JPH11159280A - Shield machine and expansion/contraction method - Google Patents

Shield machine and expansion/contraction method

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Publication number
JPH11159280A
JPH11159280A JP32590497A JP32590497A JPH11159280A JP H11159280 A JPH11159280 A JP H11159280A JP 32590497 A JP32590497 A JP 32590497A JP 32590497 A JP32590497 A JP 32590497A JP H11159280 A JPH11159280 A JP H11159280A
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JP
Japan
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widening
blocks
excavation
digging
shield
Prior art date
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Pending
Application number
JP32590497A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihiko Bessho
俊彦 別所
Fumio Unosawa
史生 宇野沢
Toshimi Ino
敏美 伊野
Seiji Abe
誠司 阿部
Kazuo Fujii
一雄 藤井
Masayuki Nishibuchi
雅之 西渕
Tomoyuki Hayashi
友幸 林
Akira Kobayashi
曉 小林
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.)
Taisei Corp
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Taisei Corp
NKK Corp
Nippon Kokan 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 Taisei Corp, NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical Taisei Corp
Priority to JP32590497A priority Critical patent/JPH11159280A/en
Publication of JPH11159280A publication Critical patent/JPH11159280A/en
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To expand width conforming to the inclination of outside faces at expanding width so as to reduce a required outbreak quantity and expand width surely and quickly by making the outside faces of drilling blocks movable in the right and left directions to be inclined faces. SOLUTION: In this shield machine 1, a front body part 3 is connected to a rear body part 5 through a broken mechanism part, drilling blocks 11, 13 movable in the right and left directions and construction blocks 15, 17 are provided, and the outside faces of the drilling blocks 11, 13 are made to be inclined faces. When the front end of the shield machine arrives at a width expansion beginning point A, outbreak is executed by the copy cutters of drilling mechanisms 7, 9, simultaneously with it, the drilling blocks 11, 13 are gradually moved, width is expanded conforming to inclination of the outside faces, and when required width expansion is completed at a point B, the machine is drillingly advanced up to a point C as it is, and the construction blocks 15, 17 are moved to construct a tunnel expanded in width. Consequently, by the inclined sides of the drilling blocks 11, 13, the required outbreak quantity can be reduced, and the width can be expanded surely and quickly.

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】本発明は地中を掘進して断面
の変化するトンネルを構築できるシールド掘進機及び拡
縮施工方法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 capable of constructing a tunnel whose cross section changes by excavating underground and a method of enlarging and contracting the shield.

【0002】[0002]

【従来の技術】トンネルの一部の断面を変化させたいと
きにシールド掘進機の本体を拡幅させて掘進する多連型
シールド掘進機が、例えば特開平6−146776号公
報に開示されている。図18は上記公報に開示された多
連型シールド掘進機の切断平面図、図19は図18に示
した多連型シールド掘進機のA−A矢視図、図20は図
18に示した多連型シールド掘進機のB−B矢視図であ
る。図18乃至図20に示すように、従来の多連型シー
ルド掘進機は、円形の左右の主カッター51,52と、
これらの間の背面側に位置させた円形の副カッター53
を、これらカッター51乃至53の正面形状と対応する
形状を輪郭形状としたシールドフレーム55の前面部
に、回転駆動可能に取り付けて、左右の主シールド部5
7,59と中央の副シールド部61とを有する構成とし
たものである。
2. Description of the Related Art For example, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 6-146776 discloses a multiple shield excavator in which the body of a shield excavator is widened and excavated when the cross section of a part of a tunnel is to be changed. 18 is a cut-away plan view of the multiple shield excavator disclosed in the above publication, FIG. 19 is a view of the multiple shield excavator shown in FIG. 18 taken along the line AA, and FIG. 20 is FIG. It is a BB arrow line view of a multiple type shield machine. As shown in FIGS. 18 to 20, the conventional multiple shield excavator includes circular left and right main cutters 51 and 52,
A circular auxiliary cutter 53 located on the back side between these
Are rotatably mounted on the front surface of a shield frame 55 having a contour corresponding to the front shape of the cutters 51 to 53 so as to be rotatable.
7, 59 and a central auxiliary shield portion 61.

【0003】そして、シールドフレーム55は、主カッ
ター51,52の軸心と平行な方向に上下位置で3分割
されて、両側に配置された主シールドフレーム部55
a,55bと中央シールドフレーム部55cの3つのフ
レーム部から構成されている。また、各分割部には左右
方向へ一定量スライドし得るスライドガイド機構62が
それぞれ設けられて、左右の主シールド部57,59を
中央の副シールド部61に対してそれぞれ左右方向へス
ライド可能に構成されている。そしてさらに、上記各主
シールド部57,59と副シールド部61との間に、そ
れぞれ左右方向へ配した拡幅ジャッキ63を介装させ、
該拡幅ジャッキ63の伸長作動で主シールド部57,5
9が左右方向へスライドすることによりシールドフレー
ム55が拡幅できるように構成されている。
[0003] The shield frame 55 is divided into three parts in the vertical direction in a direction parallel to the axes of the main cutters 51 and 52, and the main shield frame parts 55 arranged on both sides are divided.
a, 55b and a central shield frame 55c. Further, each of the divided portions is provided with a slide guide mechanism 62 which can slide a predetermined amount in the left and right direction, so that the left and right main shield portions 57 and 59 can be slid in the left and right direction with respect to the central sub shield portion 61, respectively. It is configured. Further, widening jacks 63 arranged in the left and right directions are interposed between the main shield portions 57 and 59 and the sub shield portion 61, respectively.
The extension operation of the widening jack 63 causes the main shield portions 57,5.
The shield frame 55 is configured to be able to widen by sliding in the left and right directions.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示された
多連型シールド掘進機において、地中を掘進中に拡幅さ
せるためには、あらかじめコピーカッタ等によりシール
ドフレーム55が拡幅できるような空間を余掘りする必
要がある。このとき、前記従来の多連型シールド掘進機
のシールドフレーム55は掘進方向と平行になっている
ため、拡幅動作を行うには、拡幅するシールドフレーム
55の掘進方向長さ以上に余掘り掘進した後、シールド
フレーム55を拡幅させる必要がある。
In the multiple shield excavator disclosed in the above-mentioned publication, in order to widen the ground while excavating the ground, a space in which the shield frame 55 can be widened by a copy cutter or the like in advance. It needs to be dug. At this time, since the shield frame 55 of the conventional multiple-type shield excavator is parallel to the excavation direction, in order to perform the widening operation, the excavation is carried out more than the length of the widened shield frame 55 in the excavation direction. Thereafter, it is necessary to widen the shield frame 55.

【0005】ところで、コピーカッタでの余掘り作業
は、主カッタ51,52からコピーカッタを側方に突出
させて該コピーカッタによってシールドフレーム55か
ら横方向にはみ出した範囲を掘削するのであるが、掘削
土砂の機内への取り込み口はシールドフレーム55の前
端部に設けられているため、余掘りしながら掘進してい
く際に余掘り範囲の掘削土砂を機内側に十分に取り込む
ことは難しく、掘削土砂の取り込み残しが生じ、拡幅す
るための空間が計画通りに確保されない可能性がある。
そのため、計画どおりの拡幅空間を確保するには、余掘
り量と掘削土砂の取り込み残しを考慮して、余裕をもっ
た余掘りを行う必要がある。
By the way, in the dug-over work with the copy cutter, the copy cutter is protruded from the main cutters 51 and 52 to the side, and the copy cutter is used to excavate a region which protrudes laterally from the shield frame 55. Since the hole for taking excavated earth and sand into the machine is provided at the front end of the shield frame 55, it is difficult to sufficiently take in the excavated earth and sand in the over-dig area when digging while digging. There is a possibility that the space for widening may not be secured as planned due to the sediment trapping.
Therefore, in order to secure the widened space as planned, it is necessary to carry out extra digging with allowance in consideration of the amount of extra digging and the remaining of excavated earth and sand.

【0006】しかしながら、機内スペース上の制約から
装備可能なコピーカッタのストローク量にも一定の制限
があり、たとえ目一杯のストロークで余掘りしたとして
も、前述した土砂の取り込み残しの影響などから1回の
工程での拡幅量は小さくならざるをえず、所定の総拡幅
量を実現するためには拡幅工程を多数繰り返す必要があ
り、迅速な拡幅施工ができないという問題点があった。
However, there is a certain limitation on the stroke amount of the copy cutter that can be equipped due to the restriction on the space inside the machine. The widening amount in the first process must be reduced, and in order to achieve a predetermined total widening amount, it is necessary to repeat the widening process many times, and there has been a problem that rapid widening cannot be performed.

【0007】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたものであり、余掘りした掘削土砂の影響が少なく、
1回の拡幅工程の拡幅量を大きく計画しても無理なく施
工できるシールド掘進機及び該シールド掘進機を用いた
拡縮施工方法を提供することを目的としている。
[0007] The present invention has been made to solve such a problem, and is less affected by excavated earth and sand.
An object of the present invention is to provide a shield excavator that can be constructed without difficulty even if the width of one widening step is planned to be large, and a method of enlarging and contracting using the shield excavator.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係るシールド掘
進機は、掘削機構を有する複数のブロックを胴体部に備
え、各ブロックが互いに独立して掘削口拡大方向に移動
可能に構成されたものであって、前記各ブロックを含む
胴体部が掘進方向に向かって末広がりのテーパ状になる
ように前記各ブロックの外側面に傾斜面を設けたもので
ある。
A shield machine according to the present invention is provided with a plurality of blocks having a digging mechanism in a body portion, and each block is configured to be movable independently of each other in a digging port expanding direction. An inclined surface is provided on an outer surface of each of the blocks so that a body portion including each of the blocks has a tapered shape diverging toward the digging direction.

【0009】また、胴体部が掘削機構を有する複数のブ
ロックを備え、各ブロックが互いに独立して掘削口拡大
方向に移動可能に構成されたシールド掘進機であって、
前記各ブロックが前記移動方向に揺動可能に構成されて
いるものである。
A shield machine in which a body portion includes a plurality of blocks having an excavation mechanism, and each block is configured to be movable independently of each other in an excavation port enlarging direction,
Each of the blocks is configured to be swingable in the moving direction.

【0010】さらに、前記掘削機構を有する複数のブロ
ックを前胴部に有し、掘削口拡大方向に移動可能なトン
ネル構築用ブロックを後胴部に備えたものである。
[0010] Further, a plurality of blocks having the excavation mechanism are provided in a front body portion, and a tunnel construction block movable in an excavation opening enlarging direction is provided in a rear body portion.

【0011】また、前記各ブロックが掘削口縮小方向に
移動可能に構成されていることを特徴とするものであ
る。
Further, each of the blocks is configured to be movable in the direction of reducing the excavation opening.

【0012】さらに、本発明に係る拡幅施工方法は、前
記テーパの延長線に沿うようにして、前胴部を徐々に拡
幅させながら掘進する第1拡幅工程と、前胴部を拡幅さ
せた状態で掘進する拡幅掘進工程と、該拡幅掘進工程に
よって出来た空間で後胴部を拡幅させる第2拡幅工程と
を備えたものである。
Further, in the widening method according to the present invention, there is provided a first widening step of digging while gradually widening the front body along the extension of the taper, and a state in which the front body is widened. And a second widening step of widening the rear trunk portion in the space created by the widening step.

【0013】また、前胴部のブロック後端側を揺動させ
て、前胴部を掘進方向に向かって末広がりのテーパ状に
する工程と、前胴部を除々に拡幅させながら掘進する第
1拡幅工程と、前胴部を拡幅させた状態で掘進する掘進
工程と、該拡幅掘進工程によって出来た空間で前胴部の
ブロックを移動させてテーパ状態を解除すると共に後胴
部を拡幅させる第2拡幅工程とを備えたものである。
Further, the step of swinging the rear end side of the block of the front body portion to make the front body portion tapered so as to diverge toward the excavation direction, and the first step of excavating while gradually widening the front body portion. A widening step, a digging step of digging with the front trunk part widened, and a step of moving the block of the front trunk part in the space formed by the widening digging step to release the tapered state and widen the rear trunk part. 2 widening step.

【0014】さらに、前記第2拡幅工程の後、トンネル
径を縮幅させる縮幅工程を備えたものである。
Further, after the second widening step, there is provided a narrowing step of reducing the tunnel diameter.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は本発明の一
実施の形態の斜視図である。図において、1はシールド
掘進機であり、前胴部3、前胴部3の後方の後胴部5、
及び前胴部3と後胴部5の間の中折れ機構部6から構成
されている。前胴部3の両側部には、前端に掘削機構
7,9を有し左右方向に移動可能な左右掘削ブロック1
1,13が設けられている。また、掘削機構7,9には
余掘りのための公知のコピーカッタ(図示なし)が設け
られている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a shield machine, a front trunk 3, a rear trunk 5 behind the front trunk 3,
And a folding mechanism 6 between the front body 3 and the rear body 5. Left and right excavation blocks 1 that have excavation mechanisms 7 and 9 at the front end and are movable in the left and right directions on both sides of the front trunk 3.
1, 13 are provided. The excavating mechanisms 7 and 9 are provided with a known copy cutter (not shown) for excavation.

【0016】また、左右の掘削機構7,9の間には、従
来技術で示したのと同様の図示しない副掘削機構が設け
られており、左右掘削ブロック11,13を外方に移動
させ、左右掘削機構7,9間に隙間が生じる場合にも、
副掘削機構によって左右掘削機構7,9間の掘削をでき
るように構成されている。また、後胴部5の両側部に
は、後端側にトンネル構築部を有し左右方向に移動可能
な左右構築ブロック15,17が設けられており、この
左右構築ブロック15,17を含む後胴部5の内部でセ
グメント組立作業が行われ、トンネル18が構築され
る。
A sub-digging mechanism (not shown) similar to that shown in the prior art is provided between the left and right digging mechanisms 7 and 9 to move the left and right digging blocks 11 and 13 outward. When there is a gap between the left and right excavation mechanisms 7, 9,
The excavation between the left and right excavation mechanisms 7 and 9 can be performed by the sub-excavation mechanism. On both sides of the rear trunk 5, left and right building blocks 15, 17 having a tunnel building portion at the rear end side and movable in the left-right direction are provided. A segment assembling operation is performed inside the trunk 5, and a tunnel 18 is constructed.

【0017】左右掘削ブロック11,13の外側面には
傾斜面が設けられており、左右掘削ブロック11,13
を含む前胴部3が掘進方向に向かって末広がりの(掘進
方向前方が広がるような)テーパ状になるように構成さ
れている。また、中折れ機構部6の作用により、シール
ド掘進機1は前胴部3と後胴部5とが屈曲できるように
構成されている。
The outer surfaces of the left and right excavation blocks 11 and 13 are provided with inclined surfaces.
Is formed so as to be tapered so that the front trunk portion 3 includes a bulge toward the digging direction (so that the front portion in the digging direction expands). Further, the shield machine 1 is configured such that the front trunk 3 and the rear trunk 5 can be bent by the action of the center folding mechanism 6.

【0018】図2乃至図5は図1に示したシールド掘進
機1の拡幅施工方法の説明図であり、図1と同一部分に
は同一の符号が付してある。以下図2乃至図5に基づい
て拡幅施工方法を説明する。シールド掘進機1の前端が
拡幅開始地点Aに到達したら(図2参照)、掘削機構
7,9の外周部から図示しないコピーカッタを突出させ
て、該コピーカッタによって余掘りすると共に左右掘削
ブロック11,13を掘削口拡大方向に移動させながら
掘進することによって、左右掘削ブロック11,13の
前端側をテーパの延長線に沿わせながら左右掘削ブロッ
ク11,13が所定の必要量拡幅する地点(B地点)ま
で掘進する(図3参照)。
FIGS. 2 to 5 are explanatory views of a method for widening the shield machine 1 shown in FIG. 1, and the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Hereinafter, the widening method will be described with reference to FIGS. When the front end of the shield machine 1 reaches the widening start point A (see FIG. 2), a copy cutter (not shown) is protruded from the outer peripheral portions of the excavating mechanisms 7 and 9 to perform extra dug by the copy cutter and to perform left and right excavation blocks 11. , 13 are moved in the direction of expanding the excavation hole, and the right and left excavation blocks 11, 13 widen a predetermined required amount while the front end sides of the left and right excavation blocks 11, 13 are extended along the tapered line (B). Excavation point) (see Fig. 3).

【0019】この左右掘削ブロック11,13を拡幅さ
せる際の余掘り量は、左右掘削ブロック11,13の前
端部が拡幅するのに必要な空間(すなわちテーパの傾き
の延長線上)を確保する量で足りるので、その量は少な
くてよい。次に、所定量拡幅後の状態を保持しながらC
地点まで掘進すると、後胴部5の後端がB地点に達する
(図4参照)。このB地点からC地点までの掘進工程で
は、前胴部3が必要量拡幅しており、掘削は左右掘削機
構7,9での掘削であり、掘削土砂は前端側に発生する
だけであり、この掘削土砂は確実に機内側に取り込むこ
とができるので、拡幅用の空間を確実に形成することが
できる。その後、左右構築ブロック15,17を所定量
拡幅させて拡幅したトンネルを構築する(図5参照)。
このとき、後胴部5の左右には拡幅に必要な空間が形成
されているので後胴部5を無理なく拡幅することが出来
る。
The amount of extra digging when widening the left and right excavation blocks 11 and 13 is an amount for securing a space necessary for widening the front ends of the left and right excavation blocks 11 and 13 (that is, on the extension of the inclination of the taper). Is sufficient, so the amount may be small. Next, while maintaining the state after widening by a predetermined amount, C
When digging to the point, the rear end of the rear trunk 5 reaches the point B (see FIG. 4). In the excavation process from the point B to the point C, the front trunk 3 is widened by a required amount, the excavation is excavation by the left and right excavation mechanisms 7 and 9, and excavated soil is generated only on the front end side. Since the excavated earth and sand can be reliably taken into the cabin, a space for widening can be reliably formed. Thereafter, the left and right building blocks 15 and 17 are widened by a predetermined amount to build a widened tunnel (see FIG. 5).
At this time, a space necessary for widening is formed on the left and right sides of the rear trunk portion 5, so that the rear trunk portion 5 can be easily widened.

【0020】実施の形態2.図6は本発明の実施の形態
2のシールド掘進機の平面図であり、図1と同一部分に
は同一の符号を付してある。本実施の形態においては、
実施の形態1における左右掘削ブロック11,13に代
えて拡幅方向に揺動可能な左右掘削ブロック21,23
を備えたものである。この左右掘削ブロック21,23
は拡幅方向に揺動できる構成であり、図6に示した状態
から左右掘削ブロック21,23の後端側を機内側に移
動でき、また逆に図6に示した状態から左右掘削ブロッ
ク21,23の前端側を外側に移動できる。
Embodiment 2 FIG. 6 is a plan view of a shield machine according to Embodiment 2 of the present invention, and the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the present embodiment,
Left and right excavation blocks 21 and 23 swingable in the widening direction instead of left and right excavation blocks 11 and 13 in the first embodiment.
It is provided with. These left and right excavation blocks 21 and 23
Has a configuration capable of swinging in the widening direction. The rear end sides of the left and right excavation blocks 21 and 23 can be moved inboard from the state shown in FIG. 6, and conversely, the left and right excavation blocks 21 and 23 can be moved outward from the front end side.

【0021】したがって、例えば図6に示した状態から
左右掘削ブロック21,23の後端側を機内側に移動さ
せると、図7に示すように、前胴部3を掘進方向に向か
って末広がりのテーパ状にすることができるのである。
なお、左右の掘削機構7,9の間には図示しない副掘削
機構が設けられており、左右掘削ブロック21,23を
揺動させ、あるいは外方に移動させ、左右掘削ブロック
21,23間に隙間が生じる場合にも、副掘削機構によ
って左右掘削ブロック21,23間の掘削をすることが
できる点は、実施の形態1と同様である。
Therefore, for example, when the rear ends of the left and right excavation blocks 21 and 23 are moved inboard from the state shown in FIG. 6, as shown in FIG. It can be tapered.
A sub-excavation mechanism (not shown) is provided between the left and right excavation mechanisms 7 and 9, and swings or moves the left and right excavation blocks 21 and 23 between the left and right excavation blocks 21 and 23. As in the first embodiment, the excavation between the left and right excavation blocks 21 and 23 can be performed by the sub-excavation mechanism even when a gap is generated.

【0022】図8乃至図11は図6、図7に示したシー
ルド掘進機を使用した拡幅施工方法の説明図である。以
下、図8乃至図11に基づいて拡幅施工方法を説明す
る。シールド掘進機の前端が拡幅開始地点Aに到達した
ら(図8参照)、一旦、左右掘削ブロック21,23の
後端側を機内例に引き込み、実施の形態1のシールド掘
進機と同様に前胴部3にテーパ面を形成する(図9参
照)。
FIGS. 8 to 11 are explanatory views of a widening construction method using the shield machine shown in FIGS. 6 and 7. FIG. Hereinafter, the widening method will be described with reference to FIGS. When the front end of the shield machine reaches the widening start point A (see FIG. 8), the rear ends of the left and right excavation blocks 21 and 23 are once drawn into the in-machine example, and the front body is similar to the shield machine of the first embodiment. A tapered surface is formed on the portion 3 (see FIG. 9).

【0023】この状態で実施の形態1と同様に前胴部3
を拡幅させながら、前端側が所定量拡幅するB地点まで
掘進し(図10参照)、この状態を保持しながら後胴部
5の後端がB地点に到達するC地点まで掘進する。この
ときの掘進は、実施の形態1と同様に前胴部3の前端が
拡幅した状態での掘進であり、コピーカッタによる余掘
りに比べると確実に土砂を取り込みながら掘進すること
ができる。
In this state, as in the first embodiment, the front trunk 3
Is excavated to a point B where the front end side widens by a predetermined amount (see FIG. 10), and while maintaining this state, the excavation proceeds to a point C where the rear end of the rear trunk 5 reaches the point B. The excavation at this time is an excavation in a state where the front end of the front trunk portion 3 is widened as in the first embodiment, and it is possible to excavate while taking in the earth and sand more reliably than the excavation by the copy cutter.

【0024】そして、後胴部5の後端がB地点に到達し
たときには左右掘削ブロック21,23の後方には拡幅
用の空間が形成されており、この空間内で左右掘削ブロ
ック21,23の後端側を外方に引き出すと共に、左右
構築ブロック15,17を外方に移動して後胴部5を拡
幅させる。この場合には掘削土砂の取り込みも確実に行
われているので、左右構築ブロック15,17の外方へ
の移動及び後胴部5の拡幅は無理なくスムーズに行うこ
とが出来る。
When the rear end of the rear trunk 5 reaches the point B, a space for widening is formed behind the left and right excavation blocks 21 and 23, and the left and right excavation blocks 21 and 23 are formed in this space. The rear end side is pulled out, and the left and right building blocks 15 and 17 are moved outward to widen the rear trunk 5. In this case, since the excavated earth and sand is taken in reliably, the outward movement of the left and right building blocks 15 and 17 and the widening of the rear trunk portion 5 can be performed smoothly without difficulty.

【0025】実施の形態1のシールド掘進機の場合、前
胴部3のテーパ量を大きくとると側面地盤の崩壊等の悪
影響が懸念されるが、実施の形態2のシールド掘進機の
場合には、通常の掘進工程では前胴部3の側面が掘進方
向と平行であるため側面地盤の崩壊等の悪影響がない。
また、拡幅施工時においても、地盤の状態に応じて揺動
量を調整することにより、拡幅施工時の地盤の崩壊等の
悪影響を防止することもできる。
In the case of the shield machine according to the first embodiment, if the taper amount of the front body 3 is increased, adverse effects such as collapse of the side ground may be caused. However, in the case of the shield machine according to the second embodiment, In the normal excavation process, since the side surface of the front body 3 is parallel to the excavation direction, there is no adverse effect such as collapse of the side ground.
Also, at the time of widening work, by adjusting the amount of swing according to the state of the ground, it is possible to prevent adverse effects such as collapse of the ground at the time of widening work.

【0026】実施の形態3.図12乃至図17は実施の
形態2に示したシールド掘進機を用いた拡幅施工方法の
他の例を示す図である。以下、図12乃至図17に基づ
いて本実施の形態の拡幅施工方法を説明する。シールド
掘進機の前端がA地点に到達したら(図12参照)掘削
機構7,9の外周部から図示しないコピーカッタを突出
させて、該コピーカッタによって余掘りしながら掘進
し、B地点に到達後、左右掘削ブロック21,23の前
端側を外方に移動させることによって前胴部3にテーパ
ー面を形成する(図13参照)。
Embodiment 3 FIG. 12 to 17 are diagrams illustrating another example of the widening construction method using the shield machine described in the second embodiment. Hereinafter, the widening method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. When the front end of the shield machine reaches point A (see FIG. 12), a copy cutter (not shown) is protruded from the outer peripheral portions of the excavating mechanisms 7 and 9, and excavation is performed by the copy cutter while excavating. The tapered surface is formed on the front body 3 by moving the front end sides of the left and right excavation blocks 21 and 23 outward (see FIG. 13).

【0027】この際の余掘り空間は、理論上は図14の
斜線で示すような断面三角形状分で十分であり、図15
に示すように左右掘削ブロック21,23を平行に移動
させる場合に必要とされる断面長方形の余掘り量に比較
すると少なくて済む。また、従来技術のごとく一定量の
余掘りを行ったときの掘削土砂の取り込みが不十分だっ
た場合にも、左右掘削ブロック21,23の揺動動作の
場合には土砂の押し退け量が少なくて済むため、比較的
スムーズに拡幅することができる。
In this case, the surplus space is theoretically sufficient to have a triangular cross section as shown by oblique lines in FIG.
As shown in (1), the amount of digging can be reduced as compared with the amount of extra digging of the rectangular cross section required when the left and right digging blocks 21 and 23 are moved in parallel. In addition, even when the excavated soil is not sufficiently taken in when a certain amount of extra excavation is performed as in the conventional technique, the amount of excavated soil is small when the left and right excavation blocks 21 and 23 swing. As a result, the width can be expanded relatively smoothly.

【0028】次に、前胴部3にテーパー面を形成した状
態を保持しながら後胴部5の後端がB地点に到達するま
で掘進する(図16参照)。このときの掘進は、前胴部
3の前端が拡幅した状態での掘進であり、コピーカッタ
による余掘りに比べると確実に土砂を取り込みながら掘
進することができる点は、実施の形態2と同様である。
Next, excavation is performed until the rear end of the rear body 5 reaches the point B while maintaining the tapered surface formed on the front body 3 (see FIG. 16). The excavation at this time is an excavation in a state where the front end of the front trunk portion 3 is widened, and it is possible to excavate while taking in the earth and sand more reliably than the excavation by the copy cutter as in the second embodiment. It is.

【0029】そして、後胴部5の後端がB地点に到達し
たときには左右掘削ブロック21,23の後方に空間が
形成され、この空間内で左右掘削ブロック21,23の
後端側を外方に引き出すと共に、左右構築ブロック1
5,17を外方に移動して後胴5を拡幅させる(図17
参照)。この場合には掘削土砂の取り込みも確実に行わ
れているので、左右構築ブロック15,17の外方への
移動及び後胴部5の拡幅は無理なく行うことが出来る。
When the rear end of the rear trunk 5 reaches the point B, a space is formed behind the left and right excavation blocks 21 and 23. In this space, the rear ends of the left and right excavation blocks 21 and 23 extend outward. And left and right building blocks 1
5 and 17 are moved outward to widen the rear trunk 5 (FIG. 17).
reference). In this case, since the excavated earth and sand is taken in reliably, the outward movement of the left and right building blocks 15 and 17 and the widening of the rear trunk portion 5 can be performed without difficulty.

【0030】なお、上記実施の形態における掘進工程は
シールド機内に装備した油圧ジャッキ等の既知の技術の
駆動源により行う。
The excavation process in the above embodiment is performed by a known driving source such as a hydraulic jack provided in the shield machine.

【0031】上記の実施の形態1乃至3においては、拡
幅施工の場合についてのみ説明したが、実施の形態1,
2に示したシールド掘進機を用いて縮幅施工をすること
もできる。これによって、トンネル径が拡幅及び縮幅す
る可変断面のシールドトンネルを迅速かつ確実に構築す
ることができる。
In the first to third embodiments, only the case of widening construction has been described.
The narrowing construction can also be performed using the shield machine shown in FIG. As a result, it is possible to quickly and reliably construct a shield tunnel having a variable cross section in which the tunnel diameter increases and decreases.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上のように、本発明においては複数ブ
ロックを含む胴体部が掘進方向に向かって末広がりのテ
ーパ状になるように各ブロックの外側面に傾斜面を設け
たので、各ブロックの拡幅に必要な余掘り量が少なくて
済み、掘削土砂の取り込み残しによる悪影響も考慮する
必要がなく確実かつ迅速な拡幅が可能となる。その結
果、所定の総拡幅量を実施するための拡幅工程の回数を
減らせるので工費低減を実現できる。
As described above, in the present invention, the inclined surface is provided on the outer surface of each block so that the body portion including the plurality of blocks is tapered so as to expand toward the excavation direction. The amount of extra excavation required for widening is small, and it is not necessary to consider the adverse effects caused by the remaining of excavated earth and sand. As a result, the number of times of the widening process for performing the predetermined total widening amount can be reduced, so that the cost can be reduced.

【0033】また、各ブロックをその移動方向に揺動可
能に構成したので、各ブロックを揺動させることによっ
て胴体部をテーパ状にすることができ、上記と同様に各
ブロックの拡幅に必要な余掘り量が少なくて済み、掘削
土砂の取り込み残しによる悪影響も考慮する必要がな
く、確実かつ迅速な拡幅が可能となる。また、掘削地盤
の状態に応じて揺動量を調整できるので、拡幅施工時に
地盤の崩壊を防止することができる。
Further, since each block is configured to be swingable in the direction of movement, the body can be tapered by swinging each block, and the block necessary for widening each block in the same manner as described above. The amount of surplus digging is small, and it is not necessary to consider the adverse effects caused by remaining excavated earth and sand, so that reliable and quick widening is possible. Further, since the swing amount can be adjusted according to the state of the excavated ground, it is possible to prevent the ground from being collapsed during widening work.

【0034】また、掘削機構を有する複数のブロックを
前胴部に有し、掘削口拡大方向に移動可能なトンネル構
築用ブロックを後胴部に備えたシールド掘進機により、
前胴部を拡幅した後に一定距離だけ掘進機し、その後、
後胴部を拡幅するようにしたので、後胴部の拡幅に必要
な拡幅空間を確実に形成することができ、迅速かつ確実
な拡幅が可能となる。
Further, a shield excavator having a plurality of blocks having an excavation mechanism in a front body portion and a tunnel construction block movable in an excavation port expanding direction provided in a rear body portion is provided.
After widening the front torso, digging for a certain distance,
Since the rear trunk portion is widened, a widening space necessary for widening the rear trunk portion can be reliably formed, and rapid and reliable widening is possible.

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

【図1】 本発明の実施の形態1のシールド掘進機の斜
視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a shield machine according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態1の拡幅施工方法の説明
図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a widening construction method according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施の形態1の拡幅施工方法の説明
図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a widening construction method according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施の形態1の拡幅施工方法の説明
図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a widening construction method according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施の形態1の拡幅施工方法の説明
図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a widening construction method according to the first embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施の形態2のシールド掘進機の平
面図である。
FIG. 6 is a plan view of a shield machine according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の実施の形態2のシールド掘進機の動
作説明図である。
FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the shield machine according to the second embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の実施の形態2の拡幅施工方法の説明
図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a widening construction method according to a second embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の実施の形態2の拡幅施工方法の説明
図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a widening construction method according to the second embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の実施の形態2の拡幅施工方法の説
明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a widening construction method according to a second embodiment of the present invention.

【図11】 本発明の実施の形態2の拡幅施工方法の説
明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a widening construction method according to a second embodiment of the present invention.

【図12】 本発明の実施の形態3の拡幅施工方法の説
明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a widening construction method according to a third embodiment of the present invention.

【図13】 本発明の実施の形態3の拡幅施工方法の説
明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a widening construction method according to Embodiment 3 of the present invention.

【図14】 本発明の実施の形態3の余掘り量の説明図
である。
FIG. 14 is an explanatory diagram of a surplus digging amount according to the third embodiment of the present invention.

【図15】 本発明の実施の形態2の余掘り量を説明す
るための比較対象の余掘り量の説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of a surplus digging amount to be compared for explaining the surplus digging amount according to the second embodiment of the present invention.

【図16】 本発明の実施の形態2の拡幅施工方法の説
明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of a widening construction method according to the second embodiment of the present invention.

【図17】 本発明の実施の形態2の拡幅施工方法の説
明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram of a widening construction method according to the second embodiment of the present invention.

【図18】 従来の多連型シールド掘進機の平面断面図
である。
FIG. 18 is a plan sectional view of a conventional multiple shield excavator.

【図19】 図18に示した多連シールド掘進機のA−
A矢視図である。
FIG. 19 is a perspective view of the multiple shield excavator shown in FIG.
FIG.

【図20】 図18に示した多連シールド掘進機のB−
B矢視図である。
FIG. 20 is a perspective view of the multiple shield excavator B- shown in FIG.
FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シールド掘進機 3 前胴部 5 後胴部 7,9 左右掘削機構 11,13 左右掘削ブロック 15,17 左右構築ブロック DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shield machine 3 Front torso 5 Rear torso 7, 9 Left and right excavation mechanism 11, 13 Left and right excavation block 15, 17 Left and right construction block

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊野 敏美 東京都新宿区西新宿一丁目25番1号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 阿部 誠司 東京都新宿区歌舞伎町2−16−9 成和機 工株式会社内 (72)発明者 藤井 一雄 東京都新宿区歌舞伎町2−16−9 成和機 工株式会社内 (72)発明者 西渕 雅之 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 林 友幸 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 小林 曉 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Tosumi Ino 1-25-1 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Taisei Construction Co., Ltd. (72) Inventor Seiji Abe 2-16-9 Kabukicho, Shinjuku-ku, Tokyo Inside Wakiko Co., Ltd. (72) Kazuo Fujii, Inventor 2-16-9 Kabukicho, Shinjuku-ku, Tokyo Narita Kiko Co., Ltd. (72) Masayuki Nishibuchi 1-1-2, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nippon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Tomoyuki Hayashi 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Inside Nippon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Akira Kobayashi 1-1-2, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Inside Steel Pipe Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 掘削機構を有する複数のブロックを胴体
部に備え、各ブロックが互いに独立して掘削口拡大方向
に移動可能に構成されたシールド掘進機であって、 前記各ブロックを含む胴体部が掘進方向に向かって末広
がりのテーパ状になるように、前記各ブロックの外側面
に傾斜面を設けたことを特徴とするシールド掘進機。
1. A shield machine in which a plurality of blocks each having an excavation mechanism are provided on a body portion, and the blocks are configured to be movable independently of each other in a direction in which an excavation port expands, wherein the body portion includes the blocks. A shield excavating machine, wherein an inclined surface is provided on an outer surface of each of the blocks so that each of the blocks has a tapered shape diverging toward the excavation direction.
【請求項2】 胴体部が掘削機構を有する複数のブロッ
クを備え、各ブロックが互いに独立して掘削口拡大方向
に移動可能に構成されたシールド掘進機であって、 前記各ブロックが前記移動方向に揺動可能に構成されて
いることを特徴とするシールド掘進機。
2. A shield machine in which a body portion includes a plurality of blocks having a digging mechanism, and each block is configured to be movable independently of each other in a direction of expanding a digging hole, wherein each of the blocks is in the moving direction. A shield machine characterized by being configured to be able to swing.
【請求項3】 前記掘削機構を有する複数のブロックを
前胴部に有し、掘削口拡大方向に移動可能なトンネル構
築用ブロックを後胴部に備えたことを特徴とする請求項
1記載のシールド掘進機。
3. The rear body portion according to claim 1, wherein a plurality of blocks having the excavation mechanism are provided in a front body portion, and a tunnel construction block movable in an excavation port expanding direction is provided in a rear body portion. Shield machine.
【請求項4】 前記掘削機構を有する複数のブロックを
前胴部に有し、掘削口拡大方向に移動可能なトンネル構
築用ブロックを後胴部に備えたことを特徴とする請求項
2記載のシールド掘進機。
4. The rear body portion according to claim 2, wherein a plurality of blocks having the excavation mechanism are provided in a front body portion, and a tunnel construction block movable in an excavation opening expanding direction is provided in a rear body portion. Shield machine.
【請求項5】 前記各ブロックが掘削口縮小方向に移動
可能に構成されていることを特徴とする請求項1乃至4
のいずれかに記載のシールド掘進機。
5. The apparatus according to claim 1, wherein each of the blocks is configured to be movable in a direction of reducing the excavation hole.
The shield machine described in any one of the above.
【請求項6】 前記テーパの延長線に沿うようにして、
前胴部を徐々に拡幅させながら掘進する第1拡幅工程
と、前胴部を拡幅させた状態で掘進する拡幅掘進工程
と、該拡幅掘進工程によって出来た空間で後胴部を拡幅
させる第2拡幅工程とを備えたことを特徴とする請求項
3記載のシールド掘進機を用いた拡幅施工方法。
6. Along the extension of the taper,
A first widening step of digging while gradually widening the front trunk, a widening digging step of digging with the front trunk widened, and a second widening of the rear trunk in a space created by the widening digging step. The widening method using the shield machine according to claim 3, further comprising a widening step.
【請求項7】 前胴部のブロック後端側を揺動させて、
前胴部を掘進方向に向かって末広がりのテーパ状にする
工程と、前胴部を除々に拡幅させながら掘進する第1拡
幅工程と、前胴部を拡幅させた状態で掘進する掘進工程
と、該拡幅掘進工程によって出来た空間で前胴部のブロ
ックを移動させてテーパ状態を解除すると共に後胴部を
拡幅させる第2拡幅工程とを備えたことを特徴とする請
求項4記載のシールド掘進機を用いた拡幅施工法。
7. Swinging the rear end side of the block of the front body,
A step of tapering the front body toward the digging direction, a first widening step of digging while gradually widening the front body, and a digging step of digging with the front body widened, 5. The shield excavation according to claim 4, further comprising: a second widening step of moving the block of the front trunk portion in the space formed by the widening excavation process to release the tapered state and widening the rear trunk portion. Widening construction method using a machine.
【請求項8】 請求項6又は7記載の各工程を有し、前
記第2拡幅工程の後、トンネル径を縮幅させる縮幅工程
を備えたことを特徴とする請求項5記載のシールド掘進
機を用いた拡縮施工方法。
8. The shield excavation according to claim 5, further comprising a step of reducing the diameter of the tunnel after the second widening step, comprising the steps of claim 6 or 7. Expansion and contraction method using a machine.
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