JPH0332622Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は、継ぎ足し式の薬注管を地山中の所定
深さまで穿孔せしめ、薬液を薬注管を通して地山
中へ注入し、地山の土質を改良することができる
シールド掘進機に関するものである。

〔考案の背景〕

シールド工法において掘進途中で地山の変化等
により地山の土質を改良せざるを得なくなつた場
合、通常は地上から薬液注入を行つて地山の土質
改良を行うことが多い。しかし、地上の状況、例
えば地上に住宅があつたり、交通の激しい道路が
ある場合には、地上からの薬液注入作業を行うこ
とが困難となることがある。

そこで、近年においては、シールド掘進機に薬
注管を備え、その薬注管を地山中の所定深さ（十
数ｍ）まで穿孔せしめ、機内側より薬液を薬注管
を通して地山中へ注入し、地山の土質改良を行う
方式が採用されるようになつてきている。

次に、この方式を採用した従来のシールド掘進
機について第４図ないし第６図により説明する。
図において、１はシールド本体で、切羽と機内と
を隔離する隔壁２を備えている。３はシールド本
体１の隔壁２前面側に装着されたカツタホイール
で、第６図に示すように多数のカツタ４と、カツ
タホイールの回転中心を境にして互いに対向する
土砂取り込み用スリツト５Ａ，５Ｂを有してい
る。６はカツタホイール３と隔壁２との間に形成
されたチヤンバ、７は掘削土砂排出用のスクリユ
ーコンベアで、チヤンバ６内の土砂を該チヤンバ
６の下部より取り出して機内の後方に排出する。
８はカツタホイールの回転軸、９はカツタホイー
ル３の駆動装置、１０はシールドジヤツキ、１１
は機内に備えられたドリル装置、１２は同じく機
内に備えられた薬注管用案内筒で、該案内筒１２
の先端部は隔壁２を貫通して隔壁２に固定されて
いる。１３は継ぎ足し式の薬注管で、地山への穿
孔に際しては、掘進動作を停止した状態において
前記案内筒１２内へ通されると共に、その先端部
がカツタホイール３のスリツトより切羽側へ突出
させられ、前記ドリル装置１１により回転および
送りが与えられることにより、地山中の所定深さ
まで穿孔させられるようになつている。また薬注
管１３への薬液の給送は、薬注管１３の基端部よ
り行われる。

前述のシールド掘進機は、カツタホイール３の
回転により切羽を掘削し、その掘削土砂をカツタ
ホイール３のスリツト５Ａ，５Ｂよりチヤンバ６
内に取り込んで該チヤンバ６内に充満させること
により、切羽の土圧と対向する土圧を発生させる
と共に、チヤンバ６内の土砂をスクリユーコンベ
ア７にて機内後方に排出しつつ掘進を行つてい
く。この掘進途中で地山の変化等により地山の土
質を改良する必要が生じた場合、掘進動作を停止
して、第４図に示すように薬注管１３を案内筒１
２内に通すと共にドリル装置１１に連結し、該ド
リル装置１１により薬注管１３に回転および送り
を与えて地山中へ穿孔させる。そして、薬注管１
３の先端部が所定深さに達したら、薬注管１３と
ドリル装置１１との連結を解き、薬液を薬注管１
３の基端部から給送して地山中へ注入し、地山の
土質改良を行う。

ところで、従来のシールド掘進機においては、
薬注管１３をを案内する案内筒１２が隔壁２に固
定して取付けられているので、薬注管１３の地山
への穿孔方向が一方向に限定されてしまう、つま
り薬注の範囲が限定されてしまい、地山を広範囲
に亘つて土質改良することが困難となる。このた
め、従来は複数本の案内筒をそれぞれ角度を異な
らせて取付けて、薬注範囲を広げるようにしてい
るが、これは機内の構造の複雑化を招く原因とな
る。特にシールド本体１の径が小さい場合には、
案内筒の設置スペースの確保が困難となり、必要
本数の案内筒を取付けることが不可能となる場合
もある。また薬注管１３を穿孔させる場合には、
その薬注管１３をカツタホイール３のスリツトを
通して行うので、カツタホイール３を停止する時
に案内筒１２と前記スリツトとの位相を合わせる
必要があり、カツタホイール３に高度の停止位置
精度が要求される。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、薬注管用案内筒を首振り自在
として、１本の案内筒で地山への薬注範囲を広げ
られ、かつカツタホイールに高度な停止位置精度
を必要としないシールド掘進機を提供することに
ある。

〔考案の概要〕

本考案は、切羽側と機内とを隔壁により隔離し
たシールド本体と、そのシールド本体の隔壁前面
側に装着されるカツタホイールと、前記隔壁を貫
通して取付けられる薬注管用案内筒とを備え、掘
進動作を停止した状態において機内側より継ぎ足
し式の薬注管を前記案内筒内に通すと共に、その
先端部をカツタホイールの隙間より切羽側へ突出
させ、機内側に設置したドリル装置により前記薬
注管に回転および送りを与えて地山中の所定深さ
まで穿孔せしめ、薬液をその薬注管を通して地山
中へ注入し、地山の土質を改良することができる
シールド掘進機において、前記隔壁に前記案内筒
の外径よりも径の大きい貫通孔を設け、その貫通
孔に案内筒を嵌入すると共に、案内筒の外周面と
前記貫通孔の内周面との間に、案内筒を首振り自
在に支持する首振り機構を設け、かつ前記隔壁の
切羽側に、前記首振り機構を切羽側から隔離する
可撓性の遮へい板を取付け、前記薬注管の穿孔方
向を変更できるようにして、１本の案内筒で地山
への薬注範囲を広げられ、かつカツタホイールに
高度な停止位置精度を必要としないようにしたも
のである。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図ないし第３図
により説明する。第１図は本考案によるシールド
掘進機の縦断面図で、薬注管を地山中に穿孔させ
た状態を示す。第２図は掘進状態のシールド掘進
機を示す縦断面図、第３図は第２図における案内
筒の首振り機構を一部断面にて示す側面図であ
る。第１図，第２図において、第４図，第５図と
同一符号のものは同じもの、もしくは相当するも
のを示しているのでその説明を省略する。所要薬
注範囲につては複数本の案内筒１２が必要となる
が本説明では１本として説明する。このシールド
掘進機は、薬注管１３を案内する案内筒２２を１
本シールド機内に備えている。一方、隔壁２に
は、前記案内筒２２の先端部外径よりも径の大き
い貫通孔２３が穿設されている。そして、案内筒
２２の先端部が前記貫通孔２３に嵌入され、かつ
案内筒２２の先端部外周面と貫通孔２３の内周面
との間に、案内筒２２を首振り自在に支持する首
振り機構２４が設けられている。

前記首振り機構２４は、第３図に示すように球
面軸受で構成されていて、そのインナーレース２
５が案内筒２２の先端部に外嵌し、かつアウター
レース２６が貫通孔２３内に嵌着させた円筒状の
ハウジング２７に内嵌している。前記インナーレ
ース２５は案内筒２２の外周面に突設した突起２
８によつて固定されている。また前記アウターレ
ース２６はハウジング２７の内周面に突設した突
起２９と、ハウジング２７にボルト３０にて取付
けたストツパ３１とで固定されている。一方、隔
壁２のチヤンバ６側には、前記首振り機構２４を
チヤンバ６から隔離するための遮へい板３２が設
けられている。この遮へい板３２は可撓性を有す
る材質で作られていると共に、案内筒２２の先端
部内径と略等しい内径を有する環状に形成されて
いる。そして、遮へい板３２の外周側が前記ハウ
ジング２７の端面に、環状の抑え板３３と該抑え
板３３を取付けるボルト３４を介して密着状態で
取付けられ、かつ内周側が案内筒２２の端面に、
環状の抑え板３５を該抑え板３５を取付けるボル
ト３６を介して密着状態で取付けられている。こ
れにより遮へい板３２は、首振り機構２４をチヤ
ンバ６から隔離してチヤンバ６内の土砂の首振り
機構２４への侵入を阻止すると共に、案内筒２２
の首振りに対して可撓性をもつて追従できるよう
になつている。また案内筒２２の首振りに対する
追従をより一層良くするために、遮へい板３２の
断面中央部に変形部３２ａを形成している。１８
は首振り機構２４を構成する球面軸受へグリスを
注入するグリスニツプルを示す。尚、前記案内筒
２２の基端部は、掘進動作中はバルブ（図示せ
ず）により閉じられて、チヤンバ６内の土砂が案
内筒２２から機内へ洩れ出ないようになつてい
る。

次に本実施例の作用について説明する。

掘進途中で地山の変化等により地山の土質を改
良する必要が生じた場合、掘進動作を停止して、
第１図の実線で示すように、薬注管１３を地山中
の目標点Ａに向かつて穿孔し、その薬注管１３を
通して薬液を注入する。次に薬注管１３の先端部
が地山中の目標点Ｂに向かうように案内筒２２の
向き（角度）を変えると共に、ドリル装置１１の
位置を変える。この場合、薬注管１３は十数ｍ先
まで穿孔させられるので、案内筒２２の角度を少
し変えるだけで薬注管１３先端の位置を大きく変
えられる。その後、薬注管１３を案内筒２２内へ
通すと共に、ドリル装置１１により回転および送
りを与えることで、薬注管１３を二点鎖線で示す
ように地山中の目標点Ｂに向つて穿孔させ、該薬
注管１３の先端から薬液を注入する。このように
案内筒２２の首振り角度を変えることで、薬注管
１３の穿孔方向を変更できる、つまり薬注の目標
点を変えることができる。

従つて、本実施例においては、１本の案内筒２
２のみで地山への薬注範囲を広げることができる
ので、機内の構造の簡素化を図ることが可能とな
る。

また、前記の薬注を行うためにカツタホイール
３を停止させた時、カツタホイール３のスリツト
と案内筒２２との位相が多少ずれても、案内筒２
２の首振りにより該案内筒２２と前記スリツトと
の位相を一致させることができるので、カツタホ
イール３に高度な停止位置精度が要求されること
もない。

尚、本実施例において、案内筒２２の首振り機
構２４を球面軸受で構成した例を示したが、何も
これに限定されるものではない。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、１本の
案内筒で地山への薬注範囲を広げられるので、シ
ールド機内の構造の簡素化を図ることができ、か
つカツタホイールに高度な停止位置精度を必要と
しないで済む。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示
し、第１図は薬注管を地山中に穿孔させた状態の
シールド掘進機の縦断面図、第２図は掘進状態の
縦断面図、第３図は第２図における案内筒の首振
り機構を一部断面にて示す側面図、第４図は薬注
管を地山中へ穿孔さた状態の従来のシールド掘進
機を示す縦断面図、第５図は掘進状態を示す縦断
面図、第６図はカツタホイールの正面図である。 １……シールド本体、２……隔壁、３……カツ
タホイール、１１……ドリル装置、１３……薬注
管、２２……案内筒、２３……貫通孔、２４……
首振り機構（球面軸受）、２５……インナーレー
ス、２６……アウターレース、２７……ハウジン
グ、３２……遮へい板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 切羽側と機内とを隔壁により隔離したシール
   ド本体と、そのシールド本体の隔壁前面側に装
   着されるカツタホイールと、前記隔壁を貫通し
   て取付けられる薬注管用案内筒とを備え、掘進
   動作を停止した状態において機内側より継ぎ足
   し式の薬注管を前記案内筒内に通すと共に、そ
   の先端部をカツタホイールの隙間より切羽側へ
   突出させ、機内側に設置したドリル装置により
   前記薬注管に回転および送りを与えて地山中の
   所定深さまで穿孔せしめ、薬液をその薬注管を
   通して地山中へ注入し、地山の土質を改良する
   ことができるシールド掘進機において、前記隔
   壁に前記案内筒の外径よりも径の大きい貫通孔
   を設け、その貫通孔に案内筒を嵌入すると共
   に、案内筒の外周面と前記貫通孔の内周面との
   間に、案内筒を首振り自在に支持する首振り機
   構を設け、かつ前記隔壁の切羽側に、前記首振
   り機構を切羽側から隔離する可撓性の遮へい板
   を取付け、前記薬注管の穿孔方向を変更できる
   ようにしたことを特徴とするシールド掘進機。 ２ 前記首振り機構が、球面軸受から成り、その
   球面軸受のインナーレースを案内筒に外嵌さ
   せ、かつアウターレースを貫通孔内に嵌着して
   設けた円筒形ハウジングに内嵌させていること
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記
   載のシールド掘進機。