JPS5941273Y2 - シ−ルド式トンネル掘削機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 泥水加圧式、或いは削土常開式等のシールド式トンネル
掘削機の如き、密閉形機械式のシールド式トンネル掘削
機によって掘進する場合でも、土被りの少ない場合や、
崩壊性のある地山の場合には、地盤を沈下させないよう
に薬液注入工法等の補助工法を必要とする場合が多い。

そして地−ヒからの薬液注入ができない場合は第７図に
示すように、シールド機Ｐ内よりボーリングロッドＱに
よって試錐して薬液Ｒを外周地盤に注入している。

しかしながらこの方法によればカッタフェースＳの前方
上部の要部に薬液を注入できないという欠点がある。

本案はこのような不具合を解決するために提案されたも
のであって、シールド本体に回転可能に設けたカッタフ
ェースと、同カッタフェース中央部に前後方向に移動可
能に設けた薬液注入室と、同薬液注入室内に任意の方向
に傾動可能に設けた試錐機とよりなることを特徴とする
シールド式トンネル掘削機に係るものである。

本案に係るシールド式トンネル掘削機においては前記し
たように、シールド本体に回転自在に設けたカッタフェ
ースの中央部に対して、薬液注入室が前後方向に移動可
能なように配設されているので、同薬液注入室を前進せ
しめてカッタフェースの前方に突出せしめるとともに、
同カッタフェースを回転させると前記薬液注入室もカッ
タフェースに追随して回転し、従って前記薬液注入室は
カッタフェース前方に突出した位置で回転することとな
るので、同薬液注入室内に設けられた試錐機によって薬
液注入室より順次カッタフェース前方の地盤内をポーリ
ングして薬液を注入することにより、カッタフェース前
方の地盤内に、シールド式トンネル掘削機の進行方向と
直交する面内に放射状に薬液が注入されるものである。

しかも本案においては前記試錐機は薬液注入室内におい
て傾動可能に設けられているので、同薬液注入室の各位
置において前記試錐機を前記掘削機の掘進方向と平行す
る面内に傾動して所定間隔毎に薬液注入室の外周地盤を
ポーリングして薬液を注入することによって、カッタフ
ェース前方の地盤内にシールド式トンネル掘削機の掘進
方向と平行する面内に放射状に薬液が注入されるもので
ある。

このように本案によればカッタフェースの前面より外周
地盤に２方向に亘って放射状に試錐して薬液を注入する
ことができ、弛い地山の場合でも確実に地盤改良ができ
、安全に掘進作業が遂行されるものである。

以下本案を図示の実施例について説明する。

１はシールド本体、２はシールドジヤツキ、３はカッタ
フェースで、その後端に大径の歯車４がボルトで連結さ
れ、シールド本体１に複数個取付けられた駆動モータ５
のピニオン歯車と噛合し、同駆動モータ５によって駆動
回転されるようになっている。

図中６，７はカッタフェース３の後部軸部とシールド本
体１との間に介装されたスラスト荷重及びラジアル荷重
を受けもつ軸受、並に土砂及び７に浸入防止用シール、
８，９はカッタフェース３の後部軸部と隔室１０との間
に介装された軸受及びシールである。

またカッタフェース３の中央に設けた孔部周縁より後方
に外筒１１が延設され、前記隔室１０に軸受１２を介し
て回転自在に支持されている。

なお図中１３はシールである。

前記カッタフェース３の中央孔部には先端が球面状に閉
塞され且つ後端の開放された筒状の薬液注入室１４が、
軸受１５を介して前後方向に移動可能に嵌装されている
。

なお図中１６はシールである。

前記外筒１１の後部内周面には内歯のスプラインまたは
キー１１ａが設けられ、薬液注入室１３の後端外周面に
は前記内歯のスプラインまたはキー１１ａに噛合する外
歯のスプラインまたはキー溝１３ａが設けられている。

また前記薬液注入室１３と外筒１１との間には複数個の
スライドジヤツキ１７が所定間隔毎に配設され、同各ジ
ヤツキ１７の両端が夫々外筒１１及び薬液注入室１４に
配設されたブラケット１８゜１９に枢着されている。

また前記薬液注入室１４の前方内部には試錐機取付台２
０が内装され、同取付台２０に薬液注入のための試錐機
２１が傾動自在に取付けられている。

図示のシールド式トンネル掘削機は前記のように構成さ
れているので、駆動モータ５を駆動してカッタフェース
３を駆動回転すると、同カッタフェース３の中央孔部周
縁より後方に延設された外筒１１．キー１１ａ、キー溝
１３ａを介して薬液注入室１４が回転する。

なお掘進時における薬液注入室１４のスラストはブラケ
ット１９、スライドジヤツキ１７、ブラケット１８及び
外筒１１を介してカッタフェース３が受持つ。

而して薬液注入の必要の生じた場合、注入個所の数ｍ手
前においてスライドジヤツキ１７を伸長し、徐々に薬液
注入室１４をカッタフェース３の前方に突出せしめる。

地山によってはカッタフェース３を回転させずに薬液注
入室１４だけを前進せしめる場合もあるが、一般にはカ
ッタフェース３を駆動回転しながら掘進すると同時に、
薬液注入室１４だけ余分に前進せしめる。

かくして第３図に示す如く薬液注入室１４がカッタフェ
ース３の前方に突出すると、試錐機２１によってカッタ
フェース３の前方を試錐する。

この際適当な長さに分割されているボーリングロッド２
２を第３図の鎖線で示す位置で試錐機２１に装着したの
ち、同試錐機２１を実線位置に同動して、薬液注入室１
４内に所定間隔毎に列設されたボス２３の中、所望の位
置のボス２３に試錐機２１の軸線を合致せしめ、ボーリ
ングロッド２２を継接しながら前記ボス２３より外周地
盤に貫入せしめ、所要深度まで試錐したのちボーリング
ロッド２２を引抜き、薬液注入を行なうものである。

かくして薬液注入位置はａ、ｂ、ｃに示す如く掘進方向
と平行な面に沿って放射状に配列される。

また前記薬液注入室１４０回転位置毎に前記の薬液注入
操作を施すことによって、薬液注入位置は第４図のＡ、
Ｂ、Ｃ・・・Ｈに示す如く掘進方向と直交する面に沿っ
て放射状に配列される。

このように図示のシールド式トンネル掘削機によれば、
カッタフェース３の前面より外周地盤内に互いに直交す
る２方向に亘って放射状に薬液注入ができるため、弛い
地山の場合でも確実に地盤改良が行なわれ、安全に掘進
作業が行なわれる。

第５図は前記試錐機の他の実施例を示し、試錐機２１の
上下方向に傾動自在なように枢着された取付部材２４は
、掘進方向と平行な軸まわりを回動するように構成され
、かくして試錐機２１は２方向に移動可能であって、こ
の場合カッタフェース３を回転せしめることなく薬液注
入ができる。

また第６図においては試錐機２１の枢着された試錐機取
付台２０は薬液注入室１４内に配設された固定部材２５
との間に介装されたスライドジヤツキ２６によって前後
方向に移動自在に支持されており、この場合薬液注入室
１４の前面は球面状に形成する必要はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案に係るシールド式トンネル掘削機の一実施
例を示す縦断側面図、第２図は第１図の■−■線に沿っ
て裁断した断面図、第３図は薬液注入時における前記掘
削機の縦断側面図、第４図は第３図の矢視■図、第５図
及び第６図は夫々試錐装置の各実施例を示す側面図、第
７図は従来のシールド式トンネル掘削機による薬液注入
作業状況を示す縦断側面図である。 １・・・・・・シールド本体、３・・・・・・カッタフ
ェース、１４・・・・・・薬液注入室、２１・・・・・
・試錐機。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シールド本体に回転可能に設けたカッタフェースと、同
   カッタフェース中央部に前後方向に移動可能に設けた薬
   液注入室と、同薬液注入室内に任意の方向に傾動可能に
   設けた試錐機とよりなることを特徴とするシールド式ト
   ンネル掘削機。