JP3895843B2 - トンネルボーリングマシーンのテールシール装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネルボーリングマシーン（以下、単にＴＢＭと言う。）によるトンネル掘削に際し、ＴＢＭ後端部から機内に泥水等の侵入を防止するためのテールシール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＢＭによる掘削では、ＴＢＭ外径より外側に大きく掘削して地山に余掘り部分を形成し、この余掘り部分に充填材を充填しＴＢＭ後端部から機内に泥水等が侵入するのを防止していた。
しかしこの場合には、シールド工事におけるセグメントやライナーなどを使用し、平滑面を形成した上で、ゴムやワイヤーブラシを使用して泥水等が侵入するのを防止する方法を取っていた。
このように従来のテールシールでは、前記の平滑面に対してのみシール効果が発揮されるものであり、掘削地山が岩盤であるＴＢＭ掘削では、掘削外周面が平滑でなく、凹凸がある場合には有効に作用せず、常にセグメントやライナーなどを使用し、シール効果が発揮できる方法を取らざるを得なかった。
【０００３】
しかしこの方法では、セグメントやライナーなどの設置のためコストアップになるばかりでなく、工期にも影響し経済性、効率性の点で問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたもので、簡単な装置により、作業性のよい、安価なＴＢＭのテールシール装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
ＴＢＭのテール端部に、ワイヤーブラシと、ワイヤーブラシを挟んで反転防止材と押板を設けて構成し、反転防止材の長さは、ワイヤーブラシの長さの中央部までであることを特徴とする、ＴＢＭのテールシール装置であり、また、ワイヤーブラシに対する押板の押圧手段は、押板背面に加圧式ゴムチューブを配置して、ワイヤーブラシが地山に密着するように構成したことを特徴とする、ＴＢＭのテールシール装置である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本発明によるＴＢＭテールシール装置の実施形態について説明する。
【０００７】
＜イ＞全体構成
図１は、地山１をＴＢＭ２で掘削している状況を示す縦断面図である。
ＴＢＭ２後端部の全周面には、泥水３がＴＢＭ２の後部から機内及び掘削坑内に侵入するのを防止するためのテールシール装置４が装着されている。
【０００８】
＜ロ＞テールシール装置
図２は、テールシール装置４の縦断面図である。
テールシール装置４は、ワイヤーブラシ４１と反転防止材４２とフラッパー式押板４３及び加圧用ゴムチューブ４４とより構成されている。
【０００９】
＜ハ＞ワイヤーブラシ
ワイヤーブラシ４１は、弾性があり且つある程度の剛性のあるワイヤーの集合体であり、ＴＢＭ２の外周を一定の厚みを持ってＴＢＭ２に溶着した固定板５に取り付けられている。
ワイヤー集合体の密度を緻密にすることにより、土砂や泥水の通過を防止するものである。
ワイヤーブラシ４１の長さは、ＴＢＭ２の掘削外径による地山の余掘り部分を閉塞する長さとし、ＴＢＭ２の掘進方向後方に傾斜させた状態で固定板５に取り付ける。
【００１０】
＜ニ＞反転防止材
反転防止材４２は、前記ワイヤーブラシ４１の傾斜に沿ってＴＢＭ２の掘進方向前方側に設置する。
ワイヤーブラシ４１は弾性があるため、掘進方向前方に撓むのを防止する機能を反転防止材４２に持たすものであり、剛性のある鋼板又は硬質ゴム等とし前記固定板５に溶着等任意の方法により取り付ける。
反転防止材４２の長さは、ワイヤーブラシ４１の長さの中央部までとする。
即ち、ワイヤーブラシ４１の弾性を利用して、後述のフラッパー式押板４３との相互作用により、ワイヤーブラシ４１の先端部を地山１に密着させる必要があるため、反転防止材４２の長さが長すぎても、また、短かすぎても地山１への密着効果を発揮できないためである。
【００１１】
＜ホ＞フラッパー式押板
ワイヤーブラシ４１の後方（ワイヤーブラシ４１を挟んで反転防止材４２の反対側）にフラッパー式押板４３を設置する。
フラッパー式押板４３は、前記反転防止材４２との相互作用により、ワイヤーブラシ４１の先端部を地山１へ密着させる機能を有し、反転防止材４２と同様に剛性のある鋼板等で構成されている。
また、フラッパー式押板４３は、ＴＢＭ２の外周面に沿って任意の数に分割されており、地山１の凹凸に対応し易く構成されている。
フラッパー式押板４３の固定部はピン構造とし、地山１の凹凸に対応してワイヤーブラシ４１の先端部を地山１へ密着させる押圧力を調節できるように構成し、前記固定板５に溶着等により取り付けられている。
【００１２】
＜ヘ＞加圧用ゴムチューブ
前記フラッパー式押板４３背面に、加圧用ゴムチューブ４４が設置されている。 加圧用ゴムチューブ４４は固定板５上に取り付けてあり、加圧用ゴムチューブ４４内部からＴＢＭ２内部に連通する流体輸送管６が底部に設置されている。
フラッパー式押板４３と加圧用ゴムチューブ４４は常に接触した状態となっており、ＴＢＭ２内部からの流体の出し入れにより、加圧用ゴムチューブ４４の体積を膨張させたり、萎縮させたりして、フラッパー式押板４３を押し上げたり、下げたりできる構造となっている。
【００１３】
【作用】
以下に、ＴＢＭテールシール装置の作用を説明する。
【００１４】
＜イ＞加圧用ゴムチューブ内への流入
図３はＴＢＭ２がまだ掘進していない状態を示す縦断面図である。
加圧用ゴムチューブ４４は内部に流体が流入されていないため萎縮した状態であり、ワイヤーブラシ４１及びフラッパー式押板４３の重量によりワイヤーブラシ４１先端部は地山１から離れた状態となっている。
この状態において、ＴＢＭ２内部から流体輸送管６を通じて加圧用ゴムチューブ４４内に流体を流入することにより、加圧用ゴムチューブ４４は膨張し、図２の状態に変化する。
即ち、加圧用ゴムチューブ４４の膨張により、フラッパー式押板４３は押し上げられ、それに伴ってワイヤーブラシ４１も押し上げられてその先端部が地山１に密着し、ＴＢＭ２後端部においてシールされた状態になる。
【００１５】
＜ロ＞ＴＢＭの掘進
ＴＢＭ２後端部がシールされた状態において、ＴＢＭ２の掘進を開始する。
掘進に際しては、ＴＢＭ２先端に粘性の液体を流入することにより、ＴＢＭ２の掘削後の地山１の保護、泥水３による冷却効果によるビット磨耗の減少等を計ることができる。（図１）
【００１６】
＜ハ＞ＴＢＭ後端部のシール
ＴＢＭ２先端部の泥水３は、ＴＢＭ２後方の外周に回り込み、テールシール装置４に到達する。
しかし、テールシール装置４のワイヤーブラシ４１先端は、加圧用ゴムチューブ４４及びフラッパー式押板４３により地山１に密着しているため、泥水３はここで遮断され、ＴＢＭ２後方への回り込みを防止することができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は以上説明したようになるから、次のような効果を得ることができる。
＜イ＞シール効果を発揮するための従来使用していたセグメントやライナーなどが不要であり、工費、工期の削減が計れる。
＜ロ＞地山の凹凸に対応し易いワイヤーブラシと加圧用ゴムチューブ及びフラッパー式押板の構成としたので、有効なシール効果を発揮できる。
＜ハ＞フラッパー式押板は、ＴＢＭの外周面に沿って任意の数に分割されており、地山の凹凸に対応し易い構成としたので、適切なシール効果を発揮できる。
＜ニ＞シール装置により泥水掘削を採用できるので、泥水による冷却効果によるビット磨耗の減少等を計ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】地山をＴＢＭで掘削している状況を示す縦断面図。
【図２】テールシール装置の縦断面図。
【図３】ＴＢＭがまだ掘進していない状態を示す縦断面図。
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネルボーリングマシーン（以下、単にＴＢＭと言う。）によるトンネル掘削に際し、ＴＢＭ後端部から機内に泥水等の侵入を防止するためのテールシール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＢＭによる掘削では、ＴＢＭ外径より外側に大きく掘削して地山に余掘り部分を形成し、この余掘り部分に充填材を充填しＴＢＭ後端部から機内に泥水等が侵入するのを防止していた。
しかしこの場合には、シールド工事におけるセグメントやライナーなどを使用し、平滑面を形成した上で、ゴムやワイヤーブラシを使用して泥水等が侵入するのを防止する方法を取っていた。
このように従来のテールシールでは、前記の平滑面に対してのみシール効果が発揮されるものであり、掘削地山が岩盤であるＴＢＭ掘削では、掘削外周面が平滑でなく、凹凸がある場合には有効に作用せず、常にセグメントやライナーなどを使用し、シール効果が発揮できる方法を取らざるを得なかった。
【０００３】
しかしこの方法では、セグメントやライナーなどの設置のためコストアップになるばかりでなく、工期にも影響し経済性、効率性の点で問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたもので、簡単な装置により、作業性のよい、安価なＴＢＭのテールシール装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
ＴＢＭのテール端部に、ワイヤーブラシと、ワイヤーブラシを挟んで反転防止材と押板を設けて構成し、反転防止材の長さは、ワイヤーブラシの長さの中央部までであることを特徴とする、ＴＢＭのテールシール装置であり、また、ワイヤーブラシに対する押板の押圧手段は、押板背面に加圧式ゴムチューブを配置して、ワイヤーブラシが地山に密着するように構成したことを特徴とする、ＴＢＭのテールシール装置である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本発明によるＴＢＭテールシール装置の実施形態について説明する。
【０００７】
＜イ＞全体構成
図１は、地山１をＴＢＭ２で掘削している状況を示す縦断面図である。
ＴＢＭ２後端部の全周面には、泥水３がＴＢＭ２の後部から機内及び掘削坑内に侵入するのを防止するためのテールシール装置４が装着されている。
【０００８】
＜ロ＞テールシール装置
図２は、テールシール装置４の縦断面図である。
テールシール装置４は、ワイヤーブラシ４１と反転防止材４２とフラッパー式押板４３及び加圧用ゴムチューブ４４とより構成されている。
【０００９】
＜ハ＞ワイヤーブラシ
ワイヤーブラシ４１は、弾性があり且つある程度の剛性のあるワイヤーの集合体であり、ＴＢＭ２の外周を一定の厚みを持ってＴＢＭ２に溶着した固定板５に取り付けられている。
ワイヤー集合体の密度を緻密にすることにより、土砂や泥水の通過を防止するものである。
ワイヤーブラシ４１の長さは、ＴＢＭ２の掘削外径による地山の余掘り部分を閉塞する長さとし、ＴＢＭ２の掘進方向後方に傾斜させた状態で固定板５に取り付ける。
【００１０】
＜ニ＞反転防止材
反転防止材４２は、前記ワイヤーブラシ４１の傾斜に沿ってＴＢＭ２の掘進方向前方側に設置する。
ワイヤーブラシ４１は弾性があるため、掘進方向前方に撓むのを防止する機能を反転防止材４２に持たすものであり、剛性のある鋼板又は硬質ゴム等とし前記固定板５に溶着等任意の方法により取り付ける。
反転防止材４２の長さは、ワイヤーブラシ４１の長さの中央部までとする。
即ち、ワイヤーブラシ４１の弾性を利用して、後述のフラッパー式押板４３との相互作用により、ワイヤーブラシ４１の先端部を地山１に密着させる必要があるため、反転防止材４２の長さが長すぎても、また、短かすぎても地山１への密着効果を発揮できないためである。
【００１１】
＜ホ＞フラッパー式押板
ワイヤーブラシ４１の後方（ワイヤーブラシ４１を挟んで反転防止材４２の反対側）にフラッパー式押板４３を設置する。
フラッパー式押板４３は、前記反転防止材４２との相互作用により、ワイヤーブラシ４１の先端部を地山１へ密着させる機能を有し、反転防止材４２と同様に剛性のある鋼板等で構成されている。
また、フラッパー式押板４３は、ＴＢＭ２の外周面に沿って任意の数に分割されており、地山１の凹凸に対応し易く構成されている。
フラッパー式押板４３の固定部はピン構造とし、地山１の凹凸に対応してワイヤーブラシ４１の先端部を地山１へ密着させる押圧力を調節できるように構成し、前記固定板５に溶着等により取り付けられている。
【００１２】
＜ヘ＞加圧用ゴムチューブ
前記フラッパー式押板４３背面に、加圧用ゴムチューブ４４が設置されている。 加圧用ゴムチューブ４４は固定板５上に取り付けてあり、加圧用ゴムチューブ４４内部からＴＢＭ２内部に連通する流体輸送管６が底部に設置されている。
フラッパー式押板４３と加圧用ゴムチューブ４４は常に接触した状態となっており、ＴＢＭ２内部からの流体の出し入れにより、加圧用ゴムチューブ４４の体積を膨張させたり、萎縮させたりして、フラッパー式押板４３を押し上げたり、下げたりできる構造となっている。
【００１３】
【作用】
以下に、ＴＢＭテールシール装置の作用を説明する。
【００１４】
＜イ＞加圧用ゴムチューブ内への流入
図３はＴＢＭ２がまだ掘進していない状態を示す縦断面図である。
加圧用ゴムチューブ４４は内部に流体が流入されていないため萎縮した状態であり、ワイヤーブラシ４１及びフラッパー式押板４３の重量によりワイヤーブラシ４１先端部は地山１から離れた状態となっている。
この状態において、ＴＢＭ２内部から流体輸送管６を通じて加圧用ゴムチューブ４４内に流体を流入することにより、加圧用ゴムチューブ４４は膨張し、図２の状態に変化する。
即ち、加圧用ゴムチューブ４４の膨張により、フラッパー式押板４３は押し上げられ、それに伴ってワイヤーブラシ４１も押し上げられてその先端部が地山１に密着し、ＴＢＭ２後端部においてシールされた状態になる。
【００１５】
＜ロ＞ＴＢＭの掘進
ＴＢＭ２後端部がシールされた状態において、ＴＢＭ２の掘進を開始する。
掘進に際しては、ＴＢＭ２先端に粘性の液体を流入することにより、ＴＢＭ２の掘削後の地山１の保護、泥水３による冷却効果によるビット磨耗の減少等を計ることができる。（図１）
【００１６】
＜ハ＞ＴＢＭ後端部のシール
ＴＢＭ２先端部の泥水３は、ＴＢＭ２後方の外周に回り込み、テールシール装置４に到達する。
しかし、テールシール装置４のワイヤーブラシ４１先端は、加圧用ゴムチューブ４４及びフラッパー式押板４３により地山１に密着しているため、泥水３はここで遮断され、ＴＢＭ２後方への回り込みを防止することができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は以上説明したようになるから、次のような効果を得ることができる。
＜イ＞シール効果を発揮するための従来使用していたセグメントやライナーなどが不要であり、工費、工期の削減が計れる。
＜ロ＞地山の凹凸に対応し易いワイヤーブラシと加圧用ゴムチューブ及びフラッパー式押板の構成としたので、有効なシール効果を発揮できる。
＜ハ＞フラッパー式押板は、ＴＢＭの外周面に沿って任意の数に分割されており、地山の凹凸に対応し易い構成としたので、適切なシール効果を発揮できる。
＜ニ＞シール装置により泥水掘削を採用できるので、泥水による冷却効果によるビット磨耗の減少等を計ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】地山をＴＢＭで掘削している状況を示す縦断面図。
【図２】テールシール装置の縦断面図。
【図３】ＴＢＭがまだ掘進していない状態を示す縦断面図。
Claims (2)
- トンネルボーリングマシーンのテール端部に、
ワイヤーブラシと、
ワイヤーブラシを挟んで反転防止材と押板を設けて構成し、
反転防止材の長さは、ワイヤーブラシの長さの中央部までであることを特徴とする、
トンネルボーリングマシーンのテールシール装置。 - 請求項１に記載のトンネルボーリングマシーンのテールシール装置において、
ワイヤーブラシに対する押板の押圧手段は、押板背面に加圧式ゴムチューブを配置して、ワイヤーブラシが地山に密着するように構成したことを特徴とする、
トンネルボーリングマシーンのテールシール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27343597A JP3895843B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | トンネルボーリングマシーンのテールシール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27343597A JP3895843B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | トンネルボーリングマシーンのテールシール装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1193581A JPH1193581A (ja) | 1999-04-06 |
| JP3895843B2 true JP3895843B2 (ja) | 2007-03-22 |
Family
ID=17527877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27343597A Expired - Fee Related JP3895843B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | トンネルボーリングマシーンのテールシール装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3895843B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4968670B2 (ja) * | 2006-09-19 | 2012-07-04 | 株式会社アルファシビルエンジニアリング | 掘進機に装備された止水装置 |
| JP5905231B2 (ja) * | 2011-10-20 | 2016-04-20 | 三菱重工メカトロシステムズ株式会社 | テールシール装置及び該テールシール装置を備えたトンネル掘削機 |
-
1997
- 1997-09-19 JP JP27343597A patent/JP3895843B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1193581A (ja) | 1999-04-06 |
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