JPH0551757B2 - - Google Patents
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- JPH0551757B2 JPH0551757B2 JP28633087A JP28633087A JPH0551757B2 JP H0551757 B2 JPH0551757 B2 JP H0551757B2 JP 28633087 A JP28633087 A JP 28633087A JP 28633087 A JP28633087 A JP 28633087A JP H0551757 B2 JPH0551757 B2 JP H0551757B2
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- rotary cutter
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Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、例えば幅員の小さな道路等下に複線
の地下鉄道、地下道路、上下水道および地下送電
洞道などを構築するのに好適ないわゆる垂直方向
立型シールドのシールド掘削機に関する。 （従来技術およびその問題点） 従来のシールド掘削機としては、２つの円形シ
ールドが並設され、かつ２つの円形シールドの一
部が重合して構成され、その断面がまゆ形ないし
だるま形をなす垂直方向立型シールドにおいて
は、切羽と隔壁との間に形成された切羽室は、そ
れぞれの各シールド毎に独立して区切られ、かつ
各切羽室にそれぞれ排土装置が設けられた構成と
なつている。 そして、掘進に際しては各シールドで掘削され
た土砂だけを各シールドに設けられたそれぞれの
排土装置によつて、独自に排土し、かつ切羽の管
理も各シールドによつて独立して行なつていた。 しかるに、切羽の崩壊を防止するには均一な圧
力でもつて押える必要があるが、各切羽室にそれ
ぞれ排土装置を設け、個別的に排土する上記従来
の構成では各排土装置を調整して切羽の安定化を
図る必要があり、切羽の管理、切羽室内の掘削土
砂の排土作業等が煩雑であるという問題点があつ
た。 また、各切羽室に排土装置を設ける構成ではそ
の分排土装置、その付帯設備等が必要となるとい
う問題点があつた。 （問題点を解決するための手段） 本発明は上記の点に鑑み提案されたもので、そ
の目的とするところは、切羽管理の容易化、設備
の軽減化等を図つたシールド掘削機を提供するに
ある。 すなわち、本発明では、略垂直方向に上部シー
ルドと下部シールドとを並設しまゆ形ないしだる
ま形の断面を形成するシールドであつて、それぞ
れのシールドは切羽を切削する回転カツターと、
この回転カツター後方に設けられた攪拌翼と、前
記回転カツターの回転軸を軸支する軸受を設けた
隔壁とを備え、前記切羽と隔壁との間にそれぞれ
形成される切羽室は相互に干渉しないようにかつ
一部が重合するように掘進方向に対し前後に設け
られるとともに、互いの重合部分の前方の隔壁に
開口部を形成し、各切羽室を連通し、かつ前記下
部シールドの切羽室の隔壁の下端付近に掘削土砂
排出用の排土手段を設け上記目的を達成してい
る。 （作用） 上部シールドおよび下部シールドの切羽室の重
合部分に、上部シールドによる掘削土砂が下部シ
ールドに流動できるように前記重合部分の前方に
位置する隔壁に開口部を形成することにより各切
羽室を一体化し、切羽の管理をまとめてできるよ
うにし、かつ下部シールドの隔壁の下端付近に排
土装置を設けることにより、排土装置が１か所で
すみ全体の設備を軽減している。 （実施例） 以下、図面に沿つて本発明の実施例を説明す
る。 第１図は本発明の第１実施例を示すシールド掘
削機で、同図イはその縦断面図であり、同図ロは
その切羽側から見た正面図である。 同図イにおいて、１は鋼板等で形成されるシー
ルドであり、またシールド１を構成する上部シー
ルド２と下部シールド３との切羽室４，４′は、
垂直方向にその一部が重合してまゆ形もしくはだ
るま形の掘削断面が形成されている。 上部シールド２と下部シールド３との切羽室
４，４′は、回転カツター５，５′で切削される切
羽と隔壁６，６′およびフード筒７，７′で囲まれ
るとともに、回転カツター５，５′で掘削された
土砂が取り込まれ、さらに夫々の切羽室４，４′
相互が干渉しないようにするためトンネル方向に
対して前後に重合するように配設されている。 なお、上部シールド２と下部シールド３とは隔
壁６，６′によつて、切羽室４，４′と機械室８，
８′とが区画されるとともに、隔壁６，６′には中
心に設けられた軸受９，９′を介してカツター回
転軸１０，１０′が貫通されている。 さらに、切羽室４，４′に面した隔壁６，６′に
は複数個の圧力計１１が設けられて、流動体の圧
力例えば切羽室４，４′に充填された泥土圧が測
定される。 回転カツター５，５′は、その前面に複数のビ
ツト１２，１２′が付設された略十字形をなすカ
ツタースポーク１３，１３′と、カツタースポー
ク１３，１３′の裏面に複数の攪拌翼１４，１
４′が形成され、さらにカツタースポーク１３，
１３′の先端には中心掘削ビツト１５，１５′が形
成されている。 また、カツター回転軸１０，１０′の中心線上
には、土砂に添加して攪拌することにより、塑性
流動性および不透水性を有する流動体に変性させ
るもの、例えばベントナイト、高分子吸水剤およ
び気泡剤等の添加剤注入管１６，１６′が形成さ
れ、その先端部には添加剤吐出孔１７，１７′が
形成されている。 さらに、上部シールド２と下部シールド３との
重合部分に、つまり前方に位置する下部シールド
３の隔壁６に上部シールド２の切羽室４′と下部
シールド３の切羽室４とが連通するように、開口
部なる通過孔１８が形成されている。 下部シールド３の隔壁６の下部には、排土手段
なるスクリユーコンベア等の排土装置１９が設け
られ、その前端の取込口２０は隔壁６に形成さ
れ、機械室８側に延びる排土装置１９その後端に
は排土孔２１が形成されている。２２はシールド
ジヤツキであり、シールド１全体を前進させるも
のでシールド１の外形よりもやや小さく、かつ組
立てられた断面がまゆ形もしくはだるま形をなす
セグメント（図示しない）を反力にとつている。 なお、機械室８，８′側には、回転カツター５，
５′の駆動源であるカツター駆動装置２３，２
３′が設けられているとともに、排土装置１９の
駆動源である排土駆動装置２４が設けられてい
る。 以上の構成により、 まず、カツター駆動装置２３，２３′は、カツ
ター回転軸１０，１０′を介して回転カツター５，
５′を回転させ、カツタースポーク１３，１３′の
前面に形成されたビツト１２，１２′によつて切
羽が切削される。 同時に、カツタースポーク１３，１３′の裏面
に設けられた攪拌翼１４，１４′が従動して回転
し、切羽室４，４′に溜められた掘削土砂に添加
剤が注入され、攪拌される。 そして、掘削土砂は流動体に変性されるが、例
えば粘度土を掘削する場合は、添加剤は不要なと
きもある。 シールド１の前進に伴い、例えば上部シールド
２の切羽室４′に充満された前記流動体は攪拌さ
れつつ通過孔１８を通過し、下部シールド３の切
羽室４へ流動し、再度下部シールド３で切削した
土砂とともに攪拌される。 そして、流動体は下部シールド３の隔壁６の下
端に形成された排土装置１９によつて、シールド
１の後方へ排土される。 前記排土装置１９は、切羽室４，４′に充満さ
れた流動体の圧力を監視して排土量を調整しなが
ら排土している。 よつて、圧力計１１により切羽室４，４′の土
圧を一定に保ちつつ、排土装置１９による土圧と
相対的な排土量とを管理して、シールドジヤツキ
２２による掘進速度を管理することにより切羽の
崩壊を効果的に阻止しながら、掘進している。 第２図は本発明の第２実施例を示すシールド掘
削機で、同図イはその縦断面図であり、同図ロは
その切羽側から見た正面図である。 第２実施例のシールド掘削機の構成図は第１図
に基づいて説明した第１実施例と同様であるた
め、同一の部材に対しては同一の符号を付し、説
明を省略する。 本発明の第２実施例の特徴とするところは、切
羽室４，４′の重合部が上部シールド２と下部シ
ールド３とが逆になつた点で、重合部分の隔壁
６′には同様に通過孔１８が形成されている。 なお、駆動方法および作用は第１実施例と同様
である。 （発明の効果） 以上のように本発明によれば、上・下シールド
の切羽室の重合部分の前方の隔壁に開口部を形成
し、掘削土砂が自由に流れることができるように
したから、切羽室全体をまとめて管理でき、かつ
排土装置も下部の掘削円の隔壁下端に一ケ所設け
るようにしたため、切羽の安定を図り、全体の設
備も軽減することができる効果がある。
の地下鉄道、地下道路、上下水道および地下送電
洞道などを構築するのに好適ないわゆる垂直方向
立型シールドのシールド掘削機に関する。 （従来技術およびその問題点） 従来のシールド掘削機としては、２つの円形シ
ールドが並設され、かつ２つの円形シールドの一
部が重合して構成され、その断面がまゆ形ないし
だるま形をなす垂直方向立型シールドにおいて
は、切羽と隔壁との間に形成された切羽室は、そ
れぞれの各シールド毎に独立して区切られ、かつ
各切羽室にそれぞれ排土装置が設けられた構成と
なつている。 そして、掘進に際しては各シールドで掘削され
た土砂だけを各シールドに設けられたそれぞれの
排土装置によつて、独自に排土し、かつ切羽の管
理も各シールドによつて独立して行なつていた。 しかるに、切羽の崩壊を防止するには均一な圧
力でもつて押える必要があるが、各切羽室にそれ
ぞれ排土装置を設け、個別的に排土する上記従来
の構成では各排土装置を調整して切羽の安定化を
図る必要があり、切羽の管理、切羽室内の掘削土
砂の排土作業等が煩雑であるという問題点があつ
た。 また、各切羽室に排土装置を設ける構成ではそ
の分排土装置、その付帯設備等が必要となるとい
う問題点があつた。 （問題点を解決するための手段） 本発明は上記の点に鑑み提案されたもので、そ
の目的とするところは、切羽管理の容易化、設備
の軽減化等を図つたシールド掘削機を提供するに
ある。 すなわち、本発明では、略垂直方向に上部シー
ルドと下部シールドとを並設しまゆ形ないしだる
ま形の断面を形成するシールドであつて、それぞ
れのシールドは切羽を切削する回転カツターと、
この回転カツター後方に設けられた攪拌翼と、前
記回転カツターの回転軸を軸支する軸受を設けた
隔壁とを備え、前記切羽と隔壁との間にそれぞれ
形成される切羽室は相互に干渉しないようにかつ
一部が重合するように掘進方向に対し前後に設け
られるとともに、互いの重合部分の前方の隔壁に
開口部を形成し、各切羽室を連通し、かつ前記下
部シールドの切羽室の隔壁の下端付近に掘削土砂
排出用の排土手段を設け上記目的を達成してい
る。 （作用） 上部シールドおよび下部シールドの切羽室の重
合部分に、上部シールドによる掘削土砂が下部シ
ールドに流動できるように前記重合部分の前方に
位置する隔壁に開口部を形成することにより各切
羽室を一体化し、切羽の管理をまとめてできるよ
うにし、かつ下部シールドの隔壁の下端付近に排
土装置を設けることにより、排土装置が１か所で
すみ全体の設備を軽減している。 （実施例） 以下、図面に沿つて本発明の実施例を説明す
る。 第１図は本発明の第１実施例を示すシールド掘
削機で、同図イはその縦断面図であり、同図ロは
その切羽側から見た正面図である。 同図イにおいて、１は鋼板等で形成されるシー
ルドであり、またシールド１を構成する上部シー
ルド２と下部シールド３との切羽室４，４′は、
垂直方向にその一部が重合してまゆ形もしくはだ
るま形の掘削断面が形成されている。 上部シールド２と下部シールド３との切羽室
４，４′は、回転カツター５，５′で切削される切
羽と隔壁６，６′およびフード筒７，７′で囲まれ
るとともに、回転カツター５，５′で掘削された
土砂が取り込まれ、さらに夫々の切羽室４，４′
相互が干渉しないようにするためトンネル方向に
対して前後に重合するように配設されている。 なお、上部シールド２と下部シールド３とは隔
壁６，６′によつて、切羽室４，４′と機械室８，
８′とが区画されるとともに、隔壁６，６′には中
心に設けられた軸受９，９′を介してカツター回
転軸１０，１０′が貫通されている。 さらに、切羽室４，４′に面した隔壁６，６′に
は複数個の圧力計１１が設けられて、流動体の圧
力例えば切羽室４，４′に充填された泥土圧が測
定される。 回転カツター５，５′は、その前面に複数のビ
ツト１２，１２′が付設された略十字形をなすカ
ツタースポーク１３，１３′と、カツタースポー
ク１３，１３′の裏面に複数の攪拌翼１４，１
４′が形成され、さらにカツタースポーク１３，
１３′の先端には中心掘削ビツト１５，１５′が形
成されている。 また、カツター回転軸１０，１０′の中心線上
には、土砂に添加して攪拌することにより、塑性
流動性および不透水性を有する流動体に変性させ
るもの、例えばベントナイト、高分子吸水剤およ
び気泡剤等の添加剤注入管１６，１６′が形成さ
れ、その先端部には添加剤吐出孔１７，１７′が
形成されている。 さらに、上部シールド２と下部シールド３との
重合部分に、つまり前方に位置する下部シールド
３の隔壁６に上部シールド２の切羽室４′と下部
シールド３の切羽室４とが連通するように、開口
部なる通過孔１８が形成されている。 下部シールド３の隔壁６の下部には、排土手段
なるスクリユーコンベア等の排土装置１９が設け
られ、その前端の取込口２０は隔壁６に形成さ
れ、機械室８側に延びる排土装置１９その後端に
は排土孔２１が形成されている。２２はシールド
ジヤツキであり、シールド１全体を前進させるも
のでシールド１の外形よりもやや小さく、かつ組
立てられた断面がまゆ形もしくはだるま形をなす
セグメント（図示しない）を反力にとつている。 なお、機械室８，８′側には、回転カツター５，
５′の駆動源であるカツター駆動装置２３，２
３′が設けられているとともに、排土装置１９の
駆動源である排土駆動装置２４が設けられてい
る。 以上の構成により、 まず、カツター駆動装置２３，２３′は、カツ
ター回転軸１０，１０′を介して回転カツター５，
５′を回転させ、カツタースポーク１３，１３′の
前面に形成されたビツト１２，１２′によつて切
羽が切削される。 同時に、カツタースポーク１３，１３′の裏面
に設けられた攪拌翼１４，１４′が従動して回転
し、切羽室４，４′に溜められた掘削土砂に添加
剤が注入され、攪拌される。 そして、掘削土砂は流動体に変性されるが、例
えば粘度土を掘削する場合は、添加剤は不要なと
きもある。 シールド１の前進に伴い、例えば上部シールド
２の切羽室４′に充満された前記流動体は攪拌さ
れつつ通過孔１８を通過し、下部シールド３の切
羽室４へ流動し、再度下部シールド３で切削した
土砂とともに攪拌される。 そして、流動体は下部シールド３の隔壁６の下
端に形成された排土装置１９によつて、シールド
１の後方へ排土される。 前記排土装置１９は、切羽室４，４′に充満さ
れた流動体の圧力を監視して排土量を調整しなが
ら排土している。 よつて、圧力計１１により切羽室４，４′の土
圧を一定に保ちつつ、排土装置１９による土圧と
相対的な排土量とを管理して、シールドジヤツキ
２２による掘進速度を管理することにより切羽の
崩壊を効果的に阻止しながら、掘進している。 第２図は本発明の第２実施例を示すシールド掘
削機で、同図イはその縦断面図であり、同図ロは
その切羽側から見た正面図である。 第２実施例のシールド掘削機の構成図は第１図
に基づいて説明した第１実施例と同様であるた
め、同一の部材に対しては同一の符号を付し、説
明を省略する。 本発明の第２実施例の特徴とするところは、切
羽室４，４′の重合部が上部シールド２と下部シ
ールド３とが逆になつた点で、重合部分の隔壁
６′には同様に通過孔１８が形成されている。 なお、駆動方法および作用は第１実施例と同様
である。 （発明の効果） 以上のように本発明によれば、上・下シールド
の切羽室の重合部分の前方の隔壁に開口部を形成
し、掘削土砂が自由に流れることができるように
したから、切羽室全体をまとめて管理でき、かつ
排土装置も下部の掘削円の隔壁下端に一ケ所設け
るようにしたため、切羽の安定を図り、全体の設
備も軽減することができる効果がある。
第１図および第２図は本発明のシールド掘削機
の実施例を示すもので、第１図は本発明の第１実
施例を示し、同図イはその縦断面図であり、同図
ロはその切羽側から見た正面図、第２図は本発明
の第２実施例を示し、図イはその縦断面図であ
り、同図ロはその切羽側から見た正面図である。 １……シールド、２……上部シールド、３……
下部シールド、４，４′……切羽室、５，５′……
回転カツター、６，６′……隔壁、７，７′……フ
ード筒、８，８′……機械室、９，９′……軸受、
１０，１０′……カツター回転軸、１１……圧力
計、１２，１２′……ビツト、１３，１３′……カ
ツタースポーク、１４，１４′……攪拌翼、１５，
１５′……中心掘削ビツト、１６，１６′……添加
剤注入管、１７，１７′……添加剤吐出孔、１８
……通過孔、１９……排土装置、２０……取込
口、２１……排土孔、２２……シールドジヤツ
キ、２３，２３′……カツター駆動装置、２４…
…排土駆動装置。
の実施例を示すもので、第１図は本発明の第１実
施例を示し、同図イはその縦断面図であり、同図
ロはその切羽側から見た正面図、第２図は本発明
の第２実施例を示し、図イはその縦断面図であ
り、同図ロはその切羽側から見た正面図である。 １……シールド、２……上部シールド、３……
下部シールド、４，４′……切羽室、５，５′……
回転カツター、６，６′……隔壁、７，７′……フ
ード筒、８，８′……機械室、９，９′……軸受、
１０，１０′……カツター回転軸、１１……圧力
計、１２，１２′……ビツト、１３，１３′……カ
ツタースポーク、１４，１４′……攪拌翼、１５，
１５′……中心掘削ビツト、１６，１６′……添加
剤注入管、１７，１７′……添加剤吐出孔、１８
……通過孔、１９……排土装置、２０……取込
口、２１……排土孔、２２……シールドジヤツ
キ、２３，２３′……カツター駆動装置、２４…
…排土駆動装置。
Claims (1)
- １ 略垂直方向に上部シールドと下部シールドと
を並設しまゆ形ないしだるま形の断面を形成する
シールドであつて、それぞれのシールドは切羽を
切削する回転カツターと、この回転カツター後方
に設けられた撹拌翼と、前記回転カツターの回転
軸を軸支する軸受を設けた隔壁とを備え、前記切
羽と隔壁との間にそれぞれ形成される切羽室は相
互に干渉しないようにかつ一部が重合するように
掘進方向に対し前後に設けられるとともに、互い
に重合する部分の前方の隔壁に開口部を形成し、
各切羽室を連通し、かつ前記下部シールドの切羽
室の隔壁の下端付近に掘削土砂排出用の排土手段
を設けたことを特徴とするシールド掘削機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28633087A JPH01127792A (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | シールド掘削機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28633087A JPH01127792A (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | シールド掘削機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01127792A JPH01127792A (ja) | 1989-05-19 |
| JPH0551757B2 true JPH0551757B2 (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=17702993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28633087A Granted JPH01127792A (ja) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | シールド掘削機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01127792A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2677904B2 (ja) * | 1990-11-14 | 1997-11-17 | 帝都高速度交通営団 | 泥水式シールド掘進機 |
| CN105019912B (zh) * | 2015-07-24 | 2017-04-19 | 王燏斌 | 一种盾构法及盾构机 |
-
1987
- 1987-11-12 JP JP28633087A patent/JPH01127792A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01127792A (ja) | 1989-05-19 |
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