JPH0245354Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は方向修正を容易に行い得るようにした
トンネル掘進機に関する。

従来のトンネル掘進機としては、例えば第１図
に示すものがあり、掘進機ａの先端に配設したカ
ツターｂは、立坑ｃの下部に配設した推進駆動装
置ｄにより駆動されるスクリユーコンベアｅのス
クリユー軸先端に固着され、スクリユー軸の
駆動により回転して切羽ｇを掘削するようになつ
ている。そして、掘削された土砂は、スクリユー
コンベアｅにより立坑ｃまで搬送される。

又、掘削機ａは、推進駆動装置ｄにより、ライ
ニング管ｈを介してスクリユーコンベアｅと共に
前方へ推進され、最後部のライニング管ｈと推進
駆動装置ｄとの間に、新たにライニング管ｈとス
クリユーコンベアｅが継ぎ足され、更に掘進が行
われる。

上記従来装置では、湧水地盤の掘進を行う場
合、切羽ｇの土砂の崩壊を防止するために、スク
リユーコンベアｅ内に土砂を充満させて運転を行
うのが望ましい。しかし、スクリユーコンベアｅ
内に土砂を充満させて掘進を行うと、土砂の搬送
のためのスクリユートルクが大きくなつてスクリ
ユー軸や推進駆動装置ｄが大型化する。そこ
で、スクリユーコンベアｅ内には、土砂を充満さ
せずに運転を行うが、湧水地盤では、切羽ｇが崩
壊し易く、掘削機ａの掘進方向が不安定となつて
計画ラインからずれてしまう。このため、従来は
掘削機ａに配設した油圧ジヤツキｉにより先端部
外筒ｊをトンネル軸線に対し傾斜させ、この部分
に地山ｋから土圧を受け、方向修正に必要な横力
を得ていた。

しかるに、上述のトンネル掘進機にあつては、
地山ｋが固い場合には、油圧ジヤツキｉの推力が
不足して先端部外筒ｊの傾斜が困難となり、従つ
て油圧ジヤツキｉの推力を大きくしなければなら
ず、装置が大型化するという問題があつた。又上
記装置では、トンネル軸線に対し角度を変えるこ
とのできるのは、先端部外筒ｊのみであり、大き
な方向修正力を得ることができなかつた。

本考案は斯かる観点に鑑み、地山が固い場合に
も、掘削機の先端部外筒をトンネル軸線方向へ交
叉する方向へ押すことにより、該外筒に地山から
横力を付与すると共に外筒を２個所で傾斜し得る
ようにして、容易にトンネル掘進機の方向を修正
し得るようにすることを目的としてなしたもので
あり、掘削機外筒を先端部外筒、中間部外筒、後
部外筒に分割すると共に、後部外筒を中間部外筒
へ内挿して該後部外筒の中間部外筒へ挿入された
端部にフランジを固着し、前記中間部外筒内周に
前記フランジとの間にトンネル軸線方向へ〓間が
形成されるようフランジを固着し、前記先端部外
筒内に、該外筒をトンネル軸線に対し交叉する方
向へ押す装置を設け、前記中間部外筒内の円周方
向複数箇所に、トンネル軸線に対し直交する垂直
面内に対し回転可能で且つ先端が前記両フランジ
間に形成された〓間に対し挿入、離脱し得る介在
片を設けたものである。

以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

第２図に示すごとく、トンネル先端部には、掘
削機１が配設され、該掘削機１の詳細は第３図〜
第５図に示されている。すなわち、掘削機１に
は、先端部外筒２及び中間部外筒３並に後部外筒
４が設けられ、先端部外筒２と中間部外筒３の間
には、土砂が外筒２，３内に入るのを防止するた
めに蛇腹式のシール５が取付けられ、後部外筒４
先端は先細りとなつて中間部外筒３後端側に挿入
され、外筒３，４間の間〓にはシール６が嵌合せ
しめられている。

中間部外筒３内周に固着した円筒状のフレーム
７には、リボンスクリユーコンベア８のケーシン
グ９の漏斗状拡大端部がトンネル前方に向けて拡
大するよう固着され、且つ該固着部のフレーム７
先端内周と先端部外筒２に固着したフレーム１０
の円筒状部外周との間には、シール１１が嵌合さ
れている。

先端部外筒２の内周と中間部外筒３のフレーム
７外周には、球面軸受１２，１３が固着され、該
球面軸受１２，１３は球面部で当接し、先端部外
筒２がトンネル軸線Ｌに対し傾斜し得るようにな
つている。

リボンスクリユーコンベア８のケーシング９外
周に固着した複数のブラケツトには、軸線がトン
ネル軸線と略平行な油圧ジヤツキ１４が夫々ピン
枢着され、該油圧ジヤツキ１４の先端には、ケー
シング９に固着したブラケツトにピン１５を介し
て枢着されたリンク１６の端部が枢着され、油圧
ジヤツキ１４を作動させることにより、リンク１
６先端で先端部外筒２を押し、該先端部外筒２の
向きを変更し得るようになつている。

リボンスクリユーコンベア８のケーシング９外
周に固着した複数のブラケツトには、回転駆動装
置１７が配設され、軸線がトンネル軸線に対し略
平行な回転駆動装置１７の回転出力軸には、第４
図に示すごとく正面形状が小判状のスペーサ１８
が固着され、回転駆動装置１７を駆動することに
より、スペーサ１８が、中間部外筒３に固着され
たフランジ１９と後部外筒４に固着されたフラン
ジ２０との間の隙間Ｇに挿入し得るようになつて
いる。

なお、図中２１は図示してない推進駆動装置に
より駆動し得るようにしたピニオン、２２はリボ
ンスクリユーコンベア８の回転ケーシング２３に
固着され前記ピニオン２１と噛合したギア、２４
は後端を回転ケーシング２３内周に固着され先端
にカツター２５を固着されたリボンスクリユー、
２６はリボンスクリユーコンベア８から送給され
た土砂を排出するためのスクリユーコンベア、２
７は地山２８の崩壊を防止すると共に推進駆動装
置の推力を掘削機１に伝達するライニング管、２
９は切羽である。

次いで、本考案の作用について説明する。

図示してない推進駆動装置によりピニオン２
１、ギヤ２２、回転ケーシング２３を介してリボ
ンスクリユー２４及びカツター２５を回転させ、
カツター２５により切羽２９の掘削を行い、前記
推進駆動装置により、ライニング管２７を介して
掘削機１を押し、地山２８中を前進させる。又、
掘削された土砂は、リボンスクリユーコンベア８
及びスクリユーコンベア２６によつて立坑まで搬
送される。

上記作業中に、例えば、切羽２９上部が崩壊す
ると、切羽上部の推進抵抗が減少し、上方へ掘進
方向がずれて行くが、この場合には先端部外筒２
及び中間部外筒３を傾斜させて位置の修正を行
う。

すなわち、所要の油圧ジヤツキ１４によりリン
ク１６を作動させ、上方のリンク１６によつて先
端部外筒２を第５図に示すごとく下方に向けて傾
斜させる。従つて先端部外筒２は下向きに横力を
受け、所定の直線上に復帰する。

又、前記推進駆動装置内に装備したスクリユー
コンベア２６を移動させる油圧ジヤツキ（図示せ
ず）により該スクリユーコンベア２６を押し、中
間部外筒３のフランジ１９と後部外筒４のフラン
ジ２０との間に隙間Ｇを生じさせ、この隙間Ｇの
所要位置（例えば上部２個所）に回転駆動装置１
７によつて回転せしめたスペーサ１８を挿入し、
しかる後に推進駆動装置によつてライニング管を
前進させると、スペーサ１８の挿入されていない
部分は隙間Ｇがなくなり、この結果スペーサ挿入
位置より前の部分は第３図に示すごとく、傾斜角
度αだけ傾く。従つて、この傾いた部分に土圧を
受け、方向修正に必要な横力を得ることができ
る。

地盤が固くて先端部外筒２を傾斜させることが
困難な場合でも、油圧ジヤツキ１４によりリンク
１６が作動し、該リンク１６により先端部外筒２
を傾斜させようとする力が発生すると、先端部外
筒２は方向修正のための横力を地山２８から受
け、確実に方向修正を行うことができる。

なお、本考案の実施例では、先端部外筒をリン
クにより角度変更する場合について説明したが、
先端部外筒内周とリボンスクリユーコンベア間外
周との間に油圧ジヤツキを放射状に複数組配設
し、油圧ジヤツキにより直接先端部外筒を押すよ
うにしても実施し得ること、先端部外筒及び中間
部外筒を傾斜させる他、先端部外筒のみ或は中間
部外筒のみを傾斜させ又は先端部、中間部、傾斜
部の各外筒を傾斜させても位置修正を行い得るこ
と、その他、本考案の要旨を逸脱しない範囲内で
種々変更を加え得ること、等は勿論である。

本考案のトンネル掘進機によれば、地山が固い
場合であつても、掘削機の先端部外筒を傾斜させ
ようとする力が発生すれば、該先端部外筒が傾斜
しなくとも先端部外筒には地山から横力が作用す
るため、方向修正を容易且つ確実に行うことがで
き、又先端部外筒は傾斜しなくとも方向修正がで
きるため、油圧ジヤツキの推力が小さくてすみ、
装置が小型で安価となり、更には中間部外筒も傾
斜することができるため、方向修正はより一層簡
単且つ確実に行うことができ、更に中間部外筒の
位置修正は所定の介在片をトンネル軸線に対し直
交する方向へ回転させて中間部外筒のフランジと
後部外筒のフランジの間に形成された〓間へ挿入
させるだけであるため、中間部外筒の位置修正を
容易且つ迅速に行うことができる、等種々の優れ
た効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のトンネル掘進機の説明図、第２
図は本考案のトンネル掘進機の説明図、第３図は
第２図のトンネル掘進機先端部の掘削機の説明
図、第４図は第３図の−方向矢視図、第５図
は本考案のトンネル掘進機において、先端部外筒
により位置修正を行う場合の説明図である。 図中１は掘削機、２は先端部外筒、３は中間部
外筒、４は後部外筒、１４は油圧ジヤツキ、１６
はリンク、１７は回転駆動装置、１８はスペー
サ、１９，２０はフランジを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 掘削機外筒を先端部外筒、中間部外筒、後部外
   筒に分割すると共に、後部外筒を中間部外筒へ内
   挿して該後部外筒の中間部外筒へ挿入された端部
   にフランジを固着し、前記中間部外筒内周に前記
   フランジとの間にトンネル軸線方向へ〓間が形成
   されるようフランジを固着し、前記先端部外筒内
   に、該外筒をトンネル軸線に対し交叉する方向へ
   押す装置を設け、前記中間部外筒内の円周方向複
   数箇所に、トンネル軸線に対し直交する垂直面内
   に対し回転可能で且つ先端が前記両フランジ間に
   形成された〓間に対し挿入、離脱し得る介在片を
   設けたことを特徴とするトンネル掘進機。