JPH11256990A - トンネル掘削機 - Google Patents
トンネル掘削機Info
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- JPH11256990A JPH11256990A JP10062648A JP6264898A JPH11256990A JP H11256990 A JPH11256990 A JP H11256990A JP 10062648 A JP10062648 A JP 10062648A JP 6264898 A JP6264898 A JP 6264898A JP H11256990 A JPH11256990 A JP H11256990A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- excavator
- corner
- cutter
- tunnel
- corner cutter
- Prior art date
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- Pending
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- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 トンネル掘削機において、装置を共用するこ
とでトンネル工事費や経費の低減を図る。 【解決手段】 筒状の掘削機本体１２の前部にカッタヘ
ッド１４を回転自在に装着し、駆動モータ１８によって
駆動回転可能とすると共に、シールドジャッキ５４によ
って掘削機本体１２を前進可能とし、この掘削機本体１
２の外周隅部に第１、第２コーナーカッタ装置２１，４
１を装着し、取付ボルトＢによって掘削機本体１２に対
してこのコーナーカッタ装置２１，４１を着脱自在とし
て、交換可能とする。
とでトンネル工事費や経費の低減を図る。 【解決手段】 筒状の掘削機本体１２の前部にカッタヘ
ッド１４を回転自在に装着し、駆動モータ１８によって
駆動回転可能とすると共に、シールドジャッキ５４によ
って掘削機本体１２を前進可能とし、この掘削機本体１
２の外周隅部に第１、第２コーナーカッタ装置２１，４
１を装着し、取付ボルトＢによって掘削機本体１２に対
してこのコーナーカッタ装置２１，４１を着脱自在とし
て、交換可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、小型トンネルを多
数枠状に隣接するように連続して掘削し、内部の土砂を
排出することで大型のトンネルを構築するときに使用す
るトンネル掘削機に関する。
数枠状に隣接するように連続して掘削し、内部の土砂を
排出することで大型のトンネルを構築するときに使用す
るトンネル掘削機に関する。
【０００２】
【従来の技術】大型トンネルを構築する場合、この大型
トンネルの外周に沿って小型トンネルを多数隣接して掘
削し、隣接する各小型トンネルを枠状に連続させてか
ら、内部の土砂を排出することで、大型トンネルを構築
している。
トンネルの外周に沿って小型トンネルを多数隣接して掘
削し、隣接する各小型トンネルを枠状に連続させてか
ら、内部の土砂を排出することで、大型トンネルを構築
している。
【０００３】図６に従来のシールド掘削機の概略断面、
図７に従来のシールド掘削機の正面視、図８に従来のシ
ールド掘削機によって掘削されたトンネルの断面を示
す。
図７に従来のシールド掘削機の正面視、図８に従来のシ
ールド掘削機によって掘削されたトンネルの断面を示
す。
【０００４】図６及び図７に示すように、従来のシール
ド掘削機101において、矩形筒状をなす掘削機本体102の
前部には内部への土砂や泥水等の浸入を防止するバルク
ヘッド103が設けられており、このバルクヘッド103にカ
ッタヘッド104の回転軸105が回転自在に支持されてい
る。このカッタヘッド104は円盤状をなし、前面部に多
数のカッタビット106が取付けられており、回転軸105の
後部に接続された駆動装置107によって回転駆動するこ
とができる。また、掘削機本体102の外周隅部には円筒
状のケース108が一体に固定されており、各ケース108の
前部には円盤状をなすコーナーカッタ109が回転自在に
装着され、駆動モータ110によって回転駆動することが
できる。
ド掘削機101において、矩形筒状をなす掘削機本体102の
前部には内部への土砂や泥水等の浸入を防止するバルク
ヘッド103が設けられており、このバルクヘッド103にカ
ッタヘッド104の回転軸105が回転自在に支持されてい
る。このカッタヘッド104は円盤状をなし、前面部に多
数のカッタビット106が取付けられており、回転軸105の
後部に接続された駆動装置107によって回転駆動するこ
とができる。また、掘削機本体102の外周隅部には円筒
状のケース108が一体に固定されており、各ケース108の
前部には円盤状をなすコーナーカッタ109が回転自在に
装着され、駆動モータ110によって回転駆動することが
できる。
【０００５】そして、掘削機本体102の前部に設けられ
たバルクヘッド103によってチャンバ111が形成されてお
り、このチャンバ111には一端がシールド掘削機の外部
に延設された送泥管112及び排泥管113の他端が開口して
おり、排泥管112の開口部分の近傍には掘削土砂と泥水
とを攪拌、混合する図示しないアジテータが設置されて
いる。更に、掘削機本体102の後部には周方向に沿って
複数のシールドジャッキ114が並設されると共に、セグ
メントＳを組立てるエレクタ装置115が設けられてい
る。
たバルクヘッド103によってチャンバ111が形成されてお
り、このチャンバ111には一端がシールド掘削機の外部
に延設された送泥管112及び排泥管113の他端が開口して
おり、排泥管112の開口部分の近傍には掘削土砂と泥水
とを攪拌、混合する図示しないアジテータが設置されて
いる。更に、掘削機本体102の後部には周方向に沿って
複数のシールドジャッキ114が並設されると共に、セグ
メントＳを組立てるエレクタ装置115が設けられてい
る。
【０００６】従って、駆動装置107によってカッタヘッ
ド104を回転駆動すると共に、各駆動モータ110によって
コーナーカッタ109を回転駆動しながら、シールドジャ
ッキ114を伸長させると、掘削機本体102は既設のセグメ
ントＳからの反力により前進する。すると、カッタヘッ
ド104と各コーナーカッタ109が前方の地盤を掘削するこ
とで、矩形形状の隅部に円形の空洞部を有する小型トン
ネルが形成される。そして、シールドジャッキ114を収
縮して形成された既設のセグメントＳとの間の空所にエ
レクタ装置115が新しいセグメントＳを装着していくこ
とで小型トンネルが構築される。
ド104を回転駆動すると共に、各駆動モータ110によって
コーナーカッタ109を回転駆動しながら、シールドジャ
ッキ114を伸長させると、掘削機本体102は既設のセグメ
ントＳからの反力により前進する。すると、カッタヘッ
ド104と各コーナーカッタ109が前方の地盤を掘削するこ
とで、矩形形状の隅部に円形の空洞部を有する小型トン
ネルが形成される。そして、シールドジャッキ114を収
縮して形成された既設のセグメントＳとの間の空所にエ
レクタ装置115が新しいセグメントＳを装着していくこ
とで小型トンネルが構築される。
【０００７】このようなシールド掘削機101を用いて大
型トンネルを構築する場合、図８に示すように、所定距
離をもった図示しない２つの縦坑間でこのシールド掘削
機101を何回か往復することで、四角い枠状に隣接する
複数の小型トンネルＴ1 〜Ｔ5 を掘削形成し、その後、
内部の土砂Ａを排出して大型トンネルを構築している。
この場合、小型トンネルの断面形状に基づいて小型トン
ネルＴ1 〜Ｔ5 を掘削するために、シールド掘削機101
とほぼ同構造をなす５種類のシールド掘削機を用いてお
り、各小型トンネルＴ1 〜Ｔ5 間の各空洞部Ｃに接合シ
ール材を注入することで、各小型トンネルＴ1 〜Ｔ5 の
セグメントＳを強固に接合する。そして、このトンネル
を枠状としてから内部の土砂Ａを排出し、大型トンネル
としている。
型トンネルを構築する場合、図８に示すように、所定距
離をもった図示しない２つの縦坑間でこのシールド掘削
機101を何回か往復することで、四角い枠状に隣接する
複数の小型トンネルＴ1 〜Ｔ5 を掘削形成し、その後、
内部の土砂Ａを排出して大型トンネルを構築している。
この場合、小型トンネルの断面形状に基づいて小型トン
ネルＴ1 〜Ｔ5 を掘削するために、シールド掘削機101
とほぼ同構造をなす５種類のシールド掘削機を用いてお
り、各小型トンネルＴ1 〜Ｔ5 間の各空洞部Ｃに接合シ
ール材を注入することで、各小型トンネルＴ1 〜Ｔ5 の
セグメントＳを強固に接合する。そして、このトンネル
を枠状としてから内部の土砂Ａを排出し、大型トンネル
としている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のシールド掘削機101では、掘削機本体102の外周隅部に
設けられたコーナーカッタ109によって空洞部Ｃを掘削
形成している。ところが、同形状の小型トンネルＴ1 〜
Ｔ5 であっても、掘削位置によってこの空洞部Ｃの位置
や形状が異なっている。例えば、小型トンネルＴ1 ，Ｔ
2 ，Ｔ3 では、矩形断面形状は同じであるが、空洞部Ｃ
の位置や形状が異なっている。そのため、従来、複数の
小型トンネルＴ1 〜Ｔ5 を用いた大型トンネルを構築す
る場合、掘削断面形状だけでなく、空洞部Ｃの位置や形
状に応じた数のシールド掘削機を用意していた。従っ
て、トンネル工事費や経費が大幅に増加してしまうとい
う問題があった。
のシールド掘削機101では、掘削機本体102の外周隅部に
設けられたコーナーカッタ109によって空洞部Ｃを掘削
形成している。ところが、同形状の小型トンネルＴ1 〜
Ｔ5 であっても、掘削位置によってこの空洞部Ｃの位置
や形状が異なっている。例えば、小型トンネルＴ1 ，Ｔ
2 ，Ｔ3 では、矩形断面形状は同じであるが、空洞部Ｃ
の位置や形状が異なっている。そのため、従来、複数の
小型トンネルＴ1 〜Ｔ5 を用いた大型トンネルを構築す
る場合、掘削断面形状だけでなく、空洞部Ｃの位置や形
状に応じた数のシールド掘削機を用意していた。従っ
て、トンネル工事費や経費が大幅に増加してしまうとい
う問題があった。
【０００９】本発明はこのような問題点を解決するもの
であって、装置を共用することでトンネル工事費や経費
の低減を図ったトンネル掘削機を提供することを目的と
する。
であって、装置を共用することでトンネル工事費や経費
の低減を図ったトンネル掘削機を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明のトンネル掘削機は、筒状の掘削機
本体と、該掘削機本体の前部に回転自在に装着されたカ
ッタヘッドと、該カッタヘッドを駆動するカッタヘッド
駆動手段と、前記掘削機本体を前進させる推進手段と、
前記掘削機本体の外周部に着脱自在に装着された複数の
コーナーカッタ装置と、前記掘削機本体に対して前記コ
ーナーカッタ装置を着脱するコーナーカッタ着脱手段
と、前記カッタヘッドによって掘削された掘削物を排出
する掘削物排出手段とを具えたことを特徴とするもので
ある。
めの請求項１の発明のトンネル掘削機は、筒状の掘削機
本体と、該掘削機本体の前部に回転自在に装着されたカ
ッタヘッドと、該カッタヘッドを駆動するカッタヘッド
駆動手段と、前記掘削機本体を前進させる推進手段と、
前記掘削機本体の外周部に着脱自在に装着された複数の
コーナーカッタ装置と、前記掘削機本体に対して前記コ
ーナーカッタ装置を着脱するコーナーカッタ着脱手段
と、前記カッタヘッドによって掘削された掘削物を排出
する掘削物排出手段とを具えたことを特徴とするもので
ある。
【００１１】また、請求項２の発明のトンネル掘削機に
おいて、前記掘削機本体は矩形の筒状をなし、前記コー
ナーカッタ装置は、前記掘削機本体の隅部に着脱自在な
筒状のケーシングと、該ケーシングの前部に回転自在に
装着された円盤状をなすコーナーカッタと、該コーナー
カッタを駆動回転するコーナーカッタ駆動手段とを有す
ることを特徴とするものである。
おいて、前記掘削機本体は矩形の筒状をなし、前記コー
ナーカッタ装置は、前記掘削機本体の隅部に着脱自在な
筒状のケーシングと、該ケーシングの前部に回転自在に
装着された円盤状をなすコーナーカッタと、該コーナー
カッタを駆動回転するコーナーカッタ駆動手段とを有す
ることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を詳細に説明する。
施形態を詳細に説明する。
【００１３】図１に本発明の第１実施形態に係るトンネ
ル掘削機としてのシールド掘削機の概略断面、図２に本
実施形態のシールド掘削機の正面視を示す。
ル掘削機としてのシールド掘削機の概略断面、図２に本
実施形態のシールド掘削機の正面視を示す。
【００１４】図１及び図２に示すように、本実施形態の
単連シールド掘削機１１において、掘削機本体１２はほ
ぼ菱形筒状をなし、前部には内部への土砂や泥水等の浸
入を防止するバルクヘッド１３が設けられている。この
バルクヘッド１３には前端部に円盤状をなすカッタヘッ
ド１４が固定された回転軸１５が回転自在に支持されて
おり、カッタヘッド１４の前面部には多数のカッタビッ
ト１６が取付けられている。そして、回転軸１５の後部
にはリングギヤ１７が固定される一方、掘削機本体１２
にはカッタヘッド駆動手段としての多数の駆動モータ１
８が装着され、この駆動モータ１８の駆動ギヤ１９がリ
ングギヤ１７に噛み合っている。従って、駆動モータ１
８を駆動すると、駆動ギヤ１９がリングギヤ１７及び回
転軸１５を介してカッタヘッド１３を回転駆動すること
ができる。
単連シールド掘削機１１において、掘削機本体１２はほ
ぼ菱形筒状をなし、前部には内部への土砂や泥水等の浸
入を防止するバルクヘッド１３が設けられている。この
バルクヘッド１３には前端部に円盤状をなすカッタヘッ
ド１４が固定された回転軸１５が回転自在に支持されて
おり、カッタヘッド１４の前面部には多数のカッタビッ
ト１６が取付けられている。そして、回転軸１５の後部
にはリングギヤ１７が固定される一方、掘削機本体１２
にはカッタヘッド駆動手段としての多数の駆動モータ１
８が装着され、この駆動モータ１８の駆動ギヤ１９がリ
ングギヤ１７に噛み合っている。従って、駆動モータ１
８を駆動すると、駆動ギヤ１９がリングギヤ１７及び回
転軸１５を介してカッタヘッド１３を回転駆動すること
ができる。
【００１５】また、掘削機本体１２の外周部には４つの
コーナーカッタ装置２１，４１がコーナーカッタ着脱手
段としての多数の取付ボルトＢによって着脱自在となっ
ている。即ち、第１コーナーカッタ装置２１において、
ケーシング２２は一体に接続された大小２つの円筒部２
３，２４の一部に平滑な連結部２５が形成されてなり、
各円筒部２３，２４の前部にはバルクヘッド２６，２７
が取付けられている。そして、各バルクヘッド２６，２
７にはそれぞれ多数のカッタビット２８，２９を有する
円盤状のコーナーカッタ３０，３１が装着され、各コー
ナーカッタ３０，３１はコーナーカッタ駆動手段として
の駆動モータ３２，３３によって回転駆動することがで
きる。一方、第２コーナーカッタ装置４１において、ケ
ーシング４２は円筒部４３の一部に平滑な連結部４４が
形成されてなり、この円筒部４３の前部にはバルクヘッ
ド４５が取付けられている。そして、バルクヘッド４５
には多数のカッタビット４６を有する円盤状のコーナー
カッタ４７が装着され、このコーナーカッタ４７は駆動
モータ４８によって回転駆動することができる。
コーナーカッタ装置２１，４１がコーナーカッタ着脱手
段としての多数の取付ボルトＢによって着脱自在となっ
ている。即ち、第１コーナーカッタ装置２１において、
ケーシング２２は一体に接続された大小２つの円筒部２
３，２４の一部に平滑な連結部２５が形成されてなり、
各円筒部２３，２４の前部にはバルクヘッド２６，２７
が取付けられている。そして、各バルクヘッド２６，２
７にはそれぞれ多数のカッタビット２８，２９を有する
円盤状のコーナーカッタ３０，３１が装着され、各コー
ナーカッタ３０，３１はコーナーカッタ駆動手段として
の駆動モータ３２，３３によって回転駆動することがで
きる。一方、第２コーナーカッタ装置４１において、ケ
ーシング４２は円筒部４３の一部に平滑な連結部４４が
形成されてなり、この円筒部４３の前部にはバルクヘッ
ド４５が取付けられている。そして、バルクヘッド４５
には多数のカッタビット４６を有する円盤状のコーナー
カッタ４７が装着され、このコーナーカッタ４７は駆動
モータ４８によって回転駆動することができる。
【００１６】本実施形態では、掘削機本体１２の外周部
に平滑な取付部１２ａ，１２ｂが形成されており、上部
の各取付部１２ａには第１コーナーカッタ装置２１がそ
れぞれ位置し、ケーシング２２の連結部２５が密着して
多数の取付ボルトＢによって固定されている。一方、下
部の取付部１２ｂには第２コーナーカッタ装置４１がそ
れぞれ位置し、ケーシング４２の連結部４４が密着して
多数の取付ボルトＢによって固定されている。
に平滑な取付部１２ａ，１２ｂが形成されており、上部
の各取付部１２ａには第１コーナーカッタ装置２１がそ
れぞれ位置し、ケーシング２２の連結部２５が密着して
多数の取付ボルトＢによって固定されている。一方、下
部の取付部１２ｂには第２コーナーカッタ装置４１がそ
れぞれ位置し、ケーシング４２の連結部４４が密着して
多数の取付ボルトＢによって固定されている。
【００１７】そして、掘削機本体１２の前部に設けられ
たバルクヘッド１３によってチャンバ５１が形成されて
おり、このチャンバ５１には一端がシールド掘削機の外
部に延設された掘削物排出手段としての送泥管５２及び
排泥管５３の他端が開口しており、排泥管５３の開口部
分の近傍には掘削土砂と泥水とを攪拌、混合する図示し
ないアジテータが設置されている。更に、掘削機本体１
２の後部には周方向に沿って推進手段としての複数のシ
ールドジャッキ５４が並設されると共に、セグメントＳ
を組立てるエレクタ装置５５が設けられている。
たバルクヘッド１３によってチャンバ５１が形成されて
おり、このチャンバ５１には一端がシールド掘削機の外
部に延設された掘削物排出手段としての送泥管５２及び
排泥管５３の他端が開口しており、排泥管５３の開口部
分の近傍には掘削土砂と泥水とを攪拌、混合する図示し
ないアジテータが設置されている。更に、掘削機本体１
２の後部には周方向に沿って推進手段としての複数のシ
ールドジャッキ５４が並設されると共に、セグメントＳ
を組立てるエレクタ装置５５が設けられている。
【００１８】従って、駆動モータ１８によってカッタヘ
ッド１４を回転駆動すると共に、各駆動モータ３２，３
３，４８によって各コーナーカッタ３０，３１，４７を
それぞれ回転駆動しながら、シールドジャッキ５４を伸
長させると、掘削機本体１２は既設のセグメントＳから
の反力により前進する。すると、カッタヘッド１４と各
コーナーカッタ３０，３１，４７が前方の地盤を掘削す
ることで、矩形形状の隅部に円形の空洞部を有する小型
トンネルが形成される。そして、シールドジャッキ５４
を収縮して形成された既設のセグメントＳとの間の空所
にエレクタ装置５５が新しいセグメントＳを装着してい
くことで小型トンネルが構築される。
ッド１４を回転駆動すると共に、各駆動モータ３２，３
３，４８によって各コーナーカッタ３０，３１，４７を
それぞれ回転駆動しながら、シールドジャッキ５４を伸
長させると、掘削機本体１２は既設のセグメントＳから
の反力により前進する。すると、カッタヘッド１４と各
コーナーカッタ３０，３１，４７が前方の地盤を掘削す
ることで、矩形形状の隅部に円形の空洞部を有する小型
トンネルが形成される。そして、シールドジャッキ５４
を収縮して形成された既設のセグメントＳとの間の空所
にエレクタ装置５５が新しいセグメントＳを装着してい
くことで小型トンネルが構築される。
【００１９】そして、本実施形態の単連シールド掘削機
１１では、掘削機本体１２に対して第１、第２コーナー
カッタ装置２１，４１が取付ボルトＢによって着脱自在
となっており、トンネルの掘削断面形状に合わせて、第
１コーナーカッタ装置２１に代えて第２コーナーカッタ
装置４１を装着してトンネル掘削作業を行ったり、第２
コーナーカッタ装置４１に代えて第１コーナーカッタ装
置２１を装着してトンネル掘削作業を行ったりすること
ができ、１台のシールド掘削機１１で複数種類のトンネ
ルを掘削できる。
１１では、掘削機本体１２に対して第１、第２コーナー
カッタ装置２１，４１が取付ボルトＢによって着脱自在
となっており、トンネルの掘削断面形状に合わせて、第
１コーナーカッタ装置２１に代えて第２コーナーカッタ
装置４１を装着してトンネル掘削作業を行ったり、第２
コーナーカッタ装置４１に代えて第１コーナーカッタ装
置２１を装着してトンネル掘削作業を行ったりすること
ができ、１台のシールド掘削機１１で複数種類のトンネ
ルを掘削できる。
【００２０】図３に本発明の第２実施形態に係るトンネ
ル掘削機としてのシールド掘削機の概略断面、図４に本
実施形態のシールド掘削機の正面視を示す。
ル掘削機としてのシールド掘削機の概略断面、図４に本
実施形態のシールド掘削機の正面視を示す。
【００２１】図３及び図４に示すように、本実施形態の
多連シールド掘削機６１において、掘削機本体６２は矩
形筒状をなし、前部には内部への土砂や泥水等の浸入を
防止するバルクヘッド６３が設けられている。このバル
クヘッド６３には円盤状をなす２つのカッタヘッド６
４，６５の回転軸６６，６７が回転自在に支持されてお
り、各カッタヘッド６４，６５の前面部には多数のカッ
タビット６８，６９が取付けられている。そして、回転
軸６６，６７の後部にはカッタヘッド駆動手段としての
駆動装置７０，７１が連結されている。また、掘削機本
体６２の前部には各カッタヘッド６４，６５の間に位置
して補助カッタ７２が装着され、駆動モータ７３によっ
て回転駆動することができる。
多連シールド掘削機６１において、掘削機本体６２は矩
形筒状をなし、前部には内部への土砂や泥水等の浸入を
防止するバルクヘッド６３が設けられている。このバル
クヘッド６３には円盤状をなす２つのカッタヘッド６
４，６５の回転軸６６，６７が回転自在に支持されてお
り、各カッタヘッド６４，６５の前面部には多数のカッ
タビット６８，６９が取付けられている。そして、回転
軸６６，６７の後部にはカッタヘッド駆動手段としての
駆動装置７０，７１が連結されている。また、掘削機本
体６２の前部には各カッタヘッド６４，６５の間に位置
して補助カッタ７２が装着され、駆動モータ７３によっ
て回転駆動することができる。
【００２２】そして、掘削機本体６２の外周隅部には平
滑な取付部６２ａ，６２ｂが形成されており、上部の各
取付部６２ａには第１コーナーカッタ装置８１がそれぞ
れ位置し、ケーシング８２の連結部８３が密着して多数
の取付ボルトＢによって固定されている。一方、下部の
取付部６２ｂには第２コーナーカッタ装置９１がそれぞ
れ位置し、ケーシング９２の連結部９３が密着して多数
の取付ボルトＢによって固定されている。なお、８４，
８５，９４は各コーナーカッタ装置８１，９１のコーナ
ーカッタ、８６，８７，９５はコーナーカッタ８４，８
５，９４を回転駆動する駆動モータである。そして、各
コーナーカッタ装置８１，９１は前述した第１実施形態
の各コーナーカッタ装置２１，４１とほぼ同様であるた
め、詳細な説明は省略する。
滑な取付部６２ａ，６２ｂが形成されており、上部の各
取付部６２ａには第１コーナーカッタ装置８１がそれぞ
れ位置し、ケーシング８２の連結部８３が密着して多数
の取付ボルトＢによって固定されている。一方、下部の
取付部６２ｂには第２コーナーカッタ装置９１がそれぞ
れ位置し、ケーシング９２の連結部９３が密着して多数
の取付ボルトＢによって固定されている。なお、８４，
８５，９４は各コーナーカッタ装置８１，９１のコーナ
ーカッタ、８６，８７，９５はコーナーカッタ８４，８
５，９４を回転駆動する駆動モータである。そして、各
コーナーカッタ装置８１，９１は前述した第１実施形態
の各コーナーカッタ装置２１，４１とほぼ同様であるた
め、詳細な説明は省略する。
【００２３】従って、駆動装置７０，７１によってカッ
タヘッド６４，６５を回転駆動すると共に、駆動モータ
７３によって補助カッタ７２を回転駆動し、且つ、各駆
動モータ８６，８７，９５によって各コーナーカッタ８
４，８５，９４をそれぞれ回転駆動しながら、シールド
ジャッキを伸長させると、掘削機本体６２は既設のセグ
メントからの反力により前進する。すると、カッタヘッ
ド６４，６５と各コーナーカッタ８４，８５，９４が前
方の地盤を掘削することで、矩形形状の隅部に円形の空
洞部を有する小型トンネルが形成される。
タヘッド６４，６５を回転駆動すると共に、駆動モータ
７３によって補助カッタ７２を回転駆動し、且つ、各駆
動モータ８６，８７，９５によって各コーナーカッタ８
４，８５，９４をそれぞれ回転駆動しながら、シールド
ジャッキを伸長させると、掘削機本体６２は既設のセグ
メントからの反力により前進する。すると、カッタヘッ
ド６４，６５と各コーナーカッタ８４，８５，９４が前
方の地盤を掘削することで、矩形形状の隅部に円形の空
洞部を有する小型トンネルが形成される。
【００２４】そして、本実施形態の多連シールド掘削機
６１では、掘削機本体６２に対して第１、第２コーナー
カッタ装置８１，９１が取付ボルトＢによって着脱自在
となっており、トンネルの掘削断面形状に合わせて、第
１コーナーカッタ装置８１に代えて第２コーナーカッタ
装置９１を装着してトンネル掘削作業を行ったり、第２
コーナーカッタ装置９１に代えて第１コーナーカッタ装
置８１を装着してトンネル掘削作業を行ったりすること
ができ、１台のシールド掘削機６１で複数種類のトンネ
ルを掘削できる。
６１では、掘削機本体６２に対して第１、第２コーナー
カッタ装置８１，９１が取付ボルトＢによって着脱自在
となっており、トンネルの掘削断面形状に合わせて、第
１コーナーカッタ装置８１に代えて第２コーナーカッタ
装置９１を装着してトンネル掘削作業を行ったり、第２
コーナーカッタ装置９１に代えて第１コーナーカッタ装
置８１を装着してトンネル掘削作業を行ったりすること
ができ、１台のシールド掘削機６１で複数種類のトンネ
ルを掘削できる。
【００２５】ここで、上述した各実施形態のシールド掘
削機１１，６１を用いた大型トンネルの構築方法につい
て説明する。図５に本実施形態のシールド掘削機によっ
て掘削されたトンネルの断面を示す。
削機１１，６１を用いた大型トンネルの構築方法につい
て説明する。図５に本実施形態のシールド掘削機によっ
て掘削されたトンネルの断面を示す。
【００２６】図５に示すように、所定距離をもった図示
しない２つの縦坑間でこのシールド掘削機１１，６１を
何回か往復することで、四角い枠状に隣接する複数の小
型トンネルＴ1 〜Ｔ5 を掘削形成し、その後、内部の土
砂Ａを排出して大型トンネルを構築する。本実施形態で
は、各シールド掘削機１１，６１にて、掘削機本体１
２，６２に対して、第１、第２コーナーカッタ装置２
１，４１，８１，９１がそれぞれ取付ボルトＢの締緩に
よって着脱自在となっており、掘削途中で各コーナーカ
ッタ装置２１，４１，８１，９１を交換することで、１
台のシールド掘削機で異なる断面のトンネルを掘削でき
る。即ち、シールド掘削機１１によって小型トンネルＴ
4 を掘削することができ、シールド掘削機６１によって
小型トンネルＴ1 を掘削することができる。そして、シ
ールド掘削機６１において、第１、第２コーナーカッタ
装置８１，９１を交換することで、小型トンネルＴ2 ，
Ｔ3 を掘削することができる。
しない２つの縦坑間でこのシールド掘削機１１，６１を
何回か往復することで、四角い枠状に隣接する複数の小
型トンネルＴ1 〜Ｔ5 を掘削形成し、その後、内部の土
砂Ａを排出して大型トンネルを構築する。本実施形態で
は、各シールド掘削機１１，６１にて、掘削機本体１
２，６２に対して、第１、第２コーナーカッタ装置２
１，４１，８１，９１がそれぞれ取付ボルトＢの締緩に
よって着脱自在となっており、掘削途中で各コーナーカ
ッタ装置２１，４１，８１，９１を交換することで、１
台のシールド掘削機で異なる断面のトンネルを掘削でき
る。即ち、シールド掘削機１１によって小型トンネルＴ
4 を掘削することができ、シールド掘削機６１によって
小型トンネルＴ1 を掘削することができる。そして、シ
ールド掘削機６１において、第１、第２コーナーカッタ
装置８１，９１を交換することで、小型トンネルＴ2 ，
Ｔ3 を掘削することができる。
【００２７】このようにして各小型トンネルＴ1 〜Ｔ5
を掘削した後、その間の各空洞部Ｃに接合シール材を注
入することで、各小型トンネルＴ1 〜Ｔ5 のセグメント
Ｓを強固に接合する。そして、このトンネルを枠状とし
てから内部の土砂Ａを排出することで大型トンネルを構
築することができる。
を掘削した後、その間の各空洞部Ｃに接合シール材を注
入することで、各小型トンネルＴ1 〜Ｔ5 のセグメント
Ｓを強固に接合する。そして、このトンネルを枠状とし
てから内部の土砂Ａを排出することで大型トンネルを構
築することができる。
【００２８】なお、上述の各実施形態において、各シー
ルド掘削機１１，６１の掘削機本体１２，６２に対し
て、第１、第２コーナーカッタ装置２１，４１，８１，
９１を左右一対で交換可能としたが、１つだけ交換して
もよい。また、シールド掘削機１１，６１のカッタ構造
も前述の実施形態に限定されるものではない。
ルド掘削機１１，６１の掘削機本体１２，６２に対し
て、第１、第２コーナーカッタ装置２１，４１，８１，
９１を左右一対で交換可能としたが、１つだけ交換して
もよい。また、シールド掘削機１１，６１のカッタ構造
も前述の実施形態に限定されるものではない。
【００２９】また、カッタヘッド駆動手段としての駆動
モータ１８及び駆動装置７０，７１は電気モータ、油圧
モータ、あるいは、油圧ジャッキであってもよい。そし
て、コーナーカッタ着脱手段として多数の取付ボルトＢ
を用いたが、油圧シリンダによるロックや鉤状のフック
を有するロック機構などとしてもよい。更に、掘削物排
出手段として送泥管５２及び排泥管５３を用いたが、ス
クリューコンベヤやジェットポンプなどとしてもよい。
また、コーナーカッタ駆動手段として駆動モータ３２，
３３，４８，８６，８７，９５は電気モータ、油圧モー
タ、あるいは、油圧ジャッキであってもよい。
モータ１８及び駆動装置７０，７１は電気モータ、油圧
モータ、あるいは、油圧ジャッキであってもよい。そし
て、コーナーカッタ着脱手段として多数の取付ボルトＢ
を用いたが、油圧シリンダによるロックや鉤状のフック
を有するロック機構などとしてもよい。更に、掘削物排
出手段として送泥管５２及び排泥管５３を用いたが、ス
クリューコンベヤやジェットポンプなどとしてもよい。
また、コーナーカッタ駆動手段として駆動モータ３２，
３３，４８，８６，８７，９５は電気モータ、油圧モー
タ、あるいは、油圧ジャッキであってもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明のトンネル掘削機によれば、筒状
の掘削機本体の前部にカッタヘッドを回転自在に装着
し、カッタヘッド駆動手段によって駆動回転可能とする
と共に、推進手段によって掘削機本体を前進可能とし、
掘削機本体の外周部に複数のコーナーカッタ装置を装着
し、コーナーカッタ着脱手段によって掘削機本体に対し
てこのコーナーカッタ装置を着脱自在としたので、トン
ネルの掘削断面形状に合わせて適切なコーナーカッタ装
に交換することで、１台のトンネル掘削機で複数種類の
トンネルを掘削することができ、トンネル断面形状に合
った専用のトンネル掘削機を製造する必要はなく、装置
を共用することでトンネル工事費や経費の低減を図るこ
とができる。
ように請求項１の発明のトンネル掘削機によれば、筒状
の掘削機本体の前部にカッタヘッドを回転自在に装着
し、カッタヘッド駆動手段によって駆動回転可能とする
と共に、推進手段によって掘削機本体を前進可能とし、
掘削機本体の外周部に複数のコーナーカッタ装置を装着
し、コーナーカッタ着脱手段によって掘削機本体に対し
てこのコーナーカッタ装置を着脱自在としたので、トン
ネルの掘削断面形状に合わせて適切なコーナーカッタ装
に交換することで、１台のトンネル掘削機で複数種類の
トンネルを掘削することができ、トンネル断面形状に合
った専用のトンネル掘削機を製造する必要はなく、装置
を共用することでトンネル工事費や経費の低減を図るこ
とができる。
【００３１】また、請求項２の発明のトンネル掘削機に
よれば、掘削機本体を矩形の筒状とし、コーナーカッタ
装置を、掘削機本体の隅部に着脱自在な筒状のケーシン
グの前部に円盤状をなすコーナーカッタを装着し、この
コーナーカッタをコーナーカッタ駆動手段によって駆動
回転可能としたので、掘削機本体に対してケーシングを
着脱することで、コーナーカッタ装置を容易に交換する
ことができる。
よれば、掘削機本体を矩形の筒状とし、コーナーカッタ
装置を、掘削機本体の隅部に着脱自在な筒状のケーシン
グの前部に円盤状をなすコーナーカッタを装着し、この
コーナーカッタをコーナーカッタ駆動手段によって駆動
回転可能としたので、掘削機本体に対してケーシングを
着脱することで、コーナーカッタ装置を容易に交換する
ことができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係るトンネル掘削機と
してのシールド掘削機の概略断面図である。
してのシールド掘削機の概略断面図である。
【図２】本実施形態のシールド掘削機の正面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るトンネル掘削機と
してのシールド掘削機の概略断面図である。
してのシールド掘削機の概略断面図である。
【図４】本実施形態のシールド掘削機の正面図である。
【図５】本実施形態のシールド掘削機によって掘削され
たトンネルの断面図である。
たトンネルの断面図である。
【図６】従来のシールド掘削機の概略断面図である。
【図７】従来のシールド掘削機の正面図である。
【図８】従来のシールド掘削機によって掘削されたトン
ネルの断面図である。
ネルの断面図である。
１１ シールド掘削機 １２ 掘削機本体 １４ カッタヘッド １８ 駆動モータ（カッタヘッド駆動手段） ２１ 第１コーナーカッタ装置 ２２ ケーシング ３０，３１ コーナーカッタ ３２，３３ 駆動モータ（コーナーカッタ駆動手段） ４１ 第２コーナーカッタ装置 ４２ ケーシング ４７ コーナーカッタ ４８ 駆動モータ（コーナーカッタ駆動手段） ５２ 送泥管 ５３ 排泥管（掘削物排出手段） ５４ シールドジャッキ（推進手段） ５５ エレクタ装置 ６１ シールド掘削機 ６２ 掘削機本体 ６４，６５ カッタヘッド ７０，７１ 駆動装置（カッタヘッド駆動手段） ８１ 第１コーナーカッタ装置 ８２ ケーシング ８４，８５ コーナーカッタ ８６，８７ 駆動モータ（コーナーカッタ駆動手段） ９１ 第２コーナーカッタ装置 ９２ ケーシング ９４ コーナーカッタ ９５ 駆動モータ（コーナーカッタ駆動手段） Ｂ 取付ボルト（コーナーカッタ着脱手段） Ｃ 空洞部 Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 ，Ｔ5 小型トンネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 昭郎 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 筒状の掘削機本体と、該掘削機本体の前
部に回転自在に装着されたカッタヘッドと、該カッタヘ
ッドを駆動するカッタヘッド駆動手段と、前記掘削機本
体を前進させる推進手段と、前記掘削機本体の外周部に
着脱自在に装着された複数のコーナーカッタ装置と、前
記掘削機本体に対して前記コーナーカッタ装置を着脱す
るコーナーカッタ着脱手段と、前記カッタヘッドによっ
て掘削された掘削物を排出する掘削物排出手段とを具え
たことを特徴とするトンネル掘削機。 - 【請求項２】 請求項１記載のトンネル掘削機におい
て、前記掘削機本体は矩形の筒状をなし、前記コーナー
カッタ装置は、前記掘削機本体の隅部に着脱自在な筒状
のケーシングと、該ケーシングの前部に回転自在に装着
された円盤状をなすコーナーカッタと、該コーナーカッ
タを駆動回転するコーナーカッタ駆動手段とを有するこ
とを特徴とするトンネル掘削機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10062648A JPH11256990A (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | トンネル掘削機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10062648A JPH11256990A (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | トンネル掘削機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11256990A true JPH11256990A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13206371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10062648A Pending JPH11256990A (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | トンネル掘削機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11256990A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014004405A1 (en) * | 2012-06-25 | 2014-01-03 | The Robbins Company | Tunnel boring machine with cutterhead support assembly supporting a variable number of drive systems |
| JP2015151675A (ja) * | 2014-02-10 | 2015-08-24 | 株式会社大林組 | 大断面トンネルの構築方法 |
-
1998
- 1998-03-13 JP JP10062648A patent/JPH11256990A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014004405A1 (en) * | 2012-06-25 | 2014-01-03 | The Robbins Company | Tunnel boring machine with cutterhead support assembly supporting a variable number of drive systems |
| US9010872B2 (en) | 2012-06-25 | 2015-04-21 | The Robbins Company | Tunnel boring machine with cutterhead support assembly supporting a variable number of drive systems |
| JP2015151675A (ja) * | 2014-02-10 | 2015-08-24 | 株式会社大林組 | 大断面トンネルの構築方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050125 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050201 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050404 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050531 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050811 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070711 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070813 |