JP3464421B2 - 掘進機における排土制御装置 - Google Patents
掘進機における排土制御装置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、泥濃式推進工法、
土圧式推進工法、土圧式シールド工法等に用いられる掘
進機の排土制御装置に関し、特に、掘進機による掘削時
における噴発現象を防止し、切羽の安定を図ることがで
きる掘進機の排土制御装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、例えば、泥濃式推進工法には、図
３に示すような掘進機が用いられている。この掘進機
は、カッター１の背部に形成したチャンバ２に接続した
排土管３にピンチバルブ等のバルブ４を配設することに
より、カッター１によって掘削され、チャンバ２内に取
り込まれた加泥材を含む掘削土砂を、排土管３に配設し
たバルブ４を開閉操作することにより、排土管３を介し
て貯泥槽８に放出するようにしている。そして、貯泥槽
８に放出された加泥材を含む掘削土砂は、貯泥槽８にお
いて礫を除去した後、貯泥槽８に接続した排泥管９を介
して、また、礫は、別途、台車１０を用いて、それぞれ
坑外へ搬出するようにしている。 【０００３】この場合、カッター１によって掘削された
加泥材を含む掘削土砂は、掘進機のチャンバ２内の圧力
と掘進機内の圧力の差によって、チャンバ２から排土管
３を介して掘進機内に取り込まれるが、その取り込み量
の調整は、上記のとおり、オペレータがバルブ４を開閉
操作することによって行うようにしている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】このように、従来の泥
濃式推進工法においては、掘削された土砂の排土制御
を、オペレータが切羽圧力計の変動に基づいてバルブ４
を開閉操作することのみによって行うようにしているた
め、 高被圧水下での砂礫地盤では、チャンバ２内の
圧力と掘進機内の圧力の差が大きく、排土管３を介して
掘進機内に加泥材を含む掘削土砂と地下水が噴発する。
掘削土砂の取り込みは、バルブ４の開放に伴い瞬時
（数秒以内）に行われるが、切羽圧力が０．２〜０．７
ｋｇｆ／ｃｍ２程度急激に下降することが避けられず、
切羽が不安定となる。このため、最悪の場合、地盤の乱
れが地表面に影響し、沈下、陥没現象を生じる。 瞬
時に掘削土砂を取り込むため、土砂の取り込み速度及び
切羽圧力を制御したり、土砂の取り込み量を確認するこ
とができない。 バルブ４の開閉操作に習熟を要し、
自動化が困難である。 排土管３の径が大きくなる大
口径の掘進機の場合には、バルブ４の開閉速度が相対的
に低下し、掘削土砂の取り込み量が過多となる危険性が
増大する。等の問題があった。 【０００５】なお、これらの問題点は、泥濃式推進工法
に用いられる掘進機だけでなく、程度の差はあるもの
の、土圧式推進工法、土圧式シールド工法等に用いられ
る掘進機に共通の問題であった。 【０００６】本発明は、上記従来の泥濃式推進工法等に
用いられる掘進機の有する問題点に鑑み、排土管に配設
した排土タンクにより、チャンバと掘進機内の圧力を遮
断し、掘削土砂を掘進機内に取り込む際の噴発現象の発
生を防止し、切羽の安定を図ることができる掘進機の排
土制御装置を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の掘進機における排土制御装置は、掘進機の
カッターの背部に形成したチャンバに接続した排土管
に、バルブを介して、排土タンクを配設し、該排土タン
クに、排土タンクの内容積を可変にする内容積可変機構
と、排出ゲートとを備えるようにした掘進機における排
土制御装置において、排土タンクの内容積可変機構を、
排土タンクの本体貯留部と、該排土タンクの本体貯留部
に対して伸縮する摺動貯留部と、該摺動貯留部の駆動手
段とから構成するとともに、掘削土砂の圧力に応じて、
摺動貯留部の駆動手段の駆動を制御する自動制御機構を
配設し、排土タンクの容量を、掘削土砂の圧力に応じ
て、順次増加させることにより、排土タンクに掘削土砂
を取り込み、貯留するようにしたことを特徴とする。 【０００８】この掘進機における排土制御装置は、排土
管に、バルブを介して、排土タンクを配設し、この排土
タンクに、排土タンクの内容積を可変にする内容積可変
機構と、排出ゲートとを備えるようにしているので、バ
ルブと排出ゲートにより、チャンバと掘進機内の圧力を
遮断するとともに、内容積が可変の排土タンクに取り込
み量を確認しながら掘削土砂を取り込むことができ、こ
れにより、掘削土砂を掘進機内に取り込む際の噴発現象
の発生を防止し、切羽の安定を図って、掘進機による掘
削作業を安定して行うことができる。 【０００９】そして、排土タンクの内容積可変機構を、
排土タンクの本体貯留部と、該排土タンクの本体貯留部
に対して伸縮する摺動貯留部と、該摺動貯留部の駆動手
段とから構成することにより、排土タンクの内容積の可
変化を簡易な機構により、確実に行うことができるとと
もに、取り込んだ掘削土砂が排土タンク内で閉塞するこ
とがなく、掘削土砂を円滑に排出することができる。 【００１０】また、掘削土砂の圧力に応じて、摺動貯留
部の駆動手段の駆動を制御する自動制御機構を配設する
ことにより、従来困難であったバルブの開閉操作を含む
掘進機における排土作業の自動化を安全に行うことがで
きる。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の掘進機の排土制御
装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。 【００１２】図１に、本発明の掘進機の排土制御装置の
一実施例を示す。この掘進機は、従来の泥濃式推進工法
に用いられる掘進機と同様、カッターの背部に形成した
チャンバ（図示省略）に接続した排土管３にピンチバル
ブ等のバルブ４を配設することにより、カッターによっ
て掘削され、チャンバ内に取り込まれた加泥材を含む掘
削土砂を、排土管３に配設したバルブ４を開閉操作する
ことにより、排土管３を介して貯泥槽８に放出するよう
にしている。そして、貯泥槽８に放出された加泥材を含
む掘削土砂は、貯泥槽８において礫を除去した後、貯泥
槽８に接続した排泥管９を介して、また、礫は、別途、
台車１０を用いて、それぞれ坑外へ搬出するようにして
いる。 【００１３】ところで、本実施例の掘進機においては、
チャンバ内に取り込まれた加泥材を含む掘削土砂を、排
土管３から直接貯泥槽８に放出するのではなく、排土管
３の後端に内容積が可変の排土タンク５を配設し、この
排土タンク５に加泥材を含む掘削土砂を一旦貯留した
後、貯泥槽８に放出するように構成している。 【００１４】この場合において、排土タンク５には、排
土タンク５の内容積を可変にする内容積可変機構として
の大口径の本体貯留部５１、この本体貯留部５１に対し
て排土タンク５に貯留された加泥材を含む掘削土砂が漏
洩することなく伸縮する摺動貯留部５２及び摺動貯留部
５２の駆動手段５３並びに摺動貯留部５２の伸縮を円滑
にすると同時に支持するためのガイド手段６と、摺動貯
留部５２の後端に形成した排出ゲート７とを備えるよう
にする。 【００１５】また、排土タンク５は、バルブ４の後端に
直接配設することもできるが、本実施例のように、継手
管３１を介して接続するように構成することにより、継
手管３１を交換し、作動速度を変化させるだけで、バル
ブ４の径が異なる他の掘進機にも、１つの排土タンク５
を共用することができるものとなる。 【００１６】摺動貯留部５２の駆動手段５３には、本実
施例に示す油圧シリンダのほか、電動式駆動機構等、任
意の駆動機構を採用することができる。 【００１７】なお、排土タンク５は、本実施例において
は、本体貯留部５１に対して摺動貯留部５２を伸縮させ
る構成としたが、これに限定されず、例えば、排土タン
ク内にピストン状の隔壁を摺動可能に設けることにより
内容積を可変にする等、任意の方式を採用することがで
きる。 【００１８】貯泥槽８は、排土タンク５に一旦貯留さ
れ、摺動貯留部５２が本体貯留部５１に対して縮む際
に、摺動貯留部５２の後端に形成した排出ゲート７から
放出される加泥材を含む掘削土砂が、摺動貯留部５２の
伸縮状態にかかわらず、こぼれ落ちることなく貯泥槽８
に導入されるように、少なくとも、摺動貯留部５２の後
端に形成した排出ゲート７の摺動のストロークに対応す
る長さを有するように構成する。 【００１９】そして、貯泥槽８から加泥材を含む掘削土
砂を坑外へ搬出する排泥管９は、掘削土砂の性状等に合
わせて、バキューム式、スクリュー式、スラリー式等の
任意の搬出方式を採用することができる。 【００２０】次に、この掘進機の排土制御装置の動作
を、図２に基づいて説明する。まず、掘削の開始前は、
バルブ４及び排出ゲート７を閉じた状態にするととも
に、排土タンク５の容量を最小にする（図２（１））。
カッターによって掘削を開始するとき、バルブ４を開い
た状態に、排出ゲート７を閉じた状態にするとともに、
排土タンク５の容量を、掘削土砂、すなわち、チャンバ
内に取り込まれた加泥材を含む掘削土砂の圧力に応じ
て、順次増加させることにより、排土タンク５に掘削土
砂を取り込み、貯留するようにする（図２（２））。排
土タンク５の容量が最大になったとき、掘削を終了する
（図２（３））。なお、バルブ４は、排土タンク５の容
量が最大に近づいたときに、閉じ始め、排土タンク５の
容量が最大になったとき、確実に閉じた状態にし、チャ
ンバ（切羽側）と掘進機内の圧力を遮断する。バルブ４
を閉じた状態に、排出ゲート７を開いた状態にするとと
もに、排土タンク５の容量を順次減少させることによ
り、排土タンク５に貯留されている掘削土砂、すなわ
ち、加泥材を含む掘削土砂を排出ゲート７から貯泥槽８
に放出する（図２（４））。排土タンク５の容量が最小
になったとき、排土を終了する（図２（５））。バルブ
４及び排出ゲート７を閉じた状態にすることにより、当
初状態（図２（１））に戻り、以下、同様に掘削を開始
し、この動作を順次繰り返して、所定位置まで掘進す
る。 【００２１】ところで、排土タンク５の容量を順次増加
させる方法としては、摺動貯留部５２の駆動手段５３の
駆動を制御する自動制御機構（図示省略）を配設して、
掘削土砂の量、より具体的には、掘進機の元押しジ
ャッキ（図示省略）の伸張量に合わせて排土タンク５の
容量を順次増加させる方法。 掘削土砂の圧力、より
具体的には、摺動貯留部５２の駆動手段５３が受ける負
荷が一定となるように排土タンク５の容量を順次増加さ
せる方法。等の方法を適宜選択して採用することがで
き、これにより、従来困難であったバルブ４の開閉操作
を含む掘進機における排土作業の自動化が可能となる。 【００２２】このようにして、この掘進機の排土制御装
置においては、掘削土砂を取り込む際に、土砂の取り込
み速度を制御することができるが、これと併せて、排土
タンク５の容量により、土砂の取り込み量（容積）を測
定することができ、さらに、必要に応じて、重量センサ
等を配設することによって、排土タンク５の重量を測定
するようにすれば、取り込んだ土砂の重量を測定するこ
とができ、これにより、排土量の管理を正確に行うこと
ができる。 【００２３】以上、本発明の掘進機における排土制御装
置を泥濃式推進工法に用いられる掘進機に適用した実施
例に基づいて説明したが、本発明の掘進機における排土
制御装置は、このほか、土圧式推進工法、土圧式シール
ド工法等に用いられる掘進機に広く適用することができ
る。 【００２４】 【発明の効果】本発明の掘進機における排土制御装置に
よれば、排土管に、バルブを介して、排土タンクを配設
し、この排土タンクに、排土タンクの内容積を可変にす
る内容積可変機構と、排出ゲートとを備えるようにして
いるので、バルブと排出ゲートにより、チャンバと掘進
機内の圧力を遮断するとともに、内容積が可変の排土タ
ンクに取り込み量を確認しながら掘削土砂を取り込むこ
とができ、これにより、切羽の安定を図って、掘進機に
よる掘削作業を安定して行うことができる。そして、従
来の泥濃式推進工法等に用いられる掘進機の有する問題
点を解消し、以下のような具体的な作用効果を奏するた
め、従来種々の問題が生じていた大深度施工、浅土被施
工、大口径施工、自動化施工（無人施工）等を安全に行
うことが可能となる。 高被圧水下での砂礫地盤にお
いて、チャンバ内の圧力と掘進機内の圧力の差が大きい
場合でも、排土管を介して掘進機内に加泥材を含む掘削
土砂と地下水が噴発する事故を未然に防止することがで
きる。 掘削土砂の取り込みを、内容積が可変の排土
タンクに取り込み量を確認しながら取り込むことがで
き、バルブの開閉操作を常に最適のタイミングで行うこ
とができ、これにより、切羽圧力が急激に変動して切羽
が不安定となることを未然に防止することができる。
掘削土砂を取り込む際に、土砂の取り込み速度を制御
することができるとともに、土砂の取り込み量を測定す
ることができる。 バルブの開閉操作に習熟を要さ
ず、また、自動化が可能である。 排土管の径が大き
くなる大口径の掘進機の場合にも、掘削土砂の取り込み
量が過多となることを未然に防止することができる。 【００２５】また、排土タンクの内容積可変機構を、排
土タンクの本体貯留部と、該排土タンクの本体貯留部に
対して伸縮する摺動貯留部と、該摺動貯留部の駆動手段
とから構成することにより、排土タンクの内容積の可変
化を簡易な機構により、確実に行うことができるととも
に、取り込んだ掘削土砂が排土タンク内で閉塞すること
がなく、掘削土砂を円滑に排出することができる。 【００２６】また、掘削土砂の圧力に応じて、摺動貯留
部の駆動手段の駆動を制御する自動制御機構を配設する
ことにより、従来困難であったバルブの開閉操作を含む
掘進機における排土作業の自動化を安全に行うことがで
きる。
土圧式推進工法、土圧式シールド工法等に用いられる掘
進機の排土制御装置に関し、特に、掘進機による掘削時
における噴発現象を防止し、切羽の安定を図ることがで
きる掘進機の排土制御装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、例えば、泥濃式推進工法には、図
３に示すような掘進機が用いられている。この掘進機
は、カッター１の背部に形成したチャンバ２に接続した
排土管３にピンチバルブ等のバルブ４を配設することに
より、カッター１によって掘削され、チャンバ２内に取
り込まれた加泥材を含む掘削土砂を、排土管３に配設し
たバルブ４を開閉操作することにより、排土管３を介し
て貯泥槽８に放出するようにしている。そして、貯泥槽
８に放出された加泥材を含む掘削土砂は、貯泥槽８にお
いて礫を除去した後、貯泥槽８に接続した排泥管９を介
して、また、礫は、別途、台車１０を用いて、それぞれ
坑外へ搬出するようにしている。 【０００３】この場合、カッター１によって掘削された
加泥材を含む掘削土砂は、掘進機のチャンバ２内の圧力
と掘進機内の圧力の差によって、チャンバ２から排土管
３を介して掘進機内に取り込まれるが、その取り込み量
の調整は、上記のとおり、オペレータがバルブ４を開閉
操作することによって行うようにしている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】このように、従来の泥
濃式推進工法においては、掘削された土砂の排土制御
を、オペレータが切羽圧力計の変動に基づいてバルブ４
を開閉操作することのみによって行うようにしているた
め、 高被圧水下での砂礫地盤では、チャンバ２内の
圧力と掘進機内の圧力の差が大きく、排土管３を介して
掘進機内に加泥材を含む掘削土砂と地下水が噴発する。
掘削土砂の取り込みは、バルブ４の開放に伴い瞬時
（数秒以内）に行われるが、切羽圧力が０．２〜０．７
ｋｇｆ／ｃｍ２程度急激に下降することが避けられず、
切羽が不安定となる。このため、最悪の場合、地盤の乱
れが地表面に影響し、沈下、陥没現象を生じる。 瞬
時に掘削土砂を取り込むため、土砂の取り込み速度及び
切羽圧力を制御したり、土砂の取り込み量を確認するこ
とができない。 バルブ４の開閉操作に習熟を要し、
自動化が困難である。 排土管３の径が大きくなる大
口径の掘進機の場合には、バルブ４の開閉速度が相対的
に低下し、掘削土砂の取り込み量が過多となる危険性が
増大する。等の問題があった。 【０００５】なお、これらの問題点は、泥濃式推進工法
に用いられる掘進機だけでなく、程度の差はあるもの
の、土圧式推進工法、土圧式シールド工法等に用いられ
る掘進機に共通の問題であった。 【０００６】本発明は、上記従来の泥濃式推進工法等に
用いられる掘進機の有する問題点に鑑み、排土管に配設
した排土タンクにより、チャンバと掘進機内の圧力を遮
断し、掘削土砂を掘進機内に取り込む際の噴発現象の発
生を防止し、切羽の安定を図ることができる掘進機の排
土制御装置を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の掘進機における排土制御装置は、掘進機の
カッターの背部に形成したチャンバに接続した排土管
に、バルブを介して、排土タンクを配設し、該排土タン
クに、排土タンクの内容積を可変にする内容積可変機構
と、排出ゲートとを備えるようにした掘進機における排
土制御装置において、排土タンクの内容積可変機構を、
排土タンクの本体貯留部と、該排土タンクの本体貯留部
に対して伸縮する摺動貯留部と、該摺動貯留部の駆動手
段とから構成するとともに、掘削土砂の圧力に応じて、
摺動貯留部の駆動手段の駆動を制御する自動制御機構を
配設し、排土タンクの容量を、掘削土砂の圧力に応じ
て、順次増加させることにより、排土タンクに掘削土砂
を取り込み、貯留するようにしたことを特徴とする。 【０００８】この掘進機における排土制御装置は、排土
管に、バルブを介して、排土タンクを配設し、この排土
タンクに、排土タンクの内容積を可変にする内容積可変
機構と、排出ゲートとを備えるようにしているので、バ
ルブと排出ゲートにより、チャンバと掘進機内の圧力を
遮断するとともに、内容積が可変の排土タンクに取り込
み量を確認しながら掘削土砂を取り込むことができ、こ
れにより、掘削土砂を掘進機内に取り込む際の噴発現象
の発生を防止し、切羽の安定を図って、掘進機による掘
削作業を安定して行うことができる。 【０００９】そして、排土タンクの内容積可変機構を、
排土タンクの本体貯留部と、該排土タンクの本体貯留部
に対して伸縮する摺動貯留部と、該摺動貯留部の駆動手
段とから構成することにより、排土タンクの内容積の可
変化を簡易な機構により、確実に行うことができるとと
もに、取り込んだ掘削土砂が排土タンク内で閉塞するこ
とがなく、掘削土砂を円滑に排出することができる。 【００１０】また、掘削土砂の圧力に応じて、摺動貯留
部の駆動手段の駆動を制御する自動制御機構を配設する
ことにより、従来困難であったバルブの開閉操作を含む
掘進機における排土作業の自動化を安全に行うことがで
きる。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の掘進機の排土制御
装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。 【００１２】図１に、本発明の掘進機の排土制御装置の
一実施例を示す。この掘進機は、従来の泥濃式推進工法
に用いられる掘進機と同様、カッターの背部に形成した
チャンバ（図示省略）に接続した排土管３にピンチバル
ブ等のバルブ４を配設することにより、カッターによっ
て掘削され、チャンバ内に取り込まれた加泥材を含む掘
削土砂を、排土管３に配設したバルブ４を開閉操作する
ことにより、排土管３を介して貯泥槽８に放出するよう
にしている。そして、貯泥槽８に放出された加泥材を含
む掘削土砂は、貯泥槽８において礫を除去した後、貯泥
槽８に接続した排泥管９を介して、また、礫は、別途、
台車１０を用いて、それぞれ坑外へ搬出するようにして
いる。 【００１３】ところで、本実施例の掘進機においては、
チャンバ内に取り込まれた加泥材を含む掘削土砂を、排
土管３から直接貯泥槽８に放出するのではなく、排土管
３の後端に内容積が可変の排土タンク５を配設し、この
排土タンク５に加泥材を含む掘削土砂を一旦貯留した
後、貯泥槽８に放出するように構成している。 【００１４】この場合において、排土タンク５には、排
土タンク５の内容積を可変にする内容積可変機構として
の大口径の本体貯留部５１、この本体貯留部５１に対し
て排土タンク５に貯留された加泥材を含む掘削土砂が漏
洩することなく伸縮する摺動貯留部５２及び摺動貯留部
５２の駆動手段５３並びに摺動貯留部５２の伸縮を円滑
にすると同時に支持するためのガイド手段６と、摺動貯
留部５２の後端に形成した排出ゲート７とを備えるよう
にする。 【００１５】また、排土タンク５は、バルブ４の後端に
直接配設することもできるが、本実施例のように、継手
管３１を介して接続するように構成することにより、継
手管３１を交換し、作動速度を変化させるだけで、バル
ブ４の径が異なる他の掘進機にも、１つの排土タンク５
を共用することができるものとなる。 【００１６】摺動貯留部５２の駆動手段５３には、本実
施例に示す油圧シリンダのほか、電動式駆動機構等、任
意の駆動機構を採用することができる。 【００１７】なお、排土タンク５は、本実施例において
は、本体貯留部５１に対して摺動貯留部５２を伸縮させ
る構成としたが、これに限定されず、例えば、排土タン
ク内にピストン状の隔壁を摺動可能に設けることにより
内容積を可変にする等、任意の方式を採用することがで
きる。 【００１８】貯泥槽８は、排土タンク５に一旦貯留さ
れ、摺動貯留部５２が本体貯留部５１に対して縮む際
に、摺動貯留部５２の後端に形成した排出ゲート７から
放出される加泥材を含む掘削土砂が、摺動貯留部５２の
伸縮状態にかかわらず、こぼれ落ちることなく貯泥槽８
に導入されるように、少なくとも、摺動貯留部５２の後
端に形成した排出ゲート７の摺動のストロークに対応す
る長さを有するように構成する。 【００１９】そして、貯泥槽８から加泥材を含む掘削土
砂を坑外へ搬出する排泥管９は、掘削土砂の性状等に合
わせて、バキューム式、スクリュー式、スラリー式等の
任意の搬出方式を採用することができる。 【００２０】次に、この掘進機の排土制御装置の動作
を、図２に基づいて説明する。まず、掘削の開始前は、
バルブ４及び排出ゲート７を閉じた状態にするととも
に、排土タンク５の容量を最小にする（図２（１））。
カッターによって掘削を開始するとき、バルブ４を開い
た状態に、排出ゲート７を閉じた状態にするとともに、
排土タンク５の容量を、掘削土砂、すなわち、チャンバ
内に取り込まれた加泥材を含む掘削土砂の圧力に応じ
て、順次増加させることにより、排土タンク５に掘削土
砂を取り込み、貯留するようにする（図２（２））。排
土タンク５の容量が最大になったとき、掘削を終了する
（図２（３））。なお、バルブ４は、排土タンク５の容
量が最大に近づいたときに、閉じ始め、排土タンク５の
容量が最大になったとき、確実に閉じた状態にし、チャ
ンバ（切羽側）と掘進機内の圧力を遮断する。バルブ４
を閉じた状態に、排出ゲート７を開いた状態にするとと
もに、排土タンク５の容量を順次減少させることによ
り、排土タンク５に貯留されている掘削土砂、すなわ
ち、加泥材を含む掘削土砂を排出ゲート７から貯泥槽８
に放出する（図２（４））。排土タンク５の容量が最小
になったとき、排土を終了する（図２（５））。バルブ
４及び排出ゲート７を閉じた状態にすることにより、当
初状態（図２（１））に戻り、以下、同様に掘削を開始
し、この動作を順次繰り返して、所定位置まで掘進す
る。 【００２１】ところで、排土タンク５の容量を順次増加
させる方法としては、摺動貯留部５２の駆動手段５３の
駆動を制御する自動制御機構（図示省略）を配設して、
掘削土砂の量、より具体的には、掘進機の元押しジ
ャッキ（図示省略）の伸張量に合わせて排土タンク５の
容量を順次増加させる方法。 掘削土砂の圧力、より
具体的には、摺動貯留部５２の駆動手段５３が受ける負
荷が一定となるように排土タンク５の容量を順次増加さ
せる方法。等の方法を適宜選択して採用することがで
き、これにより、従来困難であったバルブ４の開閉操作
を含む掘進機における排土作業の自動化が可能となる。 【００２２】このようにして、この掘進機の排土制御装
置においては、掘削土砂を取り込む際に、土砂の取り込
み速度を制御することができるが、これと併せて、排土
タンク５の容量により、土砂の取り込み量（容積）を測
定することができ、さらに、必要に応じて、重量センサ
等を配設することによって、排土タンク５の重量を測定
するようにすれば、取り込んだ土砂の重量を測定するこ
とができ、これにより、排土量の管理を正確に行うこと
ができる。 【００２３】以上、本発明の掘進機における排土制御装
置を泥濃式推進工法に用いられる掘進機に適用した実施
例に基づいて説明したが、本発明の掘進機における排土
制御装置は、このほか、土圧式推進工法、土圧式シール
ド工法等に用いられる掘進機に広く適用することができ
る。 【００２４】 【発明の効果】本発明の掘進機における排土制御装置に
よれば、排土管に、バルブを介して、排土タンクを配設
し、この排土タンクに、排土タンクの内容積を可変にす
る内容積可変機構と、排出ゲートとを備えるようにして
いるので、バルブと排出ゲートにより、チャンバと掘進
機内の圧力を遮断するとともに、内容積が可変の排土タ
ンクに取り込み量を確認しながら掘削土砂を取り込むこ
とができ、これにより、切羽の安定を図って、掘進機に
よる掘削作業を安定して行うことができる。そして、従
来の泥濃式推進工法等に用いられる掘進機の有する問題
点を解消し、以下のような具体的な作用効果を奏するた
め、従来種々の問題が生じていた大深度施工、浅土被施
工、大口径施工、自動化施工（無人施工）等を安全に行
うことが可能となる。 高被圧水下での砂礫地盤にお
いて、チャンバ内の圧力と掘進機内の圧力の差が大きい
場合でも、排土管を介して掘進機内に加泥材を含む掘削
土砂と地下水が噴発する事故を未然に防止することがで
きる。 掘削土砂の取り込みを、内容積が可変の排土
タンクに取り込み量を確認しながら取り込むことがで
き、バルブの開閉操作を常に最適のタイミングで行うこ
とができ、これにより、切羽圧力が急激に変動して切羽
が不安定となることを未然に防止することができる。
掘削土砂を取り込む際に、土砂の取り込み速度を制御
することができるとともに、土砂の取り込み量を測定す
ることができる。 バルブの開閉操作に習熟を要さ
ず、また、自動化が可能である。 排土管の径が大き
くなる大口径の掘進機の場合にも、掘削土砂の取り込み
量が過多となることを未然に防止することができる。 【００２５】また、排土タンクの内容積可変機構を、排
土タンクの本体貯留部と、該排土タンクの本体貯留部に
対して伸縮する摺動貯留部と、該摺動貯留部の駆動手段
とから構成することにより、排土タンクの内容積の可変
化を簡易な機構により、確実に行うことができるととも
に、取り込んだ掘削土砂が排土タンク内で閉塞すること
がなく、掘削土砂を円滑に排出することができる。 【００２６】また、掘削土砂の圧力に応じて、摺動貯留
部の駆動手段の駆動を制御する自動制御機構を配設する
ことにより、従来困難であったバルブの開閉操作を含む
掘進機における排土作業の自動化を安全に行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の掘進機の排土制御装置の一実施例を示
す説明図である。 【図２】同掘進機の排土制御装置の動作を示す説明図で
ある。 【図３】従来の掘進機の排土制御装置を示す説明図であ
る。 【符号の説明】 １ カッター ２ チャンバ ３ 排土管 ４ バルブ ５ 排土タンク ５１ 本体貯留部 ５２ 摺動貯留部 ５３ 摺動貯留部の駆動手段 ６ ガイド手段 ７ 排出ゲート ８ 貯泥槽 ９ 排泥管
す説明図である。 【図２】同掘進機の排土制御装置の動作を示す説明図で
ある。 【図３】従来の掘進機の排土制御装置を示す説明図であ
る。 【符号の説明】 １ カッター ２ チャンバ ３ 排土管 ４ バルブ ５ 排土タンク ５１ 本体貯留部 ５２ 摺動貯留部 ５３ 摺動貯留部の駆動手段 ６ ガイド手段 ７ 排出ゲート ８ 貯泥槽 ９ 排泥管
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 掘進機のカッターの背部に形成したチャ
ンバに接続した排土管に、バルブを介して、排土タンク
を配設し、該排土タンクに、排土タンクの内容積を可変
にする内容積可変機構と、排出ゲートとを備えるように
した掘進機における排土制御装置において、排土タンク
の内容積可変機構を、排土タンクの本体貯留部と、該排
土タンクの本体貯留部に対して伸縮する摺動貯留部と、
該摺動貯留部の駆動手段とから構成するとともに、掘削
土砂の圧力に応じて、摺動貯留部の駆動手段の駆動を制
御する自動制御機構を配設し、排土タンクの容量を、掘
削土砂の圧力に応じて、順次増加させることにより、排
土タンクに掘削土砂を取り込み、貯留するようにしたこ
とを特徴とする掘進機における排土制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26283999A JP3464421B2 (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 掘進機における排土制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26283999A JP3464421B2 (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 掘進機における排土制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001082081A JP2001082081A (ja) | 2001-03-27 |
| JP3464421B2 true JP3464421B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=17381343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26283999A Expired - Fee Related JP3464421B2 (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 掘進機における排土制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3464421B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4755007B2 (ja) * | 2006-04-03 | 2011-08-24 | 株式会社三井三池製作所 | 掘進機の排土装置 |
-
1999
- 1999-09-17 JP JP26283999A patent/JP3464421B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001082081A (ja) | 2001-03-27 |
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