JPH074180A - ドレーン材等の切断装置を備えたシールド掘進機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シールド掘進機の掘進作業を停止すること
なく、ドレーン材等の切断を効率良く行う。 【構成】 シールド掘進機１の前面に設けたカッタヘ
ッド３にブレード取付用ボディを取付ける。更に、ブレ
ード取付用ボディ１１の位置に一致する位置の隔壁５に
開口部１５を設け、この開口部１５には開閉自在のゲー
ト１８を設けると共に、該開口部１５内に前記ブレード
取付用ボディ１１に取付けられているカッティングブレ
ード１３の交換室１６を前後摺動自在に設けて、該交換
室１６内に作業員が入ってカッティングブレード１３を
交換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ドレーン材等の切断
装置を備えたシールド掘進機に関するものであり、特
に、ドレーン材を切断する装置としてカッティングブレ
ードを用いたシールド掘進機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】密閉式シールド工法に於て、ドレーン材
と称せられる合成繊維束が切羽面に出現することがあ
る。而して、該ドレーン材は切断して之を撤去する必要
があるが、その切断方式として、薬液注入によって切羽
地盤を改良安定した後、作業員がシールド掘進機の前面
に設けた隔壁と切羽との間に入り、そして、ピックやガ
ス切断器等を用いて該ドレーン材を切断する方式及びシ
ールド掘進機の前端面に配設されているカッタビットに
ドレーン材を引掛して該ドレーン材を強制的に引き裂い
て切断する方式等が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の前者
は、作業員がシールド掘進機の隔壁と切羽との間に入っ
てドレーン材の切断作業を行っている間は、該シールド
掘進機の運転を一時停止させねばならないので、掘進効
率が低下し、更に、前記隔壁と切羽との間の空間は狭い
ので、作業性が悪く、且つ、切断時に生じるガス等によ
って作業環境が悪化して極めて危険であると共に、圧気
下の作業であるため苦渋作業となる。又、前記後者の場
合は、ドレーン材を強引にカッタビットでシールドに取
り込もうとするのであるから、周辺地盤を乱し、地表面
の沈下を招くと共に、ドレーン材がカッタビットに絡み
付く恐れもある。

【０００４】そこで、シールド掘進機の作業を停止する
ことなく、ドレーン材等の切断を効率良く行うために解
決せらるべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明
は該課題を解決することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案せられたものであり、シールド掘進機の
前方部に配設されるカッタヘッドに、カッティングブレ
ードを自転自在に取付けたブレード取付用ボディを倒立
自在に組み込み、更に、該カッタヘッドの背後に該カッ
タヘッドと一定間隔を有してシールド掘進機の前面側に
固設されている隔壁に開口部を設け、該開口部にカッテ
ィングブレード交換室を前後摺動自在に嵌挿すると共
に、該カッティングブレード交換室前面にゲート板を開
放自在に設け、更に、ゲート板は前記ブレード取付用ボ
ディの表面に密接できるように構成されると共に、該カ
ッティングブレード交換室には止切板を取外し自在に設
けたドレーン材等の切断装置を備えたシールド掘進機を
提供するものである。

【０００６】

【作用】この発明は、シールド掘進機の前方部に配設さ
れているカッタヘッドの回転に伴い、該カッタヘッドに
組み込まれているカッティングブレードが自転し乍ら、
回転軌跡に沿って切羽面に現れているドレーン材等を切
断する。斯くして、シールド掘進機による切羽面の掘削
作業とカッティングブレードによるドレーン材の切断作
業とが同時に行われることができる。

【０００７】又、前記カッティングブレードを交換しよ
うとするときは、先ず、カッタヘッドを回転せしめ乍
ら、カッティングブレードの芯とカッティングブレード
交換室前面のゲートの芯とを一致させ、そして、その位
置で該カッタヘッドを停止させる。次に、ブレード取付
用ボディをシリンダ等を用いて後方へ回転倒回させる。
然るときは、カッティングブレードはカッタヘッドに垂
直に維持されて該カッティングブレードの中心はカッテ
ィングブレード交換室の中心線と一致する。そこで、該
カッティングブレード交換室の前面に設けたゲートを開
いて該カッティングブレード交換室の前面を開放し、そ
して、該カッティングブレード交換室を推進シリンダ等
を用いて前進させる。然るときは、該カッティングブレ
ード交換室の前面に突出して静止している前記カッティ
ングブレードが該カッティングブレード交換室の内部に
挿入された状態となる。そこで、前記ゲートを閉方向に
向って移動させて閉める。而して、該ゲートはブレード
取付用ボディの表面に密接できるように形成されている
ので、該ブレード取付用ボディの表面に圧接する。そこ
で、カッティングブレード交換室に設けた止切板を取外
し、そして、作業員が該カッティングブレード交換室内
に入って前記カッティングブレードを交換する。更に、
該カッティングブレードの交換作業が終了した後、前記
止切板を該カッティングブレード交換室に取付け、そし
て、前記ゲートを開いて該カッティングブレード交換室
を後退させ、該ゲートを閉める。次に、ブレード取付用
ボディを前方へ回転起立させ、該カッティングブレード
を切羽面に臨ませ、そして、再び、該切羽面に現れてい
るドレーン材等の切断作業を再開するのである。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１及び図２に従
って詳述する。図に於て、１はシールド掘進機を示す。
該シールド掘進機１の前端部にカッタビット２，２…を
取付けられたカッタヘッド３が設けられている。図示例
では該カッタヘッド３はカッタスポークにて十字状に形
成されているが、之に限定せらるべきではない。而し
て、該カッタヘッド３は回転軸４に固設されており、更
に、該回転軸４の後部を、該カッタヘッド３と一定間隔
を有してシールド掘進機１の前面に設けられた隔壁５を
挿通せしめて大歯車６を嵌着し、そして、該大歯車６を
駆動モータ７のピニオンギヤ８と歯合せしめて該カッタ
ヘッド３を回転せしめ、該カッタヘッド３に取付けられ
ている前記カッタビット２，２…にて切羽面９を掘削
し、そして、ズリはスクリューコンベヤ１０を介して外
部に排出されるのである。

【０００９】図に於て、カッタヘッド３に前後方向を開
放した凹部３ａを設ける。更に、該凹部３ａの一側部に
ブレード取付用ボディ１１の一端部を枢着１２すると共
に、該ブレード取付用ボディ１１の他端部にカッティン
グブレード１３を自転自在に枢支する。このとき、カッ
タヘッド３の端部に設けた凹部３ａに該ブレード取付用
ボディ１１が取付けられているときは、カッティングブ
レード１３は該カッタヘッド３の先端部よりやや外方へ
突出した状態で取付けられ、そして、該カッタヘッド３
の中間部に該凹部３ａが設けられて該ブレード取付用ボ
ディ１１を取付ける場合は、カッティングブレード１３
が自由に回転できるように該凹部３ａの一側に拡大凹部
３ｂを連設して、この拡大凹部３ｂに該カッティングブ
レード１３が配設されるように構成されているが、ブレ
ード取付用ボディ１１の取付位置及び数等は適宜選択さ
れるものとする。尚、カッティングブレード１１は、前
方部がカッタビット２，２…の先端より前方に突出する
ように取付けられると共に、カッティングブレード１３
はブレード取付用ボディ１１内に配設されている油圧モ
ータにて回転自在に形成されている。

【００１０】又、該ブレード取付用ボディ１１を後方へ
９０度倒回させ、更に、９０度起立させることができる
ようにするために、該ブレード取付用ボディ１１の背面
に可倒シリンダ１４のピストンロッド１４ａの先端部を
枢支し、そして、該可倒シリンダ１４をカッタヘッド３
の背面に枢支されている。一方、該ブレード取付用ボデ
ィ１１を９０度後方へ倒回したとき、該ブレード取付用
ボディ１１と対向する位置の前記隔壁５に開口部１５を
設け、該開口部１５にカッティングブレード交換室１６
を前後摺動自在に嵌挿する。而して、該カッティングブ
レード交換室１６は、該カッティングブレード交換室１
６に作業員が入って前記カッティングブレード１３を交
換できるように形成されており、取外し自在の止切板１
７にて閉塞し、更に、前面には二つ割れ状のゲート１
８，１８の上下端縁の摺動溝を形成した縁部１９，１９
を設け、そして、該ゲート１８，１８を該縁部１９，１
９に設けた前記摺動溝に嵌挿して左右摺動自在に形成さ
れている。而して、該ゲート１８，１８の合接面は夫々
半円状に切欠され、双方の切欠部を合接したとき円形口
部２０を形成できるようにしてある。而も、該円形口部
２０は前記ブレード取付用ボディ１１の周面を水密に圧
接できるように構成される。又、前記カッティングブレ
ード交換室１６を前後摺動させるために推進シリンダ２
１を前記開口部１５の側壁１５ａに枢支し、そして、そ
のピストンロッド２１ａの先端部を該カッティングブレ
ード交換室１６の後端部に枢着してある。

【００１１】又、前記ゲート１８，１８を開閉させるた
めのゲート開閉用シリンダ２２，２２，２２，２２を夫
々前記カッティングブレード交換室１６の前方に設けた
縁部１９，１９の外側中心部に対峙して枢支し、夫々の
ピストンロッド２２ａ，２２ａ，２２ａ，２２ａの先端
部を左右のゲート１８，１８の外側部の上下に夫々枢支
し、そして上下に対峙した各ゲート開閉用シリンダ２
２，２２，２２，２２の駆動にて前記開口部１５を開閉
できるように構成されている。

【００１２】又、カッティングブレード１３には、地山
の土砂が付着し、ドレーン材等が切断できなくなる恐れ
がある。これを防ぐために、該カッティングブレード１
３に向けて高圧水を噴射することが望ましい。そこで、
該高圧水を回転軸４の中心及びカッタヘッド３内に配置
される高圧ホース（図示せず）内を通過せしめて、該カ
ッティングブレード１３に向けて噴射し、該カッティン
グブレード１３に付着した土砂等を除去する。尚、高圧
ホースの適宜位置にはスイベルジョイントが介在されて
いる。

【００１３】この発明の一実施例は上述せる如き構成に
係るから、ブレード取付用ボディ１１を起立させ、そし
て、シールド掘進機１にて切羽面９を掘進すると同時
に、該ブレード取付用ボディ１１に枢着せられているカ
ッティングブレード１３が自転し乍ら切羽面９を該カッ
ティングブレード１３の回転軌跡に沿って切断する。然
るときは、切羽面９に存在するものでカッタビット２，
２…に絡むような障害物は、先ずカッティングブレード
１３にて切断されることになるので、該障害物は該カッ
タビット２，２…に絡んで該カッタビット２，２…の回
転に引きづられるようなことがなくなるので、地表面の
地盤沈下を来すようなことはない。

【００１４】又、該カッティングブレード１３を取替え
る場合は、カッタヘッド３を回転させ乍ら該ブレード取
付用ボディ１１を９０度後方へ倒回させたとき、カッテ
ィングブレード１３の中心と開口部１５の中心とが一致
する位置で停止させる。そこで、該ブレード取付用ボデ
ィ１１を可倒シリンダ１４の駆動にて９０度後方へ倒回
させ、そして、ゲート１８，１８を前記ゲート開閉用シ
リンダ２２，２２，２２，２２の駆動にて左右へ夫々摺
動させて該開口部１５を開放する。そこで、推進シリン
ダ２１の駆動にてカッティングブレード交換室１６を前
進させ、そして、前記開放したゲート１８，１８を閉
じ、更に、円形口部２０にてブレード取付用ボディ１１
の周面を水密に圧接する。その後、カッティングブレー
ド交換室１６の止切板１７を取外し、そして、該カッテ
ィングブレード交換室１６内に作業員が入り、該カッテ
ィングブレード１３を交換する。該交換作業が終了した
後、前記止切板１７を閉じ、そして、ゲート１８，１８
を開いてカッティングブレード交換室１６を後退させ、
その後、ゲート１８，１８を閉じ、該ブレード取付用ボ
ディ１１を起立させて前述の障害物の切断作業を再開す
るのである。而して、上記実施例は、カッタヘッドとし
て主として土圧系シールドに用いられるスポーク形のシ
ールド掘進機について説明したが、之に限定せらるべき
ではなく、泥水シールド掘進機に用いられる面板形のカ
ッタヘッドであってもよい。

【００１５】尚、この発明は、この発明の精神を逸脱し
ない限り種々の改変を為すことができ、そして、この発
明が該改変せられたものに及ぶことは当然である。

【００１６】

【発明の効果】本発明は上記一実施例にて詳述せる如
く、シールド掘進機の前面で切羽面に現れるドレーン材
等を切断できるので、掘削土と共に、之等切断されたド
レーン材等の排出を容易に行うことができる。従って、
シールド掘進部の断面意外の地盤に影響を与えず、更
に、ドレーン材等をカッタビットにて引張り込むことが
なくなるので、地表面の地盤沈下を招来することはな
い。

【００１７】又、カッティングブレードの交換は、作業
員が隔壁前方へ入って交換しなくともよいため作業性の
向上と安全性に寄与する等、正に、諸種の効果を奏する
発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の一実施例を示し、その正面図。

【図２】図１の一部切欠縦断側面図。

【符号の説明】

１ シールド掘進機 ３ カッタヘッド ３ａ 凹部 ５ 隔壁 １１ ブレード取付用ボディ １３ カッティングブレード １５ 開口部 １６ カッティングブレード交換室 １７ 止切板 １８ ゲート

フロントページの続き (72)発明者 糸井 憲生 東京都大田区西蒲田５−８−４ (72)発明者 松下 祐輔 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 松下 重治 神奈川県横浜市神奈川区富家町１番地１ 株式会社熊谷組横浜支店内 (72)発明者 甲田 信 愛知県豊川市穂ノ原２丁目１番 株式会社 熊谷組豊川工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド掘進機の前方部に配設される
   カッタヘッドに、カッティングブレードを自転自在に取
   付けたブレード取付用ボディを倒立自在に組み込み、更
   に、該カッタヘッドの背後に該カッタヘッドと一定間隔
   を有してシールド掘進機の前面側に固設されている隔壁
   に開口部を設け、該開口部にカッティングブレード交換
   室を前後摺動自在に嵌挿すると共に、該カッティングブ
   レード交換室前面にゲート板を開放自在に設け、更に、
   ゲート板は前記ブレード取付用ボディの表面に密接でき
   るように構成されると共に、該カッティングブレード交
   換室には止切板を取外し自在に設けたことを特徴とする
   ドレーン材等の切断装置を備えたシールド掘進機。