JP6307134B2

JP6307134B2 - Open shield machine

Info

Publication number: JP6307134B2
Application number: JP2016188013A
Authority: JP
Inventors: 植村　誠; 誠植村; 賢治郎植村; 廣明竹川
Original assignee: 植村　誠; 誠植村; 賢治郎植村
Priority date: 2016-09-27
Filing date: 2016-09-27
Publication date: 2018-04-04
Anticipated expiration: 2036-09-27
Also published as: JP2018053464A

Description

本発明は、オープンシールド工法に使用するオープンシールド機に関するものである。 The present invention relates to Luo over Pung shield machine to use in an open shield method.

周知のごとくオープンシールド工法は、開削工法（オープン工法）とシールド工法の長所を生かした合理性に富む工法である。 As is well known, the open shield method is a rational method that takes advantage of the open cut method (open method) and the shield method.

先にこのオープンシールド工法では、シールド機を前方の機体の後端に後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能としてカーブ施工を可能としたり、方向修正を行えるようにしたものがある。 First, with this open shield construction method, the front end of the rear aircraft is inserted into the rear end of the front aircraft, so that it can be bent at the mutual fitting part so that it can be bent and the direction can be corrected. There is what I did.

その一例を説明すると、下記特許文献にもあるが、オープンシールド機１は、図５に示すように基本的には左右の側壁板１ａ，１ｂとこれら側壁板１ａ，１ｂと同程度の長さでその間を連結する底板１ｃとからなる前面、後面及び上面を開口したシールド機である。
特許第５２４３１５０８号公報 An example of this is described in the following patent document, but as shown in FIG. 5 , the open shield machine 1 is basically as long as the left and right side wall plates 1a and 1b and the side wall plates 1a and 1b. The shield machine has a front surface, a rear surface, and an upper surface that are formed of a bottom plate 1c that connects between them.
Japanese Patent No. 54311508

該オープンシールド機１は図６に示すように矩形機体を前後方向で複数に分割し、フロント部２としての前方の機体の後端にテール部３としての後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能とした。 As shown in FIG. 6 , the open shield machine 1 divides a rectangular machine body into a plurality of parts in the front-rear direction, and the front end of the rear machine body as the tail part 3 is fitted into the rear end of the front machine body as the front part 2. It is possible to bend at the mutual fitting part.

フロント部２は主として掘削を行うもので、前端と上面を開放面としてあり、矩形機体内で後部に後方へ向けて中折ジャッキ４を左右によせて、また上下複数段に配設している。 The front portion 2 mainly performs excavation, and has a front end and an upper surface as open surfaces, and the middle folding jack 4 is disposed in the rectangular body toward the rear and rearward, and is arranged in a plurality of upper and lower stages. .

これに対してテール部３はコンクリート函体８の設置を行うもので、機体内で前部に後方へ向けてシールドジャッキ５を左右によせて、また上下複数段に配設している。図中６はフロント部２の前端に設けたスライド土留め（可動分割刃口）、７はテール部３の後端に設けた土留板、９はストラット、１０はプレスバー（押角）である。 On the other hand, the tail portion 3 is used to install the concrete box 8, and the shield jacks 5 are arranged on the left and right, and in a plurality of stages on the upper and lower sides, facing the front toward the rear in the body. In the figure, 6 is a slide earth retaining (movable split blade) provided at the front end of the front portion 2, 7 is a retaining plate provided at the rear end of the tail portion 3, 9 is a strut, and 10 is a press bar (push angle).

このようなオープンシールド機１を使用するオープンシールド工法は、図７〜図１０に示すように、発進坑と到達坑との間で施工される。発進坑１１内で前記オープンシールド機を組立て、発進坑１１の前の地盤を地上に設置したシャベル系の掘削機１２で掘削し、該オープンシールド機１のシールドジャッキ５を伸長して発進坑１１内の反力壁に反力をとってオープンシールド機１を前進させ、地下構造物を形成する第１番目のコンクリート函体８を上方から吊り降し、オープンシールド機１のテール部３内で縮めたシールドジャッキ５の後方にストラット９およびプレスバー１０とともにセットする。 As shown in FIGS. 7 to 10 , the open shield method using the open shield machine 1 is constructed between the start pit and the arrival pit. The open shield machine is assembled in the start pit 11, the ground in front of the start pit 11 is excavated by a shovel excavator 12, and the shield jack 5 of the open shield machine 1 is extended to start the start pit 11 The open shield machine 1 is moved forward by taking the reaction force against the reaction wall inside, and the first concrete box 8 forming the underground structure is suspended from above, and within the tail part 3 of the open shield machine 1 Set with the strut 9 and the press bar 10 behind the shrunk shield jack 5.

また、発進坑１１はシートパイル等の土留壁で構成し、オープンシールド機１を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入等で発進坑１１の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。 Further, the start pit 11 is constituted by a retaining wall such as a sheet pile, and in order to start the open shield machine 1, a part of this retaining wall is mirror-cut. The ground may be improved.

次いで、同様にバックホウ等の掘削機１２でフロント部２の前面又は上面から土砂を掘削しかつ排土してオープンシールド機１を前進させ、前記第１番目のコンクリート函体８の前に第２番目のコンクリート函体８をテール部３内に吊り降す。以下、同様の掘進及びコンクリート函体８のセット工程を繰返して、順次コンクリート函体８を縦列に地中に埋設し、後方のコンクリート函体８上にダンプ１４で埋戻しを施し、オープンシールド機１が到達坑１３まで達したならばこれを分解・撤去して工事を完了する。図中１５はグラウト機である。 Next, similarly, the excavator 12 such as a backhoe excavates the earth and sand from the front surface or the upper surface of the front portion 2 and discharges it to advance the open shield machine 1, and the second concrete box 8 is placed in front of the first concrete box 8. The second concrete box 8 is suspended in the tail portion 3. Thereafter, the same excavation and setting process of the concrete box 8 are repeated, and the concrete boxes 8 are successively buried in the ground in columns, and back dumped by the dump 14 on the concrete box 8 at the rear, and an open shield machine When 1 reaches the reaching mine 13, it is disassembled and removed to complete the construction. In the figure, 15 is a grout machine.

ところで、オープンシールド機１の掘進はシールドジャッキ５を伸長だけでなく、このシールドジャッキ５を固定して中折ジャッキ４の伸長でテール部３に対してフロント部２を進めることでも行なわれ、シールドジャッキ５と中折ジャッキ４との２段階で押し進める。 By the way, the excavation of the open shield machine 1 is performed not only by extending the shield jack 5 but also by fixing the shield jack 5 and advancing the front part 2 with respect to the tail part 3 by extending the middle jack 4. Push in two stages, jack 5 and half-fold jack 4.

その際、中折ジャッキ４のうち、左右いずれかを多く伸長させればフロント部２はその反対側に向きを変え、その方向に曲がる。また、上下いずれかを多く伸長させればフロント部２はその反対側に向きを変え、上向きまたは下向きに曲がる。このようにしたカーブ施工または方向修正が可能である。 At that time, if the left or right of the half-folded jack 4 is extended a lot, the front part 2 changes its direction to the opposite side and bends in that direction. Further, if the upper part or the lower part is extended a lot, the front part 2 changes its direction to the opposite side and bends upward or downward. Such curve construction or direction correction is possible.

前記オープンシールド工法に於いて使用されるオープンシールド機１はカーブ施工または方向修正が可能なように、矩形機体を前後方向で複数に分割し、フロント部２としての前方の機体の後端にテール部３としての後方の機体の前端が嵌入して、相互の嵌合部で屈曲可能としたものであり、このように複数に機体を分割し、これらを組み合わせるのでは、製作費が高くなり、また、操作も複雑なものとなる。 The open shield machine 1 used in the open shield construction method divides a rectangular body into a plurality of parts in the front-rear direction so that curve construction or direction correction is possible, and tails at the rear end of the front body as the front part 2 The front end of the rear body as part 3 is fitted and can be bent at the mutual fitting part, and dividing the body into a plurality of parts in this way, combining them increases the production cost, Also, the operation is complicated.

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、直線施工のみならずカーブ施工または方向修正が可能なものであるのに、前後方向で複数に分割しない単一の機体で施工可能なもので、製作コストも安価ですみ、操作も簡易なものである簡易オープンシールド機を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the inconvenience of the above-mentioned conventional example, and it is possible to construct with a single body that is not divided into multiple parts in the front-rear direction, although it is possible to perform not only straight construction but also curve construction or direction correction. The purpose is to provide a simple open shield machine that is low in production cost and simple in operation.

前記目的を達成するため請求項１記載の本発明は、機体を前後方向で複数に分割せずに前後一体とし、先端に刃口を有する掘削部を機体前側に、函体設置部を機体後側に設け、機体側部を外側に出っ張るように湾曲させ、外側に出っ張るように湾曲させる機体側部は地山と点接触するものであり、機体内で後方へ向けてシールドジャッキを左右に配設し、シールドジャッキはオープンシールド機機体に角度可変に係合したことを要旨とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 is characterized in that the airframe is integrated in the front-rear direction without being divided into a plurality of parts in the front-rear direction, the excavating part having a blade edge at the front end is on the front side of the airframe, The side of the fuselage is curved so that it protrudes outwards, and the side of the aircraft that is curved so as to protrude outwards makes point contact with the ground. The gist is that the shield jack is engaged with the open shield machine body in a variable angle .

請求項１記載の本発明によれば、機体側部を外側に出っ張るように湾曲させたことにより、方向転換し易いものとなり、左右のシールドジャッキの伸長度合いを変えることでより長く伸ばすシールドジャッキと反対側にオープンシールド機全体の向きを変えることで、直線施工のみならずカーブ施工または方向修正が可能なものとなる。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a shield jack that can be changed in direction easily by curving the side portion of the fuselage so as to protrude outward, and can be extended longer by changing the extension degree of the left and right shield jacks. By changing the direction of the entire open shield machine to the opposite side, not only straight construction but also curve construction or direction correction becomes possible.

また、外側に出っ張るように湾曲させる機体側部は地山と点接触することにより、方向転換がこの点接触する地山を支点として方向を変換することができる。また、直線施工する場合にもオープンシールド機は地山と機体側部は点接触するだけなので、大きな摩擦抵抗なく推進させることができる。 Further, the side portion of the body that is curved so as to protrude outwardly makes a point contact with the natural ground, so that the direction change can change the direction with the natural ground that makes this point contact as a fulcrum. In addition, even in the case of straight construction, the open shield machine can be propelled without a large frictional resistance because the ground and the side of the machine are only in point contact.

さらに、シールドジャッキはオープンシールド機機体に角度可変に係合するので、方向転換なされ、機体の向きが変わった場合でもシールドジャッキはその変化に対応して向きを変えることができる。 Further, since the shield jack is engaged with the open shield machine body in a variable angle, the direction is changed, and the shield jack can change the direction corresponding to the change even if the direction of the machine body is changed.

請求項２記載の本発明は、左右に配設したシールドジャッキは油圧駆動系統を個別独立させたことを要旨とするものである。 The gist of the present invention described in claim 2 is that the shield jacks arranged on the left and right are made independent of the hydraulic drive system.

請求項２記載の本発明によれば、左右に配設したシールドジャッキは相互に伸長の長さを異ならせるのに個別独立させた油圧駆動系統により簡単かつ確実に行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, the shield jacks disposed on the left and right sides can be easily and reliably performed by the hydraulic drive systems that are individually independent so as to have different extension lengths.

以上述べたように本発明のオープンシールド機は、直線施工のみならずカーブ施工または方向修正が可能なものであるのに、前後方向で複数に分割しない単一の機体で施工可能なもので、製作コストも安価ですみ、操作も簡易なものである。 As described above, the open shield machine of the present invention can be constructed with a single body that is not divided into a plurality of parts in the front-rear direction, although it is possible to perform not only straight construction but also curve construction or direction correction, The manufacturing cost is low and the operation is simple.

以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１、図２は本発明のオープンシールド機の第１実施形態を示す平面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 and 2 are plan views showing a first embodiment of the open shield machine of the present invention.

オープンシールド機１は前記従来例と同じく、左右の側壁板１ａ，１ｂとこれら側壁板１ａ，１ｂと同程度の長さでその間を連結する底板１ｃとからなる前面、後面及び上面を開口したシールド機である。 As in the prior art, the open shield machine 1 has a front, rear, and upper surface shield composed of left and right side wall plates 1a, 1b and a bottom plate 1c that is approximately the same length as the side wall plates 1a, 1b and connects between them. Machine.

本発明のオープンシールド機１は、機体を前後方向で複数に分割せずに前後一体とし、先端に刃口１７を有する掘削部２０を機体前側に、函体設置部２１を機体後側に設けた。 In the open shield machine 1 of the present invention, the machine body is integrated in the front-rear direction without being divided into a plurality of parts in the front-rear direction, the excavation part 20 having the blade edge 17 at the tip is provided on the front side of the machine body, and the box installation part 21 is provided on the rear side of the machine body. It was.

オープンシールド機１は、機体側部を外側に出っ張るようにゆるやかなカーブαを描いて湾曲させ、地山Ａとは点接触β（もしくはわずかな幅の面接触）するようにした。 The open shield machine 1 is curved by drawing a gentle curve α so that the side of the machine body protrudes outward, and makes a point contact β (or surface contact with a slight width) with the natural ground A.

図中Ｂはシールド機最大幅であるが、オープンシールド機１の先端と後端とはこのシールド機最大幅Ｂに対して多少縮径するもので、前記点接触βの部分はオープンシールド機１の前後方向中央部であり、シールド機最大幅Ｂと同幅である。 In the figure, B is the maximum shield machine width, but the front and rear ends of the open shield machine 1 are somewhat reduced in diameter relative to the shield machine maximum width B, and the point contact β portion is the open shield machine 1. Is the same as the shield machine maximum width B.

機体内で後方へ向けてシールドジャッキ５を左右に配設した。該シールドジャッキ５はロッド５ａが函体設置部２１に突き出るように配置する。 Shield jacks 5 were arranged on the left and right sides in the aircraft. The shield jack 5 is arranged so that the rod 5a protrudes from the box installation portion 21.

前記シールドジャッキ５はオープンシールド機１の機体に角度可変に係合するものとした。 The shield jack 5 is engaged with the body of the open shield machine 1 in a variable angle manner.

角度可変に係合する手段として実施形態はオープンシールド機１の機体側に設ける支圧板１８にＲ形状の係合凹部１９を設け、ここにシールドジャッキ５のシリンダーヘッドの球形頭部５ｂをこの係合凹部１９に嵌合させる。 In the embodiment, as a means for engaging the variable angle, an R-shaped engagement recess 19 is provided in a bearing plate 18 provided on the body side of the open shield machine 1, and the spherical head 5 b of the cylinder head of the shield jack 5 is provided here. Fit into the mating recess 19.

さらに、シールドジャッキ５を支承するジャッキ台２２はこれを支圧板１８に設けるが、ジャッキ受部２３はこれを回転可能なターテーブル式とし、また、樋状の受けでシールドジャッキ５の上下向きの変化も拘束しないものとする。 Furthermore, the jack base 22 for supporting the shield jack 5 is provided on the bearing plate 18, and the jack receiving portion 23 is a turntable type that can be rotated, and the shield jack 5 is supported in a vertical direction by a bowl-shaped receiver. Changes shall not be bound.

図中１０はプレスバー（押角）であり、これはシールドジャッキ５のロッド５ａとはピポット的軸結合により結合する。 In the figure, reference numeral 10 denotes a press bar (push angle), which is coupled to the rod 5a of the shield jack 5 by a pivotal shaft coupling.

なお、左右のシールドジャッキ５はその油圧駆動系統を個別独立させることが望ましい。 The left and right shield jacks 5 preferably have their hydraulic drive systems individually independent.

次に使用法について説明する。オープンシールド工法の概要については、前記図７〜図１０で説明した通りである。 Next, the usage will be described. For an overview of the open shield method is as described in FIG. 7 to 10.

図１は直線施工時を示すもので、発進坑１１の前の地盤を地上に設置したシャベル系の掘削機で掘削し、該オープンシールド機１のシールドジャッキ５を伸長してコンクリート函体８に反力をとってオープンシールド機１を前進させる際には、左右のシールドジャッキ５は左右の伸長速度を同じものとする。 FIG. 1 shows a straight line construction. The ground in front of the start pit 11 is excavated with a shovel excavator installed on the ground, and the shield jack 5 of the open shield machine 1 is extended to a concrete box 8. When the reaction force is taken and the open shield machine 1 is advanced, the left and right shield jacks 5 have the same left / right extension speed.

これによりオープンシールド機１は直線施工で掘進する。 Thereby, the open shield machine 1 digs up by straight construction.

図１は曲線施工時を示すもので、左右のシールドジャッキ５は左右の伸長速度を異ならせ、機体側部は地山Ａと点接触βすることにより、方向転換がこの点接触する地山Ａを支点としてシールドジャッキ５の向きを変えて掘進させることができる。 FIG. 1 shows a curve construction. The right and left shield jacks 5 have different left and right extension speeds, and the side of the machine makes point contact β with the natural ground A. The shield jack 5 can be changed in direction by using the fulcrum as a fulcrum.

シールドジャッキ５はオープンシールド機１の機体に角度可変に係合するものとした場合は図３に示すようにシールドジャッキ５の向きがオープンシールド機１の機体に対して図２の直線施工とは変わるので、無理のない推進を継続することができる。 Shield jacks 5 is if it assumed that engage the variable angle to open the shield machine 1 aircraft orientation of shield jacks 5 as shown in FIG. 3 and the straight line construction in Fig. 2 for an open shield machine 1 of the aircraft Because it changes, we can continue to promote without difficulty.

本発明のオープンシールド機の実施形態を示す曲線施工時の平面図である。It is a top view at the time of the curve construction which shows embodiment of the open shield machine of this invention. 本発明のオープンシールド機の実施形態を示す直線施工時の部分平面図である。It is a partial top view at the time of the linear construction which shows embodiment of the open shield machine of this invention. 曲線施工時の部分平面図である。It is a partial top view at the time of curve construction. 部分側面図である。It is a partial side view. オープンシールド機の概要を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the outline | summary of an open shield machine. オープンシールド機の概要を示す縦断側面図である。It is a vertical side view which shows the outline | summary of an open shield machine. オープンシールド工法の第１工程を示す側面図である。It is a side view which shows the 1st process of an open shield method. オープンシールド工法の第２工程を示す側面図である。It is a side view which shows the 2nd process of an open shield method. オープンシールド工法の第３工程を示す側面図である。It is a side view which shows the 3rd process of an open shield method. オープンシールド工法の第４工程を示す側面図である。It is a side view which shows the 4th process of an open shield method.

１…オープンシールド機
１ａ，１ｂ…側壁板１ｃ…底板
２…フロント部３…テール部
４…中折ジャッキ５…シールドジャッキ
５ａ…ロッド５ｂ…球形頭部
６…可動分割刃口７…土留板
８…コンクリート函体９…ストラット
１０…プレスバー１１…発進坑
１２…掘削機１３…到達坑
１４…ダンプ１５…グラウト機
１７…刃口１８…支圧板
１９…係合凹部
２０…掘削部２１…函体設置部
２２…ジャッキ台２３…ジャッキ受部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Open shield machine 1a, 1b ... Side wall plate 1c ... Bottom plate 2 ... Front part 3 ... Tail part 4 ... Middle folding jack 5 ... Shield jack 5a ... Rod 5b ... Spherical head 6 ... Movable split blade 7 ... Dirt plate 8 ... Concrete box 9 ... Strut 10 ... Press bar 11 ... Starting pit 12 ... Excavator 13 ... Destination pit 14 ... Dump 15 ... Grout machine 17 ... Blade 18 ... Pressure bearing plate 19 ... Engaged recess 20 ... Excavator 21 ... Box Body installation part 22 ... Jack stand 23 ... Jack receiving part

Claims

機体を前後方向で複数に分割せずに前後一体とし、先端に刃口を有する掘削部を機体前側に、函体設置部を機体後側に設け、機体側部を外側に出っ張るように湾曲させ、外側に出っ張るように湾曲させる機体側部は地山と点接触するものであり、機体内で後方へ向けてシールドジャッキを左右に配設し、シールドジャッキはオープンシールド機機体に角度可変に係合したことを特徴とするオープンシールド機。 The airframe is integrated into the front and rear without dividing it into multiple parts in the front-rear direction, a drilling part with a blade edge at the tip is provided on the front side of the machine, a box installation part is provided on the rear side of the machine, and the side of the machine is curved to protrude outward The side of the fuselage that is curved so as to protrude outwardly makes point contact with the natural ground, and shield jacks are arranged on the left and right in the aircraft to the rear, and the shield jacks are engaged with the open shield aircraft in a variable angle. features and to Luo over Pung shield machine that combined.

左右に配設したシールドジャッキは油圧駆動系統を個別独立させた請求項１記載のオープンシールド機。 O over Pung shield machine shield jack according to claim 1 which has a hydraulic drive system individually independent and which is arranged to the left and right.