JPH02282598A - 異形断面シールド掘進機 - 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］ 本発明は円形以外の異形断面を有するトンネルを建設す
る際に使用する異形断面シールド掘進機に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、地下に道路、水路、鉄道等のトンネルを建設する
場合は、地上からの開削工法によるか或いはシールド掘
進機によってトンネルを施工していた。地上からの開削
工法の場合、地」二の輻轢化にともない都市部での施工
はほとんど不可能になっており、シールド工法で施工す
ることが大半になっている。

第８図は上記シールド工法に使用されるシルト掘進機Ｉ
を示すもので、筒状のシールドフレーム２の内周に、既
設セグメント３に反力を取ってシールドフレーム２を推
進させるシールドジヤツキ４を配設し、該シールドジヤ
ツキ４の伸長により、前面の切羽面を回転カッター５で
掘削しなから前進し、後方においてセグメント３を図示
しないエレクタにより組立てることにより、トンネルを
施工するものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記従来のシールド掘進機１ては、軸固定の回
転カッター５で掘削する為、掘削されるトンネルの断面
形状は円形に限定され、道路、鉄道等を設けるのに必要
な空間に対して余分な空間も掘削してしまうといった問
題かある。

又、前記したように地上の輻轢化が進む今日では、地下
に交通手段を建設する必要性か高まっており、例えば地
下道路を建設する場合に、後車線が平行するような部分
を２台のシールド掘進機を使用したり或いは大口径のシ
ールド掘進機を使用したりすることなく、前記後車線の
建設に必要な空間だけを効率良く掘削できるシールド掘
進機の提供が求められている。

本発明は上述の実情に鑑みて成したもので、円形以外の
用途に応じた最適形状のトンネル断面を、回転カッター
で掘削可能とする異形断面シールド掘進機を提供するこ
とを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は回転カッターにより切羽面を掘削しなからセグ
メントを組立ててトンネルを構築し、シールドジヤツキ
により既設のセグメントに反力を取って推進する異形断
面シールド掘進機において、シールドフレームを円形以
外の異形断面を有する如く形成し、前記回転カッターの
外周部の複数箇所に、突出量を調整可能なコピーカッタ
ーを配設し、更に前記回転カッターを回転可能に支持し
、且つカッター駆動機構を一体に備えたセンタシャフト
を、前記シールドフレームの軸心方向に対して直角方向
に摺動可能に保持するカッター摺動機構を設けたことを
特徴とするものである。

［作　　　用］ 従って、回転カッターをカッター駆動機構で駆動しなか
ら、カッター摺動機構によりカッターを支持するセンタ
シャフトをシールドフレムの軸心方向に対して直角方向
に摺動すると、前記回転カッターの軸変化と前記回転カ
ッターに備えたコピーカッターの突出量の変化とにょっ
て、シールドフレームの異形断面に沿って掘削かできる
。

［実　施　例コ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例であり、図示する
ように、通常の円形以外の形状の断面である異形断面（
図中では馬蹄形で示す）のシールドフレーム６を設け、
該シールドフレーム６の前面を、その中央部にセンタシ
ャフトボス摺動窓７を有するバルクヘッド８で塞ぎ、該
バルクヘッド８前面に、前記シールドフレーム６の異形
断面内に収まる程度の径を有し且つその外周部の複数箇
所に所要数のコピーカッター９を備え、しかも該コピー
カッター９の突出量を、その回転角度に応じて自動的に
調整できるようにした回転カッターｌＯを配設し、該回
転カッター１０の回転軸であるセンタシャフト１１を前
記バルクヘッド８のセンタシャフトボス摺動窓７を貫挿
したセンタシャフトボス１５で支持し、更に、該センタ
シャフトボスｆ５を前記バルクヘッド８内側に配設され
たカッター摺動機構１２により左右方向（図中矢印で示
す）に摺動可能に支持すると共に、前記センタシャフト
ボス１５に、前記センタシャフト１１を介して回転カッ
ター１０を駆動するカッター駆動モータＩ３を、カッタ
ーギヤボックス１４を介して一体に取付け、前記摺動機
構１２に備えられたカッター摺動ジヤツキ１９（図中鎖
線で示す）の駆動により前記回転カッターＩＯを支持す
るセンタシャフトボス１５とカッタ駆動モータ１３及び
カッターギヤボックス１４等からなる回転カッター駆動
機構２９を一体に摺動可能としである。

第３図は、上記カッター摺動機構１２の一例を示すもの
で、センタシャフト１１を嵌合して固定するセンタシャ
フトボス１５をアーム材１６及びリム材１７で支持して
成るスライドフレーム１８を設け、該スライドフレーム
１８を、左右の上下に配設され左右方向に伸縮を行う４
個のカッター摺動ジヤツキ１９で両側から挟持した構成
としてあリ、前記スライドフレーム１８は、前記カッタ
摺動ジヤツキ１９の駆動により、前記カッター摺動機構
１２の上端及び下端に設けられたスライド軸受２０に案
内されて図示するスライド量たけ摺動するようにしであ
る。

又、前記バルクヘット８の外側におけるセンタシャフト
ボス１５には、センタシャフトボス摺動窓７からの泥水
等の侵入を防ぐようバルクヘッド８外壁に摺動自在に密
着するカッターシル２１を設ける。

尚、２２は前記シールドフレーム６の内周部に沿って複
数本配設されたシールドジヤツキ、２３は該シールドジ
ヤツキ２２か反力を取る異形断面用セグメント、２４は
減速機を示す。

又、図中セグメント２３を組立てるエレクタ−等は省略
しである。

以下、作用を説明する。

回転カッター１０か最も右側に位置した状態で回転カッ
ターｌＯを駆動すると、第４図に円で示す部分２５か前
記回転カッター１０で掘削され、又、この時図中斜線で
示す部分２６を前記回転カッター１０か具備するコピー
カッター９の突出量の調整で掘削することかできる。

ここで、該コピーカッター９の突出量は、通常は全スト
ローク突出して掘削するように設定されているか、図中
Ａ及びＢて示す地点の如く、シールドフレーム６の異形
断面２７より外部にコピーカッター９か突出してしまう
部分では、該コピーカッター９の突出量が、異形断面２
７を越えることなく該異形断面２７に沿って変化するよ
う前記回転カッターｌＯの回転角度に応じた突出量変化
のパターンが設定されており、更に上記の異形断面２７
に沿ったコピーカッター９の突出量変化のパターンは、
後述する回転カッターＩＯの左右方向の摺動位置（スラ
イド位置）に応じて前記異形断面２７に沿うよう各摺動
位置ごとに設定されている。

よって順に第４図〜第７図に示すように回転カッター１
０を駆動しながら左方向ヘスライトしていくと、異形断
面２７内の未掘削部分２８（図中ドツト模様で示す）が
徐々に掘削され、前記回転カッター１０を最左側にスラ
イドした時点で異形断面２７内か全て掘削される。

続いて、シールド掘進機を所要ストローク前進させた後
今度は左から右へ回転カッター１０を駆動しなからスラ
イドさせて前述同様異形断面２７内を掘削する。

上記往復摺動を前記カッター摺動機構１２により繰り返
すことにより、異形断面のトンネルか掘削される。

従って、上記によれば、カッター摺動機構１２とコピー
カッター９を装備したことにより、異形断面のシールド
フレーム６に沿った掘削が可能となり、円形以外の異形
断面を有するトンネルであっても、回転カッター１０で
その用途に応じた最適形状のトンネルを掘削することか
可能となると共に、従来のように必要空間に対して無駄
な空間を掘削することか無く、大幅なコストダウンか可
能となる。

尚、本発明の異形断面シールド掘進機は、上述の実施例
にのみ限定されるものではなく、カッター摺動機構の摺
動方向はシールドフレームの軸心方向に対し直角方向で
あれは良（、左右方向以外に、トンネル形状に応じて上
下方向に摺動するようにしても良い、又、カッター摺動
機構は、センタシャフトを保持し所定の摺動方向へ摺動
可能な機構であれば良く、その摺動に利用する駆動装置
には種々の方式を採用し得ること、その池水発明の要旨
を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは
勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の異形断面シールド掘進機に
よれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

■　カッター摺動機構とコピーカッターを装備したこと
により、異形断面を有するシールドフレームに沿った掘
削が可能となり、円形以外の異形断面を有するトンネル
であっても回転カッターで容易に掘削することかできる
。

■　従来のように必要空間に対して無駄な空間を掘削す
ることか無く、効率の良いｌｌｉ削が行えるので、大幅
なコストタウンか可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の上面断面図、第２図は第１
図の■−■方向の矢視図、第３図は本発明のカッター摺
動機構の一例を示す正面図、第４図〜第７図は本発明の
一実施例の掘削状態をセンタシャフトのスライド琶に応
じて図示した説明図、第８図は従来のシールド掘進機の
一例を示す断面図である。 ６はシールドフレーム、９はコピーカッター１０は回転
カッター、ｌｌはセンタシャツｌ−１１２はカッター（
Ｕ動機構、２２はシールドジヤツキ、２３はセグメンｌ
−１２７は異形断面、２９はカッター駆動機構を示す。 第３ 図 第４図 す 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）回転カッターにより切羽面を掘削しながらセグメン
   トを組立ててトンネルを構築し、シールドジャッキによ
   り既設のセグメントに反力を取って推進する異形断面シ
   ールド掘進機において、シールドフレームを円形以外の
   異形断面を有する如く形成し、前記回転カッターの外周
   部の複数箇所に、突出量を調整可能なコピーカッターを
   配設し、更に前記回転カッターを回転可能に支持し、且
   つカッター駆動機構を一体に備えたセンタシャフトを、
   前記シールドフレームの軸心方向に対して直角方向に摺
   動可能に保持するカッター摺動機構を設けたことを特徴
   とする異形断面シールド掘進機。