JPH06280485A - シールド掘進機のテールシール交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 摩耗したテールシールの交換が安全かつ能率
よく行えるようにする。 【構成】 地中を掘進するシールド本体の後部に、トン
ネル内壁に沿って組立てられたセグメント７の外周面と
摺接して土砂などの浸入を阻止するテールシール５を設
けたシールド掘進機において、上記シールド本体１の後
部に、前部テールリング３を設け、またこの前部テール
リング３の内側に前後方向に摺動自在な後部テールリン
グ４を設けて、上記前部テールリング３の内周面にスペ
ーサ８及びテールシール５ａを着脱自在に取付け、また
後部テールリング４の内周面にはテールシール５ｂを固
着すると共に、上記テールシール５ａ、５ｂが摩耗した
ら、後部テールリング４側のテールシール５ｂを固化材
９によりセグメント７に固定して、前後テールリング３
間を切離し、前部テールリング３側のスペーサ８及びテ
ールシール５ａを取外して、新たなテールシール５ｃを
前部テールリング３の内周面に取付けるようにしたもの
で、補助工法を必要とせずにテールシール５の交換が安
全かつ能率よく行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はテールシールの交換が
容易に行えるシールド掘進機のテールシール交換装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来トンネルを掘削するシールド掘進機
は、掘削したトンネルの内壁に沿って組立てられたセグ
メントを反力受けにしてシールド本体を推進させてお
り、シールド本体の後部には、スキンプレートとセグメ
ントの隙間から土砂や泥水などが浸入するのを阻止する
テールシールが複数段に亘って設けられている。

【０００３】上記従来のテールシールは図１に示すよう
に基部側をほぼへ字形に屈曲したワイヤブラシａおよび
保護板ｃ，ｄにより形成されていて、先端側が保護板
ｃ，ｄの弾性によりセグメントｂの外周面に圧接される
ようになっており、止水性を高めるためにワイヤブラシ
ａ内にグリースなどが注入されている。

【０００４】一方上記従来のテールシールは高水圧下で
使用した場合、掘進距離が２〜２．５ｋｍ程度で摩耗し
て、止水効果が著しく低下する。このため従来では、テ
ールシールが摩耗した場合に交換できるようにしたテー
ルシール交換装置が例えば特開平２−２１０１９６号公
報などで提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来のテー
ルシール交換装置では、テールシールセットを後方へス
ライドさせながらテールシールを交換するため、テール
シールの交換に多くの工数を要して作業能率が悪いと共
に、テールシールを故意にバックリングさせるため、テ
ールシールが損傷してシール機能が低下するなどの不具
合があった。この発明は上記従来の不具合を改善するた
めになされたもので、交換が容易で、かつテールシール
を損傷することのないシールド掘進機のテールシール交
換装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために、地中を掘進するシールド本体の後部に、
トンネル内壁に沿って組立てられたセグメントの外周面
と摺接して土砂などの浸入を阻止するテールシールを設
けたシールド掘進機において、上記シールド本体の後部
に、前部テールリングを設け、またこの前部テールリン
グの内側に前後方向に摺動自在な後部テールリングを設
けて、上記前部テールリングの内周面にスペーサ及びテ
ールシールを着脱自在に取付け、また後部テールリング
の内周面にはテールシールを固着すると共に、上記テー
ルシールが摩耗したら、後部テールリング側のテールシ
ールを固化材によりセグメントに固定して、前後テール
リング間を切離し、前部テールリング側のスペーサ及び
テールシールを取外して、新たなテールシールを前部テ
ールリングの内周面に取付けたものである。

【０００７】

【作用】上記構成により、既存テールシールにより止水
しながら新しいテールシールと交換できるため、薬剤注
入などの補助工法を必要とせずにテールシールの交換が
安全かつ能率よく行えるようになる。

【０００８】

【実施例】この発明の一実施例を図２ないし図６に示す
図面を参照して詳述する。図２はシールド本体の後部に
設けられたテールシール付近を示すもので、この図で１
はシールド本体、２はシールドジャッキ、３は前部テー
ルリング、４は後部テールリング、５はテールシール、
７はセグメントを示す。

【０００９】上記前部テールリング３はシールド本体１
の後端に接続されていて、後端側は、内周面を円周方向
に凹入させることにより薄肉となっており、この薄肉部
の内側のほぼ中間部に、後部テールリング４を連結する
連結部３ａが円周方向にリング状に突設されていると共
に、上記連結部３ａには円周方向に間隔を存して多数の
ねじ孔３ｂが穿設されている。

【００１０】また上記後部テールリング４は前端に前部
テールリング３の薄肉部内面に沿って前後方向へ摺動す
る取付けリング４ａが固着されていて、この取付けリン
グ４ａに穿設されたボルト孔４ｂに内側より挿入した取
付けボルト６を上記前部テールリング３の連結部３ａの
ねじ孔３ｂに螺挿することにより、前部テールリング３
に対して後部テールリング４が切離し自在に連結されて
いる。そして上記後部テールリング４の内周面に、円周
方向に複数段、例えば２段に亘ってテールシール５ｂ
が、また前部テールリング３の連結部３ａより前側の薄
肉部内周面に、テールシール５ａがスペーサ８を介して
着脱自在に取付けられている。これらテールシール５
ａ、５ｂは、基端部がほぼへ字形に屈曲されたワイヤブ
ラシおよび保護板により形成されていると共に、先端側
は保護板の弾性によりセグメント７の外周面に圧接され
ている。

【００１１】次に作用を説明すると、シールド本体１に
より長距離掘進を行っている間にテールシール５が摩耗
してシール効果が低下した場合に、まず図２に示すよう
に既設セグメント７ａの外周面と、後部テールリング４
の内周面に固化材９を注入して、テールシール５ａを既
設セグメント７ａの外周面に固定すると同時に、水や土
砂がトンネル内に浸入するのを防止する。次にこの状態
で最前端のセグメント７ｂを１個ずつ取外しながら、前
部テールリング３と後部テールリング４を連結している
取付けボルト６を外し、取外したセグメント７ｂを再度
組立てたら、その前側に新たにセグメント７ｃを図３に
示すように組立てる。そしてこの状態でセグメント７ｃ
を反力受けにしてシールドジャッキ２によりシールド本
体１を１ピッチ分図４に示すように前進させる。

【００１２】次にセグメント７ｃ、７ｂを順次取外した
ら、スペーサ８及びテールシール５ａを取外して、この
状態で前部テールシール３の薄肉部内周面に、図５に示
すように新しいテールシール５ｃを溶接などの手段で複
数段に亘って取付けたら、前工程で取外したセグメント
７ｂ、７ｃを組立て、その前に図６に示すように新たな
セグメント７ｄを組立てる。そしてこのセグメント７ｄ
を反力受けにしてシールドジャッキ２によりシールド本
体１を推進させることにより、摩耗したテールシール５
ｂの取付けられた後部テールリング４と前部テールリン
グ５の間を切離すことができ、以後新しいテールシール
５ｃにより前部テールリング３とセグメント７の間のシ
ールが行えるようになる。

【００１３】なお図７ないし図１１はテールシール１０
を１段増設してシール機能の回復を図った他の実施例を
示すもので、次にこれを説明する。すなわち最前段のテ
ールシール１０は予めスペーサ１１を介してシールド本
体１へ取付けておき、またシールドジャッキ２も図１０
に示すようにスペーサ１１の長さにほぼ等しいカラー１
２を介してシールド本体１へ取付けておく。そしてテー
ルシール１０の増設に当っては、まずシールドジャッキ
２によりシールド本体１を前進させ、次に図８に示すよ
うにスペーサ１１を取除くと共に、カラー１２を取除い
て、シールドジャッキ２を図１１に示すように直接シー
ルド本体１へ取付ける。

【００１４】次にスペーサ１１を取除いた後に新たなテ
ールシール１０ａを図９に示すように取付けることによ
り、テールシール１０の増設を行うもので、テールシー
ル１０ａの増設により既存テールシール１０の止水機能
が低下しても止水効果が低下することがなく、長距離掘
進を継続することができる。また最後部のテールシール
１０ｂをスキンプレート１ａの後端に取付けることによ
り、図１２に示す従来のテールシールｃのように、スキ
ンプレートｄとテールシールｃの間に裏込め材ｅが付着
して、テールシールｃがむしれるなどの不具合が発生す
ることがないため、テールシール１０の耐久性も向上す
る。

【００１５】

【発明の効果】この発明は以上詳述したように、摩耗し
たテールシールを交換する際、後部テールリングとセグ
メントの間に固化材を注入するようにしたことから、テ
ールシールの交換中に水や土砂がトンネル内へ浸入する
のを防止することができるため、薬剤を注入したり、圧
気または凍結等の補助工法を使用せずにテールシールの
交換が行えるようになる。またテールシールを１段ずつ
送り出して交換する必要がないため、短時間で能率よく
交換できると共に、テールシールを故意にバックリング
させる必要がないため、テールシールが損傷される心配
もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のテールシールを示す説明図である。

【図２】この発明の一実施例になるシールド掘進機のテ
ールシール付近を示す断面図である。

【図３】この発明の一実施例になるテールシール交換装
置の作用説明図である。

【図４】この発明の一実施例になるテールシール交換装
置の作用説明図である。

【図５】この発明の一実施例になるテールシール交換装
置の作用説明図である。

【図６】この発明の一実施例になるテールシール交換装
置の作用説明図である。

【図７】この発明の他の実施例になるテールシール装置
を示す断面図である。

【図８】この発明の他の実施例になるテールシール装置
の作用説明図である。

【図９】この発明の他の実施例になるテールシール装置
の作用説明図である。

【図１０】この発明の他の実施例になるテールシール装
置を採用したシールド掘進機のシールドジャッキ部分を
示す説明図である。

【図１１】この発明の他の実施例になるテールシール装
置を採用したシールド掘進機のシールドジャッキ部分を
示す説明図である。

【図１２】従来のテールシールの不具合を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ シールド本体 ３ 前部テールリング ４ 後部テールリング ５ テールシール ５ａ テールシール ５ｂ テールシール ５ｃ テールシール ８ スペーサ ９ 固化材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中を掘進するシールド本体１の後部
   に、トンネル内壁に沿って組立てられたセグメント７の
   外周面と摺接して土砂などの浸入を阻止するテールシー
   ル５を設けたシールド掘進機において、上記シールド本
   体１の後部に、前部テールリング３を設け、またこの前
   部テールリング３の内側に前後方向に摺動自在な後部テ
   ールリング４を設けて、上記前部テールリング３の内周
   面にスペーサ８及びテールシール５ａを着脱自在に取付
   け、また後部テールリング４の内周面にはテールシール
   ５ｂを固着すると共に、上記テールシール５ａ、５ｂが
   摩耗したら、後部テールリング４側のテールシール５ｂ
   を固化材９によりセグメント７に固定して、前後テール
   リング３間を切離し、前部テールリング３側のスペーサ
   ８及びテールシール５ａを取外して、新たなテールシー
   ル５ｃを前部テールリング３の内周面に取付けてなるシ
   ールド掘進機のテールシール交換装置。