JPS5910479B2 - シ−ルド掘進機の掘削土砂取出装置 - Google Patents
シ−ルド掘進機の掘削土砂取出装置Info
- Publication number
- JPS5910479B2 JPS5910479B2 JP8528376A JP8528376A JPS5910479B2 JP S5910479 B2 JPS5910479 B2 JP S5910479B2 JP 8528376 A JP8528376 A JP 8528376A JP 8528376 A JP8528376 A JP 8528376A JP S5910479 B2 JPS5910479 B2 JP S5910479B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring plate
- earth
- hollow shaft
- sand
- shield
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、シールド掘進機の掘削土砂取出し装置に関
するものである。
するものである。
地下水の多い軟弱な地盤下にトンネルを掘進する工法の
１つとして泥水加圧シールド工法が知られている。
１つとして泥水加圧シールド工法が知られている。
この泥水加圧シールド工法は地下水圧相当に加圧した泥
水を泥水加圧室内に充満し、地下水の侵入と切羽の崩壊
を防ぎながら掘削した土砂を連続的に該加圧室内で攪拌
スラリー化するとともに、地上の分離装置にパイプ輸送
して掘削土砂を分離取出すものである。
水を泥水加圧室内に充満し、地下水の侵入と切羽の崩壊
を防ぎながら掘削した土砂を連続的に該加圧室内で攪拌
スラリー化するとともに、地上の分離装置にパイプ輸送
して掘削土砂を分離取出すものである。
上記泥水加圧シールド工法に必要とされる諸設備は例え
ばスラリー化した土砂を長距離間にわたって排送する設
備、あるいはスラリー化した土砂の分離装置などがあり
、これらは多大な設備費用を必要とした、またこの泥水
加圧シールド工法を円滑に行なうための泥水濃度及び圧
力の制御は迅速さを要求され従って複雑な制御装置と高
度の管理技術は不可欠のものであった。
ばスラリー化した土砂を長距離間にわたって排送する設
備、あるいはスラリー化した土砂の分離装置などがあり
、これらは多大な設備費用を必要とした、またこの泥水
加圧シールド工法を円滑に行なうための泥水濃度及び圧
力の制御は迅速さを要求され従って複雑な制御装置と高
度の管理技術は不可欠のものであった。
この発明はかかる従来の問題点を解決するために案出さ
れたもので従来の泥水加圧シールド工法に比較して掘削
土砂の搬出、分離設備と、泥水濃度及び圧力の制御を行
なう制御装置を大幅に簡略化したシールド掘進機の掘削
土砂取出装置を提供するものである。
れたもので従来の泥水加圧シールド工法に比較して掘削
土砂の搬出、分離設備と、泥水濃度及び圧力の制御を行
なう制御装置を大幅に簡略化したシールド掘進機の掘削
土砂取出装置を提供するものである。
以下、添附図面に基づきこの発明の詳細な説明する。
第１図において、１はシールド掘進機本体（以下シール
ド本体１と言う。
ド本体１と言う。
）であってこのシールド本体１の前面には、切羽２に対
してラッパ伏に形成した隔壁３を介して、泥水加圧室４
を画成しである。
してラッパ伏に形成した隔壁３を介して、泥水加圧室４
を画成しである。
この隔壁３の中央部に設げた透孔５には中空軸管６が水
密的に貫通固定され、中空軸管６の内部には切羽２に対
して先端が突設されたらせん状のブレードを有するスク
リューシャフト７が装着しである。
密的に貫通固定され、中空軸管６の内部には切羽２に対
して先端が突設されたらせん状のブレードを有するスク
リューシャフト７が装着しである。
また中空軸管６の後方下部には、第２図に示すように掘
削土砂の排出口８が設けてあり、この排出口８には、油
圧ジヤツキ９，９′により開閉１駆動される仕切弁１０
，１１を上下に備えた末広がり状の土砂取込箱１２が連
通されている。
削土砂の排出口８が設けてあり、この排出口８には、油
圧ジヤツキ９，９′により開閉１駆動される仕切弁１０
，１１を上下に備えた末広がり状の土砂取込箱１２が連
通されている。
更に中空軸管６の後方内部には中空軸管６の内壁と、前
記スクリューシャフト７とに水密的に嵌合され、かつ中
空軸管６の内壁とスクリューシャフト７に沿って摺動す
るリングプレート１３が内装されており、このリングプ
レート１３は、その背部に設けた複数の（この実施例で
は６本）スプリング１４により常時切羽２側に付勢され
ている。
記スクリューシャフト７とに水密的に嵌合され、かつ中
空軸管６の内壁とスクリューシャフト７に沿って摺動す
るリングプレート１３が内装されており、このリングプ
レート１３は、その背部に設けた複数の（この実施例で
は６本）スプリング１４により常時切羽２側に付勢され
ている。
上記複数のスプリング１４は中空軸管６の後端面１５に
設けた複数のねじ棒１６により支持され、このねじ棒１
６はリングプレート１３０表面に加圧される土砂荷重に
対してスプリング１４の圧縮力を調整するものである。
設けた複数のねじ棒１６により支持され、このねじ棒１
６はリングプレート１３０表面に加圧される土砂荷重に
対してスプリング１４の圧縮力を調整するものである。
またリングプレート１３の上部側壁には、リングプレー
ト１３の位置を検出する検出アーム１７が設けてあり、
この検出アーム１７は中空軸管６の土壁を貫通して表面
に突出し、中空軸管６上に設けたリミットスイッチ１８
に対面している。
ト１３の位置を検出する検出アーム１７が設けてあり、
この検出アーム１７は中空軸管６の土壁を貫通して表面
に突出し、中空軸管６上に設けたリミットスイッチ１８
に対面している。
上記検出アーム１７とリミットストツチ１８はリングプ
レート１３の移動位置検出装置の役割をはだすものであ
る。
レート１３の移動位置検出装置の役割をはだすものであ
る。
リミットスイッチ１８は、前記土砂取込箱１２に設けた
仕切弁１１を開閉駆動する油圧ジヤツキ９′の図示しな
い電磁弁の作動を制御する。
仕切弁１１を開閉駆動する油圧ジヤツキ９′の図示しな
い電磁弁の作動を制御する。
従って、前記リングプレート１３に設げた検出アーム１
７がリミットストツチ１８に当接したとき、即ちＯＮに
なったとき電磁弁を介して油圧ジヤツキ９′を作動し、
土砂取込箱の仕切弁１１を開放させる。
７がリミットストツチ１８に当接したとき、即ちＯＮに
なったとき電磁弁を介して油圧ジヤツキ９′を作動し、
土砂取込箱の仕切弁１１を開放させる。
前記隔壁３の上部には泥水加圧室４内に地下水圧相当に
加圧された泥水を供給する加圧水管１９の開口部２０が
水密的に突設してあり、この加圧水管１９は、坑内また
は発進竪坑に設置した図示し、ない加圧緩衝タンクに水
密的に連通している。
加圧された泥水を供給する加圧水管１９の開口部２０が
水密的に突設してあり、この加圧水管１９は、坑内また
は発進竪坑に設置した図示し、ない加圧緩衝タンクに水
密的に連通している。
また２１は土砂取込箱１２の下部に横設した土砂搬出コ
ンベヤで２２は、隔壁３の後方に設けたシールドジヤツ
キ、２３はスクリューシャフト７の駆動オイルモータで
ある。
ンベヤで２２は、隔壁３の後方に設けたシールドジヤツ
キ、２３はスクリューシャフト７の駆動オイルモータで
ある。
次にこの発明の作動について説明する。
まずシールド本体１の前面をシールドジヤツキ２２を伸
張作動して切羽２に圧着し、次いで駆動オイルモータ２
３を駆動してスクリューシャフト７を回転駆動するとと
もに、泥水加圧室４内に加圧水管１９により所定の水圧
で封水加圧する。
張作動して切羽２に圧着し、次いで駆動オイルモータ２
３を駆動してスクリューシャフト７を回転駆動するとと
もに、泥水加圧室４内に加圧水管１９により所定の水圧
で封水加圧する。
そして更にシールドジヤツキ２２でシールド本体１を前
進し、スクリューシャフト７の先端で切羽を掘削して、
この掘削した土砂を中空軸管６内に順次取込移動する。
進し、スクリューシャフト７の先端で切羽を掘削して、
この掘削した土砂を中空軸管６内に順次取込移動する。
中空軸管６内に取込まれた掘削土砂がスクリューシャフ
ト７により後方に移送されて、中空軸管６及び土砂取込
箱１２に次第に充満する。
ト７により後方に移送されて、中空軸管６及び土砂取込
箱１２に次第に充満する。
またこの場合土砂取込箱１２と排出口８との間に設けた
上方の仕切弁１０は油圧ジヤツキ９を作動して開放して
おく。
上方の仕切弁１０は油圧ジヤツキ９を作動して開放して
おく。
そして第３図のイの状態からスクリューシャフト７を更
に回転駆動して充満されている掘削土砂を圧縮すると、
土砂取込箱１２の内部及び中空軸管１５の後方部の土砂
は圧密されて脱水状態になり、このようにして脱水され
た掘削土砂がリングプレート１３をスプリング１４に抗
して徐々に後方に移動させ、即ちリングプレート１３を
第３図の口に示すような状態に近ずける。
に回転駆動して充満されている掘削土砂を圧縮すると、
土砂取込箱１２の内部及び中空軸管１５の後方部の土砂
は圧密されて脱水状態になり、このようにして脱水され
た掘削土砂がリングプレート１３をスプリング１４に抗
して徐々に後方に移動させ、即ちリングプレート１３を
第３図の口に示すような状態に近ずける。
リングプレート１３が中空軸管６の後端面１５側に移動
すると、リングプレート１３に装着された検出アーム１
７も同方向に移動し、この検出アーム１７がリミットス
イッチ１８に当接したとき、図示しない電磁弁を操作し
、土砂取込箱１２の下方の仕切弁１１を油圧ジヤツキ９
′を介して第３図の口に示すように開放する。
すると、リングプレート１３に装着された検出アーム１
７も同方向に移動し、この検出アーム１７がリミットス
イッチ１８に当接したとき、図示しない電磁弁を操作し
、土砂取込箱１２の下方の仕切弁１１を油圧ジヤツキ９
′を介して第３図の口に示すように開放する。
土砂取込箱１２の仕切弁１１が開放されると、この開放
口から圧密脱水された掘削土砂が、その下方に横設され
た土砂搬出コンベヤ２１上に落下し、この搬出コンベヤ
２１により杭内後方に排出される。
口から圧密脱水された掘削土砂が、その下方に横設され
た土砂搬出コンベヤ２１上に落下し、この搬出コンベヤ
２１により杭内後方に排出される。
また土砂取込箱１２から圧密された掘削土砂が排出され
てリングプレート１３０表面に加わる土砂圧縮圧がスプ
リング１４の抑止力よりも小さくなると、リングプレー
ト１３及び検出アーム１１がスプリング１４０弾性力に
より元の位置に復帰し、これと同時にリミットスイッチ
１８が切れて電磁弁を再び作動し、油圧ジヤツキ９′を
介して仕切弁１１を閉鎖方向に作動させ第３図のハの状
態にする。
てリングプレート１３０表面に加わる土砂圧縮圧がスプ
リング１４の抑止力よりも小さくなると、リングプレー
ト１３及び検出アーム１１がスプリング１４０弾性力に
より元の位置に復帰し、これと同時にリミットスイッチ
１８が切れて電磁弁を再び作動し、油圧ジヤツキ９′を
介して仕切弁１１を閉鎖方向に作動させ第３図のハの状
態にする。
一方中空軸管６内にはすでに圧密充満した掘削土砂がス
クリューシャフト７のブレードのピッチに相当する巾の
封密栓として数層に連なるため、土砂取込箱１２に再び
圧密された土砂が充満するまでは、加圧水の排出口８側
への侵入は完全に遮断されて、スクリューシャフト７で
連続して掘削土砂を送り出すことができる。
クリューシャフト７のブレードのピッチに相当する巾の
封密栓として数層に連なるため、土砂取込箱１２に再び
圧密された土砂が充満するまでは、加圧水の排出口８側
への侵入は完全に遮断されて、スクリューシャフト７で
連続して掘削土砂を送り出すことができる。
また掘進中、地下水位が高く封水加圧を高くする場合や
掘削土砂質によって圧密脱水が異なる場合は、リングプ
レート１３の裏面を抑止する複数のスプリング１４０作
用させる数と、スプリング１４０個々の圧縮力をねじ棒
１６により調整するだけで、最適の圧密脱水状態の掘削
土砂を自動的に取出すことができる。
掘削土砂質によって圧密脱水が異なる場合は、リングプ
レート１３の裏面を抑止する複数のスプリング１４０作
用させる数と、スプリング１４０個々の圧縮力をねじ棒
１６により調整するだけで、最適の圧密脱水状態の掘削
土砂を自動的に取出すことができる。
なお、上方の仕切弁１０は取込土砂中に腕体が含まれて
いるときなど、土砂取込箱１２内に躯体が入ったら仕切
弁１０を閉じ、下方の仕切弁１１を開いて加圧水が外部
に洩出するのを防止しながら腕体のみを取出せるように
したものである。
いるときなど、土砂取込箱１２内に躯体が入ったら仕切
弁１０を閉じ、下方の仕切弁１１を開いて加圧水が外部
に洩出するのを防止しながら腕体のみを取出せるように
したものである。
この発明は上記のように、掘削された土砂をスクリュー
シャフトにより中空軸管の後方に移送し、該中空軸管及
び土砂取込箱内に充満された掘削土砂が圧密脱水され、
その掘削土砂の圧密によりリングプレートが所定量移動
したとき、リングプレートの位置検出装置を介して土砂
取込箱に設けた仕切弁を開放し、圧密脱水された土砂を
自動的に順次坑内に取出すようにしたため、従来の泥水
加圧シールド工法のように長距離にわたる土砂の排送装
置や土砂の分離装置等の諸設備を必要としないうえ、泥
水濃度の制御や圧力制御の高度な管理技術が不必要で、
従って設備費用の削減ならびに管理技術の諸経費を著し
く低減するシールド掘進を行うことができ、更に保守点
検が要易になる効果がある。
シャフトにより中空軸管の後方に移送し、該中空軸管及
び土砂取込箱内に充満された掘削土砂が圧密脱水され、
その掘削土砂の圧密によりリングプレートが所定量移動
したとき、リングプレートの位置検出装置を介して土砂
取込箱に設けた仕切弁を開放し、圧密脱水された土砂を
自動的に順次坑内に取出すようにしたため、従来の泥水
加圧シールド工法のように長距離にわたる土砂の排送装
置や土砂の分離装置等の諸設備を必要としないうえ、泥
水濃度の制御や圧力制御の高度な管理技術が不必要で、
従って設備費用の削減ならびに管理技術の諸経費を著し
く低減するシールド掘進を行うことができ、更に保守点
検が要易になる効果がある。
第１図はシールド掘進機本体の拡大縦断面図、第２図は
この発明の拡大縦断面図、第３図のイ、口、ハはこの発
明の作動説明図である。 １・・・・・・シールド掘進機本体、２・・・・・・切
羽、３・・・・・・隔壁、４・・・・・・泥水加圧室、
５・・・・・・透孔、６・・・・・・中空軸管、７・・
・・・・スクリューシャフト、８・・・・・・排出口、
９，９′・・・・・・油圧ジヤツキ、１０・・・・・・
仕切弁、１１・・・・・・仕切弁、１２・・・・・・土
砂取込箱、１３・・・・・・リングプレート、１４・・
・・・・スプリング、１５・・・・・・後端面、１６・
・・・・・ねじ棒、１７・・・・・・検出アーム、１８
・・・・・・リミットスイッチ、１９・・・・・・加圧
水管、２０・・・・・・開口部、２１・・・・・・土砂
搬出コンベヤ、２２・・・・・・シールドジヤツキ、２
３・・・・・・駆動オイルモータ。
この発明の拡大縦断面図、第３図のイ、口、ハはこの発
明の作動説明図である。 １・・・・・・シールド掘進機本体、２・・・・・・切
羽、３・・・・・・隔壁、４・・・・・・泥水加圧室、
５・・・・・・透孔、６・・・・・・中空軸管、７・・
・・・・スクリューシャフト、８・・・・・・排出口、
９，９′・・・・・・油圧ジヤツキ、１０・・・・・・
仕切弁、１１・・・・・・仕切弁、１２・・・・・・土
砂取込箱、１３・・・・・・リングプレート、１４・・
・・・・スプリング、１５・・・・・・後端面、１６・
・・・・・ねじ棒、１７・・・・・・検出アーム、１８
・・・・・・リミットスイッチ、１９・・・・・・加圧
水管、２０・・・・・・開口部、２１・・・・・・土砂
搬出コンベヤ、２２・・・・・・シールドジヤツキ、２
３・・・・・・駆動オイルモータ。
Claims (1)
- １ シールド掘進機本体の前方に設けた隔壁を貫通して
、切羽側に突設するスクリューシャフトを内装した中空
軸管を装着し、この中空軸管の後方内部に、中空軸管の
内壁及びスクリューシャフトに沿って摺動しかつ弾性材
を介して常時切羽側に圧力調整可能に付勢されるリング
プレートを設け、中空軸管の後方下部にジヤツキの作動
によって開閉する仕切弁を備えた土砂取込箱連結し、前
記リングプレートの位置を検出する位置検出装置を設け
、この検出結果にもとづいてリングプレートが土砂によ
って所定量以上移動したときに仕切弁を開くジヤツキ制
御手段を備えたことを特徴とするシールド掘進機の掘削
土砂取出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8528376A JPS5910479B2 (ja) | 1976-07-16 | 1976-07-16 | シ−ルド掘進機の掘削土砂取出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8528376A JPS5910479B2 (ja) | 1976-07-16 | 1976-07-16 | シ−ルド掘進機の掘削土砂取出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5310533A JPS5310533A (en) | 1978-01-31 |
| JPS5910479B2 true JPS5910479B2 (ja) | 1984-03-09 |
Family
ID=13854234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8528376A Expired JPS5910479B2 (ja) | 1976-07-16 | 1976-07-16 | シ−ルド掘進機の掘削土砂取出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5910479B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53161535U (ja) * | 1977-05-25 | 1978-12-18 | ||
| JPS5818994B2 (ja) * | 1979-06-12 | 1983-04-15 | マツダ株式会社 | 無電解ニッケルめっき膜の管理方法 |
-
1976
- 1976-07-16 JP JP8528376A patent/JPS5910479B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5310533A (en) | 1978-01-31 |
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