JP3231291B2 - 地中接合型シールド掘進機 - 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、地中接合型シー
ルド掘進機に関し、特にシールド掘進機の内部構造を簡
単化し製作費を低減した技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】 近年上下水道用トンネルや共同溝等を
シールド工法により掘進することが多く、その場合に工
事期間の制約があり、１台のシールド掘進機により掘進
できる距離にも限界があるため、複数の立坑を設け立坑
と立坑の間を各シールド掘進機により分担して掘進する
ことも多い。そのトンネルは同径の場合もあるし、途中
で径が変化する場合もある。

【０００３】都市部の地下に形成するトンネルでは、地
下地上ともに構造物が輻輳しているため立坑を形成でき
ないことも多いため同径の又は異径の２台のシールド掘
進機を離間地点から相接近方向へ掘進させ、最終的に２
台のシールド掘進機の前端部同士を地中接合する技術も
種々提案され実用化されている（特開平８−１２７３７
７号公報、特開平８−１５８７８３号公報参照）。

【０００４】前記特開平８−１２７３７７号公報には、
２台のシールド掘進機を地中接合する地中接合型シール
ド掘進機が記載され、受入側の第１シールド掘進機は、
胴部材（外胴と内胴からなる）と、カッターディスク
と、カッター駆動機構と、複数のシールドジャッキと、
カッターディスク，内胴，カッター駆動機構等を外胴に
対して所定距離後退させる為の複数の引込ジャッキと、
カッターディスクを支持する隔壁部材と各シールドジャ
ッキとの間に介装された細長いスペーサ等を備え、貫入
側の第２シールド掘進機は、胴部材とカッターディスク
とカッター駆動機構と複数のシールドジャッキ等を備え
ている。

【０００５】これら第１，第２シールド掘進機によれ
ば、第１シールド掘進機において、複数のスペーサを取
外し、複数の引込ジャッキによりカッターディスクと内
胴とカッター駆動機構等を外胴に対して所定距離後退さ
せ、その後、第２シールド掘進機の前端部分を第１シー
ルド掘進機の外胴の前端部分に内嵌させて両シールド掘
進機を地中接合することができる。

【０００６】前記特開平８−１５８７８３号公報にも、
２台のシールド掘進機を地中接合する地中接合型シール
ド掘進機が記載され、受入側の第１シールド掘進機は、
中折れ部のない一体型のシールド掘進機であって、胴部
材（外胴と内胴からなる）と、カッターディスクと、カ
ッター駆動機構と、複数のシールドジャッキと、内胴に
固定されカッターディスクを支持する隔壁部材等を備
え、貫入側の第２シールド掘進機は、保護円筒を含む胴
部材と止水シール機構とカッターディスクとカッター駆
動機構と複数のシールドジャッキと複数対の中折れジャ
ッキ等を備えている。

【０００７】特開平８−１５８７８３号公報の両シール
ド掘進機によれば、第２シールド掘進機において、保護
円筒を後退させ止水シール機構を露出させ、第１シール
ド掘進機において、各シールドジャッキのスプレッダー
の後端部を覆工済みセグメントの前端部に連結し、隔壁
部材と外胴との連結を解除する。その後、各シールドジ
ャッキを収縮状態に切換え、内胴と隔壁部材とカッター
ディスクとカッター駆動機構を外胴に対して後退させ、
次に第２シールド掘進機を徐々に前進させ両シールド掘
進機を地中接合することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】 特開平８−１２７３
７７号公報の地中接合型シールド掘進機では、隔壁部材
とシールドジャッキとの間にスペーサを介装しなければ
ならず、その分シールド掘進機の機長が長くなり、シー
ルド掘進機が大型化するという問題がある。またカッタ
ーディスクと内胴とカッター駆動機構を外胴に対して所
定距離後退させる為の複数の引込ジャッキが必要になる
ため、シールド掘進機の製作費が高くなる。

【０００９】一方、特開平８−１５８７８３号公報の地
中接合型シールド掘進機では、受入側の第１シールド掘
進機に、上述のスペーサや複数の引込ジャッキは必要な
いものの、この第１シールド掘進機が中折れ型のシール
ド掘進機の場合については何ら開示されておらず、具体
的には、シールドジャッキのジャッキ本体と内胴とを連
結する手段や、後退させた内胴と隔壁部材とを受け止め
る機構等は記載されていない。

【００１０】本発明の目的は、地中接合型シールド掘進
機において、受入側のシールド掘進機の機長を短縮する
こと、シールド掘進機の内部構造を簡単化し、製作費を
低減すること、等である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】 請求項１の地中接合型
シールド掘進機は、受入側の第１シールド掘進機と貫入
側の第２シールド掘進機とを備え、これら両シールド掘
進機を相接近方向へ掘進させて地中で接合するようにし
た地中接合型シールド掘進機において、前記第１シール
ド掘進機は、胴部材とカッターディスクとカッター駆動
手段と複数のシールドジャッキとを備え、前記胴部材
は、外胴と、この外胴に内嵌され且つカッターディスク
を支持する隔壁部材に固定された内胴とを有し、複数の
シールドジャッキを解除可能に外胴に固定する複数のジ
ャッキ固定機構と、シールド掘進の際に外胴と内胴とを
解除可能に固定する複数の固定部材と、地中接合の際に
複数のシールドジャッキと内胴とを夫々連結する複数の
連結具を設け、第２シールド掘進機は、胴部材とカッタ
ーディスクとカッター駆動手段と複数のシールドジャッ
キとを備え、そのカッターディスクには、地中接合の際
にカッターディスクを第１シールド掘進機の外胴の前端
部分に内嵌させる為に半径方向に伸縮可能な複数の伸縮
スポークを設けたことを特徴とするものである。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】両シールド掘進機を地中接合する際には、
相接近方向へ掘進してきた第１，第２シールド掘進機を
それらの軸心がほぼ一致するように且つ両シールド掘進
機の位置関係を確認しつつ接合位置に到達した時点で第
１シールド掘進機を停止させると共に、第２シールド掘
進機を一時停止させる。その後、第１シールド掘進機に
おいて、各シールドジャッキのスプレッダーを最前の覆
工済みセグメントの先端部に例えばボルト等で連結し、
各シールドジャッキのジャッキ本体と内胴とを連結具で
連結すると共に複数のジャッキ固定機構により各シール
ドジャッキを固定解除状態にする。

【００１６】次に、各シールドジャッキを伸長した状態
で各固定部材により外胴と内胴との固定を解除し、これ
とほぼ並行して複数対の中折れジャッキ等を取外す。す
ると、第１シールド掘進機の前面に作用する土水圧によ
り、カッターディスクと内胴と隔壁部材とを外胴に対し
て所定距離後退させることができる。このとき、各シー
ルドジャッキを伸長した状態から収縮状態に切換えるこ
とで、後退速度が制御される。この後退動作と並行的に
又は後退動作の後に、第２シールド掘進機の各伸縮スポ
ークを縮径状態に切換え、第２シールド掘進機全体を徐
々に前進させてこのカッターディスクを第１シールド掘
進機の外胴の前端部分に内嵌させ両シールド掘進機を地
中接合することができる。

【００１７】請求項２の地中接合型シールド掘進機は、
請求項１の発明において、地中接合に際して、第１シー
ルド掘進機における複数のシールドジャッキと外胴との
固定を解除し、複数のシールドジャッキと内胴とを連結
した状態で、複数のシールドジャッキを伸長状態から収
縮状態に切換えることで内胴と隔壁部材とカッターディ
スクとを所定距離だけ外胴に対して後退した状態に切換
えることを特徴とするものである。それ故、シールドジ
ャッキの伸長ストロークを予め所定距離に設定しておけ
ば、内胴と隔壁部材とカッターディスクとを前記ストロ
ーク分後退させることができる。

【００１８】請求項３の地中接合型シールド掘進機は、
請求項２の発明において、第１シールド掘進機のカッタ
ーディスクに、地中接合の際にカッターディスクを外胴
に対して後退させる為に半径方向に伸縮可能な複数の伸
縮スポークを設けたことを特徴とするものである。それ
故、これら伸縮スポークを収縮状態に切換えた後、この
カッターディスクを外胴に対して後退することができ
る。

【００１９】請求項４の地中接合型シールド掘進機は、
請求項１〜３の何れか１項の発明において、第１シール
ド掘進機の外胴の内面側に、地中接合に際して後退させ
た内胴と隔壁部材とを受け止める複数のストッパ部材を
設けたことを特徴とするものである。それ故、後退させ
た内胴と隔壁部材とを確実に受止めることができる。

【００２０】請求項５の地中接合型シールド掘進機は、
請求項１〜４の何れか１項の発明において、第１シール
ド掘進機の外胴の前端部分の内面部に、この外胴と、地
中接合に際してこの外胴の前端部分に内嵌させた第２シ
ールド掘進機のカッターディスクとの間を止水する止水
シール機構を設けたことを特徴とするものである。それ
故、内胴をシールドジャッキにより後退させることでこ
の止水シール機構を露出させて止水することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。この地中接合型シールド掘
進機は、受入側の第１シールド掘進機１Ａと貫入側の第
２シールド掘進機１Ｂとを有し、これら２つのシールド
掘進機１Ａ，１Ｂを相接近方向へ掘進させて両者を地中
で接合するようにしたものである。最初に、受入側の第
１シールド掘進機１Ａについて説明するが、その掘進方
向に向かって前後左右を前後左右として説明する。但
し、以下の説明は、この地中接合型シールド掘進機の地
中接合方法についての説明をも含む。

【００２２】図１に示すように、第１シールド掘進機１
Ａは、胴部材２と、胴部材２の前端側に設けられたカッ
ターディスク３と、カッター駆動機構４と、中折れ部５
と、複数対の中折れジャッキ６と、複数のシールドジャ
ッキ７と、エレクター装置８と、排泥設備９等を備えて
いる。胴部材２は、外胴１０と内胴１１とを有し、外胴
１０は、前胴１０ａと、この前胴１０ａに中折れ部５を
介して連結された後胴１０ｂとを有し、内胴１１は、前
胴１０ａに前後方向に摺動可能に内嵌され且つカッター
ディスク３を支持する隔壁部材１２に固定されている。

【００２３】カッターディスク３は、センターフレーム
１３と、センターフレーム１３から径方向に延びる複数
本のカッタースポーク１４とを有し、各カッタースポー
ク１４の外周部には、夫々伸縮スポーク１５が設けられ
ている。これら伸縮スポーク１５は、内部の油圧シリン
ダ１６により掘削用の拡径状態と胴部材２よりも小径化
した縮径状態とに切換え可能に構成されている。尚、各
カッタースポーク１４と伸縮スポーク１５には、多数の
カッタービット１７が固着されている。

【００２４】図１に示すように、複数本のカッタースポ
ーク１４の後端側には、複数の連結フレーム１８を介し
て環状のカッタードラム１９が一体的に連結されてい
る。カッターディスク３を回転駆動する為のカッター駆
動機構４は、複数の油圧モータ４ａとピニオンギヤ２０
とリングギヤ２１等から成り、油圧モータ４ａの出力軸
のピニオンギヤ２０がリングギヤ２１のギヤ歯に噛合し
ている。

【００２５】前胴１０ａの内部においてカッターディス
ク３の後側には、隔壁部材１２を介してチャンバー２２
が形成され、この隔壁部材１２には、カッタードラム１
９や油圧モータ４ａ等が装着されている。隔壁部材１２
は、中央壁２３と、内筒壁２４と、環状壁２５と、環状
壁２５の前面の外周付近と外周縁部とに固着された環状
のボックスフレーム２６とを有し、このボックスフレー
ム２６の外周縁部に内胴１１が溶接接合されている。

【００２６】カッターディスク３を隔壁部材１２に回転
自在に支持する為に、カッタードラム１９は内筒壁２４
とボックスフレーム２６との間の環状空間に回転自在に
装着され、カッタードラム１９の内外両側には、複数の
シール部材と軸受とが装着されている。尚、各油圧モー
タ４ａは環状壁２５に固定されている。中央壁２３には
ロータリージョイント２７が後方向きに固着され、ボッ
クスフレーム２６には、排泥設備９の排泥管９ａと送水
管９ｂとが固着されるとともに、排泥管９ａ付近にチャ
ンバー２２内の泥土を攪拌する為の攪拌装置２８が取付
けられている。尚、ロータリージョイント２７とセンタ
ー部材２９の内部には、各伸縮スポーク１５の油圧シリ
ンダ１６に油圧を供給する為の複数の油路等が設けられ
ている。

【００２７】図１に示すように、ボックスフレーム２６
の後面の外周付近と外胴１０の内周面とに亙って複数の
三角形状の固定部材３０が適当間隔置きに設けられ、各
固定部材３０は、ボックスフレーム２６と外胴１０とに
複数のボルトにより解除可能に固定されている。

【００２８】図１、図３に示すように、後胴１０ｂの前
端部の内面には、リングウェブ３１，３２が溶接接合さ
れ、これらリングウェブ３１，３２の内周縁部に亙って
フランジ３３が固着されている。複数のシールドジャッ
キ７は、後方向きに且つ周方向適当間隔おきに配設さ
れ、各シールドジャッキ７は、リングウェブ３１，３２
に貫通状態に配置されてリングウェブ３２に複数のボル
トで固定されている。即ち、リングウェブ３１，３２と
フランジ３３と前記複数のボルトは、複数のジャッキ固
定機構に相当するものである。

【００２９】少なくともリングウェブ３２付近の各シー
ルドジャッキ７の外周面には、シールドジャッキ７の正
面視において左右１対の平坦部が、シールドジャッキ７
の直径の約１／２幅にて平行に形成されて２面幅を成
し、これら平坦部とリングウェブ３２とで各シールドジ
ャッキ７がその軸心回りに回転するのを拘束している。
それ故、各シールドジャッキ７は、ボルトを取外すこと
でリングウェブ３１，３２に貫通状態のまま前後方向に
移動可能に構成され、更にリングウェブ３１，３２から
完全に取り外すこともできる。

【００３０】各シールドジャッキ７のロッドの先端部に
は、偏心金具３４を介してスプレッダー３５がルーズに
ピン連結されており、スプレッダー３５の後端部と最前
の覆工済みセグメントＳとは複数のボルトにより連結可
能に構成されている。通常掘削時においては、スプレッ
ダー３５と覆工済みセグメントＳとは連結解除されてお
り、このスプレッダー３５を覆工済みセグメントＳの前
端に当接させることで、シールドジャッキ７の推進力に
対する反力をとるようになっている。

【００３１】図１、図３、図７〜図９に示すように、地
中接合時においては、スプレッダー３５と覆工済みセグ
メントＳとは連結され、更に各シールドジャッキ７と、
ボックスフレーム２６の後面の外周付近つまり内胴１１
とは、連結具３６により連結されるようになっている。
尚、連結具３６の両端部はシールドジャッキ７側、ボッ
クスフレーム２６側共にピン連結されている。外胴１０
の内面側の後端部には、地中接合に際して外胴１０に対
して相対的に後退させた内胴１１と隔壁部材１２とを受
け止める複数のストッパ部材３７が、複数のシールドジ
ャッキ７に干渉しないように周方向適当間隔置きに溶接
接合されている。

【００３２】図１、図３、図４に示すように、前胴１０
ａの前端部分の内面部には、環状の止水シール機構３８
が設けられ、止水シール機構３８は、前胴１０ａと、地
中接合に際してこの前胴１０ａの前端部分に内嵌させた
第２シールド掘進機１Ｂのカッターディスク６０との間
を止水するようになっている。この止水シール機構３８
は、公知の止水シール機構であって、前胴１０ａの内面
に凹設された環状凹部３９と、環状弾性膜部材４０と、
環状シール部材４１と、前胴１０ａと環状弾性膜部材４
０との間に加圧水を注入する為の加圧水注入管を含む加
圧水注入機構などで構成されている。

【００３３】図１に示すように、エレクター装置８は、
エレクタ基枠４３とエレクタ本体４２とエレクタ旋回用
モータ４４等を有する。エレクタ基枠４３は、リング状
に形成され、フランジ３３の内周部の後端部に固定され
たブラケット４５に枢着された複数のローラ４６により
回転可能に支持されている。フランジ３３の内面側の前
端部に接合された支持ブラケット４８には、エレクタ旋
回用モータ４４が固着され、そのモータ軸に固着された
スプロケット４９が、エレクタ基枠４３の外周前端部に
付設された無端チェーン４７に係合され、エレクタ基枠
４３を正逆回転駆動できるようになっている。

【００３４】尚、エレクタ本体４２はエレクタ基枠４３
の後端面にボルトにより固着され、支持ブラケット４８
の上端部には、中折れジャッキ６の一端が揺動自在に支
持されている。尚、符合５０は真円保持装置を示し、符
合５１はテールグラウトシールを示す。

【００３５】次に、貫入側の第２シールド掘進機１Ｂに
ついて説明する。但し、その掘進方向に向かって前後左
右を前後左右として説明し、第２シールド掘進機１Ｂは
第１シールド掘進機１Ａと概ね同様の構成であるので、
第１シールド掘進機１Ａと同じ部材には同一の符号を付
して説明を適宜省略し、第１シールド掘進機１Ａと異な
る構成について説明する。

【００３６】図２に示すように、第２シールド掘進機１
Ｂは、中折れ部のない一体型のシールド掘進機であっ
て、胴部材６１と、カッターディスク６０とカッター駆
動機構４と隔壁６２と複数のシールドジャッキ６３とエ
レクター装置８と排泥設備９等を有する。但し、カッタ
ーディスク６０やカッター駆動機構４等を胴部材６１に
対して後方へ後退移動させる必要はないので、前記内胴
１１に相当するものはなく、各シールドジャッキ６３と
隔壁６２とを連結する連結具は設けられておらず、スプ
レッダー３５の後端部と最前の覆工済みセグメントＳと
を連結する必要はない。更に、隔壁６２を受け止める必
要もないので、前記ストッパ部材３７に相当するストッ
パ部材も設けられていない。尚、リングウェブ３２と隔
壁６２との間には、複数の連結部材６４が周方向適当間
隔おきに固着され荷重伝達可能になっている。

【００３７】隔壁６２は、中央壁６５と内筒壁６６と環
状壁６７と環状のＬ形フレーム６８とを有し、Ｌ形フレ
ーム６８と環状フレーム６７の外周縁部が胴部材６１の
内周の前端付近部に溶接接合されている。図２、図４に
示すように、カッターディスク６０は、センターフレー
ム６９と、センターフレーム６９から径方向に延びる複
数本のカッタースポーク７０と、これらカッタースポー
ク７０の後壁の外周縁部に溶接接合され且つ胴部材６１
の前端部分にシール部材７１と軸受を介して回転自在に
装備された環状のリング部材７２とを有する。各カッタ
ースポーク７０の外周部には、夫々伸縮カッター１５が
設けられ、これら伸縮カッター１５は半径方向に伸縮可
能に構成されている。

【００３８】図４に示すように、リング部材７２の後端
と胴部材６１との間には、地中接合に際して断面矩形状
の止水リング７３（図４参照）が溶接接合されるように
なっており、更に、リング部材７２のシール部材７１配
設個所よりやや前方個所にはモルタル等の裏込め材を注
入する為の裏込め材注入孔７２ａが形成され、この裏込
め材注入孔７２ａに裏込め材注入管７４が装着されてい
る。

【００３９】次に、両シールド掘進機１Ａ，１Ｂを相接
近方向へ掘進させてこれら両シールド掘進機１Ａ，１Ｂ
を地中で接合する地中接合方法について説明する。図５
に示すように、第１工程において、相接近方向へ掘進し
てきた第１，第２シールド掘進機１Ａ，１Ｂをそれらの
軸心がほぼ一致するように且つ両シールド掘進機１Ａ，
１Ｂの位置関係を公知の水平ボーリング７５を用いて確
認しつつ図５に示す接合位置に到達した時点で第１シー
ルド掘進機１Ａを停止させるとともに、第２シールド掘
進機１Ｂを一時停止させる。

【００４０】次に図６に示すように、第１，第２シール
ド掘進機１Ａ，１Ｂのチャンバー内の石塊や土塊等を洗
浄除去し、各チャンバー内に泥水を収容する。次に図７
に示すように、第２工程において、第１シールド掘進機
１Ａの各シールドジャッキ７に連結してあるスプレッダ
ー３５を最前の覆工済みセグメントＳの先端部にボルト
で連結し、各シールドジャッキ７のジャッキ本体とボッ
クスフレーム２６とを夫々連結具３６でもって連結す
る。その後、複数のボルトを取外すことで、各シールド
ジャッキ７のリングウェブ３１，３２、フランジ３３に
対する固定を解除する。

【００４１】次に、図７に示すように、第３工程におい
て、第１シールド掘進機１Ａの各シールドジャッキ７を
伸長した状態で各固定部材３０を取外して外胴１０と内
胴１１との固定を解除し、これとほぼ並行して複数対の
中折れジャッキ６を取外す。次に、複数の伸縮スポーク
１５を縮径状態に切換え、その後図８に示すように、第
１シールド掘進機１Ａの前面に作用する土水圧により、
カッターディスク３と内胴１１と隔壁部材１２を外胴１
０に対して所定距離後退させ、最終的に隔壁部材１２を
複数のストッパ部材３７に当接させる。このとき、全部
のシールドジャッキ７を伸長した状態から同期して収縮
状態に切換えることで、後退速度が制御される。この後
退動作と並行的に又は後退動作の後に、第２シールド掘
進機１Ｂの各伸縮スポーク１５を縮径状態に切換え、以
下の第４工程を行う。

【００４２】即ち、図８、図９に示すように、第４工程
において、第２シールド掘進機１Ｂのカッターディスク
６０を第１シールド掘進機１Ａの外胴１０の前端部分に
内嵌させる。その後、第１シールド掘進機１Ａの止水シ
ール機構３８において、加圧水注入機構から加圧水を供
給して弾性膜部材４０を膨張させ、環状シール部材４１
を第２シールド掘進機１Ｂのカッターディスク６０のリ
ング部材７２外周面に圧接させて止水状態にする。次
に、第２シールド掘進機１Ｂの複数の裏込め材注入管７
４からモルタル等の裏込め材を地山側へ注入する。その
後、図４に示すように、第２シールド掘進機１Ｂの止水
リング７３を溶接接合する。

【００４３】図１０に示すように、裏込め材が固化して
から、第１シールド掘進機１Ａの外胴１０と、第２シー
ルド掘進機１Ｂの胴部材６１、リング部材７２等を地中
に残したまま内部機器や構造部材を含む内部構造体を撤
去する。

【００４４】以上説明した地中接合型シールド掘進機
（１Ａ，１Ｂ）及びその地中接合方法によれば、第２工
程において、第１シールド掘進機１Ａの複数のシールド
ジャッキ７を連結具３６等を介して内胴１１に夫々連結
するとともにそれらシールドジャッキ７の外胴１０への
固定を解除し、第３工程において、各シールドジャッキ
７を伸長した状態で各固定部材３０を取外して外胴１０
と内胴１１との固定を解除し、その後第１シールド掘進
機１Ａの前面に作用する土水圧により、カッターディス
ク３と内胴１１と隔壁部材１２とを外胴１０に対して所
定距離後退させることができるので、従来公報のような
高価な引込ジャッキを設ける必要がなくなり、製作コス
トを低く抑えることができる。

【００４５】それ故、第１シールド掘進機１Ａの内部構
造を格段に簡単化でき、第１シールド掘進機１Ａの製作
費を低減することができる。各シールドジャッキ７の外
胴１０への固定を解除した上で、これらシールドジャッ
キ７を伸長した状態から同期して収縮状態に切換えるこ
とで、後退の為の所定距離分を確保できるので、従来公
報のような細長い（所定距離分の）スペーサは不要とな
り、その分空間を有効利用することができ機長を短くす
ることも可能となる。

【００４６】地中接合の際に複数のシールドジャッキ７
と内胴１１とを夫々連結する複数の連結具３６を設けた
ので、掘進推力を発生させる為のシールドジャッキ７
を、カッターディスク３と内胴１１と隔壁部材１２の後
退速度を制御する為に兼用することができる。

【００４７】半径方向に伸縮可能な複数の伸縮スポーク
１５を、第１シールド掘進機１Ａのカッターディスク３
に設けたので、これら伸縮スポーク１５を収縮状態に切
換えた後、このカッターディスク３を外胴１０に対して
後退することができる。複数のストッパ部材３７を第１
シールド掘進機１Ａの外胴１０の内面側に設けたので、
後退させた内胴１１と隔壁部材１２とを確実に受け止め
ることができる。尚、各シールドジャッキ７の最大収縮
時に、隔壁部材１２が各ストッパ部材３７に当接するの
で、その後の内部機器等の撤去作業をより安全に進める
ことができる。

【００４８】止水シール機構３８を、第１シールド掘進
機１Ａの外胴１０の前端部分の内面部に設けたので、内
胴１１をシールドジャッキ７により後退させることでこ
の止水シール機構３８を露出させて作動させることがで
きる。このように止水シール機構３８をコンパクトにで
き、しかも外胴１０の前端部分に内嵌させた第２シール
ド掘進機１Ｂのカッターディスク６０との間を確実に且
つ簡単に止水することができる。

【００４９】次に、本実施形態を部分的に変更した変更
形態について説明する。 １）受入側の第１シールド掘進機１Ａは、中折れ部のな
い一体型のシールド掘進機であってもよく、この場合、
地中接合の際に上記のような連結具３６を適用せず、例
えば各シールドジャッキと内胴とを予めルーズにピン連
結しておいてもよい。その他前記実施形態の固定部材３
０、リングウェブ３２、ストッパ部材３７、止水シール
機構３８等と略同様の構成にすることで、前記実施形態
と同様の作用、効果を奏する。

【００５０】２）地中接合の際の工程途中に、必要に応
じて内部機器や内部構造体の一部を撤去する場合もあ
り、逆に内部機器を導入する場合もある。 ３）本実施形態では泥水式の排泥設備を採用したが、土
圧式の排土設備も適用可能である。その他、本発明の趣
旨を逸脱しない範囲で、前記実施形態に種々の変更を付
加した形態で実施することも可能である。

【００５１】

【発明の効果】 請求項１の発明によれば、複数のジャ
ッキ固定機構を設けたので、各シールドジャッキを外胴
から容易に固定解除することができ、地中接合作業を迅
速に行うことができる。地中接合の際に複数のシールド
ジャッキと内胴とを夫々連結する複数の連結具を設けた
ので、掘進推力を発生させる為のシールドジャッキを、
カッターディスクと内胴と隔壁部材の後退速度を制御す
る為に兼用することができる。

【００５２】

【００５３】

【００５４】請求項２の発明によれば、複数のシールド
ジャッキを伸長状態から収縮状態に切換えることで、内
胴と隔壁部材とカッターディスクとを所定距離だけ外胴
に対して後退した状態に切換えることができる。それ
故、シールドジャッキの伸長ストロークを予め所定距離
に設定しておけば、内胴と隔壁部材とカッターディスク
とを前記ストローク分後退させることができる。その他
請求項１と同様の効果を奏する。

【００５５】請求項３の発明によれば、半径方向に伸縮
可能な複数の伸縮スポークを、第１シールド掘進機のカ
ッターディスクに設けたので、これら伸縮スポークを収
縮状態に切換えた後、このカッターディスクを外胴に対
して後退することができ、地中接合の際の干渉を防ぐこ
とができる。その他請求項２と同様の効果を奏する。

【００５６】請求項４の発明によれば、複数のストッパ
部材を第１シールド掘進機の外胴の内面側に設けたの
で、後退させた内胴と隔壁部材とを確実に受け止めるこ
とができる。尚、各シールドジャッキの最大収縮時に、
隔壁部材が各ストッパ部材に当接するようにすれば、そ
の後の内部機器等の撤去作業をより安全に進めることが
できる。その他請求項１〜３の何れかと同様の効果を奏
する。

【００５７】請求項５の発明によれば、止水シール機構
を、第１シールド掘進機の外胴の前端部分の内面部に設
けたので、内胴をシールドジャッキにより後退させるこ
とでこの止水シール機構を露出させて作動させることが
できる。このように止水シール機構をコンパクトにで
き、しかも外胴の前端部分に内嵌させた第２シールド掘
進機のカッターディスクとの間を確実に且つ簡単に止水
することができる。その他請求項１〜４の何れかと同様
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る地中接合型シールド掘
進機の第１シールド掘進機の縦断側面図である。

【図２】第２シールド掘進機の縦断側面図である。

【図３】図１のシールドジャッキとジャッキ固定機構と
連結具とストッパ部材等の拡大断面図である。

【図４】止水シール機構とその関連構造の要部拡大断面
図である。

【図５】地中接合時において、第１，第２シールド掘進
機の両カッターディスクの接近対向状態を示す作動説明
図である。

【図６】地中接合時の第１，第２シールド掘進機の接合
準備段階を示す作動説明図である。

【図７】地中接合時の第１シールド掘進機のシールドジ
ャッキの固定切換作業と内胴と外胴の固定解除等と伸縮
スポークの縮径状態を示す作動説明図である。

【図８】地中接合時の第１シールド掘進機のシールドジ
ャッキの収縮状態と第２シールド掘進機の伸縮スポーク
の縮径状態とを示す作動説明図である。

【図９】地中接合時の第１シールド掘進機の止水シール
機構の作動状態と、裏込め材注入状態と止水リングの溶
接接合状態を示す作動説明図である。

【図１０】内部機器や内部構造体を撤去した後の第１シ
ールド掘進機の外胴と第２シールド掘進機の胴部材等の
縦断面図である。

【符号の説明】

１Ａ 第１シールド掘進機 １Ｂ 第２シールド掘進機 ２、６１ 胴部材 ３、６０ カッターディスク ４ カッター駆動機構 ７、６３ シールドジャッキ １０ 外胴 １１ 内胴 １２ 隔壁部材 ３０ 固定部材 ３２ リングウェブ ３６ 連結具 ３７ ストッパ部材 ３８ 止水シール機構 ７３ 止水リング

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受入側の第１シールド掘進機と貫入側の
   第２シールド掘進機とを備え、これら両シールド掘進機
   を相接近方向へ掘進させて地中で接合するようにした地
   中接合型シールド掘進機において、 前記第１シールド掘進機は、胴部材とカッターディスク
   とカッター駆動手段と複数のシールドジャッキとを備
   え、前記胴部材は、外胴と、この外胴に内嵌され且つカ
   ッターディスクを支持する隔壁部材に固定された内胴と
   を有し、 複数のシールドジャッキを解除可能に外胴に固定する複
   数のジャッキ固定機構と、シールド掘進の際に外胴と内
   胴とを解除可能に固定する複数の固定部材と、地中接合
   の際に複数のシールドジャッキと内胴とを夫々連結する
   複数の連結具を設け、 第２シールド掘進機は、胴部材とカッターディスクとカ
   ッター駆動手段と複数のシールドジャッキとを備え、そ
   のカッターディスクには、地中接合の際にカッターディ
   スクを第１シールド掘進機の外胴の前端部分に内嵌させ
   る為に半径方向に伸縮可能な複数の伸縮スポークを設け
   たことを特徴とする地中接合型シールド掘進機。
2. 【請求項２】 地中接合に際して、第１シールド掘進機
   における複数のシールドジャッキと外胴との固定を解除
   し、複数のシールドジャッキと内胴とを連結した状態
   で、複数のシールドジャッキを伸長状態から収縮状態に
   切換えることで内胴と隔壁部材とカッターディスクとを
   所定距離だけ外胴に対して後退した状態に切換えること
   を特徴とする請求項１に記載の地中接合型シールド掘進
   機。
3. 【請求項３】 第１シールド掘進機のカッターディスク
   に、地中接合の際にカッターディスクを外胴に対して後
   退させる為に半径方向に伸縮可能な複数の伸縮スポーク
   を設けたことを特徴とする請求項２に記載の地中接合型
   シールド掘進機。
4. 【請求項４】 第１シールド掘進機の外胴の内面側に、
   地中接合に際して後退させた内胴と隔壁部材とを受け止
   める複数のストッパ部材を設けたことを特徴とする請求
   項１〜３の何れか１項に記載の地中接合型シールド掘進
   機。
5. 【請求項５】 第１シールド掘進機の外胴の前端部分の
   内面部に、この外胴と、地中接合に際してこの外胴の前
   端部分に内嵌させた第２シールド掘進機のカッターディ
   スクとの間を止水する止水シール機構を設けたことを特
   徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の地中接合型
   シールド掘進機。