JPS5850297A - シ−ルド掘進機 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明紘、シールド掘進機に関するものであゐ。

シー、ルド掘進機には、大別して自立性の地山を′ｍｌ
！ｌするど一ルド揖進機と、崩壊性の地山を掘削する７
一ルド掘進機とがある。

前者嫁第５図に示すように、シールドハル１の内側にシ
ールドジヤツキ２ｔ−適宜所要数配列すると共に土砂排
出装置９（例えばベルトコンベア）を設置し、そのシー
ルドハル１の前面−口部にカッタヘッド５の後部をカッ
タ支持軸受１５により回転可能に軸承する。このカッタ
ヘッド３の前面に切削ビット７およびセンタビット８を
設け、一方力ツタヘッド３の後方のチャンバ１４０周縁
部にパケット板１８を放射状に適宜所要数取付けると共
に、咳カッタヘッド５の後部外周面に噛合）Ｉ１１９を
刻設し、その噛合１１１１１９に７−ルドハル１に搭載
したモータ５のギヤ２０を噛合させる。前記土砂排出装
置９の先端のホッパー２１をカッタヘッド６内のパケッ
ト板１８の略中心に位置させる。次に、その操作につい
て説明するき、モータ５を駆動させてカッタヘッド５を
回転させながらシールドジヤツキ２を伸長させ、カッタ
ヘッド５の切削ビット７およびセンタビット８により地
山を掘削する。その掘削された土砂はチャンバ１４底部
に一旦落とされ、それからカッタヘッド６と共に回転す
るパケット板１８によりチャンバ１４底部から掻上げら
れてホッパー２１内ζこ落とされ、そのホッパー２１か
ら土砂排出装［９により外部に排出される。

一方、後者Ｆｉ＠６図に示すセンターシャフト方式と、
ｗｃ７図４？：、　ｙｐ、す周囲支持方式点がある。

談ず、第６図憂こ示すセンターシャフト方式のものは、
シールドハル１の前方開口部にカッタヘッド５０回転軸
４を軸受２２により回転可能に軸承し、そのシールドハ
ル１０前面開口部の前記カッタへ・ラド６より若干後方
の箇所に隔壁１３を設けてチャンバ１４を形成し、前記
カッタヘッド５の後面に撹拌棒１１をチャンバ１４中に
向けて適宜所要本数突設し、一方前記隔壁１３に注入口
１０を設けると共に、隔壁１３の底部に土砂排出装置９
０（例えばスクリューコンベアー）の先端をスクリュー
がチャンバ１４中に突出しないように取付ける。前記カ
ッタヘッド３の回転軸４に噛合歯１９を設け、その噛合
歯にモータ５のギヤ２０ヲ噛合させる。次（こ、その操
作について説明すると、モータ５を駆動させてカッタヘ
ッド５を回転させながらシールドシャツ！？２を伸長さ
せ、カッタヘッド５の切削ビット７およびセンタビット
８＃こよシ地山を掘削する。この掘削された土砂は−Ｈ
チャンバ１４内に溜められ、それから注入口１０から注
入された粘性付与剤と共に撹拌棒１１により攪拌混合さ
れて高粘度に泥土化される。この泥土の土庄により掘削
面の崩壊が防止されると共に、その泥土の土圧を一定に
保ちながら泥土化された土砂が土砂排出装置９０により
外部に排出される。

また、＃！７図に示す周囲支持方式のものは、シールド
ハル１の前面−口部にカッタヘッド５の後部をカッタ支
持軸受１５にょシ回転可能に軸承し、そのカッタヘッド
３の後部Ｏ外８１１１面に撹拌棒１１をチャンバ１４中
外方に向け、かつシールドハル１の径方向に適宜所要本
数突設し、一方り−ルドハル１の前面開口部の隔壁１５
の略中央に土砂排出装置９０の先端をスクリューがチャ
ンバ１４中に突出するように取付けたものであって、第
６図番こ示すセンターシャフト方式のもの２比較して、
カッタヘッド３の回転軸４でＬなくカッタヘッド３の後
部にてカッタヘッド３を軸承し、また土砂排出装置９０
の先端を隔壁１３の底部で線なく略中央ｌこ取付け、さ
らにスクリューをチャンバ１４中に突出させた点が異な
る。このＭ１ｈ支持方式のものは上述のセンターシャフ
ト万感のものと同様の操作作動を行う。

しかしながら、前者社自立性の地山用であるため、掘削
中に崩壊性の地山に遭遇すると、地山が崩壊し、その崩
壊した土砂がチャンバ１４を介してシールドハル１内に
流入し、その流入した土砂によりシールドハル１内の機
器装置が埋ってし才い、１掘−」が困難となり、最悪の
場合掘削で−きなくなると言う欠点がある。

また、後者は崩壊性の地山用てあり、土砂排土装置９０
のスクリューがチャンバ１４内に突出してぃ５な力）り
喪ν、″または突出していてもチャンバ１４の略中央に
おいて突出していたりしているため、掘削中に自立性の
地山に遭遇してこれを掘削し、その掘削した土砂をチャ
ンバ１４内におる程度の量溜めないと土砂排出装置によ
抄排出することができない。従って、カッタヘッド１の
トルクの増大およびシールドジヤツキ２の推力の増大を
伴うなどの欠点を有する。

本発＠８は、上述の賭点に鑑み、自立性の地山と崩壊性
の地山とに兼用できるシールド掘進機を提供せんとする
も′のである。

本発明は、カッタヘッドの前面に先行切削ビットを通常
の切削ビットより前方に長く突出させて設けると共に粘
性付与剤注入口を設け、かつ土砂排出装置の先端をチャ
ンバの底部に位置させ九ことを特徴とする特 以下、本発明のシールド掘進機の一実施例を第１図乃至
第４図を参照して説明する。

１中、第５図乃至＠ｑ図と同符号線間−のものを示す。

しかして、との実施例における本発明のシールド掘進＆
は、シールドハル１の前面−口ｓにカンタヘッド３０回
転軸４を軸受２２により回転自在に軸承し、そのカッタ
ヘッド５の前面に先行切削ビット６を通常の切削ビット
７より前方に長く突出させて適宜所要本数設けると共に
、粘性付与剤注入口１０も岡じく適宜所要数設ける。前
記シールドハル１の前面開口部のカッタヘッド６より若
干後方の箇所に隔壁１６を設けてチャンバ１４を形成し
、その隔１１１５の底部に土砂排出装［９０（例えばス
ク□リューコンペープー）の先端を取付け、かつそのス
クリューをチャンバ１４中に突出させてチャンバ１４の
底部に位置させる。

なお、前記先行切削ビット６は、通常の切削ビット７の
高さの２倍以上の高さを有し、また第４図に示すように
カッタヘッド５の回転により、その円形の軌跡が互に重
ならないように配置されている。第４図中符号１２祉先
行切削ビット６により掘削される領域、１６絋その残り
の領域、１７はセンタビット８により掘削される領域を
それぞれ示す。

、なお、上述６領域１６は先行切削ビット６による領域
１２の掘削と共に崩される。

との実施例における本発明のシールド掘進機線、以上の
如き構成よりなり、以下その操作について説明する。

まず、自立性の地山の場合は、第３因に示すように先行
切削ビット６により地山を掘削し、その掘削した土砂を
さらに切削ビット７および先行ビット８により細く崩す
。この細く崩された土砂はチャンバ１４底部に一旦落さ
れ、このチャンバ１４底部から土砂排出装置９０により
外部に排出される。

このとき、土砂排出装置９０のスクリューの先端がチャ
ンバ１４の底部に位置するので、細く、崩された土砂を
チャンバ１４内に溜めることなく外部に排出することが
できる。従って、従来の崩壊性の地山用のシールド掘進
機のように、カッタヘッド１のトルクの増大およびシー
ルドジヤツキ２の推進力の増大を伴うことがない。

また、崩壊性の地山の場合は、先行切削ビット６により
地山を掘削すると共に、注入口１０より粘性付与剤をカ
ッタヘッド１の前方に注入し、この［ＩＪされた土砂と
粘性付与剤とを先行切削ビット６により第１次攪拌を行
う。続いて、切削ビット７およびセンタビット８により
土砂をさらに細く崩すと共に、第２次攪拌を行って土砂
を完全に泥土化させる。この泥土化された土砂をチャン
バ１４内に一旦溜め、シールドシャツ中２を伸長させて
泥土に土圧を発生させる。この泥土土圧−こより掘削面
の崩壊が防止され、一方その泥土の土圧を一定に保ちな
がら土砂排出装置９０によシ外部に排出される。このζ
き、泥土の土圧により掘削面の崩壊を防ぐので、従来の
自立性の地山用の７一ルド掘進機のように、崩壊性の地
山が崩壊してその崩壊した土砂がチャンバ１４を介して
シールトノ１ル１内に流入し、その流入した土砂ｌこよ
り７−ルドノ為・ル１内の機器装置が埋り、掘削できな
くなるような虞れ絋ない。

以上の一施例からも明らかなように、本発明のシールド
掘進機は、自立性の地山と崩壊性の地山とに兼用できる
ので、掘削中に自立性の地山また５は崩壊性の地山に遭
遇して本、それぞれの地山に対して対処することができ
、機器装置に負担をかけることなく掘＾ＩＪｉ率を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明のシールド掘進機の一実施例
を示し、第１図は縦断面図、第２図は正面図、第３図お
よび第４図は掘削状態の説明図である。第５図、第６図
および第７図は従来のシールド掘進機の縦断面図である
。 １　・シールトノ・ル、２・・・シールドシャツ中、６
・・・カッタヘッド、４・・・回転軸、５・・・モータ
、６・・・先行切削ビット、７・・・切削ビット、８・
・・センタビット、９０・・・土砂排出装置、１０・・
粘性付与剤注入口、１３・・・隔壁、１４・・・チェン
バ、２２・・・軸受。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 ７５６　図 笛　７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ７−ルドハルの内側にシールドジヤツキを適宜所要数配
   列すると共に土砂排出装置を設置し、そのシールドハル
   の前面開口部にカッタヘッドを回転可能に軸承し、その
   カッタヘッドの前面に切削ビットを設け、該カッ、タヘ
   ッドを回転させながら７−ルドジヤツ中を伸長させて地
   山を掘削し、その掘削した土砂を土砂排出装置により外
   部に排出するシールド掘進機において、前記カッタヘッ
   ドの前面に先行切削ビットを前記切削ビットより前方に
   突出させて設けると共に粘性付与剤注入口を設け、前記
   シールド・・ルめ前面−口部の前記カッタヘッドより−
   １−士後方の箇所に隔壁を設けてチャンバを形成し、前
   記土砂排出装置の先端をチャンバの底部に位置させ、自
   立性の地山の場合紘先行切削ビットおよび切削ビットに
   より掘削し、その掘削した土砂をチャンバを介して土砂
   排出装置によ抄外部に排出し、一方崩壊性の地山の場合
   は先行切削ビットおよび切削ピッＦによりｍ削しながら
   注入口から粘性付与剤を注入して土砂と粘性付与剤とを
   攪拌混合し、それをチャンバを介して土砂排出装置によ
   り外部に排出するように構成したことを％黴とするシー
   ルド掘進機。