JP4752036B2 - Excavation mechanism and machine - Google Patents

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康昭 竹之内
潤仁 舘岡
曉 小林
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株式会社間組
ジャパントンネルシステムズ株式会社
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本発明は、地山、地盤等の被掘進対象(以下、まとめて「土壌」という)にトンネルや下水道等(以下「掘削坑」と総称する)を構築する際に使用される掘削機構および掘進機に関する。本発明に係る掘削機構および掘進機は、筒状の本掘削坑と該筒状の本掘削坑に沿って溝状の副掘削坑を同時に形成するのに好適であり、トンネル掘削の補助工法の一つである先受工におけるアーチシェルの構築にも適しているが、これらの用途に限定されるものではない。   The present invention relates to an excavation mechanism and excavation used when constructing a tunnel, a sewer, etc. (hereinafter collectively referred to as “excavation mine”) on an object to be excavated (hereinafter collectively referred to as “soil”) such as natural ground and ground. Related to the machine. The excavation mechanism and the excavator according to the present invention are suitable for simultaneously forming a cylindrical main excavation pit and a groove-shaped auxiliary excavation pit along the cylindrical main excavation mine, Although it is suitable also for construction of the arch shell in the one receiving construction which is one, it is not limited to these uses.

道路トンネルや地下鉄トンネル等(以下「トンネル」と総称する)は、シールド掘進機によって形成されるものが大半を占め、その断面形状は略円形を呈している。
そのため、複数のトンネルの合流部(本発明において、複数のトンネルへの合流部や分岐部、あるいは複数のトンネルの交差部を「トンネル合流部」と総称する)おいて、略円形の掘削坑同士の間の一対の略楔状範囲はシールド掘進機では掘削することができないため、未掘削部が発生し、該未掘削部を掘削する必要があった。また、地下鉄トンネルにおいて乗客昇降用プラットホーム等を形成する場合、断面略円形の側方に向かって所定の空間を形成するために、シールド掘進機とは別個の掘削手段を必要としていた。
そして、かかる掘削に際し、掘削範囲の少なくとも上方に覆工材(断面アーチ状のシェル等)を形成する発明が開示されている。たとえば、
Most of road tunnels, subway tunnels and the like (hereinafter collectively referred to as “tunnels”) are formed by shield machines, and their cross-sectional shapes are substantially circular.
Therefore, in a junction part of a plurality of tunnels (in the present invention, a junction part or a branch part to a plurality of tunnels, or an intersection part of a plurality of tunnels are collectively referred to as “tunnel junction part”), Since the pair of substantially wedge-shaped areas between the two cannot be excavated by the shield machine, an unexcavated portion is generated, and the unexcavated portion needs to be excavated. Further, when forming a passenger lifting platform or the like in a subway tunnel, an excavating means separate from the shield machine is required in order to form a predetermined space toward the side having a substantially circular cross section.
And in the case of this excavation, the invention which forms a covering material (such as an arch-shaped shell) at least above the excavation range is disclosed. For example,

(あ)シールド掘進機の内部から側方に向かって、地中にアーチ状部材を順次貫入し、所定の距離の貫入が終了した後、アーチ状部材の幅相当分だけシールド掘進機を掘進し、再度、同様にアーチ状部材を順次貫入し、かかる工程を繰り返すことによってアーチ部材による所定長さの曲面壁を形成し、さらに、該曲面壁の内部の地盤を掘削する地下空間の施工法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
(い)また、前記貫入を容易にするため、函状のアーチ状部材の最先端に回転カッタを設置し、貫入終了後に函状の内部を経由して回転カッタを回収する地下空間の施工法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
(A) From the inside of the shield machine to the side, the arch-shaped member penetrates into the ground one after another, and after the penetration of a predetermined distance is completed, the shield machine is dug for the width of the arch-shaped member. In the same manner, there is a construction method of an underground space in which the arch-shaped member is sequentially penetrated and a curved wall having a predetermined length is formed by repeating this process, and further, the ground inside the curved wall is excavated. It is disclosed (for example, see Patent Document 1).
(Ii) In addition, in order to facilitate the penetration, a method of constructing an underground space in which a rotary cutter is installed at the forefront of the box-shaped arch-shaped member and the rotary cutter is recovered via the box-shaped interior after the penetration is completed. Is disclosed (for example, see Patent Document 2).

(う)さらに、地中にあらかじめ作業坑を設け、該作業坑に掘進機本体を設置し、掘進機本体によって駆動されるアーチ掘進機により、所定幅のアーチ状空間を形成した後、該アーチ状空間からアーチ掘進機を引き戻し、そして、アーチ状空間にコンクリートを打設して所定幅のアーチシェルを形成し、さらに、アーチシェルの幅相当分だけ掘進機本体を移動し、再度、同様にかかる工程を繰り返した後、該アーチシェルの下方を掘削するアーチシェルの構築方法が開示されている。
このとき、アーチ掘進機は、先端でカッタを支持している円弧状ロッドを、継接しながら、作業坑の方向に対して垂直の面内で斜め下方に押し進めながら掘削するものである(例えば、特許文献3参照)。
(C) Further, a work pit is provided in the ground in advance, the main body of the excavator is installed in the work pit, and an arch-shaped space having a predetermined width is formed by the arch excavator driven by the main body of the excavator. The arch excavator is pulled back from the arched space, and concrete is placed in the arched space to form an arch shell of a predetermined width, and the excavator body is moved by an amount corresponding to the width of the arch shell, and again in the same manner A method for constructing an arch shell is disclosed in which after repeating such steps, the lower part of the arch shell is excavated.
At this time, the arch excavator excavates while pushing the diagonal rod in a plane perpendicular to the direction of the working mine while connecting the arc-shaped rod supporting the cutter at the tip (for example, (See Patent Document 3).

(え)また、前記(う)における円弧状ロッドとその先端に支持されているカッタ(アーチ状の軌跡を描いて移動する)とに替えて、アーチ掘進機を、地中において構築された円弧状のアーチシェルと、該アーチシェルに列設された前記作業坑に平行した回転軸を有する複数の回転掘削材とによって構成したアーチシェルの構築方法が開示されている。
このとき、複数の回転掘削材によって同時にアーチ状空間を形成し、該アーチ状空間にコンクリートを打設してアーチシェルを形成し、該アーチシェルを反力支点とし掘進機本体とアーチ掘進機とを掘進させ、掘進終了後にアーチ掘削するものである(例えば、特許文献4参照)。
(E) Also, instead of the arc-shaped rod and the cutter (moving along an arch-shaped trajectory) supported at the tip of the arc-shaped rod in (U), an arch excavator was constructed in the ground. There is disclosed a method for constructing an arch shell constituted by an arc-shaped arch shell and a plurality of rotary excavation materials having a rotation axis parallel to the working mine lined up in the arch shell.
At this time, an arched space is simultaneously formed by a plurality of rotating excavated materials, concrete is placed in the arched space to form an arch shell, the arch shell is used as a reaction force fulcrum, and the excavator main body and the arch excavator are The arch is excavated after the excavation is completed (for example, see Patent Document 4).

(お)掘進方向に平行した回転軸を有する複数のカッタディスクと、該カッタディスク同士の間の楔状の未掘削部分を掘削する補助掘削手段とを具備した硬岩用弓形トンネル掘進機が開示されている。このとき、掘進機本体の正面視形状は、掘削しようとする弓形トンネルの断面に略同じ大きさの弓状に形成されている(例えば、特許文献5参照)。   (O) An arcuate tunnel excavator for hard rock comprising a plurality of cutter disks having a rotation axis parallel to the excavation direction and auxiliary excavation means for excavating a wedge-shaped unexcavated portion between the cutter disks is disclosed. ing. At this time, the front view shape of the main body of the excavator is formed in an arc shape having substantially the same size as the cross section of the arcuate tunnel to be excavated (see, for example, Patent Document 5).

(か)掘削しようとするアーチ型断面に対応したスキンプレートを具備するアーチ掘削装置が開示されている。このとき、平行配置された一対のスキンプレートの間に回転カッタが配置され、該一対のスキンプレートに案内されて回転カッタがアーチ状の軌跡を描いて往復することで掘進するものである(例えば、特許文献6参照)。
(き)掘削しようとするトンネルの断面形状に略適合する正面視円弧状に形成されたカッタスポークを具備する地中掘進機が開示されている。このとき、カッタスポークに複数のカッタを固定してカッタスポークを掘進方向に垂直の面内で揺動したり、カッタスポークを固定して、カッタスポークに設置された掘進方向に平行した回転軸を有する複数の回転カッタを回転したりして掘進するものである(例えば、特許文献7参照)。
There is disclosed an arch excavating apparatus including a skin plate corresponding to an arch-shaped cross section to be excavated. At this time, a rotary cutter is arranged between a pair of parallel skin plates, and the rotary cutter is guided by the pair of skin plates to reciprocate while drawing an arch-like trajectory (for example, And Patent Document 6).
(I) An underground excavation machine having a cut-out pork formed in an arc shape in front view that substantially matches the cross-sectional shape of a tunnel to be excavated is disclosed. At this time, a plurality of cutters are fixed to the cutter pork and the cutter pork is swung in a plane perpendicular to the digging direction, or the cutter pork is fixed and the rotation axis parallel to the digging direction installed on the cutter pork is set. A plurality of rotating cutters are rotated or dug (for example, see Patent Document 7).

特開平4−24398号公報(2〜3頁、図1)JP-A-4-24398 (2-3 pages, FIG. 1) 特開平4−24398号公報(4頁、図5)JP-A-4-24398 (page 4, FIG. 5) 特開平5−18194号公報(2頁、図1)Japanese Patent Laid-Open No. 5-18194 (2 pages, FIG. 1) 特開平5−25993号公報(2頁、図1)Japanese Patent Laid-Open No. 5-25993 (page 2, FIG. 1) 特許第3386197号公報(3〜4頁、図1)Japanese Patent No. 3386197 (page 3-4, FIG. 1) 特開平8−260875号公報(2〜3頁、図4)JP-A-8-260875 (2-3 pages, FIG. 4) 特開2000−120398号公報(3〜4頁、図1)JP 2000-120398 A (pages 3 to 4, FIG. 1)

しかしながら、前記特許文献1〜7に開示された発明には以下のような問題があった。すなわち、特許文献1に開示された発明は、
(あ−1)地中にアーチ状部材を貫入するため、貫入速度に限界があり掘進能率(シールド掘進機の平均的な前進速度に同じ)が悪い。
(あ−2)地中にアーチ状部材を貫入するため、貫入位置の土の性状によっては貫入不能になる。
(あ−3)地中にアーチ状部材を貫入する間、シールド掘進機の掘進を停止するため、間欠的の掘進となって掘進能率が悪い。
(あ−4)アーチ状部材の貫入方向にバラツキが生じ易く、アーチ状部材同士(貫入方向に平行する面同士)を当接して摺動させながらの貫入が困難、あるいは、水密的に当接することが困難になる。
(あ−5)貫入可能なアーチ状部材を必要とするため、アーチ状部材を選定する自由度が低い。特に、セメントを注入する工法を併用することができない。
However, the inventions disclosed in Patent Documents 1 to 7 have the following problems. That is, the invention disclosed in Patent Document 1 is
(A-1) Since the arch-shaped member penetrates into the ground, there is a limit to the penetration speed and the digging efficiency (same as the average forward speed of the shield machine) is poor.
(A-2) Since the arch-shaped member penetrates into the ground, it becomes impossible to penetrate depending on the properties of the soil at the penetration position.
(A-3) Since the digging of the shield machine is stopped while the arch-shaped member is penetrated into the ground, the digging efficiency is poor because the digging is intermittent.
(A-4) Variations in the penetration direction of the arch-shaped member are likely to occur, and it is difficult to penetrate while sliding between the arch-shaped members (surfaces parallel to the penetration direction). It becomes difficult.
(A-5) Since an arch-shaped member that can be penetrated is required, the degree of freedom in selecting the arch-shaped member is low. In particular, a method of injecting cement cannot be used in combination.

また、特許文献2に開示された発明は、前記(あ−1)〜(あ−4)に加え、
(い−1)回転カッタを回収するため、回収可能な函状のアーチ状部材を必要とするから、アーチ状部材を選定する自由度がさらに低くなる。
(い−2)回転カッタには、所望の掘削能力および回収機能が要求されるために、機構が複雑になるおそれがある。
(い−3)特に、シールド掘進機と回収可能な回転カッタの駆動軸との間、およびシールド掘進機と回転カッタの駆動軸を収容したアーチ状部材との間の止水機構が複雑になるおそれがある。
Moreover, the invention disclosed in Patent Document 2 is in addition to (A-1) to (A-4),
(Ii-1) Since a box-shaped arch-shaped member that can be collected is required to collect the rotating cutter, the degree of freedom in selecting the arch-shaped member is further reduced.
(Ii-2) Since the rotary cutter is required to have a desired excavation capability and a recovery function, the mechanism may be complicated.
(I-3) In particular, the water stop mechanism between the shield machine and the drive shaft of the retrievable rotary cutter and between the shield machine and the arch-shaped member that houses the drive shaft of the rotary cutter becomes complicated. There is a fear.

さらに、特許文献3に開示された発明は、
(う−1)先端でカッタを支持している円弧状ロッドを、継接しながら押し進めてアーチ状に掘削するため、掘削能率が悪い。
(う−2)地中に円弧状ロッドを押し進めるため、押し進め位置の土の性状によっては押し進め不能、あるいは押し進め方向にバラツキが生じる。
(う−3)アーチ状空間およびアーチシェルを形成する間、掘進機本体は前進しないから、掘進能率(掘進機本体の平均的な前進速度に同じ)が悪い。
(う−4)アーチシェルがコンクリートによって形成されるものに限定され、セグメント工法を併用することができない。
Furthermore, the invention disclosed in Patent Document 3 is
(U-1) Since the arc-shaped rod supporting the cutter at the tip is pushed forward while being joined and excavated in an arch shape, the excavation efficiency is poor.
(U-2) Since the arc-shaped rod is pushed forward into the ground, it cannot be pushed or varies in the pushing direction depending on the property of the soil at the pushing position.
(U-3) Since the excavator main body does not advance during the formation of the arched space and the arch shell, the excavation efficiency (same as the average forward speed of the excavator main body) is poor.
(U-4) The arch shell is limited to those formed of concrete, and the segment method cannot be used in combination.

さらに、特許文献4に開示された発明は、アーチ掘進機が、円弧状のアーチシェルと、複数の回転掘削材とを具備するため、前記(う−1)〜(う−3)を解消するものであるものの、
(え−1)アーチシェルがコンクリートによって形成されるものに限定され、セグメント工法を併用することができない。
(え−2)複数の回転掘削材が前記作業坑に平行した回転軸を有するため、回転掘削材同士の間に楔状の未掘削部が形成され、アーチシェルが断面「数珠状」になる。このため、アーチシェルの厚さが不均一になって、薄い部分が掘削方向に平行して複数箇所形成されるため、止水性の低下や強度低下のおそれがある。
Furthermore, the invention disclosed in Patent Document 4 eliminates the above (U-1) to (U-3) because the arch excavating machine includes an arc-shaped arch shell and a plurality of rotary excavating materials. Although it is a thing,
(E-1) The arch shell is limited to those formed of concrete, and the segment method cannot be used together.
(E-2) Since the plurality of rotary excavation materials have a rotation axis parallel to the working mine, a wedge-shaped unexcavated portion is formed between the rotary excavation materials, and the arch shell has a crossed “beaded” shape. For this reason, the thickness of the arch shell becomes uneven, and a plurality of thin portions are formed in parallel with the excavation direction, which may cause a decrease in water stoppage and strength.

さらに、特許文献5に開示された発明は、カッタディスク同士の間の楔状の未掘削部分を掘削する補助掘削手段とを具備するから、前記(え−2)を解消し、かつ、掘進機本体の内部でセグメントの組み立てが可能であるから前記(え−1)も解消している。しかしながら
(お−1)掘進機本体が相当の大きさ、すなわち、トンネル合流部を掘削する場合、一対のトンネルを跨ぐ「幅(掘進方向に垂直方向)」と所定の「長さ(掘進方向)」を有するため、かかる大きさの掘進機本体を、トンネル合流部の始端部に設置するための立坑と、トンネル合流部の終端部から撤去するための立坑が必要になる。このため、特に都市部において、地上構造物や地中埋設物との干渉によって前記立坑の構築位置が制限される。このとき、トンネル合流部の位置選定の自由度が低下したり、トンネル合流部から離れた位置に立坑を構築して、余計な掘削を余儀なくされたりしている。
Furthermore, since the invention disclosed in Patent Document 5 includes auxiliary excavation means for excavating a wedge-shaped unexcavated portion between the cutter disks, the above (E-2) is eliminated, and the excavator body Since the assembly of the segments is possible inside the above, (E-1) is also eliminated. However, (O-1) When the excavator body has a considerable size, that is, when excavating the tunnel junction, the “width (perpendicular to the excavation direction)” and the predetermined “length (excavation direction) straddling the pair of tunnels Therefore, a vertical shaft for installing the excavator body having such a size at the start end portion of the tunnel merge portion and a shaft for removing it from the end portion of the tunnel merge portion are required. For this reason, particularly in urban areas, the construction position of the shaft is limited by interference with ground structures and underground structures. At this time, the degree of freedom in selecting the position of the tunnel junction is reduced, or a vertical shaft is constructed at a position away from the tunnel junction, forcing extra excavation.

さらに、特許文献6に開示された発明は、回転カッタがアーチ状の軌跡を描いて往復するため、前記楔状の未掘削部分が形成されることがないものの、掘削しようとするアーチ型断面、すなわち、トンネル合流部を掘削する場合、一対のトンネルを跨ぐ「幅(掘進方向に垂直方向)」に対応した断面を有するスキンプレートを必要とするから、前記(お−1)が解消されない。また、
(か−1)回転カッタの往復に所定の時間を有するため、掘進能率(アーチ掘削装置の平均的な前進速度に同じ)が悪い。
Furthermore, in the invention disclosed in Patent Document 6, since the rotary cutter reciprocates while drawing an arch-shaped trajectory, the wedge-shaped unexcavated portion is not formed, but the arch-shaped cross section to be excavated, that is, When excavating the tunnel junction, the skin plate having a cross section corresponding to the “width (perpendicular to the excavation direction)” straddling the pair of tunnels is required, and thus (O-1) is not solved. Also,
(K-1) Since a predetermined time is required for the reciprocation of the rotary cutter, the excavation efficiency (same as the average forward speed of the arch excavator) is poor.

さらに、特許文献7に開示された発明は、複数のカッタが固定されたカッタスポークを掘進方向に垂直の面内で揺動するため、前記楔状の未掘削部分の形成がなく、所定の掘進能率を有するものの、相当の大きさのカッタスポーク、すなわち、トンネル合流部を掘削する場合、一対のトンネルを跨ぐ「幅(掘進方向に垂直方向)」に対応した幅を有するカッタスポークを必要とするから、前記(お−1)が解消されない。   Further, the invention disclosed in Patent Document 7 swings the cutter pork to which a plurality of cutters are fixed in a plane perpendicular to the excavation direction, so that the wedge-shaped unexcavated portion is not formed, and a predetermined excavation efficiency is achieved. However, when excavating a tunnel junction, it is necessary to have a cutter pork having a width corresponding to the “width (perpendicular to the direction of excavation)” across a pair of tunnels. The (O-1) is not solved.

他方、前記特許文献1〜7に開示された掘削機構、即ち掘削に必要な駆動力が印加され、直に掘削を行う装置部分またはその内部の仕組みには、各様の特徴がある。すなわち、
(き)特許文献1および2に開示された掘削機構は、アーチ部材の先端に取り付けられた掘削機である。この掘削機は、2段の回転軸のそれぞれに回転自在に支持された掘削羽根と回転軸を回転させる掘削駆動部を備え、順次供給されるアーチ部材とともに土中に貫入され、アーチ部材の内部を通して掘削機が回収される。2段の掘削羽根の列を支持する回転軸を掘削駆動部が回転駆動させる詳細は明らかではないが、アーチ部材の土中への圧入が完了する前に掘削羽根の保守・管理等が必要になる場合には、掘削羽根をアーチ部材の内部を通して一旦回収した後必要な保守・管理等を施し、再度掘削に供するものと推察される。
On the other hand, the excavation mechanism disclosed in Patent Documents 1 to 7, that is, the device portion that directly excavates by applying the driving force necessary for excavation or the internal mechanism thereof has various characteristics. That is,
(I) The excavation mechanism disclosed in Patent Documents 1 and 2 is an excavator attached to the tip of an arch member. This excavator is provided with excavation blades rotatably supported on each of two stages of rotation shafts and an excavation drive unit that rotates the rotation shafts, and is inserted into the soil together with sequentially supplied arch members, The excavator is recovered through. The details of the excavation drive unit rotating the rotation shaft that supports the two rows of excavation blades are not clear, but maintenance and management of the excavation blades are necessary before the arch member is pressed into the soil. In this case, it is presumed that the excavation blades are once collected through the inside of the arch member and then subjected to necessary maintenance and management, and again used for excavation.

(く)特許文献3に開示された掘削機構は、円弧状地下連続壁掘削機であり、円弧状のロッド先端に支持されたカッタ部によりアーチシェル部の掘削を行い、最終的に解体撤去される。この掘削機構では、掘削機にどのように掘削の駆動力が伝達されるかは明らかではない。
(け)特許文献4に開示された掘削機構は、トンネル軸と平行な回転軸に装架された回転掘削部材を列設されており、特許文献3に開示されている地下連続壁掘削機を水平方向の掘削に応用したものと略同じ構成をしている。この掘進機の推進は、既設のアーチシェルのコンクリート部に反力を支持して推進ジャッキにより行うが、最終的に解体撤去される。この掘削機構においても、特許文献3のそれと同様に、掘削機にどのように掘削の駆動力が伝達されるかは明らかではない。
(こ)特許文献5に開示された掘削機構は、複数個が弓形に配置され、これを以って弓形トンネルの掘進を可能にするものである。個々の掘削手段は、円筒状シールドとその先端にカッタディスクとを備え、内部にカッタディスクの駆動モータと、カッタディスクの回転軸方向に円筒状シールドを伸縮駆動させるシールドジャックとを備える。従って、隣接する掘削手段間で掘削の駆動力の伝達は予定されていない。また、保守・管理等が必要な場合には、個々の掘削手段に対してこれを行うものと推察される。
(6) The excavation mechanism disclosed in Patent Document 3 is an arc-shaped underground continuous wall excavator, which excavates the arch shell by a cutter supported by the arc-shaped rod tip, and finally is dismantled and removed. The In this excavation mechanism, it is not clear how excavation driving force is transmitted to the excavator.
(K) The excavation mechanism disclosed in Patent Document 4 is provided with rotating excavation members mounted on a rotating shaft parallel to the tunnel axis, and the underground continuous wall excavator disclosed in Patent Document 3 is arranged. It has almost the same configuration as applied to horizontal excavation. The propulsion machine is propelled by a propulsion jack while supporting the reaction force on the concrete part of the existing arch shell, but is finally dismantled and removed. Also in this excavation mechanism, it is not clear how excavation driving force is transmitted to the excavator, as in Patent Document 3.
(Ko) A plurality of excavation mechanisms disclosed in Patent Document 5 are arranged in an arcuate shape, thereby enabling the excavation of an arcuate tunnel. Each digging means includes a cylindrical shield and a cutter disk at the tip thereof, and includes a drive motor for the cutter disk and a shield jack for driving the cylindrical shield to extend and contract in the rotation axis direction of the cutter disk. Therefore, no excavation drive force is transmitted between adjacent excavation means. In addition, when maintenance / management is required, it is assumed that this is performed for each excavation means.

(た)特許文献6に開示された掘削機構は、カッタ駆動用油圧モータの主軸先端に取り付けられた内堀用カッタヘッドと、当該主軸の回転を伝達する機構により従動的に回転する外堀用カッタヘッドを備える。この掘削機構はアーチ状のスキンプレートに沿って走行することから、保守・管理等が必要な場合には、スキンプレートに沿って移動させて所定位置まで移動させて、これを行うものと推察される。
(ち)特許文献7に開示された掘削機構は、全体として弧状断面の坑を掘削するように、複数個が平行リング運動を行うものである。個々の掘削機構は、シールドカッタとこれを回転駆動させるカッタ駆動部を備えているので、特許文献5に開示された掘削機構と同様に、隣接する掘削手段間で掘削の駆動力の伝達は予定されていない。また、保守・管理等が必要な場合には、個々の掘削手段に対してこれを行うものと推察される。
(6) An excavation mechanism disclosed in Patent Document 6 includes an inner moat cutter head attached to the tip of a main shaft of a cutter driving hydraulic motor, and an outer moat cutter head that is rotated by a mechanism for transmitting the rotation of the main shaft. Is provided. Since this excavation mechanism runs along the arched skin plate, it is presumed that when maintenance and management are necessary, it is moved along the skin plate and moved to a predetermined position. The
(Chi) The excavation mechanism disclosed in Patent Document 7 performs a parallel ring motion so as to excavate a pit having an arcuate cross section as a whole. Since each excavation mechanism includes a shield cutter and a cutter drive unit that rotationally drives the shield cutter, transmission of excavation driving force between adjacent excavation means is planned as in the excavation mechanism disclosed in Patent Document 5. It has not been. In addition, when maintenance / management is required, it is assumed that this is performed for each excavation means.

すると、従来のいずれの掘削機構も、少なくとも、掘削機能を有する構造単位要素を複数個備える構成ではなく、そのような構成であっても、各構造単位要素が着脱可能とはいえず、着脱可能であるとしても、掘削の駆動力が隣接する構造単位要素間で伝達可能に連結されてはいないことが分かる。掘削機能を有する構造単位要素毎の取扱いが可能であると、着脱、運搬その他の取扱いが容易であり、保守・管理も容易になる。また、構造単位要素間のインターフェイス部分(連結部の構造や連結メカニズムなど)を各構造単位要素において共通化すれば、インターフェイス部分以外について構造単位要素の設計の自由度は増えるという利点があり、土壌条件、施工条件等の掘削環境・条件に応じて掘削手段の種類を適宜選択して、または掘削手段が異なる構造単位要素を組み合わせて掘削機構を選択的に構成するも可能になる。   Then, any conventional excavation mechanism is not configured to include at least a plurality of structural unit elements having an excavating function, and even in such a configuration, each structural unit element is not detachable and can be detached. Even if it is, it turns out that the driving force of excavation is not connected so that transmission between adjacent structural unit elements is possible. If handling of each structural unit element having a drilling function is possible, it is easy to attach / detach, transport, and so on, and maintenance and management are also facilitated. In addition, if the interface part between the structural unit elements (such as the structure of the coupling part and the coupling mechanism) is shared among the structural unit elements, there is an advantage that the degree of freedom of design of the structural unit elements increases except for the interface part. It is also possible to selectively configure the excavation mechanism by appropriately selecting the type of excavation means according to the excavation environment and conditions such as conditions and construction conditions, or by combining structural unit elements having different excavation means.

本発明は、以上の問題意識および観点からなされたものであり、着脱、運搬、保守・管理その他の取扱いが容易で、設計の自由度が高い掘削機構及びこれを用いる掘進機、並びにトンネル合流部の掘削に際し、トンネル本体とトンネル本体に付設される覆工材の形成に好適で、立坑の構築を不要とした、掘進能率および止水性の良い掘進機を得ることを目的とする。
なお、上述の「掘削機能を有する構造単位要素」については、種々の称呼があり得るが、特定の機能を有し、構造的に画定できるモジュール、ユニット、ブロック又はカセットであると言える。本発明ではこれを「掘削ブロック」と統一的に呼ぶことにする。
The present invention has been made in view of the above problems and viewpoints, and is easy to attach / detach, transport, maintain and manage, and has a high degree of freedom in design, an excavator using the excavator, and a tunnel junction It is an object of the present invention to obtain an excavator with good excavation efficiency and water stoppage, which is suitable for forming a tunnel main body and a lining material attached to the tunnel main body, and does not require the construction of a shaft.
The “structural unit element having an excavation function” may have various names, but can be said to be a module, unit, block, or cassette having a specific function and structurally definable. In the present invention, this is collectively referred to as “excavation block”.

(1)本発明に係る掘進機の第1の態様は、土中に筒状の本掘削坑を創成して、筒状に組み立てられたセグメント筒状体を後方に押圧する一つの本掘削部と、該本掘削部に設置され、前記筒状の本掘削坑に沿って、それぞれ溝状の副掘削坑を形成する副掘削部を構成する掘削機構と、を有す掘進機であって、
前記掘削機構は、掘削手段を備える複数の掘削ブロックを有し、前記複数の掘削ブロックが、前記セグメント筒状体の内部を運搬自在で、互いに着脱可能であり、各掘削ブロックが備える掘削手段の駆動力が隣接する掘削ブロック間で伝達自在であり、
前記掘削機構が複数であって、それぞれ掘進方向に沿った同一軌道上を移動可能に設置されていることを特徴とする。
(2)本発明に係る掘進機の第2の態様は、土中に筒状の本掘削坑を創成して、筒状に組み立てられたセグメント筒状体を後方に押圧する一つの本掘削部と、該本掘削部に設置され、前記筒状の本掘削坑に沿って、それぞれ溝状の副掘削坑を形成する副掘削部を構成する掘削機構と、を有す掘進機であって、
前記掘削機構は、掘削手段を備える複数の掘削ブロックを有し、前記複数の掘削ブロックが、前記セグメント筒状体の内部を運搬自在で、互いに着脱可能であり、各掘削ブロックが備える掘削手段の駆動力が隣接する掘削ブロック間で伝達自在であり、
前記掘削機構の設置位置が変更可能であることを特徴とする。
(3)本発明に係る掘進機の第3の態様は、土中に筒状の本掘削坑を創成して、筒状に組み立てられたセグメント筒状体を後方に押圧する一つの本掘削部と、該本掘削部に設置され、前記筒状の本掘削坑に沿って、それぞれ溝状の副掘削坑を形成する副掘削部を構成する掘削機構と、を有す掘進機であって、
前記掘削機構は、掘削手段を備える複数の掘削ブロックを有し、前記複数の掘削ブロックが、前記セグメント筒状体の内部を運搬自在で、互いに着脱可能であり、各掘削ブロックが備える掘削手段の駆動力が隣接する掘削ブロック間で伝達自在であり、
前記本掘削部が、スキンプレートによって筒状に形成された本体と、掘進方向側に設置された地山を掘削する本掘削手段と、筒状に組み立てられたセグメント筒状体を掘進方向と反対の方向に押圧して前記本体を掘進方向側に移動させる本ジャッキ手段とを具備し、
前記掘削ブロックが、掘進方向に略平行する連結面を具備する枠体と、掘進方向側に設置された地山を掘削する副掘削手段と、覆工材を掘進方向と反対の方向に押圧して前記掘削ブロックを掘進方向側に移動させる副ジャッキ手段とを具備し、
前記副掘削手段を駆動する副掘削手段駆動源および前記副ジャッキ手段を駆動する副ジャッキ駆動源が前記本体の内部にそれぞれ設置されることを特徴とする
(1) A first aspect of the excavator according to the present invention is to creates a cylindrical present wellbore in the ground, one of the drilling unit for pressing the segments tubular body assembled in a cylindrical shape at the rear And a drilling mechanism that constitutes a sub-excavation section that is installed in the main excavation section and forms a groove-shaped sub-excavation pit along the cylindrical main excavation mine, respectively,
The excavation mechanism includes a plurality of excavation blocks including excavation means, the plurality of excavation blocks being transportable inside the segment cylindrical body and detachable from each other. The driving force can be transmitted between adjacent excavation blocks,
There are a plurality of the excavation mechanisms, and each of the excavation mechanisms is movably installed on the same track along the excavation direction.
(2) A second mode of the excavator according to the present invention is to create a cylindrical main excavation pit in the soil and to press the segment cylindrical body assembled into a cylindrical shape backward. And a drilling mechanism that constitutes a sub-excavation section that is installed in the main excavation section and forms a groove-shaped sub-excavation pit along the cylindrical main excavation mine, respectively,
The excavation mechanism includes a plurality of excavation blocks including excavation means, the plurality of excavation blocks being transportable inside the segment cylindrical body and detachable from each other. The driving force can be transmitted between adjacent excavation blocks,
The installation position of the excavation mechanism can be changed.
(3) A third aspect of the excavator according to the present invention is to create a cylindrical main excavation pit in the soil and to press one side of the segment cylindrical body assembled into a cylindrical shape backward. And a drilling mechanism that constitutes a sub-excavation section that is installed in the main excavation section and forms a groove-shaped sub-excavation pit along the cylindrical main excavation mine, respectively,
The excavation mechanism includes a plurality of excavation blocks including excavation means, the plurality of excavation blocks being transportable inside the segment cylindrical body and detachable from each other. The driving force can be transmitted between adjacent excavation blocks,
The main excavation part has a main body formed in a cylindrical shape by a skin plate, a main excavation means for excavating a natural ground installed on the excavation direction side, and a segment cylindrical body assembled in a cylindrical shape opposite to the excavation direction. This jack means for moving the main body to the digging direction side by pressing in the direction of
The excavation block presses the lining material in a direction opposite to the excavation direction, a frame body having a connecting surface substantially parallel to the excavation direction, secondary excavation means for excavating natural ground installed on the excavation direction side, and Sub-jack means for moving the excavation block to the excavation direction side,
A sub-digging means driving source for driving the sub-digging means and a sub-jack driving source for driving the sub-jack means are respectively installed inside the main body .

(4)本発明に係る掘進機の第4の態様は、前記第3の態様において、前記本体のスキンプレートに、前記掘削ブロックが水密的に貫通自在な掘削ブロック貫通部が設けられ、該掘削ブロック貫通部を貫通して前記掘削ブロックを押し出しかつ引き戻す掘削ブロック進退手段が前記本体の内部に設置されてなることを特徴とする。(4) In a fourth aspect of the excavator according to the present invention, in the third aspect, the skin plate of the main body is provided with a excavation block penetrating portion through which the excavation block can be penetrated in a watertight manner. Excavation block advancing / retreating means that pushes and pulls out the excavation block through the block penetrating portion is installed inside the main body.
(5)本発明に係る掘進機の第5の態様は、前記第3又は4の態様において、前記掘削ブロックが姿勢制御手段を有し、該姿勢制御手段が、前記副掘削手段と前記本体の軸心とが形成する面に略垂直方向で進退する姿勢制御ソリと、該姿勢制御ソリを駆動するソリ駆動機構とを具備してなることを特徴とする。(5) In a fifth aspect of the excavator according to the present invention, in the third or fourth aspect, the excavation block includes posture control means, and the posture control means includes the auxiliary excavation means and the main body. It is characterized by comprising a posture control sled that advances and retreats in a direction substantially perpendicular to the surface formed by the shaft center, and a sled drive mechanism that drives the posture control sled.
(6)本発明に係る掘進機の第6の態様は、前記第3乃至5の何れかの態様において、前記本掘削部の本ジャッキ手段の進退タイミングおよび進退量と、前記副掘削部が具備する前記掘削ブロックの副ジャッキ手段の進退タイミングおよび進退量とを制御して、前記本掘削部と前記副掘削部との掘進速度を略同期させる掘進制御手段を有すことを特徴とする。(6) According to a sixth aspect of the excavator according to the present invention, in any one of the third to fifth aspects, the auxiliary excavation unit includes an advance / retreat timing and an advance / retreat amount of the jack means of the main excavation unit. It has an excavation control means for controlling the advance / retreat timing and the advance / retreat amount of the sub-jack means of the excavation block to substantially synchronize the excavation speeds of the main excavation part and the sub-excavation part.

(10)本発明に係る掘進機の第10の態様は、第7又は第8の態様において、前記覆工材がセグメントであって、前記本体のスキンプレートに、前記セグメントが水密的に貫通自在ないし可能なセグメント貫通部が設けられ、該セグメント貫通部を貫通して副掘削坑内に前記セグメントを押し出すセグメント押出手段が前記本体の内部に設置されてなることを特徴とする。
(11)本発明に係る掘進機の第11の態様は、第7又は第8の態様において、前記覆工材がセグメントであって、該セグメントが、前記本体の内部に設置されたセグメント押出手段によって前記掘削ブロック内に供給され、該供給された掘削ブロックが前記副ジャッキ手段によって水密的に前記副掘削坑内に押し出されてなることを特徴とする。なお、第10および第11の態様において、セグメントは断面略矩形状または断面略円弧状とするものであるが、これらの断面形状に限るものではない。
(12)本発明に係る掘進機の第12の態様は、第7乃至第11の何れかの態様において、前記掘削ブロックが姿勢制御手段を具備し、該姿勢制御手段が、前記副掘削手段と前記本体の軸心とが形成する面に略垂直方向で進退する姿勢制御ソリと、該姿勢制御ソリを駆動するソリ駆動機構とを具備してなることを特徴とする。
(13)本発明に係る掘進機の第13の態様は、第7乃至第11の何れかの態様において、前記本掘削部の本ジャッキ手段の進退タイミングおよび進退量と、前記副掘削部が具備する前記掘削ブロックの副ジャッキ手段の進退タイミングおよび進退量とを制御して、前記本掘削部と前記副掘削部との掘進速度を略同期させる掘進制御手段を具備することを特徴とする。
(10) In a tenth aspect of the excavator according to the present invention, in the seventh or eighth aspect, the lining material is a segment, and the segment can penetrate the skin plate of the main body in a watertight manner. A possible segment penetrating portion is provided, and a segment push-out means for pushing the segment through the segment penetrating portion into the sub excavation pit is installed inside the main body.
(11) An eleventh aspect of the excavator according to the present invention is the segment extrusion means according to the seventh or eighth aspect, wherein the lining material is a segment, and the segment is installed inside the main body. Is supplied into the excavation block, and the supplied excavation block is water-tightly pushed out into the sub-excavation mine by the auxiliary jack means. In the tenth and eleventh aspects, the segment has a substantially rectangular cross-section or a substantially arc-shaped cross section, but is not limited to these cross-sectional shapes.
(12) In a twelfth aspect of the excavator according to the present invention, in any one of the seventh to eleventh aspects, the excavation block includes an attitude control means, and the attitude control means includes the auxiliary excavation means and the auxiliary excavation means. A posture control sled that moves forward and backward in a direction substantially perpendicular to a surface formed by the axis of the main body, and a sled drive mechanism that drives the posture control sled.
(13) In a thirteenth aspect of the excavator according to the present invention, in any of the seventh to eleventh aspects, the advance / retreat timing and advance / retreat amount of the jack means of the main excavation section, and the auxiliary excavation section are provided. It further comprises an excavation control means for controlling the advance / retreat timing and the advance / retreat amount of the sub-jack means of the excavation block to substantially synchronize the excavation speeds of the main excavation section and the sub-excavation section.

よって、本発明は以下の効果を奏する。すなわち、
(イ)複数の掘削ブロックが互いに着脱可能で、各掘削ブロックが備える掘削手段の駆動力が、隣接する掘削ブロック間で伝達自在な掘削機構であるので、掘削ブロックの着脱、運搬その他の取扱いや保守・管理が容易になる。
(ロ)上記の掘削機構において、掘削ブロックの着脱を可能にする構造及び各掘削ブロックにおける掘削の駆動力が隣接する掘削ブロック間で伝達可能にする手段といった隣接する掘削ブロック間のインターフェイス部分を共通にすれば、掘削ブロックの製造、着脱、保守・管理は容易になり、地盤条件、施工条件などの掘削環境・条件に応じて掘削手段の種類を適宜選択して、または掘削手段が異なる構造単位要素を組み合わせて掘削機構を選択的に構成することが可能になる。共通規格のインターフェイス部分を採用する場合、その他の部分を設計する際の自由度も増加する。
(ハ)上記掘削機構を一対備える掘進機によれば、一対の掘削孔を同時に構築することができる。
(ニ)上記掘削機構を一対備え、各掘進機構が掘進方向に沿って離隔して設置されている掘進機によれば、各掘削機構の保守・管理等に必要な作業空間が確保でき、掘削ブロック単位の着脱、運搬その他の取扱いや保守・管理もより容易になる。
(ホ)上記掘削機構を複数備え、各掘削機構が掘進方向に沿った同一軌道上を移動可能に設置されている掘進機によれば、一対の掘削孔を連続して一個ずつ構築することができ、例えば一方の掘削機構の保守・管理等に必要な作業空間をより広くした場合、他方の掘削機構を掘進方向に沿って離隔して設置することで、これを実現することができる。
(ヘ)上記掘削機構の設置位置が変更可能な掘進機によれば、複数の掘削孔を同一の掘進機により構築することができる。また、地下空間の目標領域内の任意位置に掘削孔を構築でき、また地下空間の目標領域内に複数の掘削孔を構築できるので、当該目標領域の強度を低下させ、その領域への事後の掘進を容易にすることができる。
(ト)掘進機が、本掘削部と副掘削部とを有し、副掘削部が相互に着脱可能に連結された複数の掘削ブロックによって構成され、しかも、掘削ブロックがセグメント筒状体の内部を運搬自在であるから、上記掘削機構に係る発明の効果を奏するとともに、トンネル合流部の掘削に際し、立坑の構築を必要としない。また、トンネル合流部の始端部および終端部の土中に、所定の作業スペースを設けるだけで、掘削ブロックが連結できる。
(チ)それぞれの掘削ブロックが、掘進方向側を掘削する副掘削手段と覆工材を押圧する副ジャッキ手段とを具備し、本掘削部と副掘削部とが、それぞれ並行して掘削および前進するから、掘進効率が向上する。
(リ)また、副掘削手段を駆動する副掘削手段駆動源および副ジャッキ手段を駆動する副ジャッキ駆動源が本体の内部にそれぞれ設置されるから、掘削ブロックが小型・軽量になる。このため、掘削ブロックの運搬および掘削ブロック同士の連結等の各種ハンドリングが容易かつ迅速になる。
(ヌ)また、掘削ブロックの構造が簡素であるから、覆工材選定の自由度が高い。すなわち、所望の特性を具備するモルタル、あるいは所望の断面形状のセグメント等を選定することができる。特に覆工材がモルタルの場合は、掘削ブロックの構造が簡素であるため、モルタルの輸送や供給に必要な配管等をその掘削ブロック内に設けることができる。
(ル)上記掘進機の本体の内部に掘削ブロック進退手段を設置した場合には、本体の内部で掘削ブロックが連結でき、これを側方に押し出すことができるから、立坑および前記所定の作業スペースが不要になる。また、掘削ブロックに、掘削方向に平行する回転軸を有する回転カッタを設置した場合であっても、掘削ブロックを、掘削ブロック進退手段によって小ストロークで押し出しおよび引き戻せば、回転カッタ同士の間の略楔状部分を掘削することが可能になる。よって、打設されるモルタルの厚さが均一になり、あるいはセグメントの設置が容易になる。
(ヲ)本体のスキンプレートに、掘削ブロックが水密的に貫通自在ないし可能な掘削ブロック貫通部、あるいはセグメントが水密的に貫通自在ないし可能なセグメント貫通部が設けられた場合には、本体の止水性が維持される。
(ワ)また、掘削ブロック内に供給されたセグメントが、水密的に副掘削坑内に押し出される場合は、掘削ブロック内および本体内の止水性が維持される。
(カ)姿勢制御ソリを駆動するソリ駆動機構や、本掘削部と副掘削部との掘進速度を略同期させる掘進制御手段を設けた場合には、覆工材の形成位置が正確になると共に、掘進機の故障を回避することができ、また掘進効率をさらに高めることができる。
Therefore, the present invention has the following effects. That is,
(A) Since a plurality of excavation blocks can be attached to and detached from each other and the driving force of the excavation means included in each excavation block is an excavation mechanism that can be transmitted between adjacent excavation blocks, Maintenance and management become easy.
(B) In the above excavation mechanism, a common interface portion between adjacent excavation blocks such as a structure that enables the excavation block to be attached and detached and a means that allows the excavation driving force in each excavation block to be transmitted between adjacent excavation blocks. This makes it easy to manufacture, attach, detach, maintain and manage the excavation block, select the type of excavation means appropriately according to the excavation environment and conditions such as ground conditions and construction conditions, or structural units with different excavation means The excavation mechanism can be selectively configured by combining elements. When the interface part of the common standard is adopted, the degree of freedom in designing other parts also increases.
(C) According to the excavator provided with a pair of the excavation mechanisms, a pair of excavation holes can be constructed simultaneously.
(D) According to the excavator provided with a pair of the excavation mechanisms, and each excavation mechanism is installed separately along the excavation direction, a work space necessary for maintenance and management of each excavation mechanism can be secured, and excavation is possible. Block unit attachment / detachment, transportation, and other handling, maintenance and management become easier.
(E) According to the excavator provided with a plurality of the excavation mechanisms, and each excavation mechanism is installed to be movable on the same track along the excavation direction, a pair of excavation holes can be constructed one by one in succession. For example, when the work space necessary for maintenance and management of one excavation mechanism is made wider, this can be realized by installing the other excavation mechanism apart along the excavation direction.
(F) According to the excavator in which the installation position of the excavation mechanism can be changed, a plurality of excavation holes can be constructed by the same excavator. In addition, a drilling hole can be constructed at an arbitrary position in the target area of the underground space, and a plurality of drilling holes can be built in the target area of the underground space, so that the strength of the target area is reduced and The excavation can be facilitated.
(G) The excavator has a main excavation part and a sub excavation part, and the sub excavation part is constituted by a plurality of excavation blocks that are detachably connected to each other, and the excavation block is inside the segment cylindrical body. Therefore, it is not necessary to construct a shaft when excavating the tunnel junction. In addition, the excavation block can be connected only by providing a predetermined work space in the soil at the beginning and end of the tunnel junction.
(H) Each excavation block includes sub-excavation means for excavating the excavation direction side and sub-jack means for pressing the lining material, and the main excavation part and the sub-excavation part are respectively excavated and advanced in parallel. Therefore, excavation efficiency is improved.
(I) Since the auxiliary excavation means drive source for driving the auxiliary excavation means and the auxiliary jack drive source for driving the auxiliary jack means are respectively installed inside the main body, the excavation block becomes small and light. For this reason, various handlings, such as conveyance of a digging block and the connection of digging blocks, become easy and quick.
(Nu) In addition, since the structure of the excavation block is simple, the degree of freedom in selecting the lining material is high. That is, a mortar having desired characteristics or a segment having a desired cross-sectional shape can be selected. In particular, when the lining material is mortar, since the structure of the excavation block is simple, piping necessary for transportation and supply of the mortar can be provided in the excavation block.
(L) When the excavating block advancing / retreating means is installed inside the main body of the excavator, the excavating block can be connected inside the main body and pushed out sideways. Is no longer necessary. Further, even when a rotary cutter having a rotation axis parallel to the excavation direction is installed in the excavation block, if the excavation block is pushed out and pulled back with a small stroke by the excavation block advancing / retreating means, the rotation cutters can A substantially wedge-shaped portion can be excavated. Therefore, the thickness of the mortar to be cast becomes uniform or the installation of the segments becomes easy.
(W) If the skin plate of the main body is provided with a drilling block penetrating part where the excavation block can be penetrated in a watertight manner or a segment penetrating part where a segment can be penetrated in a watertight manner Aqueousness is maintained.
(W) Further, when the segment supplied into the excavation block is pushed out into the sub excavation mine in a watertight manner, the water stoppage within the excavation block and the main body is maintained.
(F) When a sled drive mechanism that drives the attitude control sled and an excavation control means that substantially synchronizes the excavation speeds of the main excavation part and the sub excavation part are provided, the formation position of the lining material becomes accurate. The failure of the excavator can be avoided, and the excavation efficiency can be further increased.

本発明に係る掘進機は、本掘削部と副掘削部とを有し、副掘削部が相互に着脱可能に連結された掘削ブロックによって形成され、覆工材としてモルタルとセグメンテトが採用されるものである。
したがって、本掘削部と副掘削部との関係においては、
(I)副掘削部が本掘削部の外部で形成され、該副掘削部が本掘削部に固定される、
(II)副掘削部が本掘削部の外部で形成され、副掘削部が本掘削部に対して小ストロークで移動自在に設置される、
(III)副掘削部が本掘削部の内部で形成されて、本掘削部から押し出されるもの、
また、掘削ブロックと覆工材との関係においては、
(i)覆工材がモルタルであって、掘削ブロックから副掘削坑に打設される、
(ii)覆工材がセグメントであって、掘削ブロックの外部に供給される、
(iii)覆工材がセグメントであって、掘削ブロックの内部に収納されるものである。
The excavator according to the present invention has a main excavation part and a sub excavation part, and is formed by an excavation block in which the sub excavation part is detachably connected to each other, and mortar and segmentate are adopted as lining materials. It is.
Therefore, in the relationship between the main excavation part and the sub excavation part,
(I) A sub excavation part is formed outside the main excavation part, and the sub excavation part is fixed to the main excavation part.
(II) The sub excavation part is formed outside the main excavation part, and the sub excavation part is installed movably with a small stroke with respect to the main excavation part.
(III) A sub excavation part is formed inside the main excavation part and pushed out from the main excavation part,
In the relationship between the excavation block and the lining material,
(I) the lining material is mortar, and is driven from the excavation block to the auxiliary excavation mine;
(Ii) the lining material is a segment and is supplied to the outside of the excavation block;
(Iii) The lining material is a segment and is stored inside the excavation block.

すなわち、前記(I)または(II)または(III)と、前記(i)または(ii)または(iii)との全ての組み合わせができるものである。以下、かかる組み合わせのうち、
(I)副掘削部固定で(i)モルタル打設を、便宜上実施形態1として、
(II)小ストローク移動自在で(i)モルタル打設を、便宜上実施形態2として、
(III)本掘削部内形成で(i)モルタル打設を、便宜上実施形態3として、
(II)小ストローク移動自在で(ii)セグメント設置を、便宜上実施形態4として、(II)小ストローク移動自在で(iii)セグメント内部収納を、便宜上実施形態5として、
さらに、実施形態1〜5に共通する副掘削手段を便宜上実施形態6として、それぞれ説明する。
本発明に係る掘削機構は、本発明の実施形態に係る掘進機の副掘削部において採用されるものであるが、これに限定されるものではない。そこで、より一般的に実施形態7として説明する。本発明に係る掘進機において採用される掘進制御手段については、実施形態8においてその内容を説明する。
なお、各図において同じ部分または相当する部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
That is, all combinations of (I) or (II) or (III) and (i) or (ii) or (iii) are possible. Hereinafter, of such combinations,
(I) The auxiliary excavation part is fixed and (i) mortar placement is referred to as Embodiment 1 for convenience.
(II) A small stroke is freely movable (i) Placing the mortar as embodiment 2 for convenience,
(III) In the present excavation part formation (i) mortar placement, for convenience, as Embodiment 3,
(II) Small stroke movement is possible (ii) Segment installation as embodiment 4 for convenience, (II) Small stroke movement is possible (iii) Segment internal storage as convenience embodiment 5.
Furthermore, the auxiliary excavation means common to Embodiments 1 to 5 will be described as Embodiment 6 for convenience.
Although the excavation mechanism which concerns on this invention is employ | adopted in the subexcavation part of the excavation machine which concerns on embodiment of this invention, it is not limited to this. Therefore, it will be described more generally as Embodiment 7. The contents of the excavation control means employed in the excavator according to the present invention will be described in the eighth embodiment.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part or corresponding part in each figure, and a part of description is abbreviate | omitted.

[実施形態1]
(掘進機その1)
図1および図2は、本発明の実施形態1に係る掘進機の全体構成を概説するための断面図であって、図1は側面視、図2は正面視である。
図1および図2において、掘進機1000は、土壌に筒状の掘削坑(以下「主掘削坑」と称する)を形成する本掘削部1900、本掘削部1900に設置され、前記本掘削坑に沿って溝状の掘削坑(以下「副掘削坑」と称する)を形成する副掘削部1100とを有する。なお、一対の副掘削部1100が図示されているが、本発明はその数量や設置位置を限定するもではない。
[Embodiment 1]
(Excavator 1)
1 and 2 are cross-sectional views for illustrating the overall configuration of the excavator according to Embodiment 1 of the present invention, in which FIG. 1 is a side view and FIG. 2 is a front view.
1 and 2, the excavator 1000 is installed in a main excavation unit 1900 that forms a cylindrical excavation mine (hereinafter referred to as “main excavation mine”) in soil, and the main excavation unit 1900. And a sub-excavation portion 1100 that forms a groove-shaped excavation mine (hereinafter referred to as “sub-excavation mine”). In addition, although a pair of subexcavation part 1100 is shown in figure, this invention does not limit the quantity and installation position.

なお、以下の説明において、掘進機1000が掘削しながら進む方向(図1において左側)を「前」、「前方」または「前側」と、これと反対の方向(図1において右側)を「後」、「後方」または「後側」と、前後方向の距離を「長さ」と称呼し、前後方向を「長さ方向」と称呼する場合がある。
また、副掘削部1100の本掘削部1900に近い方向(図2において左側)を「本体側」または「本体寄り」と、これと反対の方向(図2において右側)を「先端側」または「先端寄り」と、本体側から先端側にかけての距離を「幅」と称呼し、本体側から先端側への方向を「幅方向」と称呼する場合がある。
さらに、長さ方向と幅方向とが形成する面に略垂直の方向(図2において上下方向)を「厚さ方向」と称呼する。
In the following description, the direction in which the excavator 1000 advances while digging (left side in FIG. 1) is “front”, “front” or “front side”, and the opposite direction (right side in FIG. 1) is “rear”. ”,“ Backward ”or“ rear side ”, the distance in the front-rear direction may be referred to as“ length ”, and the front-rear direction may be referred to as“ length direction ”.
Further, the direction (left side in FIG. 2) of the auxiliary excavation unit 1100 close to the main excavation unit 1900 is “main body side” or “near the main body”, and the opposite direction (right side in FIG. 2) is “tip side” or “ In some cases, the distance from the main body side to the front end side is referred to as “width”, and the direction from the main body side to the front end side is referred to as “width direction”.
Furthermore, the direction (vertical direction in FIG. 2) substantially perpendicular to the surface formed by the length direction and the width direction is referred to as the “thickness direction”.

(本掘削部)
図1において、本掘削部1900は、スキンプレート911によって筒状に形成された本体910と、本体910の前方の端部に土壌を掘削して筒状の主掘削坑を創成する主掘削手段920(以下「カッタヘッド920」と称す)と、カッタヘッド920を回転駆動する主モータ930と、セグメント組み立て手段940(以下「セグメントエレクタ940」と称す)によって筒状に組み立てられたセグメント筒状体900Sを後方に押圧して本体910を前方に移動させる本ジャッキ手段950(以下「シールドジャッキ950」と称す)と、本体910の後方に筒状のテールシールプレート912が延設され、テールシールプレート912と押し出されたセグメント筒状体900Sとの隙間を止水する主止水手段960(以下「テールシール960」と称する場合がある)とを有している。
また、主掘削坑(図示しない)とセグメント筒状体900Sとの隙間に裏込材を注入する図示しない裏込材注入手段、掘削された土砂を排出するための図示しない主排土手段(以下「スクリューコンベア」と称する場合がある)が設置されている。
(Main drilling section)
In FIG. 1, a main excavation part 1900 includes a main body 910 formed in a cylindrical shape by a skin plate 911 and main excavation means 920 for excavating soil at a front end of the main body 910 to create a cylindrical main excavation mine. (Hereinafter referred to as “cutter head 920”), a segment cylindrical body 900S assembled into a cylindrical shape by a main motor 930 that rotationally drives the cutter head 920, and segment assembling means 940 (hereinafter referred to as “segment erector 940”). This jack means 950 (hereinafter referred to as “shield jack 950”) for moving the main body 910 forward by pressing the rear side of the main body 910, and a cylindrical tail seal plate 912 extending from the rear of the main body 910, and the tail seal plate 912 Main water stopping means 960 (hereinafter referred to as “tail seal”) that stops the gap between the segment tubular body 900S and the extruded segment cylindrical body 900S. And a is) and sometimes referred to as le 960 ".
Also, a back material injection means (not shown) for injecting a back material into the gap between the main excavation mine (not shown) and the segment cylindrical body 900S, and a main earth discharge means (not shown) for discharging the excavated earth and sand (Sometimes called "screw conveyor").

(副掘削部)
図2において、副掘削部1100は正面視で略円弧状を呈し、相互に当接する連結面Zにおいて着脱可能に連結された複数の掘削ブロック100a、100b、100c・・・100hによって形成されている。掘削ブロック間の連結については、隣接する掘削ブロックの枠体110(後述)同士を接続または分離することにより、例えば、隣接する枠体間に設けたボルト−ナットの螺合機構を利用することにより、あるいは隣接する枠体同士を溶接により接続し、またはガウジング(又は場合によっては溶断)により分離することにより、これを着脱可能にすることができる。
また、掘削ブロック100a、100b、100c・・・100hにはそれぞれ土壌を掘削する副掘削手段20a、20b、20c・・・20hが設置され、それぞれ隣接するものの同士(図2の場合、正確には、隣接する副掘削手段の駆動軸同士)が、図示しないユニバーサルジョイントによって連結されている。これにより、隣接する掘削ブロック間において各掘削ブロックが備える掘削手段の駆動力が伝達自在になる。このユニバーサルジョイントが駆動力連結手段に相当するが、駆動力連結手段は、隣接する掘削ブロック間において各掘削ブロックが備える掘削手段の駆動力の伝達を自在にする機能を発揮する手段や機構であれば足り、ユニバーサルジョイントのような継手に限定されない。
なお、以下の説明において、それぞれの掘削ブロックおよびその他の部分について共通する内容については、添え字「a、b、c・・・h」を省略し、便宜上、最も先端側に配置されたものを「最先端掘削ブロック100a」、最も本体寄りに配置されたものを「根元掘削ブロック100h」と称呼する。なお、掘削ブロック100の数量は限定するものではなく、何れであってもよい。したがって、根元掘削ブロック100hの「h」は先端側から8番目を意味するものではない。
また、図2において、厚さ方向において隣接し対面する一対の副掘削部1100を図示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、その数量や配置位置は何れであってもよい。
(Sub-drilling part)
In FIG. 2, the sub excavation portion 1100 has a substantially arc shape when viewed from the front, and is formed by a plurality of excavation blocks 100 a, 100 b, 100 c,. . For connection between excavation blocks, by connecting or separating frames 110 (described later) of adjacent excavation blocks, for example, by using a bolt-nut screwing mechanism provided between adjacent frames Alternatively, it can be made detachable by connecting adjacent frames by welding or separating them by gouging (or fusing in some cases).
Further, each of the excavation blocks 100a, 100b, 100c,... 100h is provided with auxiliary excavation means 20a, 20b, 20c,. The drive shafts of adjacent auxiliary excavation means are connected by a universal joint (not shown). Thereby, the driving force of the excavation means included in each excavation block can be transmitted between adjacent excavation blocks. The universal joint corresponds to the driving force connecting means. The driving force connecting means may be any means or mechanism that exerts a function to freely transmit the driving force of the excavating means included in each excavating block between adjacent excavating blocks. It is not limited to a joint such as a universal joint.
In the following description, the subscripts “a, b, c... H” are omitted for the contents common to each excavation block and other parts, and the most arranged on the most distal side for convenience. The “advanced excavation block 100a” and the one arranged closest to the main body are referred to as “root excavation block 100h”. The number of excavation blocks 100 is not limited and may be any. Therefore, “h” in the root excavation block 100h does not mean the eighth from the tip side.
Moreover, in FIG. 2, although the pair of sub excavation part 1100 which adjoins and faces in thickness direction is shown in figure, this invention is not limited to this, The quantity and arrangement position may be any .

本体910のスキンプレート911には開口した掘削ブロック貫通孔913が設けられ、掘削ブロック貫通孔913には、止水手段60が設置されている。
止水手段60は、掘削ブロック貫通孔913に沿って設置された止水外筒961と、止水外筒961に水密的に当接して傾動自在な止水板61とから形成されている。そして、止水板61の先端側(スキンプレート911の外面側に相当する)は根元掘削ブロック100hに連結されている。
一方、止水板61の本体側(スキンプレート911の内面側)は副モータ支持体31(副モータ30が設置されている)が固定され、根元掘削ブロック100hの副掘削手段20hは、回転伝達棒32によって副モータ30に連結されている。
さらに、本体910のスキンプレート911には位置調整手段990が設置され、位置調整手段990の位置調整アーム991が、副モータ支持体31に連結されている。
The skin plate 911 of the main body 910 is provided with an opened excavation block through hole 913, and a water stop means 60 is installed in the excavation block through hole 913.
The water stop means 60 is formed by a water stop outer cylinder 961 installed along the excavation block through-hole 913, and a water stop plate 61 that can be tilted by being in watertight contact with the water stop outer cylinder 961. And the front end side (equivalent to the outer surface side of the skin plate 911) of the water stop board 61 is connected with the root excavation block 100h.
On the other hand, the main body side (the inner surface side of the skin plate 911) of the water stop plate 61 is fixed with the sub motor support 31 (the sub motor 30 is installed), and the sub excavation means 20h of the base excavation block 100h transmits the rotation. The rod 32 is connected to the sub motor 30.
Further, a position adjustment means 990 is installed on the skin plate 911 of the main body 910, and a position adjustment arm 991 of the position adjustment means 990 is connected to the sub motor support 31.

したがって、掘進機1000において、トンネル分岐部の始端部の土壌中に所定スペースの作業基地を設け、掘削ブロック100を、セグメント環状体900Sの内部を経由して作業基地に運搬し、そこで相互に連結すれば副掘削部1100を形成することができる。また、トンネル分岐部の終端部の土壌中に所定スペースの作業基地を設け、そこで副掘削部1100を解体して、掘削ブロック100を、セグメント環状体900Sの内部を経由して運搬すれば、地上に回収することができる。
すなわち、掘進機1000は、立坑の構築を不要にするから、この点において、トンネル分岐部の形成位置の制約がなくなる。また、副掘削手段20を駆動する駆動源が掘削ブロック100に設置されていないから、掘削ブロック100は軽量であって、運搬や相互の連結が容易である。よって、施工が迅速になり工期の短縮や施工コストの低減を図ることができる。
なお、位置調整手段990の設置を省略してもよい。また、副掘削手段20としてドラムカッタを図示しているが、本発明はこれに限定するものではない(これについては別途詳細に説明する)。
Accordingly, in the excavator 1000, a work base having a predetermined space is provided in the soil at the beginning of the tunnel branch, and the excavation block 100 is transported to the work base via the inside of the segment annular body 900S and connected to the work base. Then, the sub excavation part 1100 can be formed. In addition, if a work base having a predetermined space is provided in the soil at the terminal end of the tunnel branching section, the secondary excavation unit 1100 is disassembled and the excavation block 100 is transported via the inside of the segment annular body 900S. Can be recovered.
That is, since the excavator 1000 does not require the construction of a shaft, there is no restriction on the formation position of the tunnel branch at this point. Moreover, since the drive source which drives the subexcavation means 20 is not installed in the excavation block 100, the excavation block 100 is lightweight and can be easily transported and connected to each other. Therefore, construction is quick and the construction period can be shortened and the construction cost can be reduced.
Note that the installation of the position adjusting means 990 may be omitted. Moreover, although the drum cutter is illustrated as the auxiliary excavation means 20, the present invention is not limited to this (this will be described in detail separately).

(掘進機その1のバリエーション1)
図3は、本発明の実施形態1に係るその他の掘進機の全体構成を概説するための側面視の部分断面図である。
図3において、掘進機1001は、前記本掘削部1900と同様の本掘削部1901と、正面視で直線状の副掘削部1101とを有している。すなわち、副掘削部1101は、正面視で矩形の掘削ブロック101によって形成され、掘削ブロック101は正面視で矩形(連結面Zが平行に同じ)である点において、正面視で略扇型(従って連結面Zが非平行)である掘削ブロック100と相違し、その他において同一である。なお、掘削ブロック101には、副掘削手段20としてスクリュウカッタが設置された形態が図示されているが、本発明はこれに限定するものではない(これについては別途詳細に説明する)。
(Variation 1 of digging machine 1)
FIG. 3 is a partial cross-sectional view in side view for outlining the overall configuration of another excavator according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 3, the excavator 1001 includes a main excavation unit 1901 similar to the main excavation unit 1900 and a straight sub-excavation unit 1101 in a front view. That is, the sub excavation part 1101 is formed by a rectangular excavation block 101 in a front view, and the excavation block 101 has a substantially fan shape (accordingly, in a front view) in that the excavation block 101 is rectangular in a front view (the connection surface Z is the same in parallel). It is different from the excavation block 100 in which the connecting surface Z is not parallel), and is the same in other respects. In addition, although the form in which the screw cutter was installed in the excavation block 101 as the subexcavation means 20 is shown in figure, this invention is not limited to this (this is demonstrated in detail separately).

したがって、掘削ブロック101が掘削ブロック100と同様に相互に連結自在である又は着脱可能に連結されているから、掘進機1001は掘進機1000と同様の作用効果を奏する。
なお、図3において、副掘削部1101が一箇所に設置された形態が図示されているが、本発明はこれに限定するものではなく、本掘削部1901に副掘削部1101を複数箇所設定してもよい。例えば、一対の副掘削部を、本掘削部1901を中心として幅方向の左右に設置してもよいし、本掘削部1901から幅方向の同じ向きに設置し、厚さ方向の上下において対向するように(図2における一対の副掘削部1100のように)してもよい。
Therefore, since the excavation block 101 can be connected to each other like the excavation block 100 or is detachably connected to the excavation block 100, the excavator 1001 has the same effect as the excavator 1000.
In FIG. 3, a form in which the sub excavation part 1101 is installed at one place is illustrated, but the present invention is not limited to this, and a plurality of sub excavation parts 1101 are set in the main excavation part 1901. May be. For example, a pair of sub excavation units may be installed on the left and right in the width direction with the main excavation unit 1901 as the center, or are installed in the same direction in the width direction from the main excavation unit 1901 and face each other up and down in the thickness direction. (As in the pair of auxiliary excavation units 1100 in FIG. 2).

(掘進機その1のバリエーション2)
図4は、本発明の実施形態に係るその他の掘進機の全体構成を概説するための側面視の部分断面図である。
図4において、掘進機1002は、前記本掘削部1900と同様の本掘削部1902と、正面視で本体に近い範囲が直線状で、先端側が円弧状を呈する副掘削部1102とを有している。すなわち、副掘削部1102を形成する掘削ブロック102は、それぞれの掘削ブロック102において、幅方向で対面して接する連結面Z同士が形成する角度が変更されている(一定でないに同じ)ものであって、この点において、正面視で略扇型(従って連結面Z同士が形成する角度が略同じ)である掘削ブロック100と相違し、その他において同一である。なお、掘削ブロック102には、副掘削手段20としてドラムカッタが設置された形態が図示されているが、本発明はこれに限定するものではない(これについては別途詳細に説明する)。
(Variation 2 of digging machine 1)
FIG. 4 is a partial cross-sectional view in side view for outlining the overall configuration of another excavator according to the embodiment of the present invention.
In FIG. 4, the excavator 1002 includes a main excavation unit 1902 similar to the main excavation unit 1900, and a sub excavation unit 1102 having a linear shape near the main body in a front view and an arc shape on the tip side. Yes. That is, the excavation blocks 102 forming the sub excavation part 1102 are the ones in which the angles formed by the connecting surfaces Z that face each other in the width direction and are in contact with each other in the excavation block 102 are changed (same if not constant). In this respect, the excavation block 100 is substantially fan-shaped (therefore, the angles formed by the connecting surfaces Z are substantially the same) when viewed from the front, and is otherwise the same. In addition, although the form where the drum cutter was installed in the excavation block 102 as the subexcavation means 20 is shown in figure, this invention is not limited to this (this is demonstrated in detail separately).

したがって、掘削ブロック102は掘削ブロック100と同様に相互に連結自在である又は着脱可能に連結されるから、掘進機1002は掘進機1000と同様の作用効果を奏すると共に、正面視で複数の曲率半径を具備する副掘削坑を形成することを可能にする。
なお、図4において、副掘削部1102が1箇所に設置された形態が図示されているが、本発明はこれに限定するものではなく、本掘削部1902に副掘削部1102を複数箇所設定してもよい。例えば、一対の副掘削部を、本掘削部1902を中心として幅方向の左右に設置してもよいし、本掘削部1902から幅方向の同じ向きに設置し、厚さ方向の上下において対向するように(図2における一対の副掘削部1100のように)してもよい。
Therefore, since the excavation block 102 can be connected to each other or detachably connected in the same manner as the excavation block 100, the excavator 1002 has the same effect as the excavator 1000 and has a plurality of radii of curvature in front view. It is possible to form a secondary excavation pit comprising
In FIG. 4, a form in which the sub excavation unit 1102 is installed at one place is illustrated, but the present invention is not limited to this, and a plurality of sub excavation parts 1102 are set in the main excavation part 1902. May be. For example, a pair of sub excavation units may be installed on the left and right in the width direction with the main excavation unit 1902 as the center, or are installed in the same direction in the width direction from the main excavation unit 1902 and face each other up and down in the thickness direction (As in the pair of auxiliary excavation units 1100 in FIG. 2).

(掘削ブロックその1)
図5〜図7は、本発明の実施形態1に係る掘進機の掘削ブロックを概説するためのものであって、図5は正面視の断面図、図6は平面視の断面図、図7は側面視の断面図である。なお、掘削ブロックはそれぞれ単独でハンドリングされるものであるが、以下の説明において、掘進機1000に設置された際の姿勢を基準にして、前記に準じて、「前、後、長さ、幅」の用語を用いる。
図5〜図7において、掘削ブロック100は、枠体110と、土壌を掘削する副掘削手段20と、覆工材であるモルタルを輸送するモルタル輸送手段40mと、モルタルを掘進方向と反対の方向に押圧して前記掘削ブロックを掘進方向側に移動させる副ジャッキ手段50と、排泥手段70と、姿勢制御手段90とを具備している。なお、本発明において、セメントやコンクリート等をモルタルと総称している。
(Excavation block 1)
5 to 7 are schematic diagrams for explaining the excavation block of the excavator according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 5 is a sectional view in front view, FIG. 6 is a sectional view in plan view, and FIG. FIG. In addition, although each excavation block is handled independently, in the following description, based on the posture when installed in the excavator 1000, according to the above, “front, rear, length, width "Is used.
5-7, the excavation block 100 is the frame 110, the subexcavation means 20 which excavates soil, the mortar transport means 40m which conveys the mortar which is a lining material, and the direction opposite to the digging direction of mortar. The auxiliary jack means 50 which moves the excavation block to the excavation direction side by pressing, the mud discharge means 70, and the attitude control means 90 are provided. In the present invention, cement, concrete, and the like are collectively referred to as mortar.

枠体110は、正面視略扇型の筒状と前胴113と、前胴113に案内されて前後方に
スライドし、移動自在な後胴114と、後胴114の内面に沿って摺動自在なモルタル押出板115(以下「妻枠115」と称す)と、妻枠115に略平行して前胴113に固定された前板112と、前板112の幅方向中央に固定されたブラケット111と、ブラケット111および前胴113にそれぞれ設置された図示しない軸受けBとを有している。
そして、モルタル輸送手段40mの一部を構成するモルタル輸送管41、排泥手段70の一部を構成する送泥管71が幅方向(図5において左右方向、図6において上下方向)に貫通している。
The frame 110 has a substantially fan-shaped cylindrical shape in front view, a front cylinder 113, and slides forward and backward as guided by the front cylinder 113, and slides along the movable rear cylinder 114 and the inner surface of the rear cylinder 114. A flexible mortar extrusion plate 115 (hereinafter referred to as “wife frame 115”), a front plate 112 fixed to the front cylinder 113 substantially parallel to the wife frame 115, and a bracket fixed to the center of the front plate 112 in the width direction 111 and a bearing B (not shown) respectively installed on the bracket 111 and the front body 113.
A mortar transport pipe 41 constituting a part of the mortar transport means 40m and a mud feed pipe 71 constituting a part of the mud discharge means 70 penetrate in the width direction (left-right direction in FIG. 5 and up-down direction in FIG. 6). ing.

副掘削手段20は、幅方向においてブラケット111を中心として1対、厚さ方向において1対配置する合計4本の回転カッタ21と、各回転カッタの回転軸22とを備えている。各回転軸22はブラケット111および前胴113に設置された軸受けBによって回転自在に支持されている。各回転軸22の一方の端部は、幅方向において隣接する別の掘削ブロック100が備える副掘削手段20の回転軸22の端部と図示しないユニバーサルジョイントによって連結されている。当該各回転軸22の他方の端部も、幅方向において隣接する更に別の掘削ブロック100が備える副掘削手段20の回転軸22の端部と図示しないユニバーサルジョイントによって連結されている。
根元掘削ブロック100h(図2参照)の回転軸22h(図示しない)は、回転伝達棒32(図示しない、図2参照)によって副モータ30(図示しない、本体910に設置されている)に連結されている。最先端に位置する掘削ブロック100aは、より先端側に位置する掘削ブロックというものが存在しないので(即ち、それ自体が最先端に位置するので)、掘削ブロック100aが備える回転軸22aの端部のうち、本体910側のものがユニバーサルジョイントにより、隣接する掘削ブロック100bが備える回転軸22bの端部と連結することはあっても、他方の端部(従って本体910から離隔する側の最先端の端部)がユニバーサルジョイントにより別の掘削ブロックが備える回転軸の端部と連結することはない。
The auxiliary excavation means 20 includes a total of four rotary cutters 21 arranged in a pair in the width direction and one pair in the thickness direction, and a rotary shaft 22 of each rotary cutter. Each rotating shaft 22 is rotatably supported by a bearing B installed on the bracket 111 and the front cylinder 113. One end of each rotary shaft 22 is connected to the end of the rotary shaft 22 of the auxiliary excavation means 20 provided in another excavation block 100 adjacent in the width direction by a universal joint (not shown). The other end of each rotary shaft 22 is also connected to the end of the rotary shaft 22 of the auxiliary excavation means 20 provided in another excavation block 100 adjacent in the width direction by a universal joint (not shown).
A rotation shaft 22h (not shown) of the root excavation block 100h (see FIG. 2) is connected to a sub motor 30 (not shown, installed in the main body 910) by a rotation transmission rod 32 (not shown, see FIG. 2). ing. Since the excavation block 100a located at the most distal end does not have a excavation block located at the more distal end side (that is, the excavation block 100a itself is located at the most advanced position), Among them, the main body 910 side is connected to the end of the rotating shaft 22b provided in the adjacent excavation block 100b by the universal joint, but the other end (therefore, the most advanced on the side separated from the main body 910). The end part) is not connected to the end part of the rotating shaft provided in another excavation block by the universal joint.

したがって、副掘削部1100の各掘削ブロック100において、回転軸22のそれぞれの軸心は同一直線上にないにも拘らず、副モータ30の回転力が隣接する掘削ブロック間において順次伝達される。すなわち、掘削ブロック100には副掘削手段20を駆動するための副掘削手段駆動源(たとえば、副モータ等)が設置されることなく、また、本体回転力を伝達するための専用の動力伝達軸が不要であるから、掘削ブロック100は軽量になっている(副掘削部1100が軽量になるに同じ)。   Accordingly, in each excavation block 100 of the sub excavation unit 1100, the rotational force of the sub motor 30 is sequentially transmitted between adjacent excavation blocks even though the respective shaft centers of the rotation shafts 22 are not on the same straight line. That is, the excavation block 100 is not provided with a sub excavation means drive source (for example, a sub motor) for driving the sub excavation means 20, and a dedicated power transmission shaft for transmitting the main body rotational force. Is unnecessary, the excavation block 100 is lightweight (the same as the auxiliary excavation part 1100 becomes light).

モルタル輸送手段40mは、本体910に設置された図示しないモルタル圧送機と、モルタル輸送管41と、モルタル輸送管41と妻枠115の貫通孔(図示しない)とを近接および離間自在に連通する図示しないモルタル供給管とを有している。モルタル供給管にモルタル供給量を調整するための、モルタル供給量調整手段(たとえば、開度調整バルブ等)や、モルタル供給管内を洗浄するモルタル供給管洗浄手段を設置してもよい。   The mortar transport means 40m communicates the mortar pumping machine (not shown) installed in the main body 910, the mortar transport pipe 41, and the mortar transport pipe 41 and a through-hole (not shown) of the wife frame 115 so as to be close to and away from each other. A mortar supply pipe that does not. A mortar supply amount adjusting means (for example, an opening degree adjusting valve) for adjusting the mortar supply amount or a mortar supply pipe cleaning means for cleaning the inside of the mortar supply pipe may be installed in the mortar supply pipe.

副ジャッキ手段50は、枠体110内に収納され、前板112と妻枠115とを近接および離間自在に連結する第一ジャッキ51(以下「前進ジャッキ51」と称す)と、前板112と後胴114とを近接および離間自在に連結する第二ジャッキ52(以下「引き戻しジャッキ52」と称す)とを有している。   The sub jack means 50 is housed in the frame 110, and connects the front plate 112 and the end frame 115 so as to be close to and away from each other, the first jack 51 (hereinafter referred to as “advance jack 51”), the front plate 112, A second jack 52 (hereinafter referred to as “retracting jack 52”) that connects the rear barrel 114 so as to be close to and away from each other is provided.

排泥手段70は、副掘削部1100を形成する掘削ブロック100の枠体110を貫通する送泥管71と前板112の前面に用水を注ぐ送泥支管(図示しない)とを有し、根元掘削ブロック100hにおいて送泥管71の一方の端部に用水を送り込み、幅方向の所定位置の掘削ブロック100において、あるいは最先端掘削ブロック100aにおいて副掘削坑内に当該用水を注ぎ込む。これにより、掘削された土壌を当該用水と混合させて泥状にし、その泥状混合物を副掘削坑中を本体側に移動させ、止水板61に設置された排泥管(図示しない)を経由して本体910内に回収することにより、排土する。
なお、掘削ブロック100の枠体110を貫通する排泥管71を設け、掘削ブロック100の前板112に、用水と掘削された土壌との混合物を受け入れる排泥支管を設け、該排泥支管および排泥管71を経由して該混合物を回収するようにしてもよい。
The mud draining means 70 includes a mud feeding pipe 71 that penetrates the frame 110 of the excavation block 100 that forms the sub excavation part 1100 and a mud feeding branch pipe (not shown) that pours water into the front surface of the front plate 112. In the excavation block 100h, water is fed into one end of the mud pipe 71, and the water is poured into the sub excavation mine in the excavation block 100 at a predetermined position in the width direction or in the cutting edge excavation block 100a. As a result, the excavated soil is mixed with the water to be mud, the mud mixture is moved to the main body side in the sub excavation mine, and a mud pipe (not shown) installed on the water stop plate 61 is moved. The soil is discharged by collecting it in the main body 910.
In addition, the sludge pipe 71 which penetrates the frame 110 of the excavation block 100 is provided, and the front plate 112 of the excavation block 100 is provided with a waste mud branch pipe that receives a mixture of water and the excavated soil. The mixture may be recovered via the mud pipe 71.

姿勢制御手段90は、前胴113に設置され、厚さ方向に進退自在な姿勢制御ソリ(橇)91と、姿勢制御ソリ(橇)91を進退させるアクチュエータ92とを有している。
したがって、姿勢制御ソリ(橇)91の進退量を調整することによって、掘削ブロック100の掘進方向を調整することができるから、所望の形態(姿勢および形状等)の副掘削坑を形成することが可能になると共に、本掘削部1900と副掘削部1100との取り合い部や、掘削ブロック100同士の連結部に異常な荷重が作用することを防止することが可能になる。なお、姿勢制御手段90または位置調整手段990の一方または両方の設置を省略してもよい。
The posture control means 90 includes a posture control sled (橇) 91 that is installed in the front body 113 and can be moved back and forth in the thickness direction, and an actuator 92 that moves the posture control sled (橇) 91 forward and backward.
Therefore, by adjusting the advance / retreat amount of the attitude control sled (橇) 91, the excavation direction of the excavation block 100 can be adjusted. It becomes possible, and it becomes possible to prevent an abnormal load from acting on the connection part of the main excavation part 1900 and the sub excavation part 1100 and the connection part of the excavation blocks 100. One or both of the posture control means 90 and the position adjustment means 990 may be omitted.

(副掘削部の掘進要領その1)
図8および図9は、本発明の実施形態1係る掘進機の副掘削部の掘進要領を、工程を追って説明するため平面視の断面図である。
(Guidelines for sub-excavation part 1)
8 and 9 are cross-sectional views in plan view for explaining the excavation procedure of the sub excavation part of the excavator according to Embodiment 1 of the present invention step by step.

初期状態では、掘削ブロック100(副掘削部1100に同じ)が所定の距離だけ掘進した状態にあり、後胴114の後端部と妻枠115の後面は位置「イ」(打設済みのモルタル面に同じ)に、回転カッタ21の前面は位置「ロ」に、それぞれ配置する(図8(a))。   In the initial state, the excavation block 100 (same as the sub excavation part 1100) is in a state where the excavation block 100 has been excavated by a predetermined distance. The front surface of the rotary cutter 21 is disposed at the position “B” (FIG. 8A).

次に、引き戻しジャッキ52をフリー(非拘束状態)にして、回転カッタ21を回転しながら、前進ジャッキ51を伸ばす。すると、妻枠115は打設済みのモルタル100Mの前面(位置「イ」に同じ)を後方に向けて押し続けるから、後胴114の後端部は「イ」の位置のままであるが、回転カッタ21の前面は位置「ハ」にまで前進する(図8(b))。   Next, the pull-back jack 52 is made free (unconstrained state), and the forward jack 51 is extended while rotating the rotary cutter 21. Then, since the wife frame 115 continues to push the front surface of the mortar 100M that has been placed (same as the position “I”) toward the rear, the rear end portion of the rear trunk 114 remains in the “I” position. The front surface of the rotary cutter 21 moves forward to the position “C” (FIG. 8B).

引き戻しジャッキ52を伸ばしたままにして、後胴114の後端部を位置「イ」に残す。そして、妻枠115の後面にモルタルを供給しながら前進ジャッキ51を縮める。すなわち、妻枠115(位置「ニ」)と既に打設されているモルタル100M(位置「イ」)との間において、妻枠115の後面と後胴114の内面とによって形成された空間内に新たにモルタル100Nを供給する(図8(c))。   With the pull-back jack 52 extended, the rear end portion of the rear cylinder 114 is left at the position “A”. Then, the forward jack 51 is contracted while supplying mortar to the rear surface of the wife frame 115. That is, in the space formed by the rear surface of the wife frame 115 and the inner surface of the rear trunk 114 between the wife frame 115 (position “d”) and the already placed mortar 100M (position “b”). A new mortar 100N is supplied (FIG. 8C).

次に、引き戻しジャッキ52を縮めながら(引き戻しながら)、前進ジャッキ51を伸ばす(図9(d))。このとき、妻枠115の後面に供給されたモルタルは副掘削坑中に打設される。また、打設済みモルタル100Mと後胴114の後端部との間(図中「イ」と「ホ」の間)に隙間が形成されるから、妻枠115の後面に供給されたモルタル100Nは妻枠115の後方およびその周辺(副掘削坑内に同じ)にも打設される。   Next, the forward jack 51 is extended while contracting the pullback jack 52 (while pulling it back) (FIG. 9D). At this time, the mortar supplied to the rear surface of the end frame 115 is driven into the auxiliary excavation pit. In addition, since a gap is formed between the mortar 100M that has been placed and the rear end portion of the rear drum 114 (between “a” and “e” in the figure), the mortar 100N supplied to the rear surface of the end frame 115 Is also placed behind and around the end frame 115 (same as in the sub-excavation pit).

最終的に、後胴114の後端部と妻枠115の後面が「ト」の位置で揃うまで引き戻しジャッキ52を縮め、前進ジャッキ51を伸ばす。そして妻枠115の後面に供給したモルタル100Nの全量を副掘削坑に打設する。すると、回転カッタ21が位置「ロ」ではなく位置「ハ」にあり、後胴114の後端部及び妻枠115の後面が位置「イ」ではなく位置「ト」にある点を除き、図8(a)に示した初期状態と概ね同じ状態になる(図9(e))。ただし、モルタル100Nの供給量よりも、モルタルが打設される副掘削坑の容積の方が大きいから、「イ」から「ニ」までの距離は「イ」から「ト」までの距離より大きく、「ニ」から「ハ」までの距離は「ト」から「ハ」までの距離より小さくなり、また、前進ジャッキ51の全長は、妻枠115の後面にモルタル100Nを供給するとき(図8の(c))の方が、モルタル100Nの打設を終えたとき(初期状態に同じ、図8の(a)および図9の(e))よりも小さい。   Finally, the pull-back jack 52 is retracted and the forward jack 51 is extended until the rear end portion of the rear trunk 114 and the rear surface of the end frame 115 are aligned at the “G” position. Then, the entire amount of the mortar 100N supplied to the rear surface of the end frame 115 is placed in the sub excavation pit. Then, the rotary cutter 21 is not at the position “B” but at the position “C”, and the rear end of the rear barrel 114 and the rear surface of the end frame 115 are not at the position “I” but at the position “G”. The state is almost the same as the initial state shown in FIG. 8A (FIG. 9E). However, since the volume of the sub-excavation pit where mortar is placed is larger than the supply amount of mortar 100N, the distance from “I” to “D” is larger than the distance from “I” to “G”. , The distance from “d” to “c” is smaller than the distance from “d” to “c”, and the total length of the forward jack 51 is when the mortar 100N is supplied to the rear surface of the wife frame 115 (FIG. 8). (C)) is smaller than when the placement of the mortar 100N is completed (same as the initial state, (a) in FIG. 8 and (e) in FIG. 9).

[実施形態2]
(掘進機その2)
図10および図11は本発明の実施形態に係る他の掘進機を説明する正面視および側面視の部分断面図である。
図10および図11において、掘進機2000は、主掘削坑を形成する本掘削部2900と、本掘削坑に沿って副掘削坑を形成する副掘削部2100とを有し、副掘削部2100を幅方向に小さなストロークで進退自在にしたものである。
すなわち、本掘削部2900は、本体910の内部に副掘削部2100を進退するための掘削ブロック進退手段80と、該進退に際して本体910への浸水を防止する止水手段62とが設置され、かかる設置を除いて掘進機1000の本掘削部1900と同様である。また、副掘削部2100は副掘削部1100、1101、1102の何れかと同じである。従って、隣接する掘削ブロックのそれぞれが備える副掘削手段20の回転カッタ21の回転軸22は、ユニバーサルジョイントにより連結され、一方の掘削ブロックの側から他方の側へ駆動力が伝達自在になっている。また、隣接する掘削ブロックの枠体110同士は着脱可能に構成されている。
[Embodiment 2]
(Digging machine 2)
10 and 11 are partial cross-sectional views of a front view and a side view for explaining another excavator according to the embodiment of the present invention.
10 and 11, the excavator 2000 includes a main excavation portion 2900 that forms a main excavation pit, and a sub excavation portion 2100 that forms a sub excavation pit along the main excavation pit. It can be moved forward and backward with a small stroke in the width direction.
That is, the main excavation part 2900 is provided with an excavation block advance / retreat means 80 for advancing / retreating the auxiliary excavation part 2100 and a water stop means 62 for preventing water from entering the main body 910 during the advance / retreat. Except for the installation, it is the same as the main excavation part 1900 of the excavator 1000. The sub excavation unit 2100 is the same as one of the sub excavation units 1100, 1101, and 1102. Accordingly, the rotary shaft 22 of the rotary cutter 21 of the sub excavation means 20 provided in each of the adjacent excavation blocks is connected by the universal joint so that the driving force can be transmitted from one excavation block side to the other side. . Moreover, the frame bodies 110 of adjacent excavation blocks are configured to be detachable.

掘削ブロック進退手段80は、スキンプレート911に設置されたアクチュエータ81(油圧または空圧ジャッキ等)と、アクチュエータ81によって進退されるピストンロッド82とを有している。   The excavation block advance / retreat means 80 includes an actuator 81 (hydraulic or pneumatic jack or the like) installed on the skin plate 911 and a piston rod 82 advanced or retracted by the actuator 81.

止水手段62は、掘削ブロック貫通孔913に沿って設置された止水外筒962と、止水外筒962に水密的に当接して摺動自在な止水板63と、止水板63を貫通する止水内筒64とを有している。止水内筒64に止水板63がフランジ状に設置されているといってよい。
そして、止水内筒64の先端側には根元掘削ブロック100hが連結され、止水内筒64の本体側にはアクチュエータ81の先端および姿勢調整装置990の位置調整アーム991が連結されている。また、副モータ30の回転伝達棒32は止水板63を水密的に貫通して、根元掘削ブロック100hの副掘削手段20hに連結されている。
The water stop means 62 includes a water stop outer cylinder 962 installed along the excavation block through-hole 913, a water stop plate 63 slidably in contact with the water stop outer cylinder 962, and a water stop plate 63. And a water-stop inner cylinder 64 penetrating the tube. It may be said that the water stop plate 63 is installed in the water stop inner cylinder 64 in a flange shape.
The root excavation block 100 h is connected to the distal end side of the water stop inner cylinder 64, and the distal end of the actuator 81 and the position adjustment arm 991 of the attitude adjustment device 990 are connected to the main body side of the water stop inner cylinder 64. Further, the rotation transmission rod 32 of the sub motor 30 penetrates the water stop plate 63 in a watertight manner and is connected to the sub excavation means 20h of the root excavation block 100h.

したがって、回転カッタ21を駆動しながら、アクチュエータ81を小ストロークで進退させれば、副掘削部2100は幅方向に進退(小ストロークで往復運動)することになる。よって、副掘削部2100が前方に直進するだけでは回転カッタ21が掘削することができない範囲、すなわち、回転カッタ21の端部同士の隙間が、かかる進退によって切削可能になるから、掘進効率が高まる。また、掘削ブロック100の前板112の前端面およびブラケット111の前端面(回転カッタ21の端部同士の間に配置されている)の摩耗が減少する。
さらに、回転カッタ21に替えて、前後方向に回転軸を具備する回転切削手段を設置した場合であっても、副掘削部2100が前方に直進するだけでは該回転切削手段が掘削することができない範囲、すなわち、隣接する回転切削手段の隙間として形成される略楔状の範囲が、かかる進退によって切削可能になるから、凹凸のない副掘削坑が形成されることになる。
Therefore, if the actuator 81 is advanced and retracted with a small stroke while driving the rotary cutter 21, the auxiliary excavation part 2100 will advance and retract in the width direction (reciprocating motion with a small stroke). Therefore, since the range in which the rotary cutter 21 cannot be excavated only by the auxiliary excavation part 2100 moving straight forward, that is, the gap between the ends of the rotary cutter 21 can be cut by such advancement and retraction, the excavation efficiency is improved. . Further, wear on the front end surface of the front plate 112 of the excavation block 100 and the front end surface of the bracket 111 (arranged between the ends of the rotary cutter 21) is reduced.
Furthermore, even when a rotary cutting means having a rotary shaft in the front-rear direction is installed instead of the rotary cutter 21, the rotary cutting means cannot be excavated only by moving the auxiliary excavation part 2100 straight forward. Since the range, that is, the substantially wedge-shaped range formed as a gap between the adjacent rotary cutting means can be cut by such advancement and retreat, a sub-excavation pit without unevenness is formed.

従って、掘進機2000は、前記掘進機1000、1001、1002と同様の作用効果を奏すると共に、前記進退によって掘進効率の向上や掘削ブロック100の当該部位の摩耗低減を図ることができ、さらに、副掘削手段の選択の自由度が増す。
なお、掘削ブロック貫通孔913を水密的に開閉自在な止水ゲートを設置して、副掘削坑を形成するタイミングに合わせて、止水外筒962を設置して該止水ゲートを開放するようにしてもよい。
Accordingly, the excavator 2000 has the same effects as the excavators 1000, 1001, and 1002, and can improve the excavation efficiency and reduce the wear of the part of the excavation block 100 by the advance and retreat. Increased freedom of choice of excavation means.
It should be noted that a water stop gate that can open and close the excavation block through-hole 913 in a watertight manner is installed, and a water stop outer cylinder 962 is installed to open the water stop gate in accordance with the timing of forming the sub excavation mine. It may be.

[実施形態3]
(掘進機その3)
図12は、本発明の実施形態3に係る他の掘進機の全体構成を概説するための正面視の断面図である。
図12において、掘進機3000は、主掘削坑を形成する本掘削部3900と、本掘削坑に沿って副掘削坑を形成する副掘削部3200とを有し、副掘削部3200を幅方向に大きなストロークで進退自在にしたものである。すなわち、本掘削部3900は、本体910の内部に副掘削部3200を進退するための掘削ブロック進退手段80と、該進退に際して本体910への浸水を防止する止水手段62とが設置され、かかる設置を除いて掘進機2000の本掘削部2900と同様である。
また、副掘削部3200は、前述の副掘削部1100、1101、1102、2100を構成する掘削ブロック100、101、102、100の何れかを、後記掘削ブロック200に変更したものに同じである。
[Embodiment 3]
(Digging machine part 3)
FIG. 12: is sectional drawing of the front view for demonstrating the whole structure of the other excavation machine which concerns on Embodiment 3 of this invention.
In FIG. 12, the excavator 3000 includes a main excavation unit 3900 that forms a main excavation pit, and a sub excavation unit 3200 that forms a sub excavation pit along the main excavation pit, and the sub excavation unit 3200 is arranged in the width direction. It can be moved forward and backward with a large stroke. That is, the main excavation part 3900 is provided with an excavation block advance / retreat means 80 for advancing / retreating the auxiliary excavation part 3200 and a water stop means 62 for preventing water from entering the main body 910 during the advance / retreat. Except for the installation, it is the same as the main excavation part 2900 of the excavator 2000.
Further, the sub excavation unit 3200 is the same as one in which any one of the excavation blocks 100, 101, 102, 100 constituting the sub excavation units 1100, 1101, 1102, 2100 is changed to the excavation block 200 described later.

掘進機3000の掘削ブロック進退手段80は、掘進機2000に設置された掘削ブロック進退手段80(図13参照)のストークを掘削ブロック200の幅よりも大きくしたものに略同一であるため、同一符号を付している。
すなわち、図12における掘削ブロック進退手段80は、スキンプレート911に傾動自在に設置されたアクチュエータ81(油圧または空圧ジャッキ等)と、アクチュエータ81によって進退されるピストンロッド82と、アクチュエータ81の動きを固定するアクチュエータ固定手段83とを有し、ピストンロッド82の先端は、副モータ支持体31または止水板63に連結されている。
The excavation block advance / retreat means 80 of the excavator 3000 is substantially the same as the excavation block advance / retreat means 80 (see FIG. 13) installed in the excavator 2000 having a larger stoke than the width of the excavation block 200. Is attached.
That is, the excavation block advancement / retraction means 80 in FIG. 12 moves the actuator 81 (hydraulic or pneumatic jack or the like) tiltably installed on the skin plate 911, the piston rod 82 advanced / retracted by the actuator 81, and the movement of the actuator 81. Actuator fixing means 83 for fixing, and the tip of the piston rod 82 is connected to the sub motor support 31 or the water stop plate 63.

止水手段62は、掘削ブロック貫通孔913に沿って設置された止水外筒962と、止水外筒962に水密的に当接して摺動自在な止水板63a、63bと、副モータ30が設置される副モータ支持体31と、副モータ30の回転を根元掘削ブロック200hの副掘削手段20h(より具体的には副掘削手段20hの回転軸22h)に伝達する回転伝達棒32a、32b、32cとを有している。
回転伝達棒32a、32b、32c同士、副モータ30の回転軸と回転伝達棒32c、及び回転伝達棒32aと回転軸22hとはそれぞれユニバーサルジョイントを介して接続され、屈曲自在に、また回転駆動力が伝達自在に連結されている。この場合、止水板63aに回転伝達棒32aの軸受機構を、止水水63bに回転軸32a、32bの軸受機構を、副モータ支持体31に回転伝達棒32b、32cの軸受機構を設けることができる。
なお、止水板63a、63b、副モータ支持体31のそれぞれの位置やその面が形成する角度を調整することができる止水板調節手段(図示せず)を設けてもよい。回転伝達棒32a、32bに、止水板63aと止水板63bと副モータ支持体31との位置を保持する位置決め機構を設置してもよい。場合によっては、当該位置決め機構により止水板調節手段を代替させることが可能である。
The water stop means 62 includes a water stop outer cylinder 962 installed along the excavation block through hole 913, water stop plates 63a and 63b that are slidable in watertight contact with the water stop outer cylinder 962, and a sub motor. A sub-motor support 31 on which 30 is installed, and a rotation transmission rod 32a that transmits the rotation of the sub-motor 30 to the sub-excavation means 20h of the base excavation block 200h (more specifically, the rotation shaft 22h of the sub-excavation means 20h), 32b and 32c.
The rotation transmission rods 32a, 32b and 32c, the rotation shaft of the auxiliary motor 30 and the rotation transmission rod 32c, and the rotation transmission rod 32a and the rotation shaft 22h are respectively connected via a universal joint so that they can be freely bent and have a rotational driving force. Are connected so as to be freely transmitted. In this case, a bearing mechanism for the rotation transmission rod 32a is provided on the water stop plate 63a, a bearing mechanism for the rotation shafts 32a and 32b is provided on the water stop water 63b, and a bearing mechanism for the rotation transmission rods 32b and 32c is provided on the auxiliary motor support 31. Can do.
In addition, you may provide the water stop board adjustment means (not shown) which can adjust the angle which each position and the surface of the water stop boards 63a and 63b and the submotor support body 31 form. You may install the positioning mechanism which hold | maintains the position of the water stop plate 63a, the water stop plate 63b, and the submotor support body 31 in the rotation transmission rods 32a and 32b. In some cases, the water stop plate adjusting means can be replaced by the positioning mechanism.

副掘削部3200を形成する掘削ブロック200は、掘削ブロック200を形成する枠体210の外周が、止水外筒962に水密的に当接して摺動自在になっている点において、前述した掘削ブロック100、101、102と相違し、その他の点において同様である。ただし、回転軸22a、22b、22c・・・22hの方向の掘削ブロック200a、200b、200c・・・200hの各長さは、すべて一定という訳ではない(特に先端側の200a、200bは短くしてある)。これは、副掘削坑の形成方法やそれを形成する際の土壌の状況に合わせて、掘削ブロックの長さを適宜選択した結果である。   The excavation block 200 forming the sub excavation part 3200 is the excavation described above in that the outer periphery of the frame body 210 forming the excavation block 200 is slidable in watertight contact with the water stop outer cylinder 962. It is different from the blocks 100, 101, 102, and is the same in other points. However, the lengths of the excavation blocks 200a, 200b, 200c... 200h in the direction of the rotary shafts 22a, 22b, 22c... 22h are not all constant (particularly, the lengths 200a and 200b on the tip side are shortened). ) This is a result of appropriately selecting the length of the excavation block according to the formation method of the sub excavation mine and the situation of the soil when forming it.

このような掘進機を使用して副掘削坑を形成する方法を工程順に説明すると次の通りである。
(a)あらかじめ最先端掘削ブロック200aを止水外筒962に配置し、最先端掘削ブロック200aを止水板63aに連結して支持しておく。
(b)掘進機3000が副掘削坑を形成すべき位置(始端又はその近辺)に到達したところで、掘進機3000(本掘削部3900に同じ)の掘進を一旦停止する。
A method of forming a sub-excavation mine using such an excavator will be described in the order of steps as follows.
(A) The state-of-the-art excavation block 200a is arranged in advance on the water-stop outer cylinder 962, and the state-of-the-art excavation block 200a is connected to and supported by the water stop plate 63a.
(B) When the excavator 3000 reaches a position (starting edge or the vicinity thereof) where a sub excavation mine is to be formed, the excavation of the excavator 3000 (same as the main excavation unit 3900) is temporarily stopped.

(c)最先端掘削ブロック200aと止水板63aとの連結を解除して、ピストンロッド82を略後退限にまで縮める。このとき、最先端掘削ブロック200aの枠体210の外周が止水外筒962に水密的に当接するから、水等の浸入が防止される。
(d)止水外筒962内に置き去りになった最先端掘削ブロック200aと後退した止水板63aと間に形成された空間に、掘削ブロック200bを配置する。
(C) The connection between the cutting edge excavation block 200a and the water stop plate 63a is released, and the piston rod 82 is contracted to the substantially backward limit. At this time, since the outer periphery of the frame 210 of the cutting edge excavation block 200a is in watertight contact with the water stop outer cylinder 962, intrusion of water or the like is prevented.
(D) The excavation block 200b is arranged in a space formed between the cutting edge excavation block 200a left behind in the water stop outer cylinder 962 and the receding water stop plate 63a.

(e)掘削ブロック200bの両側面を、それぞれ、最先端掘削ブロック200aの根元側の側面と後退した止水板63aに連結する。
(f)ピストンロッド82を伸ばして最先端掘削ブロック200aを止水外筒962の外に押し出す。このとき、掘削ブロック200bの枠体210の外周が止水外筒962に水密的に当接するから、水等の浸入が防止される。
(E) Both side surfaces of the excavation block 200b are connected to the root side surface of the cutting edge excavation block 200a and the receding water stop plate 63a, respectively.
(F) The piston rod 82 is extended to push the most advanced excavation block 200a out of the water stop outer cylinder 962. At this time, since the outer periphery of the frame 210 of the excavation block 200b is in watertight contact with the water stop outer cylinder 962, intrusion of water or the like is prevented.

(g)そして、根元掘削ブロック200hが止水外筒962の外に押し出されるまで、すなわち、副掘削部3200が形成されるまで、前記工程を繰り返す。この間、掘削ブロック200の枠体210自体が水密機能を具備しているから、本体910の止水性は維持されている。
(h)そして、副掘削部3200が形成されたところで、本掘削部3900と同期して掘進をする。このとき、止水板63a、63bに加え、掘削ブロック200自体が水密機能を発揮するから、本体910の止水性は維持される。
(G) The above steps are repeated until the root excavation block 200h is pushed out of the water stop outer cylinder 962, that is, until the sub excavation part 3200 is formed. During this time, since the frame 210 itself of the excavation block 200 has a watertight function, the water stoppage of the body 910 is maintained.
(H) And when the sub excavation part 3200 is formed, it excavates in synchronization with the main excavation part 3900. At this time, the water blocking function of the main body 910 is maintained because the excavation block 200 itself exhibits a watertight function in addition to the water blocking plates 63a and 63b.

(i)さらに、所定の長さの副掘削坑が形成されたところで、掘進機300の掘進を一旦停止して、前記工程と逆の工程を実行すれば、掘削ブロック200を順次本体910内に回収しながら、副掘削部3200を解体することができる。   (I) Further, when the sub-excavation mine having a predetermined length is formed, once the excavation of the excavator 300 is stopped and the reverse process is executed, the excavation block 200 is sequentially placed in the main body 910. The sub excavation part 3200 can be disassembled while collecting.

したがって、掘進機3000は、本掘削部3900の本体910内において、掘削ブロック200を順次連結して先端側に向かって送り出すことができ、また、本体910内に掘削ブロック200を順次引き戻すことがことができるから、副掘削坑の始端および終端に立坑や作業基地を設けることなく、副掘削部3200を形成することが可能になる。また、副掘削坑を形成している途中において副掘削手段20の摩耗等によって掘削ブロック200を交換する必要が生じた場合には、上記の工程によってこれに容易に交換することができる。   Accordingly, the excavator 3000 can sequentially connect the excavating blocks 200 and send them out toward the front end side in the main body 910 of the main excavation unit 3900, and can sequentially pull the excavating blocks 200 back into the main body 910. Therefore, the sub excavation part 3200 can be formed without providing a vertical shaft or work base at the start and end of the sub excavation mine. Further, when it becomes necessary to replace the excavation block 200 due to wear of the auxiliary excavation means 20 or the like during the formation of the auxiliary excavation mine, the excavation block 200 can be easily replaced by this process.

よって、掘進機3000は、前記掘進機1000、1001、1002、2000の作用効果に加え、立坑や作業基地を設けることなく副掘削坑を形成したり、掘進途中で掘削ブロック200を容易に交換したりすることができるから、さらに施工が容易かつ迅速になる。   Therefore, the excavator 3000 can form the secondary excavation mine without providing a vertical shaft or work base in addition to the effects of the excavators 1000, 1001, 1002, and 2000, or can easily replace the excavation block 200 during the excavation. Therefore, construction becomes easier and quicker.

なお、止水板63a、63bは、その設置を省略することが可能であるが、設置しておけば、本体910内の止水性がより向上する。特に、前記掘進機2000の場合と同様にしてピストンロッド82を小ストロークで進退させると根元掘削ブロック200hの止水性が低下する又は低下するおそれがあるときには、止水板63a、63bを設置しておくことが望ましい。
また、スキンプレート911の掘削ブロック貫通孔913を止水する開閉自在な止水用ゲートを設置してもよい。この場合には、止水外筒962に最先端掘削ブロック200aをあらかじめ設置しおく必要がなくなり、最先端掘削ブロック200aを交換することができる。
副掘削坑を形成するタイミングに合わせて、止水外筒962を設置して該止水ゲートを開放するようにすれば、本掘削坑のみを形成している間、本体910内に副掘削坑を形成するための装置を設置しておく必要がなくなる。
さらに、最先端掘削ブロック200aの先端側に土壌を掘削する掘削手段(サイドカッタと称している、これについては別途詳細に説明する)を設置すれば、かかるサイドカッタを回転しながら副掘削部3200を先端側に送り出すようにすることにより、掘削ブロック進退手段80の負担が低減する。
In addition, although it is possible to omit the installation of the water stop plates 63a and 63b, the water stop in the main body 910 is further improved if the water stop plates 63a and 63b are installed. In particular, when the piston rod 82 is advanced and retracted with a small stroke in the same manner as in the case of the excavator 2000, when the water stoppage of the root excavation block 200h is likely to be lowered or lowered, the waterstop plates 63a and 63b are installed. It is desirable to keep it.
Further, an openable / closable water stop gate that stops the excavation block through hole 913 of the skin plate 911 may be installed. In this case, it is not necessary to previously install the most advanced excavation block 200a in the water stop outer cylinder 962, and the most advanced excavation block 200a can be replaced.
If the water stop outer cylinder 962 is installed and the water stop gate is opened in accordance with the timing of forming the sub excavation mine, the sub excavation pit is formed in the main body 910 while only the main excavation mine is formed. It is no longer necessary to install a device for forming the film.
Furthermore, if a drilling means (referred to as a side cutter, which will be described in detail later) for excavating soil is installed on the distal end side of the most advanced excavation block 200a, the sub-excavator 3200 rotates while rotating the side cutter. As a result, the burden on the excavation block advance / retreat means 80 is reduced.

(他の止水機構)
図13〜図16は、掘進機3000における止水機構のバリエーションを示す正面視の部分断面図である。図13〜図16において図12と同じ部分または相当する若しくは共通する部分には図12のそれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図13において、掘進機3001は本掘削部3901と副掘削部3200とを有している。止水手段62aは、掘削ブロック貫通孔913に沿って設置された止水外筒962と、止水外筒962に水密的に当接して摺動自在な止水板63a、63b、63cと、必要に応じて止水板調節手段(図示せず)とを有している。
回転伝達棒32a、32b、32c、32d同士、副モータ30の回転軸と回転伝達棒32d、及び回転伝達棒32aと回転軸22hとはそれぞれユニバーサルジョイントを介して接続され、屈曲自在に、また回転駆動力が伝達自在に連結されている。この場合、止水板63や副モータ支持体31に回転伝達棒32の軸受機構を設けることができる。
そして止水外筒962には、止水外筒962内に掘削ブロック200を搬入または搬出するための開口窓であって、これを密閉自在にする密閉扉を備えるもの(図示せず)が設けられ、止水板63a、63b、63cによって水密箱を形成している。
(Other water stop mechanisms)
FIGS. 13 to 16 are partial cross-sectional views in front view showing variations of the water stop mechanism in the excavator 3000. 13 to FIG. 16, the same reference numerals as those in FIG. 12 are given to the same portions as those in FIG. 12 or corresponding or common portions, and a part of the description is omitted.
In FIG. 13, the excavator 3001 has a main excavation part 3901 and a sub excavation part 3200. The water stop means 62a includes a water stop outer cylinder 962 installed along the excavation block through-hole 913, and water stop plates 63a, 63b, 63c which are in watertight contact with the water stop outer cylinder 962 and are slidable. Water stop plate adjusting means (not shown) is provided as necessary.
The rotation transmission rods 32a, 32b, 32c, and 32d, the rotation shaft of the auxiliary motor 30 and the rotation transmission rod 32d, and the rotation transmission rod 32a and the rotation shaft 22h are connected via universal joints, so that they can be bent and rotate. The driving force is connected to be freely transmitted. In this case, a bearing mechanism for the rotation transmission rod 32 can be provided on the water stop plate 63 and the auxiliary motor support 31.
The water stop outer cylinder 962 is provided with an opening window (not shown) for bringing the excavation block 200 into and out of the water stop outer cylinder 962 and having a sealing door that can be sealed. Thus, a watertight box is formed by the water stop plates 63a, 63b, and 63c.

したがって、仮に、根元掘削ブロック200hの枠体210と止水外筒962との間の止水性が低下してその隙間から浸水した場合であっても、止水板63a、63b、63cによって本体910の止水性が維持される。さらに、止水外筒962に用水を送り込めば静水圧のバランスにより水等の浸入が防止され、止水板63a、63b、63cの摺動部の損傷が防止される。また、止水外筒962に送り込んだ用水を排出した後開口窓の密閉扉を開ければ、止水外筒962内で掘削ブロック200を容易に連結又は分離することができ、掘削ブロック200の交換や副掘削部3200の解体を行うことができる。   Therefore, even if the water stoppage between the frame 210 of the root excavation block 200h and the water stop outer cylinder 962 is lowered and the water is immersed in the gap, the main body 910 is provided by the water stop plates 63a, 63b, 63c. The water-stopping property is maintained. Further, if water is fed into the water stop outer cylinder 962, water and the like are prevented from entering due to the balance of the hydrostatic pressure, and damage to the sliding portions of the water stop plates 63a, 63b, 63c is prevented. In addition, if the water that has been sent to the water-stop outer cylinder 962 is discharged and then the opening door is opened, the excavation block 200 can be easily connected or disconnected within the water-stop outer cylinder 962, and the excavation block 200 is replaced. Or the sub excavation part 3200 can be disassembled.

図14において、掘進機3002は本掘削部3902と副掘削部3200とを有している。止水手段62bは、掘削ブロック貫通孔913に沿って設置された止水外筒962と、止水外筒962の内面に設置された止水弾性筒963と、止水弾性筒963に水密的に当接して摺動自在な止水板63a、63bと、副モータ30が設置される副モータ支持体31と、副モータ30の回転を根元掘削ブロック200hの副掘削手段20h(より具体的には副掘削手段20hの回転軸22h)に伝達する回転伝達棒32a、32b、32cとを有している。
回転伝達棒32a、32b、32c同士、副モータ30の回転軸と回転伝達棒32c、及び回転伝達棒32aと回転軸22hとはそれぞれユニバーサルジョイントを介して接続され、屈曲自在に、また回転駆動力が伝達自在に連結されている。この場合、止水板63aに回転伝達棒32aの軸受機構を、止水水63bに回転軸32a、32bの軸受機構を、副モータ支持体31に回転伝達棒32b、32cの軸受機構を設けることができる。
In FIG. 14, the excavator 3002 includes a main excavation unit 3902 and a sub excavation unit 3200. The water stop means 62b is watertight to the water stop outer cylinder 962 installed along the excavation block through hole 913, the water stop elastic cylinder 963 installed on the inner surface of the water stop outer cylinder 962, and the water stop elastic cylinder 963. Slidable water stop plates 63a and 63b, a sub motor support 31 on which the sub motor 30 is installed, and a sub excavation means 20h of the base excavation block 200h (more specifically, rotation of the sub motor 30). Has rotation transmission rods 32a, 32b, and 32c that transmit to the rotation shaft 22h) of the auxiliary excavation means 20h.
The rotation transmission rods 32a, 32b and 32c, the rotation shaft of the auxiliary motor 30 and the rotation transmission rod 32c, and the rotation transmission rod 32a and the rotation shaft 22h are respectively connected via a universal joint so that they can be freely bent and have a rotational driving force. Are connected so as to be freely transmitted. In this case, a bearing mechanism for the rotation transmission rod 32a is provided on the water stop plate 63a, a bearing mechanism for the rotation shafts 32a and 32b is provided on the water stop water 63b, and a bearing mechanism for the rotation transmission rods 32b and 32c is provided on the auxiliary motor support 31. Can do.

したがって、止水弾性筒963を止水板63a、63bが弾性的に押圧するから、止水性が保証される。特に、全幅に渡って掘削ブロック200の曲率半径が一定でない場合であっても(たとえば、掘削ブロック101、102等に準じる、図3、4参照)、止水板63a、63bと止水弾性筒963とは互いに離隔することなく弾性的に接触するので、止水性が維持される。それ故、かかる形態の副掘削部であっても本体910内で組み立て、土壌中に押し出したり、土壌から本体910内で引き戻したりすることが可能になる。
なお、止水弾性筒963を形成する材質は限定するものではなく、止水性を具備した樹脂やゴム等であって、中実体あるいは中空体(エアーバック等)等何れであってもよい。さらに、エアーバックにして、該エアーバックを吸気および排気自在にすれば、掘削ブロック200の摺動の容易および把持の確実が図られることになる。
Therefore, the water stop plate 63a, 63b elastically presses the water stop elastic cylinder 963, so that water stop is guaranteed. In particular, even if the radius of curvature of the excavation block 200 is not constant over the entire width (for example, according to the excavation blocks 101 and 102, see FIGS. 3 and 4), the water stop plates 63a and 63b and the water stop elastic cylinder Since the 963 is elastically contacted without being separated from each other, the water-stopping property is maintained. Therefore, even if it is a subexcavation part of this form, it becomes possible to assemble in the main body 910, to push out into the soil, and to pull back from the soil in the main body 910.
The material forming the water-stopping elastic cylinder 963 is not limited, and may be a resin or rubber having water-stopping properties, such as a solid body or a hollow body (airbag or the like). Furthermore, if the air bag is used as an air bag so that the air bag can be sucked and exhausted, the excavation block 200 can be easily slid and held reliably.

仮に、掘削ブロック200の枠体210と止水弾性筒963との間の止水性が低下した場合であっても、止水板63a、63bによって本体910の止水性が維持される。さらに、止水外筒962に用水を送り込めば、静水圧のバランスにより水等の浸入が防止され、止水板63a、63b、63cの摺動部の損傷が防止される。また、止水外筒962に送り込んだ用水を排出して、開口窓の密閉扉を開ければ、具止水外筒962内で掘削ブロック100を容易に連結又は分離することができ、掘削ブロック200の交換や副掘削部3200の解体を行うことができる。   Even if the water stoppage between the frame 210 of the excavation block 200 and the waterstop elastic cylinder 963 is lowered, the waterstop of the main body 910 is maintained by the waterstop plates 63a and 63b. Furthermore, if the water is fed into the water stop outer cylinder 962, the entry of water or the like is prevented by the balance of the hydrostatic pressure, and the sliding portions of the water stop plates 63a, 63b, 63c are prevented from being damaged. Further, if the water supplied to the water stop outer cylinder 962 is discharged and the sealed door of the opening window is opened, the excavation block 100 can be easily connected or separated within the water stop outer cylinder 962, and the excavation block 200. Can be exchanged or the sub-excavation unit 3200 can be disassembled.

図15は、本掘削部3900と副掘削部3200とを備える掘進機3003の止水手段62cを示している。掘進機3003は、止水手段62aではなく止水手段62cを具備している点を除き、図13に示す掘進機3001と同じである。
止水手段62cは、止水外筒962の位置P(図13参照)の筒周に沿って必要数だけ設置され、掘削ブロック200の枠体210のブラケット211の位置において機能する。なお、ブラケット211には軸受けBが設けられ、軸受けBを介して副掘削手段20を構成する回転カッタ21の回転軸22が枠体210により支持されている。
止水手段62cは、スキンプレートに設けられた掘削ブロック貫通孔(図示せず)と同軸状に設置された止水外筒962a、962bと、止水外筒962a、962bの内面に突出自在な止水弾性板964(たとえば、シール用MCナイロン等)と、止水弾性板964を止水外筒962a、962bの軸心に向かって押し出す、または当該軸心とは逆の向きに引き抜くための止水弾性板押出手段965とを有している。この止水弾性板押出手段965により、止水弾性板964は掘削ブロック200の枠体210の位置966に圧接し、必要時には位置966における圧接から解放され、掘削ブロック200のカッタと接触しない位置まで離隔する。
FIG. 15 shows the water stop means 62 c of the excavator 3003 including the main excavation unit 3900 and the sub excavation unit 3200. Excavator 3003 is the same as excavator 3001 shown in FIG. 13 except that it includes water stop means 62c instead of water stop means 62a.
The required number of water stop means 62c is installed along the cylinder circumference at the position P of the water stop outer cylinder 962 (see FIG. 13), and functions at the position of the bracket 211 of the frame 210 of the excavation block 200. The bracket 211 is provided with a bearing B, and the rotation shaft 22 of the rotary cutter 21 constituting the auxiliary excavation means 20 is supported by the frame body 210 via the bearing B.
The water stop means 62c can protrude freely on the inner surfaces of the water stop outer cylinders 962a and 962b and the water stop outer cylinders 962a and 962b installed coaxially with an excavation block through hole (not shown) provided in the skin plate. For pushing out the water stop elastic plate 964 (for example, MC nylon for sealing) and the water stop elastic plate 964 toward the axial center of the water stop outer cylinders 962a and 962b, or pulling out in the direction opposite to the axis. And a water stop elastic plate extruding means 965. By the water stop elastic plate push-out means 965, the water stop elastic plate 964 is brought into pressure contact with the position 966 of the frame body 210 of the excavation block 200, and is released from the pressure contact at the position 966 when necessary, to a position where it does not contact the cutter of the excavation block 200. Separate.

したがって、止水弾性板964を掘削ブロック200のカッタと接触しない位置まで離隔させることで、掘削ブロック200を止水外筒962内で移動させることができる。また、掘削ブロック200の枠体210のブラケット111が位置Pにあるとき、止水弾性板押出手段965によって止水弾性板964を位置966に圧接させれば、掘削ブロック200と止水外筒962a、962bとの止水性が保証されることになる。特に使用後の掘削ブロック200を土壌から本体910内に引き戻する際、掘削ブロック200の枠体210の周囲が摩耗していても、止水弾性板964が確実に枠体210を押圧するから、かかる作業持における止水性が保証される。   Therefore, the excavation block 200 can be moved within the water stop outer cylinder 962 by separating the water stop elastic plate 964 to a position where it does not contact the cutter of the excavation block 200. Further, when the water stop elastic plate pushing means 965 presses the water stop elastic plate 964 against the position 966 when the bracket 111 of the frame body 210 of the excavation block 200 is at the position P, the excavation block 200 and the water stop outer cylinder 962a. , 962b is guaranteed water-stopping. In particular, when the excavation block 200 after use is pulled back from the soil into the main body 910, even if the periphery of the frame body 210 of the excavation block 200 is worn, the water stop elastic plate 964 reliably presses the frame body 210. The waterproofness in such work holding is guaranteed.

なお、止水弾性板押出手段965の構成や機構は図15に示したものに限定されず、たとえば、止水弾性板964の外周端を直接ボルトやジャッキ等で押し付ける機構、可撓性を有する力分散材を介してボルトやジャッキ等で押し付ける機構、止水弾性板964の外周を公知のシュリンク機構や縛着機構によって締め付ける機構であってもよい。
また、図15に示した掘削機3003は止水手段62aを有していないが、止水手段62cとの物理的干渉が生じない限り、掘削機3003において止水手段62aと止水手段62cとを併用は可能である。
更に、図15において、止水手段62cはブラケット211の位置において機能するものとされているが、止水手段62cを枠体210の前胴213の位置において機能させてもよい。この場合、位置966は前胴213に設定され、当該前胴213が位置Pにあるときて、止水弾性板押出手段965によって止水弾性板964を当該位置966に圧接させれば、掘削ブロック200と止水外筒962a、962bとの止水性が保証される。また、止水弾性板964を掘削ブロック200のカッタと接触しない位置まで離隔させることで、掘削ブロック200を止水外筒962内で移動させることができる。
The structure and mechanism of the water stop elastic plate push-out means 965 are not limited to those shown in FIG. 15. For example, the structure and the mechanism that directly presses the outer peripheral end of the water stop elastic plate 964 with a bolt, jack, etc. have flexibility. A mechanism for pressing with a bolt, a jack, or the like via a force dispersion material, or a mechanism for tightening the outer periphery of the water stop elastic plate 964 with a known shrink mechanism or binding mechanism may be used.
Further, the excavator 3003 shown in FIG. 15 does not have the water stop means 62a. However, as long as there is no physical interference with the water stop means 62c, the excavator 3003 includes the water stop means 62a and the water stop means 62c. Can be used together.
Further, in FIG. 15, the water stop means 62 c functions at the position of the bracket 211, but the water stop means 62 c may function at the position of the front body 213 of the frame 210. In this case, the position 966 is set to the front cylinder 213, and when the front cylinder 213 is at the position P, the water blocking elastic plate push-out means 965 presses the water blocking elastic plate 964 against the position 966, so that the excavation block The water stoppage between the water stop outer cylinders 962a and 962b is guaranteed. Further, the excavation block 200 can be moved in the water stop outer cylinder 962 by separating the water stop elastic plate 964 to a position where it does not contact the cutter of the excavation block 200.

図16(a)は、本掘削部3900と副掘削部3204とを備える掘進機3004の止水手段62dを示している。掘進機3004は、副掘削部3204を形成する掘削ブロック204が止水手段62dを具備する点を除き、図12に示す掘進機3000と同じである。
止水手段62dは、掘削ブロック204の枠体210の外周であって、止水外筒962と対面する位置に設置において機能し、当該外周に設置された硬質ゴム19a、硬質ゴム19aを弾性体19b(たとえば、スポンジや板ばね等)を介して脱落不能に枠体210に固定する固定部材19cと、硬質ゴム19aと枠体210との間に配置し、硬質ゴム19aとともに枠体210に固定されるチューブ19dと、チューブ19dに接続する流体通路19eと、流体通路19eを通じてチューブ19dに流体(油、水、空気等)を注入する若しくは注入された流体の圧力を増加させる、またはチューブ19dから当該流体を排出する又はチューブ19d内の流体の圧力を減少させる流体ポンプ(図示せず)とを有している。チューブ19dは、硬質ゴム19a内に埋め込まれた状態にあり、硬質ゴム19aは、チューブ19dの膨張により止水外筒962の内面に圧接し、チューブ19dの収縮により止水外筒962の内面との圧接から解放され、当該内面から離隔する。
FIG. 16 (a) shows a water stop means 62 d of an excavator 3004 including a main excavation unit 3900 and a sub excavation unit 3204. Excavator 3004 is the same as excavator 3000 shown in FIG. 12 except that excavation block 204 forming subexcavation portion 3204 includes water stop means 62d.
The water stop means 62d functions in the outer periphery of the frame body 210 of the excavation block 204 at a position facing the water stop outer cylinder 962, and the hard rubber 19a and hard rubber 19a installed on the outer periphery are elastic bodies. A fixing member 19c that is fixed to the frame 210 so as not to fall off via a sponge 19b (for example, a sponge or a leaf spring) is disposed between the hard rubber 19a and the frame 210 and fixed to the frame 210 together with the hard rubber 19a. Tube 19d, fluid passage 19e connected to tube 19d, fluid (oil, water, air, etc.) is injected into tube 19d through fluid passage 19e, or the pressure of the injected fluid is increased, or from tube 19d A fluid pump (not shown) for discharging the fluid or reducing the pressure of the fluid in the tube 19d. The tube 19d is embedded in the hard rubber 19a. The hard rubber 19a is in pressure contact with the inner surface of the water-stop outer cylinder 962 due to the expansion of the tube 19d, and the tube 19d contracts with the inner surface of the water-stop outer cylinder 962. It is released from the pressure contact and is separated from the inner surface.

したがって、チューブ19dから流体を排出して又はチューブ19d内の流体の圧力を減少させて硬質ゴム19aを止水外筒962の内面から離隔させれば、掘削ブロック200を止水外筒962内で移動させることができる。また、チューブ19dに流体を注入して又はチューブ19d内の流体の圧力を増加させて硬質ゴム19aを止水外筒962の内面に圧接させれば、止水外筒962と掘削ブロック204との止水性が保証されることになる。特に止水外筒962の内面と掘削ブロック204の枠体210の外周との間に隙間がある場合であっても、チューブ19dを外周に向けて膨張させれば、止水外筒962の内面に硬質ゴム19aは圧接されるから、止水性が保証されることになる。
なお、止水外筒962と対面する枠体210に、硬質ゴム19aを挟むように超硬チップを埋め込むなどして土手19fを設置しておけば、枠体210の前面の摩耗の進行を遅らせることが可能になると共に、硬質ゴム19aの損傷も防止される。よって、使用後に、掘削ブロック204を本体910に引き戻す際の止水性がより向上することになる。
Therefore, when the fluid is discharged from the tube 19 d or the pressure of the fluid in the tube 19 d is reduced to separate the hard rubber 19 a from the inner surface of the water-stop outer cylinder 962, the excavation block 200 is placed in the water-stop outer cylinder 962. Can be moved. Further, if the hard rubber 19a is pressed against the inner surface of the water stop outer cylinder 962 by injecting a fluid into the tube 19d or increasing the pressure of the fluid in the tube 19d, the water stop outer cylinder 962 and the excavation block 204 Water-stopping is guaranteed. In particular, even when there is a gap between the inner surface of the water-stop outer cylinder 962 and the outer periphery of the frame 210 of the excavation block 204, the inner surface of the water-stop outer cylinder 962 can be obtained by expanding the tube 19d toward the outer periphery. Since the hard rubber 19a is pressed against the water, water-stopping is guaranteed.
In addition, if the bank 19f is installed in the frame body 210 facing the water stop outer cylinder 962 by embedding a hard chip so as to sandwich the hard rubber 19a, the progress of wear on the front surface of the frame body 210 is delayed. And the damage to the hard rubber 19a is prevented. Therefore, the water stoppage at the time of returning the excavation block 204 to the main body 910 after use is further improved.

図16の(b)は、本掘削部3900と副掘削部3205とを備える掘進機3005の止水手段62eを示している。掘進機3005は、副掘削部3205を形成する掘削ブロック205が止水手段62eを具備する点を除き、図12に示す掘進機3000と同じである。
止水手段62eは、掘削ブロック205の枠体210の外周であって、止水外筒962と対面する位置に設置において機能し、当該外周に設置された硬質ゴム19g、硬質ゴム19gと、脱落不能に枠体210に固定する固定部材19hと、硬質ゴム19aと枠体210との間に配置し、硬質ゴム19gとともに枠体210に固定されるチューブ19iと、チューブ19iに接続する流体通路19jと、流体通路19eを通じてチューブ19dに流体(油、水、空気等)を注入する若しくは注入された流体の圧力を増加させる、またはチューブ19iから流体を排出させる若しくはチューブ19i内の流体の圧力を減少させる流体ポンプ(図示せず)とを有している。チューブ19iは、硬質ゴム19gの裏面(枠体210側の面)に当接した状態にあり、硬質ゴム19gは、チューブ19iの膨張により止水外筒962の内面に圧接し、チューブ19iの収縮により止水外筒962の内面との圧接から解放され、当該内面から離隔する。
FIG. 16B shows the water stop means 62e of the excavator 3005 including the main excavation unit 3900 and the sub excavation unit 3205. The excavator 3005 is the same as the excavator 3000 shown in FIG. 12 except that the excavation block 205 forming the sub excavation unit 3205 includes the water stopping means 62e.
The water stop means 62e functions in installation at the outer periphery of the frame 210 of the excavation block 205 and at a position facing the water stop outer cylinder 962, and the hard rubber 19g and the hard rubber 19g installed on the outer periphery fall off. A fixing member 19h that cannot be fixed to the frame 210, a tube 19i that is disposed between the hard rubber 19a and the frame 210 and is fixed to the frame 210 together with the hard rubber 19g, and a fluid passage 19j that is connected to the tube 19i. Then, fluid (oil, water, air, etc.) is injected into the tube 19d through the fluid passage 19e, or the pressure of the injected fluid is increased, or the fluid is discharged from the tube 19i, or the pressure of the fluid in the tube 19i is decreased. And a fluid pump (not shown). The tube 19i is in contact with the back surface (the surface on the frame body 210 side) of the hard rubber 19g. The hard rubber 19g is pressed against the inner surface of the water-stop outer cylinder 962 due to the expansion of the tube 19i, and the tube 19i contracts. Is released from the pressure contact with the inner surface of the water stop outer cylinder 962 and is separated from the inner surface.

したがって、チューブ19iから流体を排出して又はチューブ19i内の流体の圧力を減少させて硬質ゴム19gを止水外筒962の内面から離隔させれば、掘削ブロック205を止水外筒962内で移動させることができる。また、チューブ19iに流体を注入して又はチューブ19i内の流体の圧力を増加させて硬質ゴム19gを止水外筒962の内面に圧接させれば、止水外筒962と掘削ブロック205との止水性が保証されることになる。特に止水外筒962の内面と掘削ブロック204の枠体210の外周との間に隙間がある場合であっても、チューブ19iを外周に向けて膨張させれば、止水外筒962の内面に硬質ゴム19gは圧接されるから、止水性が保証されることになる。
なお、止水外筒962と対面する枠体210に、硬質ゴム19gを挟むように超硬チップを埋め込むなどして土手19fを設置しておけば、枠体210の前面の摩耗の進行を遅らせることが可能になると共に、硬質ゴム19gの損傷も防止される。よって、使用後に、掘削ブロック205を本体910に引き戻す際の止水性がより向上することになる。
Therefore, when the fluid is discharged from the tube 19 i or the pressure of the fluid in the tube 19 i is decreased to separate the hard rubber 19 g from the inner surface of the water-stop outer cylinder 962, the excavation block 205 is moved inside the water-stop outer cylinder 962. Can be moved. Further, if the hard rubber 19g is pressed against the inner surface of the water-stop outer cylinder 962 by injecting fluid into the tube 19i or increasing the pressure of the fluid in the tube 19i, the water-stop outer cylinder 962 and the excavation block 205 Water-stopping is guaranteed. In particular, even when there is a gap between the inner surface of the water-stop outer cylinder 962 and the outer periphery of the frame 210 of the excavation block 204, the inner surface of the water-stop outer cylinder 962 can be obtained by expanding the tube 19i toward the outer periphery. Since the hard rubber 19g is pressure-contacted, the water-stopping property is guaranteed.
In addition, if the bank 19f is installed in the frame body 210 facing the water stop outer cylinder 962 by embedding a carbide chip so as to sandwich the hard rubber 19g, the progress of wear on the front surface of the frame body 210 is delayed. And it is possible to prevent damage to the hard rubber 19g. Therefore, the water stoppage when the excavation block 205 is pulled back to the main body 910 after use is further improved.

[実施形態4]
(掘進機その4)
図17および図18は、本発明の実施形態4に係る他の掘進機を説明するための部分を示す正面視の断面図および側面図である。
図17および図18において、掘進機4000は、主掘削坑を形成する本掘削部4900と、本掘削坑に沿って副掘削坑を形成する副掘削部4300とを有し、副掘削部4300を形成する掘削ブロック300が、覆工材としてセグメント300Sを副掘削坑に設置すると共に、副掘削部の所定位置にモルタル(図示しない)を打設自在にしたものでものであって、副掘削部4300を幅方向に小ストロークで進退自在にしたものである。
[Embodiment 4]
(Digging machine 4)
17 and 18 are a cross-sectional view and a side view of a front view showing a part for explaining another excavator according to Embodiment 4 of the present invention.
17 and 18, the excavator 4000 has a main excavation portion 4900 that forms a main excavation pit, and a sub excavation portion 4300 that forms a sub excavation pit along the main excavation pit. The excavation block 300 to be formed is one in which the segment 300S is installed as a lining material in the sub excavation mine, and a mortar (not shown) can be placed at a predetermined position of the sub excavation portion. Can be moved forward and backward with a small stroke in the width direction.

本掘削部4900の本体910には、本体910の内部から副掘削部4300の後方にセグメント300Sを押し出すためのセグメント供給手段40と、副掘削部4300を幅方向に沿って進退するための掘削ブロック進退手段80が設置されている。   The main body 910 of the main excavation unit 4900 includes segment supply means 40 for pushing the segment 300S from the inside of the main body 910 to the rear of the sub excavation unit 4300, and an excavation block for moving the sub excavation unit 4300 back and forth along the width direction. Advancement / retraction means 80 is installed.

セグメント供給手段40は、スキンプレート911に設置されたアクチュエータ41と、アクチュエータ41によって進退されるピストンロッド42と、セグメント300Sの端部に当接する押し当て金物43とを有している。アクチュエータ41は、油圧または空圧ジャッキ等であり、押し当て金物43はセグメント300Sの端部を軽く把持するものであってよい。掘削ブロック進退手段80および止水手段62は、前述の掘進機2000(図10参照)に設置されたものと同様である。   The segment supply means 40 includes an actuator 41 installed on the skin plate 911, a piston rod 42 that is advanced and retracted by the actuator 41, and a pressing metal 43 that comes into contact with the end of the segment 300S. The actuator 41 may be a hydraulic or pneumatic jack or the like, and the pressing metal 43 may lightly grip the end of the segment 300S. The excavation block advancing / retreating means 80 and the water stopping means 62 are the same as those installed in the excavator 2000 (see FIG. 10).

止水手段62は、掘削ブロック貫通孔913に沿って設置された止水外筒962と、止水外筒962に水密的に当接して摺動自在な止水板63とを有している。止水板63には、セグメント300Sが幅方向に通過自在なセグメント供給孔67が設置され、セグメント供給孔67にはセグメント300Sを案内するセグメント案内筒68が設置され、セグメント案内筒68の内周にはセグメント300Sに水密的に当接して摺動自在なシールリップ69が設置されている。   The water stop means 62 includes a water stop outer cylinder 962 installed along the excavation block through-hole 913, and a water stop plate 63 that is slidably in contact with the water stop outer cylinder 962 in a watertight manner. . The water stop plate 63 is provided with a segment supply hole 67 through which the segment 300S can pass in the width direction. The segment supply hole 67 is provided with a segment guide cylinder 68 for guiding the segment 300S. Is provided with a seal lip 69 that is slidable in water-tight contact with the segment 300S.

副掘削部4300は、相互に連結された掘削ブロック300によって形成されている。
掘削ブロック300は、図6に示した掘削ブロック100又は図10に示した掘進機2000のそれと同様にモジュール化されており、枠体310と、土壌を掘削する副掘削手段20と、セグメント300Sを掘進方向と反対の方向に押圧して、その反力により掘削ブロック300自体を掘進方向側に移動させる副ジャッキ手段53(以下「第三ジャッキ手段53」と称す)と、排泥手段70と、姿勢制御手段90とを具備している。引き戻しジャッキ52に相当するものは具備していない。
枠体310は、正面視略扇型の箱体312と、箱体312の前面に固定されたブラケット311と、前胴313と、ブラケット311及び前胴313にそれぞれ設置された図示しない軸受けBとを少なくとも備えている。そして、図示しないモルタル輸送手段40mのモルタル輸送管41、排泥手段70の送泥管71が幅方向に貫通している。
The sub excavation part 4300 is formed by excavation blocks 300 connected to each other.
The excavation block 300 is modularized in the same manner as that of the excavation block 100 shown in FIG. 6 or the excavator 2000 shown in FIG. 10. The excavation block 300 includes a frame 310, sub-excavation means 20 for excavating soil, and a segment 300 </ b> S. Sub-jack means 53 (hereinafter referred to as “third jack means 53”) that presses in the direction opposite to the digging direction and moves the digging block 300 itself to the digging direction side by the reaction force; And attitude control means 90. There is no equivalent to the pull-back jack 52.
The frame 310 has a substantially fan-shaped box 312 in front view, a bracket 311 fixed to the front surface of the box 312, a front cylinder 313, and a bearing B (not shown) installed on each of the bracket 311 and the front cylinder 313. At least. And the mortar transport pipe 41 of the mortar transport means 40m and the mud feed pipe 71 of the mud discharge means 70 which are not illustrated penetrate in the width direction.

副掘削手段20は、幅方向においてブラケット311を中心として1対、厚さ方向において1対配置する合計4本の回転カッタ21と、各回転カッタの回転軸22とを備えている。各回転軸22はブラケット311及び前胴313に設置された軸受けBによって回転自在に支持されている。各回転軸22の一方の端部は、幅方向において隣接する別の掘削ブロック300の回転軸22の端部と、また当該回転軸22の他方の端部は、幅方向において隣接する更に別の掘削ブロック300の回転軸22の端部と、それぞれユニバーサルジョイント(図示せず)によって連結されている。根元掘削ブロック300hの回転軸22hは、回転伝達棒32によって副モータ30に連結されている。いずれも、掘進機2000の場合(図10参照)と同様である。   The sub excavation means 20 includes a total of four rotary cutters 21 arranged in a pair in the width direction and a pair in the thickness direction, and a rotation shaft 22 of each rotary cutter. Each rotary shaft 22 is rotatably supported by a bearing B installed on the bracket 311 and the front barrel 313. One end of each rotary shaft 22 is the end of the rotary shaft 22 of another excavation block 300 adjacent in the width direction, and the other end of the rotary shaft 22 is another adjacent adjacent in the width direction. The excavation block 300 is connected to the end of the rotary shaft 22 by a universal joint (not shown). The rotation shaft 22 h of the root excavation block 300 h is connected to the sub motor 30 by a rotation transmission rod 32. Both are the same as in the case of the excavator 2000 (see FIG. 10).

モルタル輸送手段40mは、幅方向の所定位置あるいは最先端掘削ブロック300a(図示しない)から副掘削坑にモルタルを打設するものであり、モルタルの打設を必要としない場合は、当然にモルタル輸送手段40mの設置を省略することができる。
モルタル輸送手段40mは、幅方向に伸延する単体または相互に接続されたモルタル輸送管41と、本体910内に設置されたモルタル圧送機とを備えている(何れも図示せず)。モルタル輸送管は、モルタル補助輸送管及び開閉弁、更にはモルタル輸送管内を洗浄するモルタル輸送管洗浄手段を備えていてもよい。
The mortar transport means 40m is used to drive mortar from a predetermined position in the width direction or from the most advanced excavation block 300a (not shown) to the sub excavation mine. The installation of the means 40m can be omitted.
The mortar transporting means 40m includes a single or mutually connected mortar transport pipe 41 extending in the width direction, and a mortar pumping machine installed in the main body 910 (none is shown). The mortar transport pipe may be equipped with a mortar transport pipe cleaning means for cleaning the mortar auxiliary transport pipe and the opening / closing valve, and further for cleaning the inside of the mortar transport pipe.

第三ジャッキ手段53は、枠体310内(箱体312内に同じ)に収納された突っ張りジャッキ54と、箱体312の後方においてセグメント300Sに当接するセグメント搬送ローラ55と、搬送ローラ55が設置される搬送ローラ支持体56とを有し、搬送ローラ支持体56は箱体312に水密的に当接して、突っ張りジャッキ54によって掘進方向(長さ方向)に沿って進退されるものである。
なお、排泥手段70、および姿勢制御手段90は、前記掘進機2000(図10参照)に同一であるから、説明を省略する。
The third jack means 53 includes a stretch jack 54 housed in the frame 310 (the same in the box 312), a segment transport roller 55 that contacts the segment 300S behind the box 312 and a transport roller 55. The conveyance roller support 56 is in watertight contact with the box body 312 and is advanced and retracted along the digging direction (length direction) by the thrust jack 54.
The mud discharging means 70 and the attitude control means 90 are the same as those of the excavator 2000 (see FIG. 10), and thus description thereof is omitted.

(副掘削部の掘進要領その2)
図19は、本発明の実施形態4に係る掘進機の副掘削部の掘進要領を、工程を追って説明するため平面視の模式図である。掘進機4000における副掘削坑を形成する要領は、前記掘進機1000(図8参照)におけるモルタル100Mの打設を、セグメント300Sの設置に読み替えたものに相当するから、以下の通りである。
(Guidelines for sub-excavation part 2)
FIG. 19: is a schematic diagram of planar view in order to demonstrate the excavation point of the subexcavation part of the excavation machine which concerns on Embodiment 4 of this invention later on in a process. The procedure for forming the auxiliary excavation mine in the excavator 4000 is as follows because the placement of the mortar 100M in the excavator 1000 (see FIG. 8) is replaced with the installation of the segment 300S.

まず、掘削ブロック300(副掘削部4300に同じ)により所定の距離だけ掘進した後、突っ張りジャッキ54を縮め、掘削ブロック300の後方に溝状の空間(副掘削坑に相当する、図中、掘進方向の距離「あ〜い」の範囲)を形成する(図19(a);以下「初期状態」という)。
次に、本体910よりセグメント300Sを先端側に送り出し、前記空間内に配置する(図19(b))。このとき、セグメント供給孔67はセグメント300Sとシールリップ69とによって水密的に封じられているから、本体910への水等の浸入が防止される。
First, after excavating for a predetermined distance by the excavation block 300 (same as the sub excavation portion 4300), the thrust jack 54 is contracted, and a groove-like space (corresponding to the sub excavation mine is shown in the figure). A distance in the direction “range” (FIG. 19A; hereinafter referred to as “initial state”).
Next, the segment 300S is sent out from the main body 910 to the front end side and arranged in the space (FIG. 19B). At this time, the segment supply hole 67 is sealed in a watertight manner by the segment 300S and the seal lip 69, so that intrusion of water or the like into the main body 910 is prevented.

引き続き掘削ブロック300の回転カッタ21(図示せず)を回転させながら、突っ張りジャッキ54を伸ばす(図19(c))。このとき、突っ張りジャッキ54はセグメント300Sを後方に押圧し、その反力でもって掘削ブロック300の前面は、位置「う」から位置「お」に、すなわち、セグメント300Sの長さ「あ〜え」分だけ前進する。また、かかる押圧によって、既に設置されている後方のセグメント300Sと、今回押圧されるセグメント300S(最も前方に位置する)との密着度が向上する。
そして、再度、突っ張りジャッキ54を縮めると、初期状態に戻る。
Subsequently, the tension jack 54 is extended while rotating the rotary cutter 21 (not shown) of the excavation block 300 (FIG. 19C). At this time, the thrust jack 54 presses the segment 300S backward, and the front surface of the excavation block 300 is moved from the position “U” to the position “O” by the reaction force, that is, the length “Ae” of the segment 300S. Move forward by minutes. Further, the pressing improves the degree of adhesion between the rear segment 300S that is already installed and the segment 300S that is pressed this time (most forward).
When the thrust jack 54 is contracted again, the initial state is restored.

以上の工程を繰り返すことによって、所望長さの覆工材(セグメント連続体に相当する)を形成することができる。
なお、副掘削部4300は、本掘削部4900の動きに同期して前進する。また、副掘削部4300が掘進中または一時停止中に、幅方向の所定位置および最先端掘削ブロック300aからモルタルが副掘削部に打設される(図19において図示せず)。これにより、セグメント300S同士の当接部の止水性が向上し、また、当該主掘削坑(たとえば、主トンネル)に合流する他方の掘削坑(たとえば、ランプトンネル)との干渉地帯が好適に形成されることになる。
By repeating the above steps, a lining material having a desired length (corresponding to a segment continuous body) can be formed.
The sub excavation unit 4300 moves forward in synchronization with the movement of the main excavation unit 4900. Further, while the sub excavation unit 4300 is excavating or temporarily stopped, mortar is driven into the sub excavation unit from a predetermined position in the width direction and the most advanced excavation block 300a (not shown in FIG. 19). Thereby, the water stop of the contact part of segment 300S improves, and the interference zone with the other excavation mine (for example, ramp tunnel) which joins the said main excavation mine (for example, main tunnel) is formed suitably. Will be.

掘削ブロック300は、前述の掘進機1000の副掘削部1100を形成する掘削ブロック100(図1、図2参照)、掘進機1001の副掘削部1101を形成する掘削ブロック101(図3参照)、掘進機1002の副掘削部1102を形成する掘削ブロック102(図4参照)等にも、当然、置き換えることができ、上記の掘進要領を副掘削部1100、1101、1102の掘進に適用することができる。かかる置き換えを行う場合、たとえば副掘削部1100、1101、1102の最先端掘削ブロック100a、101a、102aではモルタルを打設し、その他の掘削ブロック(100a、101a、102a以外)ではセグメント300Sを設置するようにしてもよい。   The excavation block 300 includes an excavation block 100 (see FIGS. 1 and 2) that forms the auxiliary excavation unit 1100 of the above-described excavator 1000, an excavation block 101 (see FIG. 3) that forms the auxiliary excavation unit 1101 of the excavator 1001, Naturally, the excavation block 102 (see FIG. 4) forming the auxiliary excavation unit 1102 of the excavator 1002 can be replaced, and the above excavation procedure can be applied to the excavation of the auxiliary excavation units 1100, 1101, and 1102. it can. When performing such replacement, for example, the mortar is placed in the cutting-edge excavation blocks 100a, 101a, and 102a of the sub excavation units 1100, 1101, and 1102, and the segment 300S is installed in the other excavation blocks (other than 100a, 101a, and 102a). You may do it.

[実施形態5]
(掘進機その5)
図20および図21は、本発明の実施形態5に係る他の掘進機を説明するための部分を示す正面視の断面図および側面図である。
図20および図21において、掘進機5000は、主掘削坑を形成する本掘削部5900と、本掘削坑に沿って副掘削坑を形成する副掘削部5400とを有し、副掘削部5400を形成する掘削ブロック400の内部に収納されたセグメント400S、400T等(以下、特に区別しない限りまとめて「400S」と表記する)を副掘削坑に設置すると共に、副掘削坑の所定位置にモルタル(図示しない)を打設自在にしたものであって、副掘削部5400を幅方向に小ストロークで進退自在にしたものである。
[Embodiment 5]
(Excavator 5)
FIGS. 20 and 21 are a cross-sectional view and a side view, as viewed from the front, illustrating a part for explaining another excavator according to Embodiment 5 of the present invention.
20 and 21, the excavator 5000 has a main excavation part 5900 that forms a main excavation pit, and a sub excavation part 5400 that forms a sub excavation pit along the main excavation pit. Segments 400S, 400T and the like (hereinafter collectively referred to as “400S” unless otherwise specified) housed in the excavation block 400 to be formed are installed in the sub excavation mine, and mortar ( The auxiliary excavation portion 5400 can be advanced and retracted with a small stroke in the width direction.

本掘削部5900の本体910には、掘削ブロック400内にセグメント400Sを押し出すためのセグメント供給手段40(図示しない)と、副掘削部5400を進退するための掘削ブロック進退手段80が設置されている。
止水板63の先端側(スキンプレート911の外面側に相当する)には、根元掘削ブロック400hが連結される掘削ブロック支持体65が設置され、止水板63にはセグメント400Sが通過自在なセグメント供給孔67が設けられている。
A main body 910 of the main excavation part 5900 is provided with a segment supply means 40 (not shown) for pushing the segment 400S into the excavation block 400 and an excavation block advance / retreat means 80 for advancing and retreating the auxiliary excavation part 5400. .
The excavation block support 65 to which the root excavation block 400h is connected is installed on the distal end side (corresponding to the outer surface side of the skin plate 911) of the water stop plate 63, and the segment 400S can pass through the water stop plate 63. A segment supply hole 67 is provided.

副掘削部5400は、相互に連結された掘削ブロック400によって形成されている。
掘削ブロック400は、枠体410と、土壌を掘削する副掘削手段20と、セグメント400Sを掘進方向と反対の方向に押圧してその反力により掘削ブロック400自体を掘進方向側に移動させる副ジャッキ手段57と、排泥手段70と、姿勢制御手段90とを具備している。
The sub excavation part 5400 is formed by excavation blocks 400 connected to each other.
The excavation block 400 includes a frame 410, sub-excavation means 20 for excavating soil, and a sub jack that moves the excavation block 400 itself to the excavation direction side by pressing the segment 400S in a direction opposite to the excavation direction. Means 57, mud draining means 70, and attitude control means 90 are provided.

枠体410は正面視で略扇型の箱体412であって、幅方向の側面にそれぞれセグメント400Sが幅方向に通過自在なセグメント通過窓413が、枠体410の後面にはセグメント400Sが長さ方向に通過自在なセグメント押出窓414が、それぞれ設けられている。さらに、セグメント押出窓414の内周にはセグメント400Sの外周に水密的に当接して摺動するシールリップ460が設置されている。また、箱体412の前面にはブラケット411が設置されている。   The frame 410 is a substantially fan-shaped box 412 in a front view, and has a segment passage window 413 through which the segment 400S can pass in the width direction on the side surface in the width direction, and a segment 400S on the rear surface of the frame 410. A segment push-out window 414 that can pass in the vertical direction is provided. Further, a seal lip 460 that slides in contact with the outer periphery of the segment 400S in a watertight manner is provided on the inner periphery of the segment push-out window 414. A bracket 411 is installed on the front surface of the box 412.

副ジャッキ手段57は、枠体410内(箱体412内に同じ)に収納された突っ張りジャッキ54と、箱体412の内部に収納されたセグメント300S(図示しないセグメントガイドに載置されている)に当接するセグメント押圧板58と、セグメント押圧板58が設置される押圧板支持体59とを有し、突っ張りジャッキ54が押圧板支持体59を長さ方向に沿って進退させる。
なお、副掘削手段20、排泥手段70、掘削ブロック進退手段80、姿勢制御手段90等は、前記掘進機2000又は4000のもの(図10又は図17参照)と同一であるから、説明を省略する。
The auxiliary jack means 57 includes a thrust jack 54 housed in the frame body 410 (the same in the box body 412) and a segment 300S housed in the box body 412 (mounted on a segment guide (not shown)). And a pressing plate support 59 on which the segment pressing plate 58 is installed, and the thrust jack 54 advances and retracts the pressing plate support 59 along the length direction.
The auxiliary excavation means 20, the mud discharge means 70, the excavation block advance / retreat means 80, the attitude control means 90, and the like are the same as those of the excavator 2000 or 4000 (see FIG. 10 or FIG. 17), and thus description thereof is omitted. To do.

掘進機5000における副掘削坑を形成する要領は、前記掘進機4000(図19参照)の場合と概ね同じである。すなわち、以下の通りである。
(a)掘削ブロック400(副掘削部5400に同じ)が所定の距離だけ掘進したところで、突っ張りジャッキ54を縮め、箱体412内にセグメント400Tを収納するだけの空間を形成する(以下「初期状態」と称す)。このとき、セグメント押出窓414は既に押し出されたセグメント400Sによって水密的に封じられている。
The procedure for forming the auxiliary excavation mine in the excavator 5000 is substantially the same as that of the excavator 4000 (see FIG. 19). That is, it is as follows.
(A) When the excavation block 400 (same as the sub excavation portion 5400) has excavated by a predetermined distance, the thrust jack 54 is contracted to form a space for accommodating the segment 400T in the box 412 (hereinafter referred to as “initial state”). "). At this time, the segment extrusion window 414 is sealed in a watertight manner by the already extruded segment 400S.

(b)次に、本体910よりセグメント400Tを先端側に送り出し、前記空間内に配置することにより、最先端掘削ブロック400aから根元掘削ブロック400hまでの全ての掘削ブロック400の後方に、セグメント400Tを収納する。なお、セグメント400Tは図示しないセグメントガイドに載置されている。   (B) Next, by sending the segment 400T from the main body 910 to the tip side and arranging it in the space, the segment 400T is placed behind all the excavation blocks 400 from the most advanced excavation block 400a to the root excavation block 400h. Store. The segment 400T is placed on a segment guide (not shown).

(c)回転カッタ21(図示しない)を回転しながら、突っ張りジャッキ54を伸ばす。このとき、突っ張りジャッキ54はセグメント400S、400Tを後方に押圧するから、その反力により掘削ブロック400を前進させる。
この間、シールリップ460は、セグメント400Sからセグメント400Tに順次当接して摺動するから、セグメント押出窓414の止水性が維持される。この場合、シールリップ460を長手方向で複数段配置しておけば、当該押出の間も、セグメント400Sおよびセグメント400Tの両方が何れかのシールリップ460に当接するから、止水性がより向上する。
(C) Stretch the jack 54 while rotating the rotary cutter 21 (not shown). At this time, since the thrust jack 54 presses the segments 400S and 400T backward, the excavation block 400 is advanced by the reaction force.
During this time, the seal lip 460 sequentially contacts and slides from the segment 400S to the segment 400T, so that the water blocking property of the segment extrusion window 414 is maintained. In this case, if the seal lips 460 are arranged in a plurality of stages in the longitudinal direction, both the segment 400S and the segment 400T abut against any one of the seal lips 460 even during the extrusion, so that the water stopping property is further improved.

(d)さらに、突っ張りジャッキ54が、セグメント400Tの長さ分だけ伸びたところで、かかる押出を停止する。これにより掘削ブロック400はセグメント400Tの長さ分だけ前進する。
(e)再度、突っ張りジャッキ54を縮める。これにより初期状態に戻る。
(f)以上の工程を順次繰り返す。これにより所望長さの副掘削坑を形成することができる。
(D) Further, when the pushing jack 54 extends by the length of the segment 400T, the extrusion is stopped. As a result, the excavation block 400 moves forward by the length of the segment 400T.
(E) Shrink the jack 54 again. This returns to the initial state.
(F) The above steps are sequentially repeated. Thereby, the sub excavation mine of desired length can be formed.

よって、掘進機5000は前述の掘進機4000と同様の作用効果を奏する。
また、掘削ブロック400は、枠体410がセグメント通過窓413に位置するセグメント400Sによって止水されるため、前述の掘進機3000の副掘削部3200を形成する掘削ブロック200(図12参照)に置き換えることができる。すなわち、掘進機5000は、副掘削部540を小さなストロークで進退するものに限定されるものではなく、掘進機3000の場合と同様に大きなストロークで進退するようにして、掘削ブロック400を本体910内で順次連結して先端側に送り出し、また本体910に引き戻して連結を解除したりすることができる。
Therefore, the excavator 5000 has the same effects as the excavator 4000 described above.
Further, the excavation block 400 is replaced with the excavation block 200 (see FIG. 12) forming the auxiliary excavation unit 3200 of the excavator 3000 because the frame 410 is stopped by the segment 400S located in the segment passage window 413. be able to. That is, the excavator 5000 is not limited to the one that advances and retreats the auxiliary excavation part 540 with a small stroke, and advances and retreats with a large stroke as in the case of the excavator 3000 so that the excavation block 400 is moved into the main body 910. Can be sequentially connected and sent to the tip side, and can be pulled back to the main body 910 to release the connection.

なお、上記の工程の何れかに並行して、最先端掘削ブロック400aまたは所定の掘削ブロック400から、副掘削坑にモルタル(図示しない)を打設してもよい。かかるモルタルの打設によって、他方の掘削坑との干渉地帯が好適に形成され、セグメント400S(セグメント400Tを含む)の止水性がより向上し、副掘削坑へのセグメント400Sの設置が確実になる。
また、掘削ブロック400は、前述の掘進機1000の副掘削部1100を形成する掘削ブロック100(図1、図2参照)、掘進機1001の副掘削部1001を形成する掘削ブロック101(図3参照)、掘進機1002の副掘削部1002を形成する掘削ブロック102(図4参照)等にも、当然置き換えることができ、上記の掘進要領を副掘削部1100、1101、1102の掘進に適用することができる。かかる置き換えを行う場合、たとえば副掘削部1100、1101、1102の最先端掘削ブロック100a、101a、102aではモルタルを打設し、その他の掘削ブロック(100a、101a、102a以外)ではセグメント400Sを設置するようにしてもよい。
In parallel with any of the above steps, mortar (not shown) may be placed in the auxiliary excavation mine from the most advanced excavation block 400a or the predetermined excavation block 400. By placing such mortar, an interference zone with the other excavation mine is preferably formed, the water stoppage of the segment 400S (including the segment 400T) is further improved, and the installation of the segment 400S in the sub excavation mine is ensured. .
The excavation block 400 includes an excavation block 100 (see FIGS. 1 and 2) that forms the auxiliary excavation unit 1100 of the excavator 1000 and an excavation block 101 (see FIG. 3) that forms the auxiliary excavation unit 1001 of the excavator 1001. ), The excavation block 102 (see FIG. 4) forming the auxiliary excavation part 1002 of the excavator 1002 can be replaced naturally, and the above excavation procedure is applied to the excavation of the auxiliary excavation parts 1100, 1101, 1102. Can do. When performing such replacement, for example, the mortar is placed in the cutting edge excavation blocks 100a, 101a, and 102a of the sub excavation units 1100, 1101, and 1102, and the segment 400S is installed in the other excavation blocks (other than 100a, 101a, and 102a). You may do it.

[実施形態6]
実施形態1〜5に係る掘進機における副掘削手段は、前述の掘進機1000〜5000の副掘削部を形成する掘削ブロック100〜400のいずれにも設置することができる。そこで、以下、掘進機1000における掘削ブロック100を例に当該副掘削手段について説明する。
[Embodiment 6]
The auxiliary excavation means in the excavator according to the first to fifth embodiments can be installed in any of the excavation blocks 100 to 400 forming the auxiliary excavation unit of the excavator 1000 to 5000 described above. Therefore, the sub-excavation means will be described below by taking the excavation block 100 in the excavator 1000 as an example.

(副掘削手段その1)
図22は、本発明の実施形態5に係る掘進機の掘削ブロックに設置される掘削手段を説明するものであって、(a)は側面視の部分断面図、(b)は部分正面図である。
図22において、掘削ブロック100のブラケット111と前胴113(連結板)にそれぞれ設置された図示しない軸受けBに、副掘削手段20の回転軸22が支持されている。各回転軸22の幅方向(回転軸22の軸心方向に同じ)には、回転軸22の周りに環状に等間隔で配置された6個のカッタビットの列が、所定の間隔をおいて複数個設置されており、かかる複数個のカッタビットの列により回転軸22単位で回転カッタ21が構成されている。
掘削ブロック100の枠体110内には3本の送泥管71と1本の排泥管72が配置し、送泥管71の一つは当該掘削ブロック100の前板112の前面に用水を注入するためのものであり、残りの送泥管71はより先端側の掘削ブロック100に向けて用水を輸送するためのものである。また、排泥管72は、前板112の前面から掘削された土壌と用水との混合物を受け入れて、本掘削部190側に輸送するためのものであり、図示しない複数本の排泥支管を備えている。
副ジャッキ手段50等については、記載を省略している。
(Sub-digging means 1)
FIGS. 22A and 22B illustrate excavation means installed in the excavation block of the excavator according to Embodiment 5 of the present invention. FIG. 22A is a partial cross-sectional view in side view, and FIG. 22B is a partial front view. is there.
In FIG. 22, the rotary shaft 22 of the sub excavation means 20 is supported by bearings B (not shown) installed on the bracket 111 and the front trunk 113 (connection plate) of the excavation block 100. In the width direction of each rotary shaft 22 (the same as the axial direction of the rotary shaft 22), a row of six cutter bits arranged annularly around the rotary shaft 22 at equal intervals is arranged at a predetermined interval. A plurality of cutter bits are provided, and a rotating cutter 21 is constituted by the rotating shaft 22 unit by a row of the plurality of cutter bits.
Three mud feeding pipes 71 and one mud discharging pipe 72 are arranged in the frame 110 of the excavation block 100, and one of the mud feeding pipes 71 supplies water to the front surface of the front plate 112 of the excavation block 100. The remaining mud pipe 71 is for transporting the water toward the excavation block 100 on the more distal end side. Further, the mud drain pipe 72 is for receiving a mixture of soil and irrigation water excavated from the front surface of the front plate 112 and transporting it to the main excavation part 190 side. I have.
Description of the auxiliary jack means 50 and the like is omitted.

回転軸22は厚さ方向(図中、上下方向)に一対配置され、一方の回転軸22に設置された回転カッタ21同士の間隔の間に、他方の回転軸22に設置された回転カッタ21が配置、すなわち、千鳥状に配置されている。このような配置によれば、それぞれの回転カッタ21が衝突することはなく、未掘削部(削り残し)が生じない。また、前胴113(上板および下板)前端面には、固定カッタビット23が設置されているから、掘削ブロック100の正面視形状に略同一の副掘削部が形成されることになる。   A pair of rotary shafts 22 are arranged in the thickness direction (vertical direction in the figure), and a rotary cutter 21 installed on the other rotary shaft 22 is disposed between the rotary cutters 21 installed on one rotary shaft 22. Are arranged, that is, arranged in a staggered manner. According to such an arrangement, the rotating cutters 21 do not collide, and an unexcavated portion (uncut portion) does not occur. In addition, since the fixed cutter bit 23 is installed on the front end surface of the front trunk 113 (upper plate and lower plate), a sub-excavation portion substantially identical to the front view shape of the excavation block 100 is formed.

また、前胴113(連結板)の前端面には、硬質金属119が肉盛りされているので、当該前端面の摩耗を抑えることができる。特に、隣接する掘削ブロック100の回転軸22を屈曲回転自在に連結するユニバーサルジョイント22uの前方に硬質金属119のような強化手段を講じることは、駆動力連結手段を保護するために有効である。   Moreover, since the hard metal 119 is piled up on the front end surface of the front cylinder 113 (connection plate), wear of the front end surface can be suppressed. In particular, it is effective to protect the driving force connecting means by providing a reinforcing means such as a hard metal 119 in front of the universal joint 22u that connects the rotating shafts 22 of the adjacent excavating blocks 100 so as to be able to bend and rotate.

更に、ブラケット111の前端面にも硬質金属119を肉盛りし、摩耗を抑制することができるが、硬質金属119の肉盛りに替えて、前述の土手19f(たとえば、超硬チップを埋め込む、図16参照)を設けても同様の作用効果が得られる。この意味から、前胴113(連結板)の前端面には、硬質金属119が肉盛りに替えて、土手19fを設けてもよい。   Further, the hard metal 119 can be built up on the front end surface of the bracket 111 to suppress wear, but the above-described bank 19f (for example, a carbide chip is embedded, instead of the built-up of the hard metal 119, FIG. The same function and effect can be obtained by providing 16). In this sense, the bank 19f may be provided on the front end surface of the front body 113 (connecting plate) in place of the hard metal 119.

なお、図22においては、それぞれの回転軸22に設置された回転カッタ21を幅方向で同一位相にして、一対の回転軸22のそれぞれの回転位相が同期するように回転してもよい。円周方向に設置される回転カッタ21の数量は6個に限定されるものではなく、回転軸22も上下方向一対に限定されるものではない。回転カッタ21略連続的に直線状ないし螺旋状に設置してもよい(ドラムカッタないしスクリューカッタに相当する)。また、回転カッタ21の先端部にカッタビットを埋め込んだものであってもよい。
副掘削手段20を掘削ブロック100以外の掘削ブロックに設置するときは、枠体110を形成する前胴113等は、それぞれ相当する部分に適宜読み替えればよい。
In FIG. 22, the rotary cutters 21 installed on the respective rotary shafts 22 may have the same phase in the width direction and may be rotated so that the respective rotary phases of the pair of rotary shafts 22 are synchronized. The number of rotary cutters 21 installed in the circumferential direction is not limited to six, and the rotary shaft 22 is not limited to a pair in the vertical direction. The rotary cutter 21 may be installed substantially continuously in a linear or spiral shape (corresponding to a drum cutter or a screw cutter). Alternatively, a cutter bit may be embedded in the tip of the rotary cutter 21.
When the sub excavation means 20 is installed in an excavation block other than the excavation block 100, the front cylinder 113 and the like forming the frame body 110 may be appropriately read as corresponding portions.

(副掘削手段その2)
図23は、本発明の実施形態5に係る他の掘進機の掘削ブロックに設置されるその他の掘削手段を説明するものであって、(a)、(b)、(c)は部分正面図である。
図23(a)において、副掘削手段24の一方の回転軸22には、幅方向(回転軸22の軸心方向に同じ)で所定の間隔を設けて複数個のカッタビット列21jが設置され、カッタビット列21jの先端の軌跡を幅方向に結ぶと「樽」形状、すなわち、回転軸22の中央で膨らみ端部で縮んでいる。
(Secondary drilling means 2)
FIG. 23 explains other excavation means installed in an excavation block of another excavator according to Embodiment 5 of the present invention, and (a), (b), and (c) are partial front views. It is.
In FIG. 23 (a), one rotary shaft 22 of the sub-excavation means 24 is provided with a plurality of cutter bit rows 21j at a predetermined interval in the width direction (the same as the axial direction of the rotary shaft 22). When the locus of the tip of the cutter bit string 21j is connected in the width direction, it forms a “barrel” shape, that is, expands at the center of the rotating shaft 22 and contracts at the end.

図23(b)において、副掘削手段24の他方の回転軸22には、幅方向(回転軸22の軸心方向に同じ)で所定の間隔を設けて複数個のカッタビット列21kが設置され、カッタビット列21kの先端の軌跡を幅方向に結ぶと「鼓」形状、すなわち、回転軸22の中央で縮まり端部で膨らんでいる。   In FIG. 23B, the other rotating shaft 22 of the sub-excavation means 24 is provided with a plurality of cutter bit rows 21k with a predetermined interval in the width direction (the same as the axial direction of the rotating shaft 22). When the locus of the tip of the cutter bit string 21k is connected in the width direction, it is a “drum” shape, that is, contracts at the center of the rotating shaft 22 and expands at the end.

図23(c)において、カッタビット列21jにより構成される回転カッタ21(以下「回転カッタ21J」という)とカッタビット列21kにより構成される回転カッタ21(以下「回転カッタ21K」という)が、カッタビット列同士が千鳥状に配置するように組み合わされている。このとき、掘削ブロック100の枠体110が正面視で略扇型のとき、該略扇型の曲率半径に同じ曲率半径に、回転カッタ21Jの先端の軌跡と回転カッタ21Kの先端の軌跡とを形成しておけば、回転カッタ21Jと回転カッタ21Kとによって形成される正面視の範囲が、枠体110の正面視形状に略同じになる。よって、枠体110の前端面の摩耗が抑えられ、掘進が容易になる。また、枠体110の形状により好適な掘削が実現するから、掘削ブロック100(副掘削部1100に同じ)の姿勢をより所望の位置に保持することが容易になる。   In FIG. 23 (c), a rotating cutter 21 (hereinafter referred to as “rotating cutter 21J”) constituted by a cutter bit string 21j and a rotating cutter 21 (hereinafter referred to as “rotating cutter 21K”) constituted by a cutter bit string 21k are represented by a cutter bit string. They are combined so that they are arranged in a staggered pattern. At this time, when the frame 110 of the excavation block 100 is substantially fan-shaped when viewed from the front, the locus of the tip of the rotary cutter 21J and the locus of the tip of the rotary cutter 21K are set to the same radius of curvature as the radius of curvature of the substantially fan-shaped. If formed, the range of the front view formed by the rotary cutter 21J and the rotary cutter 21K is substantially the same as the front view shape of the frame 110. Therefore, the wear of the front end face of the frame 110 is suppressed, and excavation is facilitated. In addition, since suitable excavation is realized by the shape of the frame body 110, the posture of the excavation block 100 (same as the sub excavation unit 1100) can be easily held at a desired position.

なお、それぞれの回転軸22に設置されたカッタビット列21j、21kを幅方向で同一位相にして、一対の回転軸22J、22Kのそれぞれの回転位相が同期するように回転してもよい。また、円周方向に設置される回転カッタ21J、21Kを構成するカッタビット列の数量は限定するものではなく、回転軸22J、22Kも上下方向一対に限定するものではない。さらに、カッタビット列21j、21k又はカッタビット列を構成するカッタビットを略連続的に直線状に設置してもよいし、螺旋状に設置してもよい(ドラムカッタないしスクリューカッタに相当する)。掘削手段24に適用可能であれば、カッタビットやカッタビット列については制限がなく、如何なる種類、形態等であってもよい。  Note that the cutter bit strings 21j and 21k installed on the respective rotary shafts 22 may have the same phase in the width direction and may be rotated so that the respective rotary phases of the pair of rotary shafts 22J and 22K are synchronized. Further, the number of cutter bit strings constituting the rotary cutters 21J and 21K installed in the circumferential direction is not limited, and the rotary shafts 22J and 22K are not limited to a pair in the vertical direction. Further, the cutter bit strings 21j, 21k or the cutter bits constituting the cutter bit string may be installed in a substantially continuous straight line or in a spiral shape (corresponding to a drum cutter or a screw cutter). As long as it can be applied to the excavating means 24, the cutter bit and the cutter bit string are not limited and may be of any kind, form, or the like.

(副掘削手段その3)
図24は、本発明の実施形態5に係る掘進機の掘削ブロックに設置されるその他の掘削手段を説明するものであって、側面視の部分断面図である。図24において、副掘削手段25は、前述の副掘削手段20、24を上下に揺動自在にしたものである。
一対の回転軸22は、ブラケット111と前胴113(連結板)にそれぞれ設置された図示しない軸受けに支持されることに替えて、揺動腕25mに設置された図示しない軸受けに回転自在に支持されている。そして、揺動腕25mは前面112の設けられた揺動支点25nを中心にして上下に揺動する。この揺動を可能にする機構は多々あり、任意に選択される。典型例は、本体910に設置された揺動駆動源から伝達された回転を揺動動作に変換するクランク機構である。
(Sub-drilling means 3)
FIG. 24 is a partial cross-sectional view in side view for explaining another excavation means installed in the excavation block of the excavator according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 24, the sub excavation means 25 is obtained by swinging the sub excavation means 20 and 24 up and down.
The pair of rotating shafts 22 are rotatably supported by bearings (not shown) installed on the swing arm 25m instead of being supported by bearings (not shown) installed on the bracket 111 and the front cylinder 113 (connection plate), respectively. Has been. The swing arm 25m swings up and down around a swing support point 25n provided on the front surface 112. There are many mechanisms that enable this swing, and they are arbitrarily selected. A typical example is a crank mechanism that converts rotation transmitted from a swing drive source installed in the main body 910 into a swing operation.

よって、回転カッタ21によって形成される副掘削坑が上下に拡大される。これにより、掘削ブロック(副掘削部に同じ)をより小型で軽量にすることが可能になるから、施工が迅速かつ安価になる。   Therefore, the auxiliary excavation pit formed by the rotary cutter 21 is expanded vertically. As a result, the excavation block (same as the sub excavation part) can be made smaller and lighter, so that the construction is quick and inexpensive.

(副掘削手段その4)
図25は、本発明の実施形態5に係る掘進機の掘削ブロックに設置されるその他の掘削手段を説明するものであって、(a)は側面視の部分断面図、(b)は正面視の部分断面図である。図25において、副掘削手段26は、図示しない掘削ブロック100の枠体110内に配置されている。この副掘削手段26は、本体910に設置された回転モータ(図示せず)と、回転モータの回転軸と連結された回転駆動軸22rと、歯車機構Gを介して回転駆動軸22rと従動的に連結された回転従動軸22pと、回転従動軸22pにより回転する回転カッタ21とを備えている。回転カッタ21は、その回転面に複数のカッタビット21pを備えており、その回転軸が回転従動軸22pの回転軸と一致しない、所謂偏心した位置に設置されている。
(Sub-drilling means 4)
25A and 25B illustrate other excavation means installed in the excavation block of the excavator according to Embodiment 5 of the present invention, where FIG. 25A is a partial cross-sectional view in side view, and FIG. FIG. In FIG. 25, the sub excavation means 26 is disposed in the frame 110 of the excavation block 100 (not shown). The auxiliary excavation means 26 includes a rotation motor (not shown) installed in the main body 910, a rotation drive shaft 22r connected to the rotation shaft of the rotation motor, and the rotation drive shaft 22r via the gear mechanism G. The rotary driven shaft 22p is connected to the rotary driven shaft 22p, and the rotary cutter 21 is rotated by the rotary driven shaft 22p. The rotary cutter 21 includes a plurality of cutter bits 21p on its rotation surface, and is installed at a so-called eccentric position where the rotation axis does not coincide with the rotation axis of the rotation driven shaft 22p.

したがって、回転カッタ21は回転従動軸22pに対し偏心回転するので、いわゆる面掘削する(エンドミルに相当する)ことになり、より広い範囲を効率よく掘削することができ、掘削効率が向上する。このとき、副掘削部1100を小ストロークで幅方向に進退すれば、回転カッタ21pは、回転カッタ21p同士の間に形成される略楔状範囲の土壌をも掘削するから、副掘削坑が凹凸のない比較的なめらかな形状になる。
なお、歯車機構22pの典型例はウォーム減速機構であるが、歯車機構22pはこれに限定されない。例えば、ウォームギアに替えてマイターギアを設置したものであってもよい。
Therefore, since the rotary cutter 21 rotates eccentrically with respect to the rotary driven shaft 22p, so-called surface excavation (corresponding to an end mill) can be performed, so that a wider range can be efficiently excavated and excavation efficiency is improved. At this time, if the secondary excavation part 1100 is advanced and retracted in the width direction with a small stroke, the rotary cutter 21p also excavates the soil in a substantially wedge-shaped range formed between the rotary cutters 21p. There will be no comparatively smooth shape.
A typical example of the gear mechanism 22p is a worm reduction mechanism, but the gear mechanism 22p is not limited to this. For example, a miter gear may be installed instead of the worm gear.

(副掘削手段その5)
図26は、本発明の実施形態5に係る掘進機の掘削ブロックに設置されるその他の掘削手段を説明するものであって、(a)正面視の断面図、(b)は側面視の部分図である。図26において、副掘削手段27は、前述の副掘削手段20、24、25、26、27に追加して設置されるものであって、最先端掘削ブロック100aの先端側に回転カッタ21s(以下「サイドカッタ21s」と称す)を具備するものである。
(Sub-drilling means 5)
26A and 26B illustrate other excavation means installed in the excavation block of the excavator according to Embodiment 5 of the present invention, in which FIG. 26A is a sectional view in front view, and FIG. 26B is a portion in side view. FIG. In FIG. 26, the sub-excavation means 27 is installed in addition to the above-mentioned sub-excavation means 20, 24, 25, 26, 27, and a rotary cutter 21s (hereinafter referred to as a rotary cutter 21s) "Side cutter 21s").

本体910の内部にサイドカッタ用モータ30sが設置され、掘削ブロック100には回転自在に設置されたサイドカッタ用回転伝達軸22tが設置され、最先端掘削ブロック100aのサイドカッタ用回転伝達軸22tの先端側は偏心回転機構22vに連結されている。サイドカッタ用モータ30sのサイドカッタ駆動軸31sには同期用のスプロケット33sが固定され、それぞれのスプロケット33s同士が、同期用チェーン33tによって連結されている。
また、サイドカッタ回転軸22sとサイドカッタ用回転伝達軸22t、および幅方向において隣接するサイドカッタ用回転伝達軸22t同士は、それぞれユニバーサルジョイント22uによって屈曲回転自在に連結されている。
偏心回転機構22vでは、サイドカッタ21sに固定されたサイドカッタ回転軸22sと、サイドカッタ用回転伝達軸22tとが一致しない、互いに所謂偏心した位置に設置されている。また、サイドカッタ用回転伝達軸22tに固定された偏心カム22wが、サイドカッタ回転軸22sに当接し、これに自転および公転運動を付与している。
The side cutter motor 30s is installed inside the main body 910, the side cutter rotation transmission shaft 22t is installed in the excavation block 100 in a freely rotatable manner, and the side cutter rotation transmission shaft 22t of the most advanced excavation block 100a is installed. The tip side is connected to the eccentric rotation mechanism 22v. A sprocket 33s for synchronization is fixed to the side cutter drive shaft 31s of the side cutter motor 30s, and the sprockets 33s are connected to each other by a synchronization chain 33t.
Further, the side cutter rotation shaft 22s, the side cutter rotation transmission shaft 22t, and the side cutter rotation transmission shaft 22t adjacent to each other in the width direction are connected to each other by a universal joint 22u so as to be bent and rotated.
In the eccentric rotation mechanism 22v, the side cutter rotation shaft 22s fixed to the side cutter 21s and the side cutter rotation transmission shaft 22t do not coincide with each other, and are installed at so-called eccentric positions. Further, an eccentric cam 22w fixed to the side cutter rotation transmission shaft 22t abuts on the side cutter rotation shaft 22s and imparts rotation and revolution motion thereto.

したがって、サイドカッタ用モータ30sの回転が、複数のサイドカッタ21sにそれぞれ同期して伝達され、それぞれが自転および公転することになる。よって、最先端掘削ブロック100aの先端側においても掘削が実行され、しかも、その先端側のより広い範囲を効率よく掘削することができ、副掘削部1100の掘進効率が向上する。特に、副掘削部1100を小ストロークあるいは大ストロークで幅方向に進退する作業が容易になるから、掘削ブロック進退手段80の負担が低減して、装置を簡素にすることが可能になる。
なお、最先端掘削ブロック100aの先端側に固定カッタビット(図示しない)を設置して当該部位における掘削を促進したり、硬質金属を肉盛りして摩耗の進みを抑制したりしてもよい。また、偏心回転機構22vの設置を省略しても、先端側で掘削が実行されるから、前記に準じた作用効果が得られる。
Accordingly, the rotation of the side cutter motor 30s is transmitted in synchronization with the plurality of side cutters 21s, and each of them rotates and revolves. Therefore, excavation is performed also on the distal end side of the cutting edge excavation block 100a, and a wider range on the distal end side can be efficiently excavated, and the excavation efficiency of the sub excavation unit 1100 is improved. In particular, since the operation of moving the auxiliary excavation portion 1100 in the width direction with a small stroke or a large stroke is facilitated, the burden on the excavating block advance / retreat means 80 is reduced, and the apparatus can be simplified.
Note that a fixed cutter bit (not shown) may be installed on the distal end side of the most advanced excavation block 100a to promote excavation at the site, or hard metal may be built up to suppress the progress of wear. Moreover, even if the installation of the eccentric rotation mechanism 22v is omitted, the excavation is performed on the tip side, so that the same effect as described above can be obtained.

(副掘削手段その6)
図27は、本発明の実施形態5に係る掘進機の掘削ブロックに設置されるその他の掘削手段を説明するものであって、(a)平面視の断面図、(b)は側面視の部分図である。図27において、副掘削手段28は、前述の副掘削手段27の具備する偏心回転機構22vに替えて、コピーカッタ21uを設置したものである。
(Sub-drilling means 6)
27A and 27B illustrate other excavation means installed in the excavation block of the excavator according to Embodiment 5 of the present invention, in which FIG. 27A is a cross-sectional view in plan view, and FIG. FIG. In FIG. 27, the sub excavation means 28 is provided with a copy cutter 21u in place of the eccentric rotation mechanism 22v provided in the sub excavation means 27 described above.

サイドカッタ回転軸22sとサイドカッタ用回転伝達軸22tとはユニバーサルジョイント22uにより屈曲回転自在に連結されている。
サイドカッタ21sには、その回転中心に対して進退自在にコピーカッタ21uが設置されている。すなわち、コピーカッタ21uは、図示しないコピーカッタ進退手段によって、サイドカッタ21sの最外回転軌跡よりも外側に突き出される。
The side cutter rotation shaft 22s and the side cutter rotation transmission shaft 22t are connected to each other by a universal joint 22u so as to be bent and rotated.
The side cutter 21s is provided with a copy cutter 21u that can freely advance and retreat with respect to the center of rotation. That is, the copy cutter 21u is projected outward from the outermost rotation locus of the side cutter 21s by a copy cutter advance / retreat means (not shown).

したがって、副掘削手段28を用いると、側面視で掘削ブロックの大きさ(長さ方向および高さ方向)よりも大きな範囲を効率的に掘削することができ、前述の副掘削手段27(図26参照)と同様の作用効果を得ることができる。
なお、サイドカッタ21sはカッタチップ21tを埋め込んだものを図示しているが、これに限定されるものではない。
Therefore, when the auxiliary excavating means 28 is used, it is possible to efficiently excavate a range larger than the size (length direction and height direction) of the excavating block in a side view, and the above-described auxiliary excavating means 27 (FIG. 26). The same effect as that of (see) can be obtained.
The side cutter 21s is illustrated with the cutter chip 21t embedded therein, but is not limited to this.

(副掘削手段その7)
図28は、本発明の実施形態5に係る掘進機の掘削ブロックに設置されるその他の掘削手段を説明するものであって、(a)平面視の断面図である。図28において、副掘削手段29は、前述の副掘削手段27のサイドカッタ回転軸22sを進退自在にしたものである。
サイドカッタ回転軸22sとサイドカッタ用回転伝達軸22tとはスプライン機構22yを介して連結されて、サイドカッタ回転軸22sはサイドカッタ押出ジャッキ22xによって進退自在になっている。また、サイドカッタ回転軸22sの軸方向が最先端掘削ブロック100aの幅方向に対して所定の角度だけ傾斜し、先端側に向かって広がったV字状を呈している。
(Sub-drilling means 7)
FIG. 28 is a cross-sectional view in plan view for explaining another excavation means installed in the excavation block of the excavator according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 28, the sub excavation means 29 is configured such that the side cutter rotating shaft 22s of the above-described sub excavation means 27 can advance and retreat.
The side cutter rotation shaft 22s and the side cutter rotation transmission shaft 22t are connected via a spline mechanism 22y, and the side cutter rotation shaft 22s can be moved forward and backward by a side cutter push-out jack 22x. Moreover, the axial direction of the side cutter rotating shaft 22s is inclined by a predetermined angle with respect to the width direction of the most advanced excavation block 100a, and has a V shape spreading toward the tip side.

したがって、サイドカッタ押出ジャッキ22xが伸びると、サイドカッタ回転軸22sは押し出され、その先端に固定されたサイドカッタ21sは、枠体110の面(たとえば、図示しない前面)よりも広がって押し出されることになる。
それ故、サイドカッタ21sを回転させながらこれを押し出せば、または、押し出されたままサイドカッタ21sを回転させれ、側面視で掘削ブロックの大きさもよりも大きな範囲を掘削することができる。よって、前述の副掘削手段27、28(図26、27参照)と同様の作用効果が得られる。
なお、サイドカッタ21sの数量は限定するものではなく、たとえば、一方の一対のサイドカッタ21sを上下方向に拡げ、他方の一対のサイドカッタ21sを長手方向に拡げれば、側面視で掘削ブロックの大きさも(長さ方向および高さ方向)よりも大きな範囲を掘削することができるから、前記作用効果がさらに顕著になる。
Therefore, when the side cutter push-out jack 22x extends, the side cutter rotation shaft 22s is pushed out, and the side cutter 21s fixed to the tip of the side cutter push-out shaft 22x is pushed out wider than the surface of the frame 110 (for example, the front surface not shown). become.
Therefore, if the side cutter 21s is pushed out while being rotated, or the side cutter 21s is rotated while being pushed out, it is possible to excavate a range in which the size of the excavating block is larger than that in the side view. Therefore, the same effect as the above-mentioned auxiliary excavation means 27 and 28 (see FIGS. 26 and 27) can be obtained.
The number of side cutters 21s is not limited. For example, if one pair of side cutters 21s is expanded in the vertical direction and the other pair of side cutters 21s is expanded in the longitudinal direction, Since the area larger than the size (length direction and height direction) can be excavated, the above-mentioned effect becomes more remarkable.

(副掘削手段その8)
図29は、本発明の実施形態5に係る掘進機の掘削ブロックに設置されるその他の掘削手段を説明するものであって、正面視の部分断面図である。図29において、副掘削手段20wは、前述の機械的な掘削手段に替えて、高圧水を噴射して掘削する水圧掘削手段を具備するものである。
すなわち、掘削ブロック100の枠体110の前方に向かって高圧水を噴射する噴射口21wが設置され、各噴射口21wに向けて、本体910に設置された図示しない高圧水ポンプから図示しない高圧水配管を経由して高圧水が供給されている。また、最先端掘削ブロック100aには先端方向(図値、右方向)に向かって高圧水を噴射する噴射口(図示する代わりに、その位置を矢印で示す)が設置されている。
(Sub-drilling means 8)
FIG. 29 is a partial cross-sectional view in front view for explaining another excavation means installed in the excavation block of the excavator according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 29, the sub excavation means 20w is provided with a hydraulic excavation means for excavating by injecting high-pressure water in place of the mechanical excavation means described above.
That is, the injection port 21w which injects high pressure water toward the front of the frame 110 of the excavation block 100 is installed, and the high pressure water (not shown) is provided from the high pressure water pump (not shown) installed in the main body 910 toward each injection port 21w. High-pressure water is supplied via piping. Further, the cutting edge block 100a is provided with an injection port (the position is indicated by an arrow instead of illustration) for injecting high-pressure water toward the tip direction (the figure value, the right direction).

したがって、副掘削手段20wは、前述の機械的な副掘削手段20〜29と同様に副掘削坑を形成することができる。また、副掘削手段20wは機械的な回転部を具備しないから、その構造も簡素になり保全性が向上する。更に、噴射した高圧水を排土に利用することができるから、排土手段も簡素になる。
なお、前記高圧水配管は、掘削ブロック100ごとに転結され、各噴射口21wに向かう高圧水分岐管を有し、開閉バルブや流量調整バルブが適宜設置される。
Therefore, the sub excavation means 20w can form a sub excavation pit similarly to the mechanical sub excavation means 20 to 29 described above. Further, since the auxiliary excavation means 20w does not include a mechanical rotating part, the structure is simplified and the maintainability is improved. Furthermore, since the injected high-pressure water can be used for soil removal, the soil removal means is simplified.
The high-pressure water pipe is rolled for each excavation block 100 and has a high-pressure water branch pipe toward each injection port 21w, and an open / close valve and a flow rate adjustment valve are appropriately installed.

以上、各種掘削手段を例示しているが、本発明における掘削手段はこれらに限定されるものではない。本体910内に設置された駆動源から駆動力が伝達自在であって、掘削ブロックごとに設置されるものであれば如何なる手段であれ、本発明における掘削手段に該当する。本体910内に設置された駆動源から駆動力が伝達自在にするためには、隣接する掘削ブロック間において掘削手段の駆動力を伝達する手段、即ち駆動力連結手段が必要になる。ユニバーサルジョイントがその駆動力連絡手段の典型例である。   As mentioned above, although the various excavation means are illustrated, the excavation means in this invention is not limited to these. Any means capable of transmitting a driving force from a driving source installed in the main body 910 and installed in each excavation block corresponds to the excavation means in the present invention. In order to allow the driving force to be transmitted from the driving source installed in the main body 910, a means for transmitting the driving force of the excavating means between adjacent excavating blocks, that is, a driving force connecting means is required. A universal joint is a typical example of the driving force communication means.

[実施形態7]
(掘削機構)
本発明に係る掘削機構は、複数の掘削ブロックのそれぞれが掘削手段を備え、前記複数の掘削ブロックが互いに着脱可能で、各掘削ブロックが備える掘削手段の駆動力が隣接する掘削ブロック間で伝達自在であるものである。
[Embodiment 7]
(Drilling mechanism)
In the excavation mechanism according to the present invention, each of the plurality of excavation blocks includes an excavation means, the plurality of excavation blocks can be attached to and detached from each other, and the driving force of the excavation means included in each excavation block can be freely transmitted between adjacent excavation blocks. It is what is.

ここで、掘削ブロックについては、掘削ブロック100、200、400等がこれに該当する。各掘削ブロックは掘削手段を備える。
掘削手段については、実施形態1〜6を通じて説明されてきた各種の副掘削手段20、24、25、26、27等やサイドカッタ21sがこれに該当する。
複数の掘削ブロックを互いに着脱可能にすることについては、隣接する掘削ブロックの枠体110(後述)同士を接続または分離することにより、例えば、隣接する枠体間に設けたボルト−ナットの螺合機構を利用することにより、あるいは隣接する枠体同士を溶接により接続し、またはガウジング(又は場合によっては溶断)により分離することにより、これを着脱可能にすることができる。隣接する掘削ブロック同士を接続する際には、接続角を固定するための接合部材や継手部材を用いてもよい。
各掘削ブロックが備える掘削手段の駆動力が隣接する掘削ブロック間で伝達自在であることについては、これは、隣接する掘削ブロック間において各掘削ブロックが備える掘削手段の駆動力が伝達自在になるようにすることであって、駆動力連結手段を設けることである。駆動力連結手段の典型例はユニバーサルジョイントのような継手機構であることは既述の通りである。
Here, the excavation block corresponds to the excavation blocks 100, 200, 400, and the like. Each excavation block comprises excavation means.
As for the excavation means, the various sub excavation means 20, 24, 25, 26, 27, etc., which have been described through the first to sixth embodiments, and the side cutter 21s correspond to this.
For making a plurality of excavating blocks detachable from each other, for example, by connecting or separating frames 110 (described later) of adjacent excavating blocks, for example, screw-nut screwing provided between adjacent frames This can be made detachable by using a mechanism or by connecting adjacent frames by welding or separating them by gouging (or fusing in some cases). When connecting adjacent excavation blocks, you may use the joining member and joint member for fixing a connection angle.
Regarding the fact that the driving force of the excavating means included in each excavating block can be transmitted between adjacent excavating blocks, this means that the driving force of the excavating means included in each excavating block can be transmitted between adjacent excavating blocks. And providing a driving force coupling means. As described above, a typical example of the driving force connecting means is a joint mechanism such as a universal joint.

掘削ブロックは、掘削機能を有する構造単位要素毎の取扱いが可能にするものであり、これにより、着脱、運搬、保守・管理その他の取扱いが容易になる。また、複数の掘削ブロックを互いに着脱可能にする機構、構造、手段等、及び各掘削ブロックが備える掘削手段の駆動力が隣接する掘削ブロック間で伝達自在にする機構、構造、手段等(駆動力連結手段を含む)といった構造単位要素間のインターフェイス部分を共通化すれば、インターフェイス部分以外について掘削ブロックの設計の自由度は増えるという利点があり、土壌条件、施工条件等の掘削環境・条件に応じて掘削手段の種類を適宜選択して、または掘削手段が異なる構造単位要素を組み合わせて掘削機構を選択的に構成するも可能になる。例えば、掘削坑の形成方法やそれを形成する際の土壌の状況に合わせて、掘削ブロックの幅方向の長さ、掘削手段が備える回転軸の長さ、駆動力連結手段の種類などを適宜選択することができるようになる(図12参照)。   The excavation block enables handling of each structural unit element having an excavation function, and this facilitates handling such as attachment / detachment, transportation, maintenance / management, and the like. Also, a mechanism, structure, means, etc. that allow a plurality of excavation blocks to be detachable from each other, and a mechanism, structure, means, etc., that allow the driving force of the excavation means provided in each excavation block to be transmitted between adjacent excavation blocks (driving force) If the interface part between structural unit elements (including connection means) is made common, there is an advantage that the degree of freedom of design of the drilling block increases except for the interface part, depending on the drilling environment and conditions such as soil conditions and construction conditions The excavation mechanism can be selectively configured by appropriately selecting the type of excavation means or combining structural unit elements having different excavation means. For example, the length of the excavation block in the width direction, the length of the rotating shaft provided in the excavation means, the type of the driving force connection means, etc. are appropriately selected according to the formation method of the excavation mine and the soil condition when forming the excavation mine (See FIG. 12).

複数の掘削ブロックが同一又は類似であれば、当該複数の掘削ブロックのそれぞれに共通の単価を設定又は仮設定することができるので、掘削又は掘進の工事の予測や受発注の際に必要な価格の見積もりや算出を容易にし、概算であっても精度の高い見積もりができるようになり、取引の迅速化と合理化に寄与する。
また、当該工事の現場への搬入前に予め工場において掘削ブロックを製造すること及びその製造の完成度を高めることができ、梱包や運搬については掘削ブロック単位でこれが可能になり、また掘削ブロックの形状が種類に応じて概ね定型的であることからこれが容易になるので、工事全体の迅速化と合理化に寄与する。
その他、掘削ブロックという特定物をあたかも一商品のように又はそれに準じるものとして取扱うことが可能になる。
If multiple excavation blocks are the same or similar, a common unit price can be set or temporarily set for each of the excavation blocks, so the price required for forecasting or ordering excavation or excavation work This makes it easy to estimate and calculate, and even if it is rough, it is possible to estimate with high accuracy, contributing to speeding up and rationalizing transactions.
In addition, the excavation block can be manufactured in the factory in advance and the completeness of the manufacture can be improved before the construction site is brought into the site. Packing and transportation can be performed in units of excavation blocks. Since this is easy because the shape is almost fixed according to the type, it contributes to speeding up and rationalization of the whole construction.
In addition, it becomes possible to handle a specific object called a drilling block as if it were one product or something similar to it.

掘削ブロックの典型例は、図5乃至図9に示したものである。これらの図に示された掘削ブロックにおいては、モルタル輸送管41、送泥管71が幅方向(図5において左右方向、図6において上下方向)に貫通している。このような状態は、幅方向において連通可能な一対の開口部を枠体110を設置することにより実現することができる。即ち、本掘削部の内部における作業により掘削ブロックを継ぎ足す際、モルタル輸送管41、送泥管71が途中で切り離されてできる端部を、枠体110に設けた1対の開口部のうち一方の開口部を通過させ、更に他方の開口部を通過するように当該掘削ブロックに対し相対移動させる。これにより、モルタル輸送管41、送泥管71が当該掘削ブロックの内部を幅方向に貫通した状態になる。必要な作業が終了した後は、モルタル輸送管41、送泥管71は再度接合され、通常の使用に供される。
なお、モルタル輸送管41、送泥管71に着脱自在な継手を予め、本掘削部の内部に位置するように取り付けておけば、上記の手順により作業は容易になる。
Typical examples of excavation blocks are those shown in FIGS. In the excavation block shown in these drawings, the mortar transport pipe 41 and the mud feed pipe 71 penetrate in the width direction (left-right direction in FIG. 5 and up-down direction in FIG. 6). Such a state can be realized by installing the frame body 110 with a pair of openings that can communicate in the width direction. That is, when the excavation block is added by the work inside the main excavation part, the end part formed by separating the mortar transport pipe 41 and the mud feed pipe 71 in the middle of the pair of openings provided in the frame 110 It is moved relative to the excavation block so that it passes through one opening and further passes through the other opening. Thereby, the mortar transport pipe 41 and the mud pipe 71 are in a state of penetrating the inside of the excavation block in the width direction. After the necessary work is completed, the mortar transport pipe 41 and the mud transport pipe 71 are joined again and used for normal use.
In addition, if a detachable joint is attached to the mortar transport pipe 41 and the mud feed pipe 71 in advance so as to be located inside the excavation part, the operation is facilitated by the above procedure.

(他の掘削ブロック)
尤も、モルタル輸送管41、送泥管71の弾性が低い場合や、配管形状が特殊又は配管の一部に異形部分を備える場合には、配管の軸に沿った掘削ブロックの移動が難しくなる。幅方向において連通可能な一対の開口部を枠体110に設ける際、当該開口部の径をより大きくしておけば、配管の軸に沿った掘削ブロックの移動は比較的容易になるが、当該開口部の径を大きくするにしても限界があり、配管の一部の異形部が掘削ブロックの移動の物理的障害になる場合には、当該開口部の径を大きくという手法だけでは十分な解決にならない場合がある。そこで、必要な配管を幅方向に沿って分割してできる配管要素を、対応する位置に設置される予定の掘削ブロックに内蔵させ、複数の掘削ブロックを幅方向に連結する際に、隣接する掘削ブロック間で配管要素を併せて接合する。各配管要素は隣接する配管要素と着脱自在とし、隣接する掘削ブロックを分離する場合にも、併せて分離できるようにする。このような掘削ブロックを採用すれば、上記問題を解決することができる。
(Other drilling blocks)
However, when the elasticity of the mortar transport pipe 41 and the mud pipe 71 is low, or when the pipe shape is special or a part of the pipe has a deformed portion, it is difficult to move the excavation block along the axis of the pipe. When a pair of openings that can communicate in the width direction is provided in the frame body 110, if the diameter of the openings is made larger, the excavation block moves along the axis of the pipe relatively easily. Even if the diameter of the opening is increased, there is a limit, and if a deformed part of the pipe becomes a physical obstacle to the movement of the excavation block, the method of increasing the diameter of the opening is sufficient to solve the problem. It may not be. Therefore, when the piping elements that can be obtained by dividing the necessary piping along the width direction are built into the excavation block that is to be installed at the corresponding position and multiple excavation blocks are connected in the width direction, adjacent excavation Join the piping elements together between the blocks. Each piping element is detachable from an adjacent piping element so that the adjacent excavating blocks can be separated together. If such an excavation block is employ | adopted, the said problem can be solved.

図30は、配管要素を内蔵する掘削ブロックの具体例を示している。この図における掘削ブロックは、図6に示したものを基礎としているので、図6に示した掘削ブロックと共通する部分についての説明は省略する。
図30において、配管要素710は、長手方向又は管軸方向が幅方向(掘削手段20の回転軸の方向)と略平行になるように枠体110内に配置されている。無論、配管要素710は掘削ブロック100の動作に支障を与えない位置に設置されている。
FIG. 30 shows a specific example of an excavation block incorporating a piping element. Since the excavation block in this figure is based on the one shown in FIG. 6, the description of the parts common to the excavation block shown in FIG. 6 is omitted.
In FIG. 30, the piping element 710 is disposed in the frame 110 so that the longitudinal direction or the pipe axis direction is substantially parallel to the width direction (the direction of the rotation axis of the excavating means 20). Of course, the piping element 710 is installed at a position that does not hinder the operation of the excavation block 100.

特に図30(a)において、配管要素710は、その両端を前胴113と接合させるとともに枠体110内を連通するように配置している。前胴113には、ボルトとナットによる接続を可能にする貫通孔710aが複数個設けられている。この貫通孔は、配管要素710の端部開口部の近傍に、当該開口部を中心に対称的に配置している。
このような貫通孔は、隣接する掘削ブロックの相対する、他方の掘削ブロックの前胴にも設けられており、双方の掘削ブロックを隣接させたとき、それぞれの配管要素が連通すると同時に、それぞれの貫通孔も連通するようにしてある。
そこで、隣接する掘削ブロックを接続する際、両掘削ブロック間で配管要素及び貫通孔を連通させておき、一方の掘削ブロックの内側から反対側の掘削ブロックの内側に向けて当該貫通孔にボルトを通し、反対側からナットを締め付ける。この螺合機構により、隣接する掘削ブロックを接続する際に併せて配管要素の接続が可能になる。逆の手順により、隣接する掘削ブロックを分離する際に併せて配管要素の接続を解除することができる。
In particular, in FIG. 30A, the piping element 710 is disposed so that both ends thereof are joined to the front body 113 and the inside of the frame body 110 is communicated. The front body 113 is provided with a plurality of through holes 710a that allow connection with bolts and nuts. The through holes are disposed symmetrically around the opening in the vicinity of the end opening of the piping element 710.
Such a through-hole is also provided in the front cylinder of the other excavation block opposite to the adjacent excavation block. When both excavation blocks are adjacent to each other, the respective piping elements communicate with each other at the same time. The through hole is also communicated.
Therefore, when connecting adjacent excavation blocks, the piping elements and the through holes are communicated between the two excavation blocks, and bolts are attached to the through holes from the inside of one excavation block toward the inside of the excavation block on the opposite side. Thread and tighten the nut from the opposite side. This screwing mechanism enables connection of piping elements when connecting adjacent excavation blocks. According to the reverse procedure, the connection of the piping elements can be released when separating the adjacent excavation blocks.

特に図30(b)において、配管要素710は、その一方の端部を枠体110の内部に、他方を枠体110の外部に配置されている。そしてその両端にはフランジが設けられている。各フランジには、ボルトとナットによる接続を可能にする貫通孔(図示せず)が複数個、配管要素710の端部開口部を中心に対称的に配置するように設けられている。
また、枠体110には、枠体の内側に配置されるフランジの面が外部から露出される程度に大きい開口部710bが設けられている。
掘削ブロック同士を隣接させたとき、一方の掘削ブロックの枠体内部に配置するフランジと、他方の掘削ブロックの枠体外部に配置するフランジと、当該一方の掘削ブロックの枠体が備える開口部710bを介して、接続される。このとき、それぞれの配管要素が連通すると同時に、それぞれのフランジの貫通孔も連通するようにしてある。
そこで、隣接する掘削ブロックを接続する際、一方の掘削ブロックの枠体が備える開口部710bに、他方の掘削ブロックの枠体外部に配置するフランジを差し込むことにより対面するフランジにおいて、連通する貫通孔の一方からボルトを通し、反対側からナットを締め付ける。この螺合機構により、隣接する掘削ブロックを接続する際に併せて配管要素の接続が可能になる。逆の手順により、隣接する掘削ブロックを分離する際に併せて配管要素の接続を解除することができる。
In particular, in FIG. 30B, one end of the piping element 710 is disposed inside the frame 110 and the other is disposed outside the frame 110. And both ends are provided with flanges. Each flange is provided with a plurality of through-holes (not shown) that enable connection by bolts and nuts so as to be symmetrically arranged around the end opening of the piping element 710.
Further, the frame body 110 is provided with an opening 710b that is large enough to expose the surface of the flange disposed inside the frame body from the outside.
When the excavation blocks are adjacent to each other, a flange arranged inside the frame of one excavation block, a flange arranged outside the frame of the other excavation block, and an opening 710b provided in the frame of the one excavation block Connected through. At this time, the respective piping elements communicate with each other, and the through holes of the respective flanges also communicate with each other.
Therefore, when connecting adjacent excavation blocks, through holes that communicate with each other at the flange facing each other by inserting a flange disposed outside the frame of the other excavation block into the opening 710b provided in the frame of one excavation block Pass the bolt through one of the bolts and tighten the nut from the other side. This screwing mechanism enables connection of piping elements when connecting adjacent excavation blocks. According to the reverse procedure, the connection of the piping elements can be released when separating the adjacent excavation blocks.

なお、図30(b)においては、配管要素710の両端に設置されているフランジが、それぞれ、枠体110の内部と外部に配置されていたが、両フランジの面が枠体110の外表面と一致する又は略一致する位置に配置されていてもよい。この場合、隣接する掘削ブロックを接続する際、一方の掘削ブロックの枠体が備える開口部710bに、他方の掘削ブロックの枠体外部に配置するフランジを差し込む又は引き出す必要はなくなり、隣接する掘削ブロックを接続又は分離の手順は、図30(a)の場合と同じになる。   In FIG. 30B, the flanges installed at both ends of the piping element 710 are respectively disposed inside and outside the frame 110, but the surfaces of both flanges are the outer surfaces of the frame 110. May be arranged at a position that matches or substantially matches. In this case, when connecting adjacent excavation blocks, it is not necessary to insert or pull out a flange arranged outside the frame of the other excavation block into the opening 710b provided in the frame of one excavation block. The procedure for connecting or disconnecting is the same as in the case of FIG.

図30(c)に示した掘削ブロック100は、配管要素710の両端に設けられているフランジの配置が異なる点を除き、図30(b)に示したものと同じである。すなわち、図30(c)において、配管要素710の両端に設けられているフランジは、いずれも枠体110の内部に配置されている。また、枠体110には、枠体の内側に配置されるフランジの面が外部から露出される程度に大きい開口部710cが2箇所(幅方向に一対)設けられている。
このような掘削ブロック同士が接続される場合には、互いの枠体内部のフランジ同士を接続可能にする継手が使用される。この継手が形状変形に柔軟に追随できるものであれば、掘削ブロック同士を接続する際の相対的な位置ずれや、接続した後の相対的な位置変動が吸収され、健全な接続が維持できる。この意味から、図30(c)に示した掘削ブロックにおいては、状況に応じて継手を選択でき使用することができるという長所がある。
Excavation block 100 shown in FIG. 30 (c) is the same as that shown in FIG. 30 (b) except that the arrangement of flanges provided at both ends of piping element 710 is different. That is, in FIG. 30C, the flanges provided at both ends of the piping element 710 are all arranged inside the frame 110. In addition, the frame body 110 is provided with two openings (a pair in the width direction) that are large enough to expose the surface of the flange disposed inside the frame body from the outside.
When such excavation blocks are connected to each other, a joint that can connect the flanges inside each frame is used. If this joint can flexibly follow the shape deformation, the relative positional deviation when connecting the excavation blocks and the relative position fluctuation after the connection can be absorbed, and a healthy connection can be maintained. In this sense, the excavation block shown in FIG. 30C has an advantage that a joint can be selected and used according to the situation.

なお、掘削ブロック同士の接続が可能で、このとき配管要素同士の連通接続が可能である限り、図30(c)に示した掘削ブロックの枠体内部に配置したフランジと、同図(b)に示した掘削ブロックの枠体外部に配置したフランジとを接続することもでき、継手を介在させるのであれば、図30(c)に示した掘削ブロックの枠体内部に配置したフランジと、図30(a)に示した掘削ブロックの前胴部分とを接続することもできる。   In addition, as long as the connection between the excavation blocks is possible and the communication connection between the piping elements is possible at this time, the flange arranged inside the frame of the excavation block shown in FIG. It is also possible to connect a flange arranged outside the frame of the excavation block shown in Fig. 30 and, if a joint is interposed, the flange arranged inside the frame of the excavation block shown in Fig. 30 (c), It is also possible to connect the front trunk portion of the excavation block shown in 30 (a).

以上のように、図30に示した掘削ブロックによれば、モルタル輸送管41、送泥管71のような配管も着脱自在な配管要素に分割して、各掘削ブロックに配置される。このため、モルタル輸送管41、送泥管71の弾性が低い場合や、配管形状が特殊又は配管の一部に異形部分を備える場合であっても、掘削ブロックの着脱、延いては掘削機構の組み上げ及び解体が可能になり、また容易になり、健全な接続を実現することができる。また、掘削ブロックのモジュール化の程度が向上するので、設計、組み立て、梱包、運搬その他の取扱いがより容易になり、合理化される。
なお、以上は配管要素の端部にフランジを設け、該フランジ同士を連結するものを示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、たとえば、配管要素同士をネジ継手や嵌合継手(たとえば、ワンタッチジョイント等)によって連結してもよい。
As described above, according to the excavation block shown in FIG. 30, pipes such as the mortar transport pipe 41 and the mud pipe 71 are also divided into detachable pipe elements and arranged in each excavation block. For this reason, even when the elasticity of the mortar transport pipe 41 and the mud feed pipe 71 is low, or when the pipe shape is special or when the pipe has a deformed portion, the excavation mechanism can be attached or detached. Assembly and disassembly are possible and easy, and a sound connection can be realized. In addition, since the degree of modularization of the excavation block is improved, the design, assembly, packing, transportation and other handling become easier and rationalized.
In addition, although the above has shown what provided a flange in the edge part of a piping element, and connects these flanges, this invention is not limited to this, For example, piping elements are screw joints and fitting joints. (For example, you may connect by a one-touch joint etc.).

[実施形態8]
(掘進制御)
図31は、本発明に係る掘進機の動作における制御の仕方を説明する制御フロー図である。
掘進を開始した場合、本掘削部の本ジャッキ手段及び副掘削部の副ジャッキ手段の各伸長を監視し、計測した伸長量を比較する。伸長量に差がある場合には、その差と設定値とを比較し、設定値未満である場合には、本ジャッキ手段及び副ジャッキ手段の伸長を継続する。この場合、本掘削部及び副掘削部による掘削は継続される。他方、本ジャッキ手段及び副ジャッキ手段の伸長量の差が設定値以上である場合には、伸長量の大きいほうのジャッキ手段の伸長を停止する。そして、本ジャッキ手段及び副ジャッキ手段の各伸長の監視と、伸長量の計測と比較を継続する。以上の手順を両ジャッキ手段から計測された伸長量の差が零(ゼロ)になるまで繰り返す。ただし、伸長量の大きい方のジャッキ手段の伸長を既に停止している場合には、停止に要する手順はスキップして、これを行わないようにしてもよい。
[Embodiment 8]
(Digging control)
FIG. 31 is a control flow diagram for explaining a control method in the operation of the excavator according to the present invention.
When the excavation is started, each extension of the main jack unit of the main excavation unit and the sub jack unit of the sub excavation unit is monitored, and the measured extension amount is compared. If there is a difference in the extension amount, the difference is compared with the set value, and if it is less than the set value, the extension of the jack means and the sub jack means is continued. In this case, excavation by the main excavation unit and the sub excavation unit is continued. On the other hand, when the difference between the extension amounts of the present jack means and the sub jack means is equal to or larger than the set value, the extension of the jack means having the larger extension amount is stopped. Then, the monitoring of each extension of the jack means and the sub jack means, and the measurement and comparison of the extension amount are continued. The above procedure is repeated until the difference between the extension amounts measured from both jack means becomes zero. However, if the expansion of the jack means having the larger expansion amount has already been stopped, the procedure required for the stop may be skipped and this may not be performed.

両ジャッキ手段から計測された伸長量の差が零(ゼロ)になった場合、両ジャッキ手段の伸長量が別の設定値に達したか否かを判断する。当該別の設定値に達していない場合には、それ以前に伸長量が大きかったがゆえに停止させていたジャッキ手段の伸長を再開する。そして、本ジャッキ手段及び副ジャッキ手段の各伸長の監視及び伸長量の計測と比較、伸長量の大きいほうのジャッキ手段の伸長停止という一連の動作を、繰り返す。両ジャッキ手段の伸長量が当該別の設定値に達した場合には、掘削を停止する。   When the difference between the extension amounts measured from both jack means becomes zero, it is determined whether or not the extension amounts of both jack means have reached another set value. If the other set value has not been reached, the extension of the jack means that has been stopped because the extension amount was large before that time is resumed. Then, a series of operations of monitoring the extension of each of the jack means and the sub jack means, comparing and measuring the extension amount, and stopping the extension of the jack means having the larger extension amount are repeated. When the extension amounts of both jack means reach the other set value, excavation is stopped.

以上の制御フローにより、本掘削部と副掘削部との同期的な推進が可能になり、本発明に係る掘進機の安全な動作が実現される。   With the above control flow, the main excavation part and the sub excavation part can be propelled synchronously, and the safe operation of the excavator according to the present invention is realized.

以上のように本発明によれば、掘削機能を有する構造単位要素毎の取扱いが可能にから、着脱、運搬、保守・管理その他の取扱いが容易になり、設計の自由度も高まる。また、副掘削坑の形成が容易かつ迅速になるから、トンネル合流部を形成するための各種掘進機として、また、特に、立坑の構築を不要にするから、都市部におけるトンネル合流部を形成するのに好適な掘進機として広く利用することができる。   As described above, according to the present invention, since it is possible to handle each structural unit element having an excavation function, handling such as attachment / detachment, transportation, maintenance / management, and the like is facilitated, and the degree of freedom of design is increased. In addition, since the formation of the sub-excavation pit becomes easy and quick, it is used as various excavators for forming the tunnel merging section, and in particular, the construction of the tunnel pit is unnecessary, so that the tunnel merging section in the urban area is formed. It can be widely used as a suitable excavator.

本発明の実施形態1に係る掘進機を概説する側面視の断面図。Sectional drawing of the side view which outlines the excavation machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る掘進機を概説する正面視の断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Sectional drawing of the front view which outlines the excavation machine which concerns on Embodiment 1 of this invention. 実施形態1に係るその他の掘進機を概説する側面視の部分断面図。The fragmentary sectional view of the side view which outlines the other excavation machine which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るその他の掘進機を概説する側面視の部分断面図。The fragmentary sectional view of the side view which outlines the other excavation machine which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る掘進機の掘削ブロックを概説する正面視の断面図。FIG. 3 is a front view cross-sectional view outlining the excavation block of the excavator according to the first embodiment. 実施形態1に係る掘進機の掘削ブロックを概説する平面視の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view in plan view outlining the excavation block of the excavator according to the first embodiment. 実施形態1に係る掘進機の掘削ブロックを概説する側面視の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view in side view outlining the excavation block of the excavator according to the first embodiment. 実施形態1係る掘進機の副掘削部の掘進要領工程を説明する断面図。Sectional drawing explaining the excavation outline process of the subexcavation part of the excavation machine which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1係る掘進機の副掘削部の掘進要領工程を説明する断面図。Sectional drawing explaining the excavation outline process of the subexcavation part of the excavation machine which concerns on Embodiment 1. FIG. 本発明の実施形態2に係る掘進機を説明する正面視の部分断面図。The fragmentary sectional view of the front view explaining the excavation machine which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2に係る掘進機を説明する側面視の部分断面図。The fragmentary sectional view of the side view explaining the excavation machine which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3に係る掘進機を概説する正面視の断面図。Sectional drawing of the front view which outlines the excavation machine which concerns on Embodiment 3 of this invention. 掘進機3000における止水機構を示す正面視の部分断面図。The fragmentary sectional view of the front view which shows the water stop mechanism in the excavation machine 3000. FIG. 掘進機3000における止水機構を示す正面視の部分断面図。The fragmentary sectional view of the front view which shows the water stop mechanism in the excavation machine 3000. FIG. 掘進機3000における止水機構を示す正面視の部分断面図。The fragmentary sectional view of the front view which shows the water stop mechanism in the excavation machine 3000. FIG. 掘進機3000における止水機構を示す正面視の部分断面図。The fragmentary sectional view of the front view which shows the water stop mechanism in the excavation machine 3000. FIG. 本発明の実施形態4に係る掘進機を説明する正面視の部分断面図。The fragmentary sectional view of the front view explaining the excavation machine which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施形態4に係る掘進機を説明する正面視の部分断面図。The fragmentary sectional view of the front view explaining the excavation machine which concerns on Embodiment 4 of this invention. 実施形態4に係る掘進機の副掘削部の掘進要領を説明する模式図。The schematic diagram explaining the excavation point of the sub excavation part of the excavation machine which concerns on Embodiment 4. FIG. 本発明の実施形態5に係る掘進機を説明する正面視の部分断面図。The fragmentary sectional view of the front view explaining the excavation machine which concerns on Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施形態5に係る掘進機を説明する正面視の部分側面図。The partial side view of the front view explaining the excavation machine which concerns on Embodiment 5 of this invention. 掘削ブロックに設置される掘削手段を説明する部分断面図。The fragmentary sectional view explaining the excavation means installed in the excavation block. 掘削ブロックに設置されるその他の掘削手段を説明する部分正面図。The partial front view explaining the other excavation means installed in a excavation block. 掘削ブロックに設置されるその他の掘削手段を説明する部分断面図。The fragmentary sectional view explaining the other excavation means installed in an excavation block. 掘削ブロックに設置されるその他の掘削手段を説明する部分断面図。The fragmentary sectional view explaining the other excavation means installed in an excavation block. 掘削ブロックに設置されるその他の掘削手段を説明する断面図と部分図。Sectional drawing and partial drawing explaining the other excavation means installed in a excavation block. 掘削ブロックに設置されるその他の掘削手段を説明する断面図と部分図。Sectional drawing and partial drawing explaining the other excavation means installed in a excavation block. 掘削ブロックに設置されるその他の掘削手段を説明する平面視の断面図。Sectional drawing of planar view explaining the other excavation means installed in a excavation block. 掘削ブロックに設置されるその他の掘削手段を説明する正面視の断面図。Sectional drawing of the front view explaining the other excavation means installed in a excavation block. 配管要素を内蔵する掘削ブロックの具体例を示す平面視の断面図。Sectional drawing of planar view which shows the specific example of the excavation block which incorporates a piping element. 本発明に係る掘進機の動作における制御の仕方を説明する制御フロー図。The control flowchart explaining the method of control in operation | movement of the excavation machine which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

20 副掘削手段
21 回転カッタ
22 回転軸
30 副モータ
31 副モータ支持体
32 回転伝達棒
40 セグメント供給手段
40m モルタル輸送手段
41 モルタル輸送管
50 副ジャッキ手段
51 第一ジャッキ(前進ジャッキ)
52 第二ジャッキ(引き戻しジャッキ)
53 第三ジャッキ手段
60 止水手段
70 排泥手段
80 掘削ブロック進退手段
90 姿勢制御手段
100、200、300、400 掘削ブロック
110 枠体
1000、2000、3000、4000、5000 掘進機
1900、2900、3900、4900、5900 本掘削部
1100、2100、3200、4300、5400 副掘削部
300S、400S、400T セグメント
100M、100N モルタル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Subexcavation means 21 Rotation cutter 22 Rotating shaft 30 Submotor 31 Submotor support body 32 Rotation transmission rod 40 Segment supply means 40m Mortar transport means 41 Mortar transport pipe 50 Subjack means 51 First jack (advance jack)
52 Second jack (retraction jack)
53 Third jack means 60 Water stop means 70 Drainage means 80 Excavation block advance / retreat means 90 Attitude control means 100, 200, 300, 400 Excavation block 110 Frame body 1000, 2000, 3000, 4000, 5000 Excavators 1900, 2900, 3900 4900, 5900 Main excavation part 1100, 2100, 3200, 4300, 5400 Sub excavation part 300S, 400S, 400T Segment 100M, 100N Mortar

Claims (6)

土中に筒状の本掘削坑を創成して、筒状に組み立てられたセグメント筒状体を後方に押圧する一つの本掘削部と、該本掘削部に設置され、前記筒状の本掘削坑に沿って、それぞれ溝状の副掘削坑を形成する副掘削部を構成する掘削機構と、を有す掘進機であって、
前記掘削機構は、掘削手段を備える複数の掘削ブロックを有し、前記複数の掘削ブロックが、前記セグメント筒状体の内部を運搬自在で、互いに着脱可能であり、各掘削ブロックが備える掘削手段の駆動力が隣接する掘削ブロック間で伝達自在であり、
前記掘削機構が複数であって、それぞれ掘進方向に沿った同一軌道上を移動可能に設置されていることを特徴とする掘進機。
A cylindrical main excavation pit is created in the soil, and one main excavation part that presses the segment cylindrical body assembled in a cylindrical shape backward is installed in the main excavation part. A drilling mechanism that forms a sub-excavation section that forms a groove-shaped sub-excavation pit along each mine,
The excavation mechanism includes a plurality of excavation blocks including excavation means, the plurality of excavation blocks being transportable inside the segment cylindrical body and detachable from each other. The driving force can be transmitted between adjacent excavation blocks,
There are a plurality of excavation mechanisms, and each excavator is installed so as to be movable on the same track along the excavation direction.
土中に筒状の本掘削坑を創成して、筒状に組み立てられたセグメント筒状体を後方に押圧する一つの本掘削部と、該本掘削部に設置され、前記筒状の本掘削坑に沿って、それぞれ溝状の副掘削坑を形成する副掘削部を構成する掘削機構と、を有す掘進機であって、
前記掘削機構は、掘削手段を備える複数の掘削ブロックを有し、前記複数の掘削ブロックが、前記セグメント筒状体の内部を運搬自在で、互いに着脱可能であり、各掘削ブロックが備える掘削手段の駆動力が隣接する掘削ブロック間で伝達自在であり、
前記掘削機構の設置位置が変更可能であることを特徴とする掘進機。
A cylindrical main excavation pit is created in the soil, and one main excavation part that presses the segment cylindrical body assembled in a cylindrical shape backward is installed in the main excavation part. A drilling mechanism that forms a sub-excavation section that forms a groove-shaped sub-excavation pit along each mine,
The excavation mechanism includes a plurality of excavation blocks including excavation means, the plurality of excavation blocks being transportable inside the segment cylindrical body and detachable from each other. The driving force can be transmitted between adjacent excavation blocks,
An excavation machine characterized in that an installation position of the excavation mechanism can be changed.
土中に筒状の本掘削坑を創成して、筒状に組み立てられたセグメント筒状体を後方に押圧する一つの本掘削部と、該本掘削部に設置され、前記筒状の本掘削坑に沿って、それぞれ溝状の副掘削坑を形成する副掘削部を構成する掘削機構と、を有す掘進機であって、
前記掘削機構は、掘削手段を備える複数の掘削ブロックを有し、前記複数の掘削ブロックが、前記セグメント筒状体の内部を運搬自在で、互いに着脱可能であり、各掘削ブロックが備える掘削手段の駆動力が隣接する掘削ブロック間で伝達自在であり、
前記本掘削部が、スキンプレートによって筒状に形成された本体と、掘進方向側に設置された地山を掘削する本掘削手段と、筒状に組み立てられたセグメント筒状体を掘進方向と反対の方向に押圧して前記本体を掘進方向側に移動させる本ジャッキ手段とを具備し、
前記掘削ブロックが、掘進方向に略平行する連結面を具備する枠体と、掘進方向側に設置された地山を掘削する副掘削手段と、覆工材を掘進方向と反対の方向に押圧して前記掘削ブロックを掘進方向側に移動させる副ジャッキ手段とを具備し、
前記副掘削手段を駆動する副掘削手段駆動源および前記副ジャッキ手段を駆動する副ジャッキ駆動源が前記本体の内部にそれぞれ設置されることを特徴とする掘進機。
A cylindrical main excavation pit is created in the soil, and one main excavation part that presses the segment cylindrical body assembled in a cylindrical shape backward is installed in the main excavation part. A drilling mechanism that forms a sub-excavation section that forms a groove-shaped sub-excavation pit along each mine,
The excavation mechanism includes a plurality of excavation blocks including excavation means, the plurality of excavation blocks being transportable inside the segment cylindrical body and detachable from each other. The driving force can be transmitted between adjacent excavation blocks,
The main excavation part has a main body formed in a cylindrical shape by a skin plate, a main excavation means for excavating a natural ground installed on the excavation direction side, and a segment cylindrical body assembled in a cylindrical shape opposite to the excavation direction. This jack means for moving the main body to the digging direction side by pressing in the direction of
The excavation block presses the lining material in a direction opposite to the excavation direction, a frame body having a connecting surface substantially parallel to the excavation direction, secondary excavation means for excavating natural ground installed on the excavation direction side, and Sub-jack means for moving the excavation block to the excavation direction side,
A sub-digging device driving source for driving the sub-digging device and a sub-jack driving source for driving the sub-jack device are installed in the main body, respectively.
前記本体のスキンプレートに、前記掘削ブロックが水密的に貫通自在な掘削ブロック貫通部が設けられ、該掘削ブロック貫通部を貫通して前記掘削ブロックを押し出しかつ引き戻す掘削ブロック進退手段が前記本体の内部に設置されてなることを特徴とする請求項3記載の掘進機。 The main body skin plate is provided with a drilling block penetrating portion through which the drilling block can penetrate in a watertight manner, and an excavating block advancing / retracting means that pushes the pulling block through the drilling block penetrating portion and pulls it back is provided inside the main body. The excavation machine according to claim 3 , wherein the excavation machine is installed. 前記掘削ブロックが姿勢制御手段を有し、該姿勢制御手段が、前記副掘削手段と前記本体の軸心とが形成する面に略垂直方向で進退する姿勢制御ソリと、該姿勢制御ソリを駆動するソリ駆動機構とを具備してなることを特徴とする請求項3又は4に記載の掘進機。 The excavation block has attitude control means, and the attitude control means drives the attitude control sled that moves forward and backward in a direction substantially perpendicular to the surface formed by the auxiliary excavation means and the axis of the main body. The excavator according to claim 3 or 4 , further comprising a sled drive mechanism. 前記本掘削部の本ジャッキ手段の進退タイミングおよび進退量と、前記副掘削部が具備する前記掘削ブロックの副ジャッキ手段の進退タイミングおよび進退量とを制御して、前記本掘削部と前記副掘削部との掘進速度を略同期させる掘進制御手段を有すことを特徴とする請求項3乃至5の何れかに記載の掘進機。 The main excavation part and the sub excavation are controlled by controlling the advance / retreat timing and advance / retreat amount of the main jack means of the main excavation part and the advance / retreat timing and advance / retreat amount of the sub jack means of the excavation block provided in the sub excavation part. The excavator according to any one of claims 3 to 5 , further comprising an excavation control means that substantially synchronizes the excavation speed with the section .
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