JPH04293897A - 分離型シールド掘進機 - Google Patents

分離型シールド掘進機

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JPH04293897A
JPH04293897A JP8142991A JP8142991A JPH04293897A JP H04293897 A JPH04293897 A JP H04293897A JP 8142991 A JP8142991 A JP 8142991A JP 8142991 A JP8142991 A JP 8142991A JP H04293897 A JPH04293897 A JP H04293897A
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cutter
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rotary
rotary cutters
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JP8142991A
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Akira Iguma
猪熊 明
Toshiaki Ishimura
利明 石村
Nobuaki Sakaki
榊 信明
Toshiaki Uehara
俊明 上原
Tsutomu Nakao
努 中尾
Shiyuuji Kuraki
修二 倉木
Hideki Ogiwara
荻原 英樹
Minoru Nakamura
稔 中村
Toru Watanabe
徹 渡辺
Toshio Hayashi
林 寿夫
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Minister for Public Works for State of New South Wales
Mitsui Construction Co Ltd
Kajima Corp
Shimizu Construction Co Ltd
IHI Corp
Nippon Steel Corp
Nishimatsu Construction Co Ltd
Sato Kogyo Co Ltd
Shimizu Corp
Advanced Construction Technology Center ACTEC
National Research and Development Agency Public Works Research Institute
Original Assignee
Minister for Public Works for State of New South Wales
Mitsui Construction Co Ltd
Kajima Corp
Shimizu Construction Co Ltd
Nippon Steel Corp
Nishimatsu Construction Co Ltd
Public Works Research Institute Ministry of Construction
Sato Kogyo Co Ltd
Shimizu Corp
Advanced Construction Technology Center ACTEC
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のシールド機を備
え、これらシールド機が協動して拡大した掘削断面のト
ンネルを掘削したり、個別に円形断面のトンネルを掘削
したりする分離型シールド掘進機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】周知の如く、シールド工法は、外形円筒
状のスキンプレートを有するシールド掘進機の前部に設
けられたカッタ装置で地山を掘削しつつ、シールド掘進
機内部で円筒分割体たるセグメントを組み立て、さらに
、このセグメントの前端に反力を取ってシールド掘進機
内部のシールドジャッキを伸長させることで、シールド
掘進機全体を前方に推進させ、これら工程を繰り返すこ
とで地中にトンネルを形成する工法である。
【0003】このシールド掘進機による掘削断面は、そ
の径がスキンプレートの外径に略等しい円形断面である
。しかしながら、トンネル内部においては、地中駅や都
市内道路トンネルの分岐、合流部を掘削する場合には、
通常の掘削断面に対し拡大した掘削断面にする必要があ
る。このような場合に従来は、図4、図5に示す分離型
シールド掘進機を使用していた。
【0004】図4、図5において、符号1全体で表され
るものが分離型シールド掘進機(以下、単に「掘進機」
と称する)であり、この掘進機1は、その軸線を互いに
平行にした状態で所定間隔をおいて並設された2機のシ
ールド機2,2と、これらシールド機2,2の後方に設
けられた反力体3とから概略構成されている。
【0005】シールド機2は、通常使用されている周知
構成のシールド機であり、円筒状のスキンプレート4前
部に地山掘削用の回転カッタ5が設けられていると共に
、その後部内周面に推進用ジャッキ6,6が周方向に間
隔をおいて複数個設けられている。この推進用ジャッキ
6の作用端6aはシールド機2の後方に向けられている
。各シールド機2の規模はほぼ同一で、その回転カッタ
5,5も同一平面上に位置されるように設けられている
【0006】また、前記反力体3は、各シールド機2の
スキンプレート4内に挿入可能な径の円筒状に形成され
、前端が前記推進用ジャッキ6の作用端6aに当接され
た挿入部3a,3aと、これら挿入部3a,3a後方に
連なって設けられ、各シールド機2,2のスキンプレー
ト4,4の外径輪郭をつなげた形の繭形(図5参照)に
形成された本体部3bとから概略構成されている。
【0007】この反力体3には、その本体部3bの外形
輪郭で囲繞される部分の地山から各シールド機2,2の
回転カッタ5で掘削された残りの部分を掘削する揺動ア
ームカッタ7が、本体部3bの中央に設けられ、シール
ド機2の回転カッタ5と同一平面に位置している。
【0008】さらに、反力体3の本体部3b内面には、
その周方向に間隔をおいて複数の推進用ジャッキ8が設
けられている。推進用ジャッキ8の作用端8aは反力体
3の後方に向けられ、組立てられたセグメント9に当接
するようになっている。
【0009】上述した従来の装置で地中駅等その幅方向
又は高さ方向に長く延在された掘削断面を有するトンネ
ルを形成する場合には、図4に示すように、立坑等所定
の発進箇所からシールド機2,2及び反力体3が合体し
た状態での掘進機1を発進させ、この掘進機1によりト
ンネルを形成する。すなわち、シールド機2の回転カッ
タ5及び揺動アームカッタ7により地山を掘削しつつ、
反力体本体部3b内のエレクタ装置10,10でセグメ
ント9を繭状に組み立て、さらにこれら組み立てられた
セグメント9の前端に反力を取ることで、推進用ジャッ
キ8を伸長させることで掘進機1全体を前方に推進させ
る。これらの工程を繰り返すことで、地中にトンネルを
形成することができる。
【0010】分岐点の如く、通常の円形掘削断面による
トンネルを形成する場合には、その地点で掘進機1によ
るトンネル形成を停止した後、図6に示すように、各シ
ールド機2,2を反力体3前方から発進させ、これらシ
ールド機2,2によりトンネルを形成する。すなわち、
周知の如く、シールド機2の回転カッタ5により地山を
掘削しつつ、スキンプレート4内にセグメント11を円
筒状に組み立て、さらにこれら組み立てられたセグメン
ト11の前端に反力を取ることで、推進用ジャッキ6を
伸長させることでシールド機2全体を前方に推進させる
。これらの工程を繰り返すことで、地中に複数の円形掘
削断面のトンネルを個別に掘削することができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来の掘進機1で地中
駅等の長く延在された掘削断面を掘削する場合に揺動ア
ームカッタ7は図4、図5に示すように、回転カッタ5
,5の間で前面に露出し、往復反転する揺動を繰り返し
ながら回転カッタ5,5で掘削された残りの部分を掘削
している。揺動アームカッタ7が揺動端で反転する際に
は短時間停止した後、反対方向に揺動することになる。
【0012】揺動アームカッタ7が反転のために停止し
ている間も回転カッタ5,5の回転による掘削は継続さ
れ、掘進機1全体は前方に推進されている。従って反転
のために停止した揺動アームカッタ7には地山による大
きな力が負荷され、掘進機の掘削抵抗も大きくなる欠点
があった。
【0013】本発明はこのような従来の欠点を除去し、
揺動アームカッタが揺動端で反転のために停止した際に
、揺動アームカッタに地山による大きな力が負荷されず
、掘削抵抗も増大しないようにした分離型シールド掘進
機を提供することを目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の分離型シールド
掘進機は、前部に地山掘削用の回転カッタを有するシー
ルド機が所定間隔をおいて複数機並設され、前記回転カ
ッタの背後に揺動中心を有し前記回転カッタの背後で反
転し前記シールド機の断面輪郭をつなぐ形状の地山のう
ち前記回転カッタで掘削された残りの部分の地山を掘削
する揺動アームカッタが前記回転カッタの後方に設けら
れていることを特徴とするものである。
【0015】
【作用】揺動アームカッタが反転のために停止する際に
は、揺動アームカッタは回転カッタの背後に隠れ、前面
に露出しなくなる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0017】図1は図2をI方向から見た本発明の一実
施例の正面図、図2は横断面図であって、符号12全体
で表されるものが本実施例に係る分離型シールド掘進機
(以下、単に「掘進機」と称する)であり、この掘進機
12は、互にその軸線を平行にした状態で所定間隔をお
いて並設された2機のシールド機13,14と、これら
シールド機13,14の後方に設けられた反力体3とを
備えている。シールド機13,14のスキンプレート1
5,16の前部には地山掘削用の回転カッタ17,18
が同一平面上に位置するように設けられている。
【0018】反力体3は、各シールド機13,14のス
キンプレート15,16内に挿入可能な径の円筒状に形
成された挿入部3a,3aと、これら挿入部3a,3a
の後方で連なり、各シールド機13,14のスキンプレ
ート15,16の外形輪郭を弧状につなげた形に形成さ
れた本体部3bとを備えている。
【0019】この反力体3には、その本体部3bの外形
輪郭で囲繞される部分の地山から各シールド機13,1
4の回転カッタ17,18で掘削された残りの大部分を
掘削する2個のスポーク状の回転カッタ19が本体部3
bの中央上下に設けられていて、スポーク状の回転カッ
タ19は回転カッタ17,18の後方に位置するように
されている。
【0020】シールド機13,14のスキンプレート1
5,16前部の回転カッタ19寄りの上部と下部には、
回転カッタ19の後方に位置するように揺動アームカッ
タ20が設けられている。図1に示すように揺動アーム
カッタ20の揺動中心21は回転カッタ17,18の背
後になっており、また揺動アームカッタ20の一方の反
転位置22は回転カッタ17,18の背後におかれてお
り、他方の反転位置23は回転カッタ19の背後におか
れている。揺動アームカッタ20は揺動中心21を中心
に反転位置22,23の間で往復揺動し、反力体3の本
体部3bの外形輪郭で囲繞される部分の地山から回転カ
ッタ17,18,19で掘削された残りの部分を掘削し
、掘進機12全体としては、図3に示すように卵形輪郭
のトンネル24を掘削することになる。
【0021】揺動アームカッタ20の揺動中心21は回
転カッタ17,18の背後になっており、また一方の反
転位置22は回転カッタ17,18の背後におかれ、他
方の反転位置23は回転カッタ19の背後におかれてい
るので、揺動アームカッタ20が反転のために停止する
ときには回転カッタ17,18,19の背後に隠れて前
面に露出しないため、地山からの力は負荷されない状態
になる。
【0022】分岐点の如く、通常の円形掘削断面による
トンネルを形成する場合には、揺動アームカッタ20を
反転位置22で停止させて回転カッタ17,18に隠れ
るようにしてシールド機13,14を反力体3から発進
させると、回転カッタ19は反力体3と共に分岐点に残
存し、シールド機13,14の回転カッタ17,18で
個別に円形掘削断面のトンネルを掘削することができる
【0023】
【発明の効果】本発明は揺動アームカッタが回転カッタ
の背後で揺動の反転をするので、反転のために停止した
際には回転カッタの背後に隠れて前面に露出しないため
、地山から大きな力を受けることがなく、掘進機の掘削
抵抗も増加しない効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2をI方向から見た本発明の一実施例の正面
図である。
【図2】本発明の一実施例の横断面図である。
【図3】掘削したトンネルの断面図である。
【図4】従来装置の横断面図である。
【図5】図4の正面図である。
【図6】分離型シールド掘進機を使用してトンネルを形
成している状態を示す断面図である。
【符号の説明】
12                分離型シールド
掘進機13,14          シールド機17
,18,19    回転カッタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  前部に地山掘削用の回転カッタを有す
    るシールド機が所定間隔をおいて複数機並設され、前記
    回転カッタの背後に揺動中心を有し前記回転カッタの背
    後で反転し前記シールド機の断面輪郭をつなぐ形状の地
    山のうち前記回転カッタで掘削された残りの部分の地山
    を掘削する揺動アームカッタが前記回転カッタの後方に
    設けられていることを特徴とする分離型シールド掘進機
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JP2019127684A (ja) * 2018-01-19 2019-08-01 株式会社Ihi建材工業 分岐構造を備えた卵型トンネル及びその施工方法

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