JPH0512519B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は場所打ちライニング用複胴式シール
ド掘進機のシール装置に関する。

《従来の技術》 地下鉄トンネルなどの構築方法としてシールド
工法が公知であり、この種の工法ではジヤツキに
よつて推進される筒状のシールド掘進機が使用さ
れることも知られている。

ところで、トンネルの構築では、全長に亘つて
直線状に掘削するケースは極めて少なく、直線掘
削と曲線掘削とが併存するケースが一般的であ
る。

このため、シールド掘進機を複数に分割し、ジ
ヤツキの伸縮量を制御することにより曲線施工が
可能なシールド掘進機が提供されており、その一
形式として、例えば特開昭60−192090号公報に開
示されているように、シールド掘進機を前・中・
後胴部に３分割し、中胴部を伸縮可能な二重構造
としたものがある。

同号報のシールド掘進機では、二重筒部分にパ
ツキンを介装して、外部からの浸水を防止してい
るが、以下のような問題があつた。

《発明が解決しようとする問題点》 すなわち、上記公報に開示されているシールド
掘進機は、その後方にコンクリートの打設によつ
てライニングを順次施工する場所打ちライニング
工法用のものであるが、この工法では打設された
コンクリートをプレスジヤツキで圧縮するので、
押圧されたコンクリートのモルタル分が後胴部と
地山との間隙部を通つて、中胴部側に移動する現
象が生ずる。

この場合に、伸縮する中胴部の内・外筒部間に
は、パツキンを介装してこれが内部に侵入するの
は防止されているが、伸長した時に内筒部が露出
するので、その外周にモルタルが付着し、これが
硬化するとシール性を損うとともに円滑な伸縮が
阻害される。

また、外筒部が前方に移動したときには、内筒
部の外周に外筒部の厚みに相当する環状の空隙が
生じ、この部分に地山の土砂が落下する肌落ちが
発生し、これによつても中胴部の円滑な伸縮が阻
害される。

このような問題を回避するために、例えば外筒
部の後端に肌落ち土砂を払拭するスクレーパーを
装着することが考えられるが、スクレーパーでは
モルタル分を十分に除去できないという問題があ
る。

この発明はこのような問題点に鑑みてなされた
ものであつて、その目的とするところは、空隙部
への地山の肌落しを防止し、しかも円滑な伸縮と
シールパツキンの防護とを可能にする場所打ちラ
イニング用複胴式シールド掘進機のシール装置を
提供することにある。

《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、この発明は、ジヤ
ツキにより伸縮される二重構造の内・外筒部を備
え、その後方に場所打ちライニングを順次形成す
る複胴式シールド掘進機の前記内・外筒部間にシ
ールパツキンを介装したシール装置において、前
記ジヤツキが伸長した時に前記内・外筒部間に形
成される間隙部に前記ジヤツキに連動して非固化
性充填材を充填する注入装置を設けた。

《作用》 上記構成のシール装置によれば、注入装置によ
つてジヤツキの伸長に連動して内・外筒部間の間
隙部に非固化性充填材が注入されるので、空隙部
は非固化性充填材によつて埋められ地山の肌落ち
と、廻り込んだライニングコンクリートのモルタ
ルが内筒部外周に接触することが防止される。

また、空隙部に注入された非固化性充填材は、
シールパツキンの摺接面に介在して内・外筒部間
の潤填材としても機能し、内・外筒部間の円滑な
伸縮が行なわれる。

《実施例》 以下、この発明の好適な実施例を添附図面に基
づいて詳細に説明する。

第１図および第２図はこの発明に係るシールド
掘進機のシール装置の一実施例を示している。

同図に示すシール装置１００は、第１図にその
設置状態を示すように、カツターヘツド駆動用モ
ータ１０で回転駆動されるカツターヘツド１２を
備えた前胴部１４と、伸縮可能な二重構造の中胴
部１６と、後胴部１８とに３分割されたシールド
掘進機２０に適用したものを例示している。

シールド掘進機２０では、前胴部１４と中胴部
１６との間に中折ジヤツキ２２を枢着するととも
に、中胴部１６と後胴部１８との間に推進ジヤツ
キ２４を枢着し、径方向に複数設けられたこれら
のジヤツキ２２，２４の伸縮量を制御することに
より、曲線掘削が可能になつている。

また、後胴部１８には、プレスジヤツキ２６と
反力伝達ジヤツキ２８とが固定され、後胴部１８
の後方に設置される型枠３０に反力伝達ジヤツキ
２８を当接してシールド掘進機２０の推進反力を
受承させるとともに、型枠３０と掘削地山との間
にコンクリートを打設して、この打設コンクリー
トをプレスジヤツキ２６で圧縮しながらトンネル
を構築する。

一方、上記前胴部１４のカツターヘツド１２の
背面には、隔壁３２が形成され、カツターヘツド
１２で掘削した土砂を取り込む隔室３４が設けら
れている。

そして、隔室３４内には、取り込まれた掘削土
砂を外部に排出するスクリユーコンベア３６が設
けられている。

この実施例のスクリユーコンベア３６は、中胴
部１６内で分断された１次および２次スクリユー
コンベア３８，４０と、１次スクリユーコンベア
３８の旋回羽根の外周に結合された駆動装置４２
とを有している。

また、これらのスクリユーコンベア３８，４０
間には、シールド掘進機２０が屈曲した際に偏心
させるためのフレキシブルホース４４が介装され
ている。

２次スクリユーコンベア４０は、既に構築され
たトンネルの後方まで延び、型枠３０を移送、設
置するための台車４６を載置した架台４８に支持
されており、適宜箇所に上記フレキシブルホース
４４を接続した駆動装置４２が設置される。

そして、上記中胴部１６は、内・外筒部１６
ａ，１６ｂを備え、これらの間に第２図に拡大し
て示すシール装置１００が介装されている。

シール装置１００は、第２図に拡大して示すよ
うに、外筒部１６ｂの後端にホルダー１０１を介
して固設され、内筒部１６ｂの外周面に摺接する
環状のスクレーパー１０２と、このスクレーパー
１０２の前方に隣接して外筒部１６ａの内周面に
設けられた３個の環状シールパツキン１０３，１
０４，１０５と、同様に外筒部１６ｂの内周面に
設けられた金属製の環状間隔保持部材１０６と、
非固化性充填材の注入装置１０７とから構成され
ている。

上記スクレーパー１０１は硬質弾性材が用いら
れ、これに隣接するシールパツキン１０３〜１０
５は、それぞれ内筒部１６ａの外周面に摺接する
リツプ部１０３ａ，１０４ａを有し、ウレタンゴ
ムなどの硬質弾性材から構成されている。

また、間隔保持部材１０６は、所定の間隔を置
いて複数設置されている。

上記注入装置１０７は、内筒部１６ａの傾斜面
に外筒部１６ｂの後端に向けて、周方向に適宜間
隔を隔てて貫設された複数の注入パイプ１０７ａ
と、注入パイプ１０７ａの後端に取付けられた電
磁バルブ１０７ｂと、電磁バルブ１０７ｂを介し
て注入パイプ１０７ａと接続されたポンプ１０７
ｃと、ポンプ１０７ｃに接続された非固化性充填
材、例えば泥水を収納したタンク１０７ｄと、上
記推進ジヤツキ２４に取付けられたジヤツキスト
ロークの検出センサー１０７ｅとから構成されて
いる。

以上の如く構成されたシール装置１００では、
推進ジヤツキ２４を伸長して、中胴部１６の外筒
部１６ｂを前進させると、これをセンサー１０７
ｅが検出して電磁バルブ１０７ｂを開弁し、タン
ク１０７ｄに収納されている非固化性充填材をポ
ンプ１０７ｃおよび注入パイプ１０７ａを介し
て、外筒部１６ｂの後端と内筒部１６ａの外周に
形成される間隙部５０内に注入充填する。

従つて、これにより、地山の肌落ちが防止され
るとともに、後胴部１８の後方に打設されたコン
クリートのモルタル分が、地山との間隙を通つて
廻り込んでも非固化性充填材によつて内筒部１６
ａの外周面に接触することが阻止される。

また、注入充填された非固化性充填材は、内・
外筒部間の伸縮の繰返しによつて、スクレーパー
１０２、シールパツキン１０３〜１０５と内筒部
１６ａの外周面との摺接部分に徐々に侵入し、伸
縮時の潤滑材としても機能する。

なお、上記実施例では、注入装置１０７の注入
パイプ１０７ａを内筒部に１６ａ内に設けたもの
を例示したが、これを外筒部１６ｂ側に設けても
よい。

《発明の効果》 以上実施例で詳細に説明したように、本発明に
係る場所打ちライニング用複胴式シールド掘進機
のシール装置によれば、複胴部分の伸縮により生
ずる空隙部に非固化性充填材を注入することによ
り、地山の肌落ちを防止しつつ、しかも、円滑な
伸縮を可能にする等優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の設置位置の説明図、第２
図は第１図のＡ部拡大図である。 １６……中胴部、１６ａ……内筒部、１６ｂ…
…外筒部、２０……シールド掘進機、２４……推
進ジヤツキ、１００……シール装置、１０３〜１
０５……シールパツキン、１０７……注入装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ジヤツキにより伸縮される２重構造の内・外
   筒部を備え、その後方に場所打ちライニングを順
   次形成する複胴式シールド掘進機の前記内・外筒
   部間にシールパツキングを介装したシール装置に
   おいて、前記ジヤツキが伸長した時に前記内・外
   筒部間に形成される間隙部に前記ジヤツキに連動
   して非固化性充填材を充填する注入装置を設けた
   ことを特徴とする場所打ちライニング用複胴式シ
   ールド掘進機のシール装置。