JPH1122387A - トンネル掘削機及び泥水式シールド掘削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネル掘削機において、大きな砂礫や玉石
などを適切に処理することで掘削作業効率の向上を図
る。 【解決手段】 スキンプレート１１をシールドジャッキ
３３によって前進可能とすると共に、スキンプレート１
１の前部に装着されたカッタヘッド１２をカッタ旋回モ
ータ１７によって駆動回転可能とし、スキンプレート１
１の前部にバルクヘッド１９を固定してチャンバ室２０
を形成し、前端部がバルクヘッド１９を貫通してチャン
バに開口する第１排泥管２１及び大型砂礫等を排出可能
なスクリューコンベヤ２４を配設し、このスクリューコ
ンベアの取込口２５を形成して第１開閉弁２７を装着す
る一方、後部の排石口２８に第２開閉弁３０を装着し、
排石口２８の下方に大型砂礫等を搬送するベルトコンベ
ヤ３２を配設すると共に、スクリューコンベヤ２４の後
端部に第２排泥管３１を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中にトンネル掘
削形成するトンネル掘削機及び泥水式シールド掘削機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に従来のシールド掘削機の概略断
面、図５に従来のシールド掘削機の正面視を示す。

【０００３】一般的なシールド掘削機において、図４及
び図５に示すように、円筒形状をなすスキンプレート10
1の前部にはカッタヘッド102が回転自在に装着されてお
り、このカッタヘッド102の前面には放射状をなしてカ
ッタスポーク103が固定され、このカッタスポーク103に
は多数のカッタビット104及びローラカッタ105が装着さ
れている。そして、カッタヘッド102の後部にはリング
ギア106が固定される一方、スキンプレート101には油圧
モータ107が取付けられ、この油圧モータ107の駆動ギア
108がこのリングギア106に噛み合っている。従って、油
圧モータ107を駆動して駆動ギア108を回転駆動すると、
リングギア106を介してカッタヘッド102を回転すること
ができる。

【０００４】また、カッタヘッド102にはその外周部に
コピーカッタ109が装着され、このコピーカッタ109は油
圧ジャッキ110によってカッタヘッド102から外方に出没
可能となっている。そして、スキンプレート101にはカ
ッタヘッド102の後方に位置してバルクヘッド111が取付
けられており、カッタヘッド102とこのバルクヘッド111
との間にチャンバ室112が形成されている。そして、こ
のチャンバ室112には一端がシールド掘削機の外部に延
設された送泥管113及び排泥管114の他端が開口してお
り、排泥管114の開口部分の近傍には掘削土砂と泥水と
を攪拌、混合するアジテータ115が設置されている。

【０００５】更に、スキンプレート101の後部外周辺に
は円周方向に複数のシールドジャッキ116が並設されて
おり、このシールドジャッキ116がシールド掘削機の掘
進方向後方に伸長して掘削したトンネル内周面に構築さ
れた図示しない既設のセグメントＳに押し付けること
で、その反力によりスキンプレート101、即ち、シール
ド掘削機全体を前進することができる。一方、スキンプ
レート101の後部中央部にはセグメントエレクタ117が設
けられており、このセグメントエレクタ117はシールド
ジャッキ116によって前進したスキンプレート101と既設
のセグメントＳとの間の空所に新しいセグメントＳを装
着してトンネルを構築することができる。

【０００６】従って、トンネルを掘削形成するには、ま
ず、複数のシールドジャッキ116を伸長し、既設のセグ
メントＳへの押し付け反力によってスキンプレート101
を前進させる一方、油圧モータ107によりカッタヘッド1
02を回転させ、多数のカッタビット104及びローラカッ
タ105によって前方の地盤を掘削する。そして、掘削さ
れた土砂はチャンバ室112内に取り込まれ、送泥管113か
ら給水されてアジテータ115により掘削土砂と送水とが
攪拌、混合され、排泥管114により外部に排出される。
次に、シールドジャッキ116の何れか一つを縮み方向に
作動して既設のセグメントＳとの間に空所を形成し、セ
グメントエレクタ117によってこの空所に新しいセグメ
ントＳを装着する。この作業の繰り返しによって所定長
さのトンネルを掘削形成していく。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のシー
ルド掘削機にあっては、多数のカッタビット104及びロ
ーラカッタ105が地盤を掘削し、掘削土砂に送水して攪
拌、混合してから排泥管114によって外部に排出してい
た。ところが、掘削土砂には大きな砂礫や玉石などが混
在することがあり、排泥管114ではこの大きな砂礫や玉
石などを流体輸送にて排出することはできない。そのた
め、砂礫や玉石をクラッシャによって細かく破砕してか
ら、排泥管114で流体輸送したり、排泥管114に隣接して
分離箱を設置し、排泥管114で流体輸送できない砂礫や
玉石をこの分離箱に分離していた。

【０００８】ところが、クラッシャを用いて砂礫や玉石
を破砕する方法では、一度に大量の砂礫や玉石を処理す
ることができないという問題がある。また、分離箱に砂
礫や玉石を分離する方法では、この分離箱に限界があ
り、前述と同様に、大量の砂礫や玉石を処理することが
できず、分離箱が一杯になったら排泥管114による流体
輸送を一時停止して分離箱に溜まった砂礫や玉石を取り
除かなければならない。その結果、砂礫や玉石を処理す
るために、シールド掘削機による掘削速度を遅くして対
応することとなり、掘削作業効率が低下してしまういう
問題があった。

【０００９】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、大きな砂礫や玉石などを適切に処理することで
掘削作業効率の向上を図ったトンネル掘削機及び泥水式
シールド掘削機を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明のトンネル掘削機は、筒状の掘削機
本体と、該掘削機本体を前進させる推進手段と、前記掘
削機本体の前部に駆動回転自在に装着されたカッタヘッ
ドと、該カッタヘッドを駆動回転するカッタヘッド駆動
手段と、前記掘削機本体の前部に固定されることで前記
カッタヘッドとの間にチャンバを形成するバルクヘッド
と、前記掘削機本体内に配設されて前端部が前記バルク
ヘッドの下部を貫通して前記チャンバに開口する排泥管
とを具えたトンネル掘削機において、前端部が前記バル
クヘッドにおける前記排泥管の前端部開口の近傍位置を
貫通して前記チャンバに開口する大型砂礫等を排出可能
な排石管を配設し、該排石管の前端部に形成された取込
口に開閉弁を装着する一方、該排石管の後部に排石口を
形成し、該排石口の近傍に大型砂礫等を搬送する搬送手
段を配設したことを特徴とするものである。

【００１１】また、請求項２の発明の泥水式シールド掘
削機は、筒状の掘削機本体と、該掘削機本体を前進させ
るシールドジャッキと、前記掘削機本体の前部に駆動回
転自在に装着されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを
駆動回転する駆動モータと、前記掘削機本体の前部に固
定されることで前記カッタヘッドとの間にチャンバを形
成するバルクヘッドと、前記掘削機本体内に配設されて
前端部が前記バルクヘッドの下部を貫通して前記チャン
バに開口する排泥管とを具えた泥水式シールド掘削機に
おいて、前端部が前記バルクヘッドにおける前記排泥管
の前端部開口の近傍位置を貫通して前記チャンバに開口
する大型砂礫等を排出可能なスクリューコンベヤを配設
し、該スクリューコンベアの前端部に形成された取込口
に開閉弁を装着する一方、該スクリューコンベヤの後部
に排石口を形成し、該排石口の近傍に大型砂礫等を搬送
するベルトコンベヤを配設したことを特徴とするもので
ある。

【００１２】また、請求項３の発明の泥水式シールド掘
削機は、筒状の掘削機本体と、該掘削機本体を前進させ
るシールドジャッキと、前記掘削機本体の前部に駆動回
転自在に装着されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを
駆動回転する駆動モータと、前記掘削機本体の前部に固
定されることで前記カッタヘッドとの間にチャンバを形
成するバルクヘッドと、前記掘削機本体内に配設されて
前端部が前記バルクヘッドの下部を貫通して前記チャン
バに開口する第１排泥管とを具えた泥水式シールド掘削
機において、前端部が前記バルクヘッドにおける前記第
１排泥管の前端部開口の近傍位置を貫通して前記チャン
バに開口する大型砂礫等を排出可能なスクリューコンベ
ヤを配設し、該スクリューコンベアの前端部に形成され
た取込口に第１開閉弁を装着する一方、該スクリューコ
ンベヤの後部に形成された排石口に第２開閉弁を装着
し、該排石口の近傍に大型砂礫等を搬送するベルトコン
ベヤを配設すると共に、前記スクリューコンベヤの後端
部に該スクリューコンベヤ内の土砂を排出する第２排泥
管を接続したことを特徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１４】図１に本発明の第１実施形態に係るトンネ
ル掘削機としての泥水式シールド掘削機の断面、図２に
図１のII−II断面を示す。

【００１５】本実施形態の泥水式シールド掘削機におい
て、図１及び図２に示すように、掘削機本体としての円
筒形状をなすスキンプレート１１の前部にはカッタヘッ
ド１２が回転自在に装着されており、このカッタヘッド
１２の前面には放射状をなしてカッタスポーク１３が固
定され、このカッタスポーク１３には多数のカッタビッ
ト１４及びローラカッタ１５が装着されている。そし
て、カッタヘッド１２の後部にはリングギア１６が固定
される一方、スキンプレート１１にはカッタヘッド駆動
手段としてのカッタ旋回モータ１７が取付けられ、この
カッタ旋回モータ１７の駆動ギア１８がこのリングギア
１６に噛み合っている。従って、カッタ旋回モータ１７
を駆動して駆動ギア１８を回転駆動すると、リングギア
１６を介してカッタヘッド１２を回転することができ
る。

【００１６】また、スキンプレート１１の前部にはカッ
タヘッド１２の後方に位置してバルクヘッド１９が取付
けられており、カッタヘッド１２とこのバルクヘッド１
９との間にチャンバ室２０が形成されている。そして、
後端がシールド掘削機の外部に延設された送泥管（図示
略）及び第１排泥管２１の前端が、このバルクヘッド１
９を貫通してチャンバ室２０に開口しており、第１排泥
管２１の開口部分が泥水の取水口２２となり、この取水
口２２に隣接して掘削土砂と泥水とを攪拌、混合するア
ジテータ２３が取付けられている。なお、取水口２２に
は図示しない篩が取付けられ、大型砂礫などがこの取水
口２２から第１排泥管２１内に入り込まないようになっ
ている。

【００１７】この第１排泥管２１に沿うように大型砂礫
等を排出可能な排石管としてのスクリューコンベヤ２４
が配設されており、このスクリューコンベヤ２４の前端
部がバルクヘッド１９における第１排泥管２１の取水口
２２の近傍位置を貫通してチャンバ室２０に開口してい
る。このスクリューコンベヤ２４は後部が上方に位置す
るように配置された円筒部２４ａの内部に、駆動モータ
２４ｂによって回転可能にスクリュー翼２４ｃが装着さ
れて構成されている。そして、このスクリューコンベア
２４の前端開口部分が大型砂礫等の取込口２５となり、
この取込口２５には流体シリンダ２６によって開閉可能
な第１開閉弁２７が装着されている。一方、スクリュー
コンベヤ２４の後部下面には大型砂礫等の排石口２８が
形成され、この排石口２８には流体シリンダ２９によっ
て開閉可能な第２開閉弁３０が装着されている。

【００１８】また、スクリューコンベア２４の後端部に
は排石口２８よりも後方に位置して第２排泥管３１の前
端部が接続され、この第２排泥管３１の後端部はシール
ド掘削機の外部に延設されている。更に、このスクリュ
ーコンベヤ２４の後部下方には搬送手段としてのベルト
コンベヤ３２が配設されており、このベルトコンベヤ３
２によってスクリューコンベア２４の排石口２８から排
出された大型砂礫等をスキンプレート１１の後方に搬送
することができる。

【００１９】なお、スキンプレート１１の後部外周辺に
は円周方向に推進手段としての複数のシールドジャッキ
３３が並設されており、このシールドジャッキ３３がシ
ールド掘削機の掘進方向後方に伸長して掘削したトンネ
ル内周面に構築された図示しない既設のセグメントＳに
押し付けることで、その反力によりスキンプレート１
１、即ち、シールド掘削機全体を前進することができ
る。また、スキンプレート１１の後部中央部には図示し
ないセグメントエレクタが設けられており、このセグメ
ントエレクタはシールドジャッキ３３によって前進した
スキンプレート１１と既設のセグメントＳとの間の空所
に新しいセグメントＳを装着してトンネルを構築するこ
とができる。

【００２０】上述した泥水式シールド掘削機によってト
ンネルを掘削するには、まず、カッタ旋回モータ１７に
よってカッタヘッド１２を回転させた状態で、複数のシ
ールドジャッキ３３を伸長し、既設のセグメントＳへの
押し付け反力によってスキンプレート１１を前進させる
と、カッタヘッド１２に装着された多数のカッタビット
１４及びローラカッタ１５が前方の地盤を掘削する。そ
して、掘削された土砂はカッタヘッド１２の図示しない
開口からチャンバ室２０内に取り込まれ、第１排泥管２
１及びスクリューコンベヤ２４等によって外部に排出さ
れる。

【００２１】即ち、チャンバ室２０内に取り込まれた掘
削土砂に対して、送泥管から給水されてアジテータ２３
により掘削土砂と送水とが攪拌、混合されることで掘削
土砂は泥水となり、取水口２２から第１排泥管２１内に
吸入され、この第１排泥管２１を通って外部に排出され
る。このとき、掘削土砂に大きな砂礫や玉石などが混在
していた場合、この砂礫や玉石がチャンバ室２０の下部
に溜まるが、取水口２２には篩が取付けられているため
に、砂礫や玉石はこの取水口２２から第１排泥管２１内
には吸入されることはない。そこで、流体シリンダ２６
によって第１開閉弁２７を移動して取水口２２に隣接し
た取込口２５を開放し、この取込口２５からスクリュー
コンベヤ２４内に砂礫や玉石を取り込む。このスクリュ
ーコンベヤ２４内にチャンバ室２０に溜まった砂礫や玉
石を所定量取り込むと、流体シリンダ２６によって第１
開閉弁２７を移動して取込口２５を閉鎖する。そして、
スクリューコンベヤ２４内に砂礫や玉石と共に取り込ま
れた泥水及び砂礫や玉石が破砕した泥土を第２排泥管３
１によって外部に排出してから、流体シリンダ２９によ
って第２開閉弁３０を移動して排石口２８を開放し、こ
の排石口２８からスクリューコンベヤ２４内の砂礫や玉
石をベルトコンベヤ３２上に排出し、このベルトコンベ
ヤ３２によって大型砂礫等を後方に搬送して外部に排出
する。

【００２２】次に、シールドジャッキ３３の何れか一つ
を縮み方向に作動して既設のセグメントＳとの間に空所
を形成し、セグメントエレクタによってこの空所に新し
いセグメントＳを装着する。この作業の繰り返しによっ
て所定長さのトンネルを掘削形成していく。

【００２３】このように本実施形態の泥水式シールド掘
削機にあっては、チャンバ室２０の掘削土砂を泥水とし
て外部に排出する第１排泥管２１とは別に、掘削土砂に
混在した大型砂礫等を排出可能なスクリューコンベヤ２
４及びベルトコンベヤ３２を設けたことで、従来のよう
にクラッシャや分離箱などを設ける必要はなく、また、
シールド掘削機による掘削作業を遅滞させることなく連
続してトンネルを掘削できる。

【００２４】図３に本発明の第２実施形態に係るトンネ
ル掘削機としての泥水式シールド掘削機の断面を示す。
なお、前述した実施形態で説明したものと同様の機能を
有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略
する。

【００２５】本実施形態の泥水式シールド掘削機におい
て、図３に示すように、スキンプレート１１の前部には
カッタヘッド１２が回転自在に装着され、カッタスポー
ク１３には多数のカッタビット１４及びローラカッタ１
５が装着されている。そして、カッタヘッド１２の後部
にはリングギア１６が固定され、スキンプレート１１に
取付けられたカッタ旋回モータ１７の駆動ギア１８がこ
のリングギア１６に噛み合っている。また、スキンプレ
ート１１の前部にはバルクヘッド１９が取付けられ、チ
ャンバ室２０が形成されており、第１排泥管２１の前端
がバルクヘッド１９を貫通してチャンバ室２０に連通
し、取水口２２が形成されており、この取水口２２に隣
接してアジテータ２３が取付けられている。なお、取水
口２２には図示しない篩が取付けられ、大型砂礫などが
この取水口２２から第１排泥管２１内に入り込まないよ
うになっている。

【００２６】この第１排泥管２１に沿うように大型砂礫
等を排出可能な第１スクリューコンベヤ２４が配設され
ており、この第１スクリューコンベヤ２４の前端部がバ
ルクヘッド１９における第１排泥管２１の取水口２２の
近傍位置を貫通してチャンバ室２０に開口し、取込口２
５が形成され、この取込口２５には開閉可能な第１開閉
弁２７が装着されている。一方、第１スクリューコンベ
ヤ２４の後部下面には大型砂礫等の排石口２８が形成さ
れ、この排石口２８には流体シリンダ２９によって開閉
可能な第２開閉弁３０が装着されている。また、第１ス
クリューコンベア２４の後端部には排石口２８よりも後
方に位置して第２排泥管３１の前端部が接続され、この
第２排泥管３１の後端部はシールド掘削機の外部に延設
されている。

【００２７】この第１スクリューコンベヤ２４の後端部
には、大型砂礫等を排出可能な第２スクリューコンベヤ
４１がフレキシブル連結部４２によって連結されてい
る。そして、この第２スクリューコンベヤ４１は前端部
に流体シリンダ４３によって開閉可能な第１開閉弁４４
が装着されている一方、後部下面には大型砂礫等の排石
口４５が形成され、この排石口４５には流体シリンダ４
６によって開閉可能な第２開閉弁４７が装着されてい
る。また、第２スクリューコンベア４１の後端部には排
石口４５よりも後方に位置して第３排泥管４８の前端部
が接続され、この第３排泥管４８の後端部はシールド掘
削機の外部に延設されている。そして、各スクリューコ
ンベヤ２４，４１の下方には搬送手段としてのベルトコ
ンベヤ３２が配設されており、このベルトコンベヤ３２
によって各スクリューコンベア２４，４１の排石口２
８，４５から排出された大型砂礫等をスキンプレート１
１の後方に搬送することができる。なお、第１スクリュ
ーコンベヤ２４の回転速度を第２スクリューコンベヤ４
１の回転速度よりも遅く設定してある。

【００２８】上述した泥水式シールド掘削機によってト
ンネルを掘削するには、まず、カッタヘッド１２を回転
させると共に複数のシールドジャッキ３３によってスキ
ンプレート１１を前進させると、多数のカッタビット１
４及びローラカッタ１５が前方の地盤を掘削し、掘削土
砂はチャンバ室２０内に取り込まれる。

【００２９】このチャンバ室２０内の掘削土砂に対し
て、送泥管から給水されてアジテータ２３により攪拌、
混合されることで掘削土砂は泥水となり、取水口２２か
ら第１排泥管２１内に吸入され、この第１排泥管２１を
通って外部に排出される。このとき、掘削土砂に大きな
砂礫や玉石などが混在していた場合、この砂礫や玉石は
取水口２２から吸入されずにチャンバ室２０の下部に溜
まる。そこで、流体シリンダ２６によって第１開閉弁２
７を移動して取水口２２に隣接した取込口２５を開放
し、この取込口２５から第１スクリューコンベヤ２４内
に砂礫や玉石を取り込む。一方、第１スクリューコンベ
ヤ２４の作動中、流体シリンダ４３によって第１開閉弁
４４を開放し、第１スクリューコンベヤ２４が取り込ん
だ砂礫や玉石を、フレキシブル連結部４２を介して第２
スクリューコンベヤ４１内に取り込む。

【００３０】このとき、第２スクリューコンベヤ４１の
回転速度よりも第１スクリューコンベヤ２４の回転速度
が遅いので、両者の間には隙間ができる。従って、この
第２スクリューコンベヤ４１内に砂礫や玉石が所定量取
り込まれると、流体シリンダ４３によって第１開閉弁４
４を閉鎖する。そして、第２スクリューコンベヤ４１内
に砂礫や玉石と共に取り込まれた泥水及び砂礫や玉石が
破砕した泥土を第３排泥管４８によって外部に排出して
から、流体シリンダ４６によって第２開閉弁４７を移動
して排石口４５を開放し、この排石口４５から第２スク
リューコンベヤ４１内の砂礫や玉石をベルトコンベヤ３
２上に排出し、このベルトコンベヤ３２によって大型砂
礫等を後方に搬送して外部に排出する。

【００３１】その後、第２スクリューコンベヤ４１内が
空になると、流体シリンダ４３によって第１開閉弁４４
を開放し、第１スクリューコンベヤ２４内の砂礫や玉石
を第２スクリューコンベヤ４１内に取り込み、前述と同
様に、この砂礫や玉石を処理していく。

【００３２】このように本実施形態の泥水式シールド掘
削機にあっては、チャンバ室２０の掘削土砂を泥水とし
て外部に排出する第１排泥管２１とは別に、掘削土砂に
混在した大型砂礫等を排出可能な２つのスクリューコン
ベヤ２４，４１及びベルトコンベヤ３２を設け、且つ、
第１スクリューコンベヤ２４に対して第２スクリューコ
ンベヤ４１の高速に設定したことで、２つのスクリュー
コンベヤ２４，４１を用いて効率的に大型砂礫等を搬送
して外部に排出することができ、シールド掘削機による
掘削作業を遅滞させることなく連続してトンネルを掘削
できる。

【００３３】なお、上述の実施形態では、本発明のトン
ネル掘削機を泥水式シールド掘削機として説明したが、
岩盤を掘削するトンネルボーリングマシンに適用するこ
ともできる。また、各実施形態では、複数の排泥管２
１，３１，４８を設けたが、各排泥管２１，３１，４８
を連接してもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明のトンネル掘削機によれば、掘削
機本体を推進手段によって前進可能とすると共に、掘削
機本体の前部に装着されたカッタヘッドをカッタヘッド
駆動手段によって駆動回転可能とし、掘削機本体の前部
にバルクヘッドを固定してチャンバを形成し、前端部が
このバルクヘッドの下部を貫通してチャンバに開口する
排泥管を設けると共に、前端部がバルクヘッドにおける
排泥管の前端部開口の近傍位置を貫通してチャンバに開
口する大型砂礫等を排出可能な排石管を配設し、この排
石管の前端部に取込口を形成して開閉弁を装着する一
方、排石管の後部に排石口を形成してその近傍に大型砂
礫等を搬送する搬送手段を配設したので、チャンバ内に
溜まった通常の掘削土砂は排泥管を通して外部に搬出さ
れる一方、大型砂礫等は排石管内に取り込んでから搬送
手段によって外部に排出されることとなり、掘削土砂に
大型砂礫等が混在していても排泥管と排石管によってこ
の大きな砂礫や玉石などを適切に処理することで、掘削
作業を遅滞することなくなって掘削作業効率の向上を図
ることができる。

【００３５】また、請求項２の発明の泥水式シールド掘
削機によれば、掘削機本体をシールドジャッキによって
前進可能とすると共に、掘削機本体の前部に装着された
カッタヘッドを駆動モータによって駆動回転可能とし、
掘削機本体の前部にバルクヘッドを固定してチャンバを
形成し、前端部がバルクヘッドの下部を貫通してチャン
バに開口する排泥管を設けると共に、前端部がバルクヘ
ッドにおける排泥管の前端部開口の近傍位置を貫通して
チャンバに開口する大型砂礫等を排出可能なスクリュー
コンベヤを配設し、このスクリューコンベアの前端部に
取込口を形成して開閉弁を装着する一方、スクリューコ
ンベヤの後部に排石口を形成してその近傍に大型砂礫等
を搬送するベルトコンベヤを配設したので、チャンバ内
に溜まった泥水は排泥管を通して外部に搬出される一
方、大型砂礫等はスクリューコンベアに取り込んでから
ベルトコンベアに移載して外部に排出されることとな
り、掘削土砂に大型砂礫等が混在していても排泥管とス
クリューコンベア及びベルトコンベアによってこの大き
な砂礫や玉石などを適切に処理することで、掘削作業を
遅滞することなくなって掘削作業効率の向上を図ること
ができる。

【００３６】また、請求項３の発明の泥水式シールド掘
削機によれば、掘削機本体をシールドジャッキによって
前進可能とすると共に、掘削機本体の前部に装着された
カッタヘッドを駆動モータによって駆動回転可能とし、
掘削機本体の前部にバルクヘッドを固定してチャンバを
形成し、前端部がバルクヘッドの下部を貫通してチャン
バに開口する第１排泥管を設けると共に、前端部がバル
クヘッドにおける第１排泥管の前端部開口の近傍位置を
貫通してチャンバに開口する大型砂礫等を排出可能なス
クリューコンベヤを配設し、このスクリューコンベアの
前端部に取込口を形成して第１開閉弁を装着する一方、
スクリューコンベヤの後部に形成された排石口に第２開
閉弁を装着し、排石口の近傍に大型砂礫等を搬送するベ
ルトコンベヤを配設すると共に、スクリューコンベヤの
後端部にスクリューコンベヤ内の土砂を排出する第２排
泥管を接続したので、チャンバ内に溜まった泥水は第１
排泥管を通して外部に搬出される一方、大型砂礫等は第
１開閉弁を開けてスクリューコンベアに取り込み、内部
の土砂を第２排泥管を通して排出してから第２開閉弁を
開けてベルトコンベアに移載し、外部に排出されること
となり、掘削土砂に大型砂礫等が混在していても２つの
排泥管とスクリューコンベア及びベルトコンベアによっ
てこの大きな砂礫や玉石などを適切に処理することで、
掘削作業を遅滞することなくなって掘削作業効率の向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るトンネル掘削機と
しての泥水式シールド掘削機の断面図である。

【図２】図１のII−II断面図である。

【図３】本発明の第２実施形態に係るトンネル掘削機と
しての泥水式シールド掘削機の断面図である。

【図４】従来のシールド掘削機の概略断面図である。

【図５】従来のシールド掘削機の正面図である。

【符号の説明】

１１ スキンプレート（掘削機本体） １２ カッタヘッド １７ カッタ旋回モータ（カッタヘッド駆動手段） １９ バルクヘッド ２０ チャンバ室 ２１ 第１泥水管 ２２ 取水口 ２３ アジテータ ２４ スクリューコンベヤ（排石管） ２５ 取込口 ２７ 第１開閉弁 ２８ 排石口 ３０ 第２開閉弁 ３１ 第２泥水管 ３２ ベルトコンベヤ（搬送手段） ３３ シールドジャッキ（推進手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の掘削機本体と、該掘削機本体を前
   進させる推進手段と、前記掘削機本体の前部に駆動回転
   自在に装着されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを駆
   動回転するカッタヘッド駆動手段と、前記掘削機本体の
   前部に固定されることで前記カッタヘッドとの間にチャ
   ンバを形成するバルクヘッドと、前記掘削機本体内に配
   設されて前端部が前記バルクヘッドの下部を貫通して前
   記チャンバに開口する排泥管とを具えたトンネル掘削機
   において、前端部が前記バルクヘッドにおける前記排泥
   管の前端部開口の近傍位置を貫通して前記チャンバに開
   口する大型砂礫等を排出可能な排石管を配設し、該排石
   管の前端部に形成された取込口に開閉弁を装着する一
   方、該排石管の後部に排石口を形成し、該排石口の近傍
   に大型砂礫等を搬送する搬送手段を配設したことを特徴
   とするトンネル掘削機。
2. 【請求項２】 筒状の掘削機本体と、該掘削機本体を前
   進させるシールドジャッキと、前記掘削機本体の前部に
   駆動回転自在に装着されたカッタヘッドと、該カッタヘ
   ッドを駆動回転する駆動モータと、前記掘削機本体の前
   部に固定されることで前記カッタヘッドとの間にチャン
   バを形成するバルクヘッドと、前記掘削機本体内に配設
   されて前端部が前記バルクヘッドの下部を貫通して前記
   チャンバに開口する排泥管とを具えた泥水式シールド掘
   削機において、前端部が前記バルクヘッドにおける前記
   排泥管の前端部開口の近傍位置を貫通して前記チャンバ
   に開口する大型砂礫等を排出可能なスクリューコンベヤ
   を配設し、該スクリューコンベアの前端部に形成された
   取込口に開閉弁を装着する一方、該スクリューコンベヤ
   の後部に排石口を形成し、該排石口の近傍に大型砂礫等
   を搬送するベルトコンベヤを配設したことを特徴とする
   泥水式シールド掘削機。
3. 【請求項３】 筒状の掘削機本体と、該掘削機本体を前
   進させるシールドジャッキと、前記掘削機本体の前部に
   駆動回転自在に装着されたカッタヘッドと、該カッタヘ
   ッドを駆動回転する駆動モータと、前記掘削機本体の前
   部に固定されることで前記カッタヘッドとの間にチャン
   バを形成するバルクヘッドと、前記掘削機本体内に配設
   されて前端部が前記バルクヘッドの下部を貫通して前記
   チャンバに開口する第１排泥管とを具えた泥水式シール
   ド掘削機において、前端部が前記バルクヘッドにおける
   前記第１排泥管の前端部開口の近傍位置を貫通して前記
   チャンバに開口する大型砂礫等を排出可能なスクリュー
   コンベヤを配設し、該スクリューコンベアの前端部に形
   成された取込口に第１開閉弁を装着する一方、該スクリ
   ューコンベヤの後部に形成された排石口に第２開閉弁を
   装着し、該排石口の近傍に大型砂礫等を搬送するベルト
   コンベヤを配設すると共に、前記スクリューコンベヤの
   後端部に該スクリューコンベヤ内の土砂を排出する第２
   排泥管を接続したことを特徴とする泥水式シールド掘削
   機。