JPH09303080A - Enlarging shield excavating device - Google Patents

Enlarging shield excavating device

Info

Publication number
JPH09303080A
JPH09303080A JP8123793A JP12379396A JPH09303080A JP H09303080 A JPH09303080 A JP H09303080A JP 8123793 A JP8123793 A JP 8123793A JP 12379396 A JP12379396 A JP 12379396A JP H09303080 A JPH09303080 A JP H09303080A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutter
excavating
inner peripheral
peripheral surface
tunnel
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
Application number
JP8123793A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshio Tashiro
與志男 田代
Yasuo Kasai
靖夫 笠井
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.)
Maeda Corp
Maeda Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Maeda Corp
Maeda Manufacturing Co Ltd
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 Maeda Corp, Maeda Manufacturing Co Ltd filed Critical Maeda Corp
Priority to JP8123793A priority Critical patent/JPH09303080A/en
Publication of JPH09303080A publication Critical patent/JPH09303080A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve work efficiency and reduce cost with simple constitution by installing a motor for a cutter, and rotating a turning base fitted with a header so as to move a shield body along the longitudinal direction of an existing tunnel. SOLUTION: After breaking lining 3 by an inner circumferential surface excavating cutter 45, the natural ground is enlargedly excavated, and the inner circumferential surface excavating cutter 45 is pushed forward in a diameter outer direction by jacks 46, 46. At this time, high pressure water is jetted to the excavating face from nozzle holes so as to cool each roller cutter and its peripheral part heated by frictional treat at the time of excavation and to wash clay stuck to the excavating face. Each roller cutter and its peripheral part are thereby prevented from being deformed or damaged by heat so as to improve the bite of each roller cutter into the natural ground and thereby to heighten excavating efficiency. The shape of an enlarged tunnel 4 can be made into optional shape such as horseshoe shape in addition to circular shape by adjusting the drawing distance of a header 37.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は拡大シールド掘削装
置に関し、更に詳しくは円形若しくは馬蹄形などの既設
のトンネルのライニングを破砕して、新たに大径の円形
又は馬蹄形などのトンネルを形成するのに好適な拡大シ
ールド掘削装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an enlarged shield excavator, and more particularly, to crush the lining of an existing tunnel having a circular shape or a horseshoe shape to newly form a large diameter circular or horseshoe shape tunnel. The present invention relates to a suitable enlarged shield excavator.

【0002】[0002]

【従来の技術】既設のトンネルを拡大して大径のトンネ
ルを掘削する場合は、セグメントやヒューム管から構成
されるライニングを破砕してから新たに大径のトンネル
を掘削し、次いでこの大径の拡大トンネルの内壁に改め
て大径のライニングを施すのが普通である。
2. Description of the Related Art When expanding an existing tunnel to excavate a large-diameter tunnel, the lining composed of segments and fume pipes is crushed, then a new large-diameter tunnel is excavated, and then the large-diameter tunnel is excavated. It is usual to apply a large diameter lining to the inner wall of the enlarged tunnel.

【0003】近年は、このライニングの破砕と拡大トン
ネルの掘削という二つの作業を同時に進行できるような
装置が種々開発されている。例えば特開平6−2881
75号公報に記載されているものは、筒状の本体を回転
させつつ地中を進行し、形成されたトンネル壁面をセグ
メントにて補強するようになっている。
In recent years, various devices have been developed which are capable of simultaneously performing the two operations of crushing the lining and excavating an enlarged tunnel. For example, JP-A-6-2881
The one disclosed in Japanese Patent Publication No. 75 advances in the ground while rotating a tubular main body and reinforces the formed tunnel wall surface with segments.

【0004】この装置においては、破砕すべき既設の円
形トンネルのライニングをシールド本体内部の中心に位
置させて、このライニングをローラカッタによって内側
と外側から挟持するようにして破砕するようになってい
る。さらに破砕された廃棄物はコンベアで後方に移送さ
れる。かかる構成を採用することにより、既設トンネル
のライニングの破砕と拡大内径を有する新設トンネルの
構築とを同時進行させることができるという利点があ
る。
In this device, the lining of an existing circular tunnel to be crushed is positioned at the center of the inside of the shield body, and the lining is crushed by being sandwiched by the roller cutter from the inside and the outside. . Further, the crushed waste is transferred backward by a conveyor. By adopting such a configuration, there is an advantage that the crushing of the lining of the existing tunnel and the construction of the new tunnel having the enlarged inner diameter can be simultaneously advanced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の拡大シールド掘削装置では、既設ライニングの内側と
外側に破砕用カッタが2組配置されて固定されているた
め、内径と外径が特定の形状及び寸法を有するライニン
グ以外のものに対応させることは困難であり、例えば既
設のトンネルの断面形状が馬蹄形などの非円形断面であ
る場合には適用が困難であった。また、拡大後のトンネ
ル形状は円形に制限され、馬蹄形のトンネルに拡大する
ようなことはできなかった。更に、ライニングの内外を
ローラカッタで挟持して破砕するため、構造が複雑で高
価になるという問題があった。
However, in the above-mentioned conventional enlarged shield excavating device, since two sets of crushing cutters are arranged and fixed inside and outside the existing lining, the inside diameter and the outside diameter are specific. It is difficult to adapt it to anything other than a lining having a shape and dimensions, and it is difficult to apply it when, for example, the existing tunnel has a non-circular cross section such as a horseshoe. In addition, the tunnel shape after expansion was limited to a circular shape, and it was not possible to expand it into a horseshoe-shaped tunnel. Further, since the inside and the outside of the lining are sandwiched by the roller cutter and crushed, there is a problem that the structure is complicated and the cost becomes high.

【0006】本発明は、かかる従来の問題点を解決する
ためになされたもので、破砕すべき既設トンネルの形状
に拘らず適用可能で、しかも円形又は馬蹄形のトンネル
に拡大することができ、更に構造が簡単で安価な拡大シ
ールド掘削装置を提供するものである。
The present invention has been made in order to solve the above conventional problems, and is applicable regardless of the shape of an existing tunnel to be crushed, and can be expanded to a circular or horseshoe-shaped tunnel. (EN) An expanded shield excavating device having a simple structure and inexpensive.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は拡大シールド掘
削装置であり、前述の技術的課題を解決するために以下
のように構成されている。すなわち、本発明の拡大シー
ルド掘削装置は、内周面掘削用カッタを用いて既設トン
ネルのライニングを破砕すると共に前記既設トンネルよ
り大径のトンネルを掘削する拡大シールド掘削装置にお
いて、前記内周面掘削用カッタを駆動するカッタ用モー
タが取り付けられると共に、前記既設トンネルの径方向
に延伸可能なヘッダと、前記ヘッダが取り付けられた旋
回台と、前記旋回台を回転させる駆動手段と、前記ヘッ
ダ、前記旋回台及び前記駆動手段を保持するシールド本
体と、前記シールド本体を前記既設トンネルの長手方向
に沿って移動させる移動手段とを備えたことを特徴とす
る。以下、各構成要素について説明する。 (内周面掘削用カッタ)本発明が対象とする拡大シール
ド掘削装置の内周面掘削用カッタとしては、ライニング
を破砕の及び地山の掘削が可能なものを使用することが
できる。 (カッタ用モータ)カッタ用モータとしては、通常のモ
ータを使用することができる。 (ヘッダ)ヘッダとしては、内部にカッタ用モータを取
り付けることが可能な筒状のものを使用し、これを例え
ばジャッキによって径方向に延伸可能なように2重にし
て使用することができる。 (旋回台)旋回台としては、ヘッダを取り付けた状態で
回転可能な円盤状のものを使用することができる。 (駆動手段)駆動手段としては、油圧モータ及びその回
転トルクを旋回台に伝達するギヤ類を使用することがで
きる。 (シールド本体)シールド本体としては、無底な円筒状
のものを使用することができ、その内部にヘッダ、旋回
台及び駆動手段を取り付けることができる。 (移動手段)移動手段としては、例えばジャッキなどを
使用することができる。
The present invention is an enlarged shield excavator, which is configured as follows in order to solve the above-mentioned technical problems. That is, the enlarged shield excavating device of the present invention is an enlarged shield excavating device for crushing a lining of an existing tunnel using an inner peripheral surface excavating cutter and excavating a tunnel having a larger diameter than the existing tunnel. A cutter motor for driving a cutting cutter is attached, a header that can be extended in the radial direction of the existing tunnel, a swivel to which the header is attached, a drive unit that rotates the swivel, the header, and It is characterized by further comprising a shield main body for holding the swivel base and the driving means, and a moving means for moving the shield main body along the longitudinal direction of the existing tunnel. Hereinafter, each component will be described. (Inner peripheral surface excavating cutter) As the inner peripheral surface excavating cutter of the expanded shield excavating device to which the present invention is applied, a cutter capable of crushing the lining and excavating the natural ground can be used. (Cutter Motor) As the cutter motor, a normal motor can be used. (Header) As the header, a cylindrical one to which a cutter motor can be attached is used, and the header can be doubled so as to be extendable in the radial direction by a jack, for example. (Swivel base) As the swivel base, a disc-shaped rotatable base with a header attached can be used. (Driving Means) As the driving means, a hydraulic motor and gears for transmitting the rotational torque thereof to the swivel can be used. (Shield main body) As the shield main body, a bottomless cylindrical body can be used, and a header, a swivel base, and a driving means can be attached to the inside thereof. (Moving means) As the moving means, for example, a jack or the like can be used.

【0008】本発明の拡大シールド掘削装置は、前述し
た必須の構成要素からなるが、これらの構成要素に加え
て以下の構成要素を加える場合にも成立する。その構成
要素とは、前記内周面掘削用カッタが、前記ヘッダの延
伸に伴って前記既設トンネルの内周面を径方向に掘削す
ることである。また、前記内周面掘削用カッタは、前記
ヘッダの延伸に伴って前記既設トンネルの内周面を径方
向に掘削すると共に、前記ヘッダの回転に伴って前記既
設トンネルを周方向に掘削することである。
The expanded shield excavating device of the present invention is composed of the above-mentioned essential components, but is also established when the following components are added in addition to these components. The constituent element is that the inner peripheral surface excavating cutter excavates the inner peripheral surface of the existing tunnel in the radial direction as the header extends. Further, the inner peripheral surface excavating cutter excavates the inner peripheral surface of the existing tunnel in a radial direction as the header extends, and excavates the existing tunnel in a peripheral direction as the header rotates. Is.

【0009】本発明の拡大シールド掘削装置は、ヘッダ
を延伸させることにより内周面掘削用カッタが既設トン
ネルの径方向に移動し、最初にライニングが内面側から
径方向に破砕される。続いて、ライニングの外側の地山
が内周面掘削用カッタの略直径分だけ所定の径まで掘削
される。この掘削動作を旋回台の回転によって既設トン
ネルの周方向に連続的に行うことにより、拡大トンネル
の略一周分の掘削が終了する。次に、移動手段によって
シールド本体が内周面掘削用カッタの略直径分だけ前進
し、上述と同様にライニングの破砕と拡大トンネルの略
一周分の掘削が行われる。このように、既設トンネルに
沿ってシールド本体を前進させながらライニングの破砕
及び地山の掘削を行うことによって、拡大トンネルの掘
削が完了する。
In the expanded shield excavating device of the present invention, the inner peripheral excavating cutter moves in the radial direction of the existing tunnel by extending the header, and the lining is first crushed in the radial direction from the inner surface side. Then, the ground on the outer side of the lining is excavated to a predetermined diameter by approximately the diameter of the inner peripheral surface excavating cutter. By continuously performing the excavation operation in the circumferential direction of the existing tunnel by rotating the swivel base, excavation for approximately one round of the expansion tunnel is completed. Next, the shield body is moved forward by the moving means by about the diameter of the inner surface excavating cutter, and the lining is crushed and the expanding tunnel is excavated for about one round, as described above. In this way, excavation of the expanded tunnel is completed by crushing the lining and excavating the ground while advancing the shield body along the existing tunnel.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る拡大シールド
掘削装置を図示の実施の形態について詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The enlarged shield excavating device according to the present invention will be described in detail below with reference to the illustrated embodiments.

【0011】図1は、本発明に係る拡大シールド掘削装
置1の使用状態を示す。この拡大シールド掘削装置1
は、既設トンネル2のライニング3の内周面に固定可能
なシールド本体10と、ライニング3の破砕及び拡大ト
ンネル4の掘削のためシールド本体10の後端部に取り
付けられた掘削部11と、シールド本体10を既設トン
ネル2の長手方向に沿って前進させるための移動部12
とを備えている。
FIG. 1 shows a state of use of the enlarged shield excavation device 1 according to the present invention. This expanded shield excavator 1
Is a shield body 10 that can be fixed to the inner peripheral surface of the lining 3 of the existing tunnel 2, an excavation section 11 attached to the rear end of the shield body 10 for crushing the lining 3 and excavating the enlarged tunnel 4, and a shield. A moving part 12 for advancing the main body 10 along the longitudinal direction of the existing tunnel 2.
And

【0012】シールド本体10は無底で大径の円筒部1
3を有し、その外径がライニング3の径よりも小さく形
成されている。円筒部13の前後には、図2にも示すよ
うに複数の有底で長尺な枠部14が放射状に取り付けら
れている。そして、図1に示すように、枠部14の中に
は油圧駆動の複数のグリッパジャッキ15が取り付けら
れている。
The shield body 10 is a bottomless, large-diameter cylindrical portion 1
3 has an outer diameter smaller than that of the lining 3. As shown in FIG. 2, a plurality of bottomed and long frame portions 14 are radially attached to the front and rear of the cylindrical portion 13. Then, as shown in FIG. 1, a plurality of hydraulically driven gripper jacks 15 are mounted in the frame portion 14.

【0013】掘削時には、このグリッパジャッキ15の
油圧ピストン16のロッド17を突出させ、その先端の
グリップ18で既設トンネル2のライニング3を押圧す
ることにより、シールド本体10を固定する。グリップ
18は、図2に示すように既設トンネル2のライニング
3又はレール台19に応じた角度で傾斜している。
At the time of excavation, the rod 17 of the hydraulic piston 16 of the gripper jack 15 is projected, and the lining 3 of the existing tunnel 2 is pressed by the grip 18 at the tip thereof to fix the shield body 10. The grip 18 is inclined at an angle corresponding to the lining 3 of the existing tunnel 2 or the rail base 19 as shown in FIG.

【0014】シールド本体10の円筒部13には、図1
に示すようにその前端部の下側に油圧駆動の移動用ジャ
ッキ20が取り付けられている。この移動用ジャッキ2
0の伸縮ロッド21の先端は、レール台19のブラケッ
ト22に取り付けられている。また、図2にも示すよう
に円筒部13の底部には車輪23、23が適宜な間隔で
取り付けられている。
The cylindrical portion 13 of the shield body 10 has a structure shown in FIG.
As shown in, a hydraulically driven moving jack 20 is attached to the lower side of the front end portion. This moving jack 2
The tip of the telescopic rod 21 of 0 is attached to the bracket 22 of the rail base 19. Further, as shown in FIG. 2, wheels 23 are attached to the bottom of the cylindrical portion 13 at appropriate intervals.

【0015】移動部12は、既設トンネル2の底部に敷
設されるレール台19と、このレール台19上に平行に
固定された一対のレール24、24とを備えている。レ
ール24、24上には、シールド本体10の車輪23、
23が乗せられている。そして、シールド本体10の移
動用ジャッキ20(図1)を動作させて伸縮ロッド21
を引き込めば、シールド本体10を前進させることがで
きる。これとは反対に、伸縮ロッド21を押し出せば、
シールド本体10を後退させることができる。
The moving part 12 includes a rail base 19 laid on the bottom of the existing tunnel 2 and a pair of rails 24, 24 fixed in parallel on the rail base 19. On the rails 24, 24, the wheels 23 of the shield body 10,
23 is on board. Then, the movable jack 20 (FIG. 1) of the shield body 10 is operated to move the telescopic rod 21.
When the shield is retracted, the shield body 10 can be moved forward. On the contrary, if you push out the telescopic rod 21,
The shield body 10 can be retracted.

【0016】シールド本体10の円筒部13の後端には
旋回台25が内蔵されており、この旋回台25の後面に
は掘削部11が取り付けられている。また旋回台25の
前面には、旋回台25よりも小径で二重の軸筒26が取
り付けられている。この軸筒26には、内歯車27が取
り付けられている。
A swivel base 25 is built in the rear end of the cylindrical portion 13 of the shield body 10, and the excavation unit 11 is attached to the rear surface of the swivel base 25. Further, on the front surface of the swivel base 25, a double shaft cylinder 26 having a smaller diameter than the swivel base 25 is attached. An internal gear 27 is attached to the shaft cylinder 26.

【0017】旋回台25を回転駆動するのは油圧モータ
28であり、この油圧28の出力軸には内歯車27に噛
み合う外歯車29が取り付けられている。油圧モータ2
8の回転トルクは、外歯車29及び内歯車27によって
減速されて旋回台25に伝達される。旋回台25は、シ
ールド本体10の円筒部13に回転自在に取り付けられ
た回転軸30を中心に回転する。油圧モータ28は、シ
ールド本体10の内側に伸びる鍔部材31に取り付けら
れている。油圧モータ28は、鍔部材31の円周上に例
えば4個取り付けることができる。
A hydraulic motor 28 rotationally drives the swivel base 25, and an external gear 29 meshing with an internal gear 27 is attached to an output shaft of the hydraulic pressure 28. Hydraulic motor 2
The rotation torque of No. 8 is reduced by the external gear 29 and the internal gear 27 and transmitted to the swivel base 25. The swivel base 25 rotates about a rotary shaft 30 rotatably attached to the cylindrical portion 13 of the shield body 10. The hydraulic motor 28 is attached to a collar member 31 extending inside the shield body 10. For example, four hydraulic motors 28 can be mounted on the circumference of the collar member 31.

【0018】鍔部材31には、内歯車27をスラスト方
向から回転自在に支持する旋回台用軸受32が取り付け
られている。さらに、軸筒26を回転自在に支持するラ
ジアル軸受33を組み込んだハウジング34が、鍔部材
31に取り付けられている。
A swivel base bearing 32 for rotatably supporting the internal gear 27 in the thrust direction is attached to the collar member 31. Further, a housing 34 incorporating a radial bearing 33 that rotatably supports the barrel 26 is attached to the collar member 31.

【0019】次に、掘削部11について説明する。この
掘削部11は、旋回台25に取り付けられた断面矩形の
外箱35と、外箱35内に配置された内箱36とを備え
ている。内箱36内には、ヘッダ37が配置されてい
る。このヘッダ37は筒状の基部38を有し、その中に
筒状のロッド39が伸縮自在に挿入されている。基部3
8の下端部には、図2に示すように横軸40が設けら
れ、これが内箱36に固定されている。
Next, the excavation section 11 will be described. The excavation section 11 includes an outer box 35 having a rectangular cross section attached to the swivel base 25, and an inner box 36 arranged in the outer box 35. A header 37 is arranged in the inner box 36. The header 37 has a cylindrical base portion 38, and a cylindrical rod 39 is inserted thereinto so as to be expandable and contractible. Base 3
As shown in FIG. 2, a horizontal shaft 40 is provided at the lower end of 8 and is fixed to the inner box 36.

【0020】ロッド39の内部には回転軸41が回転自
在に取り付けられ、回転軸41の一端がロッド39内の
モータ42に連結されている。また、回転軸41の他端
はヘッダ37から突出しており、その端面に内周面掘削
用カッタ45が取り付けられている。
A rotary shaft 41 is rotatably mounted inside the rod 39, and one end of the rotary shaft 41 is connected to a motor 42 in the rod 39. The other end of the rotary shaft 41 projects from the header 37, and an inner peripheral surface excavating cutter 45 is attached to the end surface of the rotary shaft 41.

【0021】内箱36の内側にはヘッダ37の両側に位
置するジャッキ46、46が配置され、そのシリンダ部
46A、46Aが外箱35の内底面に固定されている。
また、ジャッキ46、46の伸縮ロッド46B、46B
の先端は、ロッド39の側面に取り付けられている。そ
して、ジャッキ46、46を作動させることによって、
内周面掘削用カッタ45を既設トンネル2の径方向に所
定の範囲内で移動させることができるようになってい
る。
Inside the inner box 36, jacks 46, 46 located on both sides of the header 37 are arranged, and their cylinder portions 46A, 46A are fixed to the inner bottom surface of the outer box 35.
Also, the telescopic rods 46B, 46B of the jacks 46, 46
Is attached to the side surface of the rod 39. Then, by operating the jacks 46, 46,
The inner peripheral surface excavating cutter 45 can be moved within a predetermined range in the radial direction of the existing tunnel 2.

【0022】内周面掘削用カッタ45は、図3に示すよ
うにベース120と、このベース120に回転自在に取
り付けられた複数のローラカッタ、本例では大ローラカ
ッタ121、中ローラカッタ122、小ローラカッタ1
23と、各ローラカッタ121〜123で掘削されたズ
リ168(図5)を排出するスクレーパ125A、12
5Bとを備えている。
As shown in FIG. 3, the inner peripheral surface excavating cutter 45 includes a base 120 and a plurality of roller cutters rotatably attached to the base 120. In this example, a large roller cutter 121, a middle roller cutter 122, Small roller cutter 1
23 and scrapers 125A, 12 for discharging the scrap 168 (FIG. 5) excavated by the roller cutters 121 to 123.
5B and.

【0023】ベース120は、例えばボルト117で回
転軸41に着脱自在に取り付けることが可能なプレート
131を有している。このプレート131は、図4に示
すように円板の周囲に第1突出部132、第2突出部1
33、第3突出部134及び第4突出部135を等間隔
で設けたものである。第1突出部132と第3突出部1
34の両側端には、プレート131の中心付近まで延び
る平板状のリブ136、138が立設されている。
The base 120 has a plate 131 which can be detachably attached to the rotary shaft 41 with, for example, a bolt 117. As shown in FIG. 4, the plate 131 includes a first protrusion 132 and a second protrusion 1 around the disk.
33, the third projecting portion 134, and the fourth projecting portion 135 are provided at equal intervals. First protrusion 132 and third protrusion 1
Plate-shaped ribs 136 and 138 extending up to near the center of the plate 131 are erected on both side ends of the plate 34.

【0024】リブ136、138の境界部には、これら
のリブ136、138と直角で第2突出部133及び第
4突出部135の根元付近まで延びるリブ150が立設
されている。また、第2突出部133及び第4突出部1
35の両側端にも、第1突出部132及び第3突出部1
34のリブ136、138まで延びるリブ137、13
9が立設されている。
At the boundary between the ribs 136 and 138, a rib 150 extending perpendicularly to the ribs 136 and 138 up to near the roots of the second protruding portion 133 and the fourth protruding portion 135 is provided. In addition, the second protruding portion 133 and the fourth protruding portion 1
The first protruding portion 132 and the third protruding portion 1 are also provided on both side ends of 35.
34 ribs 137, 13 extending to ribs 136, 138
9 are erected.

【0025】第1突出部132の両側端のリブ136、
136の間には、図3に示すように板状の第1軸受け部
140と第2軸受け部141が所定の間隔で固着されて
いる。これらの第1軸受け部140及び第2軸受け部1
41は、プレート131の板面に対して適宜な角度αで
傾斜している。
Ribs 136 on both sides of the first protrusion 132,
As shown in FIG. 3, a plate-shaped first bearing portion 140 and a second bearing portion 141 are fixed between the 136 at predetermined intervals. These first bearing portion 140 and second bearing portion 1
41 is inclined with respect to the plate surface of the plate 131 at an appropriate angle α.

【0026】第1軸受け部140及び第2軸受け部14
1には、その板面に直角な軸孔142、143が設けら
れ、この軸孔142、143に大ローラカッタ121の
中心軸145が不用意に抜け出ないように挿入されてい
る。これによって、大ローラカッタ121が回転自在に
支持されている。
The first bearing portion 140 and the second bearing portion 14
1 is provided with shaft holes 142 and 143 which are perpendicular to the plate surface thereof, and the center shaft 145 of the large roller cutter 121 is inserted into the shaft holes 142 and 143 so as not to come out carelessly. As a result, the large roller cutter 121 is rotatably supported.

【0027】この大ローラカッタ121は、ライニング
3を破砕することができる程度に高硬度な材料で形成さ
れた先端が鋭角な算盤玉状の刃146、147、148
が複数段、本例では3段に重ねられている。各刃14
6、147、148の直径は、ベース120の中心に近
いものほど小さくなっている。そして、この大ローラカ
ッタ121はベース120の中心部側、すなわち、刃1
48側が突出するように傾斜している。
The large roller cutter 121 is made of a material having a hardness high enough to crush the lining 3, and has a sharp-angled abacus-shaped blade 146, 147, 148.
Are stacked in multiple stages, in this example, three stages. Each blade 14
The diameters of 6, 147 and 148 are smaller as they are closer to the center of the base 120. The large roller cutter 121 is located on the center side of the base 120, that is, the blade 1
It is inclined so that the 48 side projects.

【0028】プレート131の中央部のリブ150に
は、その上部側(図中左側)に第3軸受け部155が設
けられている。また、図4に示すようにこの第3軸受け
部155と平行で、大ローラカッタ121の反対側に所
定の間隔で配置された第4軸受け部156が、第3突出
部134の両側端のリブ138、138の間に固定され
ている。第3軸受け部155及び第4軸受け部156
は、プレート131の板面に対して直角になっている。
The rib 150 at the central portion of the plate 131 is provided with a third bearing portion 155 on the upper side (left side in the drawing) thereof. Further, as shown in FIG. 4, fourth bearing portions 156, which are parallel to the third bearing portion 155 and are arranged on the opposite side of the large roller cutter 121 at a predetermined interval, are provided with ribs on both side ends of the third protruding portion 134. It is fixed between 138 and 138. Third bearing portion 155 and fourth bearing portion 156
Are perpendicular to the plate surface of the plate 131.

【0029】これらの第3軸受け部155と第4軸受け
部156には、図3に示すように板面と直角な軸孔15
7、158が設けられ、この軸孔157、158に中ロ
ーラカッタ122の回転軸159が不用意に抜け出ない
ように挿入されている。これによって、中ローラカッタ
122がプレート131の板面と平行に且つ回転自在に
支持されている。中ローラカッタ122は高硬度な材料
で形成され、算盤玉状の刃151が3段に重ねられてい
る。
In the third bearing portion 155 and the fourth bearing portion 156, as shown in FIG. 3, the shaft hole 15 perpendicular to the plate surface is formed.
7, 158 are provided, and the rotary shaft 159 of the middle roller cutter 122 is inserted into these shaft holes 157, 158 so as not to accidentally come out. As a result, the middle roller cutter 122 is rotatably supported in parallel with the plate surface of the plate 131. The middle roller cutter 122 is made of a material having high hardness, and blades 151 having an abacus ball shape are stacked in three stages.

【0030】図4に示すように、第2突出部133の両
側端のリブ137、137の上端と、第4突出部135
のリブ139、139の上端には、枠状の軸受け部16
0が傾斜させて取り付けられ、その内側には小ローラカ
ッタ123が配置されている。そして、図3にも示すよ
うにこの小ローラカッタ123の回転軸163が、軸受
け部160の受け板161、162に不用意に抜け出な
いように挿入されている。これによって、小ローラカッ
タ123はプレート131の中心部側が突出するように
傾斜した状態で回転自在に支持されている。
As shown in FIG. 4, the upper ends of the ribs 137 and 137 on both side ends of the second projecting portion 133 and the fourth projecting portion 135.
At the upper ends of the ribs 139 and 139 of the
0 is attached in a tilted manner, and a small roller cutter 123 is arranged inside thereof. Further, as shown in FIG. 3, the rotary shaft 163 of the small roller cutter 123 is inserted into the receiving plates 161 and 162 of the bearing portion 160 so as not to come out carelessly. As a result, the small roller cutter 123 is rotatably supported in an inclined state so that the central side of the plate 131 projects.

【0031】この小ローラカッタ123も高硬度の材料
で形成され、算盤玉状で先端が鋭角な刃164、16
5、166が3段に重ねられている。また、各刃16
4、165、166の直径は、プレート131の中心部
側ほど小さくなっている。
The small roller cutter 123 is also made of a material having a high hardness, and has blades 164, 16 having an amber ball shape and a sharp tip.
5, 166 are stacked in three stages. Also, each blade 16
The diameters of 4, 165 and 166 are smaller toward the center of the plate 131.

【0032】図4に示すように、大ローラカッタ12
1、中ローラカッタ122、小ローラカッタ123、1
23の側方には、スクレーパ125A、125Bが配置
されている。スクレーパ125Aは、図5に示すように
リブ136、138の上端から延びるように設けられ、
その先端167側がプレート131の回転方向に突出す
るように傾斜している。
As shown in FIG. 4, the large roller cutter 12
1, medium roller cutter 122, small roller cutter 123, 1
Scrapers 125A and 125B are arranged on the side of 23. The scraper 125A is provided so as to extend from the upper ends of the ribs 136 and 138 as shown in FIG.
The tip 167 side is inclined so as to project in the rotation direction of the plate 131.

【0033】したがって、プレート131が回転する
と、各ローラカッタ121、122、123で掘削され
たズリ168が、スクレーパ125Aによってプレート
131の回転方向に押圧されその傾斜に沿って掘削部1
81から押し出される。つまり、掘削されたズリ168
が、スクレーパ125Aで集積されながら押し出される
ことになる。スクレーパ125Bもスクレーパ125A
と同様であるが、スクレーパ125Bはリブ137、1
39の上端ではなく、その側方から斜めに延びている。
Therefore, when the plate 131 rotates, the scraper 168 excavated by the roller cutters 121, 122, 123 is pressed in the rotational direction of the plate 131 by the scraper 125A, and the excavator 1 is moved along the inclination thereof.
It is pushed out from 81. That is, the drill 168
Will be extruded while being accumulated by the scraper 125A. Scraper 125B is also scraper 125A
But scraper 125B has ribs 137, 1
It extends obliquely from the side of 39 instead of the upper end.

【0034】図3に示すように、回転軸41の中心部に
は通水路169が設けられ、この通水路169に継手1
80を介してチューブ170が接続されている。一方、
図4に示すように小ローラカッタ123、123の内側
にはプレート172、172が設けられ、このプレート
172、172にノズル孔173、173がそれぞれ1
個ずつ設けられている。
As shown in FIG. 3, a water passage 169 is provided at the center of the rotary shaft 41, and the joint 1 is provided in this water passage 169.
The tube 170 is connected via 80. on the other hand,
As shown in FIG. 4, plates 172 and 172 are provided inside the small roller cutters 123 and 123. Nozzle holes 173 and 173 are provided in the plates 172 and 172, respectively.
Each is provided.

【0035】これらのノズル孔173には、上述のチュ
ーブ170が接続されている。そして、外部から供給さ
れた高圧水が通水路169、継手180及びチューブ1
70を介してノズル孔173から噴出される。なお、図
中の符号175、176は側面カバー、符号177、1
78は上面カバーである。
The above-mentioned tube 170 is connected to these nozzle holes 173. Then, the high-pressure water supplied from the outside passes through the water passage 169, the joint 180, and the tube 1.
It is ejected from the nozzle hole 173 via 70. In the figure, reference numerals 175 and 176 denote side covers and reference numerals 177 and 1
Reference numeral 78 is a top cover.

【0036】次に、この拡大シールド掘削装置1の作用
を説明する。図1に示すように、拡大シールド掘削装置
1を使用して既設トンネル2を拡大掘削する場合、先ず
油圧駆動のグリッパジャッキ15を作動し、その先端の
グリッパ18を既設トンネル2のライニング3の内周面
に押し付けて拡大シールド掘削装置1を固定する。
Next, the operation of the expanded shield excavator 1 will be described. As shown in FIG. 1, when the existing tunnel 2 is expanded and excavated by using the expanded shield excavation device 1, first, the hydraulically driven gripper jack 15 is actuated and the gripper 18 at the tip thereof is inserted into the lining 3 of the existing tunnel 2. The expanded shield excavation device 1 is fixed by pressing it against the peripheral surface.

【0037】次いで、油圧モータ28を駆動して外歯車
29を回転させる。そうすると、この外歯車29に噛合
している内歯車27が減速して回転すると共に、軸筒2
6を介して旋回台25が回転する。そして、内周面掘削
用カッタ45が掘削しようとする位置に配置されたと
き、油圧モータ28を停止して旋回台25の回転を停止
させる。
Then, the hydraulic motor 28 is driven to rotate the external gear 29. Then, the internal gear 27 meshing with the external gear 29 is decelerated and rotated, and the axial cylinder 2
The swivel base 25 rotates via 6. Then, when the inner peripheral surface excavating cutter 45 is arranged at the position where the excavation is to be performed, the hydraulic motor 28 is stopped to stop the rotation of the swivel base 25.

【0038】次に、ジャッキ46、46を駆動してヘッ
ダ37の中空ロッド39を伸ばし、内周面掘削用カッタ
45をライニング3の内面に押し当てる。このときに
は、ジャッキ46の作動油圧を上げたままにしておく。
この状態で、図2に示すようにモータ42を駆動して回
転軸41を回転させると、内周面掘削用カッタ45が回
転する。
Next, the jacks 46, 46 are driven to extend the hollow rod 39 of the header 37, and the inner peripheral surface excavating cutter 45 is pressed against the inner surface of the lining 3. At this time, the operating oil pressure of the jack 46 is kept high.
In this state, when the motor 42 is driven to rotate the rotary shaft 41 as shown in FIG. 2, the inner peripheral surface excavating cutter 45 rotates.

【0039】そして、図1に示すように内周面掘削用カ
ッタ45の大ローラカッター121、中ローラカッタ1
22、小ローラカッタ123(図3)によって先ずライ
ニング3が破砕され、その後地山124が拡大掘削され
る。地山124の掘削が進むにしたがって、内周面掘削
用カッタ45はジャッキ46、46によって径外方向に
押し進められる。
Then, as shown in FIG. 1, the large roller cutter 121 and the intermediate roller cutter 1 of the inner peripheral surface excavating cutter 45.
22, the lining 3 is first crushed by the small roller cutter 123 (FIG. 3), and then the ground 124 is enlarged and excavated. As the excavation of the ground 124 proceeds, the inner peripheral surface excavating cutter 45 is pushed outward by the jacks 46, 46 in the radial direction.

【0040】地山124の掘削中には、ノズル孔173
(図3)から地山124の掘削面に向けて高圧水が噴射
され、掘削時の摩擦熱で加熱されている各ローラカッタ
121、122、123及びその周辺部がこの高圧水に
よって冷却されると共に、地山124の掘削面に付着し
ている粘土などが洗浄される。これによって、各ローラ
カッタ121、122、123及びその周辺部が熱で変
形又は破損するのを防止できると共に、地山124に対
する各ローラカッタ121、122、123の食い込み
をよくして掘削効率を高めることができる。
During excavation of the ground 124, the nozzle hole 173
High-pressure water is jetted from (FIG. 3) toward the excavated surface of the rock mass 124, and the roller cutters 121, 122, 123 and their peripheral portions that are heated by friction heat during excavation are cooled by this high-pressure water. At the same time, clay or the like adhering to the excavated surface of the natural ground 124 is washed. As a result, it is possible to prevent the roller cutters 121, 122, 123 and their peripheral portions from being deformed or damaged by heat, and to improve the excavation efficiency by improving the bite of the roller cutters 121, 122, 123 with respect to the natural ground 124. be able to.

【0041】また、図5に示すように、各ローラカッタ
121、122、123で掘削されたズリ168は、直
後に回転してくるスクレーパ125A、125Bによっ
て、掘削穴181の外側に押し出される。このスクレー
パ125A、125Bは、各ローラカッタ121、12
2、123の側方に配置されているので、掘削されたズ
リ168をすぐに押し出すことができる。したがって、
ズリ168が掘削作業の邪魔になるのを防止することが
でき、作業効率を上げることができる。
Further, as shown in FIG. 5, the scraper 168 excavated by the roller cutters 121, 122, 123 is pushed out of the excavation hole 181 by the scrapers 125A, 125B rotating immediately thereafter. The scrapers 125A and 125B are used for the roller cutters 121 and 12 respectively.
Since it is arranged on the side of 2, 123, the excavated slot 168 can be immediately pushed out. Therefore,
It is possible to prevent the slit 168 from interfering with the excavation work and improve the work efficiency.

【0042】このようにして、図1に示すように内周面
掘削用カッタ45がライニング3の内周面から深さLだ
け進んだら、内周面掘削用カッタ45を元に戻して旋回
台25を回転させ、次の掘削予定位置に内周面掘削用カ
ッタ45を押し当てる。
In this way, as shown in FIG. 1, when the inner peripheral surface excavating cutter 45 has advanced from the inner peripheral surface of the lining 3 by the depth L, the inner peripheral surface excavating cutter 45 is returned to the original position and the swivel base. 25 is rotated and the inner peripheral surface excavating cutter 45 is pressed against the next planned excavation position.

【0043】そして、これ以降は上述と同様の手順でラ
イニング3の破砕と地山124の拡大掘削を行う。これ
を繰り返すことによって、拡大トンネル4を内周面掘削
用カッタ45の略直径分の長さだけ掘削することができ
る。
After that, the lining 3 is crushed and the ground 124 is expanded and excavated by the same procedure as described above. By repeating this, the expansion tunnel 4 can be excavated by a length corresponding to the diameter of the inner peripheral surface excavating cutter 45.

【0044】このようにして、拡大トンネル4のアーチ
部を内周面掘削用カッタ45の略直径分の長さだけ掘削
した後、内周面掘削用カッタ45及びグリップ18を元
に戻す。そして、移動用ジャッキ20を駆動してそのロ
ッド21を引き込むと、レール台19上のレール24、
24に沿って車輪23、23が回転し、拡大シールド掘
削装置1が前方に移動する。
In this way, after the arch portion of the enlarged tunnel 4 is excavated by a length approximately equal to the diameter of the inner peripheral surface excavating cutter 45, the inner peripheral surface excavating cutter 45 and the grip 18 are returned to their original positions. Then, when the moving jack 20 is driven to pull in the rod 21, the rail 24 on the rail base 19,
The wheels 23, 23 rotate along 24, and the expanded shield excavation device 1 moves forward.

【0045】なお、レール台19に対応する以外のグリ
ップ18でライニング3を押圧してシールド本体10を
浮かせた状態で固定することができ、この状態でレール
台19を移動させることによりシールド本体10を既設
トンネル2の全長に亘って移動させることができる。
The shield 18 can be fixed in a floating state by pressing the lining 3 with a grip 18 other than that corresponding to the rail base 19, and by moving the rail base 19 in this state, the shield main body 10 can be fixed. Can be moved over the entire length of the existing tunnel 2.

【0046】拡大シールド掘削装置1が内周面掘削用カ
ッタ45の略直径分だけ前進した後、グリップ18を既
設トンネル2のライニング3の内周面又はレール台19
に押しつけて拡大シールド掘削装置1を固定する。この
後、上述と同様にして内周面掘削用カッタ45でライニ
ング3の破砕及び地山124の拡大掘削を行う。掘削さ
れたズリ168は、例えばバックホーなどで排出する。
このような動作を繰り返すことによって、拡大トンネル
4の掘削が完了する。
After the enlarged shield excavator 1 has advanced by approximately the diameter of the inner surface excavating cutter 45, the grip 18 is moved to the inner surface of the lining 3 of the existing tunnel 2 or the rail base 19.
Then, the expanded shield excavation device 1 is fixed by pressing. Thereafter, the inner surface excavating cutter 45 is used to crush the lining 3 and expand the natural ground 124 in the same manner as described above. The excavated scrap 168 is discharged by, for example, a backhoe.
The excavation of the expansion tunnel 4 is completed by repeating such operations.

【0047】地山124の掘削に際して、ジャッキ46
の動作を適宜制御して内周面掘削用カッタ45の延伸距
離Lを調整することにより、拡大トンネル4の形状を円
形や馬蹄形など任意の形状及び大きさにすることができ
る。
When excavating the ground 124, the jack 46
The shape of the enlarged tunnel 4 can be made into an arbitrary shape and size such as a circular shape or a horseshoe shape by appropriately controlling the operation of (1) and adjusting the extending distance L of the inner peripheral surface excavating cutter 45.

【0048】このように、本発明の拡大シールド掘削装
置1においては、既設トンネル2の径方向に延伸可能な
内周面掘削用カッタ45でライニング3及び地山124
を径方向に破砕又は掘削するので、例えば馬蹄形や円形
など大きさ及び形状の異なる各種の既設トンネル2を拡
大掘削することができる。
As described above, in the expanded shield excavation device 1 of the present invention, the lining 3 and the natural rock 124 are formed by the inner peripheral excavation cutter 45 that can be extended in the radial direction of the existing tunnel 2.
Since it is crushed or excavated in the radial direction, various existing tunnels 2 having different sizes and shapes such as a horseshoe shape and a circular shape can be enlarged and excavated.

【0049】また、上述のように掘削位置によって内周
面掘削用カッタ45の延伸距離Lを適宜調整することに
より、拡大トンネル4の形状を円形に限らず馬蹄形など
任意の形状にすることができる。更に、内周面掘削用カ
ッタ45を一個だけ備えれば済むので、構成が簡単でコ
ストダウンが可能になる。
Further, by appropriately adjusting the extension distance L of the inner peripheral surface excavating cutter 45 depending on the excavation position as described above, the shape of the enlarged tunnel 4 is not limited to a circular shape, but can be any shape such as a horseshoe shape. . Furthermore, since only one inner peripheral surface excavating cutter 45 is required, the structure is simple and the cost can be reduced.

【0050】図6は別の実施形態の内周面掘削用カッタ
200を示す。この内周面掘削用カッタ200は、ベー
ス201と、このベース201に回転自在に取り付けら
れた複数のローラカッタ、本例では頂部用ローラカッタ
202、202、隅部用ローラカッタ203、204
(図8)及び側部用ローラカッタ205、206、20
7とを備えている。
FIG. 6 shows an inner peripheral surface excavating cutter 200 according to another embodiment. The inner peripheral surface excavating cutter 200 includes a base 201 and a plurality of roller cutters rotatably attached to the base 201. In this example, the top roller cutters 202 and 202, and the corner roller cutters 203 and 204.
(FIG. 8) and side roller cutters 205, 206, 20
7 and 7.

【0051】ベース201は、例えばボルトで回転軸4
1に着脱自在に取り付けることが可能なプレート250
を有している。このプレート250は、図7に示すよう
に円板の周囲に所定の幅の第1突出部208、第2突出
部209、第3突出部210及び第4突出部211が等
間隔で設けられている。各突出部208〜211の両側
には、リブ212〜219が立設されている。
The base 201 is, for example, bolted to the rotary shaft 4
Plate 250 that can be detachably attached to 1
have. As shown in FIG. 7, the plate 250 has a first protrusion 208, a second protrusion 209, a third protrusion 210, and a fourth protrusion 211 having a predetermined width, which are provided at equal intervals around a disk. There is. Ribs 212 to 219 are provided upright on both sides of each of the protrusions 208 to 211.

【0052】第2突出部209のリブ214と第4突出
部211のリブ219との間には、リブ220が設けら
れ、第2突出部209のリブ215と第4突出部211
のリブ218との間には、リブ221が設けられてい
る。そして、片方の連続するリブ214、220、21
9と他方の連続するリブ215、221、218との間
には、4個の板状の軸受け部222が所定の間隔で縦に
取り付けられている。
A rib 220 is provided between the rib 214 of the second protrusion 209 and the rib 219 of the fourth protrusion 211, and the rib 215 of the second protrusion 209 and the fourth protrusion 211 are provided.
A rib 221 is provided between the rib 218 and the rib 218. Then, one continuous rib 214, 220, 21
Four plate-shaped bearing portions 222 are vertically attached at a predetermined interval between the 9 and the other continuous ribs 215, 221, and 218.

【0053】これらの軸受け部222は、図6に示すよ
うにリブ214、220、219の先端に取り付けられ
ている。この4個の軸受け部222のうち、外側と内側
のそれぞれ一対の軸受け部222、222には、頂部用
ローラカッタ202の回転軸223が回転軸41の中心
軸線と直角に挿入されている。
These bearings 222 are attached to the tips of the ribs 214, 220 and 219 as shown in FIG. The rotary shaft 223 of the top roller cutter 202 is inserted into the pair of outer and inner bearings 222, 222 of the four bearings 222 at right angles to the central axis of the rotary shaft 41.

【0054】頂部用ローラカッタ202は、高硬度な材
料で形成された算盤玉状の刃224が2段に重ねられて
いる。この頂部用ローラカッタ202の近くにはノズル
225が設けられ、これがチューブ226及び継手22
7を介して回転軸41の通水路169に接続されてい
る。
In the top roller cutter 202, abacus bead-shaped blades 224 made of a high hardness material are stacked in two stages. A nozzle 225 is provided near the top roller cutter 202, and this is provided with a tube 226 and a joint 22.
7 is connected to the water passage 169 of the rotating shaft 41.

【0055】図7に示すように、第2突出部209のリ
ブ214、215の間には、2個の板状の軸受け部22
8が所定の間隔を開けて横設されている。これらの軸受
け部228は、図6に示すように僅かに傾斜している。
軸受け部228には、隅部用ローラカッタ203の回転
軸229が回転自在に挿入されている。
As shown in FIG. 7, two plate-shaped bearing portions 22 are provided between the ribs 214 and 215 of the second projecting portion 209.
8 are laterally installed at a predetermined interval. These bearing portions 228 are slightly inclined as shown in FIG.
The rotary shaft 229 of the corner roller cutter 203 is rotatably inserted into the bearing 228.

【0056】この隅部用ローラカッタ203も、高硬度
な材料で形成された算盤玉状の刃230が2段に重ねら
れている。隅部用ローラカッタ203の近くでプレート
250寄りには横向きのノズル231が配置され、この
ノズル231にチューブ226が接続されている。
The corner roller cutter 203 also has abacus bead-shaped blades 230 made of a high hardness material stacked in two stages. A horizontal nozzle 231 is arranged near the plate 250 near the corner roller cutter 203, and a tube 226 is connected to the nozzle 231.

【0057】図7に示すように、第4突出部211のリ
ブ218、219の間にも、2個の軸受け部235が縦
方向に所定の間隔を開けて横設されている。これらの軸
受け部235は、図6に示すように僅かに傾斜してい
て、側部用ローラカッタ205の回転軸236が回転自
在に取り付けられている。側部用ローラカッタ205
は、高硬度な材料で形成された算盤玉状の刃237が2
段に重ねられている。この側部用ローラカッタ205の
近くでプレート250寄りには横向きのノズル238が
配置され、このノズル238にチューブ226が接続さ
れている。
As shown in FIG. 7, also between the ribs 218 and 219 of the fourth projecting portion 211, two bearing portions 235 are provided laterally at a predetermined interval in the vertical direction. These bearing portions 235 are slightly inclined as shown in FIG. 6, and the rotary shaft 236 of the side roller cutter 205 is rotatably attached. Side roller cutter 205
Is an abacus ball-shaped blade 237 made of a high hardness material.
It is stacked in columns. A lateral nozzle 238 is arranged near the plate cutter 250 near the side roller cutter 205, and a tube 226 is connected to the nozzle 238.

【0058】図8に示すように、プレート250の第1
突出部208のリブ212、213の間には、上側に位
置させて2枚の軸受け部240が所定の間隔で、且つ適
宜な角度で傾斜して配置されている。軸受け部240に
は、隅部用ローラカッタ204の回転軸241が回転自
在に取り付けられている。
As shown in FIG. 8, the first of the plates 250 is
Between the ribs 212 and 213 of the projecting portion 208, two bearing portions 240, which are located on the upper side, are arranged at a predetermined interval and inclined at an appropriate angle. The rotation shaft 241 of the corner roller cutter 204 is rotatably attached to the bearing 240.

【0059】同様に、第3突出部210のリブ216、
217の間には、上側に位置させて2枚の軸受け部24
2が適宜な角度で傾斜して配置され、この軸受け部24
2に隅部用ローラカッタ204の回転軸241が回転自
在に取り付けられている。隅部用ローラカッタ204
は、高硬度な材料で形成された算盤玉状の刃243が3
段に重ねられている。
Similarly, the rib 216 of the third protrusion 210,
Between the two parts 217, the two bearing parts 24 are located on the upper side.
2 are arranged so as to be inclined at an appropriate angle.
A rotary shaft 241 of the corner roller cutter 204 is rotatably attached to the corner 2. Corner roller cutter 204
Is an abacus ball-shaped blade 243 made of high hardness material.
It is stacked in columns.

【0060】更に、第1突出部208のリブ212、2
13の間には、隅部用ローラカッタ204とプレート2
50との間で、且つプレート250の外周側寄りに位置
させて、2枚の軸受け部244が所定の間隔を開けて横
設されている。この軸受け部244には、側部用ローラ
カッタ206の回転軸245が回転自在に取り付けられ
ている。側部用ローラカッタ206は、高硬度な材料で
形成された算盤玉状の刃246が2段に重ねられてい
る。同様に、第3突出部210のリブ216、217の
間にも2枚の軸受け部244が横設され、これに側部用
ローラカッタ206の回転軸245が回転自在に取り付
けられている。
Further, the ribs 212, 2 of the first protrusion 208 are provided.
13 between the corner roller cutter 204 and the plate 2
Two bearing portions 244 are laterally provided at a predetermined distance from each other and located closer to the outer peripheral side of the plate 250. A rotary shaft 245 of the side roller cutter 206 is rotatably attached to the bearing 244. The side roller cutter 206 has two abacus-shaped blades 246 formed of a high hardness material stacked in two stages. Similarly, two bearing portions 244 are laterally provided between the ribs 216 and 217 of the third protruding portion 210, and the rotary shaft 245 of the side roller cutter 206 is rotatably attached thereto.

【0061】図7に示すように、各突出部208〜21
1の片側のリブ213、215、217、219の先端
には、掘削したズリ168(図5)を排出するためのス
クレーパ246が設けられている。また、プレート25
0及びリブ208〜211の適宜な位置には、補強用の
リブやカバーが設けられている(符号は省略した)。
As shown in FIG. 7, each of the protrusions 208 to 21
A scraper 246 for discharging the excavated scrap 168 (FIG. 5) is provided at the tips of the ribs 213, 215, 217, and 219 on one side of the No. 1 side. Also, the plate 25
0 and ribs 208 to 211 are provided with reinforcing ribs and covers at appropriate positions (reference numerals are omitted).

【0062】この内周面掘削用カッタ200は、2個の
頂部用カッタ202、202以外に3個の隅部用ローラ
カッタ203、204、204と、3個の側部用カッタ
205、206、207を備えているので、内周面掘削
用カッタ200を自転させると共に、旋回台25(図
1)を回転させて内周面掘削用カッタ200を旋回させ
ることにより、ライニング3又は地山124を周方向に
破砕又は掘削することができる。
In addition to the two top cutters 202, 202, the inner peripheral surface excavating cutter 200 includes three corner roller cutters 203, 204, 204 and three side cutters 205, 206. Since the inner peripheral surface excavating cutter 200 is rotated, the inner peripheral surface excavating cutter 200 is rotated and the inner peripheral surface excavating cutter 200 is rotated to rotate the inner peripheral surface excavating cutter 200. It can be crushed or excavated in the circumferential direction.

【0063】したがって、上述の内周面掘削用カッタ4
5に比べて掘削効率が非常に向上する。また、旋回台2
5の回転途中でジャッキ46の延びる長さを調整するこ
とによって、円形だけでなく馬蹄形など任意の形状の拡
大トンネル4を効率よく掘削することができる。
Therefore, the above-mentioned inner peripheral surface excavating cutter 4
The excavation efficiency is greatly improved compared to the No. 5. Also, swivel 2
By adjusting the extension length of the jack 46 during the rotation of 5, it is possible to efficiently excavate the enlarged tunnel 4 having any shape such as a horseshoe shape as well as a circular shape.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の拡大シー
ルド掘削装置によれば、ヘッダの延伸によって内周面掘
削用カッタを既設トンネルの径方向に移動させることが
できるので、既設トンネルの形状に拘わらずライニング
の破砕と地山の掘削を同一の内周面掘削用カッタで行う
ことができるため、作業効率が向上する。また、ヘッダ
の延伸距離を調整することによって、拡大トンネルの形
状を円形だけでなく馬蹄形など任意の形状にすることが
できる。更に、内周面掘削用カッタを一個だけ備えれば
済むので、構成を簡単にしてコストダウンを図ることが
可能になる。
As described above, according to the expanded shield excavator of the present invention, the cutter for excavating the inner peripheral surface can be moved in the radial direction of the existing tunnel by the extension of the header. Regardless of this, the lining can be crushed and the ground can be excavated with the same inner peripheral surface excavating cutter, so that the work efficiency is improved. Further, by adjusting the extension distance of the header, the shape of the expansion tunnel can be made not only circular but also arbitrary such as horseshoe. Furthermore, since it is sufficient to provide only one cutter for excavating the inner peripheral surface, the structure can be simplified and the cost can be reduced.

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

【図1】本発明に係る拡大シールド掘削装置の使用状態
を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a usage state of an enlarged shield excavating device according to the present invention.

【図2】図1のA−A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】本発明に係る拡大シールド掘削装置の内周面掘
削用カッタを示す図である。
FIG. 3 is a view showing a cutter for excavating the inner peripheral surface of the enlarged shield excavating device according to the present invention.

【図4】図3のB矢視図である。FIG. 4 is a view on arrow B of FIG.

【図5】図4のC−C断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line CC of FIG. 4;

【図6】内周面掘削用カッタの別の実施形態を示す断面
図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing another embodiment of the inner peripheral surface excavating cutter.

【図7】図6のD矢視図である。FIG. 7 is a view on arrow D in FIG.

【図8】図7のE−E断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along line EE of FIG. 7;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 拡大シールド掘削装置 2 既設トンネル 3 ライニング 4 拡大トンネル 10 シールド本体 11 掘削部 20 移動用ジャッキ(移動手段) 25 旋回台 27 内歯車(駆動手段) 28 油圧モータ(駆動手段) 29 外歯車(駆動手段) 37 ヘッダ 42 カッタ用モータ 45 内周面掘削用カッタ 1 Enlarged Shield Excavator 2 Existing Tunnel 3 Lining 4 Enlarged Tunnel 10 Shield Body 11 Excavator 20 Moving Jack (Moving Means) 25 Revolving Platform 27 Internal Gear (Drive Means) 28 Hydraulic Motor (Drive Means) 29 External Gear (Drive Means) ) 37 header 42 motor for cutter 45 cutter for inner surface excavation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内周面掘削用カッタを用いて既設トンネ
ルのライニングを破砕すると共に前記既設トンネルより
大径のトンネルを掘削する拡大シールド掘削装置におい
て、 前記内周面掘削用カッタを駆動するカッタ用モータが取
り付けられると共に、前記既設トンネルの径方向に延伸
可能なヘッダと、 前記ヘッダが取り付けられた旋回台と、 前記旋回台を回転させる駆動手段と、 前記ヘッダ、前記旋回台及び前記駆動手段を保持するシ
ールド本体と、 前記シールド本体を前記既設トンネルの長手方向に沿っ
て移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする拡大
シールド掘削装置。
1. An expanded shield excavating device for crushing a lining of an existing tunnel using an inner peripheral surface excavating cutter and excavating a tunnel having a diameter larger than the existing tunnel, wherein the inner peripheral surface excavating cutter is driven. With a motor for mounting and extending in the radial direction of the existing tunnel, a swivel to which the header is mounted, a driving means for rotating the swivel, the header, the swivel and the driving means An enlarged shield excavating device, comprising: a shield body that holds the shield body; and a moving unit that moves the shield body along a longitudinal direction of the existing tunnel.
【請求項2】 前記内周面掘削用カッタは、前記ヘッダ
の延伸に伴って前記既設トンネルの内周面を径方向に掘
削することを特徴とする請求項1に記載の拡大シールド
掘削装置。
2. The expanded shield excavating device according to claim 1, wherein the inner peripheral surface excavating cutter excavates an inner peripheral surface of the existing tunnel in a radial direction as the header extends.
【請求項3】 前記内周面掘削用カッタは、前記ヘッダ
の延伸に伴って前記既設トンネルの内周面を径方向に掘
削すると共に、前記ヘッダの回転に伴って前記既設トン
ネルを周方向に掘削することを特徴とする請求項1に記
載の拡大シールド掘削装置。
3. The cutter for excavating the inner peripheral surface excavates the inner peripheral surface of the existing tunnel in a radial direction with the extension of the header, and rotates the existing tunnel in the peripheral direction with the rotation of the header. The expanded shield excavating device according to claim 1, which is excavated.
JP8123793A 1996-05-17 1996-05-17 Enlarging shield excavating device Pending JPH09303080A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8123793A JPH09303080A (en) 1996-05-17 1996-05-17 Enlarging shield excavating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8123793A JPH09303080A (en) 1996-05-17 1996-05-17 Enlarging shield excavating device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09303080A true JPH09303080A (en) 1997-11-25

Family

ID=14869453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8123793A Pending JPH09303080A (en) 1996-05-17 1996-05-17 Enlarging shield excavating device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09303080A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4495114B2 (en) Tunnel excavator and tunnel excavation method
EP0316747B1 (en) Method and apparatus for building pipeline
JP3272959B2 (en) Shield excavator cutter head
JPH09303080A (en) Enlarging shield excavating device
JP2016156167A (en) Tunnel excavation device and tunnel excavation method
JP4516494B2 (en) Obstacle removal method and excavation device in propulsion method
JP3535750B2 (en) Shield excavator
JP3220382B2 (en) Shield excavator cutter head
JP3696303B2 (en) Expansion shield drilling rig
JP3575875B2 (en) Cutter head for concrete structure drilling
JP3182080B2 (en) Shield excavator cutter plate
JP3710519B2 (en) Expansion shield drilling rig
JP3264623B2 (en) Shield excavator cutter plate
JP3605240B2 (en) Tunnel excavator and excavation method
JP3710176B2 (en) Expansion shield drilling rig
JPS5923822Y2 (en) Rock trench drilling equipment
JP2000145372A (en) Shield machine
JPS5953999B2 (en) Rock trench drilling method
KR100529355B1 (en) Non-vibration multi-core drilling machine
JP2596803B2 (en) Ring cut excavator
JP2000145373A (en) Shield machine
JP3631877B2 (en) Excavator
JP3973637B2 (en) Ground improvement method
JP2954818B2 (en) Wall drilling equipment for renovating existing tunnels
JPH03149482A (en) Old pipe renewal device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051003

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051213

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060404