JPS6033193Y2 - シ−ルド掘進機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシールド掘進機の改良に関する。

一般に、機械式シールドで砂礫層等の地山を掘削する場
合、カッタの回転によってカッタ外周部の地山が必ずゆ
るみ、密閉型シールド掘進機を採用した場合でも上部の
ゆるんだ地山が重力の影響によってカッタ内に呼び込ま
れる現象があった。

又、従来、前記呼び込み現象を防止するために第１図に
示す如く、シールドフレームａのｆＪに複数個のムーバ
ブルフードｂを備えた開放型シールド掘進機が開発され
ている。

尚同図において、Ｃはカッタビットｄとカッタフレーム
ｅとよりなるカッタ、ｆはカッタＣ内に装備されたガイ
ド、ｇはコンベアである。

該掘進機においては、カッタＣの外周上部の崩壊を各ム
ーバブルフードｂによって抑えながら、カッタＣによっ
て地山を掘削し、削土をカッタフレームｅ内に取込んで
カッタＣの回転によりガイドｆからコンベアｇに落し排
出するようにしていた。

しかしながら、前記従来のシールド掘進機においては、 ■ 開放型であるため、崩壊性の高い帯水砂層、帯水砂
礫層では、切羽の崩壊が起れば土砂がカッタフレームｅ
内から坑内に際限なく流入する可能性があり、従ってム
ーバブルフードｂで上部（天端）を抑えてもムーバブル
フードｂは最大ストロークの先に迄崩壊が進行する可能
性があった。

■ 開放型であるため、地山からの水の流出を抑えられ
ず、このことから、ムーバブルフードｂ先端と地山との
間に硬い物が挾まった場合、その両側から水の流出とと
もｉと地山が崩壊してしまう。

■ 硬い地山ではムーバブルフードｂがシールド掘進時
の低抗となってしまう。

■ シールドフレームａ中心（トンネル中心）とカッタ
Ｃ中心とが同心であるため、ムーバブルフードｂの構造
が必然的に薄型構造となり強度的問題を有していた。

本考案は前記せる従来の密閉型シールド掘進機の問題点
及びムーバブルフードを備えた開放型シールド掘進機の
問題点を解決すべくなしたもので、シールドフレームの
径より適宜小径に猛威したカッタを該カッタの回転中心
がシールドフレーム中心より下方に偏心位置するよう配
設し、該カッタの上部に複数のムーバブルフードを設け
て該ムーバブルフードに一定の突出力を与える油圧装置
を連結し、且つ前記カッタの後部にカッタ内と坑内とを
仕切るための隔壁を設け、更に前記シールドフレーム内
にスクリューコンベアを装備して該コンベアの土砂取入
れ部を前記隔壁を貫通して前記カッタ内に位置せしめた
ことを特徴とするシールド掘進機、に係るものである。

以下図面を参照しつつ本考案の実施例を説明する。

第２図及び第３図に示す如く、カッタビット１とカッタ
フレーム２とより構成せるカッタ３をシールドフレーム
４の径より適宜小径に構威して該カッタ３の回転軸心が
前記シールドフレーム４の軸心より下方へ位置するよう
偏心配設し、該カッタ３をカッタモータ５と連結して回
転し得るよう構成する。

カッタ３の上部とシールドフレーム４の上部との間の三
日月部にムーバブルフード保持室６を猛威して該保持室
６内に、先端部を楔状に猛威した複数のムーバブルフー
ド７を配設し、該各ムーバブルフード７をジヤツキ８と
連結して仮想線で示す如くシールドフレーム４の先端よ
り前方へ突出し得る様構成するとともに、前記各ムーバ
ブルフード７内に第４図に示す如く振動モータ９を設け
て前記各ムーバブルフード７を振動し得るよう構威し、
更に前記保持室６に、グリース又は粘性剤を保持室６内
に充填するための配管１０を連結する。

カッタ３の下一部とシールドフレーム４の下側部との間
の盲部分１１（ムーバブルフード７を設けない部分）に
、第５図に示す如く振動モータ１２と連結せる振動子１
３を複数個取付け、前記盲部分１１を振動し得るよう構
成する。

カッタフレーム２の後部にカッタ３内を密閉するための
隔壁１４を配設し、該隔壁１４を貫通してカッタ３内部
にスクリューコンベア１５を装備する。

又、カッタフレーム３の内側適所にシールドフレーム４
の外周位置まで伸長移動するコピーカッタ１６を設置す
る。

尚、図中１７は保持室６と機内とをシールするためのシ
ール材である。

次に作動について説明する。

各ムーバブルフード７に対しジヤツキ８により油圧的に
常に一定の突出力（地山貫入力）を付与しておく。

この状態において掘削作業を行うもので、シールドフレ
ーム４の上部の地山がゆるみと各ムーバブルフード７は
地山に貫入し、シールド掘進機の前方のゆるんでいない
地山に当接して止まる。

更に掘進機が推進するとムーバブルフード７は一定の貫
入力を保持しながら地山に対してその位置に止まり、保
持室６内に収納される。

。掘進機が前進してムーバブルフード７の突出量が小さ
くなると地山はゆるみ、それに伴ってムーバブルフード
７は再び地山に貫入し、シールドフレーム４の上部の土
砂の呼び込みを抑える。

この場合、カッタ３内に密閉型としていることによりカ
ッタ３内には土砂が充填、されていて空洞がなく、又ス
クリューコンベア１５内の土砂で地下水を抑えているた
め、シールドフレーム４の上部のゆるみ層が重力によっ
てすべり崩壊することを抑えてやれば、それ以上のゆる
みの進行は防止できる。

又、硬い地層に遭遇した場合には、各ムーバブルフード
７の先端をモータ９により振動させムーバブルフード７
の部分の地山をくずし且つ上部の地中を抑える。

一方、硬い粘性土層のように振動では崩れない地山に対
しては、コピーカッタ１６によって大略シールドフレー
ム４の外周に添うように地山をコピーカットして崩す。

尚、盲部骨１１について推進中抵抗となるような場合に
は、振動モータ１２によって振動子１３を振動せしめ地
山をゆるめればよい。

又、保持室６に土砂が入り、ムーバブルフード７の摺動
不能等によるトラブルが発生する可能性のある場合には
、配管１０からグリース又は粘性剤を保持室６内に充填
しておけばよい。

尚、本考案は前記実施例にのみ限定されることなく、本
考案の要旨を逸脱しない限り種々変更を加え得ることは
勿論である。

如上のように本考案によれば、 （ｉ） カッタの回転中心をシールドフレームの中心
より下方に偏芯させたので、ムーバブルフードの厚みを
充分にとれ、強度上の問題が解決できる。

（ｉｉ） 密閉型構造としたため、カッタ内は掘削土
で充填されており切羽の崩壊が無く、又上部に設けたム
ーバブルフードはカッタの回転によってゆるんだ天端の
地山を抑えるため、頂部の呼び込み現象が無くなり地山
は完全に抑えられる。

（ｉｉｉ） 全断面掘削の場合には上部から余計に土
砂が入り易かったが、上記（ｉ）項及び（ｉｉ）項から
掘削断面からほぼ均一に取込める。

（ｉＶ） 地山水圧はスクリューコンベア内に充填さ
れた削土によって抑えているため、地下水のカッタ内流
入が無く、ムーバブルフード相互間のスキマ等からの水
の流れにともなう地山の崩壊現象がなくなる。

等の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の切断側面図、第２図は本考案のシール
ド掘進機の切断側面図、第３図は第２図の■−■矢視図
、第４図は本考案の要部拡大図、第５図は第３図のＶ方
向拡大矢視図である。 ３・・・・・・カッタ、４・・・・・・シールドフレー
ム、７・・・・・・ムーバブルフード、訃・・・・・ジ
ヤツキ、９・・・・・・振動モータ、１４・・・・・・
隔壁、１５・・・・・・スクリューコンベア。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シールドフレームの径より適宜小径に形成したカッタを
   該カッタの回転中心がシールドフレーム中・ｂより下方
   に偏心位置するよう配設し、該カッタの上部に複数のム
   ーバブルフードを設けて該ムーバブルフードに一定の突
   出力を与える油圧装置を連結し、且つ前記カッタの後部
   にカッタ内と坑内とを仕切るための隔壁を設け、更に前
   記シールドフレーム内にスクリューコンベアを装備して
   該コンベアの土砂取入れ部を前記隔壁を貫弾して前記カ
   ッタ内に位置せしめたことを特徴とするシール下掘進機
   。