JPS5845558B2 - 特にトンネル等のような地下坑道を掘進するためのメッセルシ−ルド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、単独で或いはグループに１とめられて推進可
能でありかつ後方から曳引可能な支持枠に支持されてい
る掘進メツセルを備えてあ・す、との掘進メツセルがシ
ールドテール部を有し、このシールドテール部が後方で
支持枠と結合されている追走リングに摺動可能に支持さ
れている様式の特にトンネル等のような地下坑道を掘進
するためのメツセルシールドに関する。

例えば吹付はコンクリートを噴射することによって掘削
装置で掘削されたばかりのトンネル壁を封隙し、トンネ
ル覆工物を噴射することによって保護することはトンネ
ル構築技術において公知の技術である。

例えば米国特許第３７３３８３５号明細書から、切羽面
に面する範囲内においてリング状のシール；ドを有する
トンネル掘削機は公知である。

このシールドには多数の後方から曳引される保護シール
ドが接続されている。

この場合、後に述べた後方から包中される保護シールド
とコンクリート型わくとの間の間隙はコンクリートによ
って保護される。

も、ちるんこのためにはザイル等によるトンネル壁の附
加的な保護が必要である。

更に米国特許第３３５０８８９号明細書から、同様に環
状の掘進シールドが後方からも包中される保護シールド
と協動し、この後方から包中される保護シールドのシー
ルドテール部の直ぐ後方にコンクリートが打込１れる様
式のトンネル掘削機が公知である。

この公知の掘削様式の利点は周壁がどのような状態にあ
ってもこれを掘削することなしに永久的なコンクリート
土留を直ちに施工することができ、かつこれにより周辺
地山の内部地圧が保持され、これらのことがトンネル構
築に著しい意味をもつことである。

この装置は一上記米国特許第３７３３８３５号明細書に
記載された装置と同様に一一極めて長い構造長を有しか
つ特に後に記載した装置にあっては直ちに全コンクリー
トライニング施工、即ちコンクリートライニングを必要
な最終的な厚さに施工しなければならないので経費がか
かる。

捷たこの装置にあ・けるこう云った構成は相応する型わ
く処理を必要とする。

更に、ドイツ特許出願公告公報第１５３４６７０号から
メツセルシールド／掘進構造体を使用することは公知で
あるが、この場合、メツセルシールドのメツセル矢板が
掘進シールドをその全長にわたって捉らえている。

この際公知の掘進シールドは完成されたトンネルライニ
ングに支持されている。

本発明の課題は、必要な掘進力の支持のために実際に既
に矢板囲いしたトンネルによる支持を要さない冒頭に記
載した様式のメツセルシールドを造ることである。

更に本発明の課題とするところは、トンネル壁の掘削さ
れた面を掘削後直ちに十分な方法で封隙しかつ保護する
ための施工を保証することである。

更に本発明の目的とするところは、天盤のゆるみ崩壊を
避けるため、地山の常時の支持がトンネル壁が掘削され
る寸で持続されるようにメツセルシールドを構成するこ
とである。

上記の諸要件は、構造長が極めて短く、傍ら地山のゆる
み崩壊を僅かな程度に抑え、万−生じる曲線蛇行の点で
極めて適応性を有しているのみならず、経済的に掘削を
行うことが可能なメツセルシールドにかいて充足される
。

更に本発明は、トンネル壁の保護がメツセルシールドの
掘進進捗に依存することなく可能であるようにメツセル
シールドを構成することを意図している。

上記の課題を解決するための本発明によるメツセルシー
ルドの特徴とするところは以下の点である。

即ち、追走リングが掘進方向で間隔変更可能に支持枠と
結合されていること、訃よび掘進メツセルのメツセルテ
ール部がこれが掘進メツセル、支持枠あ・よび追走リン
グのどんな作業位置にあってもこの追走リングと重なり
合うほどの長さを有していることである。

このメツセルシールドの利用にあって本発明では支持枠
を追走リングと結合することを提案する。

支持枠、したがって追走リングを後方から包中する際全
掘削横断面にわたって一様に環状の面が形成され、この
環状の面は追走リングの端部の直ぐ後方で保護すること
ができる。

したがってこれに伴い、掘進を追走リングの後包中、し
たがって保護作業工程に依存することなく行うことがで
きると云う利点が得られる。

本発明の構成の特別な利点は、このメツセルシールドが
簡単かつ構造長が短く、掘進および保護作業（コンクリ
ート吹付は或いは格子板で）の完全な相互の非依存が保
証されることである。

実際に、掘進メツセルおよびとの掘進メツセルに追走す
る追走リングはトンネル壁を掘削の瞬間から保護手段の
施工、例えばコンクリート噴射打込みの瞬間１で完全に
支持する。

これによって地山が中間時点でゆるみ崩壊するゆとりが
なくなる。

個々の掘進メツセルを推進させる場合、追走リングの外
周面とトンネル壁との間には掘進メツセルの舌状の延長
部の厚みに相当する間隙が生じるにしかすぎｉい。

この間隙は地山のゆるみ崩壊にとってはさして重要なこ
とではない。

本発明は個々の点において以下のように構成することに
よって有利に実現することができる、即ち掘進メツセル
と支枠との間にもまた支持枠と追走リングとの間にも液
圧によって作動する往復動ピストンを設ける。

これによって上記のように追走リングを後方から包中す
る以前にメツセルシールドが色々な作業を行うことが可
能となる。

前述のように支持枠と追走リングとの間に画部分の相互
に対する相対的な運動を可能にする往復動ピストンを設
ける場合、本発明にあっては追走リングをその周面の全
長にわたって多数の、支持枠に対して個別に距離調節可
能な区分に分割することを提案する。

地盤事情が困難を伴い思わしくない場合、トンネル冠部
を保護するために追走リングの上方部分を後方から包中
する以前に、吹付はコンクリート皿形枠を底部から構築
し、この目的の九め先ず追走リングの下方部分を後方か
ら包中する。

本発明は個々の点にち・いて更に、掘進メツセルの舌状
の後方の延長部を追走リングのスリット内で案内するこ
とによっても行うことができる。

トンネル構築の際比較的大きな直径のトンネル断面を掘
削するのに使用される冒頭に記載した様式のメツセルシ
ールドニアっては切羽の掘削のための附加的な掘削装置
が必要である。

このことに関連して本発明の更に特徴とするところは以
下の点である。

即ち支持枠に接続されていてかつこの支持枠によって担
持されていてこの支持枠のほぼ半分の高さで水平に設け
られる作業プラットホームを設け、この作業プラットホ
ームにトンネル壁を特に吹付はコンクリートにより封隙
しかつ仮りに或いは永久的に保護するための、掘削装置
の縦軸線を中心にして回転可能な吹付は装置を支承する
ための装置をその後方範囲に設けることである。

この構成によって、吹付けがトンネル面の掘削直後に追
走リングによって行われるように、調節して吹付はコン
クリートをトンネル壁に施工することが可能となる。

上記作業プラットホームは後接続されている搬送装置を
備えた切羽を掘削する掘削装置の少くとも案内あ・よび
保持に役立つ。

この場合本発明の構成にあ・いて−特に直径が大きい場
合−１上記作業プラツトホ・−ムの上方においてもまた
下方においてもこの作業プラットホームに或いはその附
属構造部分に、後接続された搬送装置を備えた水平方向
でかつ掘削方向で摺動可能に回転台に支承されている掘
削装置を設けるのが有利である。

掘削装置が一場今によっては所属する搬送手段と共に＝
液圧作動往復動ピストンを介して切羽方向に並びに水平
方向で作業プラットホームに対して摺動可能であるよう
に設けられるのが有利である。

掘削装置を垂直軸を中心にして回転する回転台に補助的
に支承することによってこの掘削装置により切羽のどん
な部分でも掻取ることが可能である。

以下に本発明を添付図面に図示した実施例により詳説す
る。

掘削装置１は、個々の掘進メツセルフが往復動ピストン
１０を介して（詳しく図示しなかった）図面に対して左
側に存在している地山内に掘進方向Ｖで貫入される特別
なメツセル掘進方法で作業される。

往復動ピストン１０は一方では掘進メツセルフに、他方
では他の差当って掘進されないメツセルと結合している
支持枠４に支持されている。

掘進メツセルフは単独で或いは同時にグループに１とめ
られて掘進されることが可能である。

図示した作業状態にあっては掘進メツセルフは未だ掘進
位置に来ていない。

との掘進メツセルは後方の舌状の延長部９で追走リング
の外壁に載ってあ・す、したがって追走リング５とトン
ネル壁２との間に存在している。

掘進メツセルフが図面で見て完全に左方向へ掘進された
際−これは図示していない一舌状の延長部９が同様に左
方向へ移動するが、しかしこの延長部は依然として追走
リング５の外壁上に載っている。

掘進シールド７と共に本来のメツセル掘進シールド６を
形成している支持枠４を後方から包中した際、図示した
実施形では追走リング５も後方から包中される。

この掘削されたトンネル壁２は部材３−この場合吹付は
コンクリート１４−で直ちに保護される。

掘進装置１５あ・よび１６のドラムカッタ２１によって
切羽の掘削が行われる瞬間にトンネル壁が既に掘進メツ
セルフの掘進によって支持されていることが認められる
。

この支持は追走リング５が後方から包中されるｌで維持
され、次いで地山の封隙および仮りの或いは永久的な保
護施工作業によって継続される。

したがって地山はゆるんで崩壊することはない。

図面には、液圧作動往復動ピストン１０に相応して形成
されてかり、追走リング５が７場合によっては１つの作
業棚の数倍の長さにわたって一後方から包中される以前
にメツセル掘進シールド６の附加的な作業棚を許容する
液圧作動往復動ピストンが、支持枠４の後方端部と追走
リング５との間に設けられることは示されていない。

支持枠４のほぼ半分の高さに作業プラットホーム１１が
設けられている。

この作業プラットホームはその後方範囲に、例えば噴射
リング２２を中心にして回転可能な、掘削装置１の縦軸
１２を中心にして回転する噴射装置１３を軸受するため
の詳細に図示しなかった装置を担持している。

上記噴射装置１３は吹付はガン２３を有している。

作業プラットホーム１１の上方および下方には掘削装置
１５釦よび１６が存在している。

これらの装置は掘削された物質を搬送装置１７釦よび１
８上に搬出する。

掘削装置１５および１６は液圧作動往復動ピストン２４
および２５を介して切羽方向に移動可能であり、かつ走
行台２６および２７釦よび相応する液圧作動往復動ピス
トンを介して水平方向で作業プラットホーム１１に対し
て走行可能である。

所属する回転台１９釦よび２０内にかける掘削装置１５
および１６の補助的な支承は切羽全面の掻取掘削を可能
にする。

切羽の掘削のために一図示してはいないが一所属する搬
送装置を備えた唯１つの掘削装置のみを設けることも可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は掘削装置の１部断面で示した測面図、第２図は
切羽側から見た第１図による装置の正面図。 図中符号は、１・・・掘削装置。 ２−トンネル壁、３・・・保護部材、４・・・支持枠、
５・・・追走リング、６・・・メツセル掘進シールド、
７・・・掘進メツセル、８・・・掘進メツセル後端部、
９・・・延長部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 単独で或いはグループに１とめられて推進可能であ
   りかつ後方から曳引可能な支持枠に支持されている掘進
   メツセルを備えてかり、この掘進メツセルがシールドテ
   ール部を有し、このシールドテール部が後方で支持枠と
   結合されている追走リングに摺動可能に支持されている
   様式の、特にトンネル等のよう役地下坑道を掘進するた
   めのメツセルシールドにかいて、追走リング５が掘進方
   向で間隔変更可能に支持枠４と結合されていること、お
   よび掘進メツセルフのメツセルチ一部９がこれが掘進メ
   ツセルフ、支持枠４および追走リング５のどんな作業位
   置にあってもこの追走リングと重々り合うほどの長さを
   有していることを特徴とする、メツセルシールド。