JP2597883B2 - 地中接合型シールド機の受圧リング礫取り方法および地中接合型シールド機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、建設すべきトンネルをその両側から掘削
して途中で接合させて完成させる地中接合工法に使用す
る地中接合型シールド機の受圧リング礫取り方法および
その方法を実施するための地中接合型シールド機に関す
る。

「従来の技術」 本出願人は、先にシールド機による地中接合を行う場
合に用いて好適な地中接合型シールド機の貫入室の構造
（特願昭61−165979号）を提供した。

ここで、前記地中接合型シール機の貫入室の構造につ
いて、第４図，第５図を用いて、簡単に説明する。

第４図は地盤を２台のシールド機によって左右両側か
ら掘進しているところを示すものである。図中符号１は
第１のシールド機であり、スキンプレート２の先端部が
外筒３と内筒４とにより二重に形成されているととも
に、前記外筒と内筒との間に貫入リング５が格納されて
いる。さらに、第１のシールド機１の先端に形成された
内筒４の内周面には仕切板６が設けられており、該仕切
板６の中央部にはスキンプレートの長手方向に移動自在
なカッター装置７が取り付けられている。そして、この
カッター装置７の切削部7aの外周先端分にはスキンプレ
ートの径方向に伸縮自在な先端刃８が設けられており、
該先端刃８を切削部7aの内部に収納した後、カッター装
置７をシールド機の後方に移動させることにより、切削
部7aは内筒４の内部に収納されるようになっている。図
中符号９はシールドジャッキであり、10はスキンプレー
トの後部内周面に形成されるセグメントとである。

符号11は第２のシールド機であり、該第２のシールド
機２は、スキンプレート12の先端部が前記第１のシール
ド機と略同径の外筒13及び内筒14とにより二重に形成さ
れることによって前記貫入リングを貫入させる貫入室15
を構成している。そして、この貫入室15の内部には、ゴ
ムで製作されかつスキンプレートの長手方向へ移動自在
な受圧リング15aが設置されることにより、シールド機
が通常の掘進を行う際に、貫入室15の内部に土砂や礫等
が侵入して、該貫入室15内を閉塞するのを防止すると共
に、貫入リングの先端が密着して、貫入室15内の止水性
を向上させるようになっている。なお、図中符号16は仕
切板、符号17,17a,18は前記第１のシールド機と同様に
構成されたカッター装置、切削部、先端刃であり、19は
シールドジャッキ、20はセグメントである。

第５図は、前記２台のシールド機が接合された状態を
示すものであり、第1,第２のシールド機のカッター装置
7,17の先端刃8,18が、切削部7a,17aの内部に収納される
と共に、カッター装置7,17が各スキンプレート2,12の後
方側へ移動されて、該切削部7a,17aが内筒4,14内へ収納
されている。そして、貫入室15内の受圧リング15aが貫
入室15の奥に引き込まれると共に、貫入リング５が貫入
室15の内部に貫入されてシールド機1,11が接続され状態
となっており、貫入リング５の先端は受圧リング5aの先
端に密着することにより、接合部の止水性が保持されて
いる。

「発明が解決しようとする課題」 ところが、前記従来の地中接合型シール機の貫入室の
構造にあっては、貫入室15の内部に受圧リング15aを設
けることにより、貫入室15内へ土砂や礫等が侵入するの
を防止するようにしたものであるが、未だ、切削部の背
面に取り込まれた礫が、掘削土の圧密により受圧リング
に食込み、接合時の該受圧リングと貫入リングの先端と
の接触が阻害され、止水性能を低下させる虞がある。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、シ
ールド機を接合させる前に、掘進中に受圧リングに食込
んだ礫を取り除き、貫入リングの先端を確実に受圧リン
グに密着させて、接合部の止水性を確実にすることので
きる地中接合型シールド機の受圧リング礫取り方法およ
びその方法を実施するための地中接合型シールド機の提
供を目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明では、カッター装置の切削部の後面に礫取り
用のスクレーパを取り付けておき、その切削部を回転さ
せながら、切削部をスキンプレートの後方側へ移動させ
ることにより、スクレーパによって、シールド機が掘進
中に受圧リングに食い込んだ礫を取り去ることにより、
前記目的を達成している。

また、前記カッター装置の切削部を回転させながら、
受圧リングをスキンプレートの前方側へ押出すことによ
り、スクレーパによって、シールド機が掘進中に受圧リ
ングの先端に食い込んだ礫を取り去るようにしてもよ
い。

「作用」 カッター装置の切削部を回転させながら、切削部を後
方へ移動させるようにすれば、スクレーパが回転しなが
ら次第に受圧リングに近付いて行き、該受圧リングに食
い込んだ礫をかきとる。

また、カッター装置の切削部を回転させながら、受圧
リングを前方に押出すことにより、受圧リングが次第に
スクレーパに接近し、該スクレーパによって受圧リング
に食い込んだ礫をかきとる。

「実施例」 以下、この発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。第１図は本発明の地中接合型シールド機の受圧リン
グ礫取り方法に使用するシールド機の一部分を示すもの
であり、これらの図において、前記第４図，第５図に示
す従来の技術の構成要素と同一の要素については、同一
符号を付してその説明を省略する。

第１図は、第４図，第５図に示した従来の第２のシー
ルド機11の一部分（即ち、スキンプレートの先端に形成
された貫入室と、カッター装置の切削部の一部分）を示
すものである。

スキンプレートの先端は、外筒13と内筒14とによって
貫入室15が形成され、この貫入室15の内部にはスキンプ
レートの長手方向に移動自在な受圧リング15aが設けら
れている。この受圧リング15aは、貫入室15の形状に合
わせリング状にゴムによって製作されている。受圧リン
グ15aの先端は、第１図に示すように、内筒14側から外
筒13側に向って暫時前方に突出するような傾斜面15bが
形成されており、受圧リング15aの背面には、該受圧リ
ング15aを貫入室15の内部に保持すると共に、貫入室15
内を前後に移動させるための支持部材15cが取り付けら
れている。さらに、支持部材15cの先端部内外面にはシ
ール材21が設けられており、シール材21の先端は内筒14
の外周面に固定された環状のスペーサ22に摺動すると共
に、外筒13の内周面に摺動自在となっている。

そして、貫入室15の前方には、スキンプレートの長手
方向に沿って移動自在なカッター装置17の切削部17aが
設けられており、切削部17aの外周端内部には、スキン
プレートの径方向に向って伸縮自在に先端刃18が設けら
れ、この先端刃18の背面側には、スクレーパ23が形成さ
れている。このスクレーパ23は、刃先が受圧リング15a
に向って突出するように先端刃18の先端部に直交または
湾曲状に固定されており、その先端には前記受圧リング
15aの傾斜面15bと、平行な傾斜面23aが形成されてい
る。その他の構成については、前記第４図，第５図に示
す従来の技術のシールド機と全く同様である。

つぎに、第２図（ａ），（ｂ）を用いて本発明の方法
の第１実施例について説明する。

まず、第４図に示すように、貫入リング５を備えたシ
ールド機１と貫入室15を備えたシールド機11によって両
側からトンネルを掘削してくるが、その際、カッター装
置の切削部17aの背面に取り込まれた礫24は、第２図
（ａ）に示すように、掘削土の圧密により、受圧リング
15aの先端部分に食い込む。

そのため、貫入リング５を貫入室15の内部に貫入して
シールド機1,11を接合させる前に、カッター装置17によ
って切削部17aを回転させると共に、前記切削部17aをス
キンプレートの後方へ移動させることにより、第２図
（ｂ）に示すように、切削部17aの後部に形成されたス
クレーパ23によって、前記受圧リング15aに食い込んだ
礫24を取り去る。

受圧リング15aに食い込んだ礫24が、スクレーパ23に
よって除去された後には、従来と同様に、第５図に示す
ように、第1,第２のシールド機のカッター装置7,17の先
端刃8,18を、切削部7a,17aの内部に収納すると共に、カ
ッター装置7,17を各スキンプレート2,12の後方側へ移動
させて、該切削部7a,17aを内筒4,14内へ収納する。そし
て、貫入室15内の受圧リング15aを貫入室15の奥に引き
込むとともに、貫入リング５を貫入室15の内部に貫入さ
せてシールド機1,11を接続する。

このように、本実施例の方法によれば、カッター装置
17の切削部17aを回転させながら、切削部17aを後方へ移
動させるため、スクレーパ23が回転しながら次第に受圧
リング15aに近付いて行き、ゴム製の受圧リング15aに食
い込んだ礫24をかき取るようになり、受圧リング15aの
先端から確実に礫を除去することができ、貫入リング５
を貫入室15内に貫入させた場合、貫入リング５の先端を
確実に受圧リング15aに密着させることができ、接合部
の止水性を良好な状態に保持することができる。

つぎに、第３図を用いて、本発明の方法の第２実施例
を説明する。

この第２の実施例は、前記第１の実施例のシールド機
の通常の掘進中に受圧リング15aに礫24が食い込んだ場
合に、カッター装置17の切削部17aを回転させながら、
受圧リング15aを貫入室15の前方へ押出すことにより、
該受圧リング15aの先端に食い込んだ礫を、切削部17aの
後部に形成されたスクレーパ23によって取り去るように
したものであるので、前記第１の実施例と同様の効果を
奏する。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明の地中接合型シールド
機の受圧リング礫取り方法は、カッター装置の切削部を
回転させながら、前記切削部をスキンプレートの後方へ
移動させることにより、切削部の後部に形成されたスク
レーパによって、前記受圧リングに食い込んだ礫を取り
去るようにしたものであるので、受圧リングの先端から
確実に礫を除去することができ、貫入リングを貫入室内
に貫入させた場合に、貫入リングの先端を確実に受圧リ
ングに密着させることができ、接合部の止水性を良好な
状態に保持することができる。また、カッター装置の切
削部を回転させながら、前記受圧リングをスキンプレー
トの前方へ押出すことにより、前記受圧リングの先端に
食い込んだ礫を、切削部の後部に形成されたスキンプレ
ートによって取り去るようにすれば、受圧リングの先端
から確実に礫を除去することができ、貫入リングを貫入
室内に貫入させた場合に、貫入リングの先端を確実に受
圧リングに密着させることができ、接合部の止水性を良
好なものとすることができる効果を奏する。さらに、こ
の発明の地中接合型シールド機は、カッター装置の切削
部の後面に前記受圧リングに食い込んだ礫を取り去るた
めの礫取り用スクレーパを具備しているので、上記方法
を用意にかつ確実に実施できるものであり、上記方法を
実施する際に採用して好適なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の地中接合型シールド機の貫入室付近の
側断面図、第２図（ａ），（ｂ）は本発明の第１実施例
を示すものであり、第２図（ａ）は受圧リングに礫が食
い込んだ状態を示す貫入室付近の側断面図、第２図
（ｂ）は貫入リングから礫を除去した状態を示す貫入室
付近の側断面図、第３図（ａ），（ｂ）は第２の実施例
を示すものであり、第３図（ａ）は受圧リングに礫が食
い込んだ状態を示す貫入室付近の側断面図、第３図
（ｂ）は貫入リングから礫を除去した状態を示す貫入室
付近の側断面図、第４図，第５図は従来の技術を示すも
のであり、第４図は接合前の第１のシールド機と第２の
シールド機の側断面図、第５図は接合された状態の第１
のシールド機と第２のシールド機の側断面図である。 １……第１のシールド機、５……貫入リング、11……第
２のシールド機、12……スキンプレート、13……外筒、
14……内筒、15……貫入室、15a……貫入リング、17…
…カッター装置、17a……切削部、18……先端刃、23…
…スクレーパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮沢 和夫 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−22995（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スキンプレートの先端部を外筒と内筒とに
   より二重に形成し、該外筒と内筒との間に前記スキンプ
   レートの長手方向に移動自在な受圧リングを設け、さら
   に、スキンプレートの前部に該スキンプレートの長手方
   向に沿って移動自在に、かつまた切削部の後部にスクレ
   ーパが形成されたカッター装置を設けた地中接合型シー
   ルド機の受圧リング礫取り方法であって、前記カッター
   装置の切削部を回転させながら、前記切削部をスキンプ
   レートの後方側へ移動させることにより、前記スクレー
   パによって、前記シールド機が掘進中に受圧リングに食
   い込んだ礫を取り去ることを特徴とする地中接合型シー
   ルド機の受圧リング礫取り方法。
2. 【請求項２】スキンプレートの先端部を外筒と内筒とに
   より二重に形成し、該外筒と内筒との間に前記スキンプ
   レートの長手方向に移動自在な受圧リングを設け、さら
   に、スキンプレートの前部に該スキンプレートの長手方
   向に沿って移動自在に、かつまた切削部の後部にスクレ
   ーパが形成されたカッター装置を設けた地中接合型シー
   ルド機の受圧リング礫取り方法であって、前記カッター
   の切削部を回転させながら、前記受圧リングをスキンプ
   レートの前方側へ押出すことにより、前記スクレーパに
   よって、前記シールド機が掘進中に受圧リングの先端に
   食い込んだ礫を取り去ることを特徴とする地中接合型シ
   ールド機の受圧リング礫取り方法。
3. 【請求項３】スキンプレートの先端部を外筒と内筒とに
   より二重に形成し、該外筒と内筒との間に前記スキンプ
   レートの長手方向に移動自在に受圧リングと地山を掘削
   するカッター装置を備えた地中接合型シールド機におい
   て、前記カッター装置の切削部の後面に前記受圧リング
   に食い込んだ礫を取り去るための礫取り用スクレーパを
   具備したことを特徴とする地中接合型シールド機。