be able to. Further, since the rear end portion of the outer cylinder portion 10 and the tip end portion of the segment S can be prevented from being overlapped, backfill injection is also performed between the second tail seal member 22 and the third tail seal member 23. The operation of removing the material U can be reliably performed.

次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態は、上記第1の実施形態と比較して、アイスパッキン造成管25の取付位置が異なっている。図9に示すように、本実施形態に係るシールド掘進機におけるテールシールの整備装置では、外筒部10における後端部にアイスパッキン造成管25が設けられている。また、アイスパッキン造成管25を外筒部10に設ける場合には、温度計TをセグメントSに設けている。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment differs in the attachment position of the ice packing formation pipe | tube 25 compared with the said 1st Embodiment. As shown in FIG. 9, in the tail seal maintenance device in the shield machine according to the present embodiment, an ice packing forming tube 25 is provided at the rear end portion of the outer cylinder portion 10. Further, when the ice packing forming pipe 25 is provided in the outer cylinder portion 10, the thermometer T is provided in the segment S.

外筒部10におけるアイスパッキン造成管25の取付位置は、図10(a)に示すように、外筒部10の外側、図10(b)に示すように、外筒部10の内部、図10(c)に示すように、外筒部10の内側のいずれの位置とすることもできる。また、アイスパッキン造成管25には、冷媒タンク24が接続されており、図示しないポンプを作動させることにより、アイスパッキン造成管25に対してマイナス温度とされた冷却流体が循環供給される。   As shown in FIG. 10 (a), the mounting position of the ice packing forming tube 25 in the outer cylinder part 10 is the outside of the outer cylinder part 10, the inside of the outer cylinder part 10 as shown in FIG. As shown in FIG. 10C, any position inside the outer cylinder portion 10 can be used. In addition, a refrigerant tank 24 is connected to the ice packing forming pipe 25, and a cooling fluid having a negative temperature is circulated and supplied to the ice packing forming pipe 25 by operating a pump (not shown).

アイスパッキン造成管25に対して冷却流体を循環供給する際には、アイスパッキン造成管25が外筒部10の外側に設けられている場合には、図11に破線Aで示すように、冷却流体をアイスパッキン造成管25に供給するための流路を外筒部10の外側に設ける。また、アイスパッキン造成管25が外筒部10の内部に設けられている場合には、破線Bで示すように、冷却流体をアイスパッキン造成管25に供給するための流路を外筒部10の内部に設ける。さらに、アイスパッキン造成管25が外筒部10の外側に設けられている場合には、破線Cで示すように、冷却流体をアイスパッキン造成管25に供給するための流路を外筒部10の内側に設ける。   When the cooling fluid is circulated and supplied to the ice packing forming tube 25, when the ice packing forming tube 25 is provided outside the outer cylinder portion 10, as shown by a broken line A in FIG. A flow path for supplying a fluid to the ice packing forming tube 25 is provided outside the outer cylinder portion 10. Further, when the ice packing forming pipe 25 is provided inside the outer cylinder part 10, as shown by a broken line B, a flow path for supplying the cooling fluid to the ice packing forming pipe 25 is provided as the outer cylinder part 10. Provided inside. Further, when the ice packing forming tube 25 is provided outside the outer cylinder portion 10, as shown by a broken line C, a flow path for supplying the cooling fluid to the ice packing forming tube 25 is provided as the outer cylinder portion 10. Provide inside.

このように、アイスパッキン造成管25をシールド掘進機1における外筒部10に設けた場合でも、アイスパッキン造成管25に冷却媒体を循環供給することにより、外筒部10の後端部周囲近傍における地山を凍結させることができる。そして、地山を凍結させてアイスパッキンを造成することにより、外筒部10とセグメントSとの間を止水することができる。このため、外筒部10の後方からの外筒部10内に対する漏水を防止しながら、テールシール20の整備作業を行うことができる。   Thus, even when the ice packing forming pipe 25 is provided in the outer cylinder portion 10 of the shield machine 1, the cooling medium is circulated and supplied to the ice packing forming tube 25 so that the vicinity of the rear end portion of the outer cylinder portion 10 is around. The natural mountain in can be frozen. And the water between the outer cylinder part 10 and the segment S can be stopped by freezing a natural ground and creating ice packing. For this reason, the maintenance work of the tail seal 20 can be performed while preventing leakage of water into the outer cylinder part 10 from behind the outer cylinder part 10.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記の実施形態では、温度計Tを設けたままとしているが、アイスパッキンPを造成する際に、温度計を挿入孔に挿入する態様とすることもできる。さらに、テールシールの整備としては、テールシールの交換や異物除去のほか、テールシールの保守、点検などの作業を含むことができる。また、異物としては裏込め注入材のほか、地山から流入する土砂であってもよい。さらに、冷凍管以外の凍結装置を用いることもできる。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the thermometer T is kept provided, but when the ice packing P is formed, the thermometer can be inserted into the insertion hole. Furthermore, maintenance of the tail seal can include operations such as tail seal maintenance and inspection in addition to tail seal replacement and foreign matter removal. Moreover, as a foreign material, the earth and sand which flows in from a natural ground other than backfilling injection material may be sufficient. Furthermore, a freezing apparatus other than the freezing pipe can be used.

第1の形態に係るシールド掘進機の側断面図である。It is a sectional side view of the shield machine which concerns on a 1st form. シールド掘進機における後端部の拡大側断面図である。It is an expanded sectional side view of the rear-end part in a shield machine. Oリングが設けられたセグメントの正断面図である。It is a front sectional view of a segment provided with an O-ring. アイスパッキン造成管同士がフレキシブルホースで接続されたセグメントの正断面図である。It is a front sectional view of a segment in which ice packing forming tubes are connected by a flexible hose. テールシールの交換を行う工程を側面視した工程図であるである。It is process drawing which looked at the process of exchanging tail seals from the side. 図5に続く工程を示す工程図である。FIG. 6 is a process diagram illustrating a process following the process in FIG. 5. (a)は特別セグメントを用いてアイスパッキンを造成したテールシールの側断面図、(b)は特殊セグメントを用いてアイスパッキンを造成したテールシールの側断面図である。(A) is a side sectional view of a tail seal in which an ice packing is formed using a special segment, and (b) is a side sectional view of a tail seal in which an ice packing is formed using a special segment. 裏込め注入材が滞留するテールシールの側断面図である。It is side sectional drawing of the tail seal in which backfilling injection material stagnates. 第2の形態に係るシールド掘進機の側断面図である。It is a sectional side view of the shield machine which concerns on a 2nd form. シールド掘進機における後端部の拡大側断面図であり、(a)は外筒部の外側にアイスパッキン造成管を設けた場合、(b)は外筒部の内部にアイスパッキン造成管を設けた場合、(c)は外筒部のうち側にアイスパッキン造成管を設けた場合である。It is an expanded side sectional view of the rear end part in a shield machine, (a) when an ice packing forming pipe is provided outside the outer cylinder part, (b) is provided with an ice packing forming pipe inside the outer cylinder part (C) is a case where an ice packing forming tube is provided on the side of the outer cylinder portion. シールド掘進機における後端部の拡大側断面図である。It is an expanded sectional side view of the rear-end part in a shield machine.

符号の説明Explanation of symbols

1…シールド掘進機
10…外筒部
11A…カッタビット
11…カッタヘッド
12…仕切り板
13…チャンバ
14…回転軸
15…送泥管
16…排泥管
17…シールドジャッキ
17B…シールドジャッキシリンダ
17A…シールドジャッキロッド
20…テールシール
21…第1テールシール部材
22…第2テールシール部材
23…第3テールシール部材
24…冷媒タンク
25…アイスパッキン造成管
26…Oリング
27…フレキシブルホース
P…アイスパッキン
S…セグメント
S1…特殊セグメント
S2…通常セグメント
S3…特別セグメント
T…温度計
U…裏込め注入材
W…漏水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Shield machine 10 ... Outer cylinder part 11A ... Cutter bit 11 ... Cutter head 12 ... Partition plate 13 ... Chamber 14 ... Rotating shaft 15 ... Mud pipe 16 ... Mud pipe 17 ... Shield jack 17B ... Shield jack cylinder 17A ... Shield jack rod 20 ... tail seal 21 ... first tail seal member 22 ... second tail seal member 23 ... third tail seal member 24 ... refrigerant tank 25 ... ice packing formation tube 26 ... O-ring 27 ... flexible hose P ... ice packing S ... Segment S1 ... Special segment S2 ... Normal segment S3 ... Special segment T ... Thermometer U ... Backfill injection material W ... Water leakage

Claims (6)

外筒部の後端部にテールシールが設けられ、後方に組み立てたセグメントと外筒部の内側とを前記テールシールによって塞ぐことにより、前記外筒部内への地下水の侵入を防止するシールド掘進機におけるテールシールを整備するにあたり、
前記テールシールの直後位置における地山を凍結装置によって凍結させて、前記外筒部と前記セグメントとの間に凍土を形成した後、前記テールシールの整備を行うことを特徴とするシールド掘進機におけるテールシールの整備方法。
A shield machine in which a tail seal is provided at the rear end portion of the outer cylinder portion, and the rear assembled segment and the inner side of the outer cylinder portion are closed by the tail seal, thereby preventing intrusion of groundwater into the outer cylinder portion. In preparing the tail seal in
In a shield machine, wherein the natural ground immediately after the tail seal is frozen by a freezing device, and frozen soil is formed between the outer tube portion and the segment, and then the tail seal is maintained. How to maintain the tail seal.
前記テールシールは、前記外筒部の延在方向に沿って離間して配設された複数のテールシール部材からなり、
前記凍結装置は、前記複数のテールシール部材のうちの最後部のテールシール部材の直後位置における地山を凍結させる請求項1に記載のシールド掘進機におけるテールシールの整備方法。
The tail seal is composed of a plurality of tail seal members that are spaced apart along the extending direction of the outer cylinder portion,
2. The method for maintaining a tail seal in a shield machine according to claim 1, wherein the freezing device freezes a ground in a position immediately after a tail seal member at a rearmost portion of the plurality of tail seal members.
前記テールシールの整備は、テールシール部材の交換またはテールシール部材間に侵入した異物の除去作業である請求項1または請求項2に記載のシールド掘進機におけるテールシールの整備方法。   The method for maintaining a tail seal in a shield machine according to claim 1, wherein the maintenance of the tail seal is a replacement operation of a tail seal member or a removal operation of foreign matter that has entered between the tail seal members. 請求項1〜請求項3のうちのいずれか1項に記載のシールド掘進機におけるテールシールの整備方法に用いられ、
前記凍結装置が、凍結させられる地山の直前位置におけるテールシールと当接するセグメントに設けられているシールド掘進機におけるテールシールの整備装置。
It is used for the maintenance method of the tail seal in the shield machine according to any one of claims 1 to 3,
A tail seal maintenance device in a shield machine provided in a segment where the freezing device is in contact with a tail seal at a position immediately before a natural ground to be frozen.
前記凍結装置は、前記セグメントにおける先端部に設けられている請求項4に記載のシールド掘進機におけるテールシールの整備装置。   The apparatus for tail seal maintenance in a shield machine according to claim 4, wherein the freezing device is provided at a tip of the segment. 請求項1〜請求項3のうちのいずれか1項に記載のシールド掘進機におけるテールシールの整備方法に用いられ、
前記凍結装置は、前記外筒部のうち、凍結させられる地山の直前位置におけるテールシールが取り付けられている位置に設けられているシールド掘進機におけるテールシールの整備装置。
It is used for the maintenance method of the tail seal in the shield machine according to any one of claims 1 to 3,
The freezing device is a maintenance device for a tail seal in a shield machine provided at a position where a tail seal is attached at a position immediately before a natural ground to be frozen in the outer cylinder portion.
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