JP4698395B2 - Excavator body recovery device in tunnel excavator - Google Patents

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Description

本発明はトンネル掘削機によって地中にトンネルを掘削しながら該掘削壁面にトンネル覆工体を施工したのち、このトンネル覆工体内を通じてトンネル掘削機における掘削機本体を回収するための回収装置に関する。 The present invention relates to a recovery apparatus for recovering an excavator body in a tunnel excavator through the tunnel lining body after excavating a tunnel in the ground with a tunnel excavator and constructing the tunnel lining body on the excavation wall surface.

地中に推進工法やシールド工法によってトンネルを掘削する場合、発進立坑側からトンネル掘削機を到達立坑に向かって掘進させると共に、一定長のトンネルを掘削する毎に該トンネル掘削機に後続させて一定長の埋設管を順次、継ぎ足したり、或いは、掘削壁面にセグメントを組み立てることによってトンネル覆工体を形成したのち、到達立坑に達したトンネル掘削機は、通常、該到達立坑内から地上に回収しているが、到達側に既存の人孔が設けられている等の事情によって到達立坑が設けられていない場合や、或いは、到達立坑を通じて回収することができない場合には、掘削終了後にトンネル掘削機を解体してトンネル覆工体内を通じて発進立坑側に撤去、回収しなければならない。   When excavating a tunnel using the propulsion method or shield method in the ground, the tunnel excavator is excavated from the starting shaft side toward the reaching shaft, and every time a certain length of tunnel is excavated, the tunnel excavator is followed by a constant value. A tunnel excavator that has reached the final shaft after the tunnel lining body is formed by sequentially adding long buried pipes or by assembling segments on the excavation wall surface, is usually recovered from the final vertical shaft to the ground. However, if the reaching shaft is not provided due to existing human holes on the arrival side, or if it cannot be recovered through the reaching shaft, the tunnel excavator will be Must be dismantled and removed to the start shaft through the tunnel lining and recovered.

このため、特許文献1に記載されているように、地中にトンネルを掘削しながら該トンネル内に管体を順次、埋設することよってトンネル覆工体を形成していくトンネル掘削機において、上記トンネル覆工体の外径と略同一外径を有する円筒形状の外殻と、この外殻内に配設された掘削機本体とからなり、この掘削機本体は上記トンネル覆工体よりも小径に形成され且つ上記外殻内に後方に向かって引き出し可能に連結、支持されている内殻を備えていると共に、この内殻の前部に一体に設けている隔壁に外径がトンネル覆工体の内径よりも縮小可能なカッタヘッドを回転自在に支持させてあり、さらに、このカッタヘッドの駆動手段と、カッタヘッドによって掘削された掘削土砂の排出手段とを備えたトンネル掘削機が開発された。   For this reason, as described in Patent Document 1, in a tunnel excavator that forms a tunnel lining body by sequentially burying pipes in the tunnel while excavating the tunnel in the ground, A cylindrical outer shell having substantially the same outer diameter as the tunnel lining body, and an excavator body disposed in the outer shell. The excavator body has a smaller diameter than the tunnel lining body. The inner shell is connected to and supported by the outer shell so that it can be pulled out rearward, and the outer diameter of the bulkhead provided integrally with the front portion of the inner shell is tunnel lining. A tunnel excavator having a cutter head that is smaller than the inner diameter of the body is rotatably supported, and further includes a driving means for the cutter head and a means for discharging excavated earth and sand excavated by the cutter head. It was.

そして、トンネル掘削壁面にトンネル覆工体を施工、形成しながらトンネル掘削機によって所定長さまでトンネルを掘削すると、上記掘削土砂排出手段をトンネル覆工体内を通じて回収、撤去すると共に該カッタヘッドをトンネル覆工体の内径よりも小径になるまで縮径させ且つ外殻に対する内殻の連結を解き、さらに、該内殻の後端部下周面にガイドローラを装着したのち、外殻を掘削壁面に残置させた状態で掘削機本体を後方に牽引することにより、上記ガイドローラと予め内殻の前端部下周面に装着しておいたガイドローラとをトンネル覆工体の内底面上で転動させながら掘削機本体を発進立坑側に向かって回収している。
特開2004−346688号公報
Then, when the tunnel is excavated to a predetermined length by a tunnel excavator while constructing and forming the tunnel lining body on the tunnel excavation wall surface, the excavating sediment discharging means is collected and removed through the tunnel lining body and the cutter head is covered with the tunnel. Reduce the diameter until the inner diameter is smaller than the inner diameter of the work body, disconnect the inner shell from the outer shell, and install a guide roller on the lower peripheral surface of the rear end of the inner shell, then leave the outer shell on the excavation wall In this state, the excavator body is pulled backward to roll the guide roller and the guide roller previously mounted on the lower peripheral surface of the front end of the inner shell on the inner bottom surface of the tunnel covering body. The excavator body is recovered toward the start shaft.
JP 2004-346688 A

しかしながら、上記のようなトンネル掘削機における掘削機本体の回収方法によれば、掘削機本体をその内殻の前後端部の下周面に装着した前後ガイドローラによって支持させ、これらのガイドローラをトンネル覆工体の内底面上で転動させながら回収するものであるから、掘削機本体の大きな荷重が前後ガイドローラを介してこれらのガイドローラが転動する築造されたトンネル覆工体の内底面に集中的に作用し、該トンネル覆工体に亀裂や損傷が発生してその供用に不具合を生じる虞れがある。   However, according to the excavator body recovery method in the tunnel excavator as described above, the excavator body is supported by the front and rear guide rollers mounted on the lower peripheral surface of the front and rear ends of the inner shell, and these guide rollers are Since it is collected while rolling on the inner bottom surface of the tunnel lining body, the large load of the excavator body is moved inside the tunnel lining body constructed by these guide rollers rolling through the front and rear guide rollers. There is a possibility that the tunnel lining body may be cracked or damaged to cause inconvenience due to the concentrated action on the bottom surface.

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、築造されたトンネル覆工体に亀裂や損傷を生じさせることなく、掘削機本体の回収が確実に行えるトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置を提供するにある。 The present invention has been made in view of such problems, and the purpose of the present invention is to provide a tunnel in which the excavator body can be reliably recovered without causing cracks or damage to the constructed tunnel lining body. It is in providing the collection | recovery apparatus of the excavator main body in an excavator.

上記目的を達成するために本発明のトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置は、請求項1に記載したように、発進側からトンネル掘削機を発進させて該トンネル掘削機により地中にトンネルを掘削しながらその掘削壁面にトンネル覆工体を施工し、所定長のトンネル掘削後、トンネル覆工体内を通じてトンネル掘削機におけるカッタ板と該カッタ板の駆動手段とを備えた掘削機本体を発進側に回収するための装置であって、トンネル覆工体の内底面に沿って周方向に円弧状に湾曲し且つ上面を掘削機本体の載置面に形成している受台と、この受台の下面に装着された浮揚手段とからなり、この浮揚手段は受台の下面四方部に装着している弾性的に膨脹、収縮自在なリング状のバッグと、該バッグ内とバッグで囲まれた空間部とに圧力流体供給源から圧力流体を供給する管路とからなり、さらに、両側に隣接する浮揚手段間における受台の下面四方部に、浮揚手段のバッグを収縮させた際に上記トンネル覆工体の内底面上に接して転動して受台をトンネル長さ方向に移動させる車輪を回転自在に装着していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the excavator body recovery device in the tunnel excavator of the present invention starts the tunnel excavator from the start side and tunnels into the ground by the tunnel excavator as described in claim 1. The tunnel lining body is constructed on the excavation wall surface while excavating the tunnel, and after excavating the tunnel for a predetermined length, the excavator body equipped with the cutter plate in the tunnel excavator and the driving means for the cutter plate is started through the tunnel lining body A receiving base that is curved in an arc shape in the circumferential direction along the inner bottom surface of the tunnel lining body and has an upper surface formed on the mounting surface of the excavator body, The levitation means is mounted on the lower surface of the base, and the levitation means is surrounded by an elastically inflatable and contractible ring-shaped bag mounted on the lower surface of the base, and the bag. Pressure flow into and out of space An inner bottom surface of the tunnel covering body when the bag of the levitation means is contracted to the four sides of the lower surface of the cradle between the levitation means adjacent to both sides. Wheels that roll in contact with the top and move the cradle in the tunnel length direction are rotatably mounted .

このように構成したトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置において、請求項2に係る発明は、受台上に載置した掘削機本体の外周面にローリング防止手段を設けていることを特徴とする。このローリング防止手段としては、掘削機本体の外周面両側部に装着されて、スプリング力によりトンネル覆工体に圧接した状態でトンネル長さ方向に転動するローラを採用している。 In the excavator body recovery device in the tunnel excavator configured as described above, the invention according to claim 2 is characterized in that a rolling prevention means is provided on the outer peripheral surface of the excavator body placed on the cradle. To do. As this rolling prevention means, rollers mounted on both sides of the outer peripheral surface of the excavator main body and rolling in the tunnel length direction while being pressed against the tunnel covering body by a spring force are employed.

請求項1に係る発明によれば、掘削機本体の回収装置はトンネル覆工体の内底面に沿って周方向に円弧状に湾曲している受台の下面に流体圧による浮揚手段を装着してなるものであるから、構造が簡単で安価に製作することができるのは勿論、トンネル掘削機によって所定長のトンネル掘削後に、発進側からトンネル覆工体内を通じてトンネル掘削機の後方におけるトンネル覆工体の内底面上にまで簡単に搬入することができて掘削機本体の回収準備を円滑に行うことができると共に、浮揚手段に圧力流体を供給することにより、受台上に載置した掘削機本体を受台と一体に持ち上げて容易に回収可能な状態にすることができる。 According to the first aspect of the present invention, the excavator body recovery device is equipped with a fluid pressure levitating means on the lower surface of the cradle that is curved in an arc shape in the circumferential direction along the inner bottom surface of the tunnel lining body. Therefore, the tunnel lining at the rear of the tunnel excavator from the starting side through the tunnel lining after the tunnel excavation of a predetermined length by the tunnel excavator is possible. Excavator placed on a cradle by being able to be easily carried to the inner bottom surface of the body and smoothly preparing for recovery of the excavator body and supplying pressure fluid to the levitation means The main body can be lifted together with the cradle so that it can be easily collected.

さらに、掘削機本体の回収は、該掘削機本体を載置した受台を流体圧浮揚手段によって浮上させた状態にして発進側に向かって牽引することにより行われるので、掘削機本体が大重量であるにもかかわらず、極めて小さな牽引力でもって円滑且つ能率よく発進側に向かって牽引移動させながら回収することができると共に、トンネル覆工体の内底面は掘削機本体を載置した受台の移動による摺接力や集中荷重を殆ど受けることがないので、トンネル覆工体に亀裂や損傷を生じさせることもなく掘削機本体の回収作業を行うことができる。その上、受台上に載置した掘削機本体のローリングを防止しながら回収するので、掘削機本体を常に安定した姿勢を保持させながら確実に回収することができる。   Further, the excavator main body is collected by pulling the cradle on which the excavator main body is placed in a state where the excavator main body is lifted by the fluid pressure levitation means toward the starting side. Despite this, it can be recovered smoothly and efficiently with a very small traction force while being pulled toward the start side, and the inner bottom surface of the tunnel lining body is the cradle on which the excavator body is placed. Since the sliding contact force or concentrated load due to movement is hardly received, the excavator body can be recovered without causing cracks or damage to the tunnel lining body. In addition, since the excavator body placed on the cradle is recovered while preventing rolling, the excavator body can be reliably recovered while always maintaining a stable posture.

また、上記流体圧による浮揚手段、弾性的に膨脹、収縮自在なリング状のバッグと、該バッグ内とバッグで囲まれた空間部とに圧力流体供給源から圧力流体を供給する管路とからなり、このバッグを受台の下面四方部に装着しているので、受台上に載置した掘削機本体の重心に偏りが生じていても、その偏荷重に応じて、四方のバッグ内への圧力流体の供給量を調整することにより、受台の下面全面がトンネル覆工体の内底面から一定の高さとなるように簡単且つ正確に持ち上げることができて掘削機本体の安定的な支持が可能になると共に、各バッグにおけるリング状の内周面で囲まれた空間部に圧力流体を供給するので、この空間部内に充満した流体圧によって掘削機本体を載置した受台を浮上させることができると共に圧力流体の一部が空間部から流出して該バッグの下面とトンネル覆工体の内底面間に流体の膜を形成して、トンネル覆工体の内周面から受ける摩擦抵抗を遮断した状態で受台をこの流体膜上で円滑に滑動させながら、発進側に向かって容易に回収することができる。 The fluid pressure levitation means includes a ring-shaped bag that is elastically expandable and contractible, and a pipe that supplies pressure fluid from a pressure fluid supply source to the inside of the bag and a space surrounded by the bag. Since this bag is mounted on the bottom four sides of the cradle, even if the center of gravity of the excavator body placed on the cradle is biased, By adjusting the amount of pressure fluid supplied to the bottom of the excavator body, the bottom surface of the cradle can be lifted easily and accurately so that it is at a certain height from the inner bottom surface of the tunnel lining body. In addition to being able to support, pressure fluid is supplied to the space surrounded by the ring-shaped inner peripheral surface of each bag, so the cradle on which the excavator body is placed is levitated by the fluid pressure filled in the space And one of the pressure fluids Flows out of the space and forms a fluid film between the lower surface of the bag and the inner bottom surface of the tunnel lining body, and the cradle is placed in a state where the frictional resistance received from the inner peripheral surface of the tunnel lining body is cut off. It can be easily recovered toward the starting side while smoothly sliding on the fluid film.

さらに、上記両側に隣接する浮揚手段間における受台の下面四方部に、浮揚手段のバッグを収縮させた際に上記トンネル覆工体の内底面上に接して転動して受台をトンネル長さ方向に移動させる車輪を回転自在に装着しているので、トンネル掘削機によって所定長のトンネルを掘削したのち、該掘削機本体を発進側に回収する際に、この車輪をトンネル覆工体の内底面上を転動させながら発進側からトンネル掘削機の後方位置まで受台を簡単に搬入することができると共に、回収中にバッグが不測に収縮した際には、この車輪を介して受台側の荷重をトンネル覆工体上に支持させることができるから、バッグの損傷を確実に防止することができる。 Further, the lower surface square of the cradle between the flotation means adjacent to the both sides, tunnels length cradle to roll in contact on the inner bottom surface of the tunnel lining member when the bag flotation means deflated Since the wheel to be moved in the vertical direction is rotatably mounted, after excavating the tunnel of a predetermined length by the tunnel excavator, when recovering the excavator body to the starting side, this wheel is attached to the tunnel lining body. The cradle can be easily carried in from the start side to the rear position of the tunnel excavator while rolling on the inner bottom surface, and when the bag contracts unexpectedly during collection, the cradle is connected via this wheel. Since the load on the side can be supported on the tunnel lining body , damage to the bag can be reliably prevented.

また、請求項に係る発明によれば、受台上に載置した掘削機本体の外周面にローリング防止手段を設けているので、掘削機本体と共にこの掘削機本体を載置した受台がトンネル覆工体の周方向に妄動するのをこのローリング防止手段によって防止することができ、従って、受台上で掘削機本体を安定した状態で支持しながら発進側に向かって正確に移動させることができる。 According to the invention of claim 2 , since the rolling preventing means is provided on the outer peripheral surface of the excavator body placed on the cradle, the cradle on which the excavator body is placed together with the excavator body. This rolling prevention means can prevent the tunnel lining body from moving around in the circumferential direction. Therefore, the excavator body can be accurately moved toward the start side while supporting the excavator body in a stable state on the cradle. Can do.

このようなローリング防止手段としては、掘削機本体の外周面両側部に装着されたローラからなり、このローラをスプリング力によってトンネル覆工体に圧接させながらトンネル長さ方向に転動させるように構成しているので、ローリング方向に対してはローラがトンネル覆工体に係止してローリングの発生を確実に防止することができると共に、トンネル長さ方向に対しては該ローラがトンネル覆工体上を転動しながら受台上の掘削機本体を円滑に発進側に向かって移動、回収することができる。 Such rolling prevention means is composed of rollers mounted on both sides of the outer peripheral surface of the excavator body, and is configured to roll this roller in the tunnel length direction while being pressed against the tunnel covering body by a spring force. Therefore, in the rolling direction, the roller can be locked to the tunnel covering body to reliably prevent the occurrence of rolling, and in the tunnel length direction, the roller can be connected to the tunnel covering body. The excavator body on the cradle can be smoothly moved and collected toward the start side while rolling up.

さらに、掘削機本体の回収は上述したように、掘削機本体を載置した受台を浮揚手段によって浮上状態で行われ、その際に、掘削機本体が左右方向に妄動してローラに衝撃的な圧力や振動力が作用する場合があるが、このような衝撃力や振動力をスプリングの弾発力で確実に吸収することができ、トンネル覆工体がローラによって損傷するのを防止しながら掘削機本体を回収することができる。   Further, as described above, the excavator main body is collected in a state where the cradle on which the excavator main body is placed is levitated by the levitation means. At that time, the excavator main body moves in the left-right direction and shocks the roller. Pressure and vibration force may act, but such impact force and vibration force can be reliably absorbed by the spring force of the spring while preventing the tunnel lining body from being damaged by the roller. The excavator body can be recovered.

次に本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると、図1はトンネル掘削機における回収すべき掘削機本体10を回収装置Aに載置した状態の側面図、図2はその簡略正面図であって、掘削機本体10の回収装置Aは図3〜図5に示すように、トンネル掘削壁面に施工されたトンネル覆工体30の内底面に沿って周方向に円弧状に湾曲し且つ上面を掘削機本体10の載置面に形成している一定幅と長さを有する平面矩形状の受台1と、この受台1の下面における四方部に装着された浮揚手段2とから構成されてあり、さらに、両側に隣接する浮揚手段2、2間における受台1の下面四方部にトンネル長さ方向に転動する車輪3を回転自在に軸支している。   Next, a specific embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a state where an excavator body 10 to be recovered in a tunnel excavator is placed on a recovery device A, and FIG. As shown in FIGS. 3 to 5, the recovery device A of the excavator body 10 is curved in an arc shape in the circumferential direction along the inner bottom surface of the tunnel lining body 30 constructed on the tunnel excavation wall surface. A flat rectangular cradle 1 having an upper surface formed on the mounting surface of the excavator body 10 and having a certain width and length, and a levitation means 2 mounted on four sides of the lower surface of the cradle 1. Further, a wheel 3 that rolls in the tunnel length direction is pivotally supported on the four sides of the lower surface of the cradle 1 between the levitation means 2 adjacent to both sides.

上記受台1の構造をさらに詳しく説明すると、上面を掘削機本体10の後述する内殻11の外周面と同じ湾曲度でもって両側端から中央に向かって凹円弧状に湾曲して掘削機本体10の前後下周面を支持する支持面1a、1bに形成し、下面をトンネル覆工体30の内底面に平行に沿って円弧状に湾曲している一定長さを有する2本の支持フレーム1A、1Bを前後に掘削機本体10が載置可能な間隔を存して平行に配設すると共に、これらの前後支持フレーム1A、1Bの両側部間にそれぞれ数本(図においては3本)のI形鋼よりなる連結フレーム1Cを平行に配設してこれらの連結フレーム1Cの前後両端面を前後支持フレーム1A、1Bの対向面に溶接等によって一体に固着して、少なくとも両側に並設した連結フレーム1C、1Cにおける一本の連結フレーム1Cの上面を掘削機本体10の下周部両側面を支持する支持面1cに形成している。   The structure of the cradle 1 will be described in more detail. The excavator main body is curved in a concave arc shape from both side ends toward the center with the same curvature as the outer peripheral surface of the inner shell 11 described later of the excavator main body 10. Two support frames having a fixed length formed on support surfaces 1a and 1b that support the front and rear lower peripheral surfaces of 10 and having a lower surface curved in an arc along the inner bottom surface of the tunnel covering 30. 1A and 1B are arranged in parallel with an interval in which the excavator body 10 can be placed on the front and back, and several (3 in the figure) are provided between both sides of the front and rear support frames 1A and 1B. Connecting frames 1C made of I-shaped steel are arranged in parallel, and both front and rear end faces of these connecting frames 1C are integrally fixed to opposite faces of the front and rear support frames 1A and 1B by welding or the like, and are arranged side by side at least on both sides. The upper surface of one connecting frame 1C in the connecting frames 1C, 1C It is formed on a support surface 1c that supports both sides of the lower peripheral portion of 0.

さらに、これらの両側連結フレーム1C、1Cの内側に上面を掘削機本体10の支持面1dに形成している下向きコ字状の内側フレーム1D、1Dを互いに平行に配設してその前後端面を両側連結フレーム1C、1Cと同様に上記前後支持フレーム1A、1Bの対向面に溶接等によって一体に固着してあり、また、これらの前側支持フレーム1Aの前面と後側支持フレーム1Bの後面とに、中央部に牽引用孔1eを有する複数個の突片1Eを固着している。   Furthermore, the downward U-shaped inner frames 1D and 1D, the upper surfaces of which are formed on the support surface 1d of the excavator body 10 on the inner side of the both side connecting frames 1C and 1C, are arranged in parallel to each other and the front and rear end surfaces thereof are arranged. Like the two-sided connecting frames 1C and 1C, the front and rear support frames 1A and 1B are integrally fixed to the opposing surfaces of the front and rear support frames 1A and 1B by welding or the like. A plurality of projecting pieces 1E having a pulling hole 1e at the center are fixed.

一方、このように構成した受台1の下面における四方部に装着した上記流体圧浮揚手段2は、弾性的に膨脹、収縮自在なゴム製のリング状バッグ2Aと、該バッグ2Aに連結、連通して圧力流体供給源(図示せず)からの圧力流体をバッグ2A内に供給するパイプからなる管路2Bと、この管路2Bをから分岐して上記バッグ2Aで囲まれている空間部2Cに圧力流体を供給する分岐管路2B' とから構成されている。なお、圧力流体としては高圧の圧縮空気以外に液体を使用することができるが、この実施の形態おいては高圧の圧縮空気を使用し、上記バッグをエアバッグ2Aとして説明する。   On the other hand, the fluid pressure levitation means 2 mounted on the four sides of the lower surface of the cradle 1 configured as described above is connected to and communicates with a rubber ring bag 2A that is elastically expandable and contractible, and the bag 2A. Then, a pipe line 2B composed of a pipe for supplying a pressure fluid from a pressure fluid supply source (not shown) into the bag 2A, and a space 2C branched from the pipe line 2B and surrounded by the bag 2A And a branch pipe 2B ′ for supplying a pressure fluid to the pipe. As the pressure fluid, liquid can be used in addition to high-pressure compressed air. In this embodiment, high-pressure compressed air is used, and the bag will be described as an airbag 2A.

これらのリング状エアバッグ2Aは、受台1の下面における四方部に固着した金属板からなる取付板2Dの下面にその上周部を全周に亘ってそれぞれ一体に固着してあり、エアバッグ2Aの下周部が後述するトンネル覆工体30の内底面に敷設された敷鉄板或いはビニルシート等の合成樹脂製シートよりなる気密性を有するシート4上に密接した際に、上記取付板2Dとこのシート4との対向面とエアバッグ2Aとで囲まれた上記空間部2Cを圧縮空気の充填による圧力室となるように構成している。   These ring-shaped airbags 2A are integrally fixed to the lower surface of a mounting plate 2D made of a metal plate fixed to the four sides of the lower surface of the cradle 1 over the entire circumference. When the lower peripheral portion of 2A is in close contact with an airtight sheet 4 made of a synthetic resin sheet such as a laid iron plate or a vinyl sheet laid on the inner bottom surface of the tunnel lining 30 described later, the mounting plate 2D The space 2C surrounded by the facing surface of the seat 4 and the airbag 2A is configured as a pressure chamber filled with compressed air.

受台1の下面四方部に配設している車輪3は、上記内側フレーム1D、1Dの前後部に回転自在に軸支されてあり、エアバッグ2Aが膨脹して受台1を持ち上げた際には、これらの車輪3もトンネル覆工体30の内底面又はこの内底面に敷設している上記シート4から上方に持ち上げられ、エアバッグ2Aが収縮した際、又は、収縮している状態においてはトンネル覆工体30の内底面又はこの内底面に敷設している上記シート4上に接して転動するように配設されている。そして、車輪3がトンネル覆工体30の内底面又は上記シート4上に乗った状態においては、受台1の下面とトンネル覆工体30の内底面又はシート4との間に上記エアバッグ2Aを収縮状態で収納可能な隙間が形成されるように構成している。   Wheels 3 arranged on the bottom four sides of the cradle 1 are rotatably supported on the front and rear portions of the inner frames 1D and 1D, and when the airbag 2A is inflated and lifts the cradle 1 The wheels 3 are also lifted upward from the inner bottom surface of the tunnel lining body 30 or the seat 4 laid on the inner bottom surface, and the airbag 2A is contracted or in a contracted state. Is arranged so as to roll in contact with the inner bottom surface of the tunnel covering body 30 or the sheet 4 laid on the inner bottom surface. In the state where the wheel 3 is on the inner bottom surface of the tunnel covering body 30 or the seat 4, the airbag 2 </ b> A is provided between the lower surface of the cradle 1 and the inner bottom surface of the tunnel covering body 30 or the seat 4. Is configured to form a gap that can be stored in a contracted state.

一方、発進側の立坑からトンネルを掘進するトンネル掘削機は、図6に示すように、外径がトンネル掘削径と略同径に形成された円筒形状の鋼管からなる外殻20と、この外殻20の前端部内周面にその外周端面を溶接等により一体に固着していると共に中央部に、トンネル掘削壁面に施工されたトンネル覆工体30の内径よりも小径の円形孔21を設けている円環板形状の支持壁22と、この支持壁22の上記円形孔21に後方に向かって引き出し可能に支持され且つカッタヘッド13を備えている掘削機本体10と、上記外殻20の長さ方向の中間部に周方向に一定間隔毎に配設された複数本の方向修正用の中折れジャッキ23と、掘削土砂排出手段であるスクリューコンベア24とを備えた構造を有している。   On the other hand, as shown in FIG. 6, a tunnel excavator that excavates a tunnel from a start side shaft has an outer shell 20 made of a cylindrical steel pipe having an outer diameter substantially the same as the tunnel excavation diameter, The outer peripheral end face is integrally fixed to the inner peripheral surface of the front end portion of the shell 20 by welding or the like, and a circular hole 21 having a diameter smaller than the inner diameter of the tunnel lining body 30 constructed on the tunnel excavation wall surface is provided in the central portion. An annular plate-shaped support wall 22, an excavator body 10 that is supported by the circular hole 21 of the support wall 22 so that it can be pulled out rearward and includes a cutter head 13, and the length of the outer shell 20. It has a structure including a plurality of direction-correcting middle-folding jacks 23 disposed at regular intervals in the circumferential direction in the middle portion in the vertical direction, and a screw conveyor 24 as excavating earth and sand discharging means.

上記外殻20は、外径が全長に亘ってトンネル覆工体30の外径に等しい径に形成された一定長さの外筒部20a と、この外筒部20a の内周面に内径がトンネル覆工体30の内径に等しい内筒部20b との前端部間と後端部間とを円環形状の前後連結板20c 、20d によって一体連結してなる二重筒構造を有していると共に、前半部と後半部とに分割されていてその分割対向部を中折れ部25に形成し、後半部の前端に対して前半部を上記中折れジャッキ23の作動により所定方向に屈折させるように構成している。   The outer shell 20 has an outer cylinder 20a having a constant length over the entire length that is equal to the outer diameter of the tunnel covering body 30, and an inner diameter on the inner peripheral surface of the outer cylinder 20a. It has a double cylinder structure in which the front end and the rear end of the inner cylinder part 20b equal to the inner diameter of the tunnel lining 30 are integrally connected by annular front and rear connection plates 20c and 20d. At the same time, it is divided into a front half part and a rear half part, and the divided opposing part is formed in the middle folding part 25, and the front half part is refracted in a predetermined direction by the operation of the middle folding jack 23 with respect to the front end of the rear half part. It is configured.

また、上記掘削機本体10は、トンネル覆工体30の内径よりも小径に形成されている短筒形状の内殻11の前端部外周面をシール材12を介して上記支持壁22の円形孔21内に後方に向かって引き出し可能に挿嵌していると共に、この内殻11の前部内に、外周端面を該内殻11の内周面に一体に固着している隔壁14を設けてあり、この隔壁14の中心部に上記カッタヘッド13の回転軸15を回転自在に支持している。さらに、内殻11の下周部外底面における前側両側部に上記外殻20の内筒部20b の内周面下周部、即ち、外殻20の内底面上を転動可能な回収用車輪16を装着してあり、これらの回収用車輪16と内殻11の後端両側部に取り外し可能に連結している推進力伝達部材5とによって内殻11をその中心を上記円形孔21の中心に合致させた状態でトンネル覆工体30の内底面上に支持させていると共に、掘削機本体10の内殻11の外周面における両側部に図2、図7に示すように、ローリング防止手段6を設けている。   Further, the excavator body 10 has a circular hole in the support wall 22 through the seal member 12 on the outer peripheral surface of the short cylindrical inner shell 11 formed with a diameter smaller than the inner diameter of the tunnel covering body 30. A partition wall 14 is provided in the front portion of the inner shell 11 so that the outer peripheral end face is integrally fixed to the inner peripheral surface of the inner shell 11. The rotating shaft 15 of the cutter head 13 is rotatably supported at the center of the partition wall 14. Further, a recovery wheel capable of rolling on the inner peripheral surface lower peripheral portion of the inner cylindrical portion 20b of the outer shell 20, that is, on the inner bottom surface of the outer shell 20, on both front side portions on the outer peripheral bottom surface of the lower peripheral portion of the inner shell 11. 16 is mounted, and the inner shell 11 is centered by the center of the circular hole 21 by the recovery wheel 16 and the propulsive force transmitting member 5 detachably connected to both sides of the rear end of the inner shell 11. 2 and 7 on both sides of the outer peripheral surface of the inner shell 11 of the excavator body 10 as shown in FIG. 2 and FIG. 6 is provided.

このローリング防止手段6は、内殻11の外周面両側部にその基端を固着させている短筒体6aと、この短筒体6aの開口端部に進退自在に挿嵌しているローラ受部6bと、短筒体6aから外方に突出しているローラ受部6bの先端部にトンネル長さ方向に転動可能に軸支されたローラ6cと、短筒体6a内に圧縮状態で圧入されて上記ローラ受部6bを常時外方に向かって押圧してローラ6cをトンネル覆工体30の内周面両側部に弾接させるコイルスプリング6dとからなり、掘削機本体10の回収時にローラ6cの回転方向に対して直交する方向に生じるローリングをローラ6cとトンネル覆工体30との摩擦係止力によって防止するように構成している。なお、ローラ6cとしては少なくともその外周部を摩擦係止力の大きいゴムより形成しておくことが好ましい。また、上記コイルスプリング6dに代えてジャッキを採用してもよい。   The rolling prevention means 6 includes a short cylindrical body 6a whose base end is fixed to both sides of the outer peripheral surface of the inner shell 11, and a roller receiver that is inserted into the opening end of the short cylindrical body 6a so as to be freely advanced and retracted. Part 6b, a roller 6c pivotally supported so as to roll in the tunnel length direction at the tip of a roller receiving part 6b protruding outward from the short cylinder 6a, and press-fitted into the short cylinder 6a in a compressed state The coil receiving portion 6b is constantly pressed outward to make the roller 6c elastically contact the both sides of the inner peripheral surface of the tunnel lining body 30, and the roller when the excavator body 10 is recovered. Rolling that occurs in a direction orthogonal to the rotational direction of 6c is configured to be prevented by the frictional locking force between the roller 6c and the tunnel covering body 30. It is preferable that at least the outer periphery of the roller 6c is made of rubber having a large frictional locking force. Further, a jack may be employed instead of the coil spring 6d.

上記推力伝達部材5は、垂直板部5aとこの垂直板部5aの下端に一体に設けている水平板部5bとからなる断面L字状に形成されていて、垂直板部5aの前面を上記掘削機本体10の内殻11の後端面に内方に向かって突設している垂直連結片11a の後面に面接合させて複数個のボルト7aにより着脱可能に連結、固定していると共に、上記水平板部5bはトンネル掘削機の上記外殻20における内筒部20b の後部内周面両側部に固着している水平連結片26上に接合、受止させてボルト7bにより着脱可能に連結、固定している。なお、水平連結片26を設けることなく、水平板部5bを直接、内筒部20b の後部内周面両側部にボルトによって連結、固定しておいてもよい。   The thrust transmission member 5 is formed in an L-shaped cross section including a vertical plate portion 5a and a horizontal plate portion 5b integrally provided at the lower end of the vertical plate portion 5a. The vertical connection piece 11a projecting inwardly on the rear end surface of the inner shell 11 of the excavator body 10 is surface-bonded to the rear surface and is detachably connected and fixed by a plurality of bolts 7a. The horizontal plate portion 5b is joined and received on the horizontal connecting pieces 26 fixed to both sides of the rear inner peripheral surface of the inner cylindrical portion 20b of the outer shell 20 of the tunnel excavator and is detachably connected by a bolt 7b. Is fixed. Note that the horizontal plate portion 5b may be directly connected and fixed to both sides of the rear inner peripheral surface of the inner cylinder portion 20b by bolts without providing the horizontal connection piece 26.

掘削機本体10における上記隔壁12の中心部に回転自在に支持されているカッタヘッド13は、トンネル掘削時にはその外径を外殻20の外径に略等しくし、掘削機本体10の回収時にはその外径をトンネル覆工体30の内径よりも小径の上記円形孔21を通過可能に縮径するように構成されている。具体的には、このカッタヘッド13は回転軸15の前端から外径方向に向かって上記円形孔21を通過可能な長さを有する複数本の中空スポーク13a を放射状に突設していると共に各中空スポーク13a 内に外側スポーク部材13b を収納してあり、この外側スポーク部材13b を中空スポーク13a 内に装着しているジャッキ17の伸縮動作によって中空スポーク13a の開口端から出没させてこれらの中空スポーク13a と外側スポーク部材13b とからなるスポークの長さ、即ち、カッタヘッド13の外径を、外殻20の外径に略等しい長さから上記円形孔21よりも小径となる長さにまで拡縮させるように構成している。これらの中空スポーク13a の外側スポーク部材13b との前面に長さ方向に所定間隔毎に複数本の掘削ビット13c を前方に向かって突設している。   The cutter head 13 rotatably supported at the central portion of the partition wall 12 in the excavator body 10 has an outer diameter substantially equal to the outer diameter of the outer shell 20 during tunnel excavation, and when the excavator body 10 is recovered, The outer diameter is configured to be reduced so as to pass through the circular hole 21 having a smaller diameter than the inner diameter of the tunnel covering body 30. Specifically, the cutter head 13 is provided with a plurality of hollow spokes 13a projecting radially from the front end of the rotating shaft 15 in the outer diameter direction so as to be able to pass through the circular holes 21 and radially extending. The outer spoke member 13b is accommodated in the hollow spoke 13a, and the outer spoke member 13b is caused to extend and retract from the opening end of the hollow spoke 13a by the expansion and contraction operation of the jack 17 mounted in the hollow spoke 13a. The length of the spoke composed of 13a and the outer spoke member 13b, that is, the outer diameter of the cutter head 13 is expanded or contracted from a length approximately equal to the outer diameter of the outer shell 20 to a length smaller than the circular hole 21. It is configured to make it. A plurality of excavation bits 13c are projected forward at predetermined intervals in the length direction on the front surface of these hollow spokes 13a with the outer spoke members 13b.

なお、外径が拡縮自在なカッタヘッド13としては、このようなスポークタイプのカッタヘッドに限らず、外径が上記円形孔21を通過可能な径に形成されている面板形状のカッタ板の外周端面に、円環形状に組立可能な外周側カッタ板部を着脱自在に連結したカッタ板であってもよい。   Note that the cutter head 13 whose outer diameter can be expanded and contracted is not limited to such a spoke-type cutter head, and the outer periphery of the face plate-shaped cutter plate formed so that the outer diameter can pass through the circular hole 21. A cutter plate in which an outer peripheral cutter plate that can be assembled in an annular shape is detachably connected to the end surface may be used.

また、カッタヘッド13における上記各中空スポーク13a の外周部後面には、後方に向かってアーム部材18を突設していると共に、これらのアーム部材18の後端を円環枠材19によって一体に連結して該円環枠材19を内殻11の前端部内周面に回転自在に支持させてあり、さらに、この円環状枠材19の後端面に内歯車19a を固着している一方、隔壁14の後面外周部に駆動モータ8装着してこの駆動モータ8の回転軸に固着している小歯車9を上記内歯車19a に噛合させ、駆動モータ8によってカッタヘッド13を回転させるように構成している。   Further, on the rear surface of the outer peripheral portion of each of the hollow spokes 13a in the cutter head 13, an arm member 18 protrudes rearward, and the rear ends of these arm members 18 are integrated with an annular frame member 19. The annular frame member 19 is rotatably supported on the inner peripheral surface of the front end portion of the inner shell 11, and the internal gear 19a is fixed to the rear end surface of the annular frame member 19, while the partition wall 14 is configured such that the small gear 9 fixed to the rotating shaft of the drive motor 8 is engaged with the internal gear 19a and the cutter head 13 is rotated by the drive motor 8. ing.

さらに、上記カッタヘッド13の後面と隔壁14の前面間の空間部を、カッタヘッド13によって掘削された土砂を取り込んで一旦滞留させておく土砂室27に形成していると共に隔壁14の下部からこの土砂室27内に土砂排出手段である上記スクリューコンベア24の前端開口部を臨ませてあり、土砂室27からこのスクリューコンベア24によって掘削土砂を後方に排出するように構成している。   Further, a space portion between the rear surface of the cutter head 13 and the front surface of the partition wall 14 is formed in a sand chamber 27 for taking in and temporarily retaining the earth and sand excavated by the cutter head 13 and from the lower part of the partition wall 14. The front end opening of the screw conveyor 24 as earth and sand discharge means is exposed in the earth and sand chamber 27, and the excavated earth and sand is discharged from the earth and sand chamber 27 by the screw conveyor 24 to the rear.

このように構成したトンネル掘削機は、発進側の立坑(図示せず)内に設置されて該発進立坑から所定方向にトンネルを掘削していく。トンネルの掘進は、カッタヘッド13を拡径させてその外径を外殻20の外径に略等しくすると共に、このトンネル掘削機の外殻20の後端にヒューム管からなる一定長の管体Pを接続させ、カッタヘッド13を回転させると共に管体Pの後端面を発進立坑の後端部内に配設している推進ジャッキ等の推進手段(図示せず)によって押し進めることにより行われる。   The tunnel excavator configured as described above is installed in a start side shaft (not shown) and excavates the tunnel in a predetermined direction from the start shaft. Tunnel excavation involves expanding the cutter head 13 so that its outer diameter is substantially equal to the outer diameter of the outer shell 20, and a fixed-length tubular body consisting of a fume tube at the rear end of the outer shell 20 of the tunnel excavator. P is connected, the cutter head 13 is rotated, and the rear end face of the pipe P is pushed forward by propulsion means (not shown) such as a propulsion jack disposed in the rear end portion of the start shaft.

そして、トンネル掘削機が地中内に一定長、掘進すると、管体Pの後端に次の管体Pの前端を接続させてこの管体Pの後端を上記推進手段によって押し進め、以下、一定長のトンネルが掘削される毎に発進立坑側において管体Pを順次、継ぎ足しながら押し進めてトンネル覆工体30を形成していく。   Then, when the tunnel excavator excavates for a certain length in the ground, the front end of the next pipe P is connected to the rear end of the pipe P, and the rear end of the pipe P is pushed by the propulsion means. Each time a tunnel of a certain length is excavated, the pipe body P is sequentially pushed on the start shaft side while being added, and the tunnel lining body 30 is formed.

推進手段による推進力は、直列状に接続した管体からなるトンネル覆工体30を介して外殻20に伝達され、さらに、該外殻20から上記推進力伝達部材5を介して掘削機本体10に伝達されてカッタヘッド13を切羽に押しつけながら掘進する一方、推進反力は、カッタヘッド13を支持している掘削機本体10から上記推進力伝達部材5、外殻20を介してトンネル覆工体30の前端面に受止される。   The propulsive force by the propulsion means is transmitted to the outer shell 20 through a tunnel lining body 30 composed of pipes connected in series, and further, the excavator body from the outer shell 20 through the propulsive force transmitting member 5 10, while the cutter head 13 is pushed against the face, the reaction force is transferred from the excavator body 10 supporting the cutter head 13 through the propulsion force transmission member 5 and the outer shell 20 to cover the tunnel. It is received by the front end face of the work body 30.

次いで、トンネル掘削機によって所定長のトンネルを掘削してその掘削壁面に上記管体P列によるトンネル覆工体30を施工したのち、このシールド掘削機の掘削機本体10を発進立坑側に撤去、回収する方法について説明する。まず、スクリューコンベア24を解体してトンネル覆工体30内を通じて発進立坑側に回収したのち、推進力伝達部材5を取り外してトンネル掘削機の外殻20に対する掘削機本体10の内殻11の連結を解き、該掘削機本体10を後方に移動可能にすると共に掘削機本体10の内殻11の後端部下周面両側部に、前側の回収用車輪16、16と対向させて図1に仮想線で示すように、後側回収用車輪16a 、16a を装着する。また、カッタヘッド13における外側スポーク部材13b を中空スポーク13a 内に収納することによって該カッタヘッド13の外径を支持壁22の円形孔21よりも小径にしておく。   Next, after excavating a tunnel of a predetermined length with a tunnel excavator and constructing the tunnel lining body 30 with the above-mentioned tubular body P row on the excavation wall surface, the excavator main body 10 of this shield excavator is removed to the start shaft side, A method of collecting will be described. First, the screw conveyor 24 is dismantled and collected through the tunnel lining body 30 to the start shaft side, and then the thrust transmission member 5 is removed and the inner shell 11 of the excavator body 10 is connected to the outer shell 20 of the tunnel excavator. 1, and the excavator body 10 can be moved rearward, and the rear end lower peripheral surface of the inner shell 11 of the excavator body 10 is opposed to the front collection wheels 16, 16 in FIG. As indicated by the lines, the rear collection wheels 16a, 16a are mounted. Further, the outer spoke member 13b of the cutter head 13 is accommodated in the hollow spoke 13a so that the outer diameter of the cutter head 13 is made smaller than the circular hole 21 of the support wall 22.

一方、発進立坑側から掘削機本体10の回収装置Aを搬入する。この際、回収装置Aの受台1の下面四方部に装着している浮揚手段2のエアバッグ2Aを収縮させておき、車輪3をトンネル覆工体30の内底面上で転動させながら該トンネル覆工体30内をトンネル掘削機の後方にまで走行させて搬入する。この回収装置Aの搬入作業は、受台1の前側支持フレーム1Aの前面に突設している突片1Eの牽引用孔1eにロープ等を連繋して前方に向かって牽引してもよく、受台1の後側支持フレーム1Bを作業員等が押して搬入してもよい。こうして、回収装置Aをトンネル覆工体30の前端部内まで搬入して掘削機本体10の後方近傍部に待機させる。   On the other hand, the recovery device A of the excavator body 10 is carried in from the start shaft side. At this time, the airbag 2A of the levitation means 2 attached to the lower surface of the receiving device 1 of the collection device A is contracted, and the wheel 3 is rolled on the inner bottom surface of the tunnel covering 30 while the wheel 3 is rolled. It travels in the tunnel lining body 30 to the rear of the tunnel excavator and carries it in. The carrying-in operation of the collection device A may be pulled forward by connecting a rope or the like to the pulling hole 1e of the protruding piece 1E protruding from the front surface of the front support frame 1A of the cradle 1. The rear support frame 1B of the cradle 1 may be pushed in by an operator or the like. In this way, the recovery device A is carried into the front end portion of the tunnel lining body 30 and waits in the vicinity of the rear of the excavator body 10.

この際、トンネル覆工体30の内底面に、敷鉄板又は合成樹脂シートからなる気密性を有するシート4を敷設しておき、このシート4上で回収装置Aを待機させておく。なお、シート4は、予め、トンネル覆工体30の全長に亘って敷設しておいてもよく、又、掘削機本体10をこの回収装置Aの受台1上に載置して後方に回収する際に、この受台1の後退移動に先行するようにしてトンネル覆工体30の内底面に敷設してもよい。なお、トンネル覆工体30は気密性を有する場合には、このシート4を必ずしも敷設しておく必要はない。   At this time, an airtight sheet 4 made of a laid iron plate or a synthetic resin sheet is laid on the inner bottom surface of the tunnel lining body 30, and the recovery device A is kept on standby on the sheet 4. Note that the sheet 4 may be laid in advance over the entire length of the tunnel lining body 30, and the excavator body 10 is placed on the cradle 1 of the collection device A and collected backward. In doing so, it may be laid on the inner bottom surface of the tunnel covering body 30 so as to precede the backward movement of the cradle 1. In addition, when the tunnel covering body 30 has airtightness, it is not always necessary to lay this sheet 4.

こうして、回収装置Aを掘削機本体10の後方に待機させたのち、引き続いてこの掘削機本体10の回収作業を行う。まず、該掘削機本体10を適宜な引張手段(図示せず)によって後方に引っ張ると、掘削機本体10の内殻11の下周面に装着している回収用車輪16、16a が外殻20の内底面上を転動して掘削機本体10の内殻11が外殻20側の支持壁22に設けている円形孔21から後方に離脱すると共にこの内殻11の隔壁14に支持されているカッタヘッド13が内殻11の後退に従って上記円形孔21を通過する。   In this way, after the recovery device A is made to stand by behind the excavator body 10, the excavator body 10 is subsequently recovered. First, when the excavator body 10 is pulled rearward by an appropriate pulling means (not shown), the recovery wheels 16 and 16a attached to the lower peripheral surface of the inner shell 11 of the excavator body 10 become the outer shell 20. The inner shell 11 of the excavator main body 10 rolls back on the inner bottom surface of the outer shell 20 from the circular hole 21 provided in the support wall 22 on the outer shell 20 side and is supported by the partition wall 14 of the inner shell 11. The cutter head 13 is passed through the circular hole 21 as the inner shell 11 is retracted.

そして、掘削機本体10の内殻11の後端が回収装置Aの前端近傍部にまで後退した時に一旦掘削機本体10の牽引を停止し、内殻11の下周面に対する後側回収用車輪16a の軸受部の連結を解いてこの軸受部上を内殻11の下周面を摺動させながら該掘削機本体10を僅かに後退させ、その内殻11の後端部下周面を受台1の前端部上に移載させる。次いで、上記後側回収用車輪16a を内殻11の下周面側から撤去し、掘削機本体10の内殻11をさらに受台1の後端部側に向かって移動させ、前側の回収用車輪16が受台1の前端面近くに達した時に一旦停止させてこの回収用車輪16を取り外す。しかるのち、掘削機本体10を後方に移動させてその内殻11の下周面全体を受台1上に載置させる(図1参照)。   Then, when the rear end of the inner shell 11 of the excavator main body 10 is retracted to the vicinity of the front end of the recovery device A, the traction of the excavator main body 10 is temporarily stopped, and the rear recovery wheel with respect to the lower peripheral surface of the inner shell 11 The excavator body 10 is slightly retracted while the lower peripheral surface of the inner shell 11 is slid on the bearing portion by uncoupling the bearing portion 16a, and the lower peripheral surface of the rear end portion of the inner shell 11 is 1 is transferred onto the front end. Next, the rear collection wheel 16a is removed from the lower peripheral surface side of the inner shell 11, and the inner shell 11 of the excavator body 10 is further moved toward the rear end side of the cradle 1 to collect the front collection wheel. When the wheel 16 reaches near the front end face of the cradle 1, the wheel 16 is temporarily stopped and the collecting wheel 16 is removed. Thereafter, the excavator body 10 is moved rearward so that the entire lower peripheral surface of the inner shell 11 is placed on the cradle 1 (see FIG. 1).

この状態にして圧縮空気供給源から管路2B、2B' を通じて受台1の下面四方部に装着しているエアバッグ2A内とエアバッグ2Aのリング状内周面で囲まれた空間部2Cとに圧縮空気を供給、圧入すると、エアバッグ2Aが気密性を有するシート4の上面にその下周面を圧着、支持させながら掘削機本体10を載置している受台1の荷重に抗して膨脹して該受台1を上昇させる一方、空間部2C内に供給された圧縮空気が該空間部2C内に充満してこの空間部2C内が圧力室となり、エアバッグ2Aとともに受台1を浮上させる作用を行うと共に一部の圧縮空気が該圧力室内からその空気圧によってエアバッグ2Aの下周面とシート4の上面との間に隙間を形成しながら該隙間を通じて外部に噴流してエアバッグ2Aの下周面とシート4との間に空気の膜を形成する。   In this state, a space 2C surrounded by the ring-shaped inner circumferential surface of the airbag 2A and the airbag 2A mounted on the bottom four sides of the cradle 1 from the compressed air supply source through the pipelines 2B and 2B ' When compressed air is supplied and press-fitted to the air bag 2A, the air bag 2A resists the load of the cradle 1 on which the excavator body 10 is placed while the lower peripheral surface is crimped and supported on the upper surface of the airtight sheet 4. While the cradle 1 is expanded and the cradle 1 is raised, the compressed air supplied into the space portion 2C is filled in the space portion 2C, and the space portion 2C becomes a pressure chamber, together with the airbag 2A. A part of the compressed air is jetted to the outside through the gap while forming a gap between the lower peripheral surface of the airbag 2A and the upper surface of the seat 4 by the air pressure. An air film is formed between the lower peripheral surface of the bag 2A and the seat 4.

この空気膜の形成によってシート4に対するエアバッグ2Aの摺接が解かれ、この状態で掘削機本体10を載置している受台1を後方に牽引すると、該受台1を浮上させているエアバッグ2Aはこの空気膜上を滑動して受台1を極めて小さな牽引力でもって円滑に後方に移動させることができ、発進側への掘削機本体10の回収作業が能率よく行うことができる。   By the formation of the air film, the sliding contact of the airbag 2A with respect to the seat 4 is released, and when the cradle 1 on which the excavator body 10 is placed is pulled backward in this state, the cradle 1 is lifted. The airbag 2A slides on the air film and can smoothly move the cradle 1 backward with an extremely small traction force, and the work of collecting the excavator body 10 to the starting side can be efficiently performed.

掘削機本体10の回収時において、上記受台1の牽引はこの受台1の後側支持フレーム1Bに突設している突片1Eの牽引用孔1eにロープを連繋して後方側から牽引することにより行われる。そして、受台1を後方に牽引移動させると、この受台1上に載置された掘削機本体10の内殻11の両側面に回転自在に支持されているローラ6c、6cが図2に示すようにトンネル覆工体30の内周面両側部に接して回転しながら掘削機本体10と一体的にトンネル長さ方向に移動する。この際、受台1が左右に振動しても、ローラ6cがコイルスプリング6dの弾発力によってトンネル覆工体30の内周面に弾性的に圧接しているので、その振動をコイルスプリング6dの弾性伸縮力によって吸収させることができ、さらに、受台1上の掘削機本体10がローリングしようとしても、そのローリング方向はローラ6cの回転方向に直交する方向であるから、トンネル覆工体30に圧接しているローラ6cの外周面がトンネル覆工体30の内周面に係止してローリングの発生を確実に防止することができる。   When the excavator body 10 is collected, the cradle 1 is pulled from the rear side by connecting a rope to the traction hole 1e of the projecting piece 1E projecting from the rear support frame 1B of the cradle 1. Is done. When the cradle 1 is pulled backward, rollers 6c and 6c rotatably supported on both side surfaces of the inner shell 11 of the excavator body 10 placed on the cradle 1 are shown in FIG. As shown, the tunnel lining body 30 moves in the tunnel length direction integrally with the excavator body 10 while rotating in contact with both side portions of the inner peripheral surface of the tunnel lining body 30. At this time, even if the cradle 1 vibrates left and right, the roller 6c is elastically pressed against the inner peripheral surface of the tunnel covering body 30 by the elastic force of the coil spring 6d. Furthermore, even if the excavator body 10 on the cradle 1 tries to roll, the rolling direction is perpendicular to the rotation direction of the roller 6c. The outer peripheral surface of the roller 6c in pressure contact with the inner peripheral surface of the tunnel lining 30 can be reliably prevented from rolling.

なお、以上の実施の形態においては、トンネル覆工体30はトンネル掘削機の掘進に従って管体Pを順次、継ぎ足しながら発進立坑側から推進させることによって形成しているが、外殻20内にセグメント組立用エレクタと複数本の推進ジャッキを設けているトンネル掘削機を使用し、一定長のトンネルを掘削する毎にその掘削壁面に上記エレクタによってセグメントを組み立てることによってトンネル覆工体30を形成してもよい。また、浮揚手段2であるエアバッグ2Aとして密封されたバッグを使用し、この内部とバッグの内周壁面で囲まれた空間部2Cとに圧縮空気を供給するように構成したが、エアバッグとして空間部に面している内周壁面に多数の空気孔を設けておき、エアバッグ内にのみ圧縮空気を供給して該エアバッグを膨脹させると共に空気孔から空間部2C内に圧縮空気を圧入させてエアバッグ内の空間部内とを一体の圧力に保持しながらその一部を空間部から外部に流出させるように構成しておいてもよい。   In the above-described embodiment, the tunnel lining body 30 is formed by propelling the pipe P from the start shaft side while sequentially adding the pipes P according to the tunnel excavating machine. Using a tunnel excavator equipped with an assembly erector and a plurality of propulsion jacks, each time a certain length of tunnel is excavated, a tunnel lining body 30 is formed by assembling segments on the excavation wall surface with the above erector. Also good. In addition, a sealed bag is used as the air bag 2A which is the levitation means 2, and compressed air is supplied to the space 2C surrounded by the inside and the inner peripheral wall surface of the bag. A large number of air holes are provided on the inner peripheral wall facing the space to supply compressed air only into the air bag to inflate the air bag and press the compressed air into the space 2C from the air holes. In addition, a part of the air bag may be configured to flow out of the space portion while maintaining the pressure in the space portion in the airbag at an integral pressure.

掘削機本体の回収開始時の状態を示す簡略縦断側面図。The simplified vertical side view which shows the state at the time of the collection | recovery start of an excavator main body. 掘削機本体を載置した受台の簡略正面図。The simplified front view of the receiving stand which mounted the excavator main body. 回収装置の縦断正面図。The longitudinal section front view of a recovery device. その側面図。The side view. その平面図。The plan view. トンネル掘削機の縦断側面図。A longitudinal side view of a tunnel excavator. ローリング防止手段の縦断正面図。The longitudinal front view of a rolling prevention means.

A 回収装置
1 受台
2 浮揚手段
2A エアバッグ
3 車輪
4 シート
6 ローリング防止手段
6c ローラ
6d コイルスプリング
10 掘削機本体
11 内殻
13 カッタヘッド
20 外殻
30 トンネル覆工体
A collection device 1 cradle 2 levitation means
2A Airbag 3 Wheel 4 Seat 6 Rolling prevention means
6c roller
6d coil spring
10 Excavator body
11 Inner shell
13 Cutter head
20 outer shell
30 Tunnel lining body

Claims (2)

発進側からトンネル掘削機を発進させて該トンネル掘削機により地中にトンネルを掘削しながらその掘削壁面にトンネル覆工体を施工し、所定長のトンネル掘削後、トンネル覆工体内を通じてトンネル掘削機におけるカッタ板と該カッタ板の駆動手段とを備えた掘削機本体を発進側に回収する装置であって、トンネル覆工体の内底面に沿って周方向に円弧状に湾曲し且つ上面を掘削機本体の載置面に形成している受台と、この受台の下面に装着された浮揚手段とからなり、この浮揚手段は受台の下面四方部に装着している弾性的に膨脹、収縮自在なリング状のバッグと、該バッグ内とバッグで囲まれた空間部とに圧力流体供給源から圧力流体を供給する管路とからなり、さらに、両側に隣接する浮揚手段間における受台の下面四方部に、浮揚手段のバッグを収縮させた際に上記トンネル覆工体の内底面上に接して転動して受台をトンネル長さ方向に移動させる車輪を回転自在に装着していることを特徴とするトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置。 A tunnel excavator is started from the starting side, and a tunnel lining body is constructed on the excavation wall surface while excavating a tunnel into the ground by the tunnel excavator. Is a device for recovering the excavator body provided with a cutter plate and a driving means for the cutter plate to the start side, and is curved in a circular arc shape in the circumferential direction along the inner bottom surface of the tunnel covering body and excavating the upper surface It comprises a cradle formed on the mounting surface of the machine main body, and a levitation means attached to the lower surface of the cradle, and the levitation means is elastically inflated attached to the lower surface of the cradle, A retractable ring-shaped bag, and a conduit for supplying pressure fluid from a pressure fluid supply source to the inside of the bag and the space surrounded by the bag, and a cradle between levitation means adjacent to both sides Levitated on the bottom four sides of Tunnel, characterized in that upon the stage of the bag is contracted and the cradle to roll over and in contact with the inner bottom surface of the tunnel lining member mounted rotatably a wheel to move to the tunnel longitudinal direction An excavator body recovery device for excavators. 受台上に載置した掘削機本体の外周面両側に、スプリング力によりトンネル覆工体に圧接した状態でトンネル長さ方向に転動するローラからなるローリング防止手段を設けていることを特徴とする請求項1に記載のトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置。 Rolling prevention means comprising rollers that roll in the tunnel length direction while being pressed against the tunnel lining by spring force is provided on both sides of the outer peripheral surface of the excavator body placed on the cradle. The excavator body recovery device for a tunnel excavator according to claim 1 .
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