JPH01131792A - シ−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） この発明は場所打ちライニング用シールド掘進機に関し
、特に、曲線施工が可能なシールド掘進機に関する。

（従来の技術） 周知のように、地下鉄トンネル、海底トンネルなどの地
下坑道の掘削、構築方法としてシールド工法がある。

シールド工法では、先端部に掘削ビットを備えた筒状の
シールド掘進機が使用され、その一種として掘進と併行
して覆工を行なう場所打ちライニング工法がある。

この場所打ちライニング工法では、シールド掘進機の後
部側で型枠を設置し、型枠、シールド機のスキンプレー
ト、先行ライニングコンクリートで画成した空間内にコ
ンクリートを打設し、打設されたコンクリートに圧縮力
を加えながら坑道内に順次ライニングコンクリ−！・を
形成して覆工を行なう。

ところで、−従来シールド工法で曲線施工を行なう場合
には、筒状のシールド掘進機を複数に分割した中折式シ
ールド掘進機が公知である。

この種のシールド掘進機では、筒状のスキンプレートを
前後胴部に分割し、推進ジヤツキとは別に、曲線施工時
に伸縮量を異ならせる中折ジヤツキを周方向に複数設け
ていた。

しかしながら、このような中折式シールド掘進機を使用
して、曲線個所を場所打ちライニング工法で施工する際
には以下に説明する問題があった。

（発明が解決しようとする問題点） すなわち、上述した中折式シールド掘進機で場所打ちラ
イニングを施工する際には、推進ジヤツキの反力を型枠
ないしはライニングコンクリートで採ることになるが、
曲線施工時にはこの反力がこれらの型枠、ライニングコ
ンクリート軸方向に平行に作用せず、偏心して作用する
ため、特にライニングコンクリートに径方向の分力が働
きクラックが発生するという問題があった。

この発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであ
って、その目的とするところは、型枠。

ライニングコンクリートに曲線施工時にその軸方向に平
行な反力が作用するようにした場所打ちライニング用シ
ールド掘進機を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は少なくとも複数
に分割された前・後胴部と、これらの胴部間に設けられ
たシールドジヤツキと、前記後胴部の後方に型枠を設置
して打設されろうイニングコンクリートを圧縮するプレ
スジヤツキとを備えた場所打ちライニング用のシールド
掘進機であって、前記プレスジヤツキを前記後肩部に固
定するとともに、前記後胴部に固定され萌記前胴部の推
進時および前記後胴部の引き込み時に前記シールドジヤ
ツキの推進反力を前記前記型枠に伝達する反力伝達ジヤ
ツキを設けたことを特徴とする。

（作　用） 上記構成のシールド掘進機によれば、曲線施工時に前胴
部側が偏心したとしても、シールドジヤツキを収縮させ
て後胴部を前記前胴部側に引き込む時の推進反力は反力
伝達ジヤツキを介して型枠にとるので、ライニングコン
クリートを圧縮でるプレスジヤツキは、推進反力を殆ど
受けず、圧縮に必要な小さい圧力を加えればよいので、
偏心の影響が少なくなる。

（実施例） 以下、この発明の好適な実施例について添附図面を参照
にして詳細に説明する。

第１図はこの発明に係る場所打ちライニング用シールド
掘進機の一実施例を示している。

同図に示すシールド掘進機は、曲線施工ができるように
、３段に分割され、前胴部１０．中胴部１２、後肩部１
４を有している。

前胴部１０の先端にはカッタヘッド１６が回転可能に配
設され、カッタヘッド１６はカッタ駆動モータ１８の回
転駆動力により切羽側の地山を杷削する。

また、カッタヘッド１６の背面側の前胴部１０には、隔
壁２０が設けられ、カッタヘッド１６と前胴部１０およ
び隔壁２０とで掘削土砂を収容する隔室２１を形成する
とともに、隔室２１内の土砂を外部に排出するためのス
クリューコンベア２２が、一端が隔壁２０を貫通して設
置されている。

スクリューコンベア２２は、この実施例では曲ａＳ工に
対応させるために中胴部１２内で２つに分割され、１次
スクリューコンベア２２ａと２次スクリューコンベア２
２ｂとは可撓性部材２４を介して連結され、各スクリュ
ーコンベア２２ａ。

２２ｂは駆動モータ２６で回転駆動される。

上記中Ｊ１部１２は、外筒１２ａと内筒１２ｂとからな
る軸方向にスライド可能な二重筒となっていて、外筒１
２ａと上記前胴部１０との間に中折ジヤツキ２８が、周
方向に間隔を置いて複数枢着されている。

また、外筒１２ａと上記後５胴部１４との間には、シー
ルドジヤツキ３０が、周方向に間隔を置いて複数枢着さ
れている。

さらに、内筒１２ｂと後胴部１４とは中折ピン３２を介
して連結されている。

一方、上記後胴部１４には、これに固定されたプレスジ
ヤツキ３４と反力伝達ジヤツキ３６とが、周方向に間隔
を置いて複数設置されている。

各プレスジヤツキ３４は、伸縮ロッド３４ａとこれを収
納するシリンダ３４ｂとを有し、伸縮ロッド３４ａを一
端が開口したケーシング３８内に挿入して、その先端を
ビン４０で枢着し、ケーシング３８を後胴部１４に固定
することで取付けられ、シリンダ３４ｂの後端にライニ
ングコンクリートを圧縮するプレスリング４２が装着さ
れている。

また、反力伝達ジヤツキ３６もプレスジヤツキ３４と同
様にケーシング３８ａを介して後胴部１４に固定され、
その伸縮ロッド３６ａはビン４０ａでケーシング３８ａ
に枢着されている。

つまり、この実施例のシールド掘進機では、プレスジヤ
ツキ３４と反力伝達ジヤツキ３６とを、それぞれケーシ
ング内に収納し、ケーシング３８と伸縮ロッド３４ａ、
３６ａを枢着して、それぞれのシリンダ３４ｂ、３６ｂ
が後方に向けて伸縮移動できるように構成している。

なお、第１図中に示した符号４４の部材は、上記スクリ
ューコンベア２２を支持するとともに、上面に型枠４６
の運搬、取付は用の台車４８を走行可能に載置する架台
である。

また、詳細な図示は省略するが、中胴部１２の内外筒１
２ａ、ｂ間など必要な個所にはシール用バッキングが介
在させである。

上記構成のシールド掘進機による曲線施工をする際の各
ジヤツキ２８．３０，３４．３６の操作を第２図に基い
て説明する。

第２図（ａ）はシールド掘進の掘進準備が完了した状態
を示しており、この状態では、中折ジヤツキ２８とシー
ルドジヤツキ３０とは収縮状態で停止、反力伝達ジヤツ
キ３６は伸びた状態で停止、プレスジヤツキ３４はプレ
スリング４２を介して打設されたライニングコンクリー
ト５０を圧縮している。

そして、まず、前胴部１０の偏向が、第２図（ｂ）に示
すようにして行なわれる。

前胴部１０の偏向は、曲げようとする方向の外側に位置
する複数の中折ジヤツキ２８を伸ばし、この反力は反力
伝達ジヤツキ３６を介して型枠４６で採るか、または、
プレスジヤツキ３４を介してライニングコンクリート５
０に採る。

この場合、カッタヘッド１６は駆動モータ１８によって
回転させられ土砂を掘削しつつ前進する。

前胴部１０が所定の角度だけ偏向すると、第２図（Ｃ）
に示すように、カッタ駆動モータ１８によってカッタヘ
ッド１６を回転しつつ、シールドジヤツキ３０を伸ばし
掘進が行なわれる。

この場合、推進ジヤツキ３０の反力は、反力伝達ジヤツ
キ３６を介して型枠４６で採るか、およびまたは、プレ
スジヤツキ３４を介してライニングコンクリート５０に
採り、掘削土砂をスクリューコンベア２２によって外部
に排出しつつ、中胴部１２の外筒１２ａが徐々に前方に
進行する。

中南部１２の外ｔｍ１２ａが内筒１２ｂの先端まで進行
すると掘進が完了し、第２図（ｄ）に示すように、各ジ
ヤツキ２８．３０，３４．３６はそれぞれ伸びた状態で
停止される。

次いで、第２図（ｅ）に示すように、プレスジヤツキ３
４と反力伝達ジヤツキ３６とが収縮され、次段のライニ
ングコンクリートの打設準備が行なわれる。

打設準備が完了すると、第２図（ｆ）に示すように、鉄
筋５２の組込みと、既設型枠４６に新たな型枠４６ａを
組付ける作業が行なわれる。

ここで使用される型枠４６ａは、曲線施工のため、曲り
対応させた上下、左右で長さの異なったものが使用され
る。

そして、既設のライニングコンクリート５０の前方に新
たなライニングコンクリート５０ａを打設すると、第２
図（ｇ）に示すように、後項部１４の前進が行なわれる
。

後胴部１４の前進は、プレスジヤツキ３４と反力伝達ジ
ヤツキ３６とを伸ばしつつ、シールドジヤツキ３０を収
縮させることにより、中胴部１２の内筒１２ｂが外筒１
２ａ内に侵入するようにして行なわれる。

この場合、後胴部１４の引込み前進に伴うシールドジヤ
ツキ３０の反力は反力伝達ジヤツキ３６を介して型枠４
６ａでとるので、ライニングコンクリート５０ａを圧縮
するプレスジヤツキ３４の圧縮力は、コンクリート５０
ａを圧縮するのに必要なもので済み、後胴８１＄１４の
引込み前進時の反力と殆ど無関係になり、後胴部１４の
偏心による影響が小さくなる。

従って、プレスジヤツキ３４の偏心に伴うライニングコ
ンクリート５０ａに作用する径方向の分力は問題となら
ない。

そして、中胴部１２の内ｆｍ１２ｂが外筒１２ａ内に所
定の長さだけ侵入すると、第２図（ｈ）に示すように、
後胴部１４の前進が終了し、第２図（ｂ）の状態に復帰
し、以後同様なジヤツキ操作と掘進とを繰返す。

なお、上記実施例では、シールド掘進機を３段に分割し
たものを例示したが、この発明の実施はこれに限られる
ことはなく、第１図の前胴部１０を取り除き、カッタヘ
ッド１６等を中１詞部１２の前端に配置した２段構成の
ものであってもよい。

（発明の効果） 以上、実施例で詳細に説明したようにこの発明に係る場
所打ちライニング用シールド掘進機によれば、曲線施工
時にライニングコンクリートに径方向の分力が殆ど作用
しないので、ライニングコンクリートのクラックを効果
的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシールド掘進機の全体構成図、第
２図は同掘進機による曲線施工時のジヤツキ操作の説明
図である。 １０・・・前胴部　　　　　１２・・・中胴部１４・・
・後胴部　　　　　２８・・・中折ジヤツキ３４・・・
プレスジヤツキ　３６・・・反力伝達ジヤツキ４６．４
６ａ・・・型　枠 ５０．５０８・・・ライニングコンクリート特許出願人
　　　　　　株式会社　大　林　相同　　　　　　　　
株式会社　奥　村　相同　　　　　　日立造船株式会社 代　理　人　　　　　　弁理士　−色　健　幅間　　　
　　　　　弁理士　松　本゛雅　利第２図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも複数に分割された前・後胴部と、これらの胴
   部間に設けられたシールドジャッキと、前記後胴部の後
   方に型枠を設置して打設されるライニングコンクリート
   を圧縮するプレスジャッキとを備えた場所打ちライニン
   グ用のシールド掘進機であつて、前記プレスジャッキを
   前記後胴部に固定するとともに、前記後胴部に固定され
   前記前胴部の推進時および前記後胴部の引き込み時に前
   記シールドジャッキの推進反力を前記型枠に伝達する反
   力伝達ジャッキを設けたことを特徴とするシールド掘進
   機。