JPH06299785A - Excavation method of tunnel - Google Patents

Excavation method of tunnel

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JPH06299785A
JPH06299785A JP10739093A JP10739093A JPH06299785A JP H06299785 A JPH06299785 A JP H06299785A JP 10739093 A JP10739093 A JP 10739093A JP 10739093 A JP10739093 A JP 10739093A JP H06299785 A JPH06299785 A JP H06299785A
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JP
Japan
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cutter
tunnel
shield
pressure water
excavating
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Application number
JP10739093A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Teruyuki Wake
輝幸 和気
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Fujita Corp
Original Assignee
Fujita Corp
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Publication date
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Publication of JPH06299785A publication Critical patent/JPH06299785A/en
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to easily excavate a tunnel having a free shape of section by making excavation with a cutter and, at the same time, injecting high pressure water from an injection-nozzle toward the peripheral part of an excavated hole having a circular section. CONSTITUTION:A cutter on the front end of a shield 11 of a shield machine 1 is rotated around a rotary shaft 1305 extented lengthwise X of the shield 11, and a tunnel 5 is excavated in the ground 3. At that time, high pressure water W is injected from an injection-nozzle 15 placed to a position on the circumference 1105 of the shield 11 toward the peripheral part of a hole having a circular section obtained by rotation of the cutter. A circular area A in a facing 31 is excavated by a cutter disc 1301 and, at the same time, an area B having a required shape is excavated by the high pressure wafer around there.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、任意の断面形状のトン
ネルを掘削する方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of excavating a tunnel having an arbitrary sectional shape.

【0002】[0002]

【従来の技術】地下や山岳等においてトンネルを掘削す
る場合には、シールド機が多く用いられている。シール
ド機により掘削を行う場合には、シールドの後部に設け
られたシールドジャッキをセグメントの前端に当接させ
て伸長作動させ、これによりシールドを掘進方向へ推進
させつつシールドの前端で掘削を行っている。シールド
機には、泥水加圧式や土圧式等複数の種類があるが、そ
のいずれの種類においても、シールドの前端で円盤状や
十字型のカッタを回転させて掘削を行うものが主流であ
る。従って、これまでのトンネルの断面は円形が主流で
あった。
2. Description of the Related Art Shielding machines are often used when excavating tunnels underground or in mountains. When excavating with a shield machine, the shield jack provided on the rear part of the shield is brought into contact with the front end of the segment to perform an extension operation, thereby propelling the shield in the excavation direction and excavating at the front end of the shield. There is. There are several types of shield machines, such as a mud pressure type and an earth pressure type. In any of these types, the mainstream is to excavate by rotating a disc-shaped or cross-shaped cutter at the front end of the shield. Therefore, circular cross sections have been the mainstream of tunnels.

【0003】ところが、近ごろでは、無駄な空間の発生
をなくすと共にトンネルの断面を小さくし工期の短縮を
図るために、円形以外の楕円形、矩形、メガネ形、3連
メガネ形等多種の断面形状のトンネルが現れている。そ
して、それら円形以外の断面形状のトンネルを掘削する
場合に従来は、遊星歯車機構を備えたカッタや、揺動方
式、カム方式、ドラム回転方式等のカッタを用い、カッ
タの回転中心を上下左右に移動させることで、回転中心
を固定したままのカッタにより掘削される円形領域の周
辺の領域を掘削していた。
However, recently, in order to eliminate the generation of useless space and reduce the section of the tunnel to shorten the construction period, various sectional shapes such as an elliptical shape other than a circular shape, a rectangular shape, a spectacle shape, a triple spectacle shape, etc. Tunnel is appearing. When excavating a tunnel having a cross-sectional shape other than the circular shape, conventionally, a cutter equipped with a planetary gear mechanism or a cutter such as a swing method, a cam method, or a drum rotation method is used, and the center of rotation of the cutter is moved vertically and horizontally. By moving it to, the area around the circular area to be excavated by the cutter with the rotation center fixed was excavated.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法では、カッタの回転中心の移動範囲が、シ
ールド前端の開口形状と回転中のカッタの軌跡の形状と
に応じた範囲に制限されるため、得られるトンネル断面
の形状に限りがある不具合があった。また、上述の不具
合を解消するために、バックホーやブームカッタを用い
た半機械掘りシールド工法や、矩形シールド工法等が行
われているが、泥水加圧式や土圧式等のシールド機に応
用が利かない等、好適な方法とは言い難かった。本発明
は前記事情に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、
泥水加圧式や土圧式等種々のシールド機に適用でき、任
意の断面形状のトンネルを容易に掘削することができる
トンネルの掘削方法を提供することを目的とする。
However, in the above-mentioned conventional method, the moving range of the rotation center of the cutter is limited to the range depending on the opening shape of the shield front end and the shape of the trajectory of the cutter during rotation. Therefore, there was a problem that the shape of the obtained tunnel cross section was limited. In addition, in order to solve the above-mentioned problems, a semi-mechanical digging shield method using a backhoe or a boom cutter, a rectangular shield method, etc. are used, but it can be applied to shield machines such as mud pressure type and earth pressure type. It was hard to say that it was a suitable method such as shining. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide a tunnel excavation method that can be applied to various types of shield machines such as muddy water pressure type and earth pressure type, and that can easily excavate a tunnel having an arbitrary cross-sectional shape.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、シールド前端のカッタを該シールドの長手
方向に沿って延在する軸の回りに回転させてトンネルを
掘削するに際して、前記カッタの回転により形成される
断面円形の孔の周辺部分に向けて高圧水を噴射させ、前
記高圧水で前記周辺部分を取り除き所望の断面形状のト
ンネルを得るようにしたことを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a method for excavating a tunnel by rotating a cutter at a front end of a shield around an axis extending along the longitudinal direction of the shield. It is characterized in that high-pressure water is jetted toward a peripheral portion of a hole having a circular cross section formed by rotation of a cutter, and the peripheral portion is removed by the high-pressure water to obtain a tunnel having a desired sectional shape.

【0006】また、本発明は、前記高圧水は前記カッタ
の外側で、該カッタの前方に向けて噴射されるものとし
た。さらに、本発明は、前記高圧水は前記断面円形の孔
の周面に交差する方向に向けて噴射されるものとした。
また、本発明は、前記高圧水は、前記カッタの内側から
前記断面円形の孔の周面に向けて噴射されるものとし
た。さらに、本発明は、前記高圧水は圧縮空気と共に噴
射されるものとした。
Further, in the present invention, the high-pressure water is jetted outside the cutter toward the front of the cutter. Further, in the present invention, the high-pressure water is jetted in a direction intersecting with the peripheral surface of the hole having a circular cross section.
Further, in the present invention, the high-pressure water is jetted from the inside of the cutter toward the peripheral surface of the hole having a circular cross section. Further, in the present invention, the high pressure water is jetted together with compressed air.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明方法の一実施形態によるシールド機
の要部構成を示す模式図である。図1中全体符号1で示
す本実施例のシールド機は、地中3でトンネル5を掘削
する際に用いられるもので、シールド11、カッタ1
3、及び噴射ノズル15を備えている。シールド11
は、トンネル5の断面形状に応じた外形の筒体で形成さ
れており、その前端側には隔壁1101が設けられてい
て、隔壁1101より前端側のシールド11内にチャン
バ1103が画成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a main configuration of a shield machine according to an embodiment of the method of the present invention. The shield machine of the present embodiment, which is designated by the overall reference numeral 1 in FIG. 1, is used when excavating a tunnel 5 in the ground 3, and includes a shield 11 and a cutter 1.
3, and the injection nozzle 15. Shield 11
Is formed of a tubular body having an outer shape corresponding to the sectional shape of the tunnel 5, a partition 1101 is provided on the front end side thereof, and a chamber 1103 is defined in the shield 11 on the front end side of the partition 1101. There is.

【0008】カッタ13はシールド11の前端に設けら
れており、円盤状のカッタディスク1301と、カッタ
ディスク1301の前面に突設された複数のカッタビッ
ト1303と、カッタディスク1301の中心部に設け
られシールド11の長手方向Xに沿って延在する回転軸
1305とを備えている。回転軸1305は隔壁110
1の中心部で回転可能に枢支されており、カッタディス
ク1301は不図示のモータの駆動により回転軸130
5の周方向に回転駆動される。
The cutter 13 is provided at the front end of the shield 11, and is provided at the center of the cutter disk 1301, a disk-shaped cutter disk 1301, a plurality of cutter bits 1303 protruding from the front surface of the cutter disk 1301. The shield 11 has a rotating shaft 1305 extending along the longitudinal direction X of the shield 11. The rotating shaft 1305 is the partition wall 110.
The cutter disk 1301 is rotatably supported at the center of the rotary shaft 130 by a motor (not shown).
5 is driven to rotate in the circumferential direction.

【0009】噴射ノズル15は、シールド11の内周面
1105寄りの箇所に配設されており、送水チューブ1
501とノズルヘッド1503とを備えている。送水チ
ューブ1501は不図示の支持手段により、カッタディ
スク1301の周面1307とシールド11の内周面1
105との隙間S内を移動可能に支持されており、例え
ばトンネル5の外やシールド11の後端側等に配設され
た不図示の水タンクにポンプ(図示せず)を介して接続
されている。ノズルヘッド1503は送水チューブ15
01の先端に指向方向可変に接続されており、ノズルヘ
ッド1503の内部には、送水チューブ1501を経て
水タンクから送水された水を、螺旋状に渦巻くジェット
水流となった高圧水Wとして前端から噴出させるための
流路(図示せず)が形成されている。尚、図1中31は
切羽である。
The injection nozzle 15 is disposed near the inner peripheral surface 1105 of the shield 11, and the water supply tube 1
A nozzle head 501 and a nozzle head 1503 are provided. The water supply tube 1501 is supported by a supporting means (not shown) on the peripheral surface 1307 of the cutter disk 1301 and the inner peripheral surface 1 of the shield 11.
It is movably supported in a gap S with respect to 105, and is connected to a water tank (not shown) arranged outside the tunnel 5 or on the rear end side of the shield 11 via a pump (not shown). ing. The nozzle head 1503 is the water supply tube 15
01 is variably connected to the tip end of the nozzle head 1503. Inside the nozzle head 1503, the water fed from the water tank through the water feed tube 1501 is used as high-pressure water W in the form of a spiral jet water from the front end. A flow path (not shown) for ejecting is formed. In addition, 31 in FIG. 1 is a face.

【0010】次に、掘削動作について説明する。例えば
トンネル5の断面形状が図2に示すように正方形である
場合には、その形状に応じてシールド11を断面正方形
に形成し、一般のシールド機と同様にシールド機1後方
のシールドジャッキ(図示せず)でセグメント(図示せ
ず)の前端を押圧してシールド機1を推進させ、カッタ
ディスク1301を回転させる。これと同時に、噴射ノ
ズル15の送水チューブ1501を前記隙間S内で適宜
移動させつつ、ノズルヘッド1503からカッタ13の
前方の切羽31に向けてジェット水流となった高圧水W
を噴出させる。
Next, the excavation operation will be described. For example, when the cross-sectional shape of the tunnel 5 is a square as shown in FIG. 2, the shield 11 is formed in a square cross-section according to the shape, and the shield jack behind the shield machine 1 (Fig. The front end of the segment (not shown) is pressed by a not shown) to propel the shield machine 1 and rotate the cutter disk 1301. At the same time, while the water supply tube 1501 of the injection nozzle 15 is appropriately moved within the gap S, the high-pressure water W that has become a jet water flow from the nozzle head 1503 toward the front face 31 of the cutter 13.
Squirt out.

【0011】すると、カッタディスク1301によって
図2中Aで示す円形領域の切羽31部分が掘削されると
共に、領域Aの周囲のカッタディスク1301では掘削
できない図2中Bで示す領域の切羽31部分の土が、シ
ールド機1の推進に伴ってシールド11内の前記隙間S
に入り込み、その領域Bの切羽31部分の土がノズルヘ
ッド1503から噴出された高圧水Wにより掘削され、
これにより、断面正方形のトンネル5が掘削される。
Then, the cutter disk 1301 excavates the face 31 of the circular area shown by A in FIG. 2 and the face 31 of the area shown by B in FIG. 2 that cannot be excavated by the cutter disk 1301 around the area A. As the soil is propelled by the shield machine 1, the gap S in the shield 11
The soil of the face 31 of the area B is excavated by the high-pressure water W ejected from the nozzle head 1503,
As a result, the tunnel 5 having a square cross section is excavated.

【0012】上述したトンネル掘削方法は、固い地質の
場合に特に有効であるが、地質が軟弱な粘土層や砂地盤
である場合には、高圧水Wの勢いにより、前記隙間Sに
入り込んだ前記領域Bの切羽31部分の土が掘削される
だけでなく、シールド11の前方で前記領域Bの切羽3
1部分の土が掘削されて、切羽31が崩壊したり地盤沈
下が発生することが想定される。そこで、軟弱な地質の
場合には、例えば図3に示すようにノズルヘッド150
3の向き及び高圧水Wの噴出方向をシールド11の中心
側に変え、前記隙間Sに入り込んだ図2中の領域Bで示
す切羽31部分の土を外側からシールド11の中心側に
向けて掘削すればよい。
The above-mentioned tunnel excavation method is particularly effective in the case of hard geology, but in the case of a clay layer or sandy ground where the geology is soft, the force of the high-pressure water W has entered the gap S. In addition to excavating the soil of the face 31 of the area B, the face 3 of the area B in front of the shield 11 is excavated.
It is assumed that one part of the soil will be excavated and the face 31 will collapse or ground subsidence will occur. Therefore, in the case of soft geology, for example, as shown in FIG.
3 is changed to the direction toward the center of the shield 11 and the direction of the high-pressure water W is changed to excavate the soil of the part of the face 31 shown in the region B in FIG. 2 that has entered the gap S from the outside toward the center of the shield 11. do it.

【0013】また、他の方法として、図4に示すように
噴射ノズル15をカッタディスク1301の周面130
7の内側(回転軸1305側)に配置し、ノズルヘッド
1503をカッタディスク1301の径方向に向けて配
置して、ノズルヘッド1503がカッタディスク130
1と共に回転する構成としてもよい。この場合には、ノ
ズルヘッド1503からの高圧水Wが、カッタディスク
1301の周面1307に設けたスリット(図示せず)
からシールド11の内周面1105に向けて噴出され、
前記隙間Sに入り込んだ図2中の領域Bで示す切羽31
部分の土が内側から掘削される。
As another method, as shown in FIG. 4, the injection nozzle 15 is attached to the peripheral surface 130 of the cutter disk 1301.
7 is arranged inside (rotating shaft 1305 side), the nozzle head 1503 is arranged in the radial direction of the cutter disk 1301, and the nozzle head 1503 is arranged in the cutter disk 130.
It may be configured to rotate together with 1. In this case, the high-pressure water W from the nozzle head 1503 has slits (not shown) provided on the peripheral surface 1307 of the cutter disk 1301.
Is ejected from the inner peripheral surface 1105 of the shield 11,
Face 31 shown in area B in FIG.
Part of the soil is excavated from the inside.

【0014】この場合、送水チューブ1501を、前記
不図示の水タンクに接続され回転軸1305の軸線上に
固定された第1チューブ1505と、第1チューブ15
05の先端に取着された回転継手1507と、回転継手
1507を介して第1チューブ1505の先端に接続さ
れた略L字状の第2チューブ1509とで構成し、カッ
タディスク1301及びノズルヘッド1503の回転に
追従して送水チューブ1501の第2チューブ1509
のみが回転する構成としてもよい。
In this case, the water supply tube 1501 is connected to the water tank (not shown) and is fixed on the axis of the rotary shaft 1305. The first tube 1505 and the first tube 15
No. 05, a rotary joint 1507 attached to the tip of the first tube 1505, and a second L-shaped tube 1509 connected to the tip of the first tube 1505 via the rotary joint 1507. The cutter disk 1301 and the nozzle head 1503. The second tube 1509 of the water supply tube 1501 following the rotation of
It may be configured such that only one rotates.

【0015】或は、カッタディスク1301の周面13
07に回転不能の環状部材(図示せず)を内接させ、環
状部材の周面箇所とこれに対向するカッタディスク13
01の周面1307箇所とにそれぞれ例えば断面半円状
の溝を形成し、環状部材側の溝に送水チューブ1501
を連結して、環状部材及びカッタディスク1301の各
溝を合わせて画成される環状の空間に水タンクからの水
を充填すると共に、カッタディスク1301の周面13
07に、カッタディスク1301の径方向に向けてノズ
ルヘッド1503を埋設する構成としてもよい。
Alternatively, the peripheral surface 13 of the cutter disk 1301
A non-rotatable annular member (not shown) is inscribed in the No. 07, and the peripheral surface portion of the annular member and the cutter disk 13 facing this
For example, a groove having a semicircular cross section is formed at each of 1307 of the peripheral surface of 01, and the water supply tube 1501 is formed in the groove on the annular member side.
Is filled with water from a water tank, and the peripheral surface 13 of the cutter disk 1301 is filled with water.
The nozzle head 1503 may be embedded in the cutter disk 1301 in the radial direction of the cutter disk 1301.

【0016】そして、図5に示すように、ノズルヘッド
1503をカッタディスク1301の周面1307に接
近、離間させて、前記隙間Sに入り込んだ図2中の領域
Bで示す切羽31部分の土の表面における高圧水Wの水
圧を、地盤3の地質に応じて変化させてもよい。
Then, as shown in FIG. 5, the nozzle head 1503 is moved toward and away from the peripheral surface 1307 of the cutter disk 1301 to enter the gap S, and the soil of the portion of the cutting face 31 shown by the area B in FIG. The water pressure of the high-pressure water W on the surface may be changed according to the geology of the ground 3.

【0017】また、トンネル5の断面形状が図6乃至図
10に示すような、横長の長方形、縦長の長方形、逆台
形、正六角形、或は楕円形である場合には、シールド1
1をそれらの形状に合わせた断面形状に形成し、図6乃
至図10中に示す円形の領域Aの切羽31部分をカッタ
ディスク1301で掘削すると共に、領域Aの周囲の図
6乃至図10中の領域Bの切羽31部分を前記隙間Sに
入り込ませ、カッタディスク1301の周面1307の
外側で、ノズルヘッド1503から噴出される高圧水W
で掘削することで、上述した各断面形状のトンネル5を
掘削することができる。
If the cross-sectional shape of the tunnel 5 is a horizontally long rectangle, a vertically long rectangle, an inverted trapezoid, a regular hexagon, or an ellipse, as shown in FIGS.
1 is formed into a cross-sectional shape corresponding to those shapes, the face 31 of the circular area A shown in FIGS. 6 to 10 is excavated by the cutter disk 1301, and the surrounding area of FIG. High pressure water W jetted from the nozzle head 1503 on the outside of the peripheral surface 1307 of the cutter disk 1301 by causing the face 31 of the area B to enter the gap S.
By excavating in, the tunnel 5 having each of the above-described cross-sectional shapes can be excavated.

【0018】さらに、図1、図3乃至図5に示す、円盤
状のカッタディスク1301を備えるカッタ13に代え
て、十字型のカッタ(図示せず)をシールド11前端に
2基並列に配設し、各十字型のカッタを回転させると共
に、両十字型のカッタ間や各十字型のカッタの周囲にノ
ズルヘッド1503からの高圧水Wを噴出させること
で、図11及び図12に示すような、楕円形や横長の長
方形の断面形状のトンネル5を掘削することもできる。
Further, instead of the cutter 13 having the disc-shaped cutter disk 1301 shown in FIGS. 1 and 3 to 5, two cross-shaped cutters (not shown) are arranged in parallel at the front end of the shield 11. Then, by rotating each cross-shaped cutter and ejecting the high-pressure water W from the nozzle head 1503 between the cross-shaped cutters and around each cross-shaped cutter, as shown in FIGS. 11 and 12. It is also possible to excavate the tunnel 5 having an elliptical shape or a horizontally long rectangular cross-sectional shape.

【0019】そして、両十字型のカッタが回転中に干渉
しない範囲で相互の間隔を詰めると共に、両十字型のカ
ッタの回転に位相差を設ければ、図13に示すような、
図12の断面形状よりも横幅が短い長方形の断面形状の
トンネル5を掘削することもできる。尚、図11乃至図
13に示す断面形状のトンネル5を掘削するに当たって
は、それらの図中に示す領域Aの切羽31部分が十字型
のカッタで掘削され、周囲の領域Bの切羽31部分がノ
ズルヘッド1503からの高圧水Wで掘削される。
Then, if the two cross-shaped cutters are closely spaced so that they do not interfere with each other during rotation and a phase difference is provided in the rotation of the two cross-shaped cutters, as shown in FIG.
It is also possible to excavate the tunnel 5 having a rectangular cross section whose width is shorter than the cross section of FIG. In excavating the tunnel 5 having the cross-sectional shape shown in FIGS. 11 to 13, the face 31 of the area A shown in these figures is excavated by a cross-shaped cutter, and the face 31 of the surrounding area B is cut. The high pressure water W from the nozzle head 1503 is excavated.

【0020】このように、本実施例のシールド機1で
は、カッタ13で掘削した切羽31部分の周囲の土を噴
射ノズル15からの高圧水Wで掘削するようにしたの
で、カッタ13の形状に応じた円形の断面形状のトンネ
ルに限らず、矩形、長方形、楕円形等の任意の断面形状
のトンネルを掘削することができる。
As described above, in the shield machine 1 of the present embodiment, the soil around the face face 31 portion excavated by the cutter 13 is excavated by the high pressure water W from the jet nozzle 15, so that the shape of the cutter 13 is changed. It is possible to excavate a tunnel having an arbitrary sectional shape such as a rectangular shape, a rectangular shape, an elliptical shape, etc., without being limited to the corresponding circular sectional shape tunnel.

【0021】尚、高圧水Wの噴出方向をシールド11の
中心側に変える場合、例えば図14に示すような、筒体
1511とその周面1513に設けられた噴射口151
5とを備えるノズルヘッド1517を用いれば、図3に
示すように、ノズルヘッド1503の指向方向をシール
ド11の中心側にわざわざ変える必要がなくなり便利で
ある。また、図14に示すようにノズルヘッド1517
の噴射口1515を二重構造とし、一方の噴射口151
5Aから高圧水Wを噴出させると共に他方の噴射口15
15Bから圧縮空気Rを噴出させて、高圧水Wによる掘
削の効率を高めるようにしてもよく、図1、図3乃至図
5に示すノズルヘッド1503についても同様に構成す
れば、高圧水Wによる掘削の効率を高めることが可能と
なる。そして、本発明方法を実施するためのシールド機
の構成は本実施例で示したものに限定されず、本発明方
法は泥水加圧式や土圧式等種々のシールド機に適用可能
であることは言うまでもない。
When the jetting direction of the high-pressure water W is changed to the center side of the shield 11, for example, as shown in FIG. 14, the cylinder 1511, and the jet port 151 provided on the peripheral surface 1513 thereof.
The use of the nozzle head 1517 provided with 5 and 5 is convenient because it is not necessary to change the pointing direction of the nozzle head 1503 to the center side of the shield 11 as shown in FIG. In addition, as shown in FIG.
Of the injection port 1515 of the double structure, one of the injection port 151
High-pressure water W is ejected from 5A and the other ejection port 15
The compressed air R may be jetted from 15B to enhance the efficiency of excavation by the high-pressure water W. If the nozzle head 1503 shown in FIGS. 1 and 3 to 5 is also configured similarly, the high-pressure water W is used. It is possible to improve the efficiency of excavation. The configuration of the shield machine for carrying out the method of the present invention is not limited to that shown in the present embodiment, and it goes without saying that the method of the present invention is applicable to various shield machines such as mud pressure type and earth pressure type. Yes.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ールド前端のカッタを該シールドの長手方向に沿って延
在する軸の回りに回転させてトンネルを掘削するに際し
て、前記カッタの回転により形成される断面円形の孔の
周辺部分に向けて高圧水を噴射させ、前記高圧水で前記
周辺部分を取り除き所望の断面形状のトンネルを得るよ
うにしたので、任意の断面形状のトンネルを容易に掘削
することができ、しかも、泥水加圧式や土圧式等種々の
シールド機に適用することができる。
As described above, according to the present invention, when the cutter at the front end of the shield is rotated about the axis extending along the longitudinal direction of the shield to excavate the tunnel, the cutter is rotated by the rotation of the cutter. Since high-pressure water is jetted toward the peripheral portion of the hole having a circular cross-section to be formed and the peripheral portion is removed by the high-pressure water to obtain a tunnel having a desired cross-sectional shape, a tunnel having an arbitrary cross-sectional shape can be easily formed. It can be excavated and can be applied to various shield machines such as mud pressure type and earth pressure type.

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

【図1】本発明方法の一実施例によるシールド機の要部
構成を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a main part of a shield machine according to an embodiment of a method of the present invention.

【図2】断面形状が正方形であるトンネルを図1に示す
シールド機で掘削する場合の掘削動作を説明する説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an excavating operation when a tunnel having a square cross section is excavated by the shield machine shown in FIG.

【図3】本発明方法の他の実施例によるシールド機の要
部構成を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a main part configuration of a shield machine according to another embodiment of the method of the present invention.

【図4】本発明方法の他の実施例によるシールド機の要
部構成を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a main part configuration of a shield machine according to another embodiment of the method of the present invention.

【図5】図4の噴射ノズルから噴出される高圧水の水圧
を変化させる場合の動作を説明する説明図である。
5 is an explanatory diagram illustrating an operation when changing the water pressure of the high-pressure water ejected from the ejection nozzle of FIG.

【図6】断面形状が横長の長方形であるトンネルを図
1、図3或は図4に示すシールド機で掘削する場合の掘
削動作を説明する説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an excavating operation when a tunnel having a horizontally long rectangular cross section is excavated by the shield machine shown in FIG. 1, FIG. 3, or FIG.

【図7】断面形状が縦長の長方形であるトンネルを図
1、図3或は図4に示すシールド機で掘削する場合の掘
削動作を説明する説明図である。
FIG. 7 is an explanatory view for explaining an excavation operation when excavating a tunnel having a vertically long rectangular cross section by the shield machine shown in FIG. 1, FIG. 3 or FIG.

【図8】断面形状が逆台形であるトンネルを図1、図3
或は図4に示すシールド機で掘削する場合の掘削動作を
説明する説明図である。
FIG. 8 shows a tunnel having an inverted trapezoidal cross section.
FIG. 5 is an explanatory view explaining an excavation operation when excavating with the shield machine shown in FIG. 4.

【図9】断面形状が正六角形であるトンネルを図1、図
3或は図4に示すシールド機で掘削する場合の掘削動作
を説明する説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an excavation operation when excavating a tunnel having a regular hexagonal cross section with the shield machine shown in FIG. 1, FIG. 3, or FIG.

【図10】断面形状が楕円形であるトンネルを図1、図
3或は図4に示すシールド機で掘削する場合の掘削動作
を説明する説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an excavation operation when excavating a tunnel having an elliptical cross section with the shield machine shown in FIG. 1, FIG. 3, or FIG.

【図11】断面形状が楕円形であるトンネルを図1、図
3或は図4に示すシールド機で掘削する場合の掘削動作
を説明する説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an excavation operation when excavating a tunnel having an elliptical cross-section with the shield machine shown in FIG. 1, FIG. 3, or FIG.

【図12】断面形状が横長の長方形であるトンネルを図
1、図3或は図4に示すシールド機で掘削する場合の掘
削動作を説明する説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an excavation operation when excavating a tunnel having a horizontally long rectangular cross section with the shield machine shown in FIG. 1, FIG. 3, or FIG.

【図13】断面形状が図12の断面形状よりも横幅が短
い長方形であるトンネルを図1、図3或は図4に示すシ
ールド機で掘削する場合の掘削動作を説明する説明図で
ある。
13 is an explanatory diagram for explaining an excavation operation when excavating a tunnel having a rectangular cross section whose lateral width is shorter than that of FIG. 12 by the shield machine shown in FIG. 1, FIG. 3 or FIG.

【図14】本発明方法の他の実施例によるシールド機の
要部構成を示す斜視図である。
FIG. 14 is a perspective view showing a main configuration of a shield machine according to another embodiment of the method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シールド機 11 シールド 13 カッタ 1305 回転軸 R 圧縮空気 W 高圧水 X シールド長手方向 1 Shield machine 11 Shield 13 Cutter 1305 Rotating shaft R Compressed air W High pressure water X Shield longitudinal direction

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シールド前端のカッタを該シールドの長
手方向に沿って延在する軸の回りに回転させてトンネル
を掘削するに際して、 前記カッタの回転により形成される断面円形の孔の周辺
部分に向けて高圧水を噴射させ、 前記高圧水で前記周辺部分を取り除き所望の断面形状の
トンネルを得るようにした、 ことを特徴とするトンネルの掘削方法。
1. When excavating a tunnel by rotating a cutter at a front end of a shield around an axis extending along the longitudinal direction of the shield, the cutter is provided at a peripheral portion of a hole having a circular cross section formed by rotation of the cutter. A method of excavating a tunnel, characterized in that high-pressure water is jetted toward the high-pressure water to remove the peripheral portion to obtain a tunnel having a desired cross-sectional shape.
【請求項2】 前記高圧水は前記カッタの外側で、該カ
ッタの前方に向けて噴射される請求項1記載のトンネル
の掘削方法。
2. The method for excavating a tunnel according to claim 1, wherein the high-pressure water is sprayed outside the cutter toward the front of the cutter.
【請求項3】 前記高圧水は前記断面円形の孔の周面に
交差する方向に向けて噴射される請求項1記載のトンネ
ルの掘削方法。
3. The method for excavating a tunnel according to claim 1, wherein the high-pressure water is jetted in a direction intersecting a peripheral surface of the hole having a circular cross section.
【請求項4】 前記高圧水は、前記カッタの内側から前
記断面円形の孔の周面に向けて噴射される請求項3記載
のトンネルの掘削方法。
4. The method for excavating a tunnel according to claim 3, wherein the high-pressure water is jetted from the inside of the cutter toward the peripheral surface of the hole having a circular cross section.
【請求項5】 前記高圧水は圧縮空気と共に噴射される
請求項1、2、3又は4記載のトンネルの掘削方法。
5. The tunnel excavating method according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the high-pressure water is injected together with compressed air.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109026045A (en) * 2018-10-15 2018-12-18 中国铁建重工集团有限公司 A kind of slurry balance shield machine cutterhead and slurry balance shield machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109026045A (en) * 2018-10-15 2018-12-18 中国铁建重工集团有限公司 A kind of slurry balance shield machine cutterhead and slurry balance shield machine
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