JPH083519Y2 - 立坑と横坑の連続掘進機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、１台の掘進機で立坑と
横坑の掘削を連続的に行うようにした立坑と横坑の連続
掘進機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】立坑掘削に続いて横坑掘削を１台の掘進
機で行えるようにした従来の立坑と横坑の連続掘進機の
一例を図４ないし図６によって説明する。

【０００３】図４は縦断側面図、図５は図４におけるシ
ールド掘進機を水平方向に回転した状態の右半分を切断
して示した正面図、図６は図４の底面図であって、図４
に示すように立坑１及び横坑２を掘削するためのカッタ
３を装備した装置全体の本体部となるシールド掘進機４
は、立坑１の掘削時にのみ用いる立坑用スキンプレート
５の先端部内において、セグメント６に反力をとって掘
進を行うための降下ジャッキ７を有する立坑用スキンプ
レート５と一体のシールドフレーム８の下側に支持され
た球面シール体９内に収納されており、又球面シール体
９は立坑用スキンプレート５内に収容される大きさを有
している。

【０００４】球面シール体９は、下端周方向に設けた発
進シール材１０を介してシールド掘進機４の内側スキン
プレート２８部を上下方向に移動可能に支持しており、
且つ図５に示すように、前記立坑用スキンプレート５の
中心軸線５’と直交する１つの水平軸線１３上において
立坑用スキンプレート５内面に設けた支持シャフト１１
に嵌合する左右の支持嵌合部１２を有して、シールド掘
進機４を球面シール体９ごと横坑２を掘削する方向（前
側）に９０°回転することができるようにしてある。

【０００５】更に球面シール体９は、図４に示すように
下側がカッタ３のために水平に切欠かれており、又前記
左右の支持シャフト１１の軸中心を結ぶ水平軸線１３の
直上から後側にかけて所要の範囲で切欠かれて開口部１
４が形成されることにより、前側シール部１５と後側シ
ール部１６が構成されている。

【０００６】又前側シール部１５は、前記水平軸線１３
を通る平面から前記開口部１４までの間が、水平軸線１
３と平行な複数の面で縦割りにした分割プレート１７を
着脱自在に連結することにより構成してある。

【０００７】前記シールドフレーム８の前側と立坑用ス
キンプレート５の後側下端部との間には、前側に向けて
略４５°に傾斜した球面シール材１８が設けられて前記
球面シール体９の外周をシールするようにしている。

【０００８】更に、前記シールドフレーム８には、球面
シール体９の前側シール部１５及び後側シール部１６と
の間を着脱自在に連結して前記球面シール体９の支持シ
ャフト１１を中心とする回転を行わせるための回転ジャ
ッキ１９，２０を備えてある。

【０００９】前記カッタ３は、図６に示すように内側カ
ッタ２１と、該内側カッタ２１の外周に外嵌され、内側
カッタ２１内に備えた連結・切離し装置２２の抜き差し
によって連結・離反が可能な外側カッタ２３を備えてお
り、該外側カッタ２３の外径が前記立坑用スキンプレー
ト５の外径と一致するようになっている。

【００１０】又前記内外側のカッタ２１，２３は、シー
ルド掘進機４に備えられた回転駆動装置２４によって回
転されると共に、昇降装置２５によって昇降可能に支持
されている。

【００１１】前記立坑用スキンプレート５は、前記外側
カッタ２３の直上位置まで延びており、且つ前記球面シ
ール体９及びシールド掘進機４が回転して横坑２を掘進
する前側には、略逆Ｕ状の切欠き２６が形成してある。
２７はシールド掘進機４に備えた横坑２掘削用の推進ジ
ャッキである。

【００１２】次に、この従来の掘進機の作用を説明す
る。

【００１３】立坑１と横坑２を連続的に掘削して行く場
合、図４に示す如く、掘削装置全体を、上記シールド掘
進機４が下向きになるように配置し且つシールド掘進機
４の旋回方向が掘削すべき横坑２の方向に一致するよう
に配置し、カッタ３の駆動により掘削を行いつつ降下ジ
ャッキ７により推進力を与えることによって所定の深さ
位置まで立坑１を施工する。この際、上記立坑１の施工
時に掘削された土砂は、開口部１４から地上に容易に排
出することができ、更にこの際、球面シール体９が立坑
用スキンプレート５及びシールドフレーム８に対して球
面シール材１８によりシールされているので、シールド
掘進機４内上側に削土が入り込んでしまうようなことは
ない。

【００１４】所定の深さまで立坑１が掘削されて続いて
横坑２を掘削する際は、まずカッタ３の連結・切離し装
置２２を引込めて内側カッタ２１から外側カッタ２３を
切離し、続いて昇降装置２５を作動して内側カッタ２１
を引き上げる。このとき、内側カッタ２１は球面シール
体９による球状面Ｒ内に納まるように形成されている。

【００１５】続いて前記回転ジャッキ１９，２０を伸長
して図７に示すように前記分割プレート１７一個分だけ
球面シール体９を水平軸線１３を中心に回転させ、更に
今、回転ジャッキ１９が取付けられている分割プレート
１７を前側シール部１５から切離して後側シール部１６
に取付ける。

【００１６】続いて、回転ジャッキ１９を前側シール部
１５の次の分割プレート１７に、又、回転ジャッキ２０
を後側シール部１６に取付けられた分割プレート１７に
夫々連結して同時に伸長させることにより再び分割プレ
ート１７一個分だけ球面シール体９を回転させ、同様の
操作を繰返して図８に示す如くシールド掘進機４を水平
（真横）に向ける。

【００１７】次に立坑用スキンプレート５内及び後側シ
ール部１６にバックアンカー２９を取り付け、推進ジャ
ッキ２７によりバックアンカー２９に反力を取って内側
スキンプレート２８（図４参照）によりシールしながら
横坑２を掘削する。

【００１８】

【考案が解決しようとする課題】以上説明した従来の掘
進機においては、球面シール体９と球面シール材１８と
によるシール効果により、立坑用スキンケーシング５内
上部に土砂等が侵入するのを防止することはできるが、
球面シール体９を水平軸線１３を中心に回転させ始める
と、図７に示すように立坑用スキンプレート５の先端と
球面シール体９の外面との間に空隙３０が生じてしま
い、また図８に示すようにシールド掘進機４を水平に向
けた後も、立坑用スキンプレート５の先端と球面シール
体９の外面との間には、空隙３０が生じた状態のままに
なっている。

【００１９】このため従来の立坑と横坑の連続掘進機
は、シールド掘進機４が下向きになっていない時に立坑
用スキンプレート５先端の空隙３０から土砂や泥水が立
坑用スキンプレート５の先端内部に入るので、機内にお
ける解体等の作業がやりにくい欠点があった。

【００２０】本考案はこのような従来の欠点を除去し、
シールド掘進機が下向きになっていない時にも、立坑用
スキンプレート先端と球面シール体外面との間に空隙が
生じないようにした立坑と横坑の連続掘進機を提供する
ことを目的とするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本考案の立坑と横坑の連
続掘進機は、立坑用スキンプレートの先端部内に収容さ
れる球面シール体と、該球面シール体を前記立坑用スキ
ンプレートの中心軸線と直交する水平軸線を中心に回転
可能に支持するための立坑用スキンプレートに設けた支
持シャフトと、前記球面シール体内に支持され且つ該球
面シール体による球状面内に収容可能なシールド掘進機
と、前記立坑用スキンプレートの先端に取付けられ前記
球面シール体の下部外面に水平に接するリング状の底部
球体シール材と、を備えたことを特徴とするものであ
る。

【００２２】

【作用】立坑用スキンプレート先端と球面シール体との
間は、シールド掘進機の向きに関係なく、底部球体シー
ル材でシールされていて、土砂等が立坑用スキンプレー
トの先端内部に入ることがなくなる。

【００２３】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２４】図１はシールド掘進機４が下向きになって
いる時の本考案の一実施例の縦断側面図であって、図４
と同一部品には同一符号を付してある。

【００２５】本考案においては、立坑用スキンプレート
５の先端３１の内方に水平の底板３２を球面シール体９
の方に向けて立坑用スキンプレート５と一体に設けてあ
る。そして底板３２の内方先端には平面形状がリング状
の底部球体シール材３３が次に説明するように取付けら
れ、底部球体シール材３３が球面シール体９の下部外面
に水平に接するようになっている。

【００２６】底部球体シール材３３およびその取付構造
の詳細を図３によって説明すると、底板３２の内方先端
にはブラケット３４が一体に取付けてあって、ブラケッ
ト３４には水平リブ３５と垂直リブ３６が固着されてい
る。そして水平リブ３５と垂直リブ３６とによって囲ま
れた空間は油室３７になっていて、シールド掘進機４
（図１参照）の作動油等の圧油が、底板３２の給油口３
８から給油通路３９を通って油室３７に供給されるよう
なっている。

【００２７】底部球体シール材３３はウレタンゴム等で
平面形状がリング状に作られたもので、断面の中央が薄
肉部４０になっており、断面の両側が厚肉部４１，４２
になっている。

【００２８】底部球面シール材３３の一方の厚肉部４１
は当板４３、ボルト４４によって水平リブ３５の上面に
固定され、他方の厚肉部４２は当板４５、ボルト４６に
よって垂直リブ３６の内側側面に固定される。これによ
って底部球体シール材３３は、ブラケット３４、底板３
２を介して図１に示す立坑用スキンプレート５の先端３
１の内方に取付けられたことになり、薄肉部４０の背面
には油室３７に供給される圧油による圧力が作用し、底
部球体シール材３３の薄肉部４０は、常に球面シール体
９の下部外面に密に接することになる。

【００２９】シールド掘進機４を図１に示すように下向
きの状態から、球面シール体９を水平軸線１３を中心に
回転させ、図２に示すようにシールド掘進機４を水平に
向ける場合において、内側カッタ２１を図１に２点鎖線
で示すように引上げた状態では、下方からの土砂の侵入
は内側カッタ２１で防ぐことができる。また球面シール
体９の回転中心および図２に示すようにシールド掘進機
４を水平に向けた場合においても、球面シール体９の下
部外面は底部球体シール材３３によりシールされている
ので、立坑用スキンプレート５の先端３１内部へ土砂が
侵入するのを防ぐことができる。

【００３０】

【考案の効果】本考案はシールド掘進機が下向きになっ
ていない時にも、底部球体シール材によって、立坑用ス
キンプレート先端と球面シール体外面との間から土砂の
侵入を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シールド掘進機が下向きになっている時の本考
案の一実施例の縦断側面図である。

【図２】図１におけるシールド掘進機を回転させた時の
縦断側面図である。

【図３】図２の要部拡大図である。

【図４】従来装置の縦断側面図である。

【図５】図４におけるシールド掘進機を水平方向に回転
した状態の右半分を切断して示した正面図である。

【図６】図４の底面図である。

【図７】シールド掘進機の回転と球面シール体の作動状
態を示す側面図である。

【図８】シールド掘進機の回転と球面シール体の作動状
態を示す側面図である。

【符号の説明】

４ シールド掘進機 ５ 立坑用スキンプレート ５’ 中心軸線 ９ 球面シール体 １１ 支持シャフト １３ 水平軸線 ３１ 先端 ３３ 底部球体シール材 Ｒ 球状面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 笠井 靖浩 東京都調布市西つつじヶ丘２−４−１ 東 京電力株式会社 技術研究所内 (72)考案者 別所 俊彦 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)考案者 平世 忠夫 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)考案者 金子 研一 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)考案者 伊藤 広幸 愛知県名古屋市港区昭和町13番地 石川島 播磨重工業株式会社 名古屋工場内 (72)考案者 上原 俊明 愛知県名古屋市港区昭和町13番地 石川島 播磨重工業株式会社 名古屋工場内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 立坑用スキンプレートの先端部内に収容
   される球面シール体と、該球面シール体を前記立坑用ス
   キンプレートの中心軸線と直交する水平軸線を中心に回
   転可能に支持するための立坑用スキンプレートに設けた
   支持シャフトと、前記球面シール体内に支持され且つ該
   球面シール体による球状面内に収容可能なシールド掘進
   機と、前記立坑用スキンプレートの先端に取付けられ前
   記球面シール体の下部外面に水平に接するリング状の底
   部球体シール材と、を備えたことを特徴とする立坑と横
   坑の連続掘進機。