JPS58120997A - トンネル掘削機 - Google Patents
トンネル掘削機Info
- Publication number
- JPS58120997A JPS58120997A JP435282A JP435282A JPS58120997A JP S58120997 A JPS58120997 A JP S58120997A JP 435282 A JP435282 A JP 435282A JP 435282 A JP435282 A JP 435282A JP S58120997 A JPS58120997 A JP S58120997A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- jack
- tunnel
- excavator
- cylinder
- gripper
- Prior art date
- 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.)
- Granted
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、前胴、中胴、後胴を屈曲自在に接合したトン
ネル掘削機に関する。
ネル掘削機に関する。
トンネル掘削機として軟弱土層用には第１図にようなト
ンネルポーリング機２がある。
ンネルポーリング機２がある。
前者は、掘削された杭壁に逐次施工されたセグメント３
をシールドジヤツキ４が押圧することにより掘進するも
ので、トンネル内に湧水が生じてもセグメント３により
水密構造となるので掘進機１が水没することはない踵軟
弱土層を掘削することからカッタディスク５の回転反力
も小さく、シールドジヤツキ４がセグメント端３ａを押
圧するとき生ずる摩擦力のみで対抗させることができる
利点がある。
をシールドジヤツキ４が押圧することにより掘進するも
ので、トンネル内に湧水が生じてもセグメント３により
水密構造となるので掘進機１が水没することはない踵軟
弱土層を掘削することからカッタディスク５の回転反力
も小さく、シールドジヤツキ４がセグメント端３ａを押
圧するとき生ずる摩擦力のみで対抗させることができる
利点がある。
しかし、これを硬岩に適用するとすればカッタディスク
５の回転反力に対抗できる強大な支持手段を有しない
し、曲進する場合に必要とされる抗壁と掘進機１との間
の余分な隙間をカッタディスク５でもって確保すること
もできず、またオーバーカッタ６で硬岩を十分に余堀す
ることもできない結果、シールド式トンネル掘進機１を
硬岩掘削に使用することができない欠点がある。
５の回転反力に対抗できる強大な支持手段を有しない
し、曲進する場合に必要とされる抗壁と掘進機１との間
の余分な隙間をカッタディスク５でもって確保すること
もできず、またオーバーカッタ６で硬岩を十分に余堀す
ることもできない結果、シールド式トンネル掘進機１を
硬岩掘削に使用することができない欠点がある。
一方、後者はグリッパ８やサポートレッグ９を有するの
で、カッタディスク５の反力を十分支持することができ
、また、シールド式トンネル掘進機１で使用されるシー
ルトスキンプレート７を有しないのでグリッパ８および
サポートレッグ９の操作により掘削方向を容易に変えら
れ曲進ができるが、湧水が生ずると水没状態になるし、
この湧水によって搬出用ベルトコンベア１０上の掘削土
石が滑り落ちうまく乗載されない欠点がある。加えて、
これを軟弱土層に適用するとグリッパ８等が坑壁に埋没
したり、坑壁や切羽を自立させることができず崩壊する
危険がある。
で、カッタディスク５の反力を十分支持することができ
、また、シールド式トンネル掘進機１で使用されるシー
ルトスキンプレート７を有しないのでグリッパ８および
サポートレッグ９の操作により掘削方向を容易に変えら
れ曲進ができるが、湧水が生ずると水没状態になるし、
この湧水によって搬出用ベルトコンベア１０上の掘削土
石が滑り落ちうまく乗載されない欠点がある。加えて、
これを軟弱土層に適用するとグリッパ８等が坑壁に埋没
したり、坑壁や切羽を自立させることができず崩壊する
危険がある。
本発明は上述の問題点を解決するためになされたもので
、湧水が生じても掘削できかつ硬岩層にド式トンネル掘
進機として、また硬岩層ではトンネルポーリング機とし
て、いかなる土層でも掘削することができるトンネ／Ｌ
／掘削機を提供することを目的とする。
、湧水が生じても掘削できかつ硬岩層にド式トンネル掘
進機として、また硬岩層ではトンネルポーリング機とし
て、いかなる土層でも掘削することができるトンネ／Ｌ
／掘削機を提供することを目的とする。
その特徴とするところは、前胴、中胴、後胴が屈曲自在
に接合され、前胴にはその前面にカッタディスクが、そ
の胴部周上にフロントグリッパが装着され、中胴にはそ
の外筒内で軸方向に摺動自在の内筒が嵌挿され、後胴に
はその胴部周上にシールドジヤツキとりキーグリッパが
装着され、前胴と後胴の間にはスラストジヤツキが介在
されているトンネル掘削機としたことである。
に接合され、前胴にはその前面にカッタディスクが、そ
の胴部周上にフロントグリッパが装着され、中胴にはそ
の外筒内で軸方向に摺動自在の内筒が嵌挿され、後胴に
はその胴部周上にシールドジヤツキとりキーグリッパが
装着され、前胴と後胴の間にはスラストジヤツキが介在
されているトンネル掘削機としたことである。
以下、本発明をその実施例に基づいて詳細に説明する。
第３図は本発明のトンネル掘削機１１の全体縦断面図で
、軸方向に前胴１２、中胴１３、後胴１４がそれぞれシ
ー／Ｌ／１５．１６を介して屈曲自在に接合されている
。
、軸方向に前胴１２、中胴１３、後胴１４がそれぞれシ
ー／Ｌ／１５．１６を介して屈曲自在に接合されている
。
前胴１２の前面には、第４図に示すような硬岩用ローラ
ビット１７、軟弱土層用カッタピット１８および掘削土
石の呑込み用スリット１９を有するカッタディスク２０
が装着されている。このカッタディスク２０は円筒形の
支持体２１を介して軸受２２でもって前胴１２内に支承
され、駆動モータ２３からの動力がピニオン２４、リン
グギヤ２５を介して伝達され駆動される。なお、支持体
２１と前胴１２との間にはシール２６が介在されている
。
ビット１７、軟弱土層用カッタピット１８および掘削土
石の呑込み用スリット１９を有するカッタディスク２０
が装着されている。このカッタディスク２０は円筒形の
支持体２１を介して軸受２２でもって前胴１２内に支承
され、駆動モータ２３からの動力がピニオン２４、リン
グギヤ２５を介して伝達され駆動される。なお、支持体
２１と前胴１２との間にはシール２６が介在されている
。
前記支持体２１の内方にはシール２７を介して隔壁２８
があり、この隔壁２８とカッタディスク２０の間のカッ
タチャンバ２９にはホッパ３ｏが設けられていて、その
下には取込口３１ａが開口した流体式コンベア３１が隔
壁２８を貫通して装着されている。なお流体コンベア３
１に限らず情況に応じてベルトコンベアを用いてもよい
。
があり、この隔壁２８とカッタディスク２０の間のカッ
タチャンバ２９にはホッパ３ｏが設けられていて、その
下には取込口３１ａが開口した流体式コンベア３１が隔
壁２８を貫通して装着されている。なお流体コンベア３
１に限らず情況に応じてベルトコンベアを用いてもよい
。
この前胴１２の周とには第５図に示すようなフロントグ
リッパ３２が適数個装着されていて、これを油圧力で半
径方向に伸縮させることによジ前胴１２を坑壁に固定で
きるようになっている。ζ。
リッパ３２が適数個装着されていて、これを油圧力で半
径方向に伸縮させることによジ前胴１２を坑壁に固定で
きるようになっている。ζ。
のフロントグリッパ３２の直後部の凹部３３には前胴１
２をと９巻くように坑壁シール３４が収納されている。
２をと９巻くように坑壁シール３４が収納されている。
この坑壁シール３４はその中に流体が供給されると坑壁
に向って膨出し切羽３５がらの湧水を止水するものであ
る。
に向って膨出し切羽３５がらの湧水を止水するものであ
る。
中胴１３は前胴１２と同一外径を有する外筒３８とこの
外筒３８内を軸方向に摺動する内筒３９とからなり、中
胴１３は全体として伸縮自在な構成となっている。内筒
３９はキー４ｏを有し、外筒３８のキー溝４１に嵌合す
ることにより相互の回転が阻止され、両者の水密を保持
するシール４２が、また摺動可能ならしめるメタｌし４
３が間隙４４に介在されている。
外筒３８内を軸方向に摺動する内筒３９とからなり、中
胴１３は全体として伸縮自在な構成となっている。内筒
３９はキー４ｏを有し、外筒３８のキー溝４１に嵌合す
ることにより相互の回転が阻止され、両者の水密を保持
するシール４２が、また摺動可能ならしめるメタｌし４
３が間隙４４に介在されている。
なお、内筒３９の前面と前胴１２の後端との間に方向制
御ジヤツキ４５が適数個装着されていて、前胴１２が内
筒３９に対して首振り可能なようになっている。
御ジヤツキ４５が適数個装着されていて、前胴１２が内
筒３９に対して首振り可能なようになっている。
後胴１４はその周上において半径方向に伸縮する複数個
のりキーグリッパ４８とセグメント４９を押圧するシー
ルドジヤツキ５ｏとが装着されている、このリヤーグリ
ッパ４８の直前部には、前述の坑壁シーＡ／３４と同様
の機能を有する坑壁シール５１が介在嬶れている。なお
、硬岩層を掘削する場合でもセグメント４９を施工すれ
ば坑壁シール３４．５１はなくてもよい。
のりキーグリッパ４８とセグメント４９を押圧するシー
ルドジヤツキ５ｏとが装着されている、このリヤーグリ
ッパ４８の直前部には、前述の坑壁シーＡ／３４と同様
の機能を有する坑壁シール５１が介在嬶れている。なお
、硬岩層を掘削する場合でもセグメント４９を施工すれ
ば坑壁シール３４．５１はなくてもよい。
この後胴１４の前端と中胴１３の外筒３８端との間には
屈曲を可能ならしめるディチェインジヤツキ５２が、前
胴１２の後端との間にはスラストジヤツキ５３が、第６
図に示すようにそれぞれ適数個装着されている。スラス
トジヤツキ５３は、その軸線５３ａが〜ＩＪ胴１２の軸
線１２ ａと平行でもよいが、後胴１４から前胴１２に
向けて前記軸線１２ａに接近するごとく傾斜して設置し
ておくと、前述の方向制御ジヤツキ４５とは別にまたは
併用して曲進に必要な半径方向の分力を発生させること
ができて都合がよい。
屈曲を可能ならしめるディチェインジヤツキ５２が、前
胴１２の後端との間にはスラストジヤツキ５３が、第６
図に示すようにそれぞれ適数個装着されている。スラス
トジヤツキ５３は、その軸線５３ａが〜ＩＪ胴１２の軸
線１２ ａと平行でもよいが、後胴１４から前胴１２に
向けて前記軸線１２ａに接近するごとく傾斜して設置し
ておくと、前述の方向制御ジヤツキ４５とは別にまたは
併用して曲進に必要な半径方向の分力を発生させること
ができて都合がよい。
本発明は以上述べたように構成したので、次のように作
動する。
動する。
先ず、破砕帯および軟弱土層の掘削は、カッタディスク
２ｏを駆動モータ２３で回転させ、主とビット１７も共
に回転しているが、土層が軟弱であるので掘削機能はほ
とんど発揮しない状態にある。掘削土石はスリット１９
よシ取込まれ、カッタディスク２ｏの回転に伴ってホッ
パ３ｏに投入され取込口３１ａを経て流体式コンベア３
１で搬出される。
２ｏを駆動モータ２３で回転させ、主とビット１７も共
に回転しているが、土層が軟弱であるので掘削機能はほ
とんど発揮しない状態にある。掘削土石はスリット１９
よシ取込まれ、カッタディスク２ｏの回転に伴ってホッ
パ３ｏに投入され取込口３１ａを経て流体式コンベア３
１で搬出される。
掘削機１１の推進は後胴１４に装着されたシールドジヤ
ツキ５０を伸長することにょジ、後胴１４のテールプレ
ー）１４ａ内に構築されたセグメント４９の端面４９ａ
をスプレッダ５０ａでＨＵＥすることによって行われる
。
ツキ５０を伸長することにょジ、後胴１４のテールプレ
ー）１４ａ内に構築されたセグメント４９の端面４９ａ
をスプレッダ５０ａでＨＵＥすることによって行われる
。
曲進は、前胴１２と中胴１３の内筒３９の間に設けられ
た方向制御ジヤツキ４５の各伸長量を異にして、前胴１
２を中胴１３に対して首振りさせ、かつ必要な個所のス
ラストジャ・ツキ５３を伸長しシールドジヤツキ５ｏを
介してセグメント４９で反力を持たせることにょジ行わ
れる。このとき、スラストジヤツキ５３は前述のごとく
傾斜して配置されているので、半径方向のカも発生し容
易に曲進力を与えることができる。また、前胴１２、中
胴１３、後胴１４は、それぞれの間のシール１５．１６
の変形とこのシー／１／１５．１６を介在する部材の間
隙が拡縮することにより、掘削機１１が全体として曲進
することができる。
た方向制御ジヤツキ４５の各伸長量を異にして、前胴１
２を中胴１３に対して首振りさせ、かつ必要な個所のス
ラストジャ・ツキ５３を伸長しシールドジヤツキ５ｏを
介してセグメント４９で反力を持たせることにょジ行わ
れる。このとき、スラストジヤツキ５３は前述のごとく
傾斜して配置されているので、半径方向のカも発生し容
易に曲進力を与えることができる。また、前胴１２、中
胴１３、後胴１４は、それぞれの間のシール１５．１６
の変形とこのシー／１／１５．１６を介在する部材の間
隙が拡縮することにより、掘削機１１が全体として曲進
することができる。
次に、硬岩層を掘削する場合は、先ず後胴１４のリヤー
グリッパ４８を坑壁に押付ける。坑壁が硬いのでセグメ
ント４９を構築する必要がなく、後胴１４はその位置に
保持されローラビット１７の掘削反力を取ることができ
る。
グリッパ４８を坑壁に押付ける。坑壁が硬いのでセグメ
ント４９を構築する必要がなく、後胴１４はその位置に
保持されローラビット１７の掘削反力を取ることができ
る。
このとき後胴１４の坑壁シー）ｖ５１が半径方向に膨出
し２ていて、切羽３５からの湧水を止水している。スラ
ストジヤツキ５３を伸長させると、前胴１２が方向制御
ジヤツキ４５を介して中胴１３の内筒３９と共に前進す
る。したがって、内筒３９は外筒３８に対してはキー４
０で回り止めされた状態でメタ／ｌ／４３上を摺動する
。１ストロークの掘進が終ると、次に前胴１２のフロン
トグリッパ３２を坑壁に押付は坑壁シー／ｌ／３４を膨
出させた後、後胴１４のリヤーグリッパ４８および坑壁
ン一−／１１５１を縮小する。
し２ていて、切羽３５からの湧水を止水している。スラ
ストジヤツキ５３を伸長させると、前胴１２が方向制御
ジヤツキ４５を介して中胴１３の内筒３９と共に前進す
る。したがって、内筒３９は外筒３８に対してはキー４
０で回り止めされた状態でメタ／ｌ／４３上を摺動する
。１ストロークの掘進が終ると、次に前胴１２のフロン
トグリッパ３２を坑壁に押付は坑壁シー／ｌ／３４を膨
出させた後、後胴１４のリヤーグリッパ４８および坑壁
ン一−／１１５１を縮小する。
このとき、湧水は坑壁シー／ｌ／３４で止水される。
そこでスラストジヤツキ５３を縮小すると、後胴１４を
ディチェンジャツキ５２で接続された中胴１３の外筒３
８と共に前進させることができる。
ディチェンジャツキ５２で接続された中胴１３の外筒３
８と共に前進させることができる。
これを繰返すことにより推進が行われる。
掘削土石の搬出は前述の軟弱土層の場合と異なるところ
はなく、曲進は推進同様リヤーグリッパ４８やフロント
グリッパ３２で反力を持たせるほかは異なるところがな
い、なお、前胴１２の隔壁２８により切羽３５からの湧
水が掘削機１１内に浸入することが防止されている。
はなく、曲進は推進同様リヤーグリッパ４８やフロント
グリッパ３２で反力を持たせるほかは異なるところがな
い、なお、前胴１２の隔壁２８により切羽３５からの湧
水が掘削機１１内に浸入することが防止されている。
本発明は以上詳細に述べたように、前胴にはその前面に
カッタディスクが、その胴部用とにフロントグリッパが
装着され、中胴にはその外筒内で軸方向に摺動自在の内
筒が嵌挿され、後胴にはその胴部周上にシールドジヤツ
キとりキーグリツパが装着され、前胴と後胴との間には
スラス）ジヤツキが介在されているので、１つの掘削機
でもって軟弱土層を掘削することも硬岩層を掘削するこ
ともでき、かつ切羽の湧水および地山の崩壊に対して作
動不能となることなく、また硬岩層においても曲進掘削
することが可能となる。
カッタディスクが、その胴部用とにフロントグリッパが
装着され、中胴にはその外筒内で軸方向に摺動自在の内
筒が嵌挿され、後胴にはその胴部周上にシールドジヤツ
キとりキーグリツパが装着され、前胴と後胴との間には
スラス）ジヤツキが介在されているので、１つの掘削機
でもって軟弱土層を掘削することも硬岩層を掘削するこ
ともでき、かつ切羽の湧水および地山の崩壊に対して作
動不能となることなく、また硬岩層においても曲進掘削
することが可能となる。
第１図はシールド式トンネル掘進機の従来例、第２図は
トンネルポーリング機の従来例、第３図は本発明のトン
ネル掘削機の縦断面図、第４図は第３図のＵ −ＩＩ線
矢視の片側図、第５図は第３図のｍ −ｍ線断面の片側
図、第６図は第３図の■−■線断面の片側図、第７図は
第３図のＶ −Ｖ線断面の片側図である。 １１・・・トンネル掘削機、１２・・・前胴、１２ａ・
・・軸線、１３・・・中胴、１４・・・後胴、２０・・
・カッタディスク、２８・・・隔壁、３１・・・流体式
コンベア、３２・・・フロントグリッパ、３８・・・外
筒、３９・・・内筒、４８・・・リヤーグリッパ、５０
・・・シールドジヤツキ、５３・・・スラストジヤツキ
、５３ａ・・・軸線特許出願人 川崎重工業株式会社 代理人 弁理士 吉村勝俊（ほか１名）第６図
第７図
トンネルポーリング機の従来例、第３図は本発明のトン
ネル掘削機の縦断面図、第４図は第３図のＵ −ＩＩ線
矢視の片側図、第５図は第３図のｍ −ｍ線断面の片側
図、第６図は第３図の■−■線断面の片側図、第７図は
第３図のＶ −Ｖ線断面の片側図である。 １１・・・トンネル掘削機、１２・・・前胴、１２ａ・
・・軸線、１３・・・中胴、１４・・・後胴、２０・・
・カッタディスク、２８・・・隔壁、３１・・・流体式
コンベア、３２・・・フロントグリッパ、３８・・・外
筒、３９・・・内筒、４８・・・リヤーグリッパ、５０
・・・シールドジヤツキ、５３・・・スラストジヤツキ
、５３ａ・・・軸線特許出願人 川崎重工業株式会社 代理人 弁理士 吉村勝俊（ほか１名）第６図
第７図
Claims (3)
- （１） 前胴、中胴、後胴を屈曲自在に接合したトン
ネル掘削機において、前胴にはその前面にカッタディス
クが、その胴部周上にフロントグリッパが装着され、中
胴にはその外筒内で軸方向に摺動自在の内筒が嵌揉され
、後胴にはその胴部周上にシールドジヤツキとりャーグ
リツパが装着され、前胴と後胴との間にはスラストジヤ
ツキが介在されていることを特徴とするトンネル掘削機
。 - （２） 前記前胴にはカッタディスクの後背開口部に
水密構造の隔壁を有し、この隔壁を貫通して掘削土石を
搬出する流体式コンベアが装着されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のトンネル掘削機。 - （３） 前記スラストジヤツキは、その軸線が後胴か
ら前胴に向けて前胴の軸線に接近するよう設置されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
記載のトンネ／Ｌ／掘削機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP435282A JPS58120997A (ja) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | トンネル掘削機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP435282A JPS58120997A (ja) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | トンネル掘削機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58120997A true JPS58120997A (ja) | 1983-07-19 |
| JPS6232319B2 JPS6232319B2 (ja) | 1987-07-14 |
Family
ID=11582017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP435282A Granted JPS58120997A (ja) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | トンネル掘削機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58120997A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63236895A (ja) * | 1987-03-24 | 1988-10-03 | 五洋建設株式会社 | シールド掘進工法 |
| JPS6437598U (ja) * | 1987-04-20 | 1989-03-07 | ||
| JPH0224482A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-01-26 | Komatsu Ltd | シールド掘進機 |
| JPH02128095A (ja) * | 1988-11-08 | 1990-05-16 | Komatsu Ltd | 異形シールド掘進機 |
| JPH0461193U (ja) * | 1990-10-04 | 1992-05-26 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS522218A (en) * | 1975-06-24 | 1977-01-08 | Oki Electric Ind Co Ltd | Memory liquid crystal displaying circuit |
| JPS5326435A (en) * | 1976-08-24 | 1978-03-11 | Nippon Telegraph & Telephone | Three division shield machine |
| JPS5525272A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-22 | Mitsubishi Electric Corp | Information transmitter device |
-
1982
- 1982-01-14 JP JP435282A patent/JPS58120997A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS522218A (en) * | 1975-06-24 | 1977-01-08 | Oki Electric Ind Co Ltd | Memory liquid crystal displaying circuit |
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| JPS5525272A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-22 | Mitsubishi Electric Corp | Information transmitter device |
Cited By (5)
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| JPS6437598U (ja) * | 1987-04-20 | 1989-03-07 | ||
| JPH0224482A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-01-26 | Komatsu Ltd | シールド掘進機 |
| JPH02128095A (ja) * | 1988-11-08 | 1990-05-16 | Komatsu Ltd | 異形シールド掘進機 |
| JPH0461193U (ja) * | 1990-10-04 | 1992-05-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6232319B2 (ja) | 1987-07-14 |
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