JPH10292782A - 矩形シールド掘進機 - Google Patents
矩形シールド掘進機Info
- Publication number
- JPH10292782A JPH10292782A JP12912197A JP12912197A JPH10292782A JP H10292782 A JPH10292782 A JP H10292782A JP 12912197 A JP12912197 A JP 12912197A JP 12912197 A JP12912197 A JP 12912197A JP H10292782 A JPH10292782 A JP H10292782A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rectangular
- rectangular shield
- excavator
- shield machine
- excavating
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- 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.)
- Pending
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、地中に矩形断面のトンネルを推進工
法により、効率良く正確に埋設するための矩形シールド
掘進機を提供するものである。 【解決手段】矩形シールド掘進機本体の前部にその幅方
向の上下に回転軸を有した掘削具を各々逆回転するよう
に配設し、該掘削具の後方には掘削具に並設するように
配設したスクリュウコンベアを回転可能に矩形シールド
掘進機本体に軸支し、上下の掘削具を各々逆回転させる
ことによって矩形シールド掘進機を偏向させることなく
切羽地山の掘削及び搬出をおこないながら矩形管渠を埋
設する矩形シールド掘進機である。
法により、効率良く正確に埋設するための矩形シールド
掘進機を提供するものである。 【解決手段】矩形シールド掘進機本体の前部にその幅方
向の上下に回転軸を有した掘削具を各々逆回転するよう
に配設し、該掘削具の後方には掘削具に並設するように
配設したスクリュウコンベアを回転可能に矩形シールド
掘進機本体に軸支し、上下の掘削具を各々逆回転させる
ことによって矩形シールド掘進機を偏向させることなく
切羽地山の掘削及び搬出をおこないながら矩形管渠を埋
設する矩形シールド掘進機である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地中に矩形断面の
トンネルを構築するための矩形シールド掘進機に関する
ものである。
トンネルを構築するための矩形シールド掘進機に関する
ものである。
【０００２】
【従来技術】近年、市街地においては車両等の交通に支
障がなく、また、地下埋設物等に悪影響を与えることが
ない推進工法やシールド工法が多く採用されている。推
進工法やシールド工法に用いられるトンネルの断面は、
周辺地盤の土圧がアーチ作用により小さくなり、強度的
にも有効な円形断面形状の管渠やセグメントが多く用い
られている。しかし、最近円形断面よりも掘削断面を少
なくすることができる矩形断面の計画が多くなり、矩形
断面用のシールド掘進機が提案され、実用化されてい
る。矩形シールド掘進機の構成としては、矩形シールド
掘進機の前部にその幅方向に回転軸を有し、矩形シール
ド前面の開口部と略同じ大きさのドラムカッタを設け、
ドラムカッタの回転により切羽地山を掘削して、その後
方に並設したスクリュウコンベア等により掘削土を後方
に搬出する機構の掘進機が開発されている。
障がなく、また、地下埋設物等に悪影響を与えることが
ない推進工法やシールド工法が多く採用されている。推
進工法やシールド工法に用いられるトンネルの断面は、
周辺地盤の土圧がアーチ作用により小さくなり、強度的
にも有効な円形断面形状の管渠やセグメントが多く用い
られている。しかし、最近円形断面よりも掘削断面を少
なくすることができる矩形断面の計画が多くなり、矩形
断面用のシールド掘進機が提案され、実用化されてい
る。矩形シールド掘進機の構成としては、矩形シールド
掘進機の前部にその幅方向に回転軸を有し、矩形シール
ド前面の開口部と略同じ大きさのドラムカッタを設け、
ドラムカッタの回転により切羽地山を掘削して、その後
方に並設したスクリュウコンベア等により掘削土を後方
に搬出する機構の掘進機が開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記矩形シールド掘進
機の開発により、ドラムカッタの回転により矩形断面分
の大きさでの掘削が行われ、矩形シールド掘進機内に取
り込まれた掘削土はドラムカッタの後方に並設したスク
リュウコンベアにより中央部または両サイドに集めら
れ、管軸方向に連設した排土コンベアにより後方へと搬
送されて、矩形断面のトンネルが構築されていく。しか
し、上記した矩形シールド掘進機では、次のような欠点
がある。矩形シールド掘進機前部に設けられたドラムカ
ッタは、回転することにより、切羽地山を掘削していく
が、ドラムカッタの回転がどちらか一方に連続した回転
となっているため、回転方向に矩形シールド掘進機が偏
向しやすくなり、構築されるトンネルの精度が悪化した
り、矩形シールド掘進機の偏向を修正するために、ドラ
ムカッタの回転を頻繁に逆回転にして修正作業を行うた
め、推進作業の効率が悪化するという問題点があった。
機の開発により、ドラムカッタの回転により矩形断面分
の大きさでの掘削が行われ、矩形シールド掘進機内に取
り込まれた掘削土はドラムカッタの後方に並設したスク
リュウコンベアにより中央部または両サイドに集めら
れ、管軸方向に連設した排土コンベアにより後方へと搬
送されて、矩形断面のトンネルが構築されていく。しか
し、上記した矩形シールド掘進機では、次のような欠点
がある。矩形シールド掘進機前部に設けられたドラムカ
ッタは、回転することにより、切羽地山を掘削していく
が、ドラムカッタの回転がどちらか一方に連続した回転
となっているため、回転方向に矩形シールド掘進機が偏
向しやすくなり、構築されるトンネルの精度が悪化した
り、矩形シールド掘進機の偏向を修正するために、ドラ
ムカッタの回転を頻繁に逆回転にして修正作業を行うた
め、推進作業の効率が悪化するという問題点があった。
【０００４】このため、本発明は矩形シールド掘進機が
偏向することなく、効率良くトンネル構築が行える矩形
シールド掘進機を提供するものである。
偏向することなく、効率良くトンネル構築が行える矩形
シールド掘進機を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、矩形
シールド掘進機本体の前部にその幅方向に回転軸を有し
た掘削具を上下に各々逆回転するように配設し、該掘削
具の後方には掘削具に並設するように配置したスクリュ
ウコンベアを回転可能に矩形シールド掘進機本体側に軸
支し、上下の掘削具を各々逆回転させることによって矩
形シールド掘進機を偏向させることなく切羽地山の掘削
及び搬出をおこないながら矩形管渠を埋設する矩形シー
ルド掘進機である。
シールド掘進機本体の前部にその幅方向に回転軸を有し
た掘削具を上下に各々逆回転するように配設し、該掘削
具の後方には掘削具に並設するように配置したスクリュ
ウコンベアを回転可能に矩形シールド掘進機本体側に軸
支し、上下の掘削具を各々逆回転させることによって矩
形シールド掘進機を偏向させることなく切羽地山の掘削
及び搬出をおこないながら矩形管渠を埋設する矩形シー
ルド掘進機である。
【０００６】矩形シールド掘進機本体の外殻は比較的強
度のある鋼板で形成されており、その前部の開口部の略
全面には、幅方向に回転軸を有した掘削具が上下に各々
回転可能に配設されている。上下に設置される各掘削具
は、幅方向の全幅に連続した一体の掘削具としてもよい
し、幅方向の左右に２分割した掘削具とすることもでき
る。掘削具の形状としては、ドラム状のものに複数個の
切削ビットを装備したものや複数のスクリュウ形リブ板
の先端に切削ビットを取り付けた形状のものが使用され
る。掘削具は、上部掘削具と下部掘削具が逆回転となる
ように設置されている。
度のある鋼板で形成されており、その前部の開口部の略
全面には、幅方向に回転軸を有した掘削具が上下に各々
回転可能に配設されている。上下に設置される各掘削具
は、幅方向の全幅に連続した一体の掘削具としてもよい
し、幅方向の左右に２分割した掘削具とすることもでき
る。掘削具の形状としては、ドラム状のものに複数個の
切削ビットを装備したものや複数のスクリュウ形リブ板
の先端に切削ビットを取り付けた形状のものが使用され
る。掘削具は、上部掘削具と下部掘削具が逆回転となる
ように設置されている。
【０００７】掘削具の後方に並行して配設されるスクリ
ュウコンベアは、通常使用されている機構のものが採用
され、掘削具で掘削されて矩形シールド掘進機内に取り
込まれた掘削土をシールド掘進機の中央または両サイド
に集めるように設置する。シールド掘進機の中央または
両サイドに集められた掘削土は、管軸方向に順次連設さ
れた排土コンベア等によって後方へと搬送されていく。
ュウコンベアは、通常使用されている機構のものが採用
され、掘削具で掘削されて矩形シールド掘進機内に取り
込まれた掘削土をシールド掘進機の中央または両サイド
に集めるように設置する。シールド掘進機の中央または
両サイドに集められた掘削土は、管軸方向に順次連設さ
れた排土コンベア等によって後方へと搬送されていく。
【０００８】本発明の基本構成により、上下の掘削具を
回転させると、これにともなって矩形断面のトンネルを
掘削し、掘削土をシールド掘進機内に取り込む作用が得
られる。トンネル形成に際し、シールド掘進機は上部の
掘削具と下部の掘削具が逆回転する機構となっているた
め、シールド掘進機を偏向させる力が相殺されて、安定
したトンネル構築が行える。トンネルの掘削とともにシ
ールド掘進機は推進設備の推進力により前進され、順次
トンネル内に矩形管渠を埋設していく。
回転させると、これにともなって矩形断面のトンネルを
掘削し、掘削土をシールド掘進機内に取り込む作用が得
られる。トンネル形成に際し、シールド掘進機は上部の
掘削具と下部の掘削具が逆回転する機構となっているた
め、シールド掘進機を偏向させる力が相殺されて、安定
したトンネル構築が行える。トンネルの掘削とともにシ
ールド掘進機は推進設備の推進力により前進され、順次
トンネル内に矩形管渠を埋設していく。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は、本発明の矩形シールド掘進機を
説明する縦断面図である。矩形シールド掘進機１本体の
外殻４は比較的強度のある鋼材で矩形に構成されてい
る。外殻４先端の開口部には上段と下段にドラム形状の
掘削具３、４が配置されている。この掘削具３、４は、
幅方向に回転軸６、７を有し、回転可能に矩形シールド
掘進機１本体に軸支されている。各掘削具３、４の表面
には、複数個の切削ビット５が装備されている。掘削具
３、４の後方には掘削具３、４に並設するように配置し
たスクリュウコンベア８が回転可能に回転軸９が矩形シ
ールド掘進機１本体に軸支されている。矩形シールド掘
進機１本体の後端には、矩形管渠２が接続されている。
本実施形態では、スクリュウコンベア８の設置を１段で
例示したが、矩形断面の形状によって２段に配置するこ
とも可能である。
いて説明する。図１は、本発明の矩形シールド掘進機を
説明する縦断面図である。矩形シールド掘進機１本体の
外殻４は比較的強度のある鋼材で矩形に構成されてい
る。外殻４先端の開口部には上段と下段にドラム形状の
掘削具３、４が配置されている。この掘削具３、４は、
幅方向に回転軸６、７を有し、回転可能に矩形シールド
掘進機１本体に軸支されている。各掘削具３、４の表面
には、複数個の切削ビット５が装備されている。掘削具
３、４の後方には掘削具３、４に並設するように配置し
たスクリュウコンベア８が回転可能に回転軸９が矩形シ
ールド掘進機１本体に軸支されている。矩形シールド掘
進機１本体の後端には、矩形管渠２が接続されている。
本実施形態では、スクリュウコンベア８の設置を１段で
例示したが、矩形断面の形状によって２段に配置するこ
とも可能である。
【００１０】図２は、矩形シールド掘進機のスクリュウ
コンベアの駆動方法を説明する平面図である。矩形シー
ルド掘進機１の先端には左右に一対の掘削具３が取り付
けられている。掘削具３の後方には、掘削具３に並設し
てスクリュウコンベア８が取り付けられている。矩形シ
ールド掘進機１の中央部分には、立坑後方より順次連結
した排土コンベア１２の回転軸１５をシールド掘進機１
の先端まで延長し、先端部にセンターカッタ１０が装着
されている。センターカッタ１０の後方の回転軸１５に
は歯車等による回転伝達機構１１が装備されて、各スク
リュウコンベア８に排土コンベア１２の回転を伝達する
機構となっている。
コンベアの駆動方法を説明する平面図である。矩形シー
ルド掘進機１の先端には左右に一対の掘削具３が取り付
けられている。掘削具３の後方には、掘削具３に並設し
てスクリュウコンベア８が取り付けられている。矩形シ
ールド掘進機１の中央部分には、立坑後方より順次連結
した排土コンベア１２の回転軸１５をシールド掘進機１
の先端まで延長し、先端部にセンターカッタ１０が装着
されている。センターカッタ１０の後方の回転軸１５に
は歯車等による回転伝達機構１１が装備されて、各スク
リュウコンベア８に排土コンベア１２の回転を伝達する
機構となっている。
【００１１】立坑側まで延長される排土コンベア１２
は、矩形管渠２の長さと略同じ長さとすることにより、
推進施工の効率化が行える。本実施形態において、排土
コンベア１２を中央部に連設する方法を例示したが、矩
形管渠２の両サイドに連設する方法を採用することも可
能である。この場合、スクリュウコンベア８は、掘削土
が両サイドに搬送されるように設置される。
は、矩形管渠２の長さと略同じ長さとすることにより、
推進施工の効率化が行える。本実施形態において、排土
コンベア１２を中央部に連設する方法を例示したが、矩
形管渠２の両サイドに連設する方法を採用することも可
能である。この場合、スクリュウコンベア８は、掘削土
が両サイドに搬送されるように設置される。
【００１２】図３は、掘削具３の駆動方法を説明する断
面図である。上下に配設された掘削具３、４の回転伝達
方法は、上部掘削具３は後方に設置した駆動機１３のス
プロケット１６と上部掘削具３のスプロケット１８をチ
ェーン１４で接続して回転を伝達する。下部掘削具４は
駆動機１３のスプロケット１６と噛み合せて回転可能に
設置した下部スプロケット１７と下部掘削具４のスプロ
ケット１９をチェーン１４で接続して回転が伝達され
る。上記機構により各掘削具３、４は逆方向に回転され
ることになる。本実施形態においては、回転の伝達をチ
ェーン伝達で例示したが、他に歯車等の技術を用いるこ
とも可能である。
面図である。上下に配設された掘削具３、４の回転伝達
方法は、上部掘削具３は後方に設置した駆動機１３のス
プロケット１６と上部掘削具３のスプロケット１８をチ
ェーン１４で接続して回転を伝達する。下部掘削具４は
駆動機１３のスプロケット１６と噛み合せて回転可能に
設置した下部スプロケット１７と下部掘削具４のスプロ
ケット１９をチェーン１４で接続して回転が伝達され
る。上記機構により各掘削具３、４は逆方向に回転され
ることになる。本実施形態においては、回転の伝達をチ
ェーン伝達で例示したが、他に歯車等の技術を用いるこ
とも可能である。
【００１３】図４は、本発明の矩形シールド掘進機前面
を説明する正面図である。矩形シールド掘進機１本体の
外殻２は、比較的強度のある鋼材等で制作されている。
先端の開口部には、上部と下部に掘削具３、４が一対配
設されている。各掘削具３、４は、幅方向に回転軸６、
７を有し、矩形シールド掘進機１本体に軸支されてい
る。掘削具３、４の形状は、ドラム形状のものに複数個
の切削ビット５を装備している。他にスクリュウ形リブ
板の先端に切削ビットを取り付けた形状のものを使用す
ることができる。
を説明する正面図である。矩形シールド掘進機１本体の
外殻２は、比較的強度のある鋼材等で制作されている。
先端の開口部には、上部と下部に掘削具３、４が一対配
設されている。各掘削具３、４は、幅方向に回転軸６、
７を有し、矩形シールド掘進機１本体に軸支されてい
る。掘削具３、４の形状は、ドラム形状のものに複数個
の切削ビット５を装備している。他にスクリュウ形リブ
板の先端に切削ビットを取り付けた形状のものを使用す
ることができる。
【００１４】次に上記した実施形態の矩形シールド掘進
機１の推進状況を説明すると、矩形シールド掘進機１の
先端の各掘削具３、４を回転させ、切羽地山を掘削しな
がら矩形シールド掘進機１内に掘削土を取り込み、矩形
断面のトンネルが形成されていく。矩形シールド掘進機
１内に取り込まれた掘削土は、排土コンベア１２の回転
軸１５を回転駆動させることにより、スクリュウコンベ
ア８も回転駆動し掘削土を中央部分に搬送させる。中央
部に搬送された掘削土は排土コンベア１２により後方へ
と搬送されていく。
機１の推進状況を説明すると、矩形シールド掘進機１の
先端の各掘削具３、４を回転させ、切羽地山を掘削しな
がら矩形シールド掘進機１内に掘削土を取り込み、矩形
断面のトンネルが形成されていく。矩形シールド掘進機
１内に取り込まれた掘削土は、排土コンベア１２の回転
軸１５を回転駆動させることにより、スクリュウコンベ
ア８も回転駆動し掘削土を中央部分に搬送させる。中央
部に搬送された掘削土は排土コンベア１２により後方へ
と搬送されていく。
【００１５】
【発明の効果】本発明の矩形シールド掘進機は、上部の
掘削具と下部の掘削具が逆回転する機構となっているの
で、掘削時の回転による偏向力が上下の掘削具で相殺さ
れ、矩形シールド掘進機は安定した掘進が行える。ま
た、矩形シールド掘進機が上下に偏向した場合は、上下
どちらかの掘削具だけを回転駆動させ、左右に偏向した
場合は、左右どちらかの掘削具だけを回転駆動させるこ
とにより、容易に方向修正が行える。
掘削具と下部の掘削具が逆回転する機構となっているの
で、掘削時の回転による偏向力が上下の掘削具で相殺さ
れ、矩形シールド掘進機は安定した掘進が行える。ま
た、矩形シールド掘進機が上下に偏向した場合は、上下
どちらかの掘削具だけを回転駆動させ、左右に偏向した
場合は、左右どちらかの掘削具だけを回転駆動させるこ
とにより、容易に方向修正が行える。
【００１６】
【図１】本発明の矩形シールド掘進機を説明する縦断面
図である。
図である。
【図２】矩形シールド掘進機のスクリュウコンベアの駆
動方法を説明する平面図である。
動方法を説明する平面図である。
【図３】矩形シールド掘進機の掘削具の駆動方法を説明
する断面図である。
する断面図である。
【図４】本発明の矩形シールド掘進前面を説明する正面
図である。
図である。
１ 矩形シールド掘進機 ２ 矩形管渠 ３ 上部掘削具 ４ 下部掘削具 ５ 切削ビット ６ 上部掘削具回転軸 ７ 下部掘削具回転軸 ８ スクリュウコンベア ９ スクリュウコンベア回転軸 １０ センターカッタ １１ 回転伝達機構 １２ 排土コンベア １３ 駆動機 １４ チェーン １５ 排土コンベア回転軸 １６ 駆動機スプロケット １７ 下部スプロケット １８ 上部掘削具のスプロケット １９ 下部掘削具のスプロケット
Claims (1)
- 【請求項１】矩形シールド掘進機本体の前部にその幅方
向に回転軸を有した掘削具を上下に各々逆回転するよう
に配設し、該掘削具の後方には掘削具に並設するように
配置したスクリュウコンベアを回転可能に矩形シールド
掘進機本体側に軸支し、上下の掘削具を各々逆回転させ
ることによって矩形シールド掘進機を偏向させることな
く切羽地山の掘削及び搬出をおこないながら矩形管渠を
埋設することを特徴とした矩形シールド掘進機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12912197A JPH10292782A (ja) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | 矩形シールド掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12912197A JPH10292782A (ja) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | 矩形シールド掘進機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10292782A true JPH10292782A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=15001605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12912197A Pending JPH10292782A (ja) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | 矩形シールド掘進機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10292782A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012117276A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Kumagai Gumi Co Ltd | 管設置装置 |
-
1997
- 1997-04-11 JP JP12912197A patent/JPH10292782A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012117276A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Kumagai Gumi Co Ltd | 管設置装置 |
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