JPH03137395A - 密閉型シールド機の先端検査方法 - 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、土圧式ないしは泥水式などの密閉型シール
ド機の先端検査方法に関する。

（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
らには地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、隔壁がら前方は泥
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
ンバー室内の状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察はできず、カッタ
ービットの摩耗や破損を直接検知することはできなかっ
た。

カッタービットの摩耗や破損の検知方法としては、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。

また、ファイバーコープを利用するものとしては、例え
ば特願昭６２−１６１１４２号に示されている装置があ
るが、泥水や掘削土が充満したままのチャンバ室内では
、当然のことながら壁面への土砂付着状況などは観察で
きず、またカッタービットに対しても、周辺から供給さ
れる濁水を排して被写体周囲を完全な清水状態に保持し
ながら水中観察することが困難で、その摩耗および破損
状況を明確に把握することはできない。

この発明は以上の背最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容易に行えるシールド機の先端検
査方法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の前記
チャンバ室内や前記カッターのカッタービットの検査方
法において、前記チャンバ室ないしはカッタービットの
近傍に部分圧気による空洞部を形成し、前記隔壁を貫通
して液密ないしは気密にシールされた内視鏡を前記空洞
部内に挿入して、前記チャンバ室内の状況や前記カッタ
ービットの磨耗ないしは破損状況を気中加圧状態で観察
す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方法によれば、チャン
バ室内ないしは切羽面に部分圧気を作用させることによ
り、切羽の安定を保持したままでチャンバ室内の泥水又
は泥土あるいは掘削土の所定の高さまで低下させ、空洞
部を形成することができる。

その結果、掘削土などの影響を受けることなく、気中で
自在に観察部位の観測が行える。

また観察に供する内視鏡は前記隔壁に設けられたシール
機構により液密ないしは気密に保持され、かつ、回転お
よびスライドが自由な構造とすることにより、チャンバ
室内の状況やカッタービットの摩耗状況を自在に観察す
ることができる。

（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方法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］４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のビット１２ｂの磨耗
状態を観測するときに、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
内に挿入される内祝鏡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材２６ｇ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２６ｄ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２６には、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２６Ｎが形成されて
いる。

次に、検査装置２６による検査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を利用するか、または別途圧気供
給管（図示せず）を用いて、コンプレッサ、ブロアなど
の圧気供給機器により加圧空気を注入して、チャンバ室
１６内の泥水位を観察に必要な高さまで低下させ、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、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４図に示すように、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６■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な
いしは別に設けた給水管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したり、
地山洗掘による空洞部Ａの切り拡げなどを行えば、更に
明瞭な観察が可能になる。

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１６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０ バ室１６内の観察と同様に行う。

以上の観察により、ビットの交換が必要か否か、または
作業員をチャンバ室１６内に入るべきか否かの判断が行
われれ、対策を事前に検討できる。

第５図は以上の観察手順を要約したものである。

なお、カッタービット１２ｂの摩耗度合いの観察では、
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、実施例に示した測定装
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
機の先端検査方法によれば、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図は本発明方法が適用されるシールド機の説明図、
第２図は検査装置が装着される開閉バルブの断面図、第
３図は検査装置が第２図の開閉バルブに装着された状態
の断面図、第４図は本発明方法の観察状態の説明図、第
５図は観察手順を示すブロック図である。 １０・・・・・・シールド機本体 １２・・・・・・カッター １２ｂ・・・カッタービット １４・・・・・・隔壁　　　　　１６・・・・・・チャ
ンバ室１ ２ ２２・・・・・・開閉バルブ ２６ａ・・・シール管 ２６ｃ・・・内ガイド管 Ａ・・・・・・・・・空洞部 ２６・・・・・・検査装置 ２６ｂ・・・ガイド管 ２６ｄ・・・内視鏡

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
   ールド機の前記チャンバ室内や前記カッターのカッター
   ビットの検査方法において、前記チャンバ室ないしはカ
   ッタービットの近傍に部分圧気による空洞部を形成し、
   前記隔壁を貫通して液密ないしは気密にシールされた内
   視鏡を前記空洞部内に挿入して、前記チャンバ室内の状
   況や前記カッタービットの磨耗ないしは破損状況を気中
   加圧状態で観察することを特徴とするシールド機の先端
   検査方法。