JPS60246996A - シ−ルド掘進機の改良 - 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、推進工事に用いるシールド掘進機の改良に係
り、その推進方向の精度を確保しつつ湧水の多い軟弱悪
質地盤の切羽に対して確〕ぐに対抗しつつ掘進作業が行
えるようにしたものである。

本発明の要旨とするところは、原動機およ０・同窓２軸
機構を着設支持するバルクヘッドをカッティングエツジ
より後方に土砂収り込み室を構成するように設け、切羽
全断面を切削するディスクカッタを」二記一方の軸て支
持し、さらに該取り込み室内に位置し該室内の土砂を攪
拌兼排出するように作用する大径のヘリカルを他の軸で
支持回動させるようにしたシールド掘進機において、該
シールド掘進機本体の外筒延長を方向制御兼切削機能す
る部分（基土、これをｊｐに刃口機構部分という）吉後
続筒機能部分に、」１記バルクヘッドより前方てあって
１］「Ｉ後進するディスクカッタが後退した位置に近接
して分離させ設けること、さらに該分離させた位置に方
向制御用油にジヤツキ群を装設し筒長の短い刃口機構を
構成すると吉もに後方の数ピンチのヘリカルの大径を１
該後続筒の内径に最も近似させ設けること、以上を特徴
とするシールド掘進機の改良、Ｋある。

従来、この種のシールド掘進機としては、例えば第１図
に示すよう（て、掘進機上の方向修正並びに前進作用を
なすシールドジヤツキ１２　を備え、地盤切削するディ
スクカンタ２、土砂収り込み室７に位置して攪拌並送り
込み作用をなす径を漸次縮少して成るヘリカル４そして
該土砂収り込み室７内に露出して土砂を排出するスクリ
ューコンベア１５等々を設け、掘削、収り込み、排土量
ひに方向修正兼前進の各機能を備えた掘進機が一般技術
である。

さころが、このような従来技術によると、（１）掘進機
本体±の外筒延長１１が長いため、シールドジヤツキ１
２　を作動し本体上の前進とともに方向修正をしようと
する場合、その偏向角度が小さいために方向修正（計画
軸線Ｘ。−Ｘｏ上に復帰）させるのに長い前進距離を要
している。（２）ディスクカッタ２とヘリカル４は向応
２軸３，５にて支持され、その回転速度はｆ１７．ｊ々
１て調整さＩ’しつつ回動して、掘削土量および収り込
み４ｉ７をも合せて調整されるようになっているか、こ
のときヘリカル４は多くの場合、後方に向い漸次紐１少
する半径を有１〜でいるので、土砂収り込み室７に一：
土砂か遊動する大きな空間か形成されている。

一方排出装置例えばスクリューコンベア１５のスクリュ
ー１６の先端か大きくこの土砂収り込み室７に露出され
ているから、湧水の多い軟弱土砂の場合、−に２空間に
おける土砂は崩壊Ｊｆ’ｌ著しい状態となり加えてこの
スクリューコンベア１５に人ｊ、、４．　ｌて水吉とも
にＪＩＸり込捷れる。したがって、ディスクカッタ２に
よる切削量以−にに室７内に収り込丑れる。。

このように、切削時に切羽土庄に常置ｉｌ−’、　Ｌ　
＜対抗させるに必要々室７内の土（ｌ、とスクリューコ
ンベアＩ５による排土量のバランスを保つのに一１ｊ常
な困難を星している。よって、υ）羽土砂の過度な流入
は、すなわち切削過多あるいに地盤崩壊を招き、加えて
掘進機の力面寸だｆ（ｊ方向隆１１−に支障を及はして
いるものである。

本発明は、以」二のような従来技術の欠陥に鑑み、特に
流動性地盤における方向修正時の適性掘削をし、且つ管
路の精度向上を計ることのてきたシールド掘進機を提供
するものである。

次に、本発明の１実施例を第１図、第２図、第３図およ
び第４図に示し詳細に説明する。

本発明のシールド掘進機ニー１は、まず該掘進機工：ユ
の外筒延長は、延長１２なる比較的短い筒状をなす刃口
機構部分Ｉ９と後続のヒユーム管２５の長さよりや＼短
い長さ１３を有す後続部機能部分２４に少なくともバル
クヘッド２７より前方の位１１９′て分離して設けて成
る。

この分離した遊間には、第３図に示すように方向制御用
の油圧ジヤツキ２３・を複数本装設しである。々お、後
続筒２４と後続のヒユーム管２５との遊間にも従来と同
じく複数のシールドジヤツキ２６　を設けても良い。

掘削および土砂排出構造は従来技術にして設ければ足り
る。すなわち、ディスクカッタ２１はバルクヘッド２７
に装着されている向応２軸のうち、一方の軸３４によっ
て１］口後進摺動し旧つ回動する。前後進摺動させる油
圧ジヤツキ機構（図示省略）は原動機２９４−Ｊ近１ｃ
取りつけらねている。

本発明ては、このディスクカッタ２１は、刃口機構１９
のカンティシグエノジ刊近から油圧ジャンル２３付近の
間を１０後進するものであるか、最も後退した位置が−
１−記方向制御用油圧シャノギ２３の付近に位置するよ
うに収りつけられている。

さらに、このディスクカッタ２１とバルクヘッド２７の
間に構成された土砂収り込み室３２内には、１−記２軸
における他の１軸に大径のヘリカル３５を装着して成り
回転するよう（でしである。っ礼り、このヘリカル３５
は、Ｉ−記にもしたように、後続筒２４の内径ｒ２に最
も近似する外径ｒ１をイＪし同一径にして数ピンチ（例
えば、２〜４ビノヂ）に設けである。バルクヘッド２７
の鉛面下部に姓、排土孔３０を設けて従来技術にして例
＊−ｔｒｉスクリューコンベア３１あるいｉ−を泥水、
空気圧送にして後方へ排送すれば足りる。

木発ＤＡは以上にして成り、下４犯のようなイ〕用な効
果がある。

（１）従来は、掘進機本体とがＪ１常に長いｅまために
シールドジヤツキ１２　て方向修１「をする場合、掘進
機１の偏向角度が小さいために長い推進距離を要し、修
正精度も期待しゲイ（いものてあった。

本発明ては、掘進機本体を短い筒状の刃口機、横部分１
９と後続筒機構部分２４に分離し、この分離しだ遊間に
方向制御用油圧ジヤツキ２３を装設するようにしたので
、この刃口機構部分１９によって急角度の偏向捷だは小
刻みな偏向角度を得るこさが容易であるから、掘進機士
二１の計画のセンター並びにレベル軸に即座に対応てき
る。よって、高精度に修正でき、合せて後方のシールド
ジヤツキ２６　の選択作動させ後続筒２４を前進あるい
は偏向負荷させ刃口機構部分１９を修正方向へ助長させ
るように作用させることが容易となる。

（２）従来は、掘進機本体が長いために方向修正時にカ
ノティングエノジ１４イ＝Ｊ近の切羽への喰い込み量の
加減かう甘くいかずシールドジヤツキ１２　に過多な負
担をかけたり切削、収り込み土量の調整が難しく、した
がって切羽土圧に無理な推力をかけ他山を乱し、また方
向修正位置か≧るったりすること力・多いものてあ、っ
た。

本発明では、方向変換しながら切羽に刃［１機構部分１
９を安全に喰い込寸せつつディスクカンフ２１が１ｊｑ
後に移動し９）削調整することかできる。このような刃
口機構部分１９のｆＪｉｆｆ向作動に上作動数十トンの
偏土圧やむやみな刃口抵抗を受けることな〈従来に比−
＼はるかに嘴い推力で偏向Ｊ］つｔｉｆＪ進さぜるこ々
かてきる。

換言すれば、９ノ削土星と土庄をバランスさせんから掘
進作業を行うこ七ができる。

（３）　テ゛イスクカノタ２１には、複数のス１ノット
（図示省略）が設けてあり、このスリットを介し後方の
土砂取り込み室３２に土砂か入り込むものであるか、こ
のとき従来ては、ヘリカルの型状１−１漸次縮少するよ
うなもの、あるいに板状のもの等であったために水を多
く含んだ土砂や軟弱土砂の場合、収り込み室７の空間部
分や上記ヘリカル４の間隙から瞬間的に排出孔６まで流
れ込む。よって、収り込み室７内の土砂で切羽土圧にバ
ランスさせるというへリカルの効果も計り得ないもので
あった。また、後方（７）　７．クリユーコンベア１５
による吐出量調節にも困難を呈していた。これらのこと
は、ひいては切羽地盤を乱す原因であった。

本発明で一゛、上記ヘリカル部２１の構成を数ピンチに
設けるときもにヘリ力ｌしのタト径ｒ２を１−記後続筒
２４の内径ｒ１に最も近似させるよう構成し、１」つ土
砂排出孔３０をバルクヘッド２７の鉛直下部に設けるよ
うにしたから、土砂取り込み室３２内の土砂の遊動を極
減させるととがてき且つ完余に充満させ得る。また、下
方の排出孔３０付近には比較的圧密化された土砂を存在
させることができる。したがって、ディスクカンフ２１
におけるスリット（図示省略）からｖＪ削土砂を収シ込
み室３２に過度に流入させるこさばないから排出孔３０
における搬出量を一定に保持させることか容易である。

よって、収り込み室３２内の土砂圧をそのま捷切羽土圧
に対抗させ得るので、確実に切削し排土する作業を繰り
返えすことができるものであ以上にして、本発明は、安
全な堀削、俤゛実な排土、正確な方向修正の各機能を兼
ね備えた１１１進工法に用いる画期的なシールド掘進機
である。。

なお、本発明は、上記１実施例に限らず、特許法に従い
その他設計、施工の改変を行いつるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来技術による１実施例のシールド掘進機尤
の縦断面説り１図。第２図（は、本発明の１実施例を表
わす縦断面説明図。第３図ｒ」、第２図ＩＩ矢視断面説
ｊＪ１図３．第４図に１、第２゜図１１−１矢視断面説
明図、を示す。 なお、図中 １９は、刃口機構部分。２０は、カノテイングエノジ。 ２１は、ディスクカンフ。２３（ｒＪ：、油月ミジャノ
キ。２４は、後続筒。２６は、シールドジヤツキ。 ２７け、バルクヘッド。２８は、クーゲノ）。２９ｉｕ
原！ｌ１ｌＪ機。３０は排出孔。３１はスクリュー−コ
ノベーｊ１゜３２は、土砂取り込み室。３３　、８４は
ｔ、Ｉｌ芯２＋ｌＩ＋、３５はヘリカル。０は、［］視
、を表わす、。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原動機および同窓２軸機構を着設支持するバルクヘッド
   をカッティングエツジより後方（（土砂収り込み室を構
   成するように設け、切羽全断面を切削するディスクカッ
   タを」二記一方の軸で支持し、さらに該取り込み室内に
   位置し該室内の土砂を攪拌兼排出するように作用する大
   径のヘリカルを他の軸で支持回動させるようにし７だシ
   ールド掘進機において、該シールド掘進機本体の外筒延
   長を方向制御兼切削機能する部分と後続部機能部分に、
   上記バルクヘッドより前方てあって前後進するディスク
   カッタが後退した位置に近接して分離させ設けること。 該分離させた位置に方向制御用油圧ジヤツキ群を装設し
   筒長の短い刃口機構を構成するとともに後方の数ピツチ
   のヘリカルの大径を該後続筒の内径に最も近似させ設け
   ること。 以上を特徴とするシールド掘進機の改良。