JP2724155B2 - シールド掘進機 - Google Patents
シールド掘進機Info
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- JP2724155B2 JP2724155B2 JP63104136A JP10413688A JP2724155B2 JP 2724155 B2 JP2724155 B2 JP 2724155B2 JP 63104136 A JP63104136 A JP 63104136A JP 10413688 A JP10413688 A JP 10413688A JP 2724155 B2 JP2724155 B2 JP 2724155B2
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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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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シールド掘進機同士を地中接合してトンネ
ルを貫通させるシールド工法に使用するシールド掘進機
に関するものである。
ルを貫通させるシールド工法に使用するシールド掘進機
に関するものである。
〔従来の技術〕 回転カッタを備えたシールド掘進機同士を地中接合す
る場合、図６に示すように、トンネル両端側から掘進し
てきた２台のシールド掘進機１、２の回転カッタ５、６
の前面には掘削ビット７、８が設けられているため、回
転カッタ５、６の前面が密着するまでシールド掘進機同
士を近付けることはできず、大口径のシールド掘進機の
場合には、接合地点での各々の回転カッタ５、６の間の
距離（未掘削部の長さ）ｌが1m程度に達する場合があ
る。
る場合、図６に示すように、トンネル両端側から掘進し
てきた２台のシールド掘進機１、２の回転カッタ５、６
の前面には掘削ビット７、８が設けられているため、回
転カッタ５、６の前面が密着するまでシールド掘進機同
士を近付けることはできず、大口径のシールド掘進機の
場合には、接合地点での各々の回転カッタ５、６の間の
距離（未掘削部の長さ）ｌが1m程度に達する場合があ
る。
この未掘削部を開通させる際、地山の崩壊を防止して
施工の安全を確保するため、シールド掘進機１、２内か
ら凍結管を接合部周辺の地山に挿入し、凍結管にブライ
ンを循環させることにより地山を凍結させる、いわゆる
凍結工法が用いられている。この凍結工法によるシール
ド掘進機同士の地中接合工事は、測温による地山の凍結
状態の確認が可能で、高い信頼性が得られる反面、地山
を凍結させるための工事に大がかりな設備と、通常数か
月の日数を要するため、工期が長くなり、工費がかさむ
ことが問題になっていた。
施工の安全を確保するため、シールド掘進機１、２内か
ら凍結管を接合部周辺の地山に挿入し、凍結管にブライ
ンを循環させることにより地山を凍結させる、いわゆる
凍結工法が用いられている。この凍結工法によるシール
ド掘進機同士の地中接合工事は、測温による地山の凍結
状態の確認が可能で、高い信頼性が得られる反面、地山
を凍結させるための工事に大がかりな設備と、通常数か
月の日数を要するため、工期が長くなり、工費がかさむ
ことが問題になっていた。
このため、凍結工法によらず、地中接合部の地山の崩
壊を防止する方法の一つとして、地中接合時、一方のシ
ールド掘進機の回転カッタを後退させ、他方のシールド
掘進機のシールドハル内筒部を前進させて、前記一方の
シールド掘進機のフード内周にオーバラップさせる方法
が検討されている。
壊を防止する方法の一つとして、地中接合時、一方のシ
ールド掘進機の回転カッタを後退させ、他方のシールド
掘進機のシールドハル内筒部を前進させて、前記一方の
シールド掘進機のフード内周にオーバラップさせる方法
が検討されている。
このような方法では、一方のシールド掘進機の回転カ
ッタをフード部内に引き込む際、通常の掘進時にシール
ドハルの外周径より大きく掘削を行なうため回転カッタ
に設けられている外周部掘削ビットをフード部内周と干
渉しない位置に退避させる必要がある。
ッタをフード部内に引き込む際、通常の掘進時にシール
ドハルの外周径より大きく掘削を行なうため回転カッタ
に設けられている外周部掘削ビットをフード部内周と干
渉しない位置に退避させる必要がある。
この場合、外周部掘削ビットをオーバカッタと同様
に、回転カッタ内部に設けた油圧ジャッキにより回転カ
ッタの径方向に伸縮させる構造にすると、油圧ジャッキ
を収納する場所の関係で、設置できる外周部掘削ビット
の数が少なくなり、ここの外周部掘削ビットにかかる負
荷が大きくなって、外周部掘削ビットの寿命が短くなっ
てしまう。
に、回転カッタ内部に設けた油圧ジャッキにより回転カ
ッタの径方向に伸縮させる構造にすると、油圧ジャッキ
を収納する場所の関係で、設置できる外周部掘削ビット
の数が少なくなり、ここの外周部掘削ビットにかかる負
荷が大きくなって、外周部掘削ビットの寿命が短くなっ
てしまう。
上記の事情に鑑み、本発明の目的は、場所的な制約を
受けることなく設置可能な外周部掘削ビットを備えたシ
ールド掘進機を提供することにある。
受けることなく設置可能な外周部掘削ビットを備えたシ
ールド掘進機を提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明においては、シー
ルドハルと、その外径がシールドハルのフード部内径よ
り小さく、フード部内に後退可能なように装備された回
転カッタと、上記回転カッタの外周部に装着され、上記
回転カッタの後退時に前方に倒伏可能な外周部掘削ビッ
トとを備えた。
ルドハルと、その外径がシールドハルのフード部内径よ
り小さく、フード部内に後退可能なように装備された回
転カッタと、上記回転カッタの外周部に装着され、上記
回転カッタの後退時に前方に倒伏可能な外周部掘削ビッ
トとを備えた。
地中接合時に、回転カッタをフード部内に後退させる
と、外周部掘削ビットがフード部の端部に接触し、さら
に、回転カッタの後退により回動力を受け、回転カッタ
の切羽側に回動して、油圧ジャッキなどの特別の駆動手
段を用いることなく、フード部内に引き込むことができ
る。
と、外周部掘削ビットがフード部の端部に接触し、さら
に、回転カッタの後退により回動力を受け、回転カッタ
の切羽側に回動して、油圧ジャッキなどの特別の駆動手
段を用いることなく、フード部内に引き込むことができ
る。
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図により
説明する。
説明する。
第１図は、本発明によるシールド掘進機を用いた地中
接合部の縦断面図である。同図において、１、２は第１
および第２のシールド掘進機。３、４は各シールド掘進
機１、２のシールドハル。3a、4aは各シールドハル３、
４のフード部。５、６は各シールド掘進機１、２の回転
カッタ。７、８は各回転カッタ５、６の前面掘削ビッ
ト。９、10は各回転カッタ５、６に設けられた外周部掘
削ビット。11、12は各回転カッタ５、６に設けられたオ
ーバカッタ。13、14は各回転カッタ５、６を支え回転さ
せるカッタ中心軸。15、16は各シールド掘進機１、２の
隔壁（バルクヘッド）。17、18は各回転カッタ５、６と
隔壁15、16の間に形成された掘削土砂取込用チャンバ。
19、20は隔壁15、16に形成された隔壁軸受部。21、22は
隔壁軸受部19、20に設けられた土砂シール。23、24はカ
ッタ駆動装置（図示せず）からカッタ中心軸13、14に動
力を伝達するカッタギヤ。25、26はカッタギヤ後方軸受
部。27、28はカッタギヤ後方軸受部25、26を介してカッ
タ中心軸13、14を支持する軸受ブラケット。29、30はシ
ールドハル３、４の内周に沿って所定の間隔で配置され
たシールドジャッキ。31、32はトンネルの一次覆工用セ
グメント。33、34はフード部3a、4aの先端部に設けられ
た止水用注入材の注入口。35、36は注入口に接続される
注入材供給管である。
接合部の縦断面図である。同図において、１、２は第１
および第２のシールド掘進機。３、４は各シールド掘進
機１、２のシールドハル。3a、4aは各シールドハル３、
４のフード部。５、６は各シールド掘進機１、２の回転
カッタ。７、８は各回転カッタ５、６の前面掘削ビッ
ト。９、10は各回転カッタ５、６に設けられた外周部掘
削ビット。11、12は各回転カッタ５、６に設けられたオ
ーバカッタ。13、14は各回転カッタ５、６を支え回転さ
せるカッタ中心軸。15、16は各シールド掘進機１、２の
隔壁（バルクヘッド）。17、18は各回転カッタ５、６と
隔壁15、16の間に形成された掘削土砂取込用チャンバ。
19、20は隔壁15、16に形成された隔壁軸受部。21、22は
隔壁軸受部19、20に設けられた土砂シール。23、24はカ
ッタ駆動装置（図示せず）からカッタ中心軸13、14に動
力を伝達するカッタギヤ。25、26はカッタギヤ後方軸受
部。27、28はカッタギヤ後方軸受部25、26を介してカッ
タ中心軸13、14を支持する軸受ブラケット。29、30はシ
ールドハル３、４の内周に沿って所定の間隔で配置され
たシールドジャッキ。31、32はトンネルの一次覆工用セ
グメント。33、34はフード部3a、4aの先端部に設けられ
た止水用注入材の注入口。35、36は注入口に接続される
注入材供給管である。
第２図は、第１図におけるシールド掘進機１の拡大図
であり、同図において、第１図と同じものは同じ符号を
つけて示してある。40はカッタ駆動装置。41はカッタ引
込用ジャッキ。42はホルダで、一端が回転カッタ５に回
動可能に支持され、他端に外周部掘削ビット10を溶接に
より固定している。
であり、同図において、第１図と同じものは同じ符号を
つけて示してある。40はカッタ駆動装置。41はカッタ引
込用ジャッキ。42はホルダで、一端が回転カッタ５に回
動可能に支持され、他端に外周部掘削ビット10を溶接に
より固定している。
第３図および第４図は、第２図における外周部掘削ビ
ット10の取付部の詳細図で、43aは反力受で、回転カッ
タ５の外周部に固定されている。43はブラケットで、反
力受44aに所定の間隔で固定されている。44は結合ピン
で、ブラケット43に支持され、外周部掘削ビット10を固
定したホルダ42の一端をブラケット43に結合している。
45はストッパピンで、第３図においてホルダ42の時計回
りの回動を規制するように設けられている。
ット10の取付部の詳細図で、43aは反力受で、回転カッ
タ５の外周部に固定されている。43はブラケットで、反
力受44aに所定の間隔で固定されている。44は結合ピン
で、ブラケット43に支持され、外周部掘削ビット10を固
定したホルダ42の一端をブラケット43に結合している。
45はストッパピンで、第３図においてホルダ42の時計回
りの回動を規制するように設けられている。
このような構成であるから、通常の掘進時には、外周
部掘削ビット10は、フード部3aの外径より外側に突出し
た状態で掘削を行なう。この時、掘削の反力は、第３図
の矢印Ａ方向に作用し、ホルダ42には反時計回りのモー
メントが作用するが、ホルダ42の一端が反力受43により
回動を規制され、地山の掘削を行なうことができる。
部掘削ビット10は、フード部3aの外径より外側に突出し
た状態で掘削を行なう。この時、掘削の反力は、第３図
の矢印Ａ方向に作用し、ホルダ42には反時計回りのモー
メントが作用するが、ホルダ42の一端が反力受43により
回動を規制され、地山の掘削を行なうことができる。
地中接合時、カッタ引込用ジャッキ41の作動により、
回転カッタ５が掘削土砂取込用チャンバ17内に引き込ま
れると、その途中でホルダ42がフード部3aの先端に当た
る。この時、フードブ3aから受ける第３図矢印Ｂ方向の
反力によって、ストッパピン45が破壊されると、ホルダ
42は時計方向に回動して、第５図に示すように、掘削土
砂取込用チャンバ17（フード部3a）内に引き込まれる。
回転カッタ５が掘削土砂取込用チャンバ17内に引き込ま
れると、その途中でホルダ42がフード部3aの先端に当た
る。この時、フードブ3aから受ける第３図矢印Ｂ方向の
反力によって、ストッパピン45が破壊されると、ホルダ
42は時計方向に回動して、第５図に示すように、掘削土
砂取込用チャンバ17（フード部3a）内に引き込まれる。
上記のように、特別の駆動手段を必要とすることな
く、外周部掘削ビット10をフード部3aないに退避させる
ことができるので、外周部掘削ビット10の設置場所の制
約を受けることがない。したがって、外周部掘削ビット
10の数を増やすことができ、外周部掘削ビット10の寿命
を延ばすことができる。また、通常の掘削時に外周部掘
削ビット10の交換が必要になった場合には、回転カッタ
５を引込めることにより、フード部3a内において安全な
状態で交換することができる。
く、外周部掘削ビット10をフード部3aないに退避させる
ことができるので、外周部掘削ビット10の設置場所の制
約を受けることがない。したがって、外周部掘削ビット
10の数を増やすことができ、外周部掘削ビット10の寿命
を延ばすことができる。また、通常の掘削時に外周部掘
削ビット10の交換が必要になった場合には、回転カッタ
５を引込めることにより、フード部3a内において安全な
状態で交換することができる。
以上述べたごとく、本発明によれば、シールドハル
と、その外径がシールドハルのフード部内径より小さ
く、フード部内に後退可能なように装備された回転カッ
タと、上記回転カッタの外周部に装着され、上記回転カ
ッタの後退時に前方に倒伏可能な外周部掘削ビットとを
設けたので、回転カッタをフード部内に引込めるとき、
特別の駆動手段を設けることなく外周部掘削ビットを退
避させることができるので外周部掘削ビットの設置場所
に制約を受けることがなく、外周部掘削ビットの数を多
くして、その寿命を延ばすことができる。また、外周部
掘削ビットを交換する際には、フード部内において安全
な状態で交換することができる。
と、その外径がシールドハルのフード部内径より小さ
く、フード部内に後退可能なように装備された回転カッ
タと、上記回転カッタの外周部に装着され、上記回転カ
ッタの後退時に前方に倒伏可能な外周部掘削ビットとを
設けたので、回転カッタをフード部内に引込めるとき、
特別の駆動手段を設けることなく外周部掘削ビットを退
避させることができるので外周部掘削ビットの設置場所
に制約を受けることがなく、外周部掘削ビットの数を多
くして、その寿命を延ばすことができる。また、外周部
掘削ビットを交換する際には、フード部内において安全
な状態で交換することができる。
第１図は、本発明によるシールド掘進機を用いた地中接
合部の縦断面図、第２図は、第１図におけるシールド掘
進機１の拡大図、第３図は、外周部掘削ビットの取付部
の詳細を示す側面断面図、第４図は、第３図の正面図、
第５図は、外周部掘削ビットの倒伏状態を示す側面断面
図、第６図は、従来工法による地中接合の説明図であ
る。 １……シールド掘進機、３……シールドハル、3a……フ
ード部 ５……回転カッタ、10……外周部掘削ビット
合部の縦断面図、第２図は、第１図におけるシールド掘
進機１の拡大図、第３図は、外周部掘削ビットの取付部
の詳細を示す側面断面図、第４図は、第３図の正面図、
第５図は、外周部掘削ビットの倒伏状態を示す側面断面
図、第６図は、従来工法による地中接合の説明図であ
る。 １……シールド掘進機、３……シールドハル、3a……フ
ード部 ５……回転カッタ、10……外周部掘削ビット
フロントページの続き (72)発明者 澤田 斉 東京都千代田区富士見２丁目10番26号 前田建設工業株式会社内 (72)発明者 久保田 五十一 東京都千代田区富士見２丁目10番26号 前田建設工業株式会社内 (72)発明者 土屋 清 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社土浦工場内 (72)発明者 高野 文哉 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社土浦工場内 (72)発明者 高橋 均 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社土浦工場内 (56)参考文献 特開 昭63−47499（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−197597（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−6598（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】シールドハルと、その外径がシールドハル
のフード部内径より小さく、フード部内に後退可能なよ
うに装備された回転カッタと、上記回転カッタの外周部
に揺動可能に装着され、上記回転カッタの後退時に、回
転カッタとシールドハルの相対移動によるシールドハル
との当接により前方に倒伏し、シールドハルの内部に引
込まれる外周部掘削ビットとを備えたことを特徴とする
シールド掘進機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63104136A JP2724155B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | シールド掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63104136A JP2724155B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | シールド掘進機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01278692A JPH01278692A (ja) | 1989-11-09 |
| JP2724155B2 true JP2724155B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=14372688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63104136A Expired - Fee Related JP2724155B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | シールド掘進機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2724155B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2780777B2 (ja) * | 1988-03-01 | 1998-07-30 | 前田建設工業株式会社 | シールド工法およびシールド掘進機 |
| JPH04360989A (ja) * | 1991-06-07 | 1992-12-14 | Okumura Corp | 地中接合用シールド機 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS616598U (ja) * | 1984-06-18 | 1986-01-16 | 日立造船株式会社 | シ−ルド掘進機のオ−バ−カツタ装置 |
| JPS62197597A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-09-01 | 大豊建設株式会社 | シ−ルド機 |
| JPH0658035B2 (ja) * | 1986-04-15 | 1994-08-03 | 川崎重工業株式会社 | シ−ルド掘進におけるトンネル接合工法 |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP63104136A patent/JP2724155B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01278692A (ja) | 1989-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |