JPS6354872B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、土圧系シールド掘進機施工、鋼管
の竪形施工などにおいて使用する掘進土砂移送装
置に関するものである。

従来、上記の土圧系シールド掘進機などに使用
される掘進土砂移送装置としては、一般的にスク
リユーコンベヤまたはリボンスクリユーコンベヤ
が知られている。

しかるに、上記の従来装置では、内部の駆動芯
軸、スクリユーブレードなど介装によつて、移送
ケーシング（管）内径一杯の礫など塊状体の移送
は不可能であると共に移送土質にも制約があつ
た。また特に上記従来装置では、排土の駆動機構
が移送ケーシング内にあるため、これが拘束を受
けておのずと排土抵抗が大きくて駆動軸は大きな
回転トルクを要し、圧送力にも限界があつた。

さらに従来装置では移送管路が剛体であるため
に、曲線移送など到底望めないと共にケーシング
内閉塞や駆動装置のトラブル、故障などを生じ易
いなどの欠点があり、かつまた作業工事の維持管
理もたいへんで、工事費、工期も嵩むなどの問題
があつた。

この発明は上記に鑑みなされたもので、以下説
明するような掘進土砂移送装置を提供して上記従
来の諸欠点、諸問題を解消する目的に出たもので
ある。

この発明は、外周に繞設された複数の伸縮ジヤ
ツキ操作によつて伸縮動可能な弾性伸縮筒体と、
該弾性伸縮筒体の両端に夫々連続されたバルブと
からなる伸縮土砂移送機が掘進機に連接され、各
バルブの開閉及び弾性伸縮筒体の伸縮動によつて
掘削土砂を順次蠕動（ぜんどう）状に移送するこ
とを特徴とする掘進土砂移送装置を提供するにあ
る。

次にこの発明装置の実施各例を図面について詳
しく説明する。

先ず図面第１〜３図は土圧系シールド掘進機の
場合を示したもので、１はシールド本体８内に設
けられた掘進機で、前方へ漸次広くなつた先広の
円錐筒胴１ａ内に、油圧モーター１０によつて回
転駆動される前面カツターバイト３付きの撹拌ス
クリユー２が内蔵されている。４は伸縮土砂移送
機で次のように構成されている。先ず５は例えば
ゴムなどの弾性材料でなる多段円筒形（ベローズ
形）の伸縮動自在な弾性伸縮筒体で、該弾性伸縦
筒体５の両端には、夫々隣接鍔部合体によつて開
閉自在のバルブ６が夫々連接されている。そして
上記弾性伸縮筒体５の外周には、一方鍔部にシリ
ンダをグレビスで取付け、他方鍔部にピストンロ
ツド先端を枢着するようにして複数の伸縮ジヤツ
キ７が繞設され、該各伸縮ジヤツキ７操作で弾性
伸縮筒体５が伸縮動可能な伸縮土砂移送機４が構
成されている。

そして先ず第１図の実施例では、上記の伸縮土
砂移送機４が、前記掘進機１の後端に、複数連続
的に連接されて連続移送系路Ａを形成した場合
が、また第２図の実施例では、上記連続移送系路
Ａに伸縮管５a′を介入して排土管１３が適宜設け
られた場合が、さらに第３図の実施例では、掘進
機１に連接の伸縮土砂移送機４を２列（複列）と
して夫々伸縮管５a′を介入して排土管１３にマニ
ホールド（多岐管）式に集合連接した場合が夫々
例示してある。なお図中、９は泥漿剤注入パイ
プ、１１は方向修正ジヤツキ、１２はヒユーム管
又はセグメント等である。

次に第１図の実施例の場合の作用状態を、第５
図ａ，ｂ説明図について説明すると、今第５図ａ
のように、バルブ６ａ，６ｂ，６ｃが夫々位置固
定状態のまゝで開放され、そして伸縮土砂移送機
４ａ，４ｃが伸長、伸縮土砂移送機４ｂ，４ｄが
縮小すると、掘進機１によつて掘削された土砂は
伸長した弾性伸縮筒体５ａ内に吸込まれ、弾性伸
縮筒体５ｂ内の土砂は次の弾性伸縮筒体５ｃ内に
押出されて吸込まれる。また弾性伸縮筒体５ｄ内
の土砂は次の後方へ押出し排出される。なお上記
の場合バルブ６ｂ，６ｄは夫々閉塞されている。
続いて上記の状態から第５図ｂの如く、バルブ６
ａ，６ｃ，６ｅが固定位置状態のまゝ夫々閉塞、
バルブ６ｂ，６ｄが夫々開放して伸縮土砂移送機
４ａ，４ｃが縮小、逆に伸縮土砂移送機４ｂ，４
ｄが伸長すると、弾性伸縮筒体５ａ内の土砂は押
出され次の弾性伸縮筒体５ｂ内に吸込まれ、また
弾性伸縮筒体５ｃ内の土砂も押出され次の弾性伸
縮筒体５ｄ内に吸込まれる。このようにして掘進
機１の掘進と共に掘削された土砂は連続土砂移送
系路Ａを順次断続蠕動状に後方へ移送されて行く
ものである。

次に第２図実施例の場合の作用状態を第６図
ａ，ｂ，ｃについて説明すると、先ず今第６図ａ
の如く、排土管１３が固定保持された状態で、バ
ルブ６ａが位置固定で開放、バルブ６ｂが閉鎖さ
れて伸縮土砂移送機４が伸長されると、掘進機１
内の掘削土砂は弾性伸縮筒体５内に吸込まれる。
またこの時伸縮管５a′は縮小されて内部の土砂は
後方の排土管１３内へ押出される。続いて上記の
状態から、第６図ｂの如く、バルブ６ａが閉塞、
バルブ６ｂが開放されて伸縮土砂移送機４が縮
小、伸縮管５a′が伸長すると、弾性伸縮筒体５内
の土砂は後方の伸縮管５a′内へ押出し移送され
る。さらに続いて上記状態から第６図ｃの如くバ
ルブ６ａ開、バルブ６ｂ閉となると同時に伸縮土
砂移送機４が伸長、伸縮管５a′が縮小すると、掘
進機１内の掘削土砂が弾性伸縮筒体５内に吸込ま
れると同時に伸縮管５a′内の土砂は後方の排土管
１３内へ押出される。このようにして掘削土砂は
順次断続的に排土管１３内へ押されて順次後方か
ら排出されるものである。

また作用説明は省略するが、第３図実施例の２
連マニホールド式の場合も、同様に掘進土砂移送
が行え、特に２連だと交互運転によつて連続移送
排土も可能である。なおまた上記排土管１３内に
装置追加設置も可能である。

またこの発明装置は鋼管等の竪形及び傾斜（水
平状態から垂直状態の角度範囲）施工の場合の土
砂排出が可能である。

図面第４図について鋼管竪形施工の場合の実施
例を説明する。１４は竪込まれた鋼管で、該鋼管
１４は一般的に1000φ〜1500φの鋼管が一番使用
度が高い。この方式の場合図示の如く先端掘進機
１に連接した連続移送系路Ａに排土管１３，１３
が介設された掘進土砂移送装置が鋼管１４内に組
み込まれている。なお図中１１ａは掘進機沈下ジ
ヤツキ、１５は上部排土管１３上端の曲管で、地
上の土砂ホツパー１６上に開口している。

上記方式の場合には、掘進機１と鋼管１４とを
交互に作動して掘進、竪込みを行つて行くもので
ある。そして掘削された土砂は第１〜３図の土圧
シールド系の場合と同様に機外より泥漿剤注入パ
イプ９によつて注入する粘性付与剤と撹拌スクリ
ユー２によつて止水層を作り、止水されてスクリ
ユー２により押し上げられた土砂は第６図ａ，
ｂ，ｃで説明した要領の排土装置の作動により地
上の土砂ホツパー１６へ排出されるものである。
また鋼管深度に応じて排土管１３内に排土装置部
を追加設置が可能である。

この発明は叙上の構成であるから、従来装置と
違つて移送管路の内径一杯の塊状体を含む土砂の
移送が円滑、容易に行え、かつあらゆる土質にも
対応可能である。そして特にこの発明では伸縮土
砂移送機で、弾性伸縮筒体で移送管路を構成して
あるから、移送ケーシング自身が円周方向及び軸
方向に伸縮可能で、曲線部にも使用できると共に
移送ケーシングである弾性伸縮筒体の伸縮作動で
土砂を移送するものであるため、内部に土砂搬出
装置など拘束物がなくて排土抵抗が少なく、かつ
構造が簡潔で内部閉塞などのトラブルや故障が生
じなく、作業工事の維持管理に優れるなどの卓抜
した効果がある。

また土砂移送のための圧送力として油圧の伸縮
ジヤツキを使用するため、大きな圧送力を得るこ
とができ、工事費、工期の短縮にも寄与できる効
果がある。

さらにこの発明では掘進機に接続する伸縮土砂
移送機を２列とする２連式とすると、交互運転に
より連続排土が可能で、シールド径が大きく排土
能率をアツプする必要のある場合に好都合であ
る。

またこの発明は鋼管の竪形施工並びに傾斜施工
にも使用が可能で多目的に活用でき、斯界に資す
るところ著大である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明装置の実施例を示すもので、第
１図乃至第３図は土圧系シールド掘進機施工の場
合の各実施例の縦断面図、第４図は鋼管竪形施工
の場合の縦断面図、第５図ａ，ｂは第１図実施例
の場合の作動状態説明図、第６図ａ，ｂ，ｃは第
２図実施例の場合の作動状態説明図である。 １……掘進機、１ａ……円錐筒胴、２……撹拌
スクリユー、３……カツターバイト、４，４ａ〜
４ｄ……伸縮土砂移送機、５，５ａ，〜５ｄ……
弾性伸縮筒体、５a′……伸縮管、６，６ａ，〜６
ｅ……バルブ、７……伸縮ジヤツキ、８……シー
ルド本体、９……泥漿剤注入パイプ、１０……油
圧モーター、１１……方向修正ジヤツキ、１１ａ
……掘進機沈下ジヤツキ、１２……ヒユーム管、
１３……排土管、１４……鋼管、１５……曲管、
１６……土砂ホツパー、Ａ……連続移送系路、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周に繞設された複数の伸縮ジヤツキ操作に
   よつて伸縮動可能な弾性伸縮筒体と、該弾性伸縮
   筒体の両端に夫々連接されたバルブとからなる伸
   縮土砂移送機が掘進機に連接され、各バルブの開
   閉及び弾性伸縮筒体の伸縮動によつて掘削土砂を
   順次蠕動（ぜんどう）状に移送することを特徴と
   する掘進土砂移送装置。 ２ 伸縮土砂移送機が複数連続的に連接されて連
   続移送系路を形成するようになつている特許請求
   の範囲第１項記載の掘進土砂移送装置。 ３ 連続移送系路に伸縮管を介入して排土管を適
   宜設けるようになつている特許請求の範囲第２項
   記載の掘進土砂移送装置。 ４ 掘進機に連接の伸縮土砂移送機を複列として
   夫々伸縮管を介入して排土管にマニホールド式に
   集合連接するようになつている特許請求の範囲第
   １項記載の掘進土砂移送装置。