JPH03170000A - 非円形シールドトンネル掘削装置 - 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 この発明は非円形シールドトンネル掘削装置に関する。

従来の技術 従来のシールドトンネル掘削装置は、円形外殻の前面に
設けた円形掘削面を鉛直回転させることによって地山を
掘削するようになっている。

発明が解決しようとする課題 したがってトンネルの設計断面が非円形であっても、掘
削されるトンネルの断面形は円形となるので、その設計
断面と一致しない場合は、不必要に大きな円形トンネル
を掘削し、それによって形成される余分な空間を、コン
クリート打設によって埋設するというような余計な作業
を必要とし、施工工費や施工工期の増大を招くという問
題があった。

そこでこの発明の目的は、前記のような従来のシールド
トンネル掘削装置のもつ問題を解決し、非円形トンネル
を安価な工費で短期間に掘削することのできる非円形シ
ールドトンネル掘削装置を提供するにある。

課題を解決するための手段 この発明は前記のような目的を達成するために、非円形
トンネルの形状と同形の断面を有する外殻の前部に設け
た隔壁の前面に複数の掘削ビットを配置し、隔壁の内面
に前記掘削ビットの駆動手段を設置したものである。

そして掘削ビットは隔壁の前方において、外殻に設けた
フレームに設けた複数の掘削ビット設置室に設けた回転
軸に取付けられ、該回転軸にはウオームホイールが取付
けられ、このウオームホイールが駆動手段の駆動軸に設
けられたウォームと噛合している。

さらに隔壁には送泥管及び排泥管が取付けられている． 作　　　用 前記のようなこの発明のトンネル掘削装置において、隔
壁前面の複数の掘削ビットを、同隔壁の内面に設置した
駆動手段によって駆動して地山を掘削しながら、推進ジ
ャッキで全体を推進し、外殻と同形の断面を有するトン
ネルを削孔する。

この場合掘削ビットは外殻の前面に設けたフレームに設
けた掘削ビット設置室内において、その回転水平軸に取
付けたウオームホイールを、駆動手段の駆動軸に設けた
ウオームで回転することによって回転される。

前記のような削孔に際し、フレーム内に充填される泥水
は隔壁に設けた送泥管で送入され、排泥管から排出され
ることとなる。

実施例 図面に示すこの発明の実施例を説明する。

第１図は矩形断面、第２図は馬てい形断面のトンネルを
掘削する小口径推進工法用の実施例１を示し、これらの
装置において、５は外殻を示し、それぞれトンネルの断
面と同形となっている． この外殼５の前面に隔壁２が設けられ，この隔壁２の前
方空所に多数の窓孔３を有する縦横材からなるフレーム
４が隔壁２とほぼ平行に設け、複数の掘削ビット設置室
が形威されている．第３図に示すように、このフレーム
４を貫通して回転軸６が枢支され、この回転軸６の上下
において窓孔３内に位置する掘削ビット７が取付けられ
るとともに、フレーム４の空所内に位置するウオームホ
イール８が取付けられている。

そして隣接するウオームホイール８の中間に、これらの
ウオームホイール８と噛合するウオーム９がクレーム４
に回転可能に設けられ（第４図）、このウオーム９は隔
壁２の内面に取付けられた駆動モータｌ１の駆動軸１２
によって駆動されるようになっている。

なお第１図において、１３は牽引用シャフト口、１４は
送泥管、１５は排泥管をそれぞれ示す。

前記のような掘削装置によって削孔する状態について説
明する． 第６図は前記の掘削装置により通常の小口径推進工法と
同様に削孔している状態を示し、両立坑２１．　２２間
に牽引用シャフト２３を設置し、このシャフト２３にワ
イヤｚ４を貫通させて、その後端を牽引用シャフトロ１
３を経て掘削装置ｌに連結する。そしてワイヤ２４の先
端を立坑２１内に設置したジャッキ２６で牽引する。そ
してこの牽引中駆動モータ１１を駆動して掘削ビット７
をいっせいに回転して地山を掘削し、このようにして掘
削されてチャンバ１？　（第４図）内に取込まれた土砂
は、送泥管１４から送入される泥水と攪拌混合されて排
泥管ｌ５から図示しない坑外処理プラントへ搬出される
．この場合隔壁２によって土砂がトンネル坑内に不用意
に流入することがない。

前記では水平のトンネルを削孔するものについて説明し
たが、傾斜したトンネルを削孔するのに使用されてもよ
く、また前記のようなジャッキ２６を使用することなく
、後方に設置された推進装置によって推進されるような
形式のものとしてもよく、また掘削ビットは上下方向に
回転する形式のものとしてもよい。

発明の効果 この発明は前記のようであって、外殻の断面を非円形ト
ンネルの形状と同じくし、前部の隔壁外に設けた複数の
掘削ビットを、隔壁の内面に設けた駆動手段で駆動する
ようにしたので、掘削ビットで掘削しながら全体を推進
すると、自動的に外殻と同形の非円形トンネルが削孔さ
れることとなり、従来のようにいったん円形に削孔した
後、所望の非円形に構成する必要がなくて、、施工工費
及び施工工期を大幅に低減できるという効果がある。

さらに掘削ビットはその回転軸に設けたウオームホイー
ルと、駆動手段の駆動軸に設けたウオームとの噛合によ
ってなされるようにしたため、掘削ビットの回転は強力
に遂行されて、掘削が確実に行われ、また掘削された土
砂は隔壁の前面において送入泥水と攪拌混合されて、ト
ンネル坑内に取出されて坑外搬出が容易であり、しかも
送入泥水は隔壁によってトンネル坑内に漏出するのが防
止されるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は矩形トンネル削孔用のこの発明の実施例の一部
の斜面図、第２図は馬てい形トンネル削孔用のこの発明
の実施例の一部の斜面図、第３図は同上の一部の拡大正
面図、第４図は第３図の線４−４による断面図、第５図
は同上の要部の斜面図、第６図は同上の一使用例を示す
説明図である。 １・・・トンネル掘削装置　　　　２・・・隔壁３・・
・窓孔　　　　　　　　　　４・・・フレーム５・・・
外殻　　　　　　　　　　６・・・回転軸７・・・掘削
ビット　　　　　　　８・・・ウオームホイール９・・
・ウオーム　　　　　　　　１１・・・駆動モータｌ２
・・・駆動軸　　　　　　　　　１４・・・送泥管ｌ５
・・・排泥管 第３図 ４ ７ ３ 第６図 ２３ ２４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非円形トンネルの形状と同形の断面を有する外殻の
   前部の隔壁外に複数の掘削ビットを配置し、隔壁の内面
   に前記掘削ビットの駆動手段を設置した非円形トンネル
   掘削装置。２、掘削ビットは隔壁の前方において、外殻
   に設けたフレームに設けた複数の掘削ビット設置室に設
   けた回転軸に取付けられ、該回転軸にはウォームホィー
   ルが取付けられ、このウォームホィールが駆動手段の駆
   動軸に設けられたウォームと噛合している請求項１に記
   載の非円形シールドトンネル掘削装置。 ３、隔壁には送泥管及び排泥管が取付けられている請求
   項１または２に記載の非円形シールドトンネル掘削装置
   。