JP2010024734A

JP2010024734A - Excavator

Info

Publication number: JP2010024734A
Application number: JP2008188373A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kajiyama; 誠楮山; Hiromi Kubota; 弘美久保田
Original assignee: Iseki Kaihatsu Koki KK
Current assignee: Iseki Kaihatsu Koki KK
Priority date: 2008-07-22
Filing date: 2008-07-22
Publication date: 2010-02-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To leave a part of components in an excavating route even halfway in the excavating route, and move the other components back to the excavation starting point. <P>SOLUTION: A fixed element 12 having an outer circumference side cutter head 16 rotatably connected to a tube 28, and a moving element 14 including an outer tube 18, a driving section body 20, a cutter driving shaft 22, a hydraulic motor 24 and an inner circumference side cutter head 26 are joined separably from one another. When an obstacle exists in a tunnel, a force for moving back to a tunnel entrance side is applied to the moving element 14 to separate the moving element 14 from the fixed element 12, and the moving element 14 is moved back to the tunnel entrance side. Thus, a space 132 allowing a worker to move is formed inside the cutter head 16 and the tube 28, and therefore, the worker can move from the tunnel entrance located at the excavation starting point through the tubes 32, 28 and the space and can remove the obstacle in the tunnel. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、掘進機に係り、特に、カッタヘッドを回転及び移動させて、地中にトンネルを掘るための掘進機に関する。 The present invention relates to an excavator, and more particularly, to an excavator for digging a tunnel in the ground by rotating and moving a cutter head.

従来、地中にヒューム管などを埋設するに際しては、例えば、掘削開始地点に竪坑を掘り、掘削開始地点の竪坑内に掘削装置（掘進機）を配置し、掘削開始地点の竪坑から掘削終了地点に向かって掘削装置を移動させながら、掘削装置先端のカッタヘッドで管路を掘削し、掘削された管路内にヒューム管などの施設管を順次施設することが行われている。 Conventionally, when embedding a fume pipe or the like in the ground, for example, a pit is dug at the excavation start point, a drilling device (digging machine) is placed in the excavation start point, and the excavation start point is reached from the excavation end point While the excavator is moved toward the excavator, a pipe line is excavated with a cutter head at the tip of the excavator, and facility pipes such as a fume pipe are sequentially installed in the excavated pipe line.

この際、掘削終了地点の竪坑が狭小であっても、掘削装置が回収できるように、カッタヘッドを外掘削部と内掘削部に分けて構成するとともに、外掘削部と内掘削部とを互いに取り外し可能に連結し、掘削終了地点の竪坑で、外掘削部と内掘削部とを分離し、内掘削部を本体部とともに、各施設管内を通じて掘削開始地点の発進竪坑内へ撤去するようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。 At this time, the cutter head is divided into an outer excavation part and an inner excavation part so that the excavator can collect even if the excavation end point is narrow, and the outer excavation part and the inner excavation part are mutually connected. Removably connected, the excavation end point is separated from the outer excavation part and the inner excavation part, and the inner excavation part together with the main body part is removed into the starting excavation point at the excavation start point through each facility pipe The thing is proposed (refer patent document 1).

しかし、特許文献１に記載されているものでは、掘削装置を回収するにも、掘削終了地点の竪坑内で作業員が外掘削部と内掘削部とを分離しなければならず、管路を掘削している途中では、作業員が外掘削部と内掘削部とを分離する作業ができないので、掘削装置を回収することはできない。このため、特許文献１に記載されているものでは、掘削作業に支障を来たす恐れがある。 However, in the one described in Patent Document 1, in order to recover the excavator, the worker must separate the outer excavation part and the inner excavation part in the shaft at the excavation end point, In the middle of excavation, the operator cannot separate the outer excavation part and the inner excavation part, so that the excavator cannot be recovered. For this reason, in what is described in Patent Document 1, there is a possibility that the excavation work may be hindered.

すなわち、管路などを掘削している過程では、岩盤や土質に応じてカッタヘッドを交換するために、あるいはカッタヘッドなどの修理や清掃のために、掘削装置や掘進機を発進竪坑側へ一旦戻すことが行われている。この場合、特許文献１に記載されているものでは、カッタヘッドの交換や修理などができないことになる。 In other words, in the process of excavating pipes and the like, once the excavator or excavator is moved to the starting shaft side in order to replace the cutter head according to the bedrock or soil, or to repair or clean the cutter head, etc. It is done to return. In this case, the one described in Patent Document 1 cannot replace or repair the cutter head.

そこで、管路などを掘削している過程でも、掘削装置や掘進機を発進竪坑側へ一旦戻して、カッタヘッドの交換や修理などができるようにするために、スクリューコンベアの先端側に配置されたカッタヘッドの外径を拡大して、埋設管に対していくらかの余掘りができるように構成された掘進機として、カッタヘッドの外径を埋設管よりも縮小し、外径の縮小されたカッタヘッドを埋設管内を通して、スクリューコンベア等とともに発進竪坑側へ戻すようにしたものが提案されている（特許文献２参照）。 Therefore, even in the process of excavating pipes, etc., the excavator and excavator are temporarily moved back to the start shaft side so that the cutter head can be replaced or repaired. As an excavator configured to expand the outer diameter of the cutter head and allow some extra digging to the buried pipe, the outer diameter of the cutter head is reduced compared to the buried pipe, and the outer diameter is reduced. There has been proposed one in which the cutter head is returned to the start shaft side along with the screw conveyor through the buried pipe (see Patent Document 2).

特開平３−２６７４９７号公報JP-A-3-267497 特開２００１−７３６７７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-73777

ところで、掘削開始地点と掘削終了地点とを結ぶトンネルを掘削するときに、その途中に障害物があって、掘進機では障害物を掘削できないときには、トンネルの途中に竪坑を構築し、竪坑からトンネル内に作業員が入って障害物を除去する必要がある。一方、トンネルの途中に竪坑を構築できないときには、掘進機を発進竪坑側へ戻すことが必要となる。後者の場合、従来技術のように、カッタヘッドの外径を縮小させる構成の掘進機では、カッタヘッドやスクリューコンベア等を全て発進竪坑側へ戻す必要がある。 By the way, when excavating the tunnel connecting the excavation start point and the excavation end point, if there is an obstacle in the middle and the excavator cannot excavate the obstacle, a tunnel is built in the middle of the tunnel. There is a need for workers to enter and remove obstacles. On the other hand, when a shaft cannot be constructed in the middle of the tunnel, it is necessary to return the excavator to the starting shaft. In the latter case, as in the prior art, in an excavator configured to reduce the outer diameter of the cutter head, it is necessary to return all the cutter head, screw conveyor, and the like to the starting shaft side.

本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、掘削経路の途中でも、構成要素の一部を掘削経路中に残し、残りを掘削開始地点まで戻すことができる掘進機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and its purpose is to leave some of the components in the excavation path and return the rest to the excavation start point even during the excavation path. The aim is to provide an excavator that can.

前記課題を解決するために、請求項１に係る掘進機は、掘削対象を掘削して地中に掘削経路を形成しながら移動する掘進機において、前記掘削経路中に配置された筒体に回転自在に固定された固定要素と、前記筒体内に移動可能に配置されて、前記固定要素に着脱自在に連結される移動要素とを備え、前記移動要素は、前記固定要素との連結時に、前記固定要素に回転力を付与して、前記固定要素とともに前記掘削対象を掘削し、前記固定要素から分離されたときには、前記固定要素の内側と前記筒体内に作業員が移動可能な空間部を形成してなる構成とした。 In order to solve the above-mentioned problem, the excavator according to claim 1 rotates in a cylinder disposed in the excavation path in the excavator that moves while excavating the excavation target to form an excavation path in the ground. A fixing element that is freely fixed, and a moving element that is movably disposed in the cylinder and is detachably connected to the fixing element. A rotational force is applied to the fixed element to excavate the object to be excavated together with the fixed element, and when separated from the fixed element, a space is formed in which the worker can move inside the cylindrical element and the cylinder. The configuration is as follows.

（作用）掘進機を掘削経路の途中で掘削開始地点まで戻す必要が生じた場合、例えば、掘削経路中に障害物が存在する場合、移動要素に対して、固定要素から離れる方向の力（掘削開始地点の方向に引き戻す力）を作用させると、固定要素と移動要素との連結が解除され、固定要素を掘削経路中に残し、移動要素を掘削開始地点まで戻すことができる。この際、固定要素の内側と筒体内には、作業員が移動可能な空間部が形成されるので、作業員は、掘削開始地点から掘削経路および筒体内の空間部を通って、障害物の存在する部位まで移動することができるとともに、そこで障害物を除去することが可能になる。 (Operation) When it is necessary to return the excavator to the excavation start point in the middle of the excavation path, for example, when an obstacle exists in the excavation path, the force in the direction away from the fixed element (excavation) When a force for pulling back in the direction of the start point is applied, the connection between the fixed element and the moving element is released, the fixed element remains in the excavation path, and the moving element can be returned to the excavation start point. At this time, since a space where the worker can move is formed inside the fixing element and in the cylinder, the worker passes through the excavation path and the space in the cylinder from the excavation start point, It is possible to move to an existing site and to remove an obstacle there.

請求項２に係る掘進機は、請求項１に記載の掘進機において、前記固定要素は、環状に形成されて、その外周側が前記筒体の長手方向一端側に回転自在に連結され、回転力を受けて前記掘削対象を掘削する第１のカッタヘッドを備え、前記移動要素は、前記筒体内にその長手方向に沿って配置された外筒と、前記外筒内に配置された駆動部本体と、前記駆動部本体内に、その長手方向に沿って配置されたカッタ駆動軸と、前記駆動部本体に固定されて前記カッタ駆動軸を回転駆動する駆動源と、前記カッタ駆動軸の長手方向一端側に連結されて、前記カッタ駆動軸とともに回転して前記掘削対象を掘削する第２のカッタヘッドとを備え、前記第２のカッタヘッドは、前記第１のカッタヘッドの内周側に配置されて前記第１のカッタヘッドと着脱自在に連結され、前記第１のカッタヘッドとの連結時に、前記カッタ駆動軸の回転に伴う回転力を前記第１のカッタヘッドに伝達し、前記第１のカッタヘッドから分離されたときには、前記第１のカッタヘッドの内側に作業員が移動可能な空間部を形成してなる構成とした。 The excavator according to a second aspect is the excavator according to the first aspect, wherein the fixing element is formed in an annular shape, and an outer peripheral side thereof is rotatably connected to one end side in a longitudinal direction of the cylindrical body. And a first cutter head for excavating the object to be excavated, wherein the moving element includes an outer cylinder arranged along the longitudinal direction in the cylinder, and a drive unit main body arranged in the outer cylinder A cutter drive shaft disposed in the drive unit main body along the longitudinal direction thereof, a drive source fixed to the drive unit main body for rotationally driving the cutter drive shaft, and a longitudinal direction of the cutter drive shaft A second cutter head that is coupled to one end side and rotates with the cutter drive shaft to excavate the excavation object, and the second cutter head is disposed on the inner peripheral side of the first cutter head Being worn with the first cutter head When connected to the first cutter head, the rotational force accompanying the rotation of the cutter drive shaft is transmitted to the first cutter head and separated from the first cutter head. A space part in which the worker can move is formed inside the first cutter head.

（作用）移動要素に対して、固定要素から離れる方向の力（掘削開始地点の方向に引き戻す力）を作用させると、固定要素と移動要素との連結が解除され、固定要素を掘削経路中に残し、移動要素を掘削開始地点まで戻すことができる。すなわち、外筒を掘削開始地点の方向に移動させると、外筒の移動に伴って、駆動部本体とカッタ駆動軸および駆動源が移動するとともに、第２のカッタヘッドと第１のカッタヘッドとの連結が解除され、外筒と駆動部本体とカッタ駆動軸と駆動源および第２のカッタヘッドが移動要素として、掘削開始地点まで移動する。このとき、掘削経路中には、固定要素としての第１のカッタヘッドが残されるが、第１のカッタヘッドの内側と筒体内には、作業員が移動可能な空間部が形成される。これにより、作業員は、掘削開始地点から筒体内や空間部を通って、障害物の存在する部位まで移動することができるとともに、そこで障害物を除去することが可能になる。 (Action) When a force in a direction away from the fixed element (force to pull back in the direction of the excavation start point) is applied to the moving element, the connection between the fixed element and the moving element is released, and the fixed element is moved into the excavation path. The moving element can be returned to the excavation start point. That is, when the outer cylinder is moved in the direction of the excavation start point, the drive unit main body, the cutter drive shaft, and the drive source move with the movement of the outer cylinder, and the second cutter head and the first cutter head The outer cylinder, the drive unit main body, the cutter drive shaft, the drive source, and the second cutter head are moved to the excavation start point as moving elements. At this time, the first cutter head as a fixed element is left in the excavation path, but a space portion in which an operator can move is formed inside the first cutter head and in the cylinder. Accordingly, the worker can move from the excavation start point through the cylinder or the space to the site where the obstacle exists, and can remove the obstacle there.

請求項３に係る掘進機においては、請求項２に記載の掘進機において、前記第１のカッタヘッドは、複数の補助固定要素で構成され、前記各補助固定要素は、前記第１のカッタヘッドの周方向において互いに着脱自在に連結されてなる構成とした。 In the excavator according to claim 3, in the excavator according to claim 2, the first cutter head includes a plurality of auxiliary fixing elements, and each of the auxiliary fixing elements is the first cutter head. It was set as the structure which is connected mutually detachably in the circumferential direction.

（作用）第１のカッタヘッドを複数の補助固定要素で構成し、各補助固定要素を第１のカッタヘッドの周方向において互いに着脱自在に連結するようにしたため、移動要素の回収時に、第１のカッタヘッドを複数の補助固定要素に分割して、掘削開始地点まで戻して回収することができる。また、狭小な到達竪坑でも、第１のカッタヘッドを複数の補助固定要素に分割して回収することができる。 (Operation) Since the first cutter head is composed of a plurality of auxiliary fixing elements, and each auxiliary fixing element is detachably connected to each other in the circumferential direction of the first cutter head, the first cutter head can The cutter head can be divided into a plurality of auxiliary fixing elements and returned to the excavation start point for recovery. Further, even in a narrow reach shaft, the first cutter head can be divided and recovered into a plurality of auxiliary fixing elements.

以上の説明から明らかなように、請求項１に係る掘進機によれば、固定要素を掘削経路中に残し、移動要素を掘削開始地点まで戻すことができ、この際、固定要素の内側と筒体内に、作業員が移動可能な空間部を形成することができる。 As is clear from the above description, according to the excavator according to claim 1, the fixed element can be left in the excavation path, and the moving element can be returned to the excavation start point. A space part in which a worker can move can be formed in the body.

請求項２によれば、固定要素として、第１のカッタヘッドを掘削経路中に残し、外筒と駆動部本体とカッタ駆動軸と駆動源および第２のカッタヘッドを含む移動要素を掘削開始地点まで戻すことができ、この際、第１のカッタヘッドの内側と筒体内に、作業員が移動可能な空間部を形成することができる。 According to claim 2, as the fixed element, the first cutter head is left in the excavation path, and the moving element including the outer cylinder, the drive unit main body, the cutter drive shaft, the drive source, and the second cutter head is provided as the excavation start point. In this case, it is possible to form a space in which the worker can move in the inside of the first cutter head and in the cylinder.

請求項３によれば、第１のカッタヘッドを複数の補助固定要素に分割して、掘削開始地点や到達竪坑で回収することができる。 According to the third aspect, the first cutter head can be divided into a plurality of auxiliary fixing elements and can be collected at the excavation start point or the reaching shaft.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例を示す掘進機の正面図、図２は、掘進機の背面図、図３は、図１のＡ−Ａ線に沿う掘進機の縦断面図、図４は、移動要素の回収時における外周側カッタヘッドの正面図、図５は、移動要素の回収時における内周側カッタヘッドの正面図、図６は、移動要素の回収時の状態を示す背面図、図７は、移動要素の回収時の状態を示す図であって、図４のＢ−Ｂ線に沿う掘進機の縦断面図、図８は、ガイドローラと外筒との関係を示す図であって、（ａ）は、ガイドローラの拡大正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿う要部拡大断面図、図９（ａ）は、掘進機の要部拡大断面図、９（ｂ）は、平行キーと回転ディスクとの関係を示す要部拡大断面図、図９（ｃ）は、平行キーと回転ディスクとの関係を示す要部拡大平面図、図１０は、カッタ位置検出部とガイドとの関係を示す要部断面図、図１１は、ゲージケースとゲージロッドとの関係を示す図であって、（ａ）は、ゲージケースの平面図、（ｂ）は、ゲージケースの断面図、（ｃ）は、ゲージケースの正面図、図１２は、外側カッタヘッドの他の実施例を示す図であって、（ａ）は、分割型カッタヘッドの分割前の状態を示す正面図、（ｂ）は、分割型カッタヘッドの分割後の状態を示す正面図、（ｃ）は、分割型カッタヘッドの要部断面図、図１３は、掘進機の駆動を停止し、移動要素を回収する前の状態を示す図、図１４は、バキュームホースを移動要素に接続した状態を示す図、図１５は、シール蓋を撤去したときの状態を示す図、図１６は、初期引き戻しの状態を示す図、図１７は、初期引き戻しに用いた工具を撤去した後、ワイヤロープで移動要素を発進竪坑側へ引き出そうとする状態を示す図、図１８は、回収用ウインチで移動要素を移動させるときの状態を示す図、図１９は、継ぎ手板を筒体と後方架台用筒体に溶接で取り付けた状態を示す図、図２０は、元押し装置と鞘管で移動要素を搬送するときの状態を示す図、図２１は、移動要素直後に元押し装置の手元スイッチを持ち込んで移動要素の再設置作業をするときの状態を示す図、図２２は、ストッパがガイドに突き当たるまで移動要素を搬送するときの状態を示す図、図２３は、掘進機の搬送装置とストッパを撤去したときの状態を示す図、図２４は、シール蓋を搬入している状態を示す図、図２５は、反力受ジャッキを伸ばし、移動要素を、掘進を停止した位置まで押し込んだ状態を示す図、図２６は、移動要素の設置後に、継ぎ手板を取り外した状態を示す図、図２７は、移動要素の設置後に、機内機器を再設置した状態を示す図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of an excavator showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a rear view of the excavator, FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the excavator along the line AA in FIG. FIG. 5 is a front view of the outer cutter head when the moving element is recovered, FIG. 5 is a front view of the inner cutter head when the moving element is recovered, and FIG. 6 is a rear view showing a state when the moving element is recovered. 7 is a diagram showing a state when the moving element is collected, and is a longitudinal sectional view of the excavator along the line BB in FIG. 4, and FIG. 8 is a diagram showing a relationship between the guide roller and the outer cylinder. (A) is an enlarged front view of the guide roller, (b) is an enlarged cross-sectional view of the main part along the AA line of (a), and FIG. 9 (a) is an enlarged main part of the excavator. Sectional view, 9 (b) is an enlarged cross-sectional view of the main part showing the relationship between the parallel key and the rotating disk, and FIG. 9 (c) is an enlarged main part view showing the relationship between the parallel key and the rotating disk. 10 is a cross-sectional view of the main part showing the relationship between the cutter position detection unit and the guide, FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the gauge case and the gauge rod, and (a) is a plan view of the gauge case. FIGS. 12A and 12B are cross-sectional views of the gauge case, FIG. 12C is a front view of the gauge case, FIG. 12 is a view showing another embodiment of the outer cutter head, and FIG. FIG. 13B is a front view showing a state after the division of the divided cutter head, FIG. 13C is a cross-sectional view of the main part of the divided cutter head, and FIG. FIG. 14 shows a state before the machine is stopped and the moving element is collected, FIG. 14 shows a state where the vacuum hose is connected to the moving element, and FIG. 15 shows a state when the seal lid is removed. 16 and 16 are diagrams showing the initial pull-back state, and FIG. 17 is the initial pull-back state. FIG. 18 is a diagram showing a state in which the moving element is pulled out to the starting shaft side with a wire rope after removing the tool used in FIG. 18, FIG. 18 is a diagram showing a state when the moving element is moved with a recovery winch, and FIG. FIG. 20 is a view showing a state in which the joint plate is attached to the cylinder and the rear mount cylinder by welding, FIG. 20 is a view showing a state when the moving element is conveyed by the main pushing device and the sheath tube, and FIG. The figure which shows the state when bringing in the hand switch of a main pushing apparatus immediately after an element and performing the re-installation operation | movement of a moving element, FIG. 22 is a figure which shows the state when conveying a moving element until a stopper contacts a guide, a figure 23 is a view showing a state when the transport device and the stopper of the excavator are removed, FIG. 24 is a view showing a state in which a seal lid is carried in, and FIG. 25 is an extension of the reaction force receiving jack, Push to the position where the excavation stopped FIG. 26 is a diagram illustrating a state where the joint plate is removed after the moving element is installed, and FIG. 27 is a diagram illustrating a state where the in-flight equipment is reinstalled after the moving element is installed.

図１乃至図１１において、掘進機１０は、トンネル（掘削経路）内に固定される固定要素１２と、固定要素に着脱自在に連結されてトンネル内に移動自在に配置される移動要素１４を備えている。 1 to 11, the excavator 10 includes a fixed element 12 fixed in a tunnel (excavation route) and a moving element 14 detachably connected to the fixed element and movably disposed in the tunnel. ing.

固定要素１２は、カッタヘッド（第１のカッタヘッド）１６を備え、移動要素１４は、外筒１８と、駆動部本体２０と、カッタ駆動軸２２と、油圧モータ（駆動源）２４と、カッタヘッド（第２のカッタヘッド）２６などを備えて構成されている。 The fixed element 12 includes a cutter head (first cutter head) 16, and the moving element 14 includes an outer cylinder 18, a drive unit main body 20, a cutter drive shaft 22, a hydraulic motor (drive source) 24, and a cutter. A head (second cutter head) 26 and the like are provided.

カッタヘッド１６は、鋼製の筒などで構成された、円筒状の筒体２８の長手方向一端側に回転自在に連結されている。筒体２８の長手方向他端側の内側には、シールパッキン３０を介して、円筒状の筒体３２が挿入されている。シールパッキン３０近傍の筒体３２内壁面には、プレート３１の一端側が溶着されており、このプレート３１には、ピン挿通用長穴３１ａが形成されている。ピン挿通用長穴３１ａに相対向して、筒体２８の内壁面には、ピン３５が溶着されており、このピン３５は、ピン挿通用穴３１ａ内に挿通されている。 The cutter head 16 is rotatably connected to one end in the longitudinal direction of a cylindrical tube body 28 made of a steel tube or the like. A cylindrical cylindrical body 32 is inserted inside the cylindrical body 28 on the other end side in the longitudinal direction via a seal packing 30. One end side of the plate 31 is welded to the inner wall surface of the cylindrical body 32 in the vicinity of the seal packing 30, and a pin insertion long hole 31 a is formed in the plate 31. Opposing to the pin insertion long hole 31a, a pin 35 is welded to the inner wall surface of the cylindrical body 28. The pin 35 is inserted into the pin insertion hole 31a.

筒体２８と筒体３２とをピン３５を介して連結することで、掘進機１０を再投入（再設置）する際に、ケーシング１８ａを筒体２８に挿入する抵抗で、筒体２８が筒体３２から離れて前方へ移動するのを防止することができる。 By connecting the cylindrical body 28 and the cylindrical body 32 via the pin 35, when the engraver 10 is re-introduced (re-installed), the cylindrical body 28 is formed by the resistance of inserting the casing 18a into the cylindrical body 28. It is possible to prevent the body 32 from moving forward.

なお、筒体３２には、トンネルの掘削に伴って、後方架台用筒体が差し込まれ、各後方架台用筒体は、筒体２８、３２とともに、トンネル内に配置されて固定される。 It should be noted that a cylinder for a rear frame is inserted into the cylinder 32 along with the excavation of the tunnel, and each cylinder for the rear frame is arranged and fixed in the tunnel together with the cylinders 28 and 32.

筒体２８の内側には、カッタヘッド１６側に環状の嵌合部２８ａが形成され、嵌合部２８ａに隣接してレール状のガイド２８ｂが形成されている。筒体３２の内側には、筒体２８側から、レール状のガイド３２ａ、３２ｂ、環状のガイド３２ｃ、レール状のガイド３２ｄが間隔を保って形成されている。 Inside the cylindrical body 28, an annular fitting portion 28a is formed on the cutter head 16 side, and a rail-shaped guide 28b is formed adjacent to the fitting portion 28a. Inside the cylindrical body 32, rail-shaped guides 32a and 32b, an annular guide 32c, and a rail-shaped guide 32d are formed at intervals from the cylindrical body 28 side.

カッタヘッド１６は、外周側カッタヘッドとして、図１と図４に示すように、円環状に形成された回転ディスク（外周ディスク）３４と、回転ディスク３４に固定された切削刃３６および一対の切削刃３８、４０と、回転ディスク３４に形成された複数個の土砂取り込みスクレーパ４２を備えて構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 4, the cutter head 16 is an outer peripheral side cutter head, and has a circular disk (outer peripheral disk) 34 formed in an annular shape, a cutting blade 36 fixed to the rotary disk 34, and a pair of cuttings. The blades 38 and 40 and a plurality of earth and sand intake scrapers 42 formed on the rotary disk 34 are provided.

切削刃３６は、インナービットとしてボタン型ローラービットで構成されて、回転ディスク３４に固定されている。各切削刃３８は、ボタン型ローラービットで構成されて、回転ディスク３４の仮想の回転中心を間にして、相対向して回転ディスク３４に固定されている。各切削刃４０は、ディスク型ローラービットで構成されて、回転ディスク３４の仮想の回転中心を間にして、相対向して回転ディスク３４に固定されている。 The cutting blade 36 is composed of a button-type roller bit as an inner bit, and is fixed to the rotating disk 34. Each cutting blade 38 is formed of a button-type roller bit, and is fixed to the rotating disk 34 so as to face each other with a virtual rotation center of the rotating disk 34 in between. Each cutting blade 40 is composed of a disk-type roller bit, and is fixed to the rotating disk 34 so as to face each other with a virtual rotation center of the rotating disk 34 in between.

回転ディスク３４の外周側には、筒状のフランジ４４が一体に形成されており、フランジ４４先端内周側には、環状の摺動部４４ａを残して環状の凹部４４ｂが形成されている（図８参照）。摺動部４４ａは、３個のガイドローラ５０の摺動路として各ガイドローラ５０に当接されている。 A cylindrical flange 44 is integrally formed on the outer peripheral side of the rotary disk 34, and an annular concave portion 44b is formed on the inner peripheral side of the distal end of the flange 44, leaving an annular sliding portion 44a ( (See FIG. 8). The sliding portion 44 a is in contact with each guide roller 50 as a sliding path of the three guide rollers 50.

各ガイドローラ５０は、３個の支持板５２の固定軸５２ａにそれぞれ回転自在に支持されている。各支持板５２は、筒体２８の嵌合部２８ａの内周壁に円周方向おいて一定の間隔を保って固定されている。各支持板５２には、一対の突起５２ｂが相対向して形成され、各突起５２ｂに固定軸５２ａが固定されている。固定軸５２ａには、ガイドローラ５０が回転自在に装着されている。すなわち、カッタヘッド１６は、フランジ４４がガイドローラ５０を介して、筒体２８に回転自在に支持されている。 Each guide roller 50 is rotatably supported by fixed shafts 52 a of three support plates 52. Each support plate 52 is fixed to the inner peripheral wall of the fitting portion 28a of the cylindrical body 28 at a constant interval in the circumferential direction. Each support plate 52 is formed with a pair of protrusions 52b facing each other, and a fixed shaft 52a is fixed to each protrusion 52b. A guide roller 50 is rotatably mounted on the fixed shaft 52a. In other words, the cutter head 16 is supported by the cylinder 28 so that the flange 44 is rotatable via the guide roller 50.

各支持板５２近傍には、図９に示すように、それぞれカッタ押え５４が配置されており、各カッタ押え５４は、筒体２８の嵌合部２８ａ内周壁に固定されている。各カッタ押え５４の先端側には、突起５４ａが形成されている。各突起５４ａは、フランジ４４の凹部４４ｂ内に挿入されている。すなわち、筒体２８に固定されたカッタ押え５４により、外周側カッタヘッド１６の抜けが防止されるようになっている。 As shown in FIG. 9, cutter retainers 54 are arranged in the vicinity of each support plate 52, and each cutter retainer 54 is fixed to the inner peripheral wall of the fitting portion 28 a of the cylindrical body 28. A protrusion 54 a is formed on the tip side of each cutter retainer 54. Each protrusion 54 a is inserted into the recess 44 b of the flange 44. That is, the cutter retainer 54 fixed to the cylinder 28 prevents the outer cutter head 16 from coming off.

また、回転ディスク３４の内周側には筒状のフランジ４５が形成されており、フランジ４５の一部には、キー溝４６が回転ディスク３４の径方向と直交する方向（フランジ４４の長手方向）に沿って形成され、キー溝４６の端部には、キー溝４６の側壁として位置検出部用ストッパ４８が形成されている（図１と図９参照）。そして、回転ディスク３４の内周側の領域は、作業員が移動可能な空間部として形成されている。 A cylindrical flange 45 is formed on the inner peripheral side of the rotating disk 34, and a key groove 46 is formed in a part of the flange 45 in a direction perpendicular to the radial direction of the rotating disk 34 (the longitudinal direction of the flange 44). ), And a position detecting portion stopper 48 is formed at the end of the key groove 46 as a side wall of the key groove 46 (see FIGS. 1 and 9). And the area | region of the inner peripheral side of the rotating disk 34 is formed as a space part which a worker can move.

一方、移動要素１４の外筒１８は、円筒状に形成されたケーシング１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを備えており（図３参照）、ケーシング１８ａの内周壁には、駆動部本体２０が固定され、ケーシング１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの内側には、送泥管５６（送泥管５６と対となる排泥管は図示せず）などが配置されている。 On the other hand, the outer cylinder 18 of the moving element 14 includes casings 18a, 18b, 18c, and 18d formed in a cylindrical shape (see FIG. 3), and the drive unit main body 20 is fixed to the inner peripheral wall of the casing 18a. Inside the casings 18b, 18c and 18d, a mud pipe 56 (a mud pipe which is paired with the mud pipe 56 is not shown) and the like are arranged.

ケーシング１８ａとケーシング１８ｂは、互いに連結され、ケーシング１８ｂとケーシング１８ｃは、方向修正ジャッキ２１を介して連結されている。ケーシング１８ｂとケーシング１８ｄは、方向修正ジャッキ２１、ケーシング１８ｃを介して連結されている。ケーシング１８ａの長手方向一端側には駆動部本体２０が連結されている。ケーシング１８ｃとケーシング１８ｄは、連結部１８ｅを介して互いに連結され、ケーシング１８ｄの長手方向一端側にはシール蓋５８が固定されている。また、ケーシング１８ａの長手方向一端側（先端側）には、筒体２８の嵌合部２８ａに形成された段差部２８ａａと当接可能な段差部１８ａａが形成されている。段差部２８ａａと段差部１８ａａが互いに当接した際には、ケーシング１８ａと筒体２８は、ケーシング１８ａの長手方向一端側（先端側）の外周面と筒体２８の嵌合部２８ａの内周面が印籠結合される。 The casing 18 a and the casing 18 b are connected to each other, and the casing 18 b and the casing 18 c are connected via a direction correcting jack 21. The casing 18b and the casing 18d are connected via a direction correcting jack 21 and a casing 18c. The drive unit main body 20 is connected to one end side in the longitudinal direction of the casing 18a. The casing 18c and the casing 18d are connected to each other via a connecting portion 18e, and a seal lid 58 is fixed to one end side in the longitudinal direction of the casing 18d. Further, a stepped portion 18aa that can come into contact with the stepped portion 28aa formed in the fitting portion 28a of the cylindrical body 28 is formed on one end side (front end side) in the longitudinal direction of the casing 18a. When the stepped portion 28aa and the stepped portion 18aa come into contact with each other, the casing 18a and the cylindrical body 28 are arranged such that the outer peripheral surface on one end side (tip side) in the longitudinal direction of the casing 18a and the inner periphery of the fitting portion 28a of the cylindrical body 28. The faces are stamped.

駆動部本体２０は、略円柱状に形成されて外筒１８の長手方向に沿って配置され、ケーシング１８ａに固定されている。駆動部本体２０には、駆動部本体２０の中心部を貫く軸状部材としてのカッタ駆動軸２２が回転自在に挿入されている（図３、図９参照）。カッタ駆動軸２２は、長手方向（軸方向）の一端側が駆動部本体２０のボス部２０ａに連結され、長手方向の他端側が油圧モータ２４のモータ駆動軸６０に連結されている。ボス部２０ａは、内周側カッタヘッド２６に連結されている。 The drive unit main body 20 is formed in a substantially cylindrical shape, is disposed along the longitudinal direction of the outer cylinder 18, and is fixed to the casing 18a. A cutter drive shaft 22 as a shaft-like member that penetrates the center of the drive unit body 20 is rotatably inserted into the drive unit body 20 (see FIGS. 3 and 9). The cutter drive shaft 22 has one end side in the longitudinal direction (axial direction) connected to the boss portion 20 a of the drive unit body 20 and the other end side in the longitudinal direction connected to the motor drive shaft 60 of the hydraulic motor 24. The boss portion 20 a is connected to the inner circumferential cutter head 26.

内周側カッタヘッド２６は、図１と図５に示すように、円盤状の回転ディスク（内周ディスク）６２と、４個の切削刃６４等を備え、各切削刃６４は、ボタン型ローラービットで構成されている。切削刃６４のうち一個は、回転ディスク６２の中心部近傍に固定され、他の２個は、回転ディスク６２の中間部に固定され、残りの１個は、回転ディスク６２の外周部に固定されている。回転ディスク６２は、作業員が移動可能な空間部に対応した大きさに形成されており、回転ディスク６２の外周側には、複数の凹部６２ａ〜６２ｆが形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 5, the inner peripheral side cutter head 26 includes a disk-shaped rotating disk (inner peripheral disk) 62, four cutting blades 64, etc., and each cutting blade 64 is a button-type roller. It consists of bits. One of the cutting blades 64 is fixed near the center of the rotating disk 62, the other two are fixed to the middle part of the rotating disk 62, and the other one is fixed to the outer peripheral part of the rotating disk 62. ing. The rotating disk 62 is formed in a size corresponding to a space part in which a worker can move, and a plurality of recesses 62 a to 62 f are formed on the outer peripheral side of the rotating disk 62.

凹部６２ａは、外周側カッタヘッド１６のキー溝４６に対応して形成されている。凹部６２ｂは、外周側カッタヘッド１６の一方の切削刃４０の先端部が挿入可能に形成され、凹部６２ｃは、外周側カッタヘッド１６の切削刃３６の先端部が挿入可能に形成され、凹部６２ｄは、外周側カッタヘッド１６の一方の切削刃３８の先端部が挿入可能に形成されている。 The recess 62 a is formed corresponding to the key groove 46 of the outer cutter blade 16. The recess 62b is formed so that the tip of one cutting blade 40 of the outer cutter head 16 can be inserted, and the recess 62c is formed so that the tip of the cutting blade 36 of the outer cutter head 16 can be inserted, and the recess 62d. Is formed such that the tip of one cutting blade 38 of the outer cutter head 16 can be inserted.

同様に、凹部６２ｅは、外周側カッタヘッド１６の他方の切削刃４０の先端部が挿入可能に形成され、凹部６２ｆは、外周側カッタヘッド１６の他方の切削刃３８の先端部が挿入可能に形成されている。なお、外側の切削刃６４は、その先端部が、外側カッタヘッド１６の凹部３４ａ内に挿入可能に形成されている。 Similarly, the recess 62e is formed so that the tip of the other cutting blade 40 of the outer cutter blade 16 can be inserted, and the recess 62f can be inserted of the tip of the other cutting blade 38 of the outer cutter head 16. Is formed. Note that the outer cutting blade 64 is formed such that a tip portion thereof can be inserted into the recess 34 a of the outer cutter head 16.

また、回転ディスク６２には、４個の窓６６が周方向に沿って分散して形成されている。回転ディスク６２の各窓６６より内周側には、駆動部本体２０のリブ２０ｂが一体となって溶着されている（図９参照）。リブ２０ｂは、ボス部２０ａに溶着されている。 In addition, four windows 66 are formed in the rotating disk 62 in a distributed manner along the circumferential direction. The rib 20b of the drive unit main body 20 is integrally welded to the inner peripheral side of each window 66 of the rotating disk 62 (see FIG. 9). The rib 20b is welded to the boss portion 20a.

すなわち、回転ディスク６２は、リブ２０ｂとボス部２０ａが溶接によって固着されて一体化され、リブ２０ｂ、ボス部２０ａを介してカッタ駆動軸２２に連結されている。 That is, the rotating disk 62 is integrated by fixing the rib 20b and the boss portion 20a by welding, and is connected to the cutter drive shaft 22 via the rib 20b and the boss portion 20a.

また、回転ディスク６２の各窓６６より外周側には、フランジ６８が一体となって形成されている（図９参照）。フランジ６８の外周側には、挿入組み込み可能な平行キー７０が装着されている。平行キー７０はボルト７２によってフランジ６８に固定されている。平行キー７０は、外周側回転ディスク３４のフランジ４５に形成されたキー溝４６に嵌合されている。 A flange 68 is integrally formed on the outer peripheral side of each window 66 of the rotary disk 62 (see FIG. 9). A parallel key 70 that can be inserted and assembled is mounted on the outer peripheral side of the flange 68. The parallel key 70 is fixed to the flange 68 by a bolt 72. The parallel key 70 is fitted in a key groove 46 formed in the flange 45 of the outer peripheral side rotating disk 34.

すなわち、内周側回転ディスク６２は、平行キー７０とキー溝４６を介して外周側回転ディスク３４と着脱自在に連結されている。このため、外周側回転ディスク３４には、油圧モータ２４からの回転力（駆動力）がモータ駆動軸６０、カッタ駆動軸２２、ボス部２０ａ、リブ２０ｂ、内周側回転ディスク６２を介して伝達される。 That is, the inner peripheral rotating disk 62 is detachably connected to the outer peripheral rotating disk 34 via the parallel key 70 and the key groove 46. Therefore, the rotational force (driving force) from the hydraulic motor 24 is transmitted to the outer peripheral rotating disk 34 via the motor driving shaft 60, the cutter driving shaft 22, the boss portion 20 a, the rib 20 b, and the inner peripheral rotating disk 62. Is done.

また、外周側回転ディスク３４は、フランジ４５の端部が、内周側回転ディスク６２のフランジ６８の長手方向端部に形成された、ストッパとしての凸部６８ａに当接するので、外周側カッタヘッド１６に加わる掘削時の軸方向（長手方向）の力を内周側カッタヘッド２６に伝達することができる。 Further, since the end of the flange 45 abuts the convex portion 68a as a stopper formed at the longitudinal end of the flange 68 of the inner peripheral side rotating disc 62, the outer peripheral side rotating disc 34 has an outer peripheral side cutter head. A force in the axial direction (longitudinal direction) applied to the excavation 16 can be transmitted to the inner circumferential cutter head 26.

油圧モータ２４は、図３に示すように、ボルトを含む固定部材７４を介してケーシング１８ｂに固定されており、油圧モータ２４には、正回転用と逆回転用およびドレン用の３本の油圧ホース７６が連結されている。各油圧ホース７６は、坑外に設置される油圧制御ユニット(図示せず)に接続されている。油圧モータ２４は、油圧制御ユニットの制御に従った油圧に応答して、モータ駆動軸６０を正回転または逆回転するようになっている。 As shown in FIG. 3, the hydraulic motor 24 is fixed to the casing 18b via a fixing member 74 including bolts. The hydraulic motor 24 includes three hydraulic pressures for forward rotation, reverse rotation, and drain. A hose 76 is connected. Each hydraulic hose 76 is connected to a hydraulic control unit (not shown) installed outside the mine. The hydraulic motor 24 rotates the motor drive shaft 60 in the forward or reverse direction in response to the hydraulic pressure controlled by the hydraulic control unit.

カッタ駆動軸２２には、その中心部を貫く貫通孔８０が長手方向に沿って形成されており（図９参照）、貫通孔８０には、円柱状のゲージロッド８２が摺動自在に挿入されている。ゲージロッド８２は、カッタ駆動軸２２と、油圧モータ２４およびエンドブラケット８４に亘って配置されている。 The cutter drive shaft 22 is formed with a through hole 80 extending through the center thereof (see FIG. 9), and a cylindrical gauge rod 82 is slidably inserted into the through hole 80. ing. The gauge rod 82 is disposed across the cutter drive shaft 22, the hydraulic motor 24 and the end bracket 84.

ゲージロッド８２の長手方向一端側には、Ｌ字型に形成された支持ロッド８８が連結されており、支持ロッド８８の先端側には、支持ロッド８８に直交してカッタ位置検出部９０が固定されている。カッタ位置検出部９０は、外周側回転ディスク３４のキー溝４６に挿入可能に形成され、支持ロッド８８は、内周側回転ディスク６２の凹部６２ａに挿入可能に形成されている。内周側回転ディスク６２の凹部６２ａ近傍には、図１０に示すように、支持ロッド８８の移動をガイドするガイド部材９２、９４が固定されている。 An L-shaped support rod 88 is connected to one end side of the gauge rod 82 in the longitudinal direction, and a cutter position detection unit 90 is fixed to the distal end side of the support rod 88 perpendicular to the support rod 88. Has been. The cutter position detection unit 90 is formed so as to be insertable into the key groove 46 of the outer peripheral rotation disk 34, and the support rod 88 is formed so as to be insertable into the recess 62 a of the inner peripheral rotation disk 62. As shown in FIG. 10, guide members 92 and 94 for guiding the movement of the support rod 88 are fixed in the vicinity of the recess 62 a of the inner peripheral side rotating disk 62.

一方、ゲージロッド８２の長手方向他端側には、図１１に示すように、小径部８２ａが形成されている。小径部８２ａの長手方向端部には、手押し治具挿入用の穴９６が形成され、小径部８２ａの長手方向端部外周には、滑り軸受９８が固定されている。滑り軸受９８外周には位置決めゲージ１００が固定され、位置決めゲージ１００には、六角穴付きボルト１０２が固定されている。六角穴付きボルト１０２は、ゲージケース１０４の溝１０６内に挿入されて、位置決めゲージ１００の回り止めと指針を兼用するようになっている。ゲージケース１０４の溝１０６の縁には、位置決めゲージ１００の位置を読み取るための目盛として、位置決め完了目盛１０８、位置決め開始目盛１１０、カッタ装着完了目盛１１２が付けられている。 On the other hand, a small diameter portion 82a is formed on the other end side in the longitudinal direction of the gauge rod 82 as shown in FIG. A hole 96 for inserting a hand jig is formed at the longitudinal end of the small diameter portion 82a, and a slide bearing 98 is fixed to the outer periphery of the longitudinal end of the small diameter portion 82a. A positioning gauge 100 is fixed to the outer periphery of the slide bearing 98, and a hexagon socket head cap screw 102 is fixed to the positioning gauge 100. The hexagon socket head cap screw 102 is inserted into the groove 106 of the gauge case 104, and serves as both a detent and a pointer for the positioning gauge 100. On the edge of the groove 106 of the gauge case 104, a positioning completion scale 108, a positioning start scale 110, and a cutter mounting completion scale 112 are attached as scales for reading the position of the positioning gauge 100.

また、小径部８２ａの外周側には、圧縮されたばね１１４が装着されている。ばね１１４は、長手方向一端側が調圧スペーサ１１６を介して位置決めゲージ１００に支持され、長手方向他端側がエンドブラケット８４に支持され、蓄積された弾性力（ばね力）により、ゲージロッド８２をカッタヘッド２６側に付勢するようになっている。なお、ばね１１４の弾性力は、調圧スペーサ１１６の厚みを変えることで調整できるようになっている。 A compressed spring 114 is attached to the outer peripheral side of the small diameter portion 82a. One end of the spring 114 in the longitudinal direction is supported by the positioning gauge 100 via the pressure adjusting spacer 116, the other end in the longitudinal direction is supported by the end bracket 84, and the gauge rod 82 is cut by the accumulated elastic force (spring force). It is urged toward the head 26 side. The elastic force of the spring 114 can be adjusted by changing the thickness of the pressure adjusting spacer 116.

また、油圧バルブユニット７８は、油圧ポンプユニット２００（図１３参照）から油圧の供給を受けて、方向修正ジャッキ２１、止水弁５６ａ、バイパス弁５６ｃを制御する。油圧バルブユニット７８近傍には、図３に示すように、反射鏡１２０が配置され、油圧バルブユニット７８の周囲には、メータパネル１２２、レーザ反射装置１２４が配置されている。 Further, the hydraulic valve unit 78 receives supply of hydraulic pressure from the hydraulic pump unit 200 (see FIG. 13), and controls the direction correcting jack 21, the water stop valve 56a, and the bypass valve 56c. As shown in FIG. 3, a reflecting mirror 120 is disposed near the hydraulic valve unit 78, and a meter panel 122 and a laser reflecting device 124 are disposed around the hydraulic valve unit 78.

反射鏡１２０は、推進計画線から掘進機１０先端中心までの距離（変位）をメータパネル１２２の目盛板に表示するために、掘進機１０の外筒１８のうち屈曲部より前となる、ケーシング１８ｂに油圧モータ２４を介して固定されている。
メータパネル１２２は、反射鏡１２０に相対向して、ケーシング１８ｄに固定されており、このメータパネル１２２には、掘進機１０を制御するための計器類、例えば、油圧圧力計、ストローク計、表示灯等が配置されているとともに、推進計画線から掘進機１０先端中心までの距離（変位）を表示するための目盛板等が配置されている。 The reflecting mirror 120 is a casing in front of the bent portion of the outer cylinder 18 of the engraving machine 10 in order to display the distance (displacement) from the propulsion plan line to the tip center of the engraving machine 10 on the scale plate of the meter panel 122. It is fixed to 18b via a hydraulic motor 24.
The meter panel 122 is fixed to the casing 18d so as to face the reflecting mirror 120. The meter panel 122 includes instruments for controlling the excavator 10, such as a hydraulic pressure gauge, a stroke meter, and a display. A lamp or the like is arranged, and a scale plate or the like for displaying the distance (displacement) from the propulsion plan line to the center of the excavator 10 is arranged.

レーザ反射装置１２４は、２枚のミラーと２枚のビームスプリッタを組み合わせて構成され、推進計画線から掘進機１０先端中心までの距離（変位）とレーザ反射装置１２４付近における推進計画線と掘進機１０後端側の外筒１８の中心までの距離（変位）をメータパネル１２２の目盛板に表示することができる。 The laser reflection device 124 is configured by combining two mirrors and two beam splitters, and the distance (displacement) from the propulsion plan line to the tip center of the engraving machine 10 and the propulsion plan line and the excavator near the laser reflector 124. The distance (displacement) to the center of the outer cylinder 18 on the 10 rear end side can be displayed on the scale plate of the meter panel 122.

推進計画線から掘進機１０先端中心までの距離（変位）とレーザ反射装置１２４付近における推進計画線と掘進機１０後端側の外筒１８の中心までの距離（変位）は、発進竪坑に設置されたレーザ発光器から推進計画線上に照射されるレーザ光線をレーザ反射装置１２４と反射鏡１２０で反射させて、その反射光をメータパネル１２２に照射したときに、メータパネル１２２の目盛板の中心からの変位として確認することができる。この際、掘進機１０が推進計画線上にあれば、レーザ光線は目盛板の中心に照射される。 The distance (displacement) from the propulsion plan line to the center of the excavator 10 tip and the distance (displacement) from the propulsion plan line near the laser reflector 124 to the center of the outer cylinder 18 on the rear end side of the excavator 10 are set in the starting shaft. The center of the scale plate of the meter panel 122 is reflected when the laser beam irradiated on the propulsion plan line is reflected by the laser reflector 124 and the reflecting mirror 120 and the reflected light is irradiated on the meter panel 122. It can be confirmed as a displacement from At this time, if the excavator 10 is on the propulsion plan line, the laser beam is applied to the center of the scale plate.

また、ケーシング１８ｄの長手方向端部にはストッパ２２０が取り付けられており、ストッパ２２０の一部が筒体３２のガイド３２ｃの端部に押し当てられている。なお、ストッパ２２０は、初期引き戻し後に外すこともある。 A stopper 220 is attached to the longitudinal end of the casing 18d, and a part of the stopper 220 is pressed against the end of the guide 32c of the cylindrical body 32. The stopper 220 may be removed after the initial pull back.

ケーシング１８ｄの長手方向端部とガイド３２ｃとの間には両者の間隙を閉塞するためのシール蓋５８が配置されている。このシール蓋５８は、外筒１８のケーシング１８ｄの長手方向端部に固定されて、ケーシング１８ｄから脱落しないように、ストッパ２２０で支持されている。ケーシング１８ｄの端面は４台の反力受ジャッキ１２６と当接して支持されている。各反力受ジャッキ１２６は、反力受１２８に固定されており、反力受１２８は、筒体３２の内壁面に固定されている。そして、各反力受ジャッキ１２６と反力受１２８との間には、各反力受ジャッキ１２６のストロークが不足する場合、スペーサ１３０が挿入される。この際、筒体３２に固定された反力受１２８は、掘進機１０の駆動時に、掘進機１０から各反力受ジャッキ１２６に作用する力を反力として受けて、掘進機１０を保持するようになっている。 A seal lid 58 for closing the gap between the longitudinal end of the casing 18d and the guide 32c is disposed. The seal lid 58 is fixed to a longitudinal end portion of the casing 18d of the outer cylinder 18 and supported by a stopper 220 so as not to drop off from the casing 18d. The end face of the casing 18d is supported in contact with four reaction force receiving jacks 126. Each reaction force receiving jack 126 is fixed to a reaction force receiver 128, and the reaction force receiver 128 is fixed to the inner wall surface of the cylindrical body 32. Then, a spacer 130 is inserted between each reaction force receiving jack 126 and the reaction force receiving 128 when the stroke of each reaction force receiving jack 126 is insufficient. At this time, the reaction force receiver 128 fixed to the cylindrical body 32 receives the force acting on each reaction force receiving jack 126 from the excavator 10 as a reaction force when the excavator 10 is driven, and holds the excavator 10. It is like that.

また、カッタヘッド１６の代わりに、図１２に示すように、分割型カッタヘッド１６０を用いることができる。分割型カッタヘッド１６０は、４つの補助固定要素１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄに分割可能に構成され、補助固定要素１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄを着脱自在に連結されている。 Further, instead of the cutter head 16, a split cutter head 160 can be used as shown in FIG. The split type cutter head 160 is configured to be divided into four auxiliary fixing elements 160a, 160b, 160c, and 160d, and the auxiliary fixing elements 160a, 160b, 160c, and 160d are detachably connected.

この際、回転ディスク３４をその周方向において、４つの要素３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄに分割し、分割された各要素３４ａ〜３４ｂの両端面にそれぞれプレート１７ａ、１７ｂを溶接し、相隣接するプレート１７ａとプレート１７ｂを接続用ボルト１７ｃで締結する。 At this time, the rotating disk 34 is divided into four elements 34a, 34b, 34c, 34d in the circumferential direction, and the plates 17a, 17b are welded to both end faces of the divided elements 34a-34b, respectively, and adjacent to each other. The plate 17a and the plate 17b are fastened with connecting bolts 17c.

上記構成による掘進機１０を用いて、地中に、掘削開始位置と掘削終了位置とを結ぶ掘削経路としてのトンネルを掘削するに際して、掘削開始位置の坑口に掘進機１０を配置し、油圧モータ２４を駆動するための作業を行う。 When excavating a tunnel as an excavation path connecting the excavation start position and the excavation end position in the ground using the excavator 10 having the above-described configuration, the excavator 10 is disposed at the wellhead of the excavation start position, and the hydraulic motor 24 Work to drive.

まず、油圧モータ２４を回転駆動するに先立って、送泥管５６の止水弁５６ａを閉じるとともに、排泥管の止水弁を閉じ、バイパス弁５６ｃを開き、送泥管５６と排泥管をバイパス弁５６ｃを連通させて、送泥管５６と排泥管内に水を流し、流量と水圧を調整する。その後、送泥管５６の止水弁５６ａを開くとともに、排泥管の止水弁を開き、バイパス弁５６ｃを閉じる。 First, prior to rotating the hydraulic motor 24, the water stop valve 56a of the mud pipe 56 is closed, the water stop valve of the mud pipe is closed, the bypass valve 56c is opened, and the mud pipe 56 and the mud pipe are opened. By connecting the bypass valve 56c, water is caused to flow in the mud pipe 56 and the exhaust mud pipe, and the flow rate and the water pressure are adjusted. Thereafter, the water stop valve 56a of the mud pipe 56 is opened, the water stop valve of the mud pipe is opened, and the bypass valve 56c is closed.

この後、油圧モータ２４を駆動すると、油圧モータ２４の回転駆動により、油圧モータ２４の回転力がモータ駆動軸６０、カッタ駆動軸２２を介して内周側カッタヘッド２６に伝達され、内周側カッタヘッド２６が回転するともに、内周側カッタヘッド２６の回転力が外周側カッタヘッド１６に伝達され、各カッタヘッド１６、２６の回転に伴って、切削刃３６、３８、４０、６４によって掘削対象が掘削され、地中にトンネルが形成される。 Thereafter, when the hydraulic motor 24 is driven, the rotational force of the hydraulic motor 24 is transmitted to the inner circumferential side cutter head 26 via the motor driving shaft 60 and the cutter driving shaft 22 by the rotational driving of the hydraulic motor 24, and the inner circumferential side. As the cutter head 26 rotates, the rotational force of the inner cutter head 26 is transmitted to the outer cutter head 16, and excavated by the cutting blades 36, 38, 40, 64 as the cutter heads 16, 26 rotate. The object is excavated and a tunnel is formed in the ground.

ここで、地中にトンネルを掘削している過程で、掘進機１０を掘削開始位置の坑口まで戻す必要が生じた場合、例えば、トンネルの途中に障害物が存在する場合、外周側カッタヘッド１６と内周側カッタヘッド２６との連結を解除するために、移動要素１４に対して、移動要素１４を坑口側へ引き戻す方向の力を作用させると、図７に示すように、図内周側回転ディスク６２の平行キー７０と外周側回転ディスク３４のキー溝４６との嵌合が解除され、外周側カッタヘッド１６と内周側カッタヘッド２６との連結が解除される（図４から図６参照）。 Here, when it is necessary to return the excavator 10 to the wellhead at the excavation start position in the process of excavating the tunnel in the ground, for example, when there is an obstacle in the tunnel, the outer cutter head 16 When the force in the direction of pulling back the moving element 14 to the wellhead side is applied to the moving element 14 in order to release the connection between the inner cutter side 26 and the inner peripheral side cutter head 26, as shown in FIG. The fitting between the parallel key 70 of the rotary disk 62 and the key groove 46 of the outer peripheral side rotary disk 34 is released, and the connection between the outer peripheral side cutter head 16 and the inner peripheral side cutter head 26 is released (FIGS. 4 to 6). reference).

すなわち、掘進機１０は、トンネル（掘削経路）に配置された筒体２８に回転自在に固定された固定要素１２（カッタヘッド１６）と、筒体２８、３２内に移動可能に配置された移動要素１４（外筒１８、駆動部本体２０、カッタ駆動軸２２、油圧モータ２４、内周側カッタヘッド２６）とが分離（分解）可能に構成されているので、移動要素１４に対して、移動要素１４を坑口側に引き戻す方向の力を作用させることで、外周側カッタヘッド１６と内周側カッタヘッド２６との連結が解除され、移動要素１４を坑口側へ移動させることができる。 That is, the excavator 10 includes a fixed element 12 (cutter head 16) that is rotatably fixed to a cylinder 28 arranged in a tunnel (excavation route), and a movement that is movably arranged in the cylinders 28 and 32. The element 14 (the outer cylinder 18, the drive unit main body 20, the cutter drive shaft 22, the hydraulic motor 24, and the inner peripheral side cutter head 26) is configured to be separable (disassembling). By applying a force in a direction in which the element 14 is pulled back to the wellhead side, the connection between the outer peripheral side cutter head 16 and the inner peripheral side cutter head 26 is released, and the moving element 14 can be moved to the wellhead side.

移動要素１４を坑口側へ移動させると、図７に示すように、外側カッタヘッド１６の内側と筒体２８内には、作業員が移動可能な空間部１３２が形成されるので、作業員は、掘削開始地点の坑口から筒体３３、３２、２８通って空間部１３２まで移動することができる。ここで、作業員は、空間部１３２から作業空間部などに移動して、障害物を除去する作業を行うことができる。 When the moving element 14 is moved to the wellhead side, as shown in FIG. 7, a space 132 is formed in the outer cutter head 16 and the cylinder 28 so that the worker can move. It is possible to move from the wellhead at the excavation start point to the space 132 through the tubular bodies 33, 32, and 28. Here, the worker can move from the space portion 132 to the work space portion or the like to perform an operation of removing the obstacle.

障害物を除去する作業が終了し、作業員が、掘削開始地点の坑口側に戻ったときには、外筒１８、駆動部本体２０、カッタ駆動軸２２、油圧モータ２４、および内周側カッタヘッド２６を含む移動要素１４を坑口側から、後方架台用筒体（図示せず）内に挿入し、移動要素１４全体をトンネル先端側の所定位置まで移動させる。 When the work for removing the obstacle is completed and the worker returns to the wellhead side of the excavation start point, the outer cylinder 18, the drive unit main body 20, the cutter drive shaft 22, the hydraulic motor 24, and the inner peripheral side cutter head 26. Is inserted into the rear frame cylinder (not shown) from the wellhead side, and the entire moving element 14 is moved to a predetermined position on the tunnel tip side.

この際、作業員は、ケージロッド８２の小径部８２ａに形成された穴９６内に手押し治具（図示せず）の先端側を挿入し、手押し治具を介して、ゲージロッド８２をカッタヘッド１６側に押し出すと、ゲージロッド８２の先端側が切削刃６４の取り付け部６４ａに突き当たる。このとき、構造上、位置決めゲージ１００は位置決め完了目盛１０８の位置となる（図１１参照）。 At this time, the operator inserts the tip side of a hand pushing jig (not shown) into the hole 96 formed in the small diameter portion 82a of the cage rod 82, and the gauge rod 82 is inserted into the cutter head via the hand pushing jig. When pushed out to the 16th side, the tip side of the gauge rod 82 abuts against the mounting portion 64a of the cutting blade 64. At this time, the positioning gauge 100 is structurally positioned at the positioning completion scale 108 (see FIG. 11).

移動要素１４全体を空間部の所定位置まで移動させたときには、ゲージロッド８２のカッタ位置検出部９０がカッタヘッド１６の回転ディスク３４に突き当たる。ここで、作業者は、位置決めゲージ１００が位置決め開始目盛１１０の位置にあるか否かを確認する。位置決めゲージ１００が位置決め開始目盛１１０の位置にあるときに、油圧モータ２４を低速度で回転させながら、カッタ位置検出部９０を回転ディスク３４のキー溝４６に挿入するための位置決めを行う。 When the entire moving element 14 is moved to a predetermined position in the space, the cutter position detection unit 90 of the gauge rod 82 abuts against the rotary disk 34 of the cutter head 16. Here, the operator checks whether or not the positioning gauge 100 is at the position of the positioning start scale 110. When the positioning gauge 100 is at the position of the positioning start scale 110, positioning is performed for inserting the cutter position detector 90 into the key groove 46 of the rotary disk 34 while rotating the hydraulic motor 24 at a low speed.

カッタ位置検出部９０を回転ディスク３４のキー溝４６に挿入するための位置決めが行われると、支持ロッド８８がガイド部材９２、９４にガイドされながらカッタヘッド１６の先端側に移動するとともに、カッタ位置検出部９０が回転ディスク３４のキー溝４６に沿ってカッタヘッド１６の先端側に移動する（図９と図１０参照）。このとき、作業者は、位置決めゲージ１００が位置決め完了目盛１０８の位置とあることを確認したときには、油圧モータ２４の駆動を停止する。これにより、カッタヘッド１６とカッタヘッド２６との位置決めが完了する。 When positioning for inserting the cutter position detector 90 into the key groove 46 of the rotary disk 34 is performed, the support rod 88 moves to the distal end side of the cutter head 16 while being guided by the guide members 92 and 94, and the cutter position The detector 90 moves to the tip side of the cutter head 16 along the key groove 46 of the rotary disk 34 (see FIGS. 9 and 10). At this time, when the operator confirms that the positioning gauge 100 is at the position of the positioning completion scale 108, the operator stops driving the hydraulic motor 24. Thereby, the positioning of the cutter head 16 and the cutter head 26 is completed.

この後、外筒１８や駆動部本体２０を含む移動要素１４全体をトンネルの壁面に向けて移動させると、内周側回転ディスク６２の平行キー７０と外周側回転ディスク３４のキー溝４６とが嵌合し、外周側カッタヘッド１６と内周側カッタヘッド２６が回転ディスク６２と回転ディスク３４を介して互いに連結される。このとき、カッタ位置検出部９０がキー溝４６の端部に形成されたストッパ４８に当接し、カッタ位置検出部９０の移動が阻止され、位置決めゲージ１００がカッタ装着完了目盛１１２の位置となる。 Thereafter, when the entire moving element 14 including the outer cylinder 18 and the drive unit main body 20 is moved toward the wall surface of the tunnel, the parallel key 70 of the inner peripheral side rotating disk 62 and the key groove 46 of the outer peripheral side rotating disk 34 are formed. The outer cutter head 16 and the inner cutter head 26 are connected to each other via the rotary disk 62 and the rotary disk 34. At this time, the cutter position detector 90 abuts against a stopper 48 formed at the end of the key groove 46, the movement of the cutter position detector 90 is blocked, and the positioning gauge 100 becomes the position of the cutter mounting completion scale 112.

これにより、作業員は、外周側カッタヘッド１６と内周側カッタヘッド２６が再び連結され、移動要素１４全体の移動が完了したことを位置決めゲージ１００で確認することができる。移動要素１４が固定要素１２に連結されることで、掘進機１０が復元されたことになる。 Thereby, the worker can confirm with the positioning gauge 100 that the outer peripheral side cutter head 16 and the inner peripheral side cutter head 26 are connected again and the movement of the entire moving element 14 is completed. By connecting the moving element 14 to the fixed element 12, the excavator 10 is restored.

次に、掘進機１０の移動要素１４の回収作業を図１３から図１８に基づいて説明する。まず、図１３に示すように、推進終了後、機内止水弁５６ａを閉じるとともに、掘進機動力電源、操作電源をオフとし、筒体２８、３２の内周側に固定されている止水材注入ホース１９に止水材（薬液）を注入し、筒体２８先端側の注入口２９から筒体２８外側の地盤に向けて止水材（薬液）を注入する。すなわち、地下水位下で掘進機１０の移動要素１４を回収する場合、筒体２８、３２外側の地盤からの地下水が掘進機１０内に浸入する恐れがあるので、掘進機１０の移動要素１４を回収する前に、止水処理として、筒体２８先端側の注入口２９から筒体２８外側の地盤に向けて止水材（薬液）を注入することとしている。 Next, the collection | recovery operation | work of the moving element 14 of the excavation machine 10 is demonstrated based on FIGS. 13-18. First, as shown in FIG. 13, after the propulsion is completed, the in-machine water stop valve 56 a is closed, the excavator power source and the operation power source are turned off, and the water stop material fixed to the inner peripheral side of the cylinders 28 and 32. A water-stopping material (chemical solution) is injected into the injection hose 19, and the water-stopping material (chemical solution) is injected from the injection port 29 on the distal end side of the cylindrical body 28 toward the ground outside the cylindrical body 28. That is, when the moving element 14 of the excavator 10 is collected under the groundwater level, there is a possibility that the groundwater from the ground outside the cylindrical bodies 28 and 32 may enter the excavator 10. Before the recovery, as a water stop treatment, a water stop material (chemical solution) is injected from the injection port 29 on the distal end side of the cylindrical body 28 toward the ground outside the cylindrical body 28.

次に、送泥管５６、排泥管（図示せず）、電気ケーブル（図示せず）、制御用油圧ホース７６、後方架台用筒体３３内の油圧ポンプユニット２００と機内制御盤２０２を撤去する。この後、図１４に示すように、泥水抜きバルブ５６ｂにバキュームホース２０４を取り付ける。次に、バキュームホース２０４に連結されたバキュームポンプ（図示せず）の作動により、筒体２８、３２と掘進機１０間の泥水をバキュームホース２０４を介して排出する。 Next, the mud feed pipe 56, the mud drain pipe (not shown), the electric cable (not shown), the control hydraulic hose 76, the hydraulic pump unit 200 and the in-machine control panel 202 in the rear mount cylinder 33 are removed. To do. Then, as shown in FIG. 14, the vacuum hose 204 is attached to the mud drain valve 56b. Next, the operation of a vacuum pump (not shown) connected to the vacuum hose 204 discharges muddy water between the cylinders 28 and 32 and the excavator 10 through the vacuum hose 204.

この後は、図１５に示すように、反力受１２８と各反力受ジャッキ１２６を取り外し、その後、ケーシング１８ｄの長手方向端部とガイド３２ｃとの間隙を閉塞するためのシール蓋５８を撤去する。 Thereafter, as shown in FIG. 15, the reaction force receiver 128 and each reaction force receiving jack 126 are removed, and then the seal lid 58 for closing the gap between the longitudinal end of the casing 18d and the guide 32c is removed. To do.

次に、図１６に示すように、後方架台用筒体３３に、一対の引き抜き治具２０６を固定し、各引き抜き治具２０６を手動センターホールジャッキ２０８に連結し、各手動センターホールジャッキ２０８に固定された引き抜き鋼棒２１０を坑口側へ引き戻す方向に操作して、掘進機１０の移動要素１４に対する初期引き戻しを行い、移動要素１４を３００ｍｍ程度引き戻す。 Next, as shown in FIG. 16, a pair of extraction jigs 206 are fixed to the rear mount cylinder 33, and each extraction jig 206 is connected to a manual center hole jack 208. The fixed drawn steel bar 210 is operated in the direction of pulling back to the wellhead side, the initial pull-back of the excavator 10 with respect to the moving element 14 is performed, and the moving element 14 is pulled back about 300 mm.

次に、移動要素１４を３００ｍｍ程度引き戻し後は、図１７に示すように、初期引き戻しに用いた工具を撤去する。この後、ケーシング１８ｄにワイヤロープ用金具２１２を取り付け、ワイヤロープ用金具２１２にウインチワイヤロープ２１４を取り付け、ウインチワイヤロープ２１４に連結された回収用ウインチ（図示せず）の作動により、掘進機１０の移動要素１４を坑口側に引き戻す。 Next, after the moving element 14 is pulled back by about 300 mm, the tool used for the initial pulling is removed as shown in FIG. Thereafter, the wire rope fitting 212 is attached to the casing 18d, the winch wire rope 214 is attached to the wire rope fitting 212, and the recovery winch (not shown) connected to the winch wire rope 214 is operated, whereby the excavator 10 The moving element 14 is pulled back to the wellhead side.

回収用ウインチ（図示せず）の作動により、掘進機１０の移動要素１４が坑口側に移動する過程では、図１８に示すように、掘進機１０の移動要素１４は、筒体３２のガイド３２ｃをそのまま通過して、筒体３２から抜けて行く。 In the process in which the moving element 14 of the excavator 10 moves to the wellhead side by the operation of the recovery winch (not shown), the moving element 14 of the excavator 10 has the guide 32c of the cylindrical body 32 as shown in FIG. Is passed through as it is and exits from the cylinder 32.

外筒１８、駆動部本体２０、カッタ駆動軸２２、油圧モータ２４、および内周側カッタヘッド２６を含む移動要素１４を坑口側に引き戻すと、図１８において、移動要素１４が除去された形態となって、外側カッタヘッド１６の内側と筒体２８内には、作業員が移動可能な空間部１３２が形成されるので、作業員は、掘削開始地点の坑口から筒体３３、３２、２８通って空間部１３２まで移動することができる。ここで、作業員は、空間部１３２から作業空間部などに移動して、障害物を除去する作業を行うことができる。 When the moving element 14 including the outer cylinder 18, the drive unit main body 20, the cutter drive shaft 22, the hydraulic motor 24, and the inner peripheral side cutter head 26 is pulled back to the wellhead side, the form in which the moving element 14 is removed in FIG. Thus, since a space 132 in which the worker can move is formed inside the outer cutter head 16 and in the cylinder 28, the worker passes through the cylinders 33, 32, and 28 from the wellhead at the excavation start point. Can move to the space 132. Here, the worker can move from the space portion 132 to the work space portion or the like to perform an operation of removing the obstacle.

次に、掘進機１０の移動要素１４を再投入（再設置）するときの作用を図１９から図２７に基づいて説明する。 Next, an operation when the moving element 14 of the excavator 10 is re-introduced (reinstalled) will be described with reference to FIGS.

トンネル内の障害物が除去された後、掘進機１０の移動要素１４をトンネル内に再投入するに際しては、図１９に示すように、筒体２８、３２の内部に止水材注入ホース１９を再配置し、止水材注入ホース１９を筒体２８、３２の内部壁面にバインド線などで固定する。この後、掘進機１０の移動要素１４の再設置時に、移動要素１４の押し込み抵抗で筒体３２と後方架台用筒体３３とが離れないようにするために、筒体３２と後方架台用筒体３３との境界部に継ぎ手板２１６を２個ピッチ溶接する。これは、継ぎ手板２１６がないと、移動要素１４を筒体２８、３２に挿入する抵抗で筒体３２が後方架台用筒体３３から離れて前方へ移動してしまい、筒体２８、３２と移動要素１４の固定が完全にできないためである。 When the moving element 14 of the excavator 10 is re-entered into the tunnel after the obstacles in the tunnel are removed, the water stop material injection hose 19 is inserted into the cylinders 28 and 32 as shown in FIG. The water stop material injection hose 19 is rearranged and fixed to the inner wall surfaces of the cylinders 28 and 32 with a bind line or the like. Thereafter, when the moving element 14 of the excavator 10 is reinstalled, the cylindrical body 32 and the rear frame cylinder 33 are prevented from being separated from the cylindrical body 32 and the rear frame cylinder 33 due to the pushing resistance of the moving element 14. Two joint plates 216 are pitch-welded at the boundary with the body 33. Without the joint plate 216, the cylinder 32 moves away from the rear mount cylinder 33 due to the resistance of inserting the moving element 14 into the cylinders 28, 32, and the cylinders 28, 32 and This is because the moving element 14 cannot be fixed completely.

この後、トンネルの坑口側から掘進機１０の移動要素１４を挿入し、図２０に示すように、ケーシング１８ｄの長手方向端部に鞘管（搬送装置）２１８を連結するとともに、鞘管２１８に連結された元押し装置（図示せず）を坑外で操作し、元押し装置の駆動により、鞘管２１８とともに、移動要素１４を筒体３２のガイド３２ｃ近傍まで搬送する。 Thereafter, the moving element 14 of the excavator 10 is inserted from the tunnel entrance side, and as shown in FIG. 20, a sheath pipe (conveying device) 218 is connected to the longitudinal end of the casing 18d, and the sheath pipe 218 is connected to the casing pipe 218. The connected main pushing device (not shown) is operated outside the shaft, and the moving element 14 is conveyed to the vicinity of the guide 32c of the cylindrical body 32 together with the sheath tube 218 by driving the main pushing device.

次に、図２１に示すように、ケーシング１８ｄの長手方向端部に、ケーシング１８ｄから外側に僅かに突出するように、ストッパ２２０を取り付け、元押し装置の操作を手元スイッチ２２２に切り替える。すなわち、移動要素１４の再設置位置（移動要素１４と筒体２８、３２との固定位置）より前に、移動要素１４を押し込み過ぎないようにするために、ケーシング１８ｄの長手方向端部にストッパ２２０を取り付け、ストッパ２２０の一部を筒体３２のガイド３２ｃの端部に押し当てる。この後、作業員は、細かい速度調整を行うために、手元スイッチ２２２を操作し、元押し装置を低速度で駆動して、移動要素１４をゆっくりと搬送させる。 Next, as shown in FIG. 21, a stopper 220 is attached to the longitudinal end of the casing 18d so as to slightly protrude outward from the casing 18d, and the operation of the main pushing device is switched to the hand switch 222. That is, a stopper is provided at the longitudinal end of the casing 18d in order to prevent the moving element 14 from being pushed too far before the repositioning position of the moving element 14 (fixed position between the moving element 14 and the cylinders 28 and 32). 220 is attached, and a part of the stopper 220 is pressed against the end of the guide 32c of the cylindrical body 32. Thereafter, the operator operates the hand switch 222 to finely adjust the speed, drives the main pushing device at a low speed, and slowly conveys the moving element 14.

続いて、図２２に示すように、ストッパ２２０がガイド３２ｃに突き当たるまで、移動要素１４をゆっくりと搬送する。 Subsequently, as shown in FIG. 22, the moving element 14 is slowly conveyed until the stopper 220 hits the guide 32c.

ストッパ２２０がガイド３２ｃに突き当たったときには、図２３に示すように、元押し装置の駆動を停止するとともに、ケーシング１８ｄから鞘管２１８を撤去するとともに、ストッパ２２０を取り外す。このとき、内側カッタヘッド２６と掘削面（切羽）との間には間隙があり、内側カッタヘッド２６は、外側カッタヘッド１６に対して、完全に連結された状態にはない。 When the stopper 220 hits the guide 32c, as shown in FIG. 23, the driving of the main pushing device is stopped, the sheath tube 218 is removed from the casing 18d, and the stopper 220 is removed. At this time, there is a gap between the inner cutter head 26 and the excavation surface (face), and the inner cutter head 26 is not completely connected to the outer cutter head 16.

次に、図２４に示すように、シール蓋５８をケーシング１８ｄの長手方向端部に装着し、筒体３２の内周面に反力受１２８を固定し、反力受１２８とシール蓋５８との間に反力受ジャッキ１２６を取り付ける。この後、反力受ジャッキ１２６を伸張することにより、反力受１２８からの力が移動要素１４に作用し、移動要素１４が掘削面（切羽）側に僅かに移動する。 Next, as shown in FIG. 24, a seal lid 58 is attached to the longitudinal end of the casing 18d, the reaction force receiver 128 is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical body 32, and the reaction force receiver 128, the seal lid 58, The reaction force receiving jack 126 is attached between. Thereafter, by extending the reaction force receiving jack 126, the force from the reaction force receiving member 128 acts on the moving element 14, and the moving element 14 slightly moves to the excavation surface (face) side.

この後、図２５に示すように、移動要素１４の組み込みで反力受ジャッキ１２６のストロークが不足するときには、反力受ジャッキ１２６と反力受１２８との間にスペーサ１３０を挿入する。反力受ジャッキ１２６と反力受１２８との間にスペーサ１３０を挿入すると、スペーサ１３０の厚さに相当する分だけ、移動要素１４が掘削面（切羽）側に移動する。 Thereafter, as shown in FIG. 25, when the stroke of the reaction force receiving jack 126 is insufficient due to the incorporation of the moving element 14, the spacer 130 is inserted between the reaction force receiving jack 126 and the reaction force receiving 128. When the spacer 130 is inserted between the reaction force receiving jack 126 and the reaction force receiving 128, the moving element 14 moves to the excavation surface (face) side by an amount corresponding to the thickness of the spacer 130.

反力受ジャッキ１２６と反力受１２８およびスペーサ１３０の取り付けにより、ケーシング１８ａと筒体２８との軸芯が僅かにずれていても、ケーシング１８ａを筒体２８に挿入し易くするために、筒体２８の嵌合部２８ａ、ガイド２８ｂ、筒体３２のガイド３２ａ〜３２ｄには面取りが施されているので、筒体２８の段差部２８ａａとケーシング１８ａの段差部１８ａａが互いに当接するとともに、ケーシング１８ａの長手方向一端側（先端側）の外周面と筒体２８の嵌合部２８ａの内周面が印籠結合される。これにより、内周側回転ディスク６２の平行キー７０と外周側回転ディスク３４のキー溝４６とが嵌合し、外周側カッタヘッド１６と内周側カッタヘッド２６が回転ディスク６２と回転ディスク３４を介して互いに連結される。このとき、カッタ位置検出部９０がキー溝４６の端部に形成されたストッパ４８に当接し、カッタ位置検出部９０の移動が阻止される（図９参照）。 In order to make it easy to insert the casing 18a into the cylinder 28 even if the axial centers of the casing 18a and the cylinder 28 are slightly displaced by attaching the reaction force jack 126, the reaction force receiver 128, and the spacer 130, the cylinder 18 Since the fitting portion 28a of the body 28, the guide 28b, and the guides 32a to 32d of the cylindrical body 32 are chamfered, the stepped portion 28aa of the cylindrical body 28 and the stepped portion 18aa of the casing 18a come into contact with each other, and the casing The outer peripheral surface of one end side (front end side) of 18a in the longitudinal direction and the inner peripheral surface of the fitting portion 28a of the cylindrical body 28 are joined together. As a result, the parallel key 70 of the inner peripheral side rotating disc 62 and the key groove 46 of the outer peripheral side rotating disc 34 are fitted, and the outer peripheral side cutter head 16 and the inner peripheral side cutter head 26 connect the rotary disc 62 and the rotating disc 34 to each other. Are connected to each other. At this time, the cutter position detector 90 abuts against a stopper 48 formed at the end of the keyway 46, and the cutter position detector 90 is prevented from moving (see FIG. 9).

次に、図２６に示すように、ケーシング１８ｄと筒体２８、３２との間に止水材注入ホース１９を再設置するとともに、継ぎ手板２１６を筒体３２と後方架台用筒体３３との境界部から取り外す。 Next, as shown in FIG. 26, the water stop material injection hose 19 is re-installed between the casing 18 d and the cylinders 28 and 32, and the joint plate 216 is connected to the cylinder 32 and the rear mount cylinder 33. Remove from the boundary.

この後、図２７に示すように、送泥管５６、排泥管、電気ケーブル、制御用油圧ホース７６を取り付けるとともに、後方架台用筒体３３内に油圧ポンプユニット２００や機内制御盤２０２を再設置する。これにより、掘進機１０の移動要素１４がトンネル内に再投入されたことなる。この後、掘進機１０を駆動することで、トンネルを掘削する作業を行うことができる。 After that, as shown in FIG. 27, the mud pipe 56, the mud pipe, the electric cable, and the control hydraulic hose 76 are attached, and the hydraulic pump unit 200 and the in-machine control panel 202 are re-installed in the rear mount cylinder 33. Install. As a result, the moving element 14 of the excavator 10 is reintroduced into the tunnel. Thereafter, the excavating machine 10 is driven to perform excavation work on the tunnel.

本実施例によれば、掘進機１０を、トンネル（掘削経路）中に配置された筒体２８に回転自在に固定された固定要素１２（カッタヘッド１６）と、筒体２８、３２内に移動自在に配置された移動要素１４（外筒１８、駆動部本体２０、カッタ駆動軸２２、油圧モータ２４、内周側カッタヘッド２６）とを分離（分解）可能に構成し、掘進機１０を坑口側に戻す必要が生じた場合、移動要素１４に対して、移動要素１４を坑口側に引き戻す方向の力を作用させることで、外周側カッタヘッド１６と内周側カッタヘッド２６との連結が解除され、移動要素１４を坑口側へ移動させることができる。 According to the present embodiment, the excavator 10 is moved into the cylinders 28 and 32, and the fixed element 12 (cutter head 16) rotatably fixed to the cylinder 28 arranged in the tunnel (excavation route). The movable element 14 (the outer cylinder 18, the drive unit main body 20, the cutter drive shaft 22, the hydraulic motor 24, and the inner peripheral side cutter head 26) that is freely arranged can be separated (disassembled). When it is necessary to return to the side, the connection between the outer cutter head 16 and the inner cutter head 26 is released by applying a force to the moving element 14 in a direction to pull the moving element 14 back to the wellhead side. Then, the moving element 14 can be moved to the wellhead side.

この際、固定要素１２であるカッタヘッド１６の内側と筒体２８内には、作業員が移動可能な空間部１３２が形成されるので、作業員は、掘削開始地点の坑口から筒体３２、２８や空間部１３２内を移動して、トンネル内の障害物を除去する作業を行うことができる。 At this time, since a space 132 in which the worker can move is formed inside the cutter head 16 that is the fixing element 12 and in the cylinder 28, the worker can move the cylinder 32, 28 and the space 132 can be moved to remove the obstacle in the tunnel.

すなわち、トンネルの途中であっても、掘進機１０全体を坑口側に戻すことなく、移動要素１４のみを坑口側に移動させるだけで、作業員は、障害物を除去することができる。 That is, even in the middle of the tunnel, the worker can remove the obstacle only by moving only the moving element 14 to the wellhead side without returning the entire excavator 10 to the wellhead side.

なお、油圧モータ２４の代わりに、電動モータを用いることもできる。 An electric motor may be used instead of the hydraulic motor 24.

また、カッタヘッド１６の代わりに、図１２に示す分割型カッタヘッド１６０を用いたときには、到達竪坑のない推進工事において、掘進機１０の移動要素１４を回収した後、固定要素１２の分割型カッタヘッド１６０を分解することで、分割型カッタヘッド１６０を補助固定要素１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ毎に回収することができる。 Further, when the split type cutter head 160 shown in FIG. 12 is used in place of the cutter head 16, after the moving element 14 of the excavator 10 is recovered in the propulsion work without the reaching shaft, the split type cutter of the fixed element 12 is recovered. By disassembling the head 160, the divided cutter head 160 can be collected for each of the auxiliary fixing elements 160a, 160b, 160c, and 160d.

すなわち、プレート１７ａ、１７ｂを互いに連結している接続用ボルト１７ｃを取り外し、回転ディスク３４を４つの要素３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄに分割して、分割型カッタヘッド１６０を４つの補助固定要素１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄに分割することで、分割型カッタヘッド１６０を補助固定要素１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄ毎に掘削開始地点まで戻して回収することができる。 That is, the connecting bolt 17c connecting the plates 17a and 17b to each other is removed, the rotating disk 34 is divided into four elements 34a, 34b, 34c and 34d, and the divided cutter head 160 is divided into four auxiliary fixing elements 160a. , 160b, 160c, and 160d, the divided cutter head 160 can be returned to the excavation start point and recovered for each auxiliary fixing element 160a, 160b, 160c, and 160d.

また、狭小な到達竪坑でも、分割型カッタヘッド１６０を４つの補助固定要素１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６０ｄに分割して回収することができる。 Further, even in a narrow reach shaft, the split type cutter head 160 can be recovered by being divided into four auxiliary fixing elements 160a, 160b, 160c, and 160d.

本発明の一実施例を示す掘進機の正面図である。It is a front view of the excavation machine which shows one Example of this invention. 掘進機の背面図である。It is a rear view of an excavation machine. 図１のＡ−Ａ線に沿う掘進機の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the excavator along the AA line of FIG. 移動要素の回収時における外周側カッタヘッドの正面図である。It is a front view of the outer periphery side cutter head at the time of collection | recovery of a moving element. 移動要素の回収時における内周側カッタヘッドの正面図である。It is a front view of the inner periphery side cutter head at the time of collection | recovery of a moving element. 移動要素の回収時の状態を示す背面図である。It is a rear view which shows the state at the time of collection | recovery of a moving element. 移動要素の回収時の状態を示す図であって、図４のＢ−Ｂ線に沿う掘進機の縦断面図である。It is a figure which shows the state at the time of collection | recovery of a moving element, Comprising: It is a longitudinal cross-sectional view of the excavator along the BB line of FIG. ガイドローラと外筒との関係を示す図であって、（ａ）は、ガイドローラの拡大正面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿う要部拡大断面図である。It is a figure which shows the relationship between a guide roller and an outer cylinder, Comprising: (a) is an enlarged front view of a guide roller, (b) is a principal part expanded sectional view which follows the AA line of (a). （ａ）は、掘進機の要部拡大断面図、（ｂ）は、平行キーと回転ディスクとの関係を示す要部拡大断面図、（ｃ）は、平行キーと回転ディスクとの関係を示す要部拡大平面図である。(A) is a principal part expanded sectional view of an excavation machine, (b) is a principal part expanded sectional view which shows the relationship between a parallel key and a rotary disk, (c) shows the relationship between a parallel key and a rotary disk. It is a principal part enlarged plan view. カッタ位置検出部とガイドとの関係を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the relationship between a cutter position detection part and a guide. ゲージケースとゲージロッドとの関係を示す図であって、（ａ）は、ゲージケースの平面図、（ｂ）は、ゲージケースの断面図、（ｃ）は、ゲージケースの正面図である。It is a figure which shows the relationship between a gauge case and a gauge rod, Comprising: (a) is a top view of a gauge case, (b) is sectional drawing of a gauge case, (c) is a front view of a gauge case. 外側カッタヘッドの他の実施例を示す図であって、（ａ）は、分割型カッタヘッドの分割前の状態を示す正面図、（ｂ）は、分割型カッタヘッドの分割後の状態を示す正面図、（ｃ）は、分割型カッタヘッドの要部断面図である。FIG. 9 is a diagram illustrating another embodiment of the outer cutter head, where (a) is a front view showing a state before the division type cutter head is divided, and (b) is a state after division of the division type cutter head. A front view and (c) are principal part sectional views of a split type cutter head. 掘進機の駆動を停止し、移動要素を回収する前の状態を示す図である。It is a figure which shows the state before stopping the drive of an excavation machine and collect | recovering a moving element. バキュームホースを移動要素に接続した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which connected the vacuum hose to the moving element. シール蓋を撤去したときの状態を示す図である。It is a figure which shows a state when a seal lid is removed. 初期引き戻しの状態を示す図である。It is a figure which shows the state of initial pullback. 初期引き戻しに用いた工具を撤去した後、ワイヤロープで移動要素を発進竪坑側へ引き出そうとする状態を示す図である。It is a figure which shows the state which tries to pull out a moving element to the starting shaft side with a wire rope, after removing the tool used for initial pullback. 回収用ウインチで移動要素を移動させるときの状態を示す図である。It is a figure which shows a state when moving a moving element with a collection winch. 継ぎ手板を筒体と後方架台用筒体に溶接で取り付けた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which attached the joint plate to the cylinder and the cylinder for back mounts by welding. 元押し装置と鞘管で移動要素を搬送するときの状態を示す図である。It is a figure which shows a state when conveying a moving element with a main pushing apparatus and a sheath pipe. 移動要素直後に元押し装置の手元スイッチを持ち込んで移動要素の再設置作業をするときの状態を示す図である。It is a figure which shows the state when bringing in the hand switch of a main pushing apparatus immediately after a moving element, and performing the re-installation operation | work of a moving element. ストッパがガイドに突き当たるまで移動要素を搬送するときの状態を示す図である。It is a figure which shows a state when conveying a moving element until a stopper contacts a guide. 掘進機の搬送装置とストッパを撤去したときの状態を示す図である。It is a figure which shows a state when the conveying apparatus and stopper of an excavation machine are removed. シール蓋を搬入している状態を示す図である。It is a figure which shows the state which is carrying in the seal lid. 反力受ジャッキを伸ばし、移動要素を、掘進を停止した位置まで押し込んだ状態を示す図である。It is a figure which shows the state which extended the reaction force receiving jack and pushed the moving element to the position which stopped excavation. 移動要素の設置後に、継ぎ手板を取り外した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which removed the joint board after installation of a moving element. 移動要素の設置後に、機内機器を再設置した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which reinstalled the in-flight apparatus after installation of a moving element.

Explanation of symbols

１０掘進機
１２固定要素
１４移動要素
１６外周側カッタヘッド（第１のカッタヘッド）
１８移動要素である外筒
２０移動要素である駆動部本体
２２移動要素であるカッタ駆動軸
２４移動要素である油圧モータ
２６移動要素である内周側カッタヘッド（第２のカッタヘッド）
３４回転ディスク（カッタヘッド１６の構成要素）
３６、３８、４０、６４切削刃（カッタヘッド１６の構成要素）
４６キー溝
６２回転ディスク
１６０分割型カッタヘッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Excavator 12 Fixed element 14 Moving element 16 Outer side cutter head (first cutter head)
18 External cylinder that is a moving element 20 Drive unit body that is a moving element 22 Cutter drive shaft that is a moving element
24 Hydraulic motor as moving element 26 Inner side cutter head (second cutter head) as moving element
34 Rotating disk (component of cutter head 16)
36, 38, 40, 64 Cutting blade (component of the cutter head 16)
46 Keyway 62 Rotating Disc 160 Split Cutter Head

Claims

In an excavation machine that excavates an excavation target and moves while forming an excavation path in the ground, a fixing element that is rotatably fixed to a cylinder disposed in the excavation path, and a movable element that is movable in the cylinder And a moving element that is detachably connected to the fixed element, and the moving element applies a rotational force to the fixed element when connected to the fixed element, and the excavation object together with the fixed element The excavator is formed by forming a space in which a worker can move when the machine is excavated and separated from the fixed element inside the cylinder.

The excavator according to claim 1,
The fixing element has a first cutter head that is formed in an annular shape, an outer peripheral side of which is rotatably connected to one end in the longitudinal direction of the cylindrical body, and receives a rotational force to excavate the excavation target.
The moving element is disposed along the longitudinal direction of the outer cylinder disposed along the longitudinal direction in the cylindrical body, the drive unit main body disposed within the outer cylinder, and the drive unit main body. A cutter driving shaft, a drive source fixed to the drive unit main body for rotationally driving the cutter driving shaft, and connected to one end in the longitudinal direction of the cutter driving shaft, and rotated together with the cutter driving shaft to excavate the excavation A second cutter head for digging the object,
The second cutter head is disposed on an inner peripheral side of the first cutter head and is detachably connected to the first cutter head. When the second cutter head is connected to the first cutter head, the cutter driving shaft is connected to the first cutter head. A rotational force associated with the rotation of the first cutter head is transmitted to the first cutter head, and when separated from the first cutter head, a space is formed inside the first cutter head so that an operator can move. An excavator characterized by

3. The excavator according to claim 2, wherein the first cutter head includes a plurality of auxiliary fixing elements, and the auxiliary fixing elements are detachably connected to each other in a circumferential direction of the first cutter head. An excavator characterized by