JPH03169999A - 異形断面セミシールド掘進機 - 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） この発明は主として上下水道管を地中へ埋設する際地中
を掘削する異形断面セミシールド掘進機に関する。

（従来の技術） 従来トンネルなどを掘削するシールド掘進機には断面が
円形のシールドが多く使用されている。しかし円形断面
のシールドで掘削したトンネルでは上下水道などに使用
した場合、流量が減少すると流速も低下するため、流体
中の固形物が底に沈澱して、上下水道などが詰る原因と
なる。

かかる不具合を改善するためには、流量が減少しても流
速の低下しない異形断面の上下水道管を地中へ埋設する
必要がある。

（発明が解決しようとする課８） しかし異形断面、特に上部側が大径で、下部側が小径と
なるような逆卵形の断面を掘削しようとしても従来の開
削や手掘りセミシールドによる掘削方法では掘削が困難
である。

この発明はかかる事情に鑑みなされたもので、逆卵形断
面のトンネルが容易に掘削できるようにした異形断面セ
ξシールド掘進機を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段及び作用）この発明は上記
目的を達成するために、埋設管の先端に装着されて地中
へ推進されるシールド本体の前面に、上側が大径でかつ
下側が小径な複数の円形カッタヘッドを回転自在に設け
ると共に、これら力ツタヘッドの接線部に、円形カンタ
ヘッドが削り残した部分を掘削・する揺動力・ンタを設
けたもので、シールド本体の掘進とともに逆卵形断面の
トンネルを掘削して、このトンネル内へ埋設管を埋設し
たことにより、埋設管内を流れる流体の流量が減少して
も流体が小径部側を集中的に流れることにより、流速が
低下するのを防止するようにした異形断面セミシールド
掘進機を提供するものである。

（実施例） この発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

図において１は上部が大径で、かつ下部が小径となる逆
卵形断面のシールド本体で、発進立坑２内に設置された
推進装置３により地中へ推進される埋設管４の先端に装
着されている。

上記シールド本体１の前部には、上側が大径で、かつ下
側が小径な２個の円形力フタヘッド５、６が回転自在に
設けられていて、これら力，ンタヘソド５、６は力冫タ
ヘ・冫ドモータ７、８により回転されるようになってい
る。

またこれら円形カッタヘッド５、６は干渉を避けるため
大径側のカンタヘッド５に対して小径側のカッタヘッド
６が後側に設けられていて、それぞれ前面に設けられた
力冫夕５ａ、６ａにより切羽を第４図に示すように掘削
すると共に、これらカッタヘッド５、６で掘削されなか
った斜線の部分はカッタヘソド５、６の接線に沿って設
けられた揺動力ッタ１０により掘削されるようになって
いる。

上記揺動力ッタ１０は、円板状をなしていて、中心部が
支軸１１に揺動自在に支承され、揺動シリンダ１２によ
り支軸ｌ１を中心に喘動されると共に、外周部には前方
へ向けて放射状に複数のアームｌｏａが突設されている
． そしてこれらアーム１０ａの先端にはビット１０ｂが取
付けられていて、濡動力ッタ１０の描動に伴いカッ夕ヘ
ッド５、６が削り残した部分を掘削するようになってい
る． 一方各円形カッタヘッド５、６により掘削された土砂は
、土砂取込み口５ｂ、６ｂよりシールド本体１前部のチ
ャンバｌａ内に取造まれた後、送泥管Ｉ４によりチャン
バｌａ内へ注入された泥水によりスラリー化される。

そしてスラリー化された土砂は排泥管１５よりシールド
本体１内及びシールド本体１と同じ逆卵形断面に形威さ
れた埋設管４内を経て、発進立坑２より地上に設置され
た泥水処理装置ｌ６へ排出される。

次に作用を説明すると、上部側が大径で下部側が小径な
逆卵形断面を有する埋設管４を地中へ埋設するに当り、
まず埋設管４の先端にシールド本体１を装着して推進装
置３により地中へ推進させ、シールド本体ｌ前部の大小
の円形カンクヘンド５、６とｔＺ動力シタ１０により地
中を掘削する。

これにより地中へ逆卵形断面のトンネルが掘削されて、
このトンネル内へ埋設管４が推進されると共に、円形力
ツタヘソド５、６及びｔｇ動力ンタ１０により掘削され
た土砂はチャンバｌａ内へ取込まれた後泥水によりスラ
リー化されて、排泥管１５により地上の泥水処理装置ｌ
６へと排出され、ここで土砂と水が分離されて、水のみ
が再び送泥管１４によりチャンバｌａへと送られる。

以下上記動作を繰返して埋設管４を地中へ埋設するもの
で、埋設管４は逆卵形断面となっているため上下水道な
どに使用した場合、流量が減少しても小径部を流れるた
め流速は低下せず、従って底に固形物が沈澱することも
ない。

なお上下力ツタヘッド５、６を等径にして第５図（イ≧
または（ｆｆ）に示すように配置することにより、前記
以外の断面のトンネルも掘削が可能である。

（発明の効果） この発明は以上詳述したように、上側が大径で、かつ下
側が小径となる逆卵形断面のトンネルが掘削できるため
上下水道管などを埋設した場合、上下水道管などを流れ
る流体の流量が減少しでも小径側を集中的に流れるよう
になるため流速が低下することが少ない。

これによって流体中の固形物が底に沈澱して上下水道管
などが詰るなどの不具合を解消することができると共に
、セミシールド掘進機により機械的に掘削することがで
きるため、工期や工事費の低減が図れるようになる。

また従来の円形断面の埋設管に比べて幅に対する高さが
大きくできるため、少ない占有幅でより大きな断面積の
埋設管が埋設できるようになる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はシールド本
体の断面図、第２図は同正面図、第３図は施工状態の断
面図、第４図は作用説明図、第５図（イ）、（ＩＩ）は
他の実施例の説明図である。 １・・・シールド本体　　　４・・・埋設管５、６・・
・円形カンタヘッド １０・・・揺動力ンタ 第 図 第 ２ 図 第 ４ 図 第 ５ 図（イ） 第 ５ 図（ロ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 埋設管４の先端に装着されて地中へ推進されるシールド
   本体１の前面に、上側が大径でかつ下側が小径な複数の
   円形カッタヘッド５、６を回転自在に設けると共に、こ
   れらカッタヘッド５、６の接線部に、カッタヘッド５、
   ６が削り残した部分を掘削する揺動カッタ１０を設けて
   なる異形断面セミシールド掘進機。