JPS63156198A - Shielding excavator - Google Patents

Shielding excavator

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JPS63156198A
JPS63156198A JP61303073A JP30307386A JPS63156198A JP S63156198 A JPS63156198 A JP S63156198A JP 61303073 A JP61303073 A JP 61303073A JP 30307386 A JP30307386 A JP 30307386A JP S63156198 A JPS63156198 A JP S63156198A
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JP
Japan
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press ring
outer shell
concrete
ring
shield excavator
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JP61303073A
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Japanese (ja)
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Inventor
豊 岡本
古田 敏夫
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Mitsui Construction Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Construction Co Ltd
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Publication date
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  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (a)、産業上の利用分野 本発明は覆工を、現場打ちコンクリートにより構築する
ことの出来ろシールド掘削機に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to a shield excavator capable of constructing a lining using cast-in-place concrete.

(b)、従来の技術 最近、シールド掘削機により掘削されたトンネルの覆工
を現場打ちコンクリートで構築するための種々の提案が
なされている。
(b). Prior Art Recently, various proposals have been made for constructing the lining of a tunnel excavated by a shield excavator using cast-in-place concrete.

(C)0発明が解決しようとする問題点しかし、いまだ
テールボイドを有効に充填rる技術が確立されておらず
、当該テールボイドの充填を確実に行うことの出来るシ
ールド掘削機の開発が急がれている。
(C) Problems that the invention aims to solveHowever, the technology for effectively filling tail voids has not yet been established, and there is an urgent need to develop a shield excavator that can reliably fill the tail voids. ing.

本発明は上記事情に鑑み、テールボイドの充填を確実に
行うことの出来る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。
In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a shield excavator that can reliably fill the tail void.

(d)0問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、外殻(2)を有し、該外殻(2)の内
側にプレスリング(7)を前記外殻(2)の掘進方向に
移動自在に設けると共に、前記プレスリングの内周面に
低摩擦材層(7b)を形成し、更に該プレスリング(7
)の内側に型枠支持部材(11)を前記外殻(2)に対
して移動自在に設けて構成される。
(d) Means for solving the zero problem, that is, the present invention has an outer shell (2), and a press ring (7) is provided inside the outer shell (2), so that the press ring (7) is inserted into the outer shell (2). A low friction material layer (7b) is formed on the inner peripheral surface of the press ring, and the press ring (7b) is provided so as to be movable in the
) is provided with a formwork support member (11) movably relative to the outer shell (2).

なお、括弧内の番号等は、図面におけろ対応する要素を
示す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の
記載に限定拘束されるものではない。以下のr (e)
 、作用」の欄についても同様である。
Note that the numbers in parentheses are for convenience and indicate corresponding elements in the drawings, and therefore, this description is not limited to the descriptions in the drawings. r (e) below
The same applies to the column ``, action''.

(e)0作用 上記した構成により、本発明は、プレスリング(7)が
、注入されたコンクリート(21)を加圧してテールボ
イド(27)内に押し込む形で充填してゆくように作用
する。
(e) Operation With the above-described configuration, the present invention operates so that the press ring (7) pressurizes the poured concrete (21) and presses it into the tail void (27) to fill it.

(f)、実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。(f), Example Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第1図は本発明によるシールド掘削機の一実施例を示す
正断面図、 第2図は第1図の■−■線による断面図、第3図は第1
図のII−I線による断面図、第4図はシールド掘削機
のジヤツキ部分の拡大図、 第5図は第4図■−■線による断面図、第6図乃至第1
3図は本発明によるシールド1屈削機を用いて覆工を構
築する際の一例を示す工程図である。
FIG. 1 is a front sectional view showing an embodiment of a shield excavator according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 1, and FIG.
Fig. 4 is an enlarged view of the jacking part of the shield excavator, Fig. 5 is a sectional view taken along line II-I in Fig. 4, Fig. 6 to 1
FIG. 3 is a process diagram showing an example of constructing a lining using the shield 1 bending machine according to the present invention.

シールド掘削機1は、第1図に示すように、円筒状に形
成された外殻2を有しており、外殻2の前面、即ち第1
図左側面にはカッタ3が回転自在に支持されている。カ
ッタ3は、外殻2内部の空間を左右方向に遮断する形で
設けられた外殻2の隔壁2aに設けられた駆動モータ5
と接続しており、更に隔壁2aには掘進用ジヤツキ6が
複数個、第1図及び第2図に示すように、外殻2に沿っ
た形で円環状に配列設置されている。掘進用ジヤツキ6
にはラム6aが矢印A、B方向に突出後退自在に設けら
れており、更に外殻2の内側には円筒°状に形成された
プレスリング7が、外殻2内面と接する形で、矢印A、
B方向に摺動自在に設けられている。プレスリング7に
は、第2図に示rように、所定の間隔でプレスリングジ
ヤツキ9が、外殻2に沿った形で複数個配置されており
、更に、それ等プレスリングジヤツキ9の間には、第2
図及び第5図に示すように、複数のコンクリート吐出管
10が先端の吐出口10aをプレスリング7の側面7a
、即ちシールド掘削機1の後方に向けた形で設けられて
いる。コンクリート吐出管10には、吐出管内清掃用の
シリンダ10bがロッド10cを矢印C,D方向に突出
後退自在にした形で設けられており、更に吐出管10に
はコノクリート供給ホース30が接続している。なお、
プレスリング7の内周面には、合成樹脂等からなる低摩
擦材層7bが膜状に形成されている(この低摩擦材層7
の形成態様は、各種のものが考えられろ。即ち、テフロ
ン等を用いた場合には、内周面に、コーティングする形
となり、高分子量ポリエチレンを用いた場合には、当該
ポリエチレンシートを内周面に貼着する形となる)。
As shown in FIG. 1, the shield excavator 1 has a cylindrical outer shell 2, and the front surface of the outer shell 2, that is, the first
A cutter 3 is rotatably supported on the left side of the figure. The cutter 3 is driven by a drive motor 5 provided on a partition wall 2a of the outer shell 2, which is provided to block the space inside the outer shell 2 in the left-right direction.
Further, a plurality of excavation jacks 6 are arranged on the partition wall 2a in an annular arrangement along the outer shell 2, as shown in FIGS. 1 and 2. Excavation jack 6
A ram 6a is provided so as to be able to protrude and retract in the directions of arrows A and B, and a press ring 7 formed in a cylindrical shape inside the outer shell 2 is in contact with the inner surface of the outer shell 2 in the direction of the arrows. A,
It is provided so as to be slidable in the B direction. As shown in FIG. 2, the press ring 7 has a plurality of press ring jacks 9 arranged at predetermined intervals along the outer shell 2. In between the second
As shown in the figures and FIG.
, that is, it is provided facing toward the rear of the shield excavator 1. The concrete discharge pipe 10 is provided with a cylinder 10b for cleaning the inside of the discharge pipe in the form of a rod 10c that can protrude and retreat in the directions of arrows C and D, and furthermore, a conocrete supply hose 30 is connected to the discharge pipe 10. There is. In addition,
A low-friction material layer 7b made of synthetic resin or the like is formed in the form of a film on the inner peripheral surface of the press ring 7 (this low-friction material layer 7
Various forms of formation can be considered. That is, if Teflon or the like is used, the inner peripheral surface is coated, and if high molecular weight polyethylene is used, the polyethylene sheet is attached to the inner peripheral surface).

ところで、掘進用ジヤツキ6のラム6aの先端には、円
環状に形成されたゲージリング11が装着されており、
ゲージリング11には、第4図に示すように、係合溝1
1aがゲージリング11の全周にわたり環状〜に穿設形
成されている。また、ゲージリング11には、第2図及
び第3図に示すように、円環状に組立られな型枠13が
、第1図左右方向に接続された形で設けられている。
By the way, a gauge ring 11 formed in an annular shape is attached to the tip of the ram 6a of the digging jack 6.
The gauge ring 11 has an engagement groove 1 as shown in FIG.
1a is formed in an annular shape over the entire circumference of the gauge ring 11. Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the gauge ring 11 is provided with a mold 13 that is not assembled into an annular shape and is connected in the left-right direction in FIG. 1.

シールド掘削機1は、以上のような構成を有するので、
トンネル15の掘削に際しては、駆動モータ5によゆカ
ッタ3を回転させると共に、掘進用ジヤツキ6のラム6
aを、第1図B方向に突出させて、隔壁2a及び外殻2
を介してカッタ3を切羽16方向、即ち矢印A方向に押
圧する。すると、その押圧力により、カッタ3と切羽1
6は所定の接触圧力で接し、切羽16はカッタ3により
掘削され、それと同時に、外殻2はA方向に推進してト
ンネル15がシールド掘削機1の後方、即ち第1図右方
に形成されてゆく。
Since the shield excavator 1 has the above configuration,
When excavating the tunnel 15, the drive motor 5 rotates the cutter 3 and the ram 6 of the excavation jack 6.
a to protrude in the direction B in FIG.
The cutter 3 is pressed in the direction of the face 16, that is, in the direction of arrow A. Then, due to the pressing force, cutter 3 and face 1
6 are in contact with each other under a predetermined contact pressure, the face 16 is excavated by the cutter 3, and at the same time, the outer shell 2 is propelled in the direction A, and a tunnel 15 is formed at the rear of the shield excavator 1, that is, to the right in FIG. I'm going to go.

こうして、トンネル15が形成されてゆくにつれ、1屈
削された地山19の崩壊を防止するために覆工20を構
築する必要が有るが、この覆工20の構築は、以下の手
順で行われる。即ち、シールド掘削機1が、型枠13の
1リング分の長さLlだけA方向に掘進した状態では、
掘進用ジヤツキ6のラム6aは、第6図に示すように、
B方向に突出した状態となっており、またプレスリング
7もB方向に移動した状態となっている。
In this way, as the tunnel 15 is formed, it is necessary to construct the lining 20 in order to prevent the collapsed ground 19 from collapsing.The construction of the lining 20 is carried out in the following steps. be exposed. That is, when the shield excavator 1 has excavated in the A direction by a length Ll corresponding to one ring of the formwork 13,
As shown in FIG. 6, the ram 6a of the digging jack 6 is
It is in a state of protruding in the B direction, and the press ring 7 is also in a state of moving in the B direction.

この状態で、第7図に示すように、ラム6aをA方向に
距離L1だけ後退させる。すると、直前にコンクリート
21の打設された部分の妻止め22A及び型枠13Aか
らゲージリング11が離れてA方向に移動し、要止め2
2A及び型枠13Aとゲージリング11の間に距gL1
なる空間が形成される。そこで、該空間部分に、第7図
想像線で示すように、鉄板や鉄筋等からなる補強部材1
2を係合溝11aを介して妻止め228と共に設置し、
更に型枠13Aに接する形で型枠13.を組立設置し、
該型枠13 、ゲージリング11(妻止め22B)、プ
レスリング7及び妻止め22Aとの間にコンクリート打
設空間23を形成する。
In this state, as shown in FIG. 7, the ram 6a is moved back in the A direction by a distance L1. Then, the gauge ring 11 separates from the end stop 22A and the formwork 13A of the part where the concrete 21 was poured just before and moves in the direction A, reaching the required stop 2.
2A and the distance gL1 between the formwork 13A and the gauge ring 11
A space is created. Therefore, as shown in the imaginary line in Figure 7, a reinforcing member made of iron plates, reinforcing bars, etc.
2 is installed together with the end stop 228 via the engagement groove 11a,
Furthermore, the formwork 13. is in contact with the formwork 13A. Assemble and install the
A concrete placement space 23 is formed between the formwork 13, the gauge ring 11 (end stop 22B), the press ring 7, and the end stop 22A.

この状態で、第8図に示すように、型枠13にコンクリ
ート供給管25を接続して、コンクリート供給管25に
よりコンクリート打設空間23中にコンクリート21を
打設する。なお、この際、コンクリート打設空間23中
の空気は、型枠13に適宜設けられたエア抜き管13a
により外部に排出されるので、コンクリート21のコン
クリート打設空間23中への注入打設動作は円滑に行わ
れる。
In this state, as shown in FIG. 8, a concrete supply pipe 25 is connected to the formwork 13, and concrete 21 is poured into the concrete placement space 23 using the concrete supply pipe 25. At this time, the air in the concrete placement space 23 is removed through an air vent pipe 13a provided appropriately in the formwork 13.
Since the concrete 21 is discharged to the outside, the pouring operation of the concrete 21 into the concrete placement space 23 is performed smoothly.

こうして、コンクリート打設空間23中にコンクリート
21が打設されたところで、第9図に示すように、今度
はプレスリングジヤツキ9を駆動してプレスリング7を
A方向に徐々に後退させる。すると、プレスリング7が
通過した後には、外殻2と注入されたコンクリート21
との間に空間26が形成される。そこで、プレスリング
7のA方向の移動と共に、第10図に示すように、コン
クリート吐出管10からコンクリート21を、該空間2
6中に注入し、該空間26をコンクリ−1・21で充填
する。なお、プレスリング7のA方向の移動に際しては
、該プレスリング7の内周面に低摩擦材層7bが形成さ
れているので、プレスリング7の内周面とコンクリート
打設空間23内に打設されたコンクリート21との間に
生じろ摩擦力は小さく押さえられ、プレスリング7のA
方向への移動はプレスリングジヤツキ9に過度の負荷を
掛けろことなく円滑に行うことが出来る。こうしてプレ
スリング7がA方向に移動して、第11図に示すように
、側面7aがゲージリング11側の要止め22 の設置
位置とほぼ一致したところで、第12図に示すように、
掘進用ジヤツキ6のラム6aをB方向に突出駆動させろ
と共に、カッタ3を回転させて掘削動作を開始する。
After the concrete 21 has been placed in the concrete placement space 23 in this way, the press ring jack 9 is driven to gradually retreat the press ring 7 in the direction A, as shown in FIG. Then, after the press ring 7 passes, the outer shell 2 and the poured concrete 21
A space 26 is formed between them. Therefore, as the press ring 7 moves in the A direction, the concrete 21 is delivered from the concrete discharge pipe 10 to the space 2, as shown in FIG.
6 and fills the space 26 with concrete 1 and 21. Note that when the press ring 7 moves in the A direction, since the low friction material layer 7b is formed on the inner circumferential surface of the press ring 7, the inner circumferential surface of the press ring 7 and the concrete placement space 23 are moved. The frictional force generated between the press ring 7 and the concrete 21 is kept small, and the
The movement in this direction can be performed smoothly without applying an excessive load to the press ring jack 9. In this way, the press ring 7 moves in the direction A, and when the side surface 7a almost coincides with the installation position of the required stop 22 on the gauge ring 11 side, as shown in FIG. 12, as shown in FIG.
The ram 6a of the excavation jack 6 is driven to protrude in the B direction, and the cutter 3 is rotated to start the excavation operation.

すると、既に述べたように、外殻2がA方向に移動を開
始し、外殻2が移動した後に、打設充填されたコンクリ
ート21と地山19との間にテールボイド27が形成さ
れる。従って、外殻2がA方向に移動するにつれてプレ
スリングジヤツキ9を駆動してプレスリング7を、外殻
2の移動に同期した形でB方向に徐々に移動させる。す
ると、先程打設されたコンクリート打設空間23及び空
間26内の未硬化のコンクリートは、プレスリング7に
押圧されて、テールボイド27を充填する形で流動する
。こうして、第13図に示すように、外殻2のA方向の
移動につれて、プレスリング7をB方向に移動させてゆ
くと、外殻20序動の結果発生するテールボイド27は
、効果的に充填され−Cゆく。なお、プレスリング7は
全体円環状に形成されているので、コンクリート21は
リング全周に亙り均一な圧力で押圧され、従ってテール
ボイド27の充填動作は外殻2の全周に亙り均一で良好
な状態で行われろ。こうして、1リング分外殻2が推進
すると、プレスリング7は、第6図に示すように、その
側面7aが外殻2の後端部に一致した形となり、1リン
グ分の覆工20の構築が完了する。
Then, as described above, the outer shell 2 starts moving in the direction A, and after the outer shell 2 moves, the tail void 27 is formed between the poured and filled concrete 21 and the ground 19. Therefore, as the outer shell 2 moves in the A direction, the press ring jack 9 is driven to gradually move the press ring 7 in the B direction in synchronization with the movement of the outer shell 2. Then, the unhardened concrete in the concrete placement space 23 and the space 26 that was placed earlier is pressed by the press ring 7 and flows to fill the tail void 27. In this way, as shown in FIG. 13, when the press ring 7 is moved in the B direction as the outer shell 2 moves in the A direction, the tail void 27 generated as a result of the outer shell 20 is effectively filled. Sa-C go. Since the press ring 7 is formed in an annular shape, the concrete 21 is pressed with uniform pressure over the entire circumference of the ring, so that the filling operation of the tail void 27 is uniform and good over the entire circumference of the outer shell 2. Be done in the state. In this way, when the outer shell 2 is propelled by one ring, the press ring 7 has its side surface 7a aligned with the rear end of the outer shell 2, as shown in FIG. Construction is complete.

なお、この際の、コンクリート21の打ち継ぎ面29は
、第1図に示すように、プレスリング7の移動動作によ
り、階段状に形成される。
At this time, the pouring surface 29 of the concrete 21 is formed into a step-like shape by the movement of the press ring 7, as shown in FIG.

また、上述の実施例は低摩擦材層7bの形成されるプレ
スリング7の内周面が円柱状に形成されている場合につ
いて述べたが、プレスリング7の内周面をテーパ状に形
成し、プレスリング7をA方向に移動させる際の駆動力
をより低めるように構成することも可能である。
Further, in the above embodiment, the inner circumferential surface of the press ring 7 on which the low-friction material layer 7b is formed is formed in a cylindrical shape, but the inner circumferential surface of the press ring 7 may be formed in a tapered shape. , it is also possible to configure so that the driving force when moving the press ring 7 in the A direction is lowered.

(g)0発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、外殻2を有し
、該外殻2の内側にプレスリング7を前記外殻の掘進方
向に移動自在に設けると共に、前記プレスリング7の内
周面に低摩擦材からなる低摩擦材層7bを形成し、更に
該プレスリングの内側にゲージリング11等の型枠支持
部材を前記外殻に対して移動自在に設けて構成したので
、テールボイド27が、プレスリング7により有効に充
填され、信頼性の高いトンネル覆工の構築が可能となる
。また、覆工20における充填部材の打ち継ぎ面29を
、階段状に形成する乙とが出来るので、止水効果が大き
いトンネル15の構築が可能となる。また、プレスリン
グ7の内周面に形成された低9擦材層7bにより、プレ
スリング7を移動させる際にプレスリング7とコンクリ
ート2゛1との間に生じろ摩擦力を低めることが出来、
円滑で迅速な施工が可能となる。
(g) 0 Effects of the Invention As explained above, according to the present invention, the outer shell 2 is provided, and the press ring 7 is provided inside the outer shell 2 so as to be movable in the excavation direction of the outer shell. , a low-friction material layer 7b made of a low-friction material is formed on the inner peripheral surface of the press ring 7, and a form support member such as a gauge ring 11 is provided inside the press ring so as to be movable with respect to the outer shell. With this configuration, the tail void 27 is effectively filled by the press ring 7, making it possible to construct a highly reliable tunnel lining. Moreover, since the joining surface 29 of the filling member in the lining 20 can be formed into a step-like shape, it is possible to construct the tunnel 15 with a large water-stopping effect. Furthermore, the low-9 friction material layer 7b formed on the inner peripheral surface of the press ring 7 can reduce the frictional force generated between the press ring 7 and the concrete 2'1 when the press ring 7 is moved. ,
This enables smooth and quick construction.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明によるシールド掘削機の一実施例、を示
す正断面図、 第2図は第1図のII−II線による断面図、第3図は
第1図の■−■線による断面図、第4図はシールド掘削
機のジヤツキ部分の拡大図、 第5図は第4図■−■線による断面図、第6図乃至第1
3図は本発明によるシールド1屈削機を用いて覆工を構
築する際の一例を示す工程図である。 1・・・・・・シールドl屈削機 2・・・・・・外殻 6・・・・・・i屈進用ジヤツキ 7・・・・・・プレスリング 7b・・・・・・低摩擦材層 11・・・・・・型枠支持部材(ゲージリング)出願人
     三井建設株式会社 代理人   弁理士  相1)伸二 (ほか1名) 第6図 第10図
Fig. 1 is a front cross-sectional view showing one embodiment of a shield excavator according to the present invention, Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in Fig. 1, and Fig. 3 is a cross-sectional view taken along line ■-■ in Fig. 1. Cross-sectional view, Figure 4 is an enlarged view of the jacking part of the shield excavator, Figure 5 is a cross-sectional view taken along line ■-■ in Figure 4, Figures 6 to
FIG. 3 is a process diagram showing an example of constructing a lining using the shield 1 bending machine according to the present invention. 1...Shield l Bending machine 2...Outer shell 6...i Bending jack 7...Press ring 7b...Low Friction material layer 11...Form support member (gauge ring) Applicant Mitsui Construction Co., Ltd. Agent Patent attorney Phase 1) Shinji (and 1 other person) Figure 6 Figure 10

Claims (1)

【特許請求の範囲】 外殻を有し、 前記外殻の内側にプレスリングを前記外殻 の掘進方向に移動自在に設けると共に、 前記プレスリングの内周面に低摩擦材層を 形成し、 更に該プレスリングの内側に型枠支持部材 を前記外殻に対して移動自在に設けて構成したシールド
掘削機。
[Scope of Claims] An outer shell, a press ring is provided inside the outer shell so as to be movable in the excavation direction of the outer shell, and a low-friction material layer is formed on the inner peripheral surface of the press ring, The shield excavator further comprises a form support member provided inside the press ring so as to be movable with respect to the outer shell.
JP61303073A 1986-12-19 1986-12-19 Shield excavator Expired - Lifetime JPH07122397B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61303073A JPH07122397B2 (en) 1986-12-19 1986-12-19 Shield excavator

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JPS63156198A true JPS63156198A (en) 1988-06-29
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ID=17916567

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JPH07122397B2 (en) 1995-12-25

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