JPH0150758B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0150758B2 JPH0150758B2 JP18739181A JP18739181A JPH0150758B2 JP H0150758 B2 JPH0150758 B2 JP H0150758B2 JP 18739181 A JP18739181 A JP 18739181A JP 18739181 A JP18739181 A JP 18739181A JP H0150758 B2 JPH0150758 B2 JP H0150758B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- earth
- sand
- chamber
- helical
- turret
- 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.)
- Expired
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、前面切羽地盤を安全に掘削するとと
もにその土砂の取り込み量を調節しつつこの土砂
を気密的に後方へ容易に搬出させるようにしたシ
ールド掘進機に係り、その要旨とするところは、
前面カツターターレツト１３と後方ヘリカル部１
４の各軸を同心２軸１５，１６とし、後方ラダー
１７に装着した原動機１８，２０および油圧シリ
ンダ３２，３２とにより該カツターターレツト１
３とヘリカル部１４を個々独立して正逆回転駆動
可能且つ一体となつて前後摺動可能とし、さらに
上記ヘリカル部１４が位置する土砂取り込み室２
２の下部より後方に至り途中にて上方に向うよう
軸変換部３７を有するマテリルアル・シール・コ
ンベア２６を設けたシールド掘進機、にある。 従来、推進工法において切羽地盤を連続的に掘
削し且つ排土するようにした工法としては、（通
称）土圧バランス工法、泥水加圧推進工法があ
る。前者の工法は、前方の切羽地盤圧を計測しつ
つ全断面切削盤を回転させると同時にシールド機
を前進させ掘削するようにしたもので、排土にお
いては気密的連続化を計つている。また、後者の
工法は、切羽に水を加圧し掘削かくはんし、泥水
化した土砂をパイプ輸送で立坑外へ搬送させるよ
うにした工法である。しかしながら、これらの従
来工法においては、限られた良質の土砂には効果
を発揮するがこの種の工事においては、砂礫、
砂、シルト、粘土と地盤層の変化が著しく、した
がつて上記工法によると例えば、砂質土の場合に
は土砂取り込み量の過多、粘土質の場合には土砂
取り込み量の不足また流体輸送においてはパイプ
の詰まりや泥水処理に多大な困難を呈しているも
のである。このことは工事の進捗を直接遅滞させ
るものであるから従来より重要な課題となつてい
る。つまり、多種多様な土質条件に対応できない
という欠陥があり、また掘進機、土砂の搬出装
置、泥水処理プラントの大型化、複雑化にともな
い製作費が数百万円〜数千万円と非常に高価とな
つている現状である。 本発明は、上記従来欠陥に鑑みて種々土質条件
に対応でき且つ連続的に掘進作業を行うことがで
きるとともに価格においても低廉化を計ることの
できるシールド掘進機を提供するものである。次
に、本発明の１実施例を第１図、第２図、第３
図、第４図および第５図に示し具体的に説明す
る。 第１図は、推進工事を表わす一般縦断説明図で
あり、いま立坑１から地盤３４に向い管６…が推
進埋設されている状態を示しているが、この管６
…の先頭に本発明にして成るシールド掘進機Ｓを
冠設するものである。該機Ｓは、シールド本体８
と後続管７とから成るが、鋼製の後続管７は後述
する油圧機器或いは電気機器の各装置を作業性良
く配列するためのもので、管径が大きい場合に
は、埋設管を直接使用することも行われる。な
お、該後続管７の構成については、本発明の範囲
ではない。 次に、先端は地盤に貫入し易くするためとある
程度切羽地盤を圧密するためにカツター部１１を
構成し、後方内部にはシールド本体８を前進させ
且つ方向修正を司どるための数本の油圧ジヤツキ
２１…を配装してある。該シールド本体８の中心
線Ｘ−Ｘ上に、地盤切削用カツターターレツト１
３の軸１６とヘリカル部１４の軸１５を同心とし
て設けてある。該ターレツト１３は、全断面型と
しスリツト２３…と複数のカツタービツト２４
…，３３…を有しており、一方後方取り込み室２
２に位置するヘリカル部１４とは別々に単独又は
連動回転駆動するようにしてある。このようにし
て上記両軸１６，１５は、シールド本体８の隔壁
１２を貫通し駆動伝達用ラダー１７に連結して成
り、該ラダー１７には上記ターレツト１３を軸１
６を介して正逆駆動させる原動機１８と上記ヘリ
カル部１４を軸１５を介して正逆駆動させる原動
機２０，２０を装設してあり、さらに該ラダー１
７は両側に設けたレール部材１９，１９に載荷さ
れており、油圧ジヤツキ３２，３２の伸縮長作動
により該ラダー１７も同様に前後に摺動するとと
もに上記軸１６に従いターレツト１３が前後に移
動し切羽堀削の調節加減を容易にするものであ
る。 よつて土砂は、該ターレツト１３におけるスリ
ツト２３…から後方の部屋２２流入する。この取
り込まれた土砂は、ヘリカル部１４が後述するマ
テリルアル・シール・コンベア２６で後方外部に
搬送しやすい状態に撹拌するとともに該ヘリカル
部１４の正逆回転により前方ターレツト１３から
の土砂流入量を制御するように作動する。該室２
２における隔壁１２には土圧計３５−１および水
圧計３５−２が設けてあり、該室２２内の充満土
砂および水圧を測定する。 一方、上記取り込み室２２の下部よりシールド
本体８の後方に至りマテリルアル・シール・コン
ベア２６を装設して成る。該コンベア２６は、ケ
ーシング２７とスクリユーステム２８−１，２８
−２および原動機２５から構成され、その中間付
近にて軸変換部３７を有している。よつて、スク
リユーステム２８−１，２８−２はユニバーサル
ジヨイント２９により連結されている。 また土砂取り込み室２２における該コンベア２
６の前方部は、スクリユーシステム２８−１の１
部を露出し開口３０して成り、且つ該コンベア２
６の後方部においてはホツパー３１を有してい
る。 なお、該コンベア２６のシールド本体８に取り
付ける方法としては、例えば図示するように軸変
換部３７より前方は水平とし後方は15゜〜20゜上向
きに設けることが行われる。ホツパー３１から搬
出される土砂は、トロ台車あるいはコンベア等の
通常の方法を採用し立坑１側へ排出する。 以上にして成る本発明によれば、次のような有
用な作用効果を奏するものである。 (1) ターレツト１３とヘリカル部１４の軸を同心
２軸として各々独立して正逆回転可、回転数の
調節可とし、さらにターレツト１３を前後摺動
するように構成したので、ターレツト１３の単
独作動によつて地盤切削および土砂の取り込み
調節ができること、ヘリカル部１４の単独作動
によつても土砂の取り込み調節ができるし、さ
らに両者の組み合せ作動によつても同様の効果
を得ることができる。したがつて、礫、砂、シ
ルト、粘土等土質が変化してもその土質条件に
対応する切削および取り込みが自在にできるも
のである。さらに、上記室２２内への土砂の取
り込みによる土砂の充満度を調節し得且つ撹拌
を行うので、マテリアル・シール・コンベア２
６による気密的土砂の搬出を円滑に効率良く行
うことが容易となつた。よつて、従来技術で
は、土砂の取り込み量がそのままこの種のコン
ベアに流れ込んでいたので過流入による詰り現
象を招来し作動不能となることが多いものであ
つたが、本発明によるとこの点も解決するに到
つたものである。 (2) マテリアル・シール・コンベア２６の途中に
軸変換部３７を設け上向きに装置するようにし
たので、ラダー１７付近の空積を有効に利用す
ることができ、よつて例えば小口径掘進機にお
いても上記ラダー１７等の機器装置を余裕空間
をもつて取り付けることができるし、またオペ
レーター作業も楽となる。さらにまた、後方が
上向きになつているため、ホツパー３１からの
残土受取り作業が非常に楽に行え作業能率が向
上するものである。 (3) 本発明掘進機によると、地盤掘削と土砂搬出
が連続的に行うことが容易なため、掘進作業の
能率向上を計ることができる。 (4) 土砂の安定掘削および安定取り込みの機構を
簡易にしたので、操作は簡単であり、故障も少
ない。また、従来のこの種のシールド掘進機に
比較し価格の低廉化を計ることができ、工事費
を安価にすることができるものである。 なお、本発明の１実施例を上記説明したが、こ
の他に特許法精神を逸脱しない範囲で設計、施工
の改変を行い得るものである。
もにその土砂の取り込み量を調節しつつこの土砂
を気密的に後方へ容易に搬出させるようにしたシ
ールド掘進機に係り、その要旨とするところは、
前面カツターターレツト１３と後方ヘリカル部１
４の各軸を同心２軸１５，１６とし、後方ラダー
１７に装着した原動機１８，２０および油圧シリ
ンダ３２，３２とにより該カツターターレツト１
３とヘリカル部１４を個々独立して正逆回転駆動
可能且つ一体となつて前後摺動可能とし、さらに
上記ヘリカル部１４が位置する土砂取り込み室２
２の下部より後方に至り途中にて上方に向うよう
軸変換部３７を有するマテリルアル・シール・コ
ンベア２６を設けたシールド掘進機、にある。 従来、推進工法において切羽地盤を連続的に掘
削し且つ排土するようにした工法としては、（通
称）土圧バランス工法、泥水加圧推進工法があ
る。前者の工法は、前方の切羽地盤圧を計測しつ
つ全断面切削盤を回転させると同時にシールド機
を前進させ掘削するようにしたもので、排土にお
いては気密的連続化を計つている。また、後者の
工法は、切羽に水を加圧し掘削かくはんし、泥水
化した土砂をパイプ輸送で立坑外へ搬送させるよ
うにした工法である。しかしながら、これらの従
来工法においては、限られた良質の土砂には効果
を発揮するがこの種の工事においては、砂礫、
砂、シルト、粘土と地盤層の変化が著しく、した
がつて上記工法によると例えば、砂質土の場合に
は土砂取り込み量の過多、粘土質の場合には土砂
取り込み量の不足また流体輸送においてはパイプ
の詰まりや泥水処理に多大な困難を呈しているも
のである。このことは工事の進捗を直接遅滞させ
るものであるから従来より重要な課題となつてい
る。つまり、多種多様な土質条件に対応できない
という欠陥があり、また掘進機、土砂の搬出装
置、泥水処理プラントの大型化、複雑化にともな
い製作費が数百万円〜数千万円と非常に高価とな
つている現状である。 本発明は、上記従来欠陥に鑑みて種々土質条件
に対応でき且つ連続的に掘進作業を行うことがで
きるとともに価格においても低廉化を計ることの
できるシールド掘進機を提供するものである。次
に、本発明の１実施例を第１図、第２図、第３
図、第４図および第５図に示し具体的に説明す
る。 第１図は、推進工事を表わす一般縦断説明図で
あり、いま立坑１から地盤３４に向い管６…が推
進埋設されている状態を示しているが、この管６
…の先頭に本発明にして成るシールド掘進機Ｓを
冠設するものである。該機Ｓは、シールド本体８
と後続管７とから成るが、鋼製の後続管７は後述
する油圧機器或いは電気機器の各装置を作業性良
く配列するためのもので、管径が大きい場合に
は、埋設管を直接使用することも行われる。な
お、該後続管７の構成については、本発明の範囲
ではない。 次に、先端は地盤に貫入し易くするためとある
程度切羽地盤を圧密するためにカツター部１１を
構成し、後方内部にはシールド本体８を前進させ
且つ方向修正を司どるための数本の油圧ジヤツキ
２１…を配装してある。該シールド本体８の中心
線Ｘ−Ｘ上に、地盤切削用カツターターレツト１
３の軸１６とヘリカル部１４の軸１５を同心とし
て設けてある。該ターレツト１３は、全断面型と
しスリツト２３…と複数のカツタービツト２４
…，３３…を有しており、一方後方取り込み室２
２に位置するヘリカル部１４とは別々に単独又は
連動回転駆動するようにしてある。このようにし
て上記両軸１６，１５は、シールド本体８の隔壁
１２を貫通し駆動伝達用ラダー１７に連結して成
り、該ラダー１７には上記ターレツト１３を軸１
６を介して正逆駆動させる原動機１８と上記ヘリ
カル部１４を軸１５を介して正逆駆動させる原動
機２０，２０を装設してあり、さらに該ラダー１
７は両側に設けたレール部材１９，１９に載荷さ
れており、油圧ジヤツキ３２，３２の伸縮長作動
により該ラダー１７も同様に前後に摺動するとと
もに上記軸１６に従いターレツト１３が前後に移
動し切羽堀削の調節加減を容易にするものであ
る。 よつて土砂は、該ターレツト１３におけるスリ
ツト２３…から後方の部屋２２流入する。この取
り込まれた土砂は、ヘリカル部１４が後述するマ
テリルアル・シール・コンベア２６で後方外部に
搬送しやすい状態に撹拌するとともに該ヘリカル
部１４の正逆回転により前方ターレツト１３から
の土砂流入量を制御するように作動する。該室２
２における隔壁１２には土圧計３５−１および水
圧計３５−２が設けてあり、該室２２内の充満土
砂および水圧を測定する。 一方、上記取り込み室２２の下部よりシールド
本体８の後方に至りマテリルアル・シール・コン
ベア２６を装設して成る。該コンベア２６は、ケ
ーシング２７とスクリユーステム２８−１，２８
−２および原動機２５から構成され、その中間付
近にて軸変換部３７を有している。よつて、スク
リユーステム２８−１，２８−２はユニバーサル
ジヨイント２９により連結されている。 また土砂取り込み室２２における該コンベア２
６の前方部は、スクリユーシステム２８−１の１
部を露出し開口３０して成り、且つ該コンベア２
６の後方部においてはホツパー３１を有してい
る。 なお、該コンベア２６のシールド本体８に取り
付ける方法としては、例えば図示するように軸変
換部３７より前方は水平とし後方は15゜〜20゜上向
きに設けることが行われる。ホツパー３１から搬
出される土砂は、トロ台車あるいはコンベア等の
通常の方法を採用し立坑１側へ排出する。 以上にして成る本発明によれば、次のような有
用な作用効果を奏するものである。 (1) ターレツト１３とヘリカル部１４の軸を同心
２軸として各々独立して正逆回転可、回転数の
調節可とし、さらにターレツト１３を前後摺動
するように構成したので、ターレツト１３の単
独作動によつて地盤切削および土砂の取り込み
調節ができること、ヘリカル部１４の単独作動
によつても土砂の取り込み調節ができるし、さ
らに両者の組み合せ作動によつても同様の効果
を得ることができる。したがつて、礫、砂、シ
ルト、粘土等土質が変化してもその土質条件に
対応する切削および取り込みが自在にできるも
のである。さらに、上記室２２内への土砂の取
り込みによる土砂の充満度を調節し得且つ撹拌
を行うので、マテリアル・シール・コンベア２
６による気密的土砂の搬出を円滑に効率良く行
うことが容易となつた。よつて、従来技術で
は、土砂の取り込み量がそのままこの種のコン
ベアに流れ込んでいたので過流入による詰り現
象を招来し作動不能となることが多いものであ
つたが、本発明によるとこの点も解決するに到
つたものである。 (2) マテリアル・シール・コンベア２６の途中に
軸変換部３７を設け上向きに装置するようにし
たので、ラダー１７付近の空積を有効に利用す
ることができ、よつて例えば小口径掘進機にお
いても上記ラダー１７等の機器装置を余裕空間
をもつて取り付けることができるし、またオペ
レーター作業も楽となる。さらにまた、後方が
上向きになつているため、ホツパー３１からの
残土受取り作業が非常に楽に行え作業能率が向
上するものである。 (3) 本発明掘進機によると、地盤掘削と土砂搬出
が連続的に行うことが容易なため、掘進作業の
能率向上を計ることができる。 (4) 土砂の安定掘削および安定取り込みの機構を
簡易にしたので、操作は簡単であり、故障も少
ない。また、従来のこの種のシールド掘進機に
比較し価格の低廉化を計ることができ、工事費
を安価にすることができるものである。 なお、本発明の１実施例を上記説明したが、こ
の他に特許法精神を逸脱しない範囲で設計、施工
の改変を行い得るものである。
第１図は、推進工事の一般縦断説明図。第２図
は、本発明の１実施例を表わす一般縦断説明図。
第３図は、第１図−矢視図。第４図は、第１
図−矢視断面説明図。第５図は、第４図−
矢視断面説明図、である。 なお、図中、２は支圧壁。３は油圧ジヤツキ。
４は当輸。５はエントランス。７は後続管。８は
シールド本体。１１はカツター部。１２は隔壁。
１３はカツターターレツト。１４はヘリカル部。
１５，１６は軸。１７はラダー。１８，２０は原
動機。１９はレール機。２２は土砂取り込み室。
２３はスリツト。２４はカツタービツト。２５は
原動機。２６はマテリアル・シール・コンベア。
２８−１，２８−２はスクリユーステム。２９は
ユニバーサルジヨイント。３１はホツパー。３２
は油圧ジヤツキ。３３はビツト。３５−１，３５
−２は水圧計または土圧計。３６は継輪。３７は
軸変換部。３８は凹部。３９は止め金具、を表わ
す。
は、本発明の１実施例を表わす一般縦断説明図。
第３図は、第１図−矢視図。第４図は、第１
図−矢視断面説明図。第５図は、第４図−
矢視断面説明図、である。 なお、図中、２は支圧壁。３は油圧ジヤツキ。
４は当輸。５はエントランス。７は後続管。８は
シールド本体。１１はカツター部。１２は隔壁。
１３はカツターターレツト。１４はヘリカル部。
１５，１６は軸。１７はラダー。１８，２０は原
動機。１９はレール機。２２は土砂取り込み室。
２３はスリツト。２４はカツタービツト。２５は
原動機。２６はマテリアル・シール・コンベア。
２８−１，２８−２はスクリユーステム。２９は
ユニバーサルジヨイント。３１はホツパー。３２
は油圧ジヤツキ。３３はビツト。３５−１，３５
−２は水圧計または土圧計。３６は継輪。３７は
軸変換部。３８は凹部。３９は止め金具、を表わ
す。
Claims (1)
- １ 前面カツターターレツト１３と後方ヘリカル
部１４の各軸を同心２軸１５，１６とし、後方ラ
ダー１７に装着した原動機１８，２０および油圧
シリンダ３２，３２とにより該カツターターレツ
ト１３とヘリカル部１４を個々独立して正逆回転
駆動可能且つ一体となつて前後摺動可能とし、さ
らに上記ヘリカル部１４が位置する土砂取り込み
室２２の下部より後方に至り途中にて上方に向う
よう軸変換部３７を有するマテリアル・シール・
コンベア２６を設けて、切羽掘削土量と上記室２
２への土砂取り込み量を自在に調節できるととも
に該室２２の土砂を撹拌し確実に排土し易いよう
にしたことを特徴とするシールド掘進機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18739181A JPS5891297A (ja) | 1981-11-21 | 1981-11-21 | シ−ルド掘進機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18739181A JPS5891297A (ja) | 1981-11-21 | 1981-11-21 | シ−ルド掘進機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5891297A JPS5891297A (ja) | 1983-05-31 |
| JPH0150758B2 true JPH0150758B2 (ja) | 1989-10-31 |
Family
ID=16205198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18739181A Granted JPS5891297A (ja) | 1981-11-21 | 1981-11-21 | シ−ルド掘進機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5891297A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60246996A (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-06 | 機動建設工業株式会社 | シ−ルド掘進機の改良 |
| JPS6189098U (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-10 | ||
| JPH032096U (ja) * | 1989-05-25 | 1991-01-10 | ||
| JP7019356B2 (ja) * | 2017-09-19 | 2022-02-15 | 清水建設株式会社 | 土圧式シールド機 |
-
1981
- 1981-11-21 JP JP18739181A patent/JPS5891297A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5891297A (ja) | 1983-05-31 |
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