JP5967812B2 - トンネル掘削システム - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態のトンネル掘削システムの構成を示す、トンネルの長手方向断面図である。同図に示すように、本実施形態のトンネル掘削システム1は、トンネル掘削進行方向最前部に設けられた掘削装置10を用いて地盤の掘削を行うトンネル掘削区域4と、トンネル掘削区域4の後方において一次覆工を行う一次覆工区域6と、一次覆工区域6の後方においてインバートを設置するインバート工区域8と、インバート工区域8の後方においてズリ出しを行うズリ出し工区域9とにより構成される。
また、図3に示すように、回転部殻体20の後端部には、ピンラック35が取り付けられている。
なお、これら軸方向油圧ジャッキ50、径方向油圧ジャッキ52、及び推進ジャッキ56は、制御装置(図示せず)に接続されており、制御装置により油圧が供給される。
図1及び図3に示すように、トンネル掘削システム1は、上述した掘削装置10と、掘削装置10の内側に配置されたバックホウ60と、地盤を掘削するためのブレーカ62と、岩破砕機64と、第1及び第2のベルトコンベア66A、66Bと、作業用の架台68と、を備える。
本実施形態では、先行して、掘削装置10により円環断面状に地盤72を掘削し、後行して、残された中心部の地盤72をブレーカ62によって掘削することにより円形断面のトンネルを構築する。
以上の工程を繰り返すことで、掘削機構14を前方へ進出させるとともに掘削装置1を推進させることができる。
すなわち、推進機構18によりカッタ部30を地盤に押し付けた状態で、掘削機構14のモータ34を回転させる。モータ34の回転力は減速機32に伝達されてトルクが増幅され、ピニオン37及びピンラック35を介して回転部殻体20を回転させる。回転部殻体20が回転すると、まず、地盤がカッタ部30のローラービット38により断面鋸形状に掘削され、さらに、削孔ビット40により表面の凹凸が削りとられる。これにより円環状に地盤を掘削することができる。
上記のように、掘削装置10は、後部に接続された円環状の妻型枠80を備えており、また、内型枠70は、妻型枠80の内側面に当接するように配置されている。なお、内型枠70としてはテレスコピット型のものを用いるとよい。
以上の工程を繰り返すことにより、トンネル表面にコンクリートを打設する。
上記説明した工程を行うことにより、トンネルを構築することができる。
4 トンネル掘削区域
6 一次覆工区域
8 インバート工区域
10 ズリ出し工区域
12 殻体
14 掘削機構
16 掘削土排出機構
18 推進機構
20 回転部殻体
22 第1の固定部殻体
24 第2の固定部殻体
26 第3の固定部殻体
20B、22B、24B、26B 外筒体
20C、22C、24C、26C 内筒体
30 カッタ部
36 開口
38 ローラービット
40 削孔ビット
42 板材
44 閉鎖プレート
50 軸方向油圧ジャッキ
52 径方向油圧ジャッキ
56 推進ジャッキ
60 バックホウ
62 ブレーカ
64 岩破砕機
66A、66B ベルトコンベア
68 架台
Claims (3)
- 地盤にトンネルを掘削するためのトンネル掘削システムであって、
地盤を円環断面状に掘削する円筒状の掘削装置と、
前記円筒状の掘削装置の内部空間内に配置され、前記掘削装置により円環断面状に掘削された部分の内側部分の地盤を掘削する掘削用重機と、
前記掘削装置の内部空間内から後方に向かって延び、前記掘削装置の掘削土を後方に向かって搬送する搬送手段と、を備え、
前記掘削装置は、
掘削進行方向の先端部に設けられた円筒状の回転部殻体、及び前記回転部殻体の後方に接続された円筒状の固定部殻体を含む円筒状の殻体と、
前記回転部殻体の先端面に形成されたカッタ部、及び前記回転部殻体を前記固定部殻体に対して回転させる回転機構を含む掘削機構と、
前記回転部殻体を掘削進行方向に推進させる推進機構と、を含み、
前記回転部殻体の先端面には開口が形成され、前記回転部殻体内には収容空間が形成され、前記掘削機構により掘削された掘削土は前記開口を通じて前記収容空間内に収容され、
前記掘削装置の内側面の前記回転部殻体と前記固定部殻体との間には隙間が形成され、前記収容空間と前記掘削装置の内部空間とは前記隙間を通じて連通しており、前記収容空間内に収容された掘削土は、前記隙間を通じて前記掘削装置の内部空間に排出され、
前記搬送手段は、前記掘削用重機により地盤を掘削して発生した掘削土を、前記収容空間から隙間を通じて掘削装置の内部空間に排出された掘削土とともに後方に向かって搬送し、
さらに、前記掘削装置の後方に接続された架台を備え、
前記架台は掘削進行方向に移動可能であり、
前記搬送手段は、前記架台に支持されている、
ことを特徴とするトンネル掘削システム。 - 前記収容空間内は、複数の板材により周方向に複数の室に分割されている、
請求項1に記載されたトンネル掘削システム。 - さらに、前記掘削装置の内側に設けられた破砕機を備え、
前記掘削用重機により地盤を掘削して発生した掘削土、及び前記収容空間から隙間を通じて掘削装置の内部空間に排出された掘削土は、前記破砕機によりこれら掘削土に含まれる岩石を破砕した後、前記搬送手段により後方に向かって搬送される、
請求項1又は2に記載されたトンネル掘削システム。
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