JPH10331593A - シールド掘進機の裏込剤注入管用先行カッター - Google Patents
シールド掘進機の裏込剤注入管用先行カッターInfo
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- JPH10331593A JPH10331593A JP9140740A JP14074097A JPH10331593A JP H10331593 A JPH10331593 A JP H10331593A JP 9140740 A JP9140740 A JP 9140740A JP 14074097 A JP14074097 A JP 14074097A JP H10331593 A JPH10331593 A JP H10331593A
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Abstract
面に突設された裏込剤注入管の前方の壁体を切削して破
損を防止する。 【解決手段】 裏込剤注入管の前方のシールド本体2に
形成された開口部9に、収容凹部11を形成し、この収
容凹部11内に、カッター駆動装置14により回転駆動
されるとともに、カッター移動装置により出退自在な回
転カッター41を配置し、この回転カッター41に、硬
質壁体に内在された強化繊維を切断する外周溝切削ビッ
トと、溝が形成された切削面を掘削する外周面切削ビッ
トと、収容凹部11内に掘削滓を取り込む取入口とを設
け、収容凹部11内に取り込まれた掘削滓を圧力室1a
に排出する排土装置10を設けた。
Description
るとともにシールド掘進機の後部で組み立てられた覆工
体と、地山との間に裏込め剤を注入する裏込剤注入管が
シールド本体の外面に突設されたシールド掘進機におい
て、硬質地盤や岩盤、発進孔や中間孔、到達孔の壁体の
掘削通過時に、裏込剤注入管の破損を防止するための裏
込剤注入管用先行カッターに関する。
して図5〜図8に示すものがある。これは、前部にカッ
ターヘッド1を回転可能に設けたシールド本体2の外周
面後部に、周方向に沿って所定間隔をおいて複数の裏込
剤注入管3が突設されたものであって(図6参照)、前
記カッターヘッド1を回転駆動することにより切羽4を
掘削してトンネル5を掘削すると同時に、シールド本体
2内から裏込剤注入管3内を通ってこの裏込剤注入管3
の後端開口部3aからモルタルなどの裏込剤を後方に噴
出させ、その噴出した裏込剤をシールド本体2の後方に
組み立てられる一次覆工体であるセグメント6とトンネ
ル5の内周面との間の間隙に充填するようになってい
る。
注入管3はシールド本体2の外周面より外方に突出され
ているため、シールド本体2の外周面の裏込剤注入管3
より前方適所に複数の固定ビット7が突設され、前記シ
ールド本体2の前進に伴ってその複数の固定ビット7に
よりトンネル5の内面を切削して、裏込剤注入管3が損
傷されないように構成されている。
固定ビット7の切削能力が低いため、例えば硬質岩盤や
トンネルの発進、中間、到着坑の土留め用硬質壁体(た
とえばNOMST壁:石灰石粗骨材を使用した高強度コ
ンクリートに炭素繊維からなる高強度補強材を埋め込ん
だもの)などの硬質地盤をカッターヘッド1で掘削する
場合に、固定ビット7ではその硬質地盤を確実に切削す
ることが困難で、裏込剤注入管3を損傷させるおそれが
ある。また、その切削片をシールド本体2内に取り込め
ないため、その切削片がトンネル5の内周面とシールド
本体2及びセグメント6との間に不均一に介在されて、
地山やシールド本体2に悪影響を与える。
発進、中間、到達孔の硬質壁体でも確実に切削して裏込
剤注入管を損傷させることがなく、またその切削片をシ
ールド本体内に取り込んで良好に掘削通過できるシール
ド掘進機の裏込剤注入管用先行カッターを提供すること
を目的としている。
め、請求項1記載の発明は、シールド本体の前部に回転
駆動されるカッターヘッドを有し、シールド本体の後部
外面に、シールド本体後部で組み立てられる一次覆工体
と地山との間に裏込め剤を注入する裏込剤注入管が配設
されたシールド掘進機の裏込剤注入管用先行カッターで
あって、シールド本体の外周面で前記裏込剤注入管より
前方適所に形成された収納凹部と、この収納凹部内から
外方に出退自在に配設された回転カッターと、前記収納
凹部に接続された送泥管および収納凹部からカッターヘ
ッド後部の圧力室に連通される排泥管とからなる排土装
置とを具備し、前記回転カッターに、切削面に溝を形成
する溝切削ビットと、溝が形成された切削面を切削する
面切削ビットと、切削片を収納凹部内に取り入れる取入
口とを設けたものである。
どの硬質地盤を掘削する場合には、回転カッターの先端
部をシールド本体の外周面から外部に突出させた状態
で、カッターヘッドを回転駆動してシールド本体を前進
させることにより、硬質地盤を掘削してトンネルを形成
する。同時にその通過時に前記回転カッターを回転駆動
してトンネル内周面の裏込剤注入管前方の硬質地盤を切
削する。
は切削能力が高く、例えば土留め用NOMST壁などの
ように強化繊維で強化されだ硬質壁体でも、まず溝切削
ビットにより壁体に内在された強化繊維を短く切断し、
ついで面切削ビットにより壁体自体を削り取ることで、
裏込剤注入管前方の硬質壁体を確実に切除することがで
き、裏込剤注入管が損傷されるおそれがない。
取入口から収容凹部内に取り込まれ、排土装置により排
泥管から圧力室に送られるので、従来のように切削片が
トンネルの内周面とシールド本体及びセグメントとの間
に不均一に介在されることがなく、切削片により地山や
シールド本体に悪影響を与えることがない。
端面に、被切削物の表面に溝を形成する溝切削ビット
と、溝が形成された被切削面を切削する面切削ビット
と、切削片を収納凹部内に取り入れる取入口とを設けた
ものである。
た状態でシールド掘進機を前進させて硬質地盤を切除す
る他に、シールド掘進機の前進を一定間隔毎に停止し、
停止毎に回転カッターを突出させて硬質地盤を穿孔し、
この穿孔部を連続させることにより、裏込剤注入管の前
方の硬質地盤を掘削することができる。このように、あ
らゆる硬質地盤に2つの方法で先行穴を掘削することが
でき、その応用範囲も広い。
〜図5に基づいて説明する。なお従来と同一の部材には
同一符号を付して説明は省略する。
より前方でこのシールド本体2の大気室2c内に対向す
る箇所に開口部9が形成されている。そしてこの開口部
9に有底筒状の外筒12がスキンプレート2a裏面に固
着され、排土装置10付きの収納凹部11が形成されて
いる。さらにシールド本体2内には、収納凹部11内に
シールド本体2の半径方向に出退自在に配設された回転
カッター41と、この回転カッター41を回転駆動する
ためのカッター駆動装置14と、回転カッター41をシ
ールド本体2の半径方向に沿って出退駆動させるための
カッター出退装置15と、開口部9を開閉するゲート1
6とが設けられている。
すように、裏込剤注入管3の幅と略同一径に設定され、
外筒12内に軸受ブッシュ17を介して摺動及び回転可
能に配置された内筒42と、この内筒42内に十字状に
架設された十字枠43と、この十字枠43の内筒42よ
り上方に突出する先端部に固着されたカッター部44と
で構成されている。
ように、リングフレーム44a上に十字フレーム44b
が固着され、さらにリングフレーム44a上に周方向一
定間隔ごとにビット取付フレーム44cが立設されてい
る。そしてこれら十字フレーム44bおよびビット取付
フレーム44cの外周側で回転方向前部に、切削面に面
接触して切削する面切削ビットの1つである外周面切削
ビット45Aが取り付けられるとともに、周面切削ビッ
ト45Aによる切削面より突出して所定のピッチで切削
面に周方向の溝を形成し硬質地盤に内在された強化繊維
等を切断する溝切削ビットの1つである複数の円弧形外
周溝切削ビット46Aが軸心方向に所定間隔ごとに突出
されている。また十字フレーム44bおよびビット取付
フレーム44cの先端面に、切削面に面接触して切削す
る面切削ビットの1つである先端面切削ビット45Bが
取り付けられるとともに、端面切削ビット45Bによる
切削面より突出して半径方向に所定のピッチで回転方向
の溝を形成し硬質地盤に内在された強化繊維等を切断す
る複数の円弧形の溝切削ビットの1つである先端溝切削
ビット46Bが半径方向に所定間隔ごとに突出されてい
る。そして、リングフレーム44a内で十字フレーム4
4bの間の空間部が収容凹部11に連通する切削片の取
入口47に構成されている。
図2に示すように、十字枠13bの下面中央部に突設さ
れたカッター軸21が、外筒12の底壁部に固着された
シールボックス18を貫通して移動枠19の軸受20に
回転可能に支持されている。そして移動枠19に取り付
けられた駆動モータ25がスプロケットホイール22,
23及びチェン24を介してカッター軸21に連動連結
されて構成されている。したがって、この駆動モータ2
5を駆動することにより回転カッター41を回転駆動す
ることができる。
ように、外筒12の外周面に突設したブラケット26に
連結ピン27を介して左右一対の油圧や空気圧などの流
体圧シリンダ28が配設され、その各流体圧シリンダ2
8のピストンロッド28aの先端部が移動枠19に突設
した左右一対のアーム29にそれぞれ連結ピン30を介
して連結されて構成されている。したがって、各流体圧
シリンダ28を伸縮駆動することにより、回転カッター
41をシールド本体2の半径方向に沿って往復移動させ
ることができる。
収納凹部11に接続された開閉弁31付き送泥管32
と、収納凹部11からカッターヘッド1後部の圧力室2
bに接続された排泥管33とから構成されている。
筒12の上部に形成されたゲート用凹部16a内に、ゲ
ート板16bがスライド自在に嵌合され、ゲート板16
bに連結された油圧や空気圧などの流体圧シリンダ34
により開閉されるようになっている。
り例えば土留め用NOMST壁などの硬質壁体を掘削す
る場合には、図1に仮想線で示すように、ゲート16を
開動させて開口部9を開放し、カッター出退装置15に
より回転カッター41を移動させて、カッター部44を
シールド本体2の外周面よりも外方に突出させる。そし
て、カッターヘッド1を回転駆動するとともにシールド
本体2を前進させることにより、硬質壁体が掘削されて
先行溝が形成される。そしてカッター駆動装置14によ
り回転カッター41が回転駆動されて硬質壁体に形成さ
れたトンネルの内周面の裏込剤注入管3の前方部分が切
削される。この時、まず外周溝切削ビット46Aにより
切削面に周方向の溝が形成されて内在された強化繊維が
切断され、溝が形成された切削面に外周面切削ビット4
5Aが面接触されて掘削することにより、強化繊維が内
在された硬質壁体を効果的に切削することができる。そ
して切削片が回転カッター41の取入口47から収納凹
部11内に回収され、その回収した切削片が送泥管32
を介して収納凹部11内に供給した泥水によりスラリー
状された後、排泥管33を介してカッターヘッド1側の
圧力室2b内に流入され、このカッターヘッド1による
掘削土砂といっしょにスラリー輸送で地上まで排出され
る。
閉動させて開口部9が閉鎖されることにより(図1実線
参照)、その開口部9から収納凹部11内に土砂が流入
されるのを阻止して地山の崩壊を防止することができ
る。
の掘進を回転カッター41の掘削直径より小さい間隔で
間欠移動させ、停止時にカッター出退装置15により回
転カッター41を突出移動させて硬質地盤に先行穴を形
成する。この時、先端溝切削ビット46Bにより切削面
に回転方向の溝が形成され、溝が形成された切削面に先
端面切削ビット45Bが面接触して切削することによ
り、強化繊維が内在された硬質壁体を効果的に切削除去
することができる。これを繰り返すことにより、先行穴
を連続させて裏込剤注入管3の損傷を防止する先行溝を
形成することができる。先の外周溝切削ビット46Aお
よび外周面切削ビット45Aによる先行溝掘削に加え
て、先端溝切削ビット46Bおよび先端面切削ビット4
5Bを併用することで、あらゆる種類の硬質地盤を掘削
できるとともに、ビットの寿命も長くできる。
1を回転駆動しているので、切削能力が高く、例えば土
留め用NOMST壁などの硬質壁体でも、外周溝切削ビ
ット46Aと周面切削ビット45Aの組み合わせによ
り、確実に切削することができ、裏込剤注入管3が損傷
されるおそれがない。また、切削片を排土装置10を介
してシールド本体2内に取り込むようになっており、従
来のように切削片がトンネル5の内周面とシールド本体
2及びセグメント6との間に不均一に介在されることが
ないから、その切削片により地山やシールド本体2に悪
影響を与えることがない。
明によれば、回転駆動される回転カッターは切削能力が
高く、例えば土留め用NOMST壁などのように強化繊
維で強化されだ硬質壁体でも、まず溝切削ビットにより
壁体に内在された強化繊維を短く切断し、ついで面切削
ビットにより壁体自体を削り取ることで、裏込剤注入管
前方の硬質壁体を確実に切除して先行溝を形成すること
ができ、裏込剤注入管が損傷されるおそれがない。
取入口から収容凹部内に取り込まれ、排土装置により排
泥管から圧力室に送られるので、従来のように切削片が
トンネルの内周面とシールド本体及びセグメントとの間
に不均一に介在されることがなく、切削片により地山や
シールド本体に悪影響を与えることがない。
ッターを突出した状態でシールド掘進機を前進させて硬
質地盤を切除する他に、シールド掘進機の前進を一定間
隔毎に停止し、停止毎に回転カッターを突出させて硬質
地盤を穿孔し、この穿孔部を連続させることにより、裏
込剤注入管の前方の硬質地盤を掘削することができる。
このように、あらゆる硬質地盤に2つの方法で先行穴を
掘削することができ、その応用範囲も広い。
込剤注入管用先行カッターを示す縦断面図である。
る。
る。
先行カッター装置を示す概略平面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】シールド本体の前部に回転駆動されるカッ
ターヘッドを有し、シールド本体の後部外面に、シール
ド本体後部で組み立てられる一次覆工体と地山との間に
裏込め剤を注入する裏込剤注入管が配設されたシールド
掘進機の裏込剤注入管用先行カッターであって、 シールド本体の外周面で前記裏込剤注入管より前方適所
に形成された収納凹部と、この収納凹部内から外方に出
退自在に配設された回転カッターと、前記収納凹部に接
続された送泥管および収納凹部からカッターヘッド後部
の圧力室に連通される排泥管とからなる排土装置とを具
備し、 前記回転カッターに、切削面に溝を形成する溝切削ビッ
トと、溝が形成された切削面を切削する面切削ビット
と、切削片を収納凹部内に取り入れる取入口とを設けた
ことを特徴とするシールド掘進機の裏込剤注入管用先行
カッター。 - 【請求項2】回転カッターの先端面に、切削面に溝を形
成する溝切削ビットと、溝が形成された切削面を切削す
る面切削ビットと、切削片を収納凹部内に取り入れる取
入口とを設けたことを特徴とする請求項1記載のシール
ド掘進機の裏込剤注入管用先行カッター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14074097A JP3693465B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | シールド掘進機の裏込剤注入管用先行カッター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14074097A JP3693465B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | シールド掘進機の裏込剤注入管用先行カッター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10331593A true JPH10331593A (ja) | 1998-12-15 |
| JP3693465B2 JP3693465B2 (ja) | 2005-09-07 |
Family
ID=15275618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14074097A Expired - Lifetime JP3693465B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | シールド掘進機の裏込剤注入管用先行カッター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3693465B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6729736B2 (en) | 2000-10-24 | 2004-05-04 | Nitto Denko Corporation | Light pipe, planar light source unit and reflection type liquid-crystal display device |
| US6827457B2 (en) | 2001-03-12 | 2004-12-07 | Nitto Denko Corporation | Light pipe, planar light source unit and reflective liquid-crystal display device |
| JP2006200257A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Nishimatsu Constr Co Ltd | シールド機 |
| JP2006200254A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Nishimatsu Constr Co Ltd | シールド機 |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP14074097A patent/JP3693465B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6729736B2 (en) | 2000-10-24 | 2004-05-04 | Nitto Denko Corporation | Light pipe, planar light source unit and reflection type liquid-crystal display device |
| US6827457B2 (en) | 2001-03-12 | 2004-12-07 | Nitto Denko Corporation | Light pipe, planar light source unit and reflective liquid-crystal display device |
| JP2006200257A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Nishimatsu Constr Co Ltd | シールド機 |
| JP2006200254A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Nishimatsu Constr Co Ltd | シールド機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3693465B2 (ja) | 2005-09-07 |
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