JPS5854199A - 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】 本発明は、特に土庄式のシールド掘進機に関するもので
ある０ ２百 以下、土圧式のシールド掘進機について、本発明のシー
ルド掘進機の一実施例を示す第１図を参照して説明する
。

この上圧式のシールド掘進機は、円筒状のシールドハル
１の前面開口部にカッタホイール２を回転可能に装着す
ると共に、そのカッタホイール２よシ）方の所にバルク
ヘッド１０を配設してカッタホイール２とバルクヘッド
１０との間にチャンバ１７を形成する。そのシールドハ
ル１内にシールドジヤツキ３．スクリューコンベア４１
カツタホイール駆動モータ５および液体注入装置１４を
配設し、その液体注入装置１４よりチャンバ１７Ｋかけ
て注入管９を配管する◎なお、図中６はカッタホイール
２をバルクヘッド１０に軸承させるための軸受である。

上述の土圧式のシールド掘進機の作動は、駆動モータ５
を駆動させてカッタホイールを回転させながらシールド
ジヤツキ３を伸長させて地盤を掘削する＠この掘削され
た土砂は−Ｈカツタホイール２からチャンバ１７内に溜
められ、それから注入管９から水ま喪は流動性を増大さ
せる溶液（以下良だ率に水などと称す◎）がチャンバ１
７内に注入され、この水などと土砂とが混合攪拌されて
スクリューコンベア４によりチャンバ１７から外部に排
出される。

かかる土庄式のシールド掘進機においては、チャンバ１
７内の土砂の流動性を一定に保つ仁とが重要である。す
なわち、土砂の流動性が小さいと、カッタホイール２の
トルクが増大し、かつチャンバ１７内に土砂が付着して
シールドジヤツキ３の推力が増大し、最終的にはカッタ
ホイール２０回転不能、そして掘進不能となってしまう
場合がある・また、逆に土砂の流動性が大きいと、スク
リューコンベア４の排出口から土砂が噴出してしまうこ
とがある。このために１チヤンバ１７の土砂の流動性を
把握する必要があるが、バルクヘッドＩＯＫよりチャン
バ１７とシールドハル１内部とが遮蔽されてい°るため
、シールドハル１の内部からチャンバ１７内を目視する
ことができない。すなわち、チャンバ１７内の土砂の流
動性を把握することができないＯ そこで、カッタホイール２のトルク（油圧駆動ではカッ
タ駆動モータの油圧、電動駆動ではカッタ駆動モータの
電流）Ｋよりチャンバ１７内の土砂の流動性を把握する
手段が開発された。この把握手段は、カッタホイール２
のトルクが増大すると、チャンバ１７内の土砂の流動性
が小さくなったとして判断し、注入管９からの水や粘性
付与剤の注入量を増し、逆にトルクが減少すると、土砂
の流動性が大きくなったとして判断し、水や粘性付与剤
の注入量を減らすものである。

ところが、カッタホイール２のトルクはチャンバ１７内
の土砂の抵抗だけではなく、カッタホィール２前面に取
付けられたビットによる掘削抵抗なども含まれるため、
カッタホイール２のトルクではチャンバ１７内の土砂の
流動性を正確に把握することができず、従って上述の把
握手段は種々の問題がある。

本発明は、上述の問題点を解決したシールド掘進機を提
供せんとするものである。

本発明者は、チャンバ内の土砂の流動性が小さいとチャ
ンバ内の土庄の変動が大きくなり、逆に流動性が大きい
と土庄の変動が小さくなる点に着眼した。

そして、本発明者は、チャンバ内に土圧検出手段を設け
、この土庄検出手段と液体注入装置との間に注入指令装
置を介装することＫより、チャンバ内の土砂の流動性に
合わせて液体の注入量を調節することができることを発
明した。

以下、本発明のシールド掘進機の一実施例を橋付図面を
参照して説明する。

この実施例における本発明のシールド掘進機は、カッタ
ホイール２の１面に検知棒７をチャンバ１７内に突出さ
せて設け、一方バルクヘッド１０の前面に圧力検出器８
を前記検知棒７と対応させて設け、その検知棒７と圧力
検出器８との間を適当にとる。

その圧力検出器８と注入装置１４との間に、増幅器１１
、比較器１２．注入指令器１３．設定器１６とからなる
注入指令装置を介装する。

第２図は注入指令装置のブロック図である。図頁　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　６中、８Ｆｉ圧力検出器、９ｔｊ注入装置１４に接
続した注入管、１１は圧力検出器８に接続した増幅器で
あって、圧力検出器８からの圧力信号を増幅する。

１６Ｉ／ｉチヤンバ１７内の土砂の流動性を適宜に設定
する設定器、１２＃′ｉ増幅器１１および設定器１６に
接続した比較器であって、増幅器１１がらの圧力信号と
設定器１６からの設定値Ｃとを比較してその比較信号を
出力する＠１３Ｆｉ比較！ｓ１２と注入装置１４との間
に介装した注入指令器であって、比較器１２がらの比較
信号により注入装置１４の動作を制御する。すなわち、
第３図に示すように、最大圧力検出値Ｐが設定値Ｃより
大きい場合には、水などの注入量を増加させ、逆に第４
図に示すように、最大圧力検出値Ｐ′が設定値Ｃより小
さい場合には、水などの注入量を減少させる。なお、第
３図および第４図中の符号Ｐ。はチャンバ１７内の土圧
を示す。

この実施例における本発明のシールド掘進機は、以上の
如き構成よりなり、以下その作動について説明する。

Ｊ［ｌＩｌモータ５を駆動させてカッタホイールを回転
させながらシールドジヤツキ３を伸長させて地盤を掘削
する。この掘削された土砂は一旦カツ！ホイール２から
チャンバ１７内に溜められ、それから注入管９から水な
どがチャンバ１７内に注入され、この水などと土砂とが
混合攪拌されてスクリューコンベア４によりチャンバ１
７から外部に排出されるＯ このとき、カッタホイール２０回転に伴って検知棒７が
チャンバ１７内を回転し、この検知棒７が圧力検出器８
の直前を通過する際に、土砂が検知棒７の先端と圧力検
出器８との間において圧密され、その結果他の時よりも
高い圧力が発生し、第３図および第４図に示すように最
大圧力検出値Ｐ。

Ｐ′として検出される〇 従って、チャンバ１７内の土砂の流動性が小さい場合に
は、第３図に示すように最大圧力検出値Ｐが適宜に設定
された設定器１６の設定値Ｃよシ大きくなり、その結果
チャンバ１７内に注入される水などの量が増大される０ また、チャンバ１７内の土砂の流動性が大きい場特開昭
５８−　５４１９９　（８） 合には、第４図に示すように最大圧力検出値Ｐ′が設定
値Ｃより小さくなシ、その結果チャンバ１７内に注入さ
れる水などの量が減少される。

以上の実施例からも明らかなように、本発明のシールド
掘進機は、チャンバ内の土圧によりチャンバ内の土砂の
流動性を把握するように構成したものであるから、チャ
ンバ内の土砂の流動性を正確に把握することができ、従
来のカッタホイールのトルクにより把握する手段よシも
さらに正確に把握することができる。しかも、土砂の流
動性把握手段としての圧力検出手段と液体注入装置との
間に注入指令手段を介装したので、チャンバ内の土砂の
流動性を常に一定に保つことができ、従って流動性が小
さく掘進不可能となつ穴り、または流動性が大きく土砂
が土砂排出装置の排出口から噴出したりするようなこと
はない。

【図面の簡単な説明】

添付図面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図は注入指令装置のブロック図
、第３図はチャンバ内の土砂の流９石 動性が小さいときの検出波形図、第４図はチャンバ内の
土砂の流動性が大きいときの検出波形図である０ １・・・シールドハル、２・・・カッタホイール、３・
・・シールドジヤツキ、４・・・スクリューコンベア、
５・・・駆動モータ、７・・・検知棒、８・・・圧力検
出器、９・・・注入管、１０・・・バルクヘッド、１１
・・・増幅器、１２・・・比較器、１３・・・注入指令
器、１４・・・液体注入装置、１６・・・設定器。 特許出願人　日立建機株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シールドハルの前面開口部にカッタホイールを回転可能
   に装着すると共に、そめカッタホイールより後方の所に
   バルクヘッドを配置してカッタホイールとバルクヘッド
   との間にチャンバを形成し。 該シールドハル内にシールドジヤツキ、土砂排出装置、
   カッタホイール駆動源および液体注入装置を配設したシ
   ールド掘進機において、前記チャンバ内に設け、そのチ
   ャンバ内の土圧を検出する圧力検出手段と、その圧力検
   出手段と前記液体注入装置との関に介装し、その圧力検
   出手段により検出された圧力検出値と設定圧力値とを比
   較して前記液体注入装置のチャンバ内への液体注入量を
   調節する注入指令装置とを備えたことを特徴とするシー
   ルド掘進機。