JP3276304B2 - トンネル掘削機 - Google Patents
トンネル掘削機Info
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- JP3276304B2 JP3276304B2 JP11230397A JP11230397A JP3276304B2 JP 3276304 B2 JP3276304 B2 JP 3276304B2 JP 11230397 A JP11230397 A JP 11230397A JP 11230397 A JP11230397 A JP 11230397A JP 3276304 B2 JP3276304 B2 JP 3276304B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、掘進中に機体の後
部重量を支持する機体後部支持手段を設けるトンネル掘
削機に関するものである。
部重量を支持する機体後部支持手段を設けるトンネル掘
削機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、岩盤掘削用のトンネル掘削機とし
て、掘削機本体がスキンプレートにより覆われていな
い、所謂オープンタイプのトンネル掘削機が一般に用い
られている。この種のトンネル掘削機においては、図６
（ａ）に縦断面図，（ｂ）に（ａ）のＡ−Ａ線断面図が
示されているように、メインビーム１０１の前部にフロ
ントサポート１０２がトンネル坑壁に対して接離可能に
設けられ、かつメインビーム１０１の後部にそのメイン
ビーム１０１に対し前後方向に摺動可能にグリッパ１０
３が設けられる。このグリッパ１０３とメインビーム１
０１とがスラストジャッキ１０４で連結されてなり、前
記グリッパ１０３をトンネル坑壁に押しつけた状態でカ
ッタヘッド１０５を回転させつつスラストジャッキ１０
４を伸長させて、掘削機本体を掘進させる。次いで、所
定ピッチの掘進後にグリッパ１０３の押付けを解除し、
スラストジャッキ１０４の収縮により前記グリッパ１０
３をメインビーム１０１に対して前進させ、この繰り返
しにより連続的に掘進を行うようにされている。
て、掘削機本体がスキンプレートにより覆われていな
い、所謂オープンタイプのトンネル掘削機が一般に用い
られている。この種のトンネル掘削機においては、図６
（ａ）に縦断面図，（ｂ）に（ａ）のＡ−Ａ線断面図が
示されているように、メインビーム１０１の前部にフロ
ントサポート１０２がトンネル坑壁に対して接離可能に
設けられ、かつメインビーム１０１の後部にそのメイン
ビーム１０１に対し前後方向に摺動可能にグリッパ１０
３が設けられる。このグリッパ１０３とメインビーム１
０１とがスラストジャッキ１０４で連結されてなり、前
記グリッパ１０３をトンネル坑壁に押しつけた状態でカ
ッタヘッド１０５を回転させつつスラストジャッキ１０
４を伸長させて、掘削機本体を掘進させる。次いで、所
定ピッチの掘進後にグリッパ１０３の押付けを解除し、
スラストジャッキ１０４の収縮により前記グリッパ１０
３をメインビーム１０１に対して前進させ、この繰り返
しにより連続的に掘進を行うようにされている。
【０００３】このようなトンネル掘削機でグリッパ１０
３を張っても十分なスラスト反力をとれない（グリッパ
を押しつけることによって地山を崩してしまう）ような
弱層地山を掘削する場合、トンネル全周あるいはトンネ
ル一部にセグメントあるいはライナーにより支保が行わ
れ、トンネル掘削機の盛り替え時にはメインビーム１０
１後部に設置されているリヤサポート１０６を張って、
トンネル掘削機後部の重量が支えられる。
３を張っても十分なスラスト反力をとれない（グリッパ
を押しつけることによって地山を崩してしまう）ような
弱層地山を掘削する場合、トンネル全周あるいはトンネ
ル一部にセグメントあるいはライナーにより支保が行わ
れ、トンネル掘削機の盛り替え時にはメインビーム１０
１後部に設置されているリヤサポート１０６を張って、
トンネル掘削機後部の重量が支えられる。
【０００４】また、前述のような弱層地山への対応性を
向上するために、フロントサポート（あるいはフロント
シールド）内に油圧ジャッキ等の補助推進装置を取り付
けてセグメントやライナーから反力をとって推進するよ
うにしたものも提案されている。
向上するために、フロントサポート（あるいはフロント
シールド）内に油圧ジャッキ等の補助推進装置を取り付
けてセグメントやライナーから反力をとって推進するよ
うにしたものも提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ようにライナー等を設置してグリッパ前方の補助推進ジ
ャッキを用いて掘進する際にも、グリッパ部を含むトン
ネル掘削機後部の重量を保持するためにグリッパを張っ
ておく必要がある。このとき、地山の強度以上の力でグ
リッパを押しつけると坑壁を乱してしまうことになる。
この坑壁の乱れを回避するため、グリッパの押付力を弱
めて（トンネル掘削機後部の重量を保持せずに）掘進す
ると、トンネル掘削機後部に下へ下がるような力が働
き、結果としてカッタヘッドが上に向こうとする。この
ため、掘削線形が上向きになる傾向が生じ、トンネル線
形の維持が困難になるという問題がある。また、弱層部
の掘削時にライナー等を全周に巻いた場合に、ライナー
の内側にグリッパを強く押しつけると、ライナーを破損
してしまうという問題もある。
ようにライナー等を設置してグリッパ前方の補助推進ジ
ャッキを用いて掘進する際にも、グリッパ部を含むトン
ネル掘削機後部の重量を保持するためにグリッパを張っ
ておく必要がある。このとき、地山の強度以上の力でグ
リッパを押しつけると坑壁を乱してしまうことになる。
この坑壁の乱れを回避するため、グリッパの押付力を弱
めて（トンネル掘削機後部の重量を保持せずに）掘進す
ると、トンネル掘削機後部に下へ下がるような力が働
き、結果としてカッタヘッドが上に向こうとする。この
ため、掘削線形が上向きになる傾向が生じ、トンネル線
形の維持が困難になるという問題がある。また、弱層部
の掘削時にライナー等を全周に巻いた場合に、ライナー
の内側にグリッパを強く押しつけると、ライナーを破損
してしまうという問題もある。
【０００６】また、トンネル掘削機を盛り替える時には
前記リヤサポートを張ってトンネル掘削機後部の重量を
支えることができるため、前述のトンネル掘削機後部が
下へ下がる傾向を回避することができるが、トンネル掘
削機を掘進させる時にはメインビームがトンネル軸方向
にスライドするため、リヤサポートを張ったままにする
とメインビームに固定されたリヤサポートは引きずられ
て、破損してしまうという問題点がある。
前記リヤサポートを張ってトンネル掘削機後部の重量を
支えることができるため、前述のトンネル掘削機後部が
下へ下がる傾向を回避することができるが、トンネル掘
削機を掘進させる時にはメインビームがトンネル軸方向
にスライドするため、リヤサポートを張ったままにする
とメインビームに固定されたリヤサポートは引きずられ
て、破損してしまうという問題点がある。
【０００７】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、トンネル掘削機の掘進時にトンネ
ル掘削機後部重量を支持してトンネル線形を安定させる
ことができるとともに、地山やライナーの破損を防止す
ることのできる機体後部支持手段を備えるトンネル掘削
機を提供することを目的とするものである。
めになされたもので、トンネル掘削機の掘進時にトンネ
ル掘削機後部重量を支持してトンネル線形を安定させる
ことができるとともに、地山やライナーの破損を防止す
ることのできる機体後部支持手段を備えるトンネル掘削
機を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用・効果】前記目
的を達成するために、第１発明によるトンネル掘削機
は、メインビームの前部にカッタヘッドサポートを介し
てカッタヘッドが設けられるとともに、このメインビー
ムの後方に地山より推進反力を得るためのグリッパが前
後方向に摺動可能に設けられてなるトンネル掘削機にお
いて、トンネル掘削機後部の重量を支える機体後部支持
手段を設け、この機体後部支持手段を、前記メインビー
ムに設けられる第１の支持部と、前記グリッパを支持す
るグリッパフレームに設けられる第２の支持部とにより
構成し、前記カッタヘッドにより掘削を行う掘進時には
前記第２の支持部により前記トンネル掘削機後部の重量
を支える一方、盛り替え時には前記第１の支持部により
前記トンネル掘削機後部の重量を支えるように構成する
ことを特徴とするものである。
的を達成するために、第１発明によるトンネル掘削機
は、メインビームの前部にカッタヘッドサポートを介し
てカッタヘッドが設けられるとともに、このメインビー
ムの後方に地山より推進反力を得るためのグリッパが前
後方向に摺動可能に設けられてなるトンネル掘削機にお
いて、トンネル掘削機後部の重量を支える機体後部支持
手段を設け、この機体後部支持手段を、前記メインビー
ムに設けられる第１の支持部と、前記グリッパを支持す
るグリッパフレームに設けられる第２の支持部とにより
構成し、前記カッタヘッドにより掘削を行う掘進時には
前記第２の支持部により前記トンネル掘削機後部の重量
を支える一方、盛り替え時には前記第１の支持部により
前記トンネル掘削機後部の重量を支えるように構成する
ことを特徴とするものである。
【０００９】本発明においては、グリッパの押付力でト
ンネル坑壁に反力をとれない弱層地山に対してグリッパ
をトンネル坑壁を乱さない程度の押付力で張る場合、も
しくはグリッパを収縮させてシールドジャッキで反力を
とり掘進する時に、機体後部支持手段の第２の支持部を
トンネル坑壁下部方向に伸長させることによりその第２
の支持部によってトンネル掘削機後部の重量が支持され
る。また、盛り替え時には前記機体後部支持手段の第１
の支持部をトンネル坑壁下部方向に伸長させることによ
りその第２の支持部によってトンネル掘削機後部の重量
が支持される。
ンネル坑壁に反力をとれない弱層地山に対してグリッパ
をトンネル坑壁を乱さない程度の押付力で張る場合、も
しくはグリッパを収縮させてシールドジャッキで反力を
とり掘進する時に、機体後部支持手段の第２の支持部を
トンネル坑壁下部方向に伸長させることによりその第２
の支持部によってトンネル掘削機後部の重量が支持され
る。また、盛り替え時には前記機体後部支持手段の第１
の支持部をトンネル坑壁下部方向に伸長させることによ
りその第２の支持部によってトンネル掘削機後部の重量
が支持される。
【００１０】こうして、盛り替え時には、第１の支持部
を伸長させてメインビームが下がるのを防止するととも
に、グリッパを収縮させて坑壁から解放し、合わせて第
２の支持部も収縮させてグリッパフレームを所定量前方
へ前進させる。また、掘進時は第１の支持部を収縮させ
て、メインビームがカッタヘッドと同調して所定量前方
へ前進する。この時、グリッパを坑壁に押付けて、掘削
反力を支持するが、合わせて第２の支持部を伸長させ
て、トンネル掘削機後部の重量を支持するようにする。
こうしてトンネル線形が上向きになる傾向を防止するこ
とができるとともに、弱層地山を掘削する際にグリッパ
押付力を小さくできるため、地山の崩壊等を防止するこ
とができる。
を伸長させてメインビームが下がるのを防止するととも
に、グリッパを収縮させて坑壁から解放し、合わせて第
２の支持部も収縮させてグリッパフレームを所定量前方
へ前進させる。また、掘進時は第１の支持部を収縮させ
て、メインビームがカッタヘッドと同調して所定量前方
へ前進する。この時、グリッパを坑壁に押付けて、掘削
反力を支持するが、合わせて第２の支持部を伸長させ
て、トンネル掘削機後部の重量を支持するようにする。
こうしてトンネル線形が上向きになる傾向を防止するこ
とができるとともに、弱層地山を掘削する際にグリッパ
押付力を小さくできるため、地山の崩壊等を防止するこ
とができる。
【００１１】本発明において、前記第２の支持部が、前
記グリッパフレームに対して、掘進方向に対し左右方向
にスライド可能とされるのが好ましい（第２発明）。こ
うすることで、トンネル掘削機の方向修正時にメインビ
ームまたはグリッパフレームが左右に動いても、第２の
支持部がメインビームまたはグリッパフレームに同調し
てスライドされるので、この第２の支持部を坑壁に停止
させた状態でトンネル掘削機後部の重量を支えることが
できる。
記グリッパフレームに対して、掘進方向に対し左右方向
にスライド可能とされるのが好ましい（第２発明）。こ
うすることで、トンネル掘削機の方向修正時にメインビ
ームまたはグリッパフレームが左右に動いても、第２の
支持部がメインビームまたはグリッパフレームに同調し
てスライドされるので、この第２の支持部を坑壁に停止
させた状態でトンネル掘削機後部の重量を支えることが
できる。
【００１２】次に、第３発明によるトンネル掘削機は、
メインビームの前部にカッタヘッドサポートを介してカ
ッタヘッドが設けられるとともに、このメインビームの
後方に地山より推進反力を得るためのグリッパが前後方
向に摺動可能に設けられてなるトンネル掘削機におい
て、トンネル掘削機後部の重量を支える機体後部支持手
段を前記メインビームに対しトンネル軸方向に摺動可能
に設け、この機体後部支持手段を、前記カッタヘッドに
より掘削を行う掘進時には前記メインビームの前進に同
調させて後方へ摺動させて、トンネル坑壁との相対位置
を固定させるように構成することを特徴とするものであ
る。
メインビームの前部にカッタヘッドサポートを介してカ
ッタヘッドが設けられるとともに、このメインビームの
後方に地山より推進反力を得るためのグリッパが前後方
向に摺動可能に設けられてなるトンネル掘削機におい
て、トンネル掘削機後部の重量を支える機体後部支持手
段を前記メインビームに対しトンネル軸方向に摺動可能
に設け、この機体後部支持手段を、前記カッタヘッドに
より掘削を行う掘進時には前記メインビームの前進に同
調させて後方へ摺動させて、トンネル坑壁との相対位置
を固定させるように構成することを特徴とするものであ
る。
【００１３】本発明においては、機体後部支持手段がト
ンネルの前後方向に摺動可能であり、掘進時に後方に摺
動してトンネル坑壁との相対位置が固定される。こうし
て、掘進時および盛り替え時にトンネル掘削機後部の重
量を保持することができるため、トンネル線形が上向き
になる傾向を防止することができる。また、弱層地山を
掘削する際にグリッパ押付力を小さくすることができる
ため、地山の崩壊等を防止することができる。
ンネルの前後方向に摺動可能であり、掘進時に後方に摺
動してトンネル坑壁との相対位置が固定される。こうし
て、掘進時および盛り替え時にトンネル掘削機後部の重
量を保持することができるため、トンネル線形が上向き
になる傾向を防止することができる。また、弱層地山を
掘削する際にグリッパ押付力を小さくすることができる
ため、地山の崩壊等を防止することができる。
【００１４】前記第３発明において、前記機体後部支持
手段は前記メインビームに設けられるものであっても良
いし（第４発明）、あるいは前記グリッパを支持するグ
リッパフレームに設けられるものであっても良い（第５
発明）。
手段は前記メインビームに設けられるものであっても良
いし（第４発明）、あるいは前記グリッパを支持するグ
リッパフレームに設けられるものであっても良い（第５
発明）。
【００１５】また、前記第３発明〜第５発明において、
前記機体後部支持手段が、メインビームまたはグリッパ
フレームに対して、掘進方向に対し左右方向にスライド
可能とされるのが好ましい（第６発明）。こうすること
で、トンネル掘削機の方向修正時にメインビームまたは
グリッパフレームが左右に動いても、機体後部支持手段
がメインビームまたはグリッパフレームに同調してスラ
イドされるので、この機体後部支持手段を坑壁に停止さ
せた状態でトンネル掘削機後部の重量を支えることがで
きる。
前記機体後部支持手段が、メインビームまたはグリッパ
フレームに対して、掘進方向に対し左右方向にスライド
可能とされるのが好ましい（第６発明）。こうすること
で、トンネル掘削機の方向修正時にメインビームまたは
グリッパフレームが左右に動いても、機体後部支持手段
がメインビームまたはグリッパフレームに同調してスラ
イドされるので、この機体後部支持手段を坑壁に停止さ
せた状態でトンネル掘削機後部の重量を支えることがで
きる。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明によるトンネル掘削
機の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説
明する。
機の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説
明する。
【００１７】図１には、本発明の第１実施例に係るトン
ネル掘削機１の縦断面図が示され、図２には、図１のト
ンネル掘削機１のＢ−Ｂ線断面図が示されている。
ネル掘削機１の縦断面図が示され、図２には、図１のト
ンネル掘削機１のＢ−Ｂ線断面図が示されている。
【００１８】第１実施例のトンネル掘削機１において
は、中心部の前後方向にメインビーム２が延設されてい
る。このメインビーム２の前部には、カッタヘッドサポ
ート３を介してカッタヘッド４が回転自在に支承され、
前記メインビーム２の後部には、グリッパ５が設けら
れ、このグリッパ５のフレーム（グリッパフレーム５
ａ）と、前記カッタヘッドサポート３との間には、スラ
ストジャッキ６が設けられている。また、カッタヘッド
サポート３には、掘削中の安定化および掘削終了時にそ
のカッタヘッドサポート３をトンネル坑壁に対して支持
する目的でフロントサポート７が設けられている。
は、中心部の前後方向にメインビーム２が延設されてい
る。このメインビーム２の前部には、カッタヘッドサポ
ート３を介してカッタヘッド４が回転自在に支承され、
前記メインビーム２の後部には、グリッパ５が設けら
れ、このグリッパ５のフレーム（グリッパフレーム５
ａ）と、前記カッタヘッドサポート３との間には、スラ
ストジャッキ６が設けられている。また、カッタヘッド
サポート３には、掘削中の安定化および掘削終了時にそ
のカッタヘッドサポート３をトンネル坑壁に対して支持
する目的でフロントサポート７が設けられている。
【００１９】このフロントサポート７は、バーチカルサ
ポートシュー，サイドサポートシューおよびルーフサポ
ートシューを備え、フロントサポート用ジャッキ７ａに
よりトンネル坑壁に対して接離可能とされている。ま
た、前記フロントサポート７（バーチカルサポートシュ
ー，サイドサポートシュー，ルーフサポートシュー）の
内周部には、シールドジャッキ８が埋め込まれるように
配されている。
ポートシュー，サイドサポートシューおよびルーフサポ
ートシューを備え、フロントサポート用ジャッキ７ａに
よりトンネル坑壁に対して接離可能とされている。ま
た、前記フロントサポート７（バーチカルサポートシュ
ー，サイドサポートシュー，ルーフサポートシュー）の
内周部には、シールドジャッキ８が埋め込まれるように
配されている。
【００２０】これらシールドジャッキ８は、地山条件が
悪くセグメント９を使用してシールドジャッキ推進を行
う場合に使用される。また、地山条件が悪い場合に用い
られる機体後部支持装置（機体後部支持手段）１０がト
ンネル掘削機１後部に設けられている。この機体後部支
持装置１０はグリッパ補助サポート１１とリヤサポート
１２とにより構成され、グリッパ補助サポート１１はグ
リッパ支持ジャッキ１１ａを介してグリッパフレーム５
ａに、リヤサポート１２はリヤサポート支持ジャッキ１
２ａを介してグリッパ５後方のメインビームにそれぞれ
トンネル坑壁下部に接離可能に設けられている。
悪くセグメント９を使用してシールドジャッキ推進を行
う場合に使用される。また、地山条件が悪い場合に用い
られる機体後部支持装置（機体後部支持手段）１０がト
ンネル掘削機１後部に設けられている。この機体後部支
持装置１０はグリッパ補助サポート１１とリヤサポート
１２とにより構成され、グリッパ補助サポート１１はグ
リッパ支持ジャッキ１１ａを介してグリッパフレーム５
ａに、リヤサポート１２はリヤサポート支持ジャッキ１
２ａを介してグリッパ５後方のメインビームにそれぞれ
トンネル坑壁下部に接離可能に設けられている。
【００２１】このように構成されているトンネル掘削機
において、良好な地山の掘削に際してはグリッパ５によ
ってトンネル坑壁に反力をとりつつ、スラストジャッキ
６によりカッタヘッドサポート３に推進力を伝達し、か
つカッタヘッド３を回転させることにより掘削が行わ
れ、所定ピッチの掘削後にグリッパ５の押付けが解除さ
れてスラストジャッキ６の収縮により、グリッパ５がメ
インビーム２に対して前進され（盛り替えが行われ）、
これら動作の繰り返しにより連続的に掘削が行われる。
において、良好な地山の掘削に際してはグリッパ５によ
ってトンネル坑壁に反力をとりつつ、スラストジャッキ
６によりカッタヘッドサポート３に推進力を伝達し、か
つカッタヘッド３を回転させることにより掘削が行わ
れ、所定ピッチの掘削後にグリッパ５の押付けが解除さ
れてスラストジャッキ６の収縮により、グリッパ５がメ
インビーム２に対して前進され（盛り替えが行われ）、
これら動作の繰り返しにより連続的に掘削が行われる。
【００２２】一方、このような良好な地山の掘削中にセ
グメント９の組立が必要な軟弱地盤が現出した場合に
は、グリッパ５をトンネル坑壁を乱さない程度の押付力
で張るかもしくはグリッパ５を全縮させて（不使用状態
で）セグメント９を組み立てて、前記シールドジャッキ
８を伸長させてセグメント９に反力をとりつつ掘削が行
われる。このような掘進時には、グリッパ支持ジャッキ
１１ａを伸長させてグリッパ補助サポート１１によりト
ンネル掘削機１後部の重量が保持され、また盛り替え時
（グリッパ５をメインビーム２に対して前進させる時）
には、リヤサポートジャッキ１２ａを伸長させてリヤサ
ポート１２によりトンネル掘削機１後部の重量が保持さ
れる。ただし、掘進時にリヤサポートジャッキ１２ａは
収縮され、盛り替え時にグリッパ支持ジャッキ１１ａは
収縮される。
グメント９の組立が必要な軟弱地盤が現出した場合に
は、グリッパ５をトンネル坑壁を乱さない程度の押付力
で張るかもしくはグリッパ５を全縮させて（不使用状態
で）セグメント９を組み立てて、前記シールドジャッキ
８を伸長させてセグメント９に反力をとりつつ掘削が行
われる。このような掘進時には、グリッパ支持ジャッキ
１１ａを伸長させてグリッパ補助サポート１１によりト
ンネル掘削機１後部の重量が保持され、また盛り替え時
（グリッパ５をメインビーム２に対して前進させる時）
には、リヤサポートジャッキ１２ａを伸長させてリヤサ
ポート１２によりトンネル掘削機１後部の重量が保持さ
れる。ただし、掘進時にリヤサポートジャッキ１２ａは
収縮され、盛り替え時にグリッパ支持ジャッキ１１ａは
収縮される。
【００２３】このような軟弱地盤においては、通常、グ
リッパ５によりトンネル掘削機１後部重量が保持できな
いためトンネル掘削機１後部に下へ下がるような力が働
くが、グリッパ補助サポート１１およびリヤサポート１
２により盛り替え時はもちろん掘進時においてもトンネ
ル掘削機１後部重量を支持することができる。このた
め、掘削されるトンネル線形を安定化することができる
とともに、グリッパ５でトンネル掘削機１の重量を支え
る必要がないのでグリッパ５の押付力を小さくすること
ができ、地山やセグメント９の破損を防止することがで
きる。したがって、グリッパ反力を全くとれないような
弱層部への対応性を向上させることができるとともに、
トンネル線形精度を向上させることができる。
リッパ５によりトンネル掘削機１後部重量が保持できな
いためトンネル掘削機１後部に下へ下がるような力が働
くが、グリッパ補助サポート１１およびリヤサポート１
２により盛り替え時はもちろん掘進時においてもトンネ
ル掘削機１後部重量を支持することができる。このた
め、掘削されるトンネル線形を安定化することができる
とともに、グリッパ５でトンネル掘削機１の重量を支え
る必要がないのでグリッパ５の押付力を小さくすること
ができ、地山やセグメント９の破損を防止することがで
きる。したがって、グリッパ反力を全くとれないような
弱層部への対応性を向上させることができるとともに、
トンネル線形精度を向上させることができる。
【００２４】第１実施例において、図３に機体後方支持
手段１０の変形例を備えるトンネル掘削機の部分縦断面
図（ａ）およびＢ'−Ｂ'線断面図（ｂ）が示されるよう
に、グリッパ支持ジャッキ１１ａが固定バー１１ｂと伸
縮ジャッキ１１ｃとにより構成されていても良い。この
ようにした場合には、伸縮ジャッキ１１ｃの伸縮により
グリッパ支持ジャッキ１１ａがトンネル坑壁に対して接
離可能となる。
手段１０の変形例を備えるトンネル掘削機の部分縦断面
図（ａ）およびＢ'−Ｂ'線断面図（ｂ）が示されるよう
に、グリッパ支持ジャッキ１１ａが固定バー１１ｂと伸
縮ジャッキ１１ｃとにより構成されていても良い。この
ようにした場合には、伸縮ジャッキ１１ｃの伸縮により
グリッパ支持ジャッキ１１ａがトンネル坑壁に対して接
離可能となる。
【００２５】図４に第２実施例に係るトンネル掘削機２
０の部分的縦断面図（ａ）およびＣ−Ｃ線断面図（ｂ）
がそれぞれ示されている。このトンネル掘削機２０の全
体構成は第１実施例とほぼ同様であるが、第１実施例に
設けられている機体後方支持装置１０のグリッパ補助サ
ポート１１およびグリッパ支持ジャッキ１１ａが設けら
れておらず、リヤサポート２１はリヤサポート支持ジャ
ッキ２１ａおよびリヤサポートスライドジャッキ２２を
介してメインビーム２に取り付けられており、このメイ
ンビーム２に固設されるガイドレール２３に沿ってトン
ネル前後方向に摺動自在とされている。
０の部分的縦断面図（ａ）およびＣ−Ｃ線断面図（ｂ）
がそれぞれ示されている。このトンネル掘削機２０の全
体構成は第１実施例とほぼ同様であるが、第１実施例に
設けられている機体後方支持装置１０のグリッパ補助サ
ポート１１およびグリッパ支持ジャッキ１１ａが設けら
れておらず、リヤサポート２１はリヤサポート支持ジャ
ッキ２１ａおよびリヤサポートスライドジャッキ２２を
介してメインビーム２に取り付けられており、このメイ
ンビーム２に固設されるガイドレール２３に沿ってトン
ネル前後方向に摺動自在とされている。
【００２６】第２実施例において、良好な地山の掘削は
第１実施例と同様に行われる。一方、良好な地山の掘削
中にセグメント９の組立が必要な軟弱地盤が現出した場
合には、第１実施例と同様にグリッパ５をトンネル坑壁
を乱さない程度の押付力で張るかもしくはグリッパ５を
全縮させて（不使用状態で）セグメント９を組み立て、
シールドジャッキ８によりこのセグメント９に反力をと
りつつ掘削が行われる。
第１実施例と同様に行われる。一方、良好な地山の掘削
中にセグメント９の組立が必要な軟弱地盤が現出した場
合には、第１実施例と同様にグリッパ５をトンネル坑壁
を乱さない程度の押付力で張るかもしくはグリッパ５を
全縮させて（不使用状態で）セグメント９を組み立て、
シールドジャッキ８によりこのセグメント９に反力をと
りつつ掘削が行われる。
【００２７】このような掘進時において、あらかじめリ
ヤサポート支持ジャッキ２１ａを伸長させてトンネル掘
削機１の後部の自重を保持しているリヤサポート２１
は、リヤサポートスライドジャッキ２２がメインビーム
２の前進に同調しつつ収縮されるため、見かけ上固定さ
れている。この後、グリッパ５をメインビーム２に対し
て前進させて盛り替える。この場合、リヤサポート支持
ジャッキ２１ａは伸長させたままであり、トンネル掘削
機１後部の自重が保持されている。次いで、グリッパ５
をトンネル坑壁を乱さない程度の押付力で張り、リヤサ
ポート支持ジャッキ２１ａを収縮させてリヤサポートス
ライドジャッキ２２を伸長させて盛り替えを行う。次い
で、掘削が行われてトンネルが形成される。
ヤサポート支持ジャッキ２１ａを伸長させてトンネル掘
削機１の後部の自重を保持しているリヤサポート２１
は、リヤサポートスライドジャッキ２２がメインビーム
２の前進に同調しつつ収縮されるため、見かけ上固定さ
れている。この後、グリッパ５をメインビーム２に対し
て前進させて盛り替える。この場合、リヤサポート支持
ジャッキ２１ａは伸長させたままであり、トンネル掘削
機１後部の自重が保持されている。次いで、グリッパ５
をトンネル坑壁を乱さない程度の押付力で張り、リヤサ
ポート支持ジャッキ２１ａを収縮させてリヤサポートス
ライドジャッキ２２を伸長させて盛り替えを行う。次い
で、掘削が行われてトンネルが形成される。
【００２８】このように、リヤサポート２１を前後方向
に摺動自在にすることにより、グリッパ補助サポートを
設けることなく、掘進時および盛り替え時においてもト
ンネル掘削機１後部の自重を保持することができ、第１
実施例における効果と同様の効果を得ることができる。
に摺動自在にすることにより、グリッパ補助サポートを
設けることなく、掘進時および盛り替え時においてもト
ンネル掘削機１後部の自重を保持することができ、第１
実施例における効果と同様の効果を得ることができる。
【００２９】図５に第３実施例に係るトンネル掘削機３
０の縦断面図（ａ）およびＤ−Ｄ線断面図（ｂ）がそれ
ぞれ示されている。このトンネル掘削機３０の全体構成
は、第１実施例とほぼ同様であるが、第１実施例に設け
られている機体後方支持装置１０のリヤサポート１２と
リヤサポート支持ジャッキ１２ａとが設けられておら
ず、グリッパサポート３１はグリッパ支持ジャッキ３１
ａおよびグリッパ補助サポートスライドジャッキ３２を
介してグリッパフレーム５ａに設けられている。
０の縦断面図（ａ）およびＤ−Ｄ線断面図（ｂ）がそれ
ぞれ示されている。このトンネル掘削機３０の全体構成
は、第１実施例とほぼ同様であるが、第１実施例に設け
られている機体後方支持装置１０のリヤサポート１２と
リヤサポート支持ジャッキ１２ａとが設けられておら
ず、グリッパサポート３１はグリッパ支持ジャッキ３１
ａおよびグリッパ補助サポートスライドジャッキ３２を
介してグリッパフレーム５ａに設けられている。
【００３０】第３実施例において、良好な地山の掘削中
にセグメント９の組立が必要な軟弱地盤が現出した場合
には、第２実施例と同様にグリッパ５をトンネル坑壁を
乱さない程度の押付力で張るか、もしくはグリッパ５を
全縮させて（不使用状態で）セグメント９を組み立てて
掘削が行われる。
にセグメント９の組立が必要な軟弱地盤が現出した場合
には、第２実施例と同様にグリッパ５をトンネル坑壁を
乱さない程度の押付力で張るか、もしくはグリッパ５を
全縮させて（不使用状態で）セグメント９を組み立てて
掘削が行われる。
【００３１】このような掘進時には、グリッパ支持ジャ
ッキ３１ａを伸長させてグリッパ補助サポート３１によ
りトンネル掘削機１後部の自重を保持している。この掘
削後、グリッパ５をメインビーム２に対して前進させて
盛り替えが行われる。この盛り替え時に、グリッパ補助
サポートスライドジャッキ３２がグリッパ５の前進に同
調しつつ伸長されるため、見かけ上グリッパ補助サポー
ト３１は固定されている。この盛り替え後、グリッパ５
をトンネル坑壁を乱さない程度の押付力で張り、グリッ
パ支持ジャッキ３１ａを収縮させてグリッパ補助サポー
トスライドジャッキ３２を収縮させて、グリッパ補助サ
ポート３１の盛り替えを行う。
ッキ３１ａを伸長させてグリッパ補助サポート３１によ
りトンネル掘削機１後部の自重を保持している。この掘
削後、グリッパ５をメインビーム２に対して前進させて
盛り替えが行われる。この盛り替え時に、グリッパ補助
サポートスライドジャッキ３２がグリッパ５の前進に同
調しつつ伸長されるため、見かけ上グリッパ補助サポー
ト３１は固定されている。この盛り替え後、グリッパ５
をトンネル坑壁を乱さない程度の押付力で張り、グリッ
パ支持ジャッキ３１ａを収縮させてグリッパ補助サポー
トスライドジャッキ３２を収縮させて、グリッパ補助サ
ポート３１の盛り替えを行う。
【００３２】このように、グリッパ補助サポート３１を
前後方向に摺動自在にすることにより、掘進時および盛
り替え時においてもトンネル掘削機１後部の自重を保持
することができ、第１実施例における効果と同様の効果
を得ることができる。
前後方向に摺動自在にすることにより、掘進時および盛
り替え時においてもトンネル掘削機１後部の自重を保持
することができ、第１実施例における効果と同様の効果
を得ることができる。
【００３３】なお、第１実施例におけるグリッパ補助サ
ポート１１，第２実施例におけるリヤサポート２１およ
び第３実施例におけるグリッパサポート３１は、トンネ
ル掘削機の方向修正時を考慮し、トンネル軸に対して左
右方向にスライド可能な構造としても良い。また、第
１，第２および第３実施例では前記各サポートは鉛直ま
たはほぼ鉛直な方向に配置しているが、ステアリング時
の左右方向の力を受けるために、傾斜配置としても良
い。
ポート１１，第２実施例におけるリヤサポート２１およ
び第３実施例におけるグリッパサポート３１は、トンネ
ル掘削機の方向修正時を考慮し、トンネル軸に対して左
右方向にスライド可能な構造としても良い。また、第
１，第２および第３実施例では前記各サポートは鉛直ま
たはほぼ鉛直な方向に配置しているが、ステアリング時
の左右方向の力を受けるために、傾斜配置としても良
い。
【図１】図１は、本発明の第１実施例に係るトンネル掘
削機の縦断面図である。
削機の縦断面図である。
【図２】図２は、第１実施例のトンネル掘削機のＢ−Ｂ
線断面図である。
線断面図である。
【図３】図３は、第１実施例の変形例に係るトンネル掘
削機の部分縦断面図（ａ）およびＢ−Ｂ線断面図（ｂ）
である。
削機の部分縦断面図（ａ）およびＢ−Ｂ線断面図（ｂ）
である。
【図４】図４は、第２実施例のトンネル掘削機の縦断面
図（ａ）およびＣ−Ｃ線断面図（ｂ）である。
図（ａ）およびＣ−Ｃ線断面図（ｂ）である。
【図５】図５は、第３実施例のトンネル掘削機の縦断面
図（ａ）およびＤ−Ｄ線断面図（ｂ）である。
図（ａ）およびＤ−Ｄ線断面図（ｂ）である。
【図６】図６は、従来のトンネル掘削機の縦断面図
（ａ）およびＡ−Ａ線断面図（ｂ）である。
（ａ）およびＡ−Ａ線断面図（ｂ）である。
１ トンネル掘削機 ２ メインビーム ３ カタヘッドサポート ４ カッタヘッド ５ グリッパ ６ スライドジャッキ ７ フロントサポート ８ シールドジャッキ ９ セグメント １０ 機体後方支持装置 １１ グリッパ補助サポート １２ リヤサポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E21D 9/10 E21D 9/06 301 - 302
Claims (6)
- 【請求項１】 メインビームの前部にカッタヘッドサポ
ートを介してカッタヘッドが設けられるとともに、この
メインビームの後方に地山より推進反力を得るためのグ
リッパが前後方向に摺動可能に設けられてなるトンネル
掘削機において、 トンネル掘削機後部の重量を支える機体後部支持手段を
設け、この機体後部支持手段を、前記メインビームに設
けられる第１の支持部と、前記グリッパを支持するグリ
ッパフレームに設けられる第２の支持部とにより構成
し、前記カッタヘッドにより掘削を行う掘進時には前記
第２の支持部により前記トンネル掘削機後部の重量を支
える一方、盛り替え時には前記第１の支持部により前記
トンネル掘削機後部の重量を支えるように構成すること
を特徴とするトンネル掘削機。 - 【請求項２】 前記第２の支持部が、前記グリッパフレ
ームに対して、掘進方向に対し左右方向にスライド可能
とされる請求項１に記載のトンネル掘削機。 - 【請求項３】 メインビームの前部にカッタヘッドサポ
ートを介してカッタヘッドが設けられるとともに、この
メインビームの後方に地山より推進反力を得るためのグ
リッパが前後方向に摺動可能に設けられてなるトンネル
掘削機において、 トンネル掘削機後部の重量を支える機体後部支持手段を
前記メインビームに対しトンネル軸方向に摺動可能に設
け、この機体後部支持手段を、前記カッタヘッドにより
掘削を行う掘進時には前記メインビームの前進に同調さ
せて後方へ摺動させて、トンネル坑壁との相対位置を固
定させるように構成することを特徴とするトンネル掘削
機。 - 【請求項４】 前記機体後部支持手段が前記メインビー
ムに設けられる請求項３に記載のトンネル掘削機。 - 【請求項５】 前記機体後部支持手段が前記グリッパを
支持するグリッパフレームに設けられる請求項３に記載
のトンネル掘削機。 - 【請求項６】 前記機体後部支持手段が、メインビーム
またはグリッパフレームに対して、掘進方向に対し左右
方向にスライド可能とされる請求項３〜５のいずれかに
記載のトンネル掘削機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11230397A JP3276304B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | トンネル掘削機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11230397A JP3276304B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | トンネル掘削機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10306691A JPH10306691A (ja) | 1998-11-17 |
| JP3276304B2 true JP3276304B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=14583310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11230397A Expired - Fee Related JP3276304B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | トンネル掘削機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3276304B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103967501B (zh) * | 2014-05-16 | 2018-04-10 | 中国铁建重工集团有限公司 | 一种新型全断面硬岩隧道掘进机 |
| CN113107512B (zh) * | 2021-03-17 | 2022-08-02 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种隧道掘进机及其撑靴装置 |
-
1997
- 1997-04-30 JP JP11230397A patent/JP3276304B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10306691A (ja) | 1998-11-17 |
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