JPH0345197B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 本発明はシールド工法により、断面が楕円形状
のトンネル等を掘削する場合に使用するに好適
な、楕円シールド掘削機に関する。

(b) 従来の技術 従来、シールド掘削機で掘削されるトンネルの
断面は円形のものがほとんどであり、従つて、断
面が楕円（ここで言う、「楕円」とは、数学的な
意味での厳密な楕円形ではなく、「長円」、「異形
楕円」等の「真円」では無い、「細長い形状の円」
を意味するものである。勿論、数学的な意味での
厳密な「楕円」も含まれる。）のトンネルを掘削
し得るシールド掘削機は無く、円筒形のシールド
外殻に円形カツタを掘削推進方向に向けて設けた
ものが殆んどであつた。

また、特開昭56−28997、及び特開昭55−20886
等の、従来のシールド掘削機のカーブ施工に際し
て提案されている方法を応用して、カツタに油圧
駆動されるスライドカツタを放射方向に向けて掘
削することも考えられるが、回転するカツタに油
圧駆動のスライドカツタを設けることは油圧回路
その他によりカツタの構造が複雑化するばかり
か、その駆動に油圧源が必要となる不都合が生じ
る。また、そうした複数のスライドカツタをシー
ルドの外殻に合わせて掘削形状が楕円となるよう
に、制御することは極めて困難であり、大掛りな
制御システムが必要となる欠点が有る。

(c) 発明が解決しようとする問題点 しかし、最近では断面が楕円のトンネルに対す
る要望も強く、こうした楕円形状のトンネルを簡
単な制御でシールド工法により掘削し得るシール
ド掘削機の開発が望まれている。

本発明は、上記事情に鑑み、断面が楕円のトン
ネルをシールド工法により容易に掘削することが
できる楕円シールド掘削機を提供することを目的
とするものである。

(d) 問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、掘削推進方向から見た形が楕
円に形成された外殻を有し、前記外殻に円形カツ
タを前記掘削推進方向に向けて回転駆動自在に設
け、前記カツタガイド手段を放射状方向に複数個
形成し、前記外殻の推進方向側縁部にスライド溝
を楕円形に形成し、前記各ガイド手段にスライド
カツタを前記ガイド手段によつてガイドされる形
で前記放射状方向に移動自在に、かつその一部が
前記カツタの外周面から外方に突出し得る形で設
け、前記スライドカツタの先端部に係合手段を設
け、前記係合手段を前記スライド溝に該スライド
溝に沿つて摺動自在に嵌入係合させて構成され
る。

(e) 作用 上記した構成により、本発明は、円形のカツタ
が円形に、更にスライドカツタが放射状方向に突
出後退しつつ円形カツタ外周を楕円形に掘削する
ように作用する。

(f) 実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図は本発明によるシールド掘削機の一実施
例を示す正面図、第２図は第１図の側面図であ
る。

楕円シールド掘削機１は、第１図及び第２図に
示すように、掘削推進方向正面である第２図左方
から見た形が楕円形の外殻２を有しており、外殻
２の掘削推進方向側の外縁部には、スライド溝２
ａが楕円形に形成されている。外殻２の掘削推進
方向正面には、複数の掘削刃３ｃが掘削面３ｄに
設けられた円形カツタ３が、軸３ａを中心として
回動駆動自在に設けられており、カツタ３の外周
部側面には放射状に複数のガイド穴３ｂが穿設形
成されている。各ガイド穴３ｂには、棒状のスラ
イドカツタ５がその先端部をカツタ３の外周部に
突出させた形で、中心から外に向けて矢印Ａ，Ｂ
方向に移動自在に嵌入係合しており、スライドカ
ツタ５の先端にはピン５ａがスライド溝２ａにそ
の先端を嵌入係合させ、かつスライド溝２ａに沿
つて移動自在なる形で植設されている。

楕円シールド掘削機１は、以上のような構成を
有するので、楕円シールド掘削機１により断面が
楕円形のトンネル６を掘削する場合には、トンネ
ル６の掘削方向にカツタ３の掘削面３ｄを向けて
カツタ３を矢印Ｄ方向に回転駆動する。この際、
外殻２に、図示しない油圧ジヤツキ等によりトン
ネル６の掘削方向である矢印Ｅ方向に所定の掘削
圧力をかけると、トンネル６の切羽６ａが回転す
るカツタ３により掘削される。カツタ３が回転す
ると、カツタ３の外周部にガイド穴３ｂを介して
設けられたスライドカツタ５も、ピン５ａがスラ
イド溝２ａ中をＤ方向に移動する形で、Ｄ方向に
回転を開始する。すると、スライドカツタ５は楕
円形に形成されたスライド溝２ａによりガイド穴
３ｄに対して、カツタ２の中心に対して放射状方
向、即ち矢印Ａ，Ｂ方向に摺接移動する形で移動
駆動される。これにより、カツタ３は円形に切羽
６ａを掘削し、カツタ３と外殻２の外縁との間は
Ａ，Ｂ方向に移動しつつＤ方向にカツタ３と共に
回転移動するスライドカツタ５により掘削され、
トンネル６はその断面が楕円形状に掘削される。
こうして、カツタ３及びスライドカツタ５によ
り、外殻２をＥ方向に進行させつつ掘削を継続し
てゆくと、あとには断面楕円形のトンネル６が形
成される。

なお、スライドカツタ５は、カツタ３の回転に
より、ガイド穴３ｂを介して矢印Ｄ方向に回転駆
動され、先端のピン５ａをスライド溝２ａ内で矢
印Ｄ方向に摺動させつつ移動してゆくので、スラ
イドカツタ５を矢印Ａ，Ｂ方向に移動駆動するた
めの油圧ジヤツキなどの特別な駆動手段を各スラ
イドカツタ５に装着する必要は無い。

(g) 発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、掘削
推進方向正面から見た形が楕円に形成された外殻
２を有し、前記外殻に円形カツタ３を前記掘削推
進方向に向けて回転駆動自在に設け、前記カツタ
３にガイド穴３ｂなどのガイド手段を放射状方向
に複数個形成し、前記外殻２の推進方向側縁部に
スライド溝２ａを楕円形に形成し、前記各ガイド
手段にスライドカツタ５を前記ガイド手段によつ
てガイドされる形で前記放射状方向に移動自在
に、かつその一部が前記カツタの外周面から外方
に突出し得る形で設け、前記スライドカツタの先
端部にピン５ａなどの係合手段を設け、前記係合
手段を前記スライド溝に該スライド溝に沿つて摺
動自在に嵌入係合させて構成したので、カツタ２
が回転すると、スライドカツタ５もカツタ３と外
殻１の外縁部との間で移動駆動され、カツタ３が
円形に、スライドカツタ５が円形のカツタ３と楕
円形の外殻２の間を掘削するので、断面が楕円の
トンネル６をシールド工法により容易に掘削する
ことが出来、最近の楕円断面のトンネルの掘削の
要請に答え得る楕円シールド掘削機１の提供が可
能となる。

また、スライドカツタは、カツタ３に設けられ
たガイド手段を介してカツタ３により駆動される
ので、スライドカツタ自体を駆動するための油圧
ジヤツキなどの駆動手段が不要となり、カツタの
構造を簡略化することが出来る。

更に、スライドカツタは先端部に設けられた係
合手段により外殻２の楕円形のスライド溝に沿つ
て駆動されるので、カツタを回転させるだけでト
ンネルの掘削断面が楕円となるように、スライド
カツタの先端を簡単に突出後退させることが出
来、各スライドカツタの制御が大掛りな制御シス
テムを用いることなく極めて容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるシールド掘削機の一実施
例を示す正面図、第２図は第１図の側面図であ
る。 １……楕円シールド掘削機、２……外殻、２ａ
……スライド溝、３……カツタ、５……スライド
カツタ、７……油圧ジヤツキ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 掘削推進方向正面から見た形が楕円に形成さ
   れた外殻を有し、 前記外殻に円形のカツタを前記掘削推進方向に
   向けて回転駆動自在に設け、 前記カツタにガイド手段を放射状方向に複数個
   形成し、 前記外殻の推進方向側縁部にスライド溝を楕円
   形に形成し、 前記各ガイド手段にスライドカツタを前記ガイ
   ド手段によつてガイドされる形で前記放射状方向
   に移動自在に、かつその一部が前記カツタの外周
   面から外方に突出し得る形で設け、 前記スライドカツタの先端部に係合手段を設
   け、 前記係合手段を前記スライド溝に該スライド溝
   に沿つて摺動自在に嵌入係合させて構成した楕円
   シールド掘削機。