JP2669032B2 - シールド堀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11図乃至
第13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が取付けられ、該注入器ｂ内部に形成された注
入室ｃ及び洗浄室ｄ内にロッドｅが貫通配設され、該ロ
ッドｅが流体圧シリンダｆにより注入器ｂから突出収納
自在に接続され、前記ロッドｅが注入器ｂから突出され
て裏込材の注入管ｇと注入口ｈとが一致されたときに、
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が注入器ｂ内部に引き込まれ、地山とシールド内と
が遮断されると共に噴出口ｊと洗浄室ｄとが連通され、
先ず空気が給水管ｌ、洗浄室ｄを通って噴射口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をテールプレートａの外周に
設けているため、テールプレートａの外周に比較的大き
な突起物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］ 本発明はシールド掘進機１のテールプレート２内にシ
ールドジャッキ３近傍からテールシール4,4′の取付板
５側端部にかけて中空状の長孔８を穿設し、該長孔８の
前記取付板５側端部に取付板５の一部を形成するようブ
ロック9,9′を固着し、該ブロック9,9′内部に前記長孔
８からブロック9,9′の後端に通じる注入路12を形成
し、該注入路12の長孔８側の開口部13にシールド掘進機
１内部から長孔８に挿入した裏込材10やその原料の注入
管14を接続し、前記注入路12のブロック9,9′後端側に
形成された吐出口23に開閉可能な盲栓26を取付け、前記
ブロック9,9′内部に洗浄液切換ピストン30の両側に夫
々液圧室31,32を有するシリンダ空間27を形成し、前記
ブロック9,9′に長孔８から前記各液圧室31,32に通じる
液路33,34を夫々形成し、該液路33,34に夫々シールド掘
進機１内部から長孔８に挿入した洗浄液36を供給可能な
洗浄管35及び圧液38を供給可能な圧液管37を夫々接続
し、前記ブロック9,9′の注入路12と洗浄管35側の液圧
室31とを洗浄液切換ピストン30により開閉可能にバイパ
ス路39で接続し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］ 裏込材10の注入を行う場合には圧液管37及び液路34を
介して圧液38を対応する液圧室32に供給する。

すると、洗浄液切換ピストン30は圧液38に押され反対
の液圧室31側に移動してバイパス路39を閉じる。

その結果裏込材10は注入管14及び注入路12を通り、ブ
ロック9,9′に形成された吐出口23の盲栓26を押し開い
て吐出口23から吐出される。

裏込材10の注入が終ったら、盲栓26により吐出口23を
閉じ、圧液管37の圧抜きを行った後、洗浄管35及び液路
33を介して洗浄液36を対応する液圧室31に供給する。

すると、洗浄液切換ピストン30は洗浄液36に押され反
対の液圧室32側に移動してバイパス路39を開く。

その結果、洗浄液36はバイパス路39から注入路12に入
り、注入路12と注入管14を洗浄し注入管14から排出され
る。

［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〜第７図は本発明の第１の実施例である。

シールド掘進機１のテールプレート２外周数箇所、例
えば上部２箇所に、シールドジャッキ３近傍部からテー
ルシール４の取付板５に向けて延びる厚肉部６を形成
し、該厚肉部６の前記シールドジャッキ３近傍部に矩形
の穴７を穿設し、前記厚肉部６内部に前記穴７とテール
シール４の取付板５側の端部とを連通する広幅の中空状
をした長孔８を穿設する。

前記厚肉部６の後端面に厚さ方向の断面が円弧状のブ
ロック９を固着し、該ブロック９を前記テールシール４
の取付板５に形成した切欠部に溶接等により一体に固定
してブロック９がテールシール４の取付板５の表面から
僅かに突出するようにする。又、ブロック９のテールプ
レート２側の端部に円弧状をしたウレタン等の合成樹脂
製の裏込材10の付着防止板11を取付ける。

前記ブロック９及び付着防止板11に前記長孔８からシ
ールド掘進機１の後端に通じる注入路12を形成し、該注
入路12の長孔８側の開口部13に長孔８に挿入した注入管
14の一端を溶接等により接続し、該注入管14を前記矩形
の穴７からシールド掘進機１内部に導くと共に、注入管
14のシールド掘進機１内の端部にセメント入泥等のＡ液
15の供給管16及び固結剤等のＢ液17等の裏込材10の原料
の供給管18を接続された注入ブロック19をボルト等によ
り取付ける。

該注入ブロック19内にシリンダ20のロッド21を伸長収
縮自在に挿入すると共に、該ロッド21先端にワイヤ等の
線材22（以下ワイヤ22という）の一端を取付け、該ワイ
ヤ22を前記注入管14及び注入路12に通して注入路12の付
着防止板11に形成された吐出口23から突出させ、ワイヤ
22の吐出口23から吐出する端部に鋼球24の表面にウレタ
ンゴム等の軟質材による被覆層25を形成した球形又は円
錐形の盲栓26を取付ける。

前記ブロック９に注入路12と平行な方向に延びるシリ
ンダ空間27を形成し、該シリンダ空間27内部にウレタン
シール28及び油圧シール29を備えた洗浄液切換ピストン
30を摺動自在に設けて洗浄液切換ピストン30の両側に液
圧室31,32を形成し、前記ブロック９に前記長孔８側の
端部から各液圧室31,32に通じる液路33,34を夫々形成す
る。

長孔８寄りの液圧室31に通じる液路33に、長孔８に挿
入した洗浄管35の一端を溶接等により接続し、該洗浄管
35を前記矩形の穴７からシールド掘進機１内部に導くと
共に、洗浄管35のシールド掘進機１内の端部に図示しな
い洗浄液36の供給源を接続する。

前記付着防止板11寄りの液圧室32に通じる液路34に長
孔８に挿入した圧液管37の一端を接続し、該圧液管37を
前記矩形の穴７からシールド掘進機１内部に導くと共
に、圧液管37のシールド掘進機１内の端部に図示しない
圧液38の供給源を接続する。

前記長孔８寄りの液圧室31の側部と前記注入路12を洗
浄液切換ピストン30により開閉可能なバイパス路39で接
続する。又、前記ブロック９に該バイパス路39から前記
長孔８に通じる貫通孔40を形成し、該貫通孔40内部に、
可撓性を有すると共に長手方向に対して力を伝達するこ
とのできるプッシュプルケーブルから成る固結除去棒41
の先端を移動自在に挿通し、該固結除去棒41を前記矩形
の穴７からシールド掘進機１内部に導くと共に、固結除
去棒41のシールド掘進機１内の端部にシリンダ42を接続
する。

尚、43はブロック９の吐出口23側の開口部に設けたナ
イロンブッシュ、44は栓材、45はシール、46はセグメン
ト、47はテールボイド、52はテールプレート２の穴７に
対する閉止板を示す。

次に作動について説明する。

裏込材10を注入する場合には、圧液38を圧液管37から
液路34を介してシリンダ空間27の付着防止板11寄りの液
圧室32に供給する。

すると、洗浄液切換ピストン30は液圧室32に供給され
た圧液38に押されて反対の液圧室31側に移動し、側部の
ウレタンシール28によりバイパス路39が閉ざされる。

この状態でシリンダ20のロッド21を伸長しワイヤ22を
緩めて、盲栓26を吐出口23から離脱或いは離脱可能な状
態とする。

最後に、供給管16,18からセメント入泥液等のＡ液15
と固結材などのＢ液17を注入ブロック19に供給すると、
Ａ液15とＢ液17は注入ブロック19から注入管14及び注入
路12を流れ且つ流れの途中で両者が混合されて裏込材10
となり、吐出口23からテールボイド47内に吐出される。

この際ブロック９の後端部に付着防止板11を取付けて
いるので裏込材10の付着による吐出口23の目詰まりが確
実に防止される。

裏込材10の注入が終ったら、シリンダ20のロッド21を
収縮して盲栓26で吐出口23を塞ぎ、圧液管37の圧抜きを
行った後、洗浄液36を洗浄管35から液路33を介してシリ
ンダ空間27の長孔８寄りの液圧室31に供給する。

すると、洗浄液切換ピストン30は液圧室31に供給され
た洗浄液36に押されて反対の液圧室32側に移動し、バイ
パス路39を開く。

バイパス路39が開くと、洗浄液36はバイパス路39から
注入路12に流入し、更に注入管14を通って注入ブロック
19に達し、バイパス路39、注入路12、注入管14、注入ブ
ロック19を洗浄する。この際固結除去棒41をバイパス路
39内に繰り返し突出収納させることによりバイパス路39
に詰まった裏込材10を確実に突き出すことができる。注
入ブロック19に流入した洗浄液36は供給管16,18から排
出する。

このように、テールプレート２の内部に裏込材10の注
入管14を挿通して、テールシール４の取付板５に一体に
取付けられたブロック９に形成した注入路12及び吐出口
23から裏込材10を吐出するようにしたので、シールド掘
進機１外周からの径方向の突出量を大幅に減少すること
ができ、従って突出部分が原因となって発生していた掘
進時の抵抗の増大や、地山の崩壊や、掘進開始時に立坑
から水平移動する際にエントランスパッキンを持ち上げ
ることに起因する水漏れを、軽減することができる。

又、洗浄液36の供給系統を裏込材10の注入系統に対し
て独立に設けたので、大きな洗浄能力を確保することが
できる。

第８図〜第10図は本発明の第２の実施例であり、前記
実施例と略同様の構成において、テールプレート２の厚
肉部６′及びブロック９′をシールド掘進機１の内側に
突出させるようにし、且つブロック９′をテールシール
４′の取付板５の表面と一致させるようにしてシールド
掘進機１の外周に対する突出部分をなくしたものであ
る。

この際、テールシール４′はブロック９′の側面に密
着するように設けて、土砂及び裏込材10のシールド掘進
機１内部への流入を防止し得るようにしている。

又、Ｂ液17の供給管18′を注入ブロック19から注入管
14を介して注入路12の内部に吐出口23から所要の混合区
間48を有して挿入し、Ｂ液17の供給管18′の先端に、外
周部に開口する吐出孔49をゴムリング50で覆って、吐出
孔49の流体はゴムリング50を押し上げて外部へ流出する
ことができるが、外部の流体はゴムリング50に遮断され
て流入できないようにした逆止弁51を取付けるようにし
ている。

このようにすることにより、シールド掘進機１の外部
への突出を完全になくすことができるので、前記実施例
に比べて一層高い効果が得られる。

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、第１
の実施例のように予め混合された裏込材を送給するよう
にしたものを第２の実施例のようにシールド掘進機の内
周側へ突出させ且つテールシールをブロックの側面に密
着させてシールするようにできること、及び第２の実施
例のように吐出口の直前でＡ液とＢ液を混合するように
したものを第１の実施例のようにシールド掘進機外周側
に突出させ且つテールシールを均等に設けるようにでき
ること、その他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。

裏込材等の注入管をテールプレートに内蔵すると共
に裏込材の吐出口を形成されたブロックをテールシール
の取付板の一部を形成するようにしたので、シールド掘
進機からの突出をなくし或いは突出量を減少することが
でき、掘進時の抵抗を軽減することができる。

シールド掘進機からの突出がなく或いは突出量が小
さいので、地山を崩壊させることが防止される。

シールド掘進機からの突出がなく或いは突出量が小
さいので、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。

洗浄液の供給系統を裏込材の注入系統に対して独立
に設けたので、大きな洗浄力を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１の実施例の側方断面図、第２図は
第１図のII−II矢視図、第３図は第１図のブロック部分
の拡大図、第４図は第２図のブロック部分の拡大図、第
５図は本発明に係るシールド掘進機を正面方向から見た
外形図、第６図は第５図のブロック部分の拡大図、第７
図は第６図のブロック部分の拡大図、第８図は本発明の
第２の実施例の側方断面図、第９図は第８図のブロック
部分の平面図、第10図は第８図のブロック部分の背面
図、第11図は従来例の側方断面図、第12図は第11図の裏
込材注入装置を備えたシールド掘進機の側方断面図、第
13図は第12図の背面図である。 図中１はシールド掘進機、２はテールプレート、３はシ
ールドジャッキ、4,4′はテールシール、５は取付板、
８は長孔、9,9′はブロック、10は裏込材、12は注入
路、13は開口部、14は注入管、15はＡ液（裏込材10の原
料）、17はＢ液（裏込材10の原料）、23は吐出口、26は
盲栓、27はシリンダ空間、30は洗浄液切換ピストン、3
1,32は液圧室、33,34は液路、35は洗浄管、36は洗浄
液、37は圧液管、38は圧液、39はバイパス路を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−258099（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−181891（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−22899（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シールド掘進機１のテールプレート２内に
   シールドジャッキ３近傍からテールシール4,4′の取付
   板５側端部にかけて中空状の長孔８を穿設し、該長孔８
   の前記取付板５側端部に取付板５の一部を形成するよう
   ブロック9,9′を固着し、該ブロック9,9′内部に前記長
   孔８からブロック9,9′の後端に通じる注入路12を形成
   し、該注入路12の長孔８側の開口部13にシールド掘進機
   １内部から長孔８に挿入した裏込材10やその原料の注入
   管14を接続し、前記注入路12のブロック9,9′後端側に
   形成された吐出口23に開閉可能な盲栓26を取付け、前記
   ブロック9,9′内部に洗浄液切換ピストン30の両側に夫
   々液圧室31,32を有するシリンダ空間27を形成し、前記
   ブロック9,9′に長孔８から前記各液圧室31,32に通じる
   液路33,34を夫々形成し、該液路33,34に夫々シールド掘
   進機１内部から長孔８に挿入した洗浄液36を供給可能な
   洗浄管35及び圧液38を供給可能な圧液管37を夫々接続
   し、前記ブロック9,9′の注入路12と洗浄管35側の液圧
   室31とを洗浄液切換ピストン30により開閉可能にバイパ
   ス路39で接続し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。