JPH03125789A - 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、伸縮可能に構成されるとともに掘削した穴と
の間に形成される隙間の体積が伸縮により増減する′よ
うに構成されたトンネル掘削機に関するものである。

（従来の技術） 従来の横坑用トンネル掘削機を第５．６図により説明す
ると、（１）が前胴、（２）が後嗣、（３）が上記前胴
（１）の前部に回転駆動軸（図示せず）により回転可能
に支持されたカッタヘッド、（４）が同カッタヘッド（
３）の前面に取付けた他山掘削用カッタで。

トンネル掘削機本体が外筒に相当する上記前胴（１）と
内筒に相当する上記後ｒ！　（２）とに分割されて、互
いの前後部が一定幅で重複している。また（７）が摺動
材で、同摺動材（７）が上記後胴（２）の前部外周面に
取付けられ、同摺動材（７）の外周面（凸状円弧面）が
上記前胴（１）の後部内周面（凹状円弧面）に摺動自在
に接触して、前胴（Ｌ）　と後胴（２）とが中折れ可能
になっている。また（６）が上記前１１Ｍ　（１）と上
記後胴（２）との間に介装した伸縮ジヤツキ（中間ジヤ
ツキ）で、同伸縮ジヤツキ（６）を伸長方向に作動し、
前胴（１）と後胴（２）とを中折れ状態にして、トンネ
ル掘削機の推進方向を制御するようになっている。また
（９）が上記後胴（２）の後部内から後方にかけてリン
グ状に組み立てたセグメント、（８）が上記セグメント
（９）の外周面と上記後胴（２）の内周面との間、及び
上記前胴（１）の内周面と上記後胴（２）の外周面との
間に介装したシール部材（地下水のトンネル掘削機内へ
の侵入を防止するシール部材）、（５）が上記後胴（２
）に取付けたシールドジヤツキで、同シールドジヤツキ
（５）を伸長方向に作動して、その後端部をセグメント
（９）に当接させることにより、セグメント（９）で反
力をとってトンネル掘削機を水平方向に推進させるよう
になっている。

また第７．８図は、垂直方向上方へ推進する立坑用トン
ネル掘削機の他の従来例を示している。

同７．８図において、（ａ）が立坑、（ｂ）が横坑、　
（１０）が前胴、　（１１）が後嗣で、トンネル掘削機
本体が前胴（１０）と後胴（１１）とに分割されて、互
いの前後部が一定幅で重複している。また（１４）が摺
動材で。

同摺動材（１４）が上記重複部に介装されて、前胴（１
０）と後胴（１１）とが中折れ可能になっている。また
（１３）がこれらの前胴（１０）及び後胴（１１）の間
に介装した方向制御用油圧ジヤツキで、同方向制御用油
圧ジヤツキ（１３）を伸縮方向に作動し、前胴（１）と
後胴（２）とを中折れ状態にして、トンネル掘削機の推
進方向を制御するようになっている。また（１２）が元
押し装置で、同元押し装置（１２）が複数の推進用ジヤ
ツキ（１７）と複数のサポートジヤツキ（１８）と架台
（１６）とにより構成されている。また同元押し装！（
１２）と上記後胴（１１）との間に介装されたリング状
のセグメントで、各推進用ジヤツキ（１７）を伸長方向
に作動して、トンネル掘削機本体（１０）　（１１）を
押上げる押上げ操作と、後胴（１１）と各サポートジヤ
ツキ（１８）との間にセグメント（１５）（１５’）を
介装して、トンネル掘削機本体（１０）　（１１）を支
持する支持操作とを交互に繰り返し行って。

トンネル掘削機本体（１０）　（１１）を垂直方向上方
へ推進させるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） 前記５，６図に示す従来の横坑用トンネル掘削機では、
伸縮ジヤツキ（中間ジヤツキ）（６）が伸長方向に作動
して、前胴（１）が前進するとき（第９図（１）→（Ｉ
Ｉ）参照）、トンネル掘削機周辺の泥水（土砂を含む地
下水）が前胴（１）及び後胴（２）の重複部へ侵入する
（第９図（Ｉ）参照）。また伸縮ジヤツキ（中間ジヤツ
キ）（６）が縮み方向に作動して、後胴（２）が前進す
るとき（第９図（Ｉ［Ｉ）→（ＩＶ）参照）、前胴（１
）及び後胴（２）の重複部に侵入している泥水が前胴（
１）及び後胴（２）の重複部からトンネル掘削機外へ排
出される（第９図（ＩＩＩ）参照）が、第１０図（１）
に示すように前胴（１）の前進時、前胴（１）と後胴（
２）との重複部へ侵入した泥水中の土砂が次の後胴（２
）の前進時。

トンネル掘削機外へ出てゆかずに同重複部内に残る。こ
の土砂の残留量は、前胴（１）及び後胴（２）の伸縮回
数が増えるにつれて増加してゆき。

第１０図（ＩＩ）に示すように後胴（２）の前進時に圧
密されて、遂には後胴（２）の前進が不可能になるとい
う問題があった。この問題は、前記第７゜８図に示す従
来の立坑用トンネル掘削機でも生じている。

本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであり、その
目的とする処は、前胴と後胴との重複部内での土砂の残
留、圧密を防止できるトンネル掘削機を提供しようとす
る点にある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために１本発明は、伸縮可能に構
成されるとともに掘削した穴との間に形成される隙間の
体積が伸縮により増減するように構成されたトンネル掘
削機において、前記隙間に泥水を供給する泥水供給手段
と泥水を排出する泥水排出手段とを接続している。

（作用） 本発明のトンネル掘削機は前記のように構成されており
、前胴が前進して、前胴と後胴との間の隙間が増大する
ときには、泥水を泥水供給手段を経て上記隙間へ供給し
、後胴が前進して、前胴と後胴との間の隙間が減少する
ときには、隙間内の泥水を泥水排出手段を経て排出する
。

（実施例） 次に本発明のトンネル掘削機を横坑用トンネル掘削機に
通用した第１図に示す一実施例により説明すると、（１
）が前胴、（２）が後胴で、トンネル掘削機本体が上記
前胴（１）と上記後胴（２）とに分割され、互いの前後
部が一定幅で重複して、互いの間に隙間（Ｂ）が形成さ
れている。また（７）が上記前胴（１）と上記後胴（２
）との間に介装した摺動材。

（１９）が上記後胴（２）内に設置した泥水ポンプ。

（２０）が仕切弁、　（２１）が泥水タンク、　（２２
）がチエツク弁である。

次に前記第１図に示す横坑用トンネル掘削機の作用を具
体的に説明する。前胴Ｇ）が前進して。

前胴（１）と後嗣（２）との間の隙間（Ｂ）が増大する
とき、泥水ポンプ（１９）を駆動して、泥水タンク（２
１）内の泥水をポンプ（１９）→チエツク弁（２２）→
上記隙間（Ｂ）へ供給する。このとき、仕切弁（２ｏ）
は閉じておく。次いで後胴（２）が前進して、前胴（１
）と後嗣（２）との間の隙間（Ｂ）が減少する。このと
きには、泥水ポンプ（１°９）を停止し、仕切弁（２０
）を開いて、上記隙間（Ｂ）内の泥水をチエツク弁（２
２）→仕切弁（２０）→泥水タンク（２１）へ戻す、な
お上記泥水ポンプ（１９）の吐出圧は、トンネル掘削機
周辺の地下水圧よりも若干高めに設定されており、トン
ネル掘削機周辺の地下水が隙間（Ｂ）へ侵入しない。

次に本発明のトンネル掘削機を横坑用トンネル掘削機に
適用した第２図に示す他の実施例により説明すると、（
１）が前胴、（２）が後胴、　（２０ａ）　（２０ｂ）
が仕切弁、　（２３）が送泥管、　（２４）が排泥管で
ある。

次に前記第２図に示す横坑用トンネル掘削機の作用を具
体的に説明する。前胴（１）が前進して。

前胴（１）と後胴（２）との間の隙間（Ｂ）が増大する
とき、仕切弁（２０ａ）を開いて、送泥管（２３）中の
泥水を仕切弁（２０ａ）→チエツク弁（２２）→上記隙
間（Ｂ）へ供給する。このとき、仕切弁（２０ｂ）は閉
じておく。次いで後胴（２）が前進して、前胴（１）と
後胴（２）との間の隙間（Ｂ）が減少する。このときに
は、仕切弁（２０ａ）を閉じ、仕切弁（２０ｂ）を開い
て、上記隙間（Ｂ）内の泥水をチエツク弁（２２）→仕
切弁（２０ｂ）→排泥管（２４）を経て排出する。

次に本発明のトンネル掘削機を立坑用トンネル掘削機に
適用した第３図に示す他の実施例により説明すると、　
（１０）が前胴、（１１）が後胴、　（１４）が同前胴
（１０）と同後胴（１１）との間に介装した摺動材。

（１９）が泥水ポンプ、　（２０）が仕切弁、　（２１
）が泥水タンク、　（２２）がチエツク弁である。

次に前記第３図に示す立坑用トンネル掘削機の作用を具
体的に説明する。前胴（１）が上昇（前進）して、前胴
（１）　と後胴（２）　との間の隙間（Ｃ）が増大する
とき、ポンプ（１９）を駆動して、泥水タンク（２１）
内の泥水を泥水ポンプ（１９）→チエツク弁（２２）→
上記隙間（Ｃ）へ供給する。このとき、仕切弁（２０）
は閉じてお（０次いで後胴（２）が上昇（前進）して、
前胴（１）と後胴（２）との間の隙間（Ｃ）が減少する
。このときには、泥水ポンプ（１９）を停止し、仕切弁
（２０）を開いて、上記隙間（Ｃ）内の泥水をチエツク
弁（２２）→仕切弁（２０）→泥水タンク　（２１）へ
戻す。

次に本発明のトンネル掘削機を立坑用トンネル掘削機に
適用した第４図に示すさらに他の実施例により説明るす
と、　（１０）が前胴、　（１１）が後胴。

（１４）が同前胴（１０）と同後胴（１１）との間に介
装した摺動材、　（２０ａ）　（２０ｂ）が仕切弁、　
（２３）が送泥管。

（２４）が排泥管である。

次に前記第４図に示す立坑用トンネル掘削機の作用を具
体的に説明する。前胴（１）が上昇（前進）して、前胴
（１）と後嗣（２）との間の隙間（Ｃ）が増大するとき
、仕切弁（２０ａ）を開いて、送泥管（２３）中の泥水
を仕切弁（２０ａ）→チエツク弁（２２）→上記隙間（
Ｃ）へ供給する。このとき、仕切弁（２０ｂ）は閉じて
おく。次いで後胴（２）が上昇（前進）して、前胴（１
）と後胴（２）との間の隙間（Ｃ）が減少する。このと
きには、仕切弁（２０ａ）を閉じ。

仕切弁（２０ｂ）を開いて、上記隙間（Ｃ）内の泥水を
チエツク弁（２２）→仕切弁（２０ｂ）→排泥管（２４
）を経て排出する。

（発明の効果） 本発明のトンネル掘削機は前記のように前胴が前進して
、前胴と後胴との間の隙間が増大するときには、泥水を
泥水供給手段を経て上記隙間へ供給し、後胴が前進して
、前胴と後胴との間の隙間が減少するときには、隙間内
の泥水を泥水排出手段を経て排出するので、前胴と後胴
との重複部内での土砂の残留、圧密を防止できる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるトンネル掘削機の一実施例を示
す縦断側面図、第２．３．４図は他の各実施例を示す縦
断側面図、第５図は従来のトンネル掘削機を示す縦断側
面図、第６図は第５図の矢印■部分の拡大縦断側面図、
第７．８図はトンネル掘削機の他の従来例を示す縦断側
面図、第９゜１０図は従来のトンネル掘削機の問題点を
示す説明図である。 （１）または（１０）・・・前胴、（２）または（１１
）・・・後胴、　（１９）　（２１）または（２０ａ）
　（２３）　　・・・泥水供給手段、　（２０）または
（２０ｂ）　（２４）　　・・・泥水排出手段。 （Ｂ）まはた（Ｃ）　　・・・隙間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 伸縮可能に構成されるとともに掘削した穴との間に形成
   される隙間の体積が伸縮により増減するように構成され
   たトンネル掘削機において、前記隙間に泥水を供給する
   泥水供給手段と泥水を排出する泥水排出手段とを接続し
   たことを特徴とするトンネル掘削機。