JPH1088973A - Shield excavator - Google Patents
Shield excavatorInfo
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- JPH1088973A JPH1088973A JP24838396A JP24838396A JPH1088973A JP H1088973 A JPH1088973 A JP H1088973A JP 24838396 A JP24838396 A JP 24838396A JP 24838396 A JP24838396 A JP 24838396A JP H1088973 A JPH1088973 A JP H1088973A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネルを掘削す
るときに用いて好適なシールド掘削機に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shield excavator suitable for excavating a tunnel.
【0002】[0002]
【従来の技術】周知のようにシールド掘削機は、その外
殻をなす円筒状のスキンプレートと、地山を掘削するた
めのカッタを備えた円盤状のカッタヘッドと、カッタヘ
ッドを回転駆動させる駆動機構と、掘削機を掘進させる
ための推進機構とが備えられた構成となっている。そし
て、駆動機構でカッタヘッドを回転駆動させつつ、推進
機構で掘削機自体を前進させることによって、地山を掘
削してトンネルを掘進していくようになっている。2. Description of the Related Art As is well known, a shield excavator is configured to rotate a cylindrical skin plate forming an outer shell, a disk-shaped cutter head having a cutter for excavating a ground, and a cutter head. The driving mechanism and the propulsion mechanism for excavating the excavator are provided. The excavator itself is advanced by the propulsion mechanism while rotating the cutter head by the drive mechanism, thereby excavating the ground and excavating the tunnel.
【0003】このようなシールド掘削機は、掘削すべき
トンネルの発進地点では、発進立坑の側壁に穴をあけ、
この穴を通って立坑から地山内に掘進していくようにな
っている。このときに、発進立坑の側壁は通常鉄筋コン
クリート造で形成されており、シールド掘削機のカッタ
ヘッドでは鉄筋を削り取ることができないため、シール
ド掘削機の発進に先立って、他の機器で側壁にシールド
掘削機の外径に合わせた穴を形成する必要がある。しか
しながら、発進立坑の側壁に穴をあけた後に、この穴か
らシールド掘削機を発進させていたのでは、止水性が確
保できないという問題がある。なお、この問題は、到達
立坑がある場合には、到達立坑側においても共通するも
のである。[0003] Such a shield excavator drills a hole in the side wall of a starting shaft at the starting point of a tunnel to be excavated.
Through this hole, the excavation goes from the shaft to the ground. At this time, the side wall of the starting shaft is usually made of reinforced concrete, and the reinforcing bar cannot be scraped off with the cutter head of the shield excavator. Holes need to be formed according to the outside diameter of the machine. However, if a shield excavator is started from this hole after making a hole in the side wall of the starting shaft, there is a problem that water stoppage cannot be secured. This problem is common to the arrival shaft when there is an arrival shaft.
【0004】このような問題を解決するため、近年、発
進立坑や到達立坑の側壁を、鉄筋に代えて非鋼製の材料
を補強材としたコンクリートで形成する技術が開発され
ている。この非鋼製の材料としては、例えば炭素繊維
等、高強度を有しながら切断が容易であるものが用いら
れ、これによってシールド掘削機のカッタヘッドで発進
立坑や到達立坑の側壁を直接削り取ることが可能とな
り、発進時または到達時の止水性を確保することができ
るようになっている。In order to solve such a problem, a technique has recently been developed in which the side walls of the starting shaft and the reaching shaft are formed of concrete using a non-steel material as a reinforcing material instead of a reinforcing bar. As this non-steel material, for example, carbon fiber or the like that has high strength and is easy to cut is used, and thereby, the side walls of the starting shaft and the reaching shaft are directly shaved with the cutter head of the shield excavator. This makes it possible to secure water stoppage at the time of start or arrival.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のシールド掘削機には、以下のような問題
が存在する。図4に示すように、シールド掘削機1に
は、カッタヘッド2で掘削して形成した孔Hの内周面
と、後方で組み立てるセグメントS,S,…との間に、
モルタル等の裏込材Jを充填するための裏込材注入管3
が設けられた構成のものがある。この裏込材注入管3
は、スキンプレート4の外周側に突出して設けられてい
るため、前記非鋼製の材料を用いて形成した発進立坑の
側壁をカッタヘッド2で削ったとしても、裏込材注入管
3が引っかかってしまうという問題がある。このため、
このような裏込注入管3を備えたシールド掘削機1を用
いる場合には、前記非鋼製の材料を用いて発進立坑の側
壁を形成することができなくなってしまう。However, the conventional shield excavator as described above has the following problems. As shown in FIG. 4, the shield excavator 1 includes, between an inner peripheral surface of a hole H formed by excavation with the cutter head 2 and segments S, S,.
Backing material injection pipe 3 for filling backing material J such as mortar
Is provided. This backing material injection pipe 3
Is projected from the outer peripheral side of the skin plate 4, so that even if the side wall of the starting shaft formed using the non-steel material is shaved by the cutter head 2, the backing material injection pipe 3 is caught. Problem. For this reason,
In the case of using the shield excavator 1 having such a back-filled injection pipe 3, it becomes impossible to form the side wall of the starting shaft using the non-steel material.
【0006】これに対応するため、発進立坑の側壁の、
裏込材注入管3に対応した位置をコアカッタ等で先行し
て削孔することも考えられるが、これでは止水性を十分
に確保することができない。To cope with this, the side wall of the starting shaft is
It is conceivable to pre-drill a position corresponding to the backing material injection pipe 3 with a core cutter or the like, but this does not ensure sufficient water stopping properties.
【0007】さらに他の方法として、スキンプレート4
の裏込材注入管3よりも前方側の位置に鋸歯状の切削部
材5を設け、シールド掘削機1を掘進させつつ切削部材
5で発進立坑の側壁を削ることも考えられるが、発進立
坑の側壁の貫入部に設けるゴム製のエントランスパッキ
ンを切削部材5で損傷させてしまい、止水性が確保でき
なくなる可能性もある。As still another method, a skin plate 4
It is conceivable to provide a sawtooth-shaped cutting member 5 at a position forward of the backing material injection pipe 3 and cut the side wall of the starting shaft with the cutting member 5 while excavating the shield excavator 1. There is a possibility that the rubber entrance packing provided in the penetrating portion of the side wall may be damaged by the cutting member 5 and the water stopping property may not be secured.
【0008】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、非鋼製の補強材とコンクリートとからなる
側壁を有した立坑から発進させるシールド掘削機が、ス
キンプレートから突出する裏込注入管を備えている場合
であっても、止水性を十分に確保することのできるシー
ルド掘削機を提供することを課題とする。The present invention has been made in view of the above points, and a shield excavator that starts from a shaft having a side wall made of a non-steel reinforcing material and concrete projects from a skin plate. It is an object of the present invention to provide a shield excavator capable of sufficiently securing water stoppage even when a back filling pipe is provided.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
非鋼製の補強材とコンクリートとからなる側壁を有した
立坑から発進させるシールド掘削機であって、該シール
ド掘削機の外殻をなす円筒状のスキンプレートの外周面
に、裏込材を充填するための裏込材充填機構が突出して
設けられるとともに、前記側壁を切削するための切削機
構が、前記裏込材充填機構の前方側に備えられて、前記
シールド掘削機の外周側に向けて出没自在とされている
ことを特徴としている。The invention according to claim 1 is
A shield excavator to be started from a shaft having a side wall made of non-steel reinforcing material and concrete, wherein an outer peripheral surface of a cylindrical skin plate forming an outer shell of the shield excavator is filled with a backing material. A backing material filling mechanism for protruding is provided, and a cutting mechanism for cutting the side wall is provided on the front side of the backing material filling mechanism, toward the outer peripheral side of the shield excavator. It is characterized by being able to come and go freely.
【0010】請求項2に係る発明は、請求項1記載のシ
ールド掘削機において、前記切削機構が、地山を掘削す
るため前記スキンプレートの前方に備えられたカッタヘ
ッドに設けられて、該カッタヘッドと一体に前記シール
ド掘削機の軸線周りに回転駆動する構成とされているこ
とを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the shield excavator according to the first aspect, the cutting mechanism is provided on a cutter head provided in front of the skin plate for excavating ground. The shield excavator is configured to be rotationally driven around the axis of the shield excavator integrally with the head.
【0011】請求項3に係る発明は、請求項1または2
記載のシールド掘削機において、前記切削機構が、前記
シールド掘削機の掘進方向前方に向けて前記側壁を切削
するよう駆動される構成となっていることを特徴として
いる。The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2
The shield excavator according to any one of the preceding claims, wherein the cutting mechanism is configured to be driven so as to cut the side wall forward in the excavation direction of the shield excavator.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るシールド掘削
機の第一および第二の実施の形態について、図1ないし
図3を参照して説明する。以下の説明において、従来例
として示した図4と共通する部分については同符号を付
してある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, first and second embodiments of a shield excavator according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, portions common to FIG. 4 shown as a conventional example are denoted by the same reference numerals.
【0013】[第一の実施の形態]図1に示すシールド
掘削機10は、その外殻をなす円筒状のスキンプレート
4と、このスキンプレート4の前方に備えられて、地山
を掘削するためのカッタビット11を備えたカッタヘッ
ド12とから概略構成されている。このようなシールド
掘削機10は、側壁を非鋼製の補強材とコンクリートと
で形成した発進立坑(場合によっては到達立坑)から発
進させるものである。ここで、非鋼製の補強材として
は、炭素繊維等、高強度を有しながらもカッタヘッド1
2で切断が容易であるものが用いられる。[First Embodiment] A shield excavator 10 shown in FIG. 1 has a cylindrical skin plate 4 forming an outer shell thereof, and is provided in front of the skin plate 4 to excavate the ground. And a cutter head 12 provided with a cutter bit 11 for use. Such a shield excavator 10 is started from a starting shaft (in some cases, a reaching shaft) whose side wall is formed of a non-steel reinforcing material and concrete. Here, as the non-steel reinforcing material, the cutter head 1 having high strength such as carbon fiber is used.
The one which is easy to cut in 2 is used.
【0014】スキンプレート4内には、いずれも図示し
ないが、通常のシールド掘削機と同様に、カッタヘッド
12を回転駆動させるための駆動機構,掘削した土砂を
後方に排出する排泥管,セグメントSを所定形状に組み
上げるセグメント組立装置,組み上げたセグメントS,
S,…に反力を得てシールド掘削機10を前進させるた
めの推進ジャッキ等が備えられている。そして、スキン
プレート4の後方側の外周面には、カッタヘッド12で
掘削した孔Hの内周面と、組み上げたセグメントS,
S,…の外周面との間に、モルタル等の裏込材Jを充填
するための裏込材注入管(裏込材充填機構)3が設けら
れている。この裏込材注入管3は、スキンプレート4の
外周側に突出して設けられている。Although not shown, a drive mechanism for rotating and driving the cutter head 12, a mud pipe for discharging the excavated earth and sand, and a segment are provided in the skin plate 4, similarly to a normal shield excavator. A segment assembling apparatus for assembling S into a predetermined shape;
A propulsion jack or the like is provided for moving the shield excavator 10 forward by obtaining a reaction force at S,. The inner peripheral surface of the hole H excavated by the cutter head 12 and the assembled segments S,
A backing material injection pipe (backing material filling mechanism) 3 for filling a backing material J such as mortar is provided between the outer peripheral surfaces of S,. The backing material injection pipe 3 is provided so as to protrude to the outer peripheral side of the skin plate 4.
【0015】このようなシールド掘削機10のカッタヘ
ッド12には、切削機構14が備えられている。切削機
構14は、カッタヘッド12のカッタ面12aの裏側に
設けられており、カッタヘッド12の径方向に向けて伸
縮駆動自在な伸縮ジャッキ15と、伸縮ジャッキ15の
先端部に取り付けられた支持ブラケット16と、支持ブ
ラケット16に回転自在に支持された切削ローラ17と
から構成されている。切削ローラ17は、カッタヘッド
12のカッタ面12aと直交する方向に延在する回転軸
(図示なし)に支持されており、コンクリート側壁に押
し付けられて回転するようになっている。そして、切削
ローラ17は、その径が前方から後方に行くに従い漸次
拡大する形状とされている。The cutter head 12 of such a shield excavator 10 is provided with a cutting mechanism 14. The cutting mechanism 14 is provided on the back side of the cutter surface 12 a of the cutter head 12. The cutting mechanism 14 can be driven to expand and contract in the radial direction of the cutter head 12, and a support bracket attached to the distal end of the expandable jack 15. 16 and a cutting roller 17 rotatably supported by the support bracket 16. The cutting roller 17 is supported by a rotating shaft (not shown) extending in a direction orthogonal to the cutter surface 12a of the cutter head 12, and is pressed against a concrete side wall to rotate. The cutting roller 17 is shaped so that its diameter gradually increases from the front to the rear.
【0016】図2に示すように、切削機構14は、伸縮
ジャッキ15を縮めた状態では、切削ローラ17がカッ
タヘッド12の外周部の内側に収納されるようになって
いる。また、図1に示したように、伸縮ジャッキ15を
延ばした状態では切削ローラ17の一部がカッタヘッド
12の外周部よりも外側に突出するようになっている。
そして、切削ローラ17をカッタヘッド12の外周側に
突出させ、これを回転させた状態で、カッタヘッド12
を回転駆動させることによって、カッタヘッド12の外
周側の立坑の側壁や地山を掘削できるようになってい
る。As shown in FIG. 2, the cutting mechanism 14 is configured such that the cutting roller 17 is housed inside the outer peripheral portion of the cutter head 12 when the expansion jack 15 is contracted. Further, as shown in FIG. 1, when the extensible jack 15 is extended, a part of the cutting roller 17 projects outside the outer peripheral portion of the cutter head 12.
Then, the cutting roller 17 is made to protrude to the outer peripheral side of the cutter head 12, and the cutter roller 12 is rotated.
By rotating this, the side wall and ground of the shaft on the outer peripheral side of the cutter head 12 can be excavated.
【0017】このようなシールド掘削機10でトンネル
を掘削するには、まず、図示しない発進立坑内にシール
ド掘削機10を降ろした後、カッタヘッド12を回転駆
動させつつこれを発進立坑の側壁に向けて発進させる。
このとき、発進立坑の側壁が炭素繊維等の高強度を有し
かつ切断の容易な非鋼製の材料を用いて形成されている
ので、カッタヘッド12で発進立坑の側壁を容易に貫通
して地盤内に掘進していくことができる。In order to excavate a tunnel by using such a shield excavator 10, the shield excavator 10 is first lowered into a start shaft (not shown), and then the cutter head 12 is driven to rotate on the side wall of the start shaft. To start.
At this time, since the side wall of the starting shaft is formed using a non-steel material having high strength such as carbon fiber and easy to cut, the cutter head 12 easily penetrates the side wall of the starting shaft. You can dig into the ground.
【0018】そして、切削機構14がエントランスパッ
キンを通過して発進立坑の側壁に達した時点で、カッタ
ヘッド12を回転させて裏込材注入管3に対応した位置
に切削機構14を移動させるとともに、伸縮ジャッキ1
5を伸ばして切削ローラ17を外周側に突出させる。次
いで、切削ローラ17を回転駆動させることによって、
裏込材注入管3を通す部分の側壁を切削する。切削機構
14が発進立坑の側壁を通過して地中に到達した後に
は、図2に示したように、伸縮ジャッキ15を縮めて、
切削ローラ17をカッタヘッド12内に収める。When the cutting mechanism 14 passes through the entrance packing and reaches the side wall of the starting shaft, the cutter head 12 is rotated to move the cutting mechanism 14 to a position corresponding to the backing material injection pipe 3. , Telescopic jack 1
5 is extended so that the cutting roller 17 projects outward. Next, by rotating the cutting roller 17,
The side wall of the portion through which the backing material injection pipe 3 passes is cut. After the cutting mechanism 14 passes through the side wall of the starting shaft and reaches the ground, as shown in FIG.
The cutting roller 17 is housed in the cutter head 12.
【0019】この後、シールド掘削機10を掘進させて
いくと、裏込材注入管3が発進立坑の側壁を通るときに
はその部分の側壁が既に切削機構14によって切削され
ているので、引っかかることなくスムーズに通過でき
る。Thereafter, as the shield excavator 10 is excavated, when the backing material injection pipe 3 passes through the side wall of the starting shaft, the side wall of that portion has already been cut by the cutting mechanism 14, so that it is not caught. Can pass smoothly.
【0020】また、掘削すべき地盤が硬質地盤である場
合には、図1に示したように、掘進中も切削機構14に
よって、裏込材注入管3が通る部分を切削するようにす
る。さらに、構築すべきトンネルに到達立坑がある場合
には、到達立坑側においても、前記と同様にして、カッ
タヘッド12で側壁を削るとともに、切削機構14で側
壁を切削する。When the ground to be excavated is a hard ground, as shown in FIG. 1, the portion through which the backing material injection pipe 3 passes is cut by the cutting mechanism 14 even during excavation. Further, when there is a reaching shaft in the tunnel to be constructed, the side wall is cut by the cutter head 12 and the cutting mechanism 14 is also cut by the cutting mechanism 14 on the reaching shaft side in the same manner as described above.
【0021】上述したシールド掘削機10は、非鋼製の
補強材とコンクリートとからなる側壁を有した立坑から
発進させるものであって、スキンプレート4の外周面に
裏込材注入管3が突出して設けられるとともに、切削機
構14がシールド掘削機10の外周側に向けて出没自在
に設けられた構成となっている。これにより、立坑の側
壁を通過するときに、切削機構14を突出させて側壁を
切削することによって、裏込注入管3を引っかけること
なく通すことができる。また、シールド掘削機10を立
坑の側壁に貫通させるときに切削機構14による切削を
行うので、高い止水性を確保することができる。さら
に、発進立坑にエントランスパッキンがある場合にも、
このエントランスパッキンを通過した後に切削機構14
を突出させることによって、これを何ら傷つけることは
ない。このようにして、シールド掘削機10を非鋼製の
補強材とコンクリートとからなる側壁を有した立坑から
発進させるに際して、このシールド掘削機10に外周側
に突出する裏込材注入管3がある場合にも、止水性を十
分に確保したうえで立坑の側壁を発進・通過・到達させ
ることができる。The above-described shield excavator 10 is started from a shaft having a side wall made of a non-steel reinforcing material and concrete, and the backing material injection pipe 3 projects from the outer peripheral surface of the skin plate 4. The cutting mechanism 14 is provided so as to be able to protrude and retract toward the outer peripheral side of the shield excavator 10. Thereby, when passing through the side wall of the shaft, the cutting mechanism 14 is projected to cut the side wall, so that the back injection pipe 3 can be passed without being caught. Further, since the cutting by the cutting mechanism 14 is performed when the shield excavator 10 is made to penetrate the side wall of the shaft, high waterproofness can be secured. Furthermore, even if there is an entrance packing in the starting shaft,
After passing through the entrance packing, the cutting mechanism 14
The projection does not hurt this at all. In this way, when the shield excavator 10 is started from the shaft having the side wall made of the non-steel reinforcing material and the concrete, the shield excavator 10 has the backing material injection pipe 3 protruding to the outer peripheral side. Also in this case, it is possible to start, pass, and reach the side wall of the shaft while sufficiently securing the water stoppage.
【0022】また、切削機構14がカッタヘッド12に
備えられて、カッタヘッド12と一体に回転駆動される
構成となっている。これにより、切削機構14自体に
は、これをシールド掘削機10の軸線周りに回動させる
ための機構を備える必要がなく、機構の簡略化およびそ
れによるコスト低減を図ることができる。Further, a cutting mechanism 14 is provided on the cutter head 12 and is configured to be driven to rotate integrally with the cutter head 12. This eliminates the need for the cutting mechanism 14 itself to have a mechanism for rotating the cutting mechanism 14 around the axis of the shield excavator 10, thereby simplifying the mechanism and reducing the cost.
【0023】[第二の実施の形態]次に、本発明に係る
シールド掘削機の第二の実施の形態について説明する。
ここでは、例えば切削機構をスキンプレート内に設ける
場合の例を用いて説明する。以下に説明する第二の実施
の形態において、前記第一の実施の形態と共通する構成
については同符号を付し、その説明を省略する。[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the shield excavator according to the present invention will be described.
Here, an example in which a cutting mechanism is provided in a skin plate will be described. In the second embodiment described below, the same reference numerals are given to configurations common to the first embodiment, and description thereof will be omitted.
【0024】図3に示すように、シールド掘削機20
は、円筒状のスキンプレート21と、カッタヘッド2と
から概略構成され、スキンプレート21には、裏込材注
入管3が外周側に突出して設けられている。このような
シールド掘削機20は、側壁を例えば炭素繊維等の非鋼
製の補強材とコンクリートとで形成した発進立坑(場合
によっては到達立坑)から発進させるものである。As shown in FIG. 3, the shield excavator 20
Is roughly composed of a cylindrical skin plate 21 and a cutter head 2, and a backing material injection tube 3 is provided on the skin plate 21 so as to protrude to the outer peripheral side. Such a shield excavator 20 starts the side wall from a starting shaft (in some cases, a reaching shaft) formed of a non-steel reinforcing material such as carbon fiber and concrete and concrete.
【0025】スキンプレート21内には、いずれも図示
しないが、カッタヘッド2を回転駆動させるための駆動
機構,掘削した土砂を後方に排出する排泥管,セグメン
トSを所定形状に組み上げるセグメント組立装置,組み
上げたセグメントS,S,…に反力を得てシールド掘削
機20を前進させるための推進ジャッキ等が備えられて
いる。Although not shown, a drive mechanism for rotating and driving the cutter head 2, a mud pipe for discharging excavated earth and sand backward, and a segment assembling apparatus for assembling the segment S into a predetermined shape are arranged in the skin plate 21. , The assembled segments S, S,... Are provided with a propulsion jack for obtaining a reaction force to advance the shield excavator 20.
【0026】さらに、スキンプレート21内には切削機
構24が備えられている。切削機構24は、バルクヘッ
ド25の前方に、カッタヘッド2の駆動軸26に一体に
取り付けられており、カッタヘッド2の径方向に向けて
伸縮駆動自在な伸縮ジャッキ27と、伸縮ジャッキ27
の先端部に取り付けられた駆動モータ28と、図示しな
い支持ブラケットによって回転自在に支持されるととも
に、スプロケット・チェーン等の伝達機構29を介して
駆動モータ28に回転駆動される切削ローラ30とから
構成されている。Further, a cutting mechanism 24 is provided in the skin plate 21. The cutting mechanism 24 is integrally mounted on the drive shaft 26 of the cutter head 2 in front of the bulkhead 25, and has a telescopic jack 27 that can be driven to expand and contract in the radial direction of the cutter head 2.
And a cutting roller 30 rotatably supported by a support bracket (not shown) and rotatably driven by the drive motor 28 via a transmission mechanism 29 such as a sprocket chain. Have been.
【0027】切削ローラ30の外周面には、多数の切削
用のビット31,31,…が埋め込まれている。この切
削ローラ30は、シールド掘削機20の軸線と直交する
軸線周りに回転自在とされている。このような切削ロー
ラ30は、駆動モータ28によって、図中矢印の方向に
回転駆動されるようになっている。これにより、切削ロ
ーラ30では、切削する対象物を、掘進方向と同じ方向
に切削する構成となっている。A number of cutting bits 31, 31,... Are embedded in the outer peripheral surface of the cutting roller 30. The cutting roller 30 is rotatable around an axis orthogonal to the axis of the shield excavator 20. Such a cutting roller 30 is driven to rotate by a drive motor 28 in the direction of the arrow in the figure. Thereby, the cutting roller 30 is configured to cut the object to be cut in the same direction as the excavation direction.
【0028】この切削機構24は、伸縮ジャッキ27を
縮めた状態では、切削ローラ30がスキンプレート21
の内側に収納され、伸縮ジャッキ27を延ばした状態で
は切削ローラ30の一部がスキンプレート21よりも外
側に突出するようになっている。When the extensible jack 27 is contracted, the cutting mechanism 30 moves the cutting roller 30 to the skin plate 21.
When the telescopic jack 27 is extended, a part of the cutting roller 30 projects outside the skin plate 21.
【0029】このようなシールド掘削機20でトンネル
を掘削するには、前記第一の実施の形態で示したシール
ド掘削機10(図1参照)と同様、炭素繊維等の高強度
を有しかつ切断の容易な非鋼製の材料を用いて形成され
た図示しない発進立坑の側壁を、カッタヘッド2で掘削
して地中に掘進していく。そして、切削機構24が、エ
ントランスパッキンを通過し、発進立坑の側壁に達した
時点で、カッタヘッド2を回転させることによって裏込
材注入管3に対応した位置に切削機構24を移動させる
とともに、伸縮ジャッキ27を伸ばして切削ローラ30
を突出させる。次いで、切削ローラ30を回転駆動させ
ることによって、裏込材注入管3を通す部分の側壁を切
削する。そして、切削機構24が発進立坑の側壁を通過
した後には、伸縮ジャッキ27を縮めて、切削ローラ3
0をスキンプレート21内に収める。In order to excavate a tunnel with such a shield excavator 20, like the shield excavator 10 (see FIG. 1) shown in the first embodiment, the tunnel has high strength such as carbon fiber. A side wall of a starting shaft (not shown) formed by using a non-steel material that is easy to cut is excavated by the cutter head 2 to dig into the ground. When the cutting mechanism 24 passes through the entrance packing and reaches the side wall of the starting shaft, the cutting mechanism 24 is moved to a position corresponding to the backing material injection pipe 3 by rotating the cutter head 2, Extend the extendable jack 27 and cut the roller 30
To protrude. Next, by rotating the cutting roller 30, the side wall of the portion through which the backing material injection pipe 3 is passed is cut. After the cutting mechanism 24 has passed the side wall of the starting shaft, the telescopic jack 27 is contracted, and the cutting roller 3
0 is stored in the skin plate 21.
【0030】この後、シールド掘削機20を掘進させて
いくと、裏込材注入管3が発進立坑の側壁を通るときに
はその部分の側壁が既に切削されているので、引っかか
ることなくスムーズに通過できる。Thereafter, when the shield excavator 20 is excavated, when the backing material injection pipe 3 passes through the side wall of the starting shaft, the side wall of that portion is already cut, so that it can pass smoothly without being caught. .
【0031】また、掘削すべき地盤が硬質地盤である場
合には、掘進中も切削機構24によって裏込材注入管3
が通る部分を切削するようにする。さらに、構築すべき
トンネルに到達立坑がある場合には、到達立坑側におい
ても、前記と同様にして、カッタヘッド2で側壁を削る
とともに、切削機構24で側壁を切削する。If the ground to be excavated is a hard ground, the cutting mechanism 24 also uses the backing material injection pipe 3 during excavation.
So that the part where passes through is cut. Further, when there is a reaching shaft in the tunnel to be constructed, the side wall is also cut by the cutter head 2 and the side wall is cut by the cutting mechanism 24 on the reaching shaft side in the same manner as described above.
【0032】上述したシールド掘削機20によっても、
前記第一の実施の形態で示したシールド掘削機10(図
1参照)と同様の効果を奏することが可能である。しか
も、切削機構24の切削ローラ30が掘削方向前方に向
けて切削するよう回転駆動される構成となっている。こ
れにより、シールド掘削機20を掘進させつつ、切削機
構24で立坑の側壁や地山を掘削するときに、切削方向
と掘進方向とが同一であるので、切削を効率よく行うこ
とができる。The shield excavator 20 described above also
The same effect as the shield excavator 10 (see FIG. 1) shown in the first embodiment can be obtained. In addition, the cutting roller 30 of the cutting mechanism 24 is driven to rotate so as to cut forward in the digging direction. Thereby, when excavating the side wall and ground of the shaft by the cutting mechanism 24 while excavating the shield excavator 20, the cutting direction and the excavation direction are the same, so that cutting can be performed efficiently.
【0033】なお、上記第二の実施の形態において、切
削機構24をバルクヘッド25の前方に設置する構成と
したが、裏込材注入管3の前方であればその設置場所を
問うものではない。また、切削機構24を駆動軸26と
一体に設けてシールド掘削機20の軸線周りに回動自在
とする構成としたが、裏込材注入管3の前方位置に設け
るのであれば、回動できない構成としてもよい。In the second embodiment, the cutting mechanism 24 is installed in front of the bulkhead 25. However, as long as the cutting mechanism 24 is installed in front of the backing material injection pipe 3, it does not matter where it is installed. . Further, the cutting mechanism 24 is provided integrally with the drive shaft 26 so as to be rotatable around the axis of the shield excavator 20. However, if the cutting mechanism 24 is provided at a position in front of the backing material injection pipe 3, it cannot rotate. It may be configured.
【0034】また、切削ローラ30を掘進方向前方に向
けて回転駆動させる構成としたが、もちろん、これを反
対方向に回転駆動させる構成としてもよい。さらに、切
削ローラ30を回転駆動させるための駆動機構について
は、例えばカッタヘッド12の回転駆動力を歯車等を介
して伝達する構成等、他の構造を採用することも可能で
ある。Although the cutting roller 30 is driven to rotate forward in the digging direction, it is needless to say that the cutting roller 30 may be driven to rotate in the opposite direction. Further, as a drive mechanism for rotating the cutting roller 30, a different structure such as a configuration in which the rotational driving force of the cutter head 12 is transmitted via a gear or the like can be employed.
【0035】また、上記第一および第二の実施の形態に
おいて、切削ローラ17,30の形状や備えるビットの
種類等についても、立坑の側壁等を効率よく切削できる
ものであればよい。In the first and second embodiments, the shape of the cutting rollers 17 and 30 and the type of bit to be provided may be any as long as they can efficiently cut the side wall of the shaft.
【0036】これ以外にも、シールド掘削機10,20
の他の部分の構成については何ら問うものではなく、例
えば裏込注入管3の構造等は、いかなる構成であって
も、上記と同様の効果を奏することが可能である。In addition, shield excavators 10 and 20
It does not matter what the configuration of the other part is. For example, the same effect as described above can be obtained regardless of the configuration of the back injection tube 3 and the like.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係るシ
ールド掘削機によれば、非鋼製の補強材とコンクリート
とからなる側壁を有した立坑から発進させるシールド掘
削機であって、スキンプレートの外周面に裏込材充填機
構が突出して設けられるとともに、切削機構がシールド
掘削機の外周側に向けて出没自在に設けられた構成とな
っている。これにより、立坑の側壁を通過するときに、
切削機構をシールド掘削機の外周側に突出させて側壁を
切削することによって、裏込充填機構を引っかかること
なく通すことができる。また、シールド掘削機を立坑の
側壁に貫通させるときに切削機構による切削を行うの
で、従来のようにシールド掘削機の発進に先立って削孔
する場合等に比較して、高い止水性を確保することがで
きる。さらに、発進側の立坑にエントランスパッキンが
ある場合にも、このエントランスパッキンを通過した後
に切削機構を突出させることによって、これを何ら傷つ
けることはない。このようにして、シールド掘削機を、
非鋼製の補強材とコンクリートとからなる側壁を有した
立坑から発進させるに際して、このシールド掘削機に外
周側に突出する裏込材充填機構がある場合にも、止水性
を十分に確保したうえで立坑の側壁を発進・通過・到達
させることができる。As described above, according to the shield excavator according to the first aspect, there is provided a shield excavator that is started from a shaft having a side wall made of a non-steel reinforcing material and concrete, The backing material filling mechanism is provided to protrude from the outer peripheral surface of the plate, and the cutting mechanism is provided so as to be able to protrude and retract toward the outer peripheral side of the shield excavator. As a result, when passing through the side wall of the shaft,
By cutting the side wall by projecting the cutting mechanism to the outer peripheral side of the shield excavator, the back filling mechanism can be passed without being caught. In addition, since the cutting mechanism is used to penetrate the shield excavator through the side wall of the shaft, a higher water-stopping property is ensured as compared with a conventional case in which drilling is performed prior to the start of the shield excavator. be able to. Furthermore, even if there is an entrance packing in the shaft on the starting side, by projecting the cutting mechanism after passing through the entrance packing, there is no damage to this. In this way, the shield excavator
When starting from a shaft with a side wall made of non-steel reinforcement and concrete, even if this shield excavator has a backing material filling mechanism that protrudes to the outer peripheral side, it is necessary to ensure sufficient water stoppage. Can start, pass, and reach the side wall of the shaft.
【0038】請求項2に係るシールド掘削機によれば、
切削機構がカッタヘッドに備えられて、該カッタヘッド
と一体に回転駆動する構成となっている。これにより、
切削機構自体には、これをシールド掘削機の軸線周りに
回動させるための機構を備える必要がなく、機構の簡略
化およびそれによるコスト低減を図ることができる。According to the shield excavator of the second aspect,
A cutting mechanism is provided on the cutter head, and is configured to be rotationally driven integrally with the cutter head. This allows
The cutting mechanism itself does not need to be provided with a mechanism for rotating the cutting mechanism around the axis of the shield excavator, so that the mechanism can be simplified and the cost can be reduced.
【0039】請求項3に係るシールド掘削機によれば、
切削機構が、掘削方向前方に向けて切削するよう駆動さ
れる構成となっている。これにより、シールド掘削機を
掘進させつつ、切削機構で立坑の側壁や地山を掘削する
ときに、切削方向と掘進方向とが同一であるので、切削
を効率よく行うことができる。According to the shield excavator of the third aspect,
The cutting mechanism is configured to be driven so as to cut forward in the digging direction. Thereby, when excavating the side wall or the ground of the shaft by the cutting mechanism while the shield excavator is excavated, the cutting direction and the excavation direction are the same, so that the cutting can be performed efficiently.
【図1】 本発明に係るシールド掘削機の第一の実施の
形態を示す図であって、(a)正面図、(b)側面図で
ある。FIG. 1 is a view showing a first embodiment of a shield excavator according to the present invention, in which (a) is a front view and (b) is a side view.
【図2】 前記シールド掘削機に備えた切削機構を収納
した状態を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a state in which a cutting mechanism provided in the shield excavator is housed.
【図3】 本発明に係るシールド掘削機の第二の実施の
形態を示す図であって、(a)正面図、(b)側面図で
ある。FIG. 3 is a view showing a second embodiment of the shield excavator according to the present invention, in which (a) is a front view and (b) is a side view.
【図4】 従来のシールド掘削機の一例を示す図であっ
て、(a)正面図、(b)側面図である。FIG. 4 is a view showing an example of a conventional shield excavator, in which (a) is a front view and (b) is a side view.
2,12 カッタヘッド 3 裏込材注入管(裏込材充填機構) 4,21 スキンプレート 10,20 シールド掘削機 14,24 切削機構 J 裏込材 2,12 cutter head 3 backing material injection pipe (backing material filling mechanism) 4,21 skin plate 10,20 shield excavator 14,24 cutting mechanism J backing material
Claims (3)
る側壁を有した立坑から発進させるシールド掘削機であ
って、該シールド掘削機の外殻をなす円筒状のスキンプ
レートの外周面に、裏込材を充填するための裏込材充填
機構が突出して設けられるとともに、前記側壁を切削す
るための切削機構が、前記裏込材充填機構の前方側に備
えられて、前記シールド掘削機の外周側に向けて出没自
在とされていることを特徴とするシールド掘削機。1. A shield excavator to be started from a shaft having a side wall made of a non-steel reinforcing material and concrete, wherein an outer peripheral surface of a cylindrical skin plate forming an outer shell of the shield excavator is provided. A backing material filling mechanism for filling the backing material is provided so as to protrude, and a cutting mechanism for cutting the side wall is provided on a front side of the backing material filling mechanism, and A shield excavator characterized in that it can freely move in and out toward an outer peripheral side.
て、前記切削機構が、地山を掘削するため前記スキンプ
レートの前方に備えられたカッタヘッドに設けられて、
該カッタヘッドと一体に前記シールド掘削機の軸線周り
に回転駆動する構成とされていることを特徴とするシー
ルド掘削機。2. The shield excavator according to claim 1, wherein the cutting mechanism is provided on a cutter head provided in front of the skin plate for excavating ground.
A shield excavator, wherein the shield excavator is configured to rotate around the axis of the shield excavator integrally with the cutter head.
において、前記切削機構が、前記シールド掘削機の掘進
方向前方に向けて前記側壁を切削するよう駆動される構
成となっていることを特徴とするシールド掘削機。3. The shield excavator according to claim 1, wherein the cutting mechanism is driven so as to cut the side wall toward the front in the excavation direction of the shield excavator. And shield excavator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24838396A JPH1088973A (en) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Shield excavator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24838396A JPH1088973A (en) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Shield excavator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1088973A true JPH1088973A (en) | 1998-04-07 |
Family
ID=17177295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24838396A Withdrawn JPH1088973A (en) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Shield excavator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1088973A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112589915A (en) * | 2020-12-30 | 2021-04-02 | 中铁工程装备集团(天津)有限公司 | Equipment for reducing shield body cutting transformation cost of large-diameter shield machine |
-
1996
- 1996-09-19 JP JP24838396A patent/JPH1088973A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112589915A (en) * | 2020-12-30 | 2021-04-02 | 中铁工程装备集团(天津)有限公司 | Equipment for reducing shield body cutting transformation cost of large-diameter shield machine |
CN112589915B (en) * | 2020-12-30 | 2024-02-13 | 中铁工程装备集团(天津)有限公司 | Equipment for reducing cutting and reconstruction cost of large-diameter shield machine shield body |
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