JPH05302493A - シールド掘進機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 吊込時はシールド掘進機の全長を短くでき、
掘進時は長くできるシールド掘進機を提供すること。 【構成】 回転カッタ３をスライド自在に構成すると共
に、フード４とテールプレート５をガータに対してスラ
イド自在に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシールド掘進機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】シールド掘進機は種々存在するが、基本
的に筒状の剛性殻と、切羽の掘削手段と、シールド掘進
機の推進手段を備えている点で共通する。この種のシー
ルド掘進機は発進立坑内に吊り込まれ到達立坑へ向けて
掘進しつつ、シールド内部で覆工作業をしながらトンネ
ルの全長を延長している。ところでシールド掘進機の掘
進に際しては、シールド掘進機の吊込後、立坑内の掘進
方向に位置する側面（鏡）をトンネル形に合わせて切断
すると共に、さらシールド掘進機の後部側の側面には厚
壁の支圧壁を構築したり仮支保工を組み立てている。そ
のため、発進立坑の内空寸法は、シールド掘進機の全長
分の他に、シールド掘進機の前後に発進坑口や鏡切断の
ための作業空間と、反力部材である支圧壁や仮支保工の
設置分を加えた分だけ必要となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】都市部の幹線道路下
の利用は各種の埋設物で飽和状態に近く、このため新規
の埋設工事は地下深部を対象に行なうか、或いはこれま
で施工条件が悪く対象とされていなかった場所に計画せ
ざるを得ない。特に、近隣に既設構造物が存在して所望
の発進立坑を構築できないような悪条件の現場にあって
は、構築可能な立坑の寸法に合わせた小型のシールド掘
進機を製作しなければならず、またシールド径が発進立
坑の内空寸法に影響を受けるといった不都合がある。ま
た、単にシールド掘進機の全長を短くするだけなら例え
ばテールプレートを短く設計することを考えられるが、
テールプレートを短く設計すると覆工作業に悪影響を及
ぼすから、実現性に乏しい。

【０００４】

【本発明の目的】本発明は以上の点に鑑みて成されたも
ので、その目的とするところは、これまで施工が困難と
されてきた悪条件の現場に最適なシールド掘進機を提供
することにある。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】すなわち、本発明は土
圧に対抗して内部を保護する筒状のガータと、ガータの
前面に位置し、ガータに対して軸方向のスライド可能で
かつ回転可能な回転カッタと、ガータの前部にスライド
自在に外装した筒状の独立したフードと、ガータの後部
にスライド自在に外装した筒状の独立したテールプレー
トとを備えた、シールド掘進機である。

【０００６】

【実施例１】以下図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。

【０００７】＜イ＞シールド掘進機 図１に本発明で使用するシールド掘進機１の一例を示
す。シールド掘進機１は筒状のガータ２と、ガータ２の
前部に位置し、軸方向にスライド自在の回転カッタ３
と、ガータ２の前端部側に外装され、軸方向にスライド
自在のフード４と、ガータ２の後部側に外装され、軸方
向にスライド自在のテールプレート５とにより構成され
る。本発明のシールド掘進機１は全長を伸縮できるよう
に構成したことを特徴の一つとする。

【０００８】＜ロ＞ガータ ガータ２は従来と同様に剛性の殻体で、内部に複数のシ
ールドジャッキ２１や図示しないエレクタ装置等を装備
している。

【０００９】＜ハ＞回転カッタ 回転カッタ３は前面に複数のビット３１を有し、その中
心に支軸３２が連結されている。回転カッタ３は支軸３
２をガータ２の隔壁２２に配設された軸受２３により回
転と軸方向のスライドを許容する状態で支持されてい
る。回転カッタ３の回転はガータ２内に配備した駆動モ
ータ３３により与えられる。 また回転カッタ３が軸方
向のスライドを許容するためには、支軸３２の後部とガ
ータ２との間にスライドジャッキ３４が配設されてい
る。また回転カッタ３のスライドを許容したまま回転を
伝える機構としては、支軸３２の外周面にキー状の歯を
等ピッチで設け、駆動モータ３３からの回転力を支軸３
２に伝える回転盤３５のボスにこれと嵌まり合う溝を設
けた、スプラインやセレーション等を採用できる。尚、
スライドジャッキ３４をを省略し、単に支軸３２を押し
出すように構成する場合もある。

【００１０】＜ニ＞フード フード４はガータ２より大径の筒体で、回転カッタ３の
伸長により発生する回転カッタ３とガータ２の前部との
間の空間を覆うための筒体である。フード４は発進立坑
内に吊り込むときはガータ２の前端面より前方に突出し
ないようにガータ２内に格納されていて、掘進時はガー
タ２の前方の延長方向に向けて突出した状態で固定され
る。

【００１１】＜ホ＞テールプレート テールプレート５はガータ２より大径の筒体である。テ
ールプレート５もフード４と同様に、発進立坑内に吊り
込むときはガータ２の後端面より後方に突出しないよう
にガータ２内に格納されていて、掘進時はガータ２の後
方の延長方向に向けて突出した状態で固定される。

【００１２】

【作用】つぎにシールド掘進機１の使用方法について説
明する。

【００１３】＜イ＞吊込時 発進立坑を構築したら、図１に示すように収縮状態のシ
ールド掘進機１を立坑内に吊り込む。すなわち、シール
ド掘進機１のスライドジャッキ３４を伸長して回転カッ
タ３をガータ２側に引き寄せ、またフード４やテールプ
レート５はガータ２内に格納しておく。

【００１４】＜ロ＞鏡切断、仮支保工 つぎに従来と同様に立坑の鏡を切断すると共に、シール
ド掘進機１の後部側に仮支保工を組み立てたり支圧壁を
構築する。シールド掘進機１が収縮状態であるから、シ
ールド掘進機１の前後の空間を有効に活用してこれらの
作業を行うことができる。

【００１５】＜ハ＞シールド掘進機の伸長 掘進準備が整ったら、図２に示すようにスライドジャッ
キ３４を収縮操作して回転カッタ３を前方に押し出す。
さらにフード４も前方にスライドさせて、回転カッタ３
とガータ２の間を遮蔽する。ガータ２のスライド手段と
しては、立坑内に別途のジャッキを配備し、このジャッ
キの押し出し力を利用することができる。フード４を押
し出したら、フード４とガータ２の重合部をボルト止め
や溶接により固定する。

【００１６】＜ニ＞掘進 シールドジャッキ２１を伸長操作して立坑内の仮支保工
や支圧壁から反力を得て掘進を開始する。シールド掘進
機１がテールプレート５の伸長可能な距離だけ掘進した
ら、テールプレート５を後方へ押し出してシールド掘進
機１の全長をさらに伸長する。テールプレート５のスラ
イド手段としては別途のジャッキで押し出したり、或い
はテールプレート５を立坑内に残した状態で、シールド
掘進機１のみを掘進させて、結果的にテールプレート５
が押し出されるようにしてもよい。テールプレート５を
ガータ２から引き出したら、テールプレート５とガータ
２の重合部をボルトや溶接により固定する。最後に、テ
ールプレート５の内側にテールシール５１を取り付け
る。これにより、立坑の内空寸法より大きなシールド掘
進機１を形成する。

【００１７】＜ホ＞発進 つきにシールド掘進機１のテールプレート５の内側にセ
グメント６を組み立てながら掘進を続ける。

【００１８】

【実施例２】前記実施例はシールド掘進機１を発進立坑
から発進させる場合について説明したが図３に示すよう
に既設トンネル７内から発進する場合にも適用できる。

【００１９】

【実施例３】掘進を完了したら回転カッタ３やフード４
及びテールプレート５を格納してシールド掘進機１の機
長を短くすれば、到達立坑も小さくて済む。

【００２０】

【発明の効果】本発明は以上説明したようにシールド掘
進機の全長を調節できることから次のような効果を得る
ことができる。

【００２１】＜イ＞ 立坑が小さくて済むため、用地の
狭い現場での施工が可能となり、ルートの選定が楽にな
る。 さらに、用地の取得費用や立坑の構築費用の低減が図れ
ると共に、立坑の構築期間を短縮できる。

【００２２】＜ロ＞ 現地組み立てを必要としない小口
径シールド掘進機の場合、機長が短いからトラック運搬
が容易となる。

【００２３】＜ハ＞ 既設のトンネル内からの発進が可
能となるから、立坑は不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るシールド掘進機の収縮時の説明
図

【図２】 シールド掘進機の伸長時の説明図

【図３】 シールド掘進機を既設トンネル内から発進す
る実施例２の説明図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土圧に対抗して内部を保護する筒状の
   ガータと、 ガータの前面に位置し、ガータに対して軸方向のスライ
   ド可能でかつ回転可能な回転カッタと、 ガータの前部にスライド自在に外装した筒状の独立した
   フードと、 ガータの後部にスライド自在に外装した筒状の独立した
   テールプレートとを備えた、 シールド掘進機。