JP3156844B2 - シールド機の発進装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異形シールド機を
立坑から発進させるエントランス部のシールド機の発進
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は図２０および図２１に示すよう
に、シールド全外周に亙って、シールド機１と同心に設
けられたゴムパッキン８と地山Ｇ方向に回動自在なバッ
クアップ部材９（フラッパ）とを使用して、シールド機
を地山に進め、掘進を開始していた。

【０００３】そして、このゴムパッキン８とフラッパ９
との組み合わせであるエントランスパッキンを用いるこ
とで、シールド機１を地山Ｇに進める際に、地山の水や
土砂が立坑に流入するのを防止していた。

【０００４】また、一般にシールド工法を採用する地層
においては、地山側から、水圧が作用するため、ゴムパ
ッキン８だけでは水圧によりゴムパッキンが立坑側に反
転し、その結果、水、土砂が立坑に流入するので、反転
防止用のバックアップ部材としてフラッパ９を用いてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
技術は、単円形シールド機の場合は水や土砂の流入を防
止出来るが、例えば、多連シールド（図２２に２連シー
ルドの例を示す）や図２３の矩形シールドのような異形
シールド機の場合、凹部Ｏや面取り部Ｍ（図２４）、曲
率が小である凸部（図２５）等は従来のエントランスパ
ッキンではシールすることが困難である。

【０００６】また、上記の問題点に対して、例えば図２
６に示すように、スキンプレート２の凹部ＯをパテＬで
整形したり、なだらかに加工したりして従来のエントラ
ンスパッキンでシールド機を発進することは可能であ
る。

【０００７】また、シールド機は一般に、施工上又はシ
ールド機の許容誤差等からカッタディスクＤの外径がス
キンプレート外径より僅かに大であるよう構成されてい
ること、および、さらに外径を大きく掘削する（余掘と
いう）コピーカッタＣ（または、オーバカッタ、図２７
参照）と称するラジアル方向に伸縮自在なカッタを装備
することで可能であり、図２８に示すように整形面７ａ
が鎖線で示す余掘範囲の交点Ｐ以内であればシールド機
の発進は可能である（図は発進出来ない場合を示す）。

【０００８】しかし、凹凸の形状が大きく、また、２つ
以上の面が鋭角で交差するような形状を有するような断
面形状の複雑な種々の異形シールドに対応することは困
難である。

【０００９】従って、本発明は上記の問題点に鑑み、断
面形状の複雑な異形シールド機を従来と同様のエントラ
ンスパッキンを用いて発進させることが可能なシールド
機の発進装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、異形シ
ールド機を立坑から発進させるエントランス部のシール
ド機の発進装置において、立坑壁に固定部材を設け、そ
の固定部材に補助部材がシールド機のラジアル方向に移
動自在に取り付けられ、その補助部材は断面形状がシー
ルド機側はスキンプレートに係合し、エントランスパッ
キン側はパッキンが追随し易いように大きな曲線で形成
されており、シールド機の軸線に平行な柱状に構成され
ている。

【００１１】

【００１２】また、本発明によれば、前記補助部材が弾
性体で中実もしくは中空のいずれかで構成され、中実の
場合には作動流体を注入する注入手段が設けられてい
る。

【００１３】また、本発明によれば、前記補助部材はブ
ラシであってその刷毛部は密で１方向もしくは複数方向
に交叉するもののいずれかであり、その刷毛部は補助部
材の全周もしくは１部に取付けたものである。

【００１４】また、本発明によれば、前記エントランス
パッキン側のパッキンがブラシであってその刷毛部は密
で１方向もしくは複数方向に交叉するもののいずれかで
ある。

【００１５】本発明によれば、あらかじめ立坑壁に固定
部材を装着し、その固定部材にエントランスパッキンが
シールド機のスキンプレート外形に追随困難な形状を有
する部分に追随を補助する補助部材を、あらかじめ設け
た立坑壁の空隙部に取り付けておき、シールド機外径を
エントランス部のみ整形しておいて、従来のエントラン
スパッキンとほぼ同様のものを用いて、立坑からシール
ド機を発進させるようになっている。そして、発進時に
は、シールド外面および補助材を設けた場所において
は、その外面がエントランスパッキンと摺動するように
なる。

【００１６】したがって、シールド機の断面形状によら
ず、充分にシールができ、複雑な形状の異形シールド機
が立坑から発進する際に土砂の流入を防ぐことができ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。図において、従来技術と同じ機
能を有する部材には同じ符号を付して、重複説明は省略
する。

【００１８】図１は、本発明にかかるシールド機の発進
装置の一実施の形態の断面図を示し、立坑壁３に固着さ
れた固定部材４には、補助部材７が固定部材４に設けら
れた長孔５にピン６でシールド機１のラジアル方向（図
における上下方向）に移動自在取り付けられている。そ
して、その補助部材７は、図２に示すように、断面形状
がシールド機１のスキンプレート側はスキンプレート２
と係合し、エントランスパッキンのゴムパッキン８側は
スキンプレート２が小さい交角θのために変曲されて出
来た凹部を整形してゴムパッキン８が追随しやすい形状
に形成されている。なお、ゴムパッキン８は従来公知の
技術の通り、抑えリング１０で立坑壁３に取り付けら
れ、フラッパ９によりバックアップされている。

【００１９】以下、作用について説明する。シールド機
１は、立坑３からの発進に際して補助部材７がスキンプ
レート２の外側に接するよう固定部材４に移動自在に取
り付けられ、整形面７ａはゴムパッキン８が追随出来る
形状（図示の例は平面）で整形されているので、ゴムシ
ール８は充分に水や土砂をシールすることが出来、シー
ルド機１は立坑から発進出来る。

【００２０】図３は、矩形シールドに対応する補助部材
の例を示し、面取り部１３を有する矩形状のスキンプレ
ート１２の角部に取り付けるもので、補助部材１４は断
面形状がスキンプレート側はスキンプレート１４に摺動
可能に接触し、前記図１の補助部材７と同様に取付けら
れている。そして、ゴムパッキン側はパッキンが追随出
来るように大きな円弧状１５に形成されている。従っ
て、図示しないゴムパッキンが追随可能であり、水、土
砂をシールすることが出来る。

【００２１】図５及び図６は補助部材の別の実施の形態
を示し、図４を参照して、シールド工法の場合に発生す
るシールド機のスキンプレート２よりセグメントＳの外
径が小であるため、シールド機が矢印Ａで示すように移
動した場合、ゴムパッキン８がスキンプレート２から外
れてシール機能を失うことになる（段落ちという）。異
形シールドの場合、スキンプレート２の凹部はこの現象
が特に顕著であり漏れの原因となる。補助部材１７を中
空としてスキンプレート側を弾性体で構成し、段落ちす
る場合に、図示しない作動流体の供給手段により内部に
作動流体として空気或は水等を注入して、図６に示すよ
うに補助部材１７が段差を埋めてシール性を向上するこ
とが出来る。ここで、符号２９はスキンプレート２とセ
グメントＳとの間のシールを示す。

【００２２】また、図７、図８は補助部材の他の実施の
形態を示し、補助部材２７をフレキシブルな部材で中実
或は中空に形成したもので、作用効果は図６、７のもの
と同様であり、中実として作動流体を用いなくとも効果
を得ることが出来る利点がある。符号２４は固定部材を
示す。

【００２３】図９は、立坑壁に補助部材７（１７、２
７）が固定部材４（２４）を介して移動自在に取り付け
られていたのに対し、直接にワイヤ３０により移動自在
に取り付けた例を示し、構造簡単である。なお、ワイヤ
３０に換えて両端部にジョイントが設けられたロッドで
もよい（図１８および１９参照）。

【００２４】図１３ないし図１５は、上記実施形態でゴ
ムパッキン８を用いていたエントランス側に、ブラシＢ
を用いた実施形態を示している。ブラシＢは図１０およ
び図１１に示すように、その刷毛部Ｂａに、密で１方向
のブラシが用いられ、あるいは、図１２に示すブラシＢ
１は、その刷毛部Ｂｂに、密で２方向に交叉するものが
用いられている。図１３および図１４に示すものは、前
記図１と同様にエントランス側に、ブラシＢまたはＢ１
を用いており、そのバックアップには弾性のあるフラッ
パ９が用いられている。そして、図１５に示すものは、
バックアップに剛性の高いバックアッププレート９Ａが
用いられている。

【００２５】また、図１６および図１７には、全周にブ
ラシを取付けた補助部材Ｈを用いた実施形態が示されて
いる。このブラシは、前記同様に密で１方向、あるい
は、複数方向に交叉するもののいずれかで、必ずしも全
周に設けなくともよい。

【００２６】そして、図１８および図１９には、補助部
材２７をロッドＲで吊持した実施形態が示されている。
この例では、複数のロッドＲを用いて補助部材２７を吊
持し、シリンダＰによって図１８に示す位置から図１９
に示す位置に補助部材２７を平行移動させている。

【００２７】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されており、
以下の優れた効果を奏することができる。 （１） 異形シールド機のスキンプレートに凹部や突出
部が存在しても、従来のエントランスパッキンを用いて
シールド機を立坑から発進させることが出来る。 （２） スキンプレートとセグメントとの間に発生する
段落ちにも対応し易い。 （３） 従って、複雑な形状の異形トンネルの施工が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す要部の構成図。

【図２】図１の正面図。

【図３】矩形シールドの場合の補助部材の断面を示す
図。

【図４】段落ちを説明する図。

【図５】別の補助部材を用いた構成図。

【図６】図５の作用を説明する図。

【図７】他の補助部材を用いた構成図。

【図８】図７の作用を説明する図。

【図９】補助部材の別の取り付け手段を示す図。

【図１０】本発明のエントランス側に用いるブラシを示
す正面図。

【図１１】図１０の側面図。

【図１２】ブラシの別の実施形態を示す正面図。

【図１３】本発明のエントランス側にブラシを用いた実
施形態を示す構成図。

【図１４】図１３の正面図。

【図１５】エントランス側にブラシを用いた別の実施形
態を示す構成図。

【図１６】本発明の補助部材にブラシを用いた実施形態
を示す構成図。

【図１７】図１６の正面図。

【図１８】補助部材をロッドで吊持した実施形態を示す
構成図。

【図１９】図１８の補助部材を変移させた状態を示す構
成図。

【図２０】従来技術を説明する図。

【図２１】図１０の正面図。

【図２２】異形シールドの例を説明する図。

【図２３】異形シールドの別の例を説明する図。

【図２４】矩形シールドの面取り部を示す図。

【図２５】矩形シールドの角の曲率を示す図。

【図２６】従来技術の他の例を示す図。

【図２７】従来技術のコピーカッタを示す図。

【図２８】従来技術の余掘と整形面との関係を示す図。

【符号の説明】 １・・・シールド機 ２、１２・・・スキンプレート ３・・・立坑壁 ４、２４・・・固定部材 ６・・・ピン ７、１４、１７、２７・・・補助部材 ８・・・ゴムパッキン ９・・・フラッパ Ｇ・・・地山 Ｓ・・・セグメント

フロントページの続き (72)発明者 池 添 勝 次 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 玉 井 達 郎 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 白 井 俊 輔 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−82188（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 9/06 301 E21D 9/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異形シールド機を立坑から発進させるエ
   ントランス部のシールド機の発進装置において、立坑壁
   に固定部材を設け、その固定部材に補助部材がシールド
   機のラジアル方向に移動自在に取り付けられ、その補助
   部材は断面形状がシールド機側はスキンプレートに係合
   し、エントランスパッキン側はパッキンが追随し易いよ
   う大きな曲線で形成されており、シールド機の軸線に平
   行な柱状に構成されたことを特徴とするシールド機の発
   進装置。
2. 【請求項２】 前記補助部材が弾性体で中実もしくは中
   空のいずれかで構成され、中空の場合には作動流体を注
   入する注入手段が設けられた請求項１に記載のシールド
   機の発進装置。
3. 【請求項３】 前記補助部材はブラシであってその刷毛
   部は密で１方向もしくは複数方向に交叉するもののいず
   れかであり、その刷毛部は補助部材の全周もしくは１部
   に取付けたものである請求項１に記載のシールド機の発
   進装置。
4. 【請求項４】 前記エントランスパッキン側のパッキン
   がブラシであってその刷毛部は密で１方向もしくは複数
   方向に交叉するもののいずれかである請求項１ないし３
   のいずれかに記載のシールド機の発進装置。