JPH0510086A - シールド掘進機 - Google Patents
シールド掘進機Info
- Publication number
- JPH0510086A JPH0510086A JP19111691A JP19111691A JPH0510086A JP H0510086 A JPH0510086 A JP H0510086A JP 19111691 A JP19111691 A JP 19111691A JP 19111691 A JP19111691 A JP 19111691A JP H0510086 A JPH0510086 A JP H0510086A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutter
- machine
- shield machine
- excavator
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】断面が途中で小さくなるトンネルの掘削方法を
提供することを目的とする。 【構成】直径の大きい断面のシールド掘進機の内部に、
順次直径の小さいシールド掘進機を内蔵し、断面の変化
位置において直径の小さい側のシールド掘進機から順に
発進させる。
提供することを目的とする。 【構成】直径の大きい断面のシールド掘進機の内部に、
順次直径の小さいシールド掘進機を内蔵し、断面の変化
位置において直径の小さい側のシールド掘進機から順に
発進させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、断面が変化するトンネ
ルの掘削に用いる、シールド掘進機に関するものであ
る。
ルの掘削に用いる、シールド掘進機に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】下水道では下流に行くにしたがって流れ
込む流量が増加して行く。そのためにトンネルの直径を
増加させて行く必要がある。そのような場合に、断面の
変化位置に立坑を設けることができればそこから直径の
大きいシールド掘進機を発進させることができる。
込む流量が増加して行く。そのためにトンネルの直径を
増加させて行く必要がある。そのような場合に、断面の
変化位置に立坑を設けることができればそこから直径の
大きいシールド掘進機を発進させることができる。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】しかし現在の都市で
の用地の状況を考慮すると必要な所に自由に立坑を設け
ることはできない。そのために上流側のトンネルにおい
て、本来必要がないような大きな直径のトンネルを構築
するといった不経済な対応をしなければならなかった。
の用地の状況を考慮すると必要な所に自由に立坑を設け
ることはできない。そのために上流側のトンネルにおい
て、本来必要がないような大きな直径のトンネルを構築
するといった不経済な対応をしなければならなかった。
【０００４】
【本発明の目的】本発明はこのような問題を改善するた
めになされたもので、トンネルを下流側から掘進する場
合に、断面の変化部からは直径の小さいトンネルを掘進
して、トンネル直径の変化に対応することのできるシー
ルド掘進機を提供することを目的とする。
めになされたもので、トンネルを下流側から掘進する場
合に、断面の変化部からは直径の小さいトンネルを掘進
して、トンネル直径の変化に対応することのできるシー
ルド掘進機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、ひと
つのシールド掘進機の内部に、そのシールド掘進機の直
径よりも小さい直径のシールド掘進機を内蔵し、外側の
掘進機と、内側の掘進機の駆動装置、推進ジャッキなど
を共有させ、外側掘進機のカッターと、内側掘進機のカ
ッターとを分離可能に構成した、シールド掘進機であ
る。
つのシールド掘進機の内部に、そのシールド掘進機の直
径よりも小さい直径のシールド掘進機を内蔵し、外側の
掘進機と、内側の掘進機の駆動装置、推進ジャッキなど
を共有させ、外側掘進機のカッターと、内側掘進機のカ
ッターとを分離可能に構成した、シールド掘進機であ
る。
【０００６】
【実施例】次に本発明の構成を図面とともに説明する。
＜イ＞外側掘進機
本発明のシールド掘進機は、外側掘進機１と、内側掘進
機２によって構成する。外側掘進機１は鋼製の筒体であ
り、内部には内側筒１１を設ける。内側筒１１の内径
は、内側掘進機２の外径と等しく形成する。外側掘進機
１の前面には、環状カッター１２を設ける。この環状カ
ッター１２は内側が中空の環状体であり、その前面に掘
削用のビットを突設してある。外側掘進機１には、以上
の装置以外は設ける必要はない。
機２によって構成する。外側掘進機１は鋼製の筒体であ
り、内部には内側筒１１を設ける。内側筒１１の内径
は、内側掘進機２の外径と等しく形成する。外側掘進機
１の前面には、環状カッター１２を設ける。この環状カ
ッター１２は内側が中空の環状体であり、その前面に掘
削用のビットを突設してある。外側掘進機１には、以上
の装置以外は設ける必要はない。
【０００７】＜ロ＞内側掘進機２
内側掘進機２は、外側掘進機１の内側筒１１内に収納で
きる直径のシールド掘進機である。その内部にはカッタ
ー駆動部、泥水の送排装置などの他に、シールドジャッ
キ１３を設置する。このジャッキ１３は、外側掘進機１
の掘進中には外側掘進機１へ、また内側掘進機２の掘進
時には内側掘進機２に推進力を与えることができる。
しかし両者の直径は同一ではないから、推進の反力を受
けるセグメントの位置が違う。そのために、外側掘進機
１の推進時には、ジャッキ１３の尾端には円周方向に向
けて伝達台１４を突設させておく。この伝達台１４によ
って内部に位置するジャッキ１３の推進力を、外側掘進
機１の推進時に直径の大きい大径セグメント３に伝達す
ることができる。内側掘進機２の前面には円盤カッター
２１を設ける。この円盤カッター２１は、前記した環状
カッター１２の内側に位置し、両者はピンなどによって
一体化することも、あるいは分離することも可能なよう
に構成する。
きる直径のシールド掘進機である。その内部にはカッタ
ー駆動部、泥水の送排装置などの他に、シールドジャッ
キ１３を設置する。このジャッキ１３は、外側掘進機１
の掘進中には外側掘進機１へ、また内側掘進機２の掘進
時には内側掘進機２に推進力を与えることができる。
しかし両者の直径は同一ではないから、推進の反力を受
けるセグメントの位置が違う。そのために、外側掘進機
１の推進時には、ジャッキ１３の尾端には円周方向に向
けて伝達台１４を突設させておく。この伝達台１４によ
って内部に位置するジャッキ１３の推進力を、外側掘進
機１の推進時に直径の大きい大径セグメント３に伝達す
ることができる。内側掘進機２の前面には円盤カッター
２１を設ける。この円盤カッター２１は、前記した環状
カッター１２の内側に位置し、両者はピンなどによって
一体化することも、あるいは分離することも可能なよう
に構成する。
【０００８】施工方法
次に上記のシールド掘進機を使用した施工方法を説明す
る。 ＜イ＞直径の大きいトンネルの掘進。 直径の大きいトンネルに対応した大径セグメント３に反
力を取って外側掘進機１を推進させる。この時に外側掘
進機１の内部には内側掘進機２を内蔵しており、両者は
ボルトなどによって強固に一体化している。ただし内側
掘進機２の先端がカッター後方のチャンバー２２の内部
に突出しているとその内部に仕切りができてしまう。そ
こで内側掘進機２は後退した位置に配置しておく。こう
した状態で内側掘進機２のジャッキ１３を伸長すること
によって、伝達台１４を後方へ移動し、ジャッキ１３の
力を大径セグメント３に伝達してシールド掘進機の推進
力を得ることができる。推進と同時に前面のカッターを
回転して土砂をチャンバー２２に取り込み、泥水とし
て、あるいは他の公知の方法で坑外へ排出する。カッタ
ーの回転は、内側掘進機２の内部に配置した駆動装置に
よって行う。その駆動装置の回転力は、まず内側掘進機
２の円盤カッター２１に伝わり、その回転が外側に配置
した環状カッター１２に伝わる。こうして大きい断面の
トンネルの掘進と、後方での大径セグメント３の組み立
てを継続する。
る。 ＜イ＞直径の大きいトンネルの掘進。 直径の大きいトンネルに対応した大径セグメント３に反
力を取って外側掘進機１を推進させる。この時に外側掘
進機１の内部には内側掘進機２を内蔵しており、両者は
ボルトなどによって強固に一体化している。ただし内側
掘進機２の先端がカッター後方のチャンバー２２の内部
に突出しているとその内部に仕切りができてしまう。そ
こで内側掘進機２は後退した位置に配置しておく。こう
した状態で内側掘進機２のジャッキ１３を伸長すること
によって、伝達台１４を後方へ移動し、ジャッキ１３の
力を大径セグメント３に伝達してシールド掘進機の推進
力を得ることができる。推進と同時に前面のカッターを
回転して土砂をチャンバー２２に取り込み、泥水とし
て、あるいは他の公知の方法で坑外へ排出する。カッタ
ーの回転は、内側掘進機２の内部に配置した駆動装置に
よって行う。その駆動装置の回転力は、まず内側掘進機
２の円盤カッター２１に伝わり、その回転が外側に配置
した環状カッター１２に伝わる。こうして大きい断面の
トンネルの掘進と、後方での大径セグメント３の組み立
てを継続する。
【０００９】＜ロ＞断面の変化部における操作。（図
２） トンネルの断面が小さくなる境界に達したら、ボルトを
外すことなどによって外側掘進機１と内側掘進機２との
結合を解体する。そして内側掘進機２を多少前進させて
その先端を円盤カッター２１にまで接触させる。さらに
ジャッキ１３の推力を伝達する伝達台１４を除去する。
次ぎに内側掘進機２の後端には同様の直径の筒体を溶接
などによって取り付けて、これをテールプレート２３と
して延長する。（図３）
２） トンネルの断面が小さくなる境界に達したら、ボルトを
外すことなどによって外側掘進機１と内側掘進機２との
結合を解体する。そして内側掘進機２を多少前進させて
その先端を円盤カッター２１にまで接触させる。さらに
ジャッキ１３の推力を伝達する伝達台１４を除去する。
次ぎに内側掘進機２の後端には同様の直径の筒体を溶接
などによって取り付けて、これをテールプレート２３と
して延長する。（図３）
【００１０】＜ハ＞直径が小さいトンネルの掘進。（図
４） トンネルの直径を、大径セグメント３の直径から、小径
セグメント４の直径に変化させるためにはその間の接続
が必要になる。そのために大径セグメント３の端に、環
状セグメント３１を取り付ける。この環状セグメント３
１は外径が大径セグメント３の外径に等しく、内径が小
径セグメント４の内径に等しいリングである。この環状
セグメント３１の内側に、小径セグメント４を取り付
け、テールプレートの内部で小径セグメント４を組み立
てる。さらに前面の円盤カッター２１と、周囲の環状カ
ッター１２の結合を解除する。 こうした状態で小径セ
グメント４に向けてジャッキ１３を伸長すれば、内側掘
進機２は小径セグメント４に反力をとって内側筒１１か
ら滑りだし、前進を開始する。内側掘進機２の前進にと
もなって小径セグメント４を組み立てて行く工程は従来
と同様である。内側掘進機２が前進すると、外側掘進機
１の筒体と環状カッター１２だけが残され、その他の装
置はすべて内側掘進機２によって利用されることにな
る。
４） トンネルの直径を、大径セグメント３の直径から、小径
セグメント４の直径に変化させるためにはその間の接続
が必要になる。そのために大径セグメント３の端に、環
状セグメント３１を取り付ける。この環状セグメント３
１は外径が大径セグメント３の外径に等しく、内径が小
径セグメント４の内径に等しいリングである。この環状
セグメント３１の内側に、小径セグメント４を取り付
け、テールプレートの内部で小径セグメント４を組み立
てる。さらに前面の円盤カッター２１と、周囲の環状カ
ッター１２の結合を解除する。 こうした状態で小径セ
グメント４に向けてジャッキ１３を伸長すれば、内側掘
進機２は小径セグメント４に反力をとって内側筒１１か
ら滑りだし、前進を開始する。内側掘進機２の前進にと
もなって小径セグメント４を組み立てて行く工程は従来
と同様である。内側掘進機２が前進すると、外側掘進機
１の筒体と環状カッター１２だけが残され、その他の装
置はすべて内側掘進機２によって利用されることにな
る。
【００１１】＜ニ＞多数段シールド掘進機
以上は二段で構成したシールド掘進機であるが、同様の
構造でさらに内側に三段、四段の小型シールド掘進機を
収納しておくことも可能である。その場合に最も内側の
最終段のシールド掘進機の円盤カッターとその外側の複
数段の環状カッターとは、放射方向のピンによって連結
する。そして、このピンは円盤カッターに設けた放射方
向のジャッキによって引き抜きが自在であるように構成
する。
構造でさらに内側に三段、四段の小型シールド掘進機を
収納しておくことも可能である。その場合に最も内側の
最終段のシールド掘進機の円盤カッターとその外側の複
数段の環状カッターとは、放射方向のピンによって連結
する。そして、このピンは円盤カッターに設けた放射方
向のジャッキによって引き抜きが自在であるように構成
する。
【００１２】
【本発明の効果】＜イ＞本発明は上記したような構造で
あるから断面の変化する部分に立坑を設けることなく、
大径のトンネルから小径のトンネルを連続して構築して
行くことができる。 ＜ロ＞さらに断面の変化部分に放棄してゆく部材は最小
限であり、ほとんどの装置を内側掘進機２で利用するこ
とができるから、大径、小径の２台のシールド掘進機を
使用する方法に比較してきわめて経済的である。
あるから断面の変化する部分に立坑を設けることなく、
大径のトンネルから小径のトンネルを連続して構築して
行くことができる。 ＜ロ＞さらに断面の変化部分に放棄してゆく部材は最小
限であり、ほとんどの装置を内側掘進機２で利用するこ
とができるから、大径、小径の２台のシールド掘進機を
使用する方法に比較してきわめて経済的である。
【図１】本発明の装置の使用状態の説明図
【図２】本発明の装置の使用状態の説明図
【図３】本発明の装置の使用状態の説明図
【図４】本発明の装置の使用状態の説明図
フロントページの続き
(72)発明者 平世 忠夫
東京都新宿区西新宿１丁目25番１号 大成
建設株式会社内
(72)発明者 伊藤 広幸
名古屋市港区昭和町13番地 石川島播磨重
工業株式会社名古屋工場内
(72)発明者 上原 俊明
名古屋市港区昭和町13番地 石川島播磨重
工業株式会社名古屋工場内
Claims (4)
- 【請求項１】ひとつのシールド掘進機の内部に、そのシ
ールド掘進機の直径よりも小さい直径のシールド掘進機
を内蔵し、 外側の掘進機と、内側の掘進機の駆動装置、推進ジャッ
キなどを共有させ、 外側掘進機のカッターと、内側掘進機のカッターとを分
離可能に構成した、 シールド掘進機 - 【請求項２】推進ジャッキは内側掘進機に設け、 このジャッキの尾端には円周方向へ突出した加圧板を取
り付けた、 請求項１記載のシールド掘進機 - 【請求項３】掘進機の前面のカッターは、外側の環状カ
ッターと、内側の円盤カッターとによって構成した、 請求項１記載のシールド掘進機 - 【請求項４】掘進機の前面のカッターは、外側の環状カ
ッターと、内側の円盤カッターとによって構成し、内側
の円盤カッターから、外側の環状カッターへ、ピンをジ
ャッキによって挿入引き抜き自在に構成した、 請求項１、３記載のシールド掘進機
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19111691A JPH0510086A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | シールド掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19111691A JPH0510086A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | シールド掘進機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510086A true JPH0510086A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=16269135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19111691A Pending JPH0510086A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | シールド掘進機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0510086A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002097887A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-04-05 | Morimotogumi:Kk | シールド掘進機の推進機構 |
| CN110185460A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-08-30 | 江苏格睿特管网工程有限公司 | 一种可变径的盾构施工装置及施工方法 |
| CN115822628A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-03-21 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 顶盾式可变径掘进机及其施工方法 |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP19111691A patent/JPH0510086A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002097887A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-04-05 | Morimotogumi:Kk | シールド掘進機の推進機構 |
| CN110185460A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-08-30 | 江苏格睿特管网工程有限公司 | 一种可变径的盾构施工装置及施工方法 |
| CN110185460B (zh) * | 2019-07-15 | 2024-06-07 | 江苏格睿特管网工程有限公司 | 一种可变径的盾构施工装置及施工方法 |
| CN115822628A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-03-21 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 顶盾式可变径掘进机及其施工方法 |
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