JPH045397A - シールド掘削機の障害物切削装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明はシールド掘進機の障害物切削装置に係るもので
ある。

（従来の技術） 市街地においては、既存の建造物の基礎杭がいたる所に
埋設されており、この基礎杭の設置箇所は記録に残され
ていないケースもある。このような所で地中にトンネル
を施工する前には、シールド通過予定路を地上から数ケ
所においてポーリングを実施して土質の状況調査は行な
うが、障害物の有無の調査は未確認の状態で掘進する場
合が多く、予知できない突発的な障害物に遭遇すること
がある。シールド掘削機におけるこのような１合の障害
物撤去作業は、通常機内から行なわれ、作業前に薬液注
入などにより切羽の安定を図った後、カッタヘッドを徐
々に回転させて、カッタヘットにおけるカッタスリット
の位置を変えながら目視により障害物をガス切断して撤
去する。この切断作業、撤去作業はすべて作業員の手作
業によって実施される。

（発明が解決しようとする課題） このように従来、市街地等におけるシールド掘進中に突
然の障害物に遭遇した場合、下記の問題点がある。

（１）シールド掘進の中止により、工期の延長を余儀な
くされる。

（１１）遭遇時点に機体が損傷し、また切羽の土質、湧
水および障害物の状況調査と対応策が必要となる。

（ｉｎ）切羽の処置および障害物の切断、撤去作業に多
大の時間と費用がかかる。

（１ｖ）障害物の撤去作業者の安全確保が困難である。

本発明はこのような実情に鑑みて提案されたものでその
目的とする処は、シールド掘進中において遭遇する障害
物の撤去作業が、シールド機を停止させることなく安全
且つ容易に行なわれるシールド掘削機の障害物切削装置
を提供する点にある。

（課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するため、本発明に係るシールド掘削
機の障害物切削装置は、カッタヘッド部に装架され、外
周面に、長手方向に亘って鉄筋切削ビットとコンクリー
ト切削ビットとが互いに段差を設けて配設された回転軸
体と、同回転軸体の回転駆動装置とより構成されている
。

（作用） 本発明は前記したように構成されているので、シールド
掘進中に地下障害物である基礎杭に遭遇した際、カッタ
ヘッド部に装架された回転軸体を、回転駆動装置によっ
て回転することによって、同回転軸体の外周面に長手方
向に亘って配設された鉄筋切削ビットとコンクリート切
削ビットをカッタヘッド前面に突出させ、この状態でカ
ッタヘッドを駆動回転することによって前記基礎杭の杭
鉄筋及び杭躯体コンクリートを切削する。

この際、前記鉄筋切削ビットとコンクリート切削ビット
が段差を以って配設されているので、先ず基礎杭におけ
る杭鉄筋の被りコンクリート部が切削されたのち、杭躯
体コンクリートと抗鉄筋とが切削され、かくして薬液注
入工法等の切羽安定作業を行なうことなく、障害物をシ
ールド機内部より人力によらず簡単且つ安全に処理しう
るものである。

また前記切削ビットが摩耗欠損等で使用不能なときも、
前記回転軸体を回転させて新らしい切削ビットを切削位
置に移動させることができる。

（実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する。

シールド機体（１）の前部に、駆動源（２）により回転
するカッタヘッド（３）の面板には、放射線状に配設さ
れたスリット部（４１（５）がチャンバ（６）へ開口さ
れており、スリット部（５）の片側には掘削土砂を切削
するためのカッタビット（７）が多数配設されている。

スリット部（４）の内部において、カッタヘッド（３）
の一部である支持部材（３ａ）　、　（３ｂ）間におい
てボックス状の回転軸体（８）が回転自在に支持され、
同回転軸体（８）の外周面に長手方向に亘って複数のコ
ンクリート切削ビット（９）と鉄筋切削ビット００１と
が後述のように段差を以って交互に配設され、固着され
ている。また回転軸体（８）の１端は、カッタへ゛ノド
（３）の支持部材（３ａ）の軸受（Ｉｔ）を介して回転
駆動装置Ｇ７Ｊに連結されている。図中０咄ま先行カッ
タビットである。シールド機体（１）の掘進は、シール
ドジヤツキ０４）によりセグメントａつに反力をとって
前進させ、前記カッタヘッド（３）を回転させながら切
削した土砂をカッタスリット部（４）（５）からチャン
バ（６）内に取込み、スクリュウコンベア０ωによって
シールド機体（１）の後方へ搬出することによって行な
われる。

前記回転軸体１８）は正逆転可能なように係合した駆動
回転装置ａりによって回転を伝達され、必要時に所定の
位置に回動するように構成されている。

前記コンクリート用切削ピッ）（Ｉωは回転軸体（８）
の３面に配設され、３段階の切換えが可能で、回転軸体
（８）の表面に超硬ビット（１０ａ）を植設した前記切
削ビット００１が固着され、鉄筋用切削ビット（９）よ
りも高さが突出している。前記回転軸体（８）の残り１
面には先行カッタビット０３１が配設されている。

（第４図参照） 鉄筋用切削ビット（９）は回転軸体（８）の４面に配設
され４段階の切換えが可能で、回転軸体（８）の表面に
超硬ビット（９ａ）を植設した切削ビット（９）が刃先
を鋭角に設けて固着され、先行カッタビット０３）より
も高さが突出している。（第５図参照）なお通常はカッ
タビット（７）で土砂の切削を行なうが、これと平行し
て先行カッタビット０■が先行して掘削面に喰込み、後
続のカッタビット（７）による掘削を容易にするもので
あって、先行カッタビット０■の高さはカッタビット（
７）より突出している。

（第６図参照） なお第７図は前記各ピントの突出高さ関係を示すもので
ある。シールド掘削機の掘進路に鉄筋コンクリート抗が
地中に埋設されている場合、掘進中にシールド掘削機の
前方にある障害物となる同杭を取除かないと通過するこ
とができないので、同掘削機の掘進路に障害物の杭があ
ることが判ればこれを小さく切削して除去する必要があ
る。鉄筋コンクリート杭では掘進機が最初に遭遇するの
が鉄筋の被りコンクリート層であり、次いで抗鉄筋に遭
遇するので、シールド掘削機のカッタビット前面からの
各ビットの突出し高さは第７図から明らかなように、コ
ンクリート切削ビット００）の位置が先行して高く、次
に鉄筋切削ビット（９）、次に先行カッタビット０３）
、カッタビット（７）と順次ＡＢ、Ｃの段差が付されて
いる。

而してシールド掘削機の掘進は、カッタヘッド（３）を
駆動回転させてシールド掘削機が通過できる範囲の前方
の障害物を切削するが、切削された杭はカッタスリット
部材（４）（５）からチャンバ（６）内に取込まれ、通
常の掘削土砂を混合してスクリュコンヘヤ０６）でシー
ルド機体の後方へ排出される。

また障害物の撤去作業が終了すれば、回転軸体０ωを駆
動回転装置０２）によって回転させ、先行カッタビット
側をカッタヘッド（３）の先方に突出させて通常のノー
ルド掘削作業に戻ることができる。

なお前記掘削ビットが摩耗欠損等によって使用不能なと
きも、前記回転軸体（８）を回転駆動装置０力によって
回転させ、切削ビットを切削位置に移動させるものであ
る。

（発明の効果） このように本発明によればシールド掘削機の前方に埋設
された鉄筋コンクリート杭があっても、同掘削機を停止
させることなく、即時、撤去工事の対応が可能で計画的
な工期が確保できるとともに、障害物撤去作業のための
費用を要することがない。また、障害物の撤去作業は人
力によらずにシールド掘削機の内部から行なえるので作
業者の安全を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る障害物切削装置を装着したシー
ルド掘削機の縦断側面図、第２図は第１図の矢視■図、
第３回は前記切削装置の要部横断平面図、第４図はコン
クリート切削ビットの横断平面図、第５図は鉄筋切削ビ
ットの横断平面ば、第６図は先行カッタビット横断平面
図、第７図は各カッタピットの突出し高さを示す説明図
である。 （１）・・・シールド機体、（３）・・・カッタヘッド
（４）・・・カッタスリット部、（６）・・・チャンバ
（７）・・・カッタピット、（８）・・・回転軸体（９
）・・・コンクリート切削ビット ００）・・・鉄筋切削ビット、０２）・・・回転駆動装
置。 第１１！１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カッタヘッド部に装架され、外周面に、長手方向に亘っ
   て鉄筋切削ビットとコンクリート切削ビットとが互いに
   段差を設けて配設された回転軸体と、同回転軸体の回転
   駆動装置とよりなることを特徴とするシールド掘削機の
   障害物切削装置。