JP2687136B2 - シールド掘進機 - Google Patents
シールド掘進機Info
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- JP2687136B2 JP2687136B2 JP63137099A JP13709988A JP2687136B2 JP 2687136 B2 JP2687136 B2 JP 2687136B2 JP 63137099 A JP63137099 A JP 63137099A JP 13709988 A JP13709988 A JP 13709988A JP 2687136 B2 JP2687136 B2 JP 2687136B2
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- fixed
- shield machine
- sliding
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- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 5
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
- E21D9/08—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield
- E21D9/0875—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield with a movable support arm carrying cutting tools for attacking the front face, e.g. a bucket
- E21D9/0879—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield with a movable support arm carrying cutting tools for attacking the front face, e.g. a bucket the shield being provided with devices for lining the tunnel, e.g. shuttering
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、断面が楕円形のトンネルを掘削する場合に
使用できるシールド掘進機に関するものである。
使用できるシールド掘進機に関するものである。
〈従来の技術〉 筒状のシールド本体の内部に多数本のジャッキを配置
するとともに後方にセグメントを組み立て、セグメント
に反力をとったジャッキの伸縮を利用して地中にトンネ
ルを掘進するシールド掘進機が広く利用されている。
するとともに後方にセグメントを組み立て、セグメント
に反力をとったジャッキの伸縮を利用して地中にトンネ
ルを掘進するシールド掘進機が広く利用されている。
〈従来の技術の問題点〉 こうした従来のシールド掘進機の前面には回転盤を位
置させ、この回転盤によって掘削を行っている。
置させ、この回転盤によって掘削を行っている。
しかし回転によって掘削を行うものである以上、その
掘削断面形状は円形に限定される。
掘削断面形状は円形に限定される。
楕円形の断面を掘削しようとすると、複数の回転カッ
タを組み合わせることになるが、回転軌跡の重ならない
部分を掘削することができない。
タを組み合わせることになるが、回転軌跡の重ならない
部分を掘削することができない。
ところで最近ではトンネルの断面が大きくなる傾向が
あり、その結果楕円形断面のトンネルの需要が高まって
いる。
あり、その結果楕円形断面のトンネルの需要が高まって
いる。
なぜなら円形断面のトンネルを掘削しても利用できる
のは中央の帯状部分であって、利用できない範囲が上下
に大きく発生してしまい、断面が大きくなればなるほど
上下に無駄な空間が発生して不経済なものとなってしま
うからである。
のは中央の帯状部分であって、利用できない範囲が上下
に大きく発生してしまい、断面が大きくなればなるほど
上下に無駄な空間が発生して不経済なものとなってしま
うからである。
〈本発明の目的〉 本発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、楕円形断面のトンネルを、掘削残しを発生さ
せずに掘削をすることのできるシールド掘進機を提供す
ることを目的とする。
たもので、楕円形断面のトンネルを、掘削残しを発生さ
せずに掘削をすることのできるシールド掘進機を提供す
ることを目的とする。
〈本発明の構成〉 次に本発明実施例について説明する。
〈イ〉全体の構造 シールド掘進機の全体の構造は、従来の装置と同様で
ある。
ある。
すなわち筒状の本体１の内部には多数本のジャッキを
配置し、内部には各種の駆動装置、回転装置、補助装置
が設置してある。
配置し、内部には各種の駆動装置、回転装置、補助装置
が設置してある。
なお関連装置は従来の構造と同様であるために図示し
ていない。
ていない。
ただし本体１の断面は円形ではなく、楕円形に構成し
てある。
てある。
楕円形とは平面上で二つの定点に至る距離の和が一定
であるような点の軌跡のことをいう。
であるような点の軌跡のことをいう。
二つの定点を結んだ直線の中央が円心であり、この直
線が長軸、円心から長軸に直交する方向の直線が短軸と
なる。
線が長軸、円心から長軸に直交する方向の直線が短軸と
なる。
〈ロ〉掘削盤 シールド掘進機本体１の前面には掘削盤を配置する。
この掘削盤にはカッタを設ける。
このカッタを伸縮しない固定カッタ２と、固定カッタ
２から出入りする摺動カッタ３とで構成する。
２から出入りする摺動カッタ３とで構成する。
固定カッタ２は、スポーク状のカッタでも、あるいは
板面にカッタを植え付けた面板状のカッタでも利用する
ことができる。
板面にカッタを植え付けた面板状のカッタでも利用する
ことができる。
この固定カッタ２は楕円の円心に回転中心を位置さ
せ、放射状にビット21群を設けた公知のものである。
せ、放射状にビット21群を設けた公知のものである。
そして固定カッタの長さ（円心から最外端までの距
離）は、楕円形の短軸の半分の長さにほぼ等しく構成す
る。
離）は、楕円形の短軸の半分の長さにほぼ等しく構成す
る。
そして固定カッタ２中心の回転駆動軸はギヤなどを介
して本体１側の公知の駆動部分と連結している。
して本体１側の公知の駆動部分と連結している。
〈ハ〉摺動カッタ シールドマシンのカッタにおいて、掘削時の負荷が一
番大きいのは、周速度が速い外縁部、すなわち本発明の
ような伸縮構造のカッタの場合は摺動カッタ３に一番大
きな負荷がかかる。
番大きいのは、周速度が速い外縁部、すなわち本発明の
ような伸縮構造のカッタの場合は摺動カッタ３に一番大
きな負荷がかかる。
そのため、摺動カッタ３の構造はできるだけ大きな強
度が必要となる。
度が必要となる。
そこで本発明は、第１、２図に示すように、例えば固
定カッタ２がスポーク状の場合には、摺動カッタ３を中
空の筒状に形成し、固定カッタ２の外側を覆って装着
し、油圧ジャッキ等で摺動可能に構成する。
定カッタ２がスポーク状の場合には、摺動カッタ３を中
空の筒状に形成し、固定カッタ２の外側を覆って装着
し、油圧ジャッキ等で摺動可能に構成する。
そのため摺動カッタ３の外径寸法は、当然、スポーク
状の固定カッタ２の外径寸法よりも大きくなる。
状の固定カッタ２の外径寸法よりも大きくなる。
従って、摺動カッタ３は中空構造ではあるが、外形寸
法を大きくとれるため、掘削負荷に十分対抗し得る大き
な強度を確保することができる。
法を大きくとれるため、掘削負荷に十分対抗し得る大き
な強度を確保することができる。
また、摺動カッタ３の前面の軸方向にはスリットを開
設し、このスリットから固定カッタ２のビット21群を露
出させて構成する。
設し、このスリットから固定カッタ２のビット21群を露
出させて構成する。
これによって、摺動カッタ３の摺動を阻害することな
く、固定カッタ２の収納部にビット21群を取り付けるこ
とができる。
く、固定カッタ２の収納部にビット21群を取り付けるこ
とができる。
さらに、摺動カッタ３のスリットの両側に沿ってビッ
ト31群を取付ける。
ト31群を取付ける。
〈ニ〉摺動カッタの長さ 摺動カッタ３が最も伸長した場合には楕円を完全に掘
削できる必要がある。
削できる必要がある。
そのため、固定カッタ２と摺動カッタ３との長さの和
が、楕円の長軸の半分にほぼ等しい寸法に構成する。
が、楕円の長軸の半分にほぼ等しい寸法に構成する。
すなわち ［固定カッタ２の円心からの長さ］＋［摺動カッタ３の
露出部分の長さ］＝［楕円の長軸の半分］ すなわち、楕円の長軸と短軸との長さの差を、摺動カ
ッタ３の伸縮ストロークとして設定するものである。
露出部分の長さ］＝［楕円の長軸の半分］ すなわち、楕円の長軸と短軸との長さの差を、摺動カ
ッタ３の伸縮ストロークとして設定するものである。
〈ホ〉伸縮作動 楕円の形状、寸法は単純であるから、固定カッタ２の
回転角と摺動カッタ３の出入りの長さの設定は容易であ
る。
回転角と摺動カッタ３の出入りの長さの設定は容易であ
る。
両者の関係をコンピュータにいったん設定しておけば
正確な楕円形を掘削することができる。
正確な楕円形を掘削することができる。
〈ヘ〉遮蔽板 楕円断面において回転部分は円形であるから、両者の
間に大きな空間が開放状態で存在することになる。
間に大きな空間が開放状態で存在することになる。
そこで長時間掘削を停止する場合には固定カッタ２の
周囲の空間部分からの土砂の崩壊の危険性が考えられ
る。
周囲の空間部分からの土砂の崩壊の危険性が考えられ
る。
その場合には、第３図に示すようにジャッキ51で出入
りする遮蔽板５を設ける。
りする遮蔽板５を設ける。
そうすれば固定カッタ２周囲の空間を遮蔽板５によっ
て閉塞しておけるから崩壊などの問題はない。
て閉塞しておけるから崩壊などの問題はない。
〈本発明の効果〉 本発明は上記したような構造を採用するから次のよう
な効果を期待することができる。
な効果を期待することができる。
〈イ〉楕円形断面のトンネルを掘削することができる。
その場合に複数の円盤を回転させる構造ではなく、伸
縮するカッタの組み合わせで掘削するから掘削の残し部
分が発生しない。
縮するカッタの組み合わせで掘削するから掘削の残し部
分が発生しない。
〈ロ〉摺動して出入りするカッタの伸縮長を自由に調整
することができる。
することができる。
したがってその長さの調整次第で各種の寸法の楕円形
断面のトンネルの掘削を行うことができる。
断面のトンネルの掘削を行うことができる。
〈ハ〉摺動して出入りするカッタにも多数のビットを取
り付けた構造である。
り付けた構造である。
したがって摺動カッタの耐磨耗性を向上させることが
できるとともに、強力な掘削力を得ることができる。
できるとともに、強力な掘削力を得ることができる。
＜ニ＞摺動カッタは、その全長に亘って固定カッタより
も外形寸法が大きいため、掘削負荷に十分対抗し得る大
きな強度を確保することができる。
も外形寸法が大きいため、掘削負荷に十分対抗し得る大
きな強度を確保することができる。
よって、摺動カッタの変形や損壊などが少なく、カッ
タの寿命が延び、コストの低減を図ることができる。
タの寿命が延び、コストの低減を図ることができる。
＜ホ＞固定カッタのビット群を、摺動カッタの軸方向に
開設したスリットから露出させて構成したたため、摺動
カッタの摺動を阻害することなく、固定カッタの摺動カ
ッタ内への収納部にビット群を取り付けることができ
る。
開設したスリットから露出させて構成したたため、摺動
カッタの摺動を阻害することなく、固定カッタの摺動カ
ッタ内への収納部にビット群を取り付けることができ
る。
第１図 本発明の装置の一実施例の正面図 第２図 要部の断面図 第３図 遮蔽板の説明図
Claims (1)
- 【請求項１】シールド本体の前面に掘削盤を位置させた
シールド掘進機において、 シールド掘進機の断面を楕円形に形成し、 掘削盤には放射状の固定カッタと、 この固定カッタの外側を覆って装着した、固定カッタに
対して摺動自在な摺動カッタを設け、 固定カッタおよび摺動カッタには各々ビット群を固定
し、 固定カッタのビット群は、摺動カッタの軸方向に開設し
たスリットから露出させて構成し、 楕円形の長軸と短軸との長さの差を、 摺動カッタの伸縮量として設置した、 シールド掘進機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63137099A JP2687136B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | シールド掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63137099A JP2687136B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | シールド掘進機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01310092A JPH01310092A (ja) | 1989-12-14 |
| JP2687136B2 true JP2687136B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=15190836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63137099A Expired - Fee Related JP2687136B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | シールド掘進機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2687136B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06212883A (ja) * | 1993-01-13 | 1994-08-02 | Kajima Corp | 異形断面シールド掘削機械 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63190395U (ja) * | 1987-05-26 | 1988-12-07 |
-
1988
- 1988-06-03 JP JP63137099A patent/JP2687136B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01310092A (ja) | 1989-12-14 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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