JPH0646094U - タンデム型シールドジャッキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常のジャッキを２連に配置して一つのタン
デム型シールドジャッキを形成することによって着力点
の変位のないシールドジャッキを提供する。 【構成】 シリンダ３に進退自在に装着したピストンロ
ッド５の軸心Ｏ₁ とピストンロッド５の先端部に取着し
たスプレッダ１１の押圧中心Ｏ₂ とが偏心しているジャ
ッキにおいて、該ジャッキ１、２を２連に並設し、各ジ
ャッキのピストンロッド５先端部間を連結部材６によっ
て連結して一つのタンデム型のシールドジャッキＪを形
成する。そして連結部材６に球面軸継手１０を介してス
プレッダ１１を装着する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、シールドジャッキの改良に係り、特に急曲線施工を行うシールド 掘進機用のシールドジャッキとして好適なタンデム（２連）型シールドジャッキ に関する。

【０００２】

【従来の技術】

シールド掘進機は、トンネルを掘削してセグメントによりトンネル壁を構築し 、そのセグメント端面をシールド機の周方向に複数配設されたシールドジャッキ で押圧して推進反力を得て直進したり曲進したりするようになっている。従来シ ールドジャッキは、図３に示す如く曲線施工時にシールドジャッキＪとシールド 胴体Ｍ₀ とが干渉しないよう必要なクリアランスをとっているためセグメントＳ の着力点から外れないようピストンロッド５の軸心Ｏ₁ とスプレッダ１１の押圧 中心Ｏ₂ との間には偏心量δを有する（実開昭５６−１３００９４号公報参照） 。急曲進のシールドになれば更にこの偏心量が大きく必要となる。この偏心構造 ゆえに、シールド周面の左右側に位置するシールドジャッキにおいては、スプレ ッダがセグメントの端面から離れると、スプレッダの自重（通常１００〜３００ ｋｇ）に基づく偶力モーメントによってピストンロッドが回転し、これに伴いス プレッダが回転してシールド胴体に接触し、ジャッキがシールドの中心に寄り、 セグメントの着力点が変わり、これがセグメントの挫屈、変形、破損事故を引き 起こしている。

【０００３】 そこで、図４に示す実開平３−２０９４号公報記載の偏心ジャッキの如く、ピ ストンロッド５の回転防止のためシリンダ３の軸心Ｏ₃ とピストンロッド５の軸 心Ｏ₁ との間にも一定の偏心量δ₀ を持たせたジャッキが提案されている。これ は、スプレッダ１１の自重が下方にかかってピストンロッド５を回転させようと する偶力モーメントが働いても、シリンダ（ピストン）軸心Ｏ₃ とピストンロッ ド軸心Ｏ₁ とが偏心しているためピストンロッド５はシリンダ端壁３Ａに邪魔さ れて回転が阻止されるものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、シリンダ軸心とピストンロッド軸心とが一致している標準型の ジャッキに比べ、両者間にも一定の偏心量を持たせた上記ジャッキの場合には、 構造的にそれだけ複雑化し、これが実際の製作上の難点となることは避けられず 、結果的にシールドジャッキとしては頗る高価なものにならざるを得ない。

【０００５】 一方、かかるシールドジャッキは、必要な推進力を得るためシールド内周面に 沿って多数設けてあり、そのストロークは、通常キーセグメントの挿着をも考慮 して２ｍ近いストロークを有している。ところがストロークが２ｍ近くなるとス プレッダの重みでピストンロッドが大きく撓み隣接する下方のスプレッダに当た って干渉する事故が発生する。しかも、この場合もピストンロッドの撓みに伴い スプレッダが降下するからセグメントおける着力点が外れることになる。

【０００６】 本考案の目的は、かかる従来技術の課題に鑑み、通常のジャッキを２連に配置 して一つのタンデム型シールドジャッキを形成することによって、ピストンロッ ドの撓みが小さく、かつ、回転しない、従って着力点の変位のないシールドジャ ッキを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的達成のため、この考案は、シリンダに進退自在に装着したピストンロ ッドの軸心と該ピストンロッドの先端部に取着したスプレッダの押圧中心との間 に偏心を有するジャッキにおいて、該ジャッキを２連に並設し、各ジャッキのピ ストンロッド先端部間に両者を連結する連結部材を装着して一つのタンデム型の シールドジャッキを形成し、前記連結部材に球面軸継手を介して前記スプレッダ を装着したこと特徴とするタンデム型シールドジャッキである。

【０００８】

【作用】 シールドジャッキをタンデム型にしたことから、スプレッダの自重によりピス トンロッドの回転が防止され、スプレッダも回転せず、その結果スプレッダの押 圧中心がセグメント着力点から外れるおそれがなくなる。 また、スプレッダを支持するピストンロッド全体の剛性が高められ形となり、 ストロークが２ｍ近くなってもピストンロッドの撓みは小さく抑えられ、スプレ ッダが隣接する下方のスプレッダと干渉することが避けられる。また、スプレッ ダの押圧面積が大きくとれることから、それだけセグメントの荷重負担が少なく なる。 なお、この考案に用いるジャッキは、シリンダ軸心とピストンロッドの軸心と が一致した通常のジャッキであるから特に製作上の難点はない。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面を参照しながら説明する。 図１(a)(b)に示す本考案にかかるシールドジャッキは、特に曲線施工を行うシ ールド掘進機用のシールドジャッキとして好適なもので、(a) は水平断面図、(b ) は側断面図である。 図示するようにシールドジャッキＪは、タンデム（２連）に並設した２つのジ ャッキ１、２からなり、各ジャッキ１、２はシリンダ３とこのシリンダ３内に摺 接したピストン４とこのピストン４の一端に突設されたピストンロッド５、この ピストンロッド５の先端部に設けた連結部材６から主に構成されている。２つの ジャッキ１、２の容量は同一、つまり、そのシリンダ径は同一のものである。 タンデムに配設された２つのシリンダ３の基部の間は基部材７によって結合さ れ、基部材７の中心に球面軸継手８が設けられ、これに取付部材９が枢着されて いる。この取付部材９を介してシールドジャッキＪはシールド機Ｍ側に取り付け られるようになっている。なお、球面軸継手８はピン８ａによって取付部材９に 係着している。

【００１０】 一方、各シリンダ３内を摺動するピストン４に軸心を一致させて杆状のピスト ンロッド５が該シリンダ端壁３Ａを貫通して突設されており、２つのピストンロ ッド５の先端部は連結部材６によって連結固着され、２つのジャッキ１、２で一 つのタンデム型シールドジャッキＪを形成している。そして、この連結部材６の 中心部、つまり、２つのピストンロッドの軸心Ｏ₁ の中央には球面軸継手１０が 設けられ、この球面軸継手１０とピン１０ａで係着される球面座１１ａを有する 押圧部材たるスプレッダ１１が装着されている。各ピストンロッド５の軸心Ｏ₁ とスプレッダにおける押圧中心（通常はスプレッダの図心であり、ジャッキの押 圧力の作用中心に相当する）Ｏ₂ との間には、セグメントの着力点と一致させる べく偏心量δを有している。この偏心量δは曲線施工時のトンネルの曲率やシー ルドジャッキの径等を勘案して決定されるが、通常５０〜９０ｍｍ程度に設定さ れる。

【００１１】 上述のように２つのジャッキ１、２がタンデムに並設されて、一つのシールド ジャッキＪを構成し、各ジャッキ１、２の押圧力を合成すべく各ピストンロッド ５先端を連結部材６で結合し、この連結部材６の中心に一つのスプレッダ１１を 球面軸継手１０を介して設けたものである。この構成によって、ピストンロッド 全体の剛性が高められて最大ストローク時にもその撓みが小さくなると同時に、 スプレッダの回転も阻止されることから、セグメントの着力点が変化することが なくなる。

【００１２】 なお、油圧ラインＰを介してシリンダ内に圧油を送り込むことによってピスト ンロッドは押し出され、戻りラインＴを介して油が逃げる。この場合、一つの油 圧ラインＰないし戻りラインＴを分岐させて各シリンダ内に圧油を供給したり、 シリンダから排油するようにしているので、２つのピストンロッドの押圧力は同 一で、しかもその動作は同期する。また、ピストンロッドの先端同士を結合して いる連結部材６によっても機械的な同期を確保している。

【００１３】 図２は上記シールドジャッキＪをシールド掘進機Ｍに装着した状態を示す。シ ールドジャッキＪはシールド胴体Ｍ₀ の内周面に沿って多数設けられる。スプレ ッダはシールド胴体に近い側に位置し、タンデムに設けたジャッキ１、２は機軸 に近い側に位置する。この図から明らかなように、同一掘進力を得るには、タン デム型の方が一つのジャッキ１、２自体の径は小さくてよいから、スプレッダと の偏心量δ（図１(a))を大きくとれることになり、急曲線施工にとって好都合と なる。なお、上述したように、ピストンロッド全体の剛性が高まったことから、 ピストンロッド伸長時にその撓みによってスプレッダが降下して隣接する下方の スプレッダに干渉するといった事態もなくなる。

【００１４】 かくして、上記のようなタンデム型シールドジャッキ採用した場合にはスプレ ッダを介したジャッキ押圧力の作用点は所定のセグメントの着力点の位置に常に 保持できるようになる。

【００１５】

【考案の効果】 本考案にかかるタンデム型のシールドジャッキを機内に配置することにより 、ピストンロッドの回転阻止、大きな撓み防止効果が得られ、これによりセグメ ントの着力点が変化することがなく、セグメントの変形、破損等の事故をなくす ことができる。また、スプレッダの押圧面積が大きくとれることから、それだけ セグメントの荷重負担を少なくできる。

【００１６】 タンデム型を構成する一つのジャッキの径を小さくできるため、スプレッダ とピストンロッドの偏心量が大きくとることができ、急曲進のシールドにも容易 に対応できる。

【００１７】 ピストンロッド全体の剛性が強化され、伸長時の撓みが小さく抑えられるの で、隣接する下方のスプレッダとの干渉が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかるシールドジャッキであって、
(a) は水平断面図、(b) は側断面図である。

【図２】本考案のシールドジャッキをシールド機内に装
着した状態の概略図である。

【図３】従来のシールドジャッキを機内に取付けた状態
とセグメントとの関係( 偏心量) を示す側断面図であ
る。

【図４】従来のシリンダとピストンロッドとの間にも偏
心を有するシールドジャッキの水平断面図である。

【符号の説明】

Ｊ…（タンデム型）シールドジャッキ １、２…ジャッキ ３…シリンダ ５…ピストンロッド ６…連結部材 ８、１０…球面軸継手 １１…スプレッダ Ｏ₁ …ピストンロッドの軸心 Ｏ₂ …スプレッダの押圧中心

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダに進退自在に装着したピストン
   ロッドの軸心と該ピストンロッドの先端部に取着したス
   プレッダの押圧中心との間に偏心を有するジャッキにお
   いて、該ジャッキを２連に並設し、各ジャッキのピスト
   ンロッド先端部間に両者を連結する連結部材を装着して
   一つのタンデム型のシールドジャッキを形成し、前記連
   結部材に球面軸継手を介して前記スプレッダを装着した
   こと特徴とするタンデム型シールドジャッキ。