JPH03129091A - 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］ 本発明はシールド掘進機に係り、特に掘進方向前部に掘
削部を有すると共に後方部にテールシール部を有するシ
ールドフレームにおいて、シールドフレームの軸長を可
変することのできる機長短縮可能なシールド掘進機に関
するものである。

［従来の技術］ 一般に、トネンル壁を形成する場合、先ず鉛直方向に立
坑が形成され、その立坑内に掘進機を投入し、立坑の底
部から水平方向に！ｆ削を開始することになる。

そこで、第６図および第７図に示すように、立坑ａ内に
掘進ｔｌｌｂが挿入されて立坑の底部Ｃに載置され、こ
の掘進機すは掘進方向後方の反力壁ｄに支承されてセグ
メントｅを配設しつつ水平方向に掘進移動することにな
る。

また、第７図に示すように掘進機すが立坑ａの底部Ｃか
ら発進する際に、立坑ａの内壁がコンクリート壁あるい
は鉄板等で形成されているため、掘進方向前方の内壁ｆ
を鏡切りすることになる。

すなわち、掘進機すの面板ｇと内壁ｆとの間に間隙りを
隔てて掘進機すが載置され、その間隙り内に立ち入って
手作業等で掘進方向前方の内Ｉｆを除去していた。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、掘進１ｂはその前方部がらカッタ部ジヤツキ
、テール部とから主に構成され、これらを確保するため
掘進機すの機長を短縮するには限界があり、また反力ｗ
ｄが立坑ａ内方に所定長さ突出されると共に鏡切り作業
スペース（間隙ｈ）を確保する必要があるため、立坑ａ
の口径が大きくなり、工期及び工費の増大を招いていた
。

本発明は上記問題点を有効に解決すべく創案されたもの
である。

本発明はシールド掘進機を挿入するための立坑の口径を
小さくでき、工期及び工費の減少が図れる機長短縮可能
なシールド掘進機を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、掘進方向前部に掘削部を有すると共にその後
方部に掘削トンネルとトンネル内壁に形成されるセグメ
ント壁との間のシールをするためのテールシール部を有
するシールドフレームを備えたシールド掘進機において
、上記シールドフレームを掘削部側フレームとテールシ
ール部間フレムとに分割形成し、これら分割部を互いに
重ね合わせて機長方向に伸縮自在に連結したものである
。

［作　用］ シールドフレームが機長方向に伸縮自在に組成されてい
るため、シールド掘進機を運搬したり、立坑に挿入した
りする場合には、シールドフレームを短縮し、掘削を行
う場合には、シールドフレームを伸長させる。

このようにシールドフレームを短縮して立坑に挿入する
ことができるので、立坑の口径を小さくでき、工期及び
工費の減少が図れる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を添付図面に従って詳述する。

第１図に示すように、鉛直方向に立坑１が形成され、こ
の立坑１の底部２には発進架台３上に掘進機４が水平方
向にトンネル壁を形成すべく載置される。この掘進機４
は仮セグメントＳに支承されで発進することになる。

この掘進機４には第１図および第２図に示すように、シ
ールドフレーム１１が設けられ、このシールドフレーム
１１の掘進方向前部には掘削部を組成するカッタ面板１
２が設けられると共にその後方部にテールシール部１３
が設けられている。

このテールシール部１３は掘進時において、掘削トンネ
ルとそのトンネル内壁のセグメント壁との間をシールす
るようになっている。

特に、シールドフレーム１１は掘進方向前後に掘削部側
フレーム１４とテルルシール部間フレーム１５とに分割
されて形成され、これらフレーム１４．１５はその分割
部１４ａ、１５ｂが互いに重ね合わされて機長方向に伸
縮自在に連結される。

すなわち、シールドフレーム１１が掘進時において伸長
され立坑挿入時等の格納時においては短縮されて掘進８
１４の機長が伸縮自在に調整されるようになっている。

具体的には量体状の掘削部側フレーム１４が形成され、
その内壁には後方部の仮セグメントＳに係合して推進力
を発生させるシールドジヤツキ１６が収容され、このシ
ールドジヤツキ１６はその−＠開のシリンダ１６ａが掘
削部側フレーム１４の内壁に固定されると共にｆｌ！！
＠測を形成するロヅド１６ｂがセグメントＳに係脱自在
に係合されるようになっている。シリンダ１６ａは掘削
部四フレーム１４に一体的に取り付けされたリング状の
ガーダ部１７に保持され、このガーダ部１７は掘削部間
フレーム１４の内壁から径方向内方にフランジ状に延出
されるようになっている。したがって、掘削部側フレー
ム１４はその先端部から分割部１４ａに亘ってカッタ面
板１２の後方にシールドジヤツキ１６を収容する長さに
延出されることになる。

他方、テールシール部間フレーム１５はカッタ面板１２
ｆｆ！Ｉに臨んで開放された分割部１５ａを有し、その
分割部１５ａは掘削部側フレーム１４の分割部１４ａの
外周部にスライド自在に覆うように底台されるようにな
っている。；ｔた、テールシール部側フレーム１５の後
端部にはテールシール部１３が形成され、このテールシ
ール部１３はセグメント壁に延出されるテールシール部
材１８により構成されている。したがって、シールドフ
レーム１１には双方のフレーム１４．１５が互いに重ね
合わされて重合部１９が形成されることになる。

また、立坑挿入時、発進時等機長を短縮するときには第
１図に示すように、双方のフレーム１４１５は第１ブラ
ケツト２１を介して一体的に固定される。この第１ブラ
ケツト２１はその一辺部がボルト等によりガーダ部１７
を介して掘削部側フレーム１４の内壁に連結されると共
に他辺部が溶接接合されてテールシール部側フレーム１
５の内壁に固定連結されるようになっている。したがっ
て、第１ブラケツト２１がテールシール部側フレム１５
の内壁から切り離されることにより、双方のフレーム１
４．１５が互いに分割部１４ａ。

１５ａを重ね合わせてスライド移動が許容されるように
構成されることになる。また、第２ブラケツト２２によ
り、テールシール部側フレーム１５の内壁とセグメント
Ｓとが一体的に固定される。

この第２ブラケツト２２はテールシール部側フレーム１
５の内壁に溶接接合されると共にセグメントＳにボルト
により固定連結されるようになってる。したがって、テ
ールシール部側フレーム１５は第２ブラケツト２２を介
して固定側のセグメントＳに拘束されることになる。

なお、テールシール部側フレーム１５は第２ブラケツト
２２を介してセグメントＳに固定される場合の他に、発
進架台３に固定されるようにしてもよい。

つぎに上記実施例の作用について説明する。

第３図に示すように、掘進機４を立坑１内に挿入したり
、運搬するときには掘進８４の機長を短縮する。

すなわち、機長方向に分割形成される掘削部側フレーム
１４とテールシール１Ｗｌｌフレーム１５とか、その分
割部１４ａ、１５ａを機長方向に重ね合わせると共に互
いに第１ブラケツト２１を介して仮固定される０図示例
においてはテールシール部側フレーム１５の分割部１５
ａが掘削部側フレム１４の分割部１４ａの外周部を覆う
ように大きな重ね幅で互いに重ね合わされて連結されて
いる。このように双方のフレーム１４．１５か機長方向
に大きな重ね幅で連結されるため、立坑押入時あるいは
運搬時には、掘進機の機長を短くすることができる。し
たがって、シールド掘進機４の運搬が容易であり、また
シールド掘進Ｎ４を地中に押入するための立坑１の口径
を小さくすることができ、工期及び工費の減少が図れる
。

一方、シールド掘進機４を立坑に挿入して底部２にＵ置
したら、シールド掘進機４前方の内をの鏡切りを行う。

鏡切りが完了した後には仮セグメントＳを配設すると共
に、その仮セグメントＳで掘進反力を受けながら掘進機
を発進させて水平方向に推進移動するとになる。

先ず、仮セグメントＳを配設すると共に、第１ブラゲｙ
ト２■を掘削部側フレーム１４の内壁から溶断等により
切り離して掘削部叫フレーム１４とテールシール部側フ
レーム１５との固定を解除する。テールシール部側フレ
ーム１５の固定を解除することにより、掘削部側フレー
ム１４とテールシール部側フレーム１５とのスライド移
動が許容されることになる。

次いで、第４図に示すように、テールシール部側フレー
ム１５の内壁を第２プラグ・／トを介してセグメントＳ
に固定する。そのため、テールシール部側フレーム１５
は固定側のセグメントＳ測に係合して拘束されることに
なる。そこで、ロッド１６ｂの先端部をセグメントＳに
係合させてシールドジヤツキ１６を伸長移動させること
になる。

第５図に示すように、シールドジヤツキ１６が伸長移動
することにより、その推進力がカッタ面板１２を含む掘
削部側フレーム１４に伝達され、掘削部側フレーム１４
はテールシール部側フレーム内１５を前方に相対移動す
ることになる。すなわち、掘削部側フレーム１４がセグ
メントＳを固定側として反力を受けながら押し出され、
カッタ面板１２を含む掘削部間フレーム１４の先端部が
テールシール部側フレーム１５の分割部１５ａから前方
にたとえば所定量（押し出されることになる。

このように掘削部側フレーム１４が押出された状態で第
２ブラケツト２２がテールシール部側フレーム１５の内
壁に固定されることにより、掘削部側フレーム１４とそ
の外周部にテールシール部側フレーム１５とが互いに小
さい重ね幅で重ね合わされてロックされることになる。

したがって、シールドフレーム１１が機長方向に延長さ
れ、掘進機４はその機長が伸びた状態で掘進移動を開始
することになる。

次に、第８図から第１１図までは機長方向に伸縮自在な
シールドフレーム１１を有する中折れ式の掘進１１４を
示したものである。

第８図に示すように、シールドフレーム１１は掘進方向
前部に力・７タ面板１２を有する堀１１’Ｊ部側フレー
ム１４と、テールシール部１３を有するテールシール部
側フレーム１５とに分割形成されると共に、これらフレ
ーム１４．１５がその分割部１４ａ、１５ａを互いに重
ね合わせて機長方向に伸縮自在に連結される。

シールドフレーム１１内には掘削部側フレーム１４の内
壁から前部ガーダ部３１がフランジ状に延出されると共
にテールシール部側フレーム１５から後部ガーダ部３２
が前部ガーダ部に臨んで延出され、これらガーダ部３１
，３２にはシールドフレーム１１の軸芯を折り曲げるた
めの中折れジヤツキ３３の両＠部が連結されている。

後部ガーダ部３２には推進力を発生させるシルトジヤツ
キ１６が中折れジヤツキ３３と交互に保持されている。

後部ガーダ部３２の後方部３２ａには第９図に示すよう
に、テールシール部側フレーム１５の内壁にスライド自
在に嵌合するスライド部３４が形成されると共にテルル
リブ３５が一体的に形成される。このテールリブ３５は
掘進ｆｉ４の機長が短縮されたときにテールシール部側
フレーム１５に溶接接合されて後部ガーダ部３２を含む
掘削部間フレーム１４とテールシール部側フレーム１５
とを互いに一体的に固定連結することになる。

すなわち、後部ガーダ部３２が掘削部側フレーム１４の
内壁に掘進方向前方に延出され、その後部ガーダ部３２
の外周部と掘削部側フレーム１４の内壁との間には中折
れシール部３７が形成され、この中折れシール部３７に
は掘削部側フレーム１４の後端部から後部ガーダ部３２
の外周部に延出される中折れシール材３８が設けられて
いる。

したがって、中折れジヤツキ３３が伸長するときには後
部ガーダ部３２を含むテールシール部側フレーム１５を
固定側として掘削部側フレーム１４が中折れすることに
なる。また、シールドジヤツキ１６が伸長じて掘進機４
が前進するときには掘削部側フレーム１４とテールシー
ル部側フレーム１５とが中折れジヤツキ３３で連結され
て一体的に推進されることになる６ そこで、この実施例の場合にも立坑挿入時等には第９図
に示すように、シールドジヤツキ１６が短縮されて掘削
部側フレーム１４とテールシール部側フレーム１５とが
機長方向に互いに重ね合わされることにより、Ｒ長が短
縮されることになる。

この場合にはシールドジヤツキ１６が最少ストロタに短
縮されると共にテールリブ３５により後部ガーダ部３２
を含む掘削部圓フレーム１４がテールシール部側フレー
ム１５に固定されてロックされる。

他方、第１Ｏ図に示すように、立坑ｌの底部２の発進架
台３上に載置され鏡切りが完了した後、仮掘進すること
になる。この仮掘進の際には掘進機４の機長を仲ばす。

そのために、テールシール部側フレーム１５の外周壁を
例えば発進架台３に溶接固定してロックすると共に、テ
ールリブ３５をテールシール部側フレーム１５から切り
離してロックを解除する。

この状態でシールドジヤツキ１６を伸長移動することに
より第１０図および第１１図に示すように、カッタ面板
１２および後部ガーダ部３２を含む掘削部制フレーム１
４が、テールシール部側フレーム１５を［Ｌ、？測とし
て掘進方向に押出されることになる。この掘削部曲フレ
ーム１４が所定量押し出された後、第１１図に示すよう
に／＆部ガーダ部３２の後方部３２ａのテールリブ３５
をブラケット３９を介してテールシール部側フレーム１
５に溶接接合してロック固定する。図示飼においては後
部ガーダ部３２の後方部３２ａをテールシール部側フレ
ーム１５の分割部１５ａまで前進させてガータ部３２の
外周部が外部に露出するように機長が伸長されている。

掘進８１４の機長が定められた後、テールシール部側フ
レーム１５と発進架台３との固定を解除し、セグメント
Ｓを配設し、１屈進を開女合することになる。

このように本発明は機長方向に伸縮自在なシールドフレ
ーム１１を形成したので、立坑投入時あるいは掘進機４
を運搬するときに、掘進機４の機長を短縮することかで
きる。

したがって、運搬時にあっては掘進８１４をコンパクト
にでき、運搬を容易にすることができる。

また、機長を短縮することにより、立坑ｌの口径を小さ
くすることができ、工期及び工費の減少が図れる。

［発明の効果コ 以上要するに本発明によれば、次の如き優れた効果を発
揮する。

（１）シールドフレームを機長方向に短縮することによ
り、掘進機の機長が短くなり、立坑の口径を小さくする
ことができ、工期及び工費の減少が図れる。

（２）掘進機の機長が短縮されることにより、運搬時に
掘進機がコンパクトになり、運搬が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発進時の掘進機を示す断面図、第２図は機長短
縮時の掘進機を示す断面図、第３図から第５図までは掘
進機の組立て状態を示す断面図、第６図および第７図は
立坑および掘進機を示す平面図、第８図がら第１１図は
他の実方拒例を示す断面図である。 図中、１１はシールドフレーム、１４は掘削部側フレー
ム、１５はテールシール部側フレーム、１４ａ、１５ａ
は分割部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、掘進方向前部に掘削部を有すると共にその後方部に
   掘削トンネルとトンネル内壁に形成されるセグメント壁
   との間のシールをするためのテールシール部を有するシ
   ールドフレームを備えたシールド掘進機において、上記
   シールドフレームを掘削部側フレームとテールシール部
   側フレームとに分割形成し、これら分割部を互いに重ね
   合わせて機長方向に伸縮自在に連結したことを特徴とす
   る機長短縮可能なシールド掘進機。