JPH02272196A

JPH02272196A - 密閉型シールド機用洗浄装置

Info

Publication number: JPH02272196A
Application number: JP9064489A
Authority: JP
Inventors: Norio Fujiwara; 藤原　紀夫; Yukio Yamashita; 幸夫山下
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 1989-04-12
Filing date: 1989-04-12
Publication date: 1990-11-06
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH0768856B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、土庄式ないしは泥水式などの密閉型シール
ド機の洗浄装置に関する。

（発明の背景とその課題）泥水加圧型や泥土加圧型などの密閉型シールド機では、
シールド掘進中に何等かの原因で掘進不能に陥ることが
ある。

その原因としては、加圧チャンバ室内での土砂付着、カ
ッター前面の障害物、カッタービットの摩耗や破損、さ
らには地山崩壊による空洞の発生などがある。

このような事態が発生した場合には、隔壁から前方は泥
水や充満された泥土による圧力が加わっているため、加
圧状態となっており、したがって、隔壁から前方のチャ
ンバー室内の情況を容易には観察できなかった。

また、カッターの前面は当然目視観測は出来ず、カッタ
ービットの摩耗や破損を直接検知することは出来なかっ
た。

カッタービットの摩耗や破損の検知手段としては、例え
ば特開昭６０−１４４６０７号公報に示されてる超音波
診断型の摩耗検知装置もあるが、間接的であり、カッタ
ービットと並列して設けた検知ピッＩ・の摩耗を検出す
ることで他のカッタービットの摩耗度合いに置き換えて
いるため、検出結果からカッタービットの摩耗を推定す
ることになり、正確な摩耗状態が検出できなかった。

ところで、土木建築の分野では、工業用の内視鏡が、例
えば、トンネル覆工背面の空洞調査や、コンクリートの
亀裂調査、ブロック背面の支持壁の調査、水道管の漏れ
調査、歴史的建築物の検査など比較的広範囲に利用され
ている。

そこで、この種の内視鏡を前述したシールド機のチャン
バ室内の観測や、カッタービットの摩耗度合いの検出に
利用できれば、掘削不能になった原因を早期に発見でき
て、事後の対策が短期間に立てられ、工期の短縮かを図
ることができる。

しかしながら、シールド機のチャンバ室は、加圧下にあ
るので、内視鏡をそのまま適用することができないと同
時に、特に、カッタービットの摩耗度合いの検出では、
ビットに掘削土砂が付着しているので、仮に、内視鏡の
取（＝Ｉけに工夫をして、加圧下での観測ができるよう
にしても、その成果が充分に発揮できなかった。

この発明は以上の背景に基づきなされたものであって、
その目的は、シールド機の加圧された先端部分において
も内視鏡による検査を行えるようにしたシールド機用洗
浄装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するため、この発明は、先端に回転駆動
されるカッターを有し、このカッターの背面側に設けら
れた隔壁によりチャンバ室を画成したシールド機におい
て、前記隔壁に取イ；ｊけられた開閉手段と、この開閉
手段に接続されるシール管と、このシール管内に液密な
いしは気密かつ回転および摺動可能に挿通された鞘管と
、この鞘管の先端部に回転自在に装着されたジェット水
の噴射ノズルと、前記鞘管内に設置され、前記噴射ノズ
ルの旋回機構とを有することを特徴とする。

（作　用）上記構成の密閉型シールド機用洗浄装置によれば、シー
ル管と鞘管とでチャンバ室内の圧力状態を維持しつつ、
チャバ室内やカッタービットの洗浄が、隔壁の外部から
噴射ノズルを前後方向および周方向に移動させ、かつ、
これと同時に旋回させながらできるので、内視鏡でチャ
ンバ室内ないしはカッターの状態が正確に観察できる。

（実　施　例）以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の検査装置が適用される泥水加圧型シ
ールド機の全体構成を示すものである。

同図に示すシールド機は、両端が開口した円筒状の本体
１０と、本体１０の先端側の開口に回転可能に取付けら
れたカッター１２と、カッター１２の背面側に所定の間
隔をおいて本体１０に固設された隔壁１４とを備えてい
て、本体１０の先端側にはチャンバ室１６が画成されて
いる。

カッター１２の前面には、多数のカッタービット１２ａ
が固着されている。

隔壁１４の上部側には、チャンバ室１６内に加圧泥水を
供給する送泥管１８が接続されるとともに、隔壁１４の
下部側には、泥水とともに掘削土砂を外部に排出する排
泥性２０が接続されている。

そして、送泥管］８の下方には、開閉手段としての開閉
バルブ２２が隔壁１４に取付けられている。

開閉バルブ２２の取り付は状態を第２図に示している。

開閉バルブ２２は、ボールバルブないしはゲートバルブ
から構成され、シールド機の掘進時などの定常状態では
閉弁されているとともに、旨蓋２４が装着されている。

この開閉バルブ２２には、第３図に示す洗浄装置２６が
、チャンバ室１６やカッター１２のビット１２ａを観測
するときに、盲蓋２４を除去して装着される。

洗浄装置２６は、開閉バルブ２２のフランジに一端が結
合される両端が開口したシール管２６ａと、シール管２
６ａ内にシール材２６ｂを介して液密かつ回転および摺
動可能に挿通される鞘管２６Ｃと、鞘管２６ｃに先端部
に回転自在に設置された噴射ノズル２６ｄとから構成さ
れている。

鞘管２６ｃは、先端部が閉止され、後端部か開ロしてお
り、先端部分には、段部２６ｅが形成されていて、この
段部２６ｅに上記噴射ノズル２６ｄの回転軸２６ｆがこ
れを貫通するように立設されている。

回転軸２６ｆの下端には、従動傘歯車２６ｇが固着され
ている。

そして、従動傘歯車２６ｇには、鞘管２６ｄ内に固設さ
れた回転ガイド２６ｈに支持された旋回ロッド２６ｉの
先端に固設された原動傘歯車２６ｊが噛合している。

旋回ロッド２６ｉと鞘管２６ｃの後端には、それぞれこ
れらを回転させるときに使用されるハンドル２６ｋが取
付けられているとともに、噴射ノズル２６ｄには、鞘管
２６ｃ内に設置されたホース２６ｕが接続されている。

次に、洗浄装置２６の装着方法について説明すると、チ
ャンバ室１６内を観測する場合には、まず、シールド機
を停止してチャンバ室１６内の泥水の水位を開閉バルブ
２２の下方まで低下させる。

この場合、送泥管１８から加圧空気を注入して、部分的
に切羽圧よりも若干高圧な空洞部Ａを形成する。

なお、この場合、地下水の流入が少なく、切羽および周
辺地山の安定が保持できる場合には、必ずしも加圧空気
を用いて空洞部Ａを形成する必要はない。

また、泥土加圧式の密閉シールド機においても、上記と
同様にチャンバ室内の土砂を除去して空洞部Ａを形成す
る。

空洞部Ａが形成されると、開閉バルブ２２をとじた状態
で盲蓋２４を除去して、シール管２６ａが装着される。

そして、シール管２６ａに噴射ノズル２６ｄが取付けら
れた鞘管２６ｃを挿通させ、開閉バルブ２２を開弁した
状態で鞘管２６ｃを前進させ、噴射ノズル２６ｄを空洞
部Ａに位置させて、鞘管２６ｃを徐々にハンドル２６１
（を介して前進ないしは回転させ、これと同時に旋回ロ
ッド２６ｉを介して噴射ノズル２６ｄを旋回させつつジ
ェット水を噴出させて、チャンバ室１６内の洗浄を行う
。

洗浄が終了すると、噴射ノズル２６ｄの先端を開閉バル
ブ２２の後方まで後退させて、開閉バルブ２２を閉じて
鞘管２６ｃを除去する。

そして、第４図に一例を示すように、シール管２６ａに
、上記鞘管２６ｃと同じ直径の透明な耐圧管３０内に内
視鏡３２を挿通した検査装置３４を上記と同じ方法によ
って装着する。

内視鏡３２には、図外のテレビモニタや画像分析装置な
どが光ファイバで接続されているので、耐圧管３０を前
後あるいは回転移動させてチャンバ室１６内の観察が行
われる。

一方、カッター１２のカッタービット１２ａの摩耗状態
を観測する場合には、まず、開閉バルブ２２の位置と、
カッター１２の土砂取込み用のスリット孔とを一致させ
る。

この状態で、チャンバ室１６内に加圧空気を送り込み泥
水の水位を下げると、カッタービット１２ａの周辺にも
空洞部Ａか形成されるが、空洞部Ａの形成を確実にする
ためには、例えば、加圧空気を送り込みながらシールド
機を少し後退させれば良い。

空洞部Ａが形成されると、以後の操作はチャンバ室１６
内の場合と同様に行う。

さて、上記構成の密閉型シールド機用洗浄装置によれば
、シール管２６ａと鞘管２６ｃとでチャンバ室１６内の
圧力状態を維持しつつ、チャバ室１６内やカッタービッ
ト１２ａの洗浄が、隔壁１４の外部から噴射ノズル２６
ｄを前後方向および周方向に移動させ、かつ、これと同
時に旋回させながらできるので、内視鏡３４でチャンバ
室１６内ないしはカッター１２の状態が正確に観察でき
る。

なお、カッタービット１２ａの摩耗度合いの観測では、
カッター１２を回転させて各スリット孔に対応して設け
られているビット１２ａを順次観察することもできる。

また、上記実施例では隔壁１４に開閉バルブ２２を１つ
設けたものを例示したが、この発明の実施はこれに限定
されることはなく、適当な個所に２つ以上取付けておき
、噴射ノズル２６ｄによる洗浄が複数個所でできるよう
にしても良い。

さらに、噴射ノズル２６ｄの旋回機構として歯車２６ｇ
、ｊで結合された旋回ロッド２６ｉを例示しているが、
これに代えて電動ないしは油圧式のモータで直接旋回さ
せるようにしてもよい。

また、シール管２６ａが接続される開閉手段は、開閉バ
ルブ２２に限られることはな（、例えば、シャッター状
のものでシール管２６ａとチャンバ室１６との間を開閉
してもよい。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、この発明にかかる密閉形シ
ールド機用洗浄装置によれば、鞘管を前後移動および回
転させることにより、噴射ノズルによる洗浄部位が広範
囲に変更でき、チャンバ室ないの土砂の付着状況や、カ
ッタービットの摩耗・破損、切羽の土質状況、崩壊など
の内視鏡による調査観察が正確かつ確実にできるととも
に、状況観察により補修が必要な場合に、作業員がチャ
ンバ室に入る前の予備的観察あるいは作業の確認モニタ
ーとして利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置が適用されるシールド機の説明図、
第２図は同装置か装着される開閉バルブの断面図、第３
図は同装置か第２図の開閉バルブに装着された状態の断
面図、第４図は検査装置を装着した状態の断面図である
。１０・・・・・・シールド機本体１２・・・・・・カッター１２ａ・・・カッターピット１６・・・・・・チャンバ室２６・・・・・・検査装置２６ｃ・・・鞘管１４・・・・・・隔壁２２・・・・・・開閉バルブ２６ａ・・・シール管２６ｄ・・・噴射ノズル

Claims

【特許請求の範囲】

先端に回転駆動されるカッターを有し、このカッターの
背面側に設けられた隔壁によりチャンバ室を画成したシ
ールド機において、前記隔壁に取付けられた開閉手段と
、この開閉手段に接続されるシール管と、このシール管
内に液密ないしは気密かつ回転および摺動可能に挿通さ
れた鞘管と、この鞘管の先端部に回転自在に装着された
ジェット水の噴射ノズルと、前記鞘管内に設置され、前
記噴射ノズルの旋回機構とを有することを特徴とする密
閉型シールド機用洗浄装置。