JP3366001B2 - 同時掘進シールド機 - Google Patents
同時掘進シールド機Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、道路、鉄道、又は
共同溝等のトンネルを掘削するシールド工法に用いられ
るシールド機に関し、特にカッター装置により掘削する
掘進作業と、エレクターによるセグメントの組み立て作
業を同時に行うことができる同時掘進シールド機に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来より、道路、鉄道、又は共同溝等の
トンネルを掘削する同時掘進シールド機及び同時掘進工
法として、単胴式同時掘進シールド機又は複胴式同時掘
進シールド機を用いた同時掘進工法が知られている。 【０００３】単胴式同時掘進シールド機は、特開昭６０
−２６７９７号公報に示されているように、シールド機
を前進させるシールド推進ジャッキのストロークをセグ
メントの幅の２倍以上とし、シールド掘進しながら同時
にセグメントを組み立てるようにしたものである。この
シールド機を使用した工法は、掘進とセグメントの組み
立てが同時に行えることから、掘進及びセグメント組み
立てのサイクルが早くなり、トンネルの高速施工が可能
となる。また、シールド機の構造が比較的に単純で安価
である。しかし、シールド推進ジャッキのストロークが
長いためにシールド機の長さが長くなり、シールド機を
搬入する大きな縦坑が必要で、搬入作業が困難である。
また、掘進に連れてエレクターが移動するために、掘進
機と分離したエレクター分離型、又はエレクターヘッド
摺動型等の特殊で高価なエレクターが必要となる。さら
に、シールド推進ジャッキのストロークが長いことか
ら、ロッドの撓みが大きくなり、太径のロッドを用いた
シールド推進ジャッキが必要となる。そして、長い単胴
であるために方向制御が困難で、曲折したトンネルを掘
削することが困難である。 【０００４】複胴式同時掘進シールド機は、特公平３−
２３７２０号、特開平８−４２２８１号、及び特開平９
−４３６７１号等の公報に示されているように、シール
ド機を前胴と後胴で構成し、シールド掘進しながら同時
にセグメントを組み立てるようにしたものである。この
シールド機を使用した工法は、掘進とセグメントの組み
立てが同時に行えることから、掘進及びセグメント組み
立てのサイクルが早くなり、トンネルの高速施工が可能
となる。また、単胴式に比べてシールド推進ジャッキが
短いために、ロッドの撓みが少なく、通常の径のロッド
を用いたシールド推進ジャッキで済む。さらに、セグメ
ントの組み立て時に後胴が動かないので、通常の安価な
エレクターが使用できる。そして、シールド機の長さが
単胴式に比べて短いので、シールド機を搬入する縦坑は
小さくて済み、搬入作業が容易となる。さらに、後胴に
中折れ装置を設けることにより方向制御が容易となり、
曲折したトンネルを容易に掘削することができる。しか
し、前胴と後胴は摺動部で接続されているので、構造が
複雑である。また、摺動部には水及び土砂の浸入を防ぐ
ためのシールが設けられているが、摺動部は往復摺動で
あり、長距離施工の際にはシールの寿命に問題がある。
さらに、一般に摺動部の長さはセグメントの幅の半分程
度であり、場合によってはセグメントの組み立て途中で
組み立てを中止し、後胴を引き戻す作業が必要となるか
ら、単胴式同時掘進に比べて掘進及びセグメント組み立
てのサイクルが長くなる不都合がある。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑みて
なされたもので、通常の安価なエレクターでセグメント
を組むことができ、長距離施工をしてもシールの問題が
生じることがなく、通常の径のロッドの推進ジャッキが
使用でき、シールド機を搬入する縦坑が小さくて済む同
時掘進シールド機を提供することを目的としている。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、外胴部
（２）とその外胴部（２）内に可摺動にもうけられた内
胴部（３）とで構成された同時掘進シールド機（１）に
おいて、外胴部（２）は筒状のスキンプレート（４）と
そのスキンプレート（４）の先端に中折れ装置（５）を
介して可屈曲に取付けられたバルクヘッド（６）とその
バルクヘッド（６）に設けられたカッター装置（７）と
そのカッター装置（７）を駆動するカッター駆動装置
（８）とで構成され、前記中折れ装置（５）の中折れジ
ャッキ（１０）はスキンプレート（４）に可回動に取付
けられ、かつそのロッド（１０ｂ）はバルクヘッド
（６）に可回動に取付けられ、スキンプレート（４）と
バルクヘッド（６）とは可屈曲にシール（１１）されて
おり、内胴部（３）は筒状の内殻（１２）とその内殻
（１２）に設けられた複数の外胴推進ジャッキ（１３）
および内胴推進ジャッキ（１４）とエレクター（１５）
とで構成され、外胴推進ジャッキ（１３）のロッド（１
３ａ）はスキンプレート（４）に取付けられ、内胴推進
ジャッキ（１４）のロッド（１４ａ）はエレクター（１
５）で組立てられたセグメント（１６）に当接するよう
になっており、内殻（１２）にはスキンプレート（４）
の内壁に当接して回動する摺動受けローラー（１７）が
内胴推進ジャッキ（１４）と交互に設けられている。 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の同
時掘進シールド機及び同時掘進工法を説明する。図１に
示すように、本発明の同時掘進シールド機１は、外胴部
２と、外胴部２内に可摺動に設けられた内胴部３で構成
されている。このように内胴部３が外胴部２内に可摺動
に設けられているので、シールの問題がなく、長距離施
工が可能となる。 【００１１】外胴部２は、円筒状のスキンプレート４
と、スキンプレート４の先端に中折れ装置５を介して可
屈曲に取り付けられたバルクヘッド６と、バルクヘッド
６に設けられたカッター装置すなわち図示の実施例では
カッターディスク７と、カッターディスク７を駆動する
カッター駆動装置８で構成されている。そして、スキン
プレート４の後端にはテールシール９が設けられてい
る。 【００１２】中折れ装置５の中折れジャッキ１０はスキ
ンプレート４に可回動１０ａに取りつけられ、中折れジ
ャッキ１０のロッド１０ｂはバルクヘッド６に可回動１
０ｃに取り付けられている。そして、スキンプレート４
とバルクヘッド６とは可屈曲にシール１１されている。
このようにバルクヘッド６が中折れ装置５を介してスキ
ンプレート４の先端に取り付けられているので、屈曲し
たトンネルを容易に掘削することができる。 【００１３】内胴部３は、円筒状の内殻１２と、内殻１
２に設けられた外胴推進ジャッキ１３及び内胴推進ジャ
ッキ１４と、エレクター１５で構成されている。外胴推
進ジャッキ１３のロッド１３ａは外胴部２のスキンプレ
ート４に取り付けられ、内胴推進ジャッキ１４のロッド
１４ａはエレクター１５で組立てられたセグメント１６
に当接するようになっている。このように外胴推進ジャ
ッキ１３及び内胴推進ジャッキ１４を設けたので、両ジ
ャッキ１３、１４のストロークが短くて済み、通常の径
のロッドのジャッキが使用できる。 【００１４】そして、内殻１２にはスキンプレート４の
内壁に当接して回動する摺動受けローラー１７が設けら
れている。このように摺動受けローラー１７がスキンプ
レート４の内壁に当接して偏荷重を受けるので、スキン
プレート４内を内胴部３がスムーズに摺動することがで
きる。 【００１５】なお、外胴推進ジャッキ１３及び内胴推進
ジャッキ１４のロッド１３ａ、１４ａは、少なくともセ
グメント１６の幅Ｈ以上伸長する長さである。例えば、
セグメント１６の幅Ｈが１２０ｃｍの場合は、１３０ｃ
ｍ程度伸長できる長さである。 【００１６】また、図２に示すように、この実施の形態
では、１２個の内胴推進ジャッキ１４及び摺動受けロー
ラー１７が内殻１２に交互に設けられている。 【００１７】そして、図３に示すように、この実施の形
態では、１２個の外胴推進ジャッキ１３及び内胴推進ジ
ャッキ１４が内殻１２に交互にラップして設けられてい
る。このように外胴推進ジャッキ１３及び内胴推進ジャ
ッキ１４を交互にラップして設けたので、同時掘進シー
ルド機１の全長を短くでき、同時掘進シールド機１を搬
入する縦坑が小さくて済み、搬入作業が容易となる。 【００１８】さらに、図４に示すように、この実施の形
態では、１２個の中折れジャッキ１０がスキンプレート
４に設けられている。 【００１９】なお、同時掘進シールド機１には、切羽面
を加圧する加圧装置、掘り出した土砂の排出装置等が設
けられているが、これらの図示及び説明は省略する。 【００２０】次に、上述した同時掘進シールド機１によ
る同時掘進工法を説明する。 （１） 掘進・セグメント組み立て工程 図１の状態から、外胴推進ジャッキ１３のロッド１３ａ
を伸長し、カッター駆動装置８を駆動してカッターディ
スク７を回動し、掘削を開始する。同時に、内胴推進ジ
ャッキ１４のロッド１４ａを縮めてエレクター１５でセ
グメント１６の組み立てを行う。 【００２１】外胴部２のカッターディスク７による掘進
において、外胴推進ジャッキ１３のロッド１３ａを伸長
して外胴部２を前進させ、内胴推進ジャッキ１４のロッ
ド１４ａはセグメント１６に当接して掘進反力を受け
る。そして、スキンプレ−ト４の後端のテールシール９
はセグメント１６に当接してシールされ、土砂が内胴部
３内に流入することはない。また、摺動受けローラー１
７が偏荷重を受け、外胴部２はスムーズに前進すること
ができる。 【００２２】内胴部３のエレクター１５によるセグメン
ト１６の組み立ては、始めに下部の内胴推進ジャッキ１
４Ａ、１４Ｌのロッド１４ａを縮めてエレクター１５で
セグメント１６の組み立てを行い、この間は他の内胴推
進ジャッキ１４Ｂ〜１４Ｋが掘進反力受ける。そして、
下部のセグメント１６を組み立てた後に、内胴推進ジャ
ッキ１４Ａ、１４Ｌのロッド１４ａを伸ばして新たに組
み立てられたセグメント１６に当接させて掘進反力を受
けるようにする。次に、内胴推進ジャッキ１４Ｂ、１４
Ｃのロッド１４ａを縮めてエレクター１５でセグメント
１６の組み立てを行い、セグメント１６を組み立てた後
に、内胴推進ジャッキ１４Ｂ、１４Ｃのロッド１４ａを
伸ばしてセグメント１６に当接させて掘進反力を受ける
ようにする。同様にして順次セグメント１６を組み立て
る。 【００２３】このように外胴部２による掘進と内胴部３
によるセグメント１６の組み立てを同時に行っているの
で、掘進及びセグメントの組み立てのサイクルが早くな
り、トンネルの高速施工が可能となる。また、外胴部２
が前進しても内胴部３が移動しないので、セグメント１
６を組み立てるエレクター１５は安価な通常のものを使
用することができる。 【００２４】（２） 掘進終了・セグメント組み立て完
了 図５に示すように、外胴推進ジャッキ１３のロッド１３
ａが伸び切るまで掘進したら、カッター駆動装置８を停
止して掘進を終了する。そして、掘進が終了するまでに
は、エレクター１５によるセグメント１６の組み立ても
完了している。 【００２５】（３） 内胴前進工程 掘進が終了し、セグメント１６の組み立てが完了したな
らば、外胴推進ジャッキ１３のロッド１３ａを収縮しつ
つ内胴推進ジャッキ１４のロッド１４ａを伸長して内胴
部３を前進する。図６に示すように、外胴推進ジャッキ
１３のロッド１３ａが完全に収縮し、内胴推進ジャッキ
１４のロッド１４ａが完全に伸長すると、内胴推進ジャ
ッキ１４は先端のセグメント１６からセグメントの幅Ｈ
以上離れている。内胴部３の前進は、摺動受けローラー
１７が偏荷重を受けるので、スキンプレート４内をスム
ーズに前進することができる。 【００２６】このようにして内胴部３を前進させたなら
ば、上述した「掘進・セグメント組み立て工程」を再び
実行し、トンネルの掘進を行う。次に、トンネルを屈曲
して掘進する工法を説明する。 【００２７】トンネルを屈曲して掘進するには、上述し
た「掘進・セグメント組み立て工程」において、中折れ
装置５を駆動して行う。即ち、外胴推進ジャッキ１３の
ロッド１３ａを伸長し、カッター駆動装置８を駆動して
カッターディスク７を回動し、同時に中折れジャッキ１
０のロッド１０ｂを伸長して掘削する。 【００２８】例えば、左側の中折れジャッキ１０のロッ
ド１０ｂを伸長すると、バルクヘッド６が右側に屈曲
し、右側に屈曲したトンネルが掘進される。同様に、右
側の中折れジャッキ１０のロッド１０ｂを伸長すると、
左側に屈曲したトンネルが掘進され、下側の中折れジャ
ッキ１０のロッド１０ｂを伸長すると、上側に屈曲した
トンネルが掘進され、上側の中折れジャッキ１０のロッ
ド１０ｂを伸長すると、下側に屈曲したトンネルが掘進
される。 【００２９】このように中折れ装置５によりバルクヘッ
ド６の向きが自由に変えられるので、屈曲したトンネル
を容易に掘削することができる。また、スキンプレート
４とバルクヘッド６とは可屈曲にシール１１されている
ので、土砂が内胴部３内に流入することはない。 【００３０】 【発明の効果】本発明の同時掘進シールド機及び同時掘
進工法の効果を、以下に列挙する。 （１） 掘進とセグメントの組み立てを同時に行ってい
るので、掘進及びセグメント組み立てのサイクルが早く
なり、トンネルの高速施工が可能となる。 （２） 内胴部が外胴部内に可摺動に設けられているの
で、長距離施工をしてもシールの問題が生じない。 （３） 内胴部が外胴部内に可摺動に設けられ、外胴部
で掘進中に内胴部が移動しないので、通常の安価なエレ
クターでセグメントを組むことができる。 （４） 外胴推進ジャッキ及び内胴推進ジャッキを設け
たので、両ジャッキのストロークが短くて済み、通常の
径のロッドのジャッキが使用できる。 （５） 外胴推進ジャッキ及び内胴推進ジャッキをラッ
プして設けたので、同時掘進シールド機の全長を短くで
き、シールド機を搬入する縦坑が小さくて済み、搬入作
業が容易となる。 （６） バルクヘッドは中折れ装置を介してスキンプレ
ートの先端に取り付けられているので、屈曲したトンネ
ルを容易に掘削することができる。 （７） 内殻にはスキンプレートの内壁に当接して回動
する摺動受けローラーが設けられているので、摺動受け
ローラーが偏荷重を受け、スキンプレート内を内胴部が
スムーズに移動することができる。
共同溝等のトンネルを掘削するシールド工法に用いられ
るシールド機に関し、特にカッター装置により掘削する
掘進作業と、エレクターによるセグメントの組み立て作
業を同時に行うことができる同時掘進シールド機に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来より、道路、鉄道、又は共同溝等の
トンネルを掘削する同時掘進シールド機及び同時掘進工
法として、単胴式同時掘進シールド機又は複胴式同時掘
進シールド機を用いた同時掘進工法が知られている。 【０００３】単胴式同時掘進シールド機は、特開昭６０
−２６７９７号公報に示されているように、シールド機
を前進させるシールド推進ジャッキのストロークをセグ
メントの幅の２倍以上とし、シールド掘進しながら同時
にセグメントを組み立てるようにしたものである。この
シールド機を使用した工法は、掘進とセグメントの組み
立てが同時に行えることから、掘進及びセグメント組み
立てのサイクルが早くなり、トンネルの高速施工が可能
となる。また、シールド機の構造が比較的に単純で安価
である。しかし、シールド推進ジャッキのストロークが
長いためにシールド機の長さが長くなり、シールド機を
搬入する大きな縦坑が必要で、搬入作業が困難である。
また、掘進に連れてエレクターが移動するために、掘進
機と分離したエレクター分離型、又はエレクターヘッド
摺動型等の特殊で高価なエレクターが必要となる。さら
に、シールド推進ジャッキのストロークが長いことか
ら、ロッドの撓みが大きくなり、太径のロッドを用いた
シールド推進ジャッキが必要となる。そして、長い単胴
であるために方向制御が困難で、曲折したトンネルを掘
削することが困難である。 【０００４】複胴式同時掘進シールド機は、特公平３−
２３７２０号、特開平８−４２２８１号、及び特開平９
−４３６７１号等の公報に示されているように、シール
ド機を前胴と後胴で構成し、シールド掘進しながら同時
にセグメントを組み立てるようにしたものである。この
シールド機を使用した工法は、掘進とセグメントの組み
立てが同時に行えることから、掘進及びセグメント組み
立てのサイクルが早くなり、トンネルの高速施工が可能
となる。また、単胴式に比べてシールド推進ジャッキが
短いために、ロッドの撓みが少なく、通常の径のロッド
を用いたシールド推進ジャッキで済む。さらに、セグメ
ントの組み立て時に後胴が動かないので、通常の安価な
エレクターが使用できる。そして、シールド機の長さが
単胴式に比べて短いので、シールド機を搬入する縦坑は
小さくて済み、搬入作業が容易となる。さらに、後胴に
中折れ装置を設けることにより方向制御が容易となり、
曲折したトンネルを容易に掘削することができる。しか
し、前胴と後胴は摺動部で接続されているので、構造が
複雑である。また、摺動部には水及び土砂の浸入を防ぐ
ためのシールが設けられているが、摺動部は往復摺動で
あり、長距離施工の際にはシールの寿命に問題がある。
さらに、一般に摺動部の長さはセグメントの幅の半分程
度であり、場合によってはセグメントの組み立て途中で
組み立てを中止し、後胴を引き戻す作業が必要となるか
ら、単胴式同時掘進に比べて掘進及びセグメント組み立
てのサイクルが長くなる不都合がある。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑みて
なされたもので、通常の安価なエレクターでセグメント
を組むことができ、長距離施工をしてもシールの問題が
生じることがなく、通常の径のロッドの推進ジャッキが
使用でき、シールド機を搬入する縦坑が小さくて済む同
時掘進シールド機を提供することを目的としている。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、外胴部
（２）とその外胴部（２）内に可摺動にもうけられた内
胴部（３）とで構成された同時掘進シールド機（１）に
おいて、外胴部（２）は筒状のスキンプレート（４）と
そのスキンプレート（４）の先端に中折れ装置（５）を
介して可屈曲に取付けられたバルクヘッド（６）とその
バルクヘッド（６）に設けられたカッター装置（７）と
そのカッター装置（７）を駆動するカッター駆動装置
（８）とで構成され、前記中折れ装置（５）の中折れジ
ャッキ（１０）はスキンプレート（４）に可回動に取付
けられ、かつそのロッド（１０ｂ）はバルクヘッド
（６）に可回動に取付けられ、スキンプレート（４）と
バルクヘッド（６）とは可屈曲にシール（１１）されて
おり、内胴部（３）は筒状の内殻（１２）とその内殻
（１２）に設けられた複数の外胴推進ジャッキ（１３）
および内胴推進ジャッキ（１４）とエレクター（１５）
とで構成され、外胴推進ジャッキ（１３）のロッド（１
３ａ）はスキンプレート（４）に取付けられ、内胴推進
ジャッキ（１４）のロッド（１４ａ）はエレクター（１
５）で組立てられたセグメント（１６）に当接するよう
になっており、内殻（１２）にはスキンプレート（４）
の内壁に当接して回動する摺動受けローラー（１７）が
内胴推進ジャッキ（１４）と交互に設けられている。 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の同
時掘進シールド機及び同時掘進工法を説明する。図１に
示すように、本発明の同時掘進シールド機１は、外胴部
２と、外胴部２内に可摺動に設けられた内胴部３で構成
されている。このように内胴部３が外胴部２内に可摺動
に設けられているので、シールの問題がなく、長距離施
工が可能となる。 【００１１】外胴部２は、円筒状のスキンプレート４
と、スキンプレート４の先端に中折れ装置５を介して可
屈曲に取り付けられたバルクヘッド６と、バルクヘッド
６に設けられたカッター装置すなわち図示の実施例では
カッターディスク７と、カッターディスク７を駆動する
カッター駆動装置８で構成されている。そして、スキン
プレート４の後端にはテールシール９が設けられてい
る。 【００１２】中折れ装置５の中折れジャッキ１０はスキ
ンプレート４に可回動１０ａに取りつけられ、中折れジ
ャッキ１０のロッド１０ｂはバルクヘッド６に可回動１
０ｃに取り付けられている。そして、スキンプレート４
とバルクヘッド６とは可屈曲にシール１１されている。
このようにバルクヘッド６が中折れ装置５を介してスキ
ンプレート４の先端に取り付けられているので、屈曲し
たトンネルを容易に掘削することができる。 【００１３】内胴部３は、円筒状の内殻１２と、内殻１
２に設けられた外胴推進ジャッキ１３及び内胴推進ジャ
ッキ１４と、エレクター１５で構成されている。外胴推
進ジャッキ１３のロッド１３ａは外胴部２のスキンプレ
ート４に取り付けられ、内胴推進ジャッキ１４のロッド
１４ａはエレクター１５で組立てられたセグメント１６
に当接するようになっている。このように外胴推進ジャ
ッキ１３及び内胴推進ジャッキ１４を設けたので、両ジ
ャッキ１３、１４のストロークが短くて済み、通常の径
のロッドのジャッキが使用できる。 【００１４】そして、内殻１２にはスキンプレート４の
内壁に当接して回動する摺動受けローラー１７が設けら
れている。このように摺動受けローラー１７がスキンプ
レート４の内壁に当接して偏荷重を受けるので、スキン
プレート４内を内胴部３がスムーズに摺動することがで
きる。 【００１５】なお、外胴推進ジャッキ１３及び内胴推進
ジャッキ１４のロッド１３ａ、１４ａは、少なくともセ
グメント１６の幅Ｈ以上伸長する長さである。例えば、
セグメント１６の幅Ｈが１２０ｃｍの場合は、１３０ｃ
ｍ程度伸長できる長さである。 【００１６】また、図２に示すように、この実施の形態
では、１２個の内胴推進ジャッキ１４及び摺動受けロー
ラー１７が内殻１２に交互に設けられている。 【００１７】そして、図３に示すように、この実施の形
態では、１２個の外胴推進ジャッキ１３及び内胴推進ジ
ャッキ１４が内殻１２に交互にラップして設けられてい
る。このように外胴推進ジャッキ１３及び内胴推進ジャ
ッキ１４を交互にラップして設けたので、同時掘進シー
ルド機１の全長を短くでき、同時掘進シールド機１を搬
入する縦坑が小さくて済み、搬入作業が容易となる。 【００１８】さらに、図４に示すように、この実施の形
態では、１２個の中折れジャッキ１０がスキンプレート
４に設けられている。 【００１９】なお、同時掘進シールド機１には、切羽面
を加圧する加圧装置、掘り出した土砂の排出装置等が設
けられているが、これらの図示及び説明は省略する。 【００２０】次に、上述した同時掘進シールド機１によ
る同時掘進工法を説明する。 （１） 掘進・セグメント組み立て工程 図１の状態から、外胴推進ジャッキ１３のロッド１３ａ
を伸長し、カッター駆動装置８を駆動してカッターディ
スク７を回動し、掘削を開始する。同時に、内胴推進ジ
ャッキ１４のロッド１４ａを縮めてエレクター１５でセ
グメント１６の組み立てを行う。 【００２１】外胴部２のカッターディスク７による掘進
において、外胴推進ジャッキ１３のロッド１３ａを伸長
して外胴部２を前進させ、内胴推進ジャッキ１４のロッ
ド１４ａはセグメント１６に当接して掘進反力を受け
る。そして、スキンプレ−ト４の後端のテールシール９
はセグメント１６に当接してシールされ、土砂が内胴部
３内に流入することはない。また、摺動受けローラー１
７が偏荷重を受け、外胴部２はスムーズに前進すること
ができる。 【００２２】内胴部３のエレクター１５によるセグメン
ト１６の組み立ては、始めに下部の内胴推進ジャッキ１
４Ａ、１４Ｌのロッド１４ａを縮めてエレクター１５で
セグメント１６の組み立てを行い、この間は他の内胴推
進ジャッキ１４Ｂ〜１４Ｋが掘進反力受ける。そして、
下部のセグメント１６を組み立てた後に、内胴推進ジャ
ッキ１４Ａ、１４Ｌのロッド１４ａを伸ばして新たに組
み立てられたセグメント１６に当接させて掘進反力を受
けるようにする。次に、内胴推進ジャッキ１４Ｂ、１４
Ｃのロッド１４ａを縮めてエレクター１５でセグメント
１６の組み立てを行い、セグメント１６を組み立てた後
に、内胴推進ジャッキ１４Ｂ、１４Ｃのロッド１４ａを
伸ばしてセグメント１６に当接させて掘進反力を受ける
ようにする。同様にして順次セグメント１６を組み立て
る。 【００２３】このように外胴部２による掘進と内胴部３
によるセグメント１６の組み立てを同時に行っているの
で、掘進及びセグメントの組み立てのサイクルが早くな
り、トンネルの高速施工が可能となる。また、外胴部２
が前進しても内胴部３が移動しないので、セグメント１
６を組み立てるエレクター１５は安価な通常のものを使
用することができる。 【００２４】（２） 掘進終了・セグメント組み立て完
了 図５に示すように、外胴推進ジャッキ１３のロッド１３
ａが伸び切るまで掘進したら、カッター駆動装置８を停
止して掘進を終了する。そして、掘進が終了するまでに
は、エレクター１５によるセグメント１６の組み立ても
完了している。 【００２５】（３） 内胴前進工程 掘進が終了し、セグメント１６の組み立てが完了したな
らば、外胴推進ジャッキ１３のロッド１３ａを収縮しつ
つ内胴推進ジャッキ１４のロッド１４ａを伸長して内胴
部３を前進する。図６に示すように、外胴推進ジャッキ
１３のロッド１３ａが完全に収縮し、内胴推進ジャッキ
１４のロッド１４ａが完全に伸長すると、内胴推進ジャ
ッキ１４は先端のセグメント１６からセグメントの幅Ｈ
以上離れている。内胴部３の前進は、摺動受けローラー
１７が偏荷重を受けるので、スキンプレート４内をスム
ーズに前進することができる。 【００２６】このようにして内胴部３を前進させたなら
ば、上述した「掘進・セグメント組み立て工程」を再び
実行し、トンネルの掘進を行う。次に、トンネルを屈曲
して掘進する工法を説明する。 【００２７】トンネルを屈曲して掘進するには、上述し
た「掘進・セグメント組み立て工程」において、中折れ
装置５を駆動して行う。即ち、外胴推進ジャッキ１３の
ロッド１３ａを伸長し、カッター駆動装置８を駆動して
カッターディスク７を回動し、同時に中折れジャッキ１
０のロッド１０ｂを伸長して掘削する。 【００２８】例えば、左側の中折れジャッキ１０のロッ
ド１０ｂを伸長すると、バルクヘッド６が右側に屈曲
し、右側に屈曲したトンネルが掘進される。同様に、右
側の中折れジャッキ１０のロッド１０ｂを伸長すると、
左側に屈曲したトンネルが掘進され、下側の中折れジャ
ッキ１０のロッド１０ｂを伸長すると、上側に屈曲した
トンネルが掘進され、上側の中折れジャッキ１０のロッ
ド１０ｂを伸長すると、下側に屈曲したトンネルが掘進
される。 【００２９】このように中折れ装置５によりバルクヘッ
ド６の向きが自由に変えられるので、屈曲したトンネル
を容易に掘削することができる。また、スキンプレート
４とバルクヘッド６とは可屈曲にシール１１されている
ので、土砂が内胴部３内に流入することはない。 【００３０】 【発明の効果】本発明の同時掘進シールド機及び同時掘
進工法の効果を、以下に列挙する。 （１） 掘進とセグメントの組み立てを同時に行ってい
るので、掘進及びセグメント組み立てのサイクルが早く
なり、トンネルの高速施工が可能となる。 （２） 内胴部が外胴部内に可摺動に設けられているの
で、長距離施工をしてもシールの問題が生じない。 （３） 内胴部が外胴部内に可摺動に設けられ、外胴部
で掘進中に内胴部が移動しないので、通常の安価なエレ
クターでセグメントを組むことができる。 （４） 外胴推進ジャッキ及び内胴推進ジャッキを設け
たので、両ジャッキのストロークが短くて済み、通常の
径のロッドのジャッキが使用できる。 （５） 外胴推進ジャッキ及び内胴推進ジャッキをラッ
プして設けたので、同時掘進シールド機の全長を短くで
き、シールド機を搬入する縦坑が小さくて済み、搬入作
業が容易となる。 （６） バルクヘッドは中折れ装置を介してスキンプレ
ートの先端に取り付けられているので、屈曲したトンネ
ルを容易に掘削することができる。 （７） 内殻にはスキンプレートの内壁に当接して回動
する摺動受けローラーが設けられているので、摺動受け
ローラーが偏荷重を受け、スキンプレート内を内胴部が
スムーズに移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の同時掘進シールド機の断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ断面図。
【図５】掘進が終了し、セグメントの組み立てが完了し
た状態の同時掘進シールド機の断面図。 【図６】内胴が前進した状態の同時掘進シールド機の断
面図。 【符号の説明】 １・・・同時掘進シールド機 ２・・・外胴部 ３・・・内胴部 ４・・・スキンプレート ５・・・中折れ装置 ６・・・バルクヘッド ７・・・カッターディスク ８・・・カッター駆動装置 ９・・・テールシール １０・・・中折れジャッキ １１・・・シール １２・・・内殻 １３・・・外胴推進ジャッキ １４・・・内胴推進ジャッキ １５・・・エレクター １６・・・セグメント １７・・・摺動受けローラー
た状態の同時掘進シールド機の断面図。 【図６】内胴が前進した状態の同時掘進シールド機の断
面図。 【符号の説明】 １・・・同時掘進シールド機 ２・・・外胴部 ３・・・内胴部 ４・・・スキンプレート ５・・・中折れ装置 ６・・・バルクヘッド ７・・・カッターディスク ８・・・カッター駆動装置 ９・・・テールシール １０・・・中折れジャッキ １１・・・シール １２・・・内殻 １３・・・外胴推進ジャッキ １４・・・内胴推進ジャッキ １５・・・エレクター １６・・・セグメント １７・・・摺動受けローラー
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(72)発明者 松 本 清治郎
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 真 鍋 智
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 永 森 邦 博
東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島
建設株式会社内
(56)参考文献 特開 平５−306596（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−213994（ＪＰ，Ａ)
実開 平２−58085（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E21D 9/06 301
E21D 9/06 302
E21D 9/06 311
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 外胴部（２）とその外胴部（２）内に可
摺動にもうけられた内胴部（３）とで構成された同時掘
進シールド機（１）において、外胴部（２）は筒状のス
キンプレート（４）とそのスキンプレート（４）の先端
に中折れ装置（５）を介して可屈曲に取付けられたバル
クヘッド（６）とそのバルクヘッド（６）に設けられた
カッター装置（７）とそのカッター装置（７）を駆動す
るカッター駆動装置（８）とで構成され、前記中折れ装
置（５）の中折れジャッキ（１０）はスキンプレート
（４）に可回動に取付けられ、かつそのロッド（１０
ｂ）はバルクヘッド（６）に可回動に取付けられ、スキ
ンプレート（４）とバルクヘッド（６）とは可屈曲にシ
ール（１１）されており、内胴部（３）は筒状の内殻
（１２）とその内殻（１２）に設けられた複数の外胴推
進ジャッキ（１３）および内胴推進ジャッキ（１４）と
エレクター（１５）とで構成され、外胴推進ジャッキ
（１３）のロッド（１３ａ）はスキンプレート（４）に
取付けられ、内胴推進ジャッキ（１４）のロッド（１４
ａ）はエレクター（１５）で組立てられたセグメント
（１６）に当接するようになっており、内殻（１２）に
はスキンプレート（４）の内壁に当接して回動する摺動
受けローラー（１７）が内胴推進ジャッキ（１４）と交
互に設けられていることを特徴とする同時掘進シールド
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001138466A JP3366001B2 (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | 同時掘進シールド機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001138466A JP3366001B2 (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | 同時掘進シールド機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002332793A JP2002332793A (ja) | 2002-11-22 |
| JP3366001B2 true JP3366001B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=18985398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001138466A Expired - Fee Related JP3366001B2 (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | 同時掘進シールド機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3366001B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101737628B1 (ko) * | 2016-12-02 | 2017-05-18 | 김동수 | 보호관 선견인-구조물 후추진의 반복 공정을 통한 지하구조물의 구축방법 |
| KR102072632B1 (ko) * | 2018-12-05 | 2020-02-03 | 주식회사 그린개발 | 지하관로 구축시스템과 이것을 이용한 이종실드공법 |
| CN112796772A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-05-14 | 中建三局集团有限公司 | 一种常规盾构改造为掘进拼装同步施工盾构的方法 |
-
2001
- 2001-05-09 JP JP2001138466A patent/JP3366001B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002332793A (ja) | 2002-11-22 |
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