JP4166959B2 - Cutter head of shield machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド掘進機のカッタヘッドに関し、より詳しくはディスクカッタをカッタヘッドスポーク内から容易かつ安全に交換することができるカッタヘッドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、各種のシールド坑(上下水道用トンネル、地下鉄用トンネル、通信ケーブル用トンネル、共同溝用トンネルなど)をシールド工法により構築するための掘削装置として、シールド掘進機が広く実用に供されている。
【0003】
近年、岩盤や硬質地盤および土砂等に対応するシールド掘進機として、掘進機本体の前面に回転式のカッタヘッドが配備され、このカッタヘッドのカッタヘッドスポークあるいはカッタヘッド面板に複数のディスクカッタと複数のツールビットとを備えた形式のシールド掘進機が採用されている。前記各ディスクカッタにより特に岩盤部、巨礫部の掘削を行い、前記各ツールビットにより特に土砂部の掘削を行う。なお、各ディスクカッタは、各ツールビットよりも前方(切羽側)に先行した位置に設けられている。これにより、岩盤部、巨礫部において確実にそれらディスクカッタによる掘削が行われることとなる。
【0004】
ところで、岩盤層、巨礫層を掘進し、掘削距離が長かったりすると、カッタヘッドに設けられているディスクカッタが摩耗、損耗して、ディスクカッタを交換する必要が生じることがある。
【0005】
従来、ディスクカッタを交換する際には、地盤改良剤を前方の地山に注入し、更に前方の地山に凍結処理を施す等して地盤改良を行い、チャンバー内に水、土砂等が流入しない状態にしてから、作業者がチャンバー内に入り込んでディスクカッタを交換するという方法が行われている。しかし、この方法によれば、地盤改良を行ってからディスクカッタを交換するため、コスト高となり、また地盤が改良されるまでに相当の時間がかかるため、交換作業のための期間が長くなるという問題点がある。さらに、前方の地山は改良されるものの、作業者がチャンバー内に入り込み、更に地山付近に位置するディスクカッタを交換しなければならないため、安全面で心配があるという問題点がある。
【0006】
このような問題点を解決するための先行技術として、例えば特開2000−96987号公報および特開2000−96986号公報にて開示されているものが知られている。両公報には、いずれも、地山の地盤改良を必要とせず、切羽からカッタヘッドスポーク内への水、土砂等の流入を阻止して、ディスクカッタをカッタヘッドスポーク内から安全に交換することができるカッタヘッドが開示されている。
【0007】
前記特開2000−96987号公報に開示されたカッタヘッドでは、ディスクカッタを回転可能に支持するディスクカッタ支持部材が回動支持機構を介してカッタヘッドスポークに設けられており、そのディスクカッタ支持部材を所定位置まで回動操作すると、そのディスクカッタ支持部材によって切羽とカッタヘッドスポーク内部とが遮蔽され、作業者がカッタヘッドスポーク内部からディスクカッタを安全に交換できるようにされている。
【0008】
一方、前記特開2000−96986号公報に開示されたカッタヘッドでは、ディスクカッタを回転可能に支持するディスクカッタ支持部材がカッタヘッドスポーク前面板に固着された筒状部材にスライド可能に内嵌されるとともに、その筒状部材にはこの筒状部材を開閉するためのスライドゲートが設けられ、前記ディスクカッタ支持部材を所定位置まで引き下げた後、前記スライドゲートで筒状部材を閉めると、そのスライドゲートによって切羽とカッタヘッドスポーク内部とが遮蔽され、作業者がカッタヘッドスポーク内部からディスクカッタを安全に交換できるようにされている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開2000−96987号公報に開示されたカッタヘッドでは、前記回動支持機構が、部分球面状(凸状)または部分円筒面状に形成されたディスクカッタ支持部材の両側部分をその両側部分に係合する回転座を有する回転座形成部材で回動可能に支持させ、その回転座形成部材がカッタヘッドスポークの一対の側板に固着されてなるものであるため、この回動支持機構がディスクカッタ径と比較してかなり大型なものとなる。したがって、ディスクカッタの配置が制限され、特にカッタヘッドのコーナ部にディスクカッタを配置するのが困難になるという問題点がある。また、ディスクカッタ支持部材も大型化するため、ディスクカッタ交換時におけるハンドリング等が面倒であるという問題点がある。
【0010】
一方、前記特開2000−96986号公報に開示されたカッタヘッドでは、カッタヘッドスポーク内部にスライドゲートを開閉するための摺動スペースが必要であるため、その構成上の占有スペースが大きくなり、前記従来技術同様ディスクカッタの配置が制限されてしまうという問題点がある。
【0011】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、ディスクカッタの掘削位置と止水位置との切り換えをコンパクトな構成で可能とし、地盤改良を行わなくてもディスクカッタの交換をカッタヘッドスポーク内部から安全かつ容易に行うことができ、コストダウンと工期短縮に寄与することができるシールド掘進機のカッタヘッドを提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、本発明によるシールド掘進機のカッタヘッドは、
カッタヘッドスポークと、このカッタヘッドスポークの前面に配されるディスクカッタとを備えたシールド掘進機のカッタヘッドにおいて、
前記カッタヘッドスポークに固着され、そのカッタヘッドスポーク内部への水、土砂等の流入を防ぐディスクカッタ取付箱と、このディスクカッタ取付箱に枢支軸を介して回動可能に枢支されるとともに、前記ディスクカッタを回転可能に支持するディスクカッタカバーとを有し、
前記ディスクカッタ取付箱の底部カバーを側壁に対して開閉自在に構成するとともに、前記ディスクカッタカバーの枢支軸を前記ディスクカッタ取付箱に対して180°回動操作することにより、前記ディスクカッタを切羽に臨ませて掘削を行う掘削位置と、前記ディスクカッタカバーで切羽と前記カッタヘッドスポーク内とを遮蔽する止水位置とに切換え可能に構成し、
前記止水位置に切り換えた後に前記ディスクカッタ取付箱の底部カバーを側壁から外して、前記カッタヘッドスポーク内部から前記ディスクカッタを交換可能に構成することを特徴とするものである。
【0013】
本発明によれば、前記枢支軸の回動操作によりディスクカッタを前記掘削位置から前記止水位置に切り換えても、前記ディスクカッタ取付箱によってカッタヘッドスポーク内部への水、土砂等の流入が防止される。また、ディスクカッタが前記止水位置にあるときには前記ディスクカッタカバーで切羽とカッタヘッドスポーク内部とが遮蔽されるので、前記ディスクカッタ取付箱の底部カバーを開口しても、そのディスクカッタカバーによってカッタヘッドスポーク内部への水、土砂等の流入が防止される。これらのことから、前記枢支軸の回動操作により前記止水位置とした後に、前記ディスクカッタ取付箱の底部カバーを開口することにより、水、土砂等に煩わされることなく前記ディスクカッタを交換することができる。したがって、地盤改良を行わなくてもディスクカッタの交換をカッタヘッドスポーク内部から安全かつ容易に行うことができ、コストダウンや工期短縮に寄与することができる。
【0014】
また、本発明によれば、前記ディスクカッタカバーが前記ディスクカッタ取付箱に枢支される構成とされているので、前記掘削位置と前記止水位置との切り換えを比較的小さな回動半径で行うことができる。したがって、コンパクト化が図れ、ディスクカッタの配置やディスクカッタ交換時の取扱いが容易になるという効果を奏する。
【0015】
本発明において、前記掘削位置のとき、前記ディスクカッタが前記ディスクカッタカバーの回動軌跡の最外周と一致または越える位置まで切羽側に突出するように、そのディスクカッタの回転中心をそのディスクカッタカバーの回動中心よりも切羽側に先行させて偏心させるのが良い(第2発明)。このようにすれば、前記ディスクカッタカバーが切羽と干渉することなく回動され、前記掘削位置から前記止水位置への切換えがスムーズに行われる。したがって、シールド掘進機を後退させることなく、前記ディスクカッタを交換することができるという効果を奏する。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、本発明によるシールド掘進機のカッタヘッドの具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。
【0017】
図1には、本発明の一実施形態に係るシールド掘進機の概略構成図が示されており、正面図(a)、要部縦断面図(b)および(b)におけるA−A視要部拡大断面図(c)がそれぞれ示されている。また、図2には、ディスクカッタの回動支持構造を説明するための要部断面図が示されている。また、図3には、図2におけるX−X視要部断面図(a)および図2におけるY−Y視要部断面図(b)がそれぞれ示されている。また、図4には、ディスクカッタの交換手順の説明図が示されている。
【0018】
本実施形態のシールド掘進機1は、図1(b)に示されるように、シールド本体2の前部にベアリング4を介して回転可能に設けられるカッタヘッド3と、このカッタヘッド3を回転駆動するためのカッタヘッド駆動装置5とを備えて構成されている。前記カッタヘッド3とシールド本体2の隔壁6との間には、チャンバー7が区画形成され、シールド本体2内には、掘進の推力を発生させるためのシールドジャッキ(図示省略)や掘削されたトンネルの内面にゼグメントを組み付けるためのセグメントエレクタ装置(図示省略)、掘削された土砂等を後流側に排出するための排土装置(図示省略)等がそれぞれ配備されている。
【0019】
前記カッタヘッド3は、図1(a)に示されるように、中心部から放射状に延びる複数本のカッタヘッドスポーク11が筒状部材12に固着されてなるカッタヘッドフレーム10と、このカッタヘッドフレーム10の前面に多数配設されるディスクカッタ13およびツールビット14等を備えて構成されている。前記カッタヘッドスポーク11の内部には、図1(c)に示されるように、正面板11a、背面板11b、右側面板11cおよび左側面板11dにより通路11Aが区画形成されている。この通路11Aは、作業者が後述するディスクカッタ13の交換作業を行える程度の広さとされている。また、前記各ディスクカッタ13は、それぞれ切羽に対して一様に掘削できるように径方向位置が設定され、カッタヘッド3の回転に伴い転動する向きで、カッタヘッドスポーク11の正面板11aより所定量突出されて設けられている。一方、前記各ツールビット14は、各ディスクカッタ13より所定量後退した位置まで突出され、各カッタヘッドスポーク11の両側部、すなわち右側面板11cおよび左側面板11dにそれぞれ固着されている。こうして、各ディスクカッタ13により特に岩盤部の掘削が行われ、各ツールビット14により特に土砂部の掘削が行われるとともに、岩盤部においては確実に各ディスクカッタ13による掘削が行われるようにされている。
【0020】
本実施形態のカッタヘッド3においては、カッタヘッドスポーク11内部からディスクカッタ13を安全かつ容易に交換できるように構成されている。以下、その構成について詳述する。
【0021】
本実施形態のカッタヘッド3は、図2に示されるように、各ディスクカッタ13に対応してカッタヘッドスポーク11の前面板11aの背面側に固着され、カッタヘッドスポーク11内部への水、土砂等の流入を防ぐためのディスクカッタ取付箱21と、このディスクカッタ取付箱21に枢支され、各ディスクカッタ13を回転可能に支持するディスクカッタカバー22とを備え、ディスクカッタカバー22の枢支軸22aを180度回動操作することにより、ディスクカッタ13を切羽に臨ませて掘削を行う掘削位置(図4(a)参照)と、ディスクカッタカバー22で切羽とカッタヘッドスポーク11内とを遮蔽する止水位置(図4(c)参照)とに切り換えられるように構成されている。
【0022】
前記ディスクカッタ取付箱21の底部は、平板状の底部カバー21aが側壁21b,21bに対してボルト31にて締結されてなり、ボルト31の着脱により開閉自在な構造とされている。また、ディスクカッタ取付箱21の一対の側壁21b,21bには、それぞれディスクカッタカバー22の各枢支軸22a,22aに係合する軸穴21c,21cが形成されている。
【0023】
前記ディスクカッタカバー22は、枢支軸22aを有する一対の略扇形状側壁22b,22bの外周部が部分円筒壁22cで連接されてなり、一対の略扇形状側壁22b,22bと部分円筒壁22cとで形成される空間にディスクカッタ13を半分以上収容できる構造とされている。また、このディスクカッタカバー22は、枢支軸22aの回動操作により切羽側に配されたときにはディスクカッタ取付箱21の切羽側開口部を塞ぐようにされている。したがって、枢支軸22aの回動操作により止水位置とされたときには、ディスクカッタ取付箱21がディスクカッタカバー22によって塞がれて、切羽とカッタヘッドスポーク11内とが遮蔽されることとなる。
【0024】
このディスクカッタカバー22においては、図3(a)に示されるように、掘削位置のときディスクカッタ13がカッタヘッドスポーク11の前面板11aから所定量突出するように、前記各側壁22b,22bの内側に形成された凹部22eにディスクカッタ13の軸部13aが嵌入されている。また、その凹部22eに係合する蓋部材としてのリテーナ25をボルト32で締結することで、ディスクカッタ13の軸部13aがディスクカッタカバー22に固定され、そのリテーナ25の着脱によりディスクカッタ13の着脱を行うことができるようにされている。こうして、枢支軸22aの回動操作にて掘削位置から止水位置に切り換えると、リテーナ25がカッタヘッドスポーク11の内側に配されて、ディスクカッタ13の着脱をカッタヘッドスポーク11内部から行うことが可能となる。
【0025】
ディスクカッタカバー22の各枢支軸22aの端部には、図2および図3(b)に示されるように、ディスクカッタカバー22を回動操作するための操作部22dが形成されており、この操作部22dは、ディスクカッタ取付箱21の外側面よりも突出して設けられ、その断面が六角形状とされている。なお、小型化の観点から、各枢支軸22aをディスクカッタ取付箱21の外側面から突出することなく面一とし、各枢支軸22aの端部に六角穴が形成されてなる操作部としても良い。こうして、カッタヘッドスポーク11内部から操作部22dを手動あるいは駆動手段により回動することでディスクカッタカバー22の回動操作が可能となり、掘削位置と止水位置との切換をカッタヘッドスポーク11内部から容易に行うことができる。
【0026】
前記ディスクカッタ取付箱21の内側と前記ディスクカッタカバー22の外側との間には、図2および図3に示されるように両者をシールするに好適な位置に1列のシール部材26が設けられ、ディスクカッタ取付箱21とディスクカッタカバー22との間の隙間を密閉する。また、ディスクカッタ取付箱21の各軸穴21cとディスクカッタカバー22の各枢支軸22aとの間にも、シール部材27が設けられ、軸穴21cと枢支軸22aとの間の隙間を密閉する。
【0027】
本実施形態においては、掘削位置のとき、その掘削位置を保持するために、図3(b)に示されるように、ディスクカッタ取付箱21とディスクカッタカバー22とがボルト33で締結されるように構成されている。これに対して、それらボルト33を取り外すとディスクカッタカバー22がフリーな状態となり、枢支軸22aの回動操作により、掘削位置と止水位置とが切り換えられるようにされている。
【0028】
次に、以上述べたように構成されるシールド掘進機1の作動およびディスクカッタ13の交換手順について説明する。
【0029】
掘削作業を行なう際には、ディスクカッタ13を切羽側に配した掘削位置とし、ディスクカッタ取付箱21とディスクカッタカバー22とをボルト33で締結して、その掘削位置を保持する。
【0030】
トンネルをストレート状に掘進していく通常掘削時においては、カッタヘッド駆動装置5の駆動によりカッタヘッド3を回転させて、多数のディスクカッタ13およびツールビット14で切羽を掘削するとともに、図示されないシールドジャッキを図示されないセグメントに押し当てて(反力を取って)伸長させることにより機体を推進させる。掘削した土砂等は、チャンバー7内に送り込まれ、図示されない排土装置により後流側に排出される。シールドジャッキの1ストローク分を掘進後、分割された1リング分のセグメントを搬入し、図示されないセグメントエレクタ装置により組立て、再び掘進を開始する。このような動作を繰り返すことにより、トンネルを構築していく。
【0031】
一方、ディスクカッタ13の摩耗や損耗等に起因して交換作業を行なう際には、一旦カッタヘッド3の回転を停止する。その後、作業者が掘進機本体2内からカッタヘッドスポーク11内へのアクセス手段(図示省略)を介してカッタヘッドスポーク11の通路11A内に入る。続いて、ディスクカッタ取付箱21とディスクカッタカバー22とを締結固定しているボルト33を取り外し、ディスクカッタカバー22をフリーな状態とする。その後、図4(a)に示されるように、操作部22dにスパナ35等を係合させて掘削位置から回動させる。図4(b)に示されるように、掘削位置から止水位置に至る途中の状態では、切羽からカッタヘッドスポーク11内に水、土砂等が流入しようとするが、それら水、土砂等はディスクカッタ取付箱21によって受け止められ、カッタヘッドスポーク11内への水、土砂等の流入が阻止される。更に操作部22dを回動させて掘削位置から180度回動させた止水位置とし(図4(c)参照)、切羽とカッタヘッドスポーク11内とをディスクカッタカバー22で遮蔽して切羽からカッタヘッドスポーク11内への水、土砂等の流入を防止する。その後、ボルト31を取り外して、図4(c)〜(e)に示されるように、ディスクカッタ取付箱21の底部カバー21aを取り外し、続いてリテーナ25を取り外し、そしてディスクカッタ13を取り外して交換する。
【0032】
本実施形態によれば、ディスクカッタ13の交換をカッタヘッドスポーク11内から水、土砂等に煩わされることなく容易かつ安全に行うことができるので、地盤改良等の工事が不要となり、工期短縮とコストダウンに寄与することができる。また、掘削位置と止水位置との切換えをコンパクトな構成で行うことができるので、ディスクカッタ13交換時の取扱いが容易となり、ディスクカッタ13の配置も行い易いという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施形態に係るシールド掘進機の概略構成図であり、(a)正面図、(b)要部縦断面図、(c)(b)におけるA−A視要部拡大断面図である。
【図2】図2は、ディスクカッタの回動支持構造を説明するための要部断面図である。
【図3】図3(a)は、図2におけるX−X視要部断面図であり、図3(b)は、図2におけるY−Y視要部断面図である。
【図4】図4は、ディスクカッタの交換手順を説明する図である。
【符号の説明】
1 シールド掘進機
2 シールド本体
3 カッタヘッド
11 カッタヘッドスポーク
13 ディスクカッタ
21 ディスクカッタ取付箱
22 ディスクカッタカバー
22a 枢支軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cutter head of a shield machine, and more particularly to a cutter head that can easily and safely replace a disk cutter from within a cutter head spoke.
[0002]
[Prior art]
In general, shield tunneling machines are widely used as practical excavators for constructing various shield mines (such as water and sewage tunnels, subway tunnels, communication cable tunnels, and common ditch tunnels) using the shield method. .
[0003]
In recent years, a rotary cutter head has been deployed on the front of the main body of the excavator as a shield excavator for rock, hard ground, earth and sand, etc., and a plurality of disc cutters and a plurality of disc cutters on the cutter head spoke or cutter head face plate A shield machine with a tool bit is used. The rock cutter and boulder are excavated by the disc cutters, and the earth and sand are excavated by the tool bits. Each disk cutter is provided at a position preceding the front (face side) of each tool bit. As a result, excavation by the disk cutter is surely performed in the rock mass part and the boulder part.
[0004]
By the way, if the rock layer and the boulder layer are dug up and the excavation distance is long, the disc cutter provided in the cutter head may be worn and worn, and the disc cutter may need to be replaced.
[0005]
Conventionally, when exchanging a disk cutter, the ground improvement agent is injected into the front ground, and the ground is improved by, for example, freezing the front ground, and water, earth and sand flow into the chamber. A method in which the operator enters the chamber and replaces the disk cutter after the state is not set. However, according to this method, since the disk cutter is replaced after the ground is improved, the cost is high, and it takes a considerable time until the ground is improved. There is a problem. Further, although the front ground is improved, there is a problem in that there is a concern in terms of safety because the operator must enter the chamber and the disk cutter located near the ground must be replaced.
[0006]
As prior art for solving such problems, for example, those disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2000-96987 and 2000-96986 are known. Both publications do not require ground improvement of the ground, prevent the inflow of water, earth and sand from the face into the cutter head spoke, and safely replace the disc cutter from within the cutter head spoke. A cutter head is disclosed.
[0007]
In the cutter head disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-96987, a disk cutter support member that rotatably supports the disk cutter is provided on the cutter head spoke via a rotation support mechanism, and the disk cutter support member is provided. Is rotated to a predetermined position, the disk cutter support member shields the face and the inside of the cutter head spoke so that the operator can safely exchange the disk cutter from the inside of the cutter head spoke.
[0008]
On the other hand, in the cutter head disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-96986, a disk cutter support member that rotatably supports the disk cutter is slidably fitted into a cylindrical member fixed to the cutter head spoke front plate. In addition, the cylindrical member is provided with a slide gate for opening and closing the cylindrical member. After the disk cutter support member is pulled down to a predetermined position, the slide member is closed when the cylindrical member is closed. The gate shields the face and the inside of the cutter head spoke so that the operator can safely exchange the disc cutter from the inside of the cutter head spoke.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the cutter head disclosed in the Japanese Patent Laid-Open No. 2000-96987, the rotation support mechanism is configured such that the both side portions of the disc cutter support member formed in a partial spherical shape (convex shape) or a partial cylindrical surface shape are provided. Since this rotary seat forming member is rotatably supported by a rotary seat forming member having a rotary seat that engages with both side portions, and the rotary seat forming member is fixed to a pair of side plates of the cutter head spoke. Is considerably larger than the disc cutter diameter. Therefore, the arrangement of the disk cutter is limited, and there is a problem that it becomes difficult to arrange the disk cutter particularly at the corner portion of the cutter head. Further, since the disc cutter support member is also enlarged, there is a problem that handling and the like when exchanging the disc cutter are troublesome.
[0010]
On the other hand, in the cutter head disclosed in JP 2000-96986 A, a sliding space for opening and closing the slide gate is required inside the cutter head spoke. As in the prior art, there is a problem that the arrangement of the disk cutter is limited.
[0011]
The present invention has been made to solve such problems, and enables switching between the excavation position and the water stop position of the disc cutter with a compact configuration, and exchanging the disc cutter without performing ground improvement. It is an object of the present invention to provide a cutter head of a shield machine that can be safely and easily performed from the inside of a cutter head spoke and can contribute to cost reduction and shortening of a construction period.
[0012]
[Means for solving the problems and actions / effects]
In order to achieve the above object, the cutter head of the shield machine according to the present invention comprises:
In a cutter head of a shield machine equipped with a cutter head spoke and a disk cutter arranged on the front surface of the cutter head spoke,
The secured to the cutter head spokes, water into the cutter head spoke inside the box disc cutter mounted to prevent the inflow of such sand, it is rotatably pivoted via a pivot shaft to the disc cutter mounting box Rutotomoni And a disc cutter cover that rotatably supports the disc cutter,
The bottom cover of the disc cutter mounting box is configured to be openable and closable with respect to the side wall, and the disc cutter is rotated by rotating the pivot shaft of the disc cutter cover by 180 ° relative to the disc cutter mounting box. It is configured to be switchable between an excavation position for excavation facing the face and a water stop position that shields the face and the cutter head spoke with the disc cutter cover,
After switching to the water stop position, the bottom cover of the disc cutter mounting box is removed from the side wall so that the disc cutter can be replaced from the inside of the cutter head spoke.
[0013]
According to the present invention, even when the disc cutter is switched from the excavation position to the water stop position by the pivoting operation of the pivot shaft, water, earth and sand flow into the cutter head spoke by the disc cutter mounting box. Is prevented. Further, when the disc cutter is in the water stop position, the disc cutter cover shields the face and the inside of the cutter head spoke, so that even if the bottom cover of the disc cutter mounting box is opened, the disc cutter cover can cut the cutter. Inflow of water, earth and sand, etc. into the head spoke is prevented. Therefore, the disc cutter can be replaced without being bothered by water, earth and sand, etc. by opening the bottom cover of the disc cutter mounting box after the water stop position is set by the pivoting operation of the pivot shaft. can do. Therefore, the disk cutter can be replaced safely and easily from the inside of the cutter head spoke without improving the ground, which can contribute to cost reduction and shortening the construction period.
[0014]
Further, according to the present invention, since the disc cutter cover is pivotally supported by the disc cutter mounting box, the excavation position and the water stop position are switched with a relatively small turning radius. be able to. Therefore, it is possible to reduce the size and facilitate the arrangement of the disk cutter and the handling when replacing the disk cutter.
[0015]
In the present invention, at the excavation position, the rotation center of the disc cutter covers the disc cutter cover so that the disc cutter protrudes to the face side to a position that coincides with or exceeds the outermost circumference of the rotation locus of the disc cutter cover. It is good to make it eccentric prior to the face side of the center of rotation (second invention). By doing so, the disc cutter cover is rotated without interfering with the face, and the switching from the excavation position to the water stop position is performed smoothly. Therefore, there is an effect that the disk cutter can be replaced without retracting the shield machine.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, specific embodiments of the cutter head of the shield machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a shield machine according to an embodiment of the present invention, and is a view taken along line AA in a front view (a), a main part longitudinal sectional view (b), and (b). Partial enlarged sectional views (c) are respectively shown. FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part for explaining the rotation support structure of the disk cutter. Further, FIG. 3 shows a sectional view (a) taken along line XX in FIG. 2 and a sectional view (b) taken along line YY in FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of the disk cutter replacement procedure.
[0018]
As shown in FIG. 1B, the shield machine 1 of the present embodiment includes a
[0019]
As shown in FIG. 1A, the
[0020]
The
[0021]
As shown in FIG. 2, the
[0022]
The bottom of the disc
[0023]
The
[0024]
In the
[0025]
At the end of each
[0026]
Between the inner side of the disc
[0027]
In this embodiment, at the excavation position, the disc
[0028]
Next, the operation of the shield machine 1 configured as described above and the procedure for replacing the
[0029]
When performing excavation work, the
[0030]
During normal excavation for excavating the tunnel straight, the
[0031]
On the other hand, when the replacement work is performed due to wear or wear of the
[0032]
According to the present embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a shield machine according to an embodiment of the present invention, in which (a) is a front view, (b) is a longitudinal cross-sectional view of the main part, and (A) in (c) and (b). It is A view principal part expanded sectional view.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part for explaining a rotating support structure of a disc cutter.
3A is a cross-sectional view taken along the line X-X in FIG. 2, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line Y-Y in FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating a disk cutter replacement procedure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記カッタヘッドスポークに固着され、そのカッタヘッドスポーク内部への水、土砂等の流入を防ぐディスクカッタ取付箱と、このディスクカッタ取付箱に枢支軸を介して回動可能に枢支されるとともに、前記ディスクカッタを回転可能に支持するディスクカッタカバーとを有し、
前記ディスクカッタ取付箱の底部カバーを側壁に対して開閉自在に構成するとともに、前記ディスクカッタカバーの枢支軸を前記ディスクカッタ取付箱に対して180°回動操作することにより、前記ディスクカッタを切羽に臨ませて掘削を行う掘削位置と、前記ディスクカッタカバーで切羽と前記カッタヘッドスポーク内とを遮蔽する止水位置とに切換え可能に構成し、
前記止水位置に切り換えた後に前記ディスクカッタ取付箱の底部カバーを側壁から外して、前記カッタヘッドスポーク内部から前記ディスクカッタを交換可能に構成することを特徴とするシールド掘進機のカッタヘッド。In a cutter head of a shield machine equipped with a cutter head spoke and a disk cutter arranged on the front surface of the cutter head spoke,
The secured to the cutter head spokes, water into the cutter head spoke inside the box disc cutter mounted to prevent the inflow of such sand, it is rotatably pivoted via a pivot shaft to the disc cutter mounting box Rutotomoni And a disc cutter cover that rotatably supports the disc cutter,
The bottom cover of the disc cutter mounting box is configured to be openable and closable with respect to the side wall, and the disc cutter is rotated by rotating the pivot shaft of the disc cutter cover by 180 ° relative to the disc cutter mounting box. It is configured to be switchable between an excavation position for excavation facing the face and a water stop position that shields the face and the cutter head spoke with the disc cutter cover,
A cutter head of a shield machine, wherein the disc cutter can be replaced from the inside of the cutter head spoke by removing the bottom cover of the disc cutter mounting box from the side wall after switching to the water stop position.
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