JPH0353435B2 - - Google Patents
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- JPH0353435B2 JPH0353435B2 JP60139020A JP13902085A JPH0353435B2 JP H0353435 B2 JPH0353435 B2 JP H0353435B2 JP 60139020 A JP60139020 A JP 60139020A JP 13902085 A JP13902085 A JP 13902085A JP H0353435 B2 JPH0353435 B2 JP H0353435B2
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- Japan
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- cutter
- excavation
- cutter head
- shield
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Links
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- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 38
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- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 13
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- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 12
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 11
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 11
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
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Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(技術分野)
本発明は、複線の地下鉄道、道路等の構築に好
適なシールドトンネル掘削装置に関し、特に2つ
のカツタヘツドによりほぼまゆ形または長円形の
断面形状を有するトンネルを掘削する装置に関す
る。
適なシールドトンネル掘削装置に関し、特に2つ
のカツタヘツドによりほぼまゆ形または長円形の
断面形状を有するトンネルを掘削する装置に関す
る。
(従来技術)
2つの円を部分的に重ねたほぼまゆ形または長
円形の断面形状を有するトンネルを掘削するシー
ルドトンネル掘削装置の1つとして、前記まゆ形
または長円形の断面形状を有するシールドと、該
シールド内に配置された隔壁と、該隔壁に回転可
能に支持され、回転中心が前記2つの円の中心線
を結ぶ仮想線の方向へ互いに隔てられた2つのカ
ツタヘツドと、該カツタヘツドを回転させる回転
手段と、前記カツタヘツドによる掘削土砂を排出
する排出手段とを含む掘削装置がある(特開昭57
−197395号公報)。
円形の断面形状を有するトンネルを掘削するシー
ルドトンネル掘削装置の1つとして、前記まゆ形
または長円形の断面形状を有するシールドと、該
シールド内に配置された隔壁と、該隔壁に回転可
能に支持され、回転中心が前記2つの円の中心線
を結ぶ仮想線の方向へ互いに隔てられた2つのカ
ツタヘツドと、該カツタヘツドを回転させる回転
手段と、前記カツタヘツドによる掘削土砂を排出
する排出手段とを含む掘削装置がある(特開昭57
−197395号公報)。
この掘削装置は、前記両カツタヘツドによる掘
削面の一部が重なるにもかかわらず、両カツタヘ
ツドを掘進方向の同じ位置に配置しているため、
両カツタヘツドの回転時に両者が衝突することを
防止すべく、両カツタヘツドを所定の位相差で同
期して同一速度で回転させる。このため、この掘
削装置では、両カツタヘツドの回転速度および回
転方向が一方のカツタヘツドの回転速度および回
転方向により決定されるため、カツタヘツドの回
転速度および回転方向をカツタヘツド毎に制御す
ることができず、両カツタヘツドにより掘削され
る切羽の土質が異なるときおよび掘進方向を修正
するときのカツタヘツド用回転機構の制御が困難
である。
削面の一部が重なるにもかかわらず、両カツタヘ
ツドを掘進方向の同じ位置に配置しているため、
両カツタヘツドの回転時に両者が衝突することを
防止すべく、両カツタヘツドを所定の位相差で同
期して同一速度で回転させる。このため、この掘
削装置では、両カツタヘツドの回転速度および回
転方向が一方のカツタヘツドの回転速度および回
転方向により決定されるため、カツタヘツドの回
転速度および回転方向をカツタヘツド毎に制御す
ることができず、両カツタヘツドにより掘削され
る切羽の土質が異なるときおよび掘進方向を修正
するときのカツタヘツド用回転機構の制御が困難
である。
両カツタヘツドの回転速度および回転方向をカ
ツタヘツド毎に制御可能の構造にするには、実開
昭58−45794号公報に記載された装置のように、
両カツタヘツドを掘進方向に互いにずらせて配置
し、両カツタヘツドにより掘削すべき範囲(掘削
範囲)を両カツタヘツドの回転軸線を結ぶ仮想的
な線の方向において部分的に重畳させればよい。
しかし、このようにすると、左右のカツタヘツド
により実際に掘削される面積(掘削面積)が大き
く異なる。すなわち、両カツタヘツドの掘削範囲
の面積が同じであつても、先行するカツタヘツド
による実際の掘削面積が後行するカツタヘツドに
よる実際の掘削面積に比べ、両カツタヘツドの回
転範囲の重畳した部分に対応する面積だけ広くな
る。その結果、両カツタヘツドのトルクの差が大
きくなるから、カツタヘツド用回転機構の制御が
困難になる。
ツタヘツド毎に制御可能の構造にするには、実開
昭58−45794号公報に記載された装置のように、
両カツタヘツドを掘進方向に互いにずらせて配置
し、両カツタヘツドにより掘削すべき範囲(掘削
範囲)を両カツタヘツドの回転軸線を結ぶ仮想的
な線の方向において部分的に重畳させればよい。
しかし、このようにすると、左右のカツタヘツド
により実際に掘削される面積(掘削面積)が大き
く異なる。すなわち、両カツタヘツドの掘削範囲
の面積が同じであつても、先行するカツタヘツド
による実際の掘削面積が後行するカツタヘツドに
よる実際の掘削面積に比べ、両カツタヘツドの回
転範囲の重畳した部分に対応する面積だけ広くな
る。その結果、両カツタヘツドのトルクの差が大
きくなるから、カツタヘツド用回転機構の制御が
困難になる。
(発明の目的)
本発明は、各カツタヘツドの回転を独立的に制
御することができるようにして両カツタヘツド用
回転機構の制御を容易にし、カツタヘツドによる
実際の掘削面積の差を小さくしてカツタヘツドに
作用するトルクの差を小さくした、シールドトン
ネル掘削装置を提供することを目的とする。
御することができるようにして両カツタヘツド用
回転機構の制御を容易にし、カツタヘツドによる
実際の掘削面積の差を小さくしてカツタヘツドに
作用するトルクの差を小さくした、シールドトン
ネル掘削装置を提供することを目的とする。
(発明の構成)
本発明のシールドトンネル掘削装置は、2つの
円を部分的に重ねたほぼまゆ形または長円形の断
面形状を有するシールドと、前記シールドの前部
に回転可能に配置され、回転中心が前記2つの円
の中心を結ぶ仮想線の方向へ互いに隔てられた第
1および第2のカツタヘツドを備える掘削手段
と、前記第1のカツタヘツドを回転させる第1の
回転機構および前記第2のカツタヘツドを回転さ
せる第2の回転機構を備える回転手段と、前記カ
ツタヘツドによる掘削土砂を後方へ排出する排出
手段とを含む。
円を部分的に重ねたほぼまゆ形または長円形の断
面形状を有するシールドと、前記シールドの前部
に回転可能に配置され、回転中心が前記2つの円
の中心を結ぶ仮想線の方向へ互いに隔てられた第
1および第2のカツタヘツドを備える掘削手段
と、前記第1のカツタヘツドを回転させる第1の
回転機構および前記第2のカツタヘツドを回転さ
せる第2の回転機構を備える回転手段と、前記カ
ツタヘツドによる掘削土砂を後方へ排出する排出
手段とを含む。
前記第1および第2のカツタヘツドのそれぞれ
は、対応するカツタヘツドの回転中心の周りの第
1の範囲を掘削する第1のカツタと、前記第1の
範囲の周りの第2の範囲を掘削する第2のカツタ
とを備える 両第1のカツタは、それらの掘削範囲が前記仮
想線の方向において互いに重畳しないが前記仮想
線の方向において相手のカツタヘツドによる掘削
範囲と部分的に重畳するように、前記仮想線の方
向へ互いに間隔をおいて配置される。
は、対応するカツタヘツドの回転中心の周りの第
1の範囲を掘削する第1のカツタと、前記第1の
範囲の周りの第2の範囲を掘削する第2のカツタ
とを備える 両第1のカツタは、それらの掘削範囲が前記仮
想線の方向において互いに重畳しないが前記仮想
線の方向において相手のカツタヘツドによる掘削
範囲と部分的に重畳するように、前記仮想線の方
向へ互いに間隔をおいて配置される。
これに対し、両第2のカツタは、それらの掘削
範囲が前記仮想線の方向において部分的に重畳す
るが掘進方向において互いにおよび両第1のカツ
タによる掘削範囲と重畳しないように、前記第1
のカツタより後方にあつて前記掘進方向に互いに
間隔をおいて配置されている。
範囲が前記仮想線の方向において部分的に重畳す
るが掘進方向において互いにおよび両第1のカツ
タによる掘削範囲と重畳しないように、前記第1
のカツタより後方にあつて前記掘進方向に互いに
間隔をおいて配置されている。
(発明の作用、効果)
両第1のカツタが前記仮想線の方向へ互いに間
隔をおいて配置されていること、および両第2の
カツタが両第1のカツタより後方にあつて掘進方
向に互いに間隔をおいて配置されていることか
ら、両第1のカツタの掘削範囲は前記仮想線の方
向において互いに重畳しないとともに掘進方向に
おいて両第2のカツタの掘削範囲と重畳せず、両
第2のカツタの掘削範囲は掘進方向において互い
におよび両第1のカツタの掘削範囲と重畳しな
い。
隔をおいて配置されていること、および両第2の
カツタが両第1のカツタより後方にあつて掘進方
向に互いに間隔をおいて配置されていることか
ら、両第1のカツタの掘削範囲は前記仮想線の方
向において互いに重畳しないとともに掘進方向に
おいて両第2のカツタの掘削範囲と重畳せず、両
第2のカツタの掘削範囲は掘進方向において互い
におよび両第1のカツタの掘削範囲と重畳しな
い。
このため、本発明によれば、両カツタヘツドが
互いに接触するおそれがなく、その結果、各カツ
タヘツドを相手のカツタヘツドの回転速度および
回転方向に制限されることなく任意な速度で任意
な方向へ回転させることができ、したがつて回転
速度および回転方向をカツタヘツド毎に設定する
ことができ、カツタヘツド用回転機構の制御が容
易である。
互いに接触するおそれがなく、その結果、各カツ
タヘツドを相手のカツタヘツドの回転速度および
回転方向に制限されることなく任意な速度で任意
な方向へ回転させることができ、したがつて回転
速度および回転方向をカツタヘツド毎に設定する
ことができ、カツタヘツド用回転機構の制御が容
易である。
また、各第1のカツタの掘削範囲は、前記仮想
線の方向において、相手のカツタヘツドの第2の
カツタの掘削範囲と部分的に重なる。その結果、
両第2のカツタに対して先行する各第1のカツタ
は、相手のカツタヘツドの第2のカツタの掘削範
囲の一部すなわち前記仮想線の方向において重畳
する部分の少なくとも一部をも掘削する。
線の方向において、相手のカツタヘツドの第2の
カツタの掘削範囲と部分的に重なる。その結果、
両第2のカツタに対して先行する各第1のカツタ
は、相手のカツタヘツドの第2のカツタの掘削範
囲の一部すなわち前記仮想線の方向において重畳
する部分の少なくとも一部をも掘削する。
このため、本発明によれば、また、両第2のカ
ツタの掘削範囲が掘進方向にずれているとともに
前記仮想線の方向において互いに重なつていて
も、両第2のカツタヘツドにより実際に掘削され
る面積の差は、両カツタヘツドを掘進方向へ変位
させたにすぎない公知の装置に比べ、第2のカツ
タの掘削範囲のうち先行する第1のカツタにより
掘削された部分の面積分だけ小さくなる。したが
つて、前記の公知の装置に比べ、両カツタヘツド
による実際の掘削面積の差が小さくなるから、両
カツタヘツドのトルクの差も小さくなる。
ツタの掘削範囲が掘進方向にずれているとともに
前記仮想線の方向において互いに重なつていて
も、両第2のカツタヘツドにより実際に掘削され
る面積の差は、両カツタヘツドを掘進方向へ変位
させたにすぎない公知の装置に比べ、第2のカツ
タの掘削範囲のうち先行する第1のカツタにより
掘削された部分の面積分だけ小さくなる。したが
つて、前記の公知の装置に比べ、両カツタヘツド
による実際の掘削面積の差が小さくなるから、両
カツタヘツドのトルクの差も小さくなる。
(実施例)
以下、図面に示す本発明の実施例について説明
する。
する。
第1図〜第3図に示す掘削装置10は、土圧式
の掘削装置であり、シールド12を含み、該シー
ルド内にこれを横切る隔壁14を配置している。
の掘削装置であり、シールド12を含み、該シー
ルド内にこれを横切る隔壁14を配置している。
シールド12は、2つの円を部分的に重ねたほ
ぼまゆ形の断面形状を有し、複数のジヤツキ16
により前進される。シールド12の後方には、掘
削装置10による掘進にともなつて既知の2つの
エレクタ18によりセグメント20が配置され
る。エレクタ18は、隔壁14より後方に配置さ
れている。
ぼまゆ形の断面形状を有し、複数のジヤツキ16
により前進される。シールド12の後方には、掘
削装置10による掘進にともなつて既知の2つの
エレクタ18によりセグメント20が配置され
る。エレクタ18は、隔壁14より後方に配置さ
れている。
隔壁14は、シールド12に固定されており、
またシールド12内の空間をその前方の掘削室と
後方の作業室とに隔壁する。隔壁14には、第1
および第2のカツタヘツド22,24が回転可能
に支持されている。両カツタヘツド22,24
は、回転中心が前記2つの円の中心を結ぶ仮想線
の方向へ互いに間隔をおくように、配置されてい
る。
またシールド12内の空間をその前方の掘削室と
後方の作業室とに隔壁する。隔壁14には、第1
および第2のカツタヘツド22,24が回転可能
に支持されている。両カツタヘツド22,24
は、回転中心が前記2つの円の中心を結ぶ仮想線
の方向へ互いに間隔をおくように、配置されてい
る。
第1のカツタヘツド22は、軸受26により隔
壁14の回転自在に支持されて隔壁14の前方へ
伸びる軸部28と、該軸部の先端に配置された第
1のカツタ30と、第1のカツタ30による掘削
範囲の周りの範囲を掘削すべく第1のカツタ30
より後方に配置された第2のカツタ32とを備
え、両カツタ30,32により掘削された土砂を
撹拌する第1の撹拌機34を両カツタ30,32
の後方に配置している。
壁14の回転自在に支持されて隔壁14の前方へ
伸びる軸部28と、該軸部の先端に配置された第
1のカツタ30と、第1のカツタ30による掘削
範囲の周りの範囲を掘削すべく第1のカツタ30
より後方に配置された第2のカツタ32とを備
え、両カツタ30,32により掘削された土砂を
撹拌する第1の撹拌機34を両カツタ30,32
の後方に配置している。
第2のカツタヘツド24も、軸受36により隔
壁14に回転自在に支持されて隔壁14の前方へ
伸びる軸部38と、該軸部の先端に配置された第
1のカツタ40と、第1のカツタ40による掘削
範囲の周りの範囲を掘削すべく第1のカツタ40
より後方に配置された第2のカツタ42とを備
え、両カツタ40,42により掘削された土砂を
撹拌する第2の撹拌機44を両カツタ40,42
の後方に配置している。
壁14に回転自在に支持されて隔壁14の前方へ
伸びる軸部38と、該軸部の先端に配置された第
1のカツタ40と、第1のカツタ40による掘削
範囲の周りの範囲を掘削すべく第1のカツタ40
より後方に配置された第2のカツタ42とを備
え、両カツタ40,42により掘削された土砂を
撹拌する第2の撹拌機44を両カツタ40,42
の後方に配置している。
第1および第2のカツタヘツド22,24の第
1のカツタ30,40は、前記仮想線の方向へ互
いに隔てられており、また掘進方向における同一
面に配置されている。第1のカツタヘツド22の
第2のカツタ32は、両第1のカツタ30,40
より後方にあつて第2のカツタヘツド24の第2
のカツタ42より前方に配置されている。
1のカツタ30,40は、前記仮想線の方向へ互
いに隔てられており、また掘進方向における同一
面に配置されている。第1のカツタヘツド22の
第2のカツタ32は、両第1のカツタ30,40
より後方にあつて第2のカツタヘツド24の第2
のカツタ42より前方に配置されている。
軸部28は、その軸線が前記2つの円のうち一
方の円の中心線上となるように、配置されてい
る。これに対し、軸部38は、その軸線が他方の
円の中心線上となるように、配置されている。軸
部28および38は、それぞれ、後部外周に歯車
46および48を有する。
方の円の中心線上となるように、配置されてい
る。これに対し、軸部38は、その軸線が他方の
円の中心線上となるように、配置されている。軸
部28および38は、それぞれ、後部外周に歯車
46および48を有する。
第1のカツタヘツド22の第1のカツタ30
は、軸部28の先端部からその半径方向へ伸びる
複数のアーム50の基部の前面に取り付けられた
複数の切削刃52を備え、第2のカツタ32は、
アーム50の先端部の前面に取り付けられた複数
の切削刃54を備える。アーム50のうち、切削
刃54を取り付けている先端部は、切削刃52を
取り付けている基部よりも後退している。
は、軸部28の先端部からその半径方向へ伸びる
複数のアーム50の基部の前面に取り付けられた
複数の切削刃52を備え、第2のカツタ32は、
アーム50の先端部の前面に取り付けられた複数
の切削刃54を備える。アーム50のうち、切削
刃54を取り付けている先端部は、切削刃52を
取り付けている基部よりも後退している。
第1の撹拌機34は、隔壁14とアーム50と
の間を軸部28からこれの半径方向へ伸びる複数
のアーム56と、アーム56の先端に配置された
リング58とから成る。リング58の直径は、第
1のカツタ30の直径とほぼ同じである。
の間を軸部28からこれの半径方向へ伸びる複数
のアーム56と、アーム56の先端に配置された
リング58とから成る。リング58の直径は、第
1のカツタ30の直径とほぼ同じである。
第2のカツタヘツド24の第1のカツタ40
は、軸部38の先端部からその半径方向へ伸びる
複数のアーム60の前面に取り付けられた複数の
切削刃62を備え、第2のカツタ42はアーム6
0の後方を軸部38からその半径方向へ伸びる複
数のアーム64の前面に取り付けられた複数の切
削刃66を備える。アーム64の長さ寸法は、ア
ーム60のそれより大きい。
は、軸部38の先端部からその半径方向へ伸びる
複数のアーム60の前面に取り付けられた複数の
切削刃62を備え、第2のカツタ42はアーム6
0の後方を軸部38からその半径方向へ伸びる複
数のアーム64の前面に取り付けられた複数の切
削刃66を備える。アーム64の長さ寸法は、ア
ーム60のそれより大きい。
第2の撹拌機44は、アーム64の後部に取り
付けられたリングであり、第1のカツタ40とほ
ぼ同じ直径を有する。
付けられたリングであり、第1のカツタ40とほ
ぼ同じ直径を有する。
第1および第2のカツタヘツド22,24を回
転させる第1および第2の回転機構68,70
は、モータのような回転源72,74と、その出
力軸に取り付けられた歯車76,78とを含み、
歯車76,78が軸部28,38の歯車46,4
8と噛合する。回転源72,74は、隔壁に支持
されている。
転させる第1および第2の回転機構68,70
は、モータのような回転源72,74と、その出
力軸に取り付けられた歯車76,78とを含み、
歯車76,78が軸部28,38の歯車46,4
8と噛合する。回転源72,74は、隔壁に支持
されている。
両カツタヘツド22,24により掘削された土
砂は、両カツタヘツド22,24と共に回転する
撹拌機34,44により、第1および第2の泥土
注入管80,82から注入される泥土および薬剤
と混合され、第1および第2の排出機構84,8
6により隔壁14の後方へ排出される。
砂は、両カツタヘツド22,24と共に回転する
撹拌機34,44により、第1および第2の泥土
注入管80,82から注入される泥土および薬剤
と混合され、第1および第2の排出機構84,8
6により隔壁14の後方へ排出される。
第1および第2の泥土注入管80,82は、シ
ールド12内の上部に配置されている。第1およ
び第2の排出機構84,86は、スクリユーコン
ベアであり、前記掘削室から隔壁14を貫いてそ
の後方の前記作業室へ伸びる。
ールド12内の上部に配置されている。第1およ
び第2の排出機構84,86は、スクリユーコン
ベアであり、前記掘削室から隔壁14を貫いてそ
の後方の前記作業室へ伸びる。
掘削装置10の動作時、第1のカツタヘツド2
2は第1の回転機構68により回転され、第2の
カツタヘツド24は第2の回転機構70により回
転される。これにより、第1のカツタ30,40
は掘進方向における同一平面内で回転されて対応
する回転中心の周りの第1の範囲を掘削し、第2
のカツタ32,42は第1のカツタ30,40の
後方において回転されて前記第1の範囲の周りの
第2の範囲を掘削する。
2は第1の回転機構68により回転され、第2の
カツタヘツド24は第2の回転機構70により回
転される。これにより、第1のカツタ30,40
は掘進方向における同一平面内で回転されて対応
する回転中心の周りの第1の範囲を掘削し、第2
のカツタ32,42は第1のカツタ30,40の
後方において回転されて前記第1の範囲の周りの
第2の範囲を掘削する。
この掘削時、第1のカツタ22の後方には、第
1の泥土注入管80から泥土および薬剤が注入さ
れる。これに対し、第2のカツタヘツド24の後
方には第2の泥土注入管82から泥土および薬剤
が注入される。
1の泥土注入管80から泥土および薬剤が注入さ
れる。これに対し、第2のカツタヘツド24の後
方には第2の泥土注入管82から泥土および薬剤
が注入される。
第1のカツタヘツド22により掘削された土砂
は、主として第1の排出機構84により排出さ
る。第2のカツタヘツド24により掘削された土
砂は、主として第2の排出機構86により排出さ
れる。このため、掘削途中において、排出機構8
4,86から排出される土砂を確認することによ
り、切羽の土質をカツタヘツド毎に知ることがで
き、それにより泥土注入管80,82から掘削室
へ供給する泥土および薬剤を調整することができ
る。
は、主として第1の排出機構84により排出さ
る。第2のカツタヘツド24により掘削された土
砂は、主として第2の排出機構86により排出さ
れる。このため、掘削途中において、排出機構8
4,86から排出される土砂を確認することによ
り、切羽の土質をカツタヘツド毎に知ることがで
き、それにより泥土注入管80,82から掘削室
へ供給する泥土および薬剤を調整することができ
る。
シールド12が前進したことにより、シールド
12および既設のセグメント20間に空間が生じ
ると、該空間には2つのエレクタ18より新たな
セグメントが配置される。2つのエレクタ18の
うち、一方は第1のカツタヘツド22により掘削
された箇所に新たなセグメント20を配置し、他
方は第2のカツタヘツド24により掘削された箇
所に新たなセグメント20を配置する。
12および既設のセグメント20間に空間が生じ
ると、該空間には2つのエレクタ18より新たな
セグメントが配置される。2つのエレクタ18の
うち、一方は第1のカツタヘツド22により掘削
された箇所に新たなセグメント20を配置し、他
方は第2のカツタヘツド24により掘削された箇
所に新たなセグメント20を配置する。
掘削装置10によれば、第1のカツタ30,4
0が前記仮想線の方向へ互いに間隔をおいて配置
されているのに対し、第2のカツタ32,42が
第1のカツタ30,40の後方にあつて掘進方向
に互いに間隔をおいて配置されているから、各カ
ツタヘツドを相手のカツタヘツドの回転速度およ
び回転方向に制限されることなく、任意な速度で
任意な方向へ回転させることができる。
0が前記仮想線の方向へ互いに間隔をおいて配置
されているのに対し、第2のカツタ32,42が
第1のカツタ30,40の後方にあつて掘進方向
に互いに間隔をおいて配置されているから、各カ
ツタヘツドを相手のカツタヘツドの回転速度およ
び回転方向に制限されることなく、任意な速度で
任意な方向へ回転させることができる。
掘削装置10において、第2のカツタ32,4
2の掘削範囲が前記仮想線の方向において部分的
に重なることから、第2のカツタ32により掘削
すべき範囲は、第2のカツタ42により掘削すべ
き範囲に比べ、両第2のカツタ32,34の掘削
範囲の重畳部分(第1の重畳部分)に対応する面
積だけ広くなる。
2の掘削範囲が前記仮想線の方向において部分的
に重なることから、第2のカツタ32により掘削
すべき範囲は、第2のカツタ42により掘削すべ
き範囲に比べ、両第2のカツタ32,34の掘削
範囲の重畳部分(第1の重畳部分)に対応する面
積だけ広くなる。
しかし、各第1のカツタ30,40の掘削範囲
が相手のカツタヘツド24,22の第2のカツタ
42,32の掘削範囲と部分的に重畳し、しかも
各第1のカツタによる掘削範囲と相手のカツタヘ
ツドの第2のカツタによる掘削範囲との重畳部分
(第2の重畳部分)が第1の重畳部分とさらに重
畳するから、第2のカツタ32による実際の掘削
面積と、第2のカツタ42による実際の掘削面積
との差は、第2の重畳部分の面積に対応する値だ
け小さくなる。
が相手のカツタヘツド24,22の第2のカツタ
42,32の掘削範囲と部分的に重畳し、しかも
各第1のカツタによる掘削範囲と相手のカツタヘ
ツドの第2のカツタによる掘削範囲との重畳部分
(第2の重畳部分)が第1の重畳部分とさらに重
畳するから、第2のカツタ32による実際の掘削
面積と、第2のカツタ42による実際の掘削面積
との差は、第2の重畳部分の面積に対応する値だ
け小さくなる。
その結果、掘削装置10によれば、また、両カ
ツタヘツドを掘進方向に変位させたにすぎない公
知の装置に比べ、両カツタヘツドによる実際の掘
削面積の差が小さく、両カツタヘツドのトルクの
差が小さくなる。このように両カツタヘツドのト
ルクの差が小さいと、カツタヘツド用回転機構の
制御が容易になる。
ツタヘツドを掘進方向に変位させたにすぎない公
知の装置に比べ、両カツタヘツドによる実際の掘
削面積の差が小さく、両カツタヘツドのトルクの
差が小さくなる。このように両カツタヘツドのト
ルクの差が小さいと、カツタヘツド用回転機構の
制御が容易になる。
さらに、掘削装置10によれば、両カツタヘツ
ドにおける第1のカツタが第2のカツタに先行す
る先進掘削機として作用するから、従来の掘削装
置に比べて小さなトルクで掘削することができ
る。
ドにおける第1のカツタが第2のカツタに先行す
る先進掘削機として作用するから、従来の掘削装
置に比べて小さなトルクで掘削することができ
る。
第4図〜第6図に示す掘削装置110は、泥水
式の掘削装置であり、シールド112と、該シー
ルド内にこれを横切つて配置された隔壁114
と、前記隔壁114に回転可能に支持された第1
および第2のカツタヘツド122,124と、該
カツタヘツドを回転させる第1および第2の回転
機構168,170と、前記隔壁114の前方の
掘削室に加圧泥水を注入するための第1および第
2の泥水注入管180,182と、前記掘削室内
の土砂を撹拌する第1および第2の撹拌機13
4,144と、掘削土砂を隔壁114の後方へ排
出する第1および第2の排出機構184,186
とを含む。
式の掘削装置であり、シールド112と、該シー
ルド内にこれを横切つて配置された隔壁114
と、前記隔壁114に回転可能に支持された第1
および第2のカツタヘツド122,124と、該
カツタヘツドを回転させる第1および第2の回転
機構168,170と、前記隔壁114の前方の
掘削室に加圧泥水を注入するための第1および第
2の泥水注入管180,182と、前記掘削室内
の土砂を撹拌する第1および第2の撹拌機13
4,144と、掘削土砂を隔壁114の後方へ排
出する第1および第2の排出機構184,186
とを含む。
シールド112は、前記のシールド12と同様
に、2つの円を部分的に重ねたほぼまゆ形の断面
形状を有し、複数のジヤツキ116により前進さ
れる。シールド112の後方は、掘削装置110
による掘進にともなて既知のエレクタ118によ
りセグメント120が配置される。
に、2つの円を部分的に重ねたほぼまゆ形の断面
形状を有し、複数のジヤツキ116により前進さ
れる。シールド112の後方は、掘削装置110
による掘進にともなて既知のエレクタ118によ
りセグメント120が配置される。
隔壁114は、シールド112に固定されてお
り、またシールド112内の空間をその前方の掘
削室と後方の作業室とに隔離する。両カツタヘツ
ド122,124は、回転中心が前記2つの円の
中心を結ぶ仮想線の方向へ互いに間隔をおくよう
に、配置されている。
り、またシールド112内の空間をその前方の掘
削室と後方の作業室とに隔離する。両カツタヘツ
ド122,124は、回転中心が前記2つの円の
中心を結ぶ仮想線の方向へ互いに間隔をおくよう
に、配置されている。
第1のカツタヘツド122は、軸受126によ
り隔壁114に回転自在に支持された隔壁114
の前方へ伸びる軸部128と、該軸部の先端に配
置された第1のカツタ130と、第1のカツタ1
30より後方に配置され、第1のカツタ130に
よる掘削範囲の周りの範囲を掘削する第2のカツ
タ132とを備える。
り隔壁114に回転自在に支持された隔壁114
の前方へ伸びる軸部128と、該軸部の先端に配
置された第1のカツタ130と、第1のカツタ1
30より後方に配置され、第1のカツタ130に
よる掘削範囲の周りの範囲を掘削する第2のカツ
タ132とを備える。
第2のカツタヘツド124も、軸受136によ
り隔壁114に回転自在に支持されて隔壁114
の前方へ伸びる軸部138と、該軸部の先端に配
置された第1のカツタ140と、第1のカツタ1
40より後方に配置され、第1のカツタ140に
よる掘削範囲の周りの範囲を掘削する第2のカツ
タ142とを備える。
り隔壁114に回転自在に支持されて隔壁114
の前方へ伸びる軸部138と、該軸部の先端に配
置された第1のカツタ140と、第1のカツタ1
40より後方に配置され、第1のカツタ140に
よる掘削範囲の周りの範囲を掘削する第2のカツ
タ142とを備える。
第1および第2のカツタヘツド122,124
の第1のカツタ130,140は、前記仮想線の
方向へ互いに隔てられており、また掘進方向にお
ける同一面に配置されている。第1のカツタヘツ
ド122の第2のカツタ132は、両第1のカツ
タ130,140の後方にあつて第2のカツタヘ
ツド124の第2のカツタ142より前方に配置
されている。
の第1のカツタ130,140は、前記仮想線の
方向へ互いに隔てられており、また掘進方向にお
ける同一面に配置されている。第1のカツタヘツ
ド122の第2のカツタ132は、両第1のカツ
タ130,140の後方にあつて第2のカツタヘ
ツド124の第2のカツタ142より前方に配置
されている。
軸部128は、その軸線が前記2つの円の一方
の円の中心線上となるように、配置されている。
これに対し、軸部138は、その軸線が他方の円
の中心線上に位置するように、配置されている。
軸部128,138は、後部外周に歯車146,
148を有する。
の円の中心線上となるように、配置されている。
これに対し、軸部138は、その軸線が他方の円
の中心線上に位置するように、配置されている。
軸部128,138は、後部外周に歯車146,
148を有する。
第1のカツタヘツド122の第1のカツタ13
0は、軸部128の先端部に配置された面板15
0の基部の前面に取り付けられた複数の切削刃1
52を備える。これに対し、第2のカツタ132
は、面板150の周縁部の前面に取り付けられた
複数の切削刃154を備える。面板150のう
ち、切削刃154を取り付ている周縁部は、切削
刃152を取り付けている基部よりも後退してい
る。
0は、軸部128の先端部に配置された面板15
0の基部の前面に取り付けられた複数の切削刃1
52を備える。これに対し、第2のカツタ132
は、面板150の周縁部の前面に取り付けられた
複数の切削刃154を備える。面板150のう
ち、切削刃154を取り付ている周縁部は、切削
刃152を取り付けている基部よりも後退してい
る。
第2のカツタヘツド124の第1のカツタ14
0は、軸部138の先端部に配置された面板16
0の前面に取り付けられた複数の切削刃162を
備える。これに対し、第2のカツタ142は、面
板160の後方に配置された面板164の前面に
取り付けられた複数の切削刃166を備える。面
板164の直径は、面板160の直径より大き
い。
0は、軸部138の先端部に配置された面板16
0の前面に取り付けられた複数の切削刃162を
備える。これに対し、第2のカツタ142は、面
板160の後方に配置された面板164の前面に
取り付けられた複数の切削刃166を備える。面
板164の直径は、面板160の直径より大き
い。
各面板150,160,164は、その半径方
向へ伸びるスリツトを有する。掘削土砂は、スリ
ツト190,192,194,196を経て面板
150,160,164の後方へ入る。各切削刃
152,154,162,166は、スリツト1
90,192,194,196に沿つて配置され
ている。
向へ伸びるスリツトを有する。掘削土砂は、スリ
ツト190,192,194,196を経て面板
150,160,164の後方へ入る。各切削刃
152,154,162,166は、スリツト1
90,192,194,196に沿つて配置され
ている。
第1の撹拌機134は第1の排出機構184の
土砂吸入口の近傍に配置され、第2の撹拌機14
4は第2の排出機構186の土砂吸入口の近傍に
配置されている。
土砂吸入口の近傍に配置され、第2の撹拌機14
4は第2の排出機構186の土砂吸入口の近傍に
配置されている。
第1および第2の回転機構168,170は、
モータのような回転源172,174と、その出
力軸に取り付けられた歯車176,178とを含
み、歯車176,178が軸部128,138の
歯車146,148と噛合する。回転源172,
174は隔壁に支持されている。
モータのような回転源172,174と、その出
力軸に取り付けられた歯車176,178とを含
み、歯車176,178が軸部128,138の
歯車146,148と噛合する。回転源172,
174は隔壁に支持されている。
両カツタヘツド122,124により掘削され
た土砂は、両カツタヘツド122,124の後部
に配置された第1および第2の撹拌機134,1
44により、泥水注入管180,182から注入
される泥水と混合され、第1および第2の排出機
構184,186により隔壁114の後方へ排出
される。第1および第2の泥水注入管180,1
82は、シールド112内の上部に配置されてい
る。
た土砂は、両カツタヘツド122,124の後部
に配置された第1および第2の撹拌機134,1
44により、泥水注入管180,182から注入
される泥水と混合され、第1および第2の排出機
構184,186により隔壁114の後方へ排出
される。第1および第2の泥水注入管180,1
82は、シールド112内の上部に配置されてい
る。
第1および第2の排出機構184,186は、
排泥管であり、前記掘削室から隔壁114を貫い
てその後方の前記作業室へ伸びる。
排泥管であり、前記掘削室から隔壁114を貫い
てその後方の前記作業室へ伸びる。
掘削装置110の動作時、第1のカツタヘツド
122は第1の回転機構168により回転され、
第2のカツタヘツド124は第2の回転機構17
0により回転される。これにより、第1のカツタ
130,140は掘進方向における同一平面内で
回転されて対応する回転中心の周りの第1の範囲
を掘削し、第2のカツタ132,142は第1の
カツタ130,140の後方において回転されて
前記1の範囲の周りの第2の範囲を掘削する。
122は第1の回転機構168により回転され、
第2のカツタヘツド124は第2の回転機構17
0により回転される。これにより、第1のカツタ
130,140は掘進方向における同一平面内で
回転されて対応する回転中心の周りの第1の範囲
を掘削し、第2のカツタ132,142は第1の
カツタ130,140の後方において回転されて
前記1の範囲の周りの第2の範囲を掘削する。
この掘削時、第1のカツタ122の後方には、
第1の泥水注入管180から泥水および薬剤が注
入される。これに対し、第2のカツタヘツド12
4の後方には第2の泥水注入管182から泥水お
よび薬剤が注入される。
第1の泥水注入管180から泥水および薬剤が注
入される。これに対し、第2のカツタヘツド12
4の後方には第2の泥水注入管182から泥水お
よび薬剤が注入される。
第1のカツタヘツド122により掘削された土
砂は、主として第1の排出機構184により排出
さる。主として第2のカツタヘツド124により
掘削された土砂は主として第2の排出機構186
により排出される。このため、掘削装置110
も、掘削途中において、排出機構184,186
から排出される土砂を確認することにより、切羽
の土質のカツタヘツド毎に知ることができ、それ
により泥水注入管180,182から掘削室へ供
給する泥水および薬剤を調整することができる。
砂は、主として第1の排出機構184により排出
さる。主として第2のカツタヘツド124により
掘削された土砂は主として第2の排出機構186
により排出される。このため、掘削装置110
も、掘削途中において、排出機構184,186
から排出される土砂を確認することにより、切羽
の土質のカツタヘツド毎に知ることができ、それ
により泥水注入管180,182から掘削室へ供
給する泥水および薬剤を調整することができる。
シールド112が前進したことにより、シール
ド112および既設のセグメント120間に空間
が生じると、該空間には2つのエレクタ118に
より新たなセグメントが配置される。2つのエレ
クタ118のうち、一方は第1のカツタヘツド1
22により掘削された箇所に新たなセグメント1
20を配置し、他方は第2のカツタヘツド124
により掘削された箇所に新たなセグメント120
を配置する。
ド112および既設のセグメント120間に空間
が生じると、該空間には2つのエレクタ118に
より新たなセグメントが配置される。2つのエレ
クタ118のうち、一方は第1のカツタヘツド1
22により掘削された箇所に新たなセグメント1
20を配置し、他方は第2のカツタヘツド124
により掘削された箇所に新たなセグメント120
を配置する。
掘削装置110によれば、第1のカツタ13
0,140が前記仮想線の方向へ互いに間隔をお
いて配置されているのに対し、第2のカツタ13
2,142が第1のカツタ130,140の後方
にあつて掘進方向に互いに間隔をおいて配置され
ているから、各カツタヘツドを相手のカツタヘツ
ドの回転速度および回転方向に制限されることな
く、任意な速度で任意な方向へ回転させることが
できる。
0,140が前記仮想線の方向へ互いに間隔をお
いて配置されているのに対し、第2のカツタ13
2,142が第1のカツタ130,140の後方
にあつて掘進方向に互いに間隔をおいて配置され
ているから、各カツタヘツドを相手のカツタヘツ
ドの回転速度および回転方向に制限されることな
く、任意な速度で任意な方向へ回転させることが
できる。
また、掘削装置110においても、掘削装置1
0の場合と同様の理由から、第2のカツタ132
により掘削すべき範囲は、第2のカツタ142に
より掘削すべき範囲に比べ、両範囲の重畳部分
(第1の重畳部分)に対応する面積だけ広くなる
が、第2のカツタ132による実際の掘削面積
と、第2のカツタ142による実際の掘削面積と
の差は、第1のカツタの掘削範囲と相手の第2の
カツタの掘削範囲との重畳部分(第2の重畳部
分)の面積に対応する値だけ小さくなる。その結
果、両カツタヘツドを掘進方向に変位させたにす
ぎない公知の装置に比べ、両カツタヘツド12
2,124による実際の掘削面積の差が小さく、
両カツタヘツドのトルクの差が小さくなる。
0の場合と同様の理由から、第2のカツタ132
により掘削すべき範囲は、第2のカツタ142に
より掘削すべき範囲に比べ、両範囲の重畳部分
(第1の重畳部分)に対応する面積だけ広くなる
が、第2のカツタ132による実際の掘削面積
と、第2のカツタ142による実際の掘削面積と
の差は、第1のカツタの掘削範囲と相手の第2の
カツタの掘削範囲との重畳部分(第2の重畳部
分)の面積に対応する値だけ小さくなる。その結
果、両カツタヘツドを掘進方向に変位させたにす
ぎない公知の装置に比べ、両カツタヘツド12
2,124による実際の掘削面積の差が小さく、
両カツタヘツドのトルクの差が小さくなる。
さらに、掘削装置110においても、両カツタ
ヘツドにおける第1のカツタが第2のカツタに先
行する先進掘削機として使用するから、従来の掘
削装置に比べて小さなトルクで掘削することがで
きる。
ヘツドにおける第1のカツタが第2のカツタに先
行する先進掘削機として使用するから、従来の掘
削装置に比べて小さなトルクで掘削することがで
きる。
第1図は本発明の掘削装置の一実施例を示す正
面図、第2図は第1図の−線に沿つて得た断
面図、第3図は第2図の−線に沿つて得た断
面図、第4図は本発明の掘削装置の他の実施例を
示す正面図、第5図は第4図の−線に沿つて
得た断面図、第6図は第5図の−線に沿つて
得た断面図である。 12,112:シールド、14,114:隔
壁、16,116:ジヤツキ、22,122:第
1のカツタヘツド、24,124:第2のカツタ
ヘツド、30,40,130,140:第1のカ
ツタ、32,42,132,142:第2のカツ
タ、34,134:第1の撹拌機、44,14
4:第2の撹拌機、68,168:第1の回転機
構、70,170:第2の回転機構、84,18
4:第1の排出機構、86,186:第2の排出
機構。
面図、第2図は第1図の−線に沿つて得た断
面図、第3図は第2図の−線に沿つて得た断
面図、第4図は本発明の掘削装置の他の実施例を
示す正面図、第5図は第4図の−線に沿つて
得た断面図、第6図は第5図の−線に沿つて
得た断面図である。 12,112:シールド、14,114:隔
壁、16,116:ジヤツキ、22,122:第
1のカツタヘツド、24,124:第2のカツタ
ヘツド、30,40,130,140:第1のカ
ツタ、32,42,132,142:第2のカツ
タ、34,134:第1の撹拌機、44,14
4:第2の撹拌機、68,168:第1の回転機
構、70,170:第2の回転機構、84,18
4:第1の排出機構、86,186:第2の排出
機構。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 2つの円を部分的に重ねたほぼまゆ形または
長円形の断面形状を有するシールドと、前記シー
ルドの前部に回転可能に配置され、回転中心が前
記2つの円の中心を結ぶ仮想線の方向へ互いに隔
てられた第1および第2のカツタヘツドを備える
掘削手段と、前記第1のカツタヘツドを回転させ
る第1の回転機構および前記第2のカツタヘツド
を回転させる第2の回転機構を備える回転手段
と、前記カツタヘツドによる掘削土砂を後方へ排
出する排出手段とを含むシールドトンネル掘削装
置であつて、 前記第1および第2のカツタヘツドのそれぞれ
は、対応するカツタヘツドの回転中心の周りの第
1の範囲を掘削する第1のカツタと、前記第1の
範囲の周りの第2の範囲を掘削する第2のカツタ
とを備え、 両第1のカツタは、それらの掘削範囲が前記仮
想線の方向において互いに重畳しないが前記仮想
線の方向において相手のカツタヘツドによる掘削
範囲と部分的に重畳するように、前記仮想線の方
向へ互いに間隔をおいて配置され、 両第2のカツタは、それらの掘削範囲が前記仮
想線の方向において部分的に重畳するが掘進方向
において互いにおよび両第1のカツタによる掘削
範囲と重畳しないように、前記第1のカツタより
後方にあつて前記掘進方向に互いに間隔をおいて
配置されている、 シールドトンネル掘削装置。 2 前記排出手段は、前記第1のカツタヘツドに
よる掘削土砂を排出する第1の排出機構と、前記
第2のカツタヘツドによる掘削土砂を排出する第
2の排出機構とを備える、特許請求の範囲第1項
に記載のシールドトンネル掘削装置。 3 前記両第1のカツタは、前記掘進方向におけ
る同一面内に配置されている、特許請求の範囲第
1項または第2項に記載のシールドトンネル掘削
装置。 4 前記隔壁と前記第1および第2のカツタヘツ
ドとの間には、第1および第2の撹拌機が配置さ
れている、特許請求の範囲第1項、第2項または
第3項に記載のシールドトンネル掘削装置。 5 前記第1のカツタヘツドはその軸線が一方の
前記円の中心線上に配置され、前記第2のカツタ
ヘツドはその軸線が他方の前記円の中心線上に配
置されている、特許請求の範囲第1項、第2項、
第3項または第4項に記載のシールドトンネル掘
削装置。 6 前記第1および第2のカツタヘツドは、前記
シールド内に配置された隔壁に回転可能に支持さ
れている、特許請求の範囲第1項〜第5項のいず
れか1項に記載のシールドトンネル掘削装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13902085A JPS621998A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | シ−ルドトンネル掘削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13902085A JPS621998A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | シ−ルドトンネル掘削装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS621998A JPS621998A (ja) | 1987-01-07 |
JPH0353435B2 true JPH0353435B2 (ja) | 1991-08-15 |
Family
ID=15235601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13902085A Granted JPS621998A (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | シ−ルドトンネル掘削装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS621998A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6299597A (ja) * | 1985-10-23 | 1987-05-09 | 大豊建設株式会社 | シ−ルド掘削機 |
DE19837066A1 (de) | 1998-08-17 | 2000-02-24 | Haarmann & Reimer Gmbh | Odorierung von Gas |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57197395A (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-03 | Taiho Kensetsu Kk | Shield drilling method and machine |
JPS58113494A (ja) * | 1981-12-26 | 1983-07-06 | 日立建機株式会社 | 開削シ−ルド装置 |
JPS59122696A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-16 | 中部電力株式会社 | シ−ルド掘進機 |
JPS6149100A (ja) * | 1984-08-13 | 1986-03-10 | 三井建設株式会社 | 楕円シ−ルド掘削機 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61188697U (ja) * | 1985-05-16 | 1986-11-25 |
-
1985
- 1985-06-27 JP JP13902085A patent/JPS621998A/ja active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57197395A (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-03 | Taiho Kensetsu Kk | Shield drilling method and machine |
JPS58113494A (ja) * | 1981-12-26 | 1983-07-06 | 日立建機株式会社 | 開削シ−ルド装置 |
JPS59122696A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-16 | 中部電力株式会社 | シ−ルド掘進機 |
JPS6149100A (ja) * | 1984-08-13 | 1986-03-10 | 三井建設株式会社 | 楕円シ−ルド掘削機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS621998A (ja) | 1987-01-07 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |