JPH094382A - シールド掘進機およびシールド掘進機のテールシール交換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テールシールの交換時の止水を確実に行う。 【構成】 テールプレート内面にテールシールを備えた
円筒を摺動可能に内接する。

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進機に係り、
特に掘進途中で摩耗したり破損したりしたテールシール
の交換方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にシールド掘進機のテール部には図
２に示めすごときテールシールが設けられている。この
テールシールはテール部の内周部に沿って形成されるセ
グメントの外周面上に注入される裏込剤がテール部を含
むシールド掘進機側に流出しないようにシールするもの
である。

【０００３】図示するように、ａはシールド掘進機本体
であり、このシールド掘進機本体ａの掘進方向前方部に
は地山を掘削するカツタ部ｄが形成されると共に掘進方
向後端部にはテール部ｂが形成されている。

【０００４】このテール部ｂは筒体状のテールプレート
ｃにより区画形成されており、内側にこれに沿ってリン
グ状のセグメントｅが組立てられる。セグメントは円弧
状のセグメント片から形成されている。組立てられたセ
グメントｅの前端部をシールドジャッキｆが押すことに
よりシールド本体ａが反力を受け前進する。

【０００５】掘削穴ｇの内面とセグメントｅの外面との
間には裏込剤ｈが順次流入される。裏込剤はセメントミ
ルクなどであり、固まってセグメントと共にトンネルを
形成する。この裏込剤ｈがテール部ｂ内に流出すること
を防ぐためテールシールｉが設けられる。テールシール
ｉはワイヤを束ねた環状のブラシであって根本の部分が
テールプレート内面に固着され、先端がセグメントｅと
摺接している。テールシールｉは少なくとも２段設けら
れ、テールプレートｃの各テールシールｉ間には石油系
グリースまたは樹脂の如き充填剤を供給する供給孔ｊが
穿設されており供給管が接続される。

【０００６】テールシールは外部の圧力（切羽圧）が低
いときには２段でよいが、切羽圧が高いときには３段以
上設ける。

【０００７】かかるテールシールは掘進が長距離にわた
る場合摩耗して機能を失い交換しなければならない場合
がある。その場合従来は薬液注入や凍結工法により地山
を固め止水してから交換を行ってきた。しかし凍結する
ためには多くの日数を要し費用も高い。

【０００８】そこで、かかる止水を容易に行える方法が
提案されている。例えば特開平３─２４４７９３があ
る。図４はかかるテールシール交換方法を示す概要図で
ある。図を参照しつつテールシール交換の工程を以下説
明する。図中（ａ）は通常の掘進を行った後掘進を止
め、以下の工程のためシールドジャッキｆを引き込んだ
状態を示す。

【０００９】（１）第１工程；外周部にテールシール加
圧膨張型中空シール７を装備したセグメント９を通常の
セグメント８の前方に組立てる〔図４（ｂ）〕。 （２）第２工程；セグメント９の組立完了後、通常通り
の掘進と後続セグメント８の組立をくり返し行い、セグ
メント９に装備した加圧膨張型中空シール７がテールプ
レート２の後端部付近２ａと対向する位置までシールド
本体１を前進させる〔図４（ｃ）〕。 （３）第３工程；この位置でセグメント９に装備した加
圧膨張型中空シール７を流体（水または空気）の注入に
より膨張させ、この膨張させた加圧膨張型中空シール７
をテールプレート９の後端部付近２ａに接触させること
により、テールシール５と地山との間を止水する〔図４
（ｄ）〕。 （４）第４工程；その後、テールシール５に接触してい
るセグメント８を解体し、テールシール５を交換する
（図示せず）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記シールド掘進機で
は膨張した加圧膨張型中空シール７と当接して止水を行
うためテールプレート２後端を最後部のテールシール５
より後方に延長（２ａ）している。しかしこの部分は時
間の経過と共に固まるセメントミルクなどの裏込剤に曝
されているので、裏込剤が内面に付着固化する。さらに
固化した裏込剤の一部が剥離したりする。固化した裏込
剤の表面は凸凹であると共に一部が剥離するとその部分
に段差ができる。従って加圧膨張型中空シール７を膨張
させてテールプレート延長部分２ａに当接させても隙間
が生じ止水が十分できないという問題がある。

【００１１】本発明はテールプレート内面の後端部近傍
を常に平滑な状態に保つことにより、加圧膨張型中空シ
ールの作用を十分に引き出して安全に止水した上でテー
ルシールの交換を行うことができるシールド掘進機およ
びテールシールの交換方法を提供する事を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載のシールド掘進機はテール部後方に前
部より薄肉のテールプレートを有する段差部を設け、該
段差部に、着脱自在の間隔保持材と、内面に複数段のテ
ールシールを装着し、かつ段差部のテールプレートとの
間で摺動可能に内接する内筒とを設けたことを特徴とす
るものである。

【００１３】請求項２記載のシールド掘進機のテールシ
ール交換方法は請求項１に記載したシールド掘進機の掘
進途中におけるテールシール交換方法であって、外周部
に加圧膨張型中空シールを備えた特殊セグメントを組立
てる第１工程と、該セグメントの組立完了後、通常通り
の掘進と後続セグメントの組立を繰り返し行い、テール
部後端部近傍が前記加圧膨張型中空シールに対向する位
置までシールド掘進機を前進させる第２工程と、この位
置でシールド掘進機を停止させて、間隔保持材を取りは
ずし内筒を前方に引き付ける第３工程と、その後加圧膨
張型中空シールに流体を注入して膨張させ、テール部後
端部近傍のテールプレート内面に当接させることにより
地山との間の止水を行う第４工程と、その後テールシー
ルに接触しているセグメントの解体を行い、テールシー
ルの交換を行う第５工程とからなる。

【００１４】

【作用】テールプレート後端部付近が加圧膨張型シール
の位置に来るまで掘進を進め、そこで掘進を止めて間隔
保持材を取りはずして、内筒を前方に引きつけると、加
圧膨張型中空シールと当接するテールプレート後端部付
近の内面は内筒によって保護されていたので内面が平滑
であり、十分な止水が可能である。

【００１５】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参酌し
つつ説明する。図１は本発明のシールド掘進機の側断面
図であり、図１（Ａ）は通常の掘進状態を示し、図１
（Ｂ）はテールシール交換するときの状態を示す。

【００１６】なお本発明は、図４に示す従来のテールシ
ール交換方法の改良に係るものなので同一の部材には同
一の符号を付け説明を省略する。

【００１７】シールド掘進機のテール部１には前部より
薄肉のテールプレート２を有する段差部１ａが設けられ
ている。該段差部１ａには前方に間隔保持材３が設けら
れている。間隔保持材３は図３に示すように円弧状の板
で４個のボルト挿入孔３ａおよびボルト孔３ｂを有して
いる。間隔保持材は１ないし３個設ければよい。段差部
１ａの後方には内筒４が内接して取り付けられている。
内筒４には４段にテールシール５が取り付けられてい
る。６は内筒４の外周に設けられた止水パッキンであ
る。間隔保持材３はボルト１０によりテール段部１ｂと
内筒４前端面に締結される。１３は中空シール７への流
体供給管である。

【００１８】次に本実施例の作用を説明する。本発明の
シールド掘進機は図１（Ａ）に示す状態で通常の掘進を
行う。テールシールが摩耗し交換せねばならなくなった
ら通常のセグメント８の前方に加圧膨張型中空シール７
を外周に保持した特殊セグメント９を組立てる（第１工
程）。さらに掘進を行い特殊セグメント９の前方に通常
のセグメント８ａを組立てる。そしてシールド掘進機の
テールプレート後端部近傍２ａが中空シール７に対向す
る一まで掘進をすすめる（第２工程）。そこで掘進を止
め間隔保持材３を取りはずし、図１（Ｂ）に示すように
仮設のジャッキ１２の先端を金具１１を介して内筒４の
前端に取りつけ、ジャッキを作動させて内筒４を前方に
引きつける（第３工程）。

【００１９】その後、中空シール７に流体（水または空
気）を注入して膨張させ、テールプレート後端近傍の内
面に当接させることにより地山との間の止水を行う（第
４工程）。止水された状態でテールシール５に当接して
いるセグメント８ａの解体を行い、テールシール５の交
換を行う（第５工程）。その後セグメント８ａを組立て
て掘進を再開する。

【００２０】本発明は上記実施例に制限させるものでは
なく、特許請求内の範囲で種々の変更が可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように本発明ではテール部に
摺動可能の内筒を設けたので、テールプレート内面が常
に平滑に保たれ、加圧膨張型中空シールにより止水が完
全に行われテールシール交換が安全かつ容易に行われ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシールド掘進機テール部の側断面図で
ある。

【図２】従来のシールド掘進機の側断面図である。

【図３】本発明の間隔保持材の斜視図である。

【図４】従来のテールシール交換方法の説明図である。

【符号の説明】

１ テール部 ２ テールプレート ３ 間隔保持材 ４ 内筒 ５ テールシール ７ 加圧膨張型中空シール ８ セグメント ９ 特殊セグメント

フロントページの続き (72)発明者 山田 茂弘 愛知県知多市北浜町11番１号 石川島播磨 重工業株式会社愛知工場内 (72)発明者 輪違 隆志 愛知県知多市北浜町11番１号 石川島播磨 重工業株式会社愛知工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テール部後方に前部より薄肉のテールプ
   レートを有する段差部を設け、該段差部に、着脱自在の
   間隔保持材と、内面に複数段のテールシールを装着し、
   かつ段差部のテールプレートとの間で摺動可能に内接す
   る内筒とを設けたことを特徴とするシールド掘進機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したシールド掘進機の掘
   進途中におけるテールシール交換方法であって、外周部
   に加圧膨張型中空シールを備えた特殊セグメントを組立
   てる第１工程と、該セグメントの組立完了後、通常通り
   の掘進と後続セグメントの組立を繰り返し行い、テール
   部後端部近傍が前記加圧膨張型中空シールに対向する位
   置までシールド掘進機を前進させる第２工程と、この位
   置でシールド掘進機を停止させて、間隔保持材を取りは
   ずし内筒を前方に引き付ける第３工程と、その後加圧膨
   張型中空シールに流体を注入して膨張させ、テール部後
   端部近傍のテールプレート内面に当接させることにより
   地山との間の止水を行う第４工程と、その後テールシー
   ルに接触しているセグメントの解体を行い、テールシー
   ルの交換を行う第５工程とからなることを特徴とするシ
   ールド掘進機のテールシール交換方法。