JPH02140396A - 環状掘削装置 - 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、地下に埋設されている老朽管等の既設管を新
管に布設替えする環状掘削装置に関するものである。

（従来の技術） 開削工法やシールド工法等により構築された地下に埋設
されている既設管（管渠）は、老朽化による強度低下、
送水の容量不足等による再敷設が必要となり、既設管と
ＹｆＴ荷との布設替えは、従来、既設管（管渠）の機能
を停止して、開削工法等により既設管を撤去したのち、
新管を布設する段階的な工程となり、人力による作業が
多くなっている。

（発明が解決しようとする課題） 従来の前記既設管と新管の布設替えは、既設管の機能停
止に伴う代替え処置や既設管の撤去、その後の新管の布
設などを段階的に行うことが必要であり、多くの手数を
及し工期が長くなり工５費が著しく増大するなどの課題
がある。

また、前記布設替えを開削工法で実施する場合は、地上
の用地確保を要し、道路部の交通規制。

その他の二次的な問題が非常に多く工事の著しい支障と
なり、トンネル工事で実施する場合は、既設管の破砕後
の地山の安定（自立）を確保するために、既設管の周辺
地盤を薬液注入などで固化させて地盤改良する必要がち
り、また、トンネル内からの既設管の排出新管布設に多
くの手数を要し困難な作業となり、著しく工費が増大す
るなどの課題がある。

本発明は、前記のような課題に対処するために開発され
たものであって、その目的とする処は、機械力によって
既設管の外周地山の連続掘削と既設管の連続切削、撤去
を可能とし、周壁の地山をシールして保傅し新管の併行
布設を可能にして、既設管と新管の布設替え性能、能率
を向上した環状掘削装置を提供するにある。

（課題を解決するだめの手段） 本発明は、装置本体に配設されたスキンプレートと複数
の推進ジヤツキおよび排出装置等を具備したトンネル掘
削装置において、前記装置本体の前側に回転、駆動装置
によって回転駆動される筒状のカッタヘッドを突設し、
該カッタヘッドの全部に既設管の外側カッタおよび同既
設管の切削カッタを配設した構成に特徴を有し、複数の
推進ジヤツキによって与えられる装置全体の推力と、装
置本体の前側に突出して回転するカッタヘッドの外側カ
ッタと切削カッタにより、既設管の外周地山の連続掘削
および既設管の連続切削、撤去を可能とし、カッタヘッ
ドとスキンプレートによる周壁の地山のシール、保護に
より、新管の併行布設を可能にしている。

（作用） 複数の推進ジヤツキを布設された新管の前端部に当接し
、推進ジヤツキの伸長による反力によって装置全体に推
力が与えられ、装置本体の前側に突設され、回転駆動装
置によって回転駆動されるカッタヘット９の外側カッタ
と切削カッタにより、既設管の°外側地山が連続掘削さ
れるとともに、既設管が連続切削、撤去され、カッタヘ
ッドとスキンプレートによって地山周壁、シールが安定
されて、新管が併行して円滑に布設される。

（実施例） 第１図および第２図に本発明の第１実施例を示し、図中
（１）は装置本体、（２）は装置本体（１）の外周に装
着されて後方に突設された筒状のスキンプレート、（３
）は装置本体（１）の後側周囲部に突設された枚数の推
進ジヤツキ、（４）は装置本体（１）の前側下部から掘
削土砂等を受取って後方へ排出するスクリューコンベヤ
等からなる排出装置であって、装置本体（１）に配設さ
れたスキンプレート（２）と複数の推進ジヤツキ（３）
および排出装置（４）等を具備に装置において、装置本
体（１）の前側に回転駆動装置（＋、０　、１１　、１
２）によって回転、駆動される筒状のカッタヘラ）’（
５）を突設して、カッタヘラ）゛（５）の前部に既設管
■の外側カッタ（６ａ、６ｂ）および同既設管の切削カ
ッタ（６ｃ）を配設した環状掘削装置になっている。

前記カッタヘラ白５）は、装置本体（１１の前側にシー
ル・軸受機構（力等により回転可能に突設され、装置本
体（１）に配設されたカッタ回転用モータ０Ｃ１）、ギ
ヤ（ｏ）、０２等カラナル回転駆動装［（１０，１１，
１２）Ｋ　ヨって回転される。

前記力ツタヘラ）”（５）の前端面に周方向間隔をおき
配設され既設管■の外周に沿って掘削する複数の外側カ
ッタ（６ａ）と、カッタヘッド（５）の前部外周面に周
方向間隔をおき配設され既設管−外側の地盤を掘削する
複数のスパイラル状外側カッタ（６ｂ）、およびカッタ
ヘッド（５）の内面側に周方向間隔をおき配設されて既
設管（イ）の端部を切削する複数の切削カッタ（６ｃ）
が配設され、カッタヘッド（５）の回転駆動によって、
各外側カッタ（６ａ）が先行して既設管■の外周に沿っ
て掘削するとともに、各外側カッタ（６ｂ）によって既
設管翰の外周地山が掘削され、各切削カッタ（６Ｃ）に
よって既設管■の端部が切削される。

本発明の第１実施例は、前記のような構成になっており
作用について詳述すると、装置本体（１）の後側周囲部
に突設された複数の推進ジヤツキ（３）のロッド端に装
着されている各当接部材（３ａ）が新たに布設された新
管Ｃ３０＋　（セグメント組立等）の前端に当接されて
、各推進ジヤツキ（３）の伸長による反力によって装置
全体に推力が与えられ、カッタ回転用モータ０＠により
ギヤけり、（１湯等の伝導機構を介してカッタヘッド（
５）が回転駆動されて、カッタヘット”（５）前部の各
外側カッタ（６ａ）により既設管（イ）の外周に沿って
掘削され、続いてス・々イラル状の各外側カッタ（６ｂ
）により既設前回の外周地山が掘削されるとともに、各
切削カッタ（６Ｃ）によって既設管■の端部が切削され
、掘削土砂および既設前回の切削屑は排出装置（４）で
連続的に後方へ排出されて、既設管（イ）外周の地山掘
削とともに既設管■の切削が同時に連続して行われ、既
設管外周の地山掘削と既設管の切削撤去が連続的に同時
に進行される。

また、既設管■外周の地山掘削とともに、外周掘削面が
カッタヘラ）”（５）とスキンプレート（２）ニよりシ
ールされて安定され、装置後方で新管□□□の布設が併
行的に行われる。推進ジヤツキ（３）の１ストロ一ク分
の掘進が行われると、各推進ジヤツキ（３）を順次に短
縮して新管（至）の布設が行われ、前記工程の繰返しに
より機械力によって遂行される既設管□□□の連続切削
、撤去とともに新管側の布設が連続的に併行されて行わ
れる。

既設管（イ）内の上下水等は、適宜の手段によって装置
後部へ排出される。

第３図に本発明の第２実施例を示しており、第１実施例
に比べると、カッタヘッド（５）の先端部に、周方向間
隔をおきかつ内、外側２段の外側カッタ（１６ａ）を配
設した構成に特徴を有し、該外側カッタ（１６ａ）は第
１実施例の外側カッタ（６ａ）と（６ｂ）に相当する作
用効果を有する。

（発明の効果） 本発明は、前述のような構成からなり、複数の推進ジヤ
ツキによって装置全体に推力が与えられ、装置本体の前
側に突出し回転駆動装置により回転されるカッタヘッド
の外側カッタと切削カッタによって、既設管の外周地山
が連続掘削され既設管が連続切削、撤去されるとともに
、地山周壁がカッタヘッドとスキンプレートによってシ
ールが安定され新管が併行して布設され、既設管と新管
布役替え性能、能率が大幅に向上されている。

以上本発明を実施例について説明しだが、勿論本発明は
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種種の設計の改変を施し
うるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す縦１所機ｔｉ図、第
２図は第１図の■−■部分の断面図、第３図は第２実施
例を示す要部のＮｚ断機構図である。 １・装置本体　　　　　　２・・スキンプレート３　推
進ジヤツキ　　　　４　排出装置カッタヘッド ６ａ＋１）−１６ａ　　外側カッタ ６ｃ　　切削カッタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 装置本体に配設されたスキンプレートと複数の推進ジャ
   ッキおよび排出装置等を具備したトンネル掘削装置にお
   いて、前記装置本体の前側に回転駆動装置によって回転
   駆動される筒状のカッタヘッドを突設し、該カッタヘッ
   ドの前部に既設管の外側カッタおよび同既設管の切削カ
   ッタを配設したことを特徴とする環状掘削装置。