JP3062290B2 - 扁平トンネル用シールド掘進機 - Google Patents
扁平トンネル用シールド掘進機Info
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- JP3062290B2 JP3062290B2 JP12506391A JP12506391A JP3062290B2 JP 3062290 B2 JP3062290 B2 JP 3062290B2 JP 12506391 A JP12506391 A JP 12506391A JP 12506391 A JP12506391 A JP 12506391A JP 3062290 B2 JP3062290 B2 JP 3062290B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、３線の軌道を敷設する
地下鉄トンネルのような横長断面のトンネルをシールド
工法で掘削する場合に使用する扁平トンネル用シールド
掘進機に関するものである。
地下鉄トンネルのような横長断面のトンネルをシールド
工法で掘削する場合に使用する扁平トンネル用シールド
掘進機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７に示すように３線の軌道を敷設する
地下鉄トンネルをシールド工法で掘削する場合には、直
径の大きな円形トンネルａを掘削すると無駄な掘削空間
が多くなるので、横長断面の扁平トンネルｂを掘削す
る。
地下鉄トンネルをシールド工法で掘削する場合には、直
径の大きな円形トンネルａを掘削すると無駄な掘削空間
が多くなるので、横長断面の扁平トンネルｂを掘削す
る。
【０００３】このような扁平トンネルｂを掘削する場合
に従来から使用しているシールド掘進機の一例を図８に
よって説明すると、カッターｃの上縁ｄは軸心ｅを中心
とする円弧状に形成されており、カッターｃの下縁ｆ
は、左右の中心が上縁ｄよりも軸心ｅに近接し、左右両
側が上方に向った後、上縁ｄと交差する形状に形成され
ている。そしてカッターｃは軸心ｅを揺動中心として左
右に揺動しながら前面の土砂を掘削し、シールドフレー
ムｇと共に前進するようになっている。
に従来から使用しているシールド掘進機の一例を図８に
よって説明すると、カッターｃの上縁ｄは軸心ｅを中心
とする円弧状に形成されており、カッターｃの下縁ｆ
は、左右の中心が上縁ｄよりも軸心ｅに近接し、左右両
側が上方に向った後、上縁ｄと交差する形状に形成され
ている。そしてカッターｃは軸心ｅを揺動中心として左
右に揺動しながら前面の土砂を掘削し、シールドフレー
ムｇと共に前進するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図８に示した従来のシ
ールド掘進機においては、カッターｃが左右の揺動端ま
で揺動する時に、カッターｃの下縁ｆとシールドフレー
ムｇの底部ｇ’との間に掘削した土砂を挟み込むように
なり、土砂が後方に排出されずに圧縮状態となってカッ
ターｃの十分な揺動を阻害する欠点があった。
ールド掘進機においては、カッターｃが左右の揺動端ま
で揺動する時に、カッターｃの下縁ｆとシールドフレー
ムｇの底部ｇ’との間に掘削した土砂を挟み込むように
なり、土砂が後方に排出されずに圧縮状態となってカッ
ターｃの十分な揺動を阻害する欠点があった。
【０００５】本発明はこのような従来の欠点を除去し、
揺動するカッターの下縁の土砂を後方に排出できるよう
にして、カッターの十分な揺動を阻害しないようにした
扁平トンネル用シールド掘進機を提供することを目的と
するものである。
揺動するカッターの下縁の土砂を後方に排出できるよう
にして、カッターの十分な揺動を阻害しないようにした
扁平トンネル用シールド掘進機を提供することを目的と
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の扁平トンネル用
シールド掘進機は、軸心を中心とする円弧状の上縁と前
記軸心の近接下方位置より両側上方へ漸次延びる下縁と
を有し前記軸心を中心として左右に揺動するメイン揺動
カッターと、該メイン揺動カッターの軸心下部において
該メイン揺動カッターの下縁に接し左右両側に前記下縁
との間に該メイン揺動カッターの揺動空間をあけて設け
た複数の小カッターと、を備えたことを特徴とするもの
である。
シールド掘進機は、軸心を中心とする円弧状の上縁と前
記軸心の近接下方位置より両側上方へ漸次延びる下縁と
を有し前記軸心を中心として左右に揺動するメイン揺動
カッターと、該メイン揺動カッターの軸心下部において
該メイン揺動カッターの下縁に接し左右両側に前記下縁
との間に該メイン揺動カッターの揺動空間をあけて設け
た複数の小カッターと、を備えたことを特徴とするもの
である。
【０００７】
【作用】メイン揺動カッターの下側に入った土砂が複数
の小カッターによって後方に排出され、メイン揺動カッ
ターの下側で圧縮状態になる現象は、起らなくなる。
の小カッターによって後方に排出され、メイン揺動カッ
ターの下側で圧縮状態になる現象は、起らなくなる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【０００９】図１は本発明の第１実施例の正面図、図２
は図１のＩＩ−ＩＩ断面図であって、シールドフレーム
１の前面下方には回動軸２が回動自在に支持されてい
て、回動軸２の前端にはメイン揺動カッター３が固着さ
れている。
は図１のＩＩ−ＩＩ断面図であって、シールドフレーム
１の前面下方には回動軸２が回動自在に支持されてい
て、回動軸２の前端にはメイン揺動カッター３が固着さ
れている。
【００１０】メイン揺動カッター３の上縁４は、図１に
示すように回動軸２の軸心５を中心とする大きな半径の
円弧状に形成されている。またメイン揺動カッター３の
下縁６は、軸心５の真近に近接した下方位置より左右対
称にゆるやかな曲線で漸次上方へ延び、上縁４と交差す
る形状に形成されている。そして下縁６には、間隔をお
いて複数の三角形状の突起７が所要の間隔で下方へ向け
て突設されている。
示すように回動軸２の軸心５を中心とする大きな半径の
円弧状に形成されている。またメイン揺動カッター３の
下縁６は、軸心５の真近に近接した下方位置より左右対
称にゆるやかな曲線で漸次上方へ延び、上縁４と交差す
る形状に形成されている。そして下縁６には、間隔をお
いて複数の三角形状の突起７が所要の間隔で下方へ向け
て突設されている。
【００１１】回動軸２の後端には、図２に示すようにメ
インカッター揺動アーム８の基端が固着されている。メ
インカッター揺動アーム８の先端側面には、シールドフ
レーム１側に取付けてあるシリンダー９のピストンロッ
ドが結合されている。
インカッター揺動アーム８の基端が固着されている。メ
インカッター揺動アーム８の先端側面には、シールドフ
レーム１側に取付けてあるシリンダー９のピストンロッ
ドが結合されている。
【００１２】メイン揺動カッター３の下には、シールド
フレーム１の底部に沿って取付けられている多数の小カ
ッター１０が並んで配設されている。多数の小カッター
１０のうち、メイン揺動カッター３の中心下部に配設さ
れているものはメイン揺動カッター３の下縁６に接する
位置になっており、左右両側の小カッター１０は、下縁
６との間に、両側に離れるに従って次第に広がる揺動空
間１１をあけて配設されている。小カッター１０のそれ
ぞれには、図２に示すように油圧モーター１２が取付け
てあって、小カッター１０は個々に回転しながら土砂を
後方に掻取るようになっている。
フレーム１の底部に沿って取付けられている多数の小カ
ッター１０が並んで配設されている。多数の小カッター
１０のうち、メイン揺動カッター３の中心下部に配設さ
れているものはメイン揺動カッター３の下縁６に接する
位置になっており、左右両側の小カッター１０は、下縁
６との間に、両側に離れるに従って次第に広がる揺動空
間１１をあけて配設されている。小カッター１０のそれ
ぞれには、図２に示すように油圧モーター１２が取付け
てあって、小カッター１０は個々に回転しながら土砂を
後方に掻取るようになっている。
【００１３】図１、図２に示す装置において、シリンダ
ー９のピストンロッドを伸縮すると、メインカッター揺
動アーム８は軸心５を中心として左右に揺動し、同時に
回動軸２を介してメイン揺動カッター３も軸心５を中心
として左右に揺動し、前面の土砂を掘削することにな
る。
ー９のピストンロッドを伸縮すると、メインカッター揺
動アーム８は軸心５を中心として左右に揺動し、同時に
回動軸２を介してメイン揺動カッター３も軸心５を中心
として左右に揺動し、前面の土砂を掘削することにな
る。
【００１４】メイン揺動カッター３は揺動空間１１の範
囲で左右に揺動することが可能であり、最も揺動した揺
動端においては、下縁６の中心から左右片側の突起７が
小カッター１０，１０の間に嵌り込み、下縁６の片側は
小カッター１０に接するようになる。この際、この側の
下縁６と小カッター１０との間に存在している土砂は小
カッター１０の中に押し込まれ、個々に回転している小
カッター１０によって後方に排出されるので、メイン揺
動カッター３の下縁６と小カッター１０との間に、土砂
が圧縮状態で残存することはない。そしてメイン揺動カ
ッター３の下縁６と小カッター１０との間に土砂が残存
しないため、メイン揺動カッター３の揺動角度を小さく
しても前面の掘削が可能となり、メイン揺動カッター３
の揺動による重心の左右への変位を少なくして、シール
ドフレーム１の安定化を図ることができる。
囲で左右に揺動することが可能であり、最も揺動した揺
動端においては、下縁６の中心から左右片側の突起７が
小カッター１０，１０の間に嵌り込み、下縁６の片側は
小カッター１０に接するようになる。この際、この側の
下縁６と小カッター１０との間に存在している土砂は小
カッター１０の中に押し込まれ、個々に回転している小
カッター１０によって後方に排出されるので、メイン揺
動カッター３の下縁６と小カッター１０との間に、土砂
が圧縮状態で残存することはない。そしてメイン揺動カ
ッター３の下縁６と小カッター１０との間に土砂が残存
しないため、メイン揺動カッター３の揺動角度を小さく
しても前面の掘削が可能となり、メイン揺動カッター３
の揺動による重心の左右への変位を少なくして、シール
ドフレーム１の安定化を図ることができる。
【００１５】次に、図３は本発明の第２実施例の正面
図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ断面図であって、シールド
フレーム１３の前面下方には回動軸１４が回動自在に支
持されていて、回動軸１４の前端にはメイン揺動カッタ
ー１５が固着されている。
図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ断面図であって、シールド
フレーム１３の前面下方には回動軸１４が回動自在に支
持されていて、回動軸１４の前端にはメイン揺動カッタ
ー１５が固着されている。
【００１６】メイン揺動カッター１５の上縁１６は、図
３に示すように回動軸１４の軸心１７を中心とする大き
な半径の円弧状に形成されている。またメイン揺動カッ
ター１５の下縁１８は、軸心１７の真近に近接した下方
位置より左右対称にゆるやかな曲線で漸次上方へ延び、
上縁１６と交差する形状に形成されている。
３に示すように回動軸１４の軸心１７を中心とする大き
な半径の円弧状に形成されている。またメイン揺動カッ
ター１５の下縁１８は、軸心１７の真近に近接した下方
位置より左右対称にゆるやかな曲線で漸次上方へ延び、
上縁１６と交差する形状に形成されている。
【００１７】回動軸１４の後端には、図４に示すように
メインカッター揺動アーム１９の基端が固着されてい
る。メインカッター揺動アーム１９の先端側面には、シ
ールドフレーム１３側に取付けてあるシリンダー２０の
ピストンロッドが結合されている。
メインカッター揺動アーム１９の基端が固着されてい
る。メインカッター揺動アーム１９の先端側面には、シ
ールドフレーム１３側に取付けてあるシリンダー２０の
ピストンロッドが結合されている。
【００１８】メイン揺動カッター１５の下には、ブロッ
ク状の多数の小カッター２１が配設されている。小カッ
ター２１はそれぞれ小カッター揺動アーム２２の下端に
取付けられており、小カッター揺動アーム２２の上端
は、軸２３によってシールドフレーム１３内の上方に枢
着されている。そして小カッター揺動アーム２２は図３
に示すように連結アーム２４によって２本ずつが連結さ
れており、また図４に示すように小カッター揺動アーム
２２の側面には、シールドフレーム１３側に取付けてあ
るシリンダー２５のピストンロッドが結合されている。
ク状の多数の小カッター２１が配設されている。小カッ
ター２１はそれぞれ小カッター揺動アーム２２の下端に
取付けられており、小カッター揺動アーム２２の上端
は、軸２３によってシールドフレーム１３内の上方に枢
着されている。そして小カッター揺動アーム２２は図３
に示すように連結アーム２４によって２本ずつが連結さ
れており、また図４に示すように小カッター揺動アーム
２２の側面には、シールドフレーム１３側に取付けてあ
るシリンダー２５のピストンロッドが結合されている。
【００１９】上述のブロック状の多数の小カッター２１
は間隔をおいて並んでおり、図４に示すシリンダー２５
のピストンロッドを伸縮して小カッター揺動アーム２２
を軸２３を中心として左右に揺動すると、小カッター２
１は互に間隔を保った状態で左右に往復移動し、土砂を
後方に掻取るようになっている。小カッター２１が左右
に往復移動する時の移動軌跡は、メイン揺動カッター１
５の中心下部においてはメイン揺動カッター１５の下縁
１８に接し、左右両側は離れるに従って下縁１８との間
に次第に広がる揺動空間２６をあけるようになってい
る。そしてこの小カッター２１の移動軌跡は、シールド
フレーム１３の底部に沿うことになる。
は間隔をおいて並んでおり、図４に示すシリンダー２５
のピストンロッドを伸縮して小カッター揺動アーム２２
を軸２３を中心として左右に揺動すると、小カッター２
１は互に間隔を保った状態で左右に往復移動し、土砂を
後方に掻取るようになっている。小カッター２１が左右
に往復移動する時の移動軌跡は、メイン揺動カッター１
５の中心下部においてはメイン揺動カッター１５の下縁
１８に接し、左右両側は離れるに従って下縁１８との間
に次第に広がる揺動空間２６をあけるようになってい
る。そしてこの小カッター２１の移動軌跡は、シールド
フレーム１３の底部に沿うことになる。
【００２０】図３、図４に示す装置において、シリンダ
ー２０のピストンロッドを伸縮すると、メインカッター
揺動アーム１９は軸心１７を中心として左右に揺動し、
回動軸１４を介してメイン揺動カッター１５も軸心１７
を中心として左右に揺動し、前面の土砂を掘削すること
になる。この時、シリンダー２５のピストンロッドも伸
縮して小カッター揺動アーム２２を上端の軸２３を中心
として揺動させ、小カッター２１を左右に往復移動させ
ておく。
ー２０のピストンロッドを伸縮すると、メインカッター
揺動アーム１９は軸心１７を中心として左右に揺動し、
回動軸１４を介してメイン揺動カッター１５も軸心１７
を中心として左右に揺動し、前面の土砂を掘削すること
になる。この時、シリンダー２５のピストンロッドも伸
縮して小カッター揺動アーム２２を上端の軸２３を中心
として揺動させ、小カッター２１を左右に往復移動させ
ておく。
【００２１】メイン揺動カッター１５は揺動空間２６の
範囲で左右に揺動することが可能であり、最も揺動した
揺動端においては、下縁１８の片側は小カッター２１に
接するようになる。この際、この側の下縁１８と小カッ
ター２１との間に存在している土砂は小カッター２１に
よって後方に掻き取られて排出され、メイン揺動カッタ
ー１５の下縁１８と小カッター２１との間に、土砂が圧
縮状態で残存することはない。
範囲で左右に揺動することが可能であり、最も揺動した
揺動端においては、下縁１８の片側は小カッター２１に
接するようになる。この際、この側の下縁１８と小カッ
ター２１との間に存在している土砂は小カッター２１に
よって後方に掻き取られて排出され、メイン揺動カッタ
ー１５の下縁１８と小カッター２１との間に、土砂が圧
縮状態で残存することはない。
【００２２】次に、図５は本発明の第３実施例の正面
図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ断面図であって、図１、２
の実施例に示したメイン揺動カッター３の前側におい
て、該メイン揺動カッター３の揺動軸心５を中心に連続
回転するセンターカッター２７を設けた構成としてい
る。
図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ断面図であって、図１、２
の実施例に示したメイン揺動カッター３の前側におい
て、該メイン揺動カッター３の揺動軸心５を中心に連続
回転するセンターカッター２７を設けた構成としてい
る。
【００２３】即ち、メイン揺動カッター３を中空軸２８
を中心に揺動可能に支持し、前記中空軸２８内を貫通し
て軸受２９により支持された回転軸３０の前端に前記セ
ンターカッター２７を取り付け、更に前記回転軸３０の
後端に歯車減速機３１を介してセンターカッター駆動装
置３２を連結している。
を中心に揺動可能に支持し、前記中空軸２８内を貫通し
て軸受２９により支持された回転軸３０の前端に前記セ
ンターカッター２７を取り付け、更に前記回転軸３０の
後端に歯車減速機３１を介してセンターカッター駆動装
置３２を連結している。
【００２４】前記センターカッター２７は、メイン揺動
カッター３及び小カッター１０の直前に位置しており、
且つセンターカッター２７はその外周縁が前記軸心５に
最も近い小カッター１０の最下側部と略一致する口径の
大きさを有している。
カッター３及び小カッター１０の直前に位置しており、
且つセンターカッター２７はその外周縁が前記軸心５に
最も近い小カッター１０の最下側部と略一致する口径の
大きさを有している。
【００２５】上記図５、６の実施例によると、図１、２
の実施例におけるメイン揺動カッター３の揺動軸心５近
傍の土砂取込み能力が低い部分における土砂取込み能力
を大幅に増大させて安定した扁平トンネルのシールドが
可能となる。
の実施例におけるメイン揺動カッター３の揺動軸心５近
傍の土砂取込み能力が低い部分における土砂取込み能力
を大幅に増大させて安定した扁平トンネルのシールドが
可能となる。
【００２６】又、前記図５、６の実施例は図３、４の実
施例にも前記と同様にして適用し得ることは勿論であ
る。
施例にも前記と同様にして適用し得ることは勿論であ
る。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、メイン揺動カッターの両側下
側に存在する土砂が小カッターにより後方へ排出される
ので、メイン揺動カッターの揺動が阻害されることがな
く、またメイン揺動カッターの揺動による重心の変位が
少なく、安定した掘進を行うことができる。
側に存在する土砂が小カッターにより後方へ排出される
ので、メイン揺動カッターの揺動が阻害されることがな
く、またメイン揺動カッターの揺動による重心の変位が
少なく、安定した掘進を行うことができる。
【図１】本発明の第１実施例の正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】本発明の第２実施例の正面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】本発明の第３実施例の正面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】扁平トンネルの縦断正面図である。
【図８】従来のシールド掘進機の正面図である。
３ メイン揺動カッター ４ 上縁 ５ 軸心 ６ 下縁 １０ 小カッター １１ 揺動空間 １５ メイン揺動カッター １６ 上縁 １７ 軸心 １８ 下縁 ２１ 小カッター ２６ 揺動空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 京平 東京都国分寺市東戸倉２−24−10 (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 (72)発明者 山田 茂弘 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63−130895（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−39493（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21D 9/08 - 9/10
Claims (1)
- 【請求項１】 軸心を中心とする円弧状の上縁と前記軸
心の近接下方位置より両側上方へ漸次延びる下縁とを有
し前記軸心を中心として左右に揺動するメイン揺動カッ
ターと、該メイン揺動カッターの軸心下部において該メ
イン揺動カッターの下縁に接し左右両側に前記下縁との
間に該メイン揺動カッターの揺動空間をあけて設けた複
数の小カッターと、を備えたことを特徴とする扁平トン
ネル用シールド掘進機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12506391A JP3062290B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 扁平トンネル用シールド掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12506391A JP3062290B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 扁平トンネル用シールド掘進機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04327695A JPH04327695A (ja) | 1992-11-17 |
| JP3062290B2 true JP3062290B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=14900906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12506391A Expired - Fee Related JP3062290B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 扁平トンネル用シールド掘進機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3062290B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP12506391A patent/JP3062290B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04327695A (ja) | 1992-11-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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