TWI570319B - 潛盾挖掘機 - Google Patents

Description

潛盾挖掘機

本發明係關於一種潛盾挖掘機，例如是關於一種對潛盾挖掘機之腔室(chamber)內的掘鑿砂土注入添加材並且攪拌混合添加材和掘鑿砂土的翼部之構造的技術。

潛盾挖掘機係將設置於機器本體之前面的刀具(cutter)盤壓抵於天然地基(natural ground)之挖掘面上，一邊使其旋轉一邊前進，藉此在天然地基上形成掘鑿坑的機器。

由刀具盤所掘鑿出的砂土係在設置於刀具盤與機器本體的分隔壁之間的腔室內，與添加材混合之後，從機器本體之後方排出。

添加於掘鑿砂土之添加材係藉由降低掘鑿砂土之黏性以促進掘鑿砂土之排出的材料，當其添加材不足時將成為閉塞的原因。

對此，在潛盾掘鑿機中，係有在上述分隔壁設置朝向腔室突出的固定翼，並且從其固定翼之前端，將添加材注入於腔室內，藉此提高腔室內的掘鑿砂土之塑 性流動性以抑制或防止閉塞的構成等(例如參照專利文獻1)。

(專利文獻1)日本特開2002-303092號公報

另外，如上述般，固定翼係為了注入添加材而形成管狀，故機械性強度會降低，且會有因來自掘鑿砂土之力或是撞擊而使得固定翼之根部變形或是曲折的情況。尤其是，在掘鑿卵石層等的情況，由於較大的卵石等頻繁地進入腔室內，所以固定翼之根部的變形或曲折會因其卵石等撞擊到固定翼而變得顯著。在固定翼之根部變形或曲折的情況下，需要復原作業，但是其復原作業係需要龐大之時間和勞力的費事作業而成為阻礙潛盾挖掘機之長距離施工的要因。

本發明係有鑑於上述的技術背景而開發完成者，其目的在於提供一種可對於在潛盾挖掘機中，對掘鑿砂土注入添加材並且攪拌混合掘鑿砂土和添加材的翼部提高強度的技術。

為了解決上述課題，申請專利範圍第1項所述之本發明的潛盾挖掘機，其特徵為具備：分隔壁，其係將機器本體內分隔成挖掘面側和機內側；貫通孔，其係設置於前述分隔壁；以及翼部，其係以從前述機內側通過前 述貫通孔朝向前述挖掘面側突出的方式設置，對前述挖掘面側注入添加材，並且攪拌混合前述添加材和掘鑿砂土，前述翼部係具備：直徑相對較大的大徑部；以及從前述大徑部之前端朝向前述挖掘面側延伸之直徑相對較小的小徑部，前述大徑部係藉由以從前述機內側通過前述貫通孔朝向前述挖掘面側突出的方式所設置的第1筒體所構成，前述小徑部係藉由以使其軸一致於前述大徑部內之狀態，且在沿著前述大徑部內之中空路移動自如之狀態下插入的第2筒體所構成，在前述機內側係設置有開閉前述大徑部之中空路的第1開閉手段。

又，申請專利範圍第2項所述之本發明係在上述申請專利範圍第1項所述之發明中，在前述小徑部內係設置有以沿著該小徑部內之中空路移動自如之狀態下插入的第3筒體，在前述機內側係設置有開閉前述小徑部內之中空路的第2開閉手段。

又，申請專利範圍第3項所述之本發明係在上述申請專利範圍第1項或第2項所述之發明中具備：注入手段，其係在使前述小徑部向前述機內側移動的情況時，對在前述大徑部內之中空路內，形成於前述小徑部之端面的相對側之空間，注入具有流動性的置換材。

依據申請專利範圍第1項所述之發明，藉由在翼部之根部設置大徑部而能夠提高翼部之機械性強度。

依據申請專利範圍第2項所述之發明，由於 可以將小徑部或第3筒體拉出至機內側，所以能夠輕易進行翼部內之堵塞修理作業等。

依據申請專利範圍第3項所述之發明，將小徑部向機內側移動時，能夠抑制或防止挖掘面側之泥土侵入於大徑部之中空路內。

1‧‧‧泥土壓潛盾挖掘機

2‧‧‧刀具頭部

2a‧‧‧輪轂部

2b‧‧‧輪輻部

2c‧‧‧中間環部

2d‧‧‧外周環部

2e‧‧‧貫通孔

2f‧‧‧限制突起

3‧‧‧機器本體

3a‧‧‧前胴板

3b‧‧‧後胴板

4a‧‧‧中心鑽頭

4b、4c‧‧‧鑽頭

4d‧‧‧仿形鑽頭

5a1至5a4‧‧‧添加材注入部

5b‧‧‧添加材注入部

6‧‧‧腔室

7‧‧‧分隔壁

7a‧‧‧貫通孔

8‧‧‧刀具驅動體

9a‧‧‧鉸接千斤頂

9b‧‧‧潛盾千斤頂

10‧‧‧螺旋輸送機

10a‧‧‧砂土引進端部

10b‧‧‧排出端部

10c‧‧‧葉片

11‧‧‧土壓檢測部

15a、15b‧‧‧混練翼

16a、16b‧‧‧混練翼

20a、20b‧‧‧閘閥

20a1、20b1‧‧‧閥體

20a2、20b2‧‧‧閥座

20a3、20b3‧‧‧閥棒

20a4、20b4‧‧‧手柄部

21a‧‧‧注入管

21b‧‧‧開閉閥

Ad‧‧‧添加材

BD‧‧‧大徑部

C‧‧‧控制部

D‧‧‧顯示部

S‧‧‧密封部

SD‧‧‧小徑部

SB‧‧‧後續台車

SG‧‧‧環片

SDf‧‧‧凸緣部

FP‧‧‧添加材注入管

FPf‧‧‧凸緣部

LA、LB‧‧‧中空路

第1圖係從側面透視看到本發明一實施形態的泥土壓潛盾挖掘機之內部的構成圖。

第2圖(a)係第1圖的泥土壓潛盾挖掘機之刀具頭部(cutter head)的前視圖；第2圖(b)係從第1圖中的箭頭所示之方向來看第1圖的泥土壓潛盾挖掘機之位置A的構成圖。

第3圖係將第1圖的泥土壓潛盾挖掘機之分隔壁的主要部分擴大顯示之平面圖。

第4圖係第1圖的泥土壓潛盾挖掘機之主要部分剖視圖。

第5圖係第1圖的泥土壓潛盾挖掘機之混練翼的剖視圖。

第6圖(a)及(b)係將第4圖之混練翼分解顯示的剖視圖。

第7圖(a)及(b)係將第4圖之混練翼分解顯示的剖視圖。

第8圖(a)及(b)係第1圖的泥土壓潛盾挖掘機之混練翼 內的添加材注入管之堵塞修理工程中的剖視圖。

第9圖(a)及(b)係第1圖的泥土壓潛盾挖掘機之混練翼內的添加材注入管之堵塞修理工程中的剖視圖。

第10圖係本發明之其他實施形態的泥土壓潛盾挖掘機之混練翼的剖視圖。

第11圖(a)及(b)係第10圖的混練翼內的添加材注入管之堵塞修理工程中的剖視圖。

以下，基於圖式，就作為本發明之一例的實施形態加以詳細說明。另外，在用以說明實施形態的圖式中，在同一構成要素原則上附記同一符號，且省略其重複的說明。

(第1實施形態)

第1圖係從側面透視看到本發明一實施形態的泥土壓潛盾挖掘機之內部的構成圖；第2圖(a)係第1圖的泥土壓潛盾挖掘機之刀具頭部的前視圖；第2圖(b)係從第1圖中的箭頭所示之方向來看第1圖的泥土壓潛盾挖掘機之位置A的構成圖；第3圖係將第1圖的泥土壓潛盾挖掘機之分隔壁的主要部分擴大顯示之平面圖；第4圖係第1圖的泥土壓潛盾挖掘機之主要部分剖視圖。另外，第3圖中係透視表現泥土壓潛盾挖掘機之內部。又，第4圖雖為剖視圖，但是為了容易觀看圖式而省略剖面線(hatching)。

本實施形態之泥土壓潛盾挖掘機1係在泥 土充滿於刀具頭部2與機器本體3之間的室內之狀態下進行挖掘而藉此產生泥土壓，並且在使其泥土壓對抗挖掘面之土壓的狀態下構建掘鑿坑的機器。該泥土係藉由對刀具頭部(刀具盤)2所掘鑿出的砂土注入添加材並予以混練，而生成不透水性和塑性流動性(可以自由地變形及移動的性質)。

此泥土壓潛盾挖掘機1特別適合於掘鑿包含混有巨石之混卵石砂礫層或卵石層的天然地基之情況，但是亦可適用於不混有巨石之混卵石砂礫層或卵石層或是一般的砂礫層。

另外，泥土壓潛盾挖掘機1之掘鑿外徑，例如為5900mm左右。又，泥土壓潛盾挖掘機1之機長，例如為7140mm左右。又，泥土壓潛盾挖掘機1之運轉，係在配置於其後方的後續台車SB(參照第1圖)內之運轉室內由作業者所控制。又，藉由設置於該運轉室內的控制部C來控制泥土壓潛盾挖掘機1之全體動作。此控制部C係電性連接於被設置在運轉室內的顯示部D。顯示部D係顯示從控制部C送來的各種資訊。

刀具頭部2係掘鑿天然地基之挖掘面的構件，以沿著機器本體3之周方向旋轉自如的狀態設置於機器本體3之前面。此刀具頭部2係採用例如圓盤狀之輪輻型(spoke)。亦即，如第2圖(a)所示，刀具頭部2係具備：中央的輪轂部(hub)2a；從輪轂部2a朝向外周延伸成輻射狀的6條輪輻部2b；連結輪輻部2b之延伸方向之中途部彼 此的中間環部2c；連結輪輻部2b之前端部彼此的外周環部2d；以及形成於此等之構件間的貫通孔2e。

在刀具頭部2之中央的輪轂部2a係裝設有中心鑽頭(center bit)4a。在各輪輻部2b係規則性地並排裝設有複數個鑽頭4b。另外，在輪轂部2a亦有裝設如錐頭型(cone head)的滾動式鑽頭(roller bit)等其他的掘鑿構件之情況。又，在輪輻部2b，除了鑽頭4b以外，亦有裝設如滾動式鑽頭等其他的掘鑿構件之情況。

又，在輪轂部2a及輪輻部2b係設置有添加材注入部5a1、5a2、5a3、5a4。此添加材注入部5a1至5a4係例如朝向刀具頭部2之前面的挖掘面注入如膨潤土系(bentonite)的添加材之作泥土材料的構成部。另外，從各個添加材注入部5a1至5a4注入的添加材中，可使用氣泡材來取代膨潤土系的添加材，亦可使用膨潤土系的添加材和氣泡材之雙方。

在中間環部2c中，鄰接的輪輻部2b、2b間之中央係設置有限制突起2f。由刀具頭部2所掘鑿出的砂土係通過貫通孔2e而引進於後述的腔室6(參照第1圖)內，但是限制突起2f係藉由限制貫通孔2e之開口面積，來限制地底的巨石或卵石等通過貫通孔2e而進入腔室6內的部分。此限制突起2f之表面亦設置有鑽頭4b。

在外周環部2d中，靠近挖掘場側之前面係以其刀刃朝向外周側之狀態並排裝設有複數個鑽頭4c。又，在外周環部2d之外周面，例如有二個仿形鑽頭(copy bit)4d設置於相對極點的位置。此仿形鑽頭4d係具備進行急彎曲線施工時之超挖或泥土壓潛盾挖掘機1之姿態控制等的任務。

另一方面，如第1圖所示，機器本體3係具備：樑脊(girder)部之前胴板3a；以及其後方的尾部(tail)之後胴板3b。前胴板3a及後胴板3b係例如由圓筒狀之鋼製板所形成，形成機器本體3之外形，並且在機器本體3之內部形成中空空間的構件。前胴板3a和後胴板3b係藉由在前胴板3a之後端側，以後胴板3b之前端的球面軸承部接於前胴板3a之內周面的狀態套入而耦合。

在前胴板3a之前面側，從其前面後退至機器本體3之內方的位置係設置有將機器本體3內之中空空間分成挖掘面側和機內側的分隔壁7。在此分隔壁7之挖掘面側，即上述刀具頭部2與分隔壁7之間，係設置有上述腔室6，在分隔壁7之機內側，係設置有添加材注入部5b、刀具驅動體8、鉸接千斤頂(articulation jack)9a、潛盾千斤頂9b、螺旋輸送機(screw conveyer)10及土壓檢測部11。

添加材注入部5b係朝向機器本體3之外圍或腔室6內注入添加材的機器，以將添加材注入部5b之注入口顯現於機器本體3之外部的狀態，設置於分隔壁7之外周附近。從添加材注入部5b注入的添加材中，係例如使用如膨潤土系的添加材之作泥土材料。另外，從添加材注入部5b注入的添加材中，可使用氣泡材來取代膨潤土系的 添加材，亦可使用膨潤土系的添加材和氣泡材之雙方。

腔室6係引進由刀具頭部2所掘鑿出的砂土等之空間。在此腔室6內，於分隔壁7之前面係設置有朝向腔室6內突出的圓柱狀等之混練翼15a、15b，另一方面，在刀具頭部2之背面係設置有朝向腔室6內突出的圓柱狀等之混練翼16a、16b。此等的混練翼15a、15b、16a、16b係在刀具頭部2之徑向的位置彼此偏移，當刀具頭部2旋轉時，即具備將進入腔內6內的砂土和注入於腔室6內的添加物予以攪拌混合的任務。

又，設置於分隔壁7之面內的中央側的混練翼(翼部)15b係兼作從其前端側朝向腔室6內注入添加材的添加材注入部。藉由從遠離分隔壁7之前面的混練翼15b之前端部注入添加材，可更佳地將添加材注入於腔室6內，且可以提高掘鑿砂土之塑性流動性。從此混練翼15b注入的添加材中，係例如使用氣泡材。另外，從混練翼15b注入的添加材中，可使用膨潤土系的添加材來取代氣泡材，亦可使用膨潤土系的添加材和氣泡材之雙方。有關此混練翼15b之構成將於後述。

刀具驅動體8係使刀具頭部2旋轉的驅動源。在此，就刀具驅動方式而言，可例示中間支撐驅動方式，如第1圖所示，刀具驅動體8係在刀具頭部2之正面內的中央與外周之大致中央的位置，如第3圖所示，沿著刀具頭部2之周方向並排配置有複數個。

鉸接千斤頂9a係連結前胴板3a和後胴板 3b，並且修正泥土壓潛盾挖掘機1之推進方向的機器，如第1圖所示，在機器本體3內橫跨前胴板3a與後胴板3b之境界的位置，如第3圖所示，沿著泥土壓潛盾挖掘機1之周方向並排配置有複數個。在對此鉸接千斤頂9a供應壓油(pressure oil)，使前胴板3a和後胴板3b曲折成預先決定之方向及角度的狀態下，推進泥土壓潛盾挖掘機1，藉此，控制泥土壓潛盾挖掘機1之推進方向。

潛盾千斤頂9b係從設置於機器本體3之後方的環片(segment)SG取得反作用力而產生使泥土壓潛盾挖掘機1前進之推進力的機器，如第1圖所示，在機器本體3內橫跨前胴板3a和後胴板3b之境界的位置，如第2圖(b)及第3圖所示，沿著泥土壓潛盾挖掘機1之周方向並排配置有複數個。

螺旋輸送機10係用以將引進於腔室6內的砂土排出至機外的機器，如第1圖所示，設置成為：從在機器本體3之底部貫通分隔壁7而配置於腔室6內的砂土引進端部10a，朝向在機器本體3之後方，配置於比機器本體3之高度方向中央略高之位置的排出端部10b，連續地向上傾斜延伸的狀態。

在此螺旋輸送機10係例如使用管內備置不具有旋轉軸的螺旋狀之葉片(blade)10c的帶式(ribbon)之螺旋輸送機。在具有旋轉軸的螺旋輸送機之情況容易因礫石等而閉塞，相對於此，在帶式之螺旋輸送機的情況，能夠搬運之礫石等的最大徑可為搬運路之半徑以上，且亦可以 搬運無法以具有旋轉軸的螺旋輸送機搬運之大小的礫石等。藉此，本實施形態之泥土壓潛盾挖掘機1係成為不用進行破碎就能夠將螺旋輸送機10可排出之大小的卵石等引進於腔室6內的構成。

另外，在螺旋輸送機10之排出端部10b係連結有排土管(未圖示)，而由螺旋輸送機10之排出端部10b所搬運出的砂土係通過排土管而搬運至台車等。

土壓檢測部11係將腔室6內之泥土所引起的壓力透過應變計(strain gauge)轉換成電信號的感測器部分，以其土壓檢測面朝向腔室6內的狀態而設置。泥土壓潛盾挖掘機1係由土壓檢測部11所檢測出的腔室6內之泥土壓成為預先決定之值的範圍之方式來管理，藉此一邊維持挖掘面之安定性一邊進展掘鑿處理。

其次，第5圖係第1圖的泥土壓潛盾挖掘機之混練翼的剖視圖；第6圖及第7圖之(a)、(b)係將第4圖之混練翼分解顯示的剖視圖。另外，在第5圖至第7圖中，分隔壁7之左側為腔室，右側為機內。

混練翼15b係以從機內側通過分隔壁7之貫通孔7a朝向挖掘面側突出的方式設置，且具備：直徑相對較大的大徑部BD；以及從其大徑部BD之前端面朝向挖掘面側延伸之直徑相對較小的小徑部SD。

大徑部BD係藉由以從機內側通過貫通孔7a朝向挖掘面側突出之方式所設置的筒體(第1筒體)所構成。此大徑部BD係以其外周部與貫通孔7a之內周相接的 部分熔接而固定於分隔壁7。

又，在機內側，係設置有開閉大徑部BD之中空路LA的閘閥(sluice valve)(第1開閉手段)20a。閘閥20a係具有閥體20a1、閥座20a2、閥棒20a3及手柄部20a4，閥體20a1係按照手柄部20a4之旋轉方向而上下移動，以開閉大徑部BD之中空路LA。

小徑部SD係藉由以使其中心軸一致於大徑部BD內之狀態插入的筒體(第2筒體)所構成。此小徑部SD係以沿著大徑部BD內之中空路LA移動自如的狀態設置。又，在小徑部SD之後端(機內側端部)，係設置有朝向中空路LA之徑向突出的凸緣部SDf。藉由此凸緣部SDf能抑止小徑部SD往挖掘面側的移動，且設定小徑部SD在挖掘面側的突出長度。

又，在此小徑部SD內，係以使其中心軸一致於小徑部SD之中心軸的狀態插入有添加材注入管(第3筒體)FP。此添加材注入管FP係將添加材從機內側導引至腔室6內的配管，以沿著小徑部SD內之中空路LB移動自如的狀態設置。又，在添加材注入管FP之後端(機內側端部)，係設置有朝向中空路LB之徑向突出的凸緣部FPf。藉由該凸緣部FPf能抑止添加材注入管FP往挖掘面側的移動，且設定添加材注入管FP在小徑部SD內的位置。

又，在機內側中，於上述閘閥20a之後段係設置有開閉小徑部SD之中空路LB的閘閥(第2開閉手段)20b。閘閥20b係具有閥體20b1、閥座20b2、閥棒20b3 及手柄部20b4，閥體20b1係按照手柄部20b4之旋轉方向而上下移動，以開閉大徑部BD之中空路LB。另外，在第5圖至第7圖中符號S係顯示密封部。

另外，在未採用本實施形態的泥土壓潛盾挖掘機中，會有在腔室內注入添加材的添加材注入管因長距離施工或天然地基之變化等而堵塞的情況。在其情況下，必須中止掘鑿作業，且作業員必須進入腔室內檢驗或是修理添加材注入管，但是其作業將成為需要龐大之時間和勞力的費事作業。

相對於此，在本實施形態中，當添加材注入管FP堵塞的情況時，即便不進入腔室6，亦可以將小徑部SD或是添加材注入管FP拔出至機內側進行檢驗或是修理。因此，可以容易進行對於添加材注入管FP之檢驗或修理的作業，且可以縮短作業時間。因而，可以縮短掘鑿作業的工期。

又，在未採用本實施形態的泥土壓潛盾挖掘機中，從混練翼對腔室內注入添加材的情況下，由於混練翼形成為管狀所以混練翼的機械性強度會降低，因來自掘鑿砂土之力或撞擊會有混練翼之根部變形或曲折的情況。尤其是，在掘鑿卵石層等的情況，由於較大的卵石等會頻繁地進入腔室內，所以其卵石等會撞擊到固定翼，使得混練翼之根部的變形或曲折變得顯著。在混練翼之根部變形或曲折的情況下，需要復原作業，但是其復原作業亦為需要龐大之時間和勞力的費事作業，成為阻礙泥土壓潛 盾挖掘機之長距離施工的要因。

相對於此，在本實施形態中，由於可以藉由在混練翼15b之根部設置大徑部BD來提高混練翼15b的機械性強度，所以可以抑制或防止因較大的卵石等之撞擊所引起的混練翼15b之根部的變形或曲折。因此，可以減低混練翼15b之復原作業。

又，由於可以藉由在混練翼15b之表面設置由大徑部BD和小徑部SD所形成的段差來提高混練翼15b對掘鑿砂土和添加材進行攪拌及混合的作用，所以可以更進一步提高在腔室6內的掘鑿砂土之塑性流動性。因此，可以減低因掘鑿砂土所引起的閉塞之發生，且可以減低閉塞之復原作業。

因此，由於可以減低混練翼15b之復原作業或閉塞之復原作業，所以可以減低掘鑿作業之中斷，而可以更有效率地進展掘鑿作業。因此，可以縮短掘鑿作業的工期。又，可以推展泥土壓潛盾挖掘機1之長距離施工。再者，可以減低花在掘鑿作業的成本。

其次，就第1圖的泥土壓潛盾挖掘機1之泥土壓潛盾工法加以說明。

在本實施形態的泥土壓潛盾挖掘機1中，係將刀具頭部2推壓於挖掘面且一邊使其旋轉一邊推進機器本體3，藉此在地底構建掘鑿坑。在此，例如，以粒徑未滿2mm的細粒(砂子部分)不超過20%，而粒徑2mm以上之礫石(礫石部分)超過80%的天然地基作為掘鑿對象。

在進行該掘鑿作業時，對由刀具頭部2所掘鑿出的砂土添加上述添加材，並且將其砂土和添加材藉由刀具頭部2之旋轉或依循其旋轉的混練翼16a、16b等之動作進行攪拌混合，以將掘鑿砂土轉換成具有塑性流動性和不透水性的泥土。然後，使其泥土充滿於腔室6內及螺旋輸送機10內，將其充滿的泥土藉由潛盾千斤頂9b之推進力來加壓以產生泥土壓，且以此泥土壓對抗挖掘面之土壓，藉此維持挖掘面之安定性。又，例如，將刀具頭部2之旋轉速度設為一定，且調整潛盾千斤頂9b之伸長速度或螺旋輸送機10之旋轉速度等，並藉由上述土壓檢測部11來測定腔室6內的泥土壓，藉由此泥土壓成為一定之方式來維持挖掘面之安定性。

施加作為添加材的膨潤土系之添加材(作泥土材料)，係具有提高砂土之塑性流動性或不透水性的作用，而且具有以下的作用：和掘鑿砂土一起將破碎巨石後的礫石或卵石等的礫石部分包入並提高掘鑿砂土和礫石部分之一體性，以免該礫石部分從掘鑿砂土分離。

另一方面，施加作為添加材的氣泡材，係具有抑制上述礫石部分附著於刀具頭部2或分隔壁7的分離作用，而且具有以下的作用：藉由無法在膨潤土系之添加材中獲得的緩衝作用來提高掘鑿砂土或作泥土材料之壓縮性，以抑制礫石部分在腔室6內或螺旋輸送機10內滾動移動，又，即便滾動移動，亦可藉由緩衝作用來抑制泥土壓之急劇變動。

因此，即便是在掘鑿存在混有如不宜引進於腔室6內之巨石的混卵石砂礫層或卵石層之天然地基的情況下，亦可以將泥土壓安定化，且可以維持挖掘面之安定性，而且可以使由螺旋輸送機10進行的礫石部分之排土順利地移動以防止閉塞的發生，且可以防止爆炸的發生。

其次，參照第8圖及第9圖，就混練翼15b內之添加材注入管FP的堵塞修理方法加以說明。第8圖及第9圖係混練翼內的添加材注入管之堵塞修理工程中的剖視圖。另外，在第8圖及第9圖中，分隔壁7之左側為腔室，右側為機內。

在本實施形態中，當混練翼15b之添加材注入管FP堵塞的情況，可以將小徑部SD或添加材注入管FP拉出至機內來修理堵塞。

拉出小徑部SD的情況係如以下。首先，在中止泥土壓潛盾挖掘機1之挖掘動作之後，如第8圖(a)所示，在開啟閘閥20a、20b之狀態下，將小徑部SD(包含添加材注入管FP)拉伸至機內側，且如第8圖(b)所示，使其移動至閘閥20a之閥體20a1的後方之位置為止。

之後，在關閉閘閥20a之閥體20a1之後，將小徑部SD(包含添加材注入管FP)拔出至機內，並在機內修理添加材注入管PF內之堵塞。因此，可以容易進行添加材注入管FP之修理作業，且可以縮短作業時間。又，此方法亦可以適用於小徑部SD因腐蝕或損傷等而惡化的情況。亦即，若小徑部SD劣化時，可以將小徑部SD如上 述般地拉出至機內側而交換新的小徑部SD。

在此，使小徑部SD向機內側移動時，會有腔室6內的泥土進入大徑部BD之中空路LA內的情況。在其情況下，亦可一邊從添加材注入管FP注入添加材一邊使小徑部SD向機內側移動。藉此，可以抑制或防止腔室6內的泥土進入大徑部BD之中空路LA內。

其次，拉出添加材注入管FP的情況係如以下。首先，在中止泥土壓潛盾挖掘機1之挖掘動作之後，如第9圖(a)所示，在開啟閘閥20a、20b之狀態下，僅將添加材注入管FP拉引至機內側，且如第9圖(b)所示，使其移動至閘閥20b之閥體20b1的後方之位置為止。

之後，在關閉閘閥20b之閥體20b1之後，將添加材注入管FP拔出至機內並在機內修理添加材注入管PF內之堵塞。因此，可以容易進行添加材注入管FP之修理作業，且可以縮短作業時間。

(第2實施形態)

第10圖係本實施形態的泥土壓潛盾挖掘機之混練翼的剖視圖。

在本實施形態的泥土壓潛盾挖掘機1中係具備注入管21a及開閉閥21b。

注入管21a係在將小徑部SD拔出至機內側時，藉由小徑部SD之移動而在小徑部SD之前端面(挖掘面側端面)的相對側形成之空間，注入上述添加材(具有流動性之置換材)的配管。

使小徑部SD向機內側移動時，由於會有腔室6內的泥土進入大徑部BD之中空路LA內的情況，為了要抑制或防止此情況因而採用如此的構成。因此，注入管21a之中空路LA側的注入口係設置於中空路LA上儘可能接近挖掘面側的位置。

在此，雖然是將注入管21a之中空路LA側的注入口設置於大徑部BD之徑向的下部側一處，但是其可設置於大徑部BD之徑向的上部側、右側或是左側之其中任一側，亦可將注入管21a或其注入口分散為複數個來配置。

將注入管21a之注入口設置於大徑部BD之徑向的上部側之情況時，由於添加材之注入方向順著重力，所以可以減低添加材之供應壓力，且可以促進添加材供應用的泵浦之小型化。

又，將注入管21a之注入口設置於大徑部BD之徑向的上部側之情況，或是沿著大徑部BD之內周使其分散複數個來配置的情況時，可以加快添加材填充於小徑部SD之相對側的空間內之填充速度。

再者，使注入管21a或其注入口分散為複數個來配置的情況時，即便是其中一個注入管21a或注入口堵塞，由於亦可以從其他的注入管21a或注入口注入添加材，所以可以減低因其堵塞所引起的故障之發生率。

開閉閥21b係開閉注入管21a的閥，設置於注入管21a之途中位置。另外，由於此等以外的構成係與 前述第1實施形態中說明者相同，所以省略說明。

其次，參照第11圖，就本實施形態的泥土壓潛盾挖掘機1中的混練翼15b內之添加材注入管FP的堵塞修正方法加以說明。第11圖係混練翼內的添加材注入管之堵塞修理工程中的剖視圖。另外，在第11圖中，分隔壁7之左側為腔室，右側為機內。

首先，在中止泥土壓潛盾挖掘機1之挖掘動作之後，如第11圖(a)所示，在開啟閘閥20a、20b之狀態下，將小徑部SD向機內側移動，並且開啟開閉閥21b，對形成於小徑部SD之前端面的相對側之空間，通過注入管21a來注入添加材(置換材)Ad。

此時，若不對形成於小徑部SD之前端面的相對側之空間注入添加材Ad時，腔室6內的泥土就會進入大徑部BD之中空路LA。相對於此，在本實施形態中，藉由對形成於小徑部SD之前端面的相對側之空間注入添加材Ad，可抑制或防止腔室6內的泥土進入大徑部BD之中空路LA內。

接著，如第11圖(b)所示，一邊對小徑部SD之前端面的相對側之空間注入添加材Ad，一邊將小徑部SD更進一步向機內側移動，若小徑部SD之位置比閘閥20a還更位在後方(機內側)即關閉閘閥20a。

接著，在關閉閘閥20a之後，將小徑部SD取出至機內，且與前述第1實施形態同樣，在進行添加材注入管FP內之堵塞的檢驗或修理(或是交換)之後，經過與 上述相反的順序將小徑部SD送回到大徑部BD之中空路LA內。將小徑部SD送回到大徑部BD之中空路LA內時，小徑部SD之前端面的相對側之添加材Ad係被推回到腔室6內。

另外，亦可形成為將小徑部SD之前端面的相對側之添加材Ad從注入管21a排出的構成。又，亦可形成為：另外設置有別於注入管21a之用以排出小徑部SD之前端面的相對側之添加材Ad的排出管，且通過其排出管將添加材Ad排出的構成。在此情況係設為關閉注入管21a之開閉閥21b，且開啟該排出管之開閉閥。藉此，可以防止用以注入的添加材和被排出的添加材混合在一起。 又，由於可以藉由設置用以排出添加材Ad的排出管來減低將小徑部SD送回至大徑部BD內時的推壓力，所以可以提高小徑部SD之交換作業的作業性。

又，亦可將注入添加材Ad的注入管21a設置於大徑部BD之徑向的上部，且將排出添加材Ad的排出管設置於大徑部BD之徑向的下部側。在此情況時，由於添加材之注入方向和排出方向順著重力，所以可以良好地進行添加材Ad之注入及排出。

再者，亦可使添加材Ad之排出管或其排出口分散為複數個來配置。在此情況時，可以減低因排出管之堵塞所引起的故障之發生率。

以上，雖然已基於實施形態具體地說明本發明人所開發完成的發明，但是本說明書中所揭示的實施 形態應視為全部的點之例示，而並不限定於所揭示的技術。亦即，本發明之技術範圍，並非基於前述的實施形態之說明而受限制地解釋，而是按照申請專利範圍之記載來解釋，並且包含與申請專利範圍之記載技術均等的技術，以及未脫離申請專利範圍之要旨的全部變更。

例如在前述實施形態中，雖然已就使用帶式螺旋型之螺旋輸送機的情況加以說明，但並不限於此而能夠進行各種變更，例如亦可使用組合帶式和附軸式的螺旋輸送機。

(產業上之可利用性)

在以上之說明中，雖然已就將本發明適用於中間支撐驅動方式之泥土壓潛盾挖掘機的情況加以說明，但並不限於此，例如亦能適用於中心軸(center shaft)驅動方式或外周支撐驅動方式之泥土壓潛盾挖掘機等、以及其他的潛盾挖掘機。

7‧‧‧分隔壁

7a‧‧‧貫通孔

15b‧‧‧混練翼

20a、20b‧‧‧閘閥

20a1、20b1‧‧‧閥體

20a2、20b2‧‧‧閥座

20a3、20b3‧‧‧閥棒

20a4、20b4‧‧‧手柄部

BD‧‧‧大徑部

SD‧‧‧小徑部

S‧‧‧密封部

SDf‧‧‧凸緣部

FP‧‧‧添加材注入管

FPf‧‧‧凸緣部

LA、LB‧‧‧中空路

Claims (3)

1. 一種潛盾挖掘機，包含：分隔壁，其係將機器本體內分隔成挖掘面側和機內側；貫通孔，其係設置於前述分隔壁；以及翼部，其係以從前述機內側通過前述貫通孔朝向前述挖掘面側突出的方式設置，對前述挖掘面側注入添加材，並且攪拌混合前述添加材和掘鑿砂土，前述翼部係具備：直徑相對較大的大徑部；以及從前述大徑部之前端朝向前述挖掘面側延伸之直徑相對較小的小徑部，前述大徑部係藉由以從前述機內側通過前述貫通孔朝向前述挖掘面側突出的方式所設置的第1筒體所構成，前述小徑部係藉由以使其軸一致於前述大徑部內之狀態，且在沿著前述大徑部內之中空路移動自如之狀態下插入的第2筒體所構成，在前述機內側係設置有開閉前述大徑部之中空路的第1開閉手段。
2. 如申請專利範圍第1項所述之潛盾挖掘機，其中，在前述小徑部內係設置有以沿著該小徑部內之中空路移動自如之狀態下插入的第3筒體，在前述機內側係設置有開閉前述小徑部內之中空路的第2開閉手段。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之潛盾挖掘機，其具備：注入手段，其係在使前述小徑部向前述機內側移動的情況時，對在前述大徑部內之中空路內，形成於前述小徑部之端面的相對側之空間，注入具有流動性的置換材。