JPH0660559B2 - 土砂圧力調整機能を有する掘進機 - Google Patents
土砂圧力調整機能を有する掘進機Info
- Publication number
- JPH0660559B2 JPH0660559B2 JP63154638A JP15463888A JPH0660559B2 JP H0660559 B2 JPH0660559 B2 JP H0660559B2 JP 63154638 A JP63154638 A JP 63154638A JP 15463888 A JP15463888 A JP 15463888A JP H0660559 B2 JPH0660559 B2 JP H0660559B2
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- JP
- Japan
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- earth
- sand
- sediment
- excavator
- chamber
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はケーブルの保蔵用管路を構成する管をはじめ
とする各種の管体を、推進工法によって土中に埋設する
際に、その先頭に位置させて進行方向正面の土砂を掘削
し、掘削した土砂を後方に排出させるのに用いる、トン
ネル掘進機に関するものである。
とする各種の管体を、推進工法によって土中に埋設する
際に、その先頭に位置させて進行方向正面の土砂を掘削
し、掘削した土砂を後方に排出させるのに用いる、トン
ネル掘進機に関するものである。
（従来の技術） 従来この種の掘進機において、掘削した土砂を後方へと
排出するには一般的に、スクリューコンベアやベルトコ
ンベア等が用いられていたが、装置の小型化等に鑑み
て、最近では例えば、本出願人が特願昭62-266285号に
おいて開示したような、掘進機本体内の土砂移送手段の
後方に位置する土砂室の一端から突出して他端の排出口
に接続されるシリンダ、及び当該シリンダの中をスライ
ド自在なピストンによって構成される土砂圧送装置によ
って、掘削した土砂を排出する技術が提案されている。
排出するには一般的に、スクリューコンベアやベルトコ
ンベア等が用いられていたが、装置の小型化等に鑑み
て、最近では例えば、本出願人が特願昭62-266285号に
おいて開示したような、掘進機本体内の土砂移送手段の
後方に位置する土砂室の一端から突出して他端の排出口
に接続されるシリンダ、及び当該シリンダの中をスライ
ド自在なピストンによって構成される土砂圧送装置によ
って、掘削した土砂を排出する技術が提案されている。
かかるような土砂圧送装置によれば、土砂室、即ち土砂
移送手段の後方で土砂が滞留するスペースに、筒状のシ
リンダが突出して滞留している土砂を抱え込み、その後
ジャッキ等でピストンが当該シリンダ内をスライドして
シリンダ内の土砂を排出口へと押出すようにして、掘削
した土砂を後方へと排出しているのである。
移送手段の後方で土砂が滞留するスペースに、筒状のシ
リンダが突出して滞留している土砂を抱え込み、その後
ジャッキ等でピストンが当該シリンダ内をスライドして
シリンダ内の土砂を排出口へと押出すようにして、掘削
した土砂を後方へと排出しているのである。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら単にそのような構成を採る限り、シリンダ
が土砂室の土砂を抱え込んで排出口に接続させている間
も、掘進機自体は推進しているので、掘削された土砂は
次々と土砂室へと送り込まれてきている。したがって排
出口が塞がれて他に行き場がないこれら土砂は、土砂室
に充満してやがては大きな圧力を具有するに至るのであ
る。
が土砂室の土砂を抱え込んで排出口に接続させている間
も、掘進機自体は推進しているので、掘削された土砂は
次々と土砂室へと送り込まれてきている。したがって排
出口が塞がれて他に行き場がないこれら土砂は、土砂室
に充満してやがては大きな圧力を具有するに至るのであ
る。
このように土砂室内の圧力が高くなると、それに応じて
当該圧力は前方へと伝播し、切羽部から前方の地山に圧
力を加えるので、地盤の沈下や隆起等の不足の事態が懸
念され、好ましくない。
当該圧力は前方へと伝播し、切羽部から前方の地山に圧
力を加えるので、地盤の沈下や隆起等の不足の事態が懸
念され、好ましくない。
この発明はそのような問題点を解決して、より安全でか
つ掘削した土砂の後方への圧送を、効率良く実行する掘
進機を提供することを目的とするものである。
つ掘削した土砂の後方への圧送を、効率良く実行する掘
進機を提供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段） この発明はかかる課題を解決するために、土砂が滞留す
る土砂室内の圧力を調整するための弾性機能を有する緩
衝機を土砂室内に設けて、課題の解決を図ったものであ
る。而してこの発明が採った具体的な構成についていう
と、掘進機本体内の土砂移送手段の後方に位置する土砂
室の一端から突出して他端の排出口に接続されるシリン
ダ、及び当該シリンダの中をスライド自在なピストンに
よって構成される土砂圧送装置を有する掘進機におい
て、土砂室内の容積を変化させる弾性機能を有する緩衝
機を土砂室に設けたものである。
る土砂室内の圧力を調整するための弾性機能を有する緩
衝機を土砂室内に設けて、課題の解決を図ったものであ
る。而してこの発明が採った具体的な構成についていう
と、掘進機本体内の土砂移送手段の後方に位置する土砂
室の一端から突出して他端の排出口に接続されるシリン
ダ、及び当該シリンダの中をスライド自在なピストンに
よって構成される土砂圧送装置を有する掘進機におい
て、土砂室内の容積を変化させる弾性機能を有する緩衝
機を土砂室に設けたものである。
ここで弾性機能を有する緩衝機とはエアー、スプリング
等を用いたサスペンション、ショックアブゾーバーなど
をも含むものである。そして土砂室内の容積を変化させ
る手段としては、例えば土砂室の一壁面の裏面をこれら
弾性機能を有する緩衝機で支持させて、突出、後退自在
な構成としたり、土砂室内に突出自在な密閉させた適宜
の物を弾性機能を有する緩衝機で支持させてもよい。こ
の点、空気を密閉させたエアバッグを土砂室内に設置す
れば、緩衝機能とともに土砂室内の容積を変化させる機
能を同時に得ることができるものである。弾性機能を有
する緩衝機の緩衝度合は可変とするには、記述のサスペ
ンション、ショックアブソーバーにおけるエアーやスプ
リングの各々エアーの圧、スプリングの弾性係数を変え
るようによればよい。エアーバッグの場合には保有する
エアーの初期圧を変化させるようにすればよい。
等を用いたサスペンション、ショックアブゾーバーなど
をも含むものである。そして土砂室内の容積を変化させ
る手段としては、例えば土砂室の一壁面の裏面をこれら
弾性機能を有する緩衝機で支持させて、突出、後退自在
な構成としたり、土砂室内に突出自在な密閉させた適宜
の物を弾性機能を有する緩衝機で支持させてもよい。こ
の点、空気を密閉させたエアバッグを土砂室内に設置す
れば、緩衝機能とともに土砂室内の容積を変化させる機
能を同時に得ることができるものである。弾性機能を有
する緩衝機の緩衝度合は可変とするには、記述のサスペ
ンション、ショックアブソーバーにおけるエアーやスプ
リングの各々エアーの圧、スプリングの弾性係数を変え
るようによればよい。エアーバッグの場合には保有する
エアーの初期圧を変化させるようにすればよい。
（作用） シリンダが土砂室内を通過して排出口に接続され、掘削
された土砂が土砂室に充満して圧力を高めていっても、
弾性機能を有する緩衝機が収縮して当該圧が吸収され、
土砂室内の容積が大きくなるので、土砂の圧力は前方に
伝播しない。
された土砂が土砂室に充満して圧力を高めていっても、
弾性機能を有する緩衝機が収縮して当該圧が吸収され、
土砂室内の容積が大きくなるので、土砂の圧力は前方に
伝播しない。
そしてシリンダが次のストロークに備えて土砂室内から
引っ込んで、その分土砂室に空間が生じたとき、収縮し
ていた弾性機能を有する緩衝機は復元しようとして、土
砂を当該空間の部分へと押しやる。したがって次のスト
ロークでシリンダが取り込もうとする土砂が迅速に準備
されることになる。
引っ込んで、その分土砂室に空間が生じたとき、収縮し
ていた弾性機能を有する緩衝機は復元しようとして、土
砂を当該空間の部分へと押しやる。したがって次のスト
ロークでシリンダが取り込もうとする土砂が迅速に準備
されることになる。
（実施例） 以下、この発明の実施例を説明する。１は略筒状の外形
を有する掘進機本体で、その前方には蛇腹シール２等を
介して方向修正筒３が設けられてある。この方向修正筒
３は掘進機本体１の中に設置される移送管４等に支持さ
れた方向修正ジャッキ５によって、所謂「首振り式」に
適宜その方向が修正できるものである。掘進機本体１の
中心には攪拌突起たるパドル６を外周に有する攪拌軸７
が回転自在に保持されており、この攪拌軸７の後端は掘
進機後方の隔壁８を貫通して、当該隔壁８後方の掘進機
本体１の内に設置したもーたなどの駆動装置９とユニバ
ーサルジョイント10によって連動接続されているもので
ある。
を有する掘進機本体で、その前方には蛇腹シール２等を
介して方向修正筒３が設けられてある。この方向修正筒
３は掘進機本体１の中に設置される移送管４等に支持さ
れた方向修正ジャッキ５によって、所謂「首振り式」に
適宜その方向が修正できるものである。掘進機本体１の
中心には攪拌突起たるパドル６を外周に有する攪拌軸７
が回転自在に保持されており、この攪拌軸７の後端は掘
進機後方の隔壁８を貫通して、当該隔壁８後方の掘進機
本体１の内に設置したもーたなどの駆動装置９とユニバ
ーサルジョイント10によって連動接続されているもので
ある。
一方、攪拌軸７の軸先端には、方向修正筒３内に位置す
るチャンバー11から突出するカッター部材12が固定され
ている。駆動装置９を作動させると攪拌軸７が回転し、
それに伴ってカッター部材12が同時に回転運動するもの
である。なおカッター部材12の前方に位置するのは泥漿
剤吐出孔13であり、発進側堅坑内から送られてくる泥漿
剤を吐出する構成となっている。またチャンバー11内で
の攪拌軸７の先端付近を回転自在に保持しているのは回
転支持部材14であり、その直ぐ後方で攪拌軸７に固着さ
れているのは、攪拌翼15である。この攪拌翼15はチャン
バー11内壁に付着した土砂を掻き取って土砂の移送をス
ムーズにしたり、チャンバー11内の土砂を捏ねて、土砂
の性状を移送に適したものにするのに効果がある。
るチャンバー11から突出するカッター部材12が固定され
ている。駆動装置９を作動させると攪拌軸７が回転し、
それに伴ってカッター部材12が同時に回転運動するもの
である。なおカッター部材12の前方に位置するのは泥漿
剤吐出孔13であり、発進側堅坑内から送られてくる泥漿
剤を吐出する構成となっている。またチャンバー11内で
の攪拌軸７の先端付近を回転自在に保持しているのは回
転支持部材14であり、その直ぐ後方で攪拌軸７に固着さ
れているのは、攪拌翼15である。この攪拌翼15はチャン
バー11内壁に付着した土砂を掻き取って土砂の移送をス
ムーズにしたり、チャンバー11内の土砂を捏ねて、土砂
の性状を移送に適したものにするのに効果がある。
而して移送管４の後端部と隔壁８との間のスペースは土
砂室16を形成している。そして移送管４の下部スペース
には土砂圧送装置たる土砂圧送ポンプが設置してある。
この土砂圧送ポンプは土砂室16内に向けてスライド自在
な筒状のシリンダ17、このシリンダ17内をスライド自在
となるように適宜の油圧ジャッキで支持されたピストン
18からなり、隔壁８の下部から後方へと通ずる土砂圧送
用パイプ19の排出口19aにシリンダ17は接続自在であ
る。
砂室16を形成している。そして移送管４の下部スペース
には土砂圧送装置たる土砂圧送ポンプが設置してある。
この土砂圧送ポンプは土砂室16内に向けてスライド自在
な筒状のシリンダ17、このシリンダ17内をスライド自在
となるように適宜の油圧ジャッキで支持されたピストン
18からなり、隔壁８の下部から後方へと通ずる土砂圧送
用パイプ19の排出口19aにシリンダ17は接続自在であ
る。
そして土砂室16の上方にはエアバッグ20が装着してあ
る。本実施例におけるエアバッグ20は、第２図にも示し
たように、土砂室16側の天板20a、この天板20aに固着さ
れたゴム材からなる略蛇腹状の密閉された収縮部20b、
収縮部20bの上部を掘進機本体１の内壁に固着している
基板20cとによって構成されており、収縮部20bの内部に
は空気が密閉されている。したがって、収縮部20b内の
当該空気の空気圧よりも高い圧力が天板20aに加わる
と、収縮部20bは第２図中の矢印方向へと収縮するもの
である。
る。本実施例におけるエアバッグ20は、第２図にも示し
たように、土砂室16側の天板20a、この天板20aに固着さ
れたゴム材からなる略蛇腹状の密閉された収縮部20b、
収縮部20bの上部を掘進機本体１の内壁に固着している
基板20cとによって構成されており、収縮部20bの内部に
は空気が密閉されている。したがって、収縮部20b内の
当該空気の空気圧よりも高い圧力が天板20aに加わる
と、収縮部20bは第２図中の矢印方向へと収縮するもの
である。
本実施例は以上のように構成されているものであり、そ
の作用状況を説明すれば、駆動装置９を作動させながら
掘進機本体１を別設の元押しジャッキ（図外）によって
竪坑から土中に推進させると泥漿剤吐出孔13から泥漿剤
が吐出されながらカッター部材12が回転して前方の地山
を切削し、それによって生じた土砂は攪拌軸７のパドル
６によって充分にミキシングされて、掘進機本体１の前
進に従って後方の土砂室16へと移送される。
の作用状況を説明すれば、駆動装置９を作動させながら
掘進機本体１を別設の元押しジャッキ（図外）によって
竪坑から土中に推進させると泥漿剤吐出孔13から泥漿剤
が吐出されながらカッター部材12が回転して前方の地山
を切削し、それによって生じた土砂は攪拌軸７のパドル
６によって充分にミキシングされて、掘進機本体１の前
進に従って後方の土砂室16へと移送される。
そして土砂室16へと達したこれら土砂は土砂室16の下方
から順に滞留していくので、この段階でシリンダ17をス
ライドさせれば、滞留した土砂がシリンダ17中に取り込
まれて土砂圧送用パイプ19の排出口19aに接続される。
その後ピストン18が押し出されて、取り込んだ土砂を土
砂圧送用パイプ19の中へと押し出し、後方へと排出して
いくのである。
から順に滞留していくので、この段階でシリンダ17をス
ライドさせれば、滞留した土砂がシリンダ17中に取り込
まれて土砂圧送用パイプ19の排出口19aに接続される。
その後ピストン18が押し出されて、取り込んだ土砂を土
砂圧送用パイプ19の中へと押し出し、後方へと排出して
いくのである。
かかる土砂の排出作業中において、シリンダ17が土砂を
密封している間も掘進機本体１は推進して、掘削された
土砂は次々と土砂室16へ送られてきて土砂室16に充満
し、高い圧力を有するようになるが、エアバッグ20がそ
の土砂の圧力を吸収して収縮するので、当該圧力が前方
に伝播することはない。
密封している間も掘進機本体１は推進して、掘削された
土砂は次々と土砂室16へ送られてきて土砂室16に充満
し、高い圧力を有するようになるが、エアバッグ20がそ
の土砂の圧力を吸収して収縮するので、当該圧力が前方
に伝播することはない。
そしてシリンダ17内の土砂の圧送が完了して、再び土砂
を取り込もうとして、シリンダ17が移送管４の下部に引
っ込むと、今までシリンダ17が占めていた部分が空間と
なるので、土砂が当該空間へ流入する。このとき収縮し
ていたエアバッグ20が元に戻ろうとして土砂を下方に押
し下げる。したがって土砂は効率良く、シリンダ17がス
ライドするスペースに押しやられ、次のストロークが迅
速に行えるものである。
を取り込もうとして、シリンダ17が移送管４の下部に引
っ込むと、今までシリンダ17が占めていた部分が空間と
なるので、土砂が当該空間へ流入する。このとき収縮し
ていたエアバッグ20が元に戻ろうとして土砂を下方に押
し下げる。したがって土砂は効率良く、シリンダ17がス
ライドするスペースに押しやられ、次のストロークが迅
速に行えるものである。
（発明の効果） この発明によれば、土砂室内の圧力の変動が抑えられる
ので、カッター部の圧力変動が抑えられ、過大な負担が
かかるのが防止され、スムーズな切削が可能となる。
ので、カッター部の圧力変動が抑えられ、過大な負担が
かかるのが防止され、スムーズな切削が可能となる。
また地山への悪影響が防止され、地盤沈下や地盤隆起等
の不測の事態が防止され、安全に掘進工事が行えるもの
である。
の不測の事態が防止され、安全に掘進工事が行えるもの
である。
しかも弾性機能を有する緩衝機の復元機能によって、緩
衝機が元に戻ろうとするときに土砂室内の土砂を押圧す
ることになるから、シリンダが土砂室内から引っ込む
と、これまでシリンダーによって、占められていた空間
に向けて土砂を押し込むような格好となるので、土砂の
吸入が良好となり、圧送効率が高まって、迅速な掘進作
業ができるものである。
衝機が元に戻ろうとするときに土砂室内の土砂を押圧す
ることになるから、シリンダが土砂室内から引っ込む
と、これまでシリンダーによって、占められていた空間
に向けて土砂を押し込むような格好となるので、土砂の
吸入が良好となり、圧送効率が高まって、迅速な掘進作
業ができるものである。
また地山の性状によって弾性機能を有する緩衝機の緩衝
度合を適宜調整すれば、カッター部にかかる圧力を常に
適正な範囲で保持することができるものである。
度合を適宜調整すれば、カッター部にかかる圧力を常に
適正な範囲で保持することができるものである。
第１図は実施例の一部断面側面図、第２図は第１図にお
けるＡ−Ａ線断面図である。 なお図中、１は掘進機本体、６はパドル、７は攪拌軸、
８は隔壁、９は駆動装置、12はカッター部材、16は土砂
室、17はシリンダ、18はピストン、19は土砂圧送用パイ
プ、20はエアバッグである。
けるＡ−Ａ線断面図である。 なお図中、１は掘進機本体、６はパドル、７は攪拌軸、
８は隔壁、９は駆動装置、12はカッター部材、16は土砂
室、17はシリンダ、18はピストン、19は土砂圧送用パイ
プ、20はエアバッグである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 茂木 英世 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−282598（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−40995（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−45093（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−211499（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】掘進機本体内の土砂移送手段の後方に位置
する土砂室の一端から突出して他端の排出口に接続され
るシリンダ、及び当該シリンダの中をスライド自在なピ
ストンによって構成される土砂圧送装置を有する掘進機
において、土砂室内の容積を変化させる弾性機能を有す
る緩衝機を土砂室に設けたことを特徴とする、土砂圧力
調整機能を有する掘進機。 - 【請求項２】弾性機能を有する緩衝機は、エアバッグで
あることを特徴とする、請求項第(1)項記載の土砂圧力
調整機能を有する掘進機。 - 【請求項３】弾性機能を有する緩衝機の緩衝度合は、可
変であることを特徴とする、請求項第(1)項又は第(2)記
載の土砂圧力調整機能を有する掘進機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63154638A JPH0660559B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 土砂圧力調整機能を有する掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63154638A JPH0660559B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 土砂圧力調整機能を有する掘進機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01322093A JPH01322093A (ja) | 1989-12-27 |
| JPH0660559B2 true JPH0660559B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=15588585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63154638A Expired - Lifetime JPH0660559B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 土砂圧力調整機能を有する掘進機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0660559B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2530287B2 (ja) * | 1993-08-05 | 1996-09-04 | 株式会社関電工 | 泥水排土式撹拌掘進機 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0244997B2 (ja) * | 1984-08-01 | 1990-10-05 | Kumagai Gumi Co Ltd | Myakudohonpuhaidokeinokyuirigawadoatsuhendokeigensochi |
| JPS6145093A (ja) * | 1984-08-10 | 1986-03-04 | 株式会社熊谷組 | 土砂輸送ポンプ直列連動運転方法 |
| JPS61211499A (ja) * | 1985-03-18 | 1986-09-19 | 鹿島建設株式会社 | 土圧系シールド掘進方法 |
| JPS61282598A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-12 | 日立建機株式会社 | 管埋設装置 |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP63154638A patent/JPH0660559B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01322093A (ja) | 1989-12-27 |
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