JP3667717B2 - シールド掘進機 - Google Patents

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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は矩形断面のトンネルを掘削するためのシールド掘進機に関し、特に4隅部を掘削する4組のスクリューカッターを装備したものに関する。
【0002】
【従来の技術】
シールド掘進機は、地下鉄トンネル、種々のシールド坑(上水道、下水道、共同溝、ケーブル用トンネル等)を掘削するものである。通常のシールド掘進機は、胴部材、その前端側のカッターディスク、カッターディスクの為の回転駆動機構、複数のシールドジャッキ、排土設備、トンネル内面にセグメントを覆工するエレクタなどを有し、シールドジャッキの推進力で推進しながら、カッターディスクを回転駆動して切羽を掘削し、1リング分の掘削毎にトンネル内面に1リング分のセクメントを覆工するのを繰り返してトンネルを掘削する。
【0003】
しかし、円形断面のトンネルでは、無駄なスペースを掘削する場合が多く、掘削排土の土量も多くなり、不経済であることから、最近では、矩形断面のトンネルを掘削する場合も少なくない。しかし、通常のシールド掘進機では、円形のカッターディスクを回転駆動してトンネルを掘削する関係上、シールド掘進機により矩形断面のトンネルを掘削する為には矩形断面の4隅部を掘削する為の種々の対策が必要である。
【0004】
特開2000−192784号公報、特開平10−140979号公報には、カッターディスクのカッタースポークに余掘り用カッターやオーバカッターを設け、余掘り用カッターやオーバカッターを伸縮させて矩形断面トンネルの4隅部を掘削するシールド掘進機と、隣接するカッタースポーク間にリンク状のリンクカッターを設け、このリンクカッターにより矩形断面トンネルの4隅部を掘削するシールド掘進機とが記載されている。
矩形断面トンネルの4隅部を掘削する為に、余掘り用カッターやオーバカッターの伸縮量を大きくすると、剛性と強度確保のためにそれらを大型化する必要があり、シールド掘進機の製造コストが高くなる。
【0005】
特開平4−277295号公報には、中央部の第1カッタードラム、この第1カッタードラムの左右両側に軸心を傾斜させて配置した1対の第2カッタードラム、これらのカッタードラムを上下揺動可能に支持するスイングアームを備え、油圧シリンダによりスイングアームを上下揺動させることで、3つのカッタードラムを上下揺動させて矩形断面トンネルを掘削するようにしたシールド掘進機が提案されている。
【0006】
このシールド掘進機ではカッタードラムを上下揺動させる為のスイングアームを含む上下揺動機構が複雑になり、第2カッタードラムを駆動する駆動機構も複雑化し、スイングアームが揺動するスペースのためシールド掘進機の機長が長くなる。このシールド掘進機では排土効率を向上させるために、スイングアームで掘削した泥土を攪拌するが、攪拌する程度では排土性能を高めることが難しく、矩形断面の隅にある泥土が抵抗となり、掘削スピードを高めるのが難しい。
【0007】
特開平8−270385号公報には、複数の円形のカッターディスクと、これら円形のカッターディスクで掘削不可能な領域を掘削するための複数のローラカッターを備えたシールド掘進機が記載されている。しかし、掘削した泥土がローラカッターの表面に堆積しやすいため、掘削速度を高めるのが難しい。
【0008】
特開平2−213594号公報には、円形のカッターディスクと、矩形断面の4辺を掘削する4組のローラカッターを装備したシールド掘進機や、円形のカッターディスクと、矩形断面の2辺を掘削する2組のローラカッターを装備したシールド掘進機が記載されている。前記のローラカッターはカッターディスクの背部に配設されており、掘削土を泥水化して排出する排泥設備が採用されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
特開平2−213594号公報のシールド掘進機では、複数のローラカッターの各々が矩形の1辺の全長に亘る長さに形成されて、円形カッターの後側の掘削不要の領域を掘削するような構成となっているため、ローラカッターが大型化し、その回転駆動手段も大型化する。
各ローラカッターの円筒状の周面に小径ロッドのような多数のカッターチップを固定してあるため、土質が粘度性の高い泥土の場合、ローラカッターの全周面に泥土が付着して掘削性能が低下しやすく、付着した泥土によりローラーカッターの重量が非常に大きくなるためその回転駆動手段を大型化する必要がある。
【0010】
また、ローラカッターで掘削した泥土を排泥設備の吸入口の方へ輸送する機構がないため、泥土がローラカッターの付近に残留しやすく、そのため掘削抵抗が増大しやすく、掘削性能が低下する。
本発明の目的は、矩形断面トンネル掘進用のシールド掘進機において、小型の回転駆動手段で安定した掘削能力を維持し、トンネル内に泥土が残留しにくいシールド掘進機を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1のシールド掘進機は、矩形断面の胴部材と、カッターディスクと、カッターディスクを回転駆動する回転駆動手段と、カッターディスクの後側に形成されるチャンバーを仕切る隔壁とを備え、矩形断面のトンネルを掘削するシールド掘進機において、前記チャンバー内の4つのコーナー部に4組のスクリューカッターを夫々設け、4組のスクリューカッターを夫々回転駆動する4組のカッター駆動手段を設け、前記スクリューカッターのドラム部材の途中部の分断部にドラム部材を回転自 在に支持する軸受部を設け、この軸受部を前記隔壁に支持する第1支持部材を設け、
前記カッター駆動手段は、前記ドラム部材の一端側部分に相対回転自在に挿入され且つ前記隔壁に第2支持部材にて連結固定されたモータケースと、このモータケース内に装備された駆動モータを備えたたことを特徴とするものである。
【0012】
このシールド掘進機においては、チャンバーの前方のカッターディスクで切羽を円形断面に掘削し、その直後にはチャンバーに設けた4組のスクリューカッターにより、カッターディスクで掘削できないトンネルの4つのコーナー部を掘削し、矩形断面のトンネルを掘削する。このシールド掘進機では、胴部材が矩形断面であるためチャンバーも矩形断面である。
【0013】
この矩形断面のチャンバーの4つのコーナー部にスクリューカッターを設けたので、スクリューカッターの小型化とカッター駆動手段の小型化を達成でき、シールド掘進機の機長も殆ど増大することがない。しかも、スクリューカッターはその軸心方向へ泥土を輸送する機能を持っているため、スクリューカッターの回転方向を適切に設定することで、泥土をチャンバーの中心側へ輸送することが可能となり、排土性能を高めて、掘削性能を高めることが可能となる。
第1支持部材によってスクリューカッターのドラム部材の外側端部を支持する場合には第1支持部材がコーナー部に位置するため、コーナー部を完全には掘削できないが、第1支持部材によってスクリューカッターのドラム部材の途中部に設けられた軸受部を支持することで矩形断面のコーナー部を確実に掘削することができる。しかも、駆動モータをモータケース内に装備しているので、スクリューカッターをコンパクトにし、且つ、駆動モータを泥土から保護することができる。
【0014】
請求項2のシールド掘進機は、請求項1の発明において、前記スクリューカッターの回転方向は、前記スクリュー部材の回転により掘削された泥土をチャンバーの左右方向の中心側へ輸送するように設定されたことを特徴とするものである。スクリューカッターの回転方向を、掘削した泥土がチャンバーの左右方向の中心側に輸送するように設定することで、矩形断面の周辺部で掘削された泥土もチャンバーの中心側へ輸送されて排土性能が向上し、チャンバー内の残留泥土が減少するためシールド掘進機への抵抗が減少して掘削性能が向上する。
【0015】
請求項3のシールド掘進機は、請求項2の発明において、前記スクリューカッターは、ドラム部材と、このドラム部材の外周に固着されたスクリュー部材と、このスクリュー部材の外周部に所定間隔おきに固定された複数のカッターチップとを有することを特徴とするものである。掘削した泥土がスクリュー部材の隙間に入り込んだ場合でも、その泥土が回転するスクリュー部材によりチャンバーの左右方向の中心側に輸送される。
【0016】
【0017】
【0018】
請求項のシールド掘進機は、請求項1〜3の何れかの発明において、前記第1支持部材と軸受部との内部に形成した液体通路を介して、ドラム部材の周面部に設けた1又は複数の吐出口に加泥剤を供給する加泥剤供給手段を設けたことを特徴とするものである。それゆえ、ドラム部材の周面部に設けた吐出口から加泥剤を吐出して、ドラム部材周辺の泥土の流動性を高め、排土設備による排土性能を高め、掘削性能を高めることができる。加泥剤は表面活性剤を含むものであるため、ドラム部材に泥土が付着しにくくなるから、カッター駆動手段の小型化を図ることもできる。
【0019】
請求項のシールド掘進機は、請求項1〜4の何れかの発明において、前記スクリューカッターは、その軸心がカッターディスクと平行且つ水平向きになるように配設されたことを特徴とするものである。スクリューカッターを水平向きにすることで、スクリューカッターの回転方向を適切に設定することで、掘削土をチャンバーの中心側へ輸送することができる。
【0020】
【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。尚、シールド掘進機の掘進方向に向って前後左右を前後左右として説明する。図1、図2に示すように、シールド掘進機1は、断面が矩形の胴部材2と、胴部材2の前端付近の内部に固定されてチャンバー3の後端を仕切る隔壁4と、カッターディスク5と隔壁4の間に形成されたチャンバー3と、切羽を掘削するカッターディスク5と、チャンバー3内の4つのコーナー部に配設された4組のスクリューカッター6と、カッターディスク5を回転駆動させるためのディスク回転駆動機構7と、4組のスクリューカッター6を回転駆動させるカッター駆動機構8と、エレクタ9と、チャンバー3内の泥土を排出するための排土設備10と、掘進推力を発生させる複数のシールドジャッキ12などを備えている。
【0021】
胴部材2はシールド掘進機1の上下左右の側面を覆うように形成され、この胴部材2はトンネル断面とほぼ同じ矩形断面の形状である。胴部材2の内周面には内側へ突出するリングウェブ11a、11bが固定されている。
隔壁4はトンネル軸心と直交状に配設されてチャンバー3の後端を仕切っている。隔壁4の中央にはカッターディスク5を支持する主軸13が貫通し、カッターディスク5を回動可能に支持している。隔壁4には、排土設備10の泥土吸入口14が中央下部に開口している。
【0022】
複数(例えば、12本)のシールドジャッキ12は、周方向適当間隔おきに後方向きに配設され、各ジャッキ本体はリングウエブ11aに貫通固定され、ロッド15が後方に伸縮するように配設されている。各シールドジャッキ12のロッド15の後端には偏心金具16が連結され、その偏心金具16の半球凸部にはスプレッダー17がピン連結されている。トンネル掘進の際には、セグメント18の前端に複数のスプレッダー17を当接させて反力を取り、複数のシールドジャッキ12で掘進推力を発生させ、その掘進推力を複数の伝達部材12aを介して隔壁4と胴部材2に伝達する。
【0023】
エレクタ9は、周方向適当間隔おきに配設された複数の支持ローラ19に回動可能に支持されたエレクタフレーム20、エレクタ本体21、エレクタ回転駆動モータ等を有し、シールド掘進機が1リング分掘削する毎に1リング分のセグメント18をトンネル内面に覆工するのを、繰り返してトンネルを掘削していく。 排土設備10は、チャンバー3内の泥土をスクリューコンベア22とトンネル内に設置されたベルトコンベアによりトンネル外へ排出するものである。スクリューコンベア22はその内部に駆動モータで回転されるスパイラル状のオーガ23を有し、隔壁4の中央下部に形成された泥土吸入口14から先端部が突出したオーガ23を回転させてチャンバー3内の泥土を吸い上げて輸送し、開閉ゲートを開いてトンネル内を後方に伸びるベルトコンベアに排出する。
【0024】
図1、2のように、カッターディスク5は、隔壁4を貫通した主軸13に支持され、カッターディスク5の中央部にはコアリング部24が設けられ、そのコアリング部24から4本のカッタースポーク25が半径方向へ延び、1つのカッタースポーク25の先端部には油圧シリンダにより伸縮可能なコピーカッター26が設けられ、4つのカッタースポーク25の前端部には多数のカッタービット27が設けられている。各カッタースポーク25と隣接するカッタースポーク25の途中部同士は、カッタースポーク25に対して45度傾斜状の補強部材28で連結されて補強されている。
【0025】
ディスク回転駆動機構7は、隔壁4に固定されたギヤケース29と、主軸13の後端に装備されたリングギヤと、複数のカッターディスク駆動モータ30などで構成され、複数の駆動モータ30の出力軸先端のピニオンがリングギヤに噛合され、複数の駆動モータ30によりピニオン、リングギヤ、主軸13を介してカッターディスク5が回転駆動され、カッターディスク5により切羽が円形に掘削される。
【0026】
図2〜図8に示すように、4組のスクリューカッター6とカッター駆動機構8は、チャンバー3内の4つのコーナー部に、軸心をカッターディスク5に平行に且つ水平姿勢にして夫々配設されている。各スクリューカッター6は、左右方向外側の第1ドラム部材33、内側の第2ドラム部材34、第1ドラム部材33と第2ドラム部材34の分断部にドラム部材33、34を回転自在に支持する軸受部36、ドラム部材33、34の外周に固着されたスクリュー部材37、スクリュー部材37の外周部に周方向に所定間隔おきに固定された複数のカッターチップ64などで構成されている。
【0027】
ドラム形状の第1ドラム部材33の内部に円形の連結板38が固定され、第1ドラム部材33の外端部には、泥土が浸入するのを防ぐ塞ぎ板39がボルトで固定され、故障時には塞ぎ板39を取り外し可能である。連結板38には、軸受部36の連結軸42がボルトで連結され、連結板38の中心部には加泥剤供給管40を貫通させる穴が形成されている。
【0028】
ドラム形状の第2ドラム部材34の内側(チャンバー3の中心側)の端部にはリング板部46が固定され、内周面にはリング板部47a,48aが固定されている。リング板部48aには連結板48が取り付けられており、連結板48には連結軸42がボルトで固定されている。リング板部47aには、中心部にボスが形成された回転伝達部材47がボルトで取り付けられている。
リング板部46は、第2ドラム部材34の内側の端部を枢支するモータケース45で回転自在に支持され、モータケース45に対して回転可能になっている。 リング板部46の内周部にはシール46aが装着され、泥土が第2ドラム部材34に浸入するのを防止している。
【0029】
カッター駆動機構8は、モータケース45、モータケース45内に装備された油圧モータ43(駆動モータに相当する)、複数の油圧配管51を有する。
モータケース45は、第2ドラム部材34の一端側部分に相対回転自在に挿入され且つ隔壁4から前方へ水平に延びた第2支持部材32により隔壁4に連結固定されている。ドラム形状のモータケース45の一端には塞ぎ板52がボルトで固定され、モータケース45の他端部にはモータケース45内に配設された油圧モータ43が固定されている。尚、油圧モータ43の代わりに、電動モータを適用することも可能である。
【0030】
油圧配管51は、隔壁4の前側に配置された油圧供給源から延び、隔壁4と第2支持部材32内を通ってモータケース45内まで延び、油圧モータ43に接続されている。このように、油圧モータ43をモータケース45内に収納するため、スクリューカッター6を小型化し、油圧モータ43を泥土から保護することができる。油圧モータ43の出力軸49は、回転伝達部材47にスプライン結合されており、油圧モータ43の回転駆動力によってドラム部材33、34が回転駆動される。油圧モータ43の回転方向つまりスクリューカッター6の回転方向は、図2に矢印で図示のように、スクリュー部材37の回転により、掘削された泥土をチャンバー3の中心側へ輸送するように設定される。
【0031】
図3、図5に示すように、軸受部36は、サポートブロック56と、両端部が連結板38,48にボルトで固定されてサポートブロック56に回転可能に支持された連結軸42と、ボールベアリング58a、58b、サポートブロック56両端部のフランジ板59a、59bなどで構成されている。ボールベアリング58a、58bのインナレースは、連結軸42の段差と止金具65で固定されている。サポートブロック56は、隔壁4から前方へ延びた水平姿勢の第1支持部材31で隔壁4に連結固定されている。尚、フランジ板59a、59bの内周面がシール部材62で液密にシールされ、ボールベアリング58a、58bを泥土から保護している。
【0032】
前記のサポートブロック56の前端部には、前方へ突出する貫入ビット55が設けられ、この貫入ビット55の先端部にはチップ55aが固定されている。
この貫入ビット55は、ドラム部材33,34の分断部のために掘削されたなかった分断部の前方の切羽を掘削する。
第1支持部材31の内部には加泥剤を供給する液体通路61aが形成され、サポートブロック56にも液体通路61aに連通する液体通路61bが形成され、連結軸42の内部にも、連結軸42の外周環状溝61cと放射方向孔61dを介して液体通路61a,61bに連通した液体通路61eが形成されている。外周環状溝61cの両側にはシール部材60が装着されている。
【0033】
スクリュー部材37は、スクリューカッター6の分断部で2分割された螺旋状オーガであり、このスクリュー部材37の内周部が第1、第2ドラム部材33、34の外周に固着されている。スクリュー部材37の外周部には、図7、8のような先端部に超硬チップ63を備えたカッターチップ64が周方向に所定間隔(例えば、90°間隔)おきに設けられている。カッターチップ64を外周部に設けるので、掘削時に切羽とドラム部材33、34間の距離が大きくとれ、ドラム部材33、34への泥土の付着が少なくなる。スクリューカッター6を、図2の矢印の方向に回転させるため、掘削された泥土をスクリュー部材37によってチャンバー3の左右方向の中心側に輸送することができ、スクリュー部材37の外周面に掘削土が継続的に残留することがない。
【0034】
加泥剤供給手段50は、シールド掘進機1の後方の後方台車に設けられた加泥剤供給部(ミキサー、ポンプ、バルブ類を含む)、その加泥剤供給部から隔壁4までの配管、この配管に接続された前記の液体通路61a〜61e、この液体通路61eに接続された供給管40、第1ドラム部材33の周面部に形成された吐出口41など有し、掘削中には吐出口41から加泥剤を吐出するように構成してある。加泥剤は表面活性剤を含むもので、掘削土の流動化を促進し、スクリューカッター6と掘削土間の摩擦を小さくするものである。尚、第2ドラム部材34にも加泥剤の吐出口を形成することが望ましい。
【0035】
以下に、本実施形態におけるシールド掘進機1の作用について説明する。
このシールド掘進機1で矩形断面のトンネルを掘進する際には、カッターディスク5で切羽を円形に掘削し、その直後にチャンバー3内の4つのコーナー部に設けられた4組のスクリューカッター6でカッターディスク5で未掘削のトンネルの4つのコーナー部を掘削し矩形断面のトンネルを掘削していく。
【0036】
このシールド掘進機1は、チャンバー3内の4つのコーナー部に4組の比較的小径で且つ軸方向長さの小さなスクリューカッター6を備えているため、構造が簡単で、シールド掘進機1の機長が格別長くなることもない。また、スクリューカッター6が小径で且つ軸方向長さも小さいため、油圧モータ43も小形のものでよい。スクリューカッター6とスクリュー部材37の回転により、掘削土がチャンバー3の中心側へ確実に輸送されるため、スクリューカッター6の付近に掘削土が残留することがなく、チャンバー3の底部中心の泥土吸入口14の方へ輸送され確実に排出され、排土性能が向上し、その結果トンネルを掘削する掘削性能も格段に向上する。
【0037】
しかも、4組のスクリューカッター6のドラム部材33,34の分断部に軸受部36を設け、左右両端部までドラム部材33を延ばしてあるため、トンネルの左右の両端部を確実に掘削可能となった。
スクリューカッター6のスクリュー部材37の外周部にカッターチップ64を設けるため、切羽とドラム部材33、34間の距離を大きくとり、ドラム部材33、34への泥土の付着を防ぐこともできる。スクリューカッター6のドラム部材33の吐出口41から加泥剤を吐出するため、ドラム部材33、34の周辺部の泥土の流動性を向上させることができる。しかも、スクリューカッター6を水平に装備したため、前記の輸送能力のため、ドラム部材33、34に泥土が滞留しにくくなる。
【0038】
以下に、前記実施形態の一部を変更した変更形態について説明する。
1)スクリューカッター6を配設する姿勢は、前記に限定されるものではなく、例えば、上側の2組のスクリューカッター6は立向き姿勢に配置してもよい。 この場合、掘削土が下方へ落下しても、下側のスクリューカッター6により泥土吸入口14の方へ輸送されるため、排土性能が低下することはなく。
【0039】
2)前記カッター駆動手段の駆動モータを隔壁の前側に配置し、その駆動モータの回転駆動力をチェーンとスプロケット、又はシャフトとギヤ機構等の伝達手段を介してドラム部材33,34に伝達するように構成してもよい。
3)前記実施形態のカッターディスク5を2組装備し、スクリューカッターを6組又は8組装備したシールド掘進機にも本発明を同様に適用可能であるし、その他の正面視の形状を有するシールド掘進機にも本発明を適用可能である。
尚、本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々変更を付加した形態で実施可能である。
【0040】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、カッターディスクの後方の矩形断面のチャンバー内の4つのコーナー部に設けられた4組のスクリューカッターにより、矩形断面トンネルの4つのコーナー部を確実に掘削することができる。 この矩形断面のチャンバーの4つのコーナー部にスクリューカッターを設けたので、スクリューカッターの小型化とカッター駆動手段の小型化を達成でき、シールド掘進機の機長も殆ど増大することがない。しかも、スクリューカッターはその軸心方向へ泥土を輸送する機能を持っているため、スクリューカッターの回転方向を適切に設定することで、泥土をチャンバーの中心側へ輸送することが可能となり、排土性能を高めて、掘削性能を高めることが可能となる。
前記ドラム部材の途中部の分断部にドラム部材を回転自在に支持する軸受部を設け、この軸受部を前記隔壁に支持する第1支持部材を設けた。第1支持部材によってスクリューカッターのドラム部材の外側端部を支持する場合には第1支持部材がコーナー部に位置するため、コーナー部を完全には掘削できないが、第1支持部材によってスクリューカッターのドラム部材の途中部に設けられた軸受部を支持することで矩形断面のコーナー部を確実に掘削することができる。
カッター駆動手段は、ドラム部材の一端側部分に相対回転自在に挿入され且つ隔壁に第2支持部材にて連結固定されたモータケースと、このモータケース内に装備された駆動モータを備えているため、スクリューカッターとカッター駆動手段をコンパクトにし、駆動モータを泥土から保護することができる。
【0041】
請求項2の発明によれば、スクリューカッターの回転方向を、掘削した泥土がチャンバーの左右方向の中心側に輸送するように設定することで、矩形断面の周辺部で掘削された泥土もチャンバーの中心側へ輸送されて排土性能が向上し、チャンバー内の残留泥土が減少するためシールド掘進機への抵抗が減少して掘削性能が向上する。
【0042】
請求項3の発明によれば、スクリューカッターは、ドラム部材と、このドラム部材の外周に固着されたスクリュー部材と、このスクリュー部材の外周部に所定間隔おきに固定された複数のカッターチップとを有するため、掘削した泥土がスクリュー部材の隙間に入り込んだ場合でも、その泥土が回転するスクリュー部材によりチャンバーの左右方向の中心側に輸送されるから、排土性能が高まり、掘削性能が高まる。
【0043】
【0044】
【0045】
請求項の発明によれば、第1支持部材と軸受部との内部に形成した液体通路を介して、ドラム部材の周面部に設けた1又は複数の吐出口に加泥剤を供給する加泥剤供給手段を設けたため、ドラム部材の周面部に設けた吐出口から加泥剤を吐出して、ドラム部材周辺の泥土の流動性を高め、排土設備による排土性能を高め、掘削性能を高めることができる。加泥剤は表面活性剤を含むものであるため、ドラム部材に泥土が付着しにくくなるから、カッター駆動手段の小型化を図ることもできる。
【0046】
請求項の発明によれば、スクリューカッターは、その軸心がカッターディスクと平行且つ水平向きになるように配設することで、スクリューカッターの回転方向を適切に設定することで、掘削土をチャンバーの中心側へ輸送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るシールド掘進機の縦断面図である。
【図2】シールド掘進機の正面図である。
【図3】スクリューカッターの拡大横断面図である。
【図4】スクリューカッターの拡大平面図である。
【図5】スクリューカッターのサポートヘッドの拡大横断面図である。
【図6】図4のVI−VI線断面図である。
【図7】スクリュー部材とカッターチップの平面図である。
【図8】スクリュー部材とカッターチップの要部側面図である。
【符号の説明】
1 シールド掘進機
2 胴部材
3 チャンバー
4 隔壁
5 カッターディスク
6 スクリューカッター
7 回転駆動機構
8 カッター駆動機構
31 第1支持部材
32 第2支持部材
33 第1ドラム部材
34 第2ドラム部材
36 軸受部
37 スクリュー部材
40 加泥剤供給管
41 加泥剤吐出口
43 駆動モータ
45 モータケース
50 加泥剤供給手段
64 カッターチップ

Claims (5)

  1. 矩形断面の胴部材と、カッターディスクと、カッターディスクを回転駆動する回転駆動手段と、カッターディスクの後側に形成されるチャンバーを仕切る隔壁とを備え、矩形断面のトンネルを掘削するシールド掘進機において、
    前記チャンバー内の4つのコーナー部に4組のスクリューカッターを夫々設け、
    4組のスクリューカッターを夫々回転駆動する4組のカッター駆動手段を設け、
    前記スクリューカッターのドラム部材の途中部の分断部にドラム部材を回転自在に支持する軸受部を設け、この軸受部を前記隔壁に支持する第1支持部材を設け、
    前記カッター駆動手段は、前記ドラム部材の一端側部分に相対回転自在に挿入され且つ前記隔壁に第2支持部材にて連結固定されたモータケースと、このモータケース内に装備された駆動モータを備えた、
    ことを特徴とするシールド掘進機。
  2. 前記スクリューカッターの回転方向は、前記スクリュー部材の回転により掘削された泥土をチャンバーの左右方向の中心側へ輸送するように設定されたことを特徴とする請求項1に記載のシールド掘進機。
  3. 前記スクリューカッターは、ドラム部材と、このドラム部材の外周に固着されたスクリュー部材と、このスクリュー部材の外周部に所定間隔おきに固定された複数のカッターチップとを有することを特徴とする請求項2に記載のシールド掘進機。
  4. 前記第1支持部材と軸受部との内部に形成した液体通路を介して、ドラム部材の周面部に設けた1又は複数の吐出口に加泥剤を供給する加泥剤供給手段を設けたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のシールド掘進機。
  5. 前記スクリューカッターは、その軸心がカッターディスクと平行且つ水平向きになるように配設されたことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のシールド掘進機。
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