JPH0258437B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、シールド本体の前部に本体の外殼
と隔壁とで形成したチヤンバをそなえ、掘削土砂
をチヤンバ内に充満させながら掘進を行うシール
ド掘進機に関するものである。

第１図は従来のブラインドシールド掘進機の一
例を示す。このシールド掘進機は、シールドハル
外殼１３と一体になつている隔壁１４の一部に開
口部１４ａを設け、シールド本体の前部に形成さ
れているチヤンバ１５内にシールドジヤツキ１７
の推力により土圧を発生させ、チヤンバ１５内の
土砂１６を開口部１４ａから絞り出し、これを一
旦シールド機内に排出させ、排出させた土砂をベ
ルトコンベヤ１８、あるいは図示してないずり運
搬車で坑外へ排出させるものである。

第２図は従来の土圧シールド掘進機の一例を示
す。このシールド掘進機は、シールドハル外殼１
９と一体になつている隔壁２０に回転掘削具２２
を軸受２１を介して支持させ、隔壁２０に取付け
た駆動機（たとえば油圧モータ）２３により回転
掘削具２２を回転して土砂を掘削し、掘削した土
砂をチヤンバ内に充満させながら隔壁２０を貫通
させて設置したスクリユーコンベヤ２５で一旦シ
ールド機内、あるいは坑内に排出させるように構
成されている。シールド掘進機の推進はシールド
ジヤツキ２４を介して行う。

上述した従来のシールド掘進機は、掘削土砂を
一旦シールド機内に排出させるため下記の欠点が
ある。

(a) 掘削土砂がシールド機内および坑内に露出す
るので、土砂の落ちこぼれ等により非常に汚
れ、その清掃が面倒である。

(b) シールド機内に排出させた土砂を坑外へ搬送
するため輸送手段（ベルトコンベヤ、ずり運搬
車等）が必要である。

(c) 滞水砂層の掘削土砂をスクリユーコンベヤで
排出すると、土砂と一緒に地下水が出るため、
地下水噴出防止装置として図示してないロータ
リフイーダ、あるいはコーンバルブ等を設ける
必要がある。

(d) スクリユーコンベヤ、ベルトコンベヤ等を機
内に設置するため、機内が狭くなり、運転、あ
るいはセグメントの組立て作業に困難がともな
う。

(e) 掘削土砂の坑外への搬出は通常ずり運搬車で
行われるが、この場合はずり運搬車の運搬容量
で掘進が制限され、断続運転となり、待ち時間
が多く、能率が悪い。

この発明は上記の欠点を除くためのもので、シ
ールド本体の前部に本体の外殻と隔壁とで形成し
たチヤンバをそなえ、掘削土砂をチヤンバ内に充
満させながら掘進を行うシールド掘進機におい
て、チヤンバ内、もしくはチヤンバにつらなる土
砂溜め内に受け入れ口を開口させた圧送管を隔壁
に取付け、固定外がわシリンダと、固定外がわシ
リンダ内に摺動可能に挿入し、その伸長動作によ
り開口端部を圧送管の受け入れ口に連結する内が
わシリンダと、内がわシリンダにおさめたピスト
ンとからなる土砂圧送装置を、チヤンバ内、もし
くはチヤンバにつらなる土砂溜め内に設置したこ
とを特徴とする。

以下、この発明の一実施態様を第３図ないし第
６図により説明する。

シールド本体１を形成するシールドハル外殼３
と一体に設けた隔壁４には、掘削ビツトを取付
け、内部にチヤンバ６をそなえた回転掘削具（カ
ツタホイル）２が軸受７を介して回転自在に支持
されている。回転掘削具２は、隔壁４に固定した
駆動機（たとえば油圧モータ）５の出力軸に連結
した歯車伝動装置を介して回転させられるように
なつている。シールド本体１の内周壁がわには、
堆進を行うための複数のシールドジヤツキ８が円
周方向に間隔をおいて設置されている。

隔壁４には圧送管９の端部が貫通させられてお
り、チヤンバ６がわの圧送管９の開口部には掘削
土砂の受け入れ口１０が設けられている。受入れ
口１０に対しては内外二重のシリンダからなる土
砂圧送装置Ｐが設置されている。土砂圧送装置Ｐ
を構成する外がわシリンダ１１は隔壁４に固定さ
れており、外がわシリンダ１１には摺動可能に内
がわシリンダ１２が挿入されており、内がわシリ
ンダ１２内にはピストン１３がおさめられてい
る。外がわシリンダ１１の端壁と側壁とにはそれ
ぞれ圧油給排口１４，１５が設けられており、両
圧油給排口１４，１５は図示してない切替弁を介
して圧油源および油タンクに接続されている。内
がわシリンダ１２の一端は開口しており、他端部
には受圧室１７、連絡穴１８，１９を設けた受圧
部１６が一体に取付けられており、中間部には制
止壁（ストツパ）２０が形成されており、受圧部
１６には連絡穴１９につらねた細管２１が取付け
られている。ピストン１３は制止壁２０の穴に挿
入させた管体２２と一体になつており、管体２２
の反ピストンがわの端部には、受圧室２４を設け
た受圧部２３が一体に取付けられている。管体２
２の受圧部２３寄りの壁部には穴２５が設けられ
ている。

第４図は内がわシリンダ１２およびピストン１
３が短縮し、受入れ口１０が開放している状態を
示し、この状態でチヤンバ６内に掘削土砂２６を
充満する。

第４図の状態において、圧油給排口１４を通し
て圧油を供給すれば、受圧部１６，２３に油圧が
作用し、内がわシリンダ１２およびピストン１３
が押し出される。すなわち、伸長動作が行われ
る。この時、内がわシリンダ１２はチヤンバ６内
に充満した掘削土砂２６をつらぬきながら押し出
されるので、内がわシリンダ１２内には土砂が充
満するとともに、内がわシリンダ１２の開口端が
受入れ口１０の端面に密着するので、土砂は内が
わシリンダ１２内に密封状態となる。受圧部１６
は外がわシリンダ１１の底部により受け止められ
る。第５図はその状態を示す。なお、外がわシリ
ンダ１１内の圧油は給排口１５から、内がわシリ
ンダ１２内の圧油は穴２５および細管２１、連絡
穴１９を経て給排口１５から排出させられる。

第５図の状態から受圧部２３を介してさらにピ
ストン１３が押し出されると、内がわシリンダ１
２内に密封された土砂がピストン１３により圧送
管９に押し出され、圧送管９を通して排出させら
れる。第６図は受圧部２３が制止壁２０により受
け止められ、ピストン１３が押し出し完了位置に
達した状態を示す。

第６図の状態において、切替弁を切換えて給排
口１５から圧油を供給すると、連絡穴１９、細管
２１を経て圧油が導入され、ピストン１３および
内がわシリンダ１２が引込まされ、第４図の状態
に戻る。

このような動作をくり返すことにより、チヤン
バ６内に充満した掘削土砂２６を圧送管９を通し
て坑外へ送り出すことができる。

以上説明したこの発明によれば下記の効果が得
られる。すなわち、掘削土砂をチヤンバ内から土
砂圧送装置により圧送管を通して直接坑外へ圧送
するゆえ、ベルトコンベヤ、ずり運搬車等が不要
となり、機内のスペースが広くなり、作業環境が
よくなる。しかも、掘削土砂が坑内に露出するこ
とがないので、坑内を清潔に保ち、土砂の掃除を
しないですむ。また、地下水の噴出等に対しても
圧送管内にバルブを設置することにより容易に対
処でき、さらに、チヤンバ内に複数の土砂圧送装
置を設置すれば、連続掘進を行うことができ、能
率的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のブラインドシールド掘進機の一
例を示す断面側面図、第２図は従来の土圧シール
ド掘進機の一例を示す断面側面図、第３図はこの
発明によるシールド掘進機の一実施態様を示す断
面側面図、第４図、第５図、第６図は第３図にお
ける圧送装置の作動状態を示す拡大断面側面図で
ある。 １……シールド本体、２……回転掘削具、４…
…隔壁、６……チヤンバ、８……シールドジヤツ
キ、９……圧送管、１０……受入れ口、Ｐ……土
砂圧送装置、１１……外がわシリンダ、１２……
内がわシリンダ、１３……ピストン、１４……圧
油給排口、１５……圧油給排口、１６……受圧
部、１８，１９……連絡穴、２０……制止壁、２
１……細管、２２……管体、２３……受圧部、２
５……穴。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シールド本体の前部に本体の外殻と隔壁とで
   形成したチヤンバをそなえ、掘削土砂をチヤンバ
   内に充満させながら掘進を行うシールド掘進機に
   おいて、チヤンバ内、もしくはチヤンバにつらな
   る土砂溜め内に受け入れ口を開口させた圧送管を
   隔壁に取付け、固定外がわシリンダと、固定外が
   わシリンダ内に摺動可能に挿入し、その伸長動作
   により開口端部を圧送管の受け入れ口に連結する
   内がわシリンダと、内がわシリンダにおさめたピ
   ストンとからなる土砂圧送装置を、チヤンバ内、
   もしくはチヤンバにつらなる土砂溜め内に設置し
   たことを特徴とするシールド掘進機。