JPH0754590A - 多連円形シールド掘進機 - Google Patents
多連円形シールド掘進機Info
- Publication number
- JPH0754590A JPH0754590A JP22670093A JP22670093A JPH0754590A JP H0754590 A JPH0754590 A JP H0754590A JP 22670093 A JP22670093 A JP 22670093A JP 22670093 A JP22670093 A JP 22670093A JP H0754590 A JPH0754590 A JP H0754590A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutter head
- chamber
- stirring blade
- cutter heads
- multiple circular
- 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.)
- Pending
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 取込んだ土砂がチャンバ内で閉塞することの
ない土圧式多連円形シールド掘進機を提供する。 【構成】 複数の円筒を連設して形成したシールド本体
１の前部に、複数のカッタヘッド２を前後にずらし、か
つ一部が重なり合うよう配置した土圧式多連円形シール
ド掘進機において、上記各カッタヘッド２の後行側に、
チャンバ１ａ内に突出するよう複数の駆動ピン７を設
け、かつこの後行カッタヘッド２に隣接する先行カッタ
ヘッド２の後方には撹拌翼５を回転自在に設けて、後行
カッタヘッド２の回転に伴い、上記駆動ピン７により撹
拌翼５を回転駆動するようにしたもので、チャンバ１ａ
内で土砂が閉塞することがないので、効率よく掘進する
ことができる。
ない土圧式多連円形シールド掘進機を提供する。 【構成】 複数の円筒を連設して形成したシールド本体
１の前部に、複数のカッタヘッド２を前後にずらし、か
つ一部が重なり合うよう配置した土圧式多連円形シール
ド掘進機において、上記各カッタヘッド２の後行側に、
チャンバ１ａ内に突出するよう複数の駆動ピン７を設
け、かつこの後行カッタヘッド２に隣接する先行カッタ
ヘッド２の後方には撹拌翼５を回転自在に設けて、後行
カッタヘッド２の回転に伴い、上記駆動ピン７により撹
拌翼５を回転駆動するようにしたもので、チャンバ１ａ
内で土砂が閉塞することがないので、効率よく掘進する
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はマユ型断面のトンネル
を全断面掘削する多連円形シールド掘進機に関する。
を全断面掘削する多連円形シールド掘進機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種のシールド掘進機としては、
複数のカッタヘッドを前後にずらし、かつ一部が重なる
ように配置したＭＦシールド（例えば特開昭６２−１９
９８号公報、特開昭６２−１７８６９３号公報、特開昭
６２−１７８６９４号公報、特開昭６２−１７８６９５
号公報など）が知られている。
複数のカッタヘッドを前後にずらし、かつ一部が重なる
ように配置したＭＦシールド（例えば特開昭６２−１９
９８号公報、特開昭６２−１７８６９３号公報、特開昭
６２−１７８６９４号公報、特開昭６２−１７８６９５
号公報など）が知られている。
【０００３】またＭＦシールドには土圧式や泥水式が可
能であり、泥水式シールドにて施行実績がある。近年で
は、排土処理設備を地上に確保することが困難なこと
や、排土処理に多くの費用を必要とすることから、泥水
式より土圧式の要求が多くなっている。
能であり、泥水式シールドにて施行実績がある。近年で
は、排土処理設備を地上に確保することが困難なこと
や、排土処理に多くの費用を必要とすることから、泥水
式より土圧式の要求が多くなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしＭＦシールドで
土圧式を採用する場合、従来では次のような問題点があ
った。
土圧式を採用する場合、従来では次のような問題点があ
った。
【０００５】（ａ）各カッタヘッド毎にチャンバを設置
すると、先行カッタヘッドの駆動軸と、後行カッタヘッ
ドのチャンバ隔壁のスペースを確保しなければならず、
先行カッタに負荷が大きく作用する場合駆動軸の支持が
困難となる。
すると、先行カッタヘッドの駆動軸と、後行カッタヘッ
ドのチャンバ隔壁のスペースを確保しなければならず、
先行カッタに負荷が大きく作用する場合駆動軸の支持が
困難となる。
【０００６】（ｂ）曲線施工時や蛇行修正時等において
先行カッタヘッドに横荷重が作用すると、シールド本体
に形成された部分的な切欠によりシールド本体が横荷重
に耐えられないため、シールド本体の強化が必要とな
り、また後行カッタヘッドのチャンバ部の構成が複雑と
なるため、高価となる。
先行カッタヘッドに横荷重が作用すると、シールド本体
に形成された部分的な切欠によりシールド本体が横荷重
に耐えられないため、シールド本体の強化が必要とな
り、また後行カッタヘッドのチャンバ部の構成が複雑と
なるため、高価となる。
【０００７】（ｃ）複数のカッタヘッドに対して同一チ
ャンバとした場合は、カッタヘッド側に撹拌翼が採用で
きないため、チャンバ外周部とカッタヘッド間の土砂の
撹拌が困難となってチャンバ内の土圧が不均一となり、
切羽の安定性管理が困難となったり、チャンバ壁面に土
砂が固着成長して閉塞の原因となる。またこれに対して
シールド本体の隔壁に設けた撹拌装置や洗浄装置では、
部分的な効果しか期待できず、また装備スペースの制約
や設備費の増加から、実状では装備が困難である。
ャンバとした場合は、カッタヘッド側に撹拌翼が採用で
きないため、チャンバ外周部とカッタヘッド間の土砂の
撹拌が困難となってチャンバ内の土圧が不均一となり、
切羽の安定性管理が困難となったり、チャンバ壁面に土
砂が固着成長して閉塞の原因となる。またこれに対して
シールド本体の隔壁に設けた撹拌装置や洗浄装置では、
部分的な効果しか期待できず、また装備スペースの制約
や設備費の増加から、実状では装備が困難である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために、複数の円筒を連設して形成したシールド
本体の前部に、複数のカッタヘッドを前後にずらし、か
つ一部が重なり合うよう配置した多連円形シールド掘進
機において、上記各カッタヘッドの少なくとも１個に、
チャンバ内に突出するよう駆動ピンを設け、かつこのカ
ッタヘッドに隣接するカッタヘッドの後方には撹拌翼を
回転自在に設けて、カッタヘッドの回転に伴い、上記駆
動ピンにより撹拌翼を回転駆動するようにしたものであ
る。
成するために、複数の円筒を連設して形成したシールド
本体の前部に、複数のカッタヘッドを前後にずらし、か
つ一部が重なり合うよう配置した多連円形シールド掘進
機において、上記各カッタヘッドの少なくとも１個に、
チャンバ内に突出するよう駆動ピンを設け、かつこのカ
ッタヘッドに隣接するカッタヘッドの後方には撹拌翼を
回転自在に設けて、カッタヘッドの回転に伴い、上記駆
動ピンにより撹拌翼を回転駆動するようにしたものであ
る。
【０００９】
【作用】上記構成により土圧式ＭＦシールドであっても
チャンバ内で土砂が閉塞することがないと共に、後行カ
ッタヘッドで撹拌翼を回転駆動することにより、前後カ
ッタヘッドのトルク均一化が図れるようになる。
チャンバ内で土砂が閉塞することがないと共に、後行カ
ッタヘッドで撹拌翼を回転駆動することにより、前後カ
ッタヘッドのトルク均一化が図れるようになる。
【００１０】
【実施例】この発明の一実施例を図面を参照して詳述す
る。図１は土圧式多連円形シールド掘進機の正面図、図
２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図１のＢ−Ｂ
線に沿う断面図を示す。これら図において１は複数例え
ば２個の円筒を横方向に連設することにより構成された
シールド本体で、前部に各円筒毎にカッタヘッド２が設
けられている。
る。図１は土圧式多連円形シールド掘進機の正面図、図
２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図１のＢ−Ｂ
線に沿う断面図を示す。これら図において１は複数例え
ば２個の円筒を横方向に連設することにより構成された
シールド本体で、前部に各円筒毎にカッタヘッド２が設
けられている。
【００１１】上記カッタヘッド２は前後にずらし、かつ
一部が重なり合うように配置されていて、中心間距離Ｌ
ｐがシールドの外径Ｄに対して２／３＜Ｌｐ／Ｄとなる
ように設定されていると共に、各カッタヘッド２の中心
部には駆動軸３が設けられていて、これら駆動軸３が、
上記シールド本体１の前部に設けられたチャンバ１ａを
区割する隔壁１ｂに固着された軸受け筒１ｃに軸受け４
を介して回転自在に支承されている。
一部が重なり合うように配置されていて、中心間距離Ｌ
ｐがシールドの外径Ｄに対して２／３＜Ｌｐ／Ｄとなる
ように設定されていると共に、各カッタヘッド２の中心
部には駆動軸３が設けられていて、これら駆動軸３が、
上記シールド本体１の前部に設けられたチャンバ１ａを
区割する隔壁１ｂに固着された軸受け筒１ｃに軸受け４
を介して回転自在に支承されている。
【００１２】上記各カッタヘッド２は放射方向へ突出す
る複数のスポーク２ａより構成され、各スポーク２ａの
両側に多数のカッタ２ｂが取付けられていて、これらカ
ッタ２ｂにより掘削された土砂はスポーク２ａ間の土砂
取込み口２ｃよりチャンバ１ａ内へ取込まれるようにな
っている。上記チャンバ１ａは各カッタヘッド２に対し
て同室となっていて、先行カッタヘッド２後方のチャン
バ１ａ内には撹拌翼５が、そして後行カッタヘッド２後
方のチャンバ１ａ内には、後行カッタヘッド２のスポー
ク２ａ後面より撹拌ロッド６と駆動ピン７がそれぞれ突
設され、隔壁１ｂより複数の撹拌ロッド８が突設されて
いる。
る複数のスポーク２ａより構成され、各スポーク２ａの
両側に多数のカッタ２ｂが取付けられていて、これらカ
ッタ２ｂにより掘削された土砂はスポーク２ａ間の土砂
取込み口２ｃよりチャンバ１ａ内へ取込まれるようにな
っている。上記チャンバ１ａは各カッタヘッド２に対し
て同室となっていて、先行カッタヘッド２後方のチャン
バ１ａ内には撹拌翼５が、そして後行カッタヘッド２後
方のチャンバ１ａ内には、後行カッタヘッド２のスポー
ク２ａ後面より撹拌ロッド６と駆動ピン７がそれぞれ突
設され、隔壁１ｂより複数の撹拌ロッド８が突設されて
いる。
【００１３】上記撹拌翼５は図４に示すように放射方向
へ突設された複数のスポーク５ａを有していて、これら
スポーク５ａの前面に、中心からの距離を異ならせて撹
拌ロッド５ｂがそれぞれ突設されており、これら撹拌ロ
ッド５ｂの長さは後行カッタヘッド２と干渉しないよう
に設定されていると共に、スポーク５ａの中心部がカッ
タヘッド２の駆動軸３を支承する軸受け筒１ｃの外周部
に軸受け４ａを介して回転自在に支承されている。
へ突設された複数のスポーク５ａを有していて、これら
スポーク５ａの前面に、中心からの距離を異ならせて撹
拌ロッド５ｂがそれぞれ突設されており、これら撹拌ロ
ッド５ｂの長さは後行カッタヘッド２と干渉しないよう
に設定されていると共に、スポーク５ａの中心部がカッ
タヘッド２の駆動軸３を支承する軸受け筒１ｃの外周部
に軸受け４ａを介して回転自在に支承されている。
【００１４】また後行カッタヘッド２の後面に突設され
た撹拌ロッド６の長さは撹拌翼５と干渉しないように設
定されていると共に、同一円上に突設された複数の駆動
ピン７はこれより長くなっていて、先端部に図５に示す
ように、撹拌翼５のスポーク５ａ側面に当接するようロ
ーラ７ａが回転自在に支承されている。上記駆動ピン７
及びローラ７ａの外周面と撹拌翼５ａのスポーク５ａ側
面は、耐摩耗性材料よりなる保護材７ｂ、５ｃが設けら
れていて、両者の耐摩耗性が向上されている。
た撹拌ロッド６の長さは撹拌翼５と干渉しないように設
定されていると共に、同一円上に突設された複数の駆動
ピン７はこれより長くなっていて、先端部に図５に示す
ように、撹拌翼５のスポーク５ａ側面に当接するようロ
ーラ７ａが回転自在に支承されている。上記駆動ピン７
及びローラ７ａの外周面と撹拌翼５ａのスポーク５ａ側
面は、耐摩耗性材料よりなる保護材７ｂ、５ｃが設けら
れていて、両者の耐摩耗性が向上されている。
【００１５】一方シールド本体１の前部に設けられた隔
壁１ｂの後面には、各カッタヘッド２毎に複数基のカッ
タヘッドモータ１０が設けられていて、これらカッタヘ
ッドモータ１０によりギヤ１１を介してカッタヘッド２
の駆動軸３が回転駆動されるようになっている。また上
記隔壁１ｂの後面には、チャンバ１ａ内に取込まれた土
砂をチャンバ１ａ内より排出するスクリュウコンベヤよ
りなる排土装置１２が各カッタヘッド２毎に設けられて
いる。
壁１ｂの後面には、各カッタヘッド２毎に複数基のカッ
タヘッドモータ１０が設けられていて、これらカッタヘ
ッドモータ１０によりギヤ１１を介してカッタヘッド２
の駆動軸３が回転駆動されるようになっている。また上
記隔壁１ｂの後面には、チャンバ１ａ内に取込まれた土
砂をチャンバ１ａ内より排出するスクリュウコンベヤよ
りなる排土装置１２が各カッタヘッド２毎に設けられて
いる。
【００１６】次に作用を説明すると、各カッタヘッド２
をカッタヘッドモータ１０により回転させながらシール
ド本体１を推進させて掘進し、カッタヘッド２により掘
削された土砂はチャンバ１ａ内に取込まれる。また後行
カッタヘッド２の回転に伴い、後行カッタヘッド２の後
面に突設された駆動ピン７の先端に設けられたローラ７
ａが撹拌翼５のスポーク５ａ側面に図６に示すように次
々と当接し、駆動ピン７により撹拌翼５が後行カッタヘ
ッド２の回転方向と逆の方向へ回転される。これによっ
てチャンバ１ａ内に取込まれた土砂は、撹拌翼５の撹拌
ロッド５ｂと、後行カッタヘッド２の後面及び隔壁１ｂ
の前面に突設された撹拌ロッド６、８により撹拌されな
がら排土装置１２によりチャンバ１ａ内より排出され、
後方へ搬出されるようになる。
をカッタヘッドモータ１０により回転させながらシール
ド本体１を推進させて掘進し、カッタヘッド２により掘
削された土砂はチャンバ１ａ内に取込まれる。また後行
カッタヘッド２の回転に伴い、後行カッタヘッド２の後
面に突設された駆動ピン７の先端に設けられたローラ７
ａが撹拌翼５のスポーク５ａ側面に図６に示すように次
々と当接し、駆動ピン７により撹拌翼５が後行カッタヘ
ッド２の回転方向と逆の方向へ回転される。これによっ
てチャンバ１ａ内に取込まれた土砂は、撹拌翼５の撹拌
ロッド５ｂと、後行カッタヘッド２の後面及び隔壁１ｂ
の前面に突設された撹拌ロッド６、８により撹拌されな
がら排土装置１２によりチャンバ１ａ内より排出され、
後方へ搬出されるようになる。
【００１７】なお上記実施例では、２個の円筒を連設し
たシールド掘進機の場合について説明したが、図７及び
図８に示すように３個の円筒を連設した多連円形シール
ド掘進機にも同様に実施することが可能である。
たシールド掘進機の場合について説明したが、図７及び
図８に示すように３個の円筒を連設した多連円形シール
ド掘進機にも同様に実施することが可能である。
【００１８】
【発明の効果】この発明は以上詳述したように、カッタ
ヘッドにより回転駆動される撹拌翼をチャンバ内に設け
て、この撹拌翼によりチャンバ内に取込まれた土砂を撹
拌するようにしたことから土圧式多連円形シールドであ
っても、チャンバ内に土砂が閉塞することがないと共
に、チャンバ全域に亘って掘削土砂と作泥材の混合撹拌
が可能となるため、粘性土から滞水砂層まで広範囲な土
質に対応することができる。また撹拌翼を後行カッタヘ
ッドで駆動することにより、先行カッタヘッドと後行カ
ッタヘッドのトルク均一化が図れると共に、駆動ピンと
撹拌翼の摺接部に耐摩耗性材料を設けるようにすれば、
両者の耐摩耗を大幅に向上させることができる。
ヘッドにより回転駆動される撹拌翼をチャンバ内に設け
て、この撹拌翼によりチャンバ内に取込まれた土砂を撹
拌するようにしたことから土圧式多連円形シールドであ
っても、チャンバ内に土砂が閉塞することがないと共
に、チャンバ全域に亘って掘削土砂と作泥材の混合撹拌
が可能となるため、粘性土から滞水砂層まで広範囲な土
質に対応することができる。また撹拌翼を後行カッタヘ
ッドで駆動することにより、先行カッタヘッドと後行カ
ッタヘッドのトルク均一化が図れると共に、駆動ピンと
撹拌翼の摺接部に耐摩耗性材料を設けるようにすれば、
両者の耐摩耗を大幅に向上させることができる。
【図１】この発明の一実施例になる多連円形シールド掘
進機の正面図である。
進機の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】この発明の一実施例になる多連円形シールド掘
進機に設けられた撹拌翼の斜視図である。
進機に設けられた撹拌翼の斜視図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図である。
【図６】この発明の一実施例になる多連円形シールド掘
進機の作用説明図である。
進機の作用説明図である。
【図７】この発明の他の実施例になる多連円形シールド
掘進機の正面図である。
掘進機の正面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
１ シールド本体 １ａ チャンバ ２ カッタヘッド ５ 撹拌翼 ７ 駆動ピン
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の円筒を連設して形成したシールド
本体１の前部に、複数のカッタヘッド２を前後にずら
し、かつ一部が重なり合うよう配置した土圧式多連円形
シールド掘進機において、上記カッタヘッド２の後行側
に、チャンバ１ａ内に突出するよう複数の駆動ピン７を
設け、かつこの後行カッタヘッド２に隣接する先行カッ
タヘッド２の後方には撹拌翼５を回転自在に設けて、後
行カッタヘッド２の回転に伴い、上記駆動ピン７により
撹拌翼５を回転駆動してなる多連円形シールド掘進機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22670093A JPH0754590A (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 多連円形シールド掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22670093A JPH0754590A (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 多連円形シールド掘進機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0754590A true JPH0754590A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=16849281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22670093A Pending JPH0754590A (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 多連円形シールド掘進機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754590A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015021342A (ja) * | 2013-07-22 | 2015-02-02 | 株式会社奥村組 | シールド掘進機のカッタ盤およびそれを備えるシールド掘進機 |
-
1993
- 1993-08-20 JP JP22670093A patent/JPH0754590A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015021342A (ja) * | 2013-07-22 | 2015-02-02 | 株式会社奥村組 | シールド掘進機のカッタ盤およびそれを備えるシールド掘進機 |
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