JPS62194395A - ヘリカル方式シールド掘進機 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、シールド工法や推進工法において、前面切羽
土砂を安全に掘削するために、切羽の土圧とバランスす
るための土圧を、シールド掘進機内に取り込んだ土砂に
螺旋板の回転によって発生させて、安全かつ能率的に切
羽の土砂を掘削するシールド掘進方法に係る。

〈従来の技術〉 一般に、この種のシールド掘進機を使用する推進工法又
は、シールド工法においては、対象地盤が均一であると
いうのは極めて稀であり、粘土、シルト、砂質の互層あ
るいは湧水等種々変化する場合が多い。例えば、従来機
械化掘進機の１例として掘削刃と土砂取り込み口を有す
る回転式掘削板と取り込み室内に位置する螺旋板部の各
軸を同心的に２軸とし、別々に単独又は連動回転駆動さ
せて、地盤の切削、土砂の取り込み調節および切羽土圧
と対抗させて土砂崩壊を防止するために必要な土圧を取
り込み室内で羨３ 発生される機構の技術がある。しかし、このような機構
のシールド掘進機の場合、次のような欠陥がある。

すなわち、軟弱なシルト、粘土層の場合には比較的良好
な成果が得られるが、砂分の多い砂質土においては、該
取り込み室内の螺旋部において、土砂と螺旋板の摩擦力
が増大し、対抗土圧を発生させるのに回転力が不足し、
対抗土圧の減少。回転不能、原動機部分の故障等がしば
しば起っているのが現状である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 従来技術は、前記にものべたように、砂分の多い砂質土
において取り込み室内の螺旋板部の摩擦力が増大し、螺
旋板部における回転力の増大による対抗土圧の不足や螺
旋板駆動部の故障等に難航している。そこで、本発明は
、従来技術の欠陥を鑑みて、砂分の多い土質に対して取
り込み室内の螺旋板部と土砂間との摩擦力を減少させる
操作容易な、構造簡単な機構に着眼し解決に至ったもの
である。

〈問題点を解決するための手段および作用〉一般に、砂
質土の推進工法において長距離になると、その推進管体
と外周地盤との摩擦力が増大するため、管内注入孔より
屋擦減少剤を注入して摩擦抵抗の減少を計っている。こ
の方法に鑑み、螺旋板部表面に設けた複数の噴射孔より
摩擦減少剤を砂分の含有率に応じて連続的または、間欠
的に噴射することにより、螺旋板部と土砂間の摩擦抵抗
を減少し、螺旋板の回転力を低減させて、切羽地山の土
圧と対抗する土圧を容易に発生させることができるシー
ルド掘進機を提供するものである。

〈実　施　例〉 本発明の１実施例を第１図及び第２図に示し、具体的に
説明する。

本発明のシールド掘進機１は、先端に掘削刃と土砂取込
口を有する回転式掘削板２とその後方取り込み室内１６
に位置する螺旋板３の２軸４．５を同心的に各々独立し
て正逆回転可能、回転数の調節可能とするように構成さ
れており、回転式掘削板２、螺旋板３の各々単独作動に
よって、地盤切削や土砂の取り込み調節および切羽土圧
と対抗させて土砂崩壊を防止するために必要な土圧を取
り込み室内で発生させる機構で羨５ ある。

次に、螺旋板３を回転させる回転軸４の軸内に軸方向に
数ケ所注入孔１７を設け、一定の間隔をあけて螺旋板回
転軸４垂直方向に孔をあけて、該孔より分岐して螺旋板
３裏面にそって複数放射状に注入パイプ８を装着し、該
螺旋板３表面には長形の噴射孔９を複数個あけ、裏面注
入パイプ８と連通させである。

螺旋板回転軸４の後端には、後方注入管１１等の回転に
よるねじれを防止するためにロータリージヨイント１０
を設置する。

以上にして、ロータリージヨイント１０を通して摩擦減
少剤を砂の含有率に応じて連続的又は間欠的に高圧にて
圧送すると、螺旋板回転軸４内の注入孔１７を通り、さ
らには複数の孔より注入パイプ８を流入し、複数の長形
噴射孔９より噴射されるものである。

なお、摩擦減少剤には、推進工法等で使用されて効果の
大きい特公昭５８−第３９１９１号の潤滑摩擦減少剤に
増与剤を添加したものを使用すると、更に有効である。

、６６ 〈発明の効果〉 本発明によれば、砂分の多い土質に対しても螺旋板全面
にわたり設けられた長形噴射孔より噴射される摩擦減少
剤により、土砂と螺旋板の摩擦力が減少されて、螺旋板
の回転力が低減され切羽土圧に対抗する土圧の発生が容
易となり、螺旋板駆動部の故障等も皆無となった。

よって、本発明により従来施工困難であった砂質土の地
盤でも施工可能となり、対応地盤の領域を拡げるととも
に、回転力の減少にともない駆動部等の破損、故障はな
くなり、回転軸、螺旋板の耐久性の改善等多くの利点を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるヘリカル方式シールド掘進機の
一般縦断説明図。第２図は、第１図のＡ−Ａ矢視断面図
を示す。なお、図中６は隔壁、１２は摩擦減少剤注入ポ
ンプ。１３は螺旋板駆動機。１４は回転式掘削板部動機
。１５は後方土砂取出口を表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先端に掘削刃と土砂取込口を有する回転式掘削板をとり
   つけ、その後方に回転式掘削板の回転軸と同心的にシー
   ルド掘進機の内径にほぼ内接して回転し、回転式掘削板
   によりシールド掘進機の内部に取り込まれる土砂を、そ
   の回転数を加減して発生する土圧によって、前面切羽の
   土砂の土圧とバランスさせて安全な掘削を行うための螺
   旋板を設ける。この方式によるシールド掘削機において
   、回転式掘削板の回転軸の中に摩擦減少剤を注入する孔
   を数ケ所設け、さらに回転軸から上記螺旋板裏面に複数
   放射状方向に延長して注入パイプを装着して、該螺旋板
   表面に設けた複数の長孔の噴射孔より、連続的又は間欠
   的に高圧にて噴射させ、砂質土における螺旋板部と土砂
   の摩擦力を減少させて、螺旋板の回転力を低減し、回転
   により対抗土圧を容易に発生させることができることを
   特徴とするヘリカル方式シールド掘進機の改良。