JP2940424B2 - Forward search device for tunnel machine - Google Patents

Forward search device for tunnel machine

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JP2940424B2
JP2940424B2 JP32282794A JP32282794A JP2940424B2 JP 2940424 B2 JP2940424 B2 JP 2940424B2 JP 32282794 A JP32282794 A JP 32282794A JP 32282794 A JP32282794 A JP 32282794A JP 2940424 B2 JP2940424 B2 JP 2940424B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、トンネル掘進機の前
方探査装置に関し、特に、外周の地山あるいは後方の覆
工体から掘進反力を得てトンネルの掘削作業を行なう先
端に切羽面を掘削するカッターヘッドを備えた胴部から
なるトンネル掘進機に設けられて、このトンネル掘進機
による掘進作業に伴って前方の地山状況を探査するトン
ネル掘進機の前方探査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a forward exploration device for a tunnel machine, and more particularly, to a cutting face of a tunnel excavation work which obtains a reaction force of excavation from an outer ground or a back lining body. The present invention relates to a forward search device for a tunnel excavator provided in a tunnel excavator having a trunk having a cutter head to excavate and for exploring the state of the ground ahead in accordance with the excavation work by the tunnel excavator.

【0002】[0002]

【従来の技術】山岳ントンネルなどを、発破によらずに
機械掘削により掘削形成するための機械として、従来よ
り、例えばトンネルボーリングマシーン(以下「TB
M」とする。)で代表される、切羽面を掘削するカッタ
ーヘッドを備えた胴部からなるトンネル掘進機が知られ
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a tunnel boring machine (hereinafter referred to as “TB”) has been used as a machine for excavating and forming a mountain tunnel by mechanical excavation without blasting.
M ”. ), A tunnel machine having a body provided with a cutter head for excavating a face is known.

【0003】すなわち、このトンネル掘進機は、一般
に、例えば、切羽面を掘削するカッターヘッドと外方に
突出して外周の地山を押圧するフロントグリッパーとを
備えた前胴部と、この前胴部に対して摺動可能に連設さ
れ、かつ外方に突出して外周の地山を押圧するメイング
リッパーを備えた後胴部と、これらの後胴部と前胴部を
伸縮可能に連結するスラストジャッキとからなり、後胴
部のメイングリッパーを突出して外周の地山から掘進反
力を得つつ、スラストジャッキを伸張して前胴部のカッ
ターヘッドによりトンネルの掘進作業を行ない、しかる
後に、前胴部のフロントグリッパーを突出して外周の地
山から支持反力を得つつ、後胴部のメイングリッパーを
後退しスラストジャッキを収縮して後胴部を引き寄せる
工程とを繰り返すことにより、いわゆる尺取り虫状にト
ンネルを掘削形成して行くものである。
That is, this tunnel machine generally includes, for example, a front body having a cutter head for excavating a face and a front gripper protruding outward and pressing the ground on the outer periphery; A rear body portion provided with a main gripper slidably connected to the main body and protruding outward and pressing the ground at an outer periphery, and a thrust for connecting the rear body portion and the front body portion so as to extend and contract. The thrust jack is extended and the tunnel body is excavated by the cutter head of the front body, while the main gripper on the rear body is protruded to obtain the excavation reaction force from the ground on the outer periphery. The process of protruding the front gripper of the torso and obtaining the support reaction force from the ground on the outer periphery, retreating the main gripper of the rear torso, contracting the thrust jack and pulling the rear torso is repeated. Accordingly, those going by excavating a tunnel in a so-called inchworm-like.

【0004】また、このトンネル掘進機によれば、岩盤
地層等の周囲の地山が安定し各グリッパーによる固定反
力が容易に得られる地盤のみならず、断層破砕帯や軟弱
層等の地質条件の悪い地盤を通過してトンネルを掘削形
成する必要がある場合でも、掘進作業が可能なように、
トンネルの内周面を覆うセグメント等の覆工体の取付け
装置と、設置した覆工体から推進反力を得るためのシー
ルドジャッキとを備え、このシールドジャッキによって
掘進反力を得つつ掘進作業を行なうことのできるいわゆ
るシールド機構を採用したトンネル掘進機も開発されて
いる。
[0004] Further, according to this tunnel machine, not only the ground in which the ground around the rock formation etc. is stabilized and the fixed reaction force by each gripper can be easily obtained, but also the geological conditions such as the fault crush zone and the soft formation. Even when it is necessary to excavate and form a tunnel through poor ground,
Equipped with a device for mounting a lining body such as a segment that covers the inner peripheral surface of the tunnel, and a shield jack for obtaining the propulsion reaction force from the installed lining body. Tunnel excavators that employ a so-called shield mechanism that can be used have also been developed.

【0005】そして、これらのトンネル掘進機による工
法によれば、施工速度や作業のし易すさの面で他のトン
ネル工法に比べて優れているという利点を有する一方
で、シールド工法に用いるシールド掘進機の如く、密閉
された作業空間の中で作業を行なうものではないため、
何等事前の対策を施すことなく破砕帯等の軟弱な地層に
遭遇すると、トンネルの掘進作業が困難になり、復旧作
業に多くの時間と労力を必要とするのみならず、トンネ
ル掘進機の使用が不可能になって工法を変更しなければ
ならない事態も生じうる。
According to the construction method using these tunnel excavators, there is an advantage in that the construction speed and ease of work are superior to other tunnel construction methods, but the shield excavation method used in the shield construction method is used. Because it does not work in a closed work space like a machine,
When encountering a soft stratum such as a crush zone without taking any precautionary measures, tunnel excavation work becomes difficult, not only requires much time and labor for restoration work, but also the use of tunnel excavator In some cases, it becomes impossible to change the construction method.

【0006】したがって、TBM等のトンネル掘進機の
持つ優れた特徴を生かしつつトンネルの掘削作業を行な
うには、切羽の前方の地盤の情報を的確に把握し、破砕
帯等の地山状態の悪い地盤を発見したら、かかる地盤に
対し事前に対策を施しつつ掘進作業を行なう必要があ
る。
Therefore, in order to perform a tunnel excavation work while taking advantage of the excellent features of a tunnel excavator such as a TBM, information on the ground in front of the face is accurately grasped, and ground conditions such as shredding zones are poor. When the ground is discovered, it is necessary to perform excavation work while taking countermeasures against the ground in advance.

【0007】そして、地盤の情報を得るための探査方法
として、従来より、一般に、弾性波探査や、電磁波探
査法、レイリー波探査法、電抵抗探査法等の種々の物
理的探査方法が知られているが、TBM等のトンネル掘
進機の前方の地山の状態を、トンネル掘進機による掘削
作業に役立つ情報として精度良く探査するための手段と
しては実用化に至っていないのが現状である。
[0007] Then, as exploration method for obtaining information of the ground, conventionally, in general, and elastic wave exploration method, electromagnetic exploration method, the Rayleigh wave exploration method, various physical exploration methods such as electrical resistance probe method Although it is known, it has not yet been put to practical use as a means for accurately exploring the state of the ground ahead of a tunnel machine such as a TBM as information useful for excavation work by the tunnel machine. .

【0008】一方、かかるトンネル掘進機の前方の地山
を精度良く探査するための、上記物理的探査方法に換わ
る手段として、前方の地山にボーリングを行って直接に
地盤の状況を得る方法がある。この探査方法によれば、
実際の地盤の一部を手にとって観察することができ、ま
た削孔時の諸データから信頼性の高い地盤の判定を行な
うことも可能である。
On the other hand, as an alternative to the above-mentioned physical exploration method for accurately exploring the ground in front of the tunnel excavator, there is a method of directly boring the ground in front to directly obtain the state of the ground. is there. According to this exploration method,
A part of the actual ground can be observed by hand, and the ground can be determined with high reliability from various data at the time of drilling.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のボーリングによるトンネル掘進機の前方の地山の探
査方法では、これによってトンネル掘進機の掘進断面内
を調査する場合、削孔時のトラブル等によって、鋼製の
ボーリングロッドなどを当該掘進断面内に居残す危険性
があり、かかる鋼製材料を居残すとカッターに対するダ
メージが大きくなって掘進作業に障害が生じる危険性が
あるため、掘進断面を外してボーリング作業を行なうの
が通例である。
However, in the above-described conventional method for exploring the ground in front of a tunnel excavator by boring, when the inside of the excavated cross section of the tunnel excavator is inspected by this method, troubles during drilling and the like may occur. However, there is a risk that a steel boring rod or the like remains in the excavated section, and if such a steel material is left behind, there is a risk that damage to the cutter may increase and hinder the excavation work. It is customary to remove the boring work.

【0010】すなわち、従来のボーリングによる地盤の
探査方法は、図5に示すように、トンネル掘進機60に
よる掘進断面を外して、斜め前方にボーリングロッド6
1等を打ち込んで探査を行っていたが、かかる方法で
は、深い部分に行くに従って実際の掘削地点から離れた
地点を探査することになり、トンネル62の掘進作業の
参考となる正確な調査結果が得られなくなることに加え
て、削孔距離も長くなるため、効率良く作業を行なうこ
とができないという課題がある。
That is, in the conventional method for exploring the ground by boring, as shown in FIG. 5, a section excavated by a tunnel excavator 60 is removed, and a boring rod 6 is diagonally forwardly moved.
Although the exploration was performed by driving 1 or the like, in such a method, a point farther from the actual excavation point was explored as going deeper, and an accurate survey result which is a reference for the excavation work of the tunnel 62 was obtained. In addition to being unable to obtain, there is a problem that work cannot be performed efficiently because the drilling distance becomes long.

【0011】また、かかるボーリング用の削孔装置63
は、一般に、トンネル掘進機60や、これに後続してト
ンネル掘進機60とともに前進する作業台64あるいは
作業台車牽引架台65上に設けられて使用されるもので
あるため、斜め方向にボーリングロッド62等を打ち込
んで地盤の探査作業を行っている間は、トンネル掘進機
60による掘進作業を休止しなければならず、したがっ
てトンネル掘進機60による掘進速度が損なわれるとい
う課題があった。
A boring device 63 for boring is also provided.
Is generally provided on and used on a tunnel excavator 60, a work table 64 or a work vehicle tow base 65 that subsequently moves forward with the tunnel excavator 60, and therefore, the boring rod 62 is used in an oblique direction. While the ground exploration work is being performed by driving the tunnel excavator, the excavation work by the tunnel excavator 60 must be stopped, so that the excavation speed of the tunnel excavator 60 is impaired.

【0012】さらに、ボーリングロッド62等をトンネ
ルの掘進断面内に打ち込めるようにして、トンネル掘進
機60による掘進作業とともに前方の地盤の探査を行っ
たとしても、トンネル掘進機60による掘進速度は、掘
削すべき地盤の硬軟等の地山の状態によってランダムに
変化するので、ボーリング用の削孔機63を、単にトン
ネル掘進機60あるいはこれに後続する作業台車64等
に取り付けただけでは、ボーリング作業に適した所定の
速度で削孔作業を行なうことができず、したがって地盤
の探査や判定に必要な削孔時の諸データを正確に採取す
ることができないという課題がある。
Further, even if the boring rod 62 and the like can be driven into the excavated cross section of the tunnel and the excavation work by the tunnel excavator 60 and the exploration of the ground in front are performed, the excavation speed by the tunnel excavator 60 is not increased. Since it changes randomly depending on the state of the ground, such as the hardness of the ground to be ground, the boring drill 63 is simply attached to the tunnel excavator 60 or the work carriage 64 following the boring machine for boring work. There is a problem that the drilling operation cannot be performed at a suitable predetermined speed, and thus it is not possible to accurately collect various data at the time of drilling necessary for exploration and determination of the ground.

【0013】そこで、この発明は、このような課題を解
消するためになされたもので、ボーリングによる地盤の
探査をトンネルの掘進断面内に行なうことを可能にし
て、トンネル掘進機による掘進作業と併行して地盤の探
査作業を行なうことができるとともに、トンネル掘進機
による掘進速度がランダムに変動する場合であっても、
ボーリング作業に適した所定の速度で削孔作業を行なう
ことにより、正確な地盤の情報を効率良く迅速に得るこ
とのできるトンネル掘進機の前方探査装置を提供するこ
とを目的とするものである。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and it has become possible to perform the ground exploration by drilling in a tunnel excavation section, and to perform the excavation work by a tunnel excavator in parallel. In addition to being able to perform ground exploration work, even when the tunneling speed of the tunneling machine fluctuates randomly,
An object of the present invention is to provide a forward search device for a tunnel excavator that can obtain accurate ground information efficiently and quickly by performing a drilling operation at a predetermined speed suitable for a boring operation.

【0014】また、この発明は、トンネルの掘進断面内
に打設挿入した、ボーリング作業のため機材であるケー
シングが当該断面内に居残る場合でも、掘進作業に障害
を与えることのないトンネル掘進機の前方探査装置を提
供することを目的とするものである。
Further, the present invention provides a tunnel excavator which does not impede the excavation work even when a casing which is a device for boring operation, which is cast and inserted into a tunnel excavation section, remains in the cross section. It is an object of the present invention to provide a forward search device.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するためになされたもので、その要旨は、外周の地
山あるいは後方の覆工体から掘進反力を得てトンネルの
掘削作業を行なう先端に切羽面を掘削するカッターヘッ
ドを備えた伸縮可能な胴部からなるトンネル掘進機に設
けられ、このトンネル掘進機による掘進作業に伴って前
方の地山状況を探査するトンネル掘進機の前方探査装置
であって、該前方探査装置が、前記トンネル掘進機のカ
ッターヘッドに開口形成した貫通口を介して、トンネル
掘進機の前方の地山に打設挿入されるケーシングと、該
ケーシングを打設するための、削孔ビット、中継ロッド
および打設装置を備えた削孔機と、該削孔機をトンネル
の軸方向に沿ってスライド移動させるための削孔機ガイ
ドと、前記トンネル掘進機の掘進移動に対してその前進
量だけ前記削孔機ガイドを後退させることにより、前記
削孔機ガイドのトンネル坑内における相対的な停止状態
を保持するスライドシンクロ装置とからなることを特徴
とするトンネル掘進機の前方探査装置にある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above object, and the gist of the present invention is to obtain a tunnel excavation work by obtaining an excavation reaction force from an outer ground or a back lining body. The excavator is provided on a tunnel excavator consisting of a telescopic body with a cutter head that excavates the facet at the tip of the tunnel excavator. A forward exploration device, wherein the forward exploration device is installed through a through hole formed in a cutter head of the tunnel excavator and is inserted into a ground in front of the tunnel excavator; and A drilling machine provided with a drilling bit, a relay rod and a driving device for driving, a drilling machine guide for sliding the drilling machine along the axial direction of the tunnel, and the tunnel A slide synchro device that holds a relative stop state of the drilling machine guide in the tunnel pit by retracting the drilling machine guide by an amount of advance with respect to the excavating movement of the drilling machine. In the forward exploration device of the tunnel machine.

【0016】また、この発明のトンネル掘進機の前方探
査装置は、前記スライドシンクロ装置を、前記削孔機ガ
イドを載置するスライドシンクロベースと、掘進移動す
る前記トンネル掘進機あるいはこれの後続台車に一端が
取り付けられるとともに、他端が前記スライドシンクロ
ベースに取り付けられ、前記トンネル掘進機の前進移動
に同期して伸縮するシンクロシリンダーとによって構成
することが好ましい。
Further, in the forward search device for a tunnel excavator according to the present invention, the slide synchronizing device is connected to a slide synchronizing base on which the drilling machine guide is mounted and the tunnel excavator moving excavatingly or a subsequent bogie thereof. Preferably, one end is attached and the other end is attached to the slide synchro base, and the synchro cylinder is configured to extend and contract in synchronization with the forward movement of the tunnel excavator.

【0017】さらに、前記スライドシンクロベースに
は、載置した前記削孔機ガイドの位置を調整するガイド
スライド装置を設けることもできる。
Further, the slide synchro base may be provided with a guide slide device for adjusting a position of the mounted drilling machine guide.

【0018】さらにまた、前記削孔機ガイドには、削孔
機の削孔ビットによるケーシングの打設圧力を調整する
ためのビット圧調整装置を設けることもできる。
Further, the drilling machine guide may be provided with a bit pressure adjusting device for adjusting the driving pressure of the casing by the drilling bit of the drilling machine.

【0019】そして、この発明のトンネル掘進機の前方
探査装置は、前記前方の地山に打設挿入されるケーシン
グを、その先端部を除き、前記カッターヘッドにより切
削が可能な繊維強化樹脂によって構成することが好まし
い。
In the forward exploration device for a tunnel machine according to the present invention, the casing, which is cast and inserted into the front ground, is made of a fiber-reinforced resin that can be cut by the cutter head, except for its tip. Is preferred.

【0020】また、前記ケーシングには、その先端部に
内方に突出する段付き部を有するケーシングシューを設
けるとともに、前記削孔機には、前記削孔ビットと中継
ロッドとの間に、前記ケーシングシューの段付き部とケ
ーシングの内側から前方に向かって当接係止する段付き
部を有するガイドデバイスを設け、削孔作業時における
前記削孔ビット及び中継ロッドの前進に伴って、前記ガ
イドデバイスの段付き部とケーシングシューの段付き部
との当接係止状態によりケーシングを前方へ押し込むこ
とによって、前記ケーシングを地山内に打設挿入するよ
うにすることもできる。
Further, the casing is provided with a casing shoe having a stepped portion projecting inward at a tip end thereof, and the drilling machine is provided between the drilling bit and the relay rod. A guide device having a stepped portion of the casing shoe and a stepped portion that abuts and locks from the inside of the casing toward the front is provided, and as the drilling bit and the relay rod advance during drilling work, the guide is provided. By pushing the casing forward by the abutting engagement between the stepped portion of the device and the stepped portion of the casing shoe, the casing can be driven and inserted into the ground.

【0021】[0021]

【実施例】以下、この発明の一実施例を添付図面を参照
しつつ詳細に説明する。この実施例にかかるトンネル掘
進機の前方探査装置20は、図1に示すように、グリッ
パー14,16を介して外周の地山から掘進反力を得つ
つトンネル30の掘削作業を行なう、先端に切羽面を掘
削するカッターヘッド12を備えた伸縮可能な胴部13
からなるトンネル掘進機10に設けられ、このトンネル
掘進機10による掘進作業と併行して切羽より前方の地
山の状況を探査するためのものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1, a forward search device 20 of a tunnel excavator according to this embodiment performs an excavation operation of a tunnel 30 while obtaining an excavation reaction force from ground on an outer periphery via grippers 14 and 16. Telescopic body 13 with cutter head 12 for digging face
The tunnel excavator 10 is provided for exploring the state of the ground ahead of the face in parallel with the excavation work by the tunnel excavator 10.

【0022】ここで、前記トンネル掘進機10は、TB
Mとして知られるもので、切羽面を掘削するカッターヘ
ッド12と外方に突出して外周の地山を押圧するフロン
トグリッパー14とを備えた前胴部15と、この前胴部
15に対して摺動可能に連設され、かつ外方に突出して
外周の地山を押圧するメイングリッパー16を備えた後
胴部17と、これらの後胴部17と前胴部15を伸縮可
能に連結するスラストジャッキ18とからなり、後胴部
17のメイングリッパー16を突出して外周の地山から
掘進反力を得つつ、スラストジャッキ18を伸張して前
胴部15のカッターヘッド12によりトンネル30の掘
進作業を行ない、しかる後に、前胴部15のフロントグ
リッパー14を突出して外周の地山から支持反力を得つ
つ、後胴部17のメイングリッパー16を後退しスラス
トジャッキ18を収縮して後胴部17を引き寄せる工程
とを繰り返すことにより、いわゆる尺取り虫状にトンネ
ル30を掘削形成してゆくものである。
Here, the tunnel machine 10 is provided with a TB
M, a front body 15 having a cutter head 12 for excavating a face and a front gripper 14 protruding outward and pressing the outer peripheral ground, and sliding on the front body 15. A rear trunk portion 17 having a main gripper 16 movably connected and protruding outward to press against the ground at the outer periphery; and a thrust linking the rear trunk portion 17 and the front trunk portion 15 so as to extend and contract. The thrust jack 18 is extended and the tunnel 30 is excavated by the cutter head 12 of the front body 15 while the main gripper 16 of the rear body 17 is protruded to obtain the excavation reaction force from the surrounding ground. Thereafter, the main gripper 16 of the rear body 17 is retracted to protrude the front gripper 14 of the front body 15 and obtain the support reaction force from the ground on the outer periphery, and the thrust jack 18 is moved back. By repeating the step of drawing the rear body portion 17 by condensation, in which slide into excavating a tunnel 30 in a so-called inchworm-like.

【0023】そして、この実施例の前方探査装置20
は、トンネル掘進機10に後続し、これの掘進移動に伴
って前進移動する作業台車19を接続するTBM後方台
車牽引架台11上にその本体部分が設置されるもので、
図2にも示すように、主として、トンネル掘進機10の
カッターヘッド12に開口形成した貫通口21を介し
て、トンネル掘進機10の前方の地山に打設挿入される
ケーシング22と、このケーシング22を打設するため
の、ケーシング22の先端部に配置された削孔ビット2
3、ケーシング22の内部に配設された中継ロッド2
4、および中継ロッド24や削孔ビット23に打撃回転
を与える打設装置28を備えた削孔機25と、この削孔
機25をトンネル30の軸方向に沿ってスライド移動さ
せるための削孔機ガイド26と、トンネル掘進機10の
掘進移動に対してその前進量だけ削孔機ガイド26を後
退させることにより、削孔機ガイド26のトンネル10
の坑内における相対的な停止状態を保持するスライドシ
ンクロ装置27とによって構成されている。
The forward search device 20 of this embodiment
The main body portion is installed on a TBM rear bogie tow rack 11 that connects to a working bogie 19 that follows the tunnel boring machine 10 and moves forward with the excavation movement thereof.
As shown in FIG. 2, a casing 22 mainly driven into the ground in front of the tunnel excavator 10 through a through hole 21 formed in the cutter head 12 of the tunnel excavator 10, and the casing 22. Drilling bit 2 arranged at the tip of casing 22 for placing
3. Relay rod 2 disposed inside casing 22
4, a drilling machine 25 provided with a driving device 28 for imparting impact rotation to the relay rod 24 and the drilling bit 23, and a drilling machine for sliding the drilling machine 25 along the axial direction of the tunnel 30. The drilling machine guide 26 and the drilling machine guide 26 are moved backward by the amount of advance for the excavating movement of the tunnel boring machine 10, so that the tunnel 10
And a slide synchronizing device 27 for maintaining a relative stop state in the mine.

【0024】前方の地山に打設挿入されるケーシング2
2は、繊維強化樹脂(FRP)等のカッターヘッド12
による切削が容易な部材を円管状に形成してなるもの
で、所定の長さの単位ロッドを打込み作業に伴って順次
継足しつつ、前記カッターヘッド12に形成した貫通口
21を介して、トンネル掘進機10の前方の地山に打設
挿入されるとともに、その先端部には、削孔ビット23
による削孔時における衝撃や摩耗に耐え得るように、鋼
管からなるケーシングシュー50が取り付けられてい
る。また、このケーシングシュー50には、図3にも拡
大して示すように、これの先端部においてその肉厚を増
すことにより全周に亘って内方に突出する段付き部29
が形成されるとともに、この段付き部29において形成
されるケーシング開口31は、その大きさが、後述する
ように、削孔ビット23を構成するパイロットビット3
2及びエキセントリックリーマ33を出し入れすること
が可能な大きさとなっている。なお、ケーシング22の
単位ロッドの継足し作業は、ディスチャージヘッド40
を取り外して、これと既設のケーシング22との間に、
中継ロッド24の単位ロッド長と同程度の長さを有する
単位ロッドを接続することにより行われる。
Casing 2 to be cast and inserted into the ground in front
2 is a cutter head 12 made of fiber reinforced resin (FRP) or the like.
Is formed by forming a member which is easy to cut by a tubular shape, and while a unit rod having a predetermined length is successively added together with the driving operation, a tunnel is formed through a through hole 21 formed in the cutter head 12. The drill bit is inserted into the ground in front of the excavator 10, and a drill bit 23
A casing shoe 50 made of a steel pipe is attached so as to be able to withstand the impact and wear at the time of drilling. As shown in FIG. 3, the casing shoe 50 has a stepped portion 29 which protrudes inward over the entire circumference by increasing the thickness at the distal end thereof.
Is formed, and the casing opening 31 formed in the stepped portion 29 has a pilot bit 3 constituting the drill bit 23 as described later.
2 and the eccentric reamer 33 can be taken in and out. The operation of extending the unit rod of the casing 22 is performed by the discharge head 40.
, And between this and the existing casing 22,
This is performed by connecting a unit rod having a length substantially equal to the unit rod length of the relay rod 24.

【0025】そして、このケーシング22を前方の地山
に打設挿入するための削孔機25は、ケーシング22の
先端部に配置された削孔ビット23と、ケーシング22
の内部に配設される中継ロッド24と、この中継ロッド
24や削孔ビット23に打撃回転を与える打設装置28
とによって構成されるとともに、中継ロッド24、削孔
ビット23との間には、これらの接続部分を構成する、
ガイドデバイス34とエクステンションロッド35、及
びウィングカップリング36が介装配設されている。
A drilling machine 25 for driving the casing 22 into the ground at the front thereof includes a drill bit 23 disposed at the tip of the casing 22 and a drilling bit 23.
A relay rod 24 disposed in the inside of the device, and a driving device 28 for performing impact rotation on the relay rod 24 and the drill bit 23.
And a connecting portion between the relay rod 24 and the drill bit 23.
The guide device 34, the extension rod 35, and the wing coupling 36 are interposed and arranged.

【0026】削孔ビット23は、例えば特公昭51−2
5101号公報に記載されるものと同様の構成を有する
もので、先端面に切削刃を備えたパイロットビット32
と、このパイロットビット32のビット軸に挿通される
ことにより、パイロットビット32に対して相対的に中
心位置を横移動しつつ回転スライド可能に取り付けられ
たエキセントリックリーマ33とからなり、図4(a)
及び(b)に示すように、中継ロッド24を介したパイ
ロットビット32の一方向の回転により、エキセントリ
ックリーマ33は、パイロットビット32に対し回転ス
ライドしつつ横方向にスライドしてその肩部を外方に突
出した状態となり、係止部材を介してパイロットビット
32に固定されて回転し、当該肩部に設けた切削刃によ
って、パイロットビット32の切削断面より大きな断
面、すなわちケーシング22の断面より大きな断面で削
孔を行なうことができるようになっている((a)参
照)。また、中継ロッド24を介したパイロットビット
32の他方向の回転により、エキセントリックリーマ3
3は、パイロットビット32との係止を開放してパイロ
ットビット32に対し回転スライドしつつ逆方向にスラ
イド移動し、(b)に示すように、パイロットビット3
2との中心位置を一致させるとともに前記突出した肩部
を後退させ、これによって、前記ケーシンク開口31を
介して削孔ビット23をケーシング22内に回収するこ
とができるようになっている。
The drill bit 23 is formed, for example, in Japanese Patent Publication No. 51-2.
Pilot bit 32 having a configuration similar to that described in JP-A-5101 and having a cutting blade on the tip end surface.
And an eccentric reamer 33 attached to the pilot bit 32 so as to be rotatable and slidable while being laterally moved in the center position relative to the pilot bit 32 by being inserted through the bit axis of the pilot bit 32, as shown in FIG. )
As shown in (b) and (b), the unidirectional rotation of the pilot bit 32 via the relay rod 24 causes the eccentric reamer 33 to slide laterally while sliding relative to the pilot bit 32 to remove the shoulder. The pilot bit 32 is fixed to the pilot bit 32 via the locking member and rotates. The cutting blade provided on the shoulder portion causes a cross section larger than the cut cross section of the pilot bit 32, that is, a cross section larger than the cross section of the casing 22. Drilling can be performed on the cross section (see (a)). The rotation of the pilot bit 32 in the other direction via the relay rod 24 causes the eccentric reamer 3 to rotate.
3 releases the engagement with the pilot bit 32 and slides in the opposite direction while rotating and sliding with respect to the pilot bit 32, and as shown in FIG.
2 and the protruding shoulder is retracted, whereby the drill bit 23 can be collected into the casing 22 through the casing sink opening 31.

【0027】また、削孔ビット23に後続するガイドデ
バイス34は、ケーシング22内をスライド移動しうる
大きさの鋼製の円柱体からなり、また、その前方部分が
前記ケーシングシュー50のケーシンク開口31に挿入
し得る大きさに縮径して、前記ケーシングシュー50の
段付き部29と、ケーシング22の内方から当接する段
付き部37を形成している。そして、このガイドデバイ
ス34は、パイロットビット32や中継ロッド24の中
心位置を、ケーシング22の中心位置と一致させるため
のガイドとして機能するとともに、このガイドデバイス
34の外周面には、先端面から後端面にかけて切欠き溝
38が形成され、この切欠き溝38を介して切削土砂
が、ケーシング22内に流入できるようになっている。
また、ガイドデバイス34は、その段付き部37がケー
シングシュー50の段付き部29ととケーシング22の
内方から当接することにより、中継ロッド24を介した
打設装置28からの打撃力をケーシングシュー50に伝
え、これによって、ケーシング22の地山内に押し込む
ようになっている。
The guide device 34 subsequent to the drill bit 23 is formed of a steel cylinder having a size capable of sliding in the casing 22, and the front portion thereof has a casing sink opening 31 of the casing shoe 50. The stepped portion 29 of the casing shoe 50 and the stepped portion 37 that comes into contact with the inside of the casing 22 are formed. The guide device 34 functions as a guide for aligning the center position of the pilot bit 32 and the relay rod 24 with the center position of the casing 22, and the outer peripheral surface of the guide device 34 A notch groove 38 is formed to extend to the end face, and cutting earth and sand can flow into the casing 22 through the notch groove 38.
In addition, the guide device 34 can reduce the impact force from the setting device 28 via the relay rod 24 by the stepped portion 37 abutting against the stepped portion 29 of the casing shoe 50 from inside the casing 22. This is transmitted to the shoe 50, whereby the shoe 50 is pushed into the ground of the casing 22.

【0028】そして、ケーシング22の内部に配設され
る中継ロッド24は、例えば鋼製の単位ロッドをスリー
ブ39を介して連設接続することにより、削孔機25の
打設装置28まで延長して、打設装置28による回転及
び打撃力をガイドデバイス34や削孔ビット23に伝え
るべく、当該打設装置28に接続固定されるものであ
る。
The relay rod 24 disposed inside the casing 22 is extended to the driving device 28 of the drilling machine 25 by connecting a unit rod made of, for example, steel via a sleeve 39. In order to transmit the rotation and impact force of the driving device 28 to the guide device 34 and the drill bit 23, the device is connected and fixed to the driving device 28.

【0029】なお、上記各部材の接続部分は、削孔ビッ
ト23とガイドデバイス34との間及びガイドデバイス
34とエクステンションロッド35との間はロープネジ
で、エクステンションロッド35とウィングカップリン
グ36との間及びウィングカップリング36との間はロ
ープネジより緩みやすいTネジで接続されており、削孔
ビット23等の先端側の方がが外れにくい構造となって
いる。
The connecting portions of the above members are connected by a rope screw between the drill bit 23 and the guide device 34 and between the guide device 34 and the extension rod 35, and between the extension rod 35 and the wing coupling 36. The wing coupling 36 is connected to the wing coupling 36 with a T screw which is easier to loosen than a rope screw, so that the tip of the drill bit 23 or the like is less likely to come off.

【0030】また、中継ロッド24や削孔ビット23を
打ち込むための打設装置28は、岩盤等を穿孔する際の
打設装置として公知の種々のものを用いることができ、
中継ロッド24や削孔ビット23に回転及び打撃を与え
つつ、岩盤等の硬い地盤に対しても容易にこれらを打ち
込むことができるような機能を備えている。
As the driving device 28 for driving the relay rod 24 and the drill bit 23, various known devices for driving a rock or the like can be used.
A function is provided in which the relay rod 24 and the drill bit 23 can be easily driven into a hard ground such as a rock while giving a rotation and a hit to the drill bit 23.

【0031】そして、この削孔機25は、図2に示すよ
うに、打設装置28が取り付けられたスライド架台41
が、トンネル30の軸方向に沿って配置した削孔機ガイ
ド26に沿ってスライド移動することにより、カッター
ヘッド12に開口形成した貫通口21を貫通して、中継
ロッド24、削孔ビット23及びこれらによって前方へ
押し込まれるケーシング22を、トンネル掘進機10の
前方の地山に正確に打設挿入する。
Then, as shown in FIG. 2, the drilling machine 25 includes a slide base 41 on which the driving device 28 is mounted.
Slides along a drilling machine guide 26 arranged along the axial direction of the tunnel 30, penetrates the through-hole 21 formed in the cutter head 12, and passes through the relay rod 24, the drilling bit 23, The casing 22 pushed forward by these components is accurately driven and inserted into the ground in front of the tunnel machine 10.

【0032】すなわち、削孔機ガイド26には、その前
後に削孔機スライドウィンチ42が設けられ、スライド
架台41の前部及び後部にそれぞれその一端が固定され
るワイヤ43が、この削孔機スライドウィンチ42に巻
回されて、当該削孔機スライドウィンチ42の駆動によ
り削孔機25を削孔機ガイド26に沿ってスライド移動
できるようになっている。また、削孔機ガイド26に
は、前後の削孔機スライドウィンチ42の間にビット圧
調整用油圧シリンダー45が設けられ、これの前後に削
孔機スライドウィンチ42に巻回されたワイヤ43が接
続するとともに、ワイヤ43のスライド架台41の前部
への取付け位置には、ビット圧調整用センサ44が介装
しており、このビット圧調整用センサ44からのデータ
をシリンダをコントロールする比例電磁弁へ送ってビッ
ト圧調整用油圧シリンダー45を伸縮制御することによ
り、切削ビット23による地盤の切削圧力を一定に保つ
ことができるようになっている。すなわち、これによっ
てオペレータの操作誤りを解消し、自動掘削を容易にす
ることができる。
That is, a drilling machine slide winch 42 is provided before and after the drilling machine guide 26, and a wire 43 whose one end is fixed to a front part and a rear part of a slide base 41 is connected to the drilling machine guide 26. The boring machine 25 is wound around a slide winch 42 and can be slid along the boring machine guide 26 by driving the boring machine slide winch 42. In the drilling machine guide 26, a hydraulic cylinder 45 for adjusting the bit pressure is provided between the front and rear drilling machine slide winches 42, and before and after this, a wire 43 wound around the drilling machine slide winch 42 is provided. At the same time, a bit pressure adjustment sensor 44 is interposed at a position where the wire 43 is attached to the front portion of the slide base 41, and data from the bit pressure adjustment sensor 44 is transmitted to a proportional electromagnetic sensor for controlling a cylinder. The cutting pressure of the ground by the cutting bit 23 can be kept constant by controlling the hydraulic cylinder 45 for adjusting the bit pressure by feeding to the valve. That is, this makes it possible to eliminate an operator's operation error and facilitate automatic excavation.

【0033】そして、この削孔機ガイド26は、スライ
ドシンクロ装置27を構成するスライドシンクロベース
46上に載置されて、トンネル掘進機10に後続する後
続台車を接続するTBM後方台車牽引架台11上に配設
される。
The drilling machine guide 26 is mounted on a slide synchronizing base 46 constituting a slide synchronizing device 27, and is connected to a TBM rear bogie towing rack 11 for connecting a succeeding bogie following the tunnel excavator 10. It is arranged in.

【0034】このスライドシンクロベース46は、底面
に車輪等を有して牽引架台11上をスライド移動可能に
構成されるとともに、これと牽引架台11との間には、
スライドシンクロ装置27を構成するシンクロシリンダ
ー48が設けられている。すなわち、このシンクロシリ
ンダー48は、一端がスライドシンクロベース46に、
他端が牽引架台11に、例えばピン結合等により各々固
定されるとともに、前記トンネル掘進機10のスラスト
ジャッキ18(図1参照)と連動し、スラストジャッキ
18が伸張してスライドシンクロベース46を後退させ
ることにより、これに載置した削孔機ガイド26を後退
させ、トンネル掘進機10による掘進作業中も、削孔機
ガイド26がトンネル坑内において相対的に停止した状
態を保持できるような構成となっている。
The slide synchro base 46 has wheels and the like on its bottom surface and is configured to be slidable on the towing stand 11.
A synchro cylinder 48 constituting the slide synchro device 27 is provided. That is, one end of the synchro cylinder 48 is connected to the slide synchro base 46.
The other end is fixed to the towing stand 11 by, for example, a pin connection or the like, and in conjunction with the thrust jack 18 (see FIG. 1) of the tunnel machine 10, the thrust jack 18 extends to retreat the slide synchro base 46. With this configuration, the drilling machine guide 26 mounted on the tunneling machine is retracted, and the drilling machine guide 26 can maintain a relatively stopped state in the tunnel pit even during the excavation work by the tunnel excavator 10. Has become.

【0035】また、このスライドシンクロベース46に
はガイドスライドウィンチ49が設けられ、これによっ
て、両端を削孔機ガイド26に固定したワイヤー52を
巻取りあるいは巻出すことにより、削孔機ガイド26の
位置を移動することができ、削孔機25のポジションの
調整やスライド巾に余裕を持たせることができるように
なっている。
Further, a guide slide winch 49 is provided on the slide synchro base 46, whereby the wire 52 having both ends fixed to the drilling machine guide 26 is wound or unwound, thereby forming the drilling machine guide 26. The position can be moved, and the position of the drilling machine 25 can be adjusted and the slide width can be given a margin.

【0036】そして、この実施例のトンネル掘進機の前
方探査装置20によれば、削孔作業は、削孔機25によ
って作られた打撃回転あるいは回転エネルギーを中継ロ
ッド24に伝え、さらに削孔ビット23に伝えるととも
に、中継ロッド24の中心部に形成されている貫通孔を
介して給送した水、空気、気泡等を削孔ビット23の先
端から噴射し、これらの噴射水等を、破砕ないしは切削
された土砂を伴って、ガイドデバイス32の外周面に形
成した切欠き溝38を介してケーシング内に流入させる
ことにより、掘削土砂を排出しつつ行われる。
According to the forward exploration device 20 of the tunnel excavator of this embodiment, in the drilling operation, the impact rotation or rotational energy generated by the drilling machine 25 is transmitted to the relay rod 24, and the drilling bit is further transmitted. 23, water, air, air bubbles and the like fed through a through hole formed in the center of the relay rod 24 are jetted from the tip of the drill bit 23, and these jetted water and the like are crushed or The excavated earth and sand is discharged by flowing the cut earth and sand into the casing through the cutout groove 38 formed on the outer peripheral surface of the guide device 32.

【0037】ここで、削孔作業は、トンネル掘進機10
のカッターヘッド12に開口形成した貫通口21を介し
て、掘進断面内にあるトンネル掘進機10の前方の地山
に、中継ロッド24や削孔ビット23あるいはケーシン
グ22を直接打込むことにより行われるので、実際の掘
削地盤を対象とした正確な調査結果が得らるとともに、
削孔距離を必要最小限に留めることができる。
Here, the drilling operation is performed by the tunnel excavator 10.
Is performed by directly driving the relay rod 24, the drill bit 23, or the casing 22 into the ground in front of the tunnel excavator 10 in the excavation cross section through the through hole 21 formed in the cutter head 12 in the excavation. Therefore, while obtaining accurate survey results targeting the actual excavated ground,
The drilling distance can be kept to a necessary minimum.

【0038】また、トンネル掘進機10による掘進作業
中においても、スライドシンクロベース46とシンクロ
シリンダー48とからなるスライドシンクロ装置27の
作用により、削孔機ガイド26をトンネル坑内において
相対的に停止した状態に保持することができ、これによ
って、トンネル掘進機10による掘進速度が、掘削すべ
き地盤の硬軟等の地山の状態によってランダムに変化す
る場合でも、削孔機25による削孔速度を、ボーリング
作業に適した所定の速度に保持することができ、これに
よって、地盤の探査や判定に必要な削孔時の諸データを
正確に採取することができるとともに、トンネル掘進機
10による掘進作業中もかかる作業と併行してボーリン
グ作業を容易に行なうことができる。
Also, during the excavation work by the tunnel excavator 10, the drilling machine guide 26 is relatively stopped in the tunnel shaft by the action of the slide synchronizing device 27 including the slide synchronizing base 46 and the synchronizing cylinder 48. The drilling speed of the drilling machine 25 can be maintained even when the excavation speed of the tunnel excavator 10 randomly changes depending on the state of the ground such as the hardness of the ground to be excavated. It can be maintained at a predetermined speed suitable for the work, whereby it is possible to accurately collect various data at the time of drilling necessary for exploration and determination of the ground, and also during excavation work by the tunnel excavator 10 A boring operation can be easily performed in parallel with this operation.

【0039】さらに、ケーシング22の地山への挿入打
設作業は、ガイドデバイス32の段付き部37とケーシ
ングシュー50の段付き部29との当接係止により、ケ
ーシング22を地中に押し込む形で行われるので、ケー
シング22やこれのジョイント部分を破損することな
く、かつケーシング22を精度良く挿入しつつ行なうこ
とができる。また、削孔ビット23のエキセントリック
リーマ33により、ケーシング22の外径より大きな径
で削孔作業が行われているため、かかる押し込みによる
ケーシング22の地山への打設作業は容易に行なうこと
ができる。
Further, when the casing 22 is inserted and driven into the ground, the casing 22 is pushed into the ground by abutting engagement between the stepped portion 37 of the guide device 32 and the stepped portion 29 of the casing shoe 50. Since it is carried out in the form, it can be carried out without damaging the casing 22 and joints thereof and while inserting the casing 22 with high precision. Further, since the eccentric reamer 33 of the drill bit 23 performs the drilling operation with a diameter larger than the outer diameter of the casing 22, the pushing operation of the casing 22 into the ground by the pushing can be easily performed. it can.

【0040】さらにまた、ケーシング22は、FRP等
のカッターヘッド12による切削が容易な部材からなっ
ているので、このケーシング22を地中に居残した場合
であって、曲線施工等によりケーシング22の位置が貫
通口21から外れた場合でも、カッターヘッド12によ
りこれを切削撤去しつつ、支障無く掘進作業を行なうこ
とができる。
Further, since the casing 22 is made of a member such as FRP, which can be easily cut by the cutter head 12, the casing 22 may be left in the ground. Even when the position deviates from the through hole 21, the excavation work can be performed without any trouble while cutting and removing the same by the cutter head 12.

【0041】なお、削孔ビット23、ガイドデバイス3
2、エクステンションロッド35、ウィングカップリン
グ36、中継ロッド24等は削孔作業後に回収可能であ
るが、削孔ビット23、ガイドデバイス32、エクステ
ンションロッド35、ウィングカップリング36は、余
り大きな部材ではないので、接続部分が外れて地山内に
居残された場合でも、これらが居残された地点にトンネ
ル掘進機10が到達した時点で十分に対処することがで
きる。
The drill bit 23, the guide device 3
2. The extension rod 35, the wing coupling 36, the relay rod 24, etc. can be collected after the drilling operation, but the drill bit 23, the guide device 32, the extension rod 35, the wing coupling 36 are not too large members. Therefore, even when the connection portion is detached and left in the ground, it is possible to sufficiently cope with the situation when the tunnel excavator 10 reaches the point where these are left.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
トンネル掘進機の前方探査装置によれば、ボーリングに
よる地盤の探査をトンネルの掘進方向であるトンネルの
掘進断面内に行なうことができ、これによってボーリン
グの延長を低減しかつ前方の地山のより正確な情報を得
ることができるとともに、スライドシンクロ装置によ
り、トンネル掘進機による掘進速度がランダムに変動す
る場合であっても、ボーリング作業に適した所定の速度
で削孔作業を行なうことができ、これによってトンネル
掘進機による掘進作業と併行した地盤の探査作業を容易
に行なうことができる。すなわち、トンネル掘進機によ
る掘削作業に先立ち、前方の地盤の情報を正確かつ効率
良く迅速に得ることができる。
As described above in detail, according to the forward search device for a tunnel excavator of the present invention, the ground can be searched by boring in the tunnel excavation section in the tunnel excavation direction. This reduces the length of boring and provides more accurate information on the ground in front of the boring.The slide synchro device allows boring even when the tunnel excavation speed fluctuates randomly. The drilling operation can be performed at a suitable predetermined speed, whereby the ground exploration operation can be easily performed in parallel with the excavation operation by the tunnel excavator. That is, prior to the excavation work by the tunnel machine, information on the ground in front can be obtained accurately, efficiently, and quickly.

【0043】また、打設挿入されるケーシングを、カッ
ターヘッドにより切削が可能な繊維強化樹脂により構成
すれば、ケーシングを掘削断面内に居残した場合でも、
カッターヘッドを破損して作業に障害を生じさせること
なく掘進作業を行なうことができる。
If the casing to be cast and inserted is made of a fiber reinforced resin that can be cut by a cutter head, even if the casing remains in the excavated cross section,
The excavation work can be performed without damaging the cutter head and causing a trouble in the work.

【0044】さらに、ケーシングを、ガイドデバイスの
段付き部とケーシングシューの段付き部との当接係止状
態を介して前方へ押し込むことにより、地山内に打設挿
入するように構成すれば、ケーシングやこれのジョイン
ト部分を破損することなく、かつ精度良くケーシングを
地山内に挿入打設することができる。
Further, if the casing is configured to be driven into the ground by being pushed forward by pushing the casing forward through the abutting engagement between the stepped portion of the guide device and the stepped portion of the casing shoe, The casing can be accurately inserted and cast into the ground without damaging the casing and its joints.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例に係るトンネル掘進機の前
方探査装置の概略の構成を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a forward search device for a tunnel machine according to an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の一実施例に係るトンネル掘進機の前
方探査装置の構成を示す側面図である。
FIG. 2 is a side view showing a configuration of a forward search device for a tunnel machine according to an embodiment of the present invention.

【図3】ケーシング,削孔ビット及び中継ロッド等の構
成の詳細を示す側面図である。
FIG. 3 is a side view showing details of configurations of a casing, a drill bit, a relay rod, and the like.

【図4】(a)は切削ビットにより削孔作業を行ってい
る状況を示す説明図、(b)は切断ビットをケーシング
内に回収する状況を示す説明図である。
FIG. 4 (a) is an explanatory view showing a situation where a drilling operation is being performed by a cutting bit, and FIG. 4 (b) is an explanatory view showing a situation where a cutting bit is collected in a casing.

【図5】従来のボーリングによるトンネル掘削機の前方
探査方法を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing a conventional method for searching ahead of a tunnel excavator by boring.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 トンネル掘進機 11 TBM工
法台車牽引架台 12 カッターヘッド 13 胴部 18 スラストジャッキ 20 前方探査
装置 21 貫通口 22 ケーシン
グ 23 削孔ビット 24 中継ロッ
ド 25 削孔機 26 削孔機ガ
イド 27 スライドシンクロ装置 28 打設装置 29 段付き部(ケーシングシュー) 30 トンネル 34 ガイドデバイス 37 段付き部
(ガイドデバイス) 44 ビット圧調整用センサ 45 ビット圧
調整用シリンダー 46 シンクロスライドベース 48 シンクロ
シリンダー 50 ケーシングシュー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Tunnel excavator 11 TBM construction trolley traction stand 12 Cutter head 13 Body 18 Thrust jack 20 Forward search device 21 Through hole 22 Casing 23 Drilling bit 24 Relay rod 25 Drilling machine 26 Drilling machine guide 27 Slide synchro device 28 Driving Installation device 29 Stepped portion (casing shoe) 30 Tunnel 34 Guide device 37 Stepped portion (guide device) 44 Bit pressure adjustment sensor 45 Bit pressure adjustment cylinder 46 Synchro slide base 48 Synchro cylinder 50 Casing shoe

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 外周の地山あるいは後方の覆工体から掘
進反力を得てトンネルの掘削作業を行なう先端に切羽面
を掘削するカッターヘッドを備えた伸縮可能な胴部から
なるトンネル掘進機に設けられ、このトンネル掘進機に
よる掘進作業に伴って前方の地山状況を探査するトンネ
ル掘進機の前方探査装置であって、 該前方探査装置が、前記トンネル掘進機のカッターヘッ
ドに開口形成した貫通口を介して、トンネル掘進機の前
方の地山に打設挿入されるケーシングと、該ケーシング
を打設するための、削孔ビット、中継ロッドおよび打設
装置を備えた削孔機と、該削孔機をトンネルの軸方向に
沿ってスライド移動させるための削孔機ガイドと、前記
トンネル掘進機の掘進移動に対してその前進量だけ前記
削孔機ガイドを後退させることにより、前記削孔機ガイ
ドのトンネル坑内における相対的な停止状態を保持する
スライドシンクロ装置とからなることを特徴とするトン
ネル掘進機の前方探査装置。
1. A tunnel excavator comprising a telescoping trunk having a cutter head for excavating a face at a tip for excavating a tunnel by obtaining excavation reaction force from an outer ground or a back lining body. And a forward search device of the tunnel excavator for exploring the state of the ground ahead in accordance with the excavation work by the tunnel excavator, the forward search device having an opening formed in a cutter head of the tunnel excavator. Through a through hole, a casing that is driven into the ground in front of the tunnel excavator, and a drilling machine equipped with a drill bit, a relay rod, and a driving device, for driving the casing, A drilling machine guide for slidingly moving the drilling machine along the axial direction of the tunnel, and by retracting the drilling machine guide by an advance amount with respect to the excavation movement of the tunnel excavator. Front locator of tunnel boring machine characterized by comprising the slide synchronizer and for retaining the relative standstill in a tunnel underground of the drilling machine guide.
【請求項2】 前記スライドシンクロ装置が、前記削孔
機ガイドを載置するスライドシンクロベースと、掘進移
動する前記トンネル掘進機あるいはこれの後続台車に一
端が取り付けられるとともに、他端が前記スライドシン
クロベースに取り付けられ、前記トンネル掘進機の前進
移動に同期して伸縮するシンクロシリンダーとからなる
ことを特徴とする請求項1に記載のトンネル掘進機の前
方探査装置。
2. The slide synchronization device according to claim 1, wherein one end of the slide synchronization base is mounted on the slide synchronization base on which the drilling machine guide is mounted, and the other end of the tunnel excavation machine or a trailing bogie thereof. The forward search device for a tunnel excavator according to claim 1, further comprising a synchro cylinder attached to a base and extending and contracting in synchronization with the forward movement of the tunnel excavator.
【請求項3】 前記スライドシンクロベースには、載置
した前記削孔機ガイドの位置を調整するガイドスライド
装置を設けたことを特徴とする請求項2に記載のトンネ
ル掘進機の前方探査装置。
3. The forward search device for a tunnel machine according to claim 2, wherein a guide slide device for adjusting a position of the drilling machine guide mounted is provided on the slide synchro base.
【請求項4】 前記削孔機ガイドが、削孔機の削孔ビッ
トによるケーシングの打設圧力を調整するためのビット
圧調整装置を備えることを特徴とする請求項1〜請求項
3のいずれかに記載のトンネル掘進機の前方探査装置。
4. The drilling machine guide according to claim 1, wherein said drilling machine guide includes a bit pressure adjusting device for adjusting a driving pressure of a casing by a drilling bit of the drilling machine. A forward search device for a tunnel machine described in Crab.
【請求項5】 前記前方の地山に打設挿入されるケーシ
ングが、その先端部を除き、前記カッターヘッドにより
切削が可能な繊維強化樹脂からなることを特徴とする請
求項1〜請求項4のいずれかに記載のトンネル掘進機の
前方探査装置。
5. A casing, which is cast and inserted into the front ground, is made of a fiber-reinforced resin that can be cut by the cutter head except for a tip portion thereof. A forward exploration device for a tunnel machine according to any one of the above.
【請求項6】 前記ケーシングが、その先端部に内方に
突出する段付き部を有するケーシングシューを備えると
ともに、前記削孔機が、前記削孔ビットと中継ロッドと
の間に、前記ケーシングシューの段付き部とケーシング
の内側から前方に向かって当接係止する段付き部を有す
るガイドデバイスを備え、削孔作業時における前記削孔
ビット及び中継ロッドの前進に伴って、前記ガイドデバ
イスの段付き部とケーシングシューの段付き部との当接
係止状態によりケーシングを前方へ押し込むことによっ
て、前記ケーシングを地山内に打設挿入することを特徴
とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載のトンネル
掘進機の前方探査装置。
6. The casing shoe further comprises a casing shoe having a stepped portion projecting inward at a distal end thereof, and the drilling machine is arranged such that the casing shoe is disposed between the drilling bit and a relay rod. A guide device having a stepped portion and a stepped portion that abuts and locks forward from inside the casing, and with the advancement of the drill bit and the relay rod during drilling work, the guide device of the guide device is provided. 6. The casing according to claim 1, wherein the casing is pushed into the ground by pushing the casing forward in a state where the stepped portion and the stepped portion of the casing shoe are in contact with each other. A forward search device for a tunnel machine described in Crab.
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