JP4202218B2 - Muddy water shield machine - Google Patents

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Description

本発明は、偏心多軸機構によりカッタを回動させて地山を掘削し、シールド機を推進させ、泥水圧により切羽の崩壊を防止する、いわゆる偏心多軸カッタ回動方式の泥水シールド機に関する。   The present invention relates to a so-called eccentric multi-axis cutter rotation type mud water shield machine that rotates a cutter by an eccentric multi-axis mechanism to excavate natural ground, promotes a shield machine, and prevents collapsing of a face by muddy water pressure. .

この種、偏心多軸カッタ回動方式の泥水シールド機では、切羽の安定化方法として泥水圧を使用している。しかし、切羽面に泥水圧を作用させても、自立性に乏しい均質な砂地盤(均等係数10以下、特に4以下)においては、切羽の安定性を保つことが難しい。   In this type of eccentric multi-axis cutter rotation type mud shield machine, mud pressure is used as a method of stabilizing the face. However, even when mud pressure is applied to the face, it is difficult to maintain the stability of the face in a homogeneous sand ground (equal coefficient of 10 or less, particularly 4 or less) with poor self-sustainability.

切羽の崩壊は、多くの場合、図7および図8の模式図に示すように、切羽の天端部付近から発生することが多いと考えられている。なお、図7および図8中、符号33は切羽崩壊の核部分を示し、符号33〜34へと切羽崩壊の範囲が拡大した場合の概要を示す。   In many cases, the collapse of the face is considered to occur from the vicinity of the top end of the face as shown in the schematic diagrams of FIGS. 7 and 8, reference numeral 33 denotes a core part of the face collapse, and an outline of the case where the range of the face collapse expands to reference numerals 33 to 34 is shown.

偏心多軸カッタ回動方式におけるカッタの形状は、シールド外径に比べ、カッタ回転半径の2倍の長さだけ、小口径となる。前記カッタの形状とシールド外径の大きさの差分だけ、カッタは偏りながら回動する。   The shape of the cutter in the eccentric multi-axis cutter rotation method has a small diameter by a length twice as long as the cutter rotation radius compared to the shield outer diameter. The cutter rotates while being biased by the difference between the shape of the cutter and the outer diameter of the shield.

カッタが偏った反対側の切羽面に、カッタのない開口部が発生する。カッタの偏りの位置がシールド機の断面形状の下端部に移動して停止した場合、切羽の天端部に開口部が発生し、最も切羽の崩壊が発生しやすい状態となる。シールド掘進を停止する際、偏心回転トルクが発生しない状態、つまりシールド機の断面形状の下端部にカッタを止めて置くことが多くなる。   An opening without a cutter is generated on the opposite face surface where the cutter is biased. When the offset position of the cutter moves to the lower end of the cross-sectional shape of the shield machine and stops, an opening is generated at the top end of the face, and the face is most likely to collapse. When stopping the shield excavation, the cutter is often placed in a state where no eccentric rotational torque is generated, that is, at the lower end of the cross-sectional shape of the shield machine.

従来、泥水シールド機のカッタの形状は、面板タイプとなっている。かかる面板の一部にスリットを設け、そこから掘削土砂を取り込んでいる。切羽の安定性には、泥水圧を作用させて安定させることを主体とし、面板でも補助的に切羽を抑えているとしている。   Conventionally, the shape of the cutter of the muddy water shield machine is a face plate type. A slit is provided in a part of the face plate, and excavated earth and sand are taken from the slit. The stability of the face is based mainly on the stability of the mud water pressure, and the face is supplemented by the face plate.

近年、泥水材の改良が進み、地山への浸透性および逸泥防止効果が改善され、面板に期待しなくても切羽の安定性が増大してきている。そのため、カッタの掘削停止時に、切羽の安定性を高めるために行っていたスリットの閉塞に関しても、その必要性が殆どなくなっている。   In recent years, improvement of mud materials has progressed, the permeability to natural ground and the effect of preventing mud loss have been improved, and the stability of the face has increased without expecting the face plate. Therefore, there is almost no need for the clogging of the slit, which has been performed in order to increase the stability of the face when the cutter excavation is stopped.

このようなことから、地下水圧を抑えることで、切羽の自立性を期待できる土質条件においては、いままで泥水シールド機に必要とされてきた面板が必ずしも必要としない、と考えられるようになった。ただし、土質変化などの土中の不確定要素や安定性を考慮し、カッタの面板形状がそのまま採用されているのが現状である。   For this reason, it has been considered that the face plate that has been required for the muddy water shield machine is not necessarily required in the soil conditions where the independence of the face can be expected by suppressing the groundwater pressure. . However, in consideration of uncertain elements in the soil such as soil changes and stability, the face plate shape of the cutter is currently adopted as it is.

ところで、シールド掘進が勤務の形態上の制約を受け、数日の停止期間を余儀無くされることがある。この停止期間においても切羽の安定性を確保する必要性がある。   By the way, shield excavation is subject to restrictions on the form of work and may be forced to stop for several days. It is necessary to ensure the stability of the face even during this stop period.

泥水シールド機において、全断面が面板形状となっているカッタであれば、最も崩壊しやすい切羽の天端部にカッタを接触させており、泥水効果とともに長期間にわたって切羽を安定的に抑えておくことができる。   In a muddy water shield machine, if the cutter has a cross-sectional shape for the entire cross section, the cutter is in contact with the top edge of the face, which is most likely to collapse, and the face is stably suppressed over a long period of time together with the muddy water effect. be able to.

ところが、偏心多軸カッタ回動方式のシールド機では、前述のごとく、シールド外径に比べカッタ形状が小さくなっている。したがって、カッタをシールド機の断面形状の下端部に偏心させて停止させた場合に、切羽面を抑えることができるカッタが存在していない。   However, in the shield machine of the eccentric multi-axis cutter rotation method, as described above, the cutter shape is smaller than the shield outer diameter. Therefore, when the cutter is decentered at the lower end of the cross-sectional shape of the shield machine and stopped, there is no cutter that can suppress the face.

また、泥水材の改善によって、シールド掘進時の切羽の安定性を確保できるようになっているが、シールド掘進を長期間にわたって停止する場合、特に切羽の天端部の崩壊を抑える手段が必要となる。   In addition, the stability of the face during shield digging can be secured by improving the muddy water material, but when shield digging is stopped for a long period of time, a means to suppress the collapse of the top edge of the face is particularly necessary. Become.

なお、切羽の崩壊を防止する機能を持った泥水シールド機の先行技術としては、次の特許文献がある。
特許第3100923号公報
In addition, there exists the following patent document as a prior art of the mud shield machine with the function which prevents the collapse of a face.
Japanese Patent No. 3100133

本発明は、上記の事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、シールド掘進中に、切羽崩壊の危険性がある場合、およびカッタの偏りの位置をシールド機の断面形状の下端部に移動させた状態でカッタを止め、切羽の天端部に開口部が発生している状態で長期間停止する場合においても、切羽の崩壊を的確に防止し得る泥水シールド機を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is when there is a risk of collapsing the face during shield excavation, and the position of the cutter bias in the lower end of the cross-sectional shape of the shield machine. To provide a muddy water shield machine capable of accurately preventing the face from collapsing even when the cutter is stopped in a state where the face is moved, and when the opening is generated at the top end of the face, for a long period of time. is there.

本発明の他の目的は、切羽の崩壊をより一層的確に防止し得る泥水シールド機を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a muddy water shield machine that can prevent the collapse of the face more accurately.

前記目的を達成するため、請求項1記載の本発明は、カッタ8と平行に設けられ、かつ前記カッタ8の背面に当接可能な崩壊防止壁21と、シールド機1のフード4と平行に設けられた周壁崩壊防止庇22とをほぼ直角に結合してなる崩壊防止体20を、前記フード4の内側に、少なくとも切羽17の上半部をカバーし得る円弧状または円環状に組み合わせて設置し、円周方向に隣合う崩壊防止体20、20の合わせ面近傍に、可撓壁を設け、各崩壊防止体20を、シールド機1の隔壁3の前面側とカッタ8の直背面との間に往復移動操作可能に移動操作用ジャッキ23に連結し、この移動操作用ジャッキ23に押し引きされるロッド24の内部を通じて、切羽17と崩壊防止壁21に囲まれた区域に崩壊防止助剤を注入する注入管28を設けた、ことを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention according to claim 1 is provided in parallel with the cutter 8, and is provided in parallel with the hood 4 of the shield machine 1 and the collapsing prevention wall 21 that can contact the back surface of the cutter 8. The collapse prevention body 20 formed by coupling the provided peripheral wall collapse prevention rod 22 at a substantially right angle is installed inside the hood 4 in combination with an arc shape or an annular shape that can cover at least the upper half of the face 17. A flexible wall is provided in the vicinity of the mating surfaces of the collapse prevention bodies 20, 20 adjacent in the circumferential direction, and each collapse prevention body 20 is connected to the front surface side of the partition wall 3 of the shield machine 1 and the back surface of the cutter 8. An anti-collapse agent is connected to the jack 23 for movement operation so as to be able to reciprocate between them, and into the area surrounded by the face 17 and the anti-collapse wall 21 through the inside of the rod 24 pushed and pulled by the jack 23 for movement operation. An injection tube 28 for injecting And, characterized in that.

請求項2記載の本発明は、前記可撓壁は、周壁崩壊防止庇22の内面で切羽面側の円周方向に可撓性のワイヤブラシ29にて構成した、ことを特徴とするThe present invention according to claim 2 is characterized in that the flexible wall is configured by a flexible wire brush 29 in the circumferential direction on the face surface side on the inner surface of the peripheral wall collapse prevention rod 22 .

請求項3記載の本発明は、前記可撓壁は、切羽面に接する位置で円周方向に設置されたゴム板30、ワイヤブラシ29またはゴム板30とワイヤブラシ29を層状に重ね合わせて構成した、ことを特徴とするAccording to a third aspect of the present invention, the flexible wall is configured by laminating the rubber plate 30, the wire brush 29 or the rubber plate 30 and the wire brush 29 that are installed in the circumferential direction at a position in contact with the face surface. It is characterized by that .

本発明では、シールド掘進中に切羽崩壊の危険性がある場合、およびカッタ8の偏りの位置をシールド機の断面形状の下端部に移動させた状態でカッタ8を停止させたとき、シールド機1のフード4の内側に、少なくとも切羽17の上半部をカバーし得る円弧状または円環状に組み合わされた各崩壊防止体20を、移動操作用ジャッキ23により、シールド機1の隔壁3の前面側からカッタ8の直背面まで移動させ、定置する。かかるカッタ8の直背面に定置された円弧状または円環状の崩壊防止体20により、切羽17に作用する泥水圧の逸失を防ぎ、切羽17を安定させる。ついで、注入管28から、移動操作用ジャッキ23に嵌挿されたロッド24の内部を通って、切羽17と崩壊防止壁21で囲まれた区域に、崩壊防止助剤を注入し、切羽17の崩壊を防止する。このように、本発明によれば、前記カッタ8の直背面に定置された崩壊防止体20により切羽17を安定化させることと、切羽17と崩壊防止壁21で囲まれた区域に注入された崩壊防止助剤により切羽17の崩壊を防止することとが相俟ち、シールド掘進中に切羽崩壊の危険性がある場合、およびカッタ8の偏りの位置をシールド機の断面形状の下端部に移動させた状態でカッタ8を停止させた場合のいずれにおいても、切羽17の崩壊を的確に防止し得る効果がある。   In the present invention, when there is a risk of collapsing the face during shield excavation, and when the cutter 8 is stopped in a state where the position of the bias of the cutter 8 is moved to the lower end of the cross-sectional shape of the shield machine, the shield machine 1 Each of the collapse prevention bodies 20 combined in an arc shape or an annular shape capable of covering at least the upper half of the face 17 inside the hood 4 of the hood 4 is moved to the front side of the partition wall 3 of the shield machine 1 by a moving operation jack 23. To the back of the cutter 8 and place it. The arcuate or annular collapse prevention body 20 placed on the back side of the cutter 8 prevents the loss of muddy water pressure acting on the face 17 and stabilizes the face 17. Next, a collapsing prevention aid is injected from the injection tube 28 into the area surrounded by the face 17 and the collapsing prevention wall 21 through the inside of the rod 24 fitted in the moving operation jack 23. Prevent collapse. Thus, according to the present invention, the face 17 is stabilized by the anti-collapse body 20 placed on the back surface of the cutter 8 and injected into the area surrounded by the face 17 and the anti-collapse wall 21. In combination with preventing the collapse of the face 17 by the collapsing prevention aid, there is a risk of the face collapsing during the shield excavation, and the position of the bias of the cutter 8 is moved to the lower end of the cross-sectional shape of the shield machine In any of the cases where the cutter 8 is stopped in the state of being made, there is an effect capable of accurately preventing the face 17 from collapsing.

また、本発明では円周方向に隣合う崩壊防止体20,20の合わせ面近傍に、可撓壁を設け、カッタ8の直背面に崩壊防止体20を円弧状または円環状に定置し、切羽17に作用する泥水圧の逸失を防ぐとき、前記可撓壁により、円周方向に隣合う崩壊防止体20,20の合わせ面からの泥水の流失を防止できるので、切羽17の崩壊をより一層的確に防止し得る効果がある。   In the present invention, a flexible wall is provided in the vicinity of the mating surfaces of the collapse preventing bodies 20 and 20 adjacent to each other in the circumferential direction, and the collapse preventing body 20 is placed in an arc shape or an annular shape directly on the rear surface of the cutter 8. When preventing the loss of muddy water pressure acting on 17, the flexible wall can prevent the muddy water from flowing out from the mating surfaces of the collapse preventing bodies 20, 20 adjacent in the circumferential direction. There is an effect that can be accurately prevented.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1〜図5は本発明の実施例1を示すもので、図1は崩壊防止体をシールド機の隔壁の前面側に停止させた状態におけるシールド機の一部分の縦断側面図、図2は図1のA−A線断面図、図3は崩壊防止体の拡大縦断側面図、図4は崩壊防止体の拡大正面図、図5は崩壊防止体をカッタの直背面の作用位置に定置した状態の縦断側面図である。 1 to 5 show Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal side view of a part of a shield machine in a state where a collapse prevention body is stopped on the front side of a partition wall of the shield machine, and FIG. FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional side view of the collapse prevention body , FIG. 4 is an enlarged front view of the collapse prevention body, and FIG. 5 is a state in which the collapse prevention body is placed at the operating position on the back side of the cutter. FIG.

その図1および図2に示すシールド機1は、シールド外筒2と、隔壁3と、フード4と、この実施例では4台のカッタ駆動装置5と、各カッタ駆動装置5に駆動連結された4個のクランク部6と、各クランク部6に設けられたクランク軸7を介して4個のクランク部6に共通に取り付けられたカッタ8と、隔壁3とフード4とカッタ8とで囲まれた切羽室11と、この切羽室11に配置されかつ回転軸13を介してアジテータ駆動モータ12に駆動連結されたアジテータ14と、入口を切羽室11に臨ませて設置された排泥水管15と、先端部をエルボ型に曲げて切羽室11に泥水を供給可能に設置された給泥水管16とを備えている。このシールド機1は、他にはシールドジャッキと、裏込め材注入手段と、テールシール等を備えているが、これらの部材は図面では省略されている。   The shield machine 1 shown in FIGS. 1 and 2 is drivingly connected to a shield outer cylinder 2, a partition wall 3, a hood 4, four cutter driving devices 5 in this embodiment, and each cutter driving device 5. Surrounded by four crank portions 6, a cutter 8 commonly attached to the four crank portions 6 via a crankshaft 7 provided in each crank portion 6, a partition wall 3, a hood 4, and a cutter 8. A face chamber 11, an agitator 14 disposed in the face chamber 11 and driven and connected to an agitator drive motor 12 via a rotary shaft 13, and a drainage water pipe 15 installed with the inlet facing the face chamber 11. , And a mud supply pipe 16 installed so as to be able to supply mud water to the face chamber 11 by bending the tip part into an elbow shape. This shield machine 1 is further provided with a shield jack, a backfilling material injection means, a tail seal and the like, but these members are omitted in the drawing.

前記カッタ8は、図1から分かるように、フード4の内径よりも小さい外径に形成されている。また、カッタ8の前面には多数のカッタビット9が設けられており、背面には複数の攪拌板10が設けられている。そして、カッタ8は矩形軌跡の隅角部に設けられた4個のクランク部6に、偏心距離eをおいて設けられた4本のクランク軸7に共通に取り付けられていて、4台のカッタ駆動装置5を同一方向に駆動するに伴い、前記4個のクランク部6による平行リンク運動を介して回動し、多数のカッタビット9により地山をシールド外筒2やフード4の断面形状とほぼ同じ形状に掘削し、その掘削土砂と泥水を複数の攪拌板10により攪拌するようにしている。   As can be seen from FIG. 1, the cutter 8 is formed to have an outer diameter smaller than the inner diameter of the hood 4. In addition, a number of cutter bits 9 are provided on the front surface of the cutter 8, and a plurality of stirring plates 10 are provided on the back surface. The cutter 8 is commonly attached to four crankshafts 7 provided at an eccentric distance e to four crank portions 6 provided at the corners of the rectangular locus. As the drive device 5 is driven in the same direction, it is rotated through parallel link motions by the four crank portions 6, and the ground is removed by the multiple cutter bits 9 and the cross-sectional shapes of the shield outer cylinder 2 and the hood 4. The excavated soil and muddy water are agitated by a plurality of agitation plates 10 by excavating into substantially the same shape.

前記地山の掘進中、切羽面に泥水圧を作用させ、切羽17の安定性を保つようにしている。   During the excavation of the natural ground, mud pressure is applied to the face surface so that the stability of the face 17 is maintained.

ところで、この偏心多軸カッタ回動方式の泥水シールド機におけるカッタ8の形状は、前述のごとく、シールド外径に比べてカッタ回転半径の2倍の長さだけ、小口径に形成されている。したがって、フード4の断面形状とほぼ同じ形状に掘削されたシールドの外周18とカッタ8の外周間に、開口部19が発生する。また、切羽17の崩壊は多くの場合、切羽17の天端部付近で発生する。しかも、シールド掘進を長期間にわたって停止させる際、偏心回転トルクが発生しないように、カッタ8をシールド機1の断面形状の下端部に止めて置くため、最も切羽17の崩壊が発生しやすい天端部に開口部19が発生することになる。   By the way, as described above, the shape of the cutter 8 in this eccentric multi-axis cutter rotation type mud shield machine is formed to have a small diameter as much as twice the cutter rotation radius as compared with the shield outer diameter. Therefore, an opening 19 is generated between the outer periphery 18 of the shield and the outer periphery of the cutter 8 excavated in substantially the same shape as the cross-sectional shape of the hood 4. The collapse of the face 17 often occurs near the top end of the face 17. In addition, when the shield excavation is stopped for a long time, the cutter 8 is stopped at the lower end of the cross-sectional shape of the shield machine 1 so that no eccentric rotational torque is generated. The opening 19 is generated in the part.

これらの事情に鑑み、この実施例1ではシールド機1のフード4の内側に、切羽用の崩壊防止体20を設置している。   In view of these circumstances, in the first embodiment, the face-breaking collapse prevention body 20 is installed inside the hood 4 of the shield machine 1.

前記崩壊防止体20は、カッタ8と平行に設けられた崩壊防止壁21と、前記フード4と平行に設けられた周壁崩壊防止庇22とをほぼ直角に、溶接などの手段で結合して形成されている。そして、複数の崩壊防止体20が少なくとも切羽17の上半部をカバーし得る円弧状に組み合わされていて、前記フード4の内側に設置されている。なお、複数の崩壊防止体20を円環状に組み合わせてもよい。   The collapse preventing body 20 is formed by joining a collapse preventing wall 21 provided in parallel with the cutter 8 and a peripheral wall collapse preventing rod 22 provided in parallel with the hood 4 by means such as welding. Has been. A plurality of collapse prevention bodies 20 are combined in an arc shape that can cover at least the upper half of the face 17, and are installed inside the hood 4. A plurality of collapse prevention bodies 20 may be combined in an annular shape.

各崩壊防止体20は、ロッド24を介して移動操作用ジャッキ23に連結されている。この移動操作用ジャッキ23は、図1に示すように、シールド外筒2の内部に固定されたブラケット25にピン26を介して揺動可能に取り付けられている。そして、この移動操作用ジャッキ23は当該崩壊防止体20を、隔壁3の前面側とカッタ8の直背面との間に、前記ロッド24を介して往復移動操作するようになっている。   Each collapse preventing body 20 is connected to a moving operation jack 23 via a rod 24. As shown in FIG. 1, the moving operation jack 23 is swingably attached to a bracket 25 fixed inside the shield outer cylinder 2 via a pin 26. The moving operation jack 23 is configured to reciprocate the collapse preventing body 20 between the front surface side of the partition wall 3 and the back surface of the cutter 8 via the rod 24.

前記移動操作用ジャッキ23に押し引きされるロッド24の内部には、崩壊防止助剤の注入通路27が形成されている。この注入通路27には、崩壊防止助剤の注入管28が接続されていて、崩壊防止体20の作用時に、切羽17と崩壊防止壁21に囲まれた区域に、前記ロッド24の内部に形成された注入通路27を通じて崩壊防止助剤を注入するようになっている。 An injection passage 27 for an anti-collapse agent is formed inside the rod 24 pushed and pulled by the moving operation jack 23. The injection passage 27 is connected with an injection pipe 28 for an anti-collapse agent, and is formed inside the rod 24 in an area surrounded by the face 17 and the anti-collapse wall 21 when the anti-collapse body 20 is operated. The collapsing prevention aid is injected through the injection passage 27 formed.

前記複数の崩壊防止体20を円弧状または円環状に組み合わせた列の、円周方向に隣合う崩壊防止体20,20の合わせ面の近傍には、可撓壁が設けられている。かかる可撓壁は、この実施例1では周壁崩壊防止庇22の内面に、ワイヤブラシ29を取り付けて構成されている。このワイヤブラシ29は、基材29′に植え込み、この基材29′を周壁崩壊防止庇22の内面に接着または溶接することによって取り付けられている。そして、可撓壁である前記ワイヤブラシ29は崩壊防体庇20の作用時に、円周方向に隣合う崩壊防止体20,20の合わせ面からの泥水の流出を防ぐようになっている。   A flexible wall is provided in the vicinity of the mating surfaces of the collapse preventing bodies 20 and 20 adjacent to each other in the circumferential direction in a row in which the plurality of collapse preventing bodies 20 are combined in an arc shape or an annular shape. In the first embodiment, the flexible wall is configured by attaching a wire brush 29 to the inner surface of the peripheral wall collapse preventing rod 22. The wire brush 29 is attached to the base material 29 ′ by being implanted into the base material 29 ′ and bonded or welded to the inner surface of the peripheral wall collapse prevention ridge 22. And the said wire brush 29 which is a flexible wall prevents the outflow of muddy water from the mating face of the collapse prevention bodies 20 and 20 adjacent to the circumference direction at the time of the effect | action of the collapse prevention body cage | basket 20.

以上のように構成した泥水シールド機では、通常のシールド掘進時には崩壊防止体20は図1に示すように、シールド機1の隔壁3の前面側の位置で停止している。   In the muddy water shield machine configured as described above, the collapse prevention body 20 is stopped at a position on the front side of the partition wall 3 of the shield machine 1 as shown in FIG.

そこで、シールド掘進中に切羽崩壊の危険性が発生した場合や、カッタ8の偏りの位置をシールド機1の断面形状の下端部に移動させた状態でカッタ8を停止させた場合には、各崩壊防止体20を移動操作用ジャッキ23により、前述の隔壁3の前面側から図5に示すように、カッタ8の直背面まで移動させ、その位置に定置する。このように、各崩壊防止体20をカッタ8の直背面に移動させることによって形成された円弧状または円環状の崩壊防止体20により、切羽17に作用する泥水圧が逸失しないようにカバーし、切羽17を安定化させる。   Therefore, when there is a risk of face collapse during shield excavation, or when the cutter 8 is stopped in a state where the offset position of the cutter 8 is moved to the lower end of the cross-sectional shape of the shield machine 1, The collapse prevention body 20 is moved from the front surface side of the partition wall 3 to the back surface of the cutter 8 by the moving operation jack 23 as shown in FIG. In this way, the arc-shaped or annular collapse prevention body 20 formed by moving each collapse prevention body 20 to the back side of the cutter 8 covers the muddy water pressure acting on the face 17 so as not to be lost. The face 17 is stabilized.

また、前述のごとく、各崩壊防止体20をカッタ8の直背面に定置させた状態で、注入管28から、移動操作用ジャッキ23に嵌挿されたロッド24に接続された管状体に形成された注入通路27を通って、切羽17と崩壊防止壁21で囲まれた区域に崩壊防止助剤を注入することによって、切羽17の崩壊を防止する。この崩壊防止助剤には、例えば高密度泥水を用いる。なお、掘進時の泥水比重は概ね1.05〜1.20となっており、高密度泥水の比重はこれを約0.2上回る概ね1.20以上で1.40未満程度を言う。   Further, as described above, each collapse prevention body 20 is formed on a tubular body connected from the injection tube 28 to the rod 24 fitted in the moving operation jack 23 in a state in which each collapse prevention body 20 is placed on the back surface of the cutter 8. The collapsing prevention aid is injected into the area surrounded by the face 17 and the anti-collapse wall 21 through the injection passage 27, thereby preventing the face 17 from collapsing. For example, high-density mud is used as the anti-collapse agent. In addition, the specific gravity of the muddy water at the time of excavation is about 1.05-1.20, and the specific gravity of the high density muddy water is about 1.20 more than this and about 1.40 less than about 1.40.

以上により、シールド掘進中に切羽崩壊の危険性がある場合、およびシールド掘進を長期間にわたって停止させるため、カッタ8をシールド機1の断面形状の下端部に移動させた状態で止めた場合であっても、切羽17を安定化させ、崩壊を的確に防止することができる。   As described above, there is a risk of face collapse during shield excavation, and a case where the cutter 8 is stopped in a state of being moved to the lower end of the cross-sectional shape of the shield machine 1 in order to stop the shield excavation for a long time. However, the face 17 can be stabilized and collapse can be prevented accurately.

さらに、この実施例では円周方向に隣合う崩壊防止体20,20の合わせ面近傍に、周壁崩壊防止庇22の内面にワイヤブラシ29を取り付けて構成した可撓壁を設けており、各崩壊防止体20をカッタ8の直背面に定置した状態で、前記ワイヤブラシ29により、円周方向に隣合う崩壊防止体20,20の合わせ面からの泥水の流失を防ぐことができるので、切羽17の崩壊をより一層確実に防止することができる。なお、停止時から掘進の再開に先立って、移動操作用ジャッキ23によって崩壊防止体20を隔壁3の前面に引き戻す。これによってカッタは旋回することが可能となる。崩壊防止剤(高濃度泥水)は、カッタの回転でチャンバ内の泥水と混合し薄められ、循環している泥水と共に図示していない地上の泥水処理設備で泥水濃度を調整され、掘削用の泥水として再循環利用される。   Furthermore, in this embodiment, a flexible wall configured by attaching a wire brush 29 to the inner surface of the peripheral wall collapse prevention rod 22 is provided in the vicinity of the mating surface of the collapse prevention bodies 20 and 20 adjacent in the circumferential direction. Since the wire brush 29 can prevent the muddy water from flowing out from the mating surfaces of the collapse preventing bodies 20, 20 adjacent in the circumferential direction with the prevention body 20 placed on the back surface of the cutter 8, the face 17 Can be more reliably prevented. Note that the collapse prevention body 20 is pulled back to the front surface of the partition wall 3 by the moving operation jack 23 before the resuming of the excavation from the stop. This allows the cutter to turn. The anti-collapse agent (high-concentration mud) is mixed with the mud in the chamber by the rotation of the cutter and diluted, and the mud concentration is adjusted together with the circulating mud in the ground mud treatment facility (not shown). As recycled.

図6は本発明の実施例2を示すもので、崩壊防止体をカッタの直背面の作用位置に定置した状態の縦断側面図である。   FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention, and is a longitudinal side view of a state in which the collapse prevention body is placed at the working position on the back side of the cutter.

この図6に示す実施例2では、可撓壁のゴム板30が切羽面に接する位置で円周方向に設置されて構成されている。ゴム板に替えて同形態のワイヤブラシ(図示せず)も使用できる。また、ゴム板とワイヤブラシを層状に重ね合わせることも好適である。この実施例2では、実施例1の場合の崩壊防止助剤(高濃度泥水)が切羽部に直接触れ、希釈されて拡散し、崩壊防止剤効果が低下する場合に、これを防止できる効果がある。   In Example 2 shown in FIG. 6, the rubber plate 30 of the flexible wall is installed in the circumferential direction at a position in contact with the face surface. A wire brush (not shown) having the same configuration can be used instead of the rubber plate. It is also preferable to overlap the rubber plate and the wire brush in layers. In this Example 2, the disintegration prevention auxiliary agent (high concentration mud water) in the case of Example 1 directly touches the face part, is diluted and diffused, and the effect of preventing this can be prevented when the disintegration preventive effect decreases. is there.

前記ゴム板30は、可撓性を有しており、移動操作用ジャッキに押されてカッタに当たることでフィン型に形成される。   The rubber plate 30 has flexibility, and is formed into a fin shape by being pressed by a moving operation jack and hitting a cutter.

この実施例の可撓壁では、図6から分かるように、崩壊防止体20をカッタ8の直背面に定置させた作用時に、ゴム板30がカッタ8の端面に面接触するので、円周方向に隣合う崩壊防止体20,20の合わせ面からの泥水の流失をよりよく防ぐことができ、したがって切羽17の崩壊をより一層良好に防止することができる。   In the flexible wall of this embodiment, as can be seen from FIG. 6, the rubber plate 30 comes into surface contact with the end face of the cutter 8 when the collapse preventing body 20 is placed on the immediate rear surface of the cutter 8. The loss of muddy water from the mating surfaces of the collapse preventing bodies 20 and 20 adjacent to each other can be better prevented, and therefore the collapse of the face 17 can be prevented even better.

この実施例2の他の構成,作用については、前記実施例1と同様である。   Other configurations and operations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

本発明の実施例1を示すもので、崩壊防止体をシールド機の隔壁の前面側に停止させた状態におけるシールド機の一部分の縦断側面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is Example 1 of this invention, Comprising: It is a vertical side view of the part of a shield machine in the state which stopped the collapse prevention body to the front side of the partition of a shield machine. 図1のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 実施例1における崩壊防止体の拡大縦断側面図である。It is an expansion vertical side view of the collapse prevention body in Example 1. FIG. 実施例1における崩壊防止体の拡大正面図である。 It is an enlarged front view of the collapse prevention body in Example 1. FIG. 実施例1における崩壊防止体をカッタの直背面の作用位置に定置した状態の縦断側面図である。It is a vertical side view of the state which fixed the collapse prevention body in Example 1 in the action position of the direct back surface of a cutter. 本発明の実施例2を示すもので、崩壊防止体をカッタの直背面の作用位置に定置した状態の縦断側面図である。FIG. 9 is a longitudinal side view showing a second embodiment of the present invention in a state in which a collapse preventing body is placed at an action position on the direct back surface of a cutter. 泥水シールド機において切羽の崩壊をシールド機の側面がわから見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the side of the shield machine from the collapse of the face in the muddy water shield machine. 同切羽の崩壊をシールド機の正面側から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the collapse of the face from the front side of the shield machine.

符号の説明Explanation of symbols

1 シールド機
2 シールド外筒
3 隔壁
4 フード
5 カッタ駆動装置
6 クランク部
7 クランク軸
8 カッタ
17 切羽
20 切羽用の崩壊防止体
21 崩壊防止壁
22 周壁崩壊防止庇
23 崩壊防止体の移動操作用ジャッキ
24 移動操作用ジャッキに嵌挿されたロッド
27 崩壊防止助剤の注入通路
28 同注入管
29 可撓壁としてのワイヤブラシ
30 可撓壁を構成しているゴム板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shield machine 2 Shield outer cylinder 3 Bulkhead 4 Hood 5 Cutter drive device 6 Crank part 7 Crankshaft 8 Cutter 17 Face 20 Face collapsing prevention body 21 Collapsing prevention wall 22 Circumferential wall collapsing prevention rod 23 Jack for operation prevention of collapsing prevention body 24 Rod inserted in jack for moving operation 27 Injection passage for collapsing prevention aid 28 Same injection tube 29 Wire brush as flexible wall 30 Rubber plate constituting flexible wall

Claims (3)

偏心多軸機構によりカッタ(8)を回動させて地山を掘削し、シールド機(1)を推進させ、泥水圧により切羽(17)の崩壊を防止する型式の泥水シールド機において、
カッタ(8)と平行に設けられ、かつ前記カッタ(8)の背面に当接可能な崩壊防止壁(21)と、シールド機(1)のフード(4)と平行に設けられた周壁崩壊防止庇(22)とをほぼ直角に結合してなる崩壊防止体(20)を、前記フード(4)の内側に、少なくとも切羽(17)の上半部をカバーし得る円弧状または円環状に組み合わせて設置し、
円周方向に隣合う崩壊防止体(20)、(20)の合わせ面近傍に、可撓壁を設け、
各崩壊防止体(20)を、シールド機(1)の隔壁(3)の前面側とカッタ(8)の直背面との間に往復移動操作可能に移動操作用ジャッキ(23)に連結し、
この移動操作用ジャッキ(23)に押し引きされるロッド(24)の内部を通じて、切羽(17)と崩壊防止壁(21)に囲まれた区域に崩壊防止助剤を注入する注入管(28)を設けた、
ことを特徴とする泥水シールド機。
In a muddy water shield machine of the type that rotates the cutter (8) by an eccentric multi-axis mechanism to excavate natural ground, propel the shield machine (1), and prevent the face (17) from collapsing by muddy water pressure,
A collapse prevention wall (21) provided in parallel with the cutter (8) and capable of contacting the back surface of the cutter (8), and a peripheral wall collapse prevention provided in parallel with the hood (4) of the shield machine (1) A collapsible prevention body (20) formed by joining a ridge (22) at a substantially right angle is combined with the inside of the hood (4) in an arc shape or an annular shape capable of covering at least the upper half of the face (17). Installed,
In the vicinity of the mating surface of the collapse prevention bodies (20) and (20) adjacent in the circumferential direction, a flexible wall is provided,
Each collapse prevention body (20) is connected to a jack (23) for movement operation so as to be reciprocally movable between the front side of the partition wall (3) of the shield machine (1) and the back side of the cutter (8),
An injection tube (28) for injecting an anti-collapse agent into an area surrounded by the face (17) and the anti-collapse wall (21) through the inside of the rod (24) pushed and pulled by the moving operation jack (23). Provided,
A muddy water shield machine characterized by that.
前記可撓壁は、周壁崩壊防止庇(22)の内面で切羽面側の円周方向に可撓性のワイヤブラシ(29)にて構成した、
ことを特徴とする請求項1記載の泥水シールド機。
The flexible wall is configured with a flexible wire brush (29) in the circumferential direction on the face side on the inner surface of the peripheral wall collapse prevention ridge (22),
The muddy water shield machine according to claim 1 .
前記可撓壁は、切羽面に接する位置で円周方向に設置されたゴム板(30)、ワイヤブラシ(29)またはゴム板(30)とワイヤブラシ(29)を層状に重ね合わせて構成した、
ことを特徴とする請求項2記載の泥水シールド機。
The flexible wall is configured by laminating a rubber plate (30), a wire brush (29), or a rubber plate (30) and a wire brush (29) installed in a circumferential direction at a position in contact with the face surface. ,
The muddy water shielding machine according to claim 2.
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