JPH07252990A - シールド掘削機 - Google Patents

シールド掘削機

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Publication number
JPH07252990A
JPH07252990A JP4161094A JP4161094A JPH07252990A JP H07252990 A JPH07252990 A JP H07252990A JP 4161094 A JP4161094 A JP 4161094A JP 4161094 A JP4161094 A JP 4161094A JP H07252990 A JPH07252990 A JP H07252990A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lining
segment
shield
excavator
groove
Prior art date
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Pending
Application number
JP4161094A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsutoshi Hayashi
光俊 林
Shingo Nagashima
伸吾 長島
Minoru Kurashina
稔 蔵品
Daizo Tanaka
大三 田中
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.)
Shimizu Construction Co Ltd
Tokyo Gas Co Ltd
Shimizu Corp
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Tokyo Gas Co Ltd
Shimizu Corp
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 Shimizu Construction Co Ltd, Tokyo Gas Co Ltd, Shimizu Corp filed Critical Shimizu Construction Co Ltd
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Publication of JPH07252990A publication Critical patent/JPH07252990A/ja
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シールド掘削機に係り、ホゾ付セグメントを
組み立てて構築されるトンネル壁体の精度の向上等を図
る。 【構成】 掘削機本体8の後部に、周方向に間隔をおい
て複数配され後方の覆工用ホゾ付セグメント11を押圧
して掘削機本体8を推進させるシールドジャッキ5に、
覆工用ホゾ付セグメント11の端面11bに圧接させら
れる押圧面12aによって、シールドジャッキ5からの
推進力を覆工用ホゾ付セグメント11の端面11bに分
散させるスプレッダー12を設け、そのスプレッダー1
2に、覆工用ホゾ付セグメント11を半径方向に位置決
めする位置決め手段14を設けることにより、位置決め
手段14によってホゾ付セグメント11の真円度を保持
しつつ組み立てる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シールド掘削機に関
し、特に、地山を掘削しつつ推進して覆工用ホゾ付セグ
メントを組み立てる技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、軟弱な地盤にトンネルを掘削す
る際には、シールド工法が採用される。このシールド工
法は、シールド掘削機によって、切羽の安定と周辺地山
の崩壊を積極的に防御しつつトンネルを掘削し、かつ、
トンネル周壁にセグメント等による覆工を施していくト
ンネル工法である。
【0003】図4は、このようなシールド工法に用いら
れる一般的なシールド掘削機1の縦断面を示している。
このシールド掘削機1は、外殻を形成する円筒状のスキ
ンプレート2と、該スキンプレート2内の前部に設けら
れその前方開口端を塞ぐ隔壁3と、この隔壁3前方に設
けられかつその軸が隔壁を貫通するカッタ4と、前記ス
キンプレート2内に周方向に間隔をおいて配される複数
のシールドジャッキ5とを具備している
【0004】前記シールドジャッキ5は、例えば、後方
に向けてロッド5aを進退させる油圧シリンダよりな
り、該ロッド5aの先端には、スプレッダー6が固定さ
れている。該スプレッダー6は、後端面がセグメント7
の前端面7a全体に圧接させられるようになっており、
シールドジャッキ5から付与される押圧力、すなわち、
シールド掘削機1の掘削機本体8を推進させる推進力を
セグメント7の前端面7aに分散させ、局部的に過大な
押圧力をセグメント7に作用させないようになってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このように
してセグメントを順次繋ぎ合わせて円筒状のトンネル壁
体を延長形成していくシールド工法において、隣接する
セグメントの接合端面の一方にホゾを、他方にホゾ溝を
有するホゾ付セグメントを使用する計画がある。ホゾと
ホゾ溝とは、相互に凹凸嵌合させられる形状に形成され
るとともに、セグメントの端面に周方向に沿って円弧状
に形成される。このホゾ付セグメントによれば、ホゾと
ホゾ溝とを嵌合させた状態でセグメントどうしを繋ぎ合
わせていくので、トンネル壁体に作用する半径方向の外
力に対する強度を向上させることができるとともに、接
合時におけるセグメントどうしの位置決めを容易に実施
することができるというメリットがある。
【0006】しかしながら、従来のシールド掘削機1を
そのまま使用してホゾ付セグメントを組み立てることと
すると、スプレッダー6はホゾ付セグメントのホゾの端
面に密接させられるのみであるため、セグメント11の
スプレッダー側端面を正確な位置に組み立てることがで
きず、真円度を確保することが困難になるという問題点
がある。また、過大な荷重がホゾ付セグメントに作用し
た場合には、その健全性を害することになるという問題
の発生も考えられる。
【0007】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであって、ホゾ付セグメントを真円となるように保
持しつつ組み立てることができるシールド掘削機を提供
することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、外殻略円筒状をなす掘削機本体の後部
に、周方向に間隔をおいて複数配され、後方に配置され
た覆工用ホゾ付セグメントを押圧することにより掘削機
本体を推進させるシールドジャッキに、覆工用ホゾ付セ
グメントの端面に圧接させられる押圧面によって、シー
ルドジャッキから付与される推進力を覆工用ホゾ付セグ
メントの端面に分散させるスプレッダーが設けられ、該
スプレッダーに、覆工用ホゾ付セグメントを半径方向に
位置決めする位置決め手段が設けられているシールド掘
削機を提案している。
【0009】その位置決め手段としては、覆工用ホゾ付
セグメントの端面に円弧状のホゾが突出状態に形成され
ている場合には、該ホゾを密接状態に嵌合させる円弧溝
とすることが効果的であり、また、覆工用ホゾ付セグメ
ントの端面に円弧状のホゾ溝が形成されている場合に
は、該ホゾ溝内に密接状態に嵌合させられる円弧状の突
条とすることが効果的である。
【0010】
【作用】上記のように構成されたシールド掘削機によれ
ば、シールドジャッキによって覆工用ホゾ付セグメント
を後方に押圧して掘削機本体を推進させる際に、シール
ドジャッキに設けたスプレッダーの押圧面を覆工用ホゾ
付セグメントの端面に圧接させることにより、推進力が
分散されて覆工用ホゾ付セグメントに過大な偏荷重が作
用することが回避される。そして、位置決め手段によっ
て覆工用ホゾ付セグメントが半径方向に位置決めされる
ので、真円度を保持しつつトンネル壁体を組み立てるこ
とが可能となる。また、セグメントを後方に押圧して掘
削機本体を推進させた後も、セグメントの真円度が確保
でき、セグメント11とスキンプレート2とで形成され
るクリアランスも絶えず一定の値を確保できる。
【0011】この場合に、位置決め手段を、覆工用ホゾ
付セグメントのホゾまたはホゾ溝に密接状態に嵌合する
円弧状のホゾ溝または突条とすることにより、覆工用ホ
ゾ付セグメントを有効に利用して、簡易な構成によって
確実な位置決めを実施することが可能となる。また、こ
れらホゾとホゾ溝あるいはホゾ溝と突条との密接状態の
嵌合によって、当該ホゾまたはホゾ溝部分においてもシ
ールドジャッキからの推進力の分散が実施されることに
なる。
【0012】
【実施例】以下、本発明に係るシールド掘削機10の一
実施例について、図1ないし図3を参照して説明する。
なお、本実施例において、図4に示した従来のシールド
掘削機10と構成を共通とする箇所に同一符号を付して
説明を簡略化する。
【0013】本実施例のシールド掘削機10は、ホゾ付
セグメント11を順次組み立ててトンネル壁体を構築す
る場合に適用されるものであって、図1に示すように、
シールドジャッキ5の先端にスプレッダー12を有して
いる。本実施例のシールド掘削機10によって組み立て
られるホゾ付セグメント11は、各々が、周方向に複数
連結されることにより、円筒状のトンネル壁体を構成す
る円弧版状に形成されており、その前端面に突出状態に
形成されるホゾ11aを有している。該ホゾ11aは、
ホゾ付セグメント11の厚さ方向の中央近傍に、ホゾ付
セグメント11の周方向に沿って円弧状に形成されてお
り、先端に向かって幅寸法が小さくなる台形状の断面形
状を有している。
【0014】スプレッダー12は、図2に示すように、
ホゾ付セグメント11の前端面11bに密接させられる
押圧面12aを有し、該押圧面12aに、円弧溝13を
有している。該円弧溝13は、前記ホゾ付セグメント1
1のホゾ11aの表面にその内面を密接状態として、該
ホゾ11aを内部に嵌合させる台形状断面を有する溝で
ある。そして、各シールドジャッキ5に取り付けられた
スプレッダー12が、図3に示すように、スキンプレー
ト2の内側に周方向に間隔を空けて配置されることによ
り、各スプレッダー12に設けた円弧溝13が1つの真
円の各部を形成するように配置されている。これによ
り、該円弧溝13が、ホゾ11aを嵌合させることによ
り、ホゾ付セグメント11を半径方向に移動しないよう
に位置決めする位置決め手段14が構成されている。
【0015】このように構成されたシールド掘削機10
によれば、シールドジャッキ5の後方に配置したホゾ付
セグメント11のホゾ11aを、シールドジャッキ5に
取り付けたスプレッダー12の円弧溝13に嵌合させた
状態で、シールドジャッキ5の作動による推進力を発生
させて、シールド掘削機10を推進させつつカッタ4に
よる掘削作業が行われる。また、掘削されたトンネル内
に順次ホゾ付セグメント11が組み立てられることによ
り円筒状のトンネル壁体が構築されることになる。この
場合に、スプレッダー12の円弧溝13は、ホゾ付セグ
メント11のホゾ11aを密接状態に嵌合させるととも
に、各スプレッダー12の円弧溝13が真円の各部を形
成するように配置されているので、各ホゾ付セグメント
11が半径方向に移動しないように保持され、かつ、高
い真円度を有する状態に組み立てられることになる。
【0016】また、スプレッダー12に設けた押圧面1
2aがホゾ付セグメント11の前端面11bに密接させ
られるとともに、上記円弧溝13の内面がホゾ11aに
密接させられるので、シールドジャッキ5によって発生
される推進力が、ホゾ付セグメント11の前端面11b
の広い面積に亙って分散され、局部的に過大な荷重がホ
ゾ付セグメント11に作用することが回避される。これ
により、ホゾ付セグメント11を健全な状態に維持する
ことが可能となる。
【0017】したがって、本実施例のシールド掘削機1
0によれば、スプレッダー12をホゾ付セグメント11
に圧接させるだけで、各ホゾ付セグメント11が高い真
円度を維持するように位置決めされるので、組み立て時
の調整作業を簡略化して組立時間の短縮を図ることがで
きる。また、組み立てられるトンネル壁体自体を精度良
く構築することができる。さらに、簡単な構成による簡
易な方法によってホゾ付セグメント11の位置決め作業
を実施することができるので、トンネル壁体の組み立て
作業の自動化を図る場合に適用すれば有利である。
【0018】なお、本実施例のシールド掘削機10にお
いては、ホゾ11aを前端面11bに有するホゾ付セグ
メント11に適用することとしたが、これに代えて、ホ
ゾ溝を前端面に有するホゾ付セグメントに適用すること
としてもよい。この場合には、スプレッダー12に設け
た円弧溝13に代えて、ホゾ付セグメント11のホゾ溝
に密接状態に嵌合させられる円弧状の突条を設けること
にすればよい。また、シールドジャッキ5の数あるいは
スプレッダー12の数には、特に、限定はなく、複数の
シールドジャッキ5によって1つのスプレッダー12を
移動させることとしてもよい。さらに、シールドジャッ
キ5は、油圧作動のものに限られず、ボールネジ式等の
機械的な複動型の任意のアクチュエータを適用すること
ができる。
【0019】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るシー
ルド掘削機は、掘削機本体の後部に、周方向に間隔をお
いて複数配され後方の覆工用ホゾ付セグメントを押圧し
て掘削機本体を推進させるシールドジャッキに、覆工用
ホゾ付セグメントの端面に圧接させられる押圧面によっ
て、シールドジャッキからの推進力を覆工用ホゾ付セグ
メントの端面に分散させるスプレッダーが設けられ、そ
のスプレッダーに、覆工用ホゾ付セグメントを半径方向
に位置決めする位置決め手段が設けられているので、覆
工用ホゾ付セグメントに推進力による局部的に過大な偏
荷重が作用することが回避され、覆工用セグメントの健
全性を維持することができるとともに、覆工用ホゾ付セ
グメントが半径方向に位置ずれすることを防止して、ト
ンネル壁体を精度良く構築することができるという効果
を奏する。
【0020】また、覆工用ホゾ付セグメントの端面に突
出状態に形成される円弧状のホゾを利用して、該ホゾを
密接状態に嵌合させる円弧溝により位置決め手段を構成
することにより、覆工用ホゾ付セグメントを簡易に、か
つ精度良く位置決めすることができる。これにより、組
付時の調整作業に要する工数を削減して、トンネル壁体
の組立時間を短縮することができる。また、覆工用ホゾ
付セグメントの端面に円弧状のホゾ溝が形成されている
場合には、これに密接状態に嵌合させられる円弧状の突
条を位置決め手段とすれば、同等の効果を奏することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るシールド掘削機の一実施例におけ
るシールドジャッキの部分を示す縦断面図である。
【図2】図1のシールド掘削機のスプレッダーの部分を
示す拡大断面図である。
【図3】図2のスプレッダーの配置を示す正面図であ
る。
【図4】シールド掘削機の従来例を示す縦断面図であ
る。
【符号の説明】
5 シールドジャッキ 8 掘削機本体 10 シールド掘削機 11 ホゾ付セグメント(覆工用ホゾ付セグメント) 11a ホゾ 11b 前端面(端面) 12 スプレッダー 12a 押圧面 13 円弧溝 14 位置決め手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 大三 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外殻略円筒状をなす掘削機本体の後部
    に、周方向に間隔をおいて複数配され、後方に配置され
    た覆工用ホゾ付セグメントを押圧することにより掘削機
    本体を推進させるシールドジャッキを具備し、 該シールドジャッキに、覆工用ホゾ付セグメントの端面
    に圧接させられる押圧面によって、シールドジャッキか
    ら付与される推進力を覆工用ホゾ付セグメントの端面に
    分散させるスプレッダーが設けられ、 該スプレッダーに、覆工用ホゾ付セグメントを半径方向
    に位置決めする位置決め手段が設けられていることを特
    徴とするシールド掘削機。
  2. 【請求項2】 位置決め手段が、覆工用ホゾ付セグメン
    トの端面に突出状態に形成される円弧状のホゾを密接状
    態に嵌合させる円弧溝よりなることを特徴とする請求項
    1記載のシールド掘削機。
  3. 【請求項3】 位置決め手段が、覆工用ホゾ付セグメン
    トの端面に形成される円弧状のホゾ溝に密接状態に嵌合
    させられる円弧状の突条よりなることを特徴とする請求
    項1記載のシールド掘削機。
JP4161094A 1994-03-11 1994-03-11 シールド掘削機 Pending JPH07252990A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4161094A JPH07252990A (ja) 1994-03-11 1994-03-11 シールド掘削機

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JP4161094A JPH07252990A (ja) 1994-03-11 1994-03-11 シールド掘削機

Publications (1)

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JPH07252990A true JPH07252990A (ja) 1995-10-03

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ID=12613126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4161094A Pending JPH07252990A (ja) 1994-03-11 1994-03-11 シールド掘削機

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JP (1) JPH07252990A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010203170A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Ohbayashi Corp スプレッダーシュー
JP2015172292A (ja) * 2014-03-12 2015-10-01 株式会社クボタ工建 シールド掘進機の推進方法およびシールドジャッキ装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010203170A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Ohbayashi Corp スプレッダーシュー
JP2015172292A (ja) * 2014-03-12 2015-10-01 株式会社クボタ工建 シールド掘進機の推進方法およびシールドジャッキ装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20011106