JPS6126474Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシールド工法に適した泥土加圧シール
ド機に関する。 地中に横坑を構築する場合、掘削工事の対象と
なる地盤の状態によつてはシールド工法およびそ
の工法に用いられるシールド機が好適なことから
近年盛んにかかる工法およびシールド機が用いら
れている実情にある。しかして、この種の工法お
よび装置の先行技術としては、例えば特願昭56年
第17071号明細書（特開昭57−130695号）が存在
するが、この先行技術においては掘削土砂を撹拌
するための練混ぜ翼はカツタスポークの後方部の
みに取り付けた構成となつているため、シールド
機が大口径となつた場合、十分な練り混ぜ効率が
得られないという欠点がある。すなわち、横坑掘
削装置としての泥土加圧シールド機は、その機能
から考えて掘削土砂の練り混ぜ効率を上げること
が泥土化効率を上げることにつながり、掘進状態
がより安定し、より能率的となるものである。し
かして、泥土加圧シールド機が大口径になるに伴
い大量の地山を対象とするようになるため、その
掘削土砂の練り混ぜを十分、かつ効率良く行う必
要性が生じ、特に、シールド機外周部は比較的に
掘削土量の容量が多く、中央部に較べより練り混
ぜ効果を上げて、掘削土砂を泥土化を促進しなけ
ればならない。しかしながら、従来のシールド機
では、前述のようにカツタスポークの後方だけに
練混ぜ翼を有するので、大口径となつたような場
合に不具合を生じるおそれがある。 本考案は上記の点に鑑み提案されたもので、掘
削土砂の有効な練り混ぜを行うべく、放射状に延
びるカツタスポークの相互間を複数の連結部材で
連結し、この連結部材の後方に多数の練混ぜ翼を
付設することにより、練り混ぜ効果の向上化を図
り、かつ伴わせてカツタ装置の剛性を高めたり、
旋回抵抗力の減少等をも図り得る泥土加圧シール
ド機を提供することを目的とするものである。 以下、図面に沿つて本考案を説明する。 第１図イ，ロは本考案にかかる泥土加圧シール
ド機の実施例を示すもので、図中１は例えば鋼板
よりなる円筒状のシールド筒、２はこのシールド
筒の前部に形成された切羽室、３はこの切羽室２
の前部に設けられた回動自在なカツタ装置で、こ
のカツタ装置３は、先端部にフイツシユテール状
の先端カツタビツト４が設けられ、かつ作泥土材
注入口５を有する回転軸６と、この回転軸６の前
端に放射状に取り付けられた複数のカツタスポー
ク７と、このカツタスポーク７の前部の適宜の箇
所に夫々対をなすように設けらたカツタビツト８
と、カツタスーク７の後方に設けられた練混ぜ翼
９と、カツタスポーク７の外周端に設けられた外
周リング１０と、この外周リング１０の前方に設
けらた外周リング付カツタビツト１１および外周
リング１０の後方にほぼ等間隔に設けられた外周
リング付練混ぜ翼１２とを備え、かつ前記各カツ
タスポーク７間はリング状をなす連結部材１３に
より連結されていると共に、この連結部材１３の
後方の適宜の箇所に練混ぜ翼１４が設けられ、切
羽室２内の任意の空間に多くの練混ぜ翼９，１
２，１４が配置可能となつている。また、カツタ
スポーク７の後方における回転軸６上には同じく
放射状に延びるスポーク１５が設けられ、このス
ポーク１５の前後には夫々前方および後方に延び
る練混ぜ翼１６が設けられている。 なお、図示の実施例では連結部材１３の前方に
はカツタビツトが設けられていないが、必要に応
じカツタスポーク７と同様に連結部材１３の前部
にカツタビツト８を設けることも可能である。 また、１７はカツタ装置３を駆動するための駆
動装置で、カツタ駆動モータ１８、歯車機構等か
らなる回転伝達機構１９および先端がカツタスポ
ーク７の後部に固着された回転伝達軸２０にて構
成されている。２１はシールド筒１内に設けら
れ、切羽室２を区画形成する隔壁で、この隔壁２
１には切羽室２内に作泥土材を注入するための作
泥土材注入管２２と、カツタ装置３の回転軸６の
後端を軸支する軸受２３と、土圧計２４と、前端
の開口部が切羽室２内と連通する排土用のスクリ
ユーコンベヤ２５とが取付けられている。このス
クリユーコンベヤ２５は後端に排土口２６が設け
られた円筒状の外筒２７と、その内部に回動自在
に設けられたスクリユー２８と、このスクリユー
２８を回転せしめるモータ２９とによるものであ
る。更に、３０は順次継ぎ足された土留筒、３１
は土留筒３０と隔壁２１との間に設けられた掘進
用のオイルジヤツキである。 上記泥土加圧シールド機を用いて横坑を掘削す
るには、先ずカツタ装置３を駆動装置１７により
回転せしめて地山を掘削しその掘削土砂を切羽室
２内に取入れこの土砂とこの切羽室２内に作泥土
材注入管２２，５から注入される。例えばペンナ
イト、CMCのような作泥土材とをカツタ装置３
の練混ぜ翼９，１２等の回転により練り混ぜて地
山とほぼ同程度の含水比、単位体積重量で、塑性
流動性、不透水性をもつ高粘度の泥土と化し、こ
の泥土が切羽室２およびスクリユーコンベヤ２５
の外筒２７内に充満したらオイルジヤツキ３１を
伸長せしめてこの泥土に土圧を与え、この土圧に
より切羽を押えてその崩壊を防止しつつ掘削作業
を行うものである。しかして、このときスクリユ
ーコンベヤ２５のスクリユー２８をモータ２９に
より回転せしめない限り切羽室２内の泥土は外部
に排出されることはないのでこの切羽室内の土圧
は一定に保たれる。このようにして地山の掘削が
進み切羽室２内に溜る土砂の量が増してきてその
土圧が増大してきたらその土圧計２４により検知
しその検知に従いスクリユーコンベヤ２５のスク
リユー２８をモータ２９により回転せしめてこの
泥土を排土口２６から外部に排出せしめて切羽室
２内の土圧を常時一定に保持するものである。 この場合、本考案のカツタ装置３はカツタスポ
ーク７の後部のみならず連結部材１３の後部にも
練混ぜ翼１４が設けられているため、外周リング
付練混ぜ翼１２の作用と相俟つてより良好な練り
混ぜ効果が得られるものである。すなわち、本考
案では切羽室２内に溜る掘削土砂と作泥土材とを
練り混ぜる掘削練混具として回転軸６の前端に放
射状に取り付けた複数のカツタスポーク７の後方
に練混ぜ翼９を設けると共に、連結部材１３の後
方にも練混ぜ翼１４を設け、また回転軸６上にも
スポーク１５を介しその前後方向に練混ぜ翼１６
が設けられ、更にはカツタスポーク７の外周端に
取り付けた外周リング１０にもほぼ等間隔に複数
の外周リング付練混ぜ翼１２を設けた構成となつ
ているため、切羽室２内に充満している土砂と作
泥土材との混合物のうち外周に存在しているもの
は上記外周リング１０に取り付けられた複数の外
周リング付練混ぜ翼１２により十分に練混ぜられ
て外周から中心部に向つて移動し、また中心から
外周まぜに存在しているものは放射状のカツタス
ポーク７および連結部材１３等に夫々取り付けら
れた複数の練混ぜ翼９，１４とスポーク１５に設
けた練混ぜ翼１６により十分に練り混ぜられ、よ
つてこの切羽室２内の掘削土砂と作泥土材とはそ
の全体に亘り十分に練り混ぜられて均一な高粘度
の泥土となるものである。 第２図は本考案の他の実施例を示すもので、こ
の実施例では連結部材１３′として直棒状のもの
を用いた点が異なつているのみであり、他の構成
および作用は前述の実施例と同様であるため、説
明は省略する。 以上の通り本考案によれば、回転軸に取り付け
られ、かつ後方に練混ぜ翼を有する複数のカツタ
ースポーク間を、後方に練混ぜ翼を有する連結部
材により連結して構成したから、カツタスポーク
の後方だけに単に練混ぜ翼を取付けたものに比
べ、切羽室内の空間に多数の練混ぜ翼を配設する
ことができ、練り混ぜ効果が一層良好となり、こ
れに伴つてより安定した掘進状態が得られる利点
がある。 したがつてカツタスポークの外周部付近に外周
リングを取り付けて、外周部に多くの練混ぜ翼を
取り付けることは一層効果が上がるものである。 また、本考案によれば連結部材がカツタスポー
クと一体となつているため、カツタ全体の剛性を
も高めることになり、カツタスポーク単体の場合
に較べカツタスポークはよりスレンダーにするこ
とができるため、旋回抵抗力も小さくなるという
利点も兼ね合わせて有するものである。 更に、従来カツタビツトはカツタスポークに取
り付けていたのに対し、本考案では連結部材にも
カツタビツトを取付可能で、連結部材上にも多く
のカツタビツトが取り付けることができ、取り付
けた場合には夫々のカツタビツトは従来のカツタ
ビツトに較べて掘削条件が緩和され苛酷な掘削作
業に対しても長距離に亘つて掘進できる利点があ
る。また、カツタビツトが損耗した場合には新器
のビツトに交換しなければならないが、本考案で
はカツタビツトの損耗が軽減されるため、シール
ド機前方へ出ての危険なビツトの交換作業もほと
んど必要とせず、掘進の中断等で作業性が損なわ
れることがない利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図イ、ロは本考案の一実施例を示し、イ図
は一部を簡略して示した正面図、ロ図は縦断面
図、第２図は本考案の他の実施例である。 １……シールド筒、２……切羽室、３……カツ
タ装置、４……先端カツタビツト、５……作泥土
材注入口、６……回転軸、７……カツタスポー
ク、８……カツタビツト、９，１２，１４，１６
……練混ぜ翼、１０……外周リング、１１……外
周リング付カツタビツト、１３，１３′……連結
部材、１５……スポーク、１７……駆動装置、１
８……駆動モータ、１９……回転伝達機構、２０
……回転伝達軸、２１……隔壁、２２……作泥土
材注入管、２３……軸受、２４……土圧計、２５
……スクリユーコンベヤ、２６……排土口、２７
……外筒、２８……スクリユー、２９……モー
タ、３０……土留筒、３１……オイルジヤツキ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 円筒状のシールド筒と、このシールド筒内に
   設けられた隔壁により前部に形成された切羽室
   と、この切羽室内の前部に設けられた回動可能
   なカツタ装置と、このカツタ装置の後方に設け
   られ、前記切羽室内に取込まれた掘削土砂を内
   部に注入された作泥土材と共に撹拌し泥土とす
   る練混具とを備え、前記泥土により切羽を押え
   つつ掘進を行う泥土加圧シールド機において、
   前記カツタ装置は、回転軸と、この回転軸の前
   端に設けられ、かつ放射状に延びる複数のカツ
   タスポークと、このカツタスポークの前方に設
   けられた複数のカツタビツトと、このカツタス
   ポークの後方に設けられた複数の練混ぜ翼と、
   このカツタスポーク間を連結し、かつ後部に練
   混ぜ翼が設けられた複数の連結部材と、このカ
   ツタスポークの外周端に設けられた外周リング
   付練混ぜ翼とにより構成したことを特徴とする
   泥土加圧シールド機。 (2) 連結部材の前部にはカツタビツトが取付可能
   な実用新案登録請求の範囲第１項記載の泥土加
   圧シールド機。