JPH0220302Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、線路下、道路下、又は構造物の下等
にトンネルを構築する工法においてトンネル覆工
体を構築するために、断面形状が偏平な矩形断面
又は梯形断面のエレメントを隣接する同志を係合
接続させながら、且つエレメントの偏平な方向に
並設してその１つをオーガに一体に取付けたカツ
ターにより掘削して土中に貫入させるための掘進
機における前記カツターの軸心を結ぶ線の方向を
エレメントの偏平な向きに応じて変化させるよう
にした掘進機におけるオーガ駆動装置に関するも
のである。

線路下等を横断するトンネルを活線下等で直接
構築する工法では、断面形状が偏平な矩形または
梯形のエレメントの中に、カツターヘツド、トラ
フパイプ、オーガ等を収納してなる掘進機を使用
し、該掘進機で切羽面を掘削し、エレメントを土
中に水平方向に貫入し、同様にして偏平な矩形又
は梯形断面のエレメントを既に貫入してあるエレ
メントに契合接続させて沿うように貫入して方形
状あるいは円形のトンネル覆工体を予め地山中に
構築し、しかる後、上記トンネル覆工体の内側の
土を掘削除去してトンネル内空間を形成する方法
が採用されている。

従来、上記トンネル覆工体を構築するときに用
いる掘進機としては、第１図に示す如き構成、す
なわち、偏平な矩形又は梯形断面のエレメントａ
の中に、トラフパイプｂを収納すると共に、該ト
ラフパイプｂの中にオーガｃを収納し、且つ先端
にカツターヘツドｄを備え、オーガｃの軸ｅ内を
貫通させたカツター駆動軸ｆの先端を、カツター
ヘツドｄのカツターアームｇの軸ｈにギヤーボツ
クスｉ内のギヤーにて連絡し、カツターアームｇ
の回転とオーガｃの回転により掘削と排土を行
い、エレメントａを貫入させるようにした構成の
ものが採用されていた。

ところが、上記従来装置においては先端中央部
にギヤーボツクスｉがあるため、このギヤーボツ
クスｉの部分の掘削ができないこと、切羽が硬い
土の場合は掘削時のギヤーボツクスｉへの抵抗が
大となること、等の事情から最近では、ギヤーボ
ツクスを排して掘削するようにするため、トラフ
パイプ前端部の上方と下方に設置する異なるカツ
ターを別駆動方式とし、且つ土砂の集まり易い下
部にのみトラフパイプとオーガを配置してオーガ
の回転と同時に下側のカツターが回転できるよう
にし、オーガの軸の後端に駆動装置を連結し、
又、上側のカツターには直接駆動装置を連結する
ようにした形式のものが案出されている。

本考案は上記した最近考えられている上下カツ
ターを別駆動としてエレメントの下部に排土機構
を備えた形式の掘進機を対象とし、トンネル覆工
体を構築して行く過程でエレメントの設置角度が
変化して行くことにも対処させ得るようにしたも
のである。

すなわち、トンネル覆工体を予め地山の中に構
築する場合、エレメント１が、たとえば、第２図
に示す如く偏平な梯形をなしている場合には、順
次エレメント１を隣接のエレメント１に係合させ
て貫入しトンネル覆工体を構築する際、第３図に
示す如くトンネル覆工体は円弧状となつて円形の
トンネルが構築されることになる。この場合、掘
進機で掘進して土中に貫入されるエレメントの角
度は少しずつ変化して来る。

本考案は、上記順次貫入される各エレメントの
角度の変化に合わせてオーガ及びカツターの位置
を変化させるようにし、常に安定した状態で掘削
できるようにしようとしてなしたものである。

以下、図面に基づき本考案の実施例を説明す
る。

第４図は本考案の装置を採用した掘進機の一例
を示すもので、掘進機として、オーガをエレメン
トの中心より偏心させ、エレメントの中心外方に
取り付けたギヤーを中心としてオーガの軸を変位
できるようにしたものである。

詳述すると、断面形状を偏平な矩形又は梯形と
したエレメント１の内側の下半分に偏心させてト
ラフパイプ２を配し、該トラフパイプ２の前端に
はカツターフレーム３を取り付けて上下に第１と
第２のカツター４，５を位置させ、第１カツター
４は、トラフパイプ２前端上面に設置した駆動装
置６に直接連結し、第２カツター５は、トラフパ
イプ２内に通したオーガ７の軸の取り付け、該オ
ーガ７の軸を別の駆動装置８に動力伝達機構を介
して連結して、オーガ７と第２カツター５が同時
に回転して掘削と排土を行えるようにした掘進機
において、オーガ７及びカツター４，５をエレメ
ント１の中心を中心として変位できるようにす
る。

すなわち、エレメント１の後端に当接してエレ
メント１を土中に貫入するようにした推進機本体
９上に、調整シリンダ１０により前後動させられ
る調整台車１１を載置し、該調整台車１１上のフ
レーム１２に、エレメント１の中心（すなわち、
推進機本体９の中心）に位置するよう駆動装置８
を取り付け、該駆動装置８の出力軸１３をフレー
ム１２内に延長させて動力伝達機構としてのギヤ
ー１４を取り付けると共に、オーガ７の軸もフレ
ーム１２内まで延長させて該軸にギヤー１５を取
り付け、該両ギヤー１４，１５を噛合させて偏心
した位置よりオーガ７の軸を回転させるように
し、且つ上記フレーム１２内にあつて上記ギヤー
１４，１５の動力伝達機構を収納したギヤーボツ
クス１６を、ギヤー１４の出力軸１３を中心とし
て回転できるようにし、該ギヤーボツクス１６に
前記トラフパイプ２の後端を固定している。又前
記ギヤーボツクス１６とフレーム１２間にはブツ
シユ１７を介在させてギヤーボツクス１６がブツ
シユ１７を摺動して回転し、ギヤー１４のまわり
をギヤー１５とオーガ７が変位できるようにして
いる。

なお、上記ギヤーボツクス１６は任意の回転位
置で固定できるようにしてあり、又、その回転は
別駆動（人力等）で行えるようにしてある。又、
前記トラフパイプ２の後方には孔２′が切り欠い
てあつて掘削されたズリはこの孔２′から下方へ
落下するようになつている。

上記構成としてあるので、第１カツター４の駆
動装置６と第２カツター５用の駆動装置８をとも
に駆動させると、第１カツター４は回転を始め、
第２カツター５は出力軸１３及びギヤー１４，１
５の動力伝達機構を介してオーガ７と一緒に回転
を始める。切羽面が掘削されると、下側に位置す
るオーガ７の回転で排土され、掘進機本体９を前
進させることにより掘進され、エレメント１が土
中に貫入されて行く。このようにしてエレメント
１が貫通させられると、該エレメントからカツタ
ーを引き抜き、前記エレメントに係合接続するよ
うにした別のエレメントの中へカツターを押し込
んで同様にエレメントを貫通させる。

エレメントが偏平な梯形の断面形状をなしてい
る場合、上記順次エレメントを土中に貫通させて
行くとき、エレメント１のセツト角度が少しずつ
変化する。この場合には、変化する角度に合わせ
てギヤーボツクス１６を駆動装置８の出力軸１３
を中心に回転させる。これによりギヤーボツクス
１６内のギヤー１５は、これと噛合しているギヤ
ー１４のまわりを回ることになり、オーガ７、ト
ラフパイプ２、及びカツター４，５は同時にエレ
メント１の軸心を中心に円周方向へ回転させられ
る。したがつて、第３図に示す如く各エレメント
１毎に角度が変化してもその変化した角度に合わ
せてギヤーボツクス１６を回転させることによつ
て、常にエレメント１とカツター４，５の関係を
同一に保持できて安定した状態で掘進を行わせる
ことができる。この際、ギヤーボツクス１６の回
転中心が駆動装置８の出力軸の軸心であり且つエ
レメント１の中心であることから、オーガ７がど
の角度にあつても確実に動力を伝達することがで
き、又、オーガ７並にトラフパイプ２は円滑に回
転することができる。

上記ギヤーボツクス１６の回転によりギヤー１
５及びオーガ７が駆動装置８の出力１３のまわり
を回転する状態は、第５図のとおりであり、第５
図Ａではエレメント１が傾いていないときの状態
を示し、第５図Ｂではエレメント１が或る角度傾
いたときの状態を示す。

以上述べた如く本考案の装置によれば、エレメ
ントの中心を外れた位置にオーガを設け、エレメ
ントの中心に出力軸の軸心を合わせて設置した駆
動装置の動力を動力伝達機構を介して上記偏心位
置のオーガに伝達できるようにし、且つ上記動力
伝達機構及びそれを収容するギヤーボツクスを、
上記駆動装置の出力軸まわりをオーガ、トラフパ
イプ及びカツターとともに回転できるようにした
構成としてあるので、エレメントを貫入してトン
ネル覆工体を構築する際にエレメントの角度が変
化して行くときでもこの角度に合わせてオーガ及
びカツターの位置を変えることができ、エレメン
トとカツターの関係を常に一定にできて推進機本
体を傾けることなく安定した状態で掘削を行うこ
とができる、という優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の掘進機の部分断面図、第２図は
エレメントの一例図、第３図はエレメントをつな
いでトンネル覆工体を構築する状態図、第４図は
本考案の装置を備えた掘進機の断面図、第５図
Ａ，Ｂは本考案の装置による作動状態を示す図で
ある。 １……エレメント、２……トラフパイプ、４…
…第１カツター、５……第２カツター、７……オ
ーガ、８……駆動装置、９……推進機本体、１１
……調整台車、１３……出力軸、１４，１５……
ギヤー（動力伝達機構）、１６……ギヤーボツク
ス、１７……ブツシユ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 断面形状を偏平な矩形又は梯形としたエレメン
   ト内に、該エレメントの中心を外れた位置に並設
   されて挿入されるようにしたカツターを備え、一
   方のカツターは、前記エレメントの中心を外れた
   位置に挿入するようにしたトラフパイプ内に設け
   られ且つ後部に備えられた駆動装置により回転さ
   れるオーガ軸の先端に一体に取付けられ、他方の
   カツターは、前記トラフパイプの前端に固定され
   た内部駆動装置に取付けられ、前記両カツターが
   別個に回転駆動されるようにした掘進機におい
   て、上記オーガを回転させるための駆動装置の出
   力軸をエレメントの中心に位置させ、且つエレメ
   ントの中心より偏心した位置にあるオーガ軸に動
   力を伝達する動力伝達機構を前記出力軸を中心に
   回転可能なギヤーボツクスに収容し、該ギヤーボ
   ツクスに前記トラフパイプの後端を固定したこと
   を特徴とする掘進機におけるオーガ駆動装置。