JPS5924100A - トンネル掘削機の搬出土石閉塞防止装置 - Google Patents

トンネル掘削機の搬出土石閉塞防止装置

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JPS5924100A
JPS5924100A JP13306282A JP13306282A JPS5924100A JP S5924100 A JPS5924100 A JP S5924100A JP 13306282 A JP13306282 A JP 13306282A JP 13306282 A JP13306282 A JP 13306282A JP S5924100 A JPS5924100 A JP S5924100A
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JP
Japan
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excavated
stones
soil
excavator
intake port
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藤岡 一夫
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
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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】 本発明はカッタディスクにより掘削された土石をジェッ
トポンプて搬出する場合、その搬出物取込「1におし」
る土石の閉塞を防止するトンネル掘削機の搬出土石閉塞
防止装置るこ関する。
従来、I・ンネル掘削機は第1121に示すように、す
1羽1を1屈削するため回転するカッタディスク2の背
面にカノクチャンハ3が形成さ、れ、カッタディスク2
に固着されたハケノI・4の回転により持」二げられた
掘削土石5が、カンクチャンハ3内の下方に設りられた
ポノパ6に投入されるようになっている。そして、ボノ
バ6内で集積された土石はノ、クリユーコンへア7また
は・\ルl−=+ンヘアなどで機外の後方に1般出され
る。
このような掘削土石や土砂の厖出む、1シ一ルド掘進機
においても同様であるが、とりわLJ、硬岩を掘削する
トンネル掘削機においては掘削された土石5が礫状であ
り、ボノバ6内に集積されると相互に自重を支え合って
ブリッジを形成することが多い。
この掘削土石をスクリューコンヘア7で搬出する場合は
、主としてホッパ6内におりる掘削土石5の土石圧を利
用してスクリューコンヘア7内に落し込むようにしてい
るので、前記したブリッジ現象が生しるともはや土石ば
停i’!!Vし、そのl1li出は不可能となる。この
ような重態が生しると、掘削機のj里転を止めホッパ6
内の土石を作業者が除去するなどしなりれば搬出ならび
に掘削作業を可開することができない。これはヘルドコ
ンベアを用いて1ift出する場合も同様であるが、掘
゛削υX1lit体が口径の小さいものである場合前記
したホッパの底面積を広く確保することが困ゲ1fであ
り、また、土石を搬出するコンヘアのi¥やり県も大き
いものを採用することができない状態にある。
ところで、掘削土石の粒度はカッタなどの大きさにより
決まるが、それが掘削機の口径の大小に拘わらず大体同
じようなものである。したがって、口径の小さい掘削機
に採用される狭幅小口径のコ大きさの割りには土石経が
大きいとい・うごとになり、ホッパ内でのブリッジ現象
による閉塞がより一屓IJ繁に発生ずる欠点がある。
上述とは異なり従来の泥水加圧シールドによる流体りφ
)送ての土砂1舷出口ては、第2図に示すように1般出
口の前面で回転するアジう−〜り8がカッタチャンバ3
内に装着され、掘削上砂を攪拌してその停〆11シを防
止するものもある。しかし、硬岩の土石をこれによって
攪拌するためには大きな動力を必要止する上、アジテー
ク8の攪拌3#R8aが1般出口の前面を一時的に閉止
する作りすJを繰り換えずので、円?埒な1般出を阻害
するごとになり好ましくない。
本発明は、上述の問題点を)61″決するノこめになさ
れたもので、トンネル掘削機やシールド掘進機(以下、
I・ンネル掘削殿という)の掘削土石を機外へ1般出す
る場合、ホッパ内でのブリッジ現象を)す11消し、と
りわ&J、口径の小さい掘削機において41じ易い1般
出物取込1コにおりる閉塞を防1]二し、円lf’tに
掘削土石を機外に搬出することができるl・ンネル掘削
機のta出土石閉塞防止装置を提供することを目r白と
する。
その特徴とするところは、ボソバの底部にジェノ1−ポ
ンプを配役すると共に、このジェットポンプのケーシン
グの一部上面にtill出物取込[Iを前記ホッパの底
部に連通して開口させ、ごの)射出物取込口上に集積さ
れた掘削土石を振動さ・ける振動体を、防1辰体を介し
て1般出物取込口の周囲に装着したトンネル掘削機の搬
出土石閉塞防止装置としたことであり、これによってホ
ッパ族93の1般出物取込口に集積する掘削土石を振動
さ・Uてブリッジ現象の発生を回避し、閉塞の起こるこ
とを防止できるようにしたことである。
以下、本発明をその実施例に晶づいて詳細に説明する。
第3図はジェットポンプを用いて掘削土石を1駁1」、
四゛るトンネル掘削機10の全体断面図で、本発明の閉
塞防止装置11を装着した状態を示すものである。
切羽1を掘削するための通数1111のカッタ12が装
着されたカッタディスク2は、伝達歯車13.14を介
して駆動モーフ15に、Lり回転される。このカッタデ
ィスク2の背911にはカッタチャンバ3が形成され、
カッタディスク2の回転により掘削された土石を1般出
するため集積するボソバ6がその内部下方に設りられて
いる。ごのホッパ6の底911にはジェ・71−ポンプ
I6が配設され、ごのジェットポンプ16のケーシング
1 ’7には律出物取込口18がホッパ6の底部に連通
して開I」されている。
この1般出物取込口18の開口l”+li 111 a
には、第4121に示すようにそこに堆積するJHt削
土石5を振動させる振動体19が、軟質の防振体20を
介してその周囲に装着されている。この振動体19は防
1辰体20上で振動するもので、その平面形は例えば第
5図に示すようなものである。そして、そのは−中央に
は穴21が開口され、前記した+B出物取込口18Lこ
一致するようにその周囲に装着されている。
この振動体19はその」−ロI;に設置された振動子2
2にボルト23などで固着され、この振動子22が矢符
24方向に振れ回ることにより同様の方向に振動できる
ようになっている。この振動子22には例えば回転軸に
偏心したウェイトが内蔵され(図示せず)、その軸が回
転するとき発生ずるアンバランスの力により生しる振動
が装着金具25を介して振動体19に伝達されるように
なっている。
シェツトポンプ16は掘削された土石5を機外に1船出
するもので、そのケーシング17はボノパ(jの底gB
に位置し、搬出物取込口18が上述したように」1方に
開口されている。これはポノパ6内の土石5の自重を利
用して取り込むことができると共に、ジェ・7トボンプ
16の有する負圧により吸引し易くすることが考慮され
ている。
ジェットポンプlGは図示しないが掘削機の後方台車に
搭載されたポンプにより加圧された水が供給され、ノズ
ル26で加速されスロート27で減圧されることによっ
て生じる負圧により、1般出物取込口18に位置する掘
削土石5を吸引することができるようになっている。し
たがって、取り込まれた土石5は水流に乗って機外に搬
出される。
なお、ソエソ1−ポンプ16のケーシング17の配管は
図示しないが、掘削機1 (+内の下部において平面形
がU字状になっていて、ジ11.トボンプ作用はカノタ
ヂャンハ3側から機の後方に曲りで水流が移動するし1
示したような位置で行なわれるように設定されている。
ポソバ6内への掘削土石5の集積は、カッタディスク2
Lこ固着され回転するバケット4により行なわれるので
、ポノバ6内ではその底j(1(に均等に集稈1するこ
とはなく、第6図に示すように偏在する。したがって、
前記した振動体19を1般出物取込l」18の円周状に
配置するだりでbよいが、図示するように1h1削土石
5の流過方向2)(に一致するよう配置しておくと、振
動を受kJる堆(11(土石5を搬出物取込口18方向
に円lf’lに移動させることが−できる。
本発明は以」二述べたように構成したので、次のように
して(般出物取込口■8におりる掘削土石5の閉塞を防
止することができる。
第3121に示すようにカッタディスク2が回転するご
とにより掘削された土石5は、バケット4により吹々と
ポノパ6に投入される。この土石5が1般出物取込口1
8でブリッジ現象を起ごしていないときは、その自重で
もって順次シェノトボンブエ6のケーシング17内に落
下吸引され高速の水流により機外へ+a出される。なお
、このような状態においても後述するように振動体19
を作動させておくと、1般出物取込口18におりる閉塞
が41ニし始めても掘削土石5にその振IJJが伝達さ
れるので、ブリッジ現象が生したり成播することはなく
、また、ブリ、ンが生し始めてもそれが直ちに崩されI
B出物取込u18において閉塞が生しることはない。し
たがって、)放出物取込IJ18には掘削土石5の大き
さ以上の穴を開口しておく程度でよく、その結果、ボソ
パ6のみならずジェットポンプ1fiを含めた土石搬出
機構そのものを小型化でき、小口径の掘削機において大
したスペースをとることなくその機能を発揮さ丑るごと
ができる。
一方、ボノバ6内の掘削土石5に第′1図に示すよ・)
なブリッジ現象が生し、別途設りられた検出装置または
作業者がジェットポンプI 6の水流中に土石が混入し
ていないことを確認すると、前記した振動子22を駆動
して振動体19を振動させる。ポ・レバ6の底部に集積
した土石5は振動体19の振動を受り、そのブリッジが
崩される。したがって、搬出物取込口18上におりる土
石5のt(1ν留はI’+’Z除され、次々と土石5が
1般出物取込口18に落下しかつジェットポンプ1にの
負圧作用によリゲーンンク17に入り、水流に乗って機
外に1般出される。なお、第(1図に示すように振動体
19が掘削土石5の流過方向28に沿うよう装着されて
いると、集積された土石5が自然にIll出物取込口1
8に移動するので、シェツトポンプ16による+i!l
出も円滑に行なわれる。
この振動体19による振動は前記した防振体20て軽減
または吸収されるので、(11(前桟10それ自体へは
振動がほとんど伝わらず、カノタディスり2を回転駆動
するために支承している軸受29およびシール30など
に悪影響を及ばずことはない。
なお、本発明の、原理に基づりば、第8図に示ずように
ポノパ31の底部に直接振動体19を装着することもで
き、土石5に限らず一般に集積物を停〆11シさ・ける
ことなく排出することができる。
本発明は以」−詳細に説明したように、カッタディスク
の回転により掘削された土石を11ulJIするため集
積するボンパが、カンクチャンハ内下方に設けられてい
るトンネル掘削機において、ボノバの底部にシェツトポ
ンプを配設すると共に、このシェフ1−ポンプのケーシ
ングの一部上面に1般出物取込口を前記ボノパの底部に
連通して開口さ−け、ごの+1!出物取込口」二に集積
された掘削土石を振動さ・Uる振動体を、防振体を介し
て(絞出物取込口の周囲に装着したので、!射出物取込
口上におりる掘削土石のブリッジ現象が回避でき、ポノ
パ内の土石を昂°時円滑に1絞出体であるジェットポン
プにより機外へ1ull!出することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のトンネル掘削機 2図は異なる従来例の要部図、第3図は本発明のトンネ
ル掘削機の縦断面図、第41g1し11本発明の要部拡
大図、第5図は第3し而n −n線矢視図、第6図は振
動体が土石の流過方向に配h「1′されている場合の平
面図、第7図はIBi削土石がlAu出物取込口におい
てフリ、ジ現象を起こしている状態図、第8図は一般の
ボノパに閉塞防止装置を装着した断面図である。 2−カッタディスク、3−カソタチャンハ、5.掘削土
石、6−ポノバ、l O−1−ンネル掘削機、11−閉
塞防止装置、16−シエノ1−ポンプ、I7−ケーシン
グ、18−搬送物取込I」、19 振動体、20−防振
体、28−流過方向特n′1出願人   川崎Uχ」−
業株式会社代理人 弁理士 宵月 勝俊(ほか1名)第
1図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) カッタディスクの回転により掘削された土石を
    搬出するため集積するポソバが、カッタヂャンハ内下方
    に設けられている1−ン不ル掘削機において、 前記ボノパの底部にジェノl−ポンプを配設すると共に
    、このジェットポンプのゲージングのmm5」二面に1
    般出物取込口を前記ポノパの底部に連通して開1コさせ
    、 この1般出物取込口上に集積された掘削土石を振動さ一
    已る振動体を、防振体を介してIA月11物取込1」の
    周囲に装着した、 ことを特徴とするI−ンネル掘削機の搬出土石閉塞防止
    装置。
  2. (2) 前記振動体は、ボノパ内の掘削土石流過方向に
    配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の1−ンネル掘削機の搬出土石閉塞防止装置。
JP13306282A 1982-07-29 1982-07-29 トンネル掘削機の搬出土石閉塞防止装置 Granted JPS5924100A (ja)

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