JPH0431352Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、トンネル掘削を行うためのシールド
機において、カツター板前面の切羽状態を検出す
る装置に関するものである。

（従来の技術） メカニカルシールドにおいては、運転室内から
切羽地盤の状態を目視できないために、従来から
シールド機の運転操作を運転室内にあるカツター
板の回転計器やシールドジヤツキの推進ゲージ、
カツター板の推進ゲージ等の駆動装置の計器を頼
りに行つている。

又、泥水シールド工法のように切羽が全く目視
できない場合においては、半ば盲運転のような状
態となる。

従つて、シールド機の運転中に地中の異物に遭
遇した場合、その異物が存在することが分かつて
いてもその物の種類や存在位置、大きさなどを知
ることができなく、又、平常時においても切羽地
盤の土質や強度等を的確にすることができないた
めに、地盤に適合したシールド機の堀進運転が行
えない等の欠点がある。

このため、本願出願人等は、特公昭55−39718
号公報に記載されているような切羽状態の計測装
置を開発した。

この装置は、シールド機のカツター板の背面に
検出棒をカツター板の回転方向に揺動自在に支持
させ、この検出棒を、カツター板を貫通して切羽
に向かつて突出させると共にカツター板の背面側
において検出棒の一側部をロードセル等の検出器
に当接させ、カツター板の回転により生じる検出
棒の先端部一側面の地盤接触抵抗を検出するよう
に構成しているものである。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような装置によれば、検出
棒はカツター板から切羽地盤に向かつて常に突出
した状態にあるから、計測しない場合でも切羽と
接触することになつて短期間で摩損してしまうと
と共に大礫に当接した場合には破損するという問
題点があり、又、カツター板が逆回転を行う場合
には測定不能となる。

さらに、切羽に対する検出棒の突出長さが一定
であるために、切羽状態の計測範囲が狭い範囲に
限定されるという問題点を有する。

本考案はこのような問題点を解消したシールド
工法における切羽状態検出装置の提供を目的とす
るものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本考案のシールド
工法における切羽状態検出装置は、実施例に対応
する図面に示すように、シールド機１のカツター
板４の背面外周部に、ジヤツキ３をカツター板４
の円周方向に僅かに揺動可能に装着すると共にカ
ツター板４の円周方向に対応する該ジヤツキ９の
両側面にロードセル等の検出器１２の検出部１２
ａを当接させ、さらに、ジヤツキ３のピストンロ
ツド１０をカツター板４を貫通させて切羽側に出
没可能に構成したことを特徴とするものである。

（作用） 切羽状態の検出時に、ジヤツキ９を作動させて
そのピストンロツド１０を所望量、カツター板４
から切羽に向かつて突出させると、カツター板４
の回転によつてピストンロツド１０の突出部一側
面に切羽地盤の当接圧力が作用し、その作用力が
ジヤツキ３を介して該ジヤツキ９の一側面に当接
した検出器１２の検出部１２ａで検出される。こ
のような検出は、カツター板４を逆方向に回転さ
せた場合にもジヤツキ９の他側面に配設した検出
器１２によつて行うことができる。

さらに、ジヤツキ９のピストンロツド１０を大
きく突出させることによつて未だ掘削されていな
い地盤の状態を検知することができる。

又、切羽状態の検出が不要な場合には、ジヤツ
キ９の作動により該ピストンロツド１０をカツタ
ー板４の背面側にまで没入させておき、切羽から
の影響を受けないようにしておく。

（実施例） 本考案の実施例を図面について説明すると、１
はシールド機で、そのスキンプレート１ａ内の前
部に隔壁２を設け、該隔壁２の前面外周部に軸受
３を周設してこの軸受３にカツター板４の背面外
周に突設した円環状支持アーム４ａを回転自在に
支持させてある。カツター板４はシールド機１の
スキンプレート１ａの開口端に配設され、その前
面に多数の掘削ビツト４ｂを突設してある。

５はカツター板４の回転中心軸で、その適所に
スリツプリング６を被嵌してある。

７はカツター板４の背面外周部適所に装着した
検出装置で、第２図〜第４図に示すように、カツ
ター板４の背面に固着したケース体８内にジヤツ
キ９を配設し、このジヤツキ９のピストンロツド
１０をカツター板４の外周部に穿設した通孔１１
から切羽地盤に向かつて出没自在に突出させるよ
うにしていると共にカツター板４の円周方向に対
応するジヤツキ９の両側面を平滑面に形成して該
両側面にロードセルよりなる検出器１２，１２の
検出部１２ａを当接させてある。

ジヤツキ９のシリンダー９ａの前部外周面はケ
ース体８の内周面に固着した環状支持部材１３の
内周面に対して僅かな隙間１４を介して同心的に
配設され、カツター板４の半径方向に向かつて環
状支持部材１３の上下部に挿着した支持ピン１
６，１６の内端部をジヤツキ９の上下部に枢着す
ることにより、ジヤツキ９を、該支持ピン１６，
１６を中心として僅かに左右揺動可能に構成して
ある。さらに、ピストンロツド１０の底部内には
その中軸線上に角筒体１７が埋設されてあり、こ
の角筒体１７にシリンダー９ａの底部中央に固着
した角軸体１８を摺動自在に挿嵌してピストンロ
ツド１０を回転させることなく前後動のみ可能に
してある。

又、ピストンロツド１０の先端部にはカツター
板４の円周方向に対応する両側面を有する断面四
角形状の検出棒部１０ａが一体に設けられてあ
り、この検出棒部１０ａの先端両側部に耐摩耗性
を有するチツプ１５を埋設してある。

この検出棒部１０ａは、ピストンロツド１０を
往動させた時にカツター板４の掘削ビツト４ｂか
ら前方に突出するものである。

検出器１２，１２はケース体８の両側面に固定
され、その配線１９はカツター板４の回転中心軸
５の中空内部を通して前記スリツピリング６を介
し、シールド機１の後方部に配設した移動台車２
０内の表示器２１に接続してある。

又、ジヤツキ９の油圧配管も同様に回転中心軸
５の内部を通して圧油供給源（図示せず）に接続
してある。

２２は移動台車２０内に配置したシールド操作
盤である。

このように構成したので、切羽状態の検出時に
ジヤツキ９を作動させてそのピストンロツド１０
を前進させることにより、検出棒部１０ａを切羽
に向かつて所望量突出させた状態にし、カツター
板４を回転させて切羽地盤を掘削すると、検出棒
部１０ａの側面に、第５図に示すように、地盤の
接圧抵抗力Ｆが作用し、この作用力によりジヤツ
キ９が支持ピン１６を中心として一方の検出器１
２側に回動しようとするが、該検出器１２の検出
部１２ａはジヤツキ９のシリンダー側面に当接し
ているので、この検出部１２ａによつて作用力が
受止され、該検出部１２ａに掛かる荷重量を表示
器２１に表示又は記録させて切羽地盤の状態を的
確に測定するものである。

又、カツター板４の逆回転時には、他方の検出
器１２により同様にして行う。

切羽状態を検出する必要がない場合には、ジヤ
ツキ９のピストンロツド１０を後退させてカツタ
ー板４の背面側に没入させておく。

なお、以上の実施例においては、ピストンロツ
ド１０の先端部に検出棒部１０ａを設けたが、ピ
ストンロツド１０の先端部をそのまま検出棒部と
しておいても良いものである。

（考案の効果） 以上のように本考案のシールド工法における切
羽状態検出装置によれば、シールド機１のカツタ
ー板４の背面外周部に、ジヤツキ９をカツター板
４の円周方向に僅かに揺動可能に装着すると共に
カツター板４の円周方向に対応する該ジヤツキ９
の両側面にロードセル等の検出器１２の検出部１
２ａを当接させ、さらに、ジヤツキ９のピストン
ロツド１０をカツター板４を貫通させて切羽側に
出没可能に構成したので、ジヤツキ９の作動によ
り切羽に対するピストンロツド１０の突出長さを
所望長さに調整することができて切羽部は勿論の
こと、未だ掘削されない地盤の状態までも正確に
検出することができ、しかも、カツター板４の逆
方向の回転時にも検出器１２によつて正確な検出
が可能となるものであり、さらに、切羽状態の検
出が不要な場合には、ジヤツキ９の作動により該
ピストンロツド１０をカツター板４の背面側にま
で没入させておくことができるもので、ピストン
ロツド１０の検出棒部の磨滅や破損をなくして長
期の使用に供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
その簡略縦断側面図、第２図は検出装置の縦断側
面図、第３図は一部を断面した平面図、第４図は
正面図、第５図は使用状態の説明図である。 １……シールド機、４……カツター板、７……
検出装置、９……ジヤツキ、１０……ピストンロ
ツド、１０ａ……検出棒部、１２……検出器、１
２ａ……検出部、１５……チツプ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 シールド機１のカツター板４の背面外周部
   に、ジヤツキ９をカツター板４の円周方向に僅
   かに揺動可能に装着すると共にカツター板４の
   円周方向に対応する該ジヤツキ９の両側面にロ
   ードセル等の検出器１２の検出部１２ａを当接
   させ、さらに、ジヤツキ９のピストンロツド１
   ０をカツター板４を貫通させて切羽側に出没可
   能に構成したことを特徴とするシールド工法に
   おける切羽状態検出装置。 ジヤツキ９のピストンロツド１０の先端部に
   はカツター板４の円周方向に対応する両側面を
   有する検出棒部１０ａが一体に設けられてあ
   り、この検出棒部１０ａの先端部に耐摩耗性を
   有するチツプ１５を埋設している実用新案登録
   請求の範囲第１項記載のシールド工法における
   切羽状態検出装置。