JPH0492097A - シールド掘進機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はシールド掘進機に関するものである。

従来の技術 通常、シールド掘進機により掘削されるトンネルの断面
形状は円形であり、このためシールド本体の断面形状も
円形であった。

しかし、場所によっては、断面形状が矩形状のトンネル
の掘削が要求される場合がある。

従来、このような矩形状のトンネルを掘削するシールド
掘進機としては、特開平２−６６２９５号公報に開示さ
れたものがある。

このシールド掘進機は、シールド本体の前端部に設けら
れるドラム形状のカッタヘッドの回転軸心をシールド本
体の長手方向軸心と直交する面内に配置するとともに、
そのカッタヘッドを回転軸心に沿って３分割した構成と
したものである。すなわち、両側部に配置されるカッタ
ヘッドは大径にされ、またこれら大径のカッタヘッド間
には小径のカッタヘッドが上下に２個配置されている。

そして、上記各カッタヘッドには掘削土砂の取込口は特
別に形成されておらず、したがって掘削土砂をシールド
本体と各カッタヘッドとの」−Ｆ部隙間および中央の−
１−下の小径カッタヘッド間」−間の隙間からシールド
本体内に取り込むようし５°でいた。

発明が解決し、ようとする課題 しかし、」−記シールド掘進機の構成によると、シール
ド本体と各カッタヘッドとの間に形成さ才する隙問お、
Ｊ、び中央の１″。下カッタ・＼ラド間に形成される隙
間はあまり広くはなく、しまたがって掘削土砂の取込量
が充分でないとともに掘削地山が粘上質の場合には、そ
の取り込みが非常に困雛゛ζ、゛あるという問題があっ
た。。

そこで、本発明は１−記課題を解消し、得るシールド掘
進機を提供影ることを目的とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決側るため、本発明のシー・ルド掘進機は
、シールド本体前端部の中央に人任のメインカッタ・＼
ッ１！を、シールド本体の長手ｆ軸心と直交する軸心回
りで回転自在に支持するとともに、このメインカッタ・
＼ラドの回転支持軸部を支持する軸受をシールド本体前
端部の両側部に配置し、１−記メインカッタヘッドの軸
受に対応するシールド本体前端部の両側部位置に小径の
づイドカッタ・＼ラドを、メインカッタ・＼ラドの回転
軸心とＳ１２行な軸心回りで回転自在に支持し、かつ１
．記メインカッタヘッドに掘削」−砂の取込［」を複数
個形成し。

かもの゛こある。

作　　用 Ｆ記の構成によると、シールド本体の前端部中火に配置
さ才９るメインカッタへソロこ掘削土砂の取込１」を複
数個形成し、だので、掘削された寸秒を充分にシールド
本体内に取り込むことができるとともに、地山が粘に質
の場合でも比較的容易に一１砂の取り込みを行うことが
でき”ｌ。

実施例 以ド、本発明の・実施例を第１図〜・第：３図に基づき
説明オる。

１は例えば断面形状が矩形状のトコ／ネルを掘削Ａるた
めのシールド掘進機′てユ、そのシ・−ルド本体２の断
面形状は矩形状にさすｌ′ζいる３、このシールド本体
２の前端部には隔壁３を介し２て土砂取込室４が形成さ
れるとともに、シールド本体２曲端部の中央ごか）」−
砂取込室４内には、大仔のド）ム形状のメインカッタヘ
ッド５がシールド本体２の長手軸心と直交する軸心回り
で、例えば水平軸心回りで回転自在に支持されている。

ずなわら、シールド本体２の前端部左右位置から支持腕
２ａが突設されるとともに、これら両支持腕２ａの中間
内部に」１記メインカッタヘッド５の両側に設置・」ら
れた回転支持軸体（回転支持軸部）６を支持する軸受′
７が配置されζいる。

上記メインカッタヘッド５の外周円筒部５ａｌ・。

は土砂取込Ｄ　８が、また側壁部！、）ｂには土砂出入
「］９がそれぞれ複数個づ°つ形成されるとともに、円
筒部５ａにお１．ノる土砂取込［−」８の間には多数の
カッタビット１０が取り付けられ′Ｃいる。、また、上
記メインカッタヘッド５の各軸受７に対応するシールド
本体２前端部の両側部位置、Ａなわぢ支持腕２ａの先端
部には、上述したと同様ツカツタピットＪＯが多数設け
られた小径のドラム形状の勺イドカッタヘッド１１がそ
れぞれ軸受１２を介して３個づつ回転自在に支持されて
いる。

このサイドカッタへラド１１は、上記メインカッタ・＼
ラド５の軸受′７に対応する外周部を掘削づ−るための
もので、したがって第１図に示すように、メインカッタ
ヘッド５の前半部外周に沿って３個すなわち９０度置き
に配置されている。

このため、支持腕２ａの先端部は３力に分岐しまた構造
にされている。

次に、１−記名カッタ・・、ラド５，１１の回転駆動機
構に・）いて説明する。

本実施例においでは、両力ツタ・＼ラド５，１」は土砂
取込室４後方のシー・ルド本体２内のノ、右に配置され
た同一駆動源により回転されるようにし２、ている。

ｊなわぢ、シールド本体２の左右位置には駆動側スブロ
うツト１３を有する伝導軸体１４がそれぞれ配置され、
またメインカッタヘッド５の回転支持軸体６の先端には
従動側スブロうツト１５が取り付けられるとともにこの
駆動側スブロウット１３と上記従動側スプロケット１５
とはチェーン１６で連動連結され、さらにシールド本体
２の左右位置には上記伝導軸体１４を−・対のかさ歯車
１７を介し、て回転さぜる駆動モータ（電動機４２かは
油圧モータ）１８がそれぞれ配置されでいる。

さらに、十記各サイドカッタヘッド１１の回転支持軸体
１９には従動側歯車２０が取り伺けられるとともにメイ
ンカッタヘッド５の回転支持軸体６には駆動側歯車２１
が取り付！」られ、そしてこれら両歯車２０．２１同士
を連動連結ざゼる２個の中間歯車２２が支持腕２ａに配
置されている。

なお、上述した各歯車２０，２１．２２は支掲腕２ａ内
に形成された空間部に収容されるとともに、従動側スプ
ロケット１５およびザエーン１６も支持腕２ａ内の空間
部に収容されで、それぞれ土砂から保護されＣいる。

したがって、」二記構成において駆動モータ１８を作動
さぜると、伝導軸体１４を介し５てメインカッタヘッド
Ｅ）および両側の各サイドカッタへラド」１が一緒に回
転し、断面形状が矩形状のトンネルが掘削されることに
なる。

なお、この場合、中間歯車２２が２個とされているため
１．メインカッタヘッド５と→ノイドカッター＼ノドＩ
Ｊとの回転方向は互いに逆方向となる。

そして、上記掘削時において、メインカッタヘッド５に
より掘削された土砂の大部分は土砂取込ｌ−１８から土
砂取込室４内に入り、また残りの掘削土砂はＦ方のシー
ルド本体２との隙間から」―砂取林学４内に取り込まれ
る。なお、両側壁部５ｂ間に入５−）た掘削土砂は、１
７砂出入１−１９から土砂取込室４内に入る。

一力、サイドカッタヘッド１１にＪり掘削された土砂は
、メインカッタヘッド５の側部からＬ砂取林学４内に取
り込まれる。

そし２て、土砂取込室４内に入２、た掘削土砂は、送泥
管２３から注入された泥水によりスラリー状にされて排
泥管２４から排出される。

ところで、上記実施例においでは、メインカッタヘッド
５とサイドカツタヘッド１１との連動連結用の中間歯車
を２個設置Ｊたが、必要に応じて、例えばサイドカッタ
ヘッドの回転方向、両力ツタ−・ラドの回転軸心間距離
などに応じてその設置個数が選択される。

また、上記実施例におい′こは、ガイドカッタヘッド１
１の駆動源をメインカッタヘッド５から取るようにした
が、例えば第４図に示すよ・）に、別個にその駆動源を
設けるようにしてもよい。

ずなわぢ、この場合、→ノイドカッタヘッド１１の回転
支持軸体１９に設けられた従動側歯車３１に、メインカ
ッタヘッド５の回転支持軸体６に回転自在に外嵌支持さ
れた筒状軸受３２の中間部に取り付けられた駆動側歯車
３３を噛合さぜるとともに、この筒状軸受３２の端部に
固定された従動側スプロケット３４にチェーン３５を介
して連動連結された駆動側スプロケット３６を、−・対
のかさ歯車３７を介して回転させる別の駆動モータ（電
動機または油圧モータ）３８をシールド本体２内に配置
し°Ｃいる。

したがって、上記駆動モータ３８を作動させることによ
って、サイドカッタへラド１１はメインカッタヘッド５
とは別個に回転させられるため、掘削時の制御が容易と
なる。

ところで、上記実施例においては、メインカッタヘッド
５の両側に勺イドカッタヘッド１１を３個づ−）配置し
たが、勿論、３個に限定されるものではなく、例えば掘
削されるトンネルの１」径に応じて設置個数が増減され
る。

また、上記実施例においては、各カッタヘッド５．１１
の回転軸心を水平方向とした場合について説明したが、
例えば第５図に示すように、各カッタヘッド５，１１の
回転軸心を鉛直方向１ご設Ｕてもよく、さらにはトンネ
ルの断面形状を矩形状と説明し、たが、眼鏡型などのよ
うに種々の変形断面に適用することができる。

発明の効果 以上のように本発明の構成によると、シールド本体の前
端部中火に配置されるメインカッタヘッドに掘削土砂の
取込口を複数個形成したので、従来のものに比べて、掘
削された土砂を充分に取り込むことができるとともに、
地山が粘土質の場合でも比較的容易に土砂を取り込むこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図はシールド掘進機の全体側面図、第２図は同正面図、
第３図は同水平断面図、第４図は他の実施例を示すシー
ルド掘進機の水平断面図、第５図はカッタヘッドの配設
方向の変形例を／Ｊ＜　１概略斜視図である。 １・・・・シールド掘進機、２・・・・シールド本体、
２ａ・・・・支持腕、４・・・・土砂取込室、５・・・
・メインカッタヘッド、６・・・・回転支持軸体、７・
・・・軸受、８・・・・土砂取込［１，１１・・・・サ
イドカッタヘッド、１２・・・・軸受、１３・・・・駆
動側スプロケット、１４・・・・伝導軸体、１５・・・
・従動側スブロク゛ット、１６・・・・チェーン、１８
・・・・駆動モータ、１９・・・・回転支持軸体、２Ｏ
，２１・・・・歯車。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シールド本体前端部の中央に大径のメインカッタヘ
   ッドを、シールド本体の長手軸心と直交する軸心回りで
   回転自在に支持するとともに、このメインカッタヘッド
   の回転支持軸部を支持する軸受をシールド本体前端部の
   両側部に配置し、上記メインカッタヘッドの軸受に対応
   するシールド本体前端部の両側部位置に小径のサイドカ
   ッタヘッドを、メインカッタヘッドの回転軸心と平行な
   軸心回りで回転自在に支持し、かつ上記メインカッタヘ
   ッドに掘削土砂の取込口を複数個形成したことを特徴と
   するシールド掘進機。