JP3143097B2 - Excavation equipment for shield machine - Google Patents

Excavation equipment for shield machine

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JP3143097B2
JP3143097B2 JP34636498A JP34636498A JP3143097B2 JP 3143097 B2 JP3143097 B2 JP 3143097B2 JP 34636498 A JP34636498 A JP 34636498A JP 34636498 A JP34636498 A JP 34636498A JP 3143097 B2 JP3143097 B2 JP 3143097B2
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三郎 森尾
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】請求項に係る発明は、シール
ド掘進機において外周上の突出部(たとえば裏込注入装
置)をトンネル内に進めるために、カッターディスクが
掘削した範囲の外に余掘りを行う余掘り装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a shield excavator, in which a protruding portion (for example, a back-filling device) on an outer periphery is advanced into a tunnel, so that extra excavation is performed outside a range excavated by a cutter disk. The present invention relates to an extra digging device.

【0002】[0002]

【従来の技術】シールド掘進機は、最前部に回転式のカ
ッターディスクを有し、それを回転させながら推進手段
の推力で前進することにより地中にトンネルを掘削す
る。カッターディスクは回転によって掘削を行うので、
原則的には、円形またはそれを複数結合させた形状の断
面をもつトンネルを掘削する。
2. Description of the Related Art A shield excavator has a rotary cutter disk at the forefront, and excavates a tunnel in the ground by advancing with the thrust of a propulsion means while rotating the cutter disk. Since the cutter disc excavates by rotation,
In principle, a tunnel having a cross section of a circle or a combination of a plurality of circles is excavated.

【0003】しかし、シールド掘進機の外周には、カッ
ターディスクがやや大きめに掘削した穴とシールド掘進
機自体の外周(または、後方で構築するセグメントの壁
の外周)との間をモルタル等で埋めるためのいわゆる同
時裏込注入装置が取り付けられるなど、周面から外向き
に突出した部分が存在する。図5はシールド掘進機1を
前方から見た正面図(一部は断面で示す)であるが、同
時裏込注入装置4は、図のように外周上の何箇所かで、
円柱面である外周3aから外向きに突出している。その
ような突出部分が円滑に前進するためには、シールド掘
進機1は、カッターディスク2(複数のカッタービット
2aを有する)が掘削するトンネルの外側に、部分的に
突出した空間を形成するための余掘りを行わねばならな
いことがある。
[0003] However, the outer periphery of the shield machine is filled with a mortar or the like between the hole drilled slightly larger by the cutter disk and the outer periphery of the shield machine itself (or the outer periphery of the wall of the segment constructed behind). There is a portion that protrudes outward from the peripheral surface, for example, a so-called simultaneous back-filling injection device is attached. FIG. 5 is a front view of the shield machine 1 as viewed from the front (a part of which is shown in a cross section).
It protrudes outward from the outer periphery 3a which is a cylindrical surface. In order for such a projecting portion to move forward smoothly, the shield machine 1 needs to form a partially projecting space outside the tunnel where the cutter disk 2 (having a plurality of cutter bits 2a) excavates. Sometimes it is necessary to do extra mining.

【0004】その余掘りを行うための従来の装置とし
て、特開平10−37679号公報には、正面フライス
型の回転式カッターが記載されている。図6に示すその
装置40は、回転の中心軸をシールド掘進機1の半径方
向に沿って延ばした回転式のカッター41を、図のよう
に掘進機1の外周上に出したうえ、油圧モータ等の駆動
源42によって回転させるものである。図中の符号43
は油圧シリンダ等の伸縮手段であり、それらによって掘
進機1における筒壁3の外周3a上へのカッター41の
突出量を調節する。なお、図中の符号4が、上述した同
時裏込注入装置である。
[0004] As a conventional apparatus for performing such over-digging, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 10-37679 describes a face milling type rotary cutter. The device 40 shown in FIG. 6 is configured such that a rotary cutter 41 whose central axis of rotation is extended along the radial direction of the shield machine 1 is put on the outer periphery of the machine 1 as shown in FIG. It is rotated by a driving source 42 such as. Reference numeral 43 in the figure
Is a telescopic means such as a hydraulic cylinder, which adjusts the amount of protrusion of the cutter 41 on the outer periphery 3a of the cylindrical wall 3 in the excavator 1. Note that reference numeral 4 in the figure is the above-described simultaneous back-filling injection device.

【0005】そのほか、シールド掘進機には、カーブし
たトンネルを掘進する場合等に側方の一部を多めに掘削
する必要がある関係で、カッターディスク上にコピーカ
ッター(図示せず)が設けられることも珍しくない。コ
ピーカッターは、カッターディスク上の本体部分から半
径方向外向きに腕を伸ばすことによって、工具を外周上
に出す装置である。このようなコピーカッターをうまく
利用すれば、同時裏込注入装置などの突出部のための空
間を余掘りさせることも、場合によっては可能である。
In addition, in the shield machine, a copy cutter (not shown) is provided on a cutter disk because it is necessary to excavate a part of the side more when excavating a curved tunnel. Things are not uncommon. A copy cutter is a device that extends a tool radially outward from a main body portion on a cutter disk to take out a tool onto an outer periphery. If such a copy cutter is used well, it is possible in some cases to make a space for a protruding portion such as a simultaneous back-filling injection device extra.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】トンネルの掘削を開始
するとき、シールド掘進機は図4のような立坑Aの内部
から発進させるのが一般的である。発進の前にこのよう
な立坑A内に入れられ、発進用架台A4を後ろ向きに押
しながら土留め壁A1の一部(発進部分A2)を削って
シールド掘進機1は先への掘削を開始するのである。立
坑Aは、所定の深さにまで地上から穴を掘り、内面に土
留めの壁A1を築いたうえ、必要な高さに発進用架台A
4を設置したものであるが、近年、土留め壁A1のうち
上記の発進部分A2が、特殊な高強度のコンクリート部
材(一般に「NOMST」と呼ばれるものなど)によっ
て構築される場合が多い。当該部材は、発進部分A2の
先の土砂を薬液注入等によって地盤改良する手間および
コストを省くために壁の強度を十分に高くするもので、
掘進機1が掘削不能な鉄骨等を使用しない代わりに炭素
繊維等を含めた、高強度の硬質材料である。なお、この
ような立坑Aは、発進部分だけでなく長距離のトンネル
間の中継点などにも設けられる。
When starting excavation of a tunnel, a shield machine is generally started from the inside of a shaft A as shown in FIG. Before the start, the shield excavator 1 is put in such a shaft A, cuts a part (starting portion A2) of the retaining wall A1 while pushing the starting stand A4 backward, and the shield excavator 1 starts excavating ahead. It is. The shaft A is formed by digging a hole from the ground to a predetermined depth, constructing a retaining wall A1 on the inner surface, and setting the starting stand A to a required height.
4, the starting portion A2 of the retaining wall A1 is often constructed of a special high-strength concrete member (such as a member generally called "NOMST") in recent years. The member is to increase the strength of the wall sufficiently in order to save the labor and cost of soil improvement of the earth and sand ahead of the starting portion A2 by injecting a chemical solution or the like,
The excavator 1 is made of a high-strength hard material including carbon fiber or the like instead of not using a steel frame or the like that cannot be excavated. Such a shaft A is provided not only at the start portion but also at a junction between long tunnels.

【0007】最近のシールド掘進機が、立坑からの発進
時などに、多くの場合は上記のような硬質のコンクリー
ト部材を掘削して進まなければならないことを考慮する
と、上記した従来の余掘り装置には、つぎのように不備
な点が存在する。
Considering that recent shield excavators often have to excavate and advance such hard concrete members as described above when starting from a shaft, etc. Has the following deficiencies.

【0008】イ) 図6のような正面フライス型の回転式
カッターの場合は、上記したようにカッターを回転させ
る駆動源が必要であるうえ、その駆動源にかなり大きな
エネルギーを供給してやる必要があり、コスト的に不利
である。上記した硬質のコンクリート部材を掘削すると
きなどに供給エネルギーが不十分であれば、余掘りの能
率が低くなってシールド掘進機の速度を低下させねばな
らなくなり、掘進能率そのものが低下してしまう。余掘
りのためにこのように大きなエネルギーが必要である理
由は、回転式カッターが広い面積でトンネル壁(上記コ
ンクリート部材など)と接触するために回転抵抗が高い
ことや、その接触範囲のうち片側の部分では回転式カッ
ターが切削材(土砂や上記コンクリート部材)を一旦前
方(掘進機の進行方向前方)へ押しやらねばならないこ
と等にあると考えられる。
A) In the case of a face mill type rotary cutter as shown in FIG. 6, a drive source for rotating the cutter is required as described above, and it is necessary to supply a considerably large energy to the drive source. Disadvantageous in terms of cost. If the supplied energy is insufficient when excavating the above-mentioned hard concrete member, the efficiency of surplus digging will be reduced, and the speed of the shield excavator will have to be reduced, and the excavation efficiency itself will be reduced. The reason why such a large amount of energy is required for extra digging is that the rotary cutter has a large area and comes into contact with the tunnel wall (such as the above concrete members), so that the rotation resistance is high, and one side of the contact area It is considered that the rotary cutter must once push the cutting material (earth and sand or the concrete member) forward (forward in the traveling direction of the excavator) in the part of (1).

【0009】ロ) カッターディスク上に設けられるコピ
ーカッターについては、カッターディスク上の本体部分
から外向きに腕を伸ばすものであることから、構造的に
十分な強度をもたせることが難しい。腕を伸ばして外周
上に出した工具に掘削抵抗がかかると、伸びたその腕に
大きな曲げモーメントが作用するからである。したがっ
て、上述のコンクリート部材のように硬くて掘削抵抗の
高い部分を進むときには、上記したようなコピーカッタ
ーによって余掘りを行うことは一般に困難である。
(B) With regard to the copy cutter provided on the cutter disk, since the arm extends outward from the main body portion on the cutter disk, it is difficult to provide structurally sufficient strength. This is because a large bending moment acts on the extended arm when the excavation resistance is applied to the tool that is extended on the outer periphery and extended to the outer periphery. Therefore, it is generally difficult to carry out extra dug by a copy cutter as described above when traveling through a hard and high excavation resistance portion such as the above-mentioned concrete member.

【0010】請求項の発明は、特別な駆動力を必要とす
ることなく、確実かつスムーズに余掘りを行うことので
きるシールド掘進機の余掘り装置を提供しようというも
のである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an extra excavation device for a shield machine capable of performing excavation reliably and smoothly without requiring a special driving force.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載したシー
ルド掘進機の余掘り装置は、推進手段による掘進機の前
進にともなうトンネル壁との(つまり、掘進機および余
掘り装置とトンネル壁との間の)速度差に基づいて回転
刃が回転し、その回転によって当該回転刃の刃先がトン
ネル壁に食い込む、という特徴を有するものである。な
お、上にいう推進手段はシールド掘進機を前進させるた
めのもので、一般的には複数の油圧シリンダ等で構成さ
れる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a shield excavating machine for excavating a tunnel machine with a tunnel wall accompanying advancement of the excavator by a propulsion means. The rotating blade rotates based on the speed difference between the rotating blades, and the rotation causes the cutting edge of the rotating blade to bite into the tunnel wall. The above-mentioned propulsion means is for advancing the shield machine and generally comprises a plurality of hydraulic cylinders and the like.

【0012】この余掘り装置は、図6の装置と同様に回
転式の工具(図6に示す正面フライス型のものとは限ら
ない)によって余掘りを行うものであるが、専用の駆動
源を有するのではなく、推進手段による掘進機の前進に
ともなうトンネル壁との速度差に基づいて回転刃を回転
させる。シールド掘進機の掘進速度は一般に1〜2m/
min前後であり、その前進にともなう上記の速度差も
それに一致するものであって大きな値であるとは言えな
いが、掘進機の前進は、上記した推進手段による極めて
大きな推力(掘進機の大きさ等によって異なるが、一般
的には百トン〜数千トン)によってもたらされる。その
ため、上記のように掘進機の前進にともなう速度差に基
づいて回転させる回転刃に対しては、極めて大きな駆動
力(トルク)を付与することが可能である。
[0012] This over-digging device performs over-digging with a rotary tool (not limited to the face milling type shown in FIG. 6) as in the device of FIG. 6, but requires a dedicated drive source. Instead, the rotary blade is rotated based on a speed difference between the propulsion unit and the tunnel wall accompanying the advance of the excavator. The excavation speed of a shield excavator is generally 1-2 m /
min, and the speed difference accompanying the forward movement is also in agreement therewith and cannot be said to be a large value. However, the forward movement of the excavator is caused by the extremely large thrust (the size of the excavator) (Generally, one hundred to several thousand tons). Therefore, it is possible to apply an extremely large driving force (torque) to the rotary blade that rotates based on the speed difference accompanying the advance of the excavator as described above.

【0013】回転速度が低くとも、十分に大きな駆動力
を付与することができるなら、その回転刃の刃先をトン
ネル壁に食い込ませて外向きの突出空間を余掘りさせる
ことも容易である。その点は、前述のような硬質・高強
度のコンクリート部材等によってトンネル壁が構成され
ている場合にも同様であるから、図4のように発進時等
にシールド掘進機が当該コンクリート部材を掘り進むと
しても、この余掘り装置は、必要な余掘りを円滑に行う
ことができる。なお、図5に示した同時裏込注入装置4
を円滑に前進させるための余掘りのみには限らず、目的
を異にする種々の余掘りをこの余掘り装置によって行え
ることは言うまでもない。
[0013] Even if the rotation speed is low, if a sufficiently large driving force can be applied, it is easy to make the cutting edge of the rotary blade bite into the tunnel wall to dug the outwardly projecting space. The same applies to the case where the tunnel wall is constituted by the above-mentioned hard / high-strength concrete member or the like. Therefore, as shown in FIG. 4, the shield machine excavates the concrete member at the time of starting or the like. In any case, the overdigging device can smoothly perform the necessary overdigging. The simultaneous back-filling injection device 4 shown in FIG.
It is needless to say that not only the over-digging for smoothly advancing the steel but also various types of over-digging for different purposes can be performed by the over-digging device.

【0014】請求項2に記載の余掘り装置は、上記の回
転刃を、回転の中心軸をシールド掘進機の周方向に沿っ
て有するとともに周囲に複数の鋸歯状突起を備え、その
中心軸を越えない一部をシールド掘進機の外周上に出す
ものとして構成し、上記の刃先は、その回転刃における
各鋸歯状突起のうち、上記のようにシールド掘進機の外
周上に出る位置で進行方向後方となる先端部(エッジ部
分)にそれぞれ形成したことを特徴とする。なお回転刃
は、使用の際に上記のとおりシールド掘進機の外周上に
一部を出せば足りるので、その突出量を調整可能にした
り、回転刃の全体が掘進機の外周下に退避できるように
したりするのも好ましい。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an overmining apparatus, wherein the rotary blade has a central axis of rotation along a circumferential direction of the shield machine and a plurality of saw-tooth-shaped projections around the rotary blade. A part which does not exceed is configured to be projected on the outer periphery of the shield machine, and the above-mentioned cutting edge is a traveling direction at a position of the serrated protrusion on the rotary blade, which is protruded on the outer periphery of the shield machine as described above. It is characterized in that it is formed at the front end portion (edge portion) at the rear. In addition, since the rotating blade only needs to be partially protruded on the outer periphery of the shield machine as described above at the time of use, the protrusion amount can be adjusted, or the entire rotating blade can be retracted under the outer periphery of the machine. Is also preferable.

【0015】このような回転刃(たとえば図1に示す回
転刃21)は、上述のとおり掘進機の前進にともなうト
ンネル壁との速度差に基づいて回転し、その回転によっ
て刃先(たとえば図1のチップ23の先端)をトンネル
壁に食い込ませることができる。作用の詳細はつぎのと
おりである。すなわち、 1) この回転刃は、掘進機の前進につれて相対的に後方
へ移動するトンネル壁から、一定向きの回転駆動力を必
ず受ける。回転の中心軸をシールド掘進機の周方向に沿
って有していて、中心軸を越えない一部のみをシールド
掘進機の外周上に突出させているために、この回転刃
は、相対的に後方へ移動するトンネル壁とその突出した
部分の鋸歯状突起との接触によって一定の向き(図1の
ように突出部分が後方へ移動する向き)に力を受け、そ
の向きに回転する。しかも回転刃は周囲に複数の鋸歯状
突起を有していてトンネル壁と確実に引っ掛かるため、
接触するトンネル壁から、ほとんど滑ることなく強い力
を受けるのである。なお、図6の回転式カッター41
は、全周を掘進機の外周上に出しているためトンネル壁
との接触によっては特定向きへの回転力を受けない点な
どで、この発明の余掘り装置における回転刃と相違す
る。
As described above, such a rotary blade (for example, rotary blade 21 shown in FIG. 1) rotates based on a speed difference from a tunnel wall with the advance of the excavator, and the rotation causes the blade edge (for example, FIG. 1). The tip 23) can be cut into the tunnel wall. The details of the operation are as follows. That is, 1) the rotary blade always receives a rotational driving force in a fixed direction from a tunnel wall which moves relatively backward as the excavator advances. Since the central axis of rotation is along the circumferential direction of the shield machine and only a part that does not exceed the central axis is projected on the outer periphery of the shield machine, this rotary blade is relatively Due to the contact between the rearwardly moving tunnel wall and the serrated protrusion of the protruding portion, a force is applied in a certain direction (the direction in which the protruding portion moves rearward as shown in FIG. 1), and the tunnel wall rotates in that direction. Moreover, since the rotating blade has a plurality of serrated protrusions around it and is securely caught by the tunnel wall,
It receives strong force from the contacting tunnel wall with almost no slippage. The rotary cutter 41 shown in FIG.
Is different from the rotary blade in the excavator of the present invention in that, for example, it does not receive a rotational force in a specific direction depending on the contact with the tunnel wall because its entire circumference is on the outer circumference of the excavator.

【0016】2) 回転刃の各突起のうち上記のような先
端部に形成した刃先が、上記した回転刃の回転にともな
って確実にトンネル壁に食い込む。回転刃は、上記のと
おりトンネル壁との接触によって、掘進機の外周上へ出
た部分が後方へ移動する向きに回転する。これにともな
って回転刃の周囲の鋸歯状突起は、掘進機の内側から外
周面の外(つまりトンネル壁の内面)へ向かうとき、掘
進機の外周上では進行方向後方となる先端部(エッジ部
分。図1(b)における符号22aの箇所)を先にして
出る。したがって、そのような先端部に超硬チップを設
けるなどして刃先を形成したこの余掘り装置では、その
刃先を、前記した強い回転力に基づいて確実かつスムー
ズにトンネル壁の内面に食い込ませ得ることになる。し
かも、その刃先は、切削材をつねに進行方向後方へ送り
出し、前方の未掘削の壁に向かって押し出すことがない
ので、切削をスムーズに行うことができる。
2) Of the projections of the rotary blade, the cutting edge formed at the tip portion as described above surely bites into the tunnel wall with the rotation of the rotary blade. As described above, the rotary blade is rotated in a direction in which the portion protruding on the outer periphery of the excavator moves rearward due to the contact with the tunnel wall. Along with this, the saw-tooth-shaped projections around the rotary blade move from the inside of the excavator to the outside of the outer peripheral surface (that is, the inner surface of the tunnel wall). 1 (b) at the point 22a. Therefore, in this extra-drilling device in which the cutting edge is formed by providing a carbide tip at such a tip portion, the cutting edge can be reliably and smoothly cut into the inner surface of the tunnel wall based on the strong rotational force described above. Will be. In addition, the cutting edge always feeds the cutting material backward in the traveling direction, and does not push the cutting material toward the front unexcavated wall, so that the cutting can be performed smoothly.

【0017】請求項3に記載の余掘り装置は、上記の回
転刃によって掘られた空間(つまり余掘り範囲)をトン
ネルの周方向に広げるため、上記回転刃の後方(ただし
上記の突出部よりは前方)においてシールド掘進機の外
周上にバイトカッター(掘削用の刃物)を固定配置した
ことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in order to widen the space dug by the rotary blade (that is, the excess dug area) in the circumferential direction of the tunnel, the extra excavation device according to the third aspect of the present invention is provided behind the rotary blade. (A front side), a cutting tool (a cutting tool) is fixedly arranged on the outer periphery of the shield machine.

【0018】図4のようにしてシールド掘進機1を立坑
A内から発進させるとき、たとえば土留め壁A1の発進
部分A2の周囲に環状のパッキン(エントランスパッキ
ン)A3が設けられ、そのパッキンA3が掘進機1の外
周に密着させられる。掘進機1の最前部(カッターディ
スク)が発進部分A2を貫通したとき、先の土砂の部分
から泥水が立坑A内に進入するのを防止するためであ
る。そのようなパッキンを掘進機の外周に隙間なく密着
させる意味から、前記した同時裏込注入装置など掘進機
外周における突出部は、図5のように前後方向に見たと
き掘進機1の外周3aから滑らかに盛り上がった、すそ
野の広い形に形成されることが多い。したがって余掘り
装置には、そのような形の突出部を通す必要上、トンネ
ルの周方向に広がった空間を掘削しなければならない場
合が多い。
When the shield machine 1 is started from inside the shaft A as shown in FIG. 4, for example, an annular packing (entrance packing) A3 is provided around the starting portion A2 of the retaining wall A1, and the packing A3 is provided. The excavator 1 is brought into close contact with the outer periphery. When the forefront part (cutter disk) of the excavator 1 penetrates the starting part A2, it is to prevent muddy water from entering the shaft A from the previous earth and sand part. In order to make such packing tightly adhere to the outer periphery of the excavator without any gap, the projecting portion on the outer periphery of the excavator such as the above-mentioned simultaneous backfilling device has an outer periphery 3a of the excavator 1 when viewed in the longitudinal direction as shown in FIG. It is often formed into a wide base with a smooth rise from the bottom. Therefore, it is often necessary to excavate a space extending in the circumferential direction of the tunnel in order to pass the projecting portion of such a shape into the overdigging device.

【0019】この請求項3の余掘り装置は、上記のとお
り回転刃の後方においてシールド掘進機の外周上にバイ
トカッターを固定配置するものであるため、上記のよう
に周方向に広がった空間を形成するのに好適である。な
ぜなら、前述のような回転刃を使用する場合には、強力
な掘削能力を有するその回転刃によって、高さのある中
央の主要な空間部分をまず形成させ、のちにその周囲
(左右)のすそ野の部分をバイトカッターにて切り崩す
のが効率的だからである。中央部を先に掘削しておけ
ば、その後のバイトカッターの掘削による掘削くずの移
動がスムーズであるという利点もある。なお、上記した
バイトカッターは、シールド掘進機の外周上に固定配置
されることによりトンネル壁の内部に切込みを入れた状
態にあり、その掘進機の前進にともなってトンネル壁に
対し前方へ相対移動することにより切削速度を生じるこ
とから、トンネル壁を削り取りながら掘り進むことがで
きる。
According to the third aspect of the present invention, since the cutting tool is fixedly arranged on the outer periphery of the shield machine behind the rotary blade as described above, the space extending in the circumferential direction as described above is reduced. It is suitable for forming. This is because, when the above-mentioned rotary blade is used, the rotary blade having a strong digging ability first forms a central central space portion having a height, and then a skirting field around the center (left and right). This is because it is efficient to cut off the part with a bite cutter. If the central portion is excavated first, there is also an advantage that the movement of the excavated waste by excavation of the bite cutter is smooth. The above-mentioned cutting tool is fixedly arranged on the outer periphery of the shield excavator so that a cut is made inside the tunnel wall, and as the excavator advances, the cutter relatively moves forward with respect to the tunnel wall. By doing so, a cutting speed is generated, so that the digging can be performed while scraping the tunnel wall.

【0020】請求項4の余掘り装置は、上記のバイトカ
ッターをシールド掘進機の進行方向に多数段にわたって
配置し、後段のものほど余掘りの幅(周方向寸法)を広
げて高さ(半径方向寸法)を小さくするように設けたこ
とを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the biting cutter is disposed in a plurality of stages in the traveling direction of the shield machine, and the later one is provided with an increased width (circumferential dimension) of the excess cutting and a height (radius). (Dimensions in the direction).

【0021】このような余掘り装置は、すそ野の部分が
次第に突出量を小さくしながら周方向に広がった、図5
のような形の突出部を通すための空間を、余掘りによっ
てトンネル壁に効率的に形成することができる。中央の
部分から左右に遠ざかるほど高さが低下する上記すそ野
の部分は、後段のものほど徐々に幅を広げて高さを小さ
くするように配列したバイトカッターによって掘削する
のが合理的だからである。したがって、掘進機の外周上
の突出部が、発進立坑における浸水防止用のパッキン
(エントランスパッキン)との密着性を考慮して形状設
定されている場合等に、その突出部の進行を円滑化させ
ながらシールド掘進機を進めることが可能になる。
In such an over-digging device, the base portion gradually widens in the circumferential direction while gradually reducing the amount of protrusion.
A space for passing the protruding portion having the shape as described above can be efficiently formed in the tunnel wall by overdigging. This is because it is rational to excavate the base part, whose height decreases as it moves away from the center part to the left and right, with a bite cutter arranged to gradually increase the width and reduce the height of the latter part. . Therefore, when the projecting portion on the outer periphery of the excavator is set in consideration of the adhesion with the packing for preventing inundation (entrance packing) in the starting shaft, the progress of the projecting portion is smoothened. It becomes possible to advance the shield machine while doing so.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】発明の実施について一形態を図1
〜図5に示す。図1は余掘り装置10の詳細図であっ
て、図1(a)は、シールド掘進機1の前部(図2にお
けるI部)とともに余掘り装置10の全体を示す縦断面
図、図1(b)〜(e)の各図は、余掘り装置10のう
ち回転刃21についての機能説明図である。図2はシー
ルド掘進機1を全体的に示す側面図であって、とくに、
立坑Aから発進するとき余掘り装置10が発進部分A2
の壁を掘削している状態を示す。図3は、シールド掘進
機1の一部を示す側面図であって、図2におけるIII−I
II矢視図である。図4は、発進用立坑Aの構造をシール
ド掘進機1とともに示す縦断面図である。また図5は、
シールド掘進機1を前方から見た正面図(一部は断面に
て示す)である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention is shown in FIG.
5 to FIG. FIG. 1 is a detailed view of the excavator 10, and FIG. 1A is a longitudinal sectional view showing the whole of the excavator 10 together with the front part (I part in FIG. 2) of the shield machine 1; Each figure of (b)-(e) is a function explanatory view about the rotary blade 21 in the extra-mining apparatus 10. FIG. 2 is a side view generally showing the shield machine 1, and particularly,
When starting from shaft A, the excavation device 10 is moved to the starting part A2.
This shows a state where the wall is being excavated. FIG. 3 is a side view showing a part of the shield machine 1, and FIG.
FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the structure of the starting shaft A together with the shield machine 1. Also, FIG.
It is the front view (part is shown in section) which looked at shield machine 1 from the front.

【0023】シールド掘進機1は、図4のように最前部
に回転式のカッターディスク2を有するとともにその後
方に筒壁3を備え、全体に円柱状の形状を有している。
筒壁3の内部に油圧シリンダ(図示せず)等の推進手段
(同)を備えており、それによって発進用架台A4や、
のちにトンネル内に構築するセグメント壁(図示せず)
の端面を後ろ向きに押しながら、カッターディスク2を
用いて前方へトンネルを掘り進む。図4のように立坑A
内から発進する際には、土留め壁A1の一部に硬質・高
強度のコンクリート部材(NOMST)によって構成さ
れた発進部分A2を最初に貫通し、その後に地中を掘進
する。掘進を進めたのち中継点や最終到達点の立坑内に
進入する際にも、掘進機1は同様のコンクリート部材を
掘削する必要がある。カッターディスク2の前面に図5
のように多数配列したカッタービット2aには、したが
って、地中の掘削だけでなく上記コンクリート部材の掘
削も可能な形状と強度をもたせている。
As shown in FIG. 4, the shield machine 1 has a rotary cutter disk 2 at the forefront and a cylindrical wall 3 at the rear thereof, and has a cylindrical shape as a whole.
A propulsion means (same as above) such as a hydraulic cylinder (not shown) is provided inside the cylindrical wall 3, whereby the starting frame A4 and the
A segment wall to be built later in the tunnel (not shown)
While pushing the end face backward, the tunnel is dug forward using the cutter disk 2. Shaft A as shown in FIG.
When starting from inside, the starting portion A2 constituted by a hard and high-strength concrete member (NOMST) penetrates a part of the retaining wall A1 first, and then excavates underground. The excavator 1 needs to excavate a similar concrete member when the vehicle advances into the shaft at the junction point or the final arrival point after the excavation. Fig. 5 on the front of the cutter disk 2.
Therefore, the cutter bits 2a arranged in a large number as described above have a shape and strength that enable not only excavation in the ground but also excavation of the concrete member.

【0024】カッターディスク2によって掘削したトン
ネルの内壁と筒壁3またはセグメント壁の外周との間に
は一般に数十mmの隙間ができるが、早いうちにその隙
間をモルタル等で埋めるのが望ましいことから、このシ
ールド掘進機1には同時裏込注入装置4を設けている。
その注入装置4は、図5のように、開閉弁4bに接続さ
れたモルタル等の注入管4aなどをカバー4cによって
覆ったもので、筒壁3の外周3a上に突出している。た
だしそのカバー4cは、図4のように発進する際に立坑
A内への浸水を防止するためのエントランスパッキンA
3を隙間なく密着させる目的で、図5のように外周3a
から滑らかに盛り上がった台形状の横断面をもつものに
形成している。
Generally, a gap of several tens of millimeters is formed between the inner wall of the tunnel excavated by the cutter disk 2 and the outer periphery of the cylindrical wall 3 or the segment wall. It is desirable that the gap be filled with mortar or the like as soon as possible. Therefore, the shield excavator 1 is provided with the simultaneous back-filling injection device 4.
As shown in FIG. 5, the injection device 4 covers an injection pipe 4a such as mortar connected to an on-off valve 4b with a cover 4c, and protrudes above the outer periphery 3a of the cylindrical wall 3. However, the cover 4c is provided with an entrance packing A for preventing inundation into the shaft A when starting as shown in FIG.
As shown in FIG.
It has a trapezoidal cross section that rises smoothly from the top.

【0025】このように注入装置4が外周3a上に突出
している以上、掘進の際、とくに発進時等に上記のコン
クリート部材を掘削する際、その突出分だけトンネル壁
の外方に突出した空間3c(図1または図3を参照)を
形成しないとシールド掘進機1は円滑に前進することが
できない。そのため、この掘進機1では、筒壁3のうち
注入装置4の前方に、図1〜図3のように回転カッター
20とバイトカッター30とを組み合わせた余掘り装置
10を配置している。
As described above, when the pouring device 4 protrudes above the outer periphery 3a, when excavating the above-mentioned concrete member at the time of excavation, especially at the time of starting or the like, the space protruding outward from the tunnel wall by the protruding amount. Unless 3c (see FIG. 1 or FIG. 3) is formed, the shield machine 1 cannot advance smoothly. For this reason, in the excavator 1, an extra excavator 10 in which a rotary cutter 20 and a bite cutter 30 are combined is arranged in front of the injection device 4 in the cylindrical wall 3 as shown in FIGS. 1 to 3.

【0026】余掘り装置10のうち前部に設けている回
転カッター20は、図1(a)のように、回転刃21
を、シールド掘進機1における筒壁3の外周3a上に一
部が出るように配置したものである。回転刃21は、図
1(b)のように複数の鋸歯状突起22を周囲に備える
形状のもので、外周3a上に出る側において掘進機1の
進行方向後方となる先端部22aに超硬チップ製の刃先
23を設けている(図の刃先23は突起22の先端部2
2aに貼った付け刃であるが、溝を形成して差し込んで
付ける差し刃にするのもよい)。そして回転刃21のう
ち、刃先23と反対に進行方向前方の側になる背面22
bには、半径に沿う面からその刃先23寄りに大きく傾
いた傾斜面を形成している。また、前記した注入装置4
(図5を参照)に相当の幅があることから、図3のよう
に回転刃21にも100mm近い幅を与えている。回転
刃21の中心軸24はブラケット25によって回転自在
に支え、図1(a)のようにそのブラケット25を、掘
進機1の半径方向に沿って中空部を有していて掘進機1
のフレーム5と一体になった支持箱5aの中にスライド
自在に配置するとともに、油圧シリンダ26に接続して
いる。フレーム5に対してピン結合させたそのシリンダ
26を伸縮させると、ブラケット25が支持箱5aに対
して摺動しながら掘進機1の半径方向に移動し、それに
ともなって回転刃21(の一部)が外周3a上に出没す
る。ブラケット25が掘進機1の前後方向および円周方
向には支持箱5aによって支えられ、掘進機1の半径方
向にはシリンダ26の推力によって支持されることか
ら、回転刃21は外力に抗してその位置を保つことがで
きる。
As shown in FIG. 1 (a), the rotary cutter 20 provided at the front of the
Are arranged so that a part thereof protrudes on the outer periphery 3 a of the cylindrical wall 3 in the shield machine 1. As shown in FIG. 1B, the rotary blade 21 has a plurality of saw-tooth-shaped protrusions 22 around the periphery thereof. A cutting edge 23 made of a chip is provided (the cutting edge 23 in the figure is the tip 2 of the projection 22).
Although the blade is attached to 2a, it is also possible to form a groove and insert the blade. And, among the rotary blades 21, a back surface 22 that is on the front side in the traveling direction opposite to the blade edge 23
b has an inclined surface that is greatly inclined from the surface along the radius toward the cutting edge 23. Further, the above-described injection device 4
Since there is a considerable width (see FIG. 5), the width of the rotary blade 21 is also provided close to 100 mm as shown in FIG. The central axis 24 of the rotary blade 21 is rotatably supported by a bracket 25, and the bracket 25 has a hollow portion along the radial direction of the excavator 1 as shown in FIG.
Are slidably disposed in a support box 5a integrated with the frame 5 and connected to a hydraulic cylinder 26. When the cylinder 26 pin-connected to the frame 5 is expanded and contracted, the bracket 25 moves in the radial direction of the excavator 1 while sliding with respect to the support box 5a, and accordingly, a part of the rotary blade 21 ( ) Appears on the outer periphery 3a. Since the bracket 25 is supported by the support box 5a in the front-rear direction and the circumferential direction of the excavator 1 and is supported by the thrust of the cylinder 26 in the radial direction of the excavator 1, the rotary blade 21 resists external force. You can keep that position.

【0027】回転カッター20の回転刃21には、専用
の駆動源は何ら接続していない。回転刃21は、シール
ド掘進機1の前進にともなう回転刃21とトンネル壁と
の速度差に基づいて回転するようにし、その回転によっ
て刃先23がトンネル壁に食い込むようにしている。そ
のような機能の詳細は、図1(b)〜(e)に基づいて
つぎのように説明できる。すなわち、 回転刃21の一部を外周3a上に出した状態で掘進
機1が進行すると、図1(b)のように、発進部分A2
(図4を参照)等のトンネル壁に回転刃21が当たる。
このとき、外周3a上に出た鋸歯状突起22のうちいず
れかの、進行方向前方にある背面22bにトンネル壁が
当たることになる。
No dedicated drive source is connected to the rotary blade 21 of the rotary cutter 20. The rotary blade 21 rotates based on the speed difference between the rotary blade 21 and the tunnel wall as the shield machine 1 advances, and the rotation causes the cutting edge 23 to bite into the tunnel wall. Details of such a function can be described as follows based on FIGS. 1B to 1E. That is, when the excavator 1 advances with a part of the rotary blade 21 extended on the outer periphery 3a, as shown in FIG.
The rotary blade 21 hits a tunnel wall such as (see FIG. 4).
At this time, the tunnel wall comes into contact with one of the serrated protrusions 22 protruding on the outer periphery 3a and the back surface 22b located forward in the traveling direction.

【0028】 掘進機1がさらに前進すると、鋸歯状
突起22の上記背面22bをトンネル壁に押されること
によって、図1上で右回りに回転刃21が回転する。そ
れにともない、図1(c)のように、隣接する鋸歯状突
起22の刃先22aがトンネル壁の内面に食い込み始め
る。
When the excavator 1 is further advanced, the back surface 22b of the saw-tooth-shaped projection 22 is pushed by the tunnel wall, so that the rotary blade 21 rotates clockwise in FIG. Along with this, as shown in FIG. 1C, the cutting edge 22a of the adjacent serrated projection 22 starts to bite into the inner surface of the tunnel wall.

【0029】 掘進機1がさらに前進して回転刃21
が回転すると、図1(d)のように刃先22aがトンネ
ル壁のうちに深く食い込んでトンネル壁の一部を削り取
る(または剥ぎ取り、もしくは圧壊する)。
The excavator 1 further advances and the rotary blade 21
When the blade rotates, the cutting edge 22a cuts deeply into the tunnel wall as shown in FIG. 1 (d) and scrapes (or peels or crushes) a part of the tunnel wall.

【0030】 その後も掘進機1が前進すると、上記
のように刃先22aでトンネル壁を削り取った鋸歯状突
起22が背面22bからトンネル壁に押されて回転刃2
1が回転し、それによって、さらに隣接する鋸歯状突起
22の刃先22aが、図1(e)のようにトンネル壁に
食い込む等の作用をなす。以上を繰り返すことによっ
て、回転刃21は、図2のように、円筒状のトンネル壁
の壁面に対して外向きに突出した空間3cを形成する。
この空間3cを余掘りしたことによって発生する土砂
は、外周3aとトンネル壁との間の隙間3bやその余掘
りによる空間3c内を泥水に流される等によって排出さ
れる。
After that, when the excavator 1 advances further, the saw-tooth-shaped projections 22, which have been cut off the tunnel wall by the cutting edge 22a as described above, are pushed from the back surface 22b to the tunnel wall, and the rotary blade 2
1 rotates, whereby the cutting edge 22a of the adjacent serrated projection 22 cuts into the tunnel wall as shown in FIG. 1 (e). By repeating the above, the rotary blade 21 forms the space 3c protruding outward with respect to the wall surface of the cylindrical tunnel wall as shown in FIG.
The earth and sand generated by excavating the space 3c is discharged by, for example, flowing a muddy water into the gap 3b between the outer periphery 3a and the tunnel wall and the space 3c due to the extra dug.

【0031】なお、図2(または図4)の発進部分A2
を通過したのち、シールド掘進機1が軟弱地盤等を掘進
する際には、回転カッター20による余掘りを行わなく
ても注入装置4が前進できることがある。その場合に
は、図1の油圧シリンダ26を縮めて回転刃21を筒壁
3内に退避させるとともに、筒壁3の直下に配置したゲ
ート板6を、操作用油圧シリンダ6aによって閉鎖す
る。このようにすれば、土壁との接触による回転刃21
の摩耗が抑制されるので、中継点や最終到達点において
硬質コンクリート部材からなる壁を掘削する際に再び円
滑な余掘りを行うことができる。
The starting portion A2 in FIG. 2 (or FIG. 4)
When the shield machine 1 digs into soft ground after passing through, the injection device 4 may be able to move forward without performing extra digging with the rotary cutter 20. In this case, the hydraulic cylinder 26 shown in FIG. 1 is contracted to retract the rotary blade 21 into the cylindrical wall 3, and the gate plate 6 disposed immediately below the cylindrical wall 3 is closed by the operating hydraulic cylinder 6a. By doing so, the rotary blade 21 is brought into contact with the earth wall.
Therefore, smooth excavation can be performed again when excavating a wall made of a hard concrete member at a junction point or a final arrival point.

【0032】回転カッター20の後ろに設けたバイトカ
ッター30は、掘進機1の外周3a上において、図3の
ように左右二列に設けた刃物31・32・33…を前方
から複数段にわたって立設したものである。上記した回
転カッター20によって最初に掘削した部分の左右側方
にこれらの刃物31・32・33…で切削を加えること
により、注入装置4が円滑に通過できる空間3c(図1
(a)参照)を形成する、というのがこのバイトカッタ
ー30の目的である。注入装置4の横断面形状が左右側
方ほど低くなった台形状である(図5参照)のに対応さ
せて、刃物31・32・33…は、後段のものほど二列
間の間隔(掘進機1での周方向寸法)を広げる(図3参
照)とともに高さ(掘進機1での半径方向寸法)を小さ
くする(図2参照)ように配列している。すなわち、各
段における刃先の外側同士の間隔については、最前段の
刃物31における間隔を回転刃21の幅とほとんど等し
くしながら後段のものではそれを徐々に広げる一方、外
周3aからの突出高さについては後段のものほど低くな
るようにしている。
The cutting tool 30, which is provided behind the rotary cutter 20, has a plurality of cutting tools 31, 32, 33 provided in two rows on the left and right as shown in FIG. It was established. By cutting the left and right sides of the portion first excavated by the rotary cutter 20 with these blades 31, 32, 33,..., The space 3c through which the injection device 4 can smoothly pass (FIG. 1)
(See (a)) is the purpose of the bite cutter 30. Corresponding to the trapezoidal shape in which the lateral cross-sectional shape of the injection device 4 becomes lower toward the left and right sides (see FIG. 5), the blades 31, 32, 33,. The arrangement is such that the circumferential dimension of the excavator 1 is increased (see FIG. 3) and the height (the radial dimension of the excavator 1) is reduced (see FIG. 2). That is, with respect to the interval between the outer sides of the cutting edge in each stage, while the interval in the foremost blade 31 is almost equal to the width of the rotary blade 21, the latter is gradually widened, while the height from the outer periphery 3 a is increased. Is set to be lower in the later stage.

【0033】このようなバイトカッター30は、掘進機
1の前進にともなってトンネル壁に対し前方へ相対移動
することにより、トンネル壁の外方を掘削して空間3c
とする。余掘り装置10は、回転カッター20とバイト
カッター30とによる以上のような掘削作用によって、
注入装置5が通過し得る台形状の余掘り空間3cを形成
できる。
The cutting tool 30 excavates outside of the tunnel wall by moving relatively to the front of the tunnel wall as the excavator 1 advances, thereby forming a space 3c.
And The surplus digging device 10 is provided with the above-described digging action by the rotary cutter 20 and the bite cutter 30,
A trapezoidal excavation space 3c through which the injection device 5 can pass can be formed.

【0034】なお、例示したシールド掘進機1では、余
掘り装置10が同時裏込注入装置4のための空間3cを
余掘りする場合について紹介したが、このような余掘り
装置10を他の目的のために掘進機に配置することもも
ちろん可能である。つまり、発明の余掘り装置は、掘進
機の外周上に突出した上記注入装置以外の物を通すため
にも、さらには、一定方向へカーブ(曲進)したトンネ
ルを掘削するためにも使用することができる。
In the illustrated shield machine 1, the case where the overdigging device 10 digs into the space 3 c for the simultaneous backfilling device 4 has been introduced, but such an overdigging device 10 is used for other purposes. Of course, it is also possible to arrange it on the excavator. In other words, the overdigging device of the invention is used not only for passing objects other than the injection device protruding on the outer periphery of the excavator, but also for excavating a tunnel curved (curved) in a certain direction. be able to.

【0035】[0035]

【発明の効果】請求項1に記載したシールド掘進機の余
掘り装置は、推進手段による掘進機の前進にともなう極
めて大きな力によって回転刃を回転させ、その回転によ
り刃先をトンネル壁に食い込ませる。したがって、シー
ルド掘進機が硬質・高強度のコンクリート部材を掘進す
る際にも、トンネル壁の外方に必要な余掘り空間を確実
かつ円滑に形成することができる。専用の駆動源を使用
しないので、設備コストおよびランニングコストの点で
も有利である。
According to the first aspect of the present invention, the excavating device for a shield excavator rotates the rotary blade by an extremely large force accompanying the advance of the excavator by the propulsion means, and the rotation causes the cutting edge to bite into the tunnel wall. Therefore, even when the shield excavator excavates a hard / high-strength concrete member, a necessary extra excavation space outside the tunnel wall can be reliably and smoothly formed. Since a dedicated drive source is not used, it is advantageous in terms of equipment cost and running cost.

【0036】請求項2に記載の余掘り装置ではとくに、
回転刃が、中心軸の方向、掘進機の外周上への突出状
態、およびトンネル壁に対する滑りにくさに基づいて掘
進機の前進時に確実に回転する構造を有するうえ、トン
ネル壁の内面に向かって最も先に出る部分に刃先を備え
ている。したがってこの余掘り装置は、確実かつスムー
ズにトンネル壁の内面にその刃先を食い込ませて余掘り
を行うことができる。
In the second aspect of the present invention,
The rotary blade has a structure that rotates reliably when the excavator advances, based on the direction of the central axis, the protruding state on the outer periphery of the excavator, and the difficulty of sliding on the tunnel wall, and further, toward the inner surface of the tunnel wall. The cutting edge is provided at the most protruding part. Therefore, this over-digging device can perform the over-digging by making the cutting edge bite into the inner surface of the tunnel wall reliably and smoothly.

【0037】請求項3に記載の余掘り装置は、回転刃の
後方においてシールド掘進機の外周上にバイトカッター
を固定配置するものであるため、トンネルの周方向に広
がった余掘り空間を形成するのに好適である。
According to the third aspect of the present invention, since the cutting tool is fixedly arranged on the outer periphery of the shield machine behind the rotary blade, an extra dug space extending in the circumferential direction of the tunnel is formed. It is suitable for

【0038】請求項4の余掘り装置は、トンネルの周方
向に幅をもつとともにすそ野の広がった形の突出部を通
すための空間を、余掘りによって効率的かつスムーズに
トンネル壁の外に形成することができる。したがって、
掘進機の外周上の突出部が、発進立坑における浸水防止
用のパッキン(エントランスパッキン)との密着性を考
慮して形状設定されている場合等に、その突出部の進行
を円滑化させながらシールド掘進機を進めることが可能
になる。
According to a fourth aspect of the present invention, a space for allowing a protruding portion having a width in the circumferential direction of the tunnel and having a widened base to pass through the tunnel is efficiently and smoothly formed outside the tunnel wall by the overdigging. can do. Therefore,
When the protruding part on the outer periphery of the excavator is set in consideration of the adhesion with the packing for preventing inundation (entrance packing) in the starting shaft, etc., shielding is performed while smoothing the progress of the protruding part. It becomes possible to advance the excavator.

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

【図1】発明の実施について一形態を示す詳細図であっ
て、図1(a)は、シールド掘進機1の前部(図2にお
けるI部)とともに余掘り装置10の全体を示す縦断面
図である。また図1(b)〜(e)の各図は、余掘り装
置10のうち回転刃21についての機能説明図である。
1 is a detailed view showing one embodiment of the present invention, and FIG. 1 (a) is a vertical cross-section showing the entire front excavator 10 together with the front part (part I in FIG. 2) of a shield machine 1; FIG. Each of FIGS. 1B to 1E is a diagram for explaining the function of the rotary blade 21 in the extra-drilling device 10.

【図2】シールド掘進機1を全体的に示す側面図であっ
て、とくに、立坑Aから発進するとき余掘り装置10が
発進部分A2を掘削している状態を示す。
FIG. 2 is a side view showing the entire shield excavator 1, particularly showing a state where the excavation device 10 is excavating the starting portion A2 when starting from the shaft A.

【図3】図3は、シールド掘進機1の一部を示す側面図
であって、図2におけるIII−III矢視図である。
FIG. 3 is a side view showing a part of the shield machine 1 and is a view taken along the line III-III in FIG.

【図4】シールド掘進機1とともに発進用立坑Aの構造
を示す縦断面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the structure of the starting shaft A together with the shield machine 1;

【図5】シールド掘進機1を前方から見た正面図(一部
は断面にて示す)である。
FIG. 5 is a front view (partly shown in cross section) of the shield machine 1 as viewed from the front.

【図6】シールド掘進機1’に設けられた従来の余掘り
装置40等を示す縦断面図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a conventional excavation device 40 and the like provided in the shield machine 1 ′.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シールド掘進機 3a 外周 10 余掘り装置 20 回転カッター 21 回転刃 22 鋸歯状突起 23 刃先 24 (回転の)中心軸 30 バイトカッター DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shield excavator 3a Outer periphery 10 Excavation apparatus 20 Rotary cutter 21 Rotary blade 22 Sawtooth-like projection 23 Cutting edge 24 Central axis of rotation 30 Byte cutter

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 推進手段にて前進しながらトンネルを掘
削するシールド掘進機の外周付近に設けられて、トンネ
ルの壁面から外へ突出した空間を形成する余掘り装置で
あって、 回転刃が、上記推進手段による前進にともなうトンネル
壁との速度差に基づいて回転し、その回転によって当該
回転刃の刃先がトンネル壁に食い込むことを特徴とする
シールド掘進機の余掘り装置。
1. An excavation device provided near an outer periphery of a shield machine for excavating a tunnel while advancing by a propulsion means, and forming a space protruding outside from a wall surface of the tunnel. An excavation device for a shield machine, wherein the propulsion unit rotates based on a speed difference from a tunnel wall due to advancement, and the rotation causes the cutting edge of the rotary blade to bite into the tunnel wall.
【請求項2】 上記の回転刃が、回転の中心軸をシール
ド掘進機の周方向に沿って有するとともに周囲に複数の
鋸歯状突起を備え、その中心軸を越えない一部をシール
ド掘進機の外周上に出していて、 回転刃における各鋸歯状突起のうち、上記のようにシー
ルド掘進機の外周上に出る位置で進行方向後方となる先
端部に、上記の刃先がそれぞれ備わっていることを特徴
とする請求項1に記載のシールド掘進機の余掘り装置。
2. The above-mentioned rotary blade has a central axis of rotation along the circumferential direction of the shield machine and is provided with a plurality of saw-tooth-shaped protrusions around the peripheral part, and a part not exceeding the central axis of the shield machine is used. It is projected on the outer periphery, and among the respective saw-tooth-shaped projections of the rotary blade, the above-mentioned cutting edge is provided at a tip portion which is rearward in the traveling direction at a position protruding on the outer periphery of the shield machine as described above. The over-digging device for a shield machine according to claim 1, wherein
【請求項3】 上記の回転刃によって掘られた空間をト
ンネルの周方向に広げるため、上記回転刃の後方におい
てシールド掘進機の外周上にバイトカッターが固定配置
されていることを特徴とする請求項1または2に記載の
シールド掘進機の余掘り装置。
3. A cutting tool is fixedly arranged on the outer periphery of the shield machine behind the rotary blade in order to widen the space dug by the rotary blade in the circumferential direction of the tunnel. Item 3. An excavation device for a shield machine according to item 1 or 2.
【請求項4】 上記のバイトカッターがシールド掘進機
の進行方向に多数段にわたって配置され、後段のものほ
ど余掘りの幅を広げて高さを小さくするように設けられ
ていることを特徴とする請求項3に記載のシールド掘進
機の余掘り装置。
4. The cutting tool according to claim 1, wherein the cutting tool is disposed in a plurality of stages in the traveling direction of the shield machine, and the latter is provided so as to increase the width of the extra hole and reduce the height thereof. An excavation device for a shield machine according to claim 3.
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