JP2802580B2 - 急曲線用中折れシールド掘進機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トンネル施工のシール
ド工法で使用する急曲線用中折れシールド掘進機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、シールド工法において、交通対策
や経済的理由により立坑を築造する個所を最小限として
いる。その結果、シールド掘進機が交差点を直角に曲が
る等の曲率の小さい急曲線施工が多くなってきた。

【０００３】カーブ施工に関してはコピーカッターやオ
ーバカッタを使用して余掘りによる方法もあるが、余掘
りによるボイドを最小限にしたものとして中折れシール
ド掘進機の使用が挙げられる。

【０００４】従来の中折れシールド掘進機を図５に示す
と、シールド掘進機１を前胴部２と後胴部３とに分割
し、これら前胴部２の後端と後胴部３の前端とを遊嵌す
るとともに、シールド掘進機１の内部側で前胴部２と後
胴部３とを方向修正用ジャッキ４で連結してなる。

【０００５】この方向修正用ジャッキ４はシールド掘進
機１の周方向で適宜間隔で複数個が配置され、曲げよう
とする方向の方向修正用ジャッキ４は縮小状態とし、反
対側の方向修正用ジャッキ４を伸長すれば、後胴部３に
対して前胴部２は屈曲状態となるので、この前胴部２の
カッターヘッド５の掘進はカーブを描く。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような中折れシー
ルド掘進機で、屈曲角を大きな角度にするには前胴部２
の後端と後胴部３の前端とを遊嵌するのにかなりの隙間
を持たせる必要があるが、その結果、土砂や地下水等の
侵入に対処できない。また、かかる隙間を少なくすると
屈曲角に限界があり、急曲線での屈曲は限られている。

【０００７】これに対して屈曲部を２つ設ける三折式シ
ールド掘進機も検討されるが、構造が複雑となることや
製作費が高くなる欠点がある。

【０００８】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、シールド掘進機全体の水密構造を保持しながら、曲
率の著しい小さい急曲線でも施工可能な簡易構造の急曲
線用中折れシールド掘進機を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、シールド掘進機を前胴部、中胴部、後胴部の
３つに分割し、中胴部は外周を球面体としてこれに前胴
部後端と後胴部前端を嵌合させ、中胴部に内側にブラケ
ットを一体的に形成し、このブラケットに設けるテレス
コピック式ジャッキによる方向修正用ジャッキの端部を
軸着することで前胴部と後胴部とを方向修正用ジャッキ
を介して連結し、かつ、これらブラケットおよび方向修
正用ジャッキは上下左右に計４個を設け、その間の位置
に推進ジャッキを配置したことを要旨とするものであ
る。

【００１０】

【作用】本発明によれば、前胴部と後胴部とは外周を球
面体とした中胴部を介して屈曲するので、シールド掘進
機が全体に３分割されることに加えて、中胴部が屈曲軸
となり、隙間を生じることなく、従来の２倍の屈曲角が
確保できる。

【００１１】さらに、方向修正用ジャッキにはテレスコ
ピック式ジャッキを使用することで伸長するジャッキと
これに対向して縮小するジャッキとのジャッキ長が著し
く異なるようにし、より急角な屈曲に対応できるように
なる。

【００１２】

【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は本発明の急曲線用中折れシールド掘進
機の直線施工時の縦断側面図、図２は曲線施工時の縦断
側面図である。

【００１３】本発明は、シールド掘進機１を前胴部２と
中胴部６と後胴部３との３つに分割し、中胴部６は外周
を球面体７としてこれに前胴部２の後端と後胴部３の前
端を嵌合させた。図中５はカッターヘッドである。

【００１４】また、これら前胴部２と後胴部３とは端部
を軸着する方向修正用ジャッキ４で連結するが、この方
向修正用ジャッキ４には多段ロッドのテレスコピック式
ジャッキを使用し、図３に示すように該方向修正用ジャ
ッキ４は上下左右に計４本を設けるものとする。この図
３中、８は方向修正用ジャッキ４のブラケットであり、
これは中胴部６に内側に一体的に形成する。９は推進ジ
ャッキ（シールドジャッキ）で、図示の例では計１２本
を配置した。

【００１５】図４にシールド掘進機１の他の装置関係を
示すと、１０はカッタ駆動油圧モータ、１１は軸受け、
１２はエレクター旋回油圧モータ１２ａ、エレクター旋
回リング１２ｂ、およびエレクターヘッド１２ｃからな
るセグメントエレクターなどである。１３はセグメント
である。

【００１６】前記中胴部６の内側では球面軸受け１４を
設け、推進ジャッキ９はこの球面軸受け１４で傾倒可能
に保持する。このように球面軸受け１４で推進ジャッキ
９を保持することで、屈曲時の推進ジャッキ９の傾きを
吸収することができる。

【００１７】また、前記セグメントエレクー１２はこれ
を推進ジャッキ９に設けて後胴部３に対してスライド可
能なものとする。なお、セグメントエレクー１２の取付
けに際し、必要に応じてスライド用の摺動ジャッキを組
み込むようにしてもよい。

【００１８】直線施工時（ノーマル状態）に対して急曲
線施工時にはセグメント幅が極端に小さくなり、セグメ
ントの中心位置が後方にずれる。前記のようにセグメン
トエレクター１２を推進ジャッキ９に一体的に設けるこ
とで、スライド可能としてこのようなずれに対処できる
ようにした。

【００１９】次に使用法および動作について説明する。
直線施工時は図１に示すように方向修正用ジャッキ４は
４本とも均等な長さに伸ばされており、通常のシールド
掘進機１と同様の使用となる。

【００２０】曲線施工時には図２に示すように、方向修
正用ジャッキ４のうち、シールド掘進機１を曲げようと
する方向の方向修正用ジャッキ４は縮小状態とし、反対
側の方向修正用ジャッキ４を伸長する。この場合、方向
修正用ジャッキ４はテレスコピック式ジャッキなので伸
長するジャッキとこれに対向して縮小するジャッキとの
ジャッキ長を著しく異ならせ、より急角な屈曲に対応で
きる。この図２に屈曲角の一例を示すが、１０゜×２個
所程度の軸の傾きがえられる。

【００２１】そして、前胴部２と後胴部３とは外周を球
面体とした中胴部６を介して屈曲するので、シールド掘
進機が全体に３分割されることに加えて、この中胴部６
が屈曲軸となり、隙間を生じることなく、従来の２倍の
屈曲角が確保できる。

【００２２】また、曲線施工では図４の下半部に示すよ
うに内側部分のセグメント１３の幅が極端に小さくな
り、セグメントの中心位置が後方にずれる。そこで、推
進ジャッキ９でセグメントエレクター１２を後方にスラ
イドさせて、かかるずれに対処できるようにする。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように本発明の急曲線用中折
れシールド掘進機は、シールド掘進機全体の水密構造を
保持しながら、曲率が従来の１／２程度の著しい小さい
急曲線でも施工可能なもので、しかも簡易構造の安価に
製作できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の急曲線用中折れシールド掘進機の直線
施工時の縦断側面図である。

【図２】本発明の急曲線用中折れシールド掘進機の曲線
施工時の縦断側面図である。

【図３】図４のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】本発明の急曲線用中折れシールド掘進機の直線
施工時の他の部分の縦断側面図である。

【図５】従来例を示す縦断側面図である。

【符号の説明】

１…シールド掘進機 ２…前胴部 ３…後胴部 ４…方向修正用
ジャッキ ５…カッターヘッド ６…中胴部 ７…球面体 ８…ブラケット ９…推進ジャッキ １０…カッタ駆動
油圧モータ １１…軸受け １２…セグメン
トエレクター １２ａ…エレクター旋回油圧モータ １２ｂ…エレク
ター旋回リング １２ｃ…エレクターヘッド １３…セグメン
ト １４…球面軸受け

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド掘進機を前胴部、中胴部、後胴
   部の３つに分割し、中胴部は外周を球面体としてこれに
   前胴部後端と後胴部前端を嵌合させ、中胴部に内側にブ
   ラケットを一体的に形成し、このブラケットに設けるテ
   レスコピック式ジャッキによる方向修正用ジャッキの端
   部を軸着することで前胴部と後胴部とを方向修正用ジャ
   ッキを介して連結し、かつ、これらブラケットおよび方
   向修正用ジャッキは上下左右に計４個を設け、その間の
   位置に推進ジャッキを配置したことを特徴とする急曲線
   用中折れシールド掘進機。