JPH0739992Y2 - アーティキュレート式シールド掘進機 - Google Patents
アーティキュレート式シールド掘進機Info
- Publication number
- JPH0739992Y2 JPH0739992Y2 JP1988063415U JP6341588U JPH0739992Y2 JP H0739992 Y2 JPH0739992 Y2 JP H0739992Y2 JP 1988063415 U JP1988063415 U JP 1988063415U JP 6341588 U JP6341588 U JP 6341588U JP H0739992 Y2 JPH0739992 Y2 JP H0739992Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shield
- jack
- articulated
- segment
- trunnion
- 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 - Lifetime
Links
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
- E21D9/0621—Shield advancing devices
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は曲線掘進が可能なアーティキュレート式シー
ルド掘進機に関する。
ルド掘進機に関する。
（従来の技術） 従来曲線に沿って掘進が可能なシールド掘進機には、シ
ールド本体を２分割して、前後シールドの間を屈折自在
に連結した２折アーティキュレートシールドや、シール
ド本体を前後と中間部に３分割して、それぞれの間を屈
折自在に連結した３折アーティキュレートシールドなど
がすでに公知である。
ールド本体を２分割して、前後シールドの間を屈折自在
に連結した２折アーティキュレートシールドや、シール
ド本体を前後と中間部に３分割して、それぞれの間を屈
折自在に連結した３折アーティキュレートシールドなど
がすでに公知である。
例えば実開昭59-167891号、実開昭61-10398号、特願昭6
2-172995号などが公知となっている。
2-172995号などが公知となっている。
（考案が解決しようとする課題） しかし２折アーティキュレートシールド掘進機は、第９
図に示すように前部シールドａと後部シールドｂの屈折
角αを大きくすると、シールドジャッキｃと後部シール
ドｂの前端が干渉するため屈折角αが大きくとれず、急
曲線に沿った掘進ができないなどの不具合がある。
図に示すように前部シールドａと後部シールドｂの屈折
角αを大きくすると、シールドジャッキｃと後部シール
ドｂの前端が干渉するため屈折角αが大きくとれず、急
曲線に沿った掘進ができないなどの不具合がある。
またシールドジャッキｃが前部シールドａ側に取付けら
れているものでは、屈折角αが大きくなると、内側のシ
ールドジャッキｃのセグメントｄへの着力が第９図に示
すように後部シールドｂの中心側に寄るため、推進反力
によりセグメントｄが変形したり、外側のシールドジャ
ッキｃを一杯に伸ばしてもセグメントｄに着座しなくな
るなどの不具合がある。
れているものでは、屈折角αが大きくなると、内側のシ
ールドジャッキｃのセグメントｄへの着力が第９図に示
すように後部シールドｂの中心側に寄るため、推進反力
によりセグメントｄが変形したり、外側のシールドジャ
ッキｃを一杯に伸ばしてもセグメントｄに着座しなくな
るなどの不具合がある。
上記不具合を解消するため第10図に示すように、シール
ドジャッキｃを後部シールドｂ側に固定したものも提案
されているが、この場合も前後部シールドa,bの屈折角
αを大きくすると、シールドジャッキｃのボトムと前部
シールドａが干渉するため、屈折角αが大きくとれず、
急曲線に沿った掘進はできない。
ドジャッキｃを後部シールドｂ側に固定したものも提案
されているが、この場合も前後部シールドa,bの屈折角
αを大きくすると、シールドジャッキｃのボトムと前部
シールドａが干渉するため、屈折角αが大きくとれず、
急曲線に沿った掘進はできない。
上記シールドジャッキｃと前部シールドａの干渉を避け
るためには、シールドジャッキｃを後部シールドｂの中
心側に寄せて取付ければよいが、この場合シールドジャ
ッキｃの中心とセグメントｄの着力点ｅ間の偏心量εが
大きくなるため、強固な構造のシールドジャッキが必要
となって高価となる不具合がある。
るためには、シールドジャッキｃを後部シールドｂの中
心側に寄せて取付ければよいが、この場合シールドジャ
ッキｃの中心とセグメントｄの着力点ｅ間の偏心量εが
大きくなるため、強固な構造のシールドジャッキが必要
となって高価となる不具合がある。
一方３折アーティキュレートシールド掘進機は、急曲線
に沿った掘進が可能である利点を有する反面、シールド
本体の全長が長く、かつ構造が複雑となるため２折アー
ティキュレートシールドに比べて高価となる不具合があ
る。
に沿った掘進が可能である利点を有する反面、シールド
本体の全長が長く、かつ構造が複雑となるため２折アー
ティキュレートシールドに比べて高価となる不具合があ
る。
この考案は上記従来の不具合を改善する目的でなされた
もので、２折アーティキュレートシールドで急曲線に沿
った掘進を可能にしたアーティキュレート式シールド掘
進機を提供しようとするものである。
もので、２折アーティキュレートシールドで急曲線に沿
った掘進を可能にしたアーティキュレート式シールド掘
進機を提供しようとするものである。
（課題を解決するための手段及び作用） この考案は上記目的を達成するために、前部シールドと
後部シールドに分割されたシールド本体の上記前後部シ
ールドの間に、前部シールドと後部シールドの間を屈折
させるアーティキュレートシリンダと、シールド本体を
推進するシールドジャッキを設けたアーティキュレート
式シールド掘進機において、上記シールドジャッキを後
部シールドの前部にトラニオンを介してシールド本体の
中心方向に回動自在に支承したことから、前部シールド
と後部シールドの間を大きな屈折角で屈折してもシール
ドジャッキと前部シールドが干渉したり、セグメントに
対する着力点がシールド本体の中心側を向くのを防止し
たアーティキュレート式シールド掘進機を提供するもの
である。
後部シールドに分割されたシールド本体の上記前後部シ
ールドの間に、前部シールドと後部シールドの間を屈折
させるアーティキュレートシリンダと、シールド本体を
推進するシールドジャッキを設けたアーティキュレート
式シールド掘進機において、上記シールドジャッキを後
部シールドの前部にトラニオンを介してシールド本体の
中心方向に回動自在に支承したことから、前部シールド
と後部シールドの間を大きな屈折角で屈折してもシール
ドジャッキと前部シールドが干渉したり、セグメントに
対する着力点がシールド本体の中心側を向くのを防止し
たアーティキュレート式シールド掘進機を提供するもの
である。
（実施例） この考案の一実施例を図面を参照して詳述する。
図において１はシールド本体で、屈曲自在に連結された
前部シールド1aと後部シールド1bとよりなり、前部シー
ルド1aの全面には油圧モータよりなるカッタヘッド回転
駆動源２により回転されるカッタヘッド３が設けられて
いる。
前部シールド1aと後部シールド1bとよりなり、前部シー
ルド1aの全面には油圧モータよりなるカッタヘッド回転
駆動源２により回転されるカッタヘッド３が設けられて
いる。
上記カッタヘッド３の前面には第２図に示すように多数
のカッタ４が取付けられていて、これらカッタ４により
シールド本体１前方の切羽を掘削すると共に、掘削され
た土砂は土砂取込み口3aよりカッタヘッド３内へ取り込
まれた後、送泥管５より供給される泥水によりスラリー
化され、排泥管６によりシールド本体１内を経て後方へ
と排出されるようになっている。
のカッタ４が取付けられていて、これらカッタ４により
シールド本体１前方の切羽を掘削すると共に、掘削され
た土砂は土砂取込み口3aよりカッタヘッド３内へ取り込
まれた後、送泥管５より供給される泥水によりスラリー
化され、排泥管６によりシールド本体１内を経て後方へ
と排出されるようになっている。
また上記シールド本体１の前部シールド1aと後方シール
ド1bの間には、複数本のシールドジャッキ７及びアーテ
ィキュレートジャッキ８が円周方向に交互に配置されて
いる。
ド1bの間には、複数本のシールドジャッキ７及びアーテ
ィキュレートジャッキ８が円周方向に交互に配置されて
いる。
上記シールドジャッキ７はシールド本体１に後続するセ
グメント９を足場（反力受け）にしてシールド本体１を
地中へ掘進させるもので、シリンダ7aとこのシリンダ7a
より後方へ突出されたピストン杆7bとよりなり、シリン
ダ7aのロッド側はトラニオン10を介して後部シリンダ1b
の前端内側に設けられた取付けブラケット1cに揺動自在
に設けられている。
グメント９を足場（反力受け）にしてシールド本体１を
地中へ掘進させるもので、シリンダ7aとこのシリンダ7a
より後方へ突出されたピストン杆7bとよりなり、シリン
ダ7aのロッド側はトラニオン10を介して後部シリンダ1b
の前端内側に設けられた取付けブラケット1cに揺動自在
に設けられている。
上記トラニオン10は第４図及び第５図に示すように、シ
リンダ7aの中心軸に対して直交する方向にトラニオン軸
10aを有していて、このトラニオン軸10aが取付けブラケ
ット1c側に取付けられた軸受部材10bに回動自在に支承
されて、このトラニオン軸10aを中心にシールドジャッ
キ７全体が揺動できるようになっていると共に、軸受部
10bにはシリンダ7aのボトム側が前部シールド1aの中心
側へ向くように付勢するゴムなどの弾性体11が介在され
ている。
リンダ7aの中心軸に対して直交する方向にトラニオン軸
10aを有していて、このトラニオン軸10aが取付けブラケ
ット1c側に取付けられた軸受部材10bに回動自在に支承
されて、このトラニオン軸10aを中心にシールドジャッ
キ７全体が揺動できるようになっていると共に、軸受部
10bにはシリンダ7aのボトム側が前部シールド1aの中心
側へ向くように付勢するゴムなどの弾性体11が介在され
ている。
一方上記シリンダ7aより後方へ向けて突出されたピスト
ン杆7bの先端は、ピストン杆7bの中心よりやや外側に回
動中心を有する球軸受12を介してセグメント受13に接続
されており、このセグメント受13を介してセグメント９
の前端と当接するようになっている。
ン杆7bの先端は、ピストン杆7bの中心よりやや外側に回
動中心を有する球軸受12を介してセグメント受13に接続
されており、このセグメント受13を介してセグメント９
の前端と当接するようになっている。
またシールドジャッキ７の間に配置されたアーティキュ
レートジャッキ８は前後部シールド1a,1bの間を屈折す
るもので、一端側は前部シールド1aのブラケット1dにピ
ン15を介して枢着され、他端側は後部シールド1bのリン
グ部材16に設けられたブラケット1eに枢着されている。
レートジャッキ８は前後部シールド1a,1bの間を屈折す
るもので、一端側は前部シールド1aのブラケット1dにピ
ン15を介して枢着され、他端側は後部シールド1bのリン
グ部材16に設けられたブラケット1eに枢着されている。
なお図中17は後部シールド1bとセグメント９の間より土
砂などが侵入するのを防止するシールド部材、18はセグ
メント９を組立てるセグメントエレクタである。
砂などが侵入するのを防止するシールド部材、18はセグ
メント９を組立てるセグメントエレクタである。
次に作用を説明すると、地中を掘進するシールド本体１
は直線掘削の場合前部シールド1aと後部シールド1bの中
心線が第１図に示すように一致しており、この状態でカ
ッタヘッド３を回転させてシールド本体１前方の切羽を
掘削しながら、複数本のシールドジャッキ７を同時に伸
長し、シールド本体１に後続するセグメント９を足場に
してシールド本体１を前進させる。
は直線掘削の場合前部シールド1aと後部シールド1bの中
心線が第１図に示すように一致しており、この状態でカ
ッタヘッド３を回転させてシールド本体１前方の切羽を
掘削しながら、複数本のシールドジャッキ７を同時に伸
長し、シールド本体１に後続するセグメント９を足場に
してシールド本体１を前進させる。
またカッタ４が掘削した土砂はカッタヘッド３内へ取り
込まれた後送泥管５により供給された泥水と混合されて
スラリー化され、排泥管６によりシールド本体１内を後
方へ排出される。
込まれた後送泥管５により供給された泥水と混合されて
スラリー化され、排泥管６によりシールド本体１内を後
方へ排出される。
一方曲線に沿って掘進する場合は、前後部シールド1a,1
bの間に設けられた複数本のアーティキュレートジャッ
キ８を伸縮させて、前部シールド1aと後部シールド1bの
間を曲線に応じた屈折角αとなるように屈折する。
bの間に設けられた複数本のアーティキュレートジャッ
キ８を伸縮させて、前部シールド1aと後部シールド1bの
間を曲線に応じた屈折角αとなるように屈折する。
この状態で各シールドジャッキ７を伸長してシールド本
体１を推進させるが、各シールドジャッキ７は予め第６
図に示すようにボトム側端部が中心側に寄るように弾性
体11に付勢されていて、前部シールド1aとシールドジャ
ッキ７のボトム側端部との間に大きな隙間が形成されて
いるため、第７図に示すようにシールドジャッキ７がス
トローク一杯に伸長しても、シールドジャッキ７と前部
シールド1aの間が従来のように干渉することがなく、２
折アーティキュレートシールドでも３折アーティキュレ
ートシールド並みの屈折角αが得られるようになる。
体１を推進させるが、各シールドジャッキ７は予め第６
図に示すようにボトム側端部が中心側に寄るように弾性
体11に付勢されていて、前部シールド1aとシールドジャ
ッキ７のボトム側端部との間に大きな隙間が形成されて
いるため、第７図に示すようにシールドジャッキ７がス
トローク一杯に伸長しても、シールドジャッキ７と前部
シールド1aの間が従来のように干渉することがなく、２
折アーティキュレートシールドでも３折アーティキュレ
ートシールド並みの屈折角αが得られるようになる。
またシールドジャッキ７がトラニオン10を中心に回動し
て、第８図に示すようにセグメント９に対する着力点を
一定に保持した状態で屈折に追従するため、セグメント
９に局部的に推進反力が加わるのを防止することもでき
る。
て、第８図に示すようにセグメント９に対する着力点を
一定に保持した状態で屈折に追従するため、セグメント
９に局部的に推進反力が加わるのを防止することもでき
る。
（考案の効果） この考案は以上詳述したように、前部シールドと後部シ
ールドとよりなるシールド本体の後部シールド側にトラ
ニオンを介して回動自在にシールドジャッキを支承した
ことから、前部シールドと後部シールドの間を大きく屈
折してもシールドジャッキの前端が前部シールドと干渉
することがないため、２折アーティキュレートシールド
で、急曲線に沿った掘進が可能になる。
ールドとよりなるシールド本体の後部シールド側にトラ
ニオンを介して回動自在にシールドジャッキを支承した
ことから、前部シールドと後部シールドの間を大きく屈
折してもシールドジャッキの前端が前部シールドと干渉
することがないため、２折アーティキュレートシールド
で、急曲線に沿った掘進が可能になる。
またシールドジャッキを伸長してシールド本体を推進さ
せる際、シールドジャッキがトラニオンを中心に回動し
てセグメントに対する着力点を一定に保持しながら、屈
折に追従するため、セグメントに局部的に推進反力が加
わってセグメントが変形したり破損することがないと共
に、トラニオンを設けたことによってシールドジャッキ
の中心と着力点の偏心量が、従来のシールド本体の中心
に寄せてシールドジャッキを設けたものに比べて少なく
てよいため、強固なシールドジャッキを用いる必要がな
く、これによってコストダウンも図れるようになる。
せる際、シールドジャッキがトラニオンを中心に回動し
てセグメントに対する着力点を一定に保持しながら、屈
折に追従するため、セグメントに局部的に推進反力が加
わってセグメントが変形したり破損することがないと共
に、トラニオンを設けたことによってシールドジャッキ
の中心と着力点の偏心量が、従来のシールド本体の中心
に寄せてシールドジャッキを設けたものに比べて少なく
てよいため、強固なシールドジャッキを用いる必要がな
く、これによってコストダウンも図れるようになる。
さらに前部シールド側にシールドジャッキを設けたもの
のように、シールドジャッキと後部シールドの前端が干
渉したり、曲線の外側となるシールドジャッキがセグメ
ントに届かないなどの不具合も発生しないと共に、トラ
ニオンによりシールドジャッキを支持したことにより、
シールド本体の径方向には自由度があるが円周方向には
回動が拘束されるため、カッタヘッドの掘削反力により
シールド本体がローリングするなどの虞れもない。
のように、シールドジャッキと後部シールドの前端が干
渉したり、曲線の外側となるシールドジャッキがセグメ
ントに届かないなどの不具合も発生しないと共に、トラ
ニオンによりシールドジャッキを支持したことにより、
シールド本体の径方向には自由度があるが円周方向には
回動が拘束されるため、カッタヘッドの掘削反力により
シールド本体がローリングするなどの虞れもない。
またトラニオンシールドジャッキのボトム側を前部シー
ルドの中心方向へ付勢する弾性体を設けたことにより次
のようなメリットがある。
ルドの中心方向へ付勢する弾性体を設けたことにより次
のようなメリットがある。
すなわち （ａ）シールドジャッキ後端部を後部シールドスキンプ
レートに押し付けることにより、シールドジャッキのふ
らつき防止を図る。
レートに押し付けることにより、シールドジャッキのふ
らつき防止を図る。
（ｂ）シールドジャッキによるセグメントの押し位置を
常に一定に保つことができ、セグメントの破損防止を図
る。
常に一定に保つことができ、セグメントの破損防止を図
る。
（ｃ）シールドジャッキ前端を中心側へ寄せることによ
り前シールドとの干渉を防止する。
り前シールドとの干渉を防止する。
図面はこの考案の一実施例を示し、第１図はシールド本
体の縦断面図、第２図は正面図、第３図は第１図III-II
I線に沿う断面図、第４図はシールドジャッキの拡大側
面図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ線に沿う矢視図、第６図な
いし第８図は作用説明図、第９図及び第10図は従来の説
明図である。 １……シールド本体、1a……前部シールド 1b……後部シールド、1c……ブラケット ７……シールドジャッキ、８……アーティキュレートジ
ャッキ 10……トラニオン、11……弾性体
体の縦断面図、第２図は正面図、第３図は第１図III-II
I線に沿う断面図、第４図はシールドジャッキの拡大側
面図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ線に沿う矢視図、第６図な
いし第８図は作用説明図、第９図及び第10図は従来の説
明図である。 １……シールド本体、1a……前部シールド 1b……後部シールド、1c……ブラケット ７……シールドジャッキ、８……アーティキュレートジ
ャッキ 10……トラニオン、11……弾性体
Claims (2)
- 【請求項１】前部シールド1aと後部シールド1bに分割さ
れたシールド本体１の上記前後部シールド1a,1bの間
に、前部シールド1aと後部シールド1bの間を屈折させる
アーティキュレートシリンダ８と、シールド本体１を推
進するシールドジャッキ７を設けたアーティキュレート
式シールド掘進機において、上記シールドジャッキ７を
後部シールド1bの前端内部に取付けられたブラケット1c
にシールド中心方向にトラニオン10を介して回動自在に
支承してなるアーティキュレート式シールド掘進機。 - 【請求項２】上記トラニオン10にシールドジャッキ７の
ボトム側を前部シールド1aの中心方向へ付勢する弾性体
11を設けて成る請求項（１）記載のシールド掘進機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988063415U JPH0739992Y2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | アーティキュレート式シールド掘進機 |
| PCT/JP1989/000481 WO1989011582A1 (en) | 1988-05-16 | 1989-05-11 | Articulate shield excavator |
| US07/445,671 US5135326A (en) | 1988-05-16 | 1989-05-11 | Articulated shield tunneling machine |
| EP19890905763 EP0369030A4 (en) | 1988-05-16 | 1989-05-11 | Articulate shield excavator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988063415U JPH0739992Y2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | アーティキュレート式シールド掘進機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01167490U JPH01167490U (ja) | 1989-11-24 |
| JPH0739992Y2 true JPH0739992Y2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=13228638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988063415U Expired - Lifetime JPH0739992Y2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | アーティキュレート式シールド掘進機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5135326A (ja) |
| EP (1) | EP0369030A4 (ja) |
| JP (1) | JPH0739992Y2 (ja) |
| WO (1) | WO1989011582A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2968904B2 (ja) * | 1993-03-22 | 1999-11-02 | 東京瓦斯株式会社 | 掘削機の方向修正装置 |
| US6468000B2 (en) * | 1999-03-03 | 2002-10-22 | C & M Mcnally Engineering Corp. | Method and apparatus for feeding a tunnel roof support system from the roof shield of a TBM |
| AU2012262141B2 (en) * | 2011-06-01 | 2017-07-13 | Vermeer Manufacturing Company | Tunneling apparatus |
| JP6075853B2 (ja) * | 2012-12-26 | 2017-02-08 | 川崎重工業株式会社 | シールド掘進機 |
| US10151147B2 (en) | 2013-08-05 | 2018-12-11 | Geonex Oy | Method for steering a direction of a drilling device drilling a hole into the ground |
| JP6359415B2 (ja) * | 2014-10-17 | 2018-07-18 | Ｊｉｍテクノロジー株式会社 | トンネル掘削機 |
| CN108457663B (zh) * | 2018-04-09 | 2023-08-29 | 成都利拓重工机械有限公司 | 一种用于城市管囊建造的移动式支护护盾 |
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|---|---|---|---|---|
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| US4420188A (en) * | 1977-06-02 | 1983-12-13 | The Robbins Company | Double shield tunnel boring machine |
| DE2919636A1 (de) * | 1979-05-16 | 1980-11-27 | Gewerk Eisenhuette Westfalia | Vortriebsschild, insbesondere messerschild |
| JPS6282198A (ja) * | 1985-10-07 | 1987-04-15 | 東京電力株式会社 | 中折れシールド掘進機 |
| JPS62202199A (ja) * | 1985-11-06 | 1987-09-05 | 鉄建建設株式会社 | シ−ルドトンネルの覆工方法 |
| JPS62133290A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-16 | 日本鋼管株式会社 | シ−ルド掘進機 |
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