JPH01111998A - 攪拌掘進機 - 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） この発明はケーブルの保蔵用管路を構成する管をはじめ
とする各種の管体を、推進工法によって土中に埋設する
際に、先頭に位置させて進行方向正面の土砂を掘削し、
削土を排出させるのに用いる、トンネル掘進機に関する
ものである。

（従来の技術） 従来の掘進機は掘削した土砂を後方へ移送する際、スク
リューコンベアやベルトコンベアを用い、さらに土砂圧
送ポンプ等を併用することによって削土を後方へ排出し
ていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来既存の掘進機においては以下の如き
問題点があった。

まず、駆動系機器を小型化しようとして、先頭のカッタ
ーと移送手段たるスクリューコンベア等を一系統、即ち
同軸型にするとスクリューコンベアの作用の関係上、回
転軸は一方向にしか回転させられず、そのため掘進中に
掘進機全体がローリングしやすく、またローリングが起
ってもその修　。

正ができなくなってしまう。

これを防止するために、カッターの正反転を可能にしよ
うとすればスクリューコンベア等とカッターとの駆動系
統を分けなければならず、その結果駆動系統が二系統必
要となり、駆動系統の諸機器が肥大化してしまう。

また従来は切削した土砂はそのままの形で移送していた
ので、大きな礫、土塊などが土砂室に入ってしまい、後
方に排出する際に障害となる虞れもあった。

そこで如何にして駆動系機器を小さくしてなおかつロー
リングの修正を容易ならしめ、しかも土砂圧送の際の障
害となる礫、土塊等を処理するかが、この種の新たな掘
進機において解決されるべき問題点となる。

（問題点を解決するための手段） この発明はかかる点に鑑みて為されたものであり、先頭
のカッターからの掘削土砂を土砂圧送装置へ移送するた
めの移送手段を特に設けず、その代わりに土塊を砕いて
撹拌する撹拌軸を設け、さらに土砂圧送装置の位置など
をも考慮し、その他掘進機下方に開口部を設けるなどし
て問題の解決を図るものである。

而してその具体的構成についていうと、掘進機本体内の
土砂移送経路に撹拌軸を回転自在に設け、さらにこの撹
拌軸の後方に土砂室、及び当該土砂室の上方には土砂圧
送装置を設けると共に、当該土砂室の下方には掘進機本
体の外部に通じる開口部を設け、前記撹拌軸はカッター
回転軸と同軸又は直結させたことを特徴とするものであ
る。

（作　用） 駆動装置を作動させると、先端のカッター及び撹拌軸が
同時に回転し、別設の元押しジヤツキによって掘進機全
体を土中に推進させていくと、カッターによって切削さ
れた土砂は掘進機の前進にしたがって後方へと移送され
る。したがって駆動系統は−で済む、このとき移送され
る土砂は撹拌軸によって撹拌され、そのミキシング効果
により粘性材と掘削土砂とがよく混合され、土砂圧送ポ
ンプ等の土砂圧送装置によって圧送するのに適した形状
、大きさ、性質になる。このときもちろん土塊も小さく
砕かれる。そして土砂室の下方には掘進機本体外部に通
ずる開口部が設けられているから、礫や土砂圧送装置で
は圧送されないその他の土砂はこの開口部から外部、即
ち地山へと排出されることになる。

また撹拌軸そのものは方向性がないから１回転の正反転
が可能となり、推進中に掘進機がローリングした際には
カッターの回転を当該ローリングの方向と逆方向にすれ
ばその修正が容易となる。

（実施例） 以下、この発明の詳細な説明する。１は略二重筒状の掘
進機本体で、その前方には蛇腹シール２を介して方向修
正筒３を有しており、掘進機本体１の内筒１ａに支持さ
れた方向修正ジヤツキ４によって方向修正筒３は適宜そ
の方向が修正できるものである。掘進機本体１の中心に
は撹拌突起５を外周に設けである撹拌軸６が回転自在に
保持されており、この撹拌軸６の後端は掘進機後方の隔
壁７を貫通して、掘進機本体１の後方下部に設置した駆
動装置８とユニバーサルジヨイント９によって連動接続
されているものである。

一方、撹拌軸６の軸先端は掘進機本体１の前方から突出
するカッター１０と接続されており、駆動装置８を作動
させると撹拌軸６とカッター１０が同時に回転運動する
ものである。なおりツタ−１０の前方に位置するのは泥
漿剤吐出孔１１であり、発進側型坑内から送られてくる
泥漿剤を吐出する構成となっている。

掘進機本体１の内側上部、即ち内筒１ａと外筒１ｂとの
間には、土砂圧送シリンダ１２が両者に支持されかつス
ライド自在であり、掘進機本体１の後方にある土砂圧送
パイプ１３と直結自在である。この上砂圧送シリンダ１
２の中をスライド自在なピストン１４が、内筒１ａに支
持された油圧ジヤツキ１５から突出している。これら土
砂圧送シリンダ１２、土砂圧送パイプ１３．ピストン１
４及び油圧ジヤツキ１５が本実施例における土砂圧送装
置を構成しているものである。

また隔壁７と内筒１ａの終端部との間には適当なスペー
スを確保してあり、このスペースは土砂室１６を構成し
、掘進機本体１の進行に伴って後方へと移送されてくる
削土は隔壁フに阻まれてこの土砂室１６の中で圧力をも
って滞留することになる。

そして土砂圧送シリンダ１２がスライドして、土砂圧送
パイプ１３と直結する際の当該スライドするスペース、
即ち土砂室１６の上方に位置する取込室１７と土砂室１
６との間には格子状のスクリーン１８が設けてあり、大
径の礫はこのスクリーン１８によって取込室１７には流
入しないものである。

−力士砂室１６の下部には、掘進機本体１の外部、即ち
掘進中に地山となる部分へと通ずる開口部１９を設けで
ある。またこの開口部１９の前方の掘進機本体ｌの外周
には突出プレート２０が設けであるものである０本実施
例は以上のように構成されているものである。

実施例の作用状況を説明すれば、駆動装置！！８を作動
させながら掘進機本体１を別設の元押しジヤツキ（図外
）によって廃坑から土中に推進させると泥漿剤吐出孔１
１から泥漿剤が吐出されながらカッター１０が回転して
前方の地山を切削し、それによって生じた削土は撹拌軸
６の撹拌突起５によって充分にミキシングされて、掘進
機本体１の前進に従って後方の土砂室１６へと移送され
る。

そして土砂室１６へと達したこれら削土は掘進機本体１
の前進にしたがって次々とミキシング、移送されてくる
その後の削土によって漸次圧力を受けていき、このとき
比較的径の大きい土砂は開口部１９から掘進機本体１の
外部へと排出されていく。

他方、前記圧力によって上昇する土砂はスクリーン１８
を通過して取込室１７へと流入し、土砂圧送シリンダ１
２の外筒１２ａが土砂圧送バイブ１３に向けてスライド
しながら取込室１７の土砂を自体の中に取り入れる。そ
の後完全に土砂圧送バイブ１３に直結されると油圧ジヤ
ツキ１５によってピストン１４が押しだされて、取り込
んだ土砂を土砂圧送バイブ１３の中へと押し出し、後方
へと排出していくのである。

一方開口部１９から地山へと排出された削土は方向修正
で生じた余堀部へと入り込み、余堀部を充填していく、
シたがって、地盤沈下のおそれはないものである。

また本実施例では掘進機本体１の下方、開口部１９の前
方に突出プレート２０を別途設けているので方向修正に
よる余堀部が生じない場合でも、この突出プレート２０
によって掘進機本体１の下方にはクリアランスが生じて
いき、開口部１９から排出された土砂はこのクリアラン
スに充填されていくことになる。それゆえ、開口部１９
からの土砂の排出が滞ることはないものである。

（発明の効果） この発明によれば回転に方向性のない、撹拌軸を採用し
ているのでカッターの正転１反転が可能となり、ローリ
ング修正が容易である。またこの撹拌軸のミキシング効
果により粘性材と掘削土砂とがよく混合され、土砂圧送
に適した性状となるものである。

また土砂圧送手段は掘進機本体の上部に設置しであるか
ら、礫は下方に落下し、所謂「礫の噛み込み」は生ぜず
、成上の撹拌軸によるミキシング効果と相俟って良好な
土砂の圧送が実現できるものである。

しかも土砂室の下方には開口部が設けであるから掘削土
砂の一部や礫を地山に排出することができ、排出土砂量
の低減を図れ、土砂圧送装置の負担が少ない、このとき
開口部から排出されるこれら土砂は余堀部を充填してい
くので、地盤沈下の虞れも無く、安全な作業を行うこと
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の一部断面側面図である。 なお図中、１は掘進機本体、６は撹拌軸、７は隔壁、８
は駆動装置、１０はカッター、１２は土砂圧送シリンダ
、１３は土砂圧送バイブ、１４はピストン。 １５は油圧ジヤツキ、１６は土砂室、１９は開口部であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 掘進機本体内の土砂移送経路に撹拌軸を回転自在に設け
   、さらにこの撹拌軸の後方に土砂室、及び当該土砂室の
   上方には土砂圧送装置を設けると共に、当該土砂室の下
   方には掘進機本体の外部に通じる開口部を設け、前記攪
   拌軸はカッター回転軸と同軸又は直結させたことを特徴
   とする、撹拌掘進機。