JP3701260B2 - Shield machine with outermost cutter for hard wall - Google Patents
Shield machine with outermost cutter for hard wall Download PDFInfo
- Publication number
- JP3701260B2 JP3701260B2 JP2002148657A JP2002148657A JP3701260B2 JP 3701260 B2 JP3701260 B2 JP 3701260B2 JP 2002148657 A JP2002148657 A JP 2002148657A JP 2002148657 A JP2002148657 A JP 2002148657A JP 3701260 B2 JP3701260 B2 JP 3701260B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutter
- hard wall
- cutting
- cutter disk
- cut
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、発進立坑や到達立坑における硬質壁を効率良く掘削できる硬質壁用最外周カッターと、その硬質壁用最外周カッターを具備したシールド掘進機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、地中にトンネルを形成する場合、シールド掘進機の発進位置と到達位置に立坑を設け、発進立坑の土留め壁の背面地盤を薬液注入工法や凍結工法等によって自立させてから土留め壁を取ってシールド掘進機を発進させている。しかし、地盤改良に多くの時間を要するとともに、地盤によっては所要の強度を得られない場合がある。
【0003】
そのため、近年、このような立坑に、カッターディスクで切削可能なコンクリート素材を用いたNOMST(Novel Material Shield-cuttable Tunnel-wall System)工法が多く採用されている。このNOMST工法は、例えば、石灰石粗骨材を使用した高強度コンクリートと炭素繊維強化プラスチックから成る新素材コンクリート(以下「硬質壁」という)を使用して土留め壁を形成したものであり、この土留め壁はシールド掘進機の発進、および到達立坑としての強度や止水性等の機能を有している。この硬質壁としては、例えば石灰石を骨材とする圧縮強度800kgf/cm2 程度の高強度コンクリートの内にやはり高強度の炭素繊維を補強材として含むもので、周囲の土圧・水圧を支え得る強度を有するとともに、シールド掘進機によって掘削され得るという特性を有している。
【0004】
しかし、このような硬質壁を切削する場合、通常のカッターでは切削が困難なため、効率良く切削することを目的としたカッターも種々提案されている。例えば、この種の従来技術として、特許第2938401号公報記載の発明がある。この発明は、カッターディスクの前面において硬質壁を切削するためのカッターに関するものであり、カッターディスクの前面の硬質壁を切削できるように構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した硬質壁切削用カッターの場合、カッターディスクの最外周に用いると、掘削状態によってはカッターの外周面が新素材コンクリートに接した状態でカッターディスクを旋回させることとなるため、カッターの外周面が切削面と接する摩擦によってカッターディスクやシールド本体に振動や騒音を発生させる場合がある。
【0006】
また、前記したような材料で成る硬質壁を掘削する場合、縦方向の掘削位置によっては、掘削した硬質壁中の長い炭素繊維強化プラスチックがチャンバー内に取り込まれるおそれがあるため、このような長い炭素繊維強化プラスチックが生じないように硬質壁を掘削する必要が生じる場合もある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記課題を解決するために、本願発明は、シールド掘進機の前部で旋回するカッターディスク前面の最外周部に硬質壁用最外周カッターを具備したシールド掘進機であって、前記カッターディスク前面の最外周部に複数個のカッター本体を設け、該複数個のカッター本体の先端に、カッターディスクの切削外周部に所定高さの刃部を形成し、カッターディスクの旋回方向に、該刃部からカッターディスク本体側に垂直すくい角を形成するとともに、該カッターディスクの旋回方向後方に水平すくい角を形成し、該カッターディスクの切削前面からカッターディスク本体側に向けて垂直逃げ角を形成するとともに、該カッターディスクの旋回方向後方に水平逃げ角を形成した切削チップを設け、該切削チップの切削前面に所定幅の刃部を形成するとともに、該切削チップを、前記カッター本体のカッターディスクの両旋回方向対称位置に設け、該切削チップの先端がカッターディスクの最前部に突出する高さにして該切削チップで最初にカッターディスク本体の外径部を含む所定寸法の溝を切削するように前記カッター本体を構成した硬質壁用最外周カッターをカッターディスクの最外周部に複数個配設し、該硬質壁用最外周カッターのカッターディスク回転中心側におけるカッターディスク前面に、該カッターディスクの回転中心からの距離を半径方向に異ならせて、カッターディスクの切削面からシールド本体側に垂直すくい角を形成するとともに、該カッターディスクの旋回方向に水平すくい角を形成した硬質壁用カッターを複数個配設し、該複数個の硬質壁用カッター間の距離を、切削された硬質壁の切断片の寸法がカッターディスクの土砂取込み口の開口寸法よりも小さくなる所定距離として、前記硬質壁用最外周カッターで切削した溝のカッターディスク回転中心側における硬質壁を硬質壁用カッターで切削するように構成している。このように、切削チップの切削外周面に垂直すくい角と水平すくい角を形成し、切削前面に垂直逃げ角と水平逃げ角を形成した硬質壁用最外周カッターをカッターディスク前面の最外周部に複数個配設しているので、この硬質壁用最外周カッターの切削チップで切削する硬質壁とシールド掘進機との接触を減らし、硬質壁の掘削最外周を効率良く掘削することができるとともにこの複数の硬質壁用最外周カッターで硬質壁を同時に切削できるので、短時間で硬質壁を切削することができる。
また、カッターディスクの回転中心からの距離を、カッターディスクが回転することにより切削する軌跡が所定距離分離れた溝状となるように半径方向に異ならせて配設した複数の硬質壁用カッターにより、硬質壁用最外周カッターで溝状に切削した内側の硬質壁を、切断片の寸法が土砂取込み口の開口寸法よりも小さくなる所定距離となるように切削することができるので、硬質壁用最外周カッターで溝状に切削した内間に残る硬質壁も他のカッターで容易に切削することができ、カッターディスク全面において硬質壁を効率良く切削するようにできる。このことは、硬質壁を形成している新素材コンクリート中の炭素繊維強化プラスチックを取り込みやすい大きさで切削することができるので、切削後の排出を容易に行うことができる。
【0008】
しかも、切削チップの切削前面に形成した所定幅の刃部により、最前面で切削する位置の寿命を延ばしつつ硬質壁を安定して切削することができる。
【0009】
また、既存のカッターディスクにカッター本体を設けて硬質壁を掘削できるカッターディスクを形成することもできる。
【0010】
さらに、カッターディスクの両旋回方向において硬質壁を切削できる最外周カッターを構成することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本願発明の一実施形態を示すカッターディスクの図面であり、(a) は正面図、(b) は(a) のA−A断面図である。図2は本願発明の一実施形態を示す硬質壁用最外周カッターの図面であり、(a) は正面図、(b) は平面図、(c) は側面図、(d) は(b) のB矢視図である。図3は本願発明の一実施形態を示す硬質壁用カッターの図面であり、(a) は正面図、(b) は平面図、(c) は側面図、(d) は(b) のC矢視図である。
【0015】
図1(a) に示すように、カッターディスク1は、放射状に設けられた複数のカッターフレーム2と、カッターディスク1の外周に位置し、これらのカッターフレーム2の外周部を連結するカッターリング3とからカッターディスク本体4が形成され、カッターフレーム2の両側部には土砂取込み口5が設けられている。土砂取込み口5の前部に位置するカッターフレーム2の側部には、多数の土砂掘削用カッター6が設けられている。この土砂掘削用カッター6は、従来からシールド掘進機に設けられているカッターであり、比較的軟質の土砂を掘削できるような切れ刃が前面に設けられ、カッターディスク1の前面から所定量が突出するように配設されている。
【0016】
カッターフレーム2の両側部に設けられた土砂掘削用カッター6の間には多数の硬質壁用カッター7が設けられている。この硬質壁用カッター7は、カッターディスク1の回転中心から半径方向に放射状に設けられており、各硬質壁用カッター7の間は所定距離分異ならせて配設されている。この所定距離としては、切削した硬質壁Fが土砂取込み口5の開口寸法よりも小さくなる距離が好ましく、チャンバー内に取込みやすい大きさとなるように設定されている。
【0017】
そして、カッターフレーム2の最外周部に硬質壁用最外周カッター8が設けられている。この例では、4個の硬質壁用最外周カッター8が90°間隔で設けられている。すなわち、カッターディスク1に設けられた全てのカッターフレーム2上には、土砂掘削用カッター6と硬質壁用カッター7とが設けられ、さらに4本のカッターフレーム2の最外周部には硬質壁用最外周カッター8が設けられている。なお、放射状に設けられたカッターフレーム2の対向する2本の外周部には、掘削するトンネルの径を部分的に拡大するためのコピーカッター9が設けられている。
【0018】
図1(b) に示すように、前記硬質壁用最外周カッター8は、カッター本体10がカッターディスク1の前面から所定量突出するように設けられ、このカッター本体10の先端に切削チップ11が設けられている。このカッター本体10がタングステンカーバイド(WC)で製作され、その先端に超硬合金製の切削チップ11が固定されている。この例では、カッター本体10が溶接によってカッターフレーム2に固定されている。
【0019】
図2(c) に示すように、カッター本体10の先端に設けられた切削チップ11は、カッターディスク1の切削外周面に所定高さhの刃部12が形成されており、この刃部12でカッターディスク1の切削径Dが決定されている。この刃部12の幅としては5mm程度で形成される。また、刃部12の最外周部は、カッター本体10から10mm程度外周側へ突出するように設けられている。また、図2(a) に示すように、切削チップ11の幅方向は、カッター本体10から15mm程度突出するように設けられている。
【0020】
そして、図2(d) に示すように、この刃部12からカッターディスク本体4側に垂直すくい角oが形成されるとともに、カッターディスク1の旋回方向後方に水平すくい角p(図2(b) )が形成されている。また、カッターディスク1の切削前面からカッターディスク本体4側に垂直逃げ角q(図2(b) )が形成されるとともに、このカッターディスク1の旋回方向後方に水平逃げ角rが形成されている。例えば、この垂直すくい角oとしては15〜25°程度で、水平すくい角pとしては10〜15°程度、垂直逃げ角qとしては7〜12°程度で、水平逃げ角rとしては10〜15°程度で設定される。これにより、切削チップ11の切削側にすくい面15が、前面側と外周側に逃げ面16が形成されている。
【0021】
図示する陰影部が切削チップ11であり、前記各角o,p,q,rを形成した切削チップ11の各面15,16に連なる形態にカッター本体10の上部も形成されており、切削チップ11を設けた状態で一体的な硬質壁用最外周カッター8となるように構成されている。また、切削チップ11の切削前面には所定寸法wの刃部13が形成されており、切削チップ先端の寿命を保つようにしている。この刃部13としては、例えば幅iが5mm程度で形成される。
【0022】
この硬質壁用最外周カッター8は、カッターディスク前面の硬質壁Fに切削チップ11の所定寸法wで切削溝を形成するような構成であり、刃部12,13によって切削した硬質壁Fは、矩形断面の溝が形成された状態となる。
【0023】
このようにして硬質壁用最外周カッター8で硬質壁Fを切削すると、カッターディスク本体4の外径部を含むようにして所定寸法wの溝が切削されるので、その溝の所定寸法w内に位置するカッターディスク本体4の外径部が硬質壁Fと接触することを防止できる。
【0024】
また、このようにして硬質壁用最外周カッター6で切削された硬質壁Fは、底部の角にエッジが形成されたシャープなコーナー部を有する溝が切削されるので、内周側のコーナー部(切削チップ11の角部14で切削される部分)を起点として他のカッターによる切削部との間にクラックが発生して、両者の間に残る残存部分も折れやすくなり、カッターディスク1の前面の硬質壁Fを容易に切削することができるようになる。
【0025】
さらに、前記切削チップ11の先端がカッターディスク1の最前部に突出するようにカッター本体10の高さを設定することにより、硬質壁用最外周カッター8が発進時に最初に硬質壁Fを切削するようにしている。この硬質壁用最外周カッター8を土砂掘削用カッター6よりも前方に突出させる量としては、例えば、約25mm程度を先方に突出させる。
【0026】
また、この実施形態における硬質壁用最外周カッター8には、切削チップ11がカッターディスク1の両旋回方向vの対称位置に設けられており、カッターディスク1の回転方向を切換えながら切削する場合でも、両方の回転時に硬質壁Fを切削することができる。
【0027】
一方、図3(a) 〜(d) に示すように、硬質壁用カッター7は、カッター本体17の先端に切削チップ18を設けたものであり、この硬質壁用カッター7も、カッター本体17がタングステンカーバイドで製作され、その先端に超硬合金製の切削チップ18が固定されている。この硬質壁用カッター7も、カッターディスク1の両旋回方向vに切削チップ18が設けられている。
【0028】
この硬質壁用カッター7の切削チップ18は、図3(b),(d) に示すように、カッターディスク1の旋回方向vの前方となる側には10〜15°の垂直すくい角sと約20°の水平すくい角tが形成されており、硬質壁Fに面する切削前面には5〜10°の垂直逃げ角uが形成されている。これにより、切削チップ18の側面と前面にすくい面19と逃げ面20とが形成されている。
【0029】
この硬質壁用カッター7の場合、カッターディスク前面の硬質壁Fに切削チップ18の幅xで切削溝を形成するような構成であり、前記硬質壁用最外周カッター8に比べて、切削チップ18を直線状に形成するとともに、その両端部に切り立ったエッジを形成した構成となっている。そのため、この硬質壁用カッター7によって切削した硬質壁Fは、矩形断面で幅xの溝が形成された状態となる。
【0030】
このようにして多数の硬質壁用カッター7で硬質壁Fを切削すると、底部の左右両側にエッジで切削されたシャープなコーナー部を有する溝が切削されるので、それらのコーナー部を起点として他の硬質壁用カッター7で切削した溝との間にクラックが発生して、両者の間に残る残存部分も折れやすく、カッターディスク1の前面の硬質壁Fを容易に切削することができるようになる。
【0031】
しかも、上述した硬質壁用最外周カッター8とこの硬質壁用カッター7の高さを異ならせることにより、硬質壁Fを切削する時の抵抗を抑えつつ、これらの硬質壁用カッター8,7で切削した溝間でクラックを生じさせて硬質壁Fを効率良く切削できるように構成することができる。
【0032】
図4はNOMST工法において本願発明のシールド掘進機を発進させる状態を示す側面図であり、図5は同シールド掘進機の発進立坑の土留め壁を示す正面図である。以上のように構成された硬質壁用最外周カッター8を設けたカッターディスク1を具備するシールド掘進機による掘削を以下に説明する。
【0033】
図4に示すように、トンネル掘削を開始するための発進立坑21は、その周囲に鋼製連壁によって土留め壁22が形成され、その立坑21のトンネル形成位置にシールド掘進機23の発進架台24が設けられている。この発進架台24には、掘削側にエントランス25が設けられ、反掘削側にシールド掘進機23の反力受け26が設けられている。このエントランス25には、掘削時にシールド掘進機23の周囲をシールするシール材27が設けられている。
【0034】
そして、図5に示すように、掘削側の土留め壁22の一部に、NOMST工法における新素材コンクリートからなる硬質壁Fが採用されている。この硬質壁Fは、内側の実線で示すシールド切削径Dに対して建て込み誤差を考慮した径28の部分に採用されており、横向きの実線29と縦向きの実線30で示す範囲が硬質壁Fで形成されている。これらの実線29,30で囲まれた範囲がシールド掘進機23で切削可能な部分である。
【0035】
一方、シールド掘進機23は円筒形状をしており、後部に備えるシールドジャッキ(図示せず)にて前向きの推進力を得ながら前部に設けられたカッターディスク1によって地山を掘って円形断面のトンネルを形成するものである。
【0036】
このようなNOMST工法によるシールド掘進機23の発進において、図1に示すような硬質壁用最外周カッター8を設けたカッターディスク1を採用すれば、発進時に、切削チップ11の先端に形成された刃部12,13でカッターディスク1の最外周となる硬質壁Fの部分を切削しながら、他の硬質壁用カッター7でカッターディスク1の前面の硬質壁Fを切削することができるので、これらのカッター8,7で切削した後の硬質壁Fを他の硬質壁用カッター7や土砂掘削用カッター6で切削(掘削)することによって、硬質壁Fを効率よく切削することができる。このようにして硬質壁用最外周カッター8と硬質壁用カッター7とで硬質壁Fを掘削した後の地山Gは、主に土砂掘削用カッター6によって掘削される。
【0037】
また、図5に示すように、硬質壁Fが縦向きに長い材料で形成されている場合、図の左右位置を切削する時に縦向きに長い範囲を連続して掘削することとなるが、上述したように、硬質壁用最外周カッター8と硬質壁用カッター7とをカッターディスク1の前面の半径方向に所定距離分異ならせて配設することにより、各カッター8,7で切削する間隔を決定することができるので、硬質壁F中の炭素繊維強化プラスチックを大きな塊として切削することがないようにできる。
【0038】
つまり、切削される硬質壁Fは、放射状に設けられた多数の硬質壁用カッター7によって所定間隔の溝状に切削されてから掘削されるので、カッターチャンバー内に取り込まれる硬質壁Fの大きさを制限することができる。
【0039】
以上のように、常に、シールド掘進機23の外径よりも僅かに大径で硬質壁Fを切削することができるので、カッターディスク1やシールド本体が、掘削した硬質壁Fと接して振動を発したり、騒音を発生させることを防止することができ、常に、安定した硬質壁Fの切削を行うことができる。
【0040】
なお、前記実施の形態では、カッターディスク1の硬質壁用最外周カッター8を4箇所に設ける例を示しているが、硬質壁用最外周カッター8の個数は上述した実施形態に限定されるものではなく、硬質壁Fの厚さや材質等に応じて適宜決定すればよい。
【0041】
また、上述した実施形態では、発進立坑21を例に説明したが、到達立坑の場合でも同様にして硬質壁を切削することは可能である。
【0042】
さらに、上述した実施形態は一実施形態であり、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【0043】
【発明の効果】
本願発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【0044】
切削チップの切削外周面に形成した垂直すくい角と水平すくい角と、切削前面に形成した垂直逃げ角と水平逃げ角とにより、切削した硬質壁とシールド掘進機との接触を減らすとともに、硬質壁の最外周を効率良く切削することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の一実施形態を示すカッターディスクの図面であり、(a) は正面図、(b) は(a) のA−A断面図である。
【図2】本願発明の一実施形態を示す硬質壁用最外周カッターの図面であり、(a) は正面図、(b) は平面図、(c) は側面図、(d) は(b) のB矢視図である。
【図3】本願発明の一実施形態を示す硬質壁用カッターの図面であり、(a) は正面図、(b) は平面図、(c) は側面図、(d) は(b) のC矢視図である。
【図4】NOMST工法において本願発明のシールド掘進機を発進させる状態を示す側面図である。
【図5】図4に示すシールド掘進機の発進立坑の土留め壁を示す正面図である。
【符号の説明】
1…カッターディスク
2…カッターフレーム
3…カッターリング
4…カッターディスク本体
5…土砂取込み口
6…土砂掘削用カッター
7…硬質壁用カッター
8…硬質壁用最外周カッター
9…コピーカッター
10…カッター本体
11…切削チップ
12,13…刃部
14…角部
15…すくい面
16…逃げ面
17…カッター本体
18…切削チップ
19…すくい面
20…逃げ面
21…発進立坑
22…土留め壁
23…シールド掘進機
24…発進架台
25…エントランス
F…硬質壁
o…垂直すくい角
p…水平すくい角
q…垂直逃げ角
r…水平逃げ角
s…垂直すくい角
t…水平すくい角
u…垂直逃げ角[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hard wall outermost peripheral cutter capable of efficiently excavating a hard wall in a start shaft or a reaching shaft, and a shield machine equipped with the outer peripheral cutter for the hard wall.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when tunnels are formed in the ground, vertical shafts are provided at the start position and arrival position of the shield machine, and the ground behind the retaining wall of the start shaft is made independent by chemical injection method, freezing method, etc. The shield machine is started by taking the wall. However, it takes a lot of time to improve the ground, and the required strength may not be obtained depending on the ground.
[0003]
Therefore, in recent years, a NOMST (Novel Material Shield-cuttable Tunnel-wall System) method using a concrete material that can be cut with a cutter disk has been frequently used for such shafts. In this NOMST method, for example, a retaining wall is formed by using a new material concrete (hereinafter referred to as “hard wall”) made of high-strength concrete using limestone coarse aggregate and carbon fiber reinforced plastic. The earth retaining wall has functions such as the start of a shield machine and the strength and water stoppage as a reaching shaft. This hard wall includes, for example, high strength carbon fiber as a reinforcing material in high-strength concrete having a compressive strength of about 800 kgf / cm 2 using limestone as an aggregate, and can support surrounding earth pressure and water pressure. It has strength and can be excavated by a shield machine.
[0004]
However, when cutting such a hard wall, since it is difficult to cut with a normal cutter, various cutters aimed at cutting efficiently have been proposed. For example, there is an invention described in Japanese Patent No. 2938401 as this type of prior art. The present invention relates to a cutter for cutting a hard wall on the front surface of a cutter disk, and is configured to cut a hard wall on the front surface of the cutter disk.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the hard wall cutting cutter described above, if it is used on the outermost periphery of the cutter disk, depending on the excavation state, the cutter disk will be turned with the outer peripheral surface of the cutter in contact with the new material concrete. There is a case where vibration and noise are generated in the cutter disk and the shield body due to the friction of the outer peripheral surface in contact with the cutting surface.
[0006]
Further, when excavating a hard wall made of the material as described above, depending on the vertical excavation position, there is a possibility that a long carbon fiber reinforced plastic in the excavated hard wall may be taken into the chamber. It may be necessary to drill hard walls to avoid carbon fiber reinforced plastics.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in order to solve the above problems, the present application onset bright, a shield machine provided with the outermost cutter for hard wall on the outermost peripheral portion of the front cutter disk that pivots at the front of the shield machine, the cutter A plurality of cutter bodies are provided on the outermost peripheral portion of the front surface of the disk, and a blade portion having a predetermined height is formed on the cutting outer periphery of the cutter disk at the tip of the plurality of cutter bodies. A vertical rake angle is formed from the blade part to the cutter disk body side, a horizontal rake angle is formed behind the cutter disk in the turning direction, and a vertical clearance angle is formed from the cutting front surface of the cutter disk toward the cutter disk body side. In addition, a cutting tip having a horizontal clearance angle is provided behind the cutter disk in the turning direction, and a blade portion having a predetermined width is formed on the cutting front surface of the cutting tip. Cutter so as to form the said cutting tip, provided on both the turning direction symmetrical position of the cutter discs of the cutter body, initially in the cutting in height to the cutting tip end of the tip protrudes to the front of the cutter disc A plurality of hard wall outermost peripheral cutters constituting the cutter body so as to cut a groove having a predetermined dimension including an outer diameter portion of the disk main body are arranged on the outermost peripheral portion of the cutter disk, and the outermost peripheral cutter for hard walls is arranged. A vertical rake angle is formed on the front surface of the cutter disk on the cutter disk rotation center side of the cutter disk from the cutting surface of the cutter disk to the shield body side by varying the distance from the rotation center of the cutter disk in the radial direction. A plurality of hard wall cutters having a horizontal rake angle in the swiveling direction of the plurality of hard wall cutters. The distance between them is a predetermined distance in which the size of the cut piece of the hard wall cut is smaller than the opening size of the earth intake of the cutter disc, and the cutter disc rotation center side of the groove cut by the outermost peripheral cutter for hard wall The hard wall is cut with a hard wall cutter . In this way, the outermost peripheral cutter for hard walls , which forms a vertical rake angle and a horizontal rake angle on the cutting outer peripheral surface of the cutting tip, and has a vertical flank angle and a horizontal flank angle on the cutting front surface, is formed on the outermost peripheral portion of the cutter disk front surface. since the plurality disposed, this together with the for rigid wall cutting at cutting of the outermost cutter reduces the contact between the rigid wall and the shield machine can be efficiently excavate excavation outermost rigid wall Since a hard wall can be cut simultaneously with a plurality of hard wall outermost periphery cutters, a hard wall can be cut in a short time.
In addition, by using a plurality of hard wall cutters arranged so that the distance from the rotation center of the cutter disk is different in the radial direction so that the trajectory to be cut by rotating the cutter disk becomes a groove shape separated by a predetermined distance. Since the inner hard wall cut into a groove shape by the outermost peripheral cutter for hard wall can be cut so that the size of the cut piece becomes a predetermined distance smaller than the opening size of the earth and sand intake port, The hard wall remaining inside the groove cut by the outermost peripheral cutter can be easily cut by another cutter, and the hard wall can be efficiently cut on the entire surface of the cutter disk. This is because the carbon fiber reinforced plastic in the new material concrete forming the hard wall can be cut with a size that makes it easy to take in, so that it is possible to easily discharge after cutting.
[0008]
Moreover, the hard wall can be stably cut while extending the life of the cutting position on the forefront surface by the blade portion having a predetermined width formed on the cutting front surface of the cutting tip .
[0009]
Moreover, the cutter main body can be provided in the existing cutter disk, and the cutter disk which can excavate a hard wall can also be formed.
[0010]
Furthermore, it is possible to configure the outermost cutter can cut the hard wall in the turning direction of the mosquito Tsu terpolymers disk.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a drawing of a cutter disk showing an embodiment of the present invention, wherein (a) is a front view and (b) is an AA cross-sectional view of (a). FIG. 2 is a drawing of an outermost peripheral cutter for a hard wall showing an embodiment of the present invention. (A) is a front view, (b) is a plan view, (c) is a side view, and (d) is (b). FIG. FIG. 3 is a drawing of a hard wall cutter showing an embodiment of the present invention, wherein (a) is a front view, (b) is a plan view, (c) is a side view, and (d) is a C of (b). It is an arrow view.
[0015]
As shown in FIG. 1 (a), a
[0016]
A number of
[0017]
A hard wall outermost
[0018]
As shown in FIG. 1 (b), the outermost
[0019]
As shown in FIG. 2 (c), the cutting
[0020]
As shown in FIG. 2 (d), a vertical rake angle o is formed from the
[0021]
The shaded portion shown in the figure is the cutting
[0022]
The outermost
[0023]
When the hard wall F is cut with the hard wall outermost
[0024]
Further, the hard wall F cut with the hard wall outermost
[0025]
Further, by setting the height of the
[0026]
Further, in the outermost
[0027]
On the other hand, as shown in FIGS. 3 (a) to 3 (d), the
[0028]
As shown in FIGS. 3B and 3D, the cutting
[0029]
In the case of this
[0030]
When the hard wall F is cut with a large number of the
[0031]
In addition, by making the height of the hard wall outermost
[0032]
FIG. 4 is a side view showing a state in which the shield machine of the present invention is started in the NOMST method, and FIG. 5 is a front view showing a retaining wall of a start shaft of the shield machine. Excavation by the shield machine equipped with the
[0033]
As shown in FIG. 4, a start-up
[0034]
And as shown in FIG. 5, the hard wall F which consists of the new material concrete in a NOMST construction method is employ | adopted as a part of the
[0035]
On the other hand, the
[0036]
In the start of the
[0037]
As shown in FIG. 5, when the hard wall F is formed of a material that is long in the vertical direction, a long range is continuously excavated in the vertical direction when cutting the left and right positions in the figure. As described above, by arranging the hard wall outermost
[0038]
That is, since the hard wall F to be cut is excavated after being cut into a groove shape with a predetermined interval by a large number of
[0039]
As described above, since the hard wall F can always be cut with a diameter slightly larger than the outer diameter of the
[0040]
In addition, although the example which provides the outermost
[0041]
In the above-described embodiment, the
[0042]
Furthermore, the above-described embodiment is an embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment.
[0043]
【The invention's effect】
The present invention is implemented in the form described above, and has the following effects.
[0044]
The vertical rake angle and horizontal rake angle formed on the cutting peripheral surface of the cutting tip and the vertical and horizontal clearance angles formed on the cutting front surface reduce the contact between the cut hard wall and the shield machine, and the hard wall It is possible to efficiently cut the outermost periphery of.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a drawing of a cutter disk showing an embodiment of the present invention, in which (a) is a front view and (b) is an AA cross-sectional view of (a).
FIG. 2 is a drawing of an outermost peripheral cutter for hard walls showing an embodiment of the present invention, (a) is a front view, (b) is a plan view, (c) is a side view, and (d) is (b) ) Is a view on arrow B.
FIG. 3 is a drawing of a hard wall cutter showing an embodiment of the present invention, wherein (a) is a front view, (b) is a plan view, (c) is a side view, and (d) is a view of (b). FIG.
FIG. 4 is a side view showing a state where the shield machine according to the present invention is started in the NOMST method.
FIG. 5 is a front view showing a retaining wall of a start shaft of the shield machine shown in FIG. 4;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記カッターディスク前面の最外周部に複数個のカッター本体を設け、該複数個のカッター本体の先端に、カッターディスクの切削外周部に所定高さの刃部を形成し、カッターディスクの旋回方向に、該刃部からカッターディスク本体側に垂直すくい角を形成するとともに、該カッターディスクの旋回方向後方に水平すくい角を形成し、該カッターディスクの切削前面からカッターディスク本体側に向けて垂直逃げ角を形成するとともに、該カッターディスクの旋回方向後方に水平逃げ角を形成した切削チップを設け、該切削チップの切削前面に所定幅の刃部を形成するとともに、該切削チップを、前記カッター本体のカッターディスクの両旋回方向対称位置に設け、該切削チップの先端がカッターディスクの最前部に突出する高さにして該切削チップで最初にカッターディスク本体の外径部を含む所定寸法の溝を切削するように前記カッター本体を構成した硬質壁用最外周カッターをカッターディスクの最外周部に複数個配設し、
該硬質壁用最外周カッターのカッターディスク回転中心側におけるカッターディスク前面に、該カッターディスクの回転中心からの距離を半径方向に異ならせて、カッターディスクの切削面からシールド本体側に垂直すくい角を形成するとともに、該カッターディスクの旋回方向に水平すくい角を形成した硬質壁用カッターを複数個配設し、
該複数個の硬質壁用カッター間の距離を、切削された硬質壁の切断片の寸法がカッターディスクの土砂取込み口の開口寸法よりも小さくなる所定距離として、前記硬質壁用最外周カッターで切削した溝のカッターディスク回転中心側における硬質壁を硬質壁用カッターで切削するように構成したシールド掘進機。A shield machine equipped with an outermost peripheral cutter for hard walls on the outermost peripheral part of the front surface of the cutter disk that turns at the front of the shield machine ,
A plurality of cutter bodies are provided on the outermost peripheral portion of the front surface of the cutter disk, and a blade portion having a predetermined height is formed on the cutting outer peripheral portion of the cutter disk at the tip of the plurality of cutter bodies. A vertical rake angle is formed from the blade portion to the cutter disk body side, and a horizontal rake angle is formed behind the cutter disk in the turning direction, and a vertical clearance angle is formed from the cutting front surface of the cutter disk toward the cutter disk body side. And a cutting tip having a horizontal clearance angle formed behind the cutter disk in the turning direction is formed, and a cutting portion having a predetermined width is formed on the cutting front surface of the cutting tip. provided on both the turning direction symmetrical position of the cutter disk, the tip of the cutting chip in the height protruding front of the cutter disc the First plurality disposing the outermost cutter for hard wall constitutes the cutter body so as to cut a groove having a predetermined dimension in the outermost peripheral portion of the cutter disc including the outer diameter of the cutter disk body by cutting chips,
On the front surface of the cutter disk on the cutter disk rotation center side of the outermost cutter for hard wall, the distance from the rotation center of the cutter disk is varied in the radial direction so that a rake angle perpendicular to the shield body side from the cutting surface of the cutter disk is provided. And forming a plurality of hard wall cutters that form a horizontal rake angle in the turning direction of the cutter disk,
The distance between the plurality of hard wall cutters is set as a predetermined distance in which the size of the cut piece of the hard wall cut is smaller than the opening size of the earth and sand intake port of the cutter disk, and is cut by the outermost peripheral cutter for hard walls. A shield machine configured to cut a hard wall on the cutter disk rotation center side of the cut groove with a hard wall cutter .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002148657A JP3701260B2 (en) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | Shield machine with outermost cutter for hard wall |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002148657A JP3701260B2 (en) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | Shield machine with outermost cutter for hard wall |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003336486A JP2003336486A (en) | 2003-11-28 |
JP3701260B2 true JP3701260B2 (en) | 2005-09-28 |
Family
ID=29706297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002148657A Expired - Lifetime JP3701260B2 (en) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | Shield machine with outermost cutter for hard wall |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3701260B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103510961A (en) * | 2013-10-21 | 2014-01-15 | 华北电力大学 | Method for determining width and angle of blade of disc cutter of whole-section tunnel boring machine |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4678836B2 (en) * | 2005-05-27 | 2011-04-27 | 株式会社タンガロイ | Cutter bit |
JP6487277B2 (en) * | 2015-06-01 | 2019-03-20 | 川崎重工業株式会社 | Leading cutter bit |
-
2002
- 2002-05-23 JP JP2002148657A patent/JP3701260B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103510961A (en) * | 2013-10-21 | 2014-01-15 | 华北电力大学 | Method for determining width and angle of blade of disc cutter of whole-section tunnel boring machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003336486A (en) | 2003-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1344894A1 (en) | Cutter head and rock excavator | |
JP3701260B2 (en) | Shield machine with outermost cutter for hard wall | |
KR102146614B1 (en) | Drum cutter | |
TWI830923B (en) | Cutting heads for shield boring machines and obstacle cutting | |
JP3489092B2 (en) | Tunnel excavation method and tunnel excavation machine | |
JP2000080878A (en) | Drilling head usable for both hard and soft strata | |
JPH11311082A (en) | Casing cutter and bit for casing cutter | |
JP2704940B2 (en) | Tip pipe device for cutting | |
JP2008075446A (en) | Cutter structure of multiple shield | |
JPH08338194A (en) | Rectangular shield excavator | |
JP4463154B2 (en) | Peripheral bit of steel pipe | |
JP2938401B2 (en) | Hard wall cutter and shield machine | |
JP7249701B1 (en) | roller cutting bit | |
JP2018105020A (en) | Shield boring machine | |
JP2007255048A (en) | Cutter head | |
JPH1088974A (en) | Cutter head for crushing concrete pipe | |
JP2000291366A (en) | Excavating bit | |
JP3849201B2 (en) | Shield machine | |
JP3809593B2 (en) | Shield machine | |
JPH04122798U (en) | Cutter head for excavating and crushing buried pipes | |
JP2002047890A (en) | Tunnel excavator | |
JP2000291365A (en) | Excavating bit | |
JP3067124U (en) | Excavator | |
JPH0633709B2 (en) | Underground excavator | |
JP2004169367A (en) | Shield machine for partial hard ground, method for excavating partial hard ground and tunnel construction method for partial hard ground |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050111 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050225 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050322 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050516 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050428 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050603 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050712 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050712 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3701260 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080722 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090722 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100722 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110722 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110722 Year of fee payment: 6 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120722 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120722 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130722 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130722 Year of fee payment: 8 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |