JPH1096392A - 親子シールド掘進機 - Google Patents

親子シールド掘進機

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Publication number
JPH1096392A
JPH1096392A JP25130796A JP25130796A JPH1096392A JP H1096392 A JPH1096392 A JP H1096392A JP 25130796 A JP25130796 A JP 25130796A JP 25130796 A JP25130796 A JP 25130796A JP H1096392 A JPH1096392 A JP H1096392A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutter head
parent
child
shield machine
slave
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.)
Withdrawn
Application number
JP25130796A
Other languages
English (en)
Inventor
Norio Mitani
典夫 三谷
Kazunari Kawai
一成 川合
Takeshi Imamura
剛士 今村
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.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP25130796A priority Critical patent/JPH1096392A/ja
Publication of JPH1096392A publication Critical patent/JPH1096392A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 子シールド機の単独掘進時において大径礫層
もしくは岩盤区間での破砕掘削を行えるようにする。 【解決手段】 子カッタヘッド12の面板12aの形状
をドーム形状もしくは円錐台形状とし、この面板12a
に礫層破砕用のディスクカッタ8を設け、この面板12
aの外周部に装着されるディスクカッタ8により親カッ
タヘッド7と子カッタヘッド12との境界部の切羽を掘
削する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、環状の親カッタヘ
ッドを有する親シールド機の内部に円板状もしくはスポ
ーク状の子カッタヘッドを有する子シールド機を配して
なる親子シールド掘進機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、大口径のトンネルの掘削に引き続
いて小口径のトンネルの掘削を行えるようにしたシール
ド掘進機が、親子シールド掘進機(もしくは異径断面掘
進機)として知られている。このような親子シールド掘
進機において、大口径トンネルを掘削する際には、親カ
ッタヘッドと子カッタヘッドとを連結するカッタヘッド
連結機構により両カッタヘッドが連結された状態で、子
シールド機に設けられるカッタヘッド駆動機構によりそ
れら両カッタヘッドが一体的に駆動され、小口径トンネ
ルを掘削する際には、両カッタヘッドの連結が解除され
て子カッタヘッドのみがカッタヘッド駆動機構により駆
動されるように構成されている。
【0003】ところで、この種従来の親子シールド掘進
機においては、通常、親カッタヘッドおよび子カッタヘ
ッドの面板が共にフラットディスク状で同一平面内に配
置されている構造とされている。また、大口径シールド
装置の中央孔内に小口径シールド装置を収納可能に配し
た二段式シールド装置において、大口径シールド装置の
カッタヘッドをドーム形状に形成したものが例えば特開
平1−94193号公報に開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来一
般に用いられているフラットディスク状のカッタヘッド
では、ディスクカッタを面板の外周部に配置することが
できないために、大径礫層もしくは岩盤での破砕掘削が
行えないという問題点があった。このような問題点に対
しては、前記公報(特開平1−94193号公報)に開
示されているように、面板をドーム形状もしくは円錐台
形状に形成してその面板の外周部にもディスクカッタを
配置することにより対処が可能であるが、この公報のも
のでは、子カッタヘッドが依然としてフラットディスク
状であるために、子シールド機の単独掘進時に大径礫層
等での破砕掘削を行うことができない。
【0005】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、子シールド機の単独掘進時において大径礫
層もしくは岩盤区間での破砕掘削を行うことのできる親
子シールド掘進機を提供することを目的とするものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段および作用・効果】前述の
目的を達成するために、本発明による親子シールド掘進
機は、親カッタヘッドを有する親シールド機の内部に子
カッタヘッドを有する子シールド機を配する親子シール
ド掘進機において、前記子カッタヘッドの面板の形状を
ドーム形状もしくは円錐台形状とし、この面板に礫層破
砕用のディスクカッタを設けることを特徴とするもので
ある。
【0007】本発明においては、子カッタヘッドの面板
がドーム形状もしくは円錐台形状とされているので、こ
の面板の外周部を含む箇所に礫層破砕用のディスクカッ
タを配置することができ、外周まで掘削することが可能
となる。さらに、ディスクカッタをチャンバー側から簡
単に交換することができる。したがって、子シールド機
の単独掘進時においても大径礫層もしくは岩盤区間での
破砕掘削を行うことが可能となる。
【0008】本発明においては、さらに前記親カッタヘ
ッドと前記子カッタヘッドとの境界部の切羽を掘削する
境界部掘削手段を設けるのが好ましい。このようにすれ
ば、子カッタヘッドの面板にディスクカッタを設けて
も、親子一体での掘進時に親シールド機と子シールド機
との境界部に掘削不能領域が生じるのを防ぐことができ
る。
【0009】この境界部掘削手段としては、前記子カッ
タヘッドの面板の外周部に設けられるディスクカッタを
用いるのが好ましく、これを可能にするために、このデ
ィスクカッタを支承する前記子カッタヘッドの面板もし
くは取付台座を少なくとも前記親カッタヘッドの面板よ
りも前方に突出するように配置するのが良い。このよう
に子カッタヘッドの面板もしくは取付台座を親カッタヘ
ッドの面板よりも前方に配置することで、子カッタヘッ
ドの外周部にディスクカッタを設けても、このディスク
カッタが親カッタヘッドの内周リングと干渉することが
なく、親子一体掘進時に親シールド機と子シールド機と
の境界部を確実に掘削することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明による親子シールド
掘進機の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ
説明する。
【0011】図1に本発明の一実施例に係る親子シール
ド掘進機の縦断面図が、図2に同親子シールド掘進機の
正面図がそれぞれ示されている。
【0012】本実施例の親子シールド掘進機は、親シー
ルド機1とその親シールド機1の内部に設けられる子シ
ールド機2とにより構成されている。親シールド機1
は、前部シールド1aと、この前部シールド1aに対し
アーティキュレートジャッキ3により屈曲自在に接続さ
れる後部シールド1bとよりなり、親シールドジャッキ
4によりセグメント5に反力を得つつ地中を掘進するよ
うにされている。
【0013】この親シールド機1においては、前部にス
ラスト・ラジアル受ベアリング6を介して環状の親カッ
タヘッド7が中心軸回りに回転自在に支承され、これに
よって掘進時に親カッタヘッド7の前面に作用するスラ
スト力および外周面に加わるラジアル力が前記スラスト
・ラジアル受ベアリング6を介して親シールド機本体に
伝達されるようにされている。前記親カッタヘッド7は
ドーム状(もしくは円錐台状)の面板7aおよびスポー
ク7bを有し、これら面板7aおよびスポーク7bの前
面および外周部に、大径礫層もしくは岩盤での破砕掘削
が行えるように多数個のディスクカッタ8が装着される
とともに、スポーク7bの両側にツールビット9が装着
されてなる構造とされている。
【0014】一方、前記子シールド機2は、子シールド
ジャッキ10の推進力により親シールド機1内から発進
できるようにその親シールド機1内に同心的に収容され
ており、前部に、子カッタヘッド用駆動モータ11によ
り回転される子カッタヘッド12を有している。この子
カッタヘッド12は、親カッタヘッド7と同様、ドーム
状(もしくは円錐台状)の面板12aおよびスポーク1
2bを有し、これら面板12aおよびスポーク12bの
前面および外周部に、大径礫層もしくは岩盤での破砕掘
削が行えるように多数個のディスクカッタ8が装着され
るとともに、スポーク12bの両側にツールビット9が
装着されてなる構造とされている。
【0015】図3に拡大して示されているように、子カ
ッタヘッド12の面板12aおよびスポーク12bは、
親カッタヘッド7の面板7aおよびスポーク7bに対し
てやや前方へ突出するように設けられている。また、こ
の子カッタヘッド12の外周部に設けられるディスクカ
ッタ8は掘進方向に対して斜め外方へ向けて配置され、
その掘削外径が親カッタヘッド7の内周リング7aの内
径よりも外側になるようにされている。このような構成
によって、子カッタヘッド12の外周部に礫層破砕用の
ディスクカッタ8を配置しても、親子一体での掘進時に
親シールド機1と子シールド機2との境界部に掘削不能
領域が生じるのを確実に防ぐことができる。言い換えれ
ば、この外周部のディスクカッタ8を親シールド機1と
子シールド機2との境界部掘削手段とすることができ
る。なお、この子カッタヘッド12の中心部にはアロー
ヘッド13aを有するセンタカッタ13が装着されてい
る。
【0016】前記親カッタヘッド7と子カッタヘッド1
2との間には、子カッタヘッド12側の回転トルクを親
カッタヘッド7側へ伝達するために先端部が円錐テーパ
形状の複数基(本実施例では3基)のトルク伝達ロッド
17が設けられている。このトルク伝達ロッド17は、
親シールド機1と子シールド機2との一体掘進時に伸長
方向に作動されて先端部が親カッタヘッド7側の円錐テ
ーパ穴に係合され、子シールド機2の単独掘進時に収縮
方向に作動されて前記円錐テーパ穴から抜き出される。
【0017】さらに、前記子シールド機2においては、
子カッタヘッド12と、子カッタヘッド用駆動モータ1
1を含むカッタヘッド駆動部11Aとを支持するフレー
ム部18が設けられ、このフレーム部18の外周側に子
シールド機用のスキンプレート19が設けられている。
ここで、このスキンプレート19は、ガータ部20とそ
のガータ部20の前部に一体形成されるフード部21と
を備えてなり、このスキンプレート19が、親シールド
機1の内周面もしくはその内周側に配されるガイド筒2
2の内周面と前記フレーム部18の外周面とに沿って前
方へ摺動できるようにされている。
【0018】また、前記ガータ部20と前記フレーム部
18との間にはスペーサ25が取り外し可能に設けられ
ている。このスペーサ25は、親子一体での掘進時に
は、前端部がフレーム部18に、後端部がガータ部20
にそれぞれボルト締結され、この大口径トンネルに引き
続いて小口径トンネルを掘削する際には、図3に示され
ているようにそれらフレーム部18およびガータ部20
間から取り去られる。なお、このスペーサ25が取り外
されてスキンプレート19が前進されると、このスキン
プレート19前部のフード部21によって子シールド機
2のチャンバー部15の上部が覆われる。
【0019】本実施例においては、子カッタヘッド12
の面板12aを親カッタヘッド7の面板7aに対してや
や前方へ突出するように設けるとともに、子カッタヘッ
ド12の外周部に設けられるディスクカッタ8により親
シールド機1と子シールド機2との境界部を掘削するよ
うにしたものを説明したが、子カッタヘッドの面板を前
方へ突出させなくても、親子の各面板を同一平面内に位
置させて子カッタヘッド側のディスクカッタを支持する
取付台座もしくはディスクカッタ自体を前方に位置せし
めるようにしても良い。
【0020】また、逆に親カッタヘッドの面板を子カッ
タヘッドの面板に対して前方へ突出させるとともに、こ
の親カッタヘッドの面板の内周部に出没自在に設けられ
るディスクカッタにより親シールド機1と子シールド機
2との境界部を掘削するようにする実施例も可能であ
る。この場合には、子シールド機2の単独掘進時に前記
親シールド機1の内周部のディスクカッタを後退させる
ことによりそのディスクカッタと子カッタヘッドの内周
部との干渉を回避することが必要となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施例に係る親子シールド
掘進機の縦断面図である。
【図2】図2は、本実施例の親子シールド掘進機の正面
図である。
【図3】図3は、スキンプレートの前進状態で示す図1
の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
1 親シールド機 2 子シールド機 7 親カッタヘッド 7a 内周リング(親カッタヘッド面板) 8 ディスクカッタ 11 子カッタヘッド用駆動モータ 11A カッタヘッド駆動部 12 子カッタヘッド

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 親カッタヘッドを有する親シールド機の
    内部に子カッタヘッドを有する子シールド機を配する親
    子シールド掘進機において、 前記子カッタヘッドの面板の形状をドーム形状もしくは
    円錐台形状とし、この面板に礫層破砕用のディスクカッ
    タを設けることを特徴とする親子シールド掘進機。
  2. 【請求項2】 さらに、前記親カッタヘッドと前記子カ
    ッタヘッドとの境界部の切羽を掘削する境界部掘削手段
    を設けることを特徴とする請求項1に記載の親子シール
    ド掘進機。
  3. 【請求項3】 前記境界部掘削手段は、前記子カッタヘ
    ッドの面板の外周部に設けられるディスクカッタであ
    り、このディスクカッタを支承する前記子カッタヘッド
    の面板もしくは取付台座が少なくとも前記親カッタヘッ
    ドの面板よりも前方に突出するように配置されることを
    特徴とする請求項2に記載の親子シールド掘進機。
JP25130796A 1996-09-24 1996-09-24 親子シールド掘進機 Withdrawn JPH1096392A (ja)

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JP25130796A JPH1096392A (ja) 1996-09-24 1996-09-24 親子シールド掘進機

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JP25130796A JPH1096392A (ja) 1996-09-24 1996-09-24 親子シールド掘進機

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Publication Number Publication Date
JPH1096392A true JPH1096392A (ja) 1998-04-14

Family

ID=17220866

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JP25130796A Withdrawn JPH1096392A (ja) 1996-09-24 1996-09-24 親子シールド掘進機

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JP (1) JPH1096392A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102678128A (zh) * 2012-05-18 2012-09-19 天津大学 土压平衡盾构机双环辐板式刀盘

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

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Effective date: 20031202