JPH0414547Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、シールド掘進機のフリクシヨンカツ
ト装置に係り、特に、シールド掘進機が地山を掘
進しながら掘進方向に前進する際に地山と掘進機
本体の外周部との間に生じる摩擦により周辺地盤
を掘進方向に引きずることを防止し、地盤沈下を
未然に防ぐためのシールド掘進機のフリクシヨン
カツトを装置するための装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 一般にシールド掘進機は第５図に示すごとき構
成が採用されている。図示するように、シールド
掘進機本体ａは主に筒体状のシールドフレームｂ
と、このシールドフレームｂの掘進方向の先端部
に設けられたカツタｃと、上記シールドフレーム
ｂに一端が係止され他端部が掘削されたトンネル
ｄの内壁に張設されるセグメントｅに係合してシ
ールドフレームｂ及びカツタｃを掘進方向に推進
させるためのシールドジヤツキｆとから構成され
ている。

したがつて、掘進機本体ａはその掘進方向後方
に形成されたトンネルｄの内壁にセグメントｅを
張設した後、掘進方向にシールドジヤツキｆを介
して推進されることになる。このようにカツタｃ
により地山を掘削しながら掘進機本体ａをシール
ドジヤツキｆを伸張させて、セグメントｅの反力
を受けて掘進方向に前進させるとシールドフレー
ムｂは、地山ｇ内に貫入し、摺動しながら進むこ
とになる。ところで地山ｇの地質が粘土等の比較
的粘性を有する場合シールドフレームｂが前進す
るときにシールドフレームｂの外周面となるスキ
ンプレートｈと地山となる周辺地盤との間に大き
な摩擦抵抗が生じると共に、粘着力で周辺地盤が
掘進方向（図中矢印方向ｉ）に引きずられる現象
が発生する。このように、掘進方向に推進される
シールドフレームｂの周辺地盤が大きく引きずら
れると、地盤沈下の原因となる。

シールド掘進機を用いて、トンネルを掘削する
場合に起こる地盤沈下の要因としては、次のよう
なものが挙げられている。

(イ) 切羽の掘削土量過不足による場合、 (ロ) シールドフレームの外径とセグメントの外径
との差によるテールボンドの発生による場合、 (ハ) 前述したように掘進に伴なうシールド掘進機
本体の外表面ないし外周面と地山とのフリクシ
ヨンによる地盤の乱れによる場合。

上記イ及びロについては、掘進管理方法及び裏
込材の注入方法の機械化、自動化で地盤沈下を有
効に防止されているが、上記ハの原因に対して
は、現在有効な対策がないものと考えられてお
り、掘進機を前進させるときに、その速度を遅く
したりして解決する他なく、作業性が極めて悪い
という問題があつた。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案はシールド掘進機が地山を貫入して前進
する際に、その地山が粘土等の地質によつて形成
されているときにシールド掘進機本体外周部と地
山との間に生じる摩擦により周辺地盤を掘進方向
に引きずるいわゆるフリクシヨンを有効にカツト
することができ、地盤沈下を未然に防止すること
ができるシールド掘進機のフリクシヨンカツト装
置を提供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、シールド掘進機本
体の掘進方向先端付近の外周部に設けられた溝
と、この溝部に開口して設けられ本体と地山との
間に潤滑材を注出するための潤滑材注出口と、上
記溝に装着され上記潤滑材注出口を覆うと共に潤
滑材注出圧で開く弾性シートからなる逆止弁とを
備えて構成した。

［作用］ シールド掘進機本体の先端外周部に地山側に臨
んで開口された潤滑材注出口からオイル等の潤滑
材をシールド掘進機本体外周部と地山との間に本
体に沿わせて注出することにより、外周部と地山
との間の摩擦抵抗を低減し、掘進方向に推進され
る本体による地山の引きずり現象を防止し、地盤
沈下を未然に防ぐようにしたものである。

また、上記潤滑材注出口を逆止弁で覆うこと
で、潤滑材注出口への土砂の逆流を防止したもの
である。

［実施例］ 本考案の一実施例を添付図面に従つて説明す
る。

第１図及び第２図に示す如く、シールド掘進機
本体１を構成するシールドフレーム２の掘進方向
先端部付近の外周部３にはこれに沿つて環状の溝
４が形成されている。この溝４はシールドフレー
ム２から地山側に臨んで開放されており、また掘
進方向後方に臨んで順次浅くなるように形成され
ている。また、溝４には、その長手方向に沿つて
所定の間隔を隔てて、潤滑材注出口５が複数個設
けられている。これら潤滑材注出口５の出口側は
地山側に拡径された噴出口８が設けられている。
またこれら潤滑材注出口５の出口側には逆止弁６
が設けられており、地山ｇ側から土砂の逆流を防
止するように構成されている。この逆止弁６はゴ
ム等の弾性シートから構成されており、上記溝４
内に環状に設けられ各潤滑材注出口５の出口側を
覆うように取付けられて、掘進方向前方側が押え
板７によりシールドフレーム２に固定されてい
る。

潤滑材注出口５の注入側にはシールド掘進機本
体１内からオイル等の潤滑材を供給するための潤
滑材供給系９が接続されている。具体的には、第
１図に示すように、シールドフレーム２の内周壁
には上記潤滑材注出口５に沿つて環状に設けられ
た潤滑材ボツクス１０が設けられており、このボ
ツクス１０には潤滑材供給源に結ばれたゴムホー
ス等の注出パイプ１１が接続されている。また、
潤滑材供給系９には潤滑材の注出流量を制御する
制御弁１２が設けられており、この制御弁１２の
開閉制御により、潤滑材を上記潤滑材注出口５か
ら地山ｇ側に注出するように構成されている。

したがつて、従来例同様にシールドジヤツキｆ
を伸張させてセグメントｅに突きあててシールド
掘進機本体１としてのシールドフレーム２を地山
ｇ内に貫入させて前進する際に貫入する地山ｇ側
の地盤の粘土等の粘性等が高い場合には、制御弁
１２を開放してオイル等の潤滑材１３を潤滑材注
出口５から地山ｇとシールドフレーム２のスキン
プレート２ａとの間に注入してスキンプレート２
ａと地山ｇとの摺動抵抗を低減させることにな
る。

潤滑材注出口５から注出される潤滑材１３は第
１図及び第４図に示すように逆止弁６を開放して
溝５からシールドフレーム２の掘進方向先端部か
らその後方に流出する。特に、潤滑材注出口５は
シールドフレーム２の先端部において、その周方
向に沿つて設けられているため、これら注出口５
から注出される潤滑材１３は第４図に示す如くシ
ールドフレーム２の周方向からその掘進方向後方
に噴出され、スキンプレート２ａの外周面と地山
ｇとの間に均一に流出させることができる。また
潤滑材注出口５には逆止弁６が設けられており、
潤滑材１３を地山ｇ側に注出するが、地山ｇ側か
ら土砂等が注出口５側に逆流することを防止する
と共に、土砂により注出口５が閉塞することを防
止している。

このように、潤滑材注出口５からスキンプレー
ト２ａと地山ｇとの間に潤滑材１３を注出するこ
とにより、シールド掘進機１本体となるシールド
フレーム２の摺動抵抗を低減し、地盤のひきずり
現象、即ちフリクシヨンを防止して周辺地盤の沈
下を未然に防止することができる。また摺動抵抗
を低減してシールド掘進機１本体を掘進すること
ができるので、掘削作業の効率を高めることがで
きる。尚、潤滑材注出口５は、シールドフレーム
２の先端部に設けられるが第１図及び第２図に示
すように、具体的にはカツター１４の後方に近接
したシールドフレーム２に設けられている。

［変形実施例］ 第３図は、本考案の変形実施例を示すものであ
り、図示するように前記実施例同様にシールドフ
レーム２の先端付近の外周部に環状の溝１５が設
けられている。この溝１５は断面コ状に形成され
て開口部が地山ｇ側に臨んで開放され、この溝１
５内にその長手方向に沿つて所定の間隔を隔てて
潤滑材注出口５が設けられている。特に、本実施
例にあっては、この潤滑材注出口５の出口側に設
けられる逆止弁６が上記溝１５内に嵌合するゴム
等のシート材によつて構成され、押え板７が設け
られていないものである。また、この逆止弁６は
溝１５内に沿つて環状に形成されている。したが
つて、潤滑材供給系９から、供給されるオイル等
の潤滑材１３の吐出圧により逆止弁６が押上げら
れて注出口５は開放される。この場合、潤滑材１
３は逆止弁６の前後方向から地山ｇ側に流出する
ことになる。また、逆止弁６により前記実施例同
様に地山ｇ側から注出口５内に土砂等の逆流を防
止することができる。

［考案の効果］ 以上の如く本考案は構成されているために次の
ごとき優れた効果を発揮する。

(1) シールド掘進機本体の掘進時に発生する本体
外周部と地山とのフリクシヨンを防止すること
ができ、特に貫入する土質が粘性度の高いとき
に周辺地盤の引きずり現象を防止して地盤の沈
下を未然に防ぐことができる。

(2) シールド掘進機本体外周面と地山との摩擦抵
抗を低減することができ、掘進作業の効率を高
めることができると共に掘進中に周辺地盤に与
える影響を可及的に低減することができる。

(3) 構造が簡単で既設シールド掘進機に採用する
ことができ、汎用性に富む。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す側断面図、
第２図はその一部切開斜視図、第３図は変形実施
例を示す側断面図、第４図は本考案の使用状態を
示す側面図、第５図は従来のシールド掘進機を示
す側断面図である。 図中、１はシールド掘進機本体、２はシールド
フレーム、３は外周部、４は溝、５は潤滑材注出
口、６は逆止弁、７は押え板、９は潤滑材供給系
である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シールド掘進機本体の掘進方向先端付近の外周
   部に設けられた溝と、該溝部に開口して設けられ
   本体と地山との間に潤滑材を注出するための潤滑
   材注出口と、上記溝に装着され上記潤滑材注出口
   を覆うと共に潤滑材注出圧で開く弾性シートから
   なる逆止弁とを備えたことを特徴とするシールド
   掘進機のフリクシヨンカツト装置。