JPH0594394U - 矩形断面トンネル掘削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 断面矩形状のトンネルを能率よく掘削し得る
掘削機を提供する。 【構成】 断面縦長矩形状の掘削機本体１の前面中央部
にこの掘削機本体１の正面横幅に略等しい直径を有する
円形カッタ５を回転自在に配設して該円形カッタ５によ
り断面縦長矩形状トンネルの中央部を掘削すると共に、
この円形カッタ５を中央にしてその上下両側に正面形状
が掘削機本体１の正面形状の略半部分の形状に合致する
円筒形状のドラムカッタ９、９を配設し、このドラムカ
ッタ９、９を円形カッタ５と直交する方向に回転させて
円形カッタ５では掘削できない断面矩形状トンネルの未
掘削部分を掘削するように構成している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は断面矩形状のトンネルを掘削する掘削機の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来から断面矩形状のトンネルを掘削する掘削機としては、図５に示すように 断面矩形状の掘削機本体Ａの前面中央部に該掘削機本体Ａの横幅に略等しい径を 有する円形カッタＢを設けると共に、この円形カッタＢの上方並びに下方側に小 径補助カッタＣ、Ｃを掘削機本体Ａの前面外周縁に沿う方向に移動自在に配設し て円形カッタＢでは掘削できない地盤をその補助カッタＣ、Ｃにより掘削するよ うに構成したものが知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のような掘削機によれば、補助カッタＣ、Ｃを掘削機本体 Ａの前面に沿う方向に移動させる機構が複雑となって故障の発生率が高く、その ため信頼性に劣るばかりでなく、この補助カッタＣ、Ｃによって掘削できない未 掘削部が発生してその除去処置に困難をきたすという問題点がある。本考案はこ のような問題点を全面的に解消し得る矩形断面トンネル掘削機を提供するもので ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の矩形断面トンネル掘削機は、断面矩形状 の掘削機本体１の前面中央部に軸受３を固着し、該軸受３にモータ等の駆動手段 ６によって回転する水平回転軸４を挿通、支持させ、この水平回転軸４の先端に 掘削機本体１の前面短辺方向の幅に略等しい直径を有する円形カッタ５を装着し 、さらに、前記軸受３における掘削機本体１の長辺方向の両側に油圧モータ等の 駆動手段７、７によって回転するドラムカッタ回転軸８、８を前記水平回転軸４ に対して直角方向に配設し、これらの回転軸８、８に掘削機本体１の前面短辺方 向の幅に略等しい直径を有し且つ前記円形カッタ５の背面から掘削機本体１の端 部短辺縁に達する長さの円筒形状のドラムカッタ９、９を装着した構造を有して いる。

【０００５】

【作用】

矩形断面のトンネルの中央部が水平回転軸４に固着して円形カッタ５によって 掘削されると共に、該円形カッタ５では掘削できない部分は、この円形カッタ５ の背面から矩形状トンネル断面の長さ方向に配設した一対のドラムカッタ９、９ によって掘削され、従って、これらの円形カッタ５とドラムカッタ９、９とによ って断面矩形状のトンネルが掘削されるものである。又、円形カッタ５と両ドラ ムカッタ９、９は、それぞれの駆動機構によって単独的な駆動が行えるように構 成されているので、所望のカッタのみの回転駆動によってトンネルの蛇行修正が 可能となる。

【０００６】

【実施例】

本考案の実施例を図面について説明すると、１は断面縦長矩形状の鋼製角筒体 からなる掘削機本体で、その前端に矩形状隔壁板２を一体に固着していると共に 該隔壁板２の中央に軸受３を貫通状態で装着してある。

【０００７】 ４はこの軸受３の中心に回転自在に挿通、支持された水平回転軸で、軸受３か ら前方に突出した該軸端に掘削機本体１の前面短辺方向の幅（横幅）に等しいか 僅かに大きい直径に形成された円形カッタ５の中心部を一体に固着させていると 共に、水平回転軸４の後端は前記隔壁板２の背面に装着しているモータ等の駆動 手段６に連結してこの駆動手段６により円形カッタ５を回転させるように構成し ている。

【０００８】 ７、７は隔壁板２から前方に突出した軸受３の上下両側面に一体に固着してい る油圧モータ等の回転駆動手段で、図２に示すように、その回転軸８、８を上記 水平回転軸４に対して直角方向（図においては垂直方向）に設けてあり、これら の回転軸８、８に水平方向に回転する表面に多数のカッタビット10、10・・・を 突設しているドラムカッタ９、９の中心部をそれぞれ一体に取付けてある。

【０００９】 このドラムカッタ９、９は、その直径が前記縦長矩形状の掘削機本体１の前面 短辺方向の幅（横幅）に等しく形成され且つ長さが掘削機本体１の前面長辺方向 に沿って該掘削機本体１の短辺端縁から水平回転軸４の近傍に達する長さに形成 された円筒体からなり、その内部中心に前記回転軸８、８をそれぞれ挿入し、該 回転軸８とドラムカッタ９の内周面間を適宜な固定部材11によって一体に連結、 固定してある。そして、これらのドラムカッタ９、９は、円形カッタ５を中央に して掘削機本体１の前面長さ方向に沿って配設されてあり、その内端部は前記円 形カッタ５の背面と隔壁板２の前面間に挿入状態に介在されて円形カッタ５によ る掘削部分と一部重複させるようにしている。

【００１０】 12、13は隔壁板２に貫通状態に嵌着、支持されてドラムカッタ９、９の背面側 に開口させた送排泥管で、トンネル内を通じてこの送排泥管12、13に泥水を還流 させることにより、円形カッタ５並びにドラムカッタ９、９によって掘削される 土砂を地上に排出させるものである。なお、掘削土砂の排除手段はこのような送 排泥管によることなく、掘削機本体１内にコンベア機構を配設してその前端を隔 壁板２からドラムカッタの背面側に臨ませ、掘削土砂を該コンベア機構によって 排除するように構成してもよい。14は掘削機本体１内の後部に周方向に適宜間隔 毎に装着している複数本の推進ジャッキである。

【００１１】 このように構成したので、隔壁板２の背面に装着している駆動手段６を駆動し て水平回転軸４を回転させると、円形カッタ５は切羽面に沿う垂直面上で回転し て縦長矩形断面を有する掘削機本体１の前方中央部の地盤が掘削される。さらに 、ドラムカッタ駆動手段７、７を駆動して該水平回転軸４に対して垂直方向に配 設した回転軸８、８を回転させると、ドラムカッタ９、９が切羽面に対して直角 方向の面（図においては水平面方向）上で回転して掘削機本体１の前方上下地盤 が掘削される。

【００１２】 ドラムカッタ９、９は正面から見た場合、縦長矩形状掘削機本体１の中央の一 部を残してその上半部と下半部とに合致する大きさを有する長方形状にそれぞれ 形成されてあり、従って、円形カッタ５の上下に、これらのドラムカッタ９、９ によって長方形状のトンネル部が掘削されると共に、該ドラムカッタ９、９によ って掘削できない掘削機本体１の中央前方の地盤は円形カッタ５によって掘削さ れて全体として掘削機本体１の縦長矩形状断面と同形、同大のトンネルが掘削さ れるのである。

【００１３】 この掘削機本体１の掘進に従って該掘削本体１と同一断面形状を有する縦長長 方形状の角筒管15を順次後続させながら推進、埋設し、掘削機本体１に後続する 最前部の角筒管15の前端面に推進ジッャキ14を当接、受止させて、該角筒管15に 反力を支持させながら推進ジャッキ14の伸長によって掘進する。なお、角筒管15 に代えて、掘削機本体１により掘削されるトンネル内にセグメントを組立てるこ とによりトンネル覆工を形成してもよい。

【００１４】 なお、以上の実施例においては、掘削機本体１により縦長矩形状のトンネルを 掘削するようにしているが、該掘削機本体１をその断面長さ方向を水平方向に向 けて横長矩形状のトンネルを掘削してもよいことは勿論である。

【００１５】

【考案の効果】

以上のように本考案の矩形断面トンネル掘削機によれば、断面矩形状の掘削機 本体１の前面中央部に軸受３を固着し、該軸受３にモータ等の駆動手段６によっ て回転する水平回転軸４を挿通、支持させ、この水平回転軸４の先端に掘削機本 体１の前面短辺方向の幅に略等しい直径を有する円形カッタ５を装着しているの で、この円形カッタ５によって矩形断面を有するトンネルの中央部を掘削するこ とができる。

【００１６】 さらに、前記軸受３における掘削機本体１の長辺方向の両側に油圧モータ等の 駆動手段７、７によって回転するドラムカッタ回転軸８、８を前記水平回転軸４ に対して直角方向に配設し、これらの回転軸８、８に掘削機本体１の前面短辺方 向の幅に略等しい直径を有し且つ前記円形カッタ５の背面から掘削機本体１の端 部短辺縁に達する長さの円筒形状のドラムカッタ９、９を装着しているので、こ れらのドラムカッタ９、９により、前記円形カッタ５では掘削できない矩形断面 トンネルの他の部分を掘削することができる。

【００１７】 その際、ドラムカッタ９、９を正面から見た場合、その両側辺並びに外端辺が 断面矩形状掘削機本体１の両側辺並びに外端辺に合致した矩形状となっており、 その上、これらのドラムカッタ９、９の内端部は円形カッタ５の背面側において 該円形カッタ５と重複するように配設されているので、未掘削部分を殆ど生じさ せることなく、掘削機本体１の断面形状に略等しい矩形断面のトンネルを正確に 掘削することができる。

【００１８】 又、円形カッタ５と両ドラムカッタ９、９は、それぞれの駆動機構６、７によ って単独的な駆動が行えるように構成されているので、動力伝達機構が簡単であ って故障の発生も少なくなるのは勿論、一方のドラムカッタ９のみを回転駆動す ることによりトンネルの蛇行修正が可能となり、正確な方向にトンネルを掘進し 得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】簡略縦断側面図、

【図２】そのカッタ部分の拡大縦断側面図、

【図３】正面図、

【図４】掘削機本体の縦断正面図、

【図５】従来の掘削機の簡略正面図。

【符号の説明】

１ 掘削機本体 ３ 軸受 ４ 水平回転軸 ５ 円形カッタ ６ 駆動手段 ７ 駆動手段 ８ 回転軸 ９ ドラムカッタ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面矩形状の掘削機本体１の前面中央部
   に軸受３を固着し、該軸受３にモータ等の駆動手段６に
   よって回転する水平回転軸４を挿通、支持させ、この水
   平回転軸４の先端に掘削機本体１の前面短辺方向の幅に
   略等しい直径を有する円形カッタ５を装着し、さらに、
   前記軸受３における掘削機本体１の長辺方向の両側に油
   圧モータ等の駆動手段７、７によって回転するドラムカ
   ッタ回転軸８、８を前記水平回転軸４に対して直角方向
   に配設し、これらの回転軸８、８に掘削機本体１の前面
   短辺方向の幅に略等しい直径を有し且つ前記円形カッタ
   ５の背面から掘削機本体１の端部短辺縁に達する長さの
   円筒形状のドラムカッタ９、９を装着してなることを特
   徴とする矩形断面トンネル掘削機。