JPH0776990A - Method and device for updating existing pipeline - Google Patents
Method and device for updating existing pipelineInfo
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- JPH0776990A JPH0776990A JP24846493A JP24846493A JPH0776990A JP H0776990 A JPH0776990 A JP H0776990A JP 24846493 A JP24846493 A JP 24846493A JP 24846493 A JP24846493 A JP 24846493A JP H0776990 A JPH0776990 A JP H0776990A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、上水道管、下水道管の
ような既設管路を開削工法によることなく更新する方法
および装置に関し、特に地中に埋設されている既設管を
破壊しつつ、そこに新設管を敷設することにより、既設
管路を更新する方法および装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for renewing existing pipelines such as water supply pipes and sewer pipes without using an excavation method, and particularly, while destroying existing pipes buried underground. The present invention relates to a method and a device for updating an existing pipeline by laying a new pipeline there.
【０００２】[0002]
【従来の技術】水道管、下水管のような液体用管路を開
削工法によることなく更新する装置の一つとして、掘削
機を既設管の一端から他端へ向けて移動させつつ該既設
管を前記掘削機により掘削し、新設管を掘削機による掘
削跡に配置する装置がある。2. Description of the Related Art As one of devices for renewing liquid pipes such as water pipes and sewer pipes without using an excavation method, the excavator is moved from one end to the other end of the existing pipe. Is excavated by the excavator, and a new pipe is placed at the excavation mark by the excavator.
【０００３】しかし、この従来装置では、掘削機による
掘削物が掘削機用の到達立て坑に未掘削の既設管を経て
流出するため、到達立て坑に掘削物を受ける機械を配置
しなければならず、その設備が大型であり、高価であ
る。In this conventional apparatus, however, the excavator excavates flow into the reaching shaft for the excavator through the existing pipe that has not been excavated, and therefore a machine for receiving the excavation must be arranged in the reaching shaft. However, the equipment is large and expensive.
【０００４】[0004]
【解決しようとする課題】本発明の目的は、破壊すべき
既設管を使用することなく、掘削物を排出することがで
きる、既設管路の更新方法および装置を提供することに
ある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for renewing an existing pipeline that can discharge excavated material without using an existing pipe to be destroyed.
【０００５】[0005]
【解決手段、作用、効果】本発明の更新方法は、シール
ド型トンネル掘削機を更新すべき既設管に沿って前進さ
せて少なくとも前記既設管を前記掘削機により掘削し、
前記掘削機を前進させる間シール手段を前記掘削機の前
方にあって前記既設管内に配置して前記掘削機による掘
削物が前記既設管内を前方へ流動することを防止し、前
記掘削物を前記掘削機の後方へ排出し、新設管を前記掘
削機による掘削跡に配置すべく前記新設管を推進手段に
より前記掘削跡内で前進させることを含むことを特徴と
する。SOLUTION: The renewal method of the present invention is to advance a shield type tunnel excavator along an existing pipe to be renewed to excavate at least the existing pipe by the excavator,
While advancing the excavator, sealing means is arranged in front of the excavator and in the existing pipe to prevent excavation by the excavator from flowing forward in the existing pipe, It is characterized in that it comprises discharging to the rear of the excavator and advancing the new pipe in the excavation track by means of propulsion means so as to place the new pipe in the excavation track by the excavator.
【０００６】本発明の更新装置は、更新すべき既設管に
沿って移動されて少なくとも前記既設管を掘削するシー
ルド型トンネル掘削機と、前記掘削機による掘削物が前
記既設管内を前方へ流動することを防止すべく前記掘削
機の前方にあって前記既設管内に配置されるシール手段
と、前記掘削物を前記掘削機の後方へ排出する手段と、
新設管を前記掘削機による掘削跡に配置すべく前記新設
管を前記掘削跡内で前進させる推進手段とを含むことを
特徴とする。The renewal device of the present invention is a shield type tunnel excavator that moves along an existing pipe to be renewed to excavate at least the existing pipe, and an excavated product by the excavator flows forward in the existing pipe. A sealing means arranged in the existing pipe in front of the excavator to prevent the above, and a means for discharging the excavated material to the rear of the excavator,
Propulsion means for advancing the new pipe in the excavation track so as to arrange the new pipe in the excavation track by the excavator.
【０００７】本発明によれば、掘削物が未掘削の既設管
内へ流動することをシール手段により防止しつつ少なく
とも既設管を掘削機により掘削するため、掘削機による
掘削物が未掘削の既設管内を前方へ流動することがな
く、従って掘削物を受け、これを排出する機器を掘削機
の到達立て坑に設置する必要がなく、廉価になる。According to the present invention, since at least the existing pipe is excavated by the excavator while preventing the excavated product from flowing into the existing pipe that has not been excavated, the excavator excavates the existing pipe that has not been excavated. It does not flow forward and therefore does not require equipment to receive and discharge the excavated material in the excavator's reach pit, which is inexpensive.
【０００８】[0008]
【実施例】図１に示す更新装置１０は、地中に埋設され
ている下水用のコンクリート製の既設管１２をその下流
の側から破壊しつつ、既設管１２より大直径のコンクリ
ート製新設管１４を敷設する工事に用いられる。EXAMPLE A renewal device 10 shown in FIG. 1 is a new pipe made of concrete having a diameter larger than that of the existing pipe 12 while destroying an existing pipe 12 made of concrete for sewage buried in the ground from the downstream side thereof. Used for the construction of 14
【０００９】更新装置１０は、地盤１６に構築された発
進立て坑１８からその上流の側に構築された到達立て坑
（図示せず）に向けて前進されるシールド型トンネル掘
削機２０と、新設管１４を掘削機２０による掘削跡に押
し込みかつ掘削機２０を前進させる推進機構２２と、掘
削機２０による既設管１２の破片、掘削土砂のような掘
削物が既設管１２を経て前記到達立て坑へ達することを
防止すべく既設管１２内に移動可能に配置されたシール
機構２４と、前記掘削物を地上に排出する排出機構２６
と、既設管１２内の下水をシール機構２４および掘削機
２０を介して下流側の管路３０に流動させる仮設流路機
構２８とを含む。The renewal device 10 includes a shield tunnel excavator 20 that is advanced from a start shaft 18 that is built in the ground 16 toward a reaching shaft (not shown) that is built upstream thereof, and a new installation. A propulsion mechanism 22 that pushes the pipe 14 into the excavation mark of the excavator 20 and moves the excavator 20 forward, fragments of the existing pipe 12 by the excavator 20, and excavated material such as excavated earth and sand through the existing pipe 12 reach the vertical shaft. And a discharge mechanism 26 that discharges the excavated material to the ground.
And a temporary flow passage mechanism 28 that causes the sewage in the existing pipe 12 to flow to the pipeline 30 on the downstream side via the seal mechanism 24 and the excavator 20.
【００１０】シールド型トンネル掘削機Shield type tunnel excavator
【００１１】図２〜図６に示すシールド型トンネル掘削
機２０は、相互に突き合わされた第１および第２の本体
部３４，３６を備える筒状のシールド本体３２を含む。The shield tunnel excavator 20 shown in FIGS. 2-6 includes a cylindrical shield body 32 having first and second body portions 34, 36 abutting each other.
【００１２】図２および図３に示すように、第１の本体
部３４は、内径が後方へ向けて漸次減少する円錐形の破
砕室すなわち第１の空間３８を規定する第１の筒部３４
ａと、第１の空間３８の後部に続き、該第１の空間の後
部の断面積より広い断面積を有する泥水室すなわち第２
の空間４０を規定する第２の筒部３４ｂとを備える。第
１および第２の筒部３４ａ，３４ｂは、第１の筒部３４
ａの後端部と第２の筒部３４ｂの前端部とにおいて複数
のボルトにより分離可能に相互に突き合わせ結合されて
いる。第１の空間３８の内径はほぼ同じであってもよ
い。As shown in FIGS. 2 and 3, the first body portion 34 defines a first cylindrical portion 34 which defines a conical crushing chamber or first space 38 whose inner diameter gradually decreases rearward.
a and a muddy water chamber having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the rear part of the first space 38, that is, the second part.
And a second tubular portion 34b that defines the space 40. The first and second tubular portions 34a and 34b are the first tubular portion 34
The rear end portion of a and the front end portion of the second tubular portion 34b are separably butted and coupled to each other by a plurality of bolts. The inner diameter of the first space 38 may be substantially the same.
【００１３】図３に示すように、第２の筒部３４ｂの前
端部外周および後端部外周には、周方向へ伸びる溝が形
成されている。第２の筒部３４ｂの前端部の前記溝によ
り前端部外周に形成されたフランジ部には、第１および
第２の筒部３４ａ，３４ｂを分離可能に連結する複数の
前記ボルトが配置されている。これに対し、第２の筒部
３４ｂの後端部の前記溝により後端部外周に形成された
フランジ部には、第１および第２の本体部３４，３６を
分離可能に連結する複数のボルトが配置されている。As shown in FIG. 3, a groove extending in the circumferential direction is formed on the outer circumference of the front end portion and the outer circumference of the rear end portion of the second tubular portion 34b. A plurality of the bolts that separably connect the first and second cylinder portions 34a, 34b are arranged on a flange portion formed on the outer periphery of the front end portion by the groove of the front end portion of the second cylinder portion 34b. There is. On the other hand, the flange portion formed on the outer periphery of the rear end portion by the groove of the rear end portion of the second tubular portion 34b is provided with a plurality of separably connecting the first and second main body portions 34, 36. The bolts are placed.
【００１４】図３および図４に示すように、第１の筒部
３４ａの後端面には、第１および第２の空間３８，４０
を区画する内向きの環状の格子４２が設けられている。
格子４２は、第１の筒部３４ａの後端面に沿って伸び、
また、小さな掘削物が第１の空間３８から第２の空間４
０へ移動することは許すが、大きな掘削物が第１の空間
３８から第２の空間４０へ移動することは阻止するよう
に、シールド本体３２の軸線の周りに等角度間隔に隔て
られた複数の開口４４を有する。格子４２は、第２の筒
部３４ｂの前端部内側に取り付けてもよい。第２の筒部
３４ｂには、シールド本体３２内を前方域と後方域とに
区画する隔壁４６が設けられている。As shown in FIGS. 3 and 4, the first and second spaces 38 and 40 are formed on the rear end surface of the first cylindrical portion 34a.
An inwardly-directed annular grid 42 is provided to partition the.
The lattice 42 extends along the rear end surface of the first tubular portion 34a,
In addition, a small excavation is transferred from the first space 38 to the second space 4
A plurality of them equiangularly spaced about the axis of the shield body 32 to allow movement to zero but to prevent large excavations from moving from the first space 38 to the second space 40. Has an opening 44. The lattice 42 may be attached to the inside of the front end portion of the second tubular portion 34b. The second tubular portion 34b is provided with a partition wall 46 that partitions the inside of the shield body 32 into a front region and a rear region.
【００１５】図３および図４に示すように、隔壁４６に
は、隔壁４６をシールド本体３２の軸線方向へ貫通して
伸びる筒状のスリーブ４８が滑動不能および回転不能に
支承されている。隔壁４６の第１の筒部３４ａの側に
は、スリーブ４８の周りを伸びる内歯歯車５０が複数の
ボルトにより固定されている。スリーブ４８には、該ス
リーブ４８をシールド本体３２の軸線方向へ貫通するク
ランク軸５２が複数の軸受５４により回転可能に支承さ
れている。クランク軸５２は、スリーブ４８に支承され
た軸部分５２ａと、該軸部分から前方へ伸びる偏心部す
なわち軸部分５２ｂとを備える。軸部分５２ａの軸線
は、シールド本体３２の軸線と一致されている。これに
対し、軸部分５２ｂの軸線は、シールド本体３２および
軸部分５２ａの軸線から距離ｅだけ偏心されており、ま
た、第１の空間３８に配置されている。As shown in FIGS. 3 and 4, a cylindrical sleeve 48 extending through the partition wall 46 in the axial direction of the shield body 32 is non-slidably and non-rotatably supported by the partition wall 46. An internal gear 50 extending around the sleeve 48 is fixed by a plurality of bolts to the first cylinder portion 34a side of the partition wall 46. A crankshaft 52 penetrating the sleeve 48 in the axial direction of the shield body 32 is rotatably supported by a plurality of bearings 54 on the sleeve 48. The crankshaft 52 includes a shaft portion 52a supported by the sleeve 48, and an eccentric portion or shaft portion 52b extending forward from the shaft portion 52a. The axis of the shaft portion 52a is aligned with the axis of the shield body 32. On the other hand, the axis of the shaft portion 52b is eccentric from the axes of the shield body 32 and the shaft portion 52a by a distance e, and is arranged in the first space 38.
【００１６】図３に示すように、軸部分５２ｂには、第
１の筒部３４ａとともにクラッシャを構成するロータ５
６が複数の軸受５８により回転可能に支承されている。
該ロータ５６は、直径寸法が後端の側に向けて漸次増大
する外表面を有する円錐形の形状を呈し、また、第１の
空間３８内に配置されている。ロータ５６の後端外面と
第１の筒部３４ａの後端内面との間隔は、シールド本体
３２の直径方向における格子４２の開口４４の寸法より
小さい。なお、第１の空間３８を規定する第１の筒部３
４ａの内面およびロータ５６の外表面に、その周方向へ
伸びる複数の突出部または溝を設けてもよい。As shown in FIG. 3, the shaft portion 52b has a rotor 5 which constitutes a crusher together with the first cylindrical portion 34a.
6 is rotatably supported by a plurality of bearings 58.
The rotor 56 has a conical shape with an outer surface of which the diametrical dimension gradually increases toward the rear end side, and is arranged in the first space 38. The distance between the outer surface of the rear end of the rotor 56 and the inner surface of the rear end of the first tubular portion 34a is smaller than the size of the opening 44 of the lattice 42 in the diametrical direction of the shield body 32. In addition, the first cylindrical portion 3 that defines the first space 38
A plurality of protrusions or grooves extending in the circumferential direction may be provided on the inner surface of 4a and the outer surface of the rotor 56.
【００１７】図３および図５に示すように、ロータ５６
の先端部にはカッタ組立体６０が固定されている。カッ
タ組立体６０は、ロータ５６から斜め前方に傾斜してシ
ールド本体３２の半径方向へ伸びる複数のアーム６２
と、該アーム６２に固定された複数のカッタビット６４
とを備える。アーム６２の最先端に配置された各カッタ
ビットは、カッタ組立体６０の回転中心へ向かう内向き
の刃先と、これと逆の方向へ向かう外向きの刃先とを有
する。これに対し他の各カッタビットは、その刃先がカ
ッタ組立体６０の回転中心へ向かうようにすなわち内向
きとなるように配置されているとともに、前記刃先がそ
のカッタビットの外側に配置されたカッタビットの刃先
より後方となるように配置されている。なお、各カッタ
ビットは、その刃先がカッタ組立体６０の回転軸線と直
交する同一面に位置するように配置してもよい。As shown in FIGS. 3 and 5, the rotor 56
A cutter assembly 60 is fixed to the tip of the cutter. The cutter assembly 60 includes a plurality of arms 62 that are inclined obliquely forward from the rotor 56 and extend in the radial direction of the shield body 32.
And a plurality of cutter bits 64 fixed to the arm 62
With. Each of the cutter bits arranged at the tip of the arm 62 has an inward cutting edge toward the center of rotation of the cutter assembly 60 and an outward cutting edge in the opposite direction. On the other hand, each of the other cutter bits is arranged such that its cutting edge is directed toward the center of rotation of the cutter assembly 60, that is, inward, and the cutting edge is arranged outside the cutting bit. It is located behind the cutting edge of the bit. It should be noted that each cutter bit may be arranged such that its blade edge is located on the same plane orthogonal to the rotation axis of the cutter assembly 60.
【００１８】図３および図４に示すように、ロータ５６
の後端面には、内歯歯車５０と噛合する外歯歯車６６が
複数のボルトにより固定されている。外歯歯車６６は、
内歯歯車５０に対し、クランク軸５２の軸部分５２ａに
対する軸部分５２ｂの偏心量と同一の距離ｅだけ偏心さ
れている。このため、歯車５０，６６はその直径方向の
一方の部位で相互に噛合し、両者が噛合する部位はクラ
ンク軸５２の回転にともなってスリーブ４８の周りを移
動し、その結果ロータ５６およびカッタ組立体６０はシ
ールド本体３２の軸線の周りに旋回運動（公転）をする
とともに軸部分５２ｂの周りに回転運動（自転）をす
る。As shown in FIGS. 3 and 4, the rotor 56
An external gear 66 that meshes with the internal gear 50 is fixed to the rear end surface of the rear gear by a plurality of bolts. The external gear 66 is
The internal gear 50 is eccentric by the same distance e as the eccentric amount of the shaft portion 52b with respect to the shaft portion 52a of the crankshaft 52. Therefore, the gears 50 and 66 mesh with each other at one portion in the diametrical direction, and the meshing portion moves around the sleeve 48 as the crankshaft 52 rotates, and as a result, the rotor 56 and the cutter assembly. The three-dimensional body 60 makes a turning motion (revolution) around the axis of the shield body 32 and makes a rotating motion (rotation) around the shaft portion 52b.
【００１９】図３に示すように、ロータ５６と内歯歯車
５０との間には、両者の間を液密的に閉鎖するメカニカ
ルシール６８が配置されている。メカニカルシール６８
は、ロータ５６の後端面に該ロータ５６と同軸的に設け
られた環状の溝７０と、該溝に嵌合されかつほぼ均一の
外径寸法を有する筒状のリング７２と、内歯歯車５０の
前端面に該内歯歯車と同軸的に固定された環状の受け座
７４と、リング７２を受け座７４に向けて押圧する複数
のばね７６とを備える。溝７０は、内歯歯車５０の側に
開口する。As shown in FIG. 3, a mechanical seal 68 is disposed between the rotor 56 and the internal gear 50 to liquid-tightly close the rotor 56 and the internal gear 50. Mechanical seal 68
Is an annular groove 70 provided coaxially with the rotor 56 on the rear end surface of the rotor 56, a tubular ring 72 fitted in the groove and having a substantially uniform outer diameter, and an internal gear 50. An annular receiving seat 74 fixed coaxially to the internal gear and a plurality of springs 76 for pressing the ring 72 toward the receiving seat 74 are provided on the front end face of the. The groove 70 opens on the side of the internal gear 50.
【００２０】リング７２は、溝７０にシールド本体３２
の軸線方向へ滑動可能に受け入れられた環状の主体部
と、該主体部の後端外周から後方へ該主体部と同軸的に
伸びる突出部とを備える。リング７２の前記主体部およ
び前記突出部は、同一の直径寸法を有し、また、ロータ
５６と同軸的にすなわち内歯歯車５０に対し前記距離ｅ
だけ偏心されている。ばね７６は、圧縮コイルばねであ
り、また、溝７０に連通する穴内に配置されている。The ring 72 is formed in the groove 70 in the shield body 32.
And an annular main body that is slidably received in the axial direction of the main body, and a protrusion that extends rearward from the outer periphery of the rear end of the main body and is coaxial with the main body. The main portion and the protruding portion of the ring 72 have the same diameter dimension, and are coaxial with the rotor 56, that is, the distance e with respect to the internal gear 50.
It is only eccentric. The spring 76 is a compression coil spring, and is arranged in the hole communicating with the groove 70.
【００２１】リング７２の前記主体部および前記突出部
の外径寸法、特にリング７２の後端面および受け座７４
の前端面すなわちリング７２と受け座７４との接触面
（シール面）の直径は、受け座７４の外径寸法より少な
くとも２ｅ小さい。すなわち、リング７２と受け座７４
との接触面（シール面）の直径は、リング７２の後端面
（突出部）の外周部の直径をＤ1 とし、受け座７４の前
端面の外周部の直径をＤ2 とすると、Outer diameter dimensions of the main body portion and the protruding portion of the ring 72, particularly the rear end surface of the ring 72 and the receiving seat 74.
The diameter of the contact surface (sealing surface) between the front end surface of the ring, that is, the ring 72 and the receiving seat 74 is at least 2e smaller than the outer diameter of the receiving seat 74. That is, the ring 72 and the receiving seat 74
As for the diameter of the contact surface (sealing surface) with, when the diameter of the outer peripheral portion of the rear end surface (projecting portion) of the ring 72 is D 1 and the diameter of the outer peripheral portion of the front end surface of the receiving seat 74 is D 2 ,
【００２２】Ｄ1 ≦Ｄ2 −２ｅD 1 ≤D 2 -2e
【００２３】である。It is
【００２４】図３に示すように、隔壁４６はスリーブ４
８の周りを伸びる環状の油室７８を有し、該油室７８に
は潤滑油が収容されている。油室７８は、隔壁４６に穿
たれた複数の穴８０、スリーブ４８の外周に形成された
環状の溝８２およびスリーブ４８に形成された複数の穴
８４を経て、クランク軸５２とスリーブ４８との間の空
間に連通されている。このため、クランク軸５２とスリ
ーブ４８との間の空間、隔壁４６とスリーブ４８との間
の隙間は潤滑油で満たされている。As shown in FIG. 3, the partition wall 46 is a sleeve 4
8 has an annular oil chamber 78 that extends around 8, and the oil chamber 78 contains lubricating oil. The oil chamber 78 passes through a plurality of holes 80 formed in the partition wall 46, an annular groove 82 formed in the outer periphery of the sleeve 48, and a plurality of holes 84 formed in the sleeve 48, and then the crankshaft 52 and the sleeve 48 are separated from each other. It is connected to the space between. Therefore, the space between the crankshaft 52 and the sleeve 48 and the gap between the partition wall 46 and the sleeve 48 are filled with lubricating oil.
【００２５】ロータ５６の前端部とクランク軸５２の先
端部との接触部、ロータ５６とリング７２との接触部、
隔壁４６と内歯歯車５０との接触部およびスリーブ４８
と隔壁４６との接触部には、それぞれシール用のＯリン
グが配置されている。また、スリーブ４８の後端部とク
ランク軸５２の後端部との間には、潤滑油の流出を防止
するシール材８６が配置されている。シール材８６は、
複数のボルトによりスリーブ４８に固定されている。A contact portion between the front end portion of the rotor 56 and the tip end portion of the crankshaft 52, a contact portion between the rotor 56 and the ring 72,
Contact part between partition wall 46 and internal gear 50 and sleeve 48
An O-ring for sealing is arranged at each contact portion between the partition wall and the partition wall. Further, a seal member 86 for preventing the outflow of lubricating oil is arranged between the rear end of the sleeve 48 and the rear end of the crankshaft 52. The sealing material 86 is
It is fixed to the sleeve 48 by a plurality of bolts.
【００２６】図２および図３に示すように、第２の本体
部３６は、第２の筒部３４ｂの後端部に連結される第１
の筒部３６ａと、該第１の筒部３６ａの後端部に挿入さ
れた第２の筒部３６ｂと、該第２の筒部３６ｂの後端部
に連結された第３の筒部３６ｃを備える。第１の筒部３
６ａの前端部にはシールド本体３２の軸線と直交する支
持壁８８が設けられており、該支持壁にはスリーブ４８
の後端部を受け入れる穴９０が設けられている。第２の
本体部３６の第１の筒部３６ａと第２の筒部３６ｂと
は、方向修正用の複数のジャッキ９２により相互に連結
されている。第２の筒部３６ｂと第３の筒部３６ｃとの
間および第３の筒部３６ｃと最先端の新設管１４との間
には、連結具９３，９５が配置されている。As shown in FIGS. 2 and 3, the second body portion 36 is a first body portion connected to the rear end portion of the second tubular portion 34b.
Tubular portion 36a, a second tubular portion 36b inserted into the rear end portion of the first tubular portion 36a, and a third tubular portion 36c connected to the rear end portion of the second tubular portion 36b. Equipped with. First tubular portion 3
A support wall 88 orthogonal to the axis of the shield body 32 is provided at the front end of 6a, and the sleeve 48 is provided on the support wall.
A hole 90 is provided to receive the rear end. The first tubular portion 36a and the second tubular portion 36b of the second body portion 36 are interconnected by a plurality of direction correcting jacks 92. Couplings 93, 95 are arranged between the second tubular portion 36b and the third tubular portion 36c, and between the third tubular portion 36c and the most advanced new pipe 14.
【００２７】支持壁８８の後部には、クランク軸５２を
回転させる駆動機構９４が複数のボルトにより固定され
ている。駆動機構９４は、電動機と減速機とを備え、ま
た、駆動機構９４の出力軸９６はクランク軸５２の後端
部に設けられた穴に挿入されている。出力軸９６とクラ
ンク軸５２とは、キー９８により、回転不能に結合され
ている。A drive mechanism 94 for rotating the crankshaft 52 is fixed to the rear portion of the support wall 88 by a plurality of bolts. The drive mechanism 94 includes an electric motor and a speed reducer, and the output shaft 96 of the drive mechanism 94 is inserted into a hole provided at the rear end of the crankshaft 52. The output shaft 96 and the crankshaft 52 are non-rotatably connected by a key 98.
【００２８】図３に示すように、クランク軸５２、スリ
ーブ４８および隔壁４６には、既設管１２内の下水を仮
設流路機構２８へ案内するための流路１００，１０２，
１０４が形成されている。流路１００は、クランク軸５
２の先端と、外周部とに開口する。流路１０２は、流路
１００からの下水を受けこれを流路１０４に案内すべ
く、スリーブ４８の内周面に形成された環状の溝と、該
溝および流路１０４を連通させる穴とからなる。クラン
ク軸５２とスリーブ４８との間にあって環状の前記溝の
両側には、該溝からの下水の漏洩を防止する環状のメカ
ニカルシール１０６が配置されている。スリーブ４８と
隔壁４６との間には、流路１０２，１０４の接続部から
の下水の漏洩を防止する一対のＯリングが配置されてい
る。As shown in FIG. 3, the crankshaft 52, the sleeve 48, and the partition wall 46 are provided with flow passages 100, 102 for guiding the sewage in the existing pipe 12 to the temporary flow passage mechanism 28.
104 is formed. The flow path 100 includes the crankshaft 5
2 and the outer peripheral portion are opened. The flow channel 102 includes an annular groove formed on the inner peripheral surface of the sleeve 48 for receiving the sewage from the flow channel 100 and guiding the sewage to the flow channel 104, and a hole for communicating the groove and the flow channel 104. Become. Between the crankshaft 52 and the sleeve 48, on both sides of the annular groove, annular mechanical seals 106 that prevent leakage of sewage from the groove are arranged. Between the sleeve 48 and the partition wall 46, a pair of O-rings that prevent leakage of sewage from the connecting portion of the flow paths 102 and 104 are arranged.
【００２９】図３および図５に示すように、ロータ５６
の円錐形の外表面には、ロータ５６の回転にともなって
第１の空間３８内の掘削物を撹拌し、該掘削物に流動性
を与える複数の羽根１０８が取り付けられている。As shown in FIGS. 3 and 5, the rotor 56
A plurality of blades 108 that stir the excavated material in the first space 38 with the rotation of the rotor 56 and impart fluidity to the excavated material are attached to the outer surface of the conical shape.
【００３０】掘削機および新設管用推進機構Excavator and new pipe propulsion mechanism
【００３１】推進機構２２は、図１に示すように、掘削
機２０の前進方向へ伸びるように立て坑１８の底に設置
された一対のレール１１０と、該レール１１０上に該レ
ールに沿って移動可能に設置されたスライダ１１２と、
該スライダ１１２を前進させる複数のジャッキ１１４と
を備える。ジャッキ１１４は、立て坑１８内に構築され
た壁１１６に取り付けられている。As shown in FIG. 1, the propulsion mechanism 22 includes a pair of rails 110 installed on the bottom of the shaft 18 so as to extend in the forward direction of the excavator 20, and on the rails 110 along the rails. A slider 112 movably installed,
And a plurality of jacks 114 for moving the slider 112 forward. The jack 114 is attached to a wall 116 built within the shaft 18.
【００３２】ジャッキ１１４は、先行する最後部の新設
管１４とスライダ１１２との間に新たな管が配置された
後、伸長される。これにより、スライダ１１２が前進さ
れ、新設管１４が掘削機２０による掘削跡へ押し込ま
れ、掘削機２０が前進される。ジャッキ１１４が所定距
離伸長されると、ジャッキ１１４が収縮され、スライダ
１１２が引き戻され、次いでスライダ１１２と最後部の
新設管１４との間に新たな管が配置され、その後ジャッ
キ１１４が伸長される。ジャッキ１１４を収縮させてス
ライダ１１２を引き戻し、最後部の新設管とスライダ１
１２との間に新たな管を配置する継ぎ足し作業は、掘削
機２０の発進立て坑と到達立て坑との間に埋設されてい
る既設管路の更新が終了するまで、複数回行なわれる。The jack 114 is extended after a new pipe is arranged between the newest pipe 14 at the leading end and the slider 112. As a result, the slider 112 is advanced, the new pipe 14 is pushed into the excavation mark by the excavator 20, and the excavator 20 is advanced. When the jack 114 is extended by a predetermined distance, the jack 114 is contracted, the slider 112 is pulled back, a new pipe is arranged between the slider 112 and the new pipe 14 at the rearmost portion, and then the jack 114 is extended. . The jack 114 is contracted and the slider 112 is pulled back, and the new pipe at the rear end and the slider 1
The replenishment work for arranging a new pipe with the pipe 12 is performed a plurality of times until the updating of the existing pipe line buried between the starting shaft and the reaching shaft of the excavator 20 is completed.
【００３３】下水用シール機構Sewage sealing mechanism
【００３４】図７および図８に示すように、シール機構
２４は、既設管１２内を移動可能の本体１２０を含む。
該本体１２０は、既設管１２の軸線に沿って伸びる筒状
のシャフト１２２と、複数の軸受１２４によりシャフト
１２２の周りに回転可能に配置された筒状のフレーム１
２６とを備える。シャフト１２２は、図１および図９に
示す連結機構１２８により掘削機２０のロータ５６に連
結されている。シャフト１２２とフレーム１２６との間
には一対のメカニカルシール１３０が配置されており、
軸受１２４が配置された前記領域には潤滑油が収容され
ている。As shown in FIGS. 7 and 8, the seal mechanism 24 includes a main body 120 which is movable in the existing pipe 12.
The main body 120 has a tubular shaft 122 extending along the axis of the existing pipe 12, and a tubular frame 1 rotatably arranged around the shaft 122 by a plurality of bearings 124.
And 26. The shaft 122 is connected to the rotor 56 of the excavator 20 by the connecting mechanism 128 shown in FIGS. 1 and 9. A pair of mechanical seals 130 are arranged between the shaft 122 and the frame 126,
Lubricating oil is contained in the region where the bearing 124 is arranged.
【００３５】シャフト１２２の先端部には、撹拌ヘッド
１３２が固定されている。撹拌ヘッド１３２は、シャフ
ト１２２に固定されたボス１３４と、ボス１３４に固定
された複数（図示の例では６つ）の羽根１３６とを備え
る。各羽根１３６は、シャフト１２２の軸線の周りに等
角度間隔に配置されており、また、溶接のような手段に
より先端部で相互に連結されている。A stirring head 132 is fixed to the tip of the shaft 122. The stirring head 132 includes a boss 134 fixed to the shaft 122, and a plurality of (six in the illustrated example) blades 136 fixed to the boss 134. The blades 136 are arranged at equal angular intervals around the axis of the shaft 122, and are connected to each other at their tips by means such as welding.
【００３６】フレーム１２６の先端部には、既設管１２
内におけるシール機構２４の移動を滑らかにするガイド
ヘッド１３８が取り付けられている。該ガイドヘッド１
３８は、フレーム１２６に複数のボルトにより取り付け
られたボス１４０と、該ボス１４０に固定された複数
（図示の例では６）のガイド１４２とを有する。フレー
ム１２６の外周には、板状の複数（図示の例では６）の
ガイド１４４が取り付けられている。各ガイド１４２，
１４４は、シャフト１２２の軸線方向へ伸び、また、シ
ャフト１２２の軸線の周りに等角度間隔に配置されてい
る。ガイド１４２の先端部は、溶接のような手段により
相互に連結されている。ガイド１４４の先端部も、溶接
のような手段により相互に連結されている。At the tip of the frame 126, the existing pipe 12
A guide head 138 for smoothing the movement of the seal mechanism 24 inside is attached. The guide head 1
38 has a boss 140 attached to the frame 126 with a plurality of bolts, and a plurality of (six in the illustrated example) guides 142 fixed to the boss 140. A plurality of plate-shaped (144 in the illustrated example) guides 144 are attached to the outer periphery of the frame 126. Each guide 142,
144 extend in the axial direction of the shaft 122, and are arranged at equal angular intervals around the axial line of the shaft 122. The tips of the guides 142 are interconnected by means such as welding. The tips of the guides 144 are also interconnected by means such as welding.
【００３７】フレーム１２６の後端にはテールカバー１
４６が複数のボルトにより取り付けられており、該テー
ルカバー１４６には円板状の複数のシール部材１４８を
備えるスペーサ１５０が複数のボルトにより取り付けら
れている。シール部材１４８は、弾性変形可能のゴムの
ような材料から成る。A tail cover 1 is provided at the rear end of the frame 126.
46 is attached by a plurality of bolts, and a spacer 150 having a plurality of disc-shaped seal members 148 is attached by a plurality of bolts to the tail cover 146. The seal member 148 is made of an elastically deformable material such as rubber.
【００３８】図９に示すように、シャフト１２２と連結
機構１２８とは、フランジ継手１５２により連結されて
いる。これに対し、連結機構１２８とロータ５６とは、
連結機構１２８とロータ５６との相対的な屈曲を許すよ
うに、自在継手１５４により連結されている。自在継手
１５４は、連結機構１２８に設けられた球体１５６と、
球体１５６を回転可能に受けるように複数のボルトによ
り相互に結合される一対の受け座１５８，１５９と、球
体１５６および受け座１５８を係合させるピン１６０と
を有する。ピン１６０は、受け座１５８を貫通し、ま
た、球体１５６の穴１６２に受け入れられている。穴１
６２は、ピン１６０より大きな直径寸法を有する。これ
により、球体１５６および受け座１５８は、所定の角度
範囲内で屈曲可能であるが、相対的な大きな回転を阻止
される。受け座１５８は、複数のボルトによりロータ５
６の先端に固定されている。As shown in FIG. 9, the shaft 122 and the connecting mechanism 128 are connected by a flange joint 152. On the other hand, the connection mechanism 128 and the rotor 56 are
The coupling mechanism 128 and the rotor 56 are coupled by a universal joint 154 so as to allow relative bending. The universal joint 154 includes a sphere 156 provided in the connecting mechanism 128,
It has a pair of receiving seats 158 and 159 mutually coupled by a plurality of bolts so as to rotatably receive the spherical body 156, and a pin 160 for engaging the spherical body 156 and the receiving seat 158. The pin 160 passes through the receiving seat 158 and is received in the hole 162 of the spherical body 156. Hole 1
62 has a larger diameter dimension than pin 160. Thereby, the spherical body 156 and the receiving seat 158 can be bent within a predetermined angle range, but relatively large rotation is prevented. The receiving seat 158 is formed on the rotor 5 by a plurality of bolts.
It is fixed to the tip of 6.
【００３９】掘削機２０のロータ５６が回転されると、
シャフト１２２がフレーム１２６に対し回転される。ロ
ータ５６の旋回運動にともなっておよび既設管路が湾曲
しているとき、シール機構２４は掘削機２０に対し傾斜
されるが、この傾斜は自在継手１５４により吸収され
る。When the rotor 56 of the excavator 20 is rotated,
The shaft 122 is rotated with respect to the frame 126. The seal mechanism 24 is tilted with respect to the excavator 20 with the turning motion of the rotor 56 and when the existing pipeline is curved, and this tilt is absorbed by the universal joint 154.
【００４０】シャフト１２２の中空部および連結機構１
２８の中空部は、既設管１２内の下水を掘削機２０の流
路１００へ案内する流路１６４，１６６を構成する。Hollow part of shaft 122 and connecting mechanism 1
The hollow portions 28 form flow paths 164 and 166 that guide the sewage in the existing pipe 12 to the flow path 100 of the excavator 20.
【００４１】掘削物用排出機構Excavation mechanism for excavated material
【００４２】図１および図６に示すように、掘削物の排
出機構２６は、ずり排出用の泥水を第２の空間４０に供
給する管１７０と、第２の空間４０から掘削物を泥水と
ともに排出する管１７２とを含む。管１７０の一端は、
連結具１７４により支持壁８８に連結されており、ま
た、隔壁４６をシールド本体３２の軸線方向へ貫通する
ように設けられた流路１７８（図３参照）を介して第２
の空間４０に連通されている。管１７２の一端も、図６
に示すように連結具１７６により支持壁８８に連結され
ており、また、隔壁４６をシールド本体３２の軸線方向
へ貫通するように設けられた流路（図示せず）を介して
第２の空間４０に連通されている。連結具１７４，１７
６は、支持壁８８の後端面に複数のボルト（図示せず）
により固定されている。As shown in FIG. 1 and FIG. 6, the excavation material discharge mechanism 26 includes a pipe 170 for supplying muddy water for shear discharge to the second space 40, and muddy water for excavation material from the second space 40. And a discharge pipe 172. One end of the tube 170
It is connected to the support wall 88 by a connecting tool 174, and also through the flow path 178 (see FIG. 3) provided so as to penetrate the partition wall 46 in the axial direction of the shield body 32.
Is communicated with the space 40. One end of the tube 172 is also shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the second space is connected to the support wall 88 by the connecting tool 176, and the partition wall 46 is provided so as to penetrate in the axial direction of the shield body 32 through a flow path (not shown). It is connected to 40. Connector 174,17
6 is a plurality of bolts (not shown) on the rear end surface of the support wall 88.
It is fixed by.
【００４３】図１に示すように、管１７０は管１８２を
介して給水タンク１８４に連通され、管１７２は管１８
６を介して沈殿池１８８に連通されている。管１８２に
は給水ポンプ１９０と複数のバルブ１９２とが配置さ
れ、管１８６には排出ポンプ１９４と複数のバルブ１９
６とが配置されている。管１８２，１８６は、その途中
に屈曲および伸縮自在の管を備える。ずり排出用の管１
７２，１８６の中空部の断面積は、格子４２の開口４４
の面積より大きい。給水ポンプ１９０の排出口と排出ポ
ンプ１９４の吸込口とは短絡管１９８により短絡されて
おり、該短絡管１９８にはバルブ２００が配置されてい
る。As shown in FIG. 1, the pipe 170 is connected to the water supply tank 184 via the pipe 182, and the pipe 172 is connected to the pipe 18.
6 is connected to the settling tank 188. A pipe 182 is provided with a water supply pump 190 and a plurality of valves 192, and a pipe 186 is provided with a discharge pump 194 and a plurality of valves 19.
6 and 6 are arranged. The tubes 182 and 186 are provided with bendable and extendable tubes in the middle thereof. Pipe for shear discharge 1
The cross-sectional area of the hollow portions 72 and 186 is equal to
Larger than area. The discharge port of the water supply pump 190 and the suction port of the discharge pump 194 are short-circuited by a short-circuit pipe 198, and the valve 200 is arranged in the short-circuit pipe 198.
【００４４】図３に示すように、第２の空間４０の底部
には、管１７０から供給された泥水が管１７２へ直接達
することを防止し、かつ、前記泥水が第２の空間４０を
巡る流路を流れるように、第２の空間４０内における泥
水の流路を規定する仕切り２０２が設けられている。As shown in FIG. 3, the muddy water supplied from the pipe 170 is prevented from directly reaching the pipe 172 at the bottom of the second space 40, and the muddy water circulates in the second space 40. A partition 202 that defines a flow path of muddy water in the second space 40 is provided so as to flow through the flow path.
【００４５】ポンプ１９０，１９４は、掘削機による掘
削時に作動される。これにより、排出機構２６は、タン
ク１８４内の泥水を掘削機２０の第２の空間４０へ管１
８２，１７０を介し供給し、第２の室４０内の泥水を掘
削物とともに管１７２，１８６を介して沈殿池１８８へ
排出する。これに対し、新設管の継ぎ足し作業時には、
ポンプ１９０，１９４が停止され、所定のバルブが閉じ
られた状態で、管１８２，１８６が新たな管内に通され
た後、所定のバルブが開放され、ポンプ１９０，１９４
が作動される。なお、第２の室４０に供給された泥水の
一部は第１の室３８に流動するが、多くの泥水は排出機
構２６により沈殿池１８８へ排出される。The pumps 190 and 194 are operated during excavation by the excavator. As a result, the drainage mechanism 26 pipes the muddy water in the tank 184 to the second space 40 of the excavator 20.
82, 170, and the muddy water in the second chamber 40 is discharged together with the excavated material to the settling tank 188 via the pipes 172, 186. On the other hand, when adding new pipes,
With the pumps 190 and 194 stopped and the predetermined valves closed, the pipes 182 and 186 are passed through a new pipe, and then the predetermined valves are opened and the pumps 190 and 194 are opened.
Is activated. Although part of the muddy water supplied to the second chamber 40 flows into the first chamber 38, most of the muddy water is discharged to the settling tank 188 by the discharge mechanism 26.
【００４６】下水用仮設流路機構Temporary flow path mechanism for sewage
【００４７】仮設流路機構２８は、図１〜図３に示すよ
うに、フランジ継手２１０により相互に連結された複数
のパイプを備える第１のガイド２１２と、該第１のガイ
ド２１２の後端に連結された伸縮および湾曲可能の第２
のガイド２１４と、該第２のガイド２１４の後端部に接
続された排出ポンプ２１６と、該排出ポンプ２１６から
排出される下水を下流の側の管路３０に案内する第３の
ガイド２１８とを備える。第１のガイド２１２の先端
は、連結具２２０（図３参照）により支持壁８８に連結
されており、また、掘削機２０の流路１０４に連通され
ている。第１のガイド２１２は、シールド本体３２内の
部位にバルブ２２２（図２参照）を有する。第３のガイ
ド２１８にもバルブ２２４が配置されている。第３のガ
イド２１８の排出ポンプ２１６と反対の側の端部は、該
端部に配置されたシール部材２２６とともに既設管３０
に挿入されている。As shown in FIGS. 1 to 3, the temporary flow path mechanism 28 includes a first guide 212 having a plurality of pipes interconnected by a flange joint 210 and a rear end of the first guide 212. A telescopic and bendable second connected to
Guide 214, a discharge pump 216 connected to the rear end of the second guide 214, and a third guide 218 that guides the sewage discharged from the discharge pump 216 to the pipeline 30 on the downstream side. Equipped with. The tip of the first guide 212 is connected to the support wall 88 by a connector 220 (see FIG. 3) and is also connected to the flow path 104 of the excavator 20. The first guide 212 has a valve 222 (see FIG. 2) in a portion inside the shield body 32. A valve 224 is also arranged on the third guide 218. An end portion of the third guide 218 on the side opposite to the discharge pump 216 is provided with the seal member 226 arranged at the end portion of the existing pipe 30.
Has been inserted into.
【００４８】ポンプ２１６が作動されると、既設管１２
内の下水は、シール機構２４の流路１６４、連結機構１
２８の流路１６６、掘削機２０の流路１００，１０２，
１０４、各ガイド２１２，２１４，２１８を経て、後方
の管路３０へ強制的に流動される。なお、新設管の継ぎ
足し時に、ポンプ２１６は一時的に停止され、バルブ２
２２は一時的に閉じられ、第２のガイド２１４は新たな
管内を通される。When the pump 216 is activated, the existing pipe 12
The sewage in the flow path 164 of the seal mechanism 24, the connection mechanism 1
28 flow paths 166, the excavator 20 flow paths 100, 102,
After passing through 104 and each guide 212, 214, 218, it is forcedly flowed to the rear conduit 30. The pump 216 is temporarily stopped when the new pipe is added, and the valve 2
22 is temporarily closed and the second guide 214 is threaded in a new tube.
【００４９】更新装置１０の動作Operation of updating device 10
【００５０】更新作業時、掘削機２０の駆動機構９４が
作動され、クランク軸５２が回転される。これにより、
ロータ５６およびカッタ組立体６０は、シールド本体３
２の軸線に対しｅだけ偏心してクランク軸５２の周りを
クランク軸５２の回転方向と同一の方向へ旋回（公転）
される。ロータ５６に固定された外歯歯車６６と、隔壁
４６に固定された内歯歯車５０との噛み合い部位がロー
タ５６の旋回運動にともなって順次変位することから、
ロータ５６およびカッタ組立体６０は、また、軸部分５
２ｂを中心としてクランク軸５２の回転方向と反対の方
向へ回転（自転）される。During the updating work, the drive mechanism 94 of the excavator 20 is operated and the crankshaft 52 is rotated. This allows
The rotor 56 and the cutter assembly 60 are provided in the shield body 3
Eccentric with respect to the axis of 2 by turning e around the crankshaft 52 in the same direction as the rotation direction of the crankshaft 52 (revolution)
To be done. Since the meshing portion of the external gear 66 fixed to the rotor 56 and the internal gear 50 fixed to the partition wall 46 is sequentially displaced along with the turning motion of the rotor 56,
The rotor 56 and cutter assembly 60 also includes the shaft portion 5
The crankshaft 52 is rotated (rotated) in a direction opposite to the rotation direction of the crankshaft 52 around the center 2b.
【００５１】ロータ５６およびカッタ組立体６０の旋回
運動および回転運動により、カッタビット６４は、シー
ルド本体３２に対しカッタ組立体６０とともに旋回運動
および回転運動をするのみならず、シールド本体３２に
対し、シールド本体３２の中心へ向かういわゆる内方お
よびこれと反対の外方へすなわちシールド本体３２の半
径方向への往復運動をする。Due to the pivoting and rotating movements of the rotor 56 and the cutter assembly 60, the cutter bit 64 not only pivots and rotates with the cutter body 60 relative to the shield body 32, but also to the shield body 32. The shield body 32 reciprocates inward and outward toward the center of the shield body 32, that is, in the radial direction of the shield body 32.
【００５２】掘削機２０には、カッタ組立体６０が上記
のように旋回および回転されている状態で、推進機構２
２により新設管１４を介して推力が加えられる。これに
より、新設管１４は掘削された穴内へ押し込まれ、掘削
機２０はカッタ組立体６０で既設管１２を破砕するとと
もに該既設管１２の周囲の土砂を掘削しつつ前進され
る。The excavator 20 includes the propulsion mechanism 2 with the cutter assembly 60 rotated and rotated as described above.
2, thrust is applied through the new pipe 14. As a result, the new pipe 14 is pushed into the excavated hole, and the excavator 20 moves forward while crushing the existing pipe 12 with the cutter assembly 60 and excavating the earth and sand around the existing pipe 12.
【００５３】各カッタビット６４の刃先が内向きである
ことおよびカッタビット６４がシールド本体３２に対し
該本体３２の半径方向へ往復運動をすることから、カッ
タビット６４は、該カッタビット６４がシールド本体３
２に対し回転軸線の方向へすなわち内方へ移動すると
き、既設管１２を破壊し、かつ、既設管１２の周囲の土
砂を掘削する。既設管１２は、カッタビット６４による
内向きの力を受けて破壊れることになる。この結果、既
設管１２に外向きの力すなわち既設管１２を押し広げる
力を作用させて既設管１２を破壊する装置に比べ、既設
管１２は、小さな力で破壊される。また、カッタビット
６４が外方へ移動されるときに既設管１２に該既設管を
破壊する力が作用しないことから、未破壊の既設管１２
にその長手方向への大きな亀裂が生じない。Since the blade edge of each cutter bit 64 is inward and the cutter bit 64 reciprocates with respect to the shield body 32 in the radial direction of the body 32, the cutter bit 64 has the shield structure. Body 3
When moving in the direction of the rotation axis with respect to 2, that is, inward, the existing pipe 12 is destroyed, and the earth and sand around the existing pipe 12 are excavated. The existing pipe 12 will be destroyed by the inward force of the cutter bit 64. As a result, the existing pipe 12 is destroyed with a small force as compared with a device that destroys the existing pipe 12 by exerting an outward force on the existing pipe 12, that is, a force that spreads the existing pipe 12. Further, when the cutter bit 64 is moved outward, the force that breaks the existing pipe does not act on the existing pipe 12.
Does not cause a large crack in its longitudinal direction.
【００５４】破壊された既設管の破片および掘削された
土砂を含むずりすなわち掘削物は、第１の空間３８内へ
受け入れられる。第１の空間３８内に受け入れられた前
記掘削物は、ロータ５６の回転にともなって羽根１０８
により撹拌されつつ、第１の空間３８から格子４２の開
口４４を経て第２の空間４０へ流動する。第２の空間４
０へ流動した掘削物は第２の空間４０内へ供給された泥
水と混合され、その混合物すなわちスラリーは排出機構
２６により沈殿池１８８へ排出される。The shred or excavated material containing the broken existing pipe fragments and the excavated earth and sand is received in the first space 38. The excavated material received in the first space 38 is rotated by the rotation of the rotor 56.
While being agitated by, the fluid flows from the first space 38 to the second space 40 through the openings 44 of the lattice 42. Second space 4
The excavated material flowing to 0 is mixed with the muddy water supplied into the second space 40, and the mixture, that is, the slurry is discharged to the settling tank 188 by the discharge mechanism 26.
【００５５】第１の空間３８に受け入れられた掘削物中
の大きな礫および破片は、ロータ５６の旋回運動および
回転運動にともなって、ロータ５６によりシールド本体
３２の第１の空間３８を規定する内面に押圧されて開口
４４を通過可能の大きさの小片に破砕される。開口４４
を通過可能の大きさに破砕された小片は、開口４４を経
て第２の空間４０へ受け入れられる。このため、礫およ
び破片が排出用の管１７２，１８６に詰まることがな
い。Large gravel and debris in the excavation material received in the first space 38 is accompanied by the turning and rotating movements of the rotor 56, and the inner surface of the shield body 32 defining the first space 38 by the rotor 56. It is pressed by and is crushed into small pieces that are large enough to pass through the opening 44. Opening 44
The small pieces that have been crushed to a size capable of passing through are received in the second space 40 through the openings 44. Therefore, the gravel and the debris do not get stuck in the discharge pipes 172 and 186.
【００５６】第１および第２の空間３８，４０は、更新
作業の間、切羽の崩壊および地盤の隆起が生じない所定
の圧力に維持される。これにより、第１の空間部３８内
の掘削物の一部は、既設管１２内へ流動する。しかし、
シール機構２４のシール部材１４８は、既設管１２内へ
流動された掘削物により既設管１２の内周面に押圧さ
れ、前記掘削物が既設管１２内をシール機構２４の位置
よりさらに前方へ流動することを阻止する。シール部材
１４８は、また、既設管１２内の下水が第１の空間３８
内へ流動することを防止する。During the renewal work, the first and second spaces 38 and 40 are maintained at a predetermined pressure that does not cause face collapse and ground uplift. As a result, a part of the excavated material in the first space 38 flows into the existing pipe 12. But,
The seal member 148 of the seal mechanism 24 is pressed against the inner peripheral surface of the existing pipe 12 by the excavated material that has flowed into the existing pipe 12, and the excavated material flows inside the existing pipe 12 further forward than the position of the seal mechanism 24. Prevent doing. The seal member 148 is also configured such that the sewage in the existing pipe 12 is the first space 38.
Prevents inflow.
【００５７】シール機構２４は、掘削機２０の前進にと
もなって既設管１２内を前進される。このとき、シール
機構２４のガイド１４２，１４４がそりの作用をするた
め、既設管１２の内周面に凹凸が存在していても、シー
ル機構２４の移動は滑らかである。The seal mechanism 24 is advanced in the existing pipe 12 as the excavator 20 advances. At this time, since the guides 142 and 144 of the seal mechanism 24 act as a sled, the seal mechanism 24 can move smoothly even if there are irregularities on the inner peripheral surface of the existing pipe 12.
【００５８】シール機構２４のシャフト１２２は、掘削
機２０のロータ５６の回転にともなってシャフト１２２
の軸線の周りを回転される。このため、新設管１２内の
下水が撹拌羽根１３６により撹拌され、該下水中の固形
物が羽根１３６により粉砕され、その結果シール機構２
４の移動がより滑らかになり、仮設流路機構２８の流路
が閉塞されない。The shaft 122 of the seal mechanism 24 is rotated by the rotation of the rotor 56 of the excavator 20.
Is rotated around the axis of. Therefore, the sewage in the new pipe 12 is agitated by the agitating blade 136, the solid matter in the sewage is crushed by the blade 136, and as a result, the sealing mechanism 2
The movement of 4 is smoother, and the flow path of the temporary flow path mechanism 28 is not blocked.
【００５９】ロータ５６の旋回運動および回転運動によ
り、メカニカルシール６８のリング７２が受け座７４に
向けて押圧されつつ受け座７４に対して旋回運動をする
が、第２の空間４０の圧力によりリング７２がばね７６
の力に抗して後退される力はリング７２の後端面に作用
しない。すなわち、ロータ５６の旋回運動および回転運
動により、メカニカルシール６８のリング７２が受け座
７４に向けて押圧されつつ受け座７４に対して旋回運動
をしても、リング７２の外径寸法がほぼ均一であること
と、リング７２と受け座７４との接触面（シール面）の
直径が、The rotation and rotation of the rotor 56 causes the ring 72 of the mechanical seal 68 to rotate against the receiving seat 74 while being pressed toward the receiving seat 74. However, the ring 72 is pressed by the pressure of the second space 40. 72 is a spring 76
The force that is retracted against the force of does not act on the rear end surface of the ring 72. That is, even if the ring 72 of the mechanical seal 68 is pressed toward the receiving seat 74 and swivels with respect to the receiving seat 74 by the rotating motion and the rotating motion of the rotor 56, the outer diameter dimension of the ring 72 is substantially uniform. And the diameter of the contact surface (sealing surface) between the ring 72 and the receiving seat 74 is
【００６０】Ｄ1 ≦Ｄ2 −２ｅD 1 ≤D 2 -2e
【００６１】であることとから、リング７２の後端面全
体が常に受け座７４の前端面に接触されており、従って
リング７２の後端面には第２の空間４０の圧力に起因す
る前記力は作用しない。このため、リング７２と受け座
７４との間の液密性が維持される。 ４．［図面の簡単な説明］Therefore, the entire rear end surface of the ring 72 is always in contact with the front end surface of the receiving seat 74, so that the rear end surface of the ring 72 is not affected by the pressure in the second space 40. Does not work. Therefore, the liquid tightness between the ring 72 and the receiving seat 74 is maintained. 4. [Brief description of drawings]
【図１】本発明の更新装置の一実施例を示す正面図であ
る。FIG. 1 is a front view showing an embodiment of an updating device of the present invention.
【図２】掘削機のシールド本体を断面して掘削機とシー
ル装置を示す図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the shield body of the excavator showing the excavator and the sealing device.
【図３】掘削機の一実施例を示す拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing an embodiment of an excavator.
【図４】図３の４−４線に沿って得た断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG.
【図５】図２の５−５線に沿って得た拡大断面図であ
る。5 is an enlarged cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG.
【図６】図２の６−６線に沿って得た拡大断面図であ
る。6 is an enlarged cross-sectional view taken along line 6-6 of FIG.
【図７】シール装置の一実施例を示す拡大断面図であ
る。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing an embodiment of the sealing device.
【図８】図７の左側面図である。FIG. 8 is a left side view of FIG.
【図９】連結機構の一実施例を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of a connecting mechanism.
１０ 更新装置 １２ 既設管 １４ 新設管 １６ 地盤 ２０ シールド型トンネル掘削機 ２２ 掘削機および新設管用推進機構 ２４ シール機構 ２６ 掘削物用排出機構 10 Renewal device 12 Existing pipe 14 New pipe 16 Ground 20 Shield type tunnel excavator 22 Propulsion mechanism for excavator and new pipe 24 Seal mechanism 26 Discharge mechanism for excavated material
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成５年１２月２日[Submission date] December 2, 1993
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００６１[Correction target item name] 0061
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００６１】であることとから、リング７２の後端面全
体が常に受け座７４の前端面に接触されており、従って
リング７２の後端面には第２の空間４０の圧力に起因す
る前記力は作用しない。このため、リング７２と受け座
７４との間の液密性が維持される。Therefore, the entire rear end surface of the ring 72 is always in contact with the front end surface of the receiving seat 74, so that the rear end surface of the ring 72 is not affected by the pressure in the second space 40. Does not work. Therefore, the liquid tightness between the ring 72 and the receiving seat 74 is maintained.
Claims (9)
つ新設管を敷設することにより既設管路を更新する方法
であって、シールド型トンネル掘削機を前記既設管に沿
って前進させて少なくとも前記既設管を前記掘削機によ
り掘削し、前記掘削機を前進させる間シール手段を前記
掘削機の前方にあって前記既設管内に配置して前記掘削
機による掘削物が前記既設管内を前方へ流動することを
防止し、前記掘削物を前記掘削機の後方へ排出し、前記
新設管を前記掘削機による掘削跡に配置すべく前記新設
管を推進手段により前記掘削跡内で前進させることを含
む、既設管路の更新方法。1. A method of renewing an existing pipeline by laying a new pipe while destroying an existing pipe buried in the ground, which comprises advancing a shield tunnel excavator along the existing pipe. At least the existing pipe is excavated by the excavator, and the sealing means is arranged in the existing pipe in front of the excavator while advancing the excavator so that the excavated product by the excavator is forward in the existing pipe. To prevent the fluid from flowing into the excavator, discharge the excavated material to the rear of the excavator, and advance the new pipe in the excavation mark by propulsion means so as to place the new pipe in the excavation mark by the excavator. Renewal method of existing pipeline including.
前記既設管の周りの土砂をも掘削する、特許請求の範囲
第（１）項に記載の既設管路の更新方法。2. The method of updating an existing pipeline according to claim 1, further comprising excavating the earth and sand around the existing pipe when the existing pipe is excavated by the excavator.
進させる、特許請求の範囲第（１）項１または第（２）
項に記載の既設管路の更新方法。3. The excavator is moved forward by advancing the new pipe. Claim 1 (1) or (2)
The method of renewing the existing pipeline described in paragraph.
機の前部に配置されたクラッシャによりさらに小片に破
砕することを含む、特許請求の範囲第（１）項、第
（２）項または第（３）項に記載の既設管路の更新方
法。4. The method according to claim 1, further comprising crushing the excavated fragments of the existing pipe into smaller pieces by a crusher arranged in a front portion of the excavator. Alternatively, the method of renewing the existing pipeline according to item (3).
ら前記掘削機の前部へ排出用液体を供給しつつ、前記掘
削機の前部へ供給された前記排出用液体および前記掘削
物とともに前記掘削機の後方へ排出する、特許請求の範
囲第（４）項に記載の既設管路の更新方法。5. The discharging liquid and the excavated material supplied to the front part of the excavator while supplying the discharging liquid from the rear of the excavator to the front part of the excavator from the crushed small pieces. A method for renewing an existing pipeline according to claim (4), wherein the method is to discharge it to the rear of the excavator together with the excavator.
つ新設管を敷設することにより既設管路を更新する装置
であって、前記既設管に沿って移動されて少なくとも前
記既設管を掘削するシールド型トンネル掘削機と、前記
掘削機による掘削物が前記既設管内を前方へ流動するこ
とを防止すべく前記掘削機の前方にあって前記既設管内
に配置されるシール手段と、前記掘削物を前記掘削機の
後方へ排出する手段と、前記新設管を前記掘削機による
掘削跡に配置すべく前記新設管を前記掘削跡内で前進さ
せる推進手段とを含む、既設管路の更新装置。6. A device for renewing an existing pipe by laying a new pipe while destroying an existing pipe buried in the ground, and moving at least the existing pipe by moving along the existing pipe. A shield type tunnel excavator for excavating, a seal means arranged in the existing pipe in front of the excavator to prevent the excavated material from flowing forward in the existing pipe, and the excavation. A renewal device for an existing pipeline, including means for discharging an object to the rear of the excavator, and propulsion means for advancing the new pipe in the excavation track so as to arrange the new pipe in the excavation track by the excavator. .
記推進手段により前記新設管とともに前進される、特許
請求の範囲第（５）項に記載の既設管路の更新装置。7. The existing pipeline renewal device according to claim 5, wherein the sealing means and the excavator are advanced together with the new pipe by the propulsion means.
設管に沿って移動可能に配置された連結機構により前記
掘削機に連結されている、特許請求の範囲第（６）項ま
たは第（７）項に記載の既設管路の更新装置。8. The scope of claim 6 or 6, wherein the sealing means is connected to the excavator by a connecting mechanism that is arranged in the existing pipe so as to be movable along the existing pipe. The existing pipeline renewal device according to item 7).
をさらに小片に破砕するクラッシャを前部に備える、特
許請求の範囲第（６）項、第（７）項または第（８）項
に記載の既設管路の更新装置。9. The excavator is provided with a crusher at the front part for further crushing the fragments of the excavated existing pipe into small pieces, and the crusher further comprises: (6), (7) or (8). The existing pipeline renewal device described in paragraph.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5248464A JPH0819827B2 (en) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Existing pipeline renewal device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5248464A JPH0819827B2 (en) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Existing pipeline renewal device |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1721487A Division JPS63189593A (en) | 1987-01-29 | 1987-01-29 | Method and device for renewing existing duct |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0776990A true JPH0776990A (en) | 1995-03-20 |
| JPH0819827B2 JPH0819827B2 (en) | 1996-02-28 |
Family
ID=17178534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5248464A Expired - Lifetime JPH0819827B2 (en) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | Existing pipeline renewal device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819827B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62220693A (en) * | 1986-03-20 | 1987-09-28 | 株式会社 間組 | Enlarging shield construction method and apparatus |
-
1993
- 1993-09-10 JP JP5248464A patent/JPH0819827B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62220693A (en) * | 1986-03-20 | 1987-09-28 | 株式会社 間組 | Enlarging shield construction method and apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0819827B2 (en) | 1996-02-28 |
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