JPH02274996A - トンネル掘削機 - Google Patents

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〕 本発明はトンネル掘削機に関するものである。

〔従来の技術〕

トンネル掘削機としては、先頭にカッタヘッドをそして
後方に該カッタヘッド用の駆動部さらにグリッパシリン
ダより側方に駆出されるグリッパを備え、駆動部とグリ
ッパのそれぞれの支持部が、伸縮駆動を行う掘進ジヤツ
キで連結されているものが知られている。かかるトンネ
ル掘削機では、カッタヘッドを駆動して先頭にてトンネ
ルを掘削し、グリッパでトンネルの内壁を圧しなから掘
進ジヤツキを作動させることにより前進し、グリッパの
後部の空間にて支保工の組立てがなされる。また、カッ
タヘッドとグリッパの間には諸機器が配備されており、
ここで各部が操作される。

しかし、トンネル掘削機が地質の良い他山を掘進する場
合は、トンネルの内壁は自立し安定しているが、劣悪な
地質に運出した場合トンネル内壁が崩れ落ちて掘進不能
になりまた環境に多大な影響を与える。また岩や土砂が
掘削機の諸機器に崩落し、損傷をまね（ことも多い。そ
のため特開昭５９−０４１５９８では、カッタヘッドと
グリッパの間の範囲に伸縮式の屋根を設けて崩落した土
砂が直接掘削機の機器に当たらないようにしている。ま
た特開昭５８−１２０９９７．特開昭６２−２７３３９
４ではトンネル掘削機の全長にわたりスキンプレートを
装着しこれによる山留効果で地山の崩落を防ぎ、当機の
後端にてセグメントあるいは支保を組んでいる。

（発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上述のごとく改善を加えられた公知のト
ンネル掘削機にあっても、トンネル掘削機に屋根を設け
てはいるが掘削機内での積極的な山留めを行わないため
崩落そのものを防ぐことはできず、崩落した岩や土砂が
屋根を伝わり左右にこぼれ落ち、トンネル下部に堆積し
トンネル掘削機の推進に大きな支障をきたしたり、掘進
不能に陥るという欠点がある。

スキンプレートを装着したものは膨張性の地山に突入し
た場合、本機が締め付けられ掘進が困難になる場合があ
り、あるいは土圧によるスキンプレートと他山の摩擦力
により大容量の推力発生装置が必要となる等の問題があ
る。また掘削直後に他山を目視できずに地質の変化の把
握が遅れるため地質の変化に対する対応が遅れる等の作
業上の欠点もある。

さらに、上記摺動式ルーフあるいはスキンプレートを装
着したものではカッタヘッド直後の位置に、補助工法に
使用する機器の据付空間がないので補助工法が実施でき
ず、崩壊を早期に食い止めることができない等の問題も
かかえている。

本発明は、上述の従来の問題を解決し、カッタヘッドの
直後で支保の組立てや補助工法を可能にし、その結果、
岩盤の崩落を積極的に防止して各機器への悪影響をなく
しまたトンネル内壁からの摩擦や締め付けによる推進不
能といった事態を回避できるトンネル掘削機を提供する
ことを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、上記目的は、 先頭にカッタヘッドを、そしてその後方に該カッタヘッ
ド用の駆動部さらにグリッパシリンダにより側方に駆出
されるグリッパとを備え、駆動部とグリッパのそれぞれ
の支持部が、伸縮駆動を行う掘進ジヤツキで連結された
トンネル掘削機において、 カッタヘッドと駆動部との間には、側方に間放せる作業
空間が形成され、 グリッパの後部位置と上記作業空間は、上記駆動部を経
て連通ずる搬送路及び作業員移動路が別途もしくは兼用
して形成されている、 ことにより達成される。

〔作用〕

上記のごとくの本発明によれば、カッタヘッドで掘削さ
れた直後の部分に、支保を組立ててトンネルの内壁の崩
落が防止される。また、上記作業空間にて必要に応じ補
助工法を行う。組立てのための支保等は搬送路を経て、
また作業員は作業員移動路を経て上記作業空間に到達す
る。なお、上記作業空間よケ後方では、トンネル内壁に
は支保がすでに組立てられている状態にあり、グリッパ
がこの支保を圧する場合を除いて、トンネル内壁と接触
することはない。

〔実施例］ 以下、添付図面にもとづいて本発明の一実施例を説明す
る。

第１図は本実施例のトンネル掘削機の側面図、第２図は
縦断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面図である。

図において、トンネル掘削機は先頭部に、複数の回転自
在なカッタ１が設けられたカンタフェイス２を回転駆動
するカッタヘッド３を備えている。

カッタヘッド３の内部にはカッタフェイス２を回転する
ための旋回環４が設けられ、該旋回環４の内歯に、ビニ
オン５が噛合している。該ピニオン５には、後方に延び
る長尺の駆動軸６の先端が連結されており、該駆動軸６
はその後端にて減速機７を介してモータ８により駆動を
受けるようになっている。上記減速機７及びモータ８は
、上記カッタヘッド３から後（右）方に延出し該カッタ
ヘッド３との間で側方（周囲）に開放された作業空間９
を形成する構造物１０の後部に連結された支持部１１に
て支持されている。

上記構造物ＩＯは内部が空洞となっていて、そこから作
業空間９に通じる開口部１２が設けられている。そして
上記構造物１０には、作業空間９にて支保の組立てや補
助工法のための機器の取付台（図示せず）が備えられて
いる。

上記構造物１０からは搬送路１３を形成する管体１４Ａ
が構造物ＩＯを貫通して後方に延びており、該管体１４
Ａにはこれと摺動自在な外管体１４Ｂが設けられている
。そして管体１４Ａの内部に敷設されたレール１５上を
台車１６が走行して組立前の支保１７等を搬送できるよ
うになっている。上記外管体１４Ｂの後部にはグリッパ
用の支持部１８が複数設けられている。各支持部１８に
は側方に向は油圧グリッパシリンダ１９を介して伸縮自
在なロッド２０が設けられており、該ロッド２０の先端
にグリッパ２１．２１が取付けられている。

上記外管体１４Ｂの後部に取付けられた先頭のグリッパ
のための支持部１８と構造物の支持部１１との間には前
後に伸縮駆動する掘進ジヤツキ２２が配設されている。

上記複数のグリッパのための支持部１８．１８・・・・
・・の上面には歩廊２３が、そして掘進ジヤツキ２２の
部分から作業空間９に至る間には支持部１１の側方の空
間を経て歩廊２４がそれぞれ設けられており、作業員は
梯子２５．２６．２７によって上記歩廊２３．２４上を
自由に歩行できる移動路が形成される。

次に、かかる本実施例のトンネル掘削機による作業の手
順について説明する。

■　先ず、油圧グリッパシリンダ１９を作動させてロッ
ド２０．２０を側方に駆出せしめてグリッパ２１．２１
を、トンネル内壁に圧する。

■　かか、る状態で掘進ジヤツキ２２を作動させてカン
タフェイス２のカッタｌを前面の岩盤に押しつけかつモ
ータ８の駆動力によってカンタヘッド３内の旋回環４を
介して上記カンタフェイス２を回転せしめ、掘削を行う
。掘削の進行に伴い管体１４Ａが外管体１４Ｂ内を摺動
し、カンタヘッドが前進しつつ掘削をつづける。

■　かくして、カッタヘッド３の直後に形成された作業
空間９では、直ぐに支保３ｏが組み立てられる。組立前
の単位支保１７は台車１６により後方より上記作業空間
９に搬入される。また作業員は歩廊２３．２４を経て上
記作業空間９に到達し作業を行う。

■　なお、必要な場合には上記作業空間９がら地盤の状
況を見ながら補助工法が行われる。

（発明の効果） 本発明は、以上のようにトンネル掘削機の後方にカッタ
フェイス回転駆動源、推進用の掘進ジヤツキを本来の機
能を損なうことなく配置し、従来のもののごとくルーフ
やスキンプレートを装着せずにカッタヘッド直後に作業
空間を設けることとしたので、この空間において切削直
後の地山の状況を目視することにより地質の変化に応じ
た適切な補助工法を行うことができまた支保を組むこと
ができる。その結果、早期にかつ容易に他山の崩落を防
ぐための対策を講することを可能とする効果をもたらす
。またスキンプレートがないので地山の膨張により締め
付けられず、地山との摩擦もないので小さな推進設備で
十分であり経済上の効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のトンネル掘削機の側面図、
第２図は第１図のものの縦断面図、第３図は第２図のＡ
−Ａ断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 先頭にカッタヘッドを、そしてその後方に該カッタヘッ
   ド用の駆動部さらにグリッパシリンダにより側方に駆出
   されるグリッパとを備え、駆動部とグリッパのそれぞれ
   の支持部が、伸縮駆動を行う掘進ジャッキで連結された
   トンネル掘削機において、 カッタヘッドと駆動部との間には、側方に開放せる作業
   空間が形成され、 グリッパの後部位置と上記作業空間は、上記駆動部を経
   て連通する搬送路及び作業員移動路が別途もしくは兼用
   して形成されている、 ことを特徴とするトンネル掘削機。