JP3374250B2 - 多連型シールド掘進機 - Google Patents

多連型シールド掘進機

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JP3374250B2
JP3374250B2 JP32463192A JP32463192A JP3374250B2 JP 3374250 B2 JP3374250 B2 JP 3374250B2 JP 32463192 A JP32463192 A JP 32463192A JP 32463192 A JP32463192 A JP 32463192A JP 3374250 B2 JP3374250 B2 JP 3374250B2
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勝之 植松
和伸 志村
俊明 上原
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Sato Kogyo Co Ltd
Okumura Corp
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Sato Kogyo Co Ltd
Okumura Corp
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は道路トンネルの施工に適
した多連型シールド掘進機に関するものである。 【0002】 【従来の技術】シールド工法は、密閉型シールド技術の
進歩、大断面化、大深度化及び複合断面工法の開発によ
り、その利用範囲が広まり、東京湾横断道路に代表され
る道路トンネルへの利用が現実のものとして計画されて
いる。 【0003】しかし、道路トンネルをシールド工法で施
工する場合には、非常駐車帯の設置が義務付けられるこ
と等の課題に対して部分的にトンネル断面を拡大する工
法が必要となるが、既存のシールド技術の範囲では、ト
ンネル断面を部分的に拡大することに充分対応できるも
のでないのが実情である。 【0004】そのため、図4に一例を示す如く、左右の
主カッター1と中央の副カッター2とを、シールドフレ
ーム3の前面部に回転駆動可能に取り付けてなる左右の
主シールド部4と中央の副シールド部5とを備え、且つ
上記シールドフレーム3を、主カッター1の軸心を挟む
上下位置で、左右2つの側方シールドフレーム体3aと
1つの中央シールドフレーム体3bとに分割し、各分割
部を、上記中央シールドフレーム体3bが内側となるよ
うに左右方向へ一定量スライド可能に重合させて、上下
に重合部3cを形成するようにした多連型シールド掘進
機が提案されている。 【0005】かかる多連型シールド掘進機により、道路
トンネルを施工する場合、シールドフレーム3を縮幅し
た状態で、左右の主シールド部4の主カッター1にて上
下(上りと下り)の道路本線部を掘削すると共に、中央
の副シールド部5の副カッター2にて上下の道路本線部
の連絡部を掘削することによって、一般部を構築するこ
とができ、一方、主カッター1の外周部から突出させた
コピーカッター(図示せず)により切羽側方部を余掘り
して、シールドフレーム3の拡幅空間を確保させた後、
主シールド部4を副シールド部5から離反させるよう
に、重合部3cにて側方シールドフレーム体3aを中央
シールドフレーム体3bに対しスライド移動させ、シー
ルドフレーム3を拡幅させた状態で掘削を行うことによ
って、トンネル断面を拡大することができるものであ
る。この場合、シールドフレーム3を、主カッター1の
軸心を挟む上下位置で分割してあることから、シールド
フレーム3を拡幅して掘削を行うと、道路本線部間の連
絡部の幅は拡げることなく、非常駐車帯の設置が必要な
道路本線部の幅を合理的に拡げることができることにな
る。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上記多連型
シールド掘進機の場合、シールドフレーム3を左右方向
に分割し、分割により形成した側方シールドフレーム体
3aと中央シールドフレーム体3bとをスライド可能に
重合させた構造としてあるため、テール部に大きな土荷
重が作用すると、その土荷重を支えきれずにシールドフ
レーム3に歪が発生する虞がある。特に、シールドフレ
ーム3を拡幅させて重合部3cの重なり量が少なくなっ
た場合には、上記の歪が一層大きくなると考えられる。 【0007】そこで、本発明は、大きな土荷重がテール
部に作用しても、シールドフレームに歪を発生させるこ
となくその土荷重に耐えられるようにしようとするもの
である。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、シールドフレームを、前面に主カッター
を有する左右の主シールド部と前面に副カッターを有す
る中央の副シールド部に対応させて、主カッターの軸心
を挟む上下位置で左右2つの側方シールドフレーム体と
1つの中央シールドフレーム体とに分割し、該分割部
を、上記中央シールドフレーム体が内側となるように左
右方向へスライド可能に重合させて、上下に重合部を形
成するようにしてある多連型シールド掘進機において、
上記上側の重合部に位置する中央シールドフレーム体の
テール部内面でしかも上記シールドフレーム内に組み立
てられるトンネル覆工用セグメントの外周面に接するよ
うに組み込む荷重伝達部材を、主シールド部にあって上
記トンネル覆工用セグメントの組み立て状況に応じて前
後方向へ変位できるようにしてあるセグメント真円保持
装置と対応するように位置させてなる構成とする。 【0009】 【作用】シールドフレームのテール部に土荷重が作用す
ると、その土荷重は、側方シールドフレーム体と中央シ
ールドフレーム体の重合部において、荷重伝達部材を介
しセグメントに伝えられ、更にセグメント内の真円保持
装置に伝えられて受けられる。したがって、シールドフ
レームを拡幅させても、シールドフレームに歪が発生す
ることがなくなる。 【0010】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 【0011】図1乃至図3は本発明の一実施例を示すも
ので、図4に示したと同様な構成としてある多連型シー
ルド掘進機において、側方シールドフレーム体3aと中
央シールドフレーム体3bとが重合する上側の重合部3
cの内側に位置する上記中央シールドフレーム体3bの
テール部内面に、上記シールドフレーム3内にて組み立
てられるトンネル覆工用セグメント6の外周面に接する
ように荷重伝達部材としてのローラ7を組み付け、シー
ルドフレーム3のテール部に作用した土荷重をローラ7
から上記セグメント6を介し主シールド部4にあるセグ
メント真円保持装置8に伝えることにより、該真円保持
装置8にて受けられるようにする。なお、上記セグメン
ト真円保持装置8は、セグメント6の組み立て状況に応
じて前後方向へ変位できるようになっていると共に、シ
ールドフレーム3を拡幅させる際に主シールド部4と一
体に左右方向へ変位できるようにしてある。 【0012】図中、9はセグメント6を組み立てるため
のエレクター、10は主カッター1の駆動モータ、11
は送泥管、12は排泥管、13はアジテータ、14はシ
ールドジャッキを示す。 【0013】シールドフレーム3を構成する側方シール
ドフレーム体3aと中央シールドフレーム体3bとの上
側の重合部3cにおいて、内側に位置する中央シールド
フレーム体3bのテール部内面に、セグメント6の外周
面と接する状態で荷重伝達部材としてのローラ7が組み
付けてあるので、シールドフレーム3のテール部に大き
な土荷重が作用しても、その土荷重をシールドフレーム
3からローラ7を介してセグメント6に伝えることがで
きる。一方、セグメント6の内周部には真円保持装置8
が配置されているので、上記セグメント6に伝えられた
土荷重は更に真円保持装置8に伝えられて支持されるこ
とになる。したがって、シールドフレーム3に歪が発生
することはない。 【0014】又、上記において、シールドフレーム3を
拡幅させた場合、側方シールドフレーム体3aのスライ
ド変位により重合部3cの重なり量が少なくなるが、上
述した如く、ローラ7は内側の中央シールドフレーム体
3bに組み付けてあることから、ローラ7のセグメント
6に対する接触位置は変位せず、土荷重を安定して真円
保持装置8に伝えることができて、シールドフレーム3
の歪発生を防止することができる。 【0015】なお、上記実施例では、ローラを荷重伝達
部材として用いた場合を示したが、ローラ以外の適宜な
部材を用いるようにしてもよいこと、その他本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。 【0016】 【発明の効果】以上述べた如く、本発明の多連型シール
ド掘進機によれば、シールドフレームを、前面に主カッ
ターを有する左右の主シールド部と前面に副カッターを
有する中央の副シールド部に対応させて、主カッターの
軸心を挟む上下位置で左右2つの側方シールドフレーム
体と1つの中央シールドフレーム体とに分割し、該分割
部を、上記中央シールドフレーム体が内側となるように
左右方向へスライド可能に重合させて、上下に重合部を
形成するようにしてある多連型シールド掘進機におい
て、上記上側の重合部に位置する中央シールドフレーム
体のテール部内面でしかも上記シールドフレーム内に組
み立てられるトンネル覆工用セグメントの外周面に接す
るように組み込む荷重伝達部材を、主シールド部にあっ
て上記トンネル覆工用セグメントの組み立て状況に応じ
て前後方向へ変位できるようにしてあるセグメント真円
保持装置と対応するように位置させてなる構成としてあ
るので、シールドフレームを拡幅させて上記重合部の重
なり量が少なくなっても、テール部に作用した土荷重を
荷重伝達部材によりセグメント、更には、セグメント内
側の真円保持装置へ伝えて該真円保持装置で支持させる
ことができ、この際、荷重伝達部材は、内側の中央シー
ルドフレーム体の内面に組み付けてあることから、セグ
メントに対する接触位置は変化せず、土荷重を安定して
真円保持装置に伝えることができ、これによりシールド
フレームに歪を発生させることを未然に防止することが
できる、という優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の多連型シールド掘進機の一実施例を示
す切断側面図である。 【図2】図1のA−A矢視図である。 【図3】図1のB部拡大図である。 【図4】多連型シールド掘進機の一例を示す概略図であ
る。 【符号の説明】 1 主カッター 2 副カッター 3 シールドフレーム 3a 側方シールドフレーム体 3b 中央シールドフレーム体 3c 重合部 4 主シールド部 5 副シールド部 6 セグメント 7 ローラ(荷重伝達部材) 8 真円保持装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 志村 和伸 東京都中央区日本橋本町4−12−20 佐 藤工業株式会社 本社内 (72)発明者 上原 俊明 愛知県知多市北浜町11番1号 石川島播 磨重工業株式会社 愛知工場内 (56)参考文献 特開 平4−285291(JP,A) 特開 平2−285197(JP,A) 特開 平2−285196(JP,A) 実開 平2−129491(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 9/06 301 E21D 9/08

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 シールドフレームを、前面に主カッター
    を有する左右の主シールド部と前面に副カッターを有す
    る中央の副シールド部に対応させて、主カッターの軸心
    を挟む上下位置で左右2つの側方シールドフレーム体と
    1つの中央シールドフレーム体とに分割し、該分割部
    を、上記中央シールドフレーム体が内側となるように左
    右方向へスライド可能に重合させて、上下に重合部を形
    成するようにしてある多連型シールド掘進機において、
    上記上側の重合部に位置する中央シールドフレーム体の
    テール部内面でしかも上記シールドフレーム内に組み立
    てられるトンネル覆工用セグメントの外周面に接するよ
    うに組み込む荷重伝達部材を、主シールド部にあって上
    記トンネル覆工用セグメントの組み立て状況に応じて前
    後方向へ変位できるようにしてあるセグメント真円保持
    装置と対応するように位置させてなることを特徴とする
    多連型シールド掘進機。
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