JPH0229838B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシールド掘進機に係り、特にカツター
ヘツドの背部に削土密閉室が隔壁によつて仕切ら
れて形成されているいわゆる加泥式タイプの密閉
機械式シールド掘進機に関するものである。

従来の密閉機械式シールド掘進機は、切削とと
もに密閉室内に削土を充満させ、まず第１次的な
撹拌を行ない、ついでその土砂をスクリユーコン
ベア、ロータリーフイーダあるいはベルトコンベ
ア等で密閉室内より抜き出し、鋼車等に積み込ん
で、抗外に排出するようにしている。

しかるにこのような従来の密閉機械式掘進機に
おいては、削土の流動性が不足し、削土の排出作
業性が低くなり、ひいては掘進作業性が低下する
おそれがあつた。また、削土の流動性を高めてそ
の排出を促進するためには大量の泥水等流動化材
が必要とされ、大量流動化材供給用の大がかりな
設備等が必要となり、設備費用等が多く要するの
みならず、密閉室内において削土と流動化材との
撹拌を十分なものとするために撹拌具の構成、動
作等が複雑となり、粘性の高い削土の撹拌、排出
には適用できず、また、掘進機には特に土砂等の
搬出装置が装備されていなかつたため、密閉室か
らの土砂等の搬出効率の向上に限界がある等の問
題があつた。

本発明の目的は上記従来の問題点を解消し、掘
進作業性が著しく高められるシールド掘進機を提
供することにある。

本発明のシールド掘進機は、掘進機の先端部に
カツターヘツドを備えたシールド掘進機におい
て、該カツターヘツドの背部に隔壁によつて区切
られて設けられた削土密閉室と、該カツターヘツ
ドに取り付けられた１次撹拌翼と、前記削土密閉
室内に配設された２次撹拌翼と、該削土密閉室に
接続された削土排出装置と、前記削土密閉室内へ
の水または流動化材注入用の流動化材注入装置と
を備え、前記流動化材注入装置は少なくとも前記
削土密閉室内で隔壁壁部および前記２次撹拌翼部
で開口した注入管を含み、前記流動化材注入装置
によつて前記削土密閉室壁部のみならず撹拌翼部
からも流動化材の注入を行い、また、前記削土排
出装置は削土排出管および土砂圧送ポンプを備
え、かつこの土砂圧送ポンプを前記削土密閉室の
直後に配置したことを特徴とする。

好適には、１次撹拌翼と２次撹拌翼の間および
２次撹拌翼と隔壁との間にそれぞれ仕切り壁を設
けることが望ましい。

以下図面に示す実施例を参照して本発明をさら
に詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例に係るシールド掘進機
１０の縦断面図であつて、第１図Ａにはその先頭
部分が、そして第１図Ｂにはこの先頭部分に後続
する部分が示されている。また第２図ないし第６
図はそれぞれ第１図−線ないし−線に沿
う断面図である。

図において、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２
ｄ，１２ｅがスキンプレートであつて、スキンプ
レート１２ａの先端部分には開放式のカツターヘ
ツド１４が取り付けられている。このカツターヘ
ツド１４はカツター駆動モータ１６によつて回転
されるものであつて、カツターヘツド１４のカツ
ターホイル１５の内周側に設けられたギアとモー
タ１６に取り付けられたギアとからなるギア機構
１８によつてモータ１６の回転がヘツド１４に伝
達される。

２０は隔壁であつて、シールド掘進機１０の先
頭部分に削土密閉室２２を形成している。この削
土密閉室２２内には仕切り壁２４，２６が配設さ
れており、削土密閉室２２を３つの室に分けてい
る。図中２５，２７はそれぞれ仕切り壁開口であ
る。この削土密閉室２２内には削土を撹拌するた
めの翼が設けられている。その１つは１次撹拌翼
２８であつて前記カツターヘツド１４に取り付け
られている。他の１つは２次撹拌翼３０であつ
て、２次撹拌翼駆動モータ３２によつて回転され
る。

３４はピストン式の土砂圧送ポンプであつて、
削土密閉室２２内で撹拌された土砂を排出管３６
を通して抗外に排出せしめる。３８は電動機、４
０はオイルタンク、４２はメインポンプである。
削土密閉室２２は開口２５，２７を有する仕切り
壁２４，２６により１次撹拌部、２次撹拌部およ
びポンプのホツパー部の３つの室に仕切られてお
り、土砂圧送ポンプ３４はこの密閉室２２の隔壁
２０に直接装着され、本来のポンプのホツパーと
なるべき部分をこの密閉室２２の奥部を利用した
構成となつている。

削土密閉室２２には水または流動化材を注入す
る注入管４４が配設されており、注入口４６ａ，
４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ…から水または流動化材
が密閉室２２内に注入される。

シールド掘進機１０は上述の諸機構の他に、土
砂圧送ポンプユニツト、カツター、撹拌およびジ
ヤツキ関係のポンプユニツト機械類を本体内に内
蔵設備した機構であるので、機長は長くなる。そ
のためシールド掘進機は１本ではなく複数の節に
より分割体となつている。そしてこれらの節部に
ついては各スキンプレート１２ａ，１２ｂ，１２
ｃ…に中間シールドジヤツキ４８を備えている。
なお第１図Ｂにおいて、５２はポンプユニツト、
５４は電気機器類、５６は推進機前進用の油圧ジ
ヤツキ、５８は組立てられたセグメントである。

このように構成されたシールド掘進機１０は、
切削については適当数のスポークを有した開放式
カツターヘツド１４で行ない、カツター後部に設
けられた削土密閉室２２内で削土を充満撹拌し
て、土砂圧送ポンプ３４にて抗外に削土を排出す
る。この一連の作業工程の中で地盤に応じ適宜削
土に注水または流動化材の注入作業を行なう。

前述の如く撹拌設備としては１次と２次の２工
程が行なえるよう構成されているものであつて、
１次撹拌についてはカツターヘツド１４を回転さ
せると同時に削土を撹拌する。２次撹拌について
は１次撹拌とは別駆動で行なわれ、回転軸３１に
多数の撹拌羽根３１ａを装設してなる２次撹拌翼
３０が複数設けられており、これらの２次撹拌翼
３０は互いに回転が正逆ならびに回転速度を変え
ることが出来るように構成されているものであ
る。このように撹拌機構に改良が加えられている
ので、削土の流動性が増加し、削土の排出作業性
が高くなり掘進作業性が高められる。

特に上記実施例では、削土の撹拌に際し水また
は流動化材を注入することが出来るので、削土を
より一層充分に撹拌し十分な流動性を有する流動
体とすることが出来る。そしてこの削土をピスト
ン式土砂圧送ポンプ３４によつて削土密閉室２２
内から直接に管内圧送して排出させることが出来
る。この方式により、特に小口径シールドの場合
〓鋼車による抗内の危険防止と、鋼車運搬時によ
る掘進手待がなくなり、連続掘進が可能となる。
そのため作業性が著しく向上されるとともに、鋼
車へ土砂を積み込む時の削土による抗内汚れが防
止されるという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａおよび第１図Ｂはそれぞれ本発明の実
施例に係るシールド掘進機の縦断面図、第２図、
第３図、第４図、第５図および第６図はそれぞれ
第１図−線、−線、−線、−線
および−線に沿う断面図である。 １０…シールド掘進機、１２ａ〜１２ｅ…スキ
ンプレート、１４…カツターヘツド、２０…隔
壁、２２…削土密閉室、２４，２６…仕切り壁、
２８…１次撹拌翼、３０…２次撹拌翼、３４…土
砂圧送ポンプ、３６…排出管、４４…注入管、５
０…土砂圧送ポンプユニツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 掘進機の先端部にカツターヘツドを備えたシ
   ールド掘進機において、該カツターヘツドの背部
   に隔壁によつて区切られて設けられた削土密閉室
   と、該カツターヘツドに取り付けられた１次撹拌
   翼と、前記削土密閉室内に配設された２次撹拌翼
   と、該削土密閉室に接続された削土排出装置と、
   前記削土密閉室内への水または流動化材注入用の
   流動化材注入装置とを備え、前記流動化材注入装
   置は少なくとも前記削土密閉室内で隔壁壁部およ
   び前記２次撹拌翼部で開口した注入管を含み、前
   記流動化材注入装置によつて前記削土密閉室壁部
   のみならず撹拌翼部からも流動化材の注入を行
   い、また、前記削土排出装置は、削土排出管およ
   び土砂圧送ポンプを備えてなり、かつこの土砂圧
   送ポンプを前記削土密閉室の直後に配置したこと
   を特徴とするシールド掘進機。 ２ 前記１次撹拌翼と２次撹拌翼の間、および２
   次撹拌翼と隔壁との間にはそれぞれ仕切り壁が設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載のシールド掘進機。