JP5395715B2 - Excavator - Google Patents
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Description
本発明は、掘進機に関する。 The present invention relates to an excavation machine.
推進工法によりトンネルを構築する場合において、掘進機により掘削孔を切削しつつ、推進函体を圧入することにより形成する場合がある。
このような掘削孔は、余掘り部を有して形成されているのが一般的である。
When a tunnel is constructed by the propulsion method, it may be formed by press-fitting a propulsion box while cutting a digging hole with an excavator.
Such a digging hole is generally formed with an extra digging portion.
この余掘り部には、推進時の周面摩擦力を低減させるために注入される滑材や掘削した土砂の一部で充填されている。 This surplus digging portion is filled with a part of the lubricant or excavated earth and sand injected to reduce the peripheral frictional force during propulsion.
ところが滑材や掘削土砂は、裏込め材のように固化して強度を発現するものではないため、沈下が予測される地山では、別途対策工を講じる必要があった。
このような、対策工は、費用と手間がかかるため、施工費の低減化、早期施工化の妨げとなる場合があった。
However, since lubricants and excavated earth and sand are not solidified and do not develop strength like backfill materials, it is necessary to take separate countermeasures in the ground where subsidence is expected.
Such countermeasures are costly and time consuming, which may hinder construction cost reduction and early construction.
また、シールド工法によりトンネルを構築する場合においても、掘進機の周囲に余掘り部を形成して掘進するのが一般的である。 Also, when a tunnel is constructed by a shield method, it is common to dig with an extra digging portion around the excavator.
そのため、特許文献1には、掘進機の先端側に、複数の開口部を設け、当該開口部からチャンバ内の掘削土砂の一部を掘進機の外周囲に排出する掘進機が開示されている。
Therefore,
ところが、特許文献1に記載の掘進機は、チャンバ内に入り込んだ土砂の土圧により開口部からチャンバ内の掘削土砂の一部を押し出すものであるため、排出土量の管理が難しく、余掘り部分に対して十分な量の土砂を配置することができない場合があった。
また、特許文献1は取水トンネル構築用を対象としている。
However, since the excavator described in
そのため、本発明は、簡易かつ安価にトンネル構築時の地表面の沈下を抑制することを可能とした掘進機を提案することを課題とする。
また、本発明は、すべての泥土圧式シールド機とブラインド式シールド機に対応できる技術である。
Therefore, this invention makes it a subject to propose the excavation machine which enabled it to suppress the settlement of the ground surface at the time of tunnel construction simply and cheaply.
Moreover, this invention is a technique which can respond to all the mud pressure shield machines and blind shield machines.
前記課題を解決するために、本発明にかかる掘進機は、地山を切削するカッターヘッドと、前記カッターヘッドの駆動手段を内部に備える掘進機本体と、を有する掘進機であって、前記掘進機本体は、外周囲を覆う外殻部材と、前記掘進機本体の内部とチャンバとを分離する隔壁と、前記掘進機本体の内部に形成された収容室と、前記収容室の底部材に押圧力を付与する押圧手段と、を備えており、前記収容室は、前記外殻部材に形成された土砂排出口と前記隔壁に形成された土砂取込口とに通じており、前記土砂排出口は、周方向に間隔をあけて複数形成されているとともに千鳥状に配置されていて、前記押圧手段は、前記収容室に取り込まれた土砂を前記土砂排出口から前記掘進機本体の周囲に押し出すことを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, an excavator according to the present invention is an excavator having a cutter head for cutting a natural ground and an excavator main body having a driving means for the cutter head therein, and The machine body is pressed against an outer shell member that covers the outer periphery, a partition that separates the interior of the machine body and the chamber, a storage chamber formed inside the machine body, and a bottom member of the machine room. Pressing means for applying pressure, and the storage chamber communicates with a sediment discharge port formed in the outer shell member and a sediment intake port formed in the partition wall, and the sediment discharge port Are arranged in a zigzag pattern and spaced apart in the circumferential direction, and the pressing means pushes the earth and sand taken into the storage chamber from the earth and sand outlet to the periphery of the excavator body. It is characterized by that.
かかる掘進機によれば、押圧手段により泥土を掘進機本体の周囲に押し出すことで、余掘り部分への泥土の充填を行い、沈下抑制効果が向上する。
なお、余掘り部分へ押し出される土砂は、チャンバ内で塑性流動化されているため、摩擦抵抗の増加を抑制することができる。
According to such an excavator, the mud is pushed out around the excavator main body by the pressing means, so that the mud is filled in the excessive excavation portion, and the settlement suppression effect is improved.
In addition, since the earth and sand extruded to an overexcavation part are plastic-fluidized within the chamber, the increase in frictional resistance can be suppressed.
また、本発明は、カッターヘッドの駆動手段を有しないブラインド式シールド工法においても同様に展開できる。 Further, the present invention can be similarly developed in a blind shield method without a cutter head driving means.
また、前記土砂排出口は、周方向に間隔をあけて複数形成されているため、土砂の充填をより簡易に行うことができる。 Also, the soil outlet can be carried out in the circumferential direction at intervals because is plurally formed, the filling of the sediment more easily.
周方向に複数形成された土砂排出口について、開口箇所と閉口箇所とを区別させつつ掘進してもよい。例えば、曲線施工を行う場合において、開口箇所と閉口箇所を区別することによって、曲線施工に必要な余掘り部分には、閉口し泥土の充填は行わず、余掘り量を確保する。逆に曲線の外側へは開口を大きくし閉口した分の泥土も充填することによって、曲線施工に必要な反力を得ることができ、容易に姿勢制御が可能となる。 About the earth and sand discharge opening formed in multiple numbers in the circumferential direction, you may dig while distinguishing an opening location and a closing location. For example, when performing curved construction, by distinguishing between the opening location and the closed location, the overexcavated portion necessary for the curvilinear construction is closed and the mud is not filled, and the amount of overexcavation is ensured. Conversely, by filling the outside of the curve with a larger opening and filling the mud that has been closed, the reaction force required for curve construction can be obtained, and posture control can be easily performed.
本発明の掘進機によれば、簡易かつ安価にトンネル構築時の地表面の沈下を抑制することが可能となる。 According to the excavator of the present invention, it becomes possible to suppress the settlement of the ground surface during tunnel construction easily and inexpensively.
<第一の実施の形態>
第一の実施の形態(参考実施形態)では、図1に示すように、断面矩形の掘進機1について説明する。
なお、掘進機1の断面形状は限定されるものではなく、例えば円形であってもよい。
<First embodiment>
In the first embodiment (reference embodiment) , an
In addition, the cross-sectional shape of the
掘進機1は、図2に示すように、地山を切削するカッターヘッド10と、カッターヘッドの駆動手段11を内部に備える掘進機本体20を有している。
As shown in FIG. 2, the
カッターヘッド10は、掘進機1の前部分に配設されており、駆動手段11の動力により回転することで、地山の切削を行う。
The
本実施形態では、図1に示すように、断面矩形の掘削孔を形成することが可能となるように、スポーク状のカッタ部12の先端に、補助カッタ12aが伸縮可能に配設されている。
なお、カッターヘッド10の構成は限定されるものではない。また、カッターヘッド10はスポーク型に限定されるものではない。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, an
The configuration of the
カッターヘッド10は、駆動手段11の動力により軸部13が回転し、軸部13の回転に伴ってカッタ部12が回転する。
カッターヘッド10による切削で発生した掘削土砂は、スポーク状のカッタ部12の隙間からカッタ部12背後のチャンバ20bに取り込まれる。
In the
The excavated earth and sand generated by cutting with the
掘進機本体20は、図2および図3に示すように、外殻部材21と、隔壁22と、掘進機本体20の内部に形成された収容室23と、収容室23の底部材23aに押圧力を付与するジャッキ(押圧手段)24と、を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the excavator
外殻部材21は、掘進機本体20の外周囲を覆う部材であって、図1に示すように、スキンプレートを角筒状に加工することにより形成されている。
The
外殻部材21には、収容室23の位置に対応して複数の土砂排出口21a,21a,…が形成されている。複数の土砂排出口21aは、掘進機本体20の周方向に対して互いに間隔をあけて形成されている。
A plurality of earth and
土砂排出口21aは、隔壁22よりも掘進方向後側に形成された矩形状の貫通孔であって、掘進機本体20の内部20aの収容室23と外部とにつながっている。
なお、土砂排出口21aの配置、数や形状は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
The earth and
In addition, arrangement | positioning, the number, and shape of the earth and
隔壁22は、図2に示すように、掘進機本体20の内部に形成された壁部材であって、駆動手段11等を収容する内部20aとチャンバ20bとを分断する。
As shown in FIG. 2, the
隔壁22の周縁には、複数の土砂取込口22aが互いに間隔を開けて形成されている。
土砂取込口22aは、内部20aとチャンバ20bとにつながる矩形状の貫通孔であって、収容室23の位置に対応して形成されている。
なお、土砂取込口22aの数や形状等は適宜設定すればよい。
A plurality of earth and
The earth and
In addition, what is necessary is just to set suitably the number, shape, etc. of the earth and
収容室23は、隔壁22の背面であって、外殻部材21と隔壁22との角部(内隅部)に形成されている。
本実施形態の収容室23は、図3(a)および(c)に示すように、底部材23aと、側板23b,23bとにより形成されている。
The
As shown in FIGS. 3A and 3C, the
底部材23aは、後端部が土砂排出口21aの後方、前端部が土砂取込口22aに位置するように配置されている。
The
底部材23aの後端部は、外殻部材21の内面において回動可能に軸支されている。底板23aは、その後端部を中心にして傾動し、土砂排出口21aを開閉する。すなわち、底部材23aを地山方向に傾動させると、土砂排出口21aが閉塞され、掘進機本体20の内側へ傾動させると、土砂排出口21aが解放されるとともに収容室23が形成される。
The rear end portion of the
側板23bは、土砂取込口22aの高さよりも大きな高さを有し、かつ、土砂排出口21aの幅よりも大きな幅を有した矩形状の板材により構成されている。
The
本実施形態では、一対の側板23b,23bを、底部材23aを挟んで対向するように配設することで、収容室23を形成している。
In the present embodiment, the
側板23bは、外殻部材21と隔壁22との角部に、その角を合わせた状態で固定されている。
なお、側板23bの形状は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。また、側板23bを構成する材料も限定されるものではない。
The
The shape of the
収容室23は、外殻部材21に形成された土砂排出口21aと隔壁22に形成された土砂取込口22bとに通じている。
これにより、チャンバ20b内の掘削土砂の一部を土砂取込口22aから収容室23に取り込むことが可能になり、また、収容室23に取り込んだ土砂を、土砂排出口21aから掘進機本体20の外周囲に排出することが可能になる。
なお、収容室23の構成は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
The
As a result, a part of the excavated sediment in the
The configuration of the
ジャッキ24は、図3(a)に示すように、土砂取込口22aの位置に対応して、隔壁22の背面にジャッキ架台24bを介して配設されている。
As shown in FIG. 3A, the
ジャッキ24は、外殻部材21と交差する方向(図3(a)および(b)において上下方向)に伸縮可能に構成されており、その先端部には扉部材24aが取り付けられている。
The
扉部材24aの先端部(図3(a)における上端)は、収容室23の底部材23aの前端部の内側面(図3(a)における右端部の下面)に取り付けられている。
これにより、ジャッキ24が伸張すると、図3(b)に示すように、扉部材24aが地山側にスライドして土砂取込口22aが扉部材24aにより遮蔽されるとともに、扉部材24aに連結された底部材23aの前部分が地山側に移動する。
The front end portion (the upper end in FIG. 3A) of the
Thus, when the
このような構成の掘進機1で、地山Gを掘削するとチャンバ20b内の土圧が高まるので、土砂取込口22aを開くと、チャンバ20b内の掘削土砂の一部が収容室23に取り込まれる。収容室23内に取り込まれた掘削土砂は、ジャッキ24を伸張させることで、土砂排出口21aから掘進機本体20の周囲に押し出す。
これにより、掘進機1の周囲の余掘り部分に掘削土砂を充填することが可能となる。
When excavating the natural ground G with the
Thereby, it becomes possible to fill the excavation earth and sand with the surplus digging part around the
以上、本実施形態の掘進機によれば、掘削土砂を利用して、地表面の沈下抑制を行うことができるため、経済的である。
つまり、別途、余掘り部分へ充填材を充填するための装置や材料を入手するための費用を省略することができる。
As mentioned above, according to the excavation machine of this embodiment, since subsidence suppression of the ground surface can be performed using excavated earth and sand, it is economical.
That is, it is possible to omit the cost for obtaining a device and a material for filling the surplus portion with the filler.
また、余掘り部分へ押し出される土砂は、チャンバ内で塑性流動化されているため、摩擦抵抗の増加を抑制することができる。よって、掘削土砂が滑材としても機能する。 Moreover, since the earth and sand pushed out to the excessive excavation part is plastic-fluidized within the chamber, an increase in frictional resistance can be suppressed. Therefore, the excavated earth and sand also functions as a lubricant.
掘削土砂は、ジャッキ24を介して余掘り部分に圧入されるため、余掘り部分に効果的に充填される。
Since the excavated soil is press-fitted into the overexcavated portion via the
ジャッキ24が伸張するとともに、扉部材24aが土砂取込口22aを遮蔽するため、底部材23aが移動しても、掘削土砂が掘削機本体20の内部20aに流入することが防止されている。
As the
<第二の実施の形態>
第二の実施の形態(参考実施形態)に係る掘進機1は、図4(a)に示すように、収容室23が、底部材23cと壁板23dを組み合わせることにより形成されている点で、第一の実施の形態に係る掘進機1と異なっている。
<Second Embodiment>
In the
底部材23cは、断面視台形を呈したブロック状部材であり、土砂排出口21aの後端部と土砂取込口22aとをつなぐように地山側の面(図4(a)において上面)が傾斜している。
The
底部材23cは、その内空側の面(図4(a)における下面)にジャッキ24の先端部が固定されていて、ジャッキ24の伸縮に伴って進退するように構成されている(図4(a)および(b)参照)。
The
壁板23dは、図4(c)に示すように、断面コ字状に形成された板材であって、そのコ字の開口部分が土砂取込口22aに対応するように配置されている。
As shown in FIG. 4C, the
壁板23dは、少なくとも土砂取込口22aの高さよりも大きな高さを有し、かつ、土砂排出口21aの幅よりも大きな幅を有して構成されている。
The
壁板23dの内側空間には、底部材23cが挿通される。つまり、収容室23は、側面が壁板23dに囲まれ、かつ、底面が底部材23cに囲まれた空間により形成されている。
なお、壁板23dの形状は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。また、壁板23dを構成する材料も限定されるものではない。
The
The shape of the
収容室23は、外殻部材21に形成された土砂排出口21aと隔壁22に形成された土砂取込口22bとに通じている。
これにより、チャンバ20b内の掘削土砂の一部が土砂取込口22aから収容室23に取り込むことが可能になり、また、収容室23に取り込んだ土砂を、土砂排出口21aから掘進機本体20の外周囲に排出することが可能になる。
なお、収容室23の構成は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
The
As a result, a part of the excavated sediment in the
The configuration of the
ジャッキ24は、図4(a)に示すように、先端が収容室23の底部材23cに固定されており、外殻部材21と交差する方向(中心から外側方向)に伸縮可能に構成されている。
As shown in FIG. 4A, the
この他、第二の実施の形態に係る掘進機1の構成は、第一の実施の形態の掘進機1と同様なため、詳細な説明は省略する。
In addition, since the configuration of the
以上、本実施形態の掘進機1によれば、底部材23cが移動しても、底部材23cの厚みにより土砂取込口22aは遮蔽されているため、掘削土砂が掘削機本体20の内部20aに流入することが防止されている。
つまり、ジャッキ24を伸張させて、底部材23cが地山側に移動しても、底部材23cの部材厚により、土砂取込口22aの中心側(図4(b)における下側)が開放されることがない。また、ジャッキ24を収縮させて、底部材23cが中心側(図4(a)における下側)に移動しても、底部材23cと壁板23dとにより、遮蔽された状態が維持される。
As described above, according to the
That is, even if the
この他の第二の実施の形態に係る掘進機1の作用効果は、第一の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
Since the effect of the
<第三の実施の形態>
第三の実施の形態(参考実施形態)に係る掘進機1は、図5(a)に示すように、底部材23cの断面形状が矩形であること、土砂排出口21aに対応して扉部材25を備えている点で、第一の実施の形態に係る掘進機1および第二の実施の形態に係る掘進機1と異なっている。
<Third embodiment>
As shown in FIG. 5 (a), the
底部材23cは、その内空側の面(図5(a)における下面)にジャッキ24の先端部が固定されていて、ジャッキ24の伸縮に伴って進退するように構成されている(図5(a)および(b)参照)。
The
底部材23cの地山側の面(図5(a)において上面)は、外殻部材21の内面と平行になっている。底部材23cは、ジャッキ24が収縮しているときに土砂取込口22aが開口し、ジャッキ24が伸張しているとき(土砂を押し出すとき)に土砂取込口を閉塞する。
The surface of the
壁板23dは、図4(c)に示すように、断面コ字状に形成された板材であって、そのコ字の開口部分が土砂取込口22aに対応するように配置されている。
壁板23dは、扉部材25の挿通が可能となるように外殻部材21との間に一部隙間が形成されている。
この他壁板23dに関する事項は、第二の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 4C, the
A gap is partially formed between the
Since the matter regarding this
扉部材25は、外殻部材21の内面に沿ってスライド可能に配設された矩形状の板材である。
扉部材25は、後端部分に、治具26aを介して扉用ジャッキ26が固定されている。
The
A
扉部材25は、扉用ジャッキ26の伸縮にともなって、トンネル軸方向に沿ってスライドする。扉部材25がスライドすることで、土砂排出口が開閉する。
なお、扉部材25の開閉方法は限定されるものではない。また、扉部材25の構成は限定されるものではない。
The
In addition, the opening / closing method of the
扉用ジャッキ26は、図5(a)および(b)に示すように、トンネル軸方向に沿って伸縮可能に配置されている。
本実施形態では、扉用ジャッキ26の先端を治具26aを介して扉部材25に固定し、後端をジャッキ架台26bを介して外殻部材21の内面に固定している。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
In the present embodiment, the front end of the
土砂取込口22aを開けた状態で掘進機1により地山Gを掘削すると、チャンバ20b内の掘削土砂の一部を収容室23に取り込まれる。このとき、土砂排出口21aは扉部材25により遮蔽されている。
When the natural ground G is excavated by the
次に、ジャッキ24を伸張させることで、底部材23cを土砂排出口21a側に移動させて、収容室23内の掘削土砂を土砂排出口21aから掘進機本体20の周囲に押し出す。なお、ジャッキ24の伸張に先立って、扉用ジャッキ26を収縮させ、土砂排出口21aを開口させておく。
これにより、掘進機1の周囲の余掘り部分に掘削土砂が充填される。
Next, by extending the
Thereby, the excavation earth and sand are filled in the surplus digging part around the
この他、第三の実施の形態に係る掘進機1の構成は、第一の実施の形態および第二の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
In addition, since the configuration of the
以上、本実施形態の掘進機1によれば、底部材23cの移動距離(ストローク長)を大きくすることができるため、より多くの掘削土砂を土砂排出口21aから排出させることができる。
そのため、余掘り部分への掘削土砂の充填をより効率的に行うことが可能となる。
As mentioned above, according to the
Therefore, it becomes possible to more efficiently fill the excavated portion with the excavated earth and sand.
また、土砂排出口21aを開閉する扉部材25を設けておけば、収容室23内の土砂が勝手に流出することを防ぐことができるので、容易に掘削土砂の排出量の管理を行うことができる。
Further, if the
この他の第三の実施の形態に係る掘進機1の作用効果は、第一の実施の形態および第二の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
Since the effect of the
<第四の実施の形態>
第四の実施の形態に係る掘進機1は、図6(a)に示すように、土砂排出口21aが、掘進機1の周方向に間隔をあけて複数形成されているとともに千鳥状に配置されている点で、第一の実施の形態に係る掘進機1と異なっている。
<Fourth embodiment>
As shown in FIG. 6A, the
本実施形態の収容室23は、箱部材23eにより覆われた空間であって、内部に複数の押圧板(底部材)23fが配設されている。
The
押圧板23fは、土砂排出口21aの位置に対応して配設されている。押圧板23fは、後端部が外殻部材21の内面において回動可能に軸支されている。押圧板23fは、その後端部を中心に傾動し、土砂排出口21aを開閉する。
The
押圧板23fは、その内空側面(図6(b)において箱部材23eの下面)にジャッキ26の先端部が固定されていて、ジャッキ26の伸縮に伴って進退するように構成されている。
The
収容室23は、外殻部材21に形成された土砂排出口21aと隔壁22に形成された土砂取込口22bとに通じている。
これにより、チャンバ20b内の掘削土砂の一部を土砂取込口22aから収容室23に取り込むことが可能になり、また、収容室23に取り込んだ土砂を、土砂排出口21aから掘進機本体20の外周囲に排出することが可能になる。
なお、収容室23の構成は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
The
As a result, a part of the excavated sediment in the
The configuration of the
ジャッキ26は、図6(b)に示すように、箱部材23eの内空側の面(図面における下側の面)に固定されており、外殻部材21と直行する方向(中心から外側方向)に伸縮可能に構成されている。
As shown in FIG. 6 (b), the
本実施形態の掘進機1で地山Gを掘削すると、チャンバ20b内の土圧が高まるので、土砂取込口22aからチャンバ20b内の掘削土砂の一部が収容室23に取り込まれる。
収容室23内に取り込まれた掘削土砂は、ジャッキ26を伸張させることで、土砂排出口21aから掘進機本体20の周囲に押し出される。
これにより、掘進機1の周囲の余掘り部分に掘削土砂を充填することが可能となる。
When excavating the natural ground G with the
The excavated earth and sand taken into the
Thereby, it becomes possible to fill the excavation earth and sand with the surplus digging part around the
本実施形態では、土砂取込口22aの位置に対応して扉部材22bが配設されており、ジャッキ26の伸縮と連動して、土砂取込口22aの開閉を行うものとする。
これにより、収容室23から土砂を排出している際に、土砂取込口22aから掘削土砂が収容室23内に進入することが防止されるため、押圧板23の移動が土砂により妨げられることがない。
In the present embodiment, the
This prevents the excavated sediment from entering the
この他、第四の実施の形態に係る掘進機1の構成は、第一の実施の形態の掘進機1と同様なため、詳細な説明は省略する。
In addition, since the configuration of the
以上、本実施形態の掘進機1によれば、千鳥状に配設された土砂排出口21aから土砂を排出するため、より効率的に掘進機本体20の外周囲に掘削土砂を充填することが可能となる。
As described above, according to the
この他の第四の実施の形態に係る掘進機1の作用効果は、前記各実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
Since the effect of the
<第五の実施の形態>
第五の実施の形態(参考実施形態)の掘進機1は、図7(a)に示すように、チャンバ20bのフード内面に沿って、縁部材21bが配設されている。
<Fifth embodiment>
In the
縁部材21bは、フード(外殻部材21)の先端から隔壁22に向かって縮径する前側テーパが形成されている。また、縁部材21bは、隔壁22から土砂排出口21a(後方)に向かって拡径する後側テーパが形成されていることで、断面三角形を呈している。
The
縁部材21bの表面には、必要に応じてステンレス板やテフロン(登録商標)板等を配設し、掘削土砂との摩擦抵抗を低下させることで掘削土砂による閉塞を防止する構成としてもよい。
A stainless steel plate, a Teflon (registered trademark) plate, or the like may be provided on the surface of the
外殻部材21には、収容室23の位置に対応して複数の土砂排出口21a,21a,…が形成されている。複数の土砂排出口21aは、掘進機本体20の周方向に対して互いに間隔をあけて形成されている。
A plurality of earth and
土砂排出口21aは、縁部材21bの後端に沿って形成された矩形状の貫通孔であって、掘進機本体20の内部20aの収容室23と外部とにつながっている。
なお、土砂排出口21aの配置、数や形状は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
The earth and
In addition, arrangement | positioning, the number, and shape of the earth and
隔壁22の周縁には、複数の土砂取込口22aが互いに間隔を開けて形成されている(図7(a)参照)。土砂取込口22aは、内部20aとチャンバ20bとにつながる矩形状の貫通孔であって、収容室23の位置に対応して形成されている。
なお、土砂取込口22aの数や形状等は適宜設定すればよい。
A plurality of earth and
In addition, what is necessary is just to set suitably the number, shape, etc. of the earth and
収容室23は、隔壁22の後方であって、縁部材21bの後側テーパに沿って形成されている。
本実施形態の収容室23は、図7(a)に示すように、縁部材21bと、隔壁22から延設された断面く字状の壁板23gと、外殻部材21から立設された図示しない壁板と、により囲まれた空間により形成されている。
The
As shown in FIG. 7A, the
本実施形態では、壁板23gを隔壁22に固定することにより構成するが、隔壁22の縁部分を加工することにより壁板23gを形成してもよい。
また、壁板23gの表面には、必要に応じてステンレス板やテフロン(登録商標)板を配設することで、掘削土砂により収容室23が閉塞されることがないように構成してもよい。
In the present embodiment, the
Further, a stainless steel plate or a Teflon (registered trademark) plate may be provided on the surface of the
収容室23は、外殻部材21に形成された土砂排出口21aと隔壁22に形成された土砂取込口22bとに通じている。
これにより、チャンバ20b内の掘削土砂の一部を土砂取込口22aから収容室23に取り込むことが可能になり、また、収容室23に取り込んだ土砂を、土砂排出口21aから掘進機本体20の外周囲に排出することが可能になる。
The
As a result, a part of the excavated sediment in the
また、収容室23の後方には、土砂排出機構27が配設されている。
土砂排出機構27は、外殻部材21に沿って前後方向に移動可能に配設されたブロック部材であって、ジャッキ27aを備えて構成されている。土砂排出機構27の前面は、縁部材21bの後側テーパに沿って傾斜している。
A
The earth and
土砂排出機構27は、図7(b)に示すように、前方向に移動した状態で、土砂排出口21aを遮蔽するように構成されている。
土砂排出機構27の周囲には、内部20aへの土砂流入防止のための土砂シールと給脂機構を設けている。
As shown in FIG. 7B, the earth and
Around the earth and
ジャッキ27aは、図示しないジャッキ架台を介して固定されており、外殻部材21に沿って(図7(a)において左右方向)に伸縮可能に構成されている。
ジャッキ27aの伸縮により、土砂排出機構27を移動させて、土砂排出口の開口率を制御することが可能となる。
The
By the expansion and contraction of the
この他の第五の実施の形態に係る掘進機1の構成は、第一の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
Since the configuration of the
このような掘進機1で地山Gを掘削すると、チャンバ20b内の土圧が高まるので、チャンバ20b内の掘削土砂の一部が収容室23に取り込まれる。収容室23内に取り込まれた掘削土砂は、ジャッキ27aを伸張させることで、土砂排出機構27の傾斜面により土砂排出口21a方向(掘進機本体20の周囲)へ移動する(図7(b)参照)。
これにより、掘進機1の周囲の余掘り部分に掘削土砂を充填することが可能となる。
When excavating the natural ground G with such an
Thereby, it becomes possible to fill the excavation earth and sand with the surplus digging part around the
なお、土砂排出機構27の構成は、ジャッキ27aを使用したものに限定されるものではなく、例えば、図8に示すように、収容室23内に配設されたスクリュー式の土砂排出機構28であってもよい。
土砂排出機構28は、収容室23内の掘削土砂を土砂排出口21a方向に送り出すため、掘進機本体20の周囲への掘削土砂の充填が可能となる。ここで、図8における符号28aは、土砂排出機構28のモータである。
The structure of the earth and
Since the earth and
なお、収容室23内に配設されたスクリュー式の土砂排出機構28は、収容室23が円形であり、スクリューと収容室23の内壁面との隙間が微小に構成されている。つまり、土砂機構28は、通常のスクリューコンベアと同様にフライト数により止水効果を得る構造に構成されている。
The screw-type earth and
ここで、土砂排出機構28のスクリューはロッド式、リボン式のどちらでも良いが、駆動装置は構造的にフライトのケーシングを固定して回転させる構造となるのが一般的である。
Here, the screw of the earth and
スクリュー式の土砂排出機構28を採用する場合において、土砂排出機構28の一部をチャンバ20b内に配置することで、チャンバ20b内の土砂を積極的に収容室23内に取り込む構成としてもよい。
When the screw-type earth and
以上、本実施形態の掘進機によれば、前記各実施の形態で示した掘進機と同様の作用効果を得ることが可能となる。 As described above, according to the excavator of this embodiment, it is possible to obtain the same operational effects as those of the excavator shown in the above embodiments.
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能であることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that the above-described constituent elements can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
例えば、本発明に掘進機を推進工法に採用する場合について説明したが、本発明の掘進機が採用可能なトンネル工法は限定されるものではなく、例えばURT工法、HEP&JES(ヘップアンドジェス)工法、シールド工法やTBM工法に採用してもよい。
また、掘進機の進行方向は横方向に限定されるものではない。
For example, the case where the excavator is employed in the propulsion method according to the present invention has been described, but the tunnel method that can be employed by the excavator according to the present invention is not limited. You may employ | adopt for a shield construction method or a TBM construction method.
Moreover, the advancing direction of the excavator is not limited to the lateral direction.
また、本発明に採用可能な掘進機の構造は、矩形、円形に限定されるものではない。自由断面、異形断面、DOT、H&V等への適応も可能である。 The structure of the excavator that can be used in the present invention is not limited to a rectangle or a circle. Application to free cross section, irregular cross section, DOT, H & V, etc. is also possible.
押圧手段はジャッキに限定されるものではなく、その機構は限定されるものではない。
また、ジャッキは、必ずしも架台を介して固定する必要はなく、その固定方法は限定されるものではない。
The pressing means is not limited to a jack, and its mechanism is not limited.
Moreover, the jack does not necessarily need to be fixed via a mount, and the fixing method is not limited.
また、掘削土砂により閉塞された場合に備えて、土砂取込口22aの周囲に図示しない噴射口を設けることで、収容室23内や土砂取込口22aのジェット噴射による洗浄が可能に構成してもよい。
Moreover, in preparation for the case of being blocked by excavated earth and sand, an unillustrated injection port is provided around the earth and
1 掘進機
10 カッターヘッド
11 駆動手段
20 掘進機本体
20a 内部
20b チャンバ
21 外殻部材
21a 土砂排出口
22 隔壁
22a 土砂取込口
23 収容室
24,26 ジャッキ(押圧手段)
27,28 土砂排出機構
DESCRIPTION OF
27, 28 Sediment discharge mechanism
Claims (1)
前記掘進機本体は、外周囲を覆う外殻部材と、
前記掘進機本体の内部とチャンバとを分離する隔壁と、
前記掘進機本体の内部に形成された収容室と、
前記収容室の底部材に押圧力を付与する押圧手段と、を備えており、
前記収容室は、前記外殻部材に形成された土砂排出口と前記隔壁に形成された土砂取込口とに通じており、
前記土砂排出口は、周方向に間隔をあけて複数形成されているとともに千鳥状に配置されていて、
前記押圧手段は、前記収容室に取り込まれた土砂を前記土砂排出口から前記掘進機本体の周囲に押し出すことを特徴とする、掘進機。 An excavator having a cutter head for cutting a natural ground, and an excavator main body provided with drive means for the cutter head inside,
The excavator main body has an outer shell member that covers an outer periphery,
A partition separating the interior of the machine and the chamber;
A storage chamber formed inside the excavator body;
Pressing means for applying a pressing force to the bottom member of the storage chamber,
The storage chamber leads to a sediment discharge port formed in the outer shell member and a sediment intake port formed in the partition wall,
Before SL sediment outlet, they are arranged in a zigzag pattern with formed with a plurality at intervals in the circumferential direction,
The said pressing means pushes the earth and sand taken in into the said storage chamber to the circumference | surroundings of the said machine main body from the said earth and sand discharge port, The excavation machine characterized by the above-mentioned.
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