JPH01310091A - シールド掘進機 - 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〉 本発明は、円形断面以外の断面のトンネルを掘削する場
合に使用できるシールド掘進機に関するものである。

〈従来の技術〉 筒状のシールド本体の内部に多数本のジヤツキを配置す
るとともに後方にセグメントを組み立て、セグメントに
反力をとったジヤツキの伸縮を利用して地中にトンネル
を掘進するシールド掘進機が広（利用されている。

〈従来の技術の問題点〉 こうした従来のシールド掘進機の前面には回転盤を位置
させ、この回転盤によって掘削を行っている。

しかし回転によって掘削を行うものである以上、その掘
削断面形状は円形に限定される。

円形以外の断面を掘削しようとすると、複数の回転カッ
タを組み合わせることになるが、回転軌跡の重ならない
部分を掘削することができない。

ところで最近ではトンネルの断面が大きくなる傾向があ
り、その結果非円形断面のトンネルの需要が高まってい
る。

なぜなら円形断面のトンネルを掘削しても利用できるの
は中央の帯状部分であって、利用できない範囲が上下に
太き（発生してしまい、断面が大きくなればなるほど上
下に無駄な空間が発生して不経済なものとなってしまう
からである。

〈本発明の目的〉 本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、円形でないトンネルの断面を、掘削残しを発生
させずに掘削をすることのできるシールド掘進機を提供
することを目的とする。

〈本発明の構成〉 次に本発明実施例について説明する。

〈イ〉全体の構造（第１図） シールド掘進機の全体の構造は、従来の装置と同様であ
る。

ただし筒状の本体１の形状は、円形以外の形状、すなわ
ち楕円形、矩形、などの非円形に構成しである。

そして筒状の本体１の内部には多数本のジヤツキを配置
し、内部には各種の駆動装置、回転装置、補助装置が設
置しである。

なお関連装置は従来の構造と同様であるために図示して
いない。

〈口〉掘削盤 シールド掘進機本体１の前面には掘削盤２を配置する。

この掘削盤２は本体の前面の全部を被覆する構造ではな
く、本体１の断面積よりも小さい面積に構成する。

したがって掘削盤２の周囲には空間部分が発生すること
になる。

しかし長時間掘削を停止する場合における空間部分から
の土砂の崩壊は、第５図に示すようにジヤツキ５１で出
入りする遮蔽板５によって閉塞してお（から問題は′な
い。

ところでこの掘削盤２は１枚の板状体であって、従来の
装置のように、複数のカッタを組み合わせた構造とは異
なる。

そして１枚の掘削盤２は複数本の公転軸３を介して本体
１側の駆動部分と連結している。

〈ハ〉公転軸 掘削盤２を駆動する複数本の公転軸３は、各々掘削盤２
の掘削面に直交する方向に取り付けである。

そして公転軸３の駆動側は、回転する自転軸３１の偏心
位置に取り付けである。

そして自転軸３１の円心と公転軸３の円心とに偏心距離
Ｐが存在する。

そして各自転軸３１が駆動源に接続しており、同一方向
に同一の回転数で回転する。

その結果、自転軸３１の回転が公転軸３を公転させ、こ
の公転軸３の回転が掘削盤２をその平面上で移動させる
ことになる。

〈二〉檀円形断面（第２図） 本体１の断面が楕円形の場合について説明するがこの場
合に掘削盤２は、２本の公転軸３によって連結されてい
る。

２本の公転軸３の回転によって、掘削盤２は連続した上
昇、下降、横移動を繰り返す。

したがって、自転軸３１の中心から公転軸３の中心まで
の距ｆｉＰおよび掘削盤２の形状を適当に選択すること
によって掘削盤２に、本体１の断面を完全にカバーする
移動を行わせることができる。

〈ホ〉半円断面（第３図） 円形断面のトンネルの床部分の形状を半径の大きな円弧
で構成した場合のシールド掘進機の構造である。

この場合には掘削盤２は３本の公転軸３によって駆動源
と連結している。

そしてこの場合にも自転軸３１中心から公転軸３中心ま
での偏心距離Ｐおよび掘削盤２の形状を適当に選択する
ことによって掘削盤２に、本体１の断面を完全にカバー
する移動を行わせることができる。

〈へ〉矩形断面（第４図） シールド掘進機本体１の断面が矩形断面である場合には
たとえば掘削盤２を４本の公転軸３によって駆動源と連
結する構成を採用することができる。

〈ト５その他の断面 その他の形状のトンネルを掘削する場合にも自転軸３１
中心から公転軸３中心までの偏心距離Ｐおよび掘削盤２
の形状を適当に選択することによって掘削盤２に、本体
１の断面を完全にカバーする移動を行わせることができ
る。

く本発明の効果〉 本発明は上記したような構造を採用するから次のような
効果を期待することができる。

〈イ〉円形断面以外の断面のトンネルを掘削することが
できる。

その場合に複数の円盤を回転させる構造ではなく、前面
の掘削盤全体が全断面内を移動するから掘削の残し部分
が発生しない。

〈口〉掘削盤の前面に取り付けた多数の掘削刃（ビット
）はすべて同一距離の運動を行う。

そのためにすべてのビットに均一な掘削抵抗が作用し、
ビットの磨耗が集中することがなく全体で均一に磨耗し
て長い寿命を維持することができる。

〈ハ〉掘削盤の後方には従来の装置と同様に土砂を取り
込み撹拌する撹拌機が存在する。

この撹拌機も同様の運動を行うから、チャンバ内部での
土砂との共回りの発生を防止することができる。

〈二〉従来の掘削盤は円心の回転軸のみで支持され駆動
している。

しかし本発明の装置では掘削盤が複数本の回転軸によっ
て支持され駆動される構造であるから掘削時に土砂の抵
抗によって偏心力が作用しても安定して掘削盤の形状の
支持と回転の伝達を行うことができ、故障の発生を防止
できる。

くホ〉複数基の掘削盤を互いに干渉しないように取り付
けて回転を与えることによって、きわめて大きな直径の
断面の掘削を行うこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図　　　本発明の装置の断面図 第２図　　　正面から見た説明図 第３．４図　他の実施例を正面から見た説明図第５図　
　　他の実施例の装置の断面図第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シールド本体の前面に掘削盤を位置させたシール
   ド掘進機において、掘削盤を複数の偏心回転する軸に取
   り付け、掘削盤を掘削面に平行な面上で移動自在に構成
   したことを特徴とする、シールド掘進機