JPH02217594A - Free-cross-section shield construction and shield machine - Google Patents

Free-cross-section shield construction and shield machine

Info

Publication number
JPH02217594A
JPH02217594A JP3561389A JP3561389A JPH02217594A JP H02217594 A JPH02217594 A JP H02217594A JP 3561389 A JP3561389 A JP 3561389A JP 3561389 A JP3561389 A JP 3561389A JP H02217594 A JPH02217594 A JP H02217594A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axis
cutter
center
shaft
around
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3561389A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0781506B2 (en
Inventor
Shohei Senda
昌平 千田
Taizo Fukunaga
福永 泰造
Moriyori Takemura
竹村 守順
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DOBOKU KENKYU CENTER
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
DOBOKU KENKYU CENTER
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DOBOKU KENKYU CENTER, Kobe Steel Ltd filed Critical DOBOKU KENKYU CENTER
Priority to JP3561389A priority Critical patent/JPH0781506B2/en
Priority to DE89309882T priority patent/DE68907339T2/en
Priority to CA000613988A priority patent/CA1331025C/en
Priority to EP89309882A priority patent/EP0384065B1/en
Priority to US07/413,756 priority patent/US4998776A/en
Publication of JPH02217594A publication Critical patent/JPH02217594A/en
Publication of JPH0781506B2 publication Critical patent/JPH0781506B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

PURPOSE:To freely form the cross section of excavated face by a method in which a center cutter is turned around the first shaft, an epicyclic cutter is turned around the second shaft, and while controlling the turning angles of them, the epicyclic cutter is rotated around the third shaft. CONSTITUTION:The center (third shaft) P3 of a drive shaft 17 passing through the center of an epicyclic cutter 22 is biased only by the length from the center (second shaft) P2 of a rotary shaft 15. The second shaft P2 is turned to contact or separate the third shaft P3 with or from the center P1 (first shaft) of a cutting wheel 2. The shaft 15 is properly operated by the action of a gear motor 24 to enable the distance from the center P1 of the wheel 2 to the center P3 of the cutter 22 to vary within a fixed range. Not only round but also desired cross sections of tunnels can thus be excavated continuously.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、円形はもとより、円形以外の異形断面形状の
トンネルをも連続して掘削することができる自由断面シ
ールド工法およびシールド機に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a free section shield construction method and a shield machine that can continuously excavate not only circular tunnels but also tunnels with irregular cross-sectional shapes other than circular shapes. be.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のシールド工法としては、シールド機の前面に配置
されたカッタを上記シールド機の中心軸回りに回転させ
ることにより、シールド機の推進方向前面を掘削し、掘
削した分だけシールド機を推進させてセグメントリング
を継足すことにより掘り進むといったものが一般的であ
る。
In the conventional shield construction method, a cutter placed on the front of the shield machine is rotated around the central axis of the shield machine to excavate the front face in the direction of propulsion of the shield machine, and the shield machine is propelled by the excavated amount. It is common to dig by adding segment rings.

ところが、このような工法は、前面カッタの回転のみで
掘進するものであるために、その掘削断面は円形に限ら
れ、円形以外の異形断面のトンネルを掘削することは困
難である。一方、下水道、電力線、地下鉄等のトンネル
の実際の断面形状は円形以外のものが大半であるため、
従来は、この異形断面形状を包含するような大きな円形
断面の掘削を余儀なくされており、コスト高になる等の
不都合を伴っていた。
However, since such a construction method excavates only by rotating the front cutter, the excavation cross section is limited to a circular shape, and it is difficult to excavate a tunnel with a non-circular cross section. On the other hand, most of the actual cross-sectional shapes of tunnels such as sewers, power lines, subways, etc. are other than circular, so
Conventionally, it has been necessary to excavate a large circular cross-section that includes this irregular cross-sectional shape, which has been accompanied by inconveniences such as increased costs.

そこで本出願人は、円形以外の所望形状の断面を連続し
て掘削することができるシールド工法ならびにシールド
機を先に提案している(特願昭63−81829号参照
)。これは、第16図および第17図に示されるような
シールド機において、センターカッタ101を水平軸(
X軸)回りに回転させることにより、推進方向前面の中
央円形部分を掘削するとともに、上記センターカッタ1
01の外周側に配置されたサイドカッタ102を水平な
回転軸104回りに自転させながら上記センターカッタ
101の回りを公転させることにより上記円形部分の外
周部分を掘削するものであって、上記サイドカッタ10
2を所望の掘削断面形状と相似形のガイドフレーム10
3に沿って公転させるようにしたものである。
Therefore, the present applicant has previously proposed a shield method and a shield machine that can continuously excavate a cross section of a desired shape other than circular (see Japanese Patent Application No. 81829/1983). This is because the center cutter 101 is moved along the horizontal axis (
By rotating the center cutter 1 around the
A side cutter 102 disposed on the outer circumferential side of the circular portion 01 is excavated by rotating the side cutter 102 around the horizontal rotation axis 104 and revolving around the center cutter 101. 10
2 is a guide frame 10 having a similar shape to the desired excavation cross-sectional shape.
It is designed to revolve along 3.

このようなシールド工法およびシールド機によれば、上
記ガイドフレームの形状を適宜設定することにより、こ
のガイドフレームと相似形の異形断面形状をもつトンネ
ルを掘ることができる。
According to such a shield construction method and shield machine, by appropriately setting the shape of the guide frame, it is possible to dig a tunnel having an irregular cross-sectional shape similar to the guide frame.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記のようなシールド工法およびシールド機は、特殊形
状のガイドフレームに沿ってサイドカッタを公転させる
ものであるため、次のような課題が残される。
Since the above shield construction method and shield machine revolve the side cutter along a specially shaped guide frame, the following problems remain.

(1)  サイドカッタ102の回転軸104とガイド
フレーム103の周面との係合を維持するためにエアシ
リンダ105等の係合維持手段を要するので、構造が比
較的複雑になる。
(1) In order to maintain the engagement between the rotating shaft 104 of the side cutter 102 and the circumferential surface of the guide frame 103, an engagement maintaining means such as the air cylinder 105 is required, so the structure becomes relatively complicated.

(2)サイドカッタ102の回転軸104の端部がガイ
ドフレーム103に押付けられるので、上記回転輪10
4に大きな曲げモーメントが作用し、この回転軸104
はもとより、該回転軸104を支持する軸受等にも大き
な強度が要求される。
(2) Since the end of the rotating shaft 104 of the side cutter 102 is pressed against the guide frame 103, the rotating wheel 104
4, a large bending moment acts on the rotating shaft 104.
Not only that, but also the bearings and the like that support the rotating shaft 104 are required to have great strength.

(3)サイドカッタ102の回転軸104とガイドフレ
ーム103の係合によりサイドカッタ102の公転軌跡
が保たれており、ガイドフレーム103の形状により上
記公転軌跡が一義的に決定されるので、掘削途上におい
て容品にサイドカッタ102の公転軌跡、すなわち掘削
断面形状を変えることができない。
(3) The revolution locus of the side cutter 102 is maintained by the engagement between the rotation shaft 104 of the side cutter 102 and the guide frame 103, and the revolution locus is uniquely determined by the shape of the guide frame 103. In this case, the orbit of the side cutter 102, that is, the cross-sectional shape of the excavation cannot be changed.

本発明は、このような事情に鑑み、簡単な構造で異形の
掘削断面形状を得ることができ、かつ、カッタの回転軸
等の強度的な負担が少なく、上記断面形状の変更も容易
に行うことができる自由断面シールド工法ならびにシー
ルド機を提供することを目的とする。
In view of these circumstances, the present invention makes it possible to obtain an irregularly shaped excavation cross-sectional shape with a simple structure, reduces the burden on the strength of the rotary shaft of the cutter, etc., and allows the above-mentioned cross-sectional shape to be easily changed. The purpose of the present invention is to provide a free section shield construction method and a shield machine that can be used.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明のシールド工法は、カッタを所定の軸回りに自転
させながら上記軸と略平行な方向に推進させることによ
り掘削するシールド工法において、第1の軸回りにセン
ターカッタを自転させるとともに、上記第1の軸回りに
公転する第2の軸回りに遊星カッタを公転させ、この遊
星カッタが所望の断面形状に応じた軌跡を描きながら上
記第1の軸回りに公転するように上記第1の軸回りの第
2の軸の公転角度に対する第2の軸回りの遊星カッタの
公転角度を制御し、かつこの遊星カッタを上記第1の軸
および第2の軸に平行な第3の軸回りに自転させるもの
である。
The shield construction method of the present invention is a shield construction method in which excavation is carried out by rotating a cutter around a predetermined axis and propelling it in a direction substantially parallel to the axis. A planetary cutter is made to revolve around a second axis that revolves around the first axis, and the planetary cutter is made to revolve around the first axis while drawing a trajectory corresponding to a desired cross-sectional shape. The planetary cutter is rotated about a third axis parallel to the first axis and the second axis, and the planetary cutter is rotated about a third axis parallel to the first axis and the second axis. It is something that makes you

また、このシールド工法を実現するシールド機として、
装置全体を推進させる推進手段と、その推進方向に略平
行な第1の軸回りに自転するセンターカッタと、上記第
1の軸回りに自転する大回転体と、この大回転体および
センターカッタを回転駆動する第1の駆動手段と、この
大回転体に上記第1の軸に平行な第2の軸回りに自転可
能に取付けられた小回転体と、この小回転体を回転駆動
する第2の駆動手段と、この小回転体に上記第1の輔お
よび第2の軸に平行な第3の軸回りに自転可能に取付け
られた遊星カッタと、この遊星カッタを回転駆動する第
3の駆動手段と、この遊星カッタが予め設定された断面
形状に応じた軌跡を描きながら上記第1の軸回りを公転
するように大回転体および小回転体の駆動を制御する駆
動制御系とを備えたものがある。
In addition, as a shield machine that realizes this shield construction method,
A propulsion means for propelling the entire device, a center cutter that rotates around a first axis substantially parallel to the direction of propulsion, a large rotating body that rotates about the first axis, and rotationally driving the large rotating body and the center cutter. a first driving means for rotating the small rotating body; a small rotating body attached to the large rotating body so as to be rotatable about a second axis parallel to the first axis; and a second driving means for rotationally driving the small rotating body. a planetary cutter attached to the small rotating body so as to be rotatable around a third axis parallel to the first support and the second axis; and third driving means for rotationally driving the planetary cutter. Some cutters are equipped with a drive control system that controls the driving of the large rotating body and the small rotating body so that the planetary cutter revolves around the first axis while drawing a locus according to a preset cross-sectional shape.

〔作 用〕[For production]

上記構成のシールド工法およびシールド機によれば、掘
削前面の中央円形部分がセンターカッタの自転により掘
削されるとともに、その外周部は遊星カッタが自転しな
がら第1の軸回りを公転する第2の軸回りを公転するこ
とにより掘削される。
According to the shield construction method and shield machine configured as described above, the central circular part of the front surface of the excavation is excavated by the rotation of the center cutter, and the outer peripheral part is excavated by the second circular part revolving around the first axis while the planetary cutter rotates. It is excavated by revolving around the axis.

しかも、この公転軌跡は予め設定された所望の掘削断面
形状に対応しているので、上記遊星力ブタによって掘削
される外周部の周縁形状は所望の掘削断面形状になる。
Furthermore, since this orbit corresponds to a desired excavation cross-sectional shape set in advance, the peripheral edge shape of the outer circumferential portion excavated by the planetary force pig has the desired excavation cross-sectional shape.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の第1実施例を第1図〜第13図に基づいて説明
する。
A first embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 13.

第1図から第8図に示されるシールド機は、角筒形状の
スキンプレート1を備え、このスキンプレート1の先端
部にカッティングホイール(大回転体)2を内蔵してい
る。このカッティングホイール2は、シールド機の推進
方向に延びるセンターシャフト3の前端部(第2図では
左端部)に結合され、双方が一体に回転するようになっ
ている。
The shielding machine shown in FIGS. 1 to 8 includes a rectangular tube-shaped skin plate 1, and a cutting wheel (large rotating body) 2 is built into the tip of the skin plate 1. This cutting wheel 2 is connected to the front end (left end in FIG. 2) of a center shaft 3 extending in the direction of propulsion of the shield machine, so that both rotate together.

このカッティングホイール2の外周部およびセンターシ
ャフト3の端部は、それぞれ軸受4.5を介してスキン
プレート1により支持されている。
The outer periphery of the cutting wheel 2 and the end of the center shaft 3 are each supported by the skin plate 1 via bearings 4.5.

軸受5は、ラジアル荷重およびスラスト荷重を支持する
ものであり、掘削中にカッティングホイール2に作用す
るスラスト荷重は、順次センターシャフト3、軸受5、
およびスキンプレート1から延設された軸受支持枠6を
介してスキンプレート1に伝達される。すなわち、カッ
ティングホイール2は、軸受4.5によってラジアル方
向およびスラスト方向の双方について支持されるととも
に、センターシャフト3を中心に自由に回転できるよう
になっている。
The bearing 5 supports radial load and thrust load, and the thrust load acting on the cutting wheel 2 during excavation is sequentially transferred to the center shaft 3, the bearing 5,
and is transmitted to the skin plate 1 via the bearing support frame 6 extending from the skin plate 1. That is, the cutting wheel 2 is supported in both the radial direction and the thrust direction by the bearing 4.5, and can freely rotate around the center shaft 3.

上記センターシャフト3の後端部(第2図では右端部)
には大歯車7が固定されている。一方、上記軸受支持枠
6には歯車用ケーシング8が設けられ、その蓋9にホイ
ール駆動用ギャードモータ(第1の駆動手段)10が取
付けられており、このモータ10の出力軸に取付けられ
たビニオン11が上記大歯車7に噛合されている。従っ
て、ホイール駆動用ギャードモータ10の作動により、
カッティングホイール2が回転駆動される。
Rear end of the above center shaft 3 (right end in Figure 2)
A large gear 7 is fixed to. On the other hand, the bearing support frame 6 is provided with a gear casing 8, and a wheel drive geared motor (first drive means) 10 is attached to the lid 9 of the gear casing 8. 11 is meshed with the large gear 7. Therefore, by the operation of the wheel drive geared motor 10,
The cutting wheel 2 is rotationally driven.

カッティングホイール2は、内部空間であるチャンバ1
2を有し、このチャンバ12内で両側からセンターシャ
フト3を挟む対称位置に円筒形の孔をもつ一対のボス1
3が設けられている。これらのボス13には、偏心孔1
4をもつ回転輪(小回転体)15が軸受16を介して回
転自在に挿入され、上記偏心孔14に遊星カッタ駆動軸
17が軸受18を介して回転自在に挿入されている。こ
の遊星カッタ駆動軸17の後端には歯車19が形成され
、前端には、前面の全外周部にカッタビット31をもつ
遊星カッタ22が固定されている。
The cutting wheel 2 is connected to a chamber 1 which is an internal space.
2, and a pair of bosses 1 having cylindrical holes at symmetrical positions sandwiching the center shaft 3 from both sides within the chamber 12.
3 is provided. These bosses 13 have eccentric holes 1
A rotating ring (small rotating body) 15 having a rotary ring 15 is rotatably inserted through a bearing 16, and a planetary cutter drive shaft 17 is rotatably inserted into the eccentric hole 14 through a bearing 18. A gear 19 is formed at the rear end of this planetary cutter drive shaft 17, and a planetary cutter 22 having a cutter bit 31 on the entire outer periphery of the front end is fixed to the front end.

上記回転輪15の後端には回転輪M20が取付けられ、
この回転輪M20に遊星カッタ駆動用ギャードモータ(
第3の駆動手段)21が取付けられており、この遊星カ
ッタ駆動用ギャードモータ21の出力軸に取付けられた
ピニオン111が上記歯車19に噛合されている。従っ
て、上記遊星カッタ駆動用ギャードモータ21の作動に
より、ahlカッタ22が回転駆動される。また、回転
輪15の後端部の外周面には、その全周に亘って歯をも
つ歯車23が形成されている。
A rotating wheel M20 is attached to the rear end of the rotating wheel 15,
This rotary wheel M20 is equipped with a geared motor for driving the planetary cutter (
A third driving means) 21 is attached, and a pinion 111 attached to the output shaft of the geared motor 21 for driving the planetary cutter is meshed with the gear 19. Therefore, the ahl cutter 22 is rotationally driven by the operation of the geared motor 21 for driving the planetary cutter. Further, a gear 23 having teeth is formed on the outer peripheral surface of the rear end portion of the rotary ring 15 over the entire circumference thereof.

また、上記センターシャフト3にはブラケット27を介
して回転輪駆動装置26が取付けられている。この回転
輪駆動装置26は、回転輪駆動用ギャードモータ(第2
の駆動手段)24、このギャードモータ24の出力軸に
取付けられたピニオン112、このビニオン112に噛
合されたアイドルギヤ25等により構成され、アイドル
ギヤ25は上記回転輪15の後端部の歯車23に噛合さ
れている。従って、回転輪駆動用ギャードモータ24の
作動により、上記ビニオン112、アイドルギヤ25を
介して回転輪15が回転駆動される。
Further, a rotary wheel drive device 26 is attached to the center shaft 3 via a bracket 27. This rotary wheel drive device 26 includes a rotary wheel drive geared motor (second
drive means) 24, a pinion 112 attached to the output shaft of this geared motor 24, an idle gear 25 meshed with this pinion 112, etc., and the idle gear 25 is connected to a gear 23 at the rear end of the rotating wheel 15. are engaged. Therefore, the rotation wheel 15 is rotationally driven via the binion 112 and the idle gear 25 by the operation of the rotary wheel drive geared motor 24 .

上記カッティングホイール2の前面には、遊星カッタ2
2の設置部分のみが切欠かれたフェイスプレート30が
配設され、遊星カッタ22の前面とカッティングホイー
ル2の前面(すなわちフェイスプレート30の前面)と
が略同−レベルに並ぶように構成されている。このフェ
イスプレート30の配設により、遊星カッタ22のみが
大きく前方に突出することが防がれ、切羽(シールド機
による土砂の切削面)が安定してシールド機の円滑な掘
進作業が確保されるようになっている。
A planetary cutter 2 is installed on the front of the cutting wheel 2.
A face plate 30 is provided in which only the installation portion of the cutter 2 is cut out, and the front surface of the planetary cutter 22 and the front surface of the cutting wheel 2 (that is, the front surface of the face plate 30) are arranged on substantially the same level. . By arranging this face plate 30, only the planetary cutter 22 is prevented from protruding forward significantly, and the face (the surface where earth and sand is cut by the shield machine) is stabilized, thereby ensuring smooth excavation work of the shield machine. It looks like this.

フェイスプレート30の一部には、上記遊星カッタ22
と同様に、土砂を切削するためのカッタピッ)31.L
312が多数配設されている。従って、このフェイスプ
レート30と、その表面に配設されたカッタピット31
1,312により、センターシャフト3回りに自転する
センターカッタが構成されている。
A part of the face plate 30 has the planetary cutter 22
Similarly, cutter pits for cutting earth and sand) 31. L
312 are arranged in large numbers. Therefore, this face plate 30 and the cutter pit 31 disposed on its surface.
1 and 312 constitute a center cutter that rotates around the center shaft 3.

また、フェイスプレート30およびカッティングホイー
ル2には複数の窓32が設けられ、これらの窓32はカ
ッティングホイール2のチャンバ12に連通されており
、カッタビット31によって切削された土砂は、上記窓
32を通じてチャンバ12に導かれた後、センターシャ
フト3の内部に設けられたスクリューコンベア(図示せ
ず)によって後方に搬送され、さらに図外のベルトコン
ベア(図示せず)等によって機外に排出されるようにな
っている。
Further, the face plate 30 and the cutting wheel 2 are provided with a plurality of windows 32, and these windows 32 communicate with the chamber 12 of the cutting wheel 2. After being guided into the chamber 12, it is conveyed rearward by a screw conveyor (not shown) provided inside the center shaft 3, and then discharged outside the machine by a belt conveyor (not shown) or the like (not shown). It has become.

以上の他、センターシャフト3の外周部には、回転輪駆
動用ギャードモータ24および遊星カッタ駆動用ギャー
ドモータ21に動力(電気または油圧)を伝達するため
のスリップリング33が設けられ、スキンプレート1の
後部には、シールド機を推進させるためのシールドジヤ
ツキ(推進手段)34、および掘削したトンネルの内壁
にセグメント50を敷設するためのエレクタ35が配設
されている。
In addition to the above, a slip ring 33 is provided on the outer periphery of the center shaft 3 for transmitting power (electricity or hydraulic power) to the rotary wheel drive geared motor 24 and the planetary cutter drive geared motor 21. A shield jack (propulsion means) 34 for propelling the shield machine and an erector 35 for laying the segment 50 on the inner wall of the excavated tunnel are disposed.

さらに、このシールド機の内部には、第9図(ブロック
図)に示されるような駆動制御系が設けられている。
Furthermore, a drive control system as shown in FIG. 9 (block diagram) is provided inside this shield machine.

図に示されるカッティングホイール回転位置検出器80
は、カッティングホイール2の基準回転位置を定め、こ
の基準回転位置に対するカッティングホイール2の回転
変位量(例えば角度)を検出するものである。上記基準
回転位置としては、例えば2つの回転輪J5のいずれか
一方のセンターP2 (第5図参照)がカッティングホ
イール2のセンターP1の真上に来た位置等が設定され
る。
Cutting wheel rotational position detector 80 shown in the figure
The reference rotational position of the cutting wheel 2 is determined, and the amount of rotational displacement (for example, angle) of the cutting wheel 2 with respect to this reference rotational position is detected. The reference rotation position is set, for example, to a position where the center P2 (see FIG. 5) of one of the two rotating wheels J5 is directly above the center P1 of the cutting wheel 2.

回転輪回転位置検出器84は、回転輪15の基準回転位
置を定め、この基準回転位置に対する回転輪15の回転
変位量を検出するものである。上記基準回転位置として
は、例えば遊星カッタ22のセンターP3がカッティン
グホイール2のセンターP1に最も接近する位置等が設
定される。
The rotating wheel rotational position detector 84 determines a reference rotational position of the rotating wheel 15 and detects the amount of rotational displacement of the rotating wheel 15 with respect to this reference rotational position. As the reference rotation position, for example, a position where the center P3 of the planetary cutter 22 approaches the center P1 of the cutting wheel 2 is set.

演算装置81は、所定の掘削断面を得る場合に、カッテ
ィングホイール2の回転変位量に対して必要である回転
輪15の回転変位量を演算するプログラムが組込まれた
ものであり、上記カッティングホイール回転位置検出器
80から入力されたカブティングホイール2の回転変位
量に対して必要な回転輪15の回転変位量を瞬時に演算
する。その演算内容については後に詳細に記す。
The calculation device 81 has a built-in program that calculates the amount of rotational displacement of the rotary wheel 15 that is necessary for the amount of rotational displacement of the cutting wheel 2 when obtaining a predetermined excavation cross section. The required amount of rotational displacement of the rotary wheel 15 is instantaneously calculated based on the amount of rotational displacement of the cutting wheel 2 inputted from the position detector 80. The contents of the calculation will be described in detail later.

比較器82は、演算装置81および回転輪回転位置検出
器84から各々入力された回転変位量同士を比較し、両
者が等しくなる方向に回転輪15が回転するように回転
輪駆動用ギャードモータ制御器に正転または逆転の指令
を与え、両者の差がなくなった時点で停止の指令を与え
るものである。
The comparator 82 compares the amounts of rotational displacement inputted from the arithmetic device 81 and the rotary wheel rotational position detector 84, and controls the rotary wheel drive geared motor controller so that the rotary wheel 15 rotates in a direction in which both are equal. It gives a command to rotate forward or reverse, and when the difference between the two disappears, it gives a command to stop.

なお、回転輪駆動用ギャードモータ24として油圧モー
タを適用する場合には、回転輪駆動用ギャードモータ制
御器83にサーボ弁を用いればよい。
Note that when a hydraulic motor is used as the geared motor 24 for driving the rotating wheels, a servo valve may be used as the geared motor controller 83 for driving the rotating wheels.

次に、このシールド機の作用を説明する。Next, the operation of this shield machine will be explained.

まず、遊星カッタ駆動用ギャードモータ21を作動させ
て2つの遊星カッタ22を各々回転駆動し、次にホイー
ル駆動用ギャードモータ10を駆動もてカッティングホ
イール2を回転駆動する。
First, the planetary cutter drive geared motor 21 is operated to rotate each of the two planetary cutters 22, and then the wheel drive geared motor 10 is driven to rotate the cutting wheel 2.

そして、シールドジヤツキ34を徐々に伸ばしてゆくと
、このシールドジヤツキ34の先端が敷設されたセグメ
ント50に当接し、このセグメント50から推進反力を
とってシールド機全体が前方に移動する。この状態で、
カッティングホイール2が回転しているため、フェイス
プレート30に設けられたカッタビット311,312
が円運動しながら土砂を切削するとともに、遊星カッタ
22が自転しながら公転することにより、この遊星カッ
タ22に設けられたカッタビット31も土砂を切削する
When the shield jack 34 is gradually extended, the tip of the shield jack 34 comes into contact with the laid segment 50, and the entire shield machine moves forward by taking a propulsive reaction force from the segment 50. In this state,
Since the cutting wheel 2 is rotating, the cutter bits 311 and 312 provided on the face plate 30
The cutter bit 31 provided on the planetary cutter 22 also cuts the earth and sand by rotating and revolving the planetary cutter 22 while rotating in a circular motion.

このとき、回転輪駆動用ギャードモータ24が停止して
いると、カッティングホイール2前方の土砂が切削され
るだけであり、スキンプレート1のコーナ一部にある土
砂は全く切削されないことになるが、回転輪駆動用ギャ
ードモータ24を駆動することにより、その出力軸に取
付けられたビニオン112、およびアイドルギヤ25を
介して回転輪15が回転駆動されるので、遊星カッタ2
2の外周部に設けられたカッタビット31がスキンプレ
ート1のコーナ一部に到達して上記円形以外の部分も掘
削することが可能になる。
At this time, if the rotary wheel drive geared motor 24 is stopped, the earth and sand in front of the cutting wheel 2 will only be cut, and the earth and sand at a part of the corner of the skin plate 1 will not be cut at all. By driving the wheel drive geared motor 24, the rotating wheel 15 is rotationally driven via the binion 112 attached to its output shaft and the idle gear 25, so that the planetary cutter 2
The cutter bit 31 provided on the outer periphery of the skin plate 1 reaches a part of the corner of the skin plate 1, making it possible to excavate areas other than the above-mentioned circular shape.

その具体的な動きを説明する。第5図に示されるように
、遊星カッタ22のセンターを通る遊星力フタ駆動軸1
7のセンター(第3の軸)P3は、回転軸15のセンタ
ー(第2の軸)P2から距離g1だけ偏心している。従
って、回転輪15が回転すれば、遊星力フタ駆動軸17
のセンターP3がカッティングホイール2のセンター(
第1の軸)Plに対して接離し、結果的に遊星カッタ2
2がカッティングホイール2のセンターP1から接離す
ることになる。
The specific movement will be explained. As shown in FIG. 5, the planetary force lid drive shaft 1 passes through the center of the planetary cutter 22.
The center (third axis) P3 of the rotating shaft 15 is eccentric from the center (second axis) P2 of the rotating shaft 15 by a distance g1. Therefore, when the rotating wheel 15 rotates, the planetary force lid drive shaft 17
The center P3 of is the center of cutting wheel 2 (
1st axis) approaches and separates from Pl, resulting in the planetary cutter 2
2 approaches and separates from the center P1 of the cutting wheel 2.

従って、上記回転輪駆動用ギャードモータ24を作動さ
せ、回転輪15を適宜駆動すれば、カッティングホイー
ル2のセンターP1から遊星カッタ22のセンターP3
までの距離を次式に示される範囲で変化させることがで
きる。
Therefore, by operating the rotary wheel drive geared motor 24 and appropriately driving the rotary wheel 15, the center P1 of the cutting wheel 2 can be moved from the center P3 of the planetary cutter 22 to the center P3 of the planetary cutter 22.
The distance to can be changed within the range shown by the following formula.

#2−+ll≧g≧x2−Q1 ここで、g2 :カッティングホイール2のセンターP
1から回転輪15のセン ターP2までの距離 fl=カッティングホイール2のセン ターP1から遊星カッタ22の センターP3までの距離 この実施例のように角形断面の切削を行う場合には、遊
星カッタ22が角形断面のコーナ一部を通過する状態で
上記距離aが最も大となる位置まで回転輪15を回転さ
せるようにすればよい。
#2-+ll≧g≧x2-Q1 Here, g2: Center P of cutting wheel 2
1 to the center P2 of the rotating wheel 15 = distance from the center P1 of the cutting wheel 2 to the center P3 of the planetary cutter 22 When cutting a square cross section as in this embodiment, the planetary cutter 22 is square The rotary wheel 15 may be rotated to a position where the distance a is the largest while passing through a part of the corner of the cross section.

例えば、第7図に示されるように、一対の回転輪15が
対角線上に位置する状態では、各回転輪15を上記第5
図に示される位置から1800反転した位置まで回転さ
せることにより、角形のコーナ一部まで掘削領域を広げ
ることができる。逆に、第8図に示されるようにカッテ
ィングホイール2が第5図の位置から900回転した状
態では、遊星カッタ22間の距離が縮む、すなわち上記
圧、@j2が縮まるように回転輪15を回転させればよ
い。すなわち、カッティングホイール2の回転角度に応
じて回転輪15の回転位置を変化させることにより、所
定の掘削断面を自動的に得ることができる。
For example, as shown in FIG. 7, in a state where a pair of rotating wheels 15 are located diagonally, each rotating wheel 15 is
By rotating from the position shown in the figure to a position reversed by 1800 degrees, the excavation area can be extended to a part of the corner of the rectangle. Conversely, when the cutting wheel 2 has rotated 900 times from the position shown in FIG. 5, as shown in FIG. Just rotate it. That is, by changing the rotational position of the rotary wheel 15 according to the rotation angle of the cutting wheel 2, a predetermined excavation cross section can be automatically obtained.

従って、上記第9図に示される駆動制御系においては、
まず演算装置81により、カッティングホイール2の各
回転位置に対し、所望の断面形状を得るために必要な回
転輪15の回転変位量を演算し、この演算された回転変
位量と、実際に検出された回転変位量との比較から回転
輪15の回転駆動を制御することにより、遊星カッタ2
2に所望の掘削断面形状に対応した軌跡を描かせながら
センターP1を中心に公転させることができる。
Therefore, in the drive control system shown in FIG. 9 above,
First, the calculation device 81 calculates the amount of rotational displacement of the rotating wheel 15 necessary to obtain a desired cross-sectional shape for each rotational position of the cutting wheel 2, and this calculated amount of rotational displacement is combined with the amount of rotational displacement actually detected. By controlling the rotational drive of the rotating wheel 15 based on the comparison with the rotational displacement amount, the planetary cutter 2
2 can be caused to revolve around the center P1 while drawing a trajectory corresponding to a desired excavation cross-sectional shape.

なお、回転軸15の回転範囲は、第5図および第7.8
図から明らかなように、1800の回転範囲で正転およ
び逆転させるようにすればよい。
The rotation range of the rotating shaft 15 is shown in Fig. 5 and Fig. 7.8.
As is clear from the figure, it is sufficient to rotate forward and reverse within a rotation range of 1800 degrees.

よって、このシールド機およびそれに基づくシールド工
法によれば、演算装置81に組込まれるプログラムを適
宜変換することによって、種々の掘削断面形状を自動的
に容品に得ることができる。
Therefore, according to this shield machine and the shield construction method based on the shield machine, various excavated cross-sectional shapes can be automatically obtained in the container by appropriately converting the program installed in the computing device 81.

以下、その例を二、三挙げて説明する。A few examples will be explained below.

第10図に一点鎖線で示される小円90は、カッティン
グホイール2およびセンターシャフト3のセンターP1
に遊星カッタ22のセンターP2を最も接近させた状態
でカッティングホイール゛2を回転させたときに得られ
る掘削断面形状である。
A small circle 90 indicated by a dashed line in FIG. 10 represents the center P1 of the cutting wheel 2 and center shaft 3
This is the excavation cross-sectional shape obtained when the cutting wheel 2 is rotated with the center P2 of the planetary cutter 22 closest to the center P2.

また、同図に示される大円91は、カッティングホイー
ル2のセンターP1に対して遊星カッタ22のセンター
7P2を最も遠ざけた状態でカッチ・イングホイール2
を回転させたときに得られる掘削断面形状である。
Also, the great circle 91 shown in the same figure represents the cutting wheel 2 with the center 7P2 of the planetary cutter 22 farthest away from the center P1 of the cutting wheel 2.
This is the excavation cross-sectional shape obtained when rotating.

従って、遊星カッタ22の公転軌跡を制御することによ
って得られる掘削断面は小円形90と大円形91に囲ま
れる範囲に限定される。例えば、第10図に実線で示さ
れる角形92は角筒形状のスキンプレート1の外周形状
を図示したものであるが、同図から明らかなように、上
記角形92は上述の範囲内に収められている。
Therefore, the excavation cross section obtained by controlling the orbit of the planetary cutter 22 is limited to the range surrounded by the small circle 90 and the large circle 91. For example, the rectangular shape 92 indicated by a solid line in FIG. 10 illustrates the outer peripheral shape of the rectangular tube-shaped skin plate 1, but as is clear from the figure, the rectangular shape 92 is within the above-mentioned range. ing.

第11図は、上述の範囲内に馬蹄形93を収めた例であ
る。この場合には、上記馬蹄形93の外周形状をもつス
キンプレート1を使用するとともに、遊星カッタ22の
公転軌跡が馬蹄形に合致するプログラムを演算装置81
に組込めばよい。
FIG. 11 is an example in which the horseshoe shape 93 is kept within the above-mentioned range. In this case, the skin plate 1 having the outer circumferential shape of the horseshoe shape 93 is used, and the computing device 81 runs a program that causes the orbit of the planetary cutter 22 to match the horseshoe shape.
You can incorporate it into

また、第12図は上述の範囲内に小判形の外周形状94
を収めた例である。
In addition, FIG. 12 shows an oval outer circumferential shape 94 within the above-mentioned range.
This is an example that includes.

以上のように、上記シールド機およびそれに基づくシー
ルド工法によれば、演算装置81のプログラムを変更し
、かつスキンプレート1の形状を上記演算装置81のプ
ログラムに対応する形状に変更するだけで、単一のシー
ルド機により種々の掘削断面を容易に得ることができる
As described above, according to the shielding machine and the shielding method based thereon, it is possible to simply change the program of the computing device 81 and change the shape of the skin plate 1 to a shape corresponding to the program of the computing device 81. Various excavation cross sections can be easily obtained with one shield machine.

さらに、このシールド機においていわゆるオーバーカッ
トを行うことにより、さらに優れた効果を得ることがで
きる。このオーバーカットを第13図に基づいて説明す
る。
Furthermore, even better effects can be obtained by performing so-called overcutting in this shield machine. This overcut will be explained based on FIG. 13.

同図において、スキンプレート1の外周形状92の外側
に示されたハツチング部A−Dは、それぞれオーバーカ
ットゾーンである。通常の掘削は、演算装置81に組込
まれたプログラムによって遊星カッタ22の外周部が外
周形状92に沿って移動するように制御されるが、演算
装置81に、これを実現するためのブロックの他、スキ
ンプレート1の外周形状92にハツチング部Aを加えた
外周形状92aに沿って遊星カッタ22を移動させるプ
ログラム、また、Bで示すハツチング部を加えた外周形
状92b、Cで示すハツチング部を加えた外周形状92
c1およびDで示すハツチング部を加えた外周形状92
dに沿って遊星カッタ22を移動させるプログラムを組
込むようにする。
In the figure, hatching portions A to D shown on the outside of the outer peripheral shape 92 of the skin plate 1 are overcut zones, respectively. During normal excavation, a program built into the computing device 81 controls the outer periphery of the planetary cutter 22 to move along the outer periphery shape 92. , a program for moving the planetary cutter 22 along an outer circumferential shape 92a, which is the outer circumferential shape 92 of the skin plate 1 plus a hatching part A, and an outer circumferential shape 92b, which is an outer circumferential shape 92b in which a hatching part shown as B is added, and a hatching part shown in C is added. outer peripheral shape 92
Outer circumferential shape 92 with hatched parts indicated by c1 and D
A program for moving the planetary cutter 22 along d is incorporated.

これと同時に、上記5扛類のプログラムを任意に選択す
るための選択回路を演算装置81に負荷しておくことに
より、必要に応じて5種類の掘削断面のうちの1.つを
任意に選択でき、これによって、次に説明するようなオ
ーバーカットによる効果を得ることができる。
At the same time, by loading the arithmetic unit 81 with a selection circuit for arbitrarily selecting one of the five programs described above, one of the five types of excavation cross sections can be selected as needed. One can be arbitrarily selected, and thereby the effect of overcutting as described below can be obtained.

例えば、スキンプレート1の外周形状92に一致する掘
削断面プログラムを選択して掘進している途中で、外周
形状92aに一致する掘削断面プログラムに切換えると
、スキンプレート1の上部土砂がスキンプレート1の外
周を超えて掘削されることになる(オーバーカット)。
For example, if you select an excavation cross-section program that matches the outer circumference shape 92 of skin plate 1 and switch to an excavation cross-section program that matches the outer circumference shape 92a during excavation, the upper earth and sand of skin plate 1 It will be excavated beyond the outer circumference (overcut).

この状態で掘削を進めると、スキンプレート1の上部に
ハツチング部Aに相当する断面空間が形成され、この部
分でのスキンプレート1と土砂の摩擦抵抗が減少する。
When excavation is continued in this state, a cross-sectional space corresponding to the hatching part A is formed in the upper part of the skin plate 1, and the frictional resistance between the skin plate 1 and the earth and sand in this part is reduced.

これに対し、スキンプレート2の下部は依然として土砂
と接しているため、スキンプレート1上部の摩擦抵抗と
スキンプレート1下部の摩擦抵抗の差が次第に大きくな
る。このため、シールド機は摩擦抵抗の小さい側すなわ
ち上側に逃げようとし、その結果、シールド機の推進方
向は次第に上を向くことになる。
On the other hand, since the lower part of the skin plate 2 is still in contact with the earth and sand, the difference between the frictional resistance at the upper part of the skin plate 1 and the frictional resistance at the lower part of the skin plate 1 gradually increases. For this reason, the shield machine tries to escape to the side with lower frictional resistance, that is, to the upper side, and as a result, the direction of propulsion of the shield machine gradually becomes upward.

このように、シールド機はオーバーカットした方向に向
きを変えようとするので、第13図に示される外周形状
92a〜92dに一致する掘削断面プログラムを任意に
選択することにより、シールド機の進行方向を上下左右
に容易に変更することができ、急カーブの掘進も可能に
なる。また、4つのコーナ一部をそれぞれオーバーカッ
トできるプログラムを組込んでおけば、ローリング(水
平または垂直線に対するシールド機の傾き)に対する姿
勢立直し制御も容易に行える。
In this way, since the shield machine tries to change direction in the direction of the overcut, by arbitrarily selecting an excavation cross-section program that matches the outer peripheral shapes 92a to 92d shown in FIG. It can be easily changed vertically, horizontally, and horizontally, making it possible to dig around sharp curves. Furthermore, by incorporating a program that can overcut each of the four corners, posture righting control against rolling (inclination of the shield machine with respect to a horizontal or vertical line) can be easily performed.

次に、第2実施例を第14図および第15図に基づいて
説明する。ここでは、前記実施例における回転輪駆動装
置26に代え、油圧シリンダ40によって回転輪15を
回転駆動す乞ようになっている。
Next, a second embodiment will be described based on FIGS. 14 and 15. Here, the rotary wheel 15 is rotationally driven by a hydraulic cylinder 40 instead of the rotary wheel drive device 26 in the previous embodiment.

具体的に、カッティングホール2の腹板2aにはシリン
ダ支持柱41が設けられ、このシリンダ支持柱41、回
転輪15の端部外周にシリンダ結合ブラケット421.
422が設けられるとともに、両ブラケット421.4
22に各々油圧シリンダ40の両端が回転0在に結合さ
れている。
Specifically, a cylinder support column 41 is provided on the belly plate 2a of the cutting hole 2, and a cylinder coupling bracket 421 is provided on the outer periphery of the end of the cylinder support column 41 and the rotary ring 15.
422 is provided, and both brackets 421.4
Both ends of a hydraulic cylinder 40 are connected to each of the hydraulic cylinders 22 in a rotationally neutral manner.

このような構造によれば、油圧シリンダ40の伸縮によ
って回転輪15を正逆転駆動することができる。この実
施例の場合、回転輪15の回転範囲は狭くなるが、構造
が非常に簡単となる利点がある。この実施例における駆
動制御系としては、第9図における回転輪駆動用ギャー
ドモータ制御器83として油圧シリンダ制御器(サーボ
弁)を用いればよい。
According to such a structure, the rotating wheel 15 can be driven in forward and reverse directions by expanding and contracting the hydraulic cylinder 40. In the case of this embodiment, although the rotation range of the rotating wheel 15 is narrowed, there is an advantage that the structure is very simple. As the drive control system in this embodiment, a hydraulic cylinder controller (servo valve) may be used as the rotary wheel drive geared motor controller 83 in FIG.

なお、本発明におけるシールド工法およびシールド機は
以上の実施例に限定されず、例として次のような態様を
とることも可能である。
Note that the shield construction method and shield machine in the present invention are not limited to the above embodiments, but can also take the following embodiments as an example.

(1)本発明において遊星カッタの個数は問わず、場合
に応じて1個あるいは3個以上のものを配設してもよい
(1) In the present invention, the number of planetary cutters is not limited, and one or three or more may be provided depending on the case.

(2)  前記実施例ではカッティングホイール(大回
転体)2とセンターカッタが一体に回転するものを示し
たが、両者が別個に回転駆動されるものでもよい。
(2) In the above embodiment, the cutting wheel (large rotating body) 2 and the center cutter are rotated together, but they may be rotated separately.

(3)前記実施例では回転軸(小回転体)15の回転変
位量を常時検出および演算しているが、例えばカッティ
ングホイール2および回転輪15の回転速度を予め掘削
断面形状に応じて設定しておき、掘削途中で周期的に角
度補正するような制御を行ってもよい。
(3) In the embodiment described above, the amount of rotational displacement of the rotating shaft (small rotating body) 15 is constantly detected and calculated. Control may also be performed to periodically correct the angle during excavation.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明のシールド工法によれば、推進方向
前面の中央円形部分をセンターカッタの回転によって掘
削するとともに、その外周部は遊星カッタを自転させな
がら第1の軸回りに公転する第2の軸回りに公転させる
ことにより自由な形状に掘削することができ、これによ
って円形に限らず所望の断面形状のトンネルを連続して
掘削することができる。しかも、第1の軸回りの第2の
軸の公転角度に対する第2の軸回りの遊星力・ツタの公
転角度を適宜変えるだけで、この遊星力・ツタの第1の
軸回りの公転軌跡、すなわち掘削断面形状を容易に変更
することができる。
As described above, according to the shield construction method of the present invention, the central circular part at the front in the propulsion direction is excavated by the rotation of the center cutter, and the outer peripheral part is excavated by the second part which revolves around the first axis while rotating the planetary cutter. By revolving around the axis of the tunnel, it is possible to excavate in any shape, and as a result, it is possible to continuously excavate a tunnel with a desired cross-sectional shape, not just a circular one. Moreover, by simply changing the revolution angle of the planetary force/vine around the second axis with respect to the revolution angle of the second axis around the first axis, the orbit of the planetary force/vine around the first axis, That is, the cross-sectional shape of the excavation can be easily changed.

また本発明のシールド機によれば、第1の軸回りに自転
するセンターカッタ、および第1の軸回りに公転する小
回転体において第2の軸回りに公転し、かつ第3の軸回
りに自転する遊星カッタによって、円形に限らず所望の
掘削断面形状を簡単な構造で得ることができ、しかも、
大回転体および小回転体の駆動制御内容を変えるだけで
上記掘削断面形状を容易に変更することができる。また
、遊星カッタの回転軸に対する強度的な負担も少ない。
Further, according to the shielding machine of the present invention, the center cutter rotates around the first axis, and the small rotating body revolves around the first axis, and the center cutter rotates around the second axis and rotates around the third axis. The rotating planetary cutter allows you to obtain any desired excavation cross-sectional shape, not just circular, with a simple structure.
The above-mentioned excavation cross-sectional shape can be easily changed by simply changing the drive control details of the large rotary body and the small rotary body. Further, there is less burden on the rotation shaft of the planetary cutter in terms of strength.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1実施例におけるシールド機の正面
図、第2図は第1図の■−■線断面図、第3図は第2図
の■−■線断面図、第4図は第2図のIV−IV線断面
図、第5図は第2図のV−v線断面図、第6図は第2図
のVl−Vl線断面図、第7図はJfflカッタが対角
線上にある状態を示す第5図相当の断面図、m8図は遊
星カッタが両側部にある状態を示す第5図相当の断面図
、第9図は上記シールド機に設けられた駆動制御系のハ
ード構成を示すブロック図、第10図乃至第13図は同
シールド機において設定される掘削断面形状の例を示し
た図、第14図は第2実施例におけるシールド機の断面
正面図、第15図は第14図のX■−XV線断面図、第
16図は従来のシールド機の断面側面図、第17図は第
16図のX■−xvn線断面図である。 2・・・カッティングホイール(大回転体)、10・・
・ホイール駆動用ギャードモータ(第1の駆動[段)、
15・・・回転輪(小回転体)、21・・・遊星カッタ
駆動用ギャードモータ(第3の駆動手段)22・・・遊
星力ブタ、24・・・回転輪駆動用ギャート′モータ(
第2の駆動手段)、30・・・フェイスブL、・−ト(
センターカッタを構成)、311,312・・・カッタ
ピット(センターカッタを構成’) 、8 (1・・・
カッティングホイール回転位置検出器(駆動制御系を構
成)、81・・・演算装置(駆動制御系を構成)、82
・・・比較器(駆動制御系を構成)、83・・・回転輪
駆動用ギャードモータ制御器(駆動制御系を構成)、8
4・・・回転輪回転位置検出器(駆動制御系を構成)。
Fig. 1 is a front view of a shield machine according to the first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a cross-sectional view taken along the line ■-■ in Fig. 1, Fig. 3 is a cross-sectional view taken along the line ■-■ in Fig. 2, and Fig. 4 is a sectional view taken along the line ■-■ in Fig. 2. The figure is a sectional view taken along the line IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 is a sectional view taken along the line V-v in Fig. 2, Fig. 6 is a sectional view taken along the line Vl-Vl in Fig. 2, and Fig. 7 shows the Jffl cutter. Figure 9 is a cross-sectional view equivalent to Figure 5 showing a state where the cutter is on a diagonal line, Figure m8 is a cross-sectional view equivalent to Figure 5 showing a state where the planetary cutter is on both sides, and Figure 9 is a drive control system installed in the shield machine. 10 to 13 are diagrams showing examples of excavation cross-sectional shapes set in the shield machine, and FIG. 14 is a cross-sectional front view of the shield machine in the second embodiment. 15 is a sectional view taken along the line X--XV in FIG. 14, FIG. 16 is a sectional side view of the conventional shield machine, and FIG. 17 is a sectional view taken along the line X--XVn in FIG. 16. 2... Cutting wheel (large rotating body), 10...
・Gard motor for wheel drive (first drive stage),
15... Rotating wheel (small rotating body), 21... Geared motor for driving the planetary cutter (third drive means) 22... Planetary force pig, 24... Geared' motor for driving the rotating wheel (
second driving means), 30...face L,...-t(
), 311, 312... Cutter pit (consists of a center cutter), 8 (1...
Cutting wheel rotation position detector (constituting the drive control system), 81... Arithmetic device (constituting the drive control system), 82
... Comparator (constituting drive control system), 83... Geared motor controller for rotating wheel drive (constituting drive control system), 8
4...Rotating wheel rotation position detector (configuring the drive control system).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、カッタを所定の軸回りに自転させながら上記軸と略
平行な方向に推進させることにより掘削するシールド工
法において、第1の軸回りにセンターカッタを自転させ
るとともに、上記第1の軸回りに公転する第2の軸回り
に遊星カッタを公転させ、この遊星カッタが所望の断面
形状に応じた軌跡を描きながら上記第1の軸回りに公転
するように上記第1の軸回りの第2の軸の公転角度に対
する第2の軸回りの遊星カッタの公転角度を制御し、か
つこの遊星カッタを上記第1の軸および第2の軸に平行
な第3の軸回りに自転させることを特徴とする自由断面
シールド工法。 2、装置全体を推進させる推進手段と、その推進方向に
略平行な第1の軸回りに自転するセンターカッタと、上
記第1の軸回りに自転する大回転体と、この大回転体お
よびセンターカッタを回転駆動する第1の駆動手段と、
この大回転体に上記第1の軸に平行な第2の軸回りに自
転可能に取付けられた小回転体と、この小回転体を回転
駆動する第2の駆動手段と、この小回転体に上記第1の
軸および第2の軸に平行な第3の軸回りに自転可能に取
付けられた遊星カッタと、この遊星カッタを回転駆動す
る第3の駆動手段と、この遊星カッタが予め設定された
断面形状に応じた軌跡を描きながら上記第1の軸回りを
公転するように大回転体および小回転体の駆動を制御す
る駆動制御系とを備えたことを特徴とする自由断面シー
ルド機。
[Claims] 1. In a shield construction method in which excavation is performed by rotating a cutter about a predetermined axis and propelling it in a direction substantially parallel to the axis, the center cutter is rotated about a first axis and A planetary cutter is caused to revolve around a second axis that revolves around the first axis, and the planetary cutter is caused to revolve around the first axis while drawing a trajectory corresponding to a desired cross-sectional shape. controlling the revolution angle of the planetary cutter around the second axis with respect to the revolution angle of the second axis around the axis, and rotating the planetary cutter around a third axis parallel to the first axis and the second axis. A free section shield construction method characterized by rotation. 2. A propulsion means for propelling the entire device, a center cutter that rotates around a first axis substantially parallel to the direction of propulsion, a large rotating body that rotates about the first axis, and this large rotating body and center cutter. a first driving means for rotationally driving;
a small rotating body attached to the large rotating body so as to be rotatable about a second axis parallel to the first axis; a second driving means for rotationally driving the small rotating body; a planetary cutter mounted to be rotatable around a third axis parallel to the first axis and the second axis; a third driving means for rotationally driving the planetary cutter; and a third drive means for rotating the planetary cutter; A free section shielding machine comprising: a drive control system that controls the driving of a large rotating body and a small rotating body so that the large rotating body and the small rotating body revolve around the first axis while drawing a trajectory according to a cross-sectional shape.
JP3561389A 1989-02-15 1989-02-15 Free-section shield method and shield machine Expired - Fee Related JPH0781506B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3561389A JPH0781506B2 (en) 1989-02-15 1989-02-15 Free-section shield method and shield machine
DE89309882T DE68907339T2 (en) 1989-02-15 1989-09-28 Procedure for shield driving with a selectable cross-section and machine for it.
CA000613988A CA1331025C (en) 1989-02-15 1989-09-28 Non-circular profile tunnelling machine with controlled eccentric secondary cutters
EP89309882A EP0384065B1 (en) 1989-02-15 1989-09-28 Method of shield tunneling with optional section and machine therefor
US07/413,756 US4998776A (en) 1989-02-15 1989-09-29 Shield tunneling with optional section and machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3561389A JPH0781506B2 (en) 1989-02-15 1989-02-15 Free-section shield method and shield machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02217594A true JPH02217594A (en) 1990-08-30
JPH0781506B2 JPH0781506B2 (en) 1995-08-30

Family

ID=12446696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3561389A Expired - Fee Related JPH0781506B2 (en) 1989-02-15 1989-02-15 Free-section shield method and shield machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0781506B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4936450B2 (en) * 2007-02-16 2012-05-23 川崎重工業株式会社 Shield machine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0781506B2 (en) 1995-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1331025C (en) Non-circular profile tunnelling machine with controlled eccentric secondary cutters
JPH02217594A (en) Free-cross-section shield construction and shield machine
JPH1061382A (en) Polygonal hole excavating device
JP2569275B2 (en) Free section shield machine
JPH03122397A (en) Free cross section shield machine
JP2539025B2 (en) Shield excavator
JPH0372197A (en) Free section shield machine
JP2898966B1 (en) Shield excavator for rectangular tunnel
JPH0781509B2 (en) Free section shield machine
JP2513706Y2 (en) Shield machine
JPH061036B2 (en) Shield machine
JP2722588B2 (en) Rectangular section shield machine
JPH0781510B2 (en) Free section shield machine
JP2001140585A (en) Free cross sectional shield machine and widening shield tunneling method using it
JPH0776993A (en) Cutter oscillating device for rectangular shield excavator
JPH0524320B2 (en)
JPH0332620Y2 (en)
JP2002349192A (en) Excavator
JPH0696947B2 (en) Shield machine
JPH01163395A (en) Shield excavator
JP3112984B2 (en) Tunnel excavator
JPH06105032B2 (en) Shield machine
JPH04258493A (en) Shield excavator
JPH02311693A (en) Free sectional surface type shield machine
JPH0735915Y2 (en) Shield excavator

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees