JPH0538157Y2 - - 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改良に関し、さらに
詳しくは二基のシールド掘進機で対向して掘削し
たトンネル内で、両シールド掘進機を地中接合す
るようになしたシールド掘進機の改良に関するも
のである。

『従来の技術』 この種シールド掘進機として、本考案者等は先
に実願昭63−2216号を提案した。

この従来例シールド掘進機を第１図及び第２図
を参照に説明すると、対向して掘進する二基のシ
ールド掘進機Ａ，Ｂの夫々のスキンプレート１の
先端にフードプレート２を連設し、このフードプ
レート２の外側に接合リング３を進退自在に配設
し、該接合リング３とフードプレート２との間に
はフードプレート２の後端側外面に固定してスペ
ーサ５を介装し、また、上記双方の接合リング
３，３の先端には互いに嵌合する傾斜面４を夫々
設けてなるものである。

したがつて、この考案によれば、二基のシール
ド掘進機Ａ，Ｂをトンネル接合地点に向けて対向
するように掘進させ、両方のシールド掘進機Ａ，
Ｂが最近接した状態（第１図図示状態）で両シー
ルド掘進機Ａ，Ｂの先端部に夫々配した接合リン
グ３，３を前進させる。すると、該接合リング
３，３の前進初期においてはこの接合リング３，
３は、介装したスペーサ５上を摺動して前進する
が、前進後期には接合リング３，３は該スペーサ
５より外れて、この接合リング３，３は自由な状
態となり、位置ずれ（両中心軸がシールド掘進機
の中心軸よりずれること）が可能な状態となり、
やがて接合リング３，３の傾斜面４，４が接触
し、一方の傾斜面４は他方の傾斜面４上を滑動し
両接合リング３，３は同心状に嵌合する（第２図
図示状態）ものである。

したがつて、上記両接合リング３，３を嵌合し
た状態で、両シールド掘進機Ａ，Ｂスキンプレー
ト１とフードプレート２と接合リング３とを夫々
残し、他のシールド掘進機の機器は撤去し、その
内側に覆工してトンネルを完成すればよい。

『考案が解決しようとする問題点』 しかし、上記の提案は細部に関しては検討が不
充分で、止水機構に重要な問題点を残していた。

すなわち、接合リング３，３は両者を嵌合する
ために自由度を設けた、すなわち動きに対する拘
束を無くした。それ故、該接合リング３，３の内
面とフードプレート２の外面との間には比較的大
きく不均一な間隙を生じ、この間隙部の止水が未
解決であつた。

『考案の目的』 そこで本考案は上記に鑑みなされたもので、上
記接合リング３，３の内面とプレート２，２の外
面との間隙部の止水を容易・確実に行なえるシー
ルド掘進機を提供することを目的としたものであ
る。

『問題点を解決するための手段』 上記の目的に沿い、先述実用新案登録請求の範
囲を要旨とする本考案の構成は前述問題点を解決
するために、対向して掘進する二基のシールド掘
進機Ａ，Ｂの夫々のスキンプレート１の先端にフ
ードプレート２を連設し、このフードプレート２
の外側に接合リング３を進退自在に配設し、該接
合リング３とフードプレート２との間にはフード
プレート２の後端側外面に固定してスペーサ５を
介装し、また、上記双方の接合リング３，３の先
端には互いに嵌合する傾斜面４を夫々設けてなる
シールド掘進機において、 上記接合リング３は外周壁１０と内周壁１１と
の間隙部にコンクリート等の充填材１２と凍結液
循環パイプ１３とを収納し、 また、上記フードプレート２にはその外面に開
口するグラウド注入管２０を配するとともに、そ
の外面先端側には上記、グラウド注入管２０が連
通された膨張可能な袋状パツキン２２を設け、 さらに、上記フードプレート２の内面に沿つて
は第２凍結液循環パイプ１３′を設けてなること
を特徴とする技術的手段を講じたものである。

『作用』 したがつて、本考案によれば接合リング３，３
を嵌合するまで（第２図図示状態）は従来と同じ
であるが、該接合リング３，３を嵌合した後は、
グラウド注入管２０より裏込材（以下、グラウド
と言う）を接合リング３，３の内面とフードプレ
ート２，２の外面との間の空間部Ｃ及び、袋状パ
ツキン２２内に圧送する。すると、袋状パツキン
２２内に圧送された裏込め材は、該袋状パツキン
グ２２の容積に限度が有るため、接合リング３，
３の内面とフードプレート２，２の外面との空間
部Ｃよりは先に充満されこの袋状パツキン２２を
膨張せしめ、やがて、この袋状パツキン２２の一
部は第４図に示すごとく、接合リング３の内面に
面圧接し該空間部Ｃをシールする。

そして、該空間部Ｃ内にはグラウドが充填され
るから、このグラウド注入管２０よりのグラウド
の圧送で一応の止水性は確保でき、しかも上記グ
ラウドは従来使用されているモルタル等の固化す
る材質を使用するので、該グラウドが固化すれば
恒久的な止水が確保できることになる。しかし、
実際には裏込材が固化した時点で部分的な乾燥、
収縮、ブリージング及び施工性より確実な充填が
出来ないで僅かな間隙を生じずる場合もあり、こ
の間隙を介して漏水して確実なる止水はなお実現
できないことがある。そこで、本考案は凍結液循
環パイプ１３，１３′に凍結液を循環せしめる。
すると付近の地山や上記グラウドは凍結し、確実
なる止水性が確保できる。

無論、上記凍結による止水性確保は、凍結液の
循環を停止してしまえば期待できなくなるもので
恒久的なものではない。しかし、袋状パツキン２
２と凍結による止水を一次止水とし、この状態の
下に必要部に止水鋼板４１，４２（第４図参照）
を溶接止めする等の二次止水を施工すれば恒久的
で確実なる止水性が確保されることになる。

なお、接合リング３に収納した充填材１２は、
凍結熱伝導材として使用する他に、該接合リング
３の補強材としての作用をも呈するものである。

『実施例』 次に、本考案の実施例を第１図乃至第４図に従
つて説明すれば以下の通りである。

図中、Ａ，Ｂは対向して掘進する二基のシール
ド掘進機で、このシールド掘進機Ａ，Ｂの夫々の
スキンプレート１の先端にフードプレート２を連
設し、このフードプレート２の外側に接合リング
３を進退自在に配設し、該接合リング３とフード
プレート２との間にはフードプレート２の後端側
外面に固定してスペーサ５を介装し、また、上記
双方の接合リング３，３の先端には互いに嵌合す
る傾斜面４を夫々設けてなるのは従来と同じであ
る。

すなわち、従来スキンプレート１の先端に連設
したフードプレート２は段部１ａを介してスキン
プレート１よりは若干小径となし、このフードプ
レート２の外側に配設される接合リング３は前後
方向（図左右方向）に移動自在に配設するととも
に、その外径を略スキンプレート１の外径と一致
してあり、この接合リング３の後端にはスキンプ
レート１内に固定されたジヤツキ７のロツド先端
が支点７ａで枢着され、該ジヤツキ７（このジヤ
ツキ７は複数個をスキンプレート１の周方向に沿
つて並設する）の伸張で前方に押し出されるよう
になしてある。また、上記スペーサ５はフードプ
レート２の後端側外面に固定されており、接合リ
ング３が後退した待機位置から前記ジヤツキ７の
伸張で前進動を開始した初期は、このスペーサ５
上を接合リング３の内周面が摺動するが、該接合
リング３の前進動が進行すると接合リング３はこ
のペーサ５上よりはずれて、この状態では該接合
リング３の内周側には何らその移動を拘束するも
のが無いから接合リング３の中心軸とスキンプレ
ート１の中心軸とが必ずしも一致しなくてもよい
状態に、この両接合リング３，３を押し出すこと
ができるようになつている。さらに、上記傾斜面
４は両接合リング３において互いにその傾斜方向
を内外逆方向とし、両者の傾斜面４，４が圧接す
ると圧接した両傾斜面４，４どうしが滑動して両
接合リング３，３の中心軸は一致するようになし
てあるものである。

なお、スキンプレート１の先端段部１ａ（接合
リング３の後端部でもよい）と接合リング３の先
端内周部とには、シールリング６ａ，６ｂが固定
され該接合リング３が待機位置にある場合はフー
ドプレート２と接合リング３との間の空間部Ｃの
気密を保つようになしてあるのは従来と同じであ
る。

そして、本考案において、上記接合リング３は
外周壁１０と内周壁１１との間隙部にコンクリー
ト等の充填材１２と凍結液循環パイプ１３とを収
納してある。すなわち、この接合リング３は外周
壁１０と内周壁１１と先端傾斜面４と後端面４ａ
とで囲まれた容器状に構成される。そして、この
接合リング３内に充填材１２を収納したのは前述
もした通り、該接合リング３の強度向上と凍結液
循環パイプ１３の熱伝導性を確保するためのもの
である。したがつて、この凍結液循環パイプ１３
は接合リング３内においては充填材１２内に埋入
され、接合リング３より取り出された該凍結液循
環パイプ１３の端部はスキンプレート１（その段
部１ａ等の適宜場所）を気密を保つて抜き差し自
在に貫通し、図示しない凍結ユニツトに連結さ
れ、この凍結液循環パイプ１３内を凍結用液が循
環するようになしてあるのは無論である。

また、上記フードプレート２にはその外面に開
口するグラウド注入管２０を配するとともに、そ
の外面先端側には上記、グラウド注入管２０が連
通された膨張可能な袋状パツキン２２を設けてあ
る。この袋状パツキン２２はゴム等で形成され、
その内側にグラウドを注入することで膨張できる
ようになしてある。なお、このグラウド注入管２
０は、袋状パツキン２２内に連通する他、他のフ
ードプレート２の外面または段部１ａに開口して
上記空間部Ｃにグラウドを注入できるようになし
てある。

さらに、上記フードプレート２の内面に沿つて
は第２凍結液循環パイプ１３′を設けてなる。こ
の第２凍結液循環パイプ１３′はスキンプレート
１の先端内面とフードプレート２の内面に沿つて
配設され、前記した図示しない凍結ユニツトに連
結され、その中を凍結用液が循環するようになし
てある。

なお、図中、８はカツタフエース、８ａはオー
バーカツタ、３０はブラシパツキン、３１はグリ
ス配管を示すものである。また、第３図中、４０
は螺子穴で、両接合リング３，３を嵌合した後に
この両接合リング３，３には、両傾斜面４，４の
接合部内周側を覆う止水ゴムパツキン４３で覆
い、この止水ゴムパツキン４３を該螺子穴４０に
螺締するためのもので、この止水ゴムパツキン４
３は止水鋼鈑４１の溶接に先立ち必要に応じて締
着される。

『考案の効果』 本考案は上記のごときであるので、トンネル接
合地点に向けて対向的に掘進してきた二基のシー
ルド掘進機Ａ，Ｂを、該シールド掘進機Ａ，Ｂの
先端部に夫々配設した接合リング３，３を前進さ
せることで容易に両シールド掘進機Ａ，Ｂを機械
的に接合できるシールド掘進機を提供できるもの
である。

そして、本考案は上記接合リング３，３の接合
に際し、この接合リング３の動きに拘束をなくし
ているので、両シールド掘進機Ａ，Ｂに相当な芯
ずれがあつてもこの接合リング３，３は確実に接
合・嵌合するが、その際に接合リング３の中心軸
がスキンプレート１の中心軸よりずれて、フード
プレート２と接合リング３との間隙が局所的に変
化しても、袋状パツキン２２を配したことで局所
的に距離が相違する空間部Ｃをも確実に止水でき
るシールド掘進機を提供することができるもので
ある。

さらにまた、本考案は接合リング３内に凍結循
環パイプ１３を収納し、フードプレート２の内面
に沿つては第２凍結液循環パイプ１３′を設けて
なるため、これらへの凍結用液の循環で接合部の
付近の地山及びグラウドを凍結でき所望時間、す
なわち、恒久的な二次止水を施すまでの間は、よ
り確実な止水効果を得ることができるシールド掘
進機を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はトンネル接合部部地点直前において向
い合つた状態にあるシールド掘進機の一部断面要
部側面図、第２図はトンネル接合部地点において
接合を完了した状態にあるシールド掘進機の要部
断面図、第３図は要部拡大断面図、第４図はトン
ネル接合部地点において接合を完了しさらに止水
施工を施した状態での断面図である。 Ａ，Ｂ……シールド掘進機、１……スキンプレ
ート、２……フードプレート、３……接合リン
グ、４……傾斜面、５……スペーサ、１０……外
周壁、１１……内周壁、１２……充填材、１３…
…凍結液循環パイプ、１３′……第２凍結液循環
パイプ、２０……グラウド注入管、２２……袋状
パツキン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 対向して掘進する二基のシールド掘進機Ａ，Ｂ
   の夫々のスキンプレート１の先端にフードプレー
   ト２を連設し、このフードプレート２の外側に接
   合リング３を進退自在に配設し、該接合リング３
   とフードプレート２との間にはフードプレート２
   の後端側外面に固定してスペーサ５を介装し、ま
   た、上記双方の接合リング３，３の先端には互い
   に嵌合する傾斜面４を夫々設けてなるシールド掘
   進機において、 上記接合リング３は外周壁１０と内周壁１１と
   の間隔部にコンクリート等の充填材１２と凍結液
   循環パイプ１３とを収納し、 また、上記フードプレート２にはその外面に開
   口するグラウド注入管２０を配するとともに、そ
   の外面先端側には上記、グラウド注入管２０が連
   通された膨張可能な袋状パツキン２２を設け、 さらに、上記フードプレート２の内面に沿つて
   は第２凍結液循環パイプ１３′を設けてなること
   を特徴とするシールド掘進機。