JP2996116B2 - トンネル掘進機及びトンネルの掘削方法 - Google Patents
トンネル掘進機及びトンネルの掘削方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、トンネル掘進機及び
トンネルの掘削方法に関し、特に、先端に切羽面を掘削
するカッターヘッドを備えた前胴部と、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
山を押圧することにより掘進反力を得るグリッパーを備
えた後胴部とからなるトンネル掘進機、及びこのトンネ
ル掘進機を用いたトンネルの掘削方法に関する。
トンネルの掘削方法に関し、特に、先端に切羽面を掘削
するカッターヘッドを備えた前胴部と、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
山を押圧することにより掘進反力を得るグリッパーを備
えた後胴部とからなるトンネル掘進機、及びこのトンネ
ル掘進機を用いたトンネルの掘削方法に関する。
【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で代表される、
前胴部と後胴部とからなるトンネル掘進機が知られてい
る。
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で代表される、
前胴部と後胴部とからなるトンネル掘進機が知られてい
る。
【０００３】すなわち、このトンネル掘進機は、一般
に、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う工程と、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。
に、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う工程と、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。
【０００４】そして、上記トンネル掘進機は、主とし
て、岩盤地層等の、周囲の地山が安定していて、各グリ
ッパーによる固定反力が容易に得られ、また無普請の状
態や吹付コンクリートによる防護のみでも、掘削後のト
ンネル内周面の地山を崩落させることなく容易に保持し
ておくことができるような地盤に対して用いられるもの
であるが、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、かかるトンネル掘進機による掘削作業を可能にすべ
く、近年、シールドトンネルを掘削形成する際に用いら
れているシールド機構を採用したトンネル掘進機が開発
されている。
て、岩盤地層等の、周囲の地山が安定していて、各グリ
ッパーによる固定反力が容易に得られ、また無普請の状
態や吹付コンクリートによる防護のみでも、掘削後のト
ンネル内周面の地山を崩落させることなく容易に保持し
ておくことができるような地盤に対して用いられるもの
であるが、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、かかるトンネル掘進機による掘削作業を可能にすべ
く、近年、シールドトンネルを掘削形成する際に用いら
れているシールド機構を採用したトンネル掘進機が開発
されている。
【０００５】すなわち、このシールド機構を備えたトン
ネル掘進機によれば、例えば後胴部の後部には、トンネ
ルの内周面を覆う覆工体としてのセグメントを組立てる
ための作業空間を形成する円筒状の外殻と、組立てたセ
グメント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る
ことにより、地質条件の悪い地盤を通過する場合でも、
安定した掘進作業が行えるような構造を有している。
ネル掘進機によれば、例えば後胴部の後部には、トンネ
ルの内周面を覆う覆工体としてのセグメントを組立てる
ための作業空間を形成する円筒状の外殻と、組立てたセ
グメント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る
ことにより、地質条件の悪い地盤を通過する場合でも、
安定した掘進作業が行えるような構造を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のシールド機構を備えたトンネル掘進機によれば、前
胴部のフロントグリッパーを突出して外周の地山に固定
しつつ後胴部を引き寄せる作業を行なう際には、当該前
胴部による掘進作業ができないため、効率の良い掘進作
業を行なうことができないという課題があった。
来のシールド機構を備えたトンネル掘進機によれば、前
胴部のフロントグリッパーを突出して外周の地山に固定
しつつ後胴部を引き寄せる作業を行なう際には、当該前
胴部による掘進作業ができないため、効率の良い掘進作
業を行なうことができないという課題があった。
【０００７】また、シールドジャッキは、これの前方に
ある前胴部と後胴部とを一体として押し出すものである
ため、かかるシールドジャッキによる押し出し作業中
は、後胴部のグリッパーを後退させた状態にしておく必
要があり、したがって後胴部のグリッパーを有効に活用
することができないという課題があった。
ある前胴部と後胴部とを一体として押し出すものである
ため、かかるシールドジャッキによる押し出し作業中
は、後胴部のグリッパーを後退させた状態にしておく必
要があり、したがって後胴部のグリッパーを有効に活用
することができないという課題があった。
【０００８】さらに、シールドジャッキを収縮してセグ
メントを組立てている間は、前胴部による掘進作業を行
なうことができないという課題があった。
メントを組立てている間は、前胴部による掘進作業を行
なうことができないという課題があった。
【０００９】そこで、この発明は、上記従来の課題に着
目してなされたもので、前胴部を固定しつつ後胴部を引
き寄せる作業を行なう際も、継続して掘進作業を行なう
ことのできるトンネル掘進機及びトンネルの掘削方法を
提供することを目的とするものである。
目してなされたもので、前胴部を固定しつつ後胴部を引
き寄せる作業を行なう際も、継続して掘進作業を行なう
ことのできるトンネル掘進機及びトンネルの掘削方法を
提供することを目的とするものである。
【００１０】また、この発明は、後胴部のグリッパーを
有効に活用しつつ掘進作業を行なうことのできるトンネ
ル掘進機及びトンネルの掘削方法を提供することを目的
とするものである。
有効に活用しつつ掘進作業を行なうことのできるトンネ
ル掘進機及びトンネルの掘削方法を提供することを目的
とするものである。
【００１１】さらに、この発明は、シールドジャッキを
収縮してセグメントを組立てている間も、前胴部による
掘進作業を行なうことが可能なトンネル掘進機及びトン
ネルの掘削方法を提供することを目的とするものであ
る。
収縮してセグメントを組立てている間も、前胴部による
掘進作業を行なうことが可能なトンネル掘進機及びトン
ネルの掘削方法を提供することを目的とするものであ
る。
【００１２】
【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、先端に切
羽面を掘削するカッターヘッドを備えた前胴部と、該前
胴部に対して摺動可能に連接され、かつ外方に突出して
外周の地山を押圧することにより掘進反力を得るグリッ
パーを備えた後胴部と、該後胴部と前記前胴部の間に設
けられてこれらを伸縮摺動する第一の伸縮ジャッキと、
先端が前記前胴部に取り付けられるとともに後端が前記
後胴部後方のトンネル坑内に設置した覆工体まで延長す
るとともに、前記第一の伸縮ジャッキの伸張による所定
長の掘進作業が終了し該第一の伸縮ジャッキを収縮して
前記後胴部を前記前胴部側に引き寄せる作業中でもさら
に伸張することができる第二の伸縮ジャッキとを備える
ことを特徴とするトンネル掘進機にある。
達成するためになされたもので、その要旨は、先端に切
羽面を掘削するカッターヘッドを備えた前胴部と、該前
胴部に対して摺動可能に連接され、かつ外方に突出して
外周の地山を押圧することにより掘進反力を得るグリッ
パーを備えた後胴部と、該後胴部と前記前胴部の間に設
けられてこれらを伸縮摺動する第一の伸縮ジャッキと、
先端が前記前胴部に取り付けられるとともに後端が前記
後胴部後方のトンネル坑内に設置した覆工体まで延長す
るとともに、前記第一の伸縮ジャッキの伸張による所定
長の掘進作業が終了し該第一の伸縮ジャッキを収縮して
前記後胴部を前記前胴部側に引き寄せる作業中でもさら
に伸張することができる第二の伸縮ジャッキとを備える
ことを特徴とするトンネル掘進機にある。
【００１３】またこの発明の他の要旨は、上記トンネル
掘進機によるトンネルの掘削方法であって、前記前胴部
から前記覆工体の先端まで第二の伸縮ジャッキを延長さ
せることにより掘進反力を得るとともに、前記後胴部に
設けたグリッパーを突出して掘進反力を得つつ、前記第
一の伸縮ジャッキを伸張して前胴部を前進させることに
よりトンネルの掘進作業を行なう工程と、前記前胴部か
ら前記覆工体の先端まで第二の伸縮ジャッキを延長させ
ることにより、前記覆工体から前記前胴部の掘進反力を
得てトンネルの掘進作業を行なうとともに、前記後胴部
に設けたグリッパーを後退させ、前記第一の伸縮ジャッ
キを収縮することにより前記後胴部を前記前胴部側に引
き寄せる工程と、引き寄せた後胴部からグリッパーを突
出して掘進反力を得つつ、前記第一の伸縮ジャッキを伸
張して前記前胴部を前進させることによりトンネルの掘
進作業を行なうとともに、前記第二の伸縮ジャッキを収
縮してこれの後端と前記覆工体の先端との間に新たに覆
工体を設ける工程とを含み、かかる工程を繰り返しつつ
トンネルを掘削形成することを特徴とするトンネルの掘
削方法にある。
掘進機によるトンネルの掘削方法であって、前記前胴部
から前記覆工体の先端まで第二の伸縮ジャッキを延長さ
せることにより掘進反力を得るとともに、前記後胴部に
設けたグリッパーを突出して掘進反力を得つつ、前記第
一の伸縮ジャッキを伸張して前胴部を前進させることに
よりトンネルの掘進作業を行なう工程と、前記前胴部か
ら前記覆工体の先端まで第二の伸縮ジャッキを延長させ
ることにより、前記覆工体から前記前胴部の掘進反力を
得てトンネルの掘進作業を行なうとともに、前記後胴部
に設けたグリッパーを後退させ、前記第一の伸縮ジャッ
キを収縮することにより前記後胴部を前記前胴部側に引
き寄せる工程と、引き寄せた後胴部からグリッパーを突
出して掘進反力を得つつ、前記第一の伸縮ジャッキを伸
張して前記前胴部を前進させることによりトンネルの掘
進作業を行なうとともに、前記第二の伸縮ジャッキを収
縮してこれの後端と前記覆工体の先端との間に新たに覆
工体を設ける工程とを含み、かかる工程を繰り返しつつ
トンネルを掘削形成することを特徴とするトンネルの掘
削方法にある。
【００１４】
【作用】そして、この発明のトンネル掘進機及びトンネ
ルの掘削方法によれば、第二の伸縮ジャッキが、先端が
前胴部に取り付けられるとともに後端が後胴部後方のト
ンネル坑内に設置した覆工体まで延長するものなので、
この第二の伸縮ジャッキを介して覆工体から掘進反力を
得て前記前胴部によるトンネルの掘進作業を行ないなが
ら、第一の伸縮ジャッキを収縮して後胴部を前胴部側に
引き寄せることができる。
ルの掘削方法によれば、第二の伸縮ジャッキが、先端が
前胴部に取り付けられるとともに後端が後胴部後方のト
ンネル坑内に設置した覆工体まで延長するものなので、
この第二の伸縮ジャッキを介して覆工体から掘進反力を
得て前記前胴部によるトンネルの掘進作業を行ないなが
ら、第一の伸縮ジャッキを収縮して後胴部を前胴部側に
引き寄せることができる。
【００１５】また、第二の伸縮ジャッキは覆工体から前
胴部まで延長して、後胴部を介することなく前胴部を直
接押し出すものなので、後胴部を固定しても第二の伸縮
ジャッキにより前胴部を押し出す際の障害とならず、し
たがって、後胴部の周囲の地山がグリッパーを押しつけ
ることのできる程度の状態にある場合には、グリッパー
を突出させて周囲の地山からも掘進反力を得ることによ
り、より安定した掘進作業を可能にする。
胴部まで延長して、後胴部を介することなく前胴部を直
接押し出すものなので、後胴部を固定しても第二の伸縮
ジャッキにより前胴部を押し出す際の障害とならず、し
たがって、後胴部の周囲の地山がグリッパーを押しつけ
ることのできる程度の状態にある場合には、グリッパー
を突出させて周囲の地山からも掘進反力を得ることによ
り、より安定した掘進作業を可能にする。
【００１６】さらに、後胴部の周囲の地山がグリッパー
を押しつけることのできる程度の状態にある場合には、
第二の伸縮ジャッキを収縮してこれの後端と前記覆工体
の先端との間に新たに覆工体を設ける作業を行なってい
る間でも、グリッパーを突出させて周囲の地山から掘進
反力を得つつ前胴部によるトンネルの掘進作業を行なう
ことができる。
を押しつけることのできる程度の状態にある場合には、
第二の伸縮ジャッキを収縮してこれの後端と前記覆工体
の先端との間に新たに覆工体を設ける作業を行なってい
る間でも、グリッパーを突出させて周囲の地山から掘進
反力を得つつ前胴部によるトンネルの掘進作業を行なう
ことができる。
【００１７】
【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。図１はこの実施例にかかるトン
ネル掘進機１０を用いてトンネルの掘削作業を行なう際
の作業工程を示す概略説明図である。
しつつ詳細に説明する。図１はこの実施例にかかるトン
ネル掘進機１０を用いてトンネルの掘削作業を行なう際
の作業工程を示す概略説明図である。
【００１８】すなわち、この実施例のトンネル掘進機１
０は、図１に示すように、先端に切羽面を掘削するため
のカッターヘッド１１を備えた前胴部１２と、この前胴
部１２に対して摺動可能に連設される後胴部１３と、こ
の後胴部１３と前胴部１２の間に設けられて伸縮するこ
とにより後胴部１３と前胴部１２を伸縮摺動する第一の
伸縮ジャッキとしての一対のスラストジャッキ１４と、
先端が前胴部１２に取り付けられるとともに、後端が、
後胴部１３の後方においてトンネル１５の内周面に設置
された覆工体としてのセグメント１６まで延長する第二
の伸縮ジャッキとしてのシールドジャッキ１７とによっ
て構成されている。
０は、図１に示すように、先端に切羽面を掘削するため
のカッターヘッド１１を備えた前胴部１２と、この前胴
部１２に対して摺動可能に連設される後胴部１３と、こ
の後胴部１３と前胴部１２の間に設けられて伸縮するこ
とにより後胴部１３と前胴部１２を伸縮摺動する第一の
伸縮ジャッキとしての一対のスラストジャッキ１４と、
先端が前胴部１２に取り付けられるとともに、後端が、
後胴部１３の後方においてトンネル１５の内周面に設置
された覆工体としてのセグメント１６まで延長する第二
の伸縮ジャッキとしてのシールドジャッキ１７とによっ
て構成されている。
【００１９】前胴部１２は、トンネル掘進機として公知
のトンネルボーリングマシーンを構成する前胴部と同様
の構造を有するもので、例えば径約５ｍ程度の円筒状の
外殻体１８の前面に、この外殻体１８に対し回転可能に
カッターヘッド１１を取り付けてなり、またこのカッタ
ーヘッド１１には、例えばローラーカッターが装着さ
れ、このローラーカッターを切羽面の地山に押しつけて
圧砕することにより、岩盤等の硬い地盤も容易に掘削で
きるようになっている。なお、この実施例におけるトン
ネル掘進機１０によれば、従来のトンネルボーリングマ
シーンの前胴部に設けられている、外方に突出して外周
の地山から支持反力を得るためのフロントグリッパー
は、必ずしも必要としない。
のトンネルボーリングマシーンを構成する前胴部と同様
の構造を有するもので、例えば径約５ｍ程度の円筒状の
外殻体１８の前面に、この外殻体１８に対し回転可能に
カッターヘッド１１を取り付けてなり、またこのカッタ
ーヘッド１１には、例えばローラーカッターが装着さ
れ、このローラーカッターを切羽面の地山に押しつけて
圧砕することにより、岩盤等の硬い地盤も容易に掘削で
きるようになっている。なお、この実施例におけるトン
ネル掘進機１０によれば、従来のトンネルボーリングマ
シーンの前胴部に設けられている、外方に突出して外周
の地山から支持反力を得るためのフロントグリッパー
は、必ずしも必要としない。
【００２０】一方、後胴部１３は、前胴部１２と同様
に、トンネル掘進機として公知のトンネルボーリングマ
シーンを構成する後胴部と同様の構造を有するもので、
例えば径約５ｍ程度の円筒状の外殻体１９からなり、そ
の前部２０が、前胴部１２の外殻体１８に嵌合して摺動
伸縮可能な構成となっているとともに、その後部２１に
おいて、外殻体１９の内部でセグメント１６を組立てる
ための作業空間２２を形成できるようになっている。ま
た、この後胴部１３には、外方に突出して外周の地山を
押圧するグリッパー２３が進退可能に設けられ、このグ
リッパー２３を突出して後胴部１３を外周の地山に固定
することにより、前胴部１２による掘削作業のための掘
進反力が得られるようになっている。
に、トンネル掘進機として公知のトンネルボーリングマ
シーンを構成する後胴部と同様の構造を有するもので、
例えば径約５ｍ程度の円筒状の外殻体１９からなり、そ
の前部２０が、前胴部１２の外殻体１８に嵌合して摺動
伸縮可能な構成となっているとともに、その後部２１に
おいて、外殻体１９の内部でセグメント１６を組立てる
ための作業空間２２を形成できるようになっている。ま
た、この後胴部１３には、外方に突出して外周の地山を
押圧するグリッパー２３が進退可能に設けられ、このグ
リッパー２３を突出して後胴部１３を外周の地山に固定
することにより、前胴部１２による掘削作業のための掘
進反力が得られるようになっている。
【００２１】なお、前胴部１２の後部と後胴部１３の前
部からなる伸縮摺動部分を、中胴部として構成すること
もできる。また、後胴部１３及び前胴部１２の外殻体１
８，１９の内部には、各種の動力装置や掘削ズリの搬出
装置、あるいはセグメントの組立装置等が設けられると
ともに、これらに後続して設けられた、トンネル掘進機
１０の掘進作業に伴って移動する作業台車上にも、各種
の動力装置や掘削ズリ及び資機材の搬出・搬入装置等が
設置されている。
部からなる伸縮摺動部分を、中胴部として構成すること
もできる。また、後胴部１３及び前胴部１２の外殻体１
８，１９の内部には、各種の動力装置や掘削ズリの搬出
装置、あるいはセグメントの組立装置等が設けられると
ともに、これらに後続して設けられた、トンネル掘進機
１０の掘進作業に伴って移動する作業台車上にも、各種
の動力装置や掘削ズリ及び資機材の搬出・搬入装置等が
設置されている。
【００２２】そして、前胴部１２と後胴部１３とを連結
する一対のスラストジャッキ１４もまた、トンネル掘進
機として公知のトンネルボーリングマシーンを構成する
スラストジャッキと同様の構造を有するもので、その両
端が例えばピン結合等により前胴部１２あるいは後胴部
１３に各々固定され、このスラストジャッキ１４を伸縮
することにより、前胴部１２と後胴部１３の摺動部分を
摺動させ、これによってトンネル掘進機１０を伸縮させ
るようになっている。
する一対のスラストジャッキ１４もまた、トンネル掘進
機として公知のトンネルボーリングマシーンを構成する
スラストジャッキと同様の構造を有するもので、その両
端が例えばピン結合等により前胴部１２あるいは後胴部
１３に各々固定され、このスラストジャッキ１４を伸縮
することにより、前胴部１２と後胴部１３の摺動部分を
摺動させ、これによってトンネル掘進機１０を伸縮させ
るようになっている。
【００２３】さらに、前胴部１２から組み立てたセグメ
ント１６まで延長するシールドジャッキ１７は、従来よ
り公知の、シールド工法に用いるシールド掘進機を構成
するシールドジャッキと同様の構造を有するもので、先
端が例えばピン結合により前胴部１２に固定され、また
後端には支圧板２５を有して、組み立てたセグメント１
６の先端面から安定して掘進反力が得られるようになっ
ている。なお、図１においては、セグメント１６はトン
ネル１５の下部においてのみ組み立てられ、またシール
ドジャッキ１７は一本のみ設けられるように省略して記
載されているが、実際には、セグメント１６はトンネル
１５の内周面に沿って全周に設置されているとともに、
シールドジャッキ１７はトンネル掘進機１０の内周面に
沿って所定の間隔をおいて複数本設けらるものである。
ント１６まで延長するシールドジャッキ１７は、従来よ
り公知の、シールド工法に用いるシールド掘進機を構成
するシールドジャッキと同様の構造を有するもので、先
端が例えばピン結合により前胴部１２に固定され、また
後端には支圧板２５を有して、組み立てたセグメント１
６の先端面から安定して掘進反力が得られるようになっ
ている。なお、図１においては、セグメント１６はトン
ネル１５の下部においてのみ組み立てられ、またシール
ドジャッキ１７は一本のみ設けられるように省略して記
載されているが、実際には、セグメント１６はトンネル
１５の内周面に沿って全周に設置されているとともに、
シールドジャッキ１７はトンネル掘進機１０の内周面に
沿って所定の間隔をおいて複数本設けらるものである。
【００２４】そして、上記構成を有するトンネル掘進機
１０を用いて、トンネル１５の掘削作業を行なうには、
その一工程として、図１（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、前胴部１２から組み立てたセグメント１６の先端ま
でシールドジャッキ１７を延長させて掘進反力を得ると
ともに、後胴部１３に設けたグリッパー２３を突出して
掘進反力を得ながら、スラストジャッキ１４を伸張して
前胴部１２を前進させることによりカッターヘッド１１
によってトンネルの掘進作業を行なう。すなわち、シー
ルドジャッキ１７とグリッパー２３の双方によって掘進
反力を得ながら、掘削作業をより安定して行なうことが
できる。なお、グリッパー２３により掘進反力を得るこ
とは必ずしも必要なく、外周の地山の状態が悪く、グリ
ッパーを押しつけることができない場合には、シールド
ジャッキ１７のみから掘進反力を得て掘削作業を行なう
ことができる。
１０を用いて、トンネル１５の掘削作業を行なうには、
その一工程として、図１（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、前胴部１２から組み立てたセグメント１６の先端ま
でシールドジャッキ１７を延長させて掘進反力を得ると
ともに、後胴部１３に設けたグリッパー２３を突出して
掘進反力を得ながら、スラストジャッキ１４を伸張して
前胴部１２を前進させることによりカッターヘッド１１
によってトンネルの掘進作業を行なう。すなわち、シー
ルドジャッキ１７とグリッパー２３の双方によって掘進
反力を得ながら、掘削作業をより安定して行なうことが
できる。なお、グリッパー２３により掘進反力を得るこ
とは必ずしも必要なく、外周の地山の状態が悪く、グリ
ッパーを押しつけることができない場合には、シールド
ジャッキ１７のみから掘進反力を得て掘削作業を行なう
ことができる。
【００２５】スラストジャッキ１４の伸張による所定長
の掘進作業が終了したら、次の工程として、図１（ｃ）
に示すように、スラストジャッキ１４を収縮して後胴部
１３を前胴部１２側に引き寄せる作業を行なう。すなわ
ち、後胴部１３のグリッパー２３を外周の地山に押しつ
けていた場合には、これを後退させて固定状態を解除す
るとともに、シールドジャッキ１７を介してセグメント
１６から引き寄せのための反力を得つつ当該引き寄せ作
業を行なう。なお、かかる引き寄せ作業中でも、シール
ドジャッキ１７をさらに伸張することにより前胴部１２
を前進させつつ、継続してトンネルの掘削作業を行なう
ことができる。
の掘進作業が終了したら、次の工程として、図１（ｃ）
に示すように、スラストジャッキ１４を収縮して後胴部
１３を前胴部１２側に引き寄せる作業を行なう。すなわ
ち、後胴部１３のグリッパー２３を外周の地山に押しつ
けていた場合には、これを後退させて固定状態を解除す
るとともに、シールドジャッキ１７を介してセグメント
１６から引き寄せのための反力を得つつ当該引き寄せ作
業を行なう。なお、かかる引き寄せ作業中でも、シール
ドジャッキ１７をさらに伸張することにより前胴部１２
を前進させつつ、継続してトンネルの掘削作業を行なう
ことができる。
【００２６】シールドジャッキ１７により支持反力をえ
て、後胴部１３を引き寄せる作業が終了したら、次の工
程として、図１（ｄ）に示すように、シールドジャッキ
１７を収縮し、これの後端と既設のセグメント１６の先
端との間に、新たにセグメント１６’を組み立てる作業
を行なう。かかる作業は、後胴部１３の外殻体１９の内
部に設けたセグメント組立装置を用いて容易に行なうこ
とができる。なお、後胴部１３の周囲の地山がグリッパ
ー２３を押しつけることのできる程度の状態にある場合
には、グリッパー２３を突出させて周囲の地山から掘進
反力を得ながら、かかるセグメント１６’の組み立て作
業を行っている間でも、継続して前胴部１２によるトン
ネルの掘進作業を行なうことができる。
て、後胴部１３を引き寄せる作業が終了したら、次の工
程として、図１（ｄ）に示すように、シールドジャッキ
１７を収縮し、これの後端と既設のセグメント１６の先
端との間に、新たにセグメント１６’を組み立てる作業
を行なう。かかる作業は、後胴部１３の外殻体１９の内
部に設けたセグメント組立装置を用いて容易に行なうこ
とができる。なお、後胴部１３の周囲の地山がグリッパ
ー２３を押しつけることのできる程度の状態にある場合
には、グリッパー２３を突出させて周囲の地山から掘進
反力を得ながら、かかるセグメント１６’の組み立て作
業を行っている間でも、継続して前胴部１２によるトン
ネルの掘進作業を行なうことができる。
【００２７】そして、セグメント１６’の組み立て作業
が終了したら、シールドジャッキ１７を組み立てたセグ
メント１６’に当接させることにより、図１（ａ）ない
しは（ｂ）の状態に戻るとともに、上記各工程を繰り返
すことにより、トンネルの掘削作業を効率良く行なって
ゆくことができる。
が終了したら、シールドジャッキ１７を組み立てたセグ
メント１６’に当接させることにより、図１（ａ）ない
しは（ｂ）の状態に戻るとともに、上記各工程を繰り返
すことにより、トンネルの掘削作業を効率良く行なって
ゆくことができる。
【００２８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
トンネル掘進機及びトンネルの掘削方法によれば、第二
の伸縮ジャッキを介して覆工体から掘進反力を得て前胴
部によるトンネルの掘進作業を行ないながら、第一の伸
縮ジャッキを収縮して後胴部を前胴部側に引き寄せるこ
とができ、これによってトンネルの掘進作業の効率化及
び迅速化を図ることができる。
トンネル掘進機及びトンネルの掘削方法によれば、第二
の伸縮ジャッキを介して覆工体から掘進反力を得て前胴
部によるトンネルの掘進作業を行ないながら、第一の伸
縮ジャッキを収縮して後胴部を前胴部側に引き寄せるこ
とができ、これによってトンネルの掘進作業の効率化及
び迅速化を図ることができる。
【００２９】また、後胴部の周囲の地山がグリッパーを
押しつけることのできる程度の状態にある場合には、第
二の伸縮ジャッキを介した覆工体からの掘進反力に加え
て、グリッパーを突出させて周囲の地山からも掘進反力
を得ることにより、より安定して掘進作業を行なうこと
ができる。
押しつけることのできる程度の状態にある場合には、第
二の伸縮ジャッキを介した覆工体からの掘進反力に加え
て、グリッパーを突出させて周囲の地山からも掘進反力
を得ることにより、より安定して掘進作業を行なうこと
ができる。
【００３０】さらに、後胴部の周囲の地山がグリッパー
を押しつけることのできる程度の状態にある場合には、
第二の伸縮ジャッキを収縮してこれの後端と前記覆工体
の先端との間に新たに覆工体を設ける作業を行なってい
る間でも、グリッパーを突出させて周囲の地山から掘進
反力を得ることにより、前胴部によるトンネルの掘進作
業を継続して行なうことができる。
を押しつけることのできる程度の状態にある場合には、
第二の伸縮ジャッキを収縮してこれの後端と前記覆工体
の先端との間に新たに覆工体を設ける作業を行なってい
る間でも、グリッパーを突出させて周囲の地山から掘進
反力を得ることにより、前胴部によるトンネルの掘進作
業を継続して行なうことができる。
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、この発明の一実施例にかか
るトンネル掘進機を用いてトンネルの掘削作業を行なう
際の作業工程を示す概略説明図である。
るトンネル掘進機を用いてトンネルの掘削作業を行なう
際の作業工程を示す概略説明図である。
１０ トンネル掘進機 １１ カッターヘッド １２ 前胴部 １３ 後胴部 １４ スラストジャッキ（第一の伸縮ジャッキ） １５ トンネル １６，１６’ セグメント １７ シールドジャッキ（第二の伸縮ジャッキ） １８ 前胴部の外殻体 １９ 後胴部の外殻体 ２２ 作業空間 ２３ グリッパー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E21D 9/06 301 E21D 9/06 302 E21D 9/10
Claims (2)
- 【請求項１】 先端に切羽面を掘削するカッターヘッド
を備えた前胴部と、該前胴部に対して摺動可能に連接さ
れ、かつ外方に突出して外周の地山を押圧することによ
り掘進反力を得るグリッパーを備えた後胴部と、該後胴
部と前記前胴部の間に設けられてこれらを伸縮摺動する
第一の伸縮ジャッキと、先端が前記前胴部に取り付けら
れるとともに後端が前記後胴部後方のトンネル坑内に設
置した覆工体まで延長するとともに、前記第一の伸縮ジ
ャッキの伸張による所定長の掘進作業が終了し該第一の
伸縮ジャッキを収縮して前記後胴部を前記前胴部側に引
き寄せる作業中でもさらに伸張することができる第二の
伸縮ジャッキとを備えることを特徴とするトンネル掘進
機。 - 【請求項２】 先端に切羽面を掘削するカッターヘッド
を備えた前胴部と、該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ことによ
り掘進反力を得るグリッパーを備えた後胴部と、該後胴
部と前記前胴部の間に設けられてこれらを伸縮摺動する
第一の伸縮ジャッキと、先端が前記前胴部に取り付けら
れるとともに後端が前記後胴部後方のトンネル坑内に設
置した覆工体まで延長する第二の伸縮ジャッキとを備え
たトンネル掘進機によるトンネルの掘削方法であって、 前記前胴部から前記覆工体の先端まで第二の伸縮ジャッ
キを延長させることにより掘進反力を得るとともに、前
記後胴部に設けたグリッパーを外方に突出して掘進反力
を得つつ、前記第一の伸縮ジャッキを伸張して前胴部を
前進させることによりトンネルの掘進作業を行なう工程
と、前記前胴部から前記覆工体の先端まで第二の伸縮ジ
ャッキを延長させることにより、前記覆工体から前記前
胴部の掘進反力を得てトンネルの掘進作業を行なうとと
もに、前記後胴部に設けたグリッパーを後退させ、前記
第一の伸縮ジャッキを収縮することにより前記後胴部を
前記前胴部側に引き寄せる工程と、引き寄せた後胴部か
らグリッパーを突出して掘進反力を得つつ、前記第一の
伸縮ジャッキを伸張して前記前胴部を前進させることに
よりトンネルの掘進作業を行なうとともに、前記第二の
伸縮ジャッキを収縮してこれの後端と前記覆工体の先端
との間に新たに覆工体を設ける工程とを含み、かかる工
程を繰り返しつつトンネルを掘削形成することを特徴と
するトンネルの掘削方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32050994A JP2996116B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | トンネル掘進機及びトンネルの掘削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32050994A JP2996116B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | トンネル掘進機及びトンネルの掘削方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08177377A JPH08177377A (ja) | 1996-07-09 |
| JP2996116B2 true JP2996116B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=18122244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32050994A Expired - Fee Related JP2996116B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | トンネル掘進機及びトンネルの掘削方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2996116B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102287202B (zh) * | 2010-06-20 | 2015-05-13 | 张有贤 | 立交链割集群仿形递推辊环撑砌式全断面掘进机 |
| CN109458493A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-12 | 上海市政建设有限公司 | 一种顶管止退限位装置及其使用方法 |
| CN109736829A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-05-10 | 合肥成基铁路工程科技有限公司 | 一种硬岩掘进机器人 |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP32050994A patent/JP2996116B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08177377A (ja) | 1996-07-09 |
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|---|---|---|---|
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