JPH06100060B2 - Diagonal excavation equipment and Diagonal excavation method - Google Patents

Diagonal excavation equipment and Diagonal excavation method

Info

Publication number
JPH06100060B2
JPH06100060B2 JP26348089A JP26348089A JPH06100060B2 JP H06100060 B2 JPH06100060 B2 JP H06100060B2 JP 26348089 A JP26348089 A JP 26348089A JP 26348089 A JP26348089 A JP 26348089A JP H06100060 B2 JPH06100060 B2 JP H06100060B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
excavating
excavation
direct
slip
reaction force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP26348089A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03125791A (en
Inventor
晃 尾嶋
武久 小池
守 小西
次郎 川辺
耕三 佐古井
一夫 藤岡
有孝 福田
和典 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electric Power Co Inc
Okumura Corp
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
Okumura Corp
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electric Power Co Inc, Okumura Corp, Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Tokyo Electric Power Co Inc
Priority to JP26348089A priority Critical patent/JPH06100060B2/en
Publication of JPH03125791A publication Critical patent/JPH03125791A/en
Publication of JPH06100060B2 publication Critical patent/JPH06100060B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、水力発電所の傾斜水路等のための斜坑を掘
削する掘削装置および斜坑掘削工法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an excavating device and an excavating method for excavating an inclined shaft for a sloped channel of a hydroelectric power plant.

(従来技術) 従来、斜坑は、火薬を掘削箇所にセットして、その部分
を爆破し、次にこの爆破した土砂等を排出するととも
に、再び次の位置に火薬をセットして爆破し、土砂等を
排出するというプロセスを繰り返して掘削する所謂アリ
マッククライマー工法(発破工法)が用いられていた。
上記火薬は、セットする位置が斜坑の上方部位にある場
合、作業者が昇降するプラットホーム上に乗ってセット
することによってなされ、また爆破した土砂等は専ら人
手により搬出されていた。
(Prior Art) Conventionally, in an inclined shaft, explosives are set at the excavation site, the part is exploded, then the expelled earth and sand is discharged, and the explosive is set again at the next position to explode the earth and sand. The so-called arimak climber method (blasting method) of excavating the process of discharging the etc. has been used.
When the setting position is at the upper part of the inclined shaft, the above-mentioned explosive is set by a worker riding on a platform that moves up and down, and the blasted earth and sand etc. are carried out by hand.

また、別の工法として、主として外国において、斜坑の
傾斜が40゜以下の場合には、先端に掘削用カッターが回
転自在に取着された掘削装置を用いて掘削する、所謂TB
M(トンネル・ボーリング・マシーン)工法が使用され
ていた。この工法は、斜坑の下端に掘削装置及び後述す
るブロック材等の全重量を受ける頑丈な支持基部を形成
し、この支持基部から斜坑の上端に位置する掘削装置ま
での間に、掘進する毎にトンネル底面に掘削装置移動用
兼掘削土砂搬送用の軌道を形成する枕木ともなる新たな
ブロック材を順次配設してゆき、このブロック材を介し
て掘削装置が傾斜面上に支持される構成となっている。
As another construction method, mainly in foreign countries, when the inclination of the inclined shaft is 40 ° or less, the so-called TB is used for excavation using an excavation device with a cutting cutter rotatably attached to the tip.
The M (tunnel boring machine) method was used. This construction method forms a sturdy support base that receives the total weight of the excavator and the block material, etc., described below at the lower end of the inclined shaft, and from this support base to the excavator located at the upper end of the inclined shaft, A new block material, which is also a sleeper that forms a track for excavation equipment movement and excavation sediment transport, is sequentially arranged on the bottom surface of the tunnel, and the excavation equipment is supported on the inclined surface through this block material. Has become.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記アリマッククライマー工法の場合に
は、火薬の取り扱いおよび発破後の切羽からの落石,切
羽の崩壊等、作業上の安全性において問題が存する。ま
た、この工法の場合には、全土砂を爆破により掘削する
ため、発破により周囲の地山を弛めることになり、且つ
火薬のセット及び土砂の搬出等全て人手によってなされ
るため、また、爆破の際に作業者、器具あるいは工具等
を退避させることが余儀無くされ、この結果、一回の作
業インターバルが長くなり、効率の点でも好ましくない
という問題があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the case of the above-mentioned Arimack climber construction method, there are problems in work safety such as handling of explosives, rock fall from the face after blasting, and collapse of the face. In addition, in the case of this construction method, since the entire earth and sand is excavated by blasting, the surrounding ground is loosened by blasting, and the explosives are set and the earth and sand are all carried out by hand. At this time, workers, instruments, tools, etc. have to be retracted, resulting in a problem that the work interval for one operation becomes long, which is not preferable in terms of efficiency.

また、上記従来のTBM工法の場合には、この工法の性質
上又装置の構造上、上述のように、斜坑の傾斜角度が最
大40゜程度が限度で、それ以上の急傾斜では実施できな
いという問題がある。さらに、従来のこの工法は、地盤
が軟弱なところでは、上記軌道の敷設ができず、又掘削
装置及びその付帯設備が存する切羽部分の崩壊等のた
め、全く実施できないという問題があった。
Also, in the case of the above-mentioned conventional TBM construction method, due to the nature of this construction method and the structure of the device, as mentioned above, the inclination angle of the inclined shaft is limited to a maximum of about 40 °, and it cannot be carried out with a steep inclination further than that. There's a problem. Further, this conventional construction method has a problem in that it cannot be carried out at all in places where the ground is soft, because the track cannot be laid, and the face of the excavator and its associated equipment collapses.

本発明は、上記現況に鑑みおこなわれたもので、いかな
る性質の地盤であっても、また傾斜の急な斜坑であって
も、安全に且つ効率よく掘削できる斜坑掘削装置および
斜坑掘削工法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above situation, and provides a slant shaft excavating device and a slant shaft excavating method capable of excavating safely and efficiently, regardless of the nature of the ground or a steep inclined shaft. The purpose is to do.

(課題を解決するための手段) 本第1の発明にかかる斜坑掘削装置は、装置の前部に、
前面の地山に当接して掘削する掘削手段と、その後方に
上記掘削手段を駆動する駆動装置を具備し、周面が筒状
の外壁で被装され、上記掘削手段の作動と該掘削手段を
掘進方向に押圧する直動型シリンダの伸縮動によって、
装置前面の地山を掘削する斜坑掘削装置であって、 (a).上記斜坑掘削装置の基部に、 上記直動型シリンダを、その基端が、トンネル入口から
該トンネル内周壁に沿って連設された滑落防止用反力部
材に、当接・支持されるよう、複数本配設し、 (b).この複数本の直動型シリンダを、 掘進する際には、この複数本の直動型液圧シリンダが全
て同時に伸長するとともに、 収縮する際には、その内の一部がまず収縮し、次に残り
のものが収縮するよう、 制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
(Means for Solving the Problem) The inclined shaft excavating device according to the first aspect of the present invention includes:
The excavation means for excavating by contacting the ground on the front side and the drive device for driving the excavation means behind the excavation means are provided, and the peripheral surface is covered with a cylindrical outer wall. By the expansion and contraction of the direct-acting cylinder that presses the
An oblique excavation device for excavating the ground in front of the device, comprising: (a). At the base of the inclined shaft excavating device, the direct-acting cylinder has its base end abutted and supported by a slip-prevention reaction force member continuously provided along the tunnel inner peripheral wall from the tunnel entrance, Arrange a plurality of (b). When excavating the plurality of direct-acting cylinders, all of the plurality of direct-acting hydraulic cylinders expand at the same time, and at the time of contracting, some of them contract first, It is characterized in that a control means is provided to control so that the remaining ones contract.

本第2の発明にかかる斜坑掘削装置は、装置の前部に、
前面の地山に当接して掘削する掘削手段と、その後方に
上記掘削手段を駆動する駆動装置を具備し、周面が筒状
の外壁で被装され、上記掘削手段の作動と該掘削手段を
掘進方向に押圧する直動型シリンダの伸縮動によって、
装置前面の地山を掘削する斜坑掘削装置であって、 (a).上記掘削手段及び駆動装置を設けた装置の前部
とその後方の基部との間に、直動型シリンダからなるス
ラストジャッキを複数本配設して、上記前部を突出・後
退自在に後方の基部で支持するとともに、 (b).上記基部に、直動型シリンダからなるシールド
ジャッキを、その基端が、トンネル入口から該トンネル
内周壁に沿って連設された滑落防止用反力部材に、当接
・支持されるよう、複数本配設し、 (c).上記スラストジャッキ及びシールドジャッキ
を、 掘進する際には、まず、シールドジャッキが収縮状態
で、上記スラストジャッキが伸長して、上記基部に対し
て前部が突出して掘削し、次に、収縮速度と伸長速度が
等しくなるよう、上記スラストジャッキを収縮させると
ともに上記シールドジャッキを伸長させるべく、 制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
The inclined shaft excavating device according to the second aspect of the present invention includes:
The excavation means for excavating by contacting the ground on the front side and the drive device for driving the excavation means behind the excavation means are provided, and the peripheral surface is covered with a cylindrical outer wall. By the expansion and contraction movement of the direct-acting cylinder that presses in the direction of excavation,
An oblique excavation device for excavating the ground in front of the device, comprising: (a). A plurality of thrust jacks composed of direct-acting cylinders are arranged between the front part of the device provided with the excavating means and the drive device and the base part at the rear of the device, and the front part can be projected and retracted rearwardly. It is supported at the base, and (b). A plurality of shield jacks composed of direct-acting cylinders are attached to the base so that the base ends of the shield jacks come into contact with and are supported by a slip-prevention reaction force member continuously provided along the tunnel inner peripheral wall from the tunnel entrance. Main arrangement, (c). When excavating the thrust jack and the shield jack, first, in a contracted state of the shield jack, the thrust jack extends and the front portion projects with respect to the base portion, and then the contraction speed and It is characterized in that a control means for controlling the thrust jack and the shield jack is provided so that the extension speeds are equalized and the thrust jack is contracted and the shield jack is extended.

本第3の発明にかかる斜坑掘削工法は、前部にその前面
の地山に当接して掘削する掘削手段と、その後方に上記
掘削手段を駆動する駆動装置を具備するとともに、基部
に上記駆動手段を掘進方向に押圧する直動型シリンダ
を、その基端が、トンネル入口から該トンネル内周壁に
沿って連設された滑落防止用反力部材に、当接して支持
されるよう、複数本配設した、斜坑掘削装置を用いて斜
坑を掘削する工法であって、 (a).掘進する際には、装置の基端がその後方の滑落
防止用反力部材に当接・支持された状態において、上記
掘削手段を作動させるとともに上記直動型シリンダを複
数本同時に伸長して前面の地山を掘削して前進し、
(b).上記直動型シリンダのストローク分だけ掘進す
ると、(c).該直動型シリンダの複数本の内の一部の
シリンダを収縮して、(d).該収縮して空間が形成さ
れたトンネル内周壁部位に該内周壁に沿って滑落防止用
反力部材を組立てるとともに、(e).該組立てた滑落
防止用反力部材に上記一部のシリンダの基端を当接して
支持させ、(f).次に、複数本の内の残りの直動型シ
リンダを収縮して、(g).同様に、該収縮して空間が
形成された部位に滑落防止用反力部材を組立てる、 各工程を有し、常に、本斜坑掘削装置の直動型シリンダ
の複数本の内の一部のシリンダが基端側で滑落防止用反
力部材に当接・支持されていることを特徴とする。
The inclined shaft excavating method according to the third aspect of the present invention includes a front part, a excavating means for excavating the ground in front of the excavating means, and a drive device for driving the excavating means behind the excavating means. A plurality of direct-acting cylinders for pressing the means in the excavating direction are supported so that their base ends are in contact with and supported by a slip-prevention reaction force member continuously provided along the tunnel inner peripheral wall from the tunnel entrance. A method of excavating a slant shaft using an installed slant shaft excavating device, comprising: (a). When excavating, with the base end of the device in contact with and supported by the slip-prevention reaction force member behind the device, the excavation means is actuated and a plurality of the direct-acting cylinders are simultaneously extended to advance the front face. Excavate the ground and move forward,
(B). When excavating by the stroke of the direct acting cylinder, (c). A part of the plurality of the direct acting cylinders is contracted, and (d). Assembling a slip-prevention reaction force member along the inner peripheral wall at the inner peripheral wall portion of the tunnel where the space is formed by contraction, and (e). (F). Next, the remaining direct acting cylinders of the plurality of cylinders are contracted, and (g). Similarly, each step of assembling a slip-prevention reaction force member in the part where the space is formed by contraction is included, and it is always a part of the plurality of direct-acting cylinders of the oblique excavation equipment. Is abutted and supported by the reaction force member for preventing slippage at the base end side.

(作用) しかして、上述のように構成された本第1の発明乃至第
3の発明にかかる斜坑掘削装置あるいは斜坑掘削工法
は、掘削装置が、基部に設けられた伸縮自在な直動型シ
リンダを介して、常に、後方で、トンネル入口から該ト
ンネル内周壁に沿って連設された滑落防止用反力部材で
支持されているため、また、本装置が外壁で被装されて
いるため、固い地盤のときは勿論、地盤が軟弱であって
も、また急傾斜の斜坑であっても、装置が後方に滑落す
ることなく、確実,安全に且つ効率よく掘ることができ
る。
(Operation) Accordingly, the slant shaft excavating device or the slant shaft excavating method according to the first to third aspects of the invention configured as described above is configured such that the excavating device is a telescopic direct-acting cylinder provided at the base. Through, always at the rear, since it is supported by the slip-prevention reaction force member that is continuously provided along the tunnel inner peripheral wall from the tunnel entrance, and because the device is covered by the outer wall, Not only when the ground is hard, but also when the ground is soft or the slope is steep, the device does not slide backward, and it is possible to dig reliably, safely and efficiently.

また、上記滑落防止用反力部材の中央には、掘削した岩
石あるいは土砂等を搬送する空間を形成することがで
き、従って、上記岩石等は、上記中央に形成される空間
から、トンネル入口側に自然落下等を利用して簡単に排
出することができる。
In addition, a space for transporting excavated rock, earth and sand, etc. can be formed in the center of the anti-slip reaction force member. Therefore, the rock, etc. can be moved from the space formed in the center to the tunnel entrance side. It can be easily discharged by using natural fall.

さらに、第2の発明にかかる斜坑掘削装置は、スラスト
ジャッキの収縮時に、シールドジャッキが、その収縮す
る速度と同じ速度で伸長するため、本装置(斜坑掘削装
置のことをいう)は、滑落することなく、掘削した分だ
け、スラストジャッキの収縮により、本装置の基部が前
部側に移動し、掘進する。
Further, in the inclined shaft excavating device according to the second invention, when the thrust jack contracts, the shield jack expands at the same speed as the contracting speed, so that the present device (referred to as the oblique excavating device) slides down. Without this, the base portion of the device moves to the front side by the contraction of the thrust jack by the amount of excavation, and proceeds.

また、第3の発明にかかる斜坑掘削工法によれば、掘進
に際し掘削装置を支持する複数本の直動型シリンダの内
の一部のシリンダのみ収縮させ、その収縮されて形成さ
れた空間に、新たに滑落防止用反力部材を組み立て、そ
の組み立てた滑落防止用反力部材に上記収縮した一部の
シリンダを当接させ、次に残りのシリンダを収縮させて
そこに形成された空間に上記組み立てた滑落防止用反力
部材に新たな滑落防止用反力部材を連設して、内周壁に
沿った(リング状の)新たな滑落防止用反力部材を形成
する等して、順次、掘進してゆき、常に一部のシリンダ
が滑落防止用反力部材と当接して掘削装置を支持してい
るため、安全・確実に掘削作業をおこなうことができ
る。
Further, according to the inclined shaft excavating method according to the third invention, only a part of the plurality of direct-acting cylinders supporting the excavating device during the excavation is contracted, and the space formed by the contraction is reduced. A new anti-slip reaction force member is newly assembled, the contracted part of the cylinder is brought into contact with the assembled anti-slip reaction force member, and then the remaining cylinders are contracted to form the space in the space formed therein. A new slip-prevention reaction force member is connected to the assembled slip-prevention reaction force member to form a new (ring-shaped) slide-prevention reaction force member along the inner peripheral wall. As the digging proceeds, some of the cylinders are always in contact with the slip-prevention reaction force member to support the digging device, so that the digging work can be performed safely and reliably.

従って、爆破により周囲の地山を弛めることなく、安全
に且つ効率よく掘削することができる。
Therefore, it is possible to excavate safely and efficiently without loosening the surrounding ground due to the blast.

(実施例) 以下、本第1〜第3の発明の実施例について図面を参照
しながら具体的に説明する。
(Examples) Hereinafter, examples of the first to third inventions will be specifically described with reference to the drawings.

第1図は本実施例にかかる斜坑掘削装置の全体の構成を
示す一部切欠部分を有する全体斜視図である。
FIG. 1 is an overall perspective view showing a partial configuration of an inclined shaft excavating device according to this embodiment, which is partially cut away.

本掘削装置Sは、外形上大別して、装置の前部を構成す
る前胴部Aと、装置の基部を構成し上記前胴部Aを後方
で支持する基胴部Cと、上記前胴部Aと基胴部Cを接続
する中胴部Bから構成されている。
The present excavating device S is roughly classified into an outer shape, a front body part A that constitutes a front part of the device, a base body part C that constitutes a base part of the device and supports the front body part A at the rear, and the front body part. It is composed of a middle body portion B connecting A and the base body portion C.

第1図において、Aは円筒状の外壁20で外被されている
本装置の前胴部で、この前胴部Aは、4本の復動式の直
動型スラストジャッキ1を介して、装置の基胴部C側に
伸縮自在に支持されている。また、上記基胴部Cも、円
筒状の外壁21で外被されている。
In FIG. 1, A is a front body portion of the present apparatus which is covered with a cylindrical outer wall 20, and the front body portion A is provided with four rectilinear direct-acting thrust jacks 1. It is supported by the base body portion C side of the device so as to be able to expand and contract. The base body C is also covered with a cylindrical outer wall 21.

上記前胴部Aと基端部Cとの間には、テレスコピック状
に伸縮自在な筒体状の中胴部Bが介装されている。
Between the front body portion A and the base end portion C, a telescopically expandable and contractible tubular middle body portion B is interposed.

この中胴部Bは、二重筒状体からなる前壁部23と、その
二重筒状の間に相対的にスライド自在に介装される筒状
体の後壁部24から構成され、上記前壁部23の先端が前胴
部Aの外壁20の基端に取着されるとともに、後壁部24の
基端が上記基胴部Cの外壁21の先端に取着され、この結
果、中胴部Bは、前胴部Aの基胴部Cに対する相対的な
前後動に対して収縮自在になって、両者の外壁20,21間
を接続している。
The middle body portion B is composed of a front wall portion 23 formed of a double cylindrical body and a rear wall portion 24 of a cylindrical body interposed between the double cylindrical shapes so as to be relatively slidable. The front end of the front wall portion 23 is attached to the base end of the outer wall 20 of the front body portion A, and the base end portion of the rear wall portion 24 is attached to the front end of the outer wall 21 of the base body portion C. The middle trunk portion B is contractible with respect to the relative back-and-forth movement of the front trunk portion A with respect to the base trunk portion C, and connects the outer walls 20 and 21 of the two.

このため、上記前胴部Aは、スラストジャッキ1の伸縮
動によって、基胴部Cに対して突出・後退自在となり、
この伸縮に際し本装置は全体が上記外壁20,21及び中胴
部Bの前壁部23,後壁部24で常に外被されている。
Therefore, the front body portion A can be projected and retracted with respect to the base body portion C by the expansion and contraction movement of the thrust jack 1.
During this expansion and contraction, the entire apparatus is always covered by the outer walls 20 and 21 and the front wall portion 23 and the rear wall portion 24 of the middle trunk portion B.

本実施例の場合、上記中胴部Bのテレスコピック状の伸
縮は、該中胴部Bの前壁部23側に配設されたガイド溝4
内を、後壁部24側に配設されたガイド5がスライドする
ことによって、円滑な伸縮が可能な構成となっている。
In the case of the present embodiment, the telescopic expansion and contraction of the middle trunk portion B is caused by the guide groove 4 provided on the front wall portion 23 side of the middle trunk portion B.
The guide 5 arranged on the rear wall portion 24 side slides inside, so that it can be smoothly expanded and contracted.

上記前胴部Aの先端にはカッターヘッド部30が形成さ
れ、このカッターヘッド部30には、複数の掘削用ローラ
ーカッター33が回転自在に配設されている。上記カッタ
ーヘッド部30は、一対の歯車を介して、前胴部A内に配
設された油圧モータ7により駆動(回転)される。
A cutter head portion 30 is formed at the tip of the front body portion A, and a plurality of excavating roller cutters 33 are rotatably arranged on the cutter head portion 30. The cutter head portion 30 is driven (rotated) by the hydraulic motor 7 arranged in the front body portion A via a pair of gears.

また、上記カッターヘッド部30の、上記各ローラーカッ
ター33の間には、土砂取込面31が形成されている。この
土砂取込面31は、上記ローラーカッター33部分で掘削し
た岩石等のうち所定以下の大きさの岩石等のみが本装置
内に収容できるよう、板状の部材に所定の開口面積の開
口部32を穿設することによって構成されている。さら
に、上記カッターヘッド部30の周部には、前方に突出し
本装置の半径方向に延びる板状のスクレーパ35が形成さ
れ、該カッターヘッド部30が前胴部Aに対して回転する
際に、前方の土砂等を掻き落とすよう構成されている。
Further, a sand and sand intake surface 31 is formed between the roller cutters 33 of the cutter head portion 30. This earth and sand intake surface 31 is a plate-shaped member having an opening of a predetermined opening area so that only rocks of a predetermined size or less among rocks excavated by the roller cutter 33 can be accommodated in the device. It is configured by drilling 32. Further, a plate-shaped scraper 35 which projects forward and extends in the radial direction of the present device is formed on the peripheral portion of the cutter head portion 30, and when the cutter head portion 30 rotates with respect to the front body portion A, It is configured to scrape off soil and the like in the front.

上記カッターヘッド部30後方の上記前胴部A内には、上
記開口部32に連通する空間(バルクヘッド)10が形成さ
れている。
A space (bulk head) 10 communicating with the opening 32 is formed in the front body portion A behind the cutter head portion 30.

また、上記前胴部Aの周面の対向する四箇所には、フロ
ントグリッパー3が、半径方向外側(周面に直交する方
向)に突出可能に配設されている。このフロントグリッ
パー3は、復動式油圧シリンダ6により作動(突出・後
退)するよう構成されている。
Further, front grippers 3 are disposed at four opposing positions on the peripheral surface of the front body portion A so as to be capable of projecting outward in the radial direction (direction orthogonal to the peripheral surface). The front gripper 3 is configured to be operated (projected / retracted) by a return hydraulic cylinder 6.

また、同様に、上記基胴部Cの周面の対向する二箇所に
は、メイングリッパー8が、半径方向外側(周面に直交
する方向)に突出可能に配設され、このメイングリッパ
ー8は、復動式油圧シリンダ9により作動(突出・後
退)するよう構成されている。
Similarly, main grippers 8 are arranged at two opposing positions on the peripheral surface of the base body C so as to project outward in the radial direction (direction orthogonal to the peripheral surface). , Is configured to be operated (projected / retracted) by the return hydraulic cylinder 9.

ところで、掘削した岩石等を収納する上記前胴部Aの空
間10の後部(斜坑を掘削する状態において底部)には、
上記岩石等を後方に搬送(自重落下)するためのズリ排
出管11の開口部11aが形成され、この開口部11aの側部近
傍には該開口部11aの前面部位で互いに干渉して詰まっ
た岩石を小さく砕くクラッシャ12と、干渉して詰まった
岩石を円滑に開口部11aに入れるためズリ排出管11に振
動を与えるバイブレータ13が配設されている。上記ズリ
排出管11は第4図に図示するようにトンネル入口まで延
設され、本ズリ排出管11は、本装置内で、上記中胴部B
と同様、スラストジャッキ1の伸縮動に対応して伸縮可
能なテレスコピック構造部分を有し、基胴部Cに対する
前胴部Aの突出・後退動の際にも、上記空間10からのズ
リが本装置内あるいはトンネル内に飛び出すことなく、
後方に搬送(排出)できるよう構成されている。また、
ズリ排出管11には、掘進工程においてズリ排出管11を継
ぎ足してゆくときに、後方への土砂を一時止めるため
の、遮断弁11aが配設されている。上記基胴部Cには、
本実施例の場合4本の復動式の直動型シールドジャッキ
2が配設され、このシールドジャッキ2の基端2aは滑落
防止用反力部材Dの上端面に当接している。
By the way, in the rear part of the space 10 of the above-mentioned front body part A for accommodating the rocks excavated (the bottom part in the state of excavating the inclined shaft),
An opening 11a of the slip discharge pipe 11 for conveying the rocks and the like backward (falling by its own weight) is formed, and the vicinity of the side of the opening 11a is clogged with each other at the front surface portion of the opening 11a. A crusher 12 for crushing rock into small pieces, and a vibrator 13 for vibrating the slide discharge pipe 11 in order to smoothly insert the jammed rock into the opening 11a are provided. The slip discharge pipe 11 is extended to the tunnel entrance as shown in FIG. 4, and the slip discharge pipe 11 is provided inside the device in the middle body portion B.
Similar to the above, the thrust jack 1 has a telescopic structure that can be expanded and contracted in response to the expansion and contraction of the thrust jack 1, and even when the front body A is projected or retracted with respect to the base body C, the displacement from the space 10 can be prevented. Without jumping into the device or tunnel
It is configured so that it can be transported (discharged) to the rear. Also,
The slide discharge pipe 11 is provided with a shutoff valve 11a for temporarily stopping the backward sediment when adding the slide discharge pipe 11 in the excavation process. In the base body C,
In the case of the present embodiment, four rectilinear direct-acting type shield jacks 2 are arranged, and the base end 2a of the shield jack 2 is in contact with the upper end surface of the slip-prevention reaction force member D.

上記滑落防止用反力部材Dは、本実施例では、トンネル
の長手方向に配設される4本のH型鋼(シールドジャッ
キ2の数に対応させている)からなるビーム材15と、ト
ンネルの周面に沿って配設され上記4本のビーム材15を
周方向に連結する接続リング材16より構成されている。
In the present embodiment, the slip-prevention reaction member D is a beam member 15 made of four H-shaped steels (corresponding to the number of shield jacks 2) arranged in the longitudinal direction of the tunnel, and the beam member 15 of the tunnel. The connecting ring member 16 is arranged along the circumferential surface and connects the four beam members 15 in the circumferential direction.

この滑落防止用反力部材Dの長手方向の1スパンPは、
上記スラストジャッキ1のストロークに略等しく(正確
には少し短く)構成されている。
One span P in the longitudinal direction of the slip-prevention reaction force member D is
The stroke of the thrust jack 1 is approximately equal to the stroke (correctly, slightly shorter).

また、第1図において、26は本装置の掘進方向を変更す
るための方向制御用ジャッキ、27は基胴部Cに対し前胴
部Aをローリングさせるローリングジャッキである。
Further, in FIG. 1, reference numeral 26 is a direction control jack for changing the excavation direction of the present apparatus, and 27 is a rolling jack for rolling the front body portion A with respect to the base body portion C.

ところで、上記各ジャッキ及び油圧モータ等の油圧アク
チュエータは、図示しない油圧パイプと制御弁を介して
油圧源(油圧ポンプ)に接続され、また、該制御弁は、
図示しない制御装置からの制御により、本装置が以下二
つのモード(硬岩層モードと弱層モード)で作動するよ
う、各モードにあわせて圧油を供給する。上記モード
は、図示しない切換スイッチによって、掘削する地質に
合わせて適宜切り換えられるよう構成されている。
By the way, each of the jacks and the hydraulic actuators such as the hydraulic motors are connected to a hydraulic source (hydraulic pump) via a hydraulic pipe and a control valve (not shown), and the control valve is
Under the control of a control device (not shown), pressure oil is supplied according to each mode so that this device operates in the following two modes (hard rock layer mode and weak layer mode). The mode is configured to be appropriately switched by a changeover switch (not shown) according to the geology to be excavated.

そして、本装置は、以下のような斜坑掘削作業に使用さ
れる。
And this device is used for the following excavation work of the inclined shaft.

以下、本装置の作動及び掘削作業の手順(掘削工法)
を、第2図及び第3図を用い且つ必要に応じて第1図,
第4図を参照しながら、硬岩層の掘削の場合を例にとっ
て説明する。
Below, the procedure of the operation and excavation work of this device (excavation method)
, Using FIGS. 2 and 3, and if necessary, FIG.
The case of excavating a hard rock layer will be described as an example with reference to FIG.

この場合、先ず、切換スイッチを硬岩層モードにして使
用される。
In this case, first, the changeover switch is used in the hard rock layer mode.

現在、本斜坑掘削装置Sが、第4図に図示するような急
傾斜したトンネル内において、第2図(イ)に図示する
ように、基端側で、該トンネルの内周壁に沿って配設さ
れた滑落防止用反力部材Dに当接することによって上下
方向に支持され、且つメイングリッパー8がトンネル内
周壁側に張り出することによって、該メイングリッパー
8の外周面とトンネル内周壁の摩擦により支持され、本
装置のスラストジャッキ1及びシールドジャ2が、両方
とも収縮した状態にあるものとする。尚、この際、本装
置の姿勢維持のため、フロントグリッパー3は、低圧で
トンネル内周壁に張り出す側に押圧されている。
At present, the inclined shaft excavating device S is installed along the inner peripheral wall of the tunnel in the steeply inclined tunnel as shown in FIG. 4 at the base end side as shown in FIG. It is supported in the vertical direction by abutting against the anti-slip reaction force member D provided, and the main gripper 8 projects toward the inner peripheral wall of the tunnel, so that the friction between the outer peripheral surface of the main gripper 8 and the inner peripheral wall of the tunnel. And the thrust jack 1 and the shield jar 2 of this device are both in a contracted state. At this time, in order to maintain the posture of the present device, the front gripper 3 is pressed against the side projecting toward the inner wall of the tunnel at a low pressure.

この状態から、先ず、制御装置が図示しない制御弁を制
御して油圧モータ7に圧油を供給して、第2図(ロ)に
図示するように、先端のカッターヘッド部30を回転させ
るとともに、スラストジャッキ1の伸長側の油室に圧油
を供給して、該スラストジャッキ1を伸長させる。
From this state, first, the control device controls a control valve (not shown) to supply pressure oil to the hydraulic motor 7 to rotate the cutter head portion 30 at the tip as shown in FIG. , The pressure oil is supplied to the oil chamber on the extension side of the thrust jack 1 to extend the thrust jack 1.

このため、本装置前面に接触している地山が、第1図に
示すカッター33及びスクレーパ35により掘削される。
Therefore, the ground contacting the front surface of the apparatus is excavated by the cutter 33 and the scraper 35 shown in FIG.

そして、第2図(ハ)に図示するように上記スラストジ
ャッキ1が伸長してしまうと、制御装置は、これを検出
して、制御弁を制御して上記スラストジャッキ1,油圧モ
ータ7(第1図参照)への圧油の供給を止める。
Then, as shown in FIG. 2C, when the thrust jack 1 is extended, the control device detects this and controls the control valve to control the thrust jack 1 and the hydraulic motor 7 (first). Stop the pressure oil supply (see Fig. 1).

次に、制御装置は、制御弁を制御して、フロントグリッ
パー3の油圧シリンダ6(第1図参照)に圧油を供給す
るとともに、メイングリッパー8の油圧シリンダ9(第
1図参照)への圧油の供給を止める。
Next, the control device controls the control valve to supply pressure oil to the hydraulic cylinder 6 (see FIG. 1) of the front gripper 3 and to the hydraulic cylinder 9 (see FIG. 1) of the main gripper 8. Stop supplying pressure oil.

このため、第2図(ニ)に図示するように、フロントグ
リッパー3が高圧で張り出すとともに、メイングリッパ
ー7が装置内に収納される。そして、この状態におい
て、制御装置は、制御弁を制御して、上記スラストジャ
ッキ1の収縮側の油室へ圧油を供給するとともに、シー
ルドジャッキ2の伸長側の油室へ圧油を供給して、スラ
ストジャッキ1を収縮させるとともに、シールドジャッ
キ2を伸長させる(第2図(ニ)参照)。この際、制御
装置は、上記スラストジャッキ1の収縮速度とシールド
ジャッキ2の伸長速度が等しくなるよう給油量を調整し
ながら圧油を供給する。本装置では、上記スラストジャ
ッキ1とシールドジャッキ2の速度が必ず一致して作動
するよう、両者の動作に、制御的にインターロックがか
けられている。
For this reason, as shown in FIG. 2D, the front gripper 3 projects at a high pressure and the main gripper 7 is housed in the apparatus. Then, in this state, the control device controls the control valve to supply pressure oil to the contraction side oil chamber of the thrust jack 1 and supply pressure oil to the extension side oil chamber of the shield jack 2. Then, the thrust jack 1 is contracted and the shield jack 2 is expanded (see FIG. 2D). At this time, the control device supplies the pressure oil while adjusting the oil supply amount so that the contraction speed of the thrust jack 1 and the extension speed of the shield jack 2 become equal. In this device, the operations of the thrust jack 1 and the shield jack 2 are controllably interlocked so that they operate at the same speed.

従って、もし、上記収縮速度と伸長速度に差ができた場
合には、制御装置は両方の作動を停止させる。
Therefore, if there is a difference between the contraction speed and the expansion speed, the control device stops both operations.

このため、本実施例では、本装置の前胴部Aが滑落する
ことなく、基胴部Cが前胴部A側に移動することが確実
におこなわれる。
For this reason, in the present embodiment, it is ensured that the base body part C moves to the front body part A side without the front body part A of the apparatus slipping off.

基胴部Cが上述のように前進すると、制御装置は、制御
弁を制御して、先ず、油圧シリンダ9に圧油を供給し
て、第2図(ホ)に図示するように、メイングリッパー
8をトンネル内周壁側に張り出させる。
When the base body portion C moves forward as described above, the control device controls the control valve to first supply the pressure oil to the hydraulic cylinder 9 and, as shown in FIG. 2 (e), the main gripper. Extend 8 to the inner wall of the tunnel.

続いて、制御装置は、制御弁を制御して、滑落防止用反
力部材Dの先端に当接している4本のシールドジャッキ
2のうち、トンネルの下側(第2図において左側)の2
本のシールドジャッキ2の収縮する側の油室に圧油を供
給して、これらのシールドジャッキ2を収縮させる(第
2図(ホ)参照)。このため、本装置の基端側におい
て、該装置と滑落防止用反力部材Dとの間の、下半分に
空間が形成される。
Subsequently, the control device controls the control valve so that, out of the four shield jacks 2 which are in contact with the tip of the slip-prevention reaction force member D, the two shield jacks 2 on the lower side (left side in FIG. 2) of the tunnel.
Pressure oil is supplied to the oil chamber on the contracting side of the book shield jacks 2 to contract these shield jacks 2 (see FIG. 2 (e)). Therefore, on the base end side of the present device, a space is formed in the lower half between the device and the slip-prevention reaction force member D.

この状態において、制御装置は、次の指示があるまで本
装置をこの状態で待機(停止)させる。作業者は、この
空間部分に滑落防止用反力部材Dの下半分に相当する分
を掘削された内面に沿って組み立てる(第2図(ホ)参
照)。
In this state, the control device waits (stops) the device in this state until the next instruction is given. The worker assembles a portion corresponding to the lower half of the slip-prevention reaction force member D in this space along the excavated inner surface (see FIG. 2 (e)).

そして、組み立てが完了すると、オペレータが、制御装
置にその旨の信号を入力すると、上記収縮した下側の2
本のシールドジャッキ2の伸長側の油室に、第2図
(ヘ)に図示するように該シールドジャッキ2が上記組
み立てた滑落防止用反力部材Dに所定の圧力で当接する
まで、圧油を供給する。
Then, when the assembly is completed, when the operator inputs a signal to that effect to the control device, the contracted lower 2
As shown in FIG. 2F, pressure oil is applied to the oil chamber on the extension side of the book shield jack 2 until the shield jack 2 comes into contact with the assembled slip-prevention reaction force member D at a predetermined pressure. To supply.

上記当接を、制御装置が確認すると、該制御装置は、制
御弁を制御して、上側(第2図においし右側)の2本の
シールドジャッキ2の収縮側の油室に圧油を供給し、第
2図(ヘ)に図示するように、これらのシールドジャッ
キ2を収縮させる。
When the control device confirms the contact, the control device controls the control valve to supply the pressure oil to the oil chambers on the contraction side of the upper two shield jacks 2 (on the right side in FIG. 2). Then, as shown in FIG. 2F, these shield jacks 2 are contracted.

このため、本装置の基端側において、該本装置と滑落防
止用反力部材Dとの間の上半分に、空間が形成される。
Therefore, on the base end side of the present device, a space is formed in the upper half between the present device and the anti-slip reaction member D.

この状態において、制御装置は、次の指示があるまで本
装置をこの状態で待機(停止)させる。作業者は、この
空間部分に、上記先に組み立てた下半分の滑落防止用反
力部材Dに連結するよう上半分に相当する滑落防止用反
力部材Dを組み立てる(第2図(ヘ)参照)。
In this state, the control device waits (stops) the device in this state until the next instruction is given. The worker assembles the slip-prevention reaction force member D corresponding to the upper half in this space portion so as to be connected to the slide-prevention reaction force member D of the lower half assembled above (see FIG. 2F). ).

この状態で、上記新たに掘進した部位のトンネル内周壁
に壁面に沿ったリング状の滑落防止用反力部材Dが形成
されることになる。
In this state, a ring-shaped slip-prevention reaction force member D along the wall surface is formed on the inner peripheral wall of the tunnel at the newly dug portion.

そして、上記作業者による作業が完了すると、オペレー
タが、制御装置にその旨の信号を入力すると、上記収縮
した上側の2本のシールドジャッキ2の伸長側の油室
に、該シールドジャッキ2が上記組み立てた滑落防止用
反力部材Dに所定の圧力で当接するまで圧油を供給す
る。
When the operator completes the work, when the operator inputs a signal to that effect to the control device, the shield jack 2 is placed in the oil chamber on the extension side of the two contracted upper shield jacks 2. Pressure oil is supplied until the assembled anti-slip reaction member D comes into contact with the slide member at a predetermined pressure.

尚、この状態において、図示しないが、本装置内のズリ
排出管11とその後方のトンネル内に配設されているズリ
排出管とが離間した状態となっており、上記滑落防止用
反力部材Dの組み立てが完了した後、上記離間した本装
置側と後方のトンネル側のズリ排出管11相互を、新たな
ズリ排出管11を継ぎ足して連結する。この際、本装置内
の上記ズリ排出管11に設けた遮断弁11Aを遮断し、ズリ
排出管11に残っている土砂等が管外に出ないよう、制御
装置によって制御がおこなわれる。
In this state, although not shown, the slip discharge pipe 11 in the present apparatus and the slip discharge pipe provided in the tunnel behind the gap are separated from each other, and the slip-prevention reaction member is present. After the assembly of D is completed, the gaps between the device and the rear side of the discharge pipes 11 separated from each other are connected to each other by adding new slide discharge pipes 11. At this time, the control device controls so that the shutoff valve 11A provided in the slip discharge pipe 11 in the present device is shut off so that the earth and sand remaining in the slip discharge pipe 11 does not go out of the pipe.

そして、4本のシールドジャッキ2の基端が上記組み立
てた滑落防止用反力部材Dに当接すると、油圧シリンダ
6の圧油の圧力を減少して、第2図(イ)に図示するよ
うに、フロントグリッパー3を低圧で張り出す。
Then, when the base ends of the four shield jacks 2 come into contact with the assembled slip-prevention reaction force member D, the pressure of the pressure oil in the hydraulic cylinder 6 is reduced, as shown in FIG. Then, the front gripper 3 is extended at a low pressure.

上記一連の動作(工程)で、掘削の1サイクルが完了
し、上記一連のサイクルは、トンネルの斜坑部分の掘削
が完了するまで続けられる。
In the series of operations (processes), one cycle of excavation is completed, and the series of cycles is continued until the excavation of the inclined shaft portion of the tunnel is completed.

尚、上記サイクルにおいて、ローラーカッター33で掘削
され所定以下の大きさになった岩石等は、土砂取込面31
から前胴部Aの空間10内に落下し、これらの岩石等は、
バイブレータ13あるいは空間10の底部に形成された傾斜
面等により、また図示しない空間10への侵入ハッチ兼ダ
ンパーの開口部11a側へのダンプ動作によって、該空間1
0の後部に設けられた開口部11aに入り、入った岩石等
は、ズリ排出管11に設けられたバイブレータ13によりあ
るいは重力によって、ズリ排出管11内をトンネル入口側
へ排出される。また、上記バイブレータ13の振動にもか
かわらず、上記開口部11a上面で、岩石等が競り合っ
て、該開口部11aに入らないときには、クラッシャ12を
作動させて、この状態を解除する。
In the above cycle, rocks etc. excavated by the roller cutter 33 and having a size smaller than a predetermined size are not included in the sediment capturing surface 31.
Fall into the space 10 of the front torso A, these rocks,
Due to the vibrator 13 or the inclined surface formed at the bottom of the space 10 and the like, and due to the invasion of the space 10 (not shown) and the dumping operation toward the opening 11a side of the damper, the space 1
Rocks and the like that have entered the opening 11a provided at the rear part of 0 are discharged through the inside of the slip discharge pipe 11 to the tunnel inlet side by the vibrator 13 provided in the slip discharge pipe 11 or by gravity. In addition, despite the vibration of the vibrator 13, when rocks or the like compete against each other on the upper surface of the opening 11a and cannot enter the opening 11a, the crusher 12 is operated to release this state.

次に、本斜坑掘削装置を、弱層の掘削に使用する場合
の、装置の作動と掘削作業の手順について説明する。こ
の場合、切換スイッチを、弱層モードにして使用され
る。
Next, the operation of the device and the procedure of excavation work when the present inclined shaft excavation device is used for excavation of a weak layer will be described. In this case, the changeover switch is used in the weak layer mode.

この弱層の場合には、上記硬岩層の場合のように、トン
ネル内周壁の抗力が弱く、メイングリッパー8及びフロ
ントグリッパー3が有効に作用しないため、これらのグ
リッパーの作動及びこの工程がなくなり、これに伴い、
スラストジャッキ1の伸縮も不要となり、上述の場合と
異なる作動及び手順となる。即ち、 現在、本斜坑掘削装置Sが、第4図に図示するような急
傾斜したトンネル内において、第3図(イ)に図示する
ように、基端側のシールドジャッキ2を介して、滑落防
止用反力部材Dに当接することによって上下方向(トン
ネル長手方向)に支持されているものとする。尚、メイ
ングリッパー8及びフロントグリッパー3は、上述のよ
うに、常に収縮して本装置内に収納されている。
In the case of this weak layer, as in the case of the above-mentioned hard rock layer, the drag of the inner wall of the tunnel is weak and the main gripper 8 and the front gripper 3 do not act effectively, so the operation of these grippers and this step are eliminated, With this,
Expansion and contraction of the thrust jack 1 is also unnecessary, and the operation and procedure are different from the above case. That is, at present, the main excavation device S slides down in the steeply inclined tunnel as shown in FIG. 4 through the shield jack 2 on the base end side as shown in FIG. It is assumed that it is supported in the vertical direction (tunnel longitudinal direction) by coming into contact with the prevention reaction force member D. The main gripper 8 and the front gripper 3 are always contracted and housed in the apparatus as described above.

この状態から、先ず、制御装置が図示しない制御弁を制
御して油圧モータ7(第1図参照)に圧油を供給して、
第3図(ロ)に図示するように、先端のカッターヘッド
部30を回転させるとともに、シールドジャッキ2の伸長
側の油室に圧油を供給して、該シールドジャッキ2を伸
長させる。
From this state, first, the control device controls a control valve (not shown) to supply pressure oil to the hydraulic motor 7 (see FIG. 1),
As shown in FIG. 3B, the cutter head portion 30 at the tip is rotated and pressure oil is supplied to the oil chamber on the extension side of the shield jack 2 to extend the shield jack 2.

このため、本装置前面と接触している地盤が、第1図に
示すカッターヘッド部30及びスクレーパ35により掘削さ
れる。
Therefore, the ground in contact with the front surface of the apparatus is excavated by the cutter head portion 30 and the scraper 35 shown in FIG.

そして、第3図(ハ)に図示するように、上記シールド
ジャッキ2が伸長してしまうと、制御装置は、これを検
出して、制御弁を制御して上記シールドジャッキ2,油圧
モータ7(第1図参照)への圧油の供給を止める。
Then, as shown in FIG. 3C, when the shield jack 2 is extended, the control device detects this and controls the control valve to control the shield jack 2 and the hydraulic motor 7 ( Stop the pressure oil supply (see Fig. 1).

次に、制御装置は、制御弁を制御して、滑落防止用反力
部材Dの先端に当接している4本のシールドジャッキ2
のうち、トンネルの下側(第3図において左側)の2本
のシールドジャッキ2の収縮側の油室に圧油を供給し
て、第3図(ニ)に図示するように、これらのシールド
ジャッキ2を収縮させる。このため、本装置の基端側に
おいて、該装置と滑落防止用反力部材Dとの間の、下半
分に空間が形成される(第3図(ニ)参照)。
Next, the control device controls the control valve so that the four shield jacks 2 that are in contact with the tip of the slip-prevention reaction force member D are in contact.
Among these, pressure oil is supplied to the oil chambers on the contraction side of the two shield jacks 2 on the lower side (left side in FIG. 3) of the tunnel, and as shown in FIG. Contract the jack 2. Therefore, on the base end side of the present device, a space is formed in the lower half between the device and the slip-prevention reaction force member D (see FIG. 3D).

この状態において、制御装置は、次の指示があるまで本
装置をこの状態で待機(停止)させる。作業者は、この
空間部分に滑落防止用反力部材Dの下半分に相当する分
を組み立てる(第3図(ニ)参照)。
In this state, the control device waits (stops) the device in this state until the next instruction is given. The operator assembles a portion corresponding to the lower half of the slip-prevention reaction force member D in this space portion (see FIG. 3D).

そして、組み立てが完了すると、オペレータが、制御装
置にその旨の信号を入力すると、上記収縮した下側の2
本のシールドジャッキ2の伸長側の油室に、該シールド
ジャッキ2が上記組み立てた滑落防止用反力部材Dに所
定の圧力で当接するまで圧油を供給する。
Then, when the assembly is completed, when the operator inputs a signal to that effect to the control device, the contracted lower 2
Pressure oil is supplied to the oil chamber on the extension side of the book shield jack 2 until the shield jack 2 comes into contact with the assembled slip-prevention reaction force member D at a predetermined pressure.

上記当接を、制御装置が確認すると、該制御装置は、制
御弁を制御して、上側(第3図において右側)の2本の
シールドジャッキ2の収縮側の油室に圧油を供給し、第
3図(ホ)に図示するように、これらのシールドジャッ
キ2を収縮させる。
When the control device confirms the contact, the control device controls the control valve to supply the pressure oil to the oil chambers on the contraction side of the upper two shield jacks 2 (on the right side in FIG. 3). , These shield jacks 2 are contracted as shown in FIG.

上記同様、本装置の基端側において、該装置と滑落防止
用反力部材Dとの間の、上半分に空間が形成される。
Similarly to the above, at the base end side of the present device, a space is formed in the upper half between the device and the slip-prevention reaction member D.

この状態において、制御装置は、次の指示があるまで本
装置をこの状態で待機(停止)させる。作業者は、この
空間部分に、上記先に組み立てた下半分の滑落防止用反
力部材Dに連結するよう上半分に相当する滑落防止用反
力部材Dを組み立てる(第3図(ホ)参照)。
In this state, the control device waits (stops) the device in this state until the next instruction is given. The operator assembles the slip-prevention reaction force member D corresponding to the upper half in this space so as to be connected to the slip-prevention reaction force member D of the lower half assembled above (see FIG. 3 (e)). ).

そして、上記作業者による作業が完了すると、オペレー
タが、制御装置にその旨の信号を入力すると、上記収縮
した上側の2本のシールドジャッキ2の伸長側の油室
に、該シールドジャッキ2が上記組み立てた滑落防止用
反力部材Dに所定の圧力で当接するまで圧油を供給す
る。
When the operator completes the work, when the operator inputs a signal to that effect to the control device, the shield jack 2 is placed in the oil chamber on the extension side of the two contracted upper shield jacks 2. Pressure oil is supplied until the assembled anti-slip reaction member D comes into contact with the slide member at a predetermined pressure.

尚、上記硬岩層の場合の工程と同様、この状態におい
て、本装置内のズリ排出管11とその後方のトンネル内に
配設されているズリ排出管11との間の離間した部位に、
新たなズリ排出管11を継ぎ足して連結する。
As in the case of the above-mentioned hard rock layer, in this state, in the separated portion between the slip discharge pipe 11 in the present apparatus and the slip discharge pipe 11 arranged in the tunnel behind it,
A new scrap discharge pipe 11 is added and connected.

上記一連の動作で、弱層モードの掘削の1サイクルが完
了し、上記一連のサイクルは、トンネルの掘削が完了す
るまで続けられる。
In the above series of operations, one cycle of weak layer mode excavation is completed, and the series of cycles is continued until the tunnel excavation is completed.

尚、この弱層の場合には、地盤が軟らかいため、硬岩層
の場合のように、グリッパーでトンネル内周壁を押圧し
ても滑落を防止するための抗力が得られないことによ
り、この弱層では、むしろその崩壊し易い地質を利用し
て、崩壊した土砂が本装置の外周面を外方から押圧する
押圧力による摩擦力(抗力)で滑落防止を助成しようと
している。
In this weak layer, because the ground is soft, it is not possible to obtain the drag force to prevent sliding down even if the inner wall of the tunnel is pressed with a gripper, as in the case of a hard rock layer. However, rather, by utilizing the geology that is likely to collapse, the collapsed earth and sand are trying to help prevent slippage by the frictional force (drag) due to the pressing force that presses the outer peripheral surface of the device from the outside.

また、弱層では、滑落防止用反力部材Dが、掘削トルク
反力のため、円周方向に回転することが考えられるの
で、この場合には、滑落防止用反力部材Dから、例え
ば、ロックボルト等をトンネル地盤内へ打ち込み、回転
を防止するように構成してもよい。
In the weak layer, the slip-prevention reaction force member D may rotate in the circumferential direction due to the excavation torque reaction force. In this case, from the slip-prevention reaction force member D, for example, A lock bolt or the like may be driven into the tunnel ground to prevent rotation.

ところで、本装置では、4本のスラストジャッキ1及び
4本のシールドジャッキ2が、同時に伸長する際、同じ
速度で伸長するよう、制御的にインターロックがとら
れ、本装置の作動の安全性を高めている。また、図示し
ないが、各油圧シリンダと油圧源と接続する油圧管路に
チェック弁(緊急遮断弁)を配設し、各シリンダあるい
はグリッパの圧油が、ホース等の破損により所定流量以
上になると、管路を遮断して、油圧回路の油圧を維持
し、本装置の滑落等を防止して、安全を確保するよう配
慮している。
By the way, in this device, when the four thrust jacks 1 and the four shield jacks 2 are extended at the same time, a control interlock is provided so that they are extended at the same speed, and the safety of the operation of the device is improved. I am raising. Although not shown, a check valve (emergency shutoff valve) is provided in the hydraulic line that connects each hydraulic cylinder to the hydraulic power source, and when the pressure oil in each cylinder or gripper exceeds a prescribed flow rate due to damage to the hose, etc. , The pipeline is shut off to maintain the hydraulic pressure of the hydraulic circuit, prevent the equipment from slipping, and ensure safety.

また、何らかの要因で、本掘削装置の掘削方向が所定の
方向からずれた場合には、上記方向制御ジャッキ26を作
動させて、方向を修正できるよう機能的に配慮されてい
る。
Further, when the excavation direction of the present excavator is deviated from a predetermined direction for some reason, the direction control jack 26 is operated to correct the direction.

ところで、上記実施例では、シールドジャッキ,スラス
トジャッキが4本の場合について説明したが、上記作用
が得れるよう、シールドジャッキ,スラストジャッキが
少なくとも2本以上あればよい。
By the way, in the above embodiment, the case where the number of shield jacks and the thrust jacks is four has been described, but at least two or more shield jacks and thrust jacks may be provided so as to obtain the above-mentioned action.

(発明の効果) 本発明にかかる斜坑掘削装置は、上述のように構成され
且つ作動するため、本斜坑掘削装置を用いて、上述のよ
うな工程からなる工法で、斜坑を掘削すれば、どのよう
な地質のところでも、傾斜の急な斜坑が、安全に且つ容
易に、効率よく削成することができる。勿論、傾斜の緩
い斜坑も同様効率よく且つ安全に削成することができ
る。
(Advantageous Effects of the Invention) The inclined shaft excavating device according to the present invention is configured and operates as described above. Therefore, if the oblique excavating device is excavated by the construction method including the steps described above using the present inclined shaft excavating device, Even in such a geological site, a steep inclined shaft can be efficiently and safely excavated. Of course, a slope with a gentle slope can be efficiently and safely excavated as well.

しかも、掘削された岩石あるいは土砂は、自重により、
ズリ排出管内をトンネル入口まで排出されるため、搬送
には何らエネルギーを必要とせず、また本装置の後方で
滑落防止用反力部材の組み立て等をする作業者も安全に
且つ良好な環境の中で作業することができる。
Moreover, the excavated rock or earth and sand are
No energy is required for transportation because the inside of the sludge discharge pipe is discharged to the tunnel entrance, and workers who assemble the slip-prevention reaction force member at the rear of this device are safe and in a good environment. Can work in.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は滑落防止用反力部材を含む本発明の実施例にか
かる斜坑掘削装置の全体の構成を示す一部切欠き斜視
図、第2図(イ)〜(ヘ)は本発明にかかる掘削工法の
工程を示すため直立状に図示した斜坑掘削装置の各構成
の作動状態と滑落防止用反力部材の組み立て手順を示す
工程図、第3図(イ)〜(ホ)は本発明の別の実施例に
かかる掘削工法の工程を示すため直立状に図示した斜坑
掘削装置の各構成の作動状態と滑落防止用反力部材の組
み立て手順を示す工程図、第4図は斜坑と本発明の実施
例にかかる斜坑掘削装置の全体の状況を示す概略図であ
る。 S……斜坑掘削装置、A……前胴部、B……中胴部、C
……基胴部、D……滑落防止用反力部材、1……スラス
トジャッキ、2……シールドジャッキ(直動型シリン
ダ)、2a……シールドジャッキの基端、7……油圧モー
タ(駆動装置)、30……カッターヘッド部(掘削手
段)、20,21……外壁、23……前壁部(外壁)、24……
後壁部(外壁)。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing the overall construction of an inclined shaft excavating device according to an embodiment of the present invention including a slip-prevention reaction member, and FIGS. 2 (a) to 2 (f) relating to the present invention. 3A to 3E are process diagrams showing the operating state of each component of the inclined shaft excavating device shown upright to show the steps of the excavation method and the assembly procedure of the slip-prevention reaction member, and FIGS. In order to show the steps of the excavation method according to another embodiment, the operation state of each component of the inclined shaft excavating device shown in an upright state and the process chart showing the assembling procedure of the slip-prevention reaction force member, and FIG. 4 are the inclined shaft and the present invention. FIG. 3 is a schematic view showing the overall situation of the inclined shaft excavating device according to the embodiment of FIG. S: Diagonal excavator, A: Front body, B: Middle body, C
...... Base barrel, D ...... Anti-slip reaction force member, 1 ...... Thrust jack, 2 ...... Shield jack (direct acting cylinder), 2a ...... Shield jack base end, 7 ...... Hydraulic motor (drive) Equipment), 30 …… Cutter head part (excavation means), 20,21 …… Outer wall, 23 …… Front wall part (outer wall), 24 ……
Rear wall (outer wall).

フロントページの続き (72)発明者 小池 武久 東京都千代田区内幸町1丁目1番3号 東 京電力株式会社建設部内 (72)発明者 小西 守 東京都港区元赤坂1丁目3番10号 株式会 社奥村組東京支社内 (72)発明者 川辺 次郎 東京都港区元赤坂1丁目3番10号 株式会 社奥村組東京支社内 (72)発明者 佐古井 耕三 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番1 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 藤岡 一夫 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番1 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 福田 有孝 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番1 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 山中 和典 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番1 号 川崎重工業株式会社神戸工場内Front page continuation (72) Inventor Takehisa Koike 1-3-3 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Tokyo Metropolitan Electric Power Co., Inc. (72) Inventor Mamoru Konishi 1-3-10 Moto-Akasaka, Minato-ku, Tokyo Stock market Company Okumura Gumi Tokyo Branch (72) Inventor Jiro Kawabe 1-3-10 Moto-Akasaka, Minato-ku, Tokyo Stock Company Okumura Gumi Tokyo Branch (72) Inventor Kozo Sakoi 3-chome Higashikawasaki-cho, Chuo-ku, Kobe-shi, Hyogo No. 1 Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Kobe factory (72) Inventor Kazuo Fujioka 3-1-1, Higashikawasaki-cho, Chuo-ku, Kobe-shi, Hyogo Prefecture Kawasaki Heavy Industries Ltd., Kobe factory (72) Inventor Aritaka Fukuda Kobe, Hyogo Prefecture 3-1-1 Higashikawasaki-cho, Chuo-ku Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Kobe factory (72) Inventor Kazunori Yamanaka 3-1-1 Higashikawasaki-cho, Chuo-ku, Kobe, Hyogo Prefecture Kawasaki Heavy Industries Ltd. Kobe factory

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】装置の前部に、前面の地山に当接して掘削
する掘削手段と、その後方に上記掘削手段を駆動する駆
動装置を具備し、周面が筒状の外壁で被装され、上記掘
削手段の作動と該掘削手段を掘進方向に押圧する直動型
シリンダの伸縮動によって、装置前面の地山を掘削する
斜坑掘削装置であって、 (a).上記斜坑掘削装置の基部に、 上記直動型シリンダを、その基端が、トンネル入口から
該トンネル内周壁に沿って連設された滑落防止用反力部
材に、当接・支持されるよう、複数本配設し、 (b).この複数本の直動型シリンダを、 掘進する際には、この複数本の直動型液圧シリンダが全
て同時に伸長するとともに、 収縮する際には、その内の一部がまず収縮し、次に残り
のものが収縮するよう、 制御する制御手段を設けたことを特徴とする斜坑掘削装
置。
1. A front part of the apparatus is provided with a digging means for digging by abutting against the ground on the front side, and a drive device for driving the digging means behind the digging means, the outer surface of which is covered by a cylindrical outer wall. An oblique excavation device for excavating the natural ground in front of the device by the operation of the excavation device and the expansion and contraction movement of a direct-acting cylinder that presses the excavation device in the direction of excavation, comprising: (a). At the base of the inclined shaft excavating device, the direct-acting cylinder has its base end abutted and supported by a slip-prevention reaction force member continuously provided along the tunnel inner peripheral wall from the tunnel entrance, Arrange a plurality of (b). When excavating the plurality of direct-acting cylinders, all of the plurality of direct-acting hydraulic cylinders expand at the same time, and at the time of contracting, some of them contract first, An inclined shaft excavating device, which is provided with a control means for controlling so that the remaining parts contract.
【請求項2】装置の前部に、前面の地山に当接して掘削
する掘削手段と、その後方に上記掘削手段を駆動する駆
動装置を具備し、周面が筒状の外壁で被装され、上記掘
削手段の作動と該掘削手段を掘進方向に押圧する直動型
シリンダの伸縮動によって、装置前面の地山を掘削する
斜坑掘削装置であって、 (a).上記掘削手段及び駆動装置を設けた装置の前部
とその後方の基部との間に、直動型シリンダからなるス
ラストジャッキを複数本配設して、上記前部を突出・後
退自在に後方の基部で支持するとともに、 (b).上記基部に、直動型シリンダからなるシールド
ジャッキを、その基端が、トンネル入口から該トンネル
内周壁に沿って連設された滑落防止用反力部材に、当接
・支持されるよう、複数本配設し、 (c).上記スラストジャッキ及びシールドジャッキ
を、 掘進する際には、まず、シールドジャッキが収縮状態
で、上記スラストジャッキが伸長して、上記基部に対し
て前部が突出して掘削し、次に、収縮速度と伸長速度が
等しくなるよう、上記スラストジャッキを収縮させると
ともに上記シールドジャッキを伸長させるべく、制御す
る制御手段を設けたことを特徴とする斜坑掘削装置。
2. An excavation means for excavating the front surface of the apparatus in contact with a natural ground, and a drive device for driving the excavation means behind the excavation means, the outer surface of which is a cylindrical outer wall. An oblique excavation device for excavating the natural ground in front of the device by the operation of the excavation device and the expansion and contraction movement of a direct-acting cylinder that presses the excavation device in the direction of excavation, comprising: (a). A plurality of thrust jacks composed of direct-acting cylinders are arranged between the front part of the device provided with the excavating means and the drive device and the base part at the rear of the device, and the front part can be projected and retracted rearwardly. It is supported at the base, and (b). A plurality of shield jacks composed of direct-acting cylinders are attached to the base so that the base ends of the shield jacks come into contact with and are supported by a slip-prevention reaction force member continuously provided along the tunnel inner peripheral wall from the tunnel entrance. Main arrangement, (c). When excavating the thrust jack and the shield jack, first, in a contracted state of the shield jack, the thrust jack extends and the front portion projects with respect to the base portion, and then the contraction speed and An inclined shaft excavating device, comprising control means for controlling the thrust jack to contract and the shield jack to extend so that the extension speeds become equal.
【請求項3】前部にその前面の地山に当接して掘削する
掘削手段と、その後方に上記掘削手段を駆動する駆動装
置を具備するとともに、基部に上記駆動手段を掘進方向
に押圧する直動型シリンダを、その基端が、トンネル入
口から該トンネル内周壁に沿って連設された滑落防止用
反力部材に、当接して支持されるよう、複数本配設し
た、斜坑掘削装置を用いて斜坑を掘削する工法であっ
て、 (a).掘進する際には、装置の基端がその後方の滑落
防止用反力部材に当接・支持された状態において、上記
掘削手段を作動させるとともに上記直動型シリンダを複
数本同時に伸長して前面の地山を掘削して前進し、
(b).上記直動型シリンダのストローク分だけ掘進す
ると、(c).該直動型シリンダの複数本の内の一部の
シリンダを収縮して、(d).該収縮して空間が形成さ
れたトンネル内周壁部位に該内周壁に沿って滑落防止用
反力部材を組立てるとともに、(e).該組立てた滑落
防止用反力部材に上記一部のシリンダの基端を当接して
支持させ、(f).次に、複数本の内の残りの直動型シ
リンダを収縮して、(g).同様に、該収縮して空間が
形成された部位に滑落防止用反力部材を組立てる、 各工程を有し、常に、本斜坑掘削装置の直動型シリンダ
の複数本の内の一部のシリンダが基端側で滑落防止用反
力部材に当接・支持されていることを特徴とする斜坑掘
削工法。
3. A front part is provided with an excavating means for excavating in contact with the ground in front of the excavating means, and a drive device for driving the excavating means behind the excavating means, and the drive means is pressed against the base in the excavation direction. A plurality of direct-acting cylinders are arranged so that their base ends are in contact with and supported by a slip-prevention reaction force member continuously provided along the tunnel inner peripheral wall from the tunnel entrance. Is a method of excavating an inclined shaft using (a). When excavating, with the base end of the device in contact with and supported by the slip-prevention reaction force member behind the device, the excavation means is actuated and a plurality of the direct-acting cylinders are simultaneously extended to advance the front face. Excavate the ground and move forward,
(B). When excavating by the stroke of the direct acting cylinder, (c). A part of the plurality of the direct acting cylinders is contracted, and (d). An anti-slip reaction force member is assembled along the inner wall of the tunnel inner wall portion where the contracted space is formed, and (e). (F). Next, the remaining direct acting cylinders of the plurality of cylinders are contracted, and (g). Similarly, each step of assembling a slip-prevention reaction force member in the part where the space is formed by contraction is included, and it is always a part of the plurality of direct-acting cylinders of the oblique excavation equipment. The sloped excavation method is characterized in that the base end side is in contact with and supported by a reaction force member for preventing slippage.
JP26348089A 1989-10-09 1989-10-09 Diagonal excavation equipment and Diagonal excavation method Expired - Fee Related JPH06100060B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26348089A JPH06100060B2 (en) 1989-10-09 1989-10-09 Diagonal excavation equipment and Diagonal excavation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26348089A JPH06100060B2 (en) 1989-10-09 1989-10-09 Diagonal excavation equipment and Diagonal excavation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03125791A JPH03125791A (en) 1991-05-29
JPH06100060B2 true JPH06100060B2 (en) 1994-12-12

Family

ID=17390096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26348089A Expired - Fee Related JPH06100060B2 (en) 1989-10-09 1989-10-09 Diagonal excavation equipment and Diagonal excavation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06100060B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1460647B1 (en) 2001-12-28 2016-04-27 Yazaki Corporation Method for order receipt production of electric wire and its order receipt production system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03125791A (en) 1991-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3379264A (en) Earth boring machine
US4494799A (en) Tunnel boring machine
US5765965A (en) Apparatus for in situ installation of underground containment barriers under contaminated lands
US5957624A (en) Apparatus and method for in Situ installation of underground containment barriers under contaminated lands
US5382114A (en) Tunnel excavation apparatus
JPH06100060B2 (en) Diagonal excavation equipment and Diagonal excavation method
JP2007138702A (en) Excavation construction method for forward advance of working cylinder and retraction of all cross sections in tunnel
AU708331B2 (en) Excavation machine
JPH0489992A (en) Existing pipe duct enlarging method and shield excavation device used with the method
JP2007138607A (en) Working cylinder having double structure and excavation construction method for forward advance of working cylinder and retraction of all cross sections in tunnel
CN114729561A (en) Projectile enhanced drilling system
US3380260A (en) Tunnel-boring machine
JP2001323773A (en) Tunnel excavation method utilizing advancing drift
JP3330210B2 (en) Rock tunnel excavation method and rock tunnel excavator
JP3631842B2 (en) Tunnel excavator and excavation method
JP2516582B2 (en) Tunnel construction method
JP2996096B2 (en) Large section tunnel excavator
JPH05311983A (en) Construction method of diagonal tunnel and device thereof
JP6746484B2 (en) Tunnel machine
JP3386197B2 (en) Arch tunnel excavator for hard rock
JP2670207B2 (en) Tunnel excavator gripper equipment
JPH0932480A (en) Cutter head for drilling concrete structure
Bennett et al. State-of-the-art construction technology for deep tunnels and shafts in rock
JPH07197770A (en) Tunnel construction method and shield device used therefor
JPH0588354B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees