JP2749683B2 - 立坑、水平坑の掘進装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、立坑を掘削した後、立坑内から水平に地山
を掘進する立坑、水平坑の掘進装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来から使用されている立坑、水平坑の掘進装置の一
例を第６図によって説明すると、１は円形断面のケーソ
ンであって、ケーソン１はケーソン外郭２と、内周に使
用するケーソン内郭３と、ケーソン刃口４と、ケーソン
１の剛性を増加させるためと後述の沈下ジャッキ６を取
付けるための複数の補強棧５とによって構成されてい
る。最上部に位置する補強棧５には複数本の沈下ジャッ
キ６が取付けられていて、立坑セグメント７に反力を取
ってケーソン１を沈下させるようになっている。

８は泥水加圧シールド掘進機であって、泥水加圧シー
ルド掘進機８は、円筒形のシールド本体９、シールド本
体９の内周に設けられたリングガーダー10、シールド本
体９及びリングガーダー10に対して回転可能に支持され
たカッタードラム11、カッタードラム11の後部外周に取
付けられたリングギヤ12、リングギヤ12に噛合うピニオ
ンギヤ13、ピニオンギヤ13を出力軸に固着した油圧モー
ター、電動モーター等の駆動モーター14、カッタードラ
ム11内部の圧力室15に連なるように接続された送泥管16
及び排泥管17、カッタードラム11に取付けられた地山切
削用のカッター18等によって構成されている。

19はカッターシャフトであって、後端部はカッタード
ラム11の中心を上下方向に摺動可能に貫通していて、カ
ッタースライドジャッキ20により上下に摺動変位される
ようになっている。カッターシャフト19の先端には沈下
カッター21が取付けられており、カッターシャフト19の
軸心には、沈下掘削終了後にケーソン底コンクリートを
打設するための中空孔22が設けられている。

第６図の掘進装置によって立坑を掘削する場合には、
泥水加圧シールド掘進機８をケーソン内郭３の内部に前
面を下にして嵌合し、ピン等で泥水加圧シールド掘進機
８がケーソン内郭３に対して上下方向の摺動と回転とが
できないように固定し、カッタードラム11の回転力を利
用して沈下カッター21を回転駆動し、沈下掘削を行な
う。

第７図に示すように立坑の掘削が完了するとカッター
スライドジャッキ20（第６図参照）を縮めて、沈下カッ
ター21をケーソン刃口４に接触させて固定し、第８図に
示すように泥水加圧シールド掘進機８を沈下カッター21
から取外して上昇させる。泥水加圧シールド掘進機８を
上昇固定後、カッターシャフト19の中空孔22（第６図参
照）にパイプを接続して地上より生コンクリートを輸送
し、ケーソン底コンクリート23を打設する。この際沈下
カッター21は鉄骨として利用され、ケーソン底コンクリ
ート23の強度を高めることになる。

このようにして打設したケーソン底コンクリート23が
硬化するのを待ち、ケーソン底コンクリート23が硬化し
た後、第９図に示すように泥水加圧シールド掘進機８を
撤去し、さらにケーソン１上部に取付けてあった沈下ジ
ャッキ６を撤去して、その位置にコンクリート24を打設
する。

その後、第10図に示すように沈下ジャッキ６を撤去し
た後の位置に打設したコンクリート24に反力を取りシー
ルド発進台25を据付け、シールド発進台25に泥水加圧シ
ールド掘進機８を横向きに据付け、撤去した沈下ジャッ
キ６（第６図、第８図参照）を横向きにして、推進ジャ
ッキ26として取付けると共に、泥水加圧シールド掘進機
８の後部に反力受27を設置する。

このようにして泥水加圧シールド掘進機８を横向きに
据付けた後、第11図に示すように推進ジャッキ26を作動
して泥水加圧シールド掘進機８を一次発進させ、ある程
度地山に貫入させた後、シールドのテール周囲にシール
ド筒28を配設して再発進を行なう。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の立坑、水平坑の掘進装置で立坑と水平坑とを掘
進すると、立坑の掘削を完了して水平坑の掘削に移る際
に、立坑の底にケーソン底コンクリートを打設した後、
ケーソン底コンクリートが硬化するのを待ち、ケーソン
底コンクリートが硬化した後でなければ水平坑の掘削を
開始することができなかった。このため余分な待時間を
必要とし、掘削効率を低下させる原因になっていた。

本発明は、立坑掘削の完了後、立坑の底にケーソン底
コンクリートを打設して、その硬化を待たず、直ちに水
平坑の掘削を開始して掘削能率を向上することができる
立坑、水平坑の掘進装置を提供することを目的とするも
のである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の立坑、水平坑の掘進装置は、大カッターと、
該大カッターの背面に固着され該大カッターの背面をシ
ールドするバルクヘッドと、駆動モーターを有し前記バ
ルクヘッドの背面で前記大カッターに着脱可能に結合し
得る小カッターとを備えたことを特徴とするものであ
る。

［作用］ 立坑の底に打設したコンクリートはバルクヘッドによ
って保護され、コンクリートの硬化を待たずに水平坑の
掘削を開始することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の立坑、水平坑の掘進装置の一実施例
の縦断面図であって、ケーソン30の下端内部中心には小
カッター31を有するシールド掘進機32が摺動並びに回動
可能に設けてあって、小カッター31は駆動モーター33に
よって回動されるようになっている。34は振れ止めのた
めのシール、35は排泥管である。

小カッター31の前面には大カッター36が連結ブロック
37によって着脱可能に結合できるようになっている。大
カッター36の背面にはバルクヘッド38が固着されてい
て、大カッター36の背面をシールしている。前述のよう
に連結ブロック37によって小カッター31と大カッター36
とを結合すると、小カッター31はバルクヘッド38の背面
に近接した状態になり、小カッター31を駆動モーター33
によって回転すると、大カッター36も共に回転すること
になる。

上述した立坑・水平坑の掘進装置の大カッター36によ
って第２図に示すように立坑を掘削し、水平坑を掘削し
始める箇所は、エントランス処理の無筋セグメント39を
組立て、バルクヘッド38の下部へコンクリート40を打設
して大カッター36をコンクリート40の底部に埋め込んで
しまう。

続いて連結ブロック37（第１図参照）の連結を解除し
て小カッター31と大カッター36との結合を離し、第３図
に示すようにシールド掘進機32を小カッター31と共に上
方へ引き上げる。そして第４図に示すようにバルクヘッ
ド38上に底版コンクリート41を打設する。底版コンクリ
ート41の底部はバルクヘッド38によって支持され、底版
コンクリート41の周囲はケーソン30で囲まれているた
め、底版コンクリート41が硬化していない状態の時に底
版コンクリート41の上面全面にわたる平らなシールド発
進台42を底版コンクリート41上に置いても、未硬化の底
版コンクリート41が変形することはない。従ってバルク
ヘッド38上に底版コンクリート41を打設した後、直ちに
シールド発進台42と反力受け43とを設置し、シールド発
進台42上にシールド掘進機32を横向きに据付け、無筋セ
グメント39を掘削して第５図に示すように水平坑を掘進
することができる。

［発明の効果］ 本発明の大カッターにはその背面をシールするバルク
ヘッドが固着されているので、バルクヘッド上に支持さ
れて変形することがなく、従って底版コンクリート打設
後その硬化を待たずに水平坑掘進作業が行なえ、掘削能
率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図ないし第
５図は本発明の装置による掘進作業の順序を示す縦断面
図、第６図は従来装置の縦断面図、第７図ないし第11図
は従来装置による掘進作業の順序を示す縦断面図であ
る。 図中、31は小カッター、33は駆動モーター、36は大カッ
ター、37は連結ブロック、38はバルクヘッドを示す。

フロントページの続き (72)発明者 伊野 敏美 東京都新宿区西新宿１丁目25番１号 大 成建設株式会社内 (72)発明者 伊藤 広幸 愛知県名古屋市港区昭和町13番地 石川 島播磨重工業株式会社名古屋工場内 (72)発明者 上原 俊明 愛知県名古屋市港区昭和町13番地 石川 島播磨重工業株式会社名古屋工場内 (56)参考文献 特開 昭63−165693（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−164597（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】大カッターと、該大カッターの背面に固着
   され該大カッターの背面をシールするバルクヘッドと、
   駆動モーターを有し前記バルクヘッドの背面で前記大カ
   ッターに着脱可能に結合し得る小カッターとを備えたこ
   とを特徴とする立坑、水平坑の掘進装置。