JP2534241Y2 - Tunnel excavator - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この考案は、掘削機本体の前端の
カッターヘッドで掘削する際に生じる土砂（“ずり”と
も称される）をベルトコンベヤにて排土する方式のトン
ネル掘削機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tunnel excavator in which earth and sand (also referred to as "slipping") generated when excavating with a cutter head at the front end of an excavator body is discharged by a belt conveyor. It is.

【０００２】[0002]

【従来の技術】前記方式のトンネル掘削機は、図８に示
すように、掘削機本体２１の前端のカッターヘッド２３
にて掘削した土砂を後方のカッターチャンバー２６内に
取り込み、その中心部に配置されたシュート（ホッパー
とも呼ばれる）２８を介してベルトコンベヤ２７の搬送
面上に土砂を落下させ、ベルトコンベヤ２７によって排
土する構造のものが一般的であり、シュート２８などに
は脱水したり、除水したりする機構は施されていない。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 8, a tunnel excavator of the above-mentioned type has a cutter head 23 at the front end of an excavator body 21.
The excavated earth and sand is taken into the rear cutter chamber 26, and the earth and sand is dropped on a conveying surface of a belt conveyor 27 via a chute (also called a hopper) 28 arranged at the center thereof, and is discharged by the belt conveyor 27. The structure is generally soiled, and the chute 28 and the like are not provided with a mechanism for dehydrating or removing water.

【０００３】その他の先行技術に、たとえば実公昭６１
−２６４７７号公報に記載のトンネル掘削機がある。こ
の掘削機は、図示を省略するが、カッターチャンバーの
後壁を構成するバルクヘッドに開口を設け、この開口に
絞りゲートを開閉可能に取り付けたうえ、開口に土砂案
内箱を接続した構造を備えている。そして、掘削土砂が
硬質の場合には、絞りゲートを閉じてカッターチャンバ
ー内に取り込んだ土砂を直接にベルトコンベヤで排出す
るが、掘削土砂が軟弱な場合は、絞りゲートの開口度を
土質に応じて調整し、開口および案内箱を経由させてベ
ルトコンベヤで排出することによって、ベルトコンベヤ
に土圧が直接作用するのを防止できるようになってい
る。[0003] Other prior art includes, for example, Japanese Utility Model Publication No. Sho 61
There is a tunnel excavator described in U.S. Pat. Although not shown, the excavator has a structure in which an opening is provided in a bulkhead constituting a rear wall of a cutter chamber, a squeeze gate is attached to the opening so as to be openable and closable, and a sediment guide box is connected to the opening. ing. If the excavated soil is hard, close the squeeze gate and discharge the sediment taken into the cutter chamber directly with a belt conveyor.If the excavated sand is soft, adjust the aperture of the squeeze gate according to the soil type. By adjusting the pressure and discharging the belt through the opening and the guide box, the earth pressure can be prevented from directly acting on the belt conveyor.

【０００４】[0004]

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のトンネル掘削機（図８）には、次のような不都
合がある。However, the above-described conventional tunnel excavator (FIG. 8) has the following disadvantages.

【０００５】 地山から出水したときに、その水が掘
削土砂とともにカッターチャンバー内に取り込まれ、シ
ュートを通してベルトコンベヤ上に流入するため、回走
するベルトコンベヤ上で土砂が滑って排土不能になった
り、ベルトコンベヤ上から土砂や水が外側へ流出して周
辺の機械類に故障を生じさせたりすることがある。とく
にベルトコンベヤの外側へ流出する土砂等の量が多いと
きには、コンベヤベルトの回走を停止して、土砂等を取
り除く必要があるが、作業が大変なうえ、その間、掘削
作業を中止しなければならないこともある。When water flows out of the ground, the water is taken into the cutter chamber together with the excavated earth and sand, and flows into the belt conveyor through the chute, so that the earth and sand slip on the rotating belt conveyor and cannot be discharged. In addition, earth and sand and water may flow out from the belt conveyor and cause malfunctions of peripheral machinery. In particular, when the amount of earth and sand flowing out of the belt conveyor is large, it is necessary to stop the conveyor belt from running and remove the earth and sand, etc., but the work is difficult, and during that time excavation work must be stopped. Sometimes it doesn't.

【０００６】 上記の対策として、ベルトコンベヤ
の取付角度を緩やかにしたり、コンベヤベルトの回走速
度を速めて搬送力を上げたりする方法があるが、これら
の方法では限界があるために有効ではない。したがっ
て、水抜きボーリングや地盤改良などをおこなって、地
山からの出水を止めるか、出水量が減少するまで待つか
しているというのが、現状である。As the above countermeasures, there are methods of loosening the mounting angle of the belt conveyor and increasing the conveying speed by increasing the traveling speed of the conveyor belt, but these methods are not effective due to limitations. . Therefore, the current situation is that drainage boring, ground improvement, etc. are performed to stop flooding from the ground or to wait until the amount of flooding decreases.

【０００７】また、上記公報に記載のトンネル掘削機は
ベルトコンベヤに作用する土圧を防ぐということでは有
効であるとしても、掘削土砂とともにベルトコンベヤ上
に流入する水を除去するという機構は、備えられていな
い。このため、地山からの出水でカッターチャンバー内
に掘削土砂とともに水が取り込まれたときには、上記し
た従来のトンネル掘削機と同様な不都合が生じる。Further, even though the tunnel excavator described in the above publication is effective in preventing earth pressure acting on the belt conveyor, a mechanism for removing water flowing into the belt conveyor together with excavated earth and sand is provided. Not been. For this reason, when water is taken in together with the excavated earth and sand in the cutter chamber due to the flooding from the ground, the same disadvantages as those of the above-described conventional tunnel excavator occur.

【０００８】この考案は上述の点に鑑みなされたもの
で、たとえば地山からの出水などによりカッターチャン
バー内に掘削土砂とともに水が取り込まれた場合でも、
ベルトコンベヤ上に流入する水の量（割合）が最小限に
抑えられ、ベルトコンベヤ上での土砂の滑りやベルトコ
ンベヤ上からの土砂や水の流出を防止することができる
トンネル掘削機を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above-mentioned point. For example, even when water is taken into the cutter chamber together with excavated earth and sand due to flooding from the ground, etc.
Provided is a tunnel excavator capable of minimizing an amount (ratio) of water flowing into a belt conveyor and preventing slippage of earth and sand on the belt conveyor and outflow of earth and sand and water from the belt conveyor. It is intended to be.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本考案のトンネル掘削機は、a)掘削機本体の前端に
設けたカッターヘッドにより地山を掘削し、この掘削時
に生じる土砂をカッターチャンバー内に取り込んでシュ
ートを介してベルトコンベヤ上に落下させ、そのベルト
コンベヤにて排土する方式のトンネル掘削機において、
b)前記ベルトコンベヤの搬送面に一端が臨む前記シュー
トの土砂案内面を、多数の水抜き穴を有する除水構造に
し、c)前記シュートの土砂案内面の下方に集水器を設
け、この集水器に排水管を接続している。なお、多数の
水抜き穴を有する除水構造には、多孔板のほか、格子状
や網状の板を含むものである。In order to achieve the above object, the tunnel excavator of the present invention comprises: a) excavating the ground with a cutter head provided at the front end of the excavator body; In a tunnel excavator that takes in the cutter chamber, drops it on a belt conveyor via a chute, and discharges the earth with the belt conveyor,
b) The earth and sand guide surface of the chute, one end of which faces the conveyor surface of the belt conveyor, has a water removal structure having a number of drain holes , and c) a water collector is provided below the earth and sand guide surface of the chute.
A drain pipe is connected to this collector . In addition, many
The water removal structure with drain holes has a grid-like structure in addition to a perforated plate.
And net-like plates .

【００１０】[0010]

【００１１】 請求項２記載のように、d)前記カッター
ヘッドを、土砂を内部に取り込み可能な中空構造にし、
その内周壁に沿って複数のバケット板を半径方向に向
け、かつ円周方向に一定の間隔で固設して複数のカッタ
ーバケットを形成し、これらのカッターバケットの適所
に排水口を開口するとともに、e)最下位置の前記カッタ
ーバケットの排水口と連通可能な排水路を前記掘削機本
体の下部に設け、その排水路の途中に排水ポンプを介設
して掘削機の外部に排水するように構成することが一層
好ましい。According to a second aspect of the present invention, d) the cutter head has a hollow structure capable of taking earth and sand therein,
A plurality of bucket plates are oriented in the radial direction along the inner peripheral wall, and are fixed at regular intervals in the circumferential direction to form a plurality of cutter buckets, and drain holes are opened at appropriate places of these cutter buckets. E) a drainage channel that can communicate with the drainage port of the cutter bucket at the lowest position is provided at the lower part of the excavator body, and a drainage pump is interposed in the middle of the drainage channel to drain the water to the outside of the excavator. It is more preferable to configure the above .

【００１２】 請求項３記載のように、f)前記バケット
板を、多数の水抜き穴を有する除水構造にすることがで
きる。According to a third aspect of the present invention, f) the bucket plate can have a water removal structure having a large number of drain holes.

【００１３】[0013]

【作用】上記の構成を有する本考案のトンネル掘削機に
よれば、掘削土砂とともにカッターヘッド内の下部に取
り込まれる水がシュートの土砂案内面に沿ってベルトコ
ンベヤ上に導かれる際に、土砂案内面の水抜き穴を通し
て水や粒子の細かい土砂が自重により落下して自然除水
されることにより、ベルトコンベヤ上に流入する水の量
が大幅に減少する。この結果、ベルトコンベヤ上での掘
削土砂の滑りが生じにくくなって掘削土砂が円滑に排出
される。また、ベルトコンベヤ上から外側に落下する土
砂や流出する水がほとんどなくなり、それらの除去作業
が不要になる。さらに、シュートに沿ってベルトコンベ
ヤ上に導かれる際に除去された水が集水器にいったん集
められたのち、排水管から排水される。このため、排水
処理が円滑になり、機械の故障の原因になる箇所などに
水が流入しない。 According to the tunnel excavator of the present invention having the above configuration, when water taken into the lower portion of the cutter head together with the excavated earth and sand is guided onto the belt conveyor along the earth and sand guide surface of the chute, the earth and sand guide is provided. The amount of water flowing into the belt conveyor is greatly reduced by the water and fine earth and sand falling by its own weight and being naturally water-removed through the drain hole of the surface. . As a result, the excavated earth and sand is less likely to slip on the belt conveyor, and the excavated earth and sand is smoothly discharged. In addition, there is almost no earth and sand or water flowing out from the belt conveyor to the outside, so that there is no need to remove them. In addition, along the chute belt conveyor
The water removed when being guided over the
After being drained, it is drained from a drain pipe. Because of this, drainage
In places where processing becomes smooth and causes machine failure
Water does not flow.

【００１４】[0014]

【００１５】 請求項２記載のトンネル掘削機では、カ
ッターヘッドを回転させて地山を掘削する際に、土砂の
大部分がいったんカッターヘッド内の下部に集められ
る。このとき、地山からの出水があると、その水もカッ
ターヘッド内の下部に溜まる。カッターヘッドの回転に
伴って、集められた土砂と水は（反回転方向側の）バケ
ット板で掬い上げられるが、土砂はカッターバケット内
の同バケット板と内周壁で囲まれた箇所に沈下し、土砂
の上方に水が溜まる。そして、カッターヘッドが回転す
るのに伴って、同バケット板の開放端から水が下方のカ
ッターバケットへ順に流出し、結果的に最下位置のカッ
ターバケットに多量の水が溜まる。しかし、最下位置の
カッターバケットの排水口は掘削機本体の下部の排水路
に連通するから、カッターバケット内の水が排水口およ
び排水路を経て、排水ポンプにより掘削機の外部へ排水
される。In the tunnel excavator according to the second aspect , when excavating the ground by rotating the cutter head, most of the earth and sand is temporarily collected in the lower portion of the cutter head. At this time, if there is water from the ground, the water also accumulates in the lower portion in the cutter head. With the rotation of the cutter head, the collected soil and water are scooped up by the bucket plate (on the opposite side of the rotation direction), but the sediment sinks to the portion of the cutter bucket surrounded by the bucket plate and the inner peripheral wall. , Water accumulates above the earth and sand. Then, as the cutter head rotates, water flows out sequentially from the open end of the bucket plate to the lower cutter bucket, and as a result, a large amount of water accumulates in the lowermost cutter bucket. However, since the drain port of the cutter bucket at the lowest position communicates with the drain channel at the bottom of the excavator body, water in the cutter bucket is drained to the outside of the excavator by the drain pump through the drain port and the drain channel. .

【００１６】一方、カッターヘッドの回転に伴ってカッ
ターバケット内の土砂は上方へ移動するが、この間にカ
ッターバケット内の水は上記したように流出して除去さ
れるため、カッターバケット内の土砂に含まれる水の割
合は減少することになる。こうのようにして、カッター
バケットが上方位置へ移動して、（反回転方向側の）バ
ケット板が下向きに傾斜した状態になったとき、カッタ
ーバケット内の土砂が前記シュート内へ落下する。な
お、このとき、カッターバケット内に水が残っていたと
しても、土砂とともにシュート内に落下したときに、シ
ュートの土砂案内面の水抜き穴で、除去されることにな
るから、ベルトコンベヤ上には水はほとんど流入しな
い。On the other hand, the earth and sand in the cutter bucket moves upward with the rotation of the cutter head, while the water in the cutter bucket flows out and is removed as described above. The proportion of water contained will be reduced. In this way, when the cutter bucket moves to the upper position and the bucket plate (on the counter-rotation side) is inclined downward, the earth and sand in the cutter bucket falls into the chute. In addition, at this time, even if water remains in the cutter bucket, when it falls into the chute together with the earth and sand, it will be removed at the drain hole of the earth and sand guide surface of the chute, so that the water is left on the belt conveyor. Almost no water flows.

【００１７】 請求項３記載のトンネル掘削機では、
（反回転方向側の）バケット板で土砂と水が掬い上げら
れるときに、水はバケット板の開放端から流出するだけ
でなく、バケット板に設けられた水抜き穴から下方のカ
ッターバケットへ流れ落ちるから、カッターバケット内
の土砂がシュートへ落下する状態になるまでに、カッタ
ーヘッド内の下部に取り込まれた水はほとんど除去され
ることになり、ベルトコンベヤ上への水の流入が、一層
確実に防止される。In the tunnel excavator according to the third aspect ,
When earth and sand and water are scooped up on the bucket plate (on the anti-rotational side), water not only flows out from the open end of the bucket plate but also flows down from the drain hole provided in the bucket plate to the lower cutter bucket. By the time, by the time the soil in the cutter bucket falls to the chute, most of the water taken in the lower part of the cutter head will be removed, and the inflow of water onto the belt conveyor will be more reliable. Is prevented.

【００１８】[0018]

【実施例】以下、この考案のトンネル掘削機の実施例を
図面に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a tunnel excavator according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１９】図１は第１実施例にかかるトンネル掘削機
の概要を示す中央縦断面図、図２は図１のII−II線断面
図、図３は図２のIII−III線断面図である。FIG. 1 is a central longitudinal sectional view showing the outline of the tunnel excavator according to the first embodiment, FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. is there.

【００２０】図１に示すように、トンネル掘削機の本体
１は円筒状のシールド壁２を備え、その前端に、カッタ
ーヘッド３が回動自在に支持されている。このカッター
ヘッド３の支持構造は、その外周付近を軸受４で回動自
在に支持した外周支持タイプで、駆動モーター（図示せ
ず）によりカッターヘッド３が回転される。カッターヘ
ッド３は中空構造で、前面の適所に土砂取り入れ口（図
示せず）を開口させている。また、カッターヘッド３の
前壁面３ａには、本例では、岩盤掘削用の多数のローラ
ーカッター３ｂが取り付けられている。カッターヘッド
３後方の本体１内の前端部がバルクヘッド５により仕切
られ、このバルクヘッド５の前方がカッターチャンバー
６に構成されている。そして、バルクヘッド５の中央下
部に開口５ａが設けられ、この開口５ａよりベルトコン
ベヤ７の一部（前端部分）がカッターチャンバー６内に
挿入され、ベルトコンベヤ７は本体１内の後方へ向けや
や上向きに傾斜して配設されている。As shown in FIG. 1, a main body 1 of a tunnel excavator includes a cylindrical shield wall 2 and a cutter head 3 is rotatably supported at a front end thereof. The support structure of the cutter head 3 is an outer peripheral support type in which the outer periphery is rotatably supported by a bearing 4, and the cutter head 3 is rotated by a drive motor (not shown). The cutter head 3 has a hollow structure, and has a sediment intake (not shown) at an appropriate position on the front surface. In this example, a large number of roller cutters 3b for rock excavation are attached to the front wall surface 3a of the cutter head 3. The front end of the main body 1 behind the cutter head 3 is partitioned by a bulk head 5, and the front of the bulk head 5 is configured as a cutter chamber 6. An opening 5a is provided at the center lower portion of the bulkhead 5, and a part (front end portion) of the belt conveyor 7 is inserted into the cutter chamber 6 through the opening 5a, and the belt conveyor 7 is slightly directed rearward in the main body 1. It is arranged to be inclined upward.

【００２１】上記の構成はベルトコンベヤ排土方式のト
ンネル掘削機の基本構造を示すもので、本考案のトンネ
ル掘削機は以下の特徴的構成を有している。The above configuration shows the basic structure of a belt excavator-type tunnel excavator, and the tunnel excavator of the present invention has the following characteristic configuration.

【００２２】すなわち、カッターチャンバー６内におい
て、バルクヘッド５の中央部に除水式のシュート８が設
けられている。このシュート８は、図１・図２に示すよ
うに開口断面が下方へ漸次減少するようにテーパ状に形
成され、ベルトコンベヤ７の搬送面の両側に向け傾斜し
て対向する両側の土砂案内面８ａに、多数の水抜き穴８
ｂが穿設されている。図２・図３のように、ベルトコン
ベヤ７の両側において各土砂案内面８ａの下方に、筐状
の集水器９がバルクヘッド５に一体的に固設されてい
る。各集水器９の底部付近のバルクヘッド５に、排水口
１０が開口されている。That is, a water-removable chute 8 is provided at the center of the bulkhead 5 in the cutter chamber 6. As shown in FIGS. 1 and 2, the chute 8 is formed in a tapered shape such that an opening cross section gradually decreases downward, and is inclined toward both sides of the conveying surface of the belt conveyor 7 and opposes the earth and sand guide surfaces on both sides. 8a has a number of drain holes 8
b is drilled. As shown in FIGS. 2 and 3, a casing-shaped water collector 9 is integrally fixed to the bulkhead 5 below each earth and sand guide surface 8 a on both sides of the belt conveyor 7. A drain port 10 is opened in the bulkhead 5 near the bottom of each water collector 9.

【００２３】また、カッターヘッド３の内部には、図２
のようにその内周壁３ｃから半径方向に延設されたバケ
ット板３ｄが円周方向に一定の間隔で配置され、カッタ
ーヘッド３の円環状の後壁面３ｅ（図１）とバケット板
３ｄとで区画されたカッターバケット３ｆが、円環状に
配列されている。各カッターバケット３ｆの後壁面３ｅ
には、後述の排水管１１と連通可能に排水用開口３ｇが
穿設されている。これにより、カッターバケット３ｆが
最下位置に移動したときに、開口３ｇの位置が排水管１
１の一端開口と一致して連通し、カッターバケット３ｆ
内の水が排出される。また、上記各集水器９の外周壁９
ａは断面円弧状に形成して、カッターヘッド３が回転す
るときにバケット板３ｄの開放端が外周壁９ａに沿うよ
うにしてある。FIG. 2 shows the inside of the cutter head 3.
The bucket plates 3d extending radially from the inner peripheral wall 3c are arranged at regular intervals in the circumferential direction, and the annular rear wall surface 3e of the cutter head 3 (FIG. 1) and the bucket plate 3d. The partitioned cutter buckets 3f are arranged in an annular shape. Rear wall 3e of each cutter bucket 3f
Is provided with a drainage opening 3g so as to communicate with a drainage pipe 11 described later. Thereby, when the cutter bucket 3f moves to the lowest position, the position of the opening 3g is
1 and the cutter bucket 3f
The water inside is drained. In addition, the outer peripheral wall 9 of each of the water collectors 9
a is formed in an arcuate cross section so that the open end of the bucket plate 3d is along the outer peripheral wall 9a when the cutter head 3 rotates.

【００２４】図１に示すように、本体１の底部中央には
排水管１１が後方に向けて配設されており、この排水管
１１の後端は、本体１の後部底部に設けられた貯水部１
２に接続されている。また、前記排水口１０にも排水管
１３の一端が接続され、排水管１３の後端は貯水部１２
に導かれている。さらに、貯水部１２内には排水ポンプ
１４が配備され、この排水ポンプ１４に接続された排水
管１５が本体１内の後方へ配設されている。As shown in FIG. 1, a drain pipe 11 is disposed at the center of the bottom of the main body 1 toward the rear, and a rear end of the drain pipe 11 is provided at a rear bottom of the main body 1. Part 1
2 are connected. One end of a drain pipe 13 is also connected to the drain port 10, and the rear end of the drain pipe 13 is
Is led to. Further, a drainage pump 14 is provided in the water storage section 12, and a drainage pipe 15 connected to the drainage pump 14 is disposed rearward in the main body 1.

【００２５】しかして、本考案のトンネル掘削機による
と、地山からの出水などにより、カッターヘッド３内の
下部に掘削土砂とともに水が溜まる場合でも、次のよう
な要領で取り除かれる。すなわち、 a) 図２のように、カッターヘッド３内の下部の掘削土
砂および水は、カッターヘッド３の回転に伴って反回転
方向側のバケット板３ｄで掬い上げられ、各カッターバ
ケット３ｆ内に順次導入されて上方へ移動すると同時
に、カッターバケット３ｆ内の水は反回転方向側のバケ
ット板３ｄの開放端と底端との高さの差が小さくなるに
従ってその開放端から流出し、すぐ下方のカッターバケ
ット３ｆ内に流入する。このようにして、カッターバケ
ット３ｆ内の水は上方へ移動するに従って減少し、最下
位置のカッターバケット３ｆに多量の水が溜まる。According to the tunnel excavator of the present invention, even if water accumulates along with excavated earth and sand in the lower portion of the cutter head 3 due to flooding from the ground, it is removed in the following manner. A) As shown in FIG. 2, the lower excavated earth and water in the cutter head 3 are scooped up by the bucket plate 3d in the non-rotational direction along with the rotation of the cutter head 3, and are put into each of the cutter buckets 3f. At the same time as the water is sequentially introduced and moved upward, the water in the cutter bucket 3f flows out from the open end as the difference in height between the open end and the bottom end of the bucket plate 3d on the non-rotational direction becomes smaller, and flows out immediately below. Flows into the cutter bucket 3f. In this way, the water in the cutter bucket 3f decreases as it moves upward, and a large amount of water accumulates in the lowermost cutter bucket 3f.

【００２６】b) カッターバケット３ｆは最下位置でそ
の排水用開口３ｇと本体１内の排水管１１とが連通する
ことにより、同カッターバケット３ｆ内の水が排水管１
１を通って貯水部１２へ排出される。B) When the drainage opening 3g and the drainage pipe 11 in the main body 1 communicate with each other at the lowest position of the cutter bucket 3f, water in the cutter bucket 3f is drained from the drainage pipe 1f.
The water is discharged to the water storage unit 12 through 1.

【００２７】c) カッターバケット３ｆが上方へ移動す
ることにより、反回転方向側のバケット板３ｄの向きが
上向きから下向きに変わり、掘削土砂はバケット板３ｄ
に沿って滑り落ち、シュート８の土砂案内面８ａ上に導
入される。C) When the cutter bucket 3f moves upward, the direction of the bucket plate 3d on the non-rotational direction side changes from upward to downward, and the excavated earth and sand is removed from the bucket plate 3d.
, And is introduced onto the earth and sand guide surface 8 a of the chute 8.

【００２８】d) 土砂案内面８ａ上に導入された掘削土
砂にまだ水が含まれているときには、この水は土砂案内
面８ａの水抜き穴８ｂから下方の集水器９に落下して除
去される。そして、集水器９内の水は、排水口１０およ
び排水管１３を通って貯水部１２へ排出される。また貯
水部１２内の水は、排水ポンプ１４および排水管１５を
経て本体１の外部へ排出される。D) When water is still contained in the excavated earth and sand introduced on the earth and sand guide surface 8a, the water falls from the drain hole 8b of the earth and sand guide surface 8a to the lower water collector 9 and is removed. Is done. Then, the water in the water collector 9 is discharged to the water reservoir 12 through the drain port 10 and the drain pipe 13. The water in the water storage section 12 is discharged to the outside of the main body 1 via the drain pump 14 and the drain pipe 15.

【００２９】e) シュート８からベルトコンベヤ７上に
掘削土砂が導入されるが、この掘削土砂には、水がほと
んど含まれていないから、回走するベルトコンベヤ７の
搬送面上で掘削土砂が滑ったりしない。また、シュート
８の対向する土砂案内面８ａの下端は、図２のようにベ
ルトコンベヤ７の搬送面の両側に至っており、ベルトコ
ンベヤ７の両側に隙間（空間）が設けられていないか
ら、掘削土砂がベルトコンベヤ７の脇に落下することが
ない。E) Excavated earth and sand is introduced from the chute 8 onto the belt conveyor 7. Since the excavated earth and sand hardly contains water, the excavated earth and sand is conveyed on the conveying surface of the belt conveyor 7 that rotates. Do not slip. Also, the lower end of the opposing earth and sand guide surface 8a of the chute 8 reaches both sides of the conveyor surface of the belt conveyor 7 as shown in FIG. 2, and since no gap (space) is provided on both sides of the belt conveyor 7, excavation is performed. Sediment does not fall beside the belt conveyor 7.

【００３０】図４は他の実施例にかかるシュート構造を
示す断面図、図５はさらに他の実施例にかかるシュート
構造を示す断面図、図６は土砂案内面の水抜き穴の形状
の別の例を示すもので、図３に対応する断面図である。
図４に示すシュート８-1は、土砂案内面８ａの傾斜角度
αを前記第１実施例のそれより、やや緩やかな角度にし
てあるところが異なっている。これは、地山の岩盤質や
掘削条件に応じて最適な角度αを決定するためである。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a chute structure according to another embodiment, FIG. 5 is a cross-sectional view showing a chute structure according to still another embodiment, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG.
The chute 8-1 shown in FIG. 4 is different from the chute 8-1 in that the inclination angle α of the earth and sand guide surface 8a is set to be slightly gentler than that of the first embodiment. This is for determining the optimum angle α according to the rock quality of the ground and the excavation conditions.

【００３１】また、図５に示すシュート８-2では、土砂
案内面８ａを水平にしている。本例では、土砂案内面８
ａ上に水を含んだ掘削土砂を順に載置して山状に積み上
げていき、掘削土砂がその安息角度を超えた状態で滑り
落ちる性質を利用してベルトコンベヤ７上に掘削土砂を
投入させるものである。したがって、掘削土砂が土砂案
内面８ａ上に載置（滞留）されている時間が、上記した
各例のシュート８又は８-1に比べてかなり長くなるか
ら、土砂案内面８ａのようにして水抜き穴にて除水され
る割合（除水率）が高くなる。In the chute 8-2 shown in FIG. 5, the earth and sand guide surface 8a is horizontal. In this example, the earth and sand guide surface 8
a) excavated earth and sand containing water is placed in order and piled up in a mountain shape, and the excavated earth and sand is poured onto the belt conveyor 7 by utilizing the property that the excavated earth slides down in a state exceeding the angle of repose. It is. Accordingly, the time during which the excavated earth and sand is placed (resides) on the earth and sand guide surface 8a is considerably longer than that of the chute 8 or 8-1 of each of the above-described examples. The rate of water removal (water removal rate) in the holes increases.

【００３２】さらに、図６に示すシュート８-3では土砂
案内面８ａの水抜き穴８ｂの形状が蜂の巣状になってい
るが、そのほか、網目状、格子状などがあり、水抜き穴
８ｂの形状は掘削土砂の性状や土砂案内面８ａの傾斜角
度などに応じて決定される。In the chute 8-3 shown in FIG. 6, the drain hole 8b of the earth and sand guide surface 8a has a honeycomb shape. In addition, the drain hole 8b has a mesh shape, a lattice shape, and the like. The shape is determined according to the properties of the excavated earth and sand, the inclination angle of the earth and sand guide surface 8a, and the like.

【００３３】図７は他の実施例にかかるトンネル掘削機
の概要を示す中央縦断面図である。本実施例のトンネル
掘削機１’が上記実施例のトンネル掘削機１（図１）と
異なるところは、次の点である。すなわち，図７に示す
ように、A)シュート８-4の土砂案内面８ａを格子状に形
成したこと、B)排水管１３に真空ポンプ１６を介設し
て、各集水器９内に溜まった水や粒子の細かい土砂を、
排水口１０および排水管１３を経て掘削機本体１’の外
部に排出することが、相違している。本例の場合には、
土砂案内面８ａ上の掘削土砂に含まれている水が真空ポ
ンプ１６により吸引され、格子状の水抜き穴８ｂを通っ
て集水器９内にいったん集められたのち、排出されるの
で、貯水部１２や排水管１５を通ることはない。そのほ
かの構成部材については共通するので、図１に示す掘削
機と同一の部材は、同一の符号を用いて示す。FIG. 7 is a central longitudinal sectional view showing an outline of a tunnel excavator according to another embodiment. The difference between the tunnel excavator 1 'of this embodiment and the tunnel excavator 1 of the above embodiment (FIG. 1) is as follows. That is, as shown in FIG. 7, A) that the earth and sand guide surface 8a of the chute 8-4 is formed in a lattice shape, and B) the drain pump 13 is provided with a vacuum pump 16 to The accumulated water and fine sand
The difference is that the water is discharged to the outside of the excavator body 1 'through the drain port 10 and the drain pipe 13. In this case,
The water contained in the excavated earth and sand on the earth and sand guide surface 8a is sucked by the vacuum pump 16, collected once in the water collector 9 through the grid-shaped drainage hole 8b, and then discharged. It does not pass through the part 12 or the drain pipe 15. Since other components are common, the same members as those of the excavator shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【００３４】以上に、本考案の実施例のいくつかを示し
たが、これらに限定されるものではなく、たとえば、次
のように実施することもできる。Although some embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and may be implemented as follows, for example.

【００３５】1)図示は省略するが、図２に示すバケット
板３ｄに多数の水抜き穴を穿設し、カッターヘッド３の
下部に取り込まれた掘削土砂や水をバケット板３ｄで掬
い上げる際に、水はバケット板３ｄの水抜き穴から落下
させて除去し最下位置のカッターバケット３ｆ内に溜め
るようにすることができる。これにより、シュート８内
に投入される土砂に含まれる水の割合（量）は、図２の
実施例よりも遥かに減少する。1) Although not shown, a number of drain holes are formed in the bucket plate 3d shown in FIG. 2, and when excavated earth and sand or water taken in the lower part of the cutter head 3 is scooped by the bucket plate 3d. In addition, the water can be dropped from the drain hole of the bucket plate 3d to be removed and collected in the lowermost cutter bucket 3f. Thereby, the ratio (amount) of water contained in the earth and sand injected into the chute 8 is much smaller than that in the embodiment of FIG.

【００３６】2)地山が岩盤以外の場合には、ローラカッ
ター３ｂに代えて地山の土質に応じたカッタービット
を、カッターヘッド３に取り付ければ、岩盤の場合と同
様に実施できる。2) In the case where the ground is other than the bedrock, a cutter bit corresponding to the soil quality of the ground can be attached to the cutter head 3 in place of the roller cutter 3b, so that the operation can be carried out in the same manner as in the case of the bedrock.

【００３７】[0037]

【考案の効果】以上説明したことから明らかなように、
本考案のトンネル掘削機には、次のような効果がある。[Effect of the invention] As is clear from the above explanation,
The tunnel excavator of the present invention has the following effects.

【００３８】 (1) 掘削土砂とともにカッターヘッド内
の下部に取り込まれる水はシュートからベルトコンベヤ
上に導かれる際に、土砂案内面を多数の水抜き穴を設け
た自然除水構造にしたから土砂中の水が自重により落下
して除去されるので、ベルトコンベヤ上に流入する水の
量が大幅に減少する。したがって、ベルトコンベヤ上で
の掘削土砂の滑りが防止され、掘削土砂が円滑に排出さ
れるうえに、ベルトコンベヤ上から外側に落下する土砂
や流出する水がほとんどなくなり、それらの除去作業が
不要になる。(1) When the water taken into the lower part of the cutter head together with the excavated earth and sand is guided from the chute onto the belt conveyor, the earth and sand guide surface is provided with a number of drain holes.
Because of the natural water removal structure, the water in the earth and sand falls by its own weight and is removed, so that the amount of water flowing into the belt conveyor is greatly reduced. Therefore, the excavated earth and sand is prevented from slipping on the belt conveyor, and the excavated earth and sand is smoothly discharged.In addition, there is almost no earth and sand falling out of the belt conveyor and water flowing out, and the work of removing them is unnecessary. Become.

【００３９】 (2) また、シュートに沿ってベルトコン
ベヤ上に導かれる際に除去された水が集水器を経て排水
管から排水されるので、排水処理が円滑に行われ、故障
の原因になる箇所などに水が漏れるようなことがない。(2) In addition , since the water removed when being guided along the chute onto the belt conveyor is drained from the drain pipe through the water collector, the drainage processing is performed smoothly, which may cause a failure. There is no leakage of water to other places.

【００４０】 (3) 請求項２記載のトンネル掘削機で
は、掘削時にカッターヘッド内の下部に取り込まれた水
は、最終的に最下位置のカッターバケットから排出され
るとともに、シュート内に落下したときにはその土砂案
内面の水抜き穴で、除去されることになるから、ベルト
コンベヤ上には水がほとんど流入しない。(3) In the tunnel excavator according to the second aspect, the water taken into the lower part of the cutter head during excavation is finally discharged from the lowermost cutter bucket and dropped into the chute. Occasionally, water is removed at the drain hole in the earth and sand guide surface, so that almost no water flows on the belt conveyor.

【００４１】 (4) 請求項３記載のトンネル掘削機で
は、バケット板で土砂と水が掬い上げられるときに、バ
ケット板に設けられた水抜き穴から下方のカッターバケ
ットへ流れ落ちるから、カッターバケット内の土砂がシ
ュートへ落下する状態になるまでに、カッターヘッド内
の下部に取り込まれた水がほとんど除去され、ベルトコ
ンベヤ上への水の流入が一層確実に防止される。(4) In the tunnel excavator according to the third aspect , when earth and sand and water are scooped up by the bucket plate, they flow down from the drain hole provided in the bucket plate to the lower cutter bucket. By the time the earth and sand fall to the chute, most of the water taken into the lower portion of the cutter head is removed, and the inflow of water onto the belt conveyor is more reliably prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】この考案の第１実施例にかかるトンネル掘削機
の概要を示す中央縦断面図である。FIG. 1 is a central longitudinal sectional view showing an outline of a tunnel excavator according to a first embodiment of the present invention.

【図２】図１のII−II線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.

【図３】図２のIII−III線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 2;

【図４】この考案の他の実施例にかかるシュート構造を
示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a chute structure according to another embodiment of the present invention.

【図５】この考案のさらに他の実施例にかかるシュート
構造を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a chute structure according to still another embodiment of the present invention.

【図６】土砂案内面の水抜き穴の形状の別の例を示すも
ので、図３に対応する断面図である。6 is a cross-sectional view showing another example of the shape of the drainage hole in the earth and sand guide surface and corresponding to FIG. 3;

【図７】この考案の他の実施例にかかるトンネル掘削機
の概要を示す中央縦断面図である。FIG. 7 is a central longitudinal sectional view showing an outline of a tunnel excavator according to another embodiment of the present invention.

【図８】公知の一般的なベルトコンベヤ排土方式のトン
ネル掘削機（シールド掘削機）の概要を示す中央縦断面
図である。FIG. 8 is a central vertical cross-sectional view showing an outline of a known general belt conveyor unloading type tunnel excavator (shield excavator).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 掘削機本体 ３ カッターヘッド ６ カッターチャンバー ８ シュート ８ａ 土砂案内面 ８ｂ 水抜き穴 ９ 集水器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Excavator main body 3 Cutter head 6 Cutter chamber 8 Chute 8a Sediment guide surface 8b Drain hole 9 Water collector

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項１】 掘削機本体の前端に設けたカッターヘッ
ドにより地山を掘削し、この掘削時に生じる土砂をカッ
ターチャンバー内に取り込んでシュートを介してベルト
コンベヤ上に落下させ、そのベルトコンベヤにて排土す
る方式のトンネル掘削機において、 前記ベルトコンベヤの搬送面に一端が臨む前記シュート
の土砂案内面を、多数の水抜き穴を有する除水構造に
し、前記シュートの土砂案内面の下方に集水器を設け、この
集水器に排水管を接続した ことを特徴とするトンネル掘
削機。An excavator body is excavated by a cutter head provided at a front end of the excavator body, earth and sand generated during the excavation are taken into a cutter chamber, dropped on a belt conveyor via a chute, and then moved by the belt conveyor. In a tunnel excavator of an earth discharging method, the earth and sand guide surface of the chute, one end of which faces the conveying surface of the belt conveyor, has a water removal structure having a large number of drain holes, and is collected below the earth and sand guide surface of the chute. Install a water bowl and this
A tunnel excavator comprising a drain connected to a water collector . 【請求項２】 前記カッターヘッドを、土砂を内部に取
り込み可能な中空構造にし、その内周壁に沿って複数の
バケット板を半径方向に向け、かつ円周方向に一定の間
隔で固設して複数のカッターバケットを形成し、これら
のカッターバケットの適所に排水口を開口するととも
に、最下位置の前記カッターバケットの排水口と連通可
能な排水路を前記掘削機本体の下部に設け、その排水路
の途中に排水ポンプを介設して掘削機の外部に排水する
ようにした請求項１記載のトンネル掘削機。2. The method according to claim 2, wherein said cutter head is provided with earth and sand therein.
Into a hollow structure that can be
Turn the bucket plate in the radial direction and for a certain amount in the circumferential direction
A plurality of cutter buckets are fixed at intervals to form
A drain opening in the right place of the cutter bucket
Can communicate with the drain port of the cutter bucket at the lowest position
A drainage channel is provided at the bottom of the excavator body,
Drainage to the outside of the excavator by installing a drainage pump in the middle of
The tunnel excavator according to claim 1, wherein 【請求項３】 前記バケット板を、多数の水抜き穴を有
する除水構造にした請求項２記載のトンネル掘削機。3. The bucket plate has a large number of drain holes.
3. The tunnel excavator according to claim 2 , wherein the excavator has a water removal structure .