JPH03132596A - シールド機の先端検査装置 - 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） この発明は、土庄式ないしは泥水式などのシールド機の
先端検査装置に関する。

（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
らには他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ビットの摩耗を検出する
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。

そこで、本発明者らは、特願平１−９０６４３号で内視
鏡を利用したシールド機の先端検査装置を提案している
。

しかしながら、この出願にかかる検査装置では、内視鏡
をシールド機のチャンバ室内に進退および回転可能に挿
入する構成なので、検査可能な範囲が充分でなかった。

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、しかも、広範囲
での検査が可能になるシールド機の先端検査装置を提供
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、前記隔壁に取付けられた開閉手段と、この開閉手段
に接続される中空筒状のシール管と、このシール管内に
液密ないしは気密に挿入され、前記開閉手段の開状態で
前記チャンバ室内に位置される摺動移動および回転可能
に設置されたガイド管と、このガイド管内に液密ないし
は気密に支持された内ガイド管と、この内ガイド管内に
挿入される内視鏡と、前記ガイド管の先端部分に設置さ
れ、前記内視鏡を前記ガイド管の側面を貫通してその軸
と斜交する方向に案内するガイド部材とからなることを
特徴とする。

（作　用） 上記構成のシールド機の先端検査装置によれば、シール
管とガイド管とでチャンバ室内の圧力状態を維持しつつ
、内視鏡でチャンバ室内ないしはカッターの状態が観察
できる。

このとき、内視鏡はガイド部祠に案内されて、ガイド管
の軸に対して斜交する方向に突出するのて、ガイド管を
回転させることなどによって、ガイド管から離れた位置
での広範囲な検査が可能になる。

（実　施　例） 以下、この発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に
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
ールド機の概略を示すものである。

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
れた画盤状のカッター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には、中心から放射方向に延びる複数のス
リット孔１２ａが設けられていて、各スリット孔１２ａ
の周縁には多数のカッタービット１２ｂ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
泥管２０が接続されている。

そして、送泥管１８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、盲蓋２４が装着されている。

この開閉バルブ２２には、第３図に示す検査装置２６が
、チャンバ室１６やカッター１２のピッ１−１２　ｂの
磨耗状態を観１ｆｌｌｌするときに、盲蓋２４を除去し
て装着される。

検査装置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内に挿入されるガイド管２６ｂと、ガイド管２６ｂ
内に設置された内ガイド管２６ｃと、内ガイド管２６ｃ
内に挿入される内視鏡２６ｄとから概略構成されている
。

シール管２６ａとガイド管２６ｂとの間には、０リング
を備えたシール部材２６ｅと合成樹脂製のスライド部材
２６ｆとが介装されていて、これによりガイド管２６ｂ
はシール管２６ａに対して液密ないしは気密にシールさ
れ、かつ、前後方向に摺動可能できるとともに、回転可
能に設置されている。

また、ガイド管２６ｂと内ガイド管２６ｃとの間には、
上記と同様にシール部Ｊｉ４２６　ｇが介装されるとと
もに、スペーサ２６ｈを装着して、ガイド管２６ｂと内
ガイド管２６ｃとの間を気密ないしは液密にシールして
いる。

内視鏡２６ｄの光ファイバの一端には、図外のテレビモ
ニタや画像解析装置および光源装置などが接続されてい
る。

そして、内視鏡６ｄの外周には、洗浄水を噴出させる送
水チューブ２６ｉが付設されている。

一方、上記ガイド管２６ｂの先端部分には、内ガイド管
２６ｃ内に挿通された内視鏡２６ｄを、ガイド管２６ｂ
の先端近傍に穿設された貫通孔２６ｊを介して、ガイド
管２６ｂの軸と斜交する方向に案内するガイド部材２６
ｋが設置されている。

この実施例のガイド部材２６１（は、合成樹脂から構成
され、滑らかな局面で湾曲し、ガイド管２６ｂの軸に対
して約６０度の角度で傾斜する挿通孔２６Ωが形成され
ている。

次に、検査装置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を閉じた状態
で盲蓋２４を除去して、シール管２６ａが装着される。

そして、内視鏡２６ｄを内ガイド管２６ｃ内に挿入して
、内ガイド管２６ｃをガイド管２６ｂに装着した状態で
、シール管２６ａ内にガイド管２６ｂを挿入する。

この後に開閉バルブ２２を開弁した状態でガイド管２６
ｂを前進させ、内視鏡２６ｄをガイド管２６ｂの軸に対
して斜交する方向に貫通孔２６ｊから突出させ、その先
端部分を空洞部Ａに位置させて、チャンバ室１６内の観
察を行う。

このとき、内視鏡２６ｄは、第３図（Ｃ）に示すように
、貫通孔２６ｊからの突出長さを変えることができるの
で、ガイド管２６ｂからかなり離れた位置での観察が可
能であるとともに、ガイド管２６ｂを回転させることに
より、ガイド管２６ｂの中心軸を中心とする異なった半
径の同心円上での観察が可能になり、広範囲な測定がで
きる。

なお、このような観察に先立って送水チューブ２６ｉか
らジェット水を噴射して、内視鏡２６ｄの先端部分や観
察個所の近傍を洗浄することが望ましい。

そして、観察が終了すると、ガイド管２６ｂ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
閉じてシール管２６ａを除去する。

一方、カッター１２のカッタービット１２ｂの摩耗状態
を観察する場合には、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１２ａとをほ
ぼ一致させる。

この状態で、チャンバ室］６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１２ｂの周辺にも
空洞部Ａが形成されるが、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
内の観察と同様に行う。

なお、カッタービット１２ｂの摩耗度合いの観　０ 察では、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１２ｂを順次観察することも
できる。

このとき、カッタービット１２ｂは、その外周部分に位
置するものが早期に磨耗するが、本発明の測定装置２６
では、内視鏡２６ｄの貫通孔２６ｊからの突出長さが変
えられるので、外周部分のカッタービット１２ｂの測定
も容易にできる。

なお、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く、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、この発明にかかるシールド
機の先端検査装置によれば、ガイド管を前後移動および
回転させ、かつ、内視鏡のガイド管からの突出長さを変
えることにより、内視鏡による観察部位が広範囲に変更
でき、チャンバ室内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図は同装置が装着される開閉バルブの断面図、第３
図（Ａ）は同装置の詳細断面図、第３図（Ｂ）は第３図
（Ａ）の要部拡大図、第３図（Ｃ）は内視鏡による観察
状態の説明図である。 １０・・・・・・シールド機本体 １２・・・・・・カッター １２ｂ・・・カッタービット １４・・・・・・隔壁 ２２・・・・・・開閉バルブ ２６ａ・・・シール管 ２６ｃ・・・内ガイド管 Ａ・・・・・・・・・空洞部 ］６・・・・・・チャンバ室 ２６・・・・・・検査装置 ２６ｂ・・・ガイド管 ２６ｄ・・・内視鏡 １ 特開平３ １３２５９６　（５） 手続ネ市ｊＪＥ書　（自発） 平成２年１０月１１日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　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中空筒状のシール管と、
   このシール管内に液密ないしは気密に挿入され、前記開
   閉手段の開状態で前記チャンバ室内に位置される摺動移
   動および回転可能に設置されたガイド管と、このガイド
   管内に液密ないしは気密に支持された内ガイド管と、こ
   の内ガイド管内に挿入される内視鏡と、前記ガイド管の
   先端部分に設置され、前記内視鏡を前記ガイド管の側面
   を貫通してその軸と斜交する方向に案内するガイド部材
   とからなることを特徴とするシールド機の先端検査装置
   。