JP4260656B2 - Intermediate with excavation mechanism and method of assembling excavator - Google Patents

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本発明は、掘削機構付中間体および掘削機の組立て方法に関するものである。   The present invention relates to an intermediate body with an excavating mechanism and an assembling method of an excavator.

従来、大断面の地下構造物を非開削工法で構築する際、複数の単体トンネルを一体化して大断面トンネルとする方法がある。この場合には、掘削区間を小型シールド機または推進機で繰り返し掘削する。   Conventionally, when constructing an underground structure with a large cross section by a non-open cutting method, there is a method of integrating a plurality of single tunnels into a large cross section tunnel. In this case, the excavation section is repeatedly excavated with a small shield machine or a propulsion machine.

また、複数の小型シールド機または推進機を互いに接触させながら掘進する方法もある。この場合には、複数のシールド機または推進機を一体化し、大断面トンネルを構築する（例えば、特許文献１参照）。   There is also a method of digging while bringing a plurality of small shield machines or propulsion machines into contact with each other. In this case, a plurality of shield machines or propulsion machines are integrated to construct a large section tunnel (see, for example, Patent Document 1).

特開２００１−１９３３８６号公報JP 2001-193386 A

しかしながら、従来の方法では、ほとんどがトンネル径に合わせてシールド機または推進機を新規製作しており、そのための期間と費用が必要となる。また、ユニット化したシールド機または推進機を用いる場合においても、中間体前面に掘削機構がないため、シールド機等の前面カッタの改造が必要となる。   However, most of the conventional methods produce a shield machine or a propulsion machine in accordance with the tunnel diameter, which requires time and cost. Even when a unitized shield machine or propulsion machine is used, since there is no excavation mechanism in front of the intermediate body, it is necessary to modify the front cutter of the shield machine or the like.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、シールド機等のマシン本体ユニットの改造やマシン前面のカッタの形状変更をすることなく、簡易に多様な寸法の大断面トンネルを構築するために用いられる掘削機構付中間体および掘削機の組立て方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to easily change various dimensions without modifying the machine body unit such as a shield machine or changing the shape of the cutter on the front surface of the machine. It is an object to provide a method for assembling an intermediate body with an excavation mechanism and an excavator used for constructing a large-section tunnel.

前述した目的を達成するための第１の発明は、筒状のスキンプレートと、前記スキンプレートの内側に設けられた掘削機構と、前記スキンプレートの前面上部に取り付けられたルーフ推進ジャッキと、を具備し、前記スキンプレートに沿って、カッタを有する複数の掘削機ユニットが配置されることを特徴とする掘削機構付中間体である。 A first invention for achieving the above-described object includes a cylindrical skin plate, an excavation mechanism provided inside the skin plate, and a roof propulsion jack attached to an upper front portion of the skin plate. A plurality of excavator units having a cutter are disposed along the skin plate.

第１の発明では、筒状のスキンプレートの内部に掘削機構を設け、掘削機構付中間体を形成する。掘削機構とは、回転式掘削機、スクリュー式掘削機等である。掘削機構付中間体は、前面のカッタで地山を掘削する。スキンプレートの側方には、掘削機ユニットが配置される。掘削機ユニットは、小型のシールド機や推進機等をユニット化したものである。なお、スキンプレートの前面上部には、ルーフ推進ジャッキが取り付けられる。 In the first invention, the excavation mechanism is provided inside the cylindrical skin plate, and the intermediate body with the excavation mechanism is formed. The excavation mechanism is a rotary excavator, a screw excavator, or the like. The intermediate body with the excavating mechanism excavates the natural ground with the front cutter. An excavator unit is disposed on the side of the skin plate. The excavator unit is a unit of a small shield machine, a propulsion machine, or the like. A roof propulsion jack is attached to the upper front portion of the skin plate.

第２の発明は、筒状のスキンプレートと、前記スキンプレートの内側に設けられた掘削機構とを具備する掘削機構付中間体の前記スキンプレートに沿って、カッタを有する複数の掘削機ユニットを配置し、前記掘削機構付中間体および前記複数の掘削機ユニットの前面上部にルーフ推進ジャッキを取り付けることを特徴とする掘削機の組立て方法である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a plurality of excavator units having a cutter along the skin plate of the intermediate body with an excavation mechanism, which includes a cylindrical skin plate and an excavation mechanism provided inside the skin plate. An excavator assembling method, characterized in that a roof propulsion jack is attached to an intermediate body with an excavation mechanism and upper front portions of the plurality of excavator units .

第２の発明では、筒状のスキンプレートの内部に掘削機構を設けた掘削機構付中間体の側方に、カッタを有する複数の掘削機ユニットを配置する。掘削機構付中間体の掘削機構は、回転式掘削機またはスクリュー式掘削機であり、掘削機構付中間体は、前面のカッタで地山を掘削する。複数の掘削機ユニットのうち、いずれかには排土機構が設けられる。掘削機構付中間体および複数の掘削機ユニットの前面上部には、ルーフ推進ジャッキが取り付けられる。 In the second invention, a plurality of excavator units having a cutter are arranged on the side of an intermediate body with a excavation mechanism provided with an excavation mechanism inside a cylindrical skin plate. The excavation mechanism of the intermediate body with the excavation mechanism is a rotary excavator or a screw excavator, and the intermediate body with the excavation mechanism excavates the natural ground with a front cutter. A soil removal mechanism is provided in any of the plurality of excavator units. A roof propulsion jack is attached to the intermediate body with the excavating mechanism and upper front portions of the plurality of excavator units.

本発明によれば、シールド機等のマシン本体ユニットの改造やマシン前面のカッタの形状変更をすることなく、簡易に多様な寸法の大断面トンネルを構築するために用いられる掘削機構付中間体および掘削機の組立て方法を提供できる。   According to the present invention, an intermediate body with an excavation mechanism used for easily constructing a large-section tunnel having various dimensions without modifying a machine main unit such as a shield machine or changing the shape of a cutter on the front surface of the machine, and A method for assembling an excavator can be provided.

以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。図１は、掘削機１の前面の立面図、図２は、掘削機１のトンネル軸方向の断面の立面図、図３は、掘削機１の断面の斜視図を示す。図２は、図１に示すＡ−Ａによる断面図、図３は、掘削機１を図２に示すＢ−Ｂで切断した断面の斜視図である。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an elevation view of the front surface of the excavator 1, FIG. 2 is an elevation view of a cross section in the tunnel axis direction of the excavator 1, and FIG. 3 is a perspective view of a cross section of the excavator 1. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view of a cross section of the excavator 1 cut along BB shown in FIG.

図１から図３に示すように、掘削機１は、掘削機構付中間体５、４つのマシン本体ユニット３（マシン本体ユニット３ａ、マシン本体ユニット３ｂ、マシン本体ユニット３ｃ、マシン本体ユニット３ｄ）、スキンプレート２１等からなる。   As shown in FIGS. 1 to 3, the excavator 1 includes an intermediate body 5 with an excavating mechanism, four machine main body units 3 (a machine main body unit 3a, a machine main body unit 3b, a machine main body unit 3c, and a machine main body unit 3d), It consists of a skin plate 21 and the like.

図２に示すように、掘削機構付中間体５は、筒状のスキンプレート１７、スキンプレート１９を連結部２３で連結し、スキンプレート１７の内側に回転式掘削機９を設けたものである。回転式掘削機９ａはスキンプレート１７の上半部に、回転式掘削機９ｂおよび回転式掘削機９ｃはスキンプレート１７の下半部に配置される。   As shown in FIG. 2, the intermediate body 5 with the excavating mechanism is formed by connecting a cylindrical skin plate 17 and a skin plate 19 with a connecting portion 23, and providing a rotary excavator 9 inside the skin plate 17. . The rotary excavator 9 a is disposed in the upper half of the skin plate 17, and the rotary excavator 9 b and the rotary excavator 9 c are disposed in the lower half of the skin plate 17.

スキンプレート１７は、内部に隔壁２９を有する。回転式掘削機９は、カッタ１０、カッタヘッドサポート１１、油圧モータ１３等からなり、カッタヘッドサポート１１が隔壁２９に固定される。油圧モータ１３は掘削機構付中間体５の内部に配置され、カッタ１０は外部に配置される。カッタ１０は、油圧モータ１３を駆動させることにより回転し、隔壁２９の前面の地盤を掘削する。   The skin plate 17 has a partition wall 29 inside. The rotary excavator 9 includes a cutter 10, a cutter head support 11, a hydraulic motor 13, and the like, and the cutter head support 11 is fixed to the partition wall 29. The hydraulic motor 13 is disposed inside the intermediate body 5 with the excavating mechanism, and the cutter 10 is disposed outside. The cutter 10 rotates by driving the hydraulic motor 13 to excavate the ground in front of the partition wall 29.

マシン本体ユニット３は、推進機をユニット化したものである。図３に示すように、マシン本体ユニット３は、筒状のスキンプレート２７、スキンプレート１８を連結部（図示せず）で連結し、スキンプレート２７の前面に前面カッタ７を設けたものである。マシン本体ユニット３ｃ、マシン本体ユニット３ｄの内部には、排土機構（図示せず）が設けられる。   The machine body unit 3 is a unit of a propulsion device. As shown in FIG. 3, the machine body unit 3 has a cylindrical skin plate 27 and a skin plate 18 connected by a connecting portion (not shown), and a front cutter 7 is provided on the front surface of the skin plate 27. . A soil removal mechanism (not shown) is provided inside the machine body unit 3c and the machine body unit 3d.

図１、図３に示すように、掘削機構付中間体５の一方の側面には、スキンプレート１７に沿って、マシン本体ユニット３ａ、マシン本体ユニット３ｄが上下に配置される。他方の側面には、スキンプレート１７に沿って、マシン本体ユニット３ｂ、マシン本体ユニット３ｃが上下に配置される。   As shown in FIGS. 1 and 3, the machine main body unit 3 a and the machine main body unit 3 d are vertically arranged along the skin plate 17 on one side surface of the intermediate body 5 with the excavation mechanism. On the other side surface, along the skin plate 17, the machine main body unit 3b and the machine main body unit 3c are arranged vertically.

図２に示すように、掘削機構付中間体５のスキンプレート１９の後端部は、連結部２５でスキンプレート２１に連結される。また、図３に示すように、４つのマシン本体ユニット３のスキンプレート１８の後端部も、スキンプレート２１に連結される。マシン本体ユニット３同士、および、マシン本体ユニット３と掘削機構付中間体５は、必要に応じて、所定の部分が結合される。   As shown in FIG. 2, the rear end portion of the skin plate 19 of the intermediate body 5 with the excavating mechanism is connected to the skin plate 21 by a connecting portion 25. As shown in FIG. 3, the rear end portions of the skin plates 18 of the four machine body units 3 are also connected to the skin plate 21. The machine body units 3 and the machine body unit 3 and the intermediate body 5 with the excavating mechanism are combined at predetermined portions as necessary.

掘削機構付中間体５は、前面の上部にルーフ推進ジャッキ１５を有する。マシン本体ユニット３ａ、マシン本体ユニット３ｂは、前面の上部および掘削機構付中間体５と対面しない側部に、ルーフ推進ジャッキ１５を有する。   The intermediate body 5 with a digging mechanism has a roof propulsion jack 15 in the upper part of the front surface. The machine main body unit 3a and the machine main body unit 3b have roof propulsion jacks 15 on the upper portion of the front surface and the side portion that does not face the intermediate body 5 with the excavation mechanism.

掘削機１は、マシン本体ユニット３の前面カッタ７と、掘削機構付中間体５の回転式掘削機９で地山（図示せず）を掘削しつつ、前進する。使用済みの掘削機１は、マシン本体ユニット３と、掘削機構付中間体５と、スキンプレート２１とに解体される。マシン本体ユニット３は、他の工事に用いられる掘削機を組立てるために転用される。掘削機構付中間体５およびスキンプレート２１も、転用可能である。   The excavator 1 advances while excavating a natural ground (not shown) with the front cutter 7 of the machine body unit 3 and the rotary excavator 9 of the intermediate body 5 with the excavating mechanism. The used excavator 1 is disassembled into a machine body unit 3, an intermediate body 5 with an excavation mechanism, and a skin plate 21. The machine body unit 3 is diverted to assemble an excavator used for other construction work. The intermediate body 5 with excavation mechanism and the skin plate 21 can also be diverted.

このように、第１の実施の形態では、回転式掘削機９を有する掘削機構付中間体５の側方にマシン本体ユニット３を配置して掘削機１を組立てる。そのため、掘削機構付中間体５の幅を変更することにより、マシン本体ユニット３を新規製作することなく、多様な寸法の大断面トンネルを構築するための掘削機１を組立てることができる。また、掘削機構付中間体５は、回転式掘削機９のカッタ１０で前面の地山を掘削するため、掘削機構付中間体５の幅を変更しても、マシン本体ユニット３の前面カッタ７の形状を変更する必要がない。   As described above, in the first embodiment, the excavator 1 is assembled by arranging the machine body unit 3 on the side of the intermediate body 5 with the excavating mechanism having the rotary excavator 9. Therefore, by changing the width of the intermediate body 5 with the excavation mechanism, it is possible to assemble the excavator 1 for constructing a large section tunnel having various dimensions without newly manufacturing the machine body unit 3. In addition, since the intermediate body 5 with the excavating mechanism excavates the natural ground on the front surface with the cutter 10 of the rotary excavator 9, even if the width of the intermediate body 5 with the excavating mechanism is changed, the front cutter 7 of the machine body unit 3 is used. There is no need to change the shape.

次に、第２の実施の形態について説明する。図４は、掘削機３１の前面の立面図、図５は、掘削機３１のトンネル軸方向の断面の立面図を示す。図５は、図４に示すＣ−Ｃによる断面図である。図５に示すＤ−Ｄによる断面斜視図は、図３に示される。   Next, a second embodiment will be described. FIG. 4 is an elevation view of the front surface of the excavator 31, and FIG. 5 is an elevation view of a cross section of the excavator 31 in the tunnel axis direction. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC shown in FIG. A cross-sectional perspective view taken along DD shown in FIG. 5 is shown in FIG.

図４、図５に示すように、掘削機３１は、掘削機構付中間体３３、４つのマシン本体ユニット３（マシン本体ユニット３ａ、マシン本体ユニット３ｂ、マシン本体ユニット３ｃ、マシン本体ユニット３ｄ）、スキンプレート２１等からなる。 As shown in FIGS. 4 and 5, the excavator 31 includes an intermediate body 33 with an excavation mechanism, four machine main body units 3 (a machine main body unit 3a, a machine main body unit 3b, a machine main body unit 3c, and a machine main body unit 3d), It consists of a skin plate 21 and the like.

図５に示すように、掘削機構付中間体３３は、筒状のスキンプレート３７、スキンプレート１９を連結部４１で連結し、スキンプレート３７の内部に回転式掘削機３５を設けたものである。回転式掘削機３５ａおよび回転式掘削機３５ｂはスキンプレート３７の下半部に配置される。掘削機構付中間体３３は、前面の上部にルーフ推進ジャッキ１５を有する。   As shown in FIG. 5, the intermediate body 33 with the excavating mechanism is formed by connecting a cylindrical skin plate 37 and a skin plate 19 with a connecting portion 41, and providing a rotary excavator 35 inside the skin plate 37. . The rotary excavator 35 a and the rotary excavator 35 b are disposed in the lower half of the skin plate 37. The intermediate body 33 with a digging mechanism has a roof propulsion jack 15 at the upper part of the front surface.

スキンプレート３７は、内部に隔壁３９を有する。回転式掘削機３５は、カッタ４０、カッタヘッドサポート４３、油圧モータ４５等からなり、カッタヘッドサポート４３が隔壁３９に固定される。油圧モータ４５は掘削機構付中間体３３の内部に配置され、カッタ４０は外部に配置される。カッタ４０は、油圧モータ４５を駆動させることにより回転する。回転式掘削機３５ａのカッタ４０は、隔壁３９の前面の地盤を掘削し、回転式掘削機３５ｂのカッタ４０は、隔壁３９の前方の下面を掘削する。   The skin plate 37 has a partition wall 39 inside. The rotary excavator 35 includes a cutter 40, a cutter head support 43, a hydraulic motor 45, and the like, and the cutter head support 43 is fixed to the partition wall 39. The hydraulic motor 45 is disposed inside the intermediate body 33 with the excavating mechanism, and the cutter 40 is disposed outside. The cutter 40 rotates by driving the hydraulic motor 45. The cutter 40 of the rotary excavator 35 a excavates the ground in front of the partition wall 39, and the cutter 40 of the rotary excavator 35 b excavates the lower surface in front of the partition wall 39.

第２の実施の形態で用いられるマシン本体ユニット３は、第１の実施の形態と同様の構成であり、図３、図４に示すように、掘削機構付中間体３３の一方の側面には、スキンプレート３７に沿って、マシン本体ユニット３ａ、マシン本体ユニット３ｄが上下に配置される。他方の側面には、スキンプレート３７に沿って、マシン本体ユニット３ｂ、マシン本体ユニット３ｃが上下に配置される。   The machine body unit 3 used in the second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment. As shown in FIGS. 3 and 4, on one side surface of the intermediate body 33 with the excavating mechanism, The machine body unit 3a and the machine body unit 3d are arranged vertically along the skin plate 37. On the other side surface, along the skin plate 37, the machine body unit 3b and the machine body unit 3c are arranged vertically.

図５に示すように、掘削機構付中間体３３のスキンプレート１９の後端部は、連結部２５でスキンプレート２１に連結される。また、図３に示すように、４つのマシン本体ユニット３のスキンプレート１８の後端部も、スキンプレート２１に連結される。マシン本体ユニット３同士、および、マシン本体ユニット３と掘削機構付中間体３３は、必要に応じて、所定の部分が結合される。   As shown in FIG. 5, the rear end portion of the skin plate 19 of the intermediate body 33 with the excavation mechanism is connected to the skin plate 21 by the connecting portion 25. As shown in FIG. 3, the rear end portions of the skin plates 18 of the four machine body units 3 are also connected to the skin plate 21. The machine body units 3 and the machine body unit 3 and the intermediate body 33 with the excavating mechanism are combined at predetermined portions as necessary.

掘削機３１は、マシン本体ユニット３の前面カッタ７と、掘削機構付中間体３３の回転式掘削機３５で地山（図示せず）を掘削しつつ、前進する。使用済みの掘削機３１は、マシン本体ユニット３と、掘削機構付中間体３３と、スキンプレート２１とに解体される。マシン本体ユニット３は、他の工事に用いられる掘削機を組立てるために転用される。掘削機構付中間体３３およびスキンプレート２１も、転用可能である。   The excavator 31 advances while excavating a natural ground (not shown) with the front cutter 7 of the machine body unit 3 and the rotary excavator 35 of the intermediate body 33 with the excavating mechanism. The used excavator 31 is disassembled into the machine body unit 3, the intermediate body 33 with the excavation mechanism, and the skin plate 21. The machine body unit 3 is diverted to assemble an excavator used for other construction work. The intermediate body 33 with excavation mechanism and the skin plate 21 can also be diverted.

このように、第２の実施の形態では、回転式掘削機３５を有する掘削機構付中間体３３の側方にマシン本体ユニット３を配置して掘削機３１を組立てる。そのため、掘削機構付中間体３３の幅を変更することにより、マシン本体ユニット３を新規製作することなく、多様な寸法の大断面を掘削するための掘削機３１を組立てることができる。また、掘削機構付中間体３３は、回転式掘削機３５のカッタ４０で前面および底面を掘削するため、掘削機構付中間体３３の幅を変更しても、マシン本体ユニット３の前面カッタ７の形状を変更する必要がない。   Thus, in the second embodiment, the excavator 31 is assembled by disposing the machine body unit 3 on the side of the intermediate body 33 with the excavating mechanism having the rotary excavator 35. Therefore, by changing the width of the intermediate body 33 with the excavation mechanism, it is possible to assemble the excavator 31 for excavating large cross sections having various dimensions without newly manufacturing the machine body unit 3. Further, since the intermediate body 33 with the excavating mechanism excavates the front surface and the bottom surface with the cutter 40 of the rotary excavator 35, even if the width of the intermediate body 33 with the excavating mechanism is changed, the intermediate body 33 with the excavating mechanism There is no need to change the shape.

次に、第３の実施の形態について説明する。図６は、掘削機５１の前面の立面図、図７は、掘削機５１のトンネル軸方向の断面の立面図を示す。図７は、図６に示すＥ−Ｅによる断面図である。図７に示すＦ−Ｆによる断面斜視図は、図３に示される。   Next, a third embodiment will be described. 6 is an elevation view of the front surface of the excavator 51, and FIG. 7 is an elevation view of a cross section of the excavator 51 in the tunnel axis direction. 7 is a cross-sectional view taken along line E-E shown in FIG. The cross-sectional perspective view by FF shown in FIG. 7 is shown in FIG.

図６、図７に示すように、掘削機５１は、掘削機構付中間体５３、４つのマシン本体ユニット３（マシン本体ユニット３ａ、マシン本体ユニット３ｂ、マシン本体ユニット３ｃ、マシン本体ユニット３ｄ）、スキンプレート２１等からなる。   As shown in FIGS. 6 and 7, the excavator 51 includes an intermediate body 53 with an excavation mechanism, four machine main body units 3 (a machine main body unit 3a, a machine main body unit 3b, a machine main body unit 3c, and a machine main body unit 3d), It consists of a skin plate 21 and the like.

図７に示すように、掘削機構付中間体５３は、筒状のスキンプレート５７、スキンプレート１９を連結部６１で連結し、スキンプレート５７の内部にスクリュー式掘削機５５を設けたものである。スクリュー式掘削機５５はスキンプレート５７の下半部に配置される。掘削機構付中間体５３は、前面の上部にルーフ推進ジャッキ１５を有する。   As shown in FIG. 7, the intermediate body 53 with the excavation mechanism has a cylindrical skin plate 57 and a skin plate 19 connected by a connecting portion 61, and a screw excavator 55 is provided inside the skin plate 57. . The screw excavator 55 is disposed in the lower half of the skin plate 57. The intermediate body 53 with a digging mechanism has a roof propulsion jack 15 in the upper part of the front surface.

スキンプレート５７は、内部に隔壁５９を有する。スクリュー式掘削機５５は、カッタ６０、カッタヘッドサポート６３、油圧モータ６５等からなり、カッタヘッドサポート６３が隔壁５９に固定される。油圧モータ６５は掘削機構付中間体５３の内部に配置され、カッタ６０は外部に配置される。スクリュー式掘削機５５は、油圧モータ６５を駆動させることにより回転し、カッタ６０で隔壁５９の前面の地盤を掘削する。   The skin plate 57 has a partition wall 59 inside. The screw excavator 55 includes a cutter 60, a cutter head support 63, a hydraulic motor 65, and the like, and the cutter head support 63 is fixed to the partition wall 59. The hydraulic motor 65 is disposed inside the intermediate body 53 with the excavation mechanism, and the cutter 60 is disposed outside. The screw excavator 55 rotates by driving the hydraulic motor 65 and excavates the ground in front of the partition wall 59 with the cutter 60.

第３の実施の形態で用いられるマシン本体ユニット３は、第１の実施の形態とほぼ同様の構成であるが、図６に示すように、マシン本体ユニット３ｃ、マシン本体ユニット３ｄの前面カッタ７ａは、マシン本体ユニット３の幅におさまるものとする。図３、図６に示すように、掘削機構付中間体５３の一方の側面には、スキンプレート５７に沿って、マシン本体ユニット３ａ、マシン本体ユニット３ｄが上下に配置される。他方の側面には、スキンプレート５７に沿って、マシン本体ユニット３ｂ、マシン本体ユニット３ｃが上下に配置される。   The machine body unit 3 used in the third embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment. However, as shown in FIG. 6, the machine body unit 3c and the front cutter 7a of the machine body unit 3d are used. Is set within the width of the machine body unit 3. As shown in FIGS. 3 and 6, the machine body unit 3 a and the machine body unit 3 d are vertically arranged along the skin plate 57 on one side surface of the intermediate body 53 with the excavation mechanism. On the other side surface, along the skin plate 57, the machine body unit 3b and the machine body unit 3c are arranged vertically.

図７に示すように、掘削機構付中間体５３のスキンプレート１９の後端部は、連結部２５でスキンプレート２１に連結される。また、図３に示すように、４つのマシン本体ユニット３のスキンプレート１８の後端部も、スキンプレート２１に連結される。マシン本体ユニット３同士、および、マシン本体ユニット３と掘削機構付中間体５３は、必要に応じて、所定の部分が結合される。   As shown in FIG. 7, the rear end portion of the skin plate 19 of the intermediate body 53 with the excavation mechanism is connected to the skin plate 21 by the connecting portion 25. As shown in FIG. 3, the rear end portions of the skin plates 18 of the four machine body units 3 are also connected to the skin plate 21. The machine body units 3 and the machine body unit 3 and the intermediate body 53 with the excavating mechanism are combined at predetermined portions as necessary.

掘削機５１は、マシン本体ユニット３の前面カッタ７と、掘削機構付中間体５３のスクリュー式掘削機５５で地山（図示せず）を掘削しつつ、前進する。使用済みの掘削機５１は、マシン本体ユニット３と、掘削機構付中間体５３と、スキンプレート２１とに解体される。マシン本体ユニット３は、他の工事に用いられる掘削機を組立てるために転用される。掘削機構付中間体５３およびスキンプレート２１も、転用可能である。   The excavator 51 advances while excavating a natural ground (not shown) with the front cutter 7 of the machine main unit 3 and the screw excavator 55 of the intermediate body 53 with the excavating mechanism. The used excavator 51 is disassembled into the machine body unit 3, the intermediate body 53 with the excavation mechanism, and the skin plate 21. The machine body unit 3 is diverted to assemble an excavator used for other construction work. The intermediate body 53 with excavation mechanism and the skin plate 21 can also be diverted.

このように、第３の実施の形態では、スクリュー式掘削機５５を有する掘削機構付中間体５３の側方にマシン本体ユニット３を配置して掘削機５１を組立てる。そのため、掘削機構付中間体５３の幅を変更することにより、マシン本体ユニット３を新規製作することなく、多様な寸法の大断面を掘削するための掘削機５１を組立てることができる。また、掘削機構付中間体５３は、スクリュー式掘削機５５のカッタ６０で前面を掘削するため、掘削機構付中間体５３の幅を変更しても、マシン本体ユニット３の前面カッタ７の形状を変更する必要がない。   Thus, in the third embodiment, the excavator 51 is assembled by arranging the machine body unit 3 on the side of the intermediate body 53 with the excavation mechanism having the screw excavator 55. Therefore, by changing the width of the intermediate body 53 with the excavation mechanism, it is possible to assemble the excavator 51 for excavating large cross sections having various dimensions without newly manufacturing the machine body unit 3. Further, since the intermediate body 53 with the excavating mechanism excavates the front surface with the cutter 60 of the screw excavator 55, even if the width of the intermediate body 53 with the excavating mechanism is changed, the shape of the front cutter 7 of the machine body unit 3 is changed. There is no need to change.

次に、第４の実施の形態について説明する。図８は、掘削機７１の前面の立面図、図９は、掘削機７１のトンネル軸方向の断面の立面図を示す。図９は、図８に示すＧ−Ｇによる断面図である。図９に示すＨ−Ｈによる断面斜視図は、図３に示される。   Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 8 is an elevation view of the front surface of the excavator 71, and FIG. 9 is an elevation view of a cross section of the excavator 71 in the tunnel axis direction. 9 is a cross-sectional view taken along line GG shown in FIG. A cross-sectional perspective view taken along the line H-H shown in FIG. 9 is shown in FIG.

図８、図９に示すように、掘削機７１は、掘削機構付中間体７３、４つのマシン本体ユニット３（マシン本体ユニット３ａ、マシン本体ユニット３ｂ、マシン本体ユニット３ｃ、マシン本体ユニット３ｄ）、スキンプレート２１等からなる。   As shown in FIGS. 8 and 9, the excavator 71 includes an intermediate body 73 with an excavation mechanism, four machine main body units 3 (a machine main body unit 3a, a machine main body unit 3b, a machine main body unit 3c, and a machine main body unit 3d), It consists of a skin plate 21 and the like.

図９に示すように、掘削機構付中間体７３は、筒状のスキンプレート７７、スキンプレート１９を連結部８１で連結し、スキンプレート７７の内部にスクリュー式掘削機７５を設けたものである。スクリュー式掘削機７５ａはスキンプレート７７の上半部に、スクリュー式掘削機７５ｂはスキンプレート７７の下半部に配置される。掘削機構付中間体７３は、前面の上部にルーフ推進ジャッキ１５を有する。   As shown in FIG. 9, the intermediate body 73 with the excavating mechanism is formed by connecting a cylindrical skin plate 77 and a skin plate 19 with a connecting portion 81 and providing a screw excavator 75 inside the skin plate 77. . The screw excavator 75 a is disposed in the upper half of the skin plate 77, and the screw excavator 75 b is disposed in the lower half of the skin plate 77. The intermediate body 73 with the excavation mechanism has the roof propulsion jack 15 at the upper part of the front surface.

スキンプレート７７は、内部に隔壁７９を有する。スクリュー式掘削機７５は、カッタ８０、カッタヘッドサポート８３、油圧モータ８５等からなり、カッタヘッドサポート８３が隔壁７９に固定される。油圧モータ８５は掘削機構付中間体７３の内部に配置され、カッタ８０は外部に配置される。スクリュー式掘削機７５は、油圧モータ８５を駆動させることにより回転し、カッタ８０で隔壁７９の前面の地盤を掘削する。   The skin plate 77 has a partition wall 79 inside. The screw excavator 75 includes a cutter 80, a cutter head support 83, a hydraulic motor 85, and the like, and the cutter head support 83 is fixed to the partition wall 79. The hydraulic motor 85 is disposed inside the intermediate body 73 with the excavating mechanism, and the cutter 80 is disposed outside. The screw excavator 75 rotates by driving the hydraulic motor 85 and excavates the ground in front of the partition wall 79 with the cutter 80.

第４の実施の形態で用いられるマシン本体ユニット３は、第１の実施の形態とほぼ同様の構成であるが、図８に示すように、各マシン本体ユニット３の前面カッタ７ａは、マシン本体ユニット３の幅におさまるものとする。図３、図８に示すように、掘削機構付中間体７３の一方の側面には、スキンプレート７７に沿って、マシン本体ユニット３ａ、マシン本体ユニット３ｄが上下に配置される。他方の側面には、スキンプレート７７に沿って、マシン本体ユニット３ｂ、マシン本体ユニット３ｃが上下に配置される。   The machine body unit 3 used in the fourth embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment. However, as shown in FIG. 8, the front cutter 7a of each machine body unit 3 is a machine body. It shall be within the width of unit 3. As shown in FIGS. 3 and 8, the machine main body unit 3 a and the machine main body unit 3 d are arranged vertically on one side surface of the intermediate body 73 with the excavating mechanism along the skin plate 77. On the other side surface, along the skin plate 77, the machine body unit 3b and the machine body unit 3c are arranged vertically.

図９に示すように、掘削機構付中間体７３のスキンプレート１９の後端部は、連結部２５でスキンプレート２１に連結される。また、図３に示すように、４つのマシン本体ユニット３のスキンプレート１８の後端部も、スキンプレート２１に連結される。マシン本体ユニット３同士、および、マシン本体ユニット３と掘削機構付中間体７３は、必要に応じて、所定の部分が結合される。   As shown in FIG. 9, the rear end portion of the skin plate 19 of the intermediate body 73 with the excavation mechanism is connected to the skin plate 21 by the connecting portion 25. As shown in FIG. 3, the rear end portions of the skin plates 18 of the four machine body units 3 are also connected to the skin plate 21. The machine body units 3 and the machine body unit 3 and the intermediate body 73 with the excavating mechanism are combined at predetermined portions as necessary.

掘削機７１は、マシン本体ユニット３の前面カッタ７と、掘削機構付中間体７３のスクリュー式掘削機７５で地山（図示せず）を掘削しつつ、前進する。使用済みの掘削機７１は、マシン本体ユニット３と、掘削機構付中間体７３と、スキンプレート２１とに解体される。マシン本体ユニット３は、他の工事に用いられる掘削機を組立てるために転用される。掘削機構付中間体７３およびスキンプレート２１も、転用可能である。   The excavator 71 advances while excavating a natural ground (not shown) with the front cutter 7 of the machine body unit 3 and the screw excavator 75 of the intermediate body 73 with the excavating mechanism. The used excavator 71 is disassembled into the machine body unit 3, the intermediate body 73 with the excavation mechanism, and the skin plate 21. The machine body unit 3 is diverted to assemble an excavator used for other construction work. The intermediate body 73 with the excavation mechanism and the skin plate 21 can also be diverted.

このように、第４の実施の形態では、スクリュー式掘削機７５を有する掘削機構付中間体７３の側方にマシン本体ユニット３を配置して掘削機７１を組立てる。そのため、掘削機構付中間体７３の幅を変更することにより、マシン本体ユニット３を新規製作することなく、多様な寸法の大断面を掘削するための掘削機７１を組立てることができる。また、掘削機構付中間体７３は、スクリュー式掘削機７５のカッタ８０で前面を掘削するため、掘削機構付中間体７３の幅を変更しても、マシン本体ユニット３の前面カッタ７の形状を変更する必要がない。   Thus, in the fourth embodiment, the excavator 71 is assembled by arranging the machine body unit 3 on the side of the intermediate body 73 with the excavation mechanism having the screw excavator 75. Therefore, by changing the width of the intermediate body 73 with the excavation mechanism, it is possible to assemble the excavator 71 for excavating large cross sections having various dimensions without newly manufacturing the machine body unit 3. Further, since the intermediate body 73 with the excavating mechanism excavates the front surface with the cutter 80 of the screw excavator 75, even if the width of the intermediate body 73 with the excavating mechanism is changed, the shape of the front surface cutter 7 of the machine body unit 3 is changed. There is no need to change.

なお、第１から第４の実施の形態では、推進機をユニット化したものをマシン本体ユニット３とし、掘削機構付中間体５（３３、５３、７３）とマシン本体ユニット３との前面にルーフ推進ジャッキ１５を設けたが、シールド機をユニット化したものをマシン本体ユニット３とし、ルーフ推進ジャッキ１５を設けなくてもよい。   In the first to fourth embodiments, the unit of the propulsion unit is a machine body unit 3, and a roof is provided in front of the intermediate body with excavation mechanism 5 (33, 53, 73) and the machine body unit 3. Although the propulsion jack 15 is provided, the machine body unit 3 may be a unit of shield machines, and the roof propulsion jack 15 may not be provided.

また、図３では、掘削機構付中間体５（３３、５３、７３）の左右に各２台のマシン本体ユニット３を配置し、掘削断面の幅を拡幅したが、同様の構造の掘削機構付中間体５（３３、５３、７３）を水平に設置し、上下に各２台のマシン本体ユニットを配置することにより、掘削断面の高さ方向の拡大にも適用できる。掘削機構付中間体を、垂直方向に設置する場合、水平方向に設置する場合のいずれにおいても、掘削機構付中間体の側方に設置するマシン本体ユニットの数は、各２台に限らない。   In FIG. 3, two machine main body units 3 are arranged on the left and right of the intermediate body 5 (33, 53, 73) with the excavation mechanism, and the width of the excavation section is widened. The intermediate body 5 (33, 53, 73) is installed horizontally, and two machine main body units are arranged at the top and bottom of the intermediate body 5 (33, 53, 73). In both cases where the intermediate body with the excavating mechanism is installed in the vertical direction and in the horizontal direction, the number of machine main body units installed on the side of the intermediate body with the excavating mechanism is not limited to two each.

図１０は、他の掘削機の前面の立面図を示す。図１０の（ａ）図に示す掘削機８９ａは、掘削機構付中間体９１、掘削機構付中間体９３、マシン本体ユニット３等を用いて組み立てられる。掘削機構付中間体９１は、垂直方向に設置される。掘削機構付中間体９３は、掘削機構付中間体９１の左右に、水平方向に各１機ずつ設置される。マシン本体ユニット３は、十字に配置された掘削機構付中間体９１及び掘削機構付中間体９３に沿って配置される。掘削機８９ａでは、掘削機構付中間体９１及び掘削機構付中間体９３を用いることにより、掘削断面の幅と高さの両方が拡大される。   FIG. 10 shows a front elevation view of another excavator. The excavator 89a shown in FIG. 10A is assembled using the intermediate body 91 with the excavating mechanism, the intermediate body 93 with the excavating mechanism, the machine main body unit 3, and the like. The intermediate body 91 with the excavating mechanism is installed in the vertical direction. The intermediate body with excavation mechanism 93 is installed on each of the left and right of the intermediate body with excavation mechanism 91 in the horizontal direction. The machine body unit 3 is disposed along the intermediate body 91 with the excavation mechanism and the intermediate body 93 with the excavation mechanism which are disposed in a cross shape. In the excavator 89a, by using the intermediate body 91 with the excavation mechanism and the intermediate body 93 with the excavation mechanism, both the width and the height of the excavation cross section are enlarged.

図１０の（ｂ）に示す掘削機８９ｂは、掘削機構付中間体９５、掘削機構付中間体９７、マシン本体ユニット３等を用いて組み立てられる。掘削機構付中間体９５は、水平方向に設置される。掘削機構付中間体９７は、掘削機構付中間体９５の上下に、垂直方向に各１機ずつ設置される。マシン本体ユニット３は、十字に配置された掘削機構付中間体９５及び掘削機構付中間体９７に沿って配置される。掘削機８９ｂａでは、掘削機構付中間体９５及び掘削機構付中間体９７を用いることにより、掘削断面の幅と高さの両方が拡大される。   The excavator 89b shown in FIG. 10B is assembled using the intermediate body 95 with the excavation mechanism, the intermediate body 97 with the excavation mechanism, the machine main body unit 3, and the like. The intermediate body 95 with the excavation mechanism is installed in the horizontal direction. The intermediate body with excavation mechanism 97 is installed one by one in the vertical direction above and below the intermediate body with excavation mechanism 95. The machine body unit 3 is disposed along the intermediate body 95 with the excavation mechanism and the intermediate body 97 with the excavation mechanism, which are disposed in a cross shape. In the excavator 89ba, by using the intermediate body 95 with the excavation mechanism and the intermediate body 97 with the excavation mechanism, both the width and the height of the excavation cross section are enlarged.

図１０の（ｃ）に示す掘削機８９ｃは、掘削機構付中間体９３、掘削機構付中間体９７、中間体９９、マシン本体ユニット３等を用いて組み立てられる。掘削機構付中間体９３は、水平方向に２台設置される。掘削機構付中間体９７は、垂直方向に２台設置される。中間体９９は、掘削機構付中間体９３及び掘削機構付中間体９７に囲まれた部分に設置される。マシン本体ユニット３は、十字に配置された掘削機構付中間体９３及び掘削機構付中間体９７に沿って配置される。掘削機８９ｃでは、掘削機構付中間体９３、掘削機構付中間体９７及び中間体９９を用いることにより、掘削断面の幅と高さの両方が拡大される。   The excavator 89c shown in (c) of FIG. 10 is assembled using the intermediate body 93 with an excavation mechanism, the intermediate body 97 with an excavation mechanism, the intermediate body 99, the machine body unit 3, and the like. Two intermediate bodies 93 with excavation mechanisms are installed in the horizontal direction. Two intermediate bodies 97 with excavation mechanisms are installed in the vertical direction. The intermediate body 99 is installed in a portion surrounded by the intermediate body with excavation mechanism 93 and the intermediate body with excavation mechanism 97. The machine body unit 3 is disposed along the intermediate body 93 with the excavating mechanism and the intermediate body 97 with the excavating mechanism which are disposed in a cross shape. In the excavator 89c, by using the intermediate body 93 with the excavation mechanism, the intermediate body 97 with the excavation mechanism, and the intermediate body 99, both the width and the height of the excavation cross section are enlarged.

掘削機構付中間体の配置方法は、掘削地盤や、掘削以降に設置される構造物（セグメントなど）の形状などにより、適切なものを選択する。後部スキンプレートの構造は、図３に示すものと同様とする。掘削機構付中間体に設けられる掘削機構、すなわち回転式掘削機やスクリュー式掘削機等の設置位置は、図１から図９に示すものに限らない。掘削機構の種類は、マシン本体ユニットのカッタ形状や、掘削する地山の土質によって選択する。   As an arrangement method of the intermediate body with the excavation mechanism, an appropriate one is selected depending on the excavation ground and the shape of the structure (segment etc.) installed after excavation. The structure of the rear skin plate is the same as that shown in FIG. The installation position of the excavation mechanism provided in the intermediate body with the excavation mechanism, that is, the rotary excavator or the screw excavator is not limited to that shown in FIGS. The type of excavation mechanism is selected according to the cutter shape of the machine body unit and the soil quality of the ground to be excavated.

図３では、掘削機構付中間体５（３３、５３、７３）とマシン本体ユニット３の後端部をスキンプレート２１に連結したが、掘削機構付中間体とマシン本体ユニットのみで掘削機を組み立ててもよい。この場合にも、掘削機構を有する中間体をマシン本体ユニットで挟んで掘削機を構成することにより、マシン本体ユニットを新規製作することなく、多様な寸法の大断面を掘削するための掘削機を組立てることができる。   In FIG. 3, the intermediate body 5 with excavation mechanism 5 (33, 53, 73) and the rear end portion of the machine body unit 3 are connected to the skin plate 21, but the excavator is assembled only by the intermediate body with the excavation mechanism and the machine body unit. May be. In this case as well, an excavator for excavating a large cross section of various dimensions can be obtained by constructing an excavator by sandwiching an intermediate body having an excavation mechanism between the machine main unit and without newly manufacturing the machine main unit. Can be assembled.

以上、添付図面を参照しながら本発明にかかる掘削機構付中間体および掘削機の組立て方法の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiment of the method for assembling the intermediate body with an excavating mechanism and the excavator according to the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such an example. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs.

掘削機１の前面の立面図Front elevation of the excavator 1 掘削機１のトンネル軸方向の断面の立面図Elevated view of cross section of excavator 1 in tunnel axis direction 掘削機１（３１、５１、７１）の断面の斜視図Perspective view of the cross section of the excavator 1 (31, 51, 71) 掘削機３１の前面の立面図Front elevation of the excavator 31 掘削機３１のトンネル軸方向の断面の立面図Elevation view of the cross section of the excavator 31 in the tunnel axis direction 掘削機５１の前面の立面図Front elevation of excavator 51 掘削機５１のトンネル軸方向の断面の立面図Elevated view of cross section of excavator 51 in tunnel axial direction 掘削機７１の前面の立面図図Front elevation view of the excavator 71 掘削機７１のトンネル軸方向の断面の立面Elevation of the cross section of the excavator 71 in the tunnel axis direction 他の掘削機の前面の立面図Front elevation of another excavator

符号の説明Explanation of symbols

１、３１、５１、７１、８９ａ、８９ｂ、８９ｃ………掘削機
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ………マシン本体ユニット
５、３３、５３、７３、９１、９３、９５、９７………掘削機構付中間体
９、９ａ、９ｂ、９ｃ、３５、３５ａ、３５ｂ………回転式掘削機
１７、１９、２１、２７、３７、５７、７７………スキンプレート
５５、７５、７５ａ、７５ｂ………スクリュー式掘削機 1, 31, 51, 71, 89a, 89b, 89c ......... Excavator 3, 3a, 3b, 3c, 3d ......... Machine body unit 5, 33, 53, 73, 91, 93, 95, 97 ... ... Intermediate body with excavation mechanism 9, 9a, 9b, 9c, 35, 35a, 35b ......... Rotary excavator 17, 19, 21, 27, 37, 57, 77 ......... Skin plates 55, 75, 75a, 75b ......... Screw excavator

Claims (7)

筒状のスキンプレートと、
前記スキンプレートの内側に設けられた掘削機構と、
前記スキンプレートの前面上部に取り付けられたルーフ推進ジャッキと、
を具備し、
前記スキンプレートに沿って、カッタを有する複数の掘削機ユニットが配置されることを特徴とする掘削機構付中間体。 A cylindrical skin plate,
A drilling mechanism provided inside the skin plate;
A roof propulsion jack attached to the upper front of the skin plate;
Comprising
A plurality of excavator units having a cutter are disposed along the skin plate. 前記掘削機構が、回転式掘削機またはスクリュー式掘削機であることを特徴とする請求項１記載の掘削機構付中間体。   The intermediate body with an excavation mechanism according to claim 1, wherein the excavation mechanism is a rotary excavator or a screw excavator. 一方の側面に前記スキンプレートに沿って２つの前記掘削機ユニットが配置され、他方の側面に前記スキンプレートに沿って２つの前記掘削機ユニットが配置されることを特徴とする請求項１記載の掘削機構付中間体。The two excavator units are disposed along the skin plate on one side surface, and the two excavator units are disposed along the skin plate on the other side surface. Intermediate body with excavation mechanism. 筒状のスキンプレートと、前記スキンプレートの内側に設けられた掘削機構とを具備する掘削機構付中間体の前記スキンプレートに沿って、カッタを有する複数の掘削機ユニットを配置し、前記掘削機構付中間体および前記複数の掘削機ユニットの前面上部にルーフ推進ジャッキを取り付けることを特徴とする掘削機の組立て方法。 A plurality of excavator units having cutters are arranged along the skin plate of the intermediate body with a drilling mechanism, which includes a cylindrical skin plate and a drilling mechanism provided inside the skin plate, and the drilling mechanism A method for assembling an excavator comprising attaching a roof propulsion jack to a front intermediate portion of the attached intermediate body and the plurality of excavator units . 前記掘削機構が、回転式掘削機またはスクリュー式掘削機であることを特徴とする請求項４記載の掘削機の組立て方法。   5. The excavator assembly method according to claim 4, wherein the excavation mechanism is a rotary excavator or a screw excavator. 前記複数の掘削機ユニットのうち、いずれかに排土機構が設けられることを特徴とする請求項４記載の掘削機の組立て方法。   The excavator assembly method according to claim 4, wherein a soil removal mechanism is provided in any of the plurality of excavator units. 一方の側面に前記スキンプレートに沿って２つの前記掘削機ユニットが配置され、他方の側面に前記スキンプレートに沿って２つの前記掘削機ユニットが配置されることを特徴とする請求項４記載の掘削機の組立て方法。The two excavator units are disposed along the skin plate on one side, and the two excavator units are disposed along the skin plate on the other side. How to assemble excavator.
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