JP3159852B2 - トンネル掘進機 - Google Patents

トンネル掘進機

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プッツマイスター・ヴェルク マシーネンファブリーク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/12Devices for removing or hauling away excavated material or spoil; Working or loading platforms
    • E21D9/13Devices for removing or hauling away excavated material or spoil; Working or loading platforms using hydraulic or pneumatic conveying means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21D9/08Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield
    • E21D9/0875Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield with a movable support arm carrying cutting tools for attacking the front face, e.g. a bucket

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ほぼ円筒状のシールド
外被と、前面にあって該シールド外被の中心軸線のまわ
りを動力により回転することができる掘削ヘッドと、該
掘削ヘッドの貫通口を介して掘削屑を受けいれることが
できる掘削室と、該掘削室から掘削屑を搬出するための
搬送装置とを有するトンネル掘進機に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】この種のトンネル掘進機は、ドイツ特許
公開第2644319号公報によって公知であり、この
公知のトンネル掘進機の場合には、局所的な胸状部にた
まる掘削屑がベルトコンベヤ、チェーンコンベヤ、ある
いはスクリューコンベヤによって掘進領域の掘削室から
搬出され、そして選鉱装置に供給される。そこから、部
分的に小さく砕かれた掘削屑が水を付加されて少なくと
も50%の固体を含んだ掘削屑濃厚物質に加工されて、
濃厚物質ポンプによって搬送管を通って地表へ搬送され
る。この種の配管はかなり複雑であり、大きな面積を必
要とする。このことは、とりわけ小さなトンネル機械の
場合に不都合である。さらに、特に帯水した土壌の場
合、そこで掘削室内は正圧とすることができるが、この
ため掘削屑と水がスクリューコンベヤーを突き抜けて吹
き出して周囲が危険にさらされ、あるいはコストのかか
る気密な閉鎖装置が必要となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、はじめに述
べた種類の周知のトンネル掘進機を、特に簡単でかつ場
所をとらない掘削屑搬出が保証されるように改良するこ
とを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り、掘削室がシールドに固定した仕切り壁によって形成
されていること、該仕切り壁に関して掘削ヘッドと反対
の側に、中心軸線上の導出管と、導出管から距離をおい
て軸線に平行に配置されていて、かつ吸い込み行程と押
し出し行程を交互に実行するように液圧で動かされる搬
送ピストンを有する少なくとも一つの搬送シリンダーと
が、掘削室の方向を向いた両者の前面開口部によって連
結されていること、仕切り壁の掘削室側に、その流出端
で導出管開口部に連結され、かつ中心軸線のまわりを掘
削ヘッドと共通に動力により回転することが可能であ
り、かつその流入端によって搬送シリンダーの前面開口
部を搬送ピストンの押し出し行程中は覆い、また吸い込
み行程中は掘削室に向かって開放する回転切換管が配置
されていることの組合せにより解決される。
【0005】
【作用及び効果】本発明に係る解決策は、液圧で駆動さ
れる掘削屑ポンプを直接にシールド内に一体的に設け、
かつ掘削ヘッド駆動部を掘削屑ポンプの制御のために利
用するという考えに基づく。このことを達成するため
に、本発明に従って、掘削室を形成する仕切り壁に掘削
ヘッドと反対側の面で、中心軸線上の導出管と、導出管
から距離をおいて軸線に平行に配置されており、かつ吸
い込み行程と押し出し行程を交互に実行するように液圧
によって動かされる搬送ピストンを有する少なくとも一
つの搬送シリンダーとが、掘削室方向を向いた両者の端
面側開口部によって連結されていること、仕切り壁の掘
削室側に、特にU字形に曲げられており、その流出端が
導出管開口部に連結していて、掘削ヘッドと共通に中心
軸線のまわりを動力により回転することが可能であり、
かつその流入端によって搬出シリンダーの対面側開口部
を、搬出ピストンの押し出し行程中は覆い、また吸い込
み行程中は掘削室に向かって開放する回転切換管が配置
されていることを提案する。さらに、本発明によって、
場合によって掘削室内に生じる正圧を危険なく緩和する
ことができる。
【0006】本発明の有利な構成によって、導出管接続
部の互いに向き合っている側における端面側開口部によ
って掘削室に開口し、かつ正反対のサイクルで駆動され
る2つの搬送シリンダーが設けられており、それらの搬
送シリンダーの開口部は回転切換管の流入端によって交
互に覆われかつ開放される。その際、搬送シリンダーと
導出管が、据え付けられているフランジ板によってシー
ルドに固定した仕切り壁に接合可能であり、一方回転切
換管が、特に流出口について軸線に平行で、かつ掘削ヘ
ッドの掘削室側に軸線を中心にしてフランジで接合可能
な軸ジャーナルの形態の、掘削ヘッドと結合された回転
連行体を支持するように構成することが有効である。
【0007】本発明の有利な構成により、回転切換管は
その流入端に回転方向に特に腎臓形に拡がった流入口を
有し、その流入口が2シリンダーポンプの場合には掘削
ヘッドの回転方向に120°から150°の角度領域に
わたって拡がることが有利である。この手段によって、
回転切換管が回転しつづけているにもかかわらず、押し
出し行程に関して当該搬送シリンダーが導出管と接続し
ている時間を十分にとることができる。その際、拡がっ
た流入口が両方の搬送シリンダー開口部を同時に覆うこ
とだけは回避しなければならない。回転切換管はその流
入口の領域を、腎臓形の流入口の領域の自動的に調整す
る磨耗リングと、仕切り壁の掘削室側に配置され、端面
側の搬送シリンダー開口部を形成する交換可能なリング
形の磨耗プレートとによって密封されることが有利であ
る。
【0008】吸い込み行程と押し出し行程との間の搬送
ピストンの周期的な切り換えは、掘削ヘッドあるいはそ
の回転駆動部とともに動かされる作動エレメントに応答
する、シールドに固定した切換装置よって制御されるの
が有利である。
【0009】搬送シリンダーの吸入口を詰らせる障害を
予防するために、掘削ヘッドの特にスリット形の貫通口
が搬送シリンダー及び(あるいは)導出管の開口部より
小さい横断面を有する構成とするのが有利である。さら
に、この目的のために、掘削室の搬送シリンダー開口部
の近くにまでとどき、かつ掘削ヘッドとともに動かされ
る少なくとも一つのワイパーアームあるいはミキサーア
ームを設けるか、または掘削室内に配置され、特に掘削
ヘッド駆動部によって駆動される攪拌装置を設け、それ
によって搬送シリンダー前に達する比較的大きな石ある
いは土塊を取り去ることあるいは砕くことが可能であ
る。さらに、ミキサーアームまたは攪拌装置は、掘削室
において掘削屑を混合して可塑性と柔軟性を増加させる
ために利用される。そのために、必要な場合にはさらに
水も加えられる。
【0010】
【実施例】以下に、本発明を図面に概略を示された実施
例に基づいて詳細に説明する。
【0011】図面に示されたトンネル掘進機は、ほぼ円
筒状のシールド外被2と、シールド外被2の前面を形成
し、駆動モータ8、ピニオン3、及びリングギヤ22に
よってシールド外被の中心軸線のまわりを回転可能に駆
動され、掘削歯20を備え付けられた掘削ヘッド1と、
掘削室9にたまる掘削屑のためにシールド外被2内に一
体的に設けられた搬送ポンプ14、15、16とから成
る。掘削ヘッド1は、組み合わされた軸方向/放射方向
軸受け5によってシールド外被の内部に回転可能に装着
されており、内部パッキング4と外部パッキング6とに
より掘削室9の範囲をシールド内室10と外室に対して
密封している。
【0012】掘削屑ポンプは、フランジ12によって掘
削室9の後方の仕切り壁7に接合されている。該掘削屑
ポンプは、主として端面側開口部によって外から掘削室
9に開口している2つの搬送シリンダー14からなり、
それらの搬送ピストン16は、液圧駆動シリンダー15
によって吸い込み行程と押し出し行程とを交互に実行す
るために正反対に駆動可能である。掘削室9の内部に配
置された回転切換管17は、吸い込み行程中は当該搬送
シリンダー開口部を掘削室に向かって開き、押し出し行
程中は軸線中心に配置された導出管11と接続する。こ
の目的のために、切換管17は、導出管11と連結され
かつ軸線を中心として配置されたその流出口でもって、
フランジ12ないし導出管11に回転可能に装着されて
おり、また軸線を中心とする軸軸ジャーナル19によっ
て掘削ヘッド1と一体となって回転するように結合され
ている。それによって、回転切換管は掘削ヘッド1と同
時にその中心軸線のまわりを回転し、その結果その流入
口18が交互に搬送シリンダー14の一方あるいは他方
の開口部の前に達する。駆動シリンダー15は、シール
ドに固定された切換装置24とリングギヤに固定された
制御機構23とによって、吸い込み行程または押し出し
行程の実行のために前述の実行に位相を合わせて制御さ
れる。回転切換管17の流入口18は、その回転方向に
腎臓形に拡がっており、それによって、回転切換管の回
転が継続しているにもかかわらず、搬送ピストン16の
押し出し行程中ずっと導出管11への接続が継続され
る。
【0013】搬送シリンダーの吸入口の詰りを回避する
ために、掘削ヘッド1は細長いスリット開口部21を有
し、それによって適宜小さくされた掘削屑だけが掘削室
9に到達できるようにしている。さらに、掘削ヘッド1
は、搬送シリンダーの前面開口部の近くにまでとどくワ
イパーアームまたはミキサーアーム25を内側に備え、
このアームにより比較的大きな石あるいは塊を前記開口
部の前から取り去りあるいは砕くようにしている。
【0014】以上をまとめると、本発明は、掘進シール
ド2に回転可能に装着された掘削ヘッド1と、たまる掘
削屑を搬出する搬送装置とを有するトンネル掘進機に関
する。そのようなトンネル掘進機の特に簡単でかつコン
パクトな構成は、本発明により、液圧で駆動される掘削
屑ポンプ11、14、17が直接にシールド内に一体的
に設けられ、そして直接に掘削ヘッド駆動部によって制
御されることによって達成される。
【0015】本発明の実施の態様は、以下のとおりであ
る。
【0016】(1) 掘削ヘッド(1)の特にスリット
形の貫通口(21)が、導出管(11)及び(あるい
は)搬送シリンダー(14)より小さい横断面を有す
る、請求項1に記載のトンネル掘進機。
【0017】(2) その端面側開口部によって導出管
接続部と向き合った側で掘削室(9)に開口し、かつ正
反対のサイクルで動かされる二つの搬送シリンダー(1
4)が設けられており、それらの搬送シリンダー(1
4)の開口部が回転切換管(17)の流入端(18)に
よって交互に覆われ、また開放される、請求項1あるい
は前記第1項に記載のトンネル掘進機。
【0018】(3) 回転切換管がほぼU字形に曲げら
れていて、その流入口及び流出口が仕切り壁(7)の方
向に向いた管部材によって形成されている、請求項1あ
るいは前記第1項または第2項に記載のトンネル掘進
機。
【0019】(4) 回転切換管(17)が、その流入
端(18)に回転方向に特に腎臓形に拡がる流入口を有
する、請求項1あるいは前記第1項から第3項の一つに
記載のトンネル掘進機。
【0020】(5) 拡がった流入口(18)が、掘削
ヘッド(1)の回転方向に120°から150°の角度
範囲に延びている、前記第4項に記載のトンネル掘進
機。
【0021】(6) 搬送シリンダー(14)と導出管
(11)とが、予め取り付けられた、特に溶接されたフ
ランジ板(12)によって、シールドに固定した仕切り
壁に接合されている、請求項1あるいは前記第1項から
第5項の一つに記載のトンネル掘進機。
【0022】(7) 回転切換管(17)が、掘削ヘッ
ドと結合されていて、特にその流出口と同軸でかつ掘削
ヘッド(1)の掘削室側に軸を中心としてフランジで接
合可能な軸ジャーナル(19)の形態の回転連行体を支
持する、請求項1あるいは前記第1項から第6項の一つ
に記載のトンネル掘進機。
【0023】(8) 掘削ヘッド(1)あるいはその回
転駆動部(22)とともに動かされる作動エレメント
(23)に応答しかつシールドに固定した、搬送ピスト
ン(16)を回転と同期して逆転させるための切換装置
(24)を備える、請求項1あるいは前記第1項から第
7項の一つに記載のトンネル掘進機。
【0024】(9) 仕切り壁(7)の掘削室側に、搬
送シリンダーの端面側開口部を形成しかつ交換可能なリ
ング形の回転切換管(17)用磨耗プレートが装着され
ている、請求項1あるいは前記第1項から第8項の一つ
に記載のトンネル掘進機。
【0025】(10) 掘削室(9)内の搬送シリンダ
ー開口部の近くまでとどき、かつ掘削ヘッド(1)とと
もに動かされる、少なくとも一つのワイパーアームある
いはミキサーアーム(25)を設けた、請求項1あるい
は前記第1項から第9項の一つに記載のトンネル掘進
機。
【0026】(11) 掘削室(9)内に配置され、特
に掘削ヘッド駆動部(8)によって駆動される攪拌装置
を有する、請求項1あるいは前記第1項から第10項の
一つに記載のトンネル掘進機。
【0027】(12) 掘削室(9)に水を付加するこ
とができる、請求項1あるいは前記第1項から第11項
の一つに記載のトンネル掘進機。
【図面の簡単な説明】
【図1】掘削屑ポンプを1体的として有するトンネル掘
進機の掘進シールドの断面図である。
【図2】図1に示すトンネル掘進機の掘削屑ポンプと掘
削輪との間の幾何学的な配置図である。
【符号の説明】
1 掘削ヘッド 2 シールド外被 7 仕切り壁 9 掘削室 11 導出管 14 搬送シリンダー 16 搬送ピストン 17 回転切換管 18 流入端 21 貫通口
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−1736(JP,A) 特開 昭56−128835(JP,A) 特開 昭59−55998(JP,A) 特開 昭60−188596(JP,A) 特開 平4−339182(JP,A) 西独国特許出願公開4215403(DE, A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 9/12 F04B 15/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ほぼ円筒状のシールド外被(2)と、前
    面にあって該シールド外被の中心軸線のまわりを動力に
    より回転することができる掘削ヘッド(1)と、該掘削
    ヘッドの貫通口(21)を介して掘削屑を受けいれ可能
    な掘削室(9)と、掘削室(9)から掘削屑を搬出する
    ための搬送装置(11、14、17)とを有するトンネ
    ル掘進機において、 掘削室(9)がシールドに固定した仕切り壁(7)によ
    って形成されていること、 該仕切り壁に関して掘削ヘッドと反対の側に、中心軸線
    上の導出管(11)と、導出管(11)から距離をおい
    て軸線に平行に配置されていて、かつ吸い込み行程と押
    し出し行程を交互に実行するように液圧で駆動される搬
    送ピストン(16)を有する少なくとも一つの搬送シリ
    ンダーとが、掘削室(9)の方向を向いた両者の端面側
    開口部によって連結されていること、そして仕切り壁
    (7)の掘削室側に、その流出端で導出管開口部に連結
    され、かつ中心軸線のまわりを掘削ヘッド(1)と共通
    に動力により回転することが可能であり、かつその流入
    端(18)によって搬送シリンダー(14)の端面側開
    口部を搬送ピストン(16)の押し出し行程中は覆い、
    また吸い込み行程中は掘削室(9)に向かって開放する
    回転切換管(17)が配置されていることを特徴とする
    トンネル掘進機。
JP29330093A 1992-12-01 1993-11-24 トンネル掘進機 Expired - Fee Related JP3159852B2 (ja)

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DE4240297.2 1992-12-01

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JPH06207495A JPH06207495A (ja) 1994-07-26
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2430684B (en) * 2005-10-03 2011-01-12 John Phillip Doherty Tunnelling device
DE102013000771A1 (de) * 2013-01-18 2014-07-24 Herrenknecht Ag Vorrichtung zum Abfördern von Bohrklein
JP6721449B2 (ja) * 2016-08-02 2020-07-15 株式会社フジタ 真円度計測装置
CN110259463B (zh) * 2019-06-13 2024-03-29 孔德玲 隧道支护体一次性浇注成型的盾构一体机
CN115355781A (zh) * 2022-08-20 2022-11-18 重庆交通大学 一种基于切槽炮孔的高效节能爆破方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3403890C1 (de) * 1984-02-04 1985-03-14 Hochtief Ag Vorm. Gebr. Helfmann, 4300 Essen Foerdereinrichtung fuer eine Vortriebsmaschine fuer Tunnel und Strecken
JPS62107199A (ja) * 1985-11-01 1987-05-18 株式会社小松製作所 シ−ルド掘進機の土砂搬出装置
DE3740019A1 (de) * 1987-11-26 1989-06-08 Gewerk Eisenhuette Westfalia Vortriebsschild mit fluessigkeitsgestuetzter ortsbrust
DE9218858U1 (de) * 1991-05-16 1995-12-07 Sandoz Ag Doppelkolbenpumpe

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