JP2013256832A - Open shield machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オープンシールド工法に使用するオープンシールド機に関するものである。 The present invention relates to an open shield machine used for an open shield method.
周知のごとくオープンシールド工法は、開削工法(オープン工法)とシールド工法の長所を生かした合理性に富む工法である。 As is well known, the open shield method is a rational method that takes advantage of the open cut method (open method) and the shield method.
先にこのオープンシールド工法では、シールド機を前方の機体の後端に後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能としてカーブ施工を可能としたり、方向修正を行えるようにしたものがある。 First, with this open shield construction method, the front end of the rear aircraft is inserted into the rear end of the front aircraft, so that it can be bent at the mutual fitting part so that it can be bent and the direction can be corrected. There is what I did.
その一例を説明すると、下記特許文献にも示すが、オープンシールド機1は、図7に示すように基本的には左右の側壁板1a,1bとこれら側壁板1a,1bと同程度の長さでその間を連結する底板1cとからなる前面、後面及び上面を開口したシールド機である。
該オープンシールド機1は図8に示すように矩形機体を前後方向で複数に分割し、フロント部2としての前方の機体の後端にテール部3としての後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能とした。
As shown in FIG. 8, the
フロント部2は主として掘削を行うもので、前端と上面を開放面としてあり、矩形機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキ4を左右によせて、また上下複数段に配設している。
The
これに対してテール部3はコンクリート函体8の設置を行うもので、機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキ5を左右によせて、また上下複数段に配設している。図中6はフロント部2の前端に設けたスライド土留め板(可動分割刃口)、7はテール部3の後端に設けた土留板、9はストラット、10はプレスバー(押角)である。
On the other hand, the
このようなオープンシールド機1を使用するオープンシールド工法は、図9〜図12に示すように、発進坑と到達坑との間で施工される。発進坑11内で前記オープンシールド機を組立て、発進坑11の前の地盤を地上に設置したシャベル系の掘削機12で掘削し、該オープンシールド機1のシールドジャッキ5を伸長して発進坑11内の反力壁に反力をとってオープンシールド機1を前進させ、地下構造物を形成する第1番目のコンクリート函体8を上方から吊り降し、オープンシールド機1のテール部3内で縮めたシールドジャッキ5の後方にストラット9およびプレスバー10とともにセットする。
As shown in FIGS. 9 to 12, the open shield method using such an
また、発進坑11はシートパイル等の土留壁で構成し、オープンシールド機1を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入等で発進坑11の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
Further, the
次いで、同様にバックホウ等の掘削機12でフロント部2の前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土してオープンシールド機1を前進させ、前記第1番目のコンクリート函体8の前に第2番目のコンクリート函体8をテール部3内に吊り降す。以下、同様の掘進及びコンクリート函体8のセット工程を繰返して、順次コンクリート函体8を縦列に地中に埋設し、後方のコンクリート函体8上にダンプ14で埋戻しを施し、オープンシールド機1が到達坑13まで達したならばこれを分解・撤去して工事を完了する。図中15はグラウト機である。
Next, similarly, the
ところで、オープンシールド機1の掘進はシールドジャッキ5を伸長だけでなく、このシールドジャッキ5を固定して中折ジャッキ4の伸長でテール部3に対してフロント部2を進めることでも行なわれ、シールドジャッキ5と中折ジャッキ4との2段階で押し進める。
By the way, the excavation of the
その際、中折ジャッキ4のうち、左右いずれかを多く伸長させればフロント部2はその反対側に向きを変え、その方向に曲がる。また、上下いずれかを多く伸長させればフロント部2はその反対側に向きを変え、上向きまたは下向きに曲がる。このようにしたカーブ施工または方向修正が可能である。
At that time, if the left or right of the half-folded jack 4 is extended a lot, the
図13〜図15に示すように、オープンシールド機1は、機体を前後方向で複数に分割し、テール部3の前端は縮径してフロント部2の後端に入り込むもので、これによりフロント部2とテール部3との間には隙間が確保され、これがジャッキ部(中折れ部)16となる。
As shown in FIGS. 13 to 15, the
フロント部2とテール部3はいずれも左右側壁板間に梁板や底板とからなる前面、後面及び上面を開口した矩形の機体とし、このうち、フロント部2は前端にスライド土留め板(可動分割刃口)6を有し、中央にフロント部隔壁21を形成している。
Both the
従来のオープンシールド工法は、シールド機1のフロント部2の前面の隔壁21と両側部で囲まれた中をバックホウ等の掘削機12で切羽前方方向に法面を形成しながら、上部より掘削していく。
The conventional open shield method is excavated from above while forming a slope in the forward direction of the face with an
このとき、オープンシールド機1の両側部に装着してあるスライド土留め板6を上段のスライド土留め板6から順次、前方に伸長することにより、オープンシールド機1の両側部の地山の緩みを抑える。
At this time, the slide
特に、オープンシールド機1の底部付近が比較的硬質な地盤の場合は、推力低減のためバックホウ等の掘削機12で両コーナー部を掘削する必要がある。切羽下部コーナー部はバックホウのバケット部分がシールド機側部より出て過堀(余堀)が生じ周辺に崩壊の危険性が生じる。
In particular, when the
また、図13、図14に示すように、オープンシールド機1の底板コーナー部付近の地山をバックホウ等の掘削機12で掘削する場合、地山が硬質なため、図15に示すように、余掘りが大きくなる傾向となり、また、コーナー部の掘削が不十分な場合は掘り残し土がシールド機推進時の抵抗が大きくなり、シールド機の姿勢制御が困難となる。
As shown in FIG. 13 and FIG. 14, when excavating a natural ground near the bottom plate corner portion of the
さらに、地下水のある条件下では掘削部を目視できず、コーナー部の過大な余掘りまたは掘削不足が生じ易く、シールド機側部地山の緩みや掘り残しによるシールド機推進時の推進抵抗の増大が生じる。 In addition, the excavation part cannot be seen under certain conditions of groundwater, and excessive overexcavation or insufficient excavation of the corner part is likely to occur. Occurs.
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、バックホウを使用せずコーナー部の掘削が可能となる。コーナー部の掘削にバックホウを使用することがない為、側部地山は土留め板にて防護され安全に切羽内を掘削することが可能であるオープンシールド機を提供することにある。 The object of the present invention is to eliminate the inconvenience of the conventional example, and to excavate the corner portion without using a backhoe. Since a backhoe is not used for excavation of a corner portion, an object of the present invention is to provide an open shield machine in which a side ground is protected by a retaining plate and can be safely excavated inside a face.
前記目的を達成するため請求項1記載の本発明は、前端にスライド土留め板を設けたフロント部と、コンクリート函体の設置を行うもので、機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキを配設したテール部とからなるオープンシールド機のフロント部の刃口内方のコーナー部に揺動式のカッターを設けたことを要旨とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention according to
請求項1記載の本発明によれば、シールド機コーナー部に揺動式のカッターを設けることにより、シールド機下隅地山を揺動式のカッターで揉みほぐし、コーナー部の地山の抵抗を低減させることができる。 According to the first aspect of the present invention, by providing a rocking cutter at the corner portion of the shield machine, the lower corner mountain of the shield machine is rubbed with the rocking cutter to reduce the resistance of the corner mountain. be able to.
このようにコーナー部の掘削は切削カッターにより行う為、バックホウのバケットによる掘削が必要なく、またスライド土留め板を縮小することなく、コーナー部の掘削が可能となる。土留め板を縮小することがない為、側部地山は土留め板にて防護され安全に切羽内を掘削することが可能である。 Thus, since the corner portion is excavated by the cutting cutter, the corner portion can be excavated without the need for excavation by the backhoe bucket and without reducing the sliding earth retaining plate. Since the earth retaining plate is not reduced, the side ground is protected by the earth retaining plate and can safely be excavated inside the face.
請求項2記載の本発明は、揺動式のカッターは左右のコーナー部にそれぞれ2連並べて設け、各カッター毎にトルク発生ジャッキを連結し、この2台のジャッキはそれぞれのジャッキが伸びるときに、軸に対して相異なる向きの回転を与えられるように配置したことを要旨とするものである。 According to a second aspect of the present invention, two swinging cutters are provided side by side at the left and right corners, and a torque generating jack is connected to each cutter, and the two jacks are used when each jack extends. The gist is that they are arranged so that they can be rotated in different directions with respect to the shaft.
請求項2記載の本発明によれば、一方のジャッキが伸びると他方のジャッキは縮む動作をし、結果としていずれの方向に回転する場合においても同等のトルクを発現することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, when one jack is extended, the other jack is contracted, and as a result, it is possible to express the same torque even when rotating in any direction.
以上述べたように本発明のオープンシールド機は、前端にスライド土留め板を設けたフロント部と、コンクリート函体の設置を行うもので、機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキを配設したテール部とからなるオープンシールド機において、バックホウを使用せず、コーナー部の掘削が可能となるものである。 As described above, the open shield machine according to the present invention has a front part provided with a slide retaining plate at the front end and a concrete box, and a shield jack is arranged at the front part toward the rear in the machine body. In an open shield machine composed of a tail part, the corner part can be excavated without using a backhoe.
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明のオープンシールド機の1実施形態を示す平面図、図2は同上縦断側面図で、オープンシールド機1は前記従来例と同じく、機体を前後方向で複数に分割し、テール部3の前端は縮径してフロント部2の後端に入り込むもので、これによりフロント部2とテール部3との間には隙間が確保され、これがジャッキ部(中折れ部)16となる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of an open shield machine of the present invention, FIG. 2 is a vertical side view of the same as above, and the
フロント部2とテール部3はいずれも左右側壁板間に梁板や底板とからなる前面、後面及び上面を開口した矩形の機体とし、このうち、フロント部2は前端にスライド土留め板(可動分割刃口)6を有し、中央にフロント部隔壁21を形成している。
Both the
図示は省略するが、機体内でこのフロント部隔壁21よりも後部に、後方へ向けて中折ジャッキを左右によせて、また上下複数段に配設した。
Although not shown in the figure, the middle folding jacks are arranged rearward and rearward of the
テール部3は前端にジャッキ部隔壁17を設け、これも図示は省略するが、機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキを左右によせて、また上下複数段に配設している。
The
本発明はオープンシールド機1のフロント部2の刃口内方のコーナー部に揺動式のカッター18を設けた。
In the present invention, a swinging
揺動式のカッター18は、軸支されるトルク伝達軸19の先端に鍔状の回転板20を設け、この回転板20から先端尖りの三角形の櫛の歯状のカッター22を円弧に並ぶように突設したもので、トルク伝達軸19の後部にカム23を介してトルク発生ジャッキ24a,24bのロッドを連結する。
The oscillating
トルク発生ジャッキは2台装備する。2台のトルク発生ジャッキ24a,24bはそれぞれのジャッキが伸びるときに、軸に対して相異なる向きの回転を与えられるように配置する。図6において、トルク発生ジャッキ24aが伸びる時と、トルク発生ジャッキ24bが伸びるときのトルク伝達軸19の回転方向は逆向きになる。トルク発生ジャッキ24aが下方へ伸長し、トルク発生ジャッキ24bが左側へ縮むことにより、図3の右隅の2つ並ぶ揺動式のカッター18のうち右側の揺動式のカッター18は反時計回りに半回転する。
Two torque generating jacks are equipped. The two torque generating
また、一方のジャッキが伸びる時には、他方のジャッキが縮むように油圧配管を行う。(3方切替バルブ25とジャッキの間でP・T分岐を設け、相異なるジャッキの押側・戻側に接続されるように油圧配管を行う。)
Further, when one jack is extended, hydraulic piping is performed so that the other jack contracts. (P / T branch is provided between the three-
こうすることで、一方のジャッキが伸びる時、他方のジャッキは縮む動作をし、結果としていずれの方向に回転する場合においても同等のトルクを発現することが可能となる。 By doing so, when one jack is extended, the other jack is contracted, and as a result, it is possible to develop an equivalent torque when rotating in either direction.
ジャッキの伸縮操作は、手動または自動(電磁弁と各種センサー)で行う。左右コーナーの回転方向を選択操作することで、シールド機の方向制御性の向上も期待できる。 The expansion / contraction operation of the jack is performed manually or automatically (solenoid valve and various sensors). By selecting and operating the rotation direction of the left and right corners, the direction controllability of the shield machine can be improved.
本実施形態では、揺動式のカッター18は2連並べて設けるものであり、トルク発生ジャッキ24aを共用させた。揺動式のカッター18は共に、カッター22は同一方向に回転し、シールド機下隅地山を揺動式のカッターで揉みほぐし、コーナー部の地山の抵抗を低減させる。
In the present embodiment, two
このようにして、図4、図5に示すように、シャベル系の掘削機12で掘削する際に、コーナー部掘削域αについては、掘削機12に代わって揺動式のカッター18により揉みほぐしの掘削を行うことができ、余掘りがなくなり、コーナー部の地山崩壊を抑制できる。
In this way, as shown in FIGS. 4 and 5, when excavating with the
コーナー部の掘削が確実に行えるため、掘削抵抗を軽減でき、シールド機の制御が容易になる。 Since the corner can be reliably excavated, the excavation resistance can be reduced and the shield machine can be easily controlled.
バックホウのシャベル系の掘削機12と異なり、目視することなくコーナー部の掘削作業が行え、水中掘削も可能となる。
Unlike the
なお、前記実施形態ではオープンシールド機1はフロント部2とテール部3というように機体を2分割した場合について説明したが、分割しない場合や、フロント部2とテール部3との間にミドル機が加わり、3分割以上にする場合でも本発明は応用できるものである。
In the above-described embodiment, the
1…オープンシールド機
1a,1b…側壁板 1c…底板
2…フロント部 3…テール部
4…中折ジャッキ 5…シールドジャッキ
6…スライド土留め板 7…土留板
8…コンクリート函体 9…ストラット
10…プレスバー 11…発進坑
12…掘削機 13…到達孔
14…ダンプ 15…グラウト機
16…ジャッキ部 17…ジャッキ部隔壁
18…揺動式のカッター 19…トルク伝達軸
20…回転板 21…フロント部隔壁
22…カッター 23…カム
24a,24b…トルク発生ジャッキ
25…3方切替バルブ
DESCRIPTION OF
本発明は、オープンシールド工法に使用するオープンシールド機に関するものである。 The present invention relates to an open shield machine used for an open shield method.
周知のごとくオープンシールド工法は、開削工法(オープン工法)とシールド工法の長所を生かした合理性に富む工法である。 As is well known, the open shield method is a rational method that takes advantage of the open cut method (open method) and the shield method.
先にこのオープンシールド工法では、シールド機を前方の機体の後端に後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能としてカーブ施工を可能としたり、方向修正を行えるようにしたものがある。 First, with this open shield construction method, the front end of the rear aircraft is inserted into the rear end of the front aircraft, so that it can be bent at the mutual fitting part so that it can be bent and the direction can be corrected. There is what I did.
その一例を説明すると、下記特許文献にも示すが、オープンシールド機1は、図7に示すように基本的には左右の側壁板1a,1bとこれら側壁板1a,1bと同程度の長さでその間を連結する底板1cとからなる前面、後面及び上面を開口したシールド機である。
該オープンシールド機1は図8に示すように矩形機体を前後方向で複数に分割し、フロント部2としての前方の機体の後端にテール部3としての後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能とした。
As shown in FIG. 8, the
フロント部2は主として掘削を行うもので、前端と上面を開放面としてあり、矩形機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキ4を左右によせて、また上下複数段に配設している。
The
これに対してテール部3はコンクリート函体8の設置を行うもので、機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキ5を左右によせて、また上下複数段に配設している。図中6はフロント部2の前端に設けたスライド土留め板(可動分割刃口)、7はテール部3の後端に設けた土留板、9はストラット、10はプレスバー(押角)である。
On the other hand, the
このようなオープンシールド機1を使用するオープンシールド工法は、図9〜図12に示すように、発進坑と到達坑との間で施工される。発進坑11内で前記オープンシールド機を組立て、発進坑11の前の地盤を地上に設置したシャベル系の掘削機12で掘削し、該オープンシールド機1のシールドジャッキ5を伸長して発進坑11内の反力壁に反力をとってオープンシールド機1を前進させ、地下構造物を形成する第1番目のコンクリート函体8を上方から吊り降し、オープンシールド機1のテール部3内で縮めたシールドジャッキ5の後方にストラット9およびプレスバー10とともにセットする。
As shown in FIGS. 9 to 12, the open shield method using such an
また、発進坑11はシートパイル等の土留壁で構成し、オープンシールド機1を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入等で発進坑11の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
Further, the
次いで、同様にバックホウ等の掘削機12でフロント部2の前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土してオープンシールド機1を前進させ、前記第1番目のコンクリート函体8の前に第2番目のコンクリート函体8をテール部3内に吊り降す。以下、同様の掘進及びコンクリート函体8のセット工程を繰返して、順次コンクリート函体8を縦列に地中に埋設し、後方のコンクリート函体8上にダンプ14で埋戻しを施し、オープンシールド機1が到達坑13まで達したならばこれを分解・撤去して工事を完了する。図中15はグラウト機である。
Next, similarly, the
ところで、オープンシールド機1の掘進はシールドジャッキ5を伸長だけでなく、このシールドジャッキ5を固定して中折ジャッキ4の伸長でテール部3に対してフロント部2を進めることでも行なわれ、シールドジャッキ5と中折ジャッキ4との2段階で押し進める。
By the way, the excavation of the
その際、中折ジャッキ4のうち、左右いずれかを多く伸長させればフロント部2はその反対側に向きを変え、その方向に曲がる。また、上下いずれかを多く伸長させればフロント部2はその反対側に向きを変え、上向きまたは下向きに曲がる。このようにしたカーブ施工または方向修正が可能である。
At that time, if the left or right of the half-folded jack 4 is extended a lot, the
図13〜図15に示すように、オープンシールド機1は、機体を前後方向で複数に分割し、テール部3の前端は縮径してフロント部2の後端に入り込むもので、これによりフロント部2とテール部3との間には隙間が確保され、これがジャッキ部(中折れ部)16となる。
As shown in FIGS. 13 to 15, the
フロント部2とテール部3はいずれも左右側壁板間に梁板や底板とからなる前面、後面及び上面を開口した矩形の機体とし、このうち、フロント部2は前端にスライド土留め板(可動分割刃口)6を有し、中央にフロント部隔壁21を形成している。
Both the
従来のオープンシールド工法は、シールド機1のフロント部2の前面の隔壁21と両側部で囲まれた中をバックホウ等の掘削機12で切羽前方方向に法面を形成しながら、上部より掘削していく。
The conventional open shield method is excavated from above while forming a slope in the forward direction of the face with an
このとき、オープンシールド機1の両側部に装着してあるスライド土留め板6を上段のスライド土留め板6から順次、前方に伸長することにより、オープンシールド機1の両側部の地山の緩みを抑える。
At this time, the slide
特に、オープンシールド機1の底部付近が比較的硬質な地盤の場合は、推力低減のためバックホウ等の掘削機12で両コーナー部を掘削する必要がある。切羽下部コーナー部はバックホウのバケット部分がシールド機側部より出て過堀(余堀)が生じ周辺に崩壊の危険性が生じる。
In particular, when the
また、図13、図14に示すように、オープンシールド機1の底板コーナー部付近の地山をバックホウ等の掘削機12で掘削する場合、地山が硬質なため、図15に示すように、余掘りが大きくなる傾向となり、また、コーナー部の掘削が不十分な場合は掘り残し土がシールド機推進時の抵抗が大きくなり、シールド機の姿勢制御が困難となる。
As shown in FIG. 13 and FIG. 14, when excavating a natural ground near the bottom plate corner portion of the
さらに、地下水のある条件下では掘削部を目視できず、コーナー部の過大な余掘りまたは掘削不足が生じ易く、シールド機側部地山の緩みや掘り残しによるシールド機推進時の推進抵抗の増大が生じる。 In addition, the excavated part cannot be seen under certain conditions of groundwater, and excessive cornering or insufficient excavation of the corner is likely to occur, and the propulsion resistance increases when propelling the shield machine due to loose or unexposed ground on the shield machine side Occurs.
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、バックホウを使用せずコーナー部の掘削が可能となる。コーナー部の掘削にバックホウを使用することがない為、側部地山は土留め板にて防護され安全に切羽内を掘削することが可能であるオープンシールド機を提供することにある。 The object of the present invention is to eliminate the inconvenience of the conventional example, and to excavate the corner portion without using a backhoe. Since a backhoe is not used for excavation of a corner portion, an object of the present invention is to provide an open shield machine in which a side ground is protected by a retaining plate and can be safely excavated inside a face.
前記目的を達成するため請求項1記載の本発明は、前端にスライド土留め板を設けたフロント部と、コンクリート函体の設置を行うもので、機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキを配設したテール部とからなるオープンシールド機のフロント部の刃口内方のコーナー部に揺動式のカッターを左右のコーナー部にそれぞれ2連並べて設け、それぞれ2連並べた各カッター毎にトルク発生ジャッキを連結し、この2連並べて設けたカッターに連結する2台のジャッキはそれぞれのジャッキが伸びるときに、軸に対して相異なる向きの回転を与えられるように配置したことを要旨とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention according to
請求項1記載の本発明によれば、シールド機コーナー部に揺動式のカッターを設けることにより、シールド機下隅地山を揺動式のカッターで揉みほぐし、コーナー部の地山の抵抗を低減させることができる。 According to the first aspect of the present invention, by providing a rocking cutter at the corner portion of the shield machine, the lower corner mountain of the shield machine is rubbed with the rocking cutter to reduce the resistance of the corner mountain. be able to.
このようにコーナー部の掘削は切削カッターにより行う為、バックホウのバケットによる掘削が必要なく、またスライド土留め板を縮小することなく、コーナー部の掘削が可能となる。土留め板を縮小することがない為、側部地山は土留め板にて防護され安全に切羽内を掘削することが可能である。 Thus, since the corner portion is excavated by the cutting cutter, the corner portion can be excavated without the need for excavation by the backhoe bucket and without reducing the sliding earth retaining plate. Since the earth retaining plate is not reduced, the side ground is protected by the earth retaining plate and can safely be excavated inside the face.
また、揺動式のカッターは左右のコーナー部にそれぞれ2連並べて設け、各カッター毎にトルク発生ジャッキを連結し、この2台のジャッキはそれぞれのジャッキが伸びるときに、軸に対して相異なる向きの回転を与えられるように配置したので、一方のジャッキが伸びると他方のジャッキは縮む動作をし、結果としていずれの方向に回転する場合においても同等のトルクを発現することが可能となる。In addition, two swing cutters are provided side by side at the left and right corners, and a torque generating jack is connected to each cutter. The two jacks are different from each other when the jacks are extended. Since it is arranged so as to be rotated in the direction, when one jack is extended, the other jack is contracted, and as a result, it is possible to express the same torque when rotating in any direction.
以上述べたように本発明のオープンシールド機は、前端にスライド土留め板を設けたフロント部と、コンクリート函体の設置を行うもので、機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキを配設したテール部とからなるオープンシールド機において、バックホウを使用せず、コーナー部の掘削が可能となるものである。 As described above, the open shield machine according to the present invention has a front part provided with a slide retaining plate at the front end and a concrete box, and a shield jack is arranged at the front part toward the rear in the machine body. In an open shield machine composed of a tail part, the corner part can be excavated without using a backhoe.
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明のオープンシールド機の1実施形態を示す平面図、図2は同上縦断側面図で、オープンシールド機1は前記従来例と同じく、機体を前後方向で複数に分割し、テール部3の前端は縮径してフロント部2の後端に入り込むもので、これによりフロント部2とテール部3との間には隙間が確保され、これがジャッキ部(中折れ部)16となる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of an open shield machine according to the present invention. FIG. 2 is a vertical side view of the same. The front end of 3 is reduced in diameter and enters the rear end of the
フロント部2とテール部3はいずれも左右側壁板間に梁板や底板とからなる前面、後面及び上面を開口した矩形の機体とし、このうち、フロント部2は前端にスライド土留め板(可動分割刃口)6を有し、中央にフロント部隔壁21を形成している。
Both the
図示は省略するが、機体内でこのフロント部隔壁21よりも後部に、後方へ向けて中折ジャッキを左右によせて、また上下複数段に配設した。
Although not shown in the figure, the middle folding jacks are arranged rearward and rearward of the
テール部3は前端にジャッキ部隔壁17を設け、これも図示は省略するが、機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキを左右によせて、また上下複数段に配設している。
The
本発明はオープンシールド機1のフロント部2の刃口内方のコーナー部に揺動式のカッター18を設けた。
In the present invention, a swinging
揺動式のカッター18は、軸支されるトルク伝達軸19の先端に鍔状の回転板20を設け、この回転板20から先端尖りの三角形の櫛の歯状のカッター22を円弧に並ぶように突設したもので、トルク伝達軸19の後部にカム23を介してトルク発生ジャッキ24a,24bのロッドを連結する。
The
トルク発生ジャッキは2台装備する。2台のトルク発生ジャッキ24a,24bはそれぞれのジャッキが伸びるときに、軸に対して相異なる向きの回転を与えられるように配置する。図6において、トルク発生ジャッキ24aが伸びる時と、トルク発生ジャッキ24bが伸びるときのトルク伝達軸19の回転方向は逆向きになる。トルク発生ジャッキ24aが下方へ伸長し、トルク発生ジャッキ24bが左側へ縮むことにより、図3の右隅の2つ並ぶ揺動式のカッター18のうち右側の揺動式のカッター18は反時計回りに半回転する。
Two torque generating jacks are equipped. The two
また、一方のジャッキが伸びる時には、他方のジャッキが縮むように油圧配管を行う。(3方切替バルブ25とジャッキの間でP・T分岐を設け、相異なるジャッキの押側・戻側に接続されるように油圧配管を行う。)
Further, when one jack is extended, hydraulic piping is performed so that the other jack contracts. (P / T branch is provided between the three-
こうすることで、一方のジャッキが伸びる時、他方のジャッキは縮む動作をし、結果としていずれの方向に回転する場合においても同等のトルクを発現することが可能となる。 By doing so, when one jack is extended, the other jack is contracted, and as a result, it is possible to develop an equivalent torque when rotating in either direction.
ジャッキの伸縮操作は、手動または自動(電磁弁と各種センサー)で行う。左右コーナーの回転方向を選択操作することで、シールド機の方向制御性の向上も期待できる。 The expansion / contraction operation of the jack is performed manually or automatically (solenoid valve and various sensors). By selecting and operating the rotation direction of the left and right corners, the direction controllability of the shield machine can be improved.
本実施形態では、揺動式のカッター18は2連並べて設けるものであり、トルク発生ジャッキ24aを共用させた。揺動式のカッター18は共に、カッター22は同一方向に回転し、シールド機下隅地山を揺動式のカッターで揉みほぐし、コーナー部の地山の抵抗を低減させる。
In the present embodiment, two
このようにして、図4、図5に示すように、シャベル系の掘削機12で掘削する際に、コーナー部掘削域αについては、掘削機12に代わって揺動式のカッター18により揉みほぐしの掘削を行うことができ、余掘りがなくなり、コーナー部の地山崩壊を抑制できる。
In this way, as shown in FIGS. 4 and 5, when excavating with the
コーナー部の掘削が確実に行えるため、掘削抵抗を軽減でき、シールド機の制御が容易になる。 Since the corner can be reliably excavated, the excavation resistance can be reduced and the shield machine can be easily controlled.
バックホウのシャベル系の掘削機12と異なり、目視することなくコーナー部の掘削作業が行え、水中掘削も可能となる。
Unlike the
なお、前記実施形態ではオープンシールド機1はフロント部2とテール部3というように機体を2分割した場合について説明したが、分割しない場合や、フロント部2とテール部3との間にミドル機が加わり、3分割以上にする場合でも本発明は応用できるものである。
In the above-described embodiment, the
1…オープンシールド機
1a,1b…側壁板 1c…底板
2…フロント部 3…テール部
4…中折ジャッキ 5…シールドジャッキ
6…スライド土留め板 7…土留板
8…コンクリート函体 9…ストラット
10…プレスバー 11…発進坑
12…掘削機 13…到達孔
14…ダンプ 15…グラウト機
16…ジャッキ部 17…ジャッキ部隔壁
18…揺動式のカッター 19…トルク伝達軸
20…回転板 21…フロント部隔壁
22…カッター 23…カム
24a,24b…トルク発生ジャッキ
25…3方切替バルブ
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JP2010248724A (en) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Makoto Uemura | Open shield machine |
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