JP2870716B2 - シールド掘進機 - Google Patents
シールド掘進機Info
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Description
部と、これらの筒体部を連接する外側鋼殻と内側鋼殻と
より成る、大断面トンネルの覆工部をトンネル内空を掘
削する前に先行して地山に構築して形成されたトンネル
殻の内空部を汎用の土木機械(シヨベル、ブルドーザ、
ダンプ等)で安全、安価に施工するリング状トンネル掘
進機に関する。
およびその共同研究者により既に出願されている(特願
平4−75792号参照)。このシールド掘進機にあっ
ては、筒体部に面板回転式掘削機が装備されており、ま
た外側鋼殻と内側鋼殻間にも複数台の面板回転式掘削機
が内装されている。この場合、掘削ずりの処理および複
数台の駆動装置が必要となりメンテナンス等が複雑にな
るなどの問題が生じる。
羽根により掘削を行う掘削機も知られている。この掘削
機にあっては、螺旋状掘削羽根と回転するシャフトが固
定されており、この回転するシャフトに回転力を与える
ため、シャフトは直線状であり、掘削方向はシャフトと
同軸の円柱に限られていた。
課題は、本発明者等が出願している上記シールド掘進機
を基礎として、このようなシールド掘進機によるリング
部の掘削において掘削効率および覆工効率の増大を可能
にする、より能率的な上記の様式のシールド掘進機を提
供することである。
より、複数本の円筒形の筒体部と、これらの筒体部を連
接する外側鋼殻と内側鋼殻とより成る閉断面シールド掘
進機において、上記筒体部には通常のシールドトンネル
掘進機と同等の掘削作業に必要なカッタが、および筒体
部とリング部の両方には掘進後に掘削断面を覆工するた
めの覆工セグメント組立機械が設けられており、外側鋼
殻と内側鋼殻との間にガイドシャフトを介してロータリ
スクリューカッタが案内されていることによって解決さ
れる。
ては、上記ロータリスクリューカッタのカッタ刃先の直
径の約1/3が外側鋼殻と内側鋼殻の間の空域内に入込
んでおり、これにより、掘削ずりのシールド内への取込
みが良好に行われる。
リューカッタを案内するガイドシャフトは筒体の構成部
材に固定され、ロータリスクリューカッタは軸受部と伝
動機構を備えた駆動機構とにより筒体部内から回転自由
に設けられている。このようなガイドシャフトの構成に
より、外側鋼殻と内側鋼殻間に内装されるロータリスク
リューカッタの駆動にとって場所をとることのない配設
が可能であり、またロータリスクリューカッタに対して
強力な伝動力を直接与えることが可能である。
ッタがガイドシャフト上を回動自在に案内されている。
本発明では、上記ロータリスクリューカッタの捩じれが
掘削された土砂が筒体部方向に排送されるように、互い
に中央部を中心にして逆向きに整向される様式と、スク
リューは分割されず一体に形成されており捩れがカッタ
全長にわたって一方向を指向しており両端のモータで回
転され,これにより片側の筒体部に排送される様式、お
よび中央で逆向きに整向されて両方の筒体部に排送され
る様式等またリング部の中央部の排土口に排送する様式
等が可能である。
ッタは可撓性のリボンスクリューである。これにより、
リング部は連続した帯状の掘削が可能である。以下に添
付した図面に図示した実施例につき本発明を詳しく説明
する。
を二重に重ねた8字形である或いは馬蹄形である。
シールド掘進機(特願平 号参照)は、図1から
明瞭であるように複数本の円筒形の筒体部1と、外側鋼
殻2と、内側鋼殻2′とより構成されており、図2に示
すように筒体部1内にカッター4およびシールドを押進
するためのジャッキ12が、外側鋼殻2と内側鋼殻2′
の間にはカッター21とこの後方にジャッキ22が内装
されている。
機本体のカッター4と外側鋼殻2と内側鋼殻2′の間に
内装されるカッター21は通常の面板回転様式のカッタ
ーでありる。
進機は、図3に示すように筒体部1内にカッター4が内
装されている点は、従来と同様な構造を有しているが、
これに加えてこの図面から明瞭であるように、外側鋼殻
2と内側鋼殻2′の間にはロータリスクリューカッタ6
がガイドシャフト9を介して案内されている。
リューカッタ6の取付け部および軸受部の詳細が示され
ている。これらの図面から明瞭であるようにロータリス
クリューカッタ6はガイドシャフト9により外側鋼殻2
と内側鋼殻2′間内を回転可能に案内されている。この
ガイドシャフト9の筒体部1に達する延長部は筒体部1
の構成部材に固定されており、このスクリューの延長部
の先端は軸受10により支承されてドライブギヤ13に
係合している。このドライブギヤ13は油圧モータ或い
は電動モータ14のピニオン15と噛合っている。
鋼殻2′間内を次の筒体部1′(図3もしくは図5参
照)にまで案内されており、その終端は筒体部1の構成
部材に強固に固定されている。
4或いは図6に示すように、ガイドシャフト9をも含め
たロータリスクリューカッタ6の直径の約1/3が外側
鋼殻2と内側鋼殻2′間の空域内へと入込んでいるよう
に案内されている。これによりロータリスクリューカッ
タ6のカッテイングエッジは鋼殻2,2′に形成された
厚さと同じ幅を掘削し推進を容易にし、過大な掘削抵抗
が回避される。
の異なる実施例である。図3に示した実施例にあって
は、このシールド掘進機の掘削断面はほぼ楕円形であ
る。筒体部1内にはカッター4が設けられており、外側
鋼殻2と内側鋼殻2′の間にはガイドシャフト9を介し
てロータリスクリューカッタ6が案内されている。筒体
部1と1′間のリング部3の領域X内の外側鋼殻2と内
側鋼殻2′間においてロータリスクリューカッタ6はス
クリューの捩じれによって掘削されたずりの排送がこれ
らのスクリューが所属する筒体部1もしくは筒体部1′
方向またはリング部3の中央部において行われるように
するためである。ロータリスクリューカッタ6はリング
部3の領域Xを貫通して他方の筒体部1′へと連なって
いる。同様に図3において筒体部1と1および筒体部
1′と1′間のリング部3の領域Yにあってはロータリ
スクリューカッタ6が、同様に貫通して設けられている
ガイドシャフト9上を案内されている。この際、スクリ
ューの捩じれによってずりの排送が行われるように整向
されている。
り掘削される断面はほぼ長方形である。この実施例の場
合も、図3に示した実施例におけると同様に、ロータリ
スクリューカッタ6は取付けられている。
6の掘削およびずり排送の一態様を示した。この図にあ
って、参照符号6はロータリスクリューカッタ、9はガ
イドシャフト、2は外側鋼殻、2′は内側鋼殻、18は
ずりである。この図の実施例の場合、スクリューカッタ
6により掘削されたずり18は排送管17を経て排送さ
れる。
ータリスクリューカッタ6のスクリューの捩じれの方向
は、上記したように、筒体部方向でずりの排送が行われ
るようにか、或いはスクリュー中央部で排送が行われる
ようにかのいずれかの方法に選択されているのが有利で
ある。
タの配設、この筒体部1から導出されているガイドシャ
フト9に案内されているロータリスクリューカッタ6の
配設を詳細に示した図である。この際ロータリスクリュ
ーカッタ6の駆動機構全体を参照符号Kで示した。筒体
部1,1′内には回転カッタ4が筒体部1であるシール
ドスキン部から幾分突出する形でこの筒体部1の端面に
取付けられている。この回転カッタ4は筒体部1,1′
の内部に設けられているモータ23により回転される。
この回転カッタ4が回転し、掘削作業を行うことにより
掘削されたずりは、後方に設けられている排送管19を
経て搬出される。掘削の進捗と共にシールド掘進機は、
これに設けられているシールド推進ジャッキ12,22
が既に前作業工程において後方領域においては建込まれ
ているセグメント24,20に反力をとることにより前
方へと推進される。シールド掘進機の推進により空いた
シールドテール部には順次セグメントが同様な方法で建
込まれる。このシールド掘進機の前進の際、筒体部1と
1′間に設けられているロータリスクリューカッタ6も
同様に前進されることは自明のことである。
転力を与えることにより、スクリューケーシングに沿っ
た任意の形状の軸を持つ円形断面の穴の掘削が可能にな
り、更にカッタを回転軸と直角方向に移動することによ
り帯状断面の連続したシェルの掘削が可能となる。
の明細書に記載したシールド掘進機の概略断面図であ
る。
を装備した詳細図である。
図である。
タリスクリューカッタとその案内のために設けられるガ
イドシャフトの筒体部への取付け態様を詳細に示した図
である。
す図である。
りの排送態様を示す図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 複数本の円筒形の筒体部(1)と、これ
らの筒体部(1)を連接する外側鋼殻(2)と内側鋼殻
(2′)とより成る閉断面シールド掘進機において、上
記筒体部(1)には通常のシールドトンネル掘進機と同
等の掘削作業に必要なカッタ(4)が、および筒体部
(1)とリング部(3)の両方には掘進後に掘削断面を
覆工するための覆工セグメント組立機械(5)が設けら
れており、外側鋼殻(2)と内側鋼殻(2′)との間に
ガイドシャフト(9)を介してロータリスクリューカッ
タ(6)が案内されていることを特徴とするシールド掘
進機。 - 【請求項2】 上記ロータリスクリューカッタ(6)の
カッタ刃先(7)の直径の約1/3が外側鋼殻(2)と
内側鋼殻(2′)間の空域内に入込んでいることを特徴
とする請求項1記載のシールド掘進機。 - 【請求項3】 上記ロータリスクリューカッタ(6)を
案内するガイドシャフト(9)は筒体の構成部材に固定
され、ロータリスクリューカッタ(6)は軸受部(1
0)と伝動機構(13,15)を備えた駆動機構(1
4)とにより筒体部(1)内から回転自由に設けられて
いることを特徴とする、請求項1記載のシールド掘進
機。 - 【請求項4】 上記ロータリスクリューカッタ(6)が
ガイドシャフト(9)上を回動自在に案内されているこ
とを特徴とする請求項1記載のシールド掘進機。 - 【請求項5】 上記ロータリスクリューカッタ(6)が
外側鋼殻(2)と内側鋼殻(2′)間において配設され
ていることを特徴とする請求項1記載のシールド掘進
機。 - 【請求項6】 上記ロータリスクリューカッタ(6)の
捩じれが掘削された土砂を筒体部(1)の排土口方向或
いはリング部(3)の中央の排土口に排送されるように
構成されていることを特徴とする請求項5記載のシール
ド掘進機。 - 【請求項7】 上記ロータリスクリューカッタ(6)が
可撓性のリボンスクリューであることを特徴とする請求
項1記載のシールド掘進機。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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Family
ID=17368280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4261897A Expired - Fee Related JP2870716B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | シールド掘進機 |
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JP (1) | JP2870716B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104533437A (zh) * | 2014-12-11 | 2015-04-22 | 徐工集团凯宫重工南京有限公司 | 一种盾构机用刀盘扭矩输入结构 |
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CN104695968B (zh) * | 2015-02-11 | 2017-05-03 | 河南工程学院 | 一种盾构机洞内始发方法 |
CN106593459A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-04-26 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种适用于硬岩盾构机超挖刀 |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP4261897A patent/JP2870716B2/ja not_active Expired - Fee Related
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