JPH0354234Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、シールド掘進機の掘進にともなつて
その上部の地山の崩壊状況を超音波探触子を用い
て検査する地山崩壊検査装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 一般に泥水式シールド掘進機は、第４図に示す
ような構成が成されている。図示するようにシー
ルド掘進機１は本体が筒状のシールドフレーム３
で形成されており、該シールドフレーム３の先端
にはカツタ面板２が回転自在に設けられている。
また、前記シールドフレーム３内にはカツター室
４が形成され、該カツター室４に、泥水を供給す
る送泥管５と土砂と攪拌された泥水を排出する排
泥管６とが接続されている。従つて、トンネル施
工はこのシールド掘進機１のカツター面板２で地
中を掘進すると共に、その掘進土砂をカツター室
内４に取り込み、シールドフレーム３後方に形成
される堀孔にセグメント７を張設して行われてい
る。ところで、このシールド掘進機１による地中
の掘進は、その掘進に際して、前記シールドフレ
ーム３上部の地山８が崩壊する虞れがあるため、
地山崩壊検査装置９でその崩壊状況を検査しなが
ら進行していく必要がある。この地山崩壊検査装
置９はシールド掘進機１のシールドフレーム３内
の上方に取り付けられている。

従来、前記地山崩壊検査装置９は、第４図に示
すような構成が成されていた。即ち、シールドフ
レーム３にはシールドフレーム３から地山８側に
向けて開放された容器１０が設けられ、該容器１
０の底部中央には地山８側に発振部１１ａを臨ま
せて超音波探触子１１が固定して取り付けられて
おり、該超音波探触子１１は超音波測定装置１２
と、その測定値を記録する記録装置１３とに接続
されている。また、前記容器１０の底部の一端に
は水の供給口１４が設けられており、水ポンプ１
５と連結されている。而して供給口１４から容器
１０内に供給される水は探触子１１の発振部１１
ａに土砂が堆積した場合に、その土砂を洗浄する
ためと、地山崩壊検査中に地山８と探触子１１と
の間を超音波の減衰の少ない清水雰囲気にするた
めに使用される。従つて、従来装置にあつては検
査時に探触子１１と地山８との間に水の如き流体
状の超音波透過部材を介設していることになる。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、斯かる従来の地山崩壊検査装置
９にあつては次の如き問題点があつた。

超音波探触子１１がシールドフレーム３の内側
に設けられた容器１０の底部中央に固定して取り
付けられているので、地山８と探触子１１との間
には、常に、空隙１６が形成され、検査を行わな
い時はこの空隙１６に水が供給されないことか
ら、土砂の崩落があるという問題があつた。ま
た、地山崩壊検査中には、前記空隙１６に水ポン
プ１５によつて水が供給されるが、その水の逃げ
道が無いために、水圧が変動し地山８をかえつて
崩壊させる等の問題があつた。

本考案は、地山崩壊検査装置におけるこれらの
問題点を有効に解決すべく創案されたものであ
り、非検査時に超音波探触子と地山側との間に発
生する空隙をなくし、地山の圧力変動及び探進機
側への土砂の引き込みを防止すると共に、検査時
に超音波探触子をノイズによるデツドゾーン分下
げて検査範囲をシールドフレーム表面より可能と
し、且つ超音波探触子と地山との直接接触を防ぐ
と共に土砂の付着を防止し、接触子の保護を高め
ることができるようにし、また超音波探触子を地
山側から進退移動を可能にして、検査時に探触子
と地山との間隙を任意に設定することができるよ
うにし、更に超音波探触子の地山側の面を効果的
に洗浄できる地山崩壊検査装置を提供するもので
ある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、泥水式シールド掘進機のシールドフ
レーム上部位置に開口部を形成し、該開口部に、
シールドフレーム内から外筒を取付けると共に、
該外筒内に、昇降装置により昇降移動し得るよう
にした内筒を嵌装し、該内筒内に、下面部に超音
波探触子を取付けた超音波透過媒質を固設し、且
つ前記内筒を下降させた際に超音波透過媒質と地
山との間に形成される空隙部に対して水を供給す
るための給水管と、供給された水を排泥管へ導く
排水管とを、前記外筒の上端に夫々接続した構成
を有する。

［作用］ 非検査時には、超音波探触子を地山側へ移動し
超音波透過媒質を地山に接触させて地山を超音波
探触子との空隙をなくす。

検査時には、超音波透過媒質と共に超音波探触
子をシールドフレーム内方へ引込んで、地山との
間隙を任意に設定する。又超音波透過媒質上面に
土砂が堆積している時には給水管によつて供給し
た水により洗浄し、洗浄水は排水管から排泥管に
導く。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明す
る。

第１図に示す如く、シールド掘進機１のシール
ドフレーム３の上部位置に、地山８側に臨んで所
要の開口部１７を設け、該開口部１７に、外筒１
８をシールドフレーム３の内側より取付けると共
に、該外筒１８内に、底部を閉塞した内筒１９を
昇降可能に嵌装して、該内筒１９を昇降させるた
めの昇降装置としてジヤツキ２３を、内筒１９底
部とシールドフレーム３内の支持フレーム２０と
の間に設置し、且つ前記内筒１９には、アクリル
等の樹脂により円柱形状に形成した超音波透過媒
質２１を、上面が内筒１９上端と一致するような
状態で、しかも下面と内筒１９下部との間に所要
の空間２２が形成されるような状態で嵌設固定
し、更に前記空間２２内に超音波探触子１１を配
置して超音波透過媒質２１の下面に取付ける。

又、内筒１９の下降を介し超音波透過媒質２１
がシールドフレーム３の内方へ引込まれた時に、
超音波透過媒質２１と地山８との間に形成される
空隙部２４に清水を噴射し得るよう、一端を水パ
イプ１５と接続した給水管２５の他端を前記空隙
部２４に開口する如く外筒１８の上端に導設し、
且つ該給水管２５の他端開口と対向するよう、一
端を第４図に示した排泥管６に接続した排水管２
６の他端を外筒１８の上端に導設して、フラツシ
ング装置を構成する。

尚、第１図において、第４図及び第５図と同一
符号は同一部分を示す。２７，２８は開閉弁、２
９は給水タンクである。

次に作用について説明する。

先ず、検査時には、第２図に示すように、内筒
１９をシールドフレーム３の内方へ引込むよう下
降させて所定の空隙部２４を形成し、しかる後超
音波探触子１１を地山８に発振して地山８の崩壊
状況を探査する。即ち、距離ｌを測定する。尚、
超音波透過媒質２１の下降によつて形成される空
隙部２４の高さｈは、超音波探触子１１のノイズ
によるデツドゾーンにより設定される。

前記において、超音波透過媒質２１上に土砂が
付着しているような場合には、給水管２５から空
隙部２４に清水を供給し、超音波透過媒質２１の
上面をフラツシングにより洗浄して、洗浄水を排
水管２６を介し排泥管６に導く。これによつて、
正確な検査が可能になると共に、地山８の圧力変
動を効果的に防止することができる。

次に、このような超音波による検査が終了した
場合、即ち非検査時には、第３図に示すように、
ジヤツキ２３の操作により内筒１９を上昇させて
超音波透過媒質２１の上面をシールドフレーム３
の外周面と同一レベルに位置させて開口部１７を
塞ぐようにする。こうすることにより、超音波透
過媒質２１が地山８を圧接して支承することにな
つて、地山８の崩壊を防止できることになり、又
これと同時に、空隙部２４にあつた水は排水管２
６から排泥管６に導かれるため、地山８への水圧
変動が防止される。

尚、本考案は前記実施例にのみ限定されるもの
ではなく、本考案の要旨を逸脱しない限り種々変
更を加え得ることは勿論である。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案の地山崩壊検査装
置によれば、 （） 超音波探触子の超音波発振部近傍はノイ
ズが生じ計測不能な検知デツドゾーンが存在す
るが、そのデツドゾーンにアクリル樹脂等によ
る超音波透過媒質を設けているため、この区間
のエネルギー減衰を最小限に抑制することがで
きる。

（） 超音波探触子と超音波透過媒質とが、シ
ールドフレーム内から地山側に移動自在に設け
られており、非検査時にはシールドフレームと
超音波透過媒質とのそれぞれの上表面は面一に
設置されているため、探触面に土砂が堆積する
ことがなく、また、超音波計測装置にて地山の
エコーの判別が困難な時には、超音波探触子を
移動調節することによつて地山のエコーを非常
に容易判別解読することができる。

（） 検査時に超音波探触子をシールドフレー
ム内方へ引込むことにより超音波探触子のノイ
ズによるデツドゾーンの影響を受けることな
く、シールドフレーム表面より検査可能とな
る。

（） 超音波探触面への土砂の堆積は超音波エ
コーの計測精度を害するため、給水管にて水流
を送り探触面の洗浄を行うが、その水を泥水管
へ導くように構成したので、水流の逃げ道がで
き、地山への水圧の変動の影響を防止できる。

等の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す切断側面図、
第２図は第１図の部分拡大図、第３図は第２図と
は別の状態を示す説明図、第４図はシールド掘進
機の概略を示す切断側面図、第５図は従来例の説
明図である。 １はシールド掘進機、３はシールドフレーム、
６は排泥管、８は地山、１１は超音波探触子、１
７は開口部、１８は外筒、１９は内筒、２１は超
音波透過媒質、２３はジヤツキ、２４は空隙部、
２５は給水管、２６は排水管を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 泥水式シールド掘進機のシールドフレーム上部
   位置に開口部を形成し、該開口部に、シールドフ
   レーム内から外筒を取付けると共に、該外筒内
   に、昇降装置により昇降移動し得るようにした内
   筒を嵌装し、該内筒内に、下面部に超音波探触子
   を取付けた超音波透過媒質を固設し、且つ前記内
   筒を下降させた際に超音波透過媒質と地山との間
   に形成される空隙部に対して水を供給するための
   給水管と、供給された水を排泥管へ導く排水管と
   を、前記外筒の上端に夫々接続したことを特徴と
   する地山崩壊検査装置。