JPS602310Y2

JPS602310Y2 - シ−ルド掘進機における排土装置

Info

Publication number: JPS602310Y2
Application number: JP1980100952U
Authority: JP
Inventors: 英嗣山崎; 司朗深松
Original assignee: 日立建機株式会社
Priority date: 1980-07-16
Filing date: 1980-07-16
Publication date: 1985-01-22
Also published as: JPS5726497U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、シールド本体の前部に支持させたカッター
ドラムにより切羽を掘削し、掘削した土砂をシールド本
体内に設置したスクリューコンベヤにより排出するシー
ルド掘進機における排土装置に関するものである。

まず、この種の従来のシールド掘進機の一例を第１図に
より説明する。

シールド本体２の前部には、旋回軸受１を介してカッタ
ードラム３が回転自在に支持されており、このカッター
ドラム３はシールド本体２と一体になでいるバルブヘッ
ド１２に取付けた駆動装置（たとえば油圧モータ）４に
よって回転させられる歯車群を介して駆動される。

カッタードラム３の内部にはバルブヘッド１２に固定し
たホッパ５がおさめられており、ホッパ５内にはバルク
ヘッド１２に取付けさたスクリューコンベヤ６の土砂取
入れがわ部がおめられている。

スクリューコンベヤ６のケーシング内には、ケーシング
の搬出がわ端部に設置した駆動装置８によって回転させ
るスクリュー７がおさめられている。

スクリューコンベヤ６の搬出がわ部には、ケーシングに
設置したゲートジヤツキ１０に連結したゲート１１によ
り開閉させる排出口９が設けられている。

バルクヘッド１２には土圧計１３および水圧計１４が取
付けられている。

カッタードラム３の回転により掘削された切羽の土砂は
、ホッパ５内に入り、スクリュー７により送り出され、
排出口９から排出させられる。

このようなシールド掘進機では、一般的に、ゲート１１
の開口量の調節のみで土質ならびに湧水量の変化に対応
している。

しかし、ゲート１１の開口量の調節では、土砂の摩擦係
数、硬さ、粘着力、粒径および湧水量等のいちじるしい
変化には対応できず、連続排土および掘進が不可能にな
る。

特に湧水は、ゲート１１のわずかな開口でも流出するの
で、止水対策を構じてから掘進をすることになるため、
排土が断続的になる。

また、ゲート１１の調節のみでは、掘削土砂と湧水とを
同時に排出するため、地層における土粒子と水との自然
のバランスを崩してしまうので、掘削面（切羽）の土圧
を解放し、切羽の崩壊ならびにそれにともなう地表面の
沈下等が起きる。

この考案は上記の欠点を除くためのもので、スクリュー
コンベヤのスクリュー軸の中間部に搬送量減少部を設け
、その搬送量減少部におけるケーシング部に複数の添加
材注入口を設け、前記ケーシング部、もしくはその前流
がわ近傍部に比密度検知器を取付けたことを特徴とする
。

つぎに、この考案の一実施態様を第２図および第３図に
より説明する。

ケーシング１５の中間部におけるスクリュー軸７ａのま
わりには、切欠き１７ａを設けて通常のスクリュー羽根
１６よりも搬送面積を小さくした切欠き羽根１７が取付
けられている。

切欠き羽根１７をかこむケーシング１５内部分を以下搬
送量減少部という。

搬送量減少部のケーシング１５壁部、もしくはその前流
近傍部には圧密度検出器１９が取付けられており、その
圧密度検出器１９はリード線を介してシールド本体２に
設置した増幅器２０に接続され、増幅器２０はリード線
を介してシールド本体２の運転室、あるいは適宜の箇所
に取付けられた圧密度表示計２１に接続されている。

また、搬送量減少部のケーシング１５壁部には、点検用
ふた２２が取付けられており、これに添加材注入口１８
が設けられている。

土砂取入れがわ部からスクリュー羽根１６によって矢印
Ａ方向に送られて来た土砂は、切欠き羽根１７によって
受けられ、搬送量減少部を。

経て再度後流がわのスクリュー羽根１６によって矢印Ｂ
方向へ送り出されれる。

搬送中の土砂の比密度は圧密度検出器１９により検出さ
れ、その信号は増幅器２０によって増幅されて圧密度表
示計２１に表示される。

その圧密度検出にづより、スクリューコンベヤ内に湧水
量に応じた掘削土砂による止水壁を形成する。

さらに、添加材注入口１８から、その時の地質、あるい
は湧水量の変化に応じて添加材を注入して確実に圧密域
、すなわち止水壁を形威する。

注入口１８からの添加材の注入によって、排出土砂の性
状をほぼ一定に保ち、常に圧密域、すなをち止水壁を崩
すことなく、連続排土および連続掘進を行うことができ
る。

スクリュー羽根１６に付着して送られて来た粘性の強い
土砂は、切欠き羽根１７により掻き乱されるので、スク
リュー軸７ａととも回りすることがなくなる。

摩擦の大きい土砂はケーシング１５の内周壁との抵抗で
搬送不能になるが、切欠き羽根１７の掻き乱し効果と添
加材の減摩効果とにより連続した搬送が可能になる。

なお、点検用ふた２４の取外し、取付けにより、保守、
点検および調整を容易に実施することができる。

第４図および第５図は、上述した切欠き羽根１７の代り
に、角棒あるいは先棒等の棒状体２３をスクリュー軸７
ａのらせん上の位置に取付けたこの考案の他の実施態様
を示す。

両図において、第１図と同じ符号をつけたものは同じも
のを表わす。

この実施態様の作用、効果はさきに説明した実施態様と
同様である。

搬送量減少部は、土質、含水量に応じてスクリューコン
ベヤの中間部の１箇所もしは複数箇所に設ける。

以上説明したこの考案によれば下記の効果が得られる。

（１）湧水による掘進の停滞をなくすことができる
。

（２）粘性の強大な土砂や摩擦力の大きい土砂の連続排
出も可能となる。

（３）スクリューコンベヤ内の排土に圧密域（止水
壁）を形威するようにしたので、スクリューコンベヤの
排出口から、掘削面内土砂の含水量以上に湧水を流出さ
せることなく掘削土砂を排出させることができる。

また、地層内の土粒子と水との自然のバランスをそこな
わないので、切羽の崩壊を招くことなく、連続掘進を行
なえる。

（４）粒径が大きい礫を搬送する際のように、スク
リューコンベヤのケーシング内に湧水の流れる道が生じ
やすい場合でも、添加材との掻きまぜにより止水壁を確
実に形威し、水の流出を起すことなく、連続排土および
掘進を行なうことができる。

（５）硬い土砂（たとへば固結粘土あるいはシルト）も
掻きまぜ、あるいは添加材の注入により、止水壁の形成
が可能となり、流水にる掘進の停滞を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はスクリューコンベヤをそなえたシールド掘進機
の一例を示す断面側面図、第２図、第４図はこの考案の
異なる実施態様を示す断面側面図、第３図は第２図の■
−■断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ断面図である。１・・・・・・シールド本体、３・曲・カッタードラム
、４・・・・・・駆動装置、５・・・・・・ホッパ、６
・曲・スクリューコンベヤ、８・・・・・・駆動装置、
９・・・・・・排出口、１０・・・・・・ゲートジヤツ
キ、１１・ｓｅｅｍｓゲート、１５・・・・・・ケーシ
ング、１６・・・・・・スクリュー羽根、１７・・・・
・・切欠き羽根、１７ａ・・・・・・切欠き、１８・・
・・・・添加材注入口、１９・・・・・・圧密度検出器
、２０・・・・・・増幅器、２１・・・・・・圧密炭表
示計、２２・・・・・・点検用ふた、２３・・・・・・
棒状体。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

（１）シールド本体の前部に支持させたカッタード
ラムにより切羽を掘削し、掘削した土砂をシールド本体
内に設置したスクリューコンベヤにより排出するシール
ド掘進機において、スクリューコンベヤのスクリュー軸
の中間部に、搬送量減少部を設け、その搬送量減少部に
おけるケーシング部に複数の添加材注入口を設け、前記
ケーシング部、もしくはその前流がわ近傍部に圧密度検
知器を取付けたことを特徴とする排土装置。
（２）搬送量減少部が、通常のスクリュー羽根より
も搬送面積を小さくした切欠き羽根により構成されてい
る実用新案登録請求の範囲第（１）項記載の排土装置。
（３）搬送量減少部が、スクリュー軸のらせん上の位置
に取付けた棒状体により構成されている実用新案登録請
求の範囲第（１）項記載の排土装置。