JPH02153197A - 掘削方法及び掘削機械装置 - Google Patents
掘削方法及び掘削機械装置Info
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- JPH02153197A JPH02153197A JP63308555A JP30855588A JPH02153197A JP H02153197 A JPH02153197 A JP H02153197A JP 63308555 A JP63308555 A JP 63308555A JP 30855588 A JP30855588 A JP 30855588A JP H02153197 A JPH02153197 A JP H02153197A
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
- E21D9/08—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield
- E21D9/0875—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield with a movable support arm carrying cutting tools for attacking the front face, e.g. a bucket
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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。
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〕
本発明は掘削方法及び掘削機械装置に関するものであり
、例えば、都市下水道用配管、電カケープル用配管、都
市ガス用配管、電話ケーブル用配管等の地下埋設工事で
、ヒユーム管や鋼管、あるいは、強化プラスチック管等
の推進管を推進工法で埋込敷設する際に使用可能な横坑
用掘削手段に関するものである。
、例えば、都市下水道用配管、電カケープル用配管、都
市ガス用配管、電話ケーブル用配管等の地下埋設工事で
、ヒユーム管や鋼管、あるいは、強化プラスチック管等
の推進管を推進工法で埋込敷設する際に使用可能な横坑
用掘削手段に関するものである。
都市下水道用配管、電カケープル用配管、都市ガス用配
管、電話ケーブル用配管等の地下埋設工事現場で、鋼管
やヒユーム管、あるいは、強化プラスチック管等を埋設
する際に推進工法やセミシールド工法が採用されている
。推進工法は、第7図に示すように、例えば下水道用ヒ
ユーム管(1)(11−の埋入敷設に際し、先ず、埋設
予定区間の両端に壁面を鋼矢板やライナプレート(5)
で土留めした立坑(2)(3)を掘り、一方の立坑、例
えば立坑(2)から他方の立坑(3)に向って、ブレー
カー、削岩機やパケット等の掘削機械(8a)を掘削専
用管体(8b)内に組込んだ掘削機械装置(8)を利用
して横坑(4)を堀り、この後、立坑(2)内に設置さ
れたジヤツキ(6)によって掘削後の横坑(4)内に所
定本数のヒユーム管(1)(1)−・−を接続しながら
順次押し込み、これによって地表(GL)下に下水道用
管路(7)を構築している。
管、電話ケーブル用配管等の地下埋設工事現場で、鋼管
やヒユーム管、あるいは、強化プラスチック管等を埋設
する際に推進工法やセミシールド工法が採用されている
。推進工法は、第7図に示すように、例えば下水道用ヒ
ユーム管(1)(11−の埋入敷設に際し、先ず、埋設
予定区間の両端に壁面を鋼矢板やライナプレート(5)
で土留めした立坑(2)(3)を掘り、一方の立坑、例
えば立坑(2)から他方の立坑(3)に向って、ブレー
カー、削岩機やパケット等の掘削機械(8a)を掘削専
用管体(8b)内に組込んだ掘削機械装置(8)を利用
して横坑(4)を堀り、この後、立坑(2)内に設置さ
れたジヤツキ(6)によって掘削後の横坑(4)内に所
定本数のヒユーム管(1)(1)−・−を接続しながら
順次押し込み、これによって地表(GL)下に下水道用
管路(7)を構築している。
上記推進工法、あるいは、セミシールド工法で使用され
る掘削機械装置(8)は、埋設すべき管、例えばヒユー
ム管(1)と同一径の掘削専用管体(8b)と、この掘
削専用管体(8b)内に、分解可能に、かつ、前後方向
に移動可能に組込まれたブレーカ−1削岩機、パケット
等の掘削・破砕機械(8a)で構成されている。このた
め、掘削作業の開始に先立って、掘削・破砕機械(8a
)を組込んだ掘削専用管体(8b)を立坑(2)内に設
置したり、掘削工事終了後、掘。
る掘削機械装置(8)は、埋設すべき管、例えばヒユー
ム管(1)と同一径の掘削専用管体(8b)と、この掘
削専用管体(8b)内に、分解可能に、かつ、前後方向
に移動可能に組込まれたブレーカ−1削岩機、パケット
等の掘削・破砕機械(8a)で構成されている。このた
め、掘削作業の開始に先立って、掘削・破砕機械(8a
)を組込んだ掘削専用管体(8b)を立坑(2)内に設
置したり、掘削工事終了後、掘。
削機械装置(8)を組立状態のまま、あるは、掘削・破
砕機械(8a)と、掘削専用管体(8b)とに分解した
状態で立坑(3)内から引き上げる必要がある。従って
、立坑(2)(3)は、上記掘削機械装置(8)の設置
や撒去に支障を来たさないように大きな開口面積を具え
ておらなければならず、掘削工事の効率を向上させる上
に大きな制約が認められた。
砕機械(8a)と、掘削専用管体(8b)とに分解した
状態で立坑(3)内から引き上げる必要がある。従って
、立坑(2)(3)は、上記掘削機械装置(8)の設置
や撒去に支障を来たさないように大きな開口面積を具え
ておらなければならず、掘削工事の効率を向上させる上
に大きな制約が認められた。
また、掘削専用管体(8b)は、埋設すべき管、例えば
ヒユーム管(1)と同一径のものを使用する必要があり
、かつ、その内部に組込む掘削・破砕機械(8a)も上
記掘削専用管体(8b)の内径に適応した掘削・破砕機
能と外形寸法を具えたものを使用しなければならない。
ヒユーム管(1)と同一径のものを使用する必要があり
、かつ、その内部に組込む掘削・破砕機械(8a)も上
記掘削専用管体(8b)の内径に適応した掘削・破砕機
能と外形寸法を具えたものを使用しなければならない。
このため、埋設対象管、例えばヒユーム管(1)の口径
や土質の変化に対応し得るように、多数、かつ、多種類
の掘削専用管体(8b)と該掘削専用管体に組込まれた
掘削・破砕機械(8a)からなる専用の掘削機械装置(
8)を用意して置かなければならず、設備投資効率の向
上に関しても大きな難点が認められていた。
や土質の変化に対応し得るように、多数、かつ、多種類
の掘削専用管体(8b)と該掘削専用管体に組込まれた
掘削・破砕機械(8a)からなる専用の掘削機械装置(
8)を用意して置かなければならず、設備投資効率の向
上に関しても大きな難点が認められていた。
更に、立坑(4)の掘削現場で土質の変化等掘削条件の
変化に応じて掘削・破砕機械(8a)の種類を変更する
時、狭い掘削専用管体(8b)の内部で掘削・破砕機械
(8a)の分解や交換作業を行なわなければならず、安
全性の低下や埋設対象管体の掘削面の崩壊等の不都合が
発生する場合がある。
変化に応じて掘削・破砕機械(8a)の種類を変更する
時、狭い掘削専用管体(8b)の内部で掘削・破砕機械
(8a)の分解や交換作業を行なわなければならず、安
全性の低下や埋設対象管体の掘削面の崩壊等の不都合が
発生する場合がある。
本発明の第1の目的は、掘削方向の最先端に位置するヒ
ユーム管、鋼管、強化プラスチック管等の埋設対象管内
に掘削機械装置を組込み、この掘削機械装置によって横
坑を掘削し、掘削工事終了後は、上記掘削機械装置のみ
を前記最先端の埋設対象管から切離して地表上に搬出す
ることのできる掘削機械装置を提供することにある。
ユーム管、鋼管、強化プラスチック管等の埋設対象管内
に掘削機械装置を組込み、この掘削機械装置によって横
坑を掘削し、掘削工事終了後は、上記掘削機械装置のみ
を前記最先端の埋設対象管から切離して地表上に搬出す
ることのできる掘削機械装置を提供することにある。
また、本発明の第2の目的は、口径を異にする複数種類
の埋設対象管に対して共用可能な掘削機械装置を提供す
ることにある。
の埋設対象管に対して共用可能な掘削機械装置を提供す
ることにある。
上記目的の達成手段として本発明は、推進掘削方向の最
先端に位置し、推進機械によって掘削方向に推進付勢さ
れる埋設管内に、複数個のグリッパジヤツキ機構を具え
た支持枠とこの支持枠内に架設された掘削・破砕機械と
からなる掘削機械装置を挿入し、前記グリッパジヤツキ
機構を埋設管の半径方向に同時に張り出させ、このグリ
ッパジヤツキ機構に取付けられた摩擦板を前記埋設管の
内周面に押し当て、支持枠を埋設管の中心に位置決め固
定し、かつ、前記掘削・破砕機械の作動によって発生す
る掘削反力をグリッパジヤツキ機構の摩擦板で受止めな
がら掘削動作と埋設管の押込動作を反覆続行する掘削方
法、および掘削方向の最先端部に位置し、推進機械によ
って掘削方向に推進付勢される埋設管内に配置される掘
削機械装置であって、想定し得る最小口径の埋設管内へ
の挿入、該埋設管内での固定、ならびに、該埋設管内か
らの取出しが可能な寸法諸元を具えた2個の環状フレー
ムと該環状フレームの連結フレームからなる支持枠と、
上記支持枠内で前後動可能に、かつ、固定可能に架設さ
れた掘削・破砕機械とで構成され、埋設管の内周面は対
向する上記支持枠の前後両端に、前記環状フレームの外
周より僅かに突出した支持ローラを装着し、かつ、上記
環状フレームの後側面で、かつ、円周等配位置に、埋設
管の内周面に向って放射状に同時に張り出す摩擦、板付
きの複数個のグリフパ・ジヤツキ機構を装着した掘削機
械装置を提供するものである。
先端に位置し、推進機械によって掘削方向に推進付勢さ
れる埋設管内に、複数個のグリッパジヤツキ機構を具え
た支持枠とこの支持枠内に架設された掘削・破砕機械と
からなる掘削機械装置を挿入し、前記グリッパジヤツキ
機構を埋設管の半径方向に同時に張り出させ、このグリ
ッパジヤツキ機構に取付けられた摩擦板を前記埋設管の
内周面に押し当て、支持枠を埋設管の中心に位置決め固
定し、かつ、前記掘削・破砕機械の作動によって発生す
る掘削反力をグリッパジヤツキ機構の摩擦板で受止めな
がら掘削動作と埋設管の押込動作を反覆続行する掘削方
法、および掘削方向の最先端部に位置し、推進機械によ
って掘削方向に推進付勢される埋設管内に配置される掘
削機械装置であって、想定し得る最小口径の埋設管内へ
の挿入、該埋設管内での固定、ならびに、該埋設管内か
らの取出しが可能な寸法諸元を具えた2個の環状フレー
ムと該環状フレームの連結フレームからなる支持枠と、
上記支持枠内で前後動可能に、かつ、固定可能に架設さ
れた掘削・破砕機械とで構成され、埋設管の内周面は対
向する上記支持枠の前後両端に、前記環状フレームの外
周より僅かに突出した支持ローラを装着し、かつ、上記
環状フレームの後側面で、かつ、円周等配位置に、埋設
管の内周面に向って放射状に同時に張り出す摩擦、板付
きの複数個のグリフパ・ジヤツキ機構を装着した掘削機
械装置を提供するものである。
掘削方向の最先端に位置する埋設対象管内に掘削・破砕
機械とその支持枠からなる掘削機械装置を配置し、この
掘削機械装置の駆動によって地表下に横坑を掘削する。
機械とその支持枠からなる掘削機械装置を配置し、この
掘削機械装置の駆動によって地表下に横坑を掘削する。
この際に、土砂や岩盤の掘削によって発生した掘削反力
を、前記掘削機械装置の支持枠に装着され埋設対象管の
半径方向に拡径する複数個のグリッパジヤツキ機構で受
止めながら掘削動作を継続する。所定の区間に亘って横
坑が掘削された後、前記グリッパジヤツキ機構を埋設対
象管の半径方向に縮径させて掘削反力の受止め状態を解
除し、埋設対象管の内壁面とグリッパジヤツキ機構との
干渉を防止しつつ前記支持枠の前後両端に装着された支
持ローラの転勤を介して掘削機械装置を最先端の埋設対
象管、ならびに、横坑内から引出す、この掘削機械装置
は、グリッパジヤツキ機構の半径方向拡径ストロークを
変化させることによって、口径を異にする埋設対象管間
で共用可能な交換型掘削手段として機能する。
を、前記掘削機械装置の支持枠に装着され埋設対象管の
半径方向に拡径する複数個のグリッパジヤツキ機構で受
止めながら掘削動作を継続する。所定の区間に亘って横
坑が掘削された後、前記グリッパジヤツキ機構を埋設対
象管の半径方向に縮径させて掘削反力の受止め状態を解
除し、埋設対象管の内壁面とグリッパジヤツキ機構との
干渉を防止しつつ前記支持枠の前後両端に装着された支
持ローラの転勤を介して掘削機械装置を最先端の埋設対
象管、ならびに、横坑内から引出す、この掘削機械装置
は、グリッパジヤツキ機構の半径方向拡径ストロークを
変化させることによって、口径を異にする埋設対象管間
で共用可能な交換型掘削手段として機能する。
第1図は本発明に係る掘削機械装置の一具体例を示す側
面図、第2図はその前面図、第3図はその半裁背面図で
ある。また、第4図はグリッパジヤツキ機構の一具体例
の上面図、第5図はその側面図である。
面図、第2図はその前面図、第3図はその半裁背面図で
ある。また、第4図はグリッパジヤツキ機構の一具体例
の上面図、第5図はその側面図である。
以下、地表下に下水道用の埋設管としてヒユーム管を埋
設するための横坑を掘削する具体例に基づいて本発明を
説明する。第7図に示す立坑(2)から第2の立坑(3
)に向かって設置された、即ち掘削方向の最先端に位置
する第1のヒユーム管(1a)は、第1図に拡大して図
示するように、第1の立坑(2)内に配設された推進機
械、例えばジヤツキ(6)によって掘削方向に常時推進
付勢されている。前記第1のヒユーム管(1a)内に本
発明の要旨である掘削機械装置(9)を組込む。
設するための横坑を掘削する具体例に基づいて本発明を
説明する。第7図に示す立坑(2)から第2の立坑(3
)に向かって設置された、即ち掘削方向の最先端に位置
する第1のヒユーム管(1a)は、第1図に拡大して図
示するように、第1の立坑(2)内に配設された推進機
械、例えばジヤツキ(6)によって掘削方向に常時推進
付勢されている。前記第1のヒユーム管(1a)内に本
発明の要旨である掘削機械装置(9)を組込む。
掘削機械装置(9)は、ヒユーム管(1a)内ヘノ挿入
、ヒユーム管(1a)内での固定、ならびに、ヒユーム
管(Ia)内からの取出しが可能な支持枠(lO)と、
上記支持枠(10)内で前後動可能に、かつ、必要に応
じ支持枠(lO)内で固定可能な掘削・破砕機械(11
)とで構成されている。
、ヒユーム管(1a)内での固定、ならびに、ヒユーム
管(Ia)内からの取出しが可能な支持枠(lO)と、
上記支持枠(10)内で前後動可能に、かつ、必要に応
じ支持枠(lO)内で固定可能な掘削・破砕機械(11
)とで構成されている。
上記支持枠(10)は、前後の環状フレーム(10a
) (10a )と、上記環状フレーム(10a)(
10a)を連結する複数本の連結フレーム(10b)(
10b ’)・・・とからなっている。図面では周縁下
部の2箇所、即ち、最下縁から左右に45°離れた箇所
に2本、周縁の真上に1本、計3本の連結フレーム(1
0b)を設けたものを示す。上記連結フレーム(10b
)の両端に支持ローラ(12)を設け、該支持ローラ(
12)の1部を、第2図に示すように、環状フレーム(
10a ) (10a )の外周より若干突出させる
。また、上記環状フレーム(10a ) (10a
)は、想定し得る最小口径のヒユーム管に収納可能な径
のものとする。
) (10a )と、上記環状フレーム(10a)(
10a)を連結する複数本の連結フレーム(10b)(
10b ’)・・・とからなっている。図面では周縁下
部の2箇所、即ち、最下縁から左右に45°離れた箇所
に2本、周縁の真上に1本、計3本の連結フレーム(1
0b)を設けたものを示す。上記連結フレーム(10b
)の両端に支持ローラ(12)を設け、該支持ローラ(
12)の1部を、第2図に示すように、環状フレーム(
10a ) (10a )の外周より若干突出させる
。また、上記環状フレーム(10a ) (10a
)は、想定し得る最小口径のヒユーム管に収納可能な径
のものとする。
(13) (13)は、環状フレーム(10a)(1
0a)間の上部内周縁で、かつ、連結フレーム(10b
)と平行する如く開口させて架設したガイドレールで
ある。(14)は前後の環状フレーム(10a)(10
a)の後側面で、かつ、円周等配位置に配置したグリッ
パジヤツキ機構であって、環状フレーム(10a)の後
側面の外周側に基部を枢着したアーム部材(14a)と
内周側に基部を枢着した。シリンダ(14b )と、上
記アーム部材(14a )の先端部とシリンダ(14b
)のピストンロッドの先端部との枢着部に回動自在に
枢着した摩擦板(14c)とからなっており、第4図に
示すように、シリンダ(14b )の縮小状態において
、アーム部材(14a)が水平状態にあり、かつ、先端
部の摩擦板(14C)がヒユーム管(1)の内壁面から
離れ、環状フレーム(loa)の外周縁よりも内側に位
置するように構成されている。なお、摩擦板(14C)
はグリッパジャ7キ(14)の放射方向において、夫々
、ヒユーム管(la)の周面と対向する方向で揺動可能
に取付けられており複数個のグリッパジヤツキ(14)
(14)・・・を外方に同時に張り出したとき、夫々の
摩擦板(14C)がヒユーム管(1a)の周面に押し付
けられこの結果、支持枠(10)がヒユーム管(1a)
の中心に固定される。
0a)間の上部内周縁で、かつ、連結フレーム(10b
)と平行する如く開口させて架設したガイドレールで
ある。(14)は前後の環状フレーム(10a)(10
a)の後側面で、かつ、円周等配位置に配置したグリッ
パジヤツキ機構であって、環状フレーム(10a)の後
側面の外周側に基部を枢着したアーム部材(14a)と
内周側に基部を枢着した。シリンダ(14b )と、上
記アーム部材(14a )の先端部とシリンダ(14b
)のピストンロッドの先端部との枢着部に回動自在に
枢着した摩擦板(14c)とからなっており、第4図に
示すように、シリンダ(14b )の縮小状態において
、アーム部材(14a)が水平状態にあり、かつ、先端
部の摩擦板(14C)がヒユーム管(1)の内壁面から
離れ、環状フレーム(loa)の外周縁よりも内側に位
置するように構成されている。なお、摩擦板(14C)
はグリッパジャ7キ(14)の放射方向において、夫々
、ヒユーム管(la)の周面と対向する方向で揺動可能
に取付けられており複数個のグリッパジヤツキ(14)
(14)・・・を外方に同時に張り出したとき、夫々の
摩擦板(14C)がヒユーム管(1a)の周面に押し付
けられこの結果、支持枠(10)がヒユーム管(1a)
の中心に固定される。
上記支持枠(10)内に装着する掘削・破砕機械(11
)は、支持枠(10)のガイドレール(13)(13)
に懸架された台車(15)と、上記台車(15)に吊設
された回転式掘削機(16)とからなっている。
)は、支持枠(10)のガイドレール(13)(13)
に懸架された台車(15)と、上記台車(15)に吊設
された回転式掘削機(16)とからなっている。
上記台車(15)の前後両側にはガイドローラ(17)
を設けてあり、該ガイドローラ(17)を前記ガイドレ
ール(13) (13)に嵌合することにより、台車
(15)が支持枠(10)内で前後方向に移動可能に装
設されている。台車(15)の上面には、該台車(15
)を支持枠(10)内で前後動させるための第1の油圧
シリンダ(18)を設けてあり、上記第1の油圧、シリ
ンダ(18)のピストンロッド(19)の先端部を支持
枠(10)の連結フレーム(10b)に固設したブラケ
ット(20)に枢着する。なお、ブラケット(20)は
、第1の実線の位置と鎖線の位置の二位置に選択的に固
定ボルトで取付ける。
を設けてあり、該ガイドローラ(17)を前記ガイドレ
ール(13) (13)に嵌合することにより、台車
(15)が支持枠(10)内で前後方向に移動可能に装
設されている。台車(15)の上面には、該台車(15
)を支持枠(10)内で前後動させるための第1の油圧
シリンダ(18)を設けてあり、上記第1の油圧、シリ
ンダ(18)のピストンロッド(19)の先端部を支持
枠(10)の連結フレーム(10b)に固設したブラケ
ット(20)に枢着する。なお、ブラケット(20)は
、第1の実線の位置と鎖線の位置の二位置に選択的に固
定ボルトで取付ける。
回転式掘削機(16)は、台車(15)の下面に取付ら
れ、旋回軸(21)を回転可能に軸支したローテイショ
ンボティ (22)と、上記旋回軸(21)の先端部に
固設された枠体(23)と、上記枠体(23)に基部が
枢着された油圧モータ(24)と、上記油圧モータ(2
4)で駆動される、油圧モータ(24)から前方に突出
するカッタブーム(25)と、上記油圧モータ(24)
を含むカッタブーム(25)を枢軸(26)の囲りで揺
動させる第2の油圧シリンダ(27)と、上記カッタブ
ーム(25)の揺動角を設定する第3の油圧シリンダ(
28)とからなっている。上記第2の油圧シリンダ(2
7)はシリンダの1部が枠体(23)に揺動可能に枢着
されており、ピストンロッド(27a)の先端部が油圧
モータ(24)の枢着部の近傍に枢着されている。第3
の油圧シリンダ(28)は枠体(23)に設けられてお
り、該第3の油圧シリンダ(28)のピストンロッドの
先端部(28a)を、油圧モータ(24)のケースの1
部(24a)の揺動軌跡内に位置させる。
れ、旋回軸(21)を回転可能に軸支したローテイショ
ンボティ (22)と、上記旋回軸(21)の先端部に
固設された枠体(23)と、上記枠体(23)に基部が
枢着された油圧モータ(24)と、上記油圧モータ(2
4)で駆動される、油圧モータ(24)から前方に突出
するカッタブーム(25)と、上記油圧モータ(24)
を含むカッタブーム(25)を枢軸(26)の囲りで揺
動させる第2の油圧シリンダ(27)と、上記カッタブ
ーム(25)の揺動角を設定する第3の油圧シリンダ(
28)とからなっている。上記第2の油圧シリンダ(2
7)はシリンダの1部が枠体(23)に揺動可能に枢着
されており、ピストンロッド(27a)の先端部が油圧
モータ(24)の枢着部の近傍に枢着されている。第3
の油圧シリンダ(28)は枠体(23)に設けられてお
り、該第3の油圧シリンダ(28)のピストンロッドの
先端部(28a)を、油圧モータ(24)のケースの1
部(24a)の揺動軌跡内に位置させる。
上記ケースの1部(24a )および第3の油圧シリン
ダ(28)は、カッタブーム(25)の旋回角度を決定
するためのもので、第2の油圧シリンダ(27)で油圧
モータ(24)のケースの一部(24a )が第3の油
圧シリンダ(28)のピストンロッドの先端部(28a
)に当接するまで力、7タプーム(25)を首振りさせ
る。要するに、第3の油圧シリンダ(28)のピストン
ロッドの先端部(28a ’)の位置を調節することに
より、カッタブーム(25)の首振り角度を設定する。
ダ(28)は、カッタブーム(25)の旋回角度を決定
するためのもので、第2の油圧シリンダ(27)で油圧
モータ(24)のケースの一部(24a )が第3の油
圧シリンダ(28)のピストンロッドの先端部(28a
)に当接するまで力、7タプーム(25)を首振りさせ
る。要するに、第3の油圧シリンダ(28)のピストン
ロッドの先端部(28a ’)の位置を調節することに
より、カッタブーム(25)の首振り角度を設定する。
なお、カッタブーム(25)は、スクリューフィーダ部
(25a)と該スクリューフィーダ部(25a)の先端
部に設けた、複数のビットを植設した力7タドラム(2
5b)とからなっている。(29)はローチーシランボ
ディ (22)に取付けられたロータリジツイントであ
り、(30)は旋回用油圧シリンダである。
(25a)と該スクリューフィーダ部(25a)の先端
部に設けた、複数のビットを植設した力7タドラム(2
5b)とからなっている。(29)はローチーシランボ
ディ (22)に取付けられたロータリジツイントであ
り、(30)は旋回用油圧シリンダである。
また、(31)は、先端のヒユーム管(1a)の前端縁
に、該ヒユーム管(1a)の前端部保護部材並びに掘削
された土砂の送り込み用ガイド部材として取付けられた
環体であり、(32)は掘削された土砂搬出用のベルト
コンベア装置である。
に、該ヒユーム管(1a)の前端部保護部材並びに掘削
された土砂の送り込み用ガイド部材として取付けられた
環体であり、(32)は掘削された土砂搬出用のベルト
コンベア装置である。
以下上記掘削機械装置(9)を使用して、下水通用ヒユ
ーム管理設用の横坑(4)を掘り削る具体例に基づいて
本発明方法を説明する。
ーム管理設用の横坑(4)を掘り削る具体例に基づいて
本発明方法を説明する。
■ 掘削機械装置(9)の装着に先立って立坑(2)か
ら立坑(3)に向ってヒユーム管(1)1本分の寸法よ
りも稍長い横坑(4)を手掘りで掘り削る。
ら立坑(3)に向ってヒユーム管(1)1本分の寸法よ
りも稍長い横坑(4)を手掘りで掘り削る。
■ ジヤツキ(6)を利用してこの横坑(4)内に、最
先のヒユーム管(1a)を圧入する。
先のヒユーム管(1a)を圧入する。
■ 次いで上記最先のヒユーム管(1a)内に、立坑(
2)から支持枠(10)及び掘削・破砕機械(11)か
らなる掘削機械装置(9)を送り込む、この立坑(2)
からの゛送り込み時には、それぞれのグリッパジヤツキ
機構(14) (14)・・・は、それぞれのシリン
ダ(14b)を縮小状態とすることによってアーム部材
(14a)を水平状態に置き、これによって前記摩擦板
(14C)が前記ヒユーム管(la)の内壁面から離れ
た状態を作り出す。即ち、掘削機械装置(9)は、環状
フレーム(10a)(10a)の外周面から若干突出し
ている支持ローラ(12) (12)・・・で支持さ
れた状態で最先のヒユーム管(1a)内に押し込まれる
。この時、掘削・破砕機械(11)は、台車(15)に
吊設された回転式掘削機(16)を支持枠(10)内で
最も後方に位置させるため、台車(15)を支持枠(1
0)内で前後動させる第1の油圧シリンダ(18)のビ
ストラロッド(19)を最引き込み状態とし、かつ、こ
のビストラロッド(19)の先端に枢着されたブラケッ
ト(20)を第1図に鎖線で示すように連結フレーム
(10b )上の後方位置にボルト締めで固定している
。この結果、カッタドラム(25b )は、第1図に斜
線を付した部分(25b’ )に示すようにヒユーム管
(la)の前端縁から僅か後方位置で静止している。
2)から支持枠(10)及び掘削・破砕機械(11)か
らなる掘削機械装置(9)を送り込む、この立坑(2)
からの゛送り込み時には、それぞれのグリッパジヤツキ
機構(14) (14)・・・は、それぞれのシリン
ダ(14b)を縮小状態とすることによってアーム部材
(14a)を水平状態に置き、これによって前記摩擦板
(14C)が前記ヒユーム管(la)の内壁面から離れ
た状態を作り出す。即ち、掘削機械装置(9)は、環状
フレーム(10a)(10a)の外周面から若干突出し
ている支持ローラ(12) (12)・・・で支持さ
れた状態で最先のヒユーム管(1a)内に押し込まれる
。この時、掘削・破砕機械(11)は、台車(15)に
吊設された回転式掘削機(16)を支持枠(10)内で
最も後方に位置させるため、台車(15)を支持枠(1
0)内で前後動させる第1の油圧シリンダ(18)のビ
ストラロッド(19)を最引き込み状態とし、かつ、こ
のビストラロッド(19)の先端に枢着されたブラケッ
ト(20)を第1図に鎖線で示すように連結フレーム
(10b )上の後方位置にボルト締めで固定している
。この結果、カッタドラム(25b )は、第1図に斜
線を付した部分(25b’ )に示すようにヒユーム管
(la)の前端縁から僅か後方位置で静止している。
■ 最先のヒユーム管(1a)内への掘削・破砕機械(
11)の押し込みが終了した時点で、グリッパジヤツキ
(14) (14)・・・のそれぞれのシリンダ(1
4b )を縮小状態から伸長状態に切替え、複数個のグ
リッパジヤツキ(14)(14)・・・の放射状−斉張
り出しによって、それぞれの摩擦f!(14C)をヒユ
ーム管(1a)の内周面に押し付ける。この結果、支持
枠(10)が最先端のヒユーム管(1a)の中心に位置
決め固定され、掘削機械装置(9)は、回転式掘削機(
16)の作動によって発生する掘削反力の受止め姿勢が
与えられる。尚、ヒユーム管(1a)はジヤツキ(6)
で後方から押圧支持して置く。
11)の押し込みが終了した時点で、グリッパジヤツキ
(14) (14)・・・のそれぞれのシリンダ(1
4b )を縮小状態から伸長状態に切替え、複数個のグ
リッパジヤツキ(14)(14)・・・の放射状−斉張
り出しによって、それぞれの摩擦f!(14C)をヒユ
ーム管(1a)の内周面に押し付ける。この結果、支持
枠(10)が最先端のヒユーム管(1a)の中心に位置
決め固定され、掘削機械装置(9)は、回転式掘削機(
16)の作動によって発生する掘削反力の受止め姿勢が
与えられる。尚、ヒユーム管(1a)はジヤツキ(6)
で後方から押圧支持して置く。
■ 次いで、第1の油圧シリンダ(18)のビストラロ
ッド(19)を最引き込み位置に保持したまま、前記ブ
ラケット(20)のボルト締めによる固定位置を第1図
に鎖線で示す後方位置から同図に実線で示す前方位置に
移す。
ッド(19)を最引き込み位置に保持したまま、前記ブ
ラケット(20)のボルト締めによる固定位置を第1図
に鎖線で示す後方位置から同図に実線で示す前方位置に
移す。
■ この状態で回転式掘削機(16)による横坑(4)
の掘削を開始する。第3の油圧シリンダ(28)のビス
トラロッド突出長さを調整してカッタブーム(25)の
揺動角度を設定した後、油圧モータ(24)を起動し、
第2の油圧シリンダ(27)内に圧油を導入し、油圧モ
ータ(24)のケースの1部(24a)が第3の油圧シ
リンダ(28)のビストラロッドの先、1部(28a
)に当接する位置までカッタブーム(25)に首振り連
動をさせながらカッタブーム(25)を回転駆動し、カ
ッタドラム(25a )による掘削動作とスクリューフ
ィーダ部(252)による掘り削られた土砂や岩盤のベ
ルトコンベア装置(32)への送り出し動作を続ける。
の掘削を開始する。第3の油圧シリンダ(28)のビス
トラロッド突出長さを調整してカッタブーム(25)の
揺動角度を設定した後、油圧モータ(24)を起動し、
第2の油圧シリンダ(27)内に圧油を導入し、油圧モ
ータ(24)のケースの1部(24a)が第3の油圧シ
リンダ(28)のビストラロッドの先、1部(28a
)に当接する位置までカッタブーム(25)に首振り連
動をさせながらカッタブーム(25)を回転駆動し、カ
ッタドラム(25a )による掘削動作とスクリューフ
ィーダ部(252)による掘り削られた土砂や岩盤のベ
ルトコンベア装置(32)への送り出し動作を続ける。
回転式掘削tit (16)が起動状態にある時、第1
の油圧シリンダ(18)の前進側油室内に圧油を供給し
、ビストラロッド(19)を、最引き込み位置から前進
位置に向って徐々にストロークを延ばす。これによって
台車(15)の下面に取付けられた回転式掘削t5(1
G)は、掘削動作を続けながら支持枠(10)内を前進
し、カッタドラム(25b )を横坑(4)の目標掘削
位置(4b)に到達させる。
の油圧シリンダ(18)の前進側油室内に圧油を供給し
、ビストラロッド(19)を、最引き込み位置から前進
位置に向って徐々にストロークを延ばす。これによって
台車(15)の下面に取付けられた回転式掘削t5(1
G)は、掘削動作を続けながら支持枠(10)内を前進
し、カッタドラム(25b )を横坑(4)の目標掘削
位置(4b)に到達させる。
■ 第1の油圧シリンダ(18)のピストンロッド(1
9)の伸長ストロークが最大になった時点で、回転式掘
削機(16)を−旦停止させ、ピストンロッド(19)
を最引き込み位置に復帰させ、回転式掘削機(16)を
台車(15)毎後退させる。
9)の伸長ストロークが最大になった時点で、回転式掘
削機(16)を−旦停止させ、ピストンロッド(19)
を最引き込み位置に復帰させ、回転式掘削機(16)を
台車(15)毎後退させる。
■ この状態で最先のヒユーム管(1a)をジヤツキ(
6)による推進力を利用して横坑(4)の前方に向って
回転式掘削機(16)の掘削長さだけ移動させ、この後
、前記同様の要領に従って横坑(4)の掘削動作を繰り
返す。
6)による推進力を利用して横坑(4)の前方に向って
回転式掘削機(16)の掘削長さだけ移動させ、この後
、前記同様の要領に従って横坑(4)の掘削動作を繰り
返す。
■ ヒユーム管(1)の1本分に相当する横坑(4)が
掘削られたら、最先端のヒユーム管(la)の後方に第
2のヒユーム管(1b)を嵌入し、この第2のヒユーム
管(1b)の後端をジヤツキ(6)で押圧支持しながら
、最先端のヒユーム管(la)内でグリ7バジヤンキ(
14) (14)・・・によって掘削反力を受は止め
ながら位置決め固定されている掘削機械装置(9)によ
る横坑(4)の掘削動作を繰返す、掘削長さの増加に応
じて後続ヒユーム管(Ic) (lc+3・・・の押
し込み補給を繰返ずことによてっ最終的には立坑(2)
と立坑(3)の間に、ヒユーム管(Ia) (lb)
(lc) (ld)・・・の接合体からなる下水
道用管路が形成される。
掘削られたら、最先端のヒユーム管(la)の後方に第
2のヒユーム管(1b)を嵌入し、この第2のヒユーム
管(1b)の後端をジヤツキ(6)で押圧支持しながら
、最先端のヒユーム管(la)内でグリ7バジヤンキ(
14) (14)・・・によって掘削反力を受は止め
ながら位置決め固定されている掘削機械装置(9)によ
る横坑(4)の掘削動作を繰返す、掘削長さの増加に応
じて後続ヒユーム管(Ic) (lc+3・・・の押
し込み補給を繰返ずことによてっ最終的には立坑(2)
と立坑(3)の間に、ヒユーム管(Ia) (lb)
(lc) (ld)・・・の接合体からなる下水
道用管路が形成される。
[相] 横坑(4)の掘削が終了したら、回転式掘削機
(16)を停止させ、第1の油圧シリンダ(18)のビ
ス1−ンロソド(19)を最引き込み状態とし後、ブラ
ケソl−(20)のポル1締めによる固定位置を実線で
示す前方位置から鎖線で示す後方位置に移す。この結果
掘削機械装置(9)は、回転式掘削機(16)を支持枠
(10)内で最も後方に位置せしめた掘削開始時の状態
に復帰する。
(16)を停止させ、第1の油圧シリンダ(18)のビ
ス1−ンロソド(19)を最引き込み状態とし後、ブラ
ケソl−(20)のポル1締めによる固定位置を実線で
示す前方位置から鎖線で示す後方位置に移す。この結果
掘削機械装置(9)は、回転式掘削機(16)を支持枠
(10)内で最も後方に位置せしめた掘削開始時の状態
に復帰する。
■ この状態でグリソバジヤツキ機構(14)(14)
・・・のそれぞれのシリンダ(14b )を伸長状態か
ら縮小状態に切替え、これによって放射状の一斉張り出
しによって最先のヒユーム管(1a)の内周面に押付け
られていた摩擦板(14C)を環状フレーム(10a)
の中心方向に同時移動させる。これによって支持枠(1
0)の最先端ヒユーム管(la)の中心への位置決め固
定状態が解除され、掘削機械装置(9)は、環状フレー
ム(10a )の外周面から若干突出している支持ロー
ラ(12) (12)・・・で最先のヒユーム管(l
a)の底壁部上に載置される。
・・・のそれぞれのシリンダ(14b )を伸長状態か
ら縮小状態に切替え、これによって放射状の一斉張り出
しによって最先のヒユーム管(1a)の内周面に押付け
られていた摩擦板(14C)を環状フレーム(10a)
の中心方向に同時移動させる。これによって支持枠(1
0)の最先端ヒユーム管(la)の中心への位置決め固
定状態が解除され、掘削機械装置(9)は、環状フレー
ム(10a )の外周面から若干突出している支持ロー
ラ(12) (12)・・・で最先のヒユーム管(l
a)の底壁部上に載置される。
■ 上記ヒユーム管(1a)内から支持枠(10)及び
掘削・破砕機械(11)を立坑(2)または立坑(3)
内に引き出すことによって掘削機械装置(9)の搬出が
終了し、掘削機械装置(9)は次の横坑(4)の掘削に
備えて待機状態に入る。
掘削・破砕機械(11)を立坑(2)または立坑(3)
内に引き出すことによって掘削機械装置(9)の搬出が
終了し、掘削機械装置(9)は次の横坑(4)の掘削に
備えて待機状態に入る。
以上、掘削機械装置として回転式掘削機(16)を使用
した具体例を説明したが、掘削・破砕機械(11)と、
グリッパジヤツキ機構を臭えた支持枠、(10)を使用
する限り、本発明の権利範囲は上記実施例の記載によっ
て限定的に解釈されるべきものではなく、数多くの変形
例を包含することができる。
した具体例を説明したが、掘削・破砕機械(11)と、
グリッパジヤツキ機構を臭えた支持枠、(10)を使用
する限り、本発明の権利範囲は上記実施例の記載によっ
て限定的に解釈されるべきものではなく、数多くの変形
例を包含することができる。
例えば、回転式掘削機(16)の代わりに第6図に示す
パケット(33)や、ブレーカ等を使用することが可能
であり、また、グリソバジヤツキ機構(14)の摩擦板
(14c )による係止力だけでは掘削反力と間に力学
的な平行状態を作り出すことが困難な場合には、補助的
な受圧手段として摩擦板(14C)の直後のヒユーム管
(la)の内面にストッパーを固設することも可能であ
る。
パケット(33)や、ブレーカ等を使用することが可能
であり、また、グリソバジヤツキ機構(14)の摩擦板
(14c )による係止力だけでは掘削反力と間に力学
的な平行状態を作り出すことが困難な場合には、補助的
な受圧手段として摩擦板(14C)の直後のヒユーム管
(la)の内面にストッパーを固設することも可能であ
る。
更に、第1図乃至第5図に例示する斜め後方に向って拡
径するグリッパジヤツキ機構(14)の代わりに2段伸
長型のテレスコジヤツキを使用することも可能である。
径するグリッパジヤツキ機構(14)の代わりに2段伸
長型のテレスコジヤツキを使用することも可能である。
本発明は、支持枠と掘削・破砕機械とを一体化すると共
に、支持枠に装着されたグリソパジ十ツキ機構の埋設対
象管の半径方向に沿う同時拡径ストロークを調節するこ
とによって、管径を異にする複数種類の埋設対象管間で
共用可能な掘削機械装置を提供している。従って、埋設
対象管の口径の変化に対応して多種類の掘削機械装置を
準備しておく必要がなく、設備投資の効率化が促進され
る。また、狭い作業空間内で推進掘削装置の本体を組立
・分解する必要がないため、管路掘削作業の施工効率な
らびに安全性の向上に対しても従来技術の水準を大幅に
上進る効果を発揮することができる。更に、人力掘削で
開始した工事であっても、この掘削機械装置の可搬性を
活用し、工事3%工途中の段階で機械掘削への転換が可
能となり、地盤の変化の著しい市街地での工事において
の汎用性が期待できる。
に、支持枠に装着されたグリソパジ十ツキ機構の埋設対
象管の半径方向に沿う同時拡径ストロークを調節するこ
とによって、管径を異にする複数種類の埋設対象管間で
共用可能な掘削機械装置を提供している。従って、埋設
対象管の口径の変化に対応して多種類の掘削機械装置を
準備しておく必要がなく、設備投資の効率化が促進され
る。また、狭い作業空間内で推進掘削装置の本体を組立
・分解する必要がないため、管路掘削作業の施工効率な
らびに安全性の向上に対しても従来技術の水準を大幅に
上進る効果を発揮することができる。更に、人力掘削で
開始した工事であっても、この掘削機械装置の可搬性を
活用し、工事3%工途中の段階で機械掘削への転換が可
能となり、地盤の変化の著しい市街地での工事において
の汎用性が期待できる。
第1図は本発明に係る掘削機械装置の一具体例を示す側
面図、第2図はその前面図、第3図はその半裁背面図で
ある。また、第4図はグリッパジヤツキ機構の一具体例
の上面図、第5図はその側面図である。第6図は本発明
の第2の具体例の略示側面図、第7図は従来工法を説明
する横坑略示縦断面図である。 (1)・・−埋設対象管(ヒユーム管)、(9)−・−
掘削機械装置、 (10) −支持枠、 (11) −掘削・破砕a械、 (12) −−一支持ローラ、 (13)−一一ガイドレール、 (14) −m−グリッパジヤツキ機構、(17)−・
・・ガイドローラ。 第2 図 第4 図 第5図 第3 図 qコ 丘
面図、第2図はその前面図、第3図はその半裁背面図で
ある。また、第4図はグリッパジヤツキ機構の一具体例
の上面図、第5図はその側面図である。第6図は本発明
の第2の具体例の略示側面図、第7図は従来工法を説明
する横坑略示縦断面図である。 (1)・・−埋設対象管(ヒユーム管)、(9)−・−
掘削機械装置、 (10) −支持枠、 (11) −掘削・破砕a械、 (12) −−一支持ローラ、 (13)−一一ガイドレール、 (14) −m−グリッパジヤツキ機構、(17)−・
・・ガイドローラ。 第2 図 第4 図 第5図 第3 図 qコ 丘
Claims (2)
- (1)推進掘削方向の最先端に位置し、推進機械によっ
て掘削方向に推進付勢される埋設管内に、複数個のグリ
ッパジャッキ機構を具えた支持枠とこの支持枠内に架設
された掘削・破砕機械とからなる掘削機械装置を挿入し
、前記グリッパジャッキ機構を埋設管の半径方向に同時
に張り出させ、このグリッパジャッキ機構に取付けられ
た摩擦板を前記埋設管の内周面に押し当て、支持枠を埋
設管の中心に位置決め固定し、かつ、前記掘削・破砕機
械の作動によって発生する掘削反力をグリッパジャッキ
機構の摩擦板で受止めながら掘削動作と埋設管の押込動
作を反覆続行することを特徴とする掘削方法。 - (2)掘削方向の最先端に位置し、推進機械によって掘
削方向に推進付勢される埋設管内に配設される掘削機械
装置であって、想定し得る最小口径の埋設管内への挿入
、該埋設管内での固定、ならびに、該埋設管内からの取
出しが可能な寸法諸元を具えた2個の環状フレームと該
環状フレームの連結フレームからなる支持枠と、上記支
持枠内で前後動可能に、かつ、固定可能に架設された掘
削・破砕機械とで構成され、埋設管の内周面は対向する
上記支持枠の前後両端に、前記環状フレームの外周より
僅かに突出した支持ローラを装着し、かつ、上記環状フ
レームの後側面で、かつ、円周等配位置に、埋設管の内
周面に向って放射状に同時に張り出す摩擦板付きの複数
個のグリッパ・ジャッキ機構を装着したことを特徴とす
る掘削機械装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63308555A JPH02153197A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 掘削方法及び掘削機械装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63308555A JPH02153197A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 掘削方法及び掘削機械装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02153197A true JPH02153197A (ja) | 1990-06-12 |
Family
ID=17982443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63308555A Pending JPH02153197A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 掘削方法及び掘削機械装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02153197A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60195294A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-03 | 長野油機株式会社 | 管推進用掘削機 |
| JPS61294099A (ja) * | 1985-06-20 | 1986-12-24 | 株式会社大林組 | シールドトンネルのライニング構造及び施工方法 |
-
1988
- 1988-12-06 JP JP63308555A patent/JPH02153197A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60195294A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-03 | 長野油機株式会社 | 管推進用掘削機 |
| JPS61294099A (ja) * | 1985-06-20 | 1986-12-24 | 株式会社大林組 | シールドトンネルのライニング構造及び施工方法 |
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