JPH02285197A - 分離型シールド掘削機 - 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、複数のシールド機を備え、これらシールド
機が反力体からそれぞれ発進可能な分離型シールド掘削
機に関するものである。

「従来の技術」 周知の如く、シールド工法は、外形円筒状のスキンプレ
ートを有するシールド掘削機の前部に設けられたカッタ
装置で地山を掘削しつつ、シールド掘削機内部で円筒分
割体たるセグメントを組み立て、さらに、このセグメン
トの前端に反力を取ってシールド掘削機内部のシールド
ジヤツキを伸長させることで、シールド掘削機全体を前
方に推進させ、これら工程を繰り返すことで地中にトン
ネルを形成する工法である。

このシールド掘削機による掘削断面は、その径がスキン
プレートの外径に略等しい円形断面である。しかしなが
ら、トンネル内部においては、地中駅や通風口等通常の
掘削断面に対して拡大した掘削断面が要求される場合が
ある。この場合、シールド掘削機では定められた掘削断
面しか得られないため、地上から立坑を掘削して拡大部
分を築造したり、あるいは、トンネル形成後にこのトン
ネルを作業基地としてシールド機や掘削機を用いて拡大
部分を形成することが行われている。

「発明が解決しようとする課題」 しかし、前記従来の工法では、多大の工期と薬液注入工
法等の補助工法が必要となり、工費が割高となる、とい
った課題を抱えていた。また、立坑掘削や補助工法の施
工による周辺への、特に埋設物への影響が無視できない
ため、施工場所等の制限があり、広範な施工条件での適
用が困難な状況にあった。

この発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、通常
の掘削断面に対して拡大した掘削断面を短期かつ安価に
施工でき、しかも周辺への影響を極力抑えて施工しうる
分離型シールド掘削機の提供を目的としている。

「課題を解決するための手段」 そこでこの発明は、前部に地山掘削用のカッタ装置が設
けられていると共に自身を前方に推進させる推進装置が
設けられたシールド機を所定間隔をおいて複数機並設し
、これらシールド機の後方に、それらの断面輪郭をつな
ぐ形状に形成された反力体を一体に設け、この反力体に
、その輪郭で囲繞される地山のうち前記シールド機のカ
ッタ装置で掘削された残りの部分の地山を掘削する掘削
装置と、反力体自身を前方に推進させる反力体推進装置
とを設けたような分離型シールド掘削機を構成すること
で、前記課題を解決している。

「実施例」 以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図ないし第３図は、この発明の一実施例である分離
型シールド掘削機を示す図である。これら図において、
符号ｌ全体で表されるものが本実施例に係る分離型シー
ルド掘削機（以下、単に「掘削機」と称する）であり、
この掘削機ｌは、その軸線を互いに平行にした状態で所
定間隔をおいて並設された２機のシールド機２．２と、
これらシールド機２．２の後方に設けられた反力体３と
から概略構成されている。

シールド機２は、通常使用されている周知構成のシール
ド機であり、円筒状のスキンプレート４前部に地山掘削
用のカッタ装置５が回動自在に設けられていると共に、
その後部内周面に推進用ジヤツキ（推進装置）６．６、
・・・が周方向に間隔をおいて複数個設けられている。

この推進用ジヤツキ６の作用端６ａはシールド機２の後
方に向けられている。また、符号７は、スキンプレート
４後部に設けられ、円筒分割体たるセグメント（第１図
ないし第３図において図示路）をスキンプレート４内部
で組み立てるエレクタ装置である。なお、本実施例では
、各シールド機２の規模はほぼ同一とされ、かつ、その
カッタ装置５．５も同一平面上に位置されるように設け
られている。

また、前記反力体３は、各シールド機２のスキンプレー
ト４内に挿入可能な径の円筒状に形成され、前端が前記
推進用ジヤツキ６の作用端６ａに当接された挿入部３ａ
、３ａと、これら挿入部３ａ、３ａ後方に連なって設け
られ、各シールド機２．２のスキンプレート４．４の外
形輪郭を゛つなげた形の繭形（第３図参照）に形成され
た本体部３ｂとから概略構成されている。

この反力体３には、その本体部３ｂの外形輪郭で囲繞さ
れる部分の地山から各シールド機２．２のカッタ装置５
で掘削された残りの部分を掘削する掘削装置８が、本体
部３ｂの前部中央に設けられている。この掘削装置８は
、前記挿入部３ａ、３ａに連なって設けられ、本体部３
ｂの輪郭の延長をなすスキンプレート部８ａと、このス
キンプレート部８ａ前部に回動自在に設けられ、シール
ド機２のカッタ装置５と同一平面上に位置されたカッタ
部８ｂとから構成されている。なお、本実施例では、シ
ールド機２のカッタ装置５の回転軸と掘削装置８のカッ
タ部８ｂの回転軸との間隔は、カッタ装置５の半径の略
２乗根倍とされているので、カッタ部８ｂの半径はカッ
タ装置５の半径と略一致する。

さらに、反力体３の本体部３ｂ内面には、その周方向に
間隔をおいて複数の推進用ジヤツキ（反力体推進装置）
９．９、・・が設けられている。これら推進用ジヤツキ
９の作用端９ａ、・・・は反力体３の後方に向けられて
いる。なお、符号１０は、各シールド機２．２及び掘削
装置８の後方にそれぞれ設けられたセグメント１１．１
１、・・・組立用のエレクタ装置である。

次に、第１図ないし第４図を参照して、本実施例の掘削
機ｌを用いたシールド工法について説明する。

（ｉ）拡大断面トンネル形成 地中駅等その幅方向又は高さ方向に長く延在された掘削
断面を有するトンネルを形成する場合には、第１図に示
すように、立坑等所定の発進箇所からシールド機２．２
及び反力体３が合体した状態での掘削機１を発進させ、
この掘削機１によりトンネルを形成する。すなわち、シ
ールド機２のカッタ装置５及び掘削装置８の力・ツタ部
８ｂにより地山を掘削しつつ、反力体本体部３ｂ内のエ
レクタ装置１０，１０、・・・でセグメント１１、・・
・を繭状に組み立て、さらにこれら組み立てられたセグ
メント１１、・・・の前端に反力を取ることで、推進用
ジヤツキ９、・・・を伸長させることで掘削機１全体を
前方に推進させる。これらの工程を繰り返すことで、地
中にトンネルを形成することができる。

（１１）通常断面トンネル形成 分岐点の如く、通常の円形掘削断面によるトンネルを形
成する場合には、その地点で掘削機１によるトンネル形
成を停止した後、第４図に示すように、各シールド機２
．２を反力体３前方から発進させ、これらシールド機２
．２によりトンネルを形成する。すなわち、周知の如く
、シールド機２のカッタ装置５により地山を掘削しつつ
、スキンプレート４内のエレクタ装置７．７、・・・で
セグメント１２、・・・を円筒状に組み立て、さらにこ
れら組み立てられたセグメント１２、・・・の前端に反
力を取ることで、推進用ジヤツキ６、・・・を伸長させ
ることでシールド機２全体を前方に推進させる。

これらの工程を繰り返すことで、地中にトンネルを形成
することができる。

以上説明した工法により、地中に拡大された掘削断面を
有するトンネルを形成することができる。

ここで、この実施例では、２機のシールド機２．２を所
定間隔をおいて並設すると共に、これらシールド機２．
２の後方にそれらの断面輪郭をつなぐ形状の反力体３を
配置し、この反力体３に掘削装置８と推進用ジヤツキ９
．９、・・・を設けたので、シールド機２．２のカッタ
装置５．５及び反力体３の掘削装置８と推進用ジヤツキ
９、・・・・・・を用いることで、通常のシールド掘削
機ｌによるトンネル形成工程と全く同一の工程により拡
大された掘削断面を有するトンネルを形成することがで
きる。

従って、前記従来の如く、トンネル形成後に立坑を築造
したり掘削機等を搬入する必要もなく、しかも薬液注入
等の補助工法が不要であり、工期、工費の低減及び周辺
への悪影響を殆ど抑えた施工が可能である。

なお、この発明のシールド掘削機及びシールド工法は、
その細部が前記実施例に限定されず、種々の変形例が可
能である。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、この発明によれば、前部に
地山掘削用のカッタ装置が設けられていると共に自身を
前方に推進させる推進装置が設けられたシールド機を所
定間隔をおいて複数機並設し、これらシールド機の後方
に、それらの断面輪郭をつなぐ形状に形成された反力体
を一体に設け、この反力体に、その輪郭で囲繞される地
山のうち前記シールド機のカッタ装置で掘削された残り
の部分の地山を掘削する掘削装置と、反力体自身を前方
に推進させる反力体推進装置とを設けたような分離型シ
ールド掘削機を構成したので、シールド機のカッタ装置
及び反力体の掘削装置と推進装置とを用いることで、通
常のシールド掘削機によるトンネル形成工程と全く同一
の工程により拡大された掘削断面を有するトンネルを形
成することができる。従って、従来の如く、トンネル形
成後に立坑を築造したり掘削機等を搬入する必要もなく
、しかも薬液注入等の補助工法が不要であり、工期、工
費の低減及び周辺への悪影響を殆ど抑えた施工が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、この発明の一実施例である分離
型シールド掘削機を示す図であって、第１図は縦断面図
、第２図は左側面図、第３図は第１図のｎｒ−ｍ’線に
沿う矢視断面図、第４図は同分離型シールド掘削機を使
用してトンネルを形成している状態を示す断面図である
。 １・・・・・・分離型シールド掘削機、２・・・・・・
シールド機、３・・・・・・反力体、４・・・・・・ス
キンプレート、５・・・・・・カッタ装置、６・・・・
・・推進用ジヤツキ（推進装置）、８・・・・・・掘削
装置、９・・・・・・推進用ジヤツキ（反力体推進装置
）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 前部に地山掘削用のカッタ装置が設けられていると共に
   自身を前方に推進させる推進装置が設けられたシールド
   機が所定間隔をおいて複数機並設され、これらシールド
   機の後方にはそれらの断面輪郭をつなぐ形状に形成され
   た反力体が一体に設けられ、この反力体には、その輪郭
   で囲繞される地山のうち前記シールド機のカッタ装置で
   掘削された残りの部分の地山を掘削する掘削装置と、反
   力体自身を前方に推進させる反力体推進装置とが設けら
   れていることを特徴とする分離型シールド掘削機。