JPS5844194A - トンネル掘進機 - Google Patents
トンネル掘進機Info
- Publication number
- JPS5844194A JPS5844194A JP12993882A JP12993882A JPS5844194A JP S5844194 A JPS5844194 A JP S5844194A JP 12993882 A JP12993882 A JP 12993882A JP 12993882 A JP12993882 A JP 12993882A JP S5844194 A JPS5844194 A JP S5844194A
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- JP
- Japan
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- excavator
- main body
- excavation
- sand
- earth
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、掘進機本体の前部に駆動装置によつぎに、
この種の従来のシールド掘進機の一例を第１図により説
明する。
この種の従来のシールド掘進機の一例を第１図により説
明する。
掘進機本体３１の前部には駆動機（たとえば油圧モータ
）３２により駆動する回転掘削具３３が回転自在に支持
されており、掘進機本体３１の後部寄りめ壁部には方向
修正ジヤツキ３４が設置されている。掘進機本体３１の
内部には、１転掘削具３３によれ掘削した土砂を後方へ
搬出するスクリューコンベヤ３５が装架されている。掘
進機本体３１の後端部には推進管３６が連結されてお杓
、その内部にはスクリューコンベヤ３５から排出させら
れる土砂を受けて搬出するベルトコンベヤ３７が設置さ
れている、 このシールド掘進機は、一般に推進管３６の挿入を発進
立坑に設置した推進用ジヤツキにより行っている。回転
掘削具３３で掘削した土砂は、スクリューコンベヤ３５
で後方へ搬出し、ついでベルトコンベヤ３７、トロ（図
示してない）等により坑外へ排出する口このため、小形
のシールド掘進機により、特に直径が１ｍ以下のトンネ
ルを掘進する場合には、坑内に作業空間がなくなり、機
械の保守がほとんど不可能になる。また、小形のベルト
コンベヤ、トロ等を使用しても実用的でなく、掘削土砂
を坑外へ搬出する有効な手段がない。さらに、坑内に作
業員がはいれないため、掘削、排土、ベルトコンベヤ等
への積込みが順調に行われているかどうかの確認がすこ
ぶる困難であるこの発明は、小口径のトンネルをも円滑
に掘進することができるトンネル掘進機を提供すること
を目的とするものである。
）３２により駆動する回転掘削具３３が回転自在に支持
されており、掘進機本体３１の後部寄りめ壁部には方向
修正ジヤツキ３４が設置されている。掘進機本体３１の
内部には、１転掘削具３３によれ掘削した土砂を後方へ
搬出するスクリューコンベヤ３５が装架されている。掘
進機本体３１の後端部には推進管３６が連結されてお杓
、その内部にはスクリューコンベヤ３５から排出させら
れる土砂を受けて搬出するベルトコンベヤ３７が設置さ
れている、 このシールド掘進機は、一般に推進管３６の挿入を発進
立坑に設置した推進用ジヤツキにより行っている。回転
掘削具３３で掘削した土砂は、スクリューコンベヤ３５
で後方へ搬出し、ついでベルトコンベヤ３７、トロ（図
示してない）等により坑外へ排出する口このため、小形
のシールド掘進機により、特に直径が１ｍ以下のトンネ
ルを掘進する場合には、坑内に作業空間がなくなり、機
械の保守がほとんど不可能になる。また、小形のベルト
コンベヤ、トロ等を使用しても実用的でなく、掘削土砂
を坑外へ搬出する有効な手段がない。さらに、坑内に作
業員がはいれないため、掘削、排土、ベルトコンベヤ等
への積込みが順調に行われているかどうかの確認がすこ
ぶる困難であるこの発明は、小口径のトンネルをも円滑
に掘進することができるトンネル掘進機を提供すること
を目的とするものである。
この発明のトンネル掘進機は、掘進機本体の前部に、掘
進機本体およびそれにっらねた推進管より外径を大きく
した回転掘削具を回転自在に支持させ、掘削面近傍にお
ける掘削土砂＃Ｃ粘性付与液を注入する注入手段を設け
、掘削具の回転により掘削土砂と粘性付与液とを攪拌混
合して高粘度の粘性液混合土砂とし、その粘性液混合土
砂を、掘削穴と掘進機本体および推進管との間ｉこ形成
される環状通路を通して発進立坑側へ圧送するよう一ζ
構成するとともに、掘進機本体に振動を与える加振機を
内部に設置したことを特徴とする。
進機本体およびそれにっらねた推進管より外径を大きく
した回転掘削具を回転自在に支持させ、掘削面近傍にお
ける掘削土砂＃Ｃ粘性付与液を注入する注入手段を設け
、掘削具の回転により掘削土砂と粘性付与液とを攪拌混
合して高粘度の粘性液混合土砂とし、その粘性液混合土
砂を、掘削穴と掘進機本体および推進管との間ｉこ形成
される環状通路を通して発進立坑側へ圧送するよう一ζ
構成するとともに、掘進機本体に振動を与える加振機を
内部に設置したことを特徴とする。
以下、この発明の実施例を第２図ないし第５図および第
６ａ図、第６ｂ図により説明する。
６ａ図、第６ｂ図により説明する。
掘進機本体２の前部には、掘進機本体２およびその後端
部に連結した推進管５の外径よりその外径を大きくした
回転掘削具１が回転自在に支持されている口すなわち、
−１掘削具１の回転軸６は、掘進機本体２の軸心部に取
付けた軸受１８．１９．２０により回転自在に支持され
ており、その後端部は発進立坑１７に設置した駆動装置
（図示してない）に連結されている。掘進機本体２の後
端部にはブツシャリング３が取付けられており・これに
はその外殻に沿って配置した方向修正ジヤツキ４が取付
けられている。推進管５はブツシャリング３の後端部に
連結されている。方向修正ジヤツキ４は、その反力を推
進管５でと杓、掘進機本体２の方向修正を行うためのも
のである。
部に連結した推進管５の外径よりその外径を大きくした
回転掘削具１が回転自在に支持されている口すなわち、
−１掘削具１の回転軸６は、掘進機本体２の軸心部に取
付けた軸受１８．１９．２０により回転自在に支持され
ており、その後端部は発進立坑１７に設置した駆動装置
（図示してない）に連結されている。掘進機本体２の後
端部にはブツシャリング３が取付けられており・これに
はその外殻に沿って配置した方向修正ジヤツキ４が取付
けられている。推進管５はブツシャリング３の後端部に
連結されている。方向修正ジヤツキ４は、その反力を推
進管５でと杓、掘進機本体２の方向修正を行うためのも
のである。
回転軸６には、回転掘削具ｌにょ杓地山１ｏを掘削した
土砂に、ベントナイト等の粘性付与液を注入する注入路
９が設けられている。掘進機本体２の前壁部には、−転
相削具ｌ近傍の土砂圧を検出する圧力検出器８が取付け
られてお杓、掘進機本体２内の支持壁部には掘進機本体
２に振動を与える加振＠７が設置されている。加振＠７
は偏心軸７ａと偏心軸７ａを回転するための電動機７ｂ
とで構成されている。
土砂に、ベントナイト等の粘性付与液を注入する注入路
９が設けられている。掘進機本体２の前壁部には、−転
相削具ｌ近傍の土砂圧を検出する圧力検出器８が取付け
られてお杓、掘進機本体２内の支持壁部には掘進機本体
２に振動を与える加振＠７が設置されている。加振＠７
は偏心軸７ａと偏心軸７ａを回転するための電動機７ｂ
とで構成されている。
発進立坑１７には推進管５の挿入を行う元押しジヤツキ
１６が設置されており、発進立坑１７の掘削面部には圧
力保持枠体１３が取付けられている。圧力保持枠体１３
は、掘削穴と推進管５との間に形成される環状通路１２
内における土砂圧が解放されないようにする密封枠体で
あり、これには排土の土砂圧を検出する圧力検出器１４
が取付けられているとともに、開閉弁（図示してない）
を取付けた排土口１５が連結されている。発進立坑１７
は１元押しジヤツキ１６、掘進機の動力装置等を設置し
、また、推進管５の接続、排土処理等を行う場所である
。
１６が設置されており、発進立坑１７の掘削面部には圧
力保持枠体１３が取付けられている。圧力保持枠体１３
は、掘削穴と推進管５との間に形成される環状通路１２
内における土砂圧が解放されないようにする密封枠体で
あり、これには排土の土砂圧を検出する圧力検出器１４
が取付けられているとともに、開閉弁（図示してない）
を取付けた排土口１５が連結されている。発進立坑１７
は１元押しジヤツキ１６、掘進機の動力装置等を設置し
、また、推進管５の接続、排土処理等を行う場所である
。
第４図は掘進機本体２の内部に固定した支持壁部の一箇
所に加振機７を設置した実施例である。
所に加振機７を設置した実施例である。
加振機７を駆動させると偏心軸７ａが１転し、偏心軸７
ａの遠心力によって加振機７が振動し、掘進機本体２内
の支持壁部を介して掘進機本体２１（振動が与えられる
。
ａの遠心力によって加振機７が振動し、掘進機本体２内
の支持壁部を介して掘進機本体２１（振動が与えられる
。
掘進機本体２の振動形態は加振機７の取付は位置および
駆動台数により変化する。第５図は、加振機７を掘進機
本体２の中心Ｏ１を中心にそれぞれ上下、左右対称ｌこ
４台（７−１，７−２，７−３，７−４）設置した実施
例であり、この実施例における掘進機本体２の振動形態
の例を第６ａ図、第６ｂ図を参照して説明する。
駆動台数により変化する。第５図は、加振機７を掘進機
本体２の中心Ｏ１を中心にそれぞれ上下、左右対称ｌこ
４台（７−１，７−２，７−３，７−４）設置した実施
例であり、この実施例における掘進機本体２の振動形態
の例を第６ａ図、第６ｂ図を参照して説明する。
第５図において、加振機７の偏心軸７ａの偏心方向をす
べて同方向としく同図では左向き）、４台の加振機７−
１．７−４の回転が同期しているものとすれば、振動形
態の例は下記のようになるＡ、加振機７−１〜７−４を
４台とも同時に同方向に駆動させたとき、 掘進機本体２は、推進管５の中心線へに対して直角方向
ｌζ振動する。すなわち、第６３図１ζ示すように、掘
進機本体２の中心Ｏ１は推進管５の中心＠０．のまわ杓
を振幅ｅを半径として公転する振動形態となる。
べて同方向としく同図では左向き）、４台の加振機７−
１．７−４の回転が同期しているものとすれば、振動形
態の例は下記のようになるＡ、加振機７−１〜７−４を
４台とも同時に同方向に駆動させたとき、 掘進機本体２は、推進管５の中心線へに対して直角方向
ｌζ振動する。すなわち、第６３図１ζ示すように、掘
進機本体２の中心Ｏ１は推進管５の中心＠０．のまわ杓
を振幅ｅを半径として公転する振動形態となる。
Ｂ、加振機７−１．７−３を右回転、加振機７−２．７
−４を左回転させたとき、 第６ｂ図に示すように、掘進機本体２の中心０１は推進
管５の中心線へに対して水平方向に振幅ｅで振動し、上
下方向の振幅は零となる振動形態となる。
−４を左回転させたとき、 第６ｂ図に示すように、掘進機本体２の中心０１は推進
管５の中心線へに対して水平方向に振幅ｅで振動し、上
下方向の振幅は零となる振動形態となる。
このように回転掘削に振動を加えると、ＭＢ２図の振動
形態では、回転掘削具１の掘削径りに対して片＠ｅだけ
余掘りした掘削径となる。また、回転掘削に第６ｂ図に
示すような振動形態をとれば、掘削径は長径（Ｄ＋２ｅ
）、短径りの楠円形中 となり、長径方向に片側だけ余掘りした形状となり、水
平方向の方向修正時の余掘り形状と同一になり、方向修
正が容易となる口 このトンネル掘進機は、加振機７によ１）回転掘削具ｌ
および掘進機本体２を振動させながら、１転掘削具ｌの
１転により推進管５の外径より大きな穴を掘削する。こ
れにより掘進機本体２および推進管５の外周と掘削穴と
の間に環状通路１２が形成される０また、掘削中、注入
路９から粘性付与液を掘削土中に注入し、回転掘削具１
の回転と加振機７により発生する回転掘削具ｌおよび掘
進機本体２の振動により掘削土砂と粘性付与液とを攪拌
混合し、高粘度の粘性液混合土砂を連続的に形成させ回
転掘削具ｌの近傍を粘性液混合土砂で充満状態にする口
この粘性液混合土砂の領域に掘進機本体２の前面部を介
して推力を加えるき、連続的に形成される粘性液混合土
砂１１は環状通路１２を通り、後方、すなわち発進立坑
側へ移動する。
形態では、回転掘削具１の掘削径りに対して片＠ｅだけ
余掘りした掘削径となる。また、回転掘削に第６ｂ図に
示すような振動形態をとれば、掘削径は長径（Ｄ＋２ｅ
）、短径りの楠円形中 となり、長径方向に片側だけ余掘りした形状となり、水
平方向の方向修正時の余掘り形状と同一になり、方向修
正が容易となる口 このトンネル掘進機は、加振機７によ１）回転掘削具ｌ
および掘進機本体２を振動させながら、１転掘削具ｌの
１転により推進管５の外径より大きな穴を掘削する。こ
れにより掘進機本体２および推進管５の外周と掘削穴と
の間に環状通路１２が形成される０また、掘削中、注入
路９から粘性付与液を掘削土中に注入し、回転掘削具１
の回転と加振機７により発生する回転掘削具ｌおよび掘
進機本体２の振動により掘削土砂と粘性付与液とを攪拌
混合し、高粘度の粘性液混合土砂を連続的に形成させ回
転掘削具ｌの近傍を粘性液混合土砂で充満状態にする口
この粘性液混合土砂の領域に掘進機本体２の前面部を介
して推力を加えるき、連続的に形成される粘性液混合土
砂１１は環状通路１２を通り、後方、すなわち発進立坑
側へ移動する。
環状通路１２を通る掘削土砂の性状は、粘性付与液の濃
度および注入量の調整により容易に変化させることがで
きる、かつ、掘削土砂中に環状通路１２を通過できない
礫等の固形物があった場合は、加振機７により発生する
掘進機本体２の振動膓こより、礫等の固形物を地山へ埋
めこませることができるため、後方へ圧送される排土は
礫等の固形物を含まないものとなＲ二″環状通路１２が
礫等゛の固形物で閉基されることがない。
度および注入量の調整により容易に変化させることがで
きる、かつ、掘削土砂中に環状通路１２を通過できない
礫等の固形物があった場合は、加振機７により発生する
掘進機本体２の振動膓こより、礫等の固形物を地山へ埋
めこませることができるため、後方へ圧送される排土は
礫等の固形物を含まないものとなＲ二″環状通路１２が
礫等゛の固形物で閉基されることがない。
このように加振機７による振動は回転掘削具ｌの掘削抵
抗を減少させるとともに、掘削土砂と粘性付与液の攪拌
混合能率を向上させ、さらに、地山中の礫等を地山中に
埋めこませて排土性状を均一なものとし、掘削土砂の流
れを円滑にする作用をする。なお、加振機７は掘進機本
体２だけでなく、必要−こ応じて（礫等が環状通路＃Ｃ
つまって流れが悪くなったような場合）推進管５内の任
意の位置に設置して塊状通路１２内を流れる掘削土砂の
流動抵抗を゛軽減することができる。
抗を減少させるとともに、掘削土砂と粘性付与液の攪拌
混合能率を向上させ、さらに、地山中の礫等を地山中に
埋めこませて排土性状を均一なものとし、掘削土砂の流
れを円滑にする作用をする。なお、加振機７は掘進機本
体２だけでなく、必要−こ応じて（礫等が環状通路＃Ｃ
つまって流れが悪くなったような場合）推進管５内の任
意の位置に設置して塊状通路１２内を流れる掘削土砂の
流動抵抗を゛軽減することができる。
また、掘削機本体２および推進管５は、塊状通路１２内
に充満した高粘度の粘性液混合土砂噛を推進するので、
推進管５の外筒面と地山１０との摩擦抵抗が大幅に小さ
くなり１元押しジヤツキ１６の推力を低減することがで
きる。さらに、方向掘 修正ジヤツキ４による雅：進機本体２の方向修正も、地
山ｌＯに拘束されることがなくなるゆえ、容易に行うこ
とができる。
に充満した高粘度の粘性液混合土砂噛を推進するので、
推進管５の外筒面と地山１０との摩擦抵抗が大幅に小さ
くなり１元押しジヤツキ１６の推力を低減することがで
きる。さらに、方向掘 修正ジヤツキ４による雅：進機本体２の方向修正も、地
山ｌＯに拘束されることがなくなるゆえ、容易に行うこ
とができる。
以上説明したこの発明によれば下記の効果が得られる。
（１）作業員が坑内にはいって作業をする必要がなくな
るので、掘削径が１ｍ近傍以下のトンネルをも容易に掘
削できる。
るので、掘削径が１ｍ近傍以下のトンネルをも容易に掘
削できる。
（２）地山と推進管外周との摩擦抵抗を大幅に減少し、
元押しジヤツキの推力を低減できる。その結果、掘進距
離を増大させることができる。
元押しジヤツキの推力を低減できる。その結果、掘進距
離を増大させることができる。
（３）環状通路１２を通過できない大きな礫等の固形物
を地山に埋め込んで地山に残して掘進することができる
ため、特別な礫除去装置を必要としない０ （４）振動形態を選択することによって、方向修正
を地山に埋め込んで地山に残して掘進することができる
ため、特別な礫除去装置を必要としない０ （４）振動形態を選択することによって、方向修正
第１図は従来のシールド掘進機の一例を示す断面側面図
、第２図および第３図はこの発明の一実施態様を示す断
面側面図、第４図は第２図のＮ−■断面図、第５図はこ
の発明による加振機の異なる取付は態様を示す第４図相
当の断面図、第６ａ図、第６ｂ図は第５図の加振機によ
る異なる振動形態の例を示す説明図である。 １・・回転掘削具、 ２・・掘進機本体、３ｅｅブツ
シヤリング、 ４・・方向修正ジヤツキ、 ５・
・推進管、 ６・・回転軸、７・−加振機、 ７ａ
ｅ・加振機の偏心軸、７ｂ・・偏心軸を一転させる電動
機、
、第２図および第３図はこの発明の一実施態様を示す断
面側面図、第４図は第２図のＮ−■断面図、第５図はこ
の発明による加振機の異なる取付は態様を示す第４図相
当の断面図、第６ａ図、第６ｂ図は第５図の加振機によ
る異なる振動形態の例を示す説明図である。 １・・回転掘削具、 ２・・掘進機本体、３ｅｅブツ
シヤリング、 ４・・方向修正ジヤツキ、 ５・
・推進管、 ６・・回転軸、７・−加振機、 ７ａ
ｅ・加振機の偏心軸、７ｂ・・偏心軸を一転させる電動
機、
Claims (1)
- 掘進機本体の前部に、掘進機本体およびそれにつらねた
推進管より外径を大亀′＜シた１転掘削具を回転自在に
支持させ、掘削面近傍における掘削土砂に粘性付与液を
注入する注入手段を設け、掘削具の回転により掘削土砂
と粘性付与液とを攪拌混合して高粘度の粘性液混合土砂
とし、その粘性液混合土砂を、掘削穴と掘進機本体およ
び推進管との間に形成される環状通路を通して発進立坑
側へ圧送するように構成するとともに、掘進機本体に振
動を与える加振機を内部に設置したことを特徴とするト
ンネル掘進機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12993882A JPS5844194A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | トンネル掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12993882A JPS5844194A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | トンネル掘進機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5844194A true JPS5844194A (ja) | 1983-03-15 |
| JPS6160236B2 JPS6160236B2 (ja) | 1986-12-19 |
Family
ID=15022141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12993882A Granted JPS5844194A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | トンネル掘進機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5844194A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60173289A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-09-06 | 日本電信電話株式会社 | 管埋設装置における掘進装置 |
| JPS6245577U (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-19 |
-
1982
- 1982-07-26 JP JP12993882A patent/JPS5844194A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60173289A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-09-06 | 日本電信電話株式会社 | 管埋設装置における掘進装置 |
| JPH0339156B2 (ja) * | 1984-02-09 | 1991-06-12 | Nippon Denshin Denwa Kk | |
| JPS6245577U (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-19 | ||
| JPH0233028Y2 (ja) * | 1985-08-30 | 1990-09-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6160236B2 (ja) | 1986-12-19 |
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