JPS63130895A - 馬蹄形シ−ルド掘削機 - 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〕 この発明はシールド工法により、断面が馬蹄形状のトン
ネルを掘削する場合に使用するに好適な馬蹄形シールド
掘削機に関する。

〔従来の技術〕

従来、シールド掘削機で掘削されるトンネル断面は、円
形のものがほとんどであり、断面が馬蹄形のトンネルを
掘削し得るシールド掘削機は、手掘り式および半機械掘
り式のものが数例あるが、しかしシールド外殻の前部に
時カーツタを設けた機械掘り式のものは全くなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第９図に円形シールド掘削機により掘削して形成した円
形の複線トンネルの断面を示すように、この円形トンネ
ルの場合、トンネル下部に不要な断面が生じ、掘削、残
土処理、インバートコンクリート１７等の量も多く不経
済となる。

この問題は、断面が大型化するに、つれて顕著に表われ
る。１２′は円形セグメント、１５は道床数コンクリー
ト、１６は建築限界を示す。

このため最近では、断面が馬蹄形のトンネルに対する要
望が強く、特に、地下鉄、地下道。

および共同溝等においてその傾向があり、こうした馬蹄
形状のトンネルをシールド工法で掘削し得るシールド掘
削機の開発が望まれている。

この発明は、上記事情に鑑み、断面が馬蹄形のトンネル
をシールド工法により容易に掘削することを可能とする
馬蹄形シールド掘削機を提供することを目的とするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するためのこの発明は、ほぼ平坦な底部
およびその両端に連設された円弧状のフード部からなる
馬蹄形の外殻と、この外殻の前面を覆うように配置され
、回転中心がフード部の曲率中心と一致しているカッタ
ヘッドと、このカッタヘッドを往復回転させるλ弧部材
とを具え、前記カッタヘッドはフード部の周縁に常時整
合し、かつフード部よりも周長が短い円弧状の第１周縁
と、往復回転の中間位置において第１周縁の両端から底
部中央に向けてほぼ直線状に延び互いに連らなる第２．
第３周縁とによって輪郭が形成され、往復回転の終端位
置において第２．第３周縁が底部に整合するように構成
されていることを特徴とするものである。

〔作　　用〕

カッタヘッドが往復回転すると、その第１周縁がフード
部の周縁に常時整合していて、第２゜第３周縁が回転の
終端位置において底部に整合するので、カッタヘッドに
より馬蹄形の外殻と同形状のトンネルが掘削される。

〔実　施　例〕

第１，２図に示すようにシールド掘削機は馬蹄形の外殻
１を具え、この外殻１は平坦な底部２およびその両端に
連設され、た円弧状のフード部３からなる。外殻１の前
面を覆うようにカッタヘッド５が配置され、その駆動軸
６は外殻１の内側に設けた隔壁４に枢支されている。カ
ッタヘッド５の支持方式はこの実施例では中間支持方式
を示し、駆動軸６が筒状となっていて、その回転中心７
がフード部３の曲率中心と一致している。駆動軸６の基
端部にリングギヤ８がている。駆動軸６の基端部にリン
グギヤ８が固着され、このリングギヤ８に駆動モータ９
の軸に設けたピニオン１０が噛合し、駆動モータ９の作
動によりカッタヘッド５が第２図矢印Ａ、　Ｂ方向で示
すように往復回転するようになっている。１１は推進ジ
ヤツキ、１２は馬蹄形の覆工セグメントを示す。

カッタヘッド５はその輪郭が第１周縁５ａおよび第２，
３周縁５ｂ、５ｃによって形成され。

第１周縁５ａはフード部３の周縁に常時整合し。

かつフード部３よりも周長が短い円弧状となっている。

第２．第３周縁５ｂ、５ｃはカッタヘッド５の中間位置
（第２図）において、第１周縁５ａの両端から底部２の
中央に向けて直線状に延びて互いに連なる。そしてカッ
タヘッド５が矢印Ａ、Ｂ方向に往復回転し、その終端位
置（第３，４図）に達すると第２．第３周縁５ａ。

５ｂが底部２に整合するようになっている。

カッタヘッド５はこの実施例では面板構造となっており
、表面に多数のビット１３と、掘削土砂を内部に取込む
ための多数のスリット１４が設けられている。

上記構成のシールド掘削機において、駆動モータ９によ
りカッタヘッド５を第３，４図示のように矢印Ａ、Ｂ方
向に往復回転させ、その際推進ジヤツキ１１により外殻
１を推進させ、それによりカッタヘッド５に所定の掘削
圧力をがけると、トンネルの切羽がビット１３により切
削され、そのトンネルの断面形状は第８図に示すように
外殻１と同形状すなわち馬蹄形となる。

カッタヘッド５は面板構造とするに限らず。

第５図に示すようにスポーク構造としてもよく、この場
合フード部３の周縁に整合する各スポークの先端部が実
質的に第１周縁を形成することになる。またカッタヘッ
ド５の支持方式も中間支持方式に限らず、第６図に示す
ようなセンタシャフト方式あるいは第７図に示すような
周辺支持方式とすることができる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、往復回転するカッタヘ
ッドを具えた機械掘り式のシールド掘削機により、馬蹄
形のトンネルを掘削することができ、したがってトンネ
ル掘削に要求される空間の無駄を極力抑えることが可能
となり。

経済的な施工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す縦断側面図、第２図
は同上のものの正面図、第３，４図はカッタヘッドの往
復回転を示す正面図、第５図は別の実施例を示す正面図
、第６，７図はさらに別の実施例を示す縦断側面図、第
８図はこの発明のシールド掘削機により掘削されたトン
ネルの縦断正面図、第９図は従来のシールド掘削機によ
り掘削されたトンネルの縦断正面図。 １・・・外殻　　　　　　　　　２・・・底部３・・・
フード部　　　　　　　４・・・隔壁５・・・カッタヘ
ッド　　　　　５ａ・・・第１周縁５ｂ・・・第２周縁
　　　　　　　５ｃ・・・第３周縁６・・・駆動軸　　
　　　　　　１３・・・ビット１４・・・スリット ち１図 寓２曹 篤３図 帛４固 尾５図 帛６図 角８図 尾９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ほぼ平坦な底部およびその両端に連設された円弧状
   のフード部からなる馬蹄形の外殻と、この外殻の前面を
   覆うように配置され、回転中心がフード部の曲率中心と
   一致しているカッタヘッドと、このカッタヘッドを往復
   回転させる駆動部材とを具え、前記カッタヘッドはフー
   ド部の周縁に常時整合し、かつフード部よりも周長が短
   い円弧状の第１周縁と、往復回転の中間位置において第
   １周縁の両端から底部中央に向けてほぼ直線状に延びて
   互いに連らなる第２、第３周縁とによって輪郭が形成さ
   れ、往復回転の終端位置において第２、第３周縁が底部
   に整合するように構成されていることを特徴とする馬蹄
   形シールド掘削機。