JP6344925B2 - シールド掘削機 - Google Patents
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特許文献1に記載の方法は、隣り合うルーフトンネルの間に凍結工法で改良ゾーンを設けているが、ルーフトンネル間を掘削できるように地盤を改良するには多大な時間と工費がかかるため工程全体での大きなネックになっている。
そのため、本発明では、図11に示すように、上半部右側のサブカッタヘッド23aと、上半部左側のサブカッタヘッド23bとを結んだ線の長さ寸法L1が、下半部右側のサブカッタヘッド23cと下半部左側のサブカッタヘッド23dとを結んだ線の長さ寸法L2と異なるように4つのサブカッタヘッドを設置している。すなわち、上半部右側のサブカッタヘッド23a中心と、メインカッタヘッド13の中心と、上半部左側のサブカッタヘッド23bの中心とを結んだ「角度α」が、下半部右側のサブカッタヘッド23c中心と、メインカッタヘッド13の中心と、下半部左側のサブカッタヘッド23dの中心とを結んだ「角度β」と異なっている。
この構成により、複数のルーフトンネルRをリング状に配置する場合において、「上半部側のサブカッタヘッド23a、23b」及び「下半部側のサブカッタヘッド23c、23d」の両者が、隣接するルーフトンネルRの裏込充填突出部Uを食い込んで掘削できる位置に配置される。
具体的には、図6〜10に示すように、既設のシールドトンネルT1とランプトンネルT2との分岐・合流部の始点(図6のA−A断面位置)から終点(図6のE−E断面位置)に向かって漸次断面が拡径するルーフRSを、複数のルーフトンネルRを連結して構築する際、各ルーフトンネルRが複雑な線形形状で形成する場合があるが、本発明のシールド掘削機を用いることにより、ルーフ全体における個別のルーフトンネルRの相対位置が変化してもサブカッタヘッド23の位置を調節できるため、ルーフトンネルR同士の裏込めによる連結を確実に行うことが可能になる。
また、図7〜10は、既設のシールドトンネルT1とランプトンネルT2の分岐・合流部の始点から終点に向かって漸次断面が拡径するルーフRSを構成するルーフトンネルRの断面を示した模式図である。なお、図7(a)が図6のA-A断面を示し、図8(a)〜(c)が図6のA−A断面からB−B断面の間においてルーフRSに合流するルーフトンネルRを示した模式図である。また、図9(a)が図6のB−B断面を示し、図9(b)が図6のC−C断面を示している。また、図10(a)が図6のD−D断面を示し、図10(b)が図6のE−E断面を示している。
なお、上記のメインカッタヘッドの右半部及び左半部とは、所定姿勢の状態のシールド掘削機Wを前面視した際のメインカッタヘッドの右半部及び左半部を示すものである。
なお、図1では、図面を見やすくするために、サブカッタ機構20が1つだけ示されているが、本実施形態では、図2に示すように、サブカッタ機構20が4つ設けられている。
また、メインカッタヘッド13と隔壁3との間の空隙が、掘削した土砂を取込むためのチャンバ部Cになっている。
図3に示すように、回転機構30は、シールド本体1の前端側に設置された回転リング31と、シールド本体1の周方向に回転リング31を回転させる回転モータ(回転手段)32と、回転リング31の後端部を摺動自在に支持する回転ベアリング35、36とを有している。回転リング31には、4つのサブカッタ機構20が設置されている。
なお、図3の符号41、42、43は、チャンバ部Cに取り込まれた土砂の侵入を防ぐシール部になっている。
サブカッタ機構20は、図3に示すように、シールド本体1の外周部に設置された回転リング31に支持・固定された中空箱状の本体部21と、本体部21に収納されたサブカッタ用モータ(サブモータ)22と、サブモータ22により回転駆動するサブカッタヘッド23とを備えている。
なお、サブモータ22は、その回転軸がサブカッタヘッド23の回転軸に接続され、サブカッタヘッド23を回転させる。
すなわち、メインカッタヘッド13の上半部右側に配置されたサブカッタヘッド23aの中心とメインカッタヘッド13の中心を結んだ線と、上半部左側に配置されたサブカッタヘッド23bの中心とメインカッタヘッド13の中心を結んだ線とのなす角度αが、下半部右側に配置されたサブカッタヘッド23cの中心とメインカッタヘッド13の中心を結んだ線と、下半部左側に配置されたサブカッタヘッド23dの中心とメインカッタヘッド13の中心を結んだ線とのなす角度βと異なるように、4つのサブカッタ機構20を設置する(α>β)。このとき、角度α及び角度βが90度以上になるように4つのサブカッタ機構20を設置する。
複数のルーフトンネルRを連結して構築する場合に、本実施形態のシールド掘削機Wを用いることにより、ルーフトンネルR同士を裏込により接合することができる。
例えば、回転機構20を2つ設け、一方の回転機構(第1回転機構)20に、メインカッタヘッドの左半部に設置された1対のサブカッタ機構20を固定し、他方の回転機構(第2回転機構)20に、メインカッタヘッドの右半部に設置された1対のサブカッタ機構20を固定するようにしてもよい。この場合、「左半部に設置された1対のサブカッタヘッド23」と、「右半部に設置された1対のサブカッタヘッド23」は、それぞれ、サブカッタヘッド23同士の位置が固定された状態で、回転機構20に支持される。
T2…ランプトンネル
R、R1、R2、R3…ルーフトンネル
S…サブカッタ掘削空間
U…裏込充填突出部
u…裏込部
RS…外周シールド部
W…シールド掘削機
1…シールド本体
3…隔壁
4…送泥管
5…排泥管
6…バイパス管
7…エレクタ
8…シールドジャッキ
9…セグメント
10…メインカッタ機構
12…メインモータ
13…メインカッタヘッド
20…サブカッタ機構
21…本体部
22…サブカッタ用モータ
23…サブカッタヘッド
30…回転機構
32…回転モータ(回転手段)
35、36…回転用ベアリング
41、42、43…シール部
50A…第1発進部
50B…第2発進部
Claims (3)
- 中空円筒状のシールド本体の隔壁に設置されたメインカッタヘッドを備えたシールド掘削機であって、
前記シールド本体の外周部には、前記メインカッタヘッドから突出する小径のサブカッタヘッドが4つ設置され、
4つの前記サブカッタヘッドは、前記メインカッタヘッドの上半部側の左右それぞれの位置と、下半部側の左右それぞれの位置とに配置され、
上半部右側の前記サブカッタヘッドと、上半部左側の前記サブカッタヘッドとを結んだ線の長さ寸法が、下半部右側の前記サブカッタヘッドと下半部左側の前記サブカッタヘッドとを結んだ線の長さ寸法と異なるように4つのサブカッタヘッドが設置されており、
前記サブカッタヘッドは、前記シールド本体の周方向に回転する回転機構に支持され、該回転機構により該シールド本体の周方向に沿って移動するようになっていることを特徴とするシールド掘削機。 - 中空円筒状のシールド本体の隔壁に設置されたメインカッタヘッドを備えたシールド掘削機であって、
前記シールド本体の外周部には、前記メインカッタヘッドから突出する小径のサブカッタヘッドが4つ設置され、
前記サブカッタヘッドは、前記シールド本体の周方向に回転する回転機構に支持され、該回転機構により該シールド本体の周方向に沿って移動するようになっていることを特徴とするシールド掘削機。 - 中空円筒状のシールド本体の隔壁に設置されたメインカッタヘッドを備えたシールド掘削機であって、
前記シールド本体の外周部には、前記メインカッタヘッドから突出する小径のサブカッタヘッドが、前記メインカッタヘッドの左右両側にそれぞれ一対ずつ設置され、
前記メインカッタヘッドの左半部に設置された1対のサブカッタヘッドは、前記シールド本体の周方向に回転する第1回転機構に支持され、
前記メインカッタヘッドの右半部に設置された1対のサブカッタヘッドは、前記シールド本体の周方向に回転する第2回転機構に支持されていることを特徴とするシールド掘削機。
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JP2014023652A JP6344925B2 (ja) | 2014-02-10 | 2014-02-10 | シールド掘削機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014023652A JP6344925B2 (ja) | 2014-02-10 | 2014-02-10 | シールド掘削機 |
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ID=53894245
Family Applications (1)
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JP2014023652A Active JP6344925B2 (ja) | 2014-02-10 | 2014-02-10 | シールド掘削機 |
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- 2014-02-10 JP JP2014023652A patent/JP6344925B2/ja active Active
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