JPH11190193A - シールド掘進機のテール構造 - Google Patents

シールド掘進機のテール構造

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JPH11190193A
JPH11190193A JP9360568A JP36056897A JPH11190193A JP H11190193 A JPH11190193 A JP H11190193A JP 9360568 A JP9360568 A JP 9360568A JP 36056897 A JP36056897 A JP 36056897A JP H11190193 A JPH11190193 A JP H11190193A
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JP
Japan
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tail
seal
segment
skin plate
tube
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Application number
JP9360568A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Miya
清 宮
Yoshihiro Tanaka
善広 田中
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Obayashi Corp
Original Assignee
Obayashi Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 テールシールの摩耗をなくすこと。 【解決手段】 テール構造は、第1,第2テールシール
12,14を有している。第1テール12は、テールリ
ング12aと、シールチューブ12bと、パッキン12
cとを備え、リング12aは、スキンプレート10の軸
方向に沿って移動自在に設けられている。パッキン12
cは、チューブ12bの拡径に伴ってセグメント11に
圧接し、チューブ12bの縮径に伴ってセグメント11
から離間する。第2テール14は、シールチューブ14
aと、パッキン14bとを備え、パッキン14bは、チ
ューブ14aの拡径に伴ってセグメント11に圧接し、
チューブ14aの縮径に伴ってセグメント11から離間
する。掘進時に、第1テールシール12動させないでセ
グメント11接させるとともに、第2テールシール14
をセグメント11から離間させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、シールド掘進機
のテール構造に関し、特に、この種のシールド掘進機の
テールシール部の改良技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】都市部において地下鉄トンネルなどの構
築に採用されるシールド工事は、近時、工費の削減,工
期の短縮が重要視されており、このような要請に応える
ために、シールド掘進機1台あたりの掘進距離を長大化
する傾向にある。
【0003】また、シールド工事の立坑構築工事におい
ても、近年の都市部の過密化に伴い、用地確保が困難に
なっていること、および、シールドトンネルの設置位置
も深くなり、立坑を構築するための費用,工期も増大し
ていることなどからも、シールド掘進機の掘進距離の長
大化に拍車をかけている。
【0004】シールド掘進機の掘進距離を長大化する際
には、様々な問題が生じるが、シールド掘進機のテール
シール部の耐久性も重要な課題の1つである。シールド
掘進機本体内への外水,土砂,裏込め注入材の流入を阻
止するテールシール部は、通常、図7に示す構造になっ
ている。
【0005】同図に示したテールシール部1は、スキン
プレート2のテール側内周面に、セグメント3の外周面
に摺接する複数段のテールブラシ4を配置し、テールブ
ラシ4間に半固体状の充填材5を充填することにより、
外水などが内部に入り込むのを防止していた。
【0006】しかしながら、このような従来のテールシ
ール部1の構造では、特に、シールド掘進機の掘進距離
を長大化する際に、以下に説明する技術的な課題があっ
た。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、図7に示し
たテールシール部1では、シールド掘進機が掘進してい
る間もテールブラシ4がセグメント3に摺接していて、
掘進に伴って摺接しながら移動するので、テールブラシ
4が、セグメント3との間の摩擦により摩耗し、長距離
を掘進する際にシールド掘進機のテール部分から、外水
などが浸入する。
【0008】また、テールブラシ4には、少しずつ裏込
め注入材が浸入付着し、付着した裏込め注入材が固結す
ることにより、テールブラシ4の弾力性が減少し、スキ
ンプレート2とセグメント3との間のクリアランス変化
に追従することが困難になり、長距離を掘進する際にシ
ールド掘進機のテール部分から、外水などが浸入する。
【0009】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、テ
ールシール部の摩擦をなくすことにより、耐久性を向上
することができるシールド掘進機のテール構造を提供す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、掘削壁面に設置されたセグメントの外周
面とスキンプレートのテール側内周面との間に介装され
て、前記スキンプレート内への外水,土砂,裏込め注入
材の流入を阻止するテールシール部を備えたシールド掘
進機において、前記テールシール部は、前記スキンプレ
ートの軸方向に沿って配置された第1および第2テール
シールを有し、前記第1および第2テールシールを前記
セグメントに圧接,離間可能に構成し、前記第1テール
シールを、前記スキンプレートの軸方向に沿って移動自
在に設けるとともに、前記第2シールテールを前記スキ
ンプレートに固定し、前記シールド掘進機の掘進停止時
に、前記第1および第2シールテールのいずれか一方を
前記セグメントに圧接させ、前記シールド掘進機の掘進
時に、前記第1テールシールを移動させないで前記セグ
メントに圧接させるとともに、前記第2テールシールを
前記セグメントから離間させるようにした。このように
構成したシールド掘進機のテール構造によれば、シール
ド掘進機の掘進時やセグメントの組立時などに、第1お
よび第2テールシールのいずれか一方が、セグメントに
常時圧接するので、外水,土砂,裏込め材の浸入を防ぐ
ことができる。また、シールド掘進機の掘進時に、第1
テールシールを移動させないでセグメントに圧接させ、
第2テールシールをセグメントから離間させるので、第
1および第2テールシールが、シールド掘進機の掘進に
伴って、セグメントに摺接しながら移動することがなく
なり、各テールシールとセグメントとの間の摩擦がな
く、テールシールの耐久性が向上し、長距離掘進におい
て、テールシールの交換回数の低減が図れる。前記第1
テールシールは、前記第2シールテールに対して、掘進
方向前部側に配置され、前記スキンプレートの軸方向に
沿って移動自在に配置されたテールリングと、前記テー
ルリングに固着された拡径および縮径自在なシールチュ
ーブと、前記シールチューブの拡径に伴って、前記セグ
メントに圧接するとともに、前記シールチューブの縮径
に伴って、前記セグメントから離間するパッキンとで構
成することができる。この構成によれば、第1テールシ
ールは、第2シールテールに対して、掘進方向前部側に
配置され、テールリングが移動自在になっているので、
これをシールド掘進機側に引出すことにより、第1テー
ルシールのシールチューブやパッキンの交換が簡単に行
える。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図1か
ら図6は、本発明にかかるシールド掘進機のテール構造
の一実施例を示している。
【0012】図1は、シールド掘進機のテール部分の断
面図であり、同図に示した符号10は、シールド掘進機
の円筒状に形成されたスキンプレートであり、符号11
は、セグメントである。
【0013】セグメント11は、シールド工事に用いら
れる一般的なものであり、シールド掘進機の掘進に伴っ
て、そのテール部側に順次環状に組立てられ、スチール
セグメントやダクタイルセグメントなどが用いられる。
【0014】各セグメント11には、工事中は、蓋体に
より閉止されていて、トンネルの構築後に解放される裏
込め材の注入孔(図示省略)が設けられている。
【0015】図1に示したテール構造では、シールド掘
進機のスキンプレート10の軸方向に沿って第1および
第2テールシール12,14と、スキンプレート10の
後端に第3テールシール16が設けられている。
【0016】第1テールシール12は、スキンプレート
10のテール側の内周面に沿った環状のテールリング1
2aと、テールリング12aの内面側に固設されたシー
ルチューブ12bと、シールチューブ12bの近傍に設
けられたパッキン12cとから構成されている。
【0017】テールリング12aは、スキンプレート1
0の内周面に接して、スキンプレート10の軸方向(図
1の前後方向)に沿って移動自在に設けられていて、例
えば、図外のジャッキなどのアクチュエータにより移動
させられる。
【0018】シールチューブ12bは、中空断面のゴム
などで構成され、テールリング12aの内周面に沿っ
て、その全周に亙って環状に設けられ、一端がテールリ
ング12aの内周面に固着されている。
【0019】このシールチューブ12bは、図外のコン
プレッサや油圧ユニットなどに開閉弁を介して接続され
ていて、圧縮空気やオイルなどの加圧流体を供給するこ
とにより拡径するとともに、加圧流体を抜くことにより
縮径する。
【0020】パッキン12cは、ゴム板などにより構成
されていて、テールリング12aの内周面に沿って、そ
の全周に亙って環状に設けられている。
【0021】このパッキン12cは、一端側だけがテー
ルリング12aの内周面に固着されていて、他端側は、
自由端となっていて、この自由端側が、シールチューブ
12bの外面に接着されている。
【0022】このように構成された第1テールシール1
2においては、シールチューブ12bを拡径させると、
この拡径に伴って、パッキン12cの自由端側が内方側
に押圧され、パッキン12cの先端側が、セグメント1
1の外周面に圧接する。
【0023】また、シールチューブ12bを縮径させる
と、縮径に伴って、パッキン12cの自由端側がシール
チューブ12b側に移動し、パッキン12cの先端側
が、セグメント11の外周面から離間する。
【0024】第2テールシール14は、第1テールシー
ル12に対して、掘進方向後部側に配置されていて、ス
キンプレート10の内周面に固着されたシールチューブ
14aと、パッキン14bとを備えている。
【0025】シールチューブ14aは、第1テールシー
ル12のシールチューブ12aと同様に、スキンプレー
ト10の内面に沿って周回するように環状に配置されて
いる。
【0026】このシールチューブ14aは、図外のコン
プレッサや油圧ユニットなどに開閉弁を介して接続され
ていて、圧縮空気やオイルなどの加圧流体を供給するこ
とにより拡径するとともに、加圧流体を抜くことにより
縮径する。
【0027】パッキン14bは、ゴム板などにより構成
されていて、スキンプレート10の内面に沿って周回す
るように環状に配置されている。
【0028】このパッキン14bは、一端側だけがスキ
ンプレート10の内周面に固着されていて、他端側は、
自由端となっていて、この自由端側が、シールチューブ
14aの外面に接着されている。
【0029】このように構成された第2テールシール1
4においては、第1テールシール12と同様に、シール
チューブ14aを拡径,収縮させると、この拡径や収縮
に伴って、パッキン14bの自由端側が内方ないしは外
方に移動し、パッキン14bの先端側が、第1テールシ
ール12と別のセグメント11の外周面に圧接ないしは
外周面から離間する。
【0030】第3テールシール16は、スキンプレート
10の後端側に内面に一端が固設された環状のテールブ
ラシから構成されていて、セグメント11の外周面に摺
接するようになっている。
【0031】なお、この第3テールシール16は、一般
的な土砂シールと同様な役目を果たすものであり、土砂
や裏込め材の流入を阻止する。また、この第3テールシ
ール16は、多段状に設けてもよい。
【0032】次に、上記構成のテール構造の作動につい
て説明する。図1から図7は、で、シールド掘進機の掘
進時およびセグメント11の組立時におけるテール構造
の作動状態を示している。
【0033】図1は、シールド掘進機の掘進前の状態を
示しており、この状態では、セグメント11が3リング
分連結されていて、直前に組立られた左端のセグメント
11の掘進方向側の端縁に第1テールシール12が位置
し、第2テールシール14は、中央のセグメント3の連
結部分の直上に位置している。
【0034】また、第3テールシール16は、右端のセ
グメント11の外周面に摺接している。この掘進前の状
態では、第1テールシール12のシールチューブ12b
が拡径されていて、パッキン12cが左端のセグメント
11の外周面に圧接することにより、外水などの浸入が
防止されている。
【0035】一方、第2テールシール14、シールチュ
ーブ14aは、縮径されていて、パッキン14bは、セ
グメント11の外周面から上方に離間している。
【0036】図1の状態からシールド掘進機の掘進が開
始されると、第1テールシール12は、テールリング1
2aを移動させないで、そのままの位置に留め、スキン
プレート10だけが前進する。
【0037】そして、セグメント11の軸長に相当する
1リング分の掘進が終了するまで、第1および第2テー
ルシール12,14の作動状態は、そのまま維持され
る。
【0038】このときの第1および第2テールシール1
2,14の作動状態と、相互の位置関係が図2に示され
ており、この状態では、第2テールシール14が第1テ
ールシール12に1リング分に相当する距離だけ近接し
ている。
【0039】次いで、図3に示すように、第3リングの
左側に、新たなセグメント11aが組立てられ。この新
設セグメント11aの組立が完了するまで、第1および
第2テールシール12,14の作動状態は、前述した状
態に維持される。
【0040】新設セグメント11aの組立および連結が
完了すると、図4に示すように、まず、第2テールシー
ル14のシールチューブ14aが拡径され、パッキン1
4bをセグメント11の外周面に圧接させて、この第2
テールシール14の作動により外水などの浸入を防ぐ。
【0041】次いで、第1テールシール12のシールチ
ューブ12bを縮径させて、パッキン12cをセグメン
ト11の外周面から上方に離間させ、テールリング12
aを1リング分の長さに相当する距離だけ前方に移動さ
せる。
【0042】この移動の終了した状態が図5に示されて
いる。テールリング12aの移動が完了するまで、第2
テールシール14のシールチューブ14aは、拡径状態
に維持され、パッキン14bをセグメント11の外周面
に圧接することにより、外水などの浸入を阻止する。
【0043】そして、テールリング12aの移動が完了
すると、図6に示すように、第1テールシール12のシ
ールチューブ12bを拡径して、パッキン12cをセグ
メント11aの外周面に圧接することにより、外水など
の浸入を阻止した後に、第2テールシール14のシール
チューブ14aを縮径し、パッキン14bをセグメント
11の外周面から離間させ、以後は、シールド掘進機の
掘進に伴って、同様な作動状態を繰り返すことになる。
【0044】さて、以上のように構成されたシール構造
によれば、シールド掘進機の掘進時やセグメントの組立
時などに、第1および第2テールシール12,14のい
ずれか一方が、セグメント11の外周面に常時圧接する
ので、外水などの浸入を防ぐことができる。
【0045】また、本実施例の場合には、シールド掘進
機の掘進時に、第1テールシール12を移動させない
で、セグメント11の外周面に圧接させるとともに、第
2テールシール14をセグメント11の外周面から離間
させるので、第1および第2テールシール12,14
が、シールド掘進機の掘進に伴って、セグメント11に
摺接しながら移動することがなくなり、各テールシール
12,14とセグメント3との間の摩擦がなく、テール
シール12,14の耐久性が向上し、長距離掘進におい
て、テールシール12,14の交換回数の低減が図れ
る。
【0046】さらに、本実施例の場合には、第1テール
シール12は、第2シールテール14に対して、掘進方
向前部側に配置され、テールリング12aが移動自在に
なっているので、これをシールド掘進機側に引出すこと
により、第1テールシール12のシールチューブ12b
やパッキン12cの交換が簡単に行える。
【0047】なお、上記実施例では、第1テールシール
12のテールリング12aに1個のシールチューブ12
bおよびパッキン12cを配置した場合を例示したが、
本発明の実施は、これに限定されることはなく、例え
ば、テールリング12aに、複数のシールチューブ12
bやパッキン12cを配置し、これらを同時に作動させ
るようにしてもよい。
【0048】
【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかるシールド掘進機のテール構造によれば、
外水などの浸入を確実に防止しつつ、耐久性を向上させ
ることができるので、シールド掘進機の掘進距離を長大
化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるシールド掘進機のテール構造の
一実施例を示す掘進前の状態の断面図である。
【図2】図1の状態からシールド掘進機を掘進させた状
態の断面図である。。
【図3】図2の状態でセグメントを組立てた状態の断面
図である。
【図4】図3の状態で本発明の第1テールシールを前方
移動させる前の状態の断面図である。
【図5】図4の状態から本発明の第1テールシールを前
方移動させた後の状態の断面図である。
【図6】図6の状態からシールド掘進機を掘進させる前
の状態の断面図である。
【図7】従来のシールド掘進機のテール構造の一例を示
す断面図である。
【符号の説明】
10 スキンプレート 11 セグメント 12 第1テールシール 12a テールリング 12b シールチューブ 12c パッキン 14 第2テールシール 14a シールチューブ 14b パッキン 16 第3テールシール

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 掘削壁面に設置されたセグメントの外周
    面とスキンプレートのテール側内周面との間に介装され
    て、前記スキンプレート内への外水,土砂,裏込め注入
    材の流入を阻止するテールシール部を備えたシールド掘
    進機において、 前記テールシール部は、前記スキンプレートの軸方向に
    沿って配置された第1および第2テールシールを有し、 前記第1および第2テールシールを前記セグメントに圧
    接,離間可能に構成し、前記第1テールシールを、前記
    スキンプレートの軸方向に沿って移動自在に設けるとと
    もに、前記第2シールテールを前記スキンプレートに固
    定し、 前記シールド掘進機の掘進停止時に、前記第1および第
    2シールテールのいずれか一方を前記セグメントに圧接
    させ、 前記シールド掘進機の掘進時に、前記第1テールシール
    を移動させないで前記セグメントに圧接させるととも
    に、前記第2テールシールを前記セグメントから離間さ
    せることを特徴とするシールド掘進機のテール構造。
  2. 【請求項2】 前記第1テールシールは、前記第2シー
    ルテールに対して、掘進方向前部側に配置され、 前記スキンプレートの軸方向に沿って移動自在に配置さ
    れたテールリングと、 前記テールリングに固着された拡径および縮径自在なシ
    ールチューブと、 前記シールチューブの拡径に伴って、前記セグメントに
    圧接するとともに、前記シールチューブの縮径に伴っ
    て、前記セグメントから離間するパッキンとを有するこ
    とを特徴とする請求項1記載のシールド掘進機のテール
    構造。
JP9360568A 1997-11-18 1997-12-26 シールド掘進機のテール構造 Pending JPH11190193A (ja)

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JP9360568A JPH11190193A (ja) 1997-12-26 1997-12-26 シールド掘進機のテール構造
US09/184,984 US6092963A (en) 1997-11-18 1998-11-03 Tail structure of shield driving machine
AU91444/98A AU731948B2 (en) 1997-11-18 1998-11-10 Tail structure of shield driving machine

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JP9360568A JPH11190193A (ja) 1997-12-26 1997-12-26 シールド掘進機のテール構造

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102394424B1 (ko) * 2022-01-17 2022-05-04 주식회사 마성건설 터널 구축용 함체 및 이를 이용한 터널의 시공방법

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102394424B1 (ko) * 2022-01-17 2022-05-04 주식회사 마성건설 터널 구축용 함체 및 이를 이용한 터널의 시공방법

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