JP4541266B2 - Tunnel excavator - Google Patents

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JP4541266B2 JP2005269531A JP2005269531A JP4541266B2 JP 4541266 B2 JP4541266 B2 JP 4541266B2 JP 2005269531 A JP2005269531 A JP 2005269531A JP 2005269531 A JP2005269531 A JP 2005269531A JP 4541266 B2 JP4541266 B2 JP 4541266B2
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Description

本発明は、トンネルを部分拡幅するための拡幅機能を有するトンネル掘削機に関するものである。   The present invention relates to a tunnel excavator having a widening function for partially widening a tunnel.

従来、シールド工法の道路トンネル築造時において、非常駐車帯や分岐合流部などを部分拡幅する場合は、地盤改良を行い坑内から人力で切り拡げる方法やコピーカッタ等の拡幅機能を持ったシールド掘削機を用いる工法が採用されていた。   Conventionally, when building a road tunnel with the shield method, when partially expanding an emergency parking zone or branching junction, etc., a shield excavator with a widening function such as a method of manually cutting and expanding the ground from the pit and a copy cutter, etc. The construction method using was adopted.

また、近年では、シールドマシーンの外筒部の一部をラップさせておき、掘削中にこのラップ部を伸縮させることで掘削断面の拡大・縮小を連続的に(マシン・セグメント共)行う工法が特許文献1等で開示されている。   Also, in recent years, there is a construction method that wraps a part of the outer cylinder part of the shield machine and expands / contracts the excavation section continuously (both machine and segment) by expanding and contracting this lap part during excavation. This is disclosed in Patent Document 1 and the like.

そして、上記特許文献1では、互いに重合する外殻のうち内側に配置された外殻内面に前後方向複数段に設置された帯状の第1テールシールブラシと、互いに重合する外殻のうち外側に配置された外殻内面に前記第1テールシールブラシと摺動可能な位置に複数段に設置された帯状の第2テールシールブラシとを備え、外側に配置された外殻の内面と第2テールシールブラシ設置部との間に内側に配置された外殻の端部が挿入できる隙間を設けると共に、該隙間を塞ぐ止水板を内側に配置された外殻に設けて、機長を長くすることなくテールシールを複数段で行えるようにしたテールシール装置を開示している。   And in the said patent document 1, in the outer shell inner surface arrange | positioned inside among the outer shells mutually superposed | polymerized, the belt-shaped 1st tail seal brush installed in the front-back direction several steps, and the outer side among the outer shells superposed on each other An inner surface of the outer shell and a second tail are provided on the inner surface of the outer shell, the inner surface of the outer shell being disposed on the outer side, and the second tail seal brush in a strip shape disposed in a plurality of stages at a slidable position. Providing a gap where the end of the outer shell arranged inside can be inserted between the seal brush installation part and a water stop plate for closing the gap provided in the outer shell arranged inside to lengthen the captain. There is disclosed a tail seal device that can perform tail seal in multiple stages.

特開平11−13391号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-13391

しかしながら、特許文献1に開示されたテールシール装置にあっては、第1テールシールブラシと第2テールシールブラシとが単に相対的に摺動する構造であるため、第1テールシールブラシと第2テールシールブラシとの密着性を長期に亙って良好に保持することが難しく、かつブラシ先端がそれ自体の圧着力のみでセグメント外面に摺接するようになっているため、圧着力が小さい等で、十分なシール作用が得られないという虞があった。   However, in the tail seal device disclosed in Patent Document 1, since the first tail seal brush and the second tail seal brush simply slide relative to each other, the first tail seal brush and the second tail seal brush It is difficult to maintain good adhesion with the tail seal brush over a long period of time, and the tip of the brush comes into sliding contact with the outer surface of the segment only with its own crimping force. There is a concern that a sufficient sealing action cannot be obtained.

本発明は、テールシールブラシを多段的に配置して高水圧止水に対応することができる一方で、テールシールブラシの摺動部にエアチューブを配置して摺動部の密着性向上により十分なシール性能が得られるテールシール装置を備えたトンネル掘削機を提供することを目的とする。   In the present invention, tail seal brushes can be arranged in multiple stages to cope with high water pressure stop water, while an air tube is arranged in the sliding part of the tail seal brush to improve the adhesion of the sliding part. An object of the present invention is to provide a tunnel excavator equipped with a tail seal device that can obtain a satisfactory sealing performance.

斯かる目的を達成するための本発明に係るトンネル掘削機は、
固定外殻に対し可動外殻の一部をトンネル径拡大方向へ摺動可能に重合させてなる掘削機本体と、前記可動外殻を摺動させる拡幅ジャッキと、前記掘削機本体を前進させる推進ジャッキと、同掘削機本体の前部に回転可能に支持されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを回転駆動する駆動手段と、前記固定外殻及び可動外殻の後端部に装備されてブラシ先端が固定外殻に対応する本線セグメント及び可動外殻に対応する拡幅セグメントの外面に摺接するテールシール装置と、を備えたトンネル掘削機において、
前記テールシール装置は、前記固定外殻の内面に前後方向複数段に亙って設置された帯状の第1テールシールブラシと、前記可動外殻の内面に前記第1テールシールブラシと摺動可能な位置に複数段に亙って設置された帯状の第2テールシールブラシとを備えると共に、前記第1テールシールブラシと第2テールシールブラシの取付部に第1及び第2テールシールブラシのブラシ先端を本線セグメント及び拡幅セグメントの外面側に付勢する第1エアチューブと、第1及び第2テールシールブラシ間の密着性を高めるための第2エアチューブを設けたことを特徴とする。
In order to achieve such an object, a tunnel excavator according to the present invention includes:
Excavator main body in which a part of the movable outer shell is superposed on the fixed outer shell so as to be slidable in the tunnel diameter increasing direction, a widening jack for sliding the movable outer shell, and a propulsion for moving the excavator main body forward A jack, a cutter head rotatably supported at a front portion of the excavator body, a driving means for rotationally driving the cutter head, and a brush tip mounted on a rear end portion of the fixed outer shell and the movable outer shell; A tunnel excavator comprising: a main line segment corresponding to a fixed outer shell; and a tail seal device in sliding contact with an outer surface of a widened segment corresponding to a movable outer shell.
The tail seal device includes a belt-shaped first tail seal brush installed on the inner surface of the fixed outer shell in a plurality of stages in the front-rear direction, and the first tail seal brush is slidable on the inner surface of the movable outer shell. together and a second tail seal brush strip placed over a plurality of stages to Do position, the mounting portion of the first tail seal brushes and second tail seal brushes, the first and second tail seal brushes A first air tube for urging the brush tip toward the outer surface side of the main line segment and the widened segment and a second air tube for improving the adhesion between the first and second tail seal brushes are provided.

また、
固定外殻に対し可動外殻の一部をトンネル径拡大方向へ摺動可能に重合させてなる掘削機本体と、前記可動外殻を摺動させる拡幅ジャッキと、前記掘削機本体を前進させる推進ジャッキと、同掘削機本体の前部に回転可能に支持されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを回転駆動する駆動手段と、前記固定外殻及び可動外殻の後端部に装備されてブラシ先端が固定外殻に対応する本線セグメント及び可動外殻に対応する拡幅セグメントの外面に摺接するテールシール装置と、を備えたトンネル掘削機において、
前記テールシール装置は、前記固定外殻の内面に前後方向複数段に亙って設置された帯状の第1テールシールブラシと、前記可動外殻の内面に前記第1テールシールブラシと摺動可能な位置に複数段に亙って設置された帯状の第2テールシールブラシとを備えると共に、前記第1テールシールブラシと第2テールシールブラシの取付部に第1及び第2テールシールブラシのブラシ先端を本線セグメント及び拡幅セグメントの外面側に付勢する第1エアチューブを設け、かつ前記第1テールシールブラシと第2テールシールブラシとは、その取付部において縦向きと横向きとに取り付けられ、第1及び第2テールシールブラシ間では縦向きのものと横向きのものとが組になって摺接することを特徴とする。
Also,
Excavator main body in which a part of the movable outer shell is superposed on the fixed outer shell so as to be slidable in the tunnel diameter increasing direction, a widening jack for sliding the movable outer shell, and a propulsion for moving the excavator main body forward A jack, a cutter head rotatably supported at a front portion of the excavator body, a driving means for rotationally driving the cutter head, and a brush tip mounted on a rear end portion of the fixed outer shell and the movable outer shell; A tunnel excavator comprising: a main line segment corresponding to a fixed outer shell; and a tail seal device in sliding contact with an outer surface of a widened segment corresponding to a movable outer shell.
The tail seal device includes a belt-shaped first tail seal brush installed on the inner surface of the fixed outer shell in a plurality of stages in the front-rear direction, and the first tail seal brush is slidable on the inner surface of the movable outer shell. And a belt-like second tail seal brush installed in a plurality of stages at different positions, and the brushes of the first and second tail seal brushes at the attachment portions of the first tail seal brush and the second tail seal brush A first air tube for urging the tip toward the outer surface side of the main line segment and the widening segment is provided, and the first tail seal brush and the second tail seal brush are attached vertically and horizontally at the attachment portion; Between the first and second tail seal brushes, a vertically oriented one and a horizontally oriented one form a pair and are in sliding contact.

本発明のトンネル掘削機によれば、第1及び第2テールシールブラシの多段配置により高水圧止水に十分対応することができる一方で、第1エアチューブの付勢力により、第1及び第2テールシールブラシの本線セグメント及び拡幅セグメントの外面との密着性が高められ、十分なシール性能が得られる。   According to the tunnel excavator of the present invention, the first and second tail seal brushes can sufficiently cope with the high water pressure stop water due to the multistage arrangement, while the first and second urging forces cause the first and second Adhesion with the outer surface of the main line segment and the widened segment of the tail seal brush is enhanced, and sufficient sealing performance is obtained.

また、第2エアチューブの付勢力により、第1及び第2テールシールブラシ間の密着性が高められ、より一層シール性能が高められる。また、第1及び第2テールシールブラシ間では縦向きのものと横向きのものとが組になって摺接するので、第1テールシールブラシと第2テールシールブラシとが所謂、背中合わせに組み付けられて相互の密着性が高まり、より一層シール性能が高められる。   In addition, due to the urging force of the second air tube, the adhesion between the first and second tail seal brushes is enhanced, and the sealing performance is further enhanced. Also, since the first and second tail seal brushes are in sliding contact with each other in the vertical direction and in the horizontal direction, the first tail seal brush and the second tail seal brush are assembled so-called back to back. The mutual adhesion is enhanced, and the sealing performance is further enhanced.

以下、本発明に係るトンネル掘削機を実施例により図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, a tunnel excavator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明の一実施例を示すテールシール装置の異なった作用状態のブラシ配置図、図2は図1(b)のA−A線断面図、図3は図1(b)のB−B線断面図、図4は図1(b)のC−C線断面図、図5は異なった作用状態の図3のE−E線断面図、図6は異なった作用状態の図3のF−F線断面図、図7は泥水式シールド掘削機の側断面図、図8は図7のG−G線及びH−H線断面図である。   FIG. 1 is a diagram showing the arrangement of brushes in different working states of a tail seal device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1B, and FIG. 3 is B in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 1B, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG. 3 in a different operating state, and FIG. FIG. 7 is a sectional side view of the muddy water type shield excavator, and FIG. 8 is a sectional view taken along the lines GG and HH of FIG.

本実施例で説明するトンネル掘削機は、切羽及びチャンバ内に泥水を供給し、泥水圧で土圧及び水圧に対向しながら掘削土砂を泥水と共に排泥することで、切羽の安定化を図りながらトンネルを構築する泥水式シールド掘削機である。   The tunnel excavator described in the present embodiment supplies mud into the face and the chamber, and discharges excavated soil together with mud while facing the earth pressure and the water pressure with the mud pressure while stabilizing the face. It is a muddy water type shield excavator that constructs a tunnel.

この泥水式シールド掘削機において、図7及び図8に示すように、掘削機本体1は、上下に設けられた固定外殻2とこの固定外殻2に一部を重合させてトンネル径拡大方向に摺動可能な左右一対の半円状の可動外殻3とで筒状に形成される。尚、可動外殻3は左右のいずれか一方にのみ設けて固定外殻2を半筒状に形成しても良い。   In this muddy water type shield excavator, as shown in FIGS. 7 and 8, the excavator body 1 is composed of a fixed outer shell 2 provided on the upper and lower sides and a part of the fixed outer shell 2 to overlap the tunnel outer diameter direction. And a pair of left and right semicircular movable outer shells 3 slidable in a cylindrical shape. The movable outer shell 3 may be provided only on either the left or right side, and the fixed outer shell 2 may be formed in a semi-cylindrical shape.

上下の固定外殻2間に縦設された支持壁4の側面と可動外殻3の後半部内面に付設した上下一対の支持ブロック5a,5bとの間には縦横に複数の拡幅ジャッキ6Aが横架されると共に、上下の固定外殻2にそれぞれ付設した支持ブロック7a,7bと可動外殻3の前半部内面に付設した上下一対の支持ブロック8a,8bとの間には横一列に複数の拡幅ジャッキ6Bが横架される。   Between the pair of upper and lower support blocks 5a and 5b attached to the side surface of the support wall 4 vertically provided between the upper and lower fixed outer shells 2 and the rear inner surface of the movable outer shell 3, a plurality of widening jacks 6A are provided vertically and horizontally. A plurality of support blocks 7a and 7b attached to the upper and lower fixed outer shells 2 and a pair of upper and lower support blocks 8a and 8b attached to the inner surface of the front half of the movable outer shell 3 are horizontally arranged. The widening jack 6B is horizontally mounted.

従って、図示の状態から全ての拡幅ジャッキ6A,6Bが同期して伸長することで、固定外殻2に対し可動外殻3がトンネル径の拡大方向に摺動し、これによって掘削機本体1がその後端部(テール部)の既設セグメントSと共に拡幅することになる。   Accordingly, all the widening jacks 6A and 6B extend synchronously from the state shown in the figure, so that the movable outer shell 3 slides in the direction of increasing the tunnel diameter with respect to the fixed outer shell 2, thereby causing the excavator body 1 to move. Then, the width is increased together with the existing segment S at the end portion (tail portion).

掘削機本体1(固定外殻2)の前部にはカッタヘッド10が回転自在に装着されており、このカッタヘッド10の前面には多数のカッタビット11が固定されている。そして、カッタヘッド10の後部にはリングギヤ12が固定される一方、固定外殻2には駆動モータ13が取付けられ、この駆動モータ13の駆動ギヤ14が前記リングギヤ12に噛み合っている。   A cutter head 10 is rotatably mounted on the front portion of the excavator main body 1 (fixed outer shell 2), and a number of cutter bits 11 are fixed to the front surface of the cutter head 10. A ring gear 12 is fixed to the rear portion of the cutter head 10, and a drive motor 13 is attached to the fixed outer shell 2, and a drive gear 14 of the drive motor 13 is engaged with the ring gear 12.

従って、駆動モータ13を駆動して駆動ギヤ14を回転駆動すると、リングギヤ12を介してカッタヘッド10を回転することができる。   Accordingly, when the drive motor 13 is driven to drive the drive gear 14 to rotate, the cutter head 10 can be rotated via the ring gear 12.

掘削機本体1(固定外殻2)にはカッタヘッド10の後方に位置してバルクヘッド15が取付けられており、カッタヘッド10とこのバルクヘッド15との間にチャンバ16が形成されている。そして、このチャンバ16には一端が泥水式シールド掘削機の外部に延設された送泥管17及び排泥管18の他端が開口しており、排泥管18の開口部分の近傍には掘削土砂と泥水とを攪拌、混合するアジテータ19が設置されている。なお、カッタヘッド10の外周部にはコピーカッタ20が設けられると共にスポーク内にはスポーク伸縮ジャッキ21が設けられている。   A bulkhead 15 is attached to the excavator main body 1 (fixed outer shell 2) behind the cutter head 10, and a chamber 16 is formed between the cutter head 10 and the bulkhead 15. The chamber 16 is open at the other end of the mud pipe 17 and the mud pipe 18 with one end extending to the outside of the mud shield excavator. An agitator 19 for stirring and mixing the excavated earth and mud is provided. A copy cutter 20 is provided on the outer periphery of the cutter head 10 and a spoke expansion / contraction jack 21 is provided in the spoke.

掘削機本体1(固定外殻2及び可動外殻3)の後部には円周方向に複数のシールドジャッキ22が並設されており、このシールドジャッキ22が掘進方向後方に伸長して既設セグメントSに押し付けることで、その反力により掘削機本体1即ち、泥水式シールド掘削機全体を前進することができる。   A plurality of shield jacks 22 are juxtaposed in the circumferential direction at the rear of the excavator main body 1 (the fixed outer shell 2 and the movable outer shell 3), and the shield jacks 22 extend rearward in the excavation direction to extend the existing segment S. By pushing against the excavator main body 1, the entire mud shield shield excavator can be advanced by the reaction force.

また、掘削機本体1(固定外殻2)の後部には左右一対の縦梁23を介してエレクタ装置24が装着されている。このエレクタ装置24はシールドジャッキ22によって前進した掘削機本体1(固定外殻2及び可動外殻3)と既設セグメントSとの間の空所に新しいセグメントSを装着してリング状に組み付けることができる。   In addition, an erector device 24 is attached to the rear portion of the excavator body 1 (fixed outer shell 2) via a pair of left and right vertical beams 23. The erector device 24 can be assembled in a ring shape by installing a new segment S in a space between the excavator body 1 (the fixed outer shell 2 and the movable outer shell 3) advanced by the shield jack 22 and the existing segment S. it can.

また、掘削機本体1(固定外殻2及び可動外殻3)の後端部(テール部)にはテールシール装置26が設けられる。   A tail seal device 26 is provided at the rear end (tail portion) of the excavator body 1 (the fixed outer shell 2 and the movable outer shell 3).

テールシール装置26を図1乃至図6を用いて説明する。固定外殻2の側縁部に前後方向(掘進方向)に長い嵌合溝27aが形成されると共に、この嵌合溝27aの後端部は前後一対の切欠き28a,28bにより下方に開放される(図2参照)。一方、可動外殻3の側縁部には前記嵌合溝27aにトンネル径方向に摺動可能な嵌合板29が一体形成されると共に、この嵌合板29の後端部には前記切欠き28a,28b内をトンネル径方向に摺動可能な前後一対のスライドブロック30a,30bが一体形成される(図4参照)。   The tail seal device 26 will be described with reference to FIGS. A long fitting groove 27a is formed in the side edge of the fixed outer shell 2 in the front-rear direction (digging direction), and the rear end of the fitting groove 27a is opened downward by a pair of front and rear notches 28a, 28b. (See FIG. 2). On the other hand, a fitting plate 29 slidable in the tunnel radial direction is formed integrally with the fitting groove 27a at the side edge of the movable outer shell 3, and the notch 28a is formed at the rear end of the fitting plate 29. , 28b are integrally formed with a pair of front and rear slide blocks 30a, 30b that can slide in the tunnel radial direction (see FIG. 4).

また、固定外殻2と可動外殻3との摺動面間には複数条(図示例では2条)のシール部材31a,31bが前後方向に延出される。図示例では、シール部材31a,31bは固定外殻2側に敷設されている(図2,図5参照)。   Further, a plurality of (two in the illustrated example) seal members 31 a and 31 b extend in the front-rear direction between the sliding surfaces of the fixed outer shell 2 and the movable outer shell 3. In the illustrated example, the seal members 31a and 31b are laid on the fixed outer shell 2 side (see FIGS. 2 and 5).

そして、固定外殻2の内面には、前後方向複数段(図示例では4段)に亙って帯状の第1テールシールブラシ33a〜33dが設置されると共に、可動外殻3の内面に、前記第1テールシールブラシ33a〜33dとトンネル径方向に摺動可能な位置にて、複数段(図示例では第1テールシールブラシ33a〜33dと対応して4段)に亙って帯状の第2テールシールブラシ34a〜34dが設置される(図1参照)。   Then, on the inner surface of the fixed outer shell 2, belt-shaped first tail seal brushes 33a to 33d are installed over a plurality of stages in the front-rear direction (four stages in the illustrated example), and on the inner surface of the movable outer shell 3, At a position slidable in the tunnel radial direction with respect to the first tail seal brushes 33a to 33d, a belt-like first over a plurality of stages (four stages corresponding to the first tail seal brushes 33a to 33d in the illustrated example). Two tail seal brushes 34a to 34d are installed (see FIG. 1).

前記第1テールシールブラシ33a〜33dと第2テールシールブラシ34a〜34dとは、その取付部において縦向きと横向きとに取り付けられ、第1及び第2テールシールブラシ間では縦向きのものと横向きのものとが組になって摺接するようになっている。図示例では、切欠き28a,28bの前縁では横向きに第1テールシールブラシ33a,33cが取着され、切欠き28a,28bの後縁では縦向きに第1テールシールブラシ33b,33dが取着される一方、ブロック30a,30bの前縁では縦向きに第2テールシールブラシ34a,34cが取着され、ブロック30a,30bの後縁では横向きに第2テールシールブラシ34b,34dが取着され、第1及び第2テールシールブラシ間では互いに背中合わせになっている(図3参照)。   The first tail seal brushes 33a to 33d and the second tail seal brushes 34a to 34d are mounted in the vertical direction and the horizontal direction at the mounting portions, and the vertical and horizontal directions are between the first and second tail seal brushes. As a pair, they come into sliding contact with each other. In the illustrated example, the first tail seal brushes 33a and 33c are attached horizontally at the front edges of the notches 28a and 28b, and the first tail seal brushes 33b and 33d are attached vertically at the rear edges of the notches 28a and 28b. On the other hand, the second tail seal brushes 34a, 34c are attached vertically at the front edges of the blocks 30a, 30b, and the second tail seal brushes 34b, 34d are attached horizontally at the rear edges of the blocks 30a, 30b. The first and second tail seal brushes are back to back with each other (see FIG. 3).

また、縦向きに取着された第1テールシールブラシ33b,33dと第2テールシールブラシ34a,34cの取付部には、その各々のブラシ先端を本線セグメントS1及び拡幅セグメントS2の外面側に付勢する第1エアチューブ35b,35d,35a,35cがそれぞれ設けられる(図2,図4参照)。   In addition, at the attachment portions of the first tail seal brushes 33b and 33d and the second tail seal brushes 34a and 34c attached in the vertical direction, the respective brush tips are attached to the outer surface sides of the main line segment S1 and the widened segment S2. First air tubes 35b, 35d, 35a, and 35c are provided (see FIGS. 2 and 4).

一方、横向きに取着された第1テールシールブラシ33a,33cと第2テールシールブラシ34b,34dの取付部には、その各々のブラシ間の密着性を高めるための第2エアチューブ36a,36c,36b,36dがそれぞれ設けられる(図2,図4参照)。   On the other hand, the second air tubes 36a and 36c for improving the adhesion between the first tail seal brushes 33a and 33c and the second tail seal brushes 34b and 34d, which are attached sideways, are provided at the mounting portions. , 36b and 36d are respectively provided (see FIGS. 2 and 4).

尚、前記第1テールシールブラシ33a〜33dと第2テールシールブラシ34a〜34dは、ワイヤブラシの基端側をプレートで挾んで複数段状に束ねて帯状にした公知のものである。   The first tail seal brushes 33a to 33d and the second tail seal brushes 34a to 34d are known ones in which the proximal end side of the wire brush is sandwiched by a plate and bundled in a plurality of stages to form a belt shape.

このように構成されるため、カッタヘッド10を回転させながら既設セグメントSに反力をとってシールドジャッキ22を伸長させると、掘削機本体1が前進し、切羽が掘削される。   Due to such a configuration, when the shield jack 22 is extended by applying a reaction force to the existing segment S while rotating the cutter head 10, the excavator body 1 moves forward and the face is excavated.

この際、切羽及びチャンバ16内には送泥管17より泥水が供給され、アジテータ19により掘削土砂と混合・攪拌されて排泥管18より泥水式シールド掘削機の外部に排出される。   At this time, mud water is supplied from the mud pipe 17 into the face and the chamber 16, mixed and stirred with excavated sediment by the agitator 19, and discharged from the mud pipe 18 to the outside of the mud shield excavator.

この後、シールドジャッキ22を縮めることで形成された空所にエレクタ装置24によって新しいセグメントSを装着してリング状に組み付ける。以後、これを繰り返すことで所定の長さのトンネルが構築される。   Thereafter, a new segment S is attached to the space formed by shrinking the shield jack 22 by the erector device 24 and assembled in a ring shape. Thereafter, by repeating this, a tunnel having a predetermined length is constructed.

そして、泥水式シールド掘削機がトンネルの拡幅位置に到達したら、コピーカッタ20及び/又はスポーク伸縮ジャッキ21を適宜作動させて余堀りを行うと共に、掘削機本体1における全ての拡幅ジャッキ6A,6Bを同期して(同時に)伸長し、固定外殻2に対し可動外殻3をトンネル径の拡大方向に摺動させる(図5,図6参照)。   Then, when the muddy water type shield excavator reaches the widening position of the tunnel, the copy cutter 20 and / or the spoke telescopic jack 21 is appropriately operated to perform surplus drilling, and all the widening jacks 6A and 6B in the excavator main body 1 are used. Are extended synchronously (simultaneously), and the movable outer shell 3 is slid relative to the stationary outer shell 2 in the direction of increasing the tunnel diameter (see FIGS. 5 and 6).

これにより、掘削機本体1がその後端部(テール部)の既設セグメントSと共に拡幅し、トンネルが部分拡幅される。尚、トンネルを所定距離部分拡幅した後、縮幅する場合は、上述の反対の動作が行われるのは自明であるので説明は省略する。   Thereby, the excavator body 1 is widened together with the existing segment S at the rear end (tail portion), and the tunnel is partially widened. Note that when the tunnel is widened by a predetermined distance and then narrowed, it is obvious that the opposite operation is performed, and the description thereof will be omitted.

上述した拡幅動作の際、テールシール装置26においては、固定外殻2の第1テールシールブラシ33a〜33dと可動外殻3の第2テールシールブラシ34a〜34dとが、前後方向へ4段に亙って配置され、かつ各々が互いにトンネル径方向に摺接しているので、高水圧止水に十分対応することができる。   During the above-described widening operation, in the tail seal device 26, the first tail seal brushes 33a to 33d of the fixed outer shell 2 and the second tail seal brushes 34a to 34d of the movable outer shell 3 are arranged in four stages in the front-rear direction. Since they are arranged and are in sliding contact with each other in the tunnel radial direction, they can sufficiently cope with high water pressure stop water.

そして、図外の加圧エア供給源から供給される加圧エアにより膨張した第1エアチューブ35b,35d,35a,35cの付勢力により、第1及び第2テールシールブラシ33a〜33d,34a〜34dの本線セグメントS1及び拡幅セグメントS2の外面との密着性が高められるので、十分なシール性能が得られる。   Then, the first and second tail seal brushes 33a to 33d, 34a to 34a are applied by the urging force of the first air tubes 35b, 35d, 35a and 35c expanded by the pressurized air supplied from the pressurized air supply source (not shown). Adhesion with the outer surfaces of the main line segment S1 and the widened segment S2 of 34d is enhanced, so that sufficient sealing performance is obtained.

また、図外の加圧エア供給源から供給される加圧エアにより膨張した第2エアチューブ36a,36c,36b,36dの付勢力により、第1及び第2テールシールブラシ33a〜33d,34a〜34d間の密着性が高められるので、より一層シール性能が高められる。   Further, the first and second tail seal brushes 33a to 33d and 34a to 34a are applied by the urging force of the second air tubes 36a, 36c, 36b and 36d expanded by the pressurized air supplied from the pressurized air supply source (not shown). Since the adhesion between 34d is improved, the sealing performance is further improved.

また、第1及び第2テールシールブラシ間では縦向きのものと横向きのものとが組になって摺接するので、第1テールシールブラシと第2テールシールブラシとが所謂、背中合わせに組み付けられて相互の密着性が高まり、より一層シール性能が高められる。   Also, since the first and second tail seal brushes are in sliding contact with each other in the vertical direction and in the horizontal direction, the first tail seal brush and the second tail seal brush are assembled so-called back to back. The mutual adhesion is enhanced, and the sealing performance is further enhanced.

尚、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることはいうまでもない。例えば、第1及び第2テールシールブラシ33a〜33d,34a〜34dの段数変更や取付構造変更を行っても良いし、固定外殻2と可動外殻3の摺動(スライド)構造変更を行っても良い。また、本発明は、泥水式シールド掘削機を用いる例を示したが、土圧式シールド掘削機を用いて良い。   Needless to say, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the number of stages and the mounting structure of the first and second tail seal brushes 33a to 33d and 34a to 34d may be changed, or the sliding (sliding) structure of the fixed outer shell 2 and the movable outer shell 3 may be changed. May be. Moreover, although this invention showed the example using a muddy water type | mold shield excavator, you may use an earth pressure type shield excavator.

本発明の一実施例を示すテールシール装置の異なった作用状態のブラシ配置図である。It is a brush arrangement | positioning figure of the different operation state of the tail seal apparatus which shows one Example of this invention. 図1(b)のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG.1 (b). 図1(b)のB−B線断面図である。It is the BB sectional drawing of FIG.1 (b). 図1(b)のC−C線断面図である。It is CC sectional view taken on the line of FIG.1 (b). 異なった作用状態の図3のE−E線断面図である。It is the EE sectional view taken on the line of FIG. 3 of a different action state. 異なった作用状態の図3のF−F線断面図である。It is the FF sectional view taken on the line of FIG. 3 of a different operation state. 泥水式シールド掘削機の側断面図である。It is a sectional side view of a muddy water type shield excavator. 図7のG−G線及びH−H線断面図である。It is the GG line of FIG. 7, and the HH sectional view.

符号の説明Explanation of symbols

1 掘削機本体
2 固定外殻
3 可動外殻
4 支持壁
5a,5b 支持ブロック
6A,6B 拡幅ジャッキ
7a,7b 支持ブロック
8a,8b 支持ブロック
10 カッタヘッド
11 カッタビット
12 リングギヤ
13 駆動モータ
14 駆動ギヤ
15 バルクヘッド
16 チャンバ
17 送泥管
18 排泥管
19 アジテータ
20 コピーカッタ
21 スポーク伸縮ジャッキ
22 シールドジャッキ
23 縦梁
24 エレクタ装置
26 テールシール装置
27a 嵌合溝
28a,28b 切欠き
29 嵌合板
30a,30b スライドブロック
31a,31b シール部材
33a〜33d 第1テールシールブラシ
34a〜34d 第2テールシールブラシ
35a〜35d 第1エアチューブ
36a〜36d 第2エアチューブ
S 既設セグメント
S1 本線セグメント
S2 拡幅セグメント
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Excavator main body 2 Fixed outer shell 3 Movable outer shell 4 Support wall 5a, 5b Support block 6A, 6B Widening jack 7a, 7b Support block 8a, 8b Support block 10 Cutter head 11 Cutter bit 12 Ring gear 13 Drive motor 14 Drive gear 15 Bulkhead 16 Chamber 17 Mud pipe 18 Mud pipe 19 Agitator 20 Copy cutter 21 Spoke telescopic jack 22 Shield jack 23 Vertical beam 24 Elector device 26 Tail seal device 27a Fitting groove 28a, 28b Notch 29 Fitting plate 30a, 30b Slide Blocks 31a and 31b Seal members 33a to 33d First tail seal brush 34a to 34d Second tail seal brush 35a to 35d First air tube 36a to 36d Second air tube S Existing segment S1 Main line Instrument S2 widening segment

Claims (2)

固定外殻に対し可動外殻の一部をトンネル径拡大方向へ摺動可能に重合させてなる掘削機本体と、前記可動外殻を摺動させる拡幅ジャッキと、前記掘削機本体を前進させる推進ジャッキと、同掘削機本体の前部に回転可能に支持されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを回転駆動する駆動手段と、前記固定外殻及び可動外殻の後端部に装備されてブラシ先端が固定外殻に対応する本線セグメント及び可動外殻に対応する拡幅セグメントの外面に摺接するテールシール装置と、を備えたトンネル掘削機において、
前記テールシール装置は、前記固定外殻の内面に前後方向複数段に亙って設置された帯状の第1テールシールブラシと、前記可動外殻の内面に前記第1テールシールブラシと摺動可能な位置に複数段に亙って設置された帯状の第2テールシールブラシとを備えると共に、前記第1テールシールブラシと第2テールシールブラシの取付部に第1及び第2テールシールブラシのブラシ先端を本線セグメント及び拡幅セグメントの外面側に付勢する第1エアチューブと、第1及び第2テールシールブラシ間の密着性を高めるための第2エアチューブを設けたことを特徴とするトンネル掘削機。
Excavator main body in which a part of the movable outer shell is superposed on the fixed outer shell so as to be slidable in the tunnel diameter increasing direction, a widening jack for sliding the movable outer shell, and a propulsion for moving the excavator main body forward A jack, a cutter head rotatably supported at a front portion of the excavator body, a driving means for rotationally driving the cutter head, and a brush tip mounted on a rear end portion of the fixed outer shell and the movable outer shell; A tunnel excavator comprising: a main line segment corresponding to a fixed outer shell; and a tail seal device in sliding contact with an outer surface of a widened segment corresponding to a movable outer shell.
The tail seal device includes a belt-shaped first tail seal brush installed on the inner surface of the fixed outer shell in a plurality of stages in the front-rear direction, and the first tail seal brush is slidable on the inner surface of the movable outer shell. together and a second tail seal brush strip placed over a plurality of stages to Do position, the mounting portion of the first tail seal brushes and second tail seal brushes, the first and second tail seal brushes A tunnel comprising a first air tube for urging the brush tip toward the outer surface side of the main line segment and the widened segment, and a second air tube for improving adhesion between the first and second tail seal brushes Excavator.
固定外殻に対し可動外殻の一部をトンネル径拡大方向へ摺動可能に重合させてなる掘削機本体と、前記可動外殻を摺動させる拡幅ジャッキと、前記掘削機本体を前進させる推進ジャッキと、同掘削機本体の前部に回転可能に支持されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを回転駆動する駆動手段と、前記固定外殻及び可動外殻の後端部に装備されてブラシ先端が固定外殻に対応する本線セグメント及び可動外殻に対応する拡幅セグメントの外面に摺接するテールシール装置と、を備えたトンネル掘削機において、
前記テールシール装置は、前記固定外殻の内面に前後方向複数段に亙って設置された帯状の第1テールシールブラシと、前記可動外殻の内面に前記第1テールシールブラシと摺動可能な位置に複数段に亙って設置された帯状の第2テールシールブラシとを備えると共に、前記第1テールシールブラシと第2テールシールブラシの取付部に第1及び第2テールシールブラシのブラシ先端を本線セグメント及び拡幅セグメントの外面側に付勢する第1エアチューブを設け、かつ前記第1テールシールブラシと第2テールシールブラシとは、その取付部において縦向きと横向きとに取り付けられ、第1及び第2テールシールブラシ間では縦向きのものと横向きのものとが組になって摺接することを特徴とするトンネル掘削機。
Excavator main body in which a part of the movable outer shell is superposed so as to be slidable in the tunnel diameter expansion direction with respect to the fixed outer shell, a widening jack for sliding the movable outer shell, and a propulsion that advances the excavator main body A jack, a cutter head rotatably supported at a front portion of the excavator body, a driving means for rotationally driving the cutter head, and a brush tip mounted on a rear end portion of the fixed outer shell and the movable outer shell; A tunnel excavator comprising: a main line segment corresponding to a fixed outer shell; and a tail seal device in sliding contact with an outer surface of a widened segment corresponding to a movable outer shell.
The tail seal device includes a belt-shaped first tail seal brush installed on the inner surface of the fixed outer shell in a plurality of stages in the front-rear direction, and the first tail seal brush is slidable on the inner surface of the movable outer shell. And a belt-like second tail seal brush installed in a plurality of stages at different positions, and the brushes of the first and second tail seal brushes at the attachment portions of the first tail seal brush and the second tail seal brush A first air tube for urging the tip toward the outer surface side of the main line segment and the widening segment is provided, and the first tail seal brush and the second tail seal brush are attached vertically and horizontally at the attachment portion; features and to belt tunnel excavator that transverse to that of the vertical ones and are sliding contact in pairs is between the first and second tail seal brushes.
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