JP2625958B2 - シールド掘進機における裏込材注入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は種々のシールド掘進機における裏込材注入装
置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のシールド掘進機の裏込材注入装置は第８図乃至
第10図に示すように、テールプレートａの外周後端部に
注入器ｂが取り付けられ、注入室ｃ及び洗浄管ｄ内に貫
通配設されたロッドｅが流体圧シリンダｆにより突出さ
れて裏込材の注入管ｇと注入口ｈとが一致され、裏込材
が注入路ｉを経て噴出口ｊからテールボイドｋに連続的
に圧送されるようになっている。

裏込材の注入が終ったら流体圧シリンダｆによりロッ
ドｅが引き込まれ、地山とシールド内とが遮断されると
共に噴出口ｊと洗浄管ｄとが一致され、先ず空気が給水
管ｌ、洗浄管ｄを通って噴出口ｊ、更に注入路ｉ、注入
口ｈ、注入室ｃに送られ注入器ｂ内に溜っている裏込材
が注入管ｇから回収され、しかる後水が以上と同様の経
路で送られて洗浄される。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、斯かる注入器ｂは流体圧シリンダｆ等を内蔵
するため径が大きくなり、テールプレートａの外周に取
り付けざるを得ない。

従ってテールプレートａの外周に比較的大きな突起が
存在することとなり、掘進時の抵抗が増大するばかりで
なく、硬い地山と接触した場合には著しく抵抗が大きく
なり掘進が妨げられることも起り得る。又地山を崩壊さ
せる原因ともなる。更に、掘進開始時立坑から水平移動
する際エントランスパッキンを持ち上げてしまい、水漏
れの原因ともなる。

本発明は斯かる従来の課題を解決し、掘進時の抵抗を
減少することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明はテールプレート内にシールドジャッキ近傍部
からテールプレート後端にかけて長孔５を穿設し、該長
孔５のスキンプレート側端部にスキンプレートの一部を
形成するよう注入管を接続し、該長孔５のシールドジャ
ッキ側端部のテールレート内側にパイプ10を接続し、該
パイプ10と前記長孔５と前記注入管とに一本の可撓性棒
材を挿入して前記注入管を開閉可能とし、テールプレー
ト内に長孔５′を前記長孔５の近傍に穿設し、該各長孔
5,5′の先端部分を連通させ、該長孔５′のシールドジ
ャッキ側端部のテールプレート内側にパイプ10′を接続
し、該パイプ10′と前記長孔５′とに一本の可撓性ホー
スを隙間をもって挿入し、該可撓性ホース及びパイプ1
0′に流体の供給口を夫々設けたことを特徴とするシー
ルド掘進機における裏込材注入装置にかかるものであ
る。

［作用］ 棒材を引き込んで長孔５′と注入管を連通させ、可撓
性ホースに例えばセメント液を供給し、パイプ10′に固
結剤を供給すると可撓性ホースの出口部下流及び注入管
内でセメント液及び固結剤が混合され裏込材として注入
管からテールボイドに注入される。

テールプレートの外周面に注入装置が突出せず、注入
管もスキンプレートと略同じ高さとなるため、殆ど掘進
抵抗が生じない。

［実 施 例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図乃至第５図は本発明の一実施例であり、シール
ド掘進機１のテールプレート２のシールドジャッキ３近
傍部に矩形の穴4,4′を２個並べて穿設し、該穴4,4′か
らテールプレート２の後端面にかけて長孔5,5′をテー
ルプレート２内に穿設する。該長孔５′のスキンプレー
ト６側端部を他の長孔５に連通せしめ、他の長孔５のス
キンプレート６側の開口面に断面等脚台形状の注入管７
を接続し、該注入管７の両側をスキンプレート６の切込
部に溶接等により固着し、該注入管７の外面高さとスキ
ンプレート６の外周面の高さとを一致させ、注入管７が
スキンプレート６の一部を形成するようにする。該注入
管７の厚さは前記テールプレート２の厚さと略同等であ
り、スキンプレート６の厚さより厚くなっているので、
スキンプレート６の内周側に若干突出する。該注入管７
の両側方のスキンプレート６に設けるワイヤブラシ８の
ワイヤ９を該注入管７の両側面に密着するようにして、
土砂及び裏込材がシールド内へ流入するのを防止する。

前記長孔5,5′の穴４側開口部に硬質のパイプ10,10′
を接続し、該パイプ10,10′の自由端をテールレート２
の内側に導く。

該パイプ10の自由端側より硬質ウレタンゴム等の合成
樹脂からなる可撓性の棒材11を挿入し、前記長孔５を経
て前記注入管７の吐出口12端部近傍まで棒材11の先端を
到達させる。該棒材11の先端部の外径は前記吐出口12の
内径よりも若干大きくしておく。

シールド掘進機１の内部所要位置に筒体13において枢
着した流体圧シリンダ14のピストンロッド15の先端を、
前記棒材11のテールプレート２内側端部に連結する。該
流体圧シリンダ14のストロークは前記注入管７の吐出口
12と各長孔5,5′の合流部16との距離より若干長くす
る。

前記パイプ10′の自由端側より合成樹脂等からなる可
撓性のホース17を挿入し、前記長孔５′の先端部の長孔
５との合流部16近傍まで到達させる。該ホース17の外径
は前記パイプ10′及び長孔５′の内径よりも小径として
隙間18を形成するようにする。

前記パイプ10′のテールプレート２内側端部に例えば
セメント入泥液等のＡ液の供給口19を有する接続金具20
を取り付け、該接続金具20のフランジ21に円筒状の中間
接続金具22を着脱可能に取り付ける。前記可撓性のホー
ス17のテールプレート２内側端部にホース金具23を着脱
可能に取り付け、該ホース金具23の外周に設けた雄ねじ
24を、例えば固結剤等のＢ液の供給口25を側部に有する
金具26の雌ねじ27に螺着し、該金具26のフランジ28を前
記中間接続金具22の内側フランジ29に内側から着脱可能
に接続する。

図中、30,30′は穴4,4′を塞ぐ閉塞板、31,32はシー
ル、33はセグメントを示す。

以上のように構成したので、テールボイド34に裏込材
を注入する際は流体圧シリンダ14のピストンロッド15を
引き込むと、棒材11が注入管７、長孔５及びパイプ10内
を移動し、第６図に示すように該棒材11の先端が長孔5,
5′の合流部16上流側に位置し、裏込材の注入が可能と
なる。

次いでＡ液の供給口19からセメント入泥液を供給する
と隙間18内を流れて長孔５′の混合区間35に至り、又Ｂ
液の供給口25から固結剤を供給するとホース17内を流れ
て混合区間35に流出し、前記セメント入泥液と混合され
て裏込材となり、注入管７の吐出口12よりテールボイド
34へ流出し、やがて固化して地山が自立せしめられる。

前記ホース17は可撓性であるため、固結剤供給時にパ
イプ10′及び長孔５′内でホース17がうねるように移動
し、固結剤のホース17内における固化が防止されると共
に隙間18が常時変形してセメント入泥液の隙間18内にお
ける固化も防止される。

本発明の裏込材注入装置はテールプレート２内に内蔵
され且つスキンプレート６の一部を構成しているため、
テールプレート２及びスキンプレート６の外周に突出せ
ず、掘進時に抵抗が生じることがなく、地山の崩壊も生
じない。

裏込材の注入が終了した場合、流体圧シリンダ14のピ
ストンロッド15を突出すると、前記棒材11がパイプ10、
長孔５及び注入管７内を移動し、第４図に示すように注
入管７の吐出口12が閉塞される。

棒材11により吐出口12が閉塞されたら、図示してない
Ａ液供給管及びＢ液供給管のバルブを切換えて、例えば
Ａ液供給口19から洗浄水を供給すると該洗浄水に押され
て隙間18内のセメント入泥液が混合区間35を経てホース
17内に流入し、該ホース17内に固結剤と共にＢ液供給口
25から流出し、引き続いて洗浄水がＢ液供給口25から流
出し、隙間18、混合区間35及びホース17内が洗浄され、
固結が防止される。

例えば、上記洗浄操作を作業員が怠り、ホース17内の
固結剤が固化してホース17が閉塞してしまった場合は、
接続金具20と中間接続金具22との接続を切り離し、金具
26からホース金具23を外す。しかる後ホース17を引くと
ホース17が長孔５′及びパイプ10′から抜けるので、新
しいホース17をパイプ10′及び長孔５′に挿入すればよ
い。

又、隙間18内のセメント入泥液が固化して該隙間18が
閉塞した場合は、上記と同様にホース17を抜き出した
後、パイプ10′内に図示してない掻取洗浄具を挿入して
パイプ10′及び長孔５の内壁に夫々付着したコンクリー
トを掻き落し、しかる後ホース17を元のように挿入す
る。

更に、棒材11を交換する場合は、流体圧シリンダ14の
ピストンロッド15を引き込んだ後、該流体圧シリンダ14
をパイプ10から取り外し、ピストンロッド15と棒材11と
の連結を解き、しかる後棒材11を長孔５及びパイプ10か
ら引き抜き、新しい棒材11を挿入する。

該棒材11を移動する流体圧シリンダ14のストロークは
少なくともスキンプレート６の長さ分必要であるが、棒
材11が可撓性であるため流体圧シリンダ14を任意の空ス
ペースに設置することができる。従って、中折れシール
ド等にも実施可能である。

尚、本発明のシールド掘進機における裏込材注入装置
は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、注入
管は第７図に示すようにスキンプレート６表面から若干
突出していてもよいこと、可撓性のホースにセメント入
泥液を供給しパイプに固結剤を供給してもよいこと、各
供給口19,25に混合した裏込材を供給してもよいこと、
洗浄水を供給口25から供給して供給口19から排出しても
よいこと、シールド掘進機に複数設けてもよいこと等本
発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え
得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のシールド掘進機におけ
る裏込材注入装置によれば、下記の如き種々の優れた効
果を奏し得る。

（Ｉ） 裏込材注入装置をテールプレート内に内蔵する
と共に注入管がスキンプレートの一部を形成するように
したので、テールプレート外周に突起が形成されず、掘
進時の抵抗が著しく軽減される。

（II） テールプレート外周に突起が存在しないので、
地山を崩壊させることがない。

（III） テールプレート外周に突起が存在しないの
で、立坑から水平掘進する際エントランスパッキンを持
ち上げることがなく、これに起因する水漏れを防止する
ことができる。

（IV） 可撓性ホースを着脱可能にパイプ、ホース及び
注入管内に挿入したので、閉塞時の補修が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平面図、第２図は第１図の
II−II方向矢視図、第３図は第１図のIII−III方向矢視
図、第４図は第１図のIV−IV方向矢視図、第５図は第１
図のＶ−Ｖ方向矢視図、第６図は第１図における棒材に
よる注入管の開状態を示す図、第７図は第２図に示した
注入管の他の取り付け状態を示す図、第８図は従来の裏
込材注入装置の一例を示す断面図、第９図は第８図に示
した裏込材注入装置の配設状態を示す全体断面図、第10
図は第９図のＸ−Ｘ方向矢視図である。 ２はテールプレート、３はシールドジャッキ、5,5′は
長孔、６はスキンプレート、７は注入管、10,10′はパ
イプ、11は棒材、17はホース、18は隙間、19は供給口、
25は供給口を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テールプレート内にシールドジャッキ近傍
   部からテールプレート後端にかけて長孔５を穿設し、該
   長孔５のスキンプレート側端部にスキンプレートの一部
   を形成するよう注入管を接続し、該長孔５のシールドジ
   ャッキ側端部のテールプレート内側にパイプ10を接続
   し、該パイプ10と前記長孔５と前記注入管とに一本の可
   撓性棒材を挿入して前記注入管を開閉可能とし、テール
   プレート内に長孔５′を前記長孔５の近傍に穿設し、該
   各長孔5,5′の先端部分を連通させ、該長孔５′のシー
   ルドジャッキ側端部のテールプレート内側にパイプ10′
   を接続し、該パイプ10′と前記長孔５′とに一本の可撓
   性ホースを隙間をもって挿入し、該可撓性ホース及びパ
   イプ10′に流体の供給口を夫々設けたことを特徴とする
   シールド掘進機における裏込材注入装置。