JPH0332628Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は分割数が３のセグメント（以下３分割
セグメントという）を、ジヤツキ推力の受けとし
てトンネルを掘進していく、いわゆるミニシール
ド工法にに使用される小口径シールド掘進機に関
し、特に機械掘りの小口径シールド掘進機におけ
るセグメントにジヤツキ推力が作用していない場
合の後退防止に好適なものである。

〔考案の背景〕

ミニシールド工法に使用されるシールド掘進機
の外径は通常約1.2ｍ〜2.0ｍの小口径で、従来は
ほとんどシールド前面が開放された開放形の手掘
りシールドが使用されていた。これはミニシール
ド工法が地下水がきわめて少ない土質に適用さ
れ、シールドの土被りの厚さが小さいことから切
羽面における土圧も小さく、しかも分割数が３の
特殊なセグメントの組み立て上の困難さ等の関係
から立坑間の距離が短いなどの理由による。この
ため手堀シールドはトンネルを掘進していく過程
で、セグメントでシールドジヤツキの推力を受け
ていないときでも、他の一般のシールド掘進機に
作用するような切羽側からシールド掘進機を後退
させんとする荷重はきわめて小さいから、作業に
支承を来すような後退はほとんどなく、したがつ
て後退防止装置を必要としなかつた。第３図およ
び第４図に前記手堀りシールドの前進時および前
進が完了したセグメント組み立て前の姿勢を示
す。１はシールド本体、２′は３分割セグメント、
３はシールドジヤツキでシールド本体１の内周に
複数個配設されており、各シールドジヤツキ３の
ロツドエンド側はプレスリング４で連設されてい
る。掘進時は第３図のようにプレスリング４を３
分割セグメント２′の端面に偏心しないように当
接してシールドジヤツキ３を伸張し、シールド本
体１が必要なセグメント組み立て寸法である（セ
グメント幅＋α）だけ前進したのち、第４図に示
すようにシールドジヤツキ３を短縮し、３分割セ
グメント２′を組み立てたのち前記動作を繰り返
す。この動作中手堀シールドは切羽面から圧力を
受けるものの前記した如く後退させようとする荷
重はきわめて小さく、この点における施工上の問
題はなかつた。ところが近年の各地における急速
な市街化と、その市街化領域でのシールドトンネ
ルの施工の急増から、立坑用地の取得の困難を伴
い、いきおい立坑間の距離を長くせざるを得なく
なり、同時に地上建造物等への影響を考慮して土
被りが深くなり、地下水も増加して土圧および水
圧が増大する深度での作業を強いられるようにな
つてきた。このような状況からミニシールド工法
においても、従来の開放形の手堀りシールドでは
作業の安全および施工の経済性を十分に確保する
ことが困難となり、次第に切羽面とシールド作業
室との間に間隔を設け、土砂の流入を制限するよ
うにした閉そく形の機械掘りシールドが使用され
るようになつてきた。ところでミニシールド工法
以外で使用されている機械掘りシールドは、一般
に外径寸法も大きく、設置されているシールドジ
ヤツキの数量も多いことから、そのうちの何本か
を常時スプレツダーを介してセグメントの端面に
対し推力をかけるようにし、切羽側からシールド
掘進機を後退させようとする荷重に対抗させられ
るようにしている。このため特にシールドジヤツ
キ以外に後退防止装置を必要としなかつた。とこ
ろが前記した理由から、ミニシールド工法に小口
径の機械掘りシールドが使用されると、寸法上シ
ールドジヤツキの設置可能な数量に限度があり、
後退防止用のシールドジヤツキを設ける余裕がな
いこと、３分割セグメントは狭隘な場所でも容易
に組み立てができる特殊な継手（通常ナツクルジ
ヨイントと云われている）構造になつており、セ
グメントのシールドジヤツキ側の端面に偏心して
かかる推力に対して強度上弱く、仮りに前記後退
防止用のシールドジヤツキを設けたとしても前記
継手構造上推力をかけにくいことなどから、後退
を防止する手段を実質的に設置できずシールド掘
進機の後退を防止することができないため、必要
なセグメント組み立て寸法が確保できず再前進を
余儀なくされる等の問題点があつた。

〔考案の目的〕

本考案は前記従来技術の問題点を解消し、シー
ルドジヤツキを使用することなく、また３分割セ
グメントのジヤツキ側の端面に推力をかけること
なく、シールド掘進機の後退を防止することがで
きる、ミニシールド工法に使用される小口径シー
ルド掘進機を提供することを目的とする。

〔考案の概要〕 本考案は分割数が３のセグメントを、ジヤツキ
推力の受けとしてトンネルを掘進していく小口径
シールド掘進機において、前記セグメントの外周
に、軸方向の断面形状がのこ歯状の溝が設けら
れ、該溝と前記シールド掘進機の前進時を除き係
合する先端部に爪を有し他端部をピンで支持され
たレバーと、該レバーの先端部をセグメントの外
周に常時押圧するばねとを備えてなる複数の後退
防止装置が、前記シールド掘進機の後部内周に配
設されることにより、シールドジヤツキを使用す
ることなく、また前記セグメントのシールドジヤ
ツキ側の端面に推力をかけることなく、前記シー
ルド掘進機の後退を防止することができるように
した、ミニシールド工法に使用される小口径シー
ルド掘進機である。

〔考案の実施例〕

本考案の実施例を第１図および第２図により説
明する。図において第３図と同じ符号のものは同
じものを示す。２は外周に軸方向の断面形状がの
こ歯状の溝２ａが設けられている３分割セグメン
ト、５は先端部に溝２ａと係合する爪を有するレ
バーで、他端部はシールド本体１の後部内周に固
着された支持部材６にピン７により回動可能に支
持されている。８はレバー５の先端部を常時３分
割セグメント２の外周に押圧するように働くばね
で、ばね８はレバー５の先端部とシールド本体１
の内周にそれぞれ掛止されている。上記構成から
なる後退防止装置Ａは、シールド本体１の同一位
置の内周に複数個配設されている。第２図は後退
防止装置Ａの作動説明図で、第２図ａはシールド
ジヤツキ３がもつとも短縮されシールド掘進機が
停止し、新たな３分割セグメント２が組み立てら
れた状態を示す。このとき後退防止装置Ａのレバ
ー５の先端部は、新たに組み立てられた３分割セ
グメント２のすぐ後方側の３分割セグメント２の
溝２ａと係合した状態でばね８により押圧されて
おり、切羽側からシールド掘進機を後退させよう
とする荷重を支えて後退を防止している。３分割
セグメント２の組み立てが完了すると、第２図ｂ
に示すようにシールドジヤツキ３が伸長され、プ
レスリング４を３分割セグメント２の端面に当接
し、さらにシールドジヤツキ３の伸張を継続して
シールド掘進機を前進させる。前進中後退防止装
置Ａはシールド本体１と一体に前進するから、レ
バー５はばね８を圧縮して溝２ａから自動的に離
脱し３分割セグメント２の外周を押圧しながら摺
動させられる。シールドジヤツキ３がさらに伸張
し３分割セグメント２の必要な組み立て寸法が確
保された停止状態が第２図ｃである。このときレ
バー５の先端部は溝２ａと自動的に係合しばね８
により押圧される。この状態からシールドジヤツ
キ３は短縮され再び第２図ａの状態に復するが、
その場合でもレバー５と溝２ａが係合しているか
ら、切羽側からシールド掘進機を後退させようと
する荷重が作用しても、その荷重はシールド本体
１から後退止装置Ａを介して３分割セグメント２
の外周に伝えられ後退することはない。

尚本実施例では後退防止装置Ａを１列設けた場
合について説明したが、前記荷重の大きさにより
複数列設け得ることは勿論である。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案は、セグメントの外
周に軸方向の断面形状がのこ歯状の溝を設け、該
溝と係合するレバーを有する複数の後退防止装置
をシールド本体内周に配設し、切羽側からシール
ド掘進機を後退させようとする荷重をセグメント
の外周に伝えるようにしたから、シールドジヤツ
キを使用することなく、またセグメントの端面に
推力をかけることなく、シールド掘進機の後退を
防止することができる実用上の顕著な効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の説明図、第２図は本
考案の作動説明図である。第３図および第４図は
従来例の説明図である。 １……シールド本体、２，２′……３分割セグ
メント、２ａ……溝、３……シールドジヤツキ、
４……プレスリング、５……レバー、６……支持
部材、７……ピン、８……ばね、Ａ……後退防止
装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 分割数が３のセグメントを、ジヤツキ推力の受
   けとしてトンネルを掘進していく小口径シールド
   掘進機において、前記セグメントの外周に、軸方
   向の断面形状がのこ歯状の溝が設けられ、該溝と
   前記シールド掘進機の前進時を除き結合する先端
   部に爪を有し他端部をピンで支持されたレバー
   と、該レバーの先端部をセグメントの外周に常時
   押圧するばねとを備えてなる複数の後退防止装置
   が、前記シールド掘進機の後部内周に配設されて
   いることを特徴とする小口径シールド掘進機。