JPH0718314B2 - シールド掘進機 - Google Patents
シールド掘進機Info
- Publication number
- JPH0718314B2 JPH0718314B2 JP34180989A JP34180989A JPH0718314B2 JP H0718314 B2 JPH0718314 B2 JP H0718314B2 JP 34180989 A JP34180989 A JP 34180989A JP 34180989 A JP34180989 A JP 34180989A JP H0718314 B2 JPH0718314 B2 JP H0718314B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutter
- tip
- rotating ring
- shield
- obstacle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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） 本発明は、シールドトンネルの掘進中に、その進路や鋼
材や、コンクリート柱、岩石等の障害物があった場合に
これを切断して掘進できるシールド掘進機に関する （従来の技術） 従来、シールド筒の前端部内に隔壁を設け、その中心部
にカッター軸を前後方向に移動自在に軸受させ、そのカ
ッター軸の先端に放射状にカッターを突設し、カッター
軸の出入によって隔壁前方側の掘削混練チャンバー内に
カッターを出入れさせ、掘削混練チャンバー内で掘削土
を泥水とともに混練し、スクリューコンベアにて搬出さ
せるようにした、いわゆる削土混練式のシールド掘進機
が開発されている。
材や、コンクリート柱、岩石等の障害物があった場合に
これを切断して掘進できるシールド掘進機に関する （従来の技術） 従来、シールド筒の前端部内に隔壁を設け、その中心部
にカッター軸を前後方向に移動自在に軸受させ、そのカ
ッター軸の先端に放射状にカッターを突設し、カッター
軸の出入によって隔壁前方側の掘削混練チャンバー内に
カッターを出入れさせ、掘削混練チャンバー内で掘削土
を泥水とともに混練し、スクリューコンベアにて搬出さ
せるようにした、いわゆる削土混練式のシールド掘進機
が開発されている。
（発明が解決しようとする課題） この従来の削土混練式シールド掘進機は、岩盤等の硬質
地盤の掘削を予定していないため、掘進途中に、先に地
下工事によって地中に残された鋼材や、コンクリート
杭、あるいは天然の岩石等の障害物があると掘進不能に
なり、その都度、地表より立坑を掘り、取り除かなけれ
ばならないという問題があった。
地盤の掘削を予定していないため、掘進途中に、先に地
下工事によって地中に残された鋼材や、コンクリート
杭、あるいは天然の岩石等の障害物があると掘進不能に
なり、その都度、地表より立坑を掘り、取り除かなけれ
ばならないという問題があった。
本発明は、上述の如き問題にかんがみ、障害物を切り取
って掘進できるシールド掘進機の提供を目的としたもの
である。
って掘進できるシールド掘進機の提供を目的としたもの
である。
（問題点を解決するための手段） 上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成する
ための本発明のシールド掘進機の特徴は、円筒状をした
シールド筒の先端を延長させた配置に回転リングを、該
延長方向に移動自在に設けるとともに、該回転リングの
先端に切断刃を一体に設け、かつ前記シールド筒の先端
部に備えた掘削用のカッタースポークを前後に往復自在
となし、該カッタースポークの先端を前記回転リングの
内面に係合させて、該回転リングをカッタースポークと
共に回転及び前後動自在となし、かつ、該カッタースポ
ークの前面に前方側に向けて多数の高圧水噴射ノズルを
備え、該噴射ノズルにより研削粒入り高圧水を噴射自在
としたことにある。
ための本発明のシールド掘進機の特徴は、円筒状をした
シールド筒の先端を延長させた配置に回転リングを、該
延長方向に移動自在に設けるとともに、該回転リングの
先端に切断刃を一体に設け、かつ前記シールド筒の先端
部に備えた掘削用のカッタースポークを前後に往復自在
となし、該カッタースポークの先端を前記回転リングの
内面に係合させて、該回転リングをカッタースポークと
共に回転及び前後動自在となし、かつ、該カッタースポ
ークの前面に前方側に向けて多数の高圧水噴射ノズルを
備え、該噴射ノズルにより研削粒入り高圧水を噴射自在
としたことにある。
（作用） このシールド掘進機は、通常の掘進に際しては、カッタ
ースポークと回転リングとの係合を解いた状態で従来と
同様にカッタースポークを回転させつつ前進させて地山
を掘削し、カッタースポークを後退させて回転させて削
土を混練し、排出する。
ースポークと回転リングとの係合を解いた状態で従来と
同様にカッタースポークを回転させつつ前進させて地山
を掘削し、カッタースポークを後退させて回転させて削
土を混練し、排出する。
掘進途中において、鋼材や、コンクリート塊等の障害物
に当った場合には、カッタースポークを回転リング内に
引き入れ、その先端を回転リングの内面に係合させて回
転させつつ前進させることにより回転リングの先端の切
断刃により障害物が円形に切断される。この切断作業と
同時に高圧水噴射ノズルより研削粒入り高圧水を噴出さ
せることにより障害物が小さく切断される。
に当った場合には、カッタースポークを回転リング内に
引き入れ、その先端を回転リングの内面に係合させて回
転させつつ前進させることにより回転リングの先端の切
断刃により障害物が円形に切断される。この切断作業と
同時に高圧水噴射ノズルより研削粒入り高圧水を噴出さ
せることにより障害物が小さく切断される。
（実施例） 次に本発明の実施の一例を図面について説明する。
図において10は円筒状をしたシールド筒であり、11はセ
グメント組立装置、12はセグメントにより組み立てられ
た円筒状の覆工壁、13は覆工壁12に反力を取ってシール
ド筒10を押し出すジャッキである。
グメント組立装置、12はセグメントにより組み立てられ
た円筒状の覆工壁、13は覆工壁12に反力を取ってシール
ド筒10を押し出すジャッキである。
シールド筒10の前端部内には、前後を遮断する隔壁14が
設けられ、その前方側を掘削混練チャンバーとしてい
る。
設けられ、その前方側を掘削混練チャンバーとしてい
る。
隔壁14の中心部には、軸受16が固定され、この軸受16に
カッター軸17が軸方向にスライド自在に軸受されてい
る。
カッター軸17が軸方向にスライド自在に軸受されてい
る。
カッター軸17の先端には、放射状に４本のカッタースポ
ーク18、18……が固定されており、この各カッタースポ
ーク18には前面側にカッタービット19が、後面側に混練
用ビット20が突設されているとともに、先端部にはコピ
ーカッター21が軸方向に出入自在に設けられ、カッター
スポーク18内の油圧シリンダー22により出入動作される
ようになっている。
ーク18、18……が固定されており、この各カッタースポ
ーク18には前面側にカッタービット19が、後面側に混練
用ビット20が突設されているとともに、先端部にはコピ
ーカッター21が軸方向に出入自在に設けられ、カッター
スポーク18内の油圧シリンダー22により出入動作される
ようになっている。
カッター軸17の後端は、駆動用架台23に対し、回転自在
で、かつ、軸方向に移動不能に連結されており、駆動用
架台23に支持させた油圧モーター24により回転駆動され
るようになっている。
で、かつ、軸方向に移動不能に連結されており、駆動用
架台23に支持させた油圧モーター24により回転駆動され
るようになっている。
駆動用架台23は、シールド筒10に対して回転不能で、か
つ、軸方向に移動可能に支持されており、油圧シリンダ
ー25によってカッター軸17の軸方向に往復動されるよう
になっている。
つ、軸方向に移動可能に支持されており、油圧シリンダ
ー25によってカッター軸17の軸方向に往復動されるよう
になっている。
障害14の底部前面には、掘削土排出用のスクリューコン
ベア26が連通されており、その外筒の基端側面に障害物
取り出し窓26aが設けられている。この窓26aは常時は蓋
板によって閉鎖されている。
ベア26が連通されており、その外筒の基端側面に障害物
取り出し窓26aが設けられている。この窓26aは常時は蓋
板によって閉鎖されている。
シールド筒10の先端部には、延長配置に円筒状をした回
転リング30がシールド筒10に対してその前方延長方向に
移動自在で、かつ、回転自在に設置されている。
転リング30がシールド筒10に対してその前方延長方向に
移動自在で、かつ、回転自在に設置されている。
この回転リング30は、先端周面に切断刃31が固定されて
いる。また、回転リング30の内面には、少なくとも軸心
対象の２箇所にカッタースポーク係合用の凹溝32、32が
軸心方向に間隔を隔てて複数成形されている。そして、
第２図に示すようにカッタースポーク18を回転リング30
内に引き入れ、先端を凹溝32に対向させた状態でコピー
カッター21を突出させることにより凹溝32内にコピーカ
ッター21の先端が係合され、この状態でカッタースポー
ク18を動作させることにより、回転リング30がこれとと
もに動作されるようになっている。
いる。また、回転リング30の内面には、少なくとも軸心
対象の２箇所にカッタースポーク係合用の凹溝32、32が
軸心方向に間隔を隔てて複数成形されている。そして、
第２図に示すようにカッタースポーク18を回転リング30
内に引き入れ、先端を凹溝32に対向させた状態でコピー
カッター21を突出させることにより凹溝32内にコピーカ
ッター21の先端が係合され、この状態でカッタースポー
ク18を動作させることにより、回転リング30がこれとと
もに動作されるようになっている。
一方、カッタースポーク18のカッタービット19には、第
３図に示すようにカッタースポーク18内に通じるノズル
出入孔33が貫通開口されており、そのノズル出入孔33内
に高圧水噴射ノズル34が前方に向けられて出入自在に収
容され、このノズル34は、その背部に収容した油圧シリ
ンダ35によって出入動作されるようになっている。ノズ
ル34への給水パイプ36は、カッター軸17内を通してその
後端に導出され、常時はカッター軸17後端位置より後方
側の給水パイプを切り離しておくようにしている。
３図に示すようにカッタースポーク18内に通じるノズル
出入孔33が貫通開口されており、そのノズル出入孔33内
に高圧水噴射ノズル34が前方に向けられて出入自在に収
容され、このノズル34は、その背部に収容した油圧シリ
ンダ35によって出入動作されるようになっている。ノズ
ル34への給水パイプ36は、カッター軸17内を通してその
後端に導出され、常時はカッター軸17後端位置より後方
側の給水パイプを切り離しておくようにしている。
このように構成されるシールド掘進機は、通常時は第１
図に示すように従来と同様にカッタースポーク18を回転
させつつ、前後に移動させて地山の掘削及び削土の混練
を行いつつシールド筒10を前進させ、後方に順次セグメ
ントによる覆工壁12を延長させて掘進する。
図に示すように従来と同様にカッタースポーク18を回転
させつつ、前後に移動させて地山の掘削及び削土の混練
を行いつつシールド筒10を前進させ、後方に順次セグメ
ントによる覆工壁12を延長させて掘進する。
この掘進途中において、第４図（イ）に示すように障害
物Ａに当った場合には、シールド筒10の前進を停止さ
せ、カッタースポーク18を回転リング30の先端部内に引
き入れ、先端を凹溝32に対向させてコピーカッター21を
突出させ、その先端を凹溝32に挿入させる。
物Ａに当った場合には、シールド筒10の前進を停止さ
せ、カッタースポーク18を回転リング30の先端部内に引
き入れ、先端を凹溝32に対向させてコピーカッター21を
突出させ、その先端を凹溝32に挿入させる。
この状態で第４図（ロ）に示すようにカッタースポーク
18を回転させつつ前進させることにより、回転リング30
が回転しつつ前進する。
18を回転させつつ前進させることにより、回転リング30
が回転しつつ前進する。
これと同時に給水パイプ36に研削粒入り高圧水圧送装置
（図示せず）を連結するとともに、ノズル34を先端をカ
ッタービット19の前方に突出させ、研削粒入り高圧水を
噴射させる。これによって回転リング30間先端にて切断
された障害物Ａが細断される。そして細断された障害物
Ａをスクリューコンベア26の側面の窓26aより取り出
す。
（図示せず）を連結するとともに、ノズル34を先端をカ
ッタービット19の前方に突出させ、研削粒入り高圧水を
噴射させる。これによって回転リング30間先端にて切断
された障害物Ａが細断される。そして細断された障害物
Ａをスクリューコンベア26の側面の窓26aより取り出
す。
このようにして障害物Ａをシールド筒10の進路に当たる
分だけ切断し、細断して取り出した後、再び通常の掘進
を行う。
分だけ切断し、細断して取り出した後、再び通常の掘進
を行う。
（発明の効果） 上述したように本発明のシールド掘進機は、シールド筒
から回転リングを回転させつつ伸長させ、その先端にて
障害物を円形に切削すると同時に、カッタースポーク前
面のノズルより研削粒入りの高圧水を噴射できるように
したことにより、鋼材や、コンクリート、あるいは岩石
等の障害物が細かく切断されて取り除かれることとな
り、シールド掘進機自身によって障害物除去が可能にな
り、工期が短くなるとともに、工費が削減される。
から回転リングを回転させつつ伸長させ、その先端にて
障害物を円形に切削すると同時に、カッタースポーク前
面のノズルより研削粒入りの高圧水を噴射できるように
したことにより、鋼材や、コンクリート、あるいは岩石
等の障害物が細かく切断されて取り除かれることとな
り、シールド掘進機自身によって障害物除去が可能にな
り、工期が短くなるとともに、工費が削減される。
第１図は本発明の実施例のシールド掘削機を示す断面
図、第２図はコピーカッターと回転リングの係合状態を
示す断面図、第３図は第２図中のＢ−Ｂ線断面図、第４
図（イ）（ロ）は障害物除去工程の断面図である。 10……シールド筒、11……セグメント組立装置、12……
覆工壁、13……ジャッキ、14……隔壁、16……軸受、17
……カッター軸、18……カッタースポーク、19……カッ
タービット、20……混練用ビット、21……コピーカッタ
ー、23……駆動用架台、22、25、35……油圧シリンダ
ー、24……油圧モーター、26……スクリューコンベア、
26a……窓、30……回転リング、31……切断刃、32……
凹溝、33……ノズル出入孔、34……ノズル、36……給水
パイプ
図、第２図はコピーカッターと回転リングの係合状態を
示す断面図、第３図は第２図中のＢ−Ｂ線断面図、第４
図（イ）（ロ）は障害物除去工程の断面図である。 10……シールド筒、11……セグメント組立装置、12……
覆工壁、13……ジャッキ、14……隔壁、16……軸受、17
……カッター軸、18……カッタースポーク、19……カッ
タービット、20……混練用ビット、21……コピーカッタ
ー、23……駆動用架台、22、25、35……油圧シリンダ
ー、24……油圧モーター、26……スクリューコンベア、
26a……窓、30……回転リング、31……切断刃、32……
凹溝、33……ノズル出入孔、34……ノズル、36……給水
パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古田 哲男 東京都文京区後楽２丁目２番８号 五洋建 設株式会社内 (72)発明者 小笠 健 東京都文京区後楽２丁目２番８号 五洋建 設株式会社内 (72)発明者 寺本 利徳 東京都文京区後楽２丁目２番８号 五洋建 設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−255497（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−15189（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】円筒状をしたシールド筒の先端を延長させ
た配置に回転リングを、該延長方向に移動自在に設ける
とともに、該回転リングの先端に切断刃を一体に設け、
かつ前記シールド筒の先端部に備えた掘削用のカッター
スポークを前後に往復自在となし、該カッタースポーク
の先端を前記回転リングの内面に係合させて、該回転リ
ングをカッタースポークと共に回転及び前後動自在とな
し、かつ、該カッタースポークの前面に前方側に向けて
多数の高圧水噴射ノズルを備え、該噴射ノズルにより研
削粒入り高圧水を噴射自在にしてなるシールド掘進機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34180989A JPH0718314B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | シールド掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34180989A JPH0718314B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | シールド掘進機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03202595A JPH03202595A (ja) | 1991-09-04 |
| JPH0718314B2 true JPH0718314B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=18348929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34180989A Expired - Lifetime JPH0718314B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | シールド掘進機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718314B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024042210A (ja) * | 2022-09-15 | 2024-03-28 | Ｎ．Ｊｅｔエンジニアリング株式会社 | 掘進機、および、掘進機における配管方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109441471B (zh) * | 2018-11-27 | 2024-07-19 | 中铁工程装备集团有限公司 | 基于高速粒子冲击—机械联合破岩的新型隧道掘进机 |
-
1989
- 1989-12-29 JP JP34180989A patent/JPH0718314B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024042210A (ja) * | 2022-09-15 | 2024-03-28 | Ｎ．Ｊｅｔエンジニアリング株式会社 | 掘進機、および、掘進機における配管方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03202595A (ja) | 1991-09-04 |
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Legal Events
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