JPS6347498A - シ−ルドトンネル掘削機 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はシールドトンネル掘削機、より詳しくは滞水砂
ａ層の如き軟弱な地盤に長大な１−ンネルを構築する場
合に好適なシールドトンネル掘削機に関する。

〔従来技術〕

一般にシールド掘進機は滞水砂礫層の如き軟弱な地盤に
トンネルを構築する場合に最適な掘進機として広く使用
されているもので、その掘削の進行につれて後方におい
てセグメントを裏張りしトンネルを構築するものである
。

このシールド掘進機は第２図に示すように筒状の外殻１
の前方に多数のカッタービ・ノド２を植立し、かつ外殻
１よりも僅かに大なる径を有するカッターホイール３を
取付け、このカッターホイール３をカッターモータ４に
より回転させて地山を掘削し、掘削された土砂は取出口
５から外部へ取り出されるようになっている。なお、６
は土砂が流入するのを防止するために設けられたバルク
ヘッドである。

ところで、構築するトンネルが長大なものとなる場合、
工期短縮を計るためトンネルの両端即ち２点から２台の
シールド掘進機を発進させ、これをほぼ中央でドツキン
グすることが考えられる。この場合ドツキングした後、
ドツキング位置でのシールを完全に行ない掘削した土砂
や水等がシールド掘進機内に流入するのを防止したのち
、各シールド掘進機を解体しトンネル外に取り出す必要
がある。

従来、このトンキング位置でのシールの方法として薬液
注入工法と凍結工法が知られている。

前者はドツキング後周囲の地山に特殊薬液を注入してこ
れを固化する方法であるが、薬液注入後の土質改良度合
の不均一性から強度上、信頼性に欠ける点があり実用上
問題がある。

一方、後者は第２図に示すように地山中に凍結管を伸長
させ、この凍結管から地山中に冷媒を供給して地山中の
水を冷結同化するものであるが、この工法においては凍
結させるために数ヶ月ないし１年程度の長期間を必要と
するばかりでなく、解凍に際して周辺の土が緩みトンネ
ル接合部に変形が生じる等の問題があった。

前記事情から本発明者等は、だい図に示すように大径の
第１のシールド掘進４！ＩＡと小径のシールド掘進機を
準備し、それらのドツキング位置において、第１のシー
ルド掘進機Ａに設けられた外殻８を突出させてシールド
掘進機Ｂの外殻１′の外周に位置させ、凍結もしくは薬
液注入による地山１４の範囲を制限することを提案した
。

ところで、この場合、外殻８は油圧ジヤツキ９により地
山中に圧入することとなるが、他山の質によっては多大
の圧力を必要とし、その結果、油圧ジヤツキ９は大容量
のものとしなければならず、建造費が高くなるという問
題があった。

〔発明の目的〕

本発明は前記したような従来の問題点を解決するために
なされたものであって、その目的とするところは、２点
から２台のシールド掘進機を発進させ、これをトンキン
グして１本のトンネルを構築する場合に好適に使用され
るシールド掘削機を安価に製作しようとする点にある。

〔発明の概要〕

本発明は前記目的を達成するために筒状の第１の外殻の
前方にカッターホイールを設けるとともに、前記第１の
外殻に、前記カックーホイールより大なる内径を有する
第２の外殻を前後方向に摺動可能に取付けたシールドト
ンネル掘削機を提供せんとするものである。

本発明にかかる掘削機は、第１の外殻の外周に第２の外
殻を前後（外殻の軸方向）に摺動自在に設け、第１の外
殻の前縁より第２の外殻を突出させ、しかも、この第２
の外殻の前縁部に高圧水のジェットノズルを設けて、こ
の第２の外殻をジェット水の作用で比較的軟弱な地山を
掘削すると共にカッターヘッドを越えて前進させてカッ
ターヘッドの前方にドツキングに必要な穴を掘削するよ
うに構成した点に意義がある。

第１の外殻の前端部の内面あるいは外面に嵌合し、この
第１の外殻の前縁方向に伸長する第２の外殻の長さは、
ドツキングに必要な穴を高圧水のジェットにより掘削で
きる範囲のものである。

第２０外ｖ、：よ第１の外ｖ、Ｏ：ｊｉ部より出入自在
な一種の延長部であって、第１の外殻の内部に嵌合する
円筒形のフードに相当するものである。

〔実施例〕

以下第１図に基づき本発明によるシールドトンネル掘削
機の一実施例を説明する。

この図において、第２図ないし第４図と同一符号は同一
名称を示す。

シールドトンネル掘削機Ａの第１の外殻１の前方にはカ
ッターホイール３より大なる径を有する第２の外殻８が
取付けられている。この第２の外殻８は油圧ジヤツキ９
により前後方向に摺動可能なように構成されるとともに
、その前縁８ａには高王水ジェットノズル１５が設けら
れている。

この高圧水ジェットノズル１５は具体的には、第２の外
殻８の前縁８ａをノズルとして形成するのが良いが、別
のノズルを固着してもよい。そしてこの高圧水ジェット
ノズル１５には図示しない駆動装置により高圧水が供給
されるようになって′、′する。

そしてカックーホイール３の外周面には円周方向に適当
な間隔を置いて、オーバカッター１０が取付けられてお
り、このオーバカッター１０は図示しない油圧ジヤツキ
等によりその外周面に出没可能となっている。

前記オーバーカッター１０は突出したときはその先端が
第２の外殻８の外周より僅かに外側に位置するようにな
り、引込めたときは外周面とほぼ等しいか又は僅かに内
側になるようになっている。

前記構成において、通常は第２の外殻８の前縁８ａは第
１の外殻１の前縁１ａとほぼ等しくなるように位置され
、オーバカフター１０はカッターホイール３の外周面に
突出された状態で掘削が行なわれる。

そして、所定位置、即ちドツキング位置に達すると、オ
ーバカッター１０をカッターホイール３の外周面から引
込め、油圧ジヤツキ９を作動させるとともに高圧水ジェ
ットノズル１５から高圧水を地山１４に噴出させ、この
高圧水により地山１４を切り削して、第２の外殻８の所
定の位置まで圧入するのである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によるシールドトンネル掘
進機によれば、第２の外殻８の前縁に設けられた高圧水
ジェットノズル１５から高圧水を地山に噴出させて、こ
の地山を切り削しながら油圧ジヤツキ９により第２の外
殻８を地山中に圧入するため、油圧ジヤツキ９を必要最
小限の容量に押えることができ、その結果としてシール
ドトンネル掘削機を安価に製作することができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるシールドトンネル掘削機の概略側
断面図、第２図及び第３図は従来の実施例を示すもので
あって、第２図はシールド掘進機の概略側断面図、第３
図はシールドトンネル地中ドツキング工法の説明図、第
４図はシールドトンネル地中ドツキング工法の他の実施
例の説明図である。 １・・・第１の外殻、２・・・カッタービット、３・・
・カッターホイール、４・・・カッターモータ、５・・
・取出口、６・・・バルクヘッド、７・・・凍結管、８
・・・第２の外殻、９・・・油圧ジヤツキ、１０・・・
オーバカッター、１１・・・シールドジヤツキ、１２・
・・セグメント、１３・・・チャンバー、１５・・・高
圧水ジエ・ノドノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　筒状の第１の外殻の前方にカッターホイールを有し、
   前記カッターホイールより大なる内径を有する第２の外
   殻を前記第１の外殻に対して前後方向に摺動可能に設け
   たことを特徴とするシールドトンネル掘削機。