JPH0321792A - Excavation method of noncircular tunnel - Google Patents
Excavation method of noncircular tunnelInfo
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- JPH0321792A JPH0321792A JP15453789A JP15453789A JPH0321792A JP H0321792 A JPH0321792 A JP H0321792A JP 15453789 A JP15453789 A JP 15453789A JP 15453789 A JP15453789 A JP 15453789A JP H0321792 A JPH0321792 A JP H0321792A
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Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はシールド掘進機を使用して非円形断面のトン
ネルを掘進する方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method of excavating a tunnel with a non-circular cross section using a shield tunneling machine.
従来、円形以外の任意断面のトンネルすなわち非円形断
面のトンネルを掘進する場合は、シールド掘進機により
円形トンネルを掘進すると共に、掘り残された周辺部分
を手掘り掘削していった．〔発明が解決しようとする課
題〕
前記従来の非円形断面のトンネル掘進方法の場合は、掘
り残された周辺部分を手掘りにより掘削するので、トン
ネル掘進速度が遅く、かつ熟練した手掘り作業員が必要
であり、さらに手掘り作業は重労働であると共に危険を
伴うという問題がある．
この発明は、非円形トンネルを機械力により容易にかつ
高能率で掘進することができる非円形トンネル掘進方法
を提供することを目的とするものである．
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するために、この発明の非円形トンネル
掘進方法においては、シールド機本体ｌの前部に駆動装
置により回転される円形のカッタディスク２を設け、そ
のカッタディスク２に、複数のスライドカ，タ３をカン
タディスク周囲方向に間隔をおいて配置すると共に、カ
ッタディスク半径方向に出没移動自在に取付け、各スラ
イド力ッタ３とカンタディスク２とをカッタ移動用液圧
ンリンダ４を介して連結し、前記カンタディスク２の回
転により非円形トンネルの円形部分を掘削し、その非円
形トンネルの掘り残し部分において、１箇のスライド力
ソタ３をカンタディスク２の周縁から突出させたのち引
込ませて、そのスライドカッタ３により前記掘り残し部
分の内側部分を掘削し、続いて突出量を漸次増大させた
のち引込まされる他のスライドカッタ３により、前記掘
り残し部分を掘削していく。Conventionally, when excavating a tunnel with an arbitrary cross section other than circular, that is, a tunnel with a non-circular cross section, the circular tunnel was excavated using a shield tunneling machine, and the surrounding area that was left unexcavated was excavated by hand. [Problems to be Solved by the Invention] In the case of the conventional method for excavating a tunnel with a non-circular cross section, the unexcavated surrounding area is manually excavated, so the tunnel excavation speed is slow and requires a skilled manual excavator. Furthermore, manual digging work is both hard labor and dangerous. An object of the present invention is to provide a method for excavating a non-circular tunnel that can be easily and highly efficiently excavated by mechanical force. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, in the non-circular tunnel excavation method of the present invention, a circular cutter disk 2 rotated by a drive device is provided at the front part of the shield machine main body l, On the cutter disk 2, a plurality of sliders 3 are arranged at intervals in the circumferential direction of the cutter disk, and are attached so as to be movable in the radial direction of the cutter disk. The cutter is connected via a hydraulic cylinder 4 for moving the cutter, and a circular portion of a non-circular tunnel is excavated by rotation of the canter disk 2, and one sliding force soter 3 is applied to the canter disk in the unexcavated portion of the non-circular tunnel. The slide cutter 3 is protruded from the periphery of the cutter 2 and then retracted to excavate the inner part of the unexcavated portion. The remaining part will be excavated.
また掘り残し部分の地盤を軟弱化して掘削を容易にする
ために、シールド機本体側に設けたウォータージエソト
ノズル５から掘り残し部分に高圧水を噴射する．
〔作 用］
カッタディスク２の回転により非円形トンネルの円形部
分を掘削し、その非円形トンネルの掘り残し部分におい
て、スライドカッタ３をカッタディスク２の周縁から突
出させたのち引込ませて、そのスライド力ッタ３により
前記掘り残し部分を掘削し、続いてスライド力ッタ３の
突出量を漸次増大させて前記掘り残し部分を掘削する．
またシルド機本体側に設けたウォータージェットノズル
５から掘り残し部分に高圧水を噴射して、その掘り残し
部分の地盤を軟弱化させることにより、スライドカ７夕
３に作用する抵抗を小さくする。In addition, in order to soften the ground in the unexcavated area and facilitate excavation, high-pressure water is injected into the unexcavated area from the water jet nozzle 5 provided on the shield machine main body side. [Function] A circular portion of a non-circular tunnel is excavated by rotating the cutter disk 2, and in the unexcavated portion of the non-circular tunnel, the slide cutter 3 is made to protrude from the periphery of the cutter disk 2 and then retracted. The unexcavated portion is excavated by the force cutter 3, and then the protrusion amount of the slide force cutter 3 is gradually increased to excavate the unexcavated portion.
In addition, high-pressure water is injected from a water jet nozzle 5 provided on the side of the shield machine body to the unexcavated portion to soften the ground of the unexcavated portion, thereby reducing the resistance acting on the slider 7 3.
次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。 Next, the present invention will be explained in detail using illustrated examples.
図面はこの発明の一実施例を示すものであって、円形の
カッタディスク本体６に、カッタディスク本体半径方向
に延長する多数の掘削物排出用開口部７が放射状に設け
られると共に、その開口部７の中方向中央部に沿って延
長するビット支持部材８が固定され、そのビノト支持部
材８の巾方向の両側に多数のカンタビソト９が固定され
、前記カッタディスク本体６とビット支持部材８とカッ
タビット９とによりカッタディスク２が横戊されている
．
カッタディスク半径方向に延長する複数例えば８本のス
ライド力フタ３は、力フタディスク２内に等角度間隔で
配置され、前記スライドカッタ３は棒状の力７夕本体ｌ
Ｏとそのカソタ本体ｌＯの先端側の中方向両側に固定さ
れたカンタビフトｌｌと前記カッタ本体１０の先端に取
付けられたカッタビフトとにより構威され、前記カッタ
本体ｌＯの基端側部分はカッタディスク２に固定された
ガイド部材ｌ２に摺勤自在に嵌挿され、かつそのガイド
部材１２とカソタ本体１０との間にシール材１３が設け
られ、前記スライド力フタ３と同数のカフタ移動用液圧
シリンダ４はスライドカッタ３の基端部に対向するよう
に配置され、前記液圧シリンダ４におけるシリンダがカ
ッタディスク２に固定されると共に、前記液圧シリンダ
４におけるピストン杆がスライドカッタ３の基端部にビ
ン結合され、前記液圧シリンダ４により、スライドカッ
タ３がカッタディスク２の周縁から突出した位置および
カッタディスク２内に没入した位置に移動される．
前述のように構威されたスライドカッタ３付きのカンタ
ディスク２は、上部半円筒部分と中央下部平板部分と左
右両側の円弧状部分と左右両側の平板部分とからなるほ
ぼ馬蹄形筒状のシールド機本体ｌの前部に配置され、か
つシールド機本体１内の前部に、ほぼ馬蹄形の外周縁お
よび円形開口部を有する外側隔壁１４が溶接により固着
され、その外側隔壁ｌ４内に円形外周面を有する内側隔
壁ｌ５が同心的に配置され、その内側隔壁１５の後部に
連結部材ｌ６が固定され、前記外側隔壁ｌ４の後部にお
いてシールド機本体ｌに固定された支柱ｌ７に、前記連
結部材ｌ６の後部が固定されている。The drawing shows one embodiment of the present invention, in which a circular cutter disk body 6 is provided with a large number of excavated material discharge openings 7 radially extending in the radial direction of the cutter disk body. A bit support member 8 extending along the middle direction of the cutter disc body 6, the bit support member 8, and the cutter is fixed on both sides of the bit support member 8 in the width direction. Cutter disk 2 is horizontally cut by bit 9. A plurality of, e.g., eight, sliding force covers 3 extending in the radial direction of the cutter disk are arranged at equal angular intervals within the force cover disk 2, and the slide cutter 3 has a rod-shaped force 7 force body l.
A cutter shaft 11 is fixed to both sides of the distal end side of the cutter main body 10 in the middle direction, and a cutter bift 10 is attached to the distal end of the cutter main body 10. A sealing material 13 is provided between the guide member 12 and the cassette main body 10, and the number of hydraulic cylinders for moving the cassette cap is the same as that of the sliding force cap 3. 4 is arranged to face the base end of the slide cutter 3, the cylinder in the hydraulic cylinder 4 is fixed to the cutter disk 2, and the piston rod in the hydraulic cylinder 4 is located opposite the base end of the slide cutter 3. The hydraulic cylinder 4 moves the slide cutter 3 to a position protruding from the periphery of the cutter disk 2 and to a position recessed within the cutter disk 2. The canter disc 2 with the slide cutter 3 configured as described above is a substantially horseshoe-shaped cylindrical shield machine consisting of an upper semi-cylindrical part, a central lower flat plate part, arcuate parts on both left and right sides, and flat plate parts on both left and right sides. An outer bulkhead 14 is disposed at the front of the main body l and has a substantially horseshoe-shaped outer peripheral edge and a circular opening, and is fixed to the front inside the shield machine main body 1 by welding. A connecting member l6 is fixed to the rear part of the inner partition wall 15, and a rear part of the connecting member l6 is attached to a support l7 fixed to the shield machine main body l at the rear part of the outer partition wall l4. is fixed.
前記カッタディスク２の後部に支持環体ｌ８が同心的に
配置され、その支持環体ｌ８の前端部はカッタディスク
２の後部に接続部材ｌ９を介して固定され、かつ支持環
体ｌ８は、前記外側隔壁ｌ４と内側隔壁ｌ５との間に介
在されて、ラジアル軸受２０．２１により回転自在に支
承され、さらに外側隔壁１４に多数のスラスト支承ロー
ラ２２が外側周壁周囲方向に間隔をおいて取付けられ、
各スラスト支承ローラ２２により前記支持環体ｌ８の中
間部の環状後面が支承され、また力・２タディスク２の
後部中央に中心軸２３の前端部が固定され、その中心軸
２３は内側隔壁ｌ５に固定された軸受２４により支承さ
れている．前記支持環体ｌ８の後部に環状従動歯車２５
が固定され、前記外側隔壁ｌ４の後部の周囲に、液圧モ
ータからなる多数のカソタディス・ク回転用駆動装置２
６が固定され、その駆動装置２６の回転軸に固定された
駆動ビニオン２７は前記環状従動歯車２５に噛み合わさ
れ、前記駆動装置２６によりカッタディスク２が回転さ
れる。A support ring l8 is arranged concentrically at the rear of the cutter disk 2, the front end of the support ring l8 is fixed to the rear of the cutter disk 2 via a connecting member l9, and the support ring l8 It is interposed between the outer partition wall l4 and the inner partition wall l5, and is rotatably supported by a radial bearing 20.21, and furthermore, a large number of thrust bearing rollers 22 are attached to the outer partition wall 14 at intervals in the circumferential direction of the outer peripheral wall. ,
The annular rear surface of the intermediate portion of the support ring l8 is supported by each thrust support roller 22, and the front end of a central shaft 23 is fixed to the rear center of the force disk 2, and the central shaft 23 is connected to the inner partition wall l5. It is supported by a bearing 24 fixed to. An annular driven gear 25 is provided at the rear of the support ring l8.
is fixed, and around the rear part of the outer bulkhead l4 are a number of drive devices 2 for rotating the cassota disks, each consisting of a hydraulic motor.
6 is fixed, and a drive pinion 27 fixed to the rotating shaft of the drive device 26 is meshed with the annular driven gear 25, and the cutter disk 2 is rotated by the drive device 26.
前記外側隔壁１４，内側隔壁ｌ５および支持環体ｌ８と
カッタディスク２とシールド機本体ｌの前部とにより泥
水室２８が形戒され、その泥水室２８内の下部に開閉弁
２９を有する排泥管３０の吸込口３ｌが開口し、かつ泥
水室２８内の下部には、前記吸込口３ｌの両側において
駆動装置３２により回転される攪拌器３３が設けられ、
前記泥水室２８内の上側には開閉弁３４を有する送泥管
３５の給泥口３６が開口し、さらに前記泥水室２８内に
配置された多数の開口部開閉仮３７は、外側隔壁１４．
内側隔壁ｌ５に固定された開閉用渣圧シリンダ３８のピ
ストン杆に固定され、その液圧シリンダ３８によって前
後方向に移動される開口部開閉板３７によりカッタディ
スク２の開口部７が開閉される。A slurry chamber 28 is formed by the outer partition wall 14, the inner partition wall l5, the support ring l8, the cutter disk 2, and the front part of the shield machine main body l, and a slurry discharger having an on-off valve 29 at the lower part of the mud chamber 28. The suction port 3l of the pipe 30 is open, and a stirrer 33 is provided at the lower part of the muddy water chamber 28 on both sides of the suction port 3l, which is rotated by a drive device 32.
A mud supply port 36 of a mud feeding pipe 35 having an on-off valve 34 opens at the upper side of the mud chamber 28, and a large number of openings 37 disposed inside the mud chamber 28 are connected to the outer partition wall 14.
The opening 7 of the cutter disk 2 is opened and closed by an opening opening/closing plate 37 fixed to the piston rod of an opening/closing residue pressure cylinder 38 fixed to the inner partition wall l5 and moved in the front and rear directions by the hydraulic cylinder 38.
前記外側隔壁ｌ４の前部において力ツタディスク２の外
周よりも外側に突出している左右両側の下部の山留部に
、ウォータージェットノズル５が固定され、そのウォー
タージェットノズル５は高圧送液ボンプ３９に接続され
ている。このウォータージェ・７トノズル５の構造およ
び取付状態を第８図によって説明すると、前部に保合フ
ランジを備えている中空ホルダ４０が外側隔壁１４の透
孔に前方から嵌挿され、前記中空ホルダ４０の後部の雄
ねしに螺合したナソト４ｌにより、中空ホルダ４０が外
側隔壁ｌ４に固定され、かつ中空ホルダ４０の前部中央
に設けられたテーパー孔４２に筒状ノズル４３が配置さ
れ、その筒状ノズル４３とテーパー孔４２との間に、テ
ーパー外面および分断スリットを有する一部切欠円形断
面の環状楔４４が介在され、前記中空ホルダ４０の前端
部の雄ねしに螺合されたキャ７プ４０Ａにより環状楔４
４がテーバー孔４２と筒状ノズル４３との間に圧人され
て、筒状ノズル４３が環状挨４４により締付固定されて
いる．
前記中空ホルダ４０内の前部に板状のダイヤモンドノズ
ル４５が嵌合され、かつ高圧ホース４６の一端部に連結
された継手４６Ａは中空ホルダ４０の後部の雌ねしに螺
合され、前記高圧ホース４６の他端部は高圧送液ポンプ
３９の吐出口に接続され、さらに外側隔壁ｌ４の前部に
はウォータジェノトノズル５を囲む保護筒体４７が溶接
により固着されている。A water jet nozzle 5 is fixed to the lower ridges on both left and right sides of the front part of the outer partition wall l4 that protrude outward from the outer periphery of the power vine disk 2, and the water jet nozzle 5 is connected to a high pressure liquid pump 39. It is connected to the. The structure and installation state of this water jet nozzle 5 will be explained with reference to FIG. The hollow holder 40 is fixed to the outer partition wall l4 by a nasoto 4l screwed onto the rear male thread of the hollow holder 40, and a cylindrical nozzle 43 is arranged in a tapered hole 42 provided at the center of the front part of the hollow holder 40. Between the cylindrical nozzle 43 and the tapered hole 42, an annular wedge 44 having a partially cutout circular cross section and a tapered outer surface and a dividing slit is interposed, and is screwed into the male thread at the front end of the hollow holder 40. Annular wedge 4 by cap 7 40A
4 is pressed between the taber hole 42 and the cylindrical nozzle 43, and the cylindrical nozzle 43 is tightened and fixed by an annular dust 44. A plate-shaped diamond nozzle 45 is fitted in the front part of the hollow holder 40, and a joint 46A connected to one end of the high-pressure hose 46 is screwed into a female thread in the rear part of the hollow holder 40. The other end of the hose 46 is connected to the discharge port of the high-pressure liquid pump 39, and a protective cylinder 47 that surrounds the water jet nozzle 5 is fixed to the front of the outer partition wall l4 by welding.
前記外側隔壁ｌ４にカッタディスク２の回転角度を検出
するロータリーエンコーダ４８が固定され、そのロータ
リーエンコーダ４８の回転軸に固定された従動ピニオン
４９は前記環状従動歯車２５に噛み合わされ、前記外側
隔壁ｌ４の後部に配置された多数のシールドジャ，キ５
０は、シールド機本体ｌに固定された環状保持部材５ｌ
に挿通固定され、その環状保持部材５１に取付けられた
多数のローラ６８により円環状フレーム５２が回動自在
に支承され、その円環状フレーム５２にセグメント５３
を据付けるためのエレクタ−５４が取付けられている．
前記送泥管３５から泥水室２８内に泥水が供給され、力
，タディスク２およびスライドカッタ３により掘削され
て泥水室２８内に侵入した土砂等のＩ屈削物は、前記泥
水と共に攪拌器３３により攪拌されて、排泥管３０を通
って泥水ポンプにより１Ｆ出される。A rotary encoder 48 for detecting the rotation angle of the cutter disk 2 is fixed to the outer partition wall l4, and a driven pinion 49 fixed to the rotation shaft of the rotary encoder 48 is meshed with the annular driven gear 25. Numerous shield jars located at the rear, Ki5
0 is an annular holding member 5l fixed to the shield machine main body l
The annular frame 52 is rotatably supported by a large number of rollers 68 attached to the annular holding member 51, and the annular frame 52 has segments 53.
Erector 54 is installed for installing the. Mud water is supplied from the mud feeding pipe 35 into the mud chamber 28, and crushed materials such as earth and sand that have been excavated by the force, the Tadisc 2 and the slide cutter 3 and have entered the mud chamber 28 are collected together with the mud water in an agitator. 33, and is discharged to 1F by a mud water pump through a mud drain pipe 30.
第ｌＯ図はスライトカッタの突出量制御装置を示すもの
であって、カッタディスク回転角の読込信号に対するス
ライドカッタの突出量データおよび移動速度データの関
数を計算処理するコンピュータ５５の人力部に、カッタ
ディスク２の回転角を検出するロータリーエンコーダ４
８が接続され、前記コンピュータ５５の出力部に位置決
め用パルスジェネレータ５６を介して８本のドライブユ
ニノト５７八〜５７Ｈの人力部が接続され、そのドライ
ブユニノト５７Ａ〜５７Ｈの出力部には、公知の電気油
圧ステッピング型の液圧シリンダ４八〜４Ｈにおける伸
縮制御装置５８が接続され、かつ油圧ユニット５９と各
液圧シリンダ４Ａ〜４Ｈにおけるシリンダの両端部とは
管路を介して接続され、前記伸縮制御装置５８は、電気
ステ，ビングモー夕により回転される送りねしと、その
送りねしにより移動される操作部材により操作される油
圧切換弁とを備えている。FIG. 10 shows a device for controlling the amount of protrusion of a slite cutter, in which a human power section of a computer 55 that calculates and processes functions of the amount of protrusion data and the moving speed data of the slide cutter with respect to the read signal of the rotation angle of the cutter disk is used to control the amount of protrusion of the cutter. A rotary encoder 4 that detects the rotation angle of the disk 2
8 is connected to the output section of the computer 55, and the human power sections of eight drive unit nodes 578 to 57H are connected to the output section of the computer 55 via the positioning pulse generator 56, and the output sections of the drive unit nodes 57A to 57H are A telescopic control device 58 in the known electrohydraulic stepping type hydraulic cylinders 48 to 4H is connected, and the hydraulic unit 59 and both ends of each of the hydraulic cylinders 4A to 4H are connected via a pipe line. The telescopic control device 58 includes a feeder rotated by an electric steering wheel and a swing motor, and a hydraulic switching valve operated by an operating member moved by the feeder.
第１１図は第ｌＯ図に示す突出量制御装置により８本の
スライドカッタを制御してトンネルの掘り残し部分を掘
削する場合のスライドカ，タ動作例を示すものである。FIG. 11 shows an example of slide cutter operation when eight slide cutters are controlled by the protrusion amount control device shown in FIG. 10 to excavate an unexcavated portion of a tunnel.
第ｌスライドカッタ３Ａの先端は第１軌跡６０を通り、
続いて第２スライドカッタ３Ｂ〜第８スライドカ，タ３
Ｈの先端が順次第２軌跡６ｌ〜第８軌跡６７を通る。The tip of the first slide cutter 3A passes through the first trajectory 60,
Next, the second slide cutter 3B to the eighth slide cutter 3B
The tip of H sequentially passes through the second locus 6l to the eighth locus 67.
この場合、第１スライドカノク３Ａが第１ｌ図における
Ｙ軸線上にあるときカッタディスク２の回転角が０゜に
設定され、カッタディスク２が回転した回転角はロータ
リーエンコーダ４８により検出され、その検出｛ε号は
コンピュータ５５に道られる。In this case, when the first slide canopy 3A is on the Y-axis line in FIG. ε is sent to computer 55.
コンピュータ５５に予めカッタディスク２の回転角とス
ライドカッタ３の突出量および移動速度のデータの関数
が人力されており、前記コンピュータ５５に変数となる
回転角の信号が送られると、コンピュータ５５により演
算されたスライド力ツタの突出置信号および移動速度信
号が位置決め用パルスジエネレータ５６に送られ、その
パルスジェネレータ５６から各電気油圧ステノピング型
の液圧シリンダ４Ａ〜４ ＩＩにおける伸縮制御装置５
８に信号が送られて、各液圧シリンダ４Ａ〜４１１が伸
縮制御され、第１スライドカッタ３八〜第８スライドカ
，タ３Ｈの先端が第１軌跡６０〜第８軌跡６７を通るよ
うに移動し、カッタディスク２および各スライドカッタ
３Ａ〜３Ｈ＆こより第１１図Ｃこ示すような馬蹄形断面
のトンネルを掘削する。A function of the rotation angle of the cutter disk 2, the protrusion amount and the moving speed of the slide cutter 3 is manually entered into the computer 55 in advance, and when a signal of the rotation angle as a variable is sent to the computer 55, the computer 55 calculates the data. The sliding force vine protrusion position signal and movement speed signal are sent to the positioning pulse generator 56, and from the pulse generator 56 the extension control device 5 in each electro-hydraulic stenoping type hydraulic cylinder 4A to 4 II.
8, the hydraulic cylinders 4A to 411 are controlled to expand and contract so that the tips of the first slide cutter 38 to the eighth slide cutter 3H pass along the first trajectory 60 to the eighth trajectory 67. The cutter disc 2 and each of the slide cutters 3A to 3H are moved to excavate a tunnel having a horseshoe-shaped cross section as shown in FIG. 11C.
カッタディスク２の外周縁からの第１スライドカッタ３
Ａの突出量および各軌跡の間隔すなわちスライド力フタ
による掘り残し部分の１回の切込檀は例えば約２０備に
設定されるが、その切込量はコンピュータのプログラム
を変更することにより調節することができる。The first slide cutter 3 from the outer periphery of the cutter disk 2
The amount of protrusion of A and the interval between each trajectory, that is, the amount of one cut in the uncut portion by the sliding force lid, is set to, for example, about 20 mm, but the amount of cut can be adjusted by changing the computer program. be able to.
各スライドカッタムこより堀削される掘り残し部分にウ
ォータージエソトノズル５から高圧水を噴射して、前記
掘り残し部分の地盤を軟弱化することにより、各スライ
ドカフタによる掘削を容易に行なうことができる。To facilitate excavation by each slide cutter by injecting high-pressure water from a water jetting nozzle 5 to the unexcavated portion excavated by each slide cutter to soften the ground in the unexcavated portion. I can do it.
なおウォータージエノトノズル５から高圧水を噴射する
か否かは、土質等の条件によって決定する。Note that whether or not to inject high-pressure water from the water die nozzle 5 is determined depending on conditions such as soil quality.
この発明は楕円形トンネルを掘進する場合にも実施する
ことができる。This invention can also be implemented when excavating an oval tunnel.
この発明を実施する場合、ｌｌ！！盤が硬質であるとき
は、シールド掘進機のＩＩｋ進速度を遅くしてもよく、
さらに第１スライドカッタ３Ａ〜第８スライドカッタ３
Ｈにおけるカソタビソト１１を、カッタ本体１０の長手
力向に少しずつ偏位して、すなわち各スライドカッタに
おけるカッタビソト１１の位相をカッタ木体長手方向に
少しずつ変化させて設けてもよい。またスライド力，夕
の本数を増減変更してもよい。When implementing this invention, ll! ! If the board is hard, the IIk advance speed of the shield tunneling machine may be slowed down.
Furthermore, the first slide cutter 3A to the eighth slide cutter 3
The cutter blades 11 in H may be slightly offset in the longitudinal direction of the cutter body 10, that is, the phase of the cutter blades 11 in each slide cutter may be changed little by little in the longitudinal direction of the cutter body. Furthermore, the sliding force and the number of strokes may be increased or decreased.
この発明は前述のように構戊されているので、以下に記
載するような効果を奏する。Since the present invention is structured as described above, it produces the effects described below.
駆動装置により回転されるカッタディスク２により非円
形トンネルの円形部分を掘削し、その非円形トンネルの
掘り残し部分を、カッタディスク２の周縁から突出され
るスライドカッタ３によって掘削するので、非円形トン
ネルを機械力により容易にかつ高能率で掘削することが
でき、さらに１箇のスライドカッタ３をカンタディスク
２の周縁から突出させたのち引込ませて、そのスライド
カッタ３により前記掘り残し部分の内側部分を掘削し、
続いて突出量を漸次増大させたのち引込まされる他のス
ライドカッタ３により、前記掘り残し部分を掘削してい
くので、スライドカッタ３に作用する掘削抵抗を小さく
して、掘り残し部分を容易に掘削することができる。ま
たシールド機本体側に設けたウォータージェットノズル
５から掘り残し部分に高圧水を噴射して、その掘り残し
部分の地盤を軟弱化させることにより、掘り残し部分の
掘削を一層容易に行なうことができる．A circular portion of a non-circular tunnel is excavated by a cutter disk 2 rotated by a drive device, and an unexcavated portion of the non-circular tunnel is excavated by a slide cutter 3 protruding from the periphery of the cutter disk 2, so that a non-circular tunnel is formed. can be easily and highly efficiently excavated by mechanical force, and furthermore, one slide cutter 3 is made to protrude from the periphery of the canter disc 2 and then retracted, and the slide cutter 3 excavates the inner part of the unexcavated part. excavate,
Subsequently, the unexcavated portion is excavated by another slide cutter 3 that is retracted after gradually increasing the amount of protrusion, so that the excavation resistance acting on the slide cutter 3 is reduced, and the unexcavated portion can be easily removed. Can be excavated. In addition, by injecting high-pressure water from the water jet nozzle 5 provided on the shield machine main body side to the unexcavated portion to soften the ground in the unexcavated portion, excavation of the unexcavated portion can be performed more easily. ．．
図面はこの発明の一実施例を示すものであって、ｍｌ図
はこの発明において用いられる非円形トンネル掘進用シ
ールド掘進機の一部縦断側面図、第２図はその正面図、
第３図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第４図は第１図のＢ
−Ｂ線断面図、第５図は第１図のＣ−Ｃ線断面図、第６
図は第１図の一部を拡大して示す一部縦断側面図、第７
図は第２図のＤ−Ｄ線拡大断面図、第８図はウォーター
ジｓ． ノ｝ノズル付近を示す拡大縦断側面図、第９図
はロータリーエンコーダ付近を示す縦断側面図、第ｌＯ
図はスライドカッタの突出景制御装置を示す図、第１１
図は各スライドカンタの先端の軌跡を示す正面図である
。
図において、ｌはシールド機本体、２は力・ノタディス
ク、３はスライドカッタ、４はカッタ移動用渣圧シリン
ダ、５はウォータージェットノズル、６はカッタディス
ク本体、８はビット支持部材、９はカッタビット、１０
はカソタ本体、１ｌはカソタビソト、ｌ２はガイド部材
、ｌ４は外側隔壁、！５は内側隔壁、ｌ８は支持環体、
２５は環状従動歯車、２６はカッタディスク回転用駆動
装置、２７は駆動ピニオン、２８は泥水室、３０は排泥
管、３３はＰＩＩ．拌器、３５は送泥管、３９は高圧送
液ポンプ、４８はロータリーエンコーダ、４９は従動ピ
ニオン、５５はコンピュータ、５６は位置決め用パルス
ジェネレータ、５７Ａ〜５７■１はドライブユニノト、
５８は伸縮制′４Ｂ装置、５９は油圧ユニノトである。
第７図
１５７１The drawings show one embodiment of the present invention, and the ML diagram is a partially vertical side view of a shield excavator for non-circular tunnel excavation used in the present invention, and FIG. 2 is a front view thereof.
Figure 3 is a sectional view taken along line A-A in Figure 1, and Figure 4 is B in Figure 1.
-B sectional view, Figure 5 is a C-C sectional view of Figure 1,
The figure is a partially longitudinal side view enlarging a part of figure 1, and figure 7.
The figure is an enlarged sectional view taken along the line DD in FIG. 2, and FIG. Figure 9 is an enlarged vertical side view showing the vicinity of the nozzle, and Figure 9 is a vertical side view showing the vicinity of the rotary encoder.
The figure shows the protrusion control device of the slide cutter, No. 11.
The figure is a front view showing the locus of the tip of each slide canter. In the figure, l is the shield machine body, 2 is the force/nota disc, 3 is the slide cutter, 4 is the residue pressure cylinder for moving the cutter, 5 is the water jet nozzle, 6 is the cutter disc body, 8 is the bit support member, and 9 is the Cutter bit, 10
is the cassette main body, 1l is the cassette, 12 is the guide member, 14 is the outer bulkhead, ! 5 is an inner partition, l8 is a support ring,
25 is an annular driven gear, 26 is a cutter disk rotation drive device, 27 is a drive pinion, 28 is a slurry chamber, 30 is a mud removal pipe, 33 is a PII. Stirrer, 35 is a slurry pipe, 39 is a high-pressure liquid pump, 48 is a rotary encoder, 49 is a driven pinion, 55 is a computer, 56 is a positioning pulse generator, 57A to 57■1 is a drive unit,
58 is a telescopic control '4B device, and 59 is a hydraulic unit. Figure 7 1571
Claims (2)
れる円形のカッタディスク２を設け、そのカッタディス
ク２に、複数のスライドカッタ３をカッタディスク周囲
方向に間隔をおいて配置すると共に、カッタディスク半
径方向に出没移動自在に取付け、各スライドカッタ３と
カッタディスク２とカッタ移動用液圧シリンダ４を介し
て連結し、前記カッタディスク２の回転により非円形ト
ンネルの円形部分を掘削し、その非円形トンネルの掘り
残し部分において、１箇のスライドカッタ３をカッタデ
ィスク２の周縁から突出させたのち引込ませて、そのス
ライドカッタ３により前記堀り残し部分の内側部分を掘
削し、続いて突出量を漸次増大させたのち引込まされる
他のスライドカッタ３により、前記掘り残し部分を掘削
していく非円形トンネル掘進方法。(1) A circular cutter disk 2 rotated by a drive device is provided at the front of the shielding machine main body 1, and a plurality of slide cutters 3 are arranged on the cutter disk 2 at intervals in the circumferential direction of the cutter disk, A cutter disk is mounted so as to be movable in the radial direction, and each slide cutter 3 and cutter disk 2 are connected via a hydraulic cylinder 4 for moving the cutter, and a circular portion of a non-circular tunnel is excavated by rotation of the cutter disk 2, In the unexcavated portion of the non-circular tunnel, one slide cutter 3 is made to protrude from the periphery of the cutter disk 2 and then retracted, and the slide cutter 3 excavates the inner part of the unexcavated portion. A non-circular tunnel excavation method in which the unexcavated portion is excavated by another slide cutter 3 that is retracted after gradually increasing the amount of protrusion.
ズル５から掘り残し部分に高圧水を噴射して、その掘り
残し部分の地盤を軟弱化させる請求項１記載の非円形ト
ンネル掘進方法。(2) The non-circular tunnel excavation method according to claim 1, wherein high-pressure water is injected into the unexcavated portion from a water jet nozzle 5 provided on the shield machine main body side to soften the ground in the unexcavated portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15453789A JPH0321792A (en) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Excavation method of noncircular tunnel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15453789A JPH0321792A (en) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Excavation method of noncircular tunnel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0321792A true JPH0321792A (en) | 1991-01-30 |
Family
ID=15586427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15453789A Pending JPH0321792A (en) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Excavation method of noncircular tunnel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0321792A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010116726A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Ihi Corp | Machine and method for boring deformed cross-section tunnel |
| JP2018080513A (en) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | Ｎ．Ｊｅｔエンジニアリング株式会社 | Superhigh pressure injection nozzle, boring machine, cutting obstacle system and method of using superhigh pressure injection nozzle |
| CN109538227A (en) * | 2018-12-30 | 2019-03-29 | 中船重型装备有限公司 | A kind of novel shield cutterhead for compound stratum |
-
1989
- 1989-06-19 JP JP15453789A patent/JPH0321792A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010116726A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Ihi Corp | Machine and method for boring deformed cross-section tunnel |
| JP2018080513A (en) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | Ｎ．Ｊｅｔエンジニアリング株式会社 | Superhigh pressure injection nozzle, boring machine, cutting obstacle system and method of using superhigh pressure injection nozzle |
| CN109538227A (en) * | 2018-12-30 | 2019-03-29 | 中船重型装备有限公司 | A kind of novel shield cutterhead for compound stratum |
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