JPH05321587A

JPH05321587A - 多円形断面シールド機

Info

Publication number: JPH05321587A
Application number: JP8406891A
Authority: JP
Inventors: Yoshiji Matsumoto; 嘉司松本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-04-16
Filing date: 1991-04-16
Publication date: 1993-12-07

Abstract

(57)【要約】【構成】本発明は、円形断面を有する複数の円筒形シ
ールド機を離隔して平行に配置し、前記複数の円筒形シ
ールド機の前面にはカッタを有する回転面板を設け、前
記複数の円筒形シールド機の少なくとも１つの円筒形シ
ールド機の前記面板には、他の円筒形シールド機と接触
しないように半径方向に移動可能であり、カッタを有す
る伸縮ブームを設け、掘削時には前記回転面板の回転に
応じて、前記ブームを伸縮しつつ掘削することを特徴と
する多円形断面シールド機である。【効果】本発明によれば、シールド機前面の土水圧を
確実に支持でき、構造が簡単であり、多円形断面のシー
ルドトンネルを掘削することのできる多円形断面シール
ド機を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、多円形断面のシールド
トンネルを掘削するシールド機に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】昨今、地下鉄等の建造には、シールドト
ンネルが用いられることが多いが、駅部等においてはト
ンネル断面を繭型等の多円形断面にすることがある。

【０００４】ところで、現在のシールド機を用いて、繭
型断面のシールドトンネルを構築しようとする場合、複
数の円筒形シールド機の一部分を重ね合わせる必要があ
るが、円筒形シールド機を重ね合わせようとすると、切
羽における土砂の掘削を考慮しなければならない。

【０００５】このような土砂の掘削を考慮したシールド
機として以下に示すようなものがある。図９はシールド
機の前面の回転面板の代りに、スポーク９１、９３を用
いるものである。しかしながら、この場合、回転面板が
ないので、トンネル前面での土水圧を確実に支持できな
いという問題があった。

【０００６】さらに、特開昭６２−１７８６９３号公報
に記載されたものがある。これは、図１０および図１１
に示すように、２台のシールド機１０１、１０３を前後
にずらせ、連結したものである。この場合、その側体の
一部１０９は共用している。このようにすると、切羽で
の土水圧の支持を確実に行うことができるが、シールド
機の構造が複雑になるとともに、２つのシールド機の隔
壁の間に小さな空隙１１１が存在し、この空隙１１１に
土砂がはまり込むおそれがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように図９に示す
シールド機は、前面の土水圧を確実に支持できず、ま
た、図１０および図１１に示すシールド機は構造が複雑
であり、空隙１１１に土砂がはまり込むという問題があ
った。

【０００８】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、シールド機前面の
土水圧を確実に支持でき、構造が簡単であり、多円形断
面のシールドトンネルを掘削することのできる多円形断
面シールド機を提供することにある。

【０００９】［発明の構成］

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、円形断面を有する複数の円筒形シー
ルド機を離隔して平行に配置し、前記複数の円筒形シー
ルド機の前面にはカッタを有する回転面板を設け、前記
複数の円筒形シールド機の少なくとも１つの円筒形シー
ルド機の前記面板には、他の円筒形シールド機と接触し
ないように半径方向に移動可能であり、カッタを有する
伸縮ブームを設け、掘削時には前記回転面板の回転に応
じて、前記ブームを伸縮しつつ掘削することを特徴とす
る多円形断面シールド機である。

【００１１】

【作用】本発明では、複数の円筒形シールド機のうち少
なくとも１つの円筒形シールド機の面板に他の円筒形シ
ールド機と接触しないように、半径方向に移動可能であ
り、カッタを有する伸縮ブームを設け、掘削時には回転
面板の回転に応じて、ブームを伸縮しつつ掘削するの
で、繭型状及びその他の形状の多円形断面のシールドト
ンネルを構築することができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例に係る多円形断
面シールド機の鉛直面による断面図、図２は、この多円
形断面シールド機の水平面による断面図である。

【００１３】この多円形断面シールド機１は、２つのシ
ールド機３ａ、３ｂを２台平行にして連結したものであ
る。図において、５ａ、５ｂは、シールド機３ａ、３ｂ
の側体を表す。シールド機３ａの前面では、シールドヘ
ッド１１ａに回転面板９ａが設けられる。この回転面板
９ａは、その両側部に土砂を掘削するためのカッタ７ａ
を有している。各回転面板９ａの間には、土砂取り入れ
のための開口部１３ａが設けられる。

【００１４】シールド機３ｂの前面の半径は、シールド
機３ａの前面の半径よりも小さい。このシールド機３ｂ
の前面においても、シールドヘッド１１ｂに回転面板９
ｂが設けられる。そして、この回転面板９ｂは、カッタ
７ｂを有しており、各回転面板９ｂの間には土砂取り入
れのための開口部１３ｂが設けられる。

【００１５】さらに、各回転面板９ｂには、レール１５
が固設され、伸縮ブーム１７がレール１５に対してスラ
イド可能に設けられる。この伸縮ブーム１７も両側部に
カッタ１９を有している。

【００１６】この伸縮ブームは、レール１５上をスライ
ドし、最も伸張した状態（Ａに示す状態）ではシールド
機３ｂの側体５ｂより突出した位置にくるが、このよう
な状態になっても図２に示すように、伸縮ブーム１７が
シールド機３ａと接触しないように、シールド機３ｂの
前面はシールド機３ａの前面より少し突出するように２
台のシールド機３ａ、３ｂが連結される。

【００１７】また、図２に示すように、シールドヘッド
１１ａ、１１ｂはそれぞれ回転用シャフト２１ａ、２１
ｂに支持されており、この回転用シャフト２１ａ、２１
ｂが回転すると、シールドヘッド１１ａ、１１ｂが回転
し、これに伴い回転面板９ａ、９ｂも回転する。図２に
おいて、側体５ａ、５ｂに対して隔壁２３ａ、２３ｂが
設けられ、この隔壁２３ａ、２３ｂにより土砂取り入れ
部２５ａ、２５ｂが構成される。

【００１８】次に、本実施例の動作を説明する。

【００１９】この多円形断面シールド機１で掘削を行う
場合、回転シャフト２１ａ、２１ｂを回転させながら掘
進していくと、回転面板９ａ、９ｂが回転し、その回転
面板９ａ、９ｂに設けられたカッタ７ａ、７ｂにより、
土砂の掘削が行われる。

【００２０】また、伸縮ブーム１７は、回転面板９ｂが
一回転するのに応じて伸縮しつつ、その両側部に設けら
れたカッタ１９により土砂の掘削を行う。

【００２１】すなわち、伸縮ブーム１７はレール１５上
をスライドするが、図Ａの位置にあるとき、最も伸張
し、シールド機３ｂの側体５ｂよりもかなり突出した位
置にある。回転面板９ｂが９０度回転し、図Ａの位置に
ある伸縮ブーム１７が図Ｂの位置までくると、伸縮ブー
ム１７は、その伸びが中間の状態となる。すなわち、伸
縮ブーム１７はシールド機３ｂの側体５ｂよりも少し突
出した状態にある。さらに、回転面板９ｂが９０度回転
し図Ｃの位置までくると、伸縮ブーム１７は最も縮んだ
状態となる。すなわち、伸縮ブーム１７はシールド機３
ｂの側体５ｂの内部に収納される。さらに、回転面板９
ｂが９０度回転し図Ｄの位置までくると、伸縮ブーム１
７の伸びは図Ｂと同じ伸びとなる。さらに、回転面板９
ｂが９０度回転すると、伸縮ブーム１７は図Ａの状態に
なり、最も伸びた状態となる。なお、このような伸縮
ブーム１７の伸縮は、回転面板９ｂの回転に応じて滑ら
かに行われる。

【００２２】この多円形断面シールド機により掘削を行
うと、シールド機３ａによってはその側体５ａに沿う円
形断面Ｅのトンネルが構築され、シールド機３ｂによっ
ては円形断面Ｆのトンネルが構築され、この２つの円形
断面Ｅと円形断面Ｆとは、その半径が略等しく互いに交
わる部分が存在するので、図３に示すような繭型のシー
ルドトンネルを構築することができる。図３において、
符号３１はセグメントを示し、符号３３は支柱を示す。

【００２３】このように、本実施例では、各シールド機
３ａ、３ｂは回転面板９ａ、９ｂを有しているので、前
面の土水圧を確実に支持できる。また、一方のシールド
機３ｂに、ブーム１７をスライド可能に設けるという簡
単な構成で、繭型断面のトンネルを構築することができ
る。

【００２４】図４、図５は、本発明の他の実施例に係る
多円形断面シールド機の鉛直面による簡略な断面図およ
び水平面による簡略な断面図である。

【００２５】この多円形断面シールド機は、３台のシー
ルド機４１ａ、４１ｂ、４１ｃを連結したものであり、
シールド機４１ａとシールド機４１ｃの前面の半径は等
しく、シールド機４１ｂの前面の半径は、シールド機４
１ａ、４１ｃの前面の半径よりも大きい。

【００２６】シールド機４１ａ、４１ｃの回転面板に
は、レール４３ａ、４３ｃが設けられ、このレール４３
ａ、４３ｃ上にカッタを有する伸縮ブーム４５ａ、４５
ｂが設けられる。

【００２７】シールド機４１ｂによる掘削断面はＧのよ
うになる。シールド機４１ａ、４１ｃにおいては、第１
の実施例と同様に伸縮ブーム４５ａ、４５ｂがレール４
３ａ、４３ｃ上をスライドしながら掘削を行うので、そ
の掘削断面はＨ、Ｉのようになる。したがって、完成し
たトンネルは図６に示すようなものとなる。図６におい
て、符号６１は、セグメント、符号６３は、支柱を示
す。

【００２８】図７は、本発明の他の実施例を示すもの
で、この多円形断面シールド機は、４つのシールド機７
１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄを連結したものである。

【００２９】シールド機７１ｂ、７１ｃの回転面板に
は、レール７３ｂ、７３ｃを設け、このレール７３ｂ、
７３ｃ上をスライドする伸縮ブーム７５ｂ、７５ｃを設
ける。本実施例でも伸縮ブーム７５ｂ、７５ｃが伸縮し
つつ掘削を行うので、シールド機７１ｂ、７１ｃによる
掘削断面はＫ、Ｌのようになる。また、シールド機７１
ａ、７１ｄによる掘削断面はＪ、Ｍのようになるので、
完成したトンネルの断面は図８に示すようなものとな
る。図８において、符号８１は、セグメント、符号８３
は、支柱を示す。

【００３０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、シールド機前面の土水圧を確実に支持でき、構造
が簡単であり、多円形断面のシールドトンネルを掘削す
ることのできる多円形断面シールド機を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１の実施例に係る多円形断
面シールド機の前面図

【図２】図２は、本発明の第１の実施例に係る多円形断
面シールド機の水平面による断面図

【図３】図３は、本発明の第１の実施例に係る多円形断
面シールド機により完成した多円形断面のシールドトン
ネルの断面図

【図４】図４は、本発明の第２の実施例に係る多円形断
面シールド機の前面図

【図５】図５は、本発明の第２の実施例に係る多円形断
面シールド機の水平面による概略断面図

【図６】図６は、本発明の第２の実施例に係る多円形断
面シールド機により完成した多円形断面のシールドトン
ネルの断面図

【図７】図７は、本発明の第３の実施例に係る多円形断
面シールド機の前面図

【図８】図８は、本発明の第３の実施例に係る多円形断
面シールド機により完成した多円形断面のシールドトン
ネルの断面図

【図９】図９は、従来のスポーク型多円形断面シールド
機の概略前面図

【図１０】図１０は、従来の多円形断面シールド機の概
略前面図

【図１１】図１１は、従来の多円形断面シールド機の概
略構成を示す図

【符号の説明】

１…………多円形断面シールド機３ａ、３ｂ…………シールド機７ａ、７ｂ………カッタ９ａ、９ｂ…………回転面板１５、４３ａ、４３ｃ、７３ｂ、７３ｃ………レール１７、４５ａ、４５ｃ、７５ｂ、７５ｃ…………伸縮ブ
ーム１９…………カッタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円形断面を有する複数の円筒形シールド
機を離隔して平行に配置し、前記複数の円筒形シールド機の前面にはカッタを有する
回転面板を設け、前記複数の円筒形シールド機の少なくとも１つの円筒形
シールド機の前記面板には、他の円筒形シールド機と接
触しないように半径方向に移動可能であり、カッタを有
する伸縮ブームを設け、掘削時には前記回転面板の回転に応じて、前記ブームを
伸縮しつつ掘削することを特徴とする多円形断面シール
ド機。