JPH069112Y2 - Shield machine - Google Patents

Description

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

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本考案は、地中にトンネルの如き
横坑を構築する場合に用いられるシールド掘進機に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shield machine used when constructing a tunnel such as a tunnel in the ground.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、この種の土圧系シールドにおいて
は、第３図に示すように、掘削土をチャンバー４’内よ
り排出するには一般にスクリューコンベア７ａ’にてな
る排出装置７’が用いられていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of earth pressure system shield, as shown in FIG. 3, a discharge device 7'which is generally a screw conveyor 7a 'is used to discharge excavated soil from the chamber 4'. Was used.

【０００３】[0003]

【考案が解決しようとする課題】しかし、スクリューコ
ンベア７ａ’は円筒状のケーシング内にスクリュー羽根
７ｂ’があるため、玉石などの大きな固形物を排出しよ
うとする場合、排出可能な大きさがケーシング内径に比
べてかなり小さくなってしまい、大きな固形物の場合、
排出が困難となってしまうという課題があった。However, since the screw conveyor 7a 'has the screw blades 7b' in the cylindrical casing, when the large solid matter such as cobbles is discharged, the size which can be discharged is the casing. It becomes much smaller than the inner diameter, and for large solids,
There was a problem that it became difficult to discharge.

【０００４】また、従来の排出装置７’においては、ス
クリュー羽根７ｂ’を回転させるための駆動装置７ｃ’
も必要であり、そのぶん構成が複雑となり、かつコスト
高になるという課題もあった。Further, in the conventional discharge device 7 ', a drive device 7c' for rotating the screw blade 7b '.
There is also a problem that the structure becomes complicated and the cost becomes high.

【０００５】この考案は斯かる課題を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、排出装置とし
て、後方に向かって内径が大きくなりかつ開閉自在な排
出口を有するテーパ管にて構成することにより、比較的
大きな固形物であっても容易に排出することのできるシ
ールド掘進機を提供することにある。The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object thereof is to provide a discharger, which is a taper tube having an inner diameter increasing toward the rear and having an openable / closable discharge opening. It is an object of the present invention to provide a shield machine capable of easily discharging a relatively large solid matter by configuring the shield machine.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本考案は、シールド筒２の前方に隔壁３を設け、そ
の前部にチャンバー４を形成し、隔壁３を貫通して軸支
された回転駆動軸１１の前端に切羽切削用の回転掘削具
６を装着したシールド掘進機１において、隔壁３に設け
た開口部３ａに掘削土砂搬出用の排出筒７を接続し、排
出筒７の他端には開閉自在な排土ゲート１７を設けると
共に、前記排出筒７は排土ゲート１７に向かって内径を
大きくしたテーパ管１５であり、その排土口１５ａは排
出筒７の軸方向に開口していることを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a partition 3 in front of the shield tube 2 and a chamber 4 in the front part thereof, and penetrates the partition 3 to axially support the partition. In the shield machine 1 in which the rotary excavator 6 for cutting a face is attached to the front end of the rotary drive shaft 11 thus formed, the discharge pipe 7 for excavating earth and sand is connected to the opening 3a provided in the partition wall 3, and the discharge pipe 7 An openable and dischargeable earth discharging gate 17 is provided at the other end, and the discharging pipe 7 is a taper pipe 15 whose inner diameter increases toward the discharging gate 17, and the discharging port 15a has an axial direction of the discharging pipe 7. It is characterized by having an opening.

【０００７】[0007]

【作用】前記構成により、本考案によれば、隔壁３の適
所に開口部３ａを設けると共に、この開口部３ａに掘削
土砂搬出用の排出筒７を接続し、この排出筒７は排土ゲ
ート１７に向かって内径を大きくしたテーパ管１５とな
っているため、従前の排土装置に比べてより大きな玉石
などを容易に排出できるという利点を有する。According to the present invention, according to the present invention, an opening 3a is provided at an appropriate position of the partition wall 3, and a discharge pipe 7 for excavating earth and sand is connected to the opening 3a. Since the taper pipe 15 has an inner diameter that increases toward 17, it has an advantage that larger stones and the like can be easily discharged as compared with the conventional soil discharging device.

【０００８】[0008]

【実施例】【Example】

以下、図面に基づき本考案の好ましい実施例を説明す
る。図１は本考案に係るシールド掘進機の一実施例を示
すもので、シールド掘進機本体１はシールド筒２の前方
に設けられた隔壁３により切羽に対向するチャンバー４
と坑内５側とに区画されている。このチャンバー４内に
は回転可能な切羽を掘削するための回転掘削具６が設け
られている。この回転掘削具６は、例えば坑内５側に設
けられた駆動モータ８により回転可能で、かつ先端部に
フィッシュテール状の中央掘削刃９が設けられ、内部に
作泥土材注入管１０を有する回転駆動軸１１と、この回
転駆動軸１１に放射状に取り付けられ、多数の掘削刃１
２および練混ぜ翼１３が設けられたカッタースポーク１
４にて構成されている。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a shield machine according to the present invention. A shield machine body 1 has a chamber 4 facing a face by a partition wall 3 provided in front of a shield cylinder 2.
And is divided into the underground 5 side. A rotary excavator 6 for excavating a rotatable face is provided in the chamber 4. The rotary excavator 6 is rotatable, for example, by a drive motor 8 provided on the inner side of the mine shaft 5, a fishtail-shaped central excavating blade 9 is provided at the tip, and a mud-making earth material injection pipe 10 is provided inside. The drive shaft 11 and a large number of excavating blades 1 that are radially attached to the rotary drive shaft 11
2 and a cutter spoke 1 provided with a mixing blade 13
It is composed of 4.

【０００９】また、隔壁３の適所には開口部３ａが設け
られていて、この開口部３ａに内部の掘削土砂搬出用の
排出筒７が接続されている。この排出筒７は、前端がチ
ャンバー４内下部と接続されかつ後方に向かって内径が
順次拡大していく中空のテーパ管１５となっていて、排
出筒７の他端には開閉自在な排土ゲート１７が設けられ
ていてる。そして、このテーパ管１５は、シールド掘進
機本体１の下方に十分な作業スペースを確保すべく若干
湾曲して立ち上がっており、その後端に支点１６を中心
に回動して後端の排土口１５ａを適宜開閉する前記排土
ゲート１７が設けられている。この排土口１５ａはテー
パ管１５の軸方向に開口している。また、排土ゲート１
７外部の適位置には必要に応じカウンターウェイト１８
が設けられる。なお、上記においてテーパ管１５は後方
に向かってストレートに立ち上がった構成としても良
く、更に、符号１９は推進用のシールドジャッキ、２０
はテールシール、２１は順次組み込まれたセグメントで
ある。Further, an opening 3a is provided at a proper position of the partition wall 3, and a discharge pipe 7 for carrying out excavated earth and sand therein is connected to the opening 3a. The discharge pipe 7 is a hollow tapered pipe 15 whose front end is connected to the lower portion of the chamber 4 and whose inner diameter is gradually expanded rearward. Gate 17 is provided. The tapered pipe 15 rises slightly below the shield machine main body 1 so as to secure a sufficient working space, and rotates around a fulcrum 16 at the rear end thereof to move to the earth removal port at the rear end. The soil discharge gate 17 that appropriately opens and closes 15a is provided. The soil discharge port 15a is opened in the axial direction of the taper pipe 15. Also, the dump gate 1
7 Counterweight 18 at the appropriate position outside
Is provided. In the above, the taper pipe 15 may be constructed so as to rise straight rearward, and the reference numeral 19 indicates a shield jack for propulsion, and 20.
Is a tail seal, and 21 is a segment that is sequentially incorporated.

【００１０】次に本考案の動作を説明する。切羽の掘削
は回転掘削具６によって行われる。しかして、掘削土が
チャンバー４から排土用のテーパ管１５へスムーズに押
し出される必要があり、そのために掘削土を塑性流動化
しなければならない。Next, the operation of the present invention will be described. The excavation of the face is performed by the rotary excavator 6. Therefore, the excavated soil needs to be smoothly extruded from the chamber 4 to the taper pipe 15 for excavation, and therefore the excavated soil must be plastically fluidized.

【００１１】そこで地山が軟弱な粘性土等の練り混ぜる
だけで塑性流動化する土質の場合には、カッター後方に
取り付けた練混ぜ翼１３で練り混ぜることにより塑性流
動化し、一方、砂や砂礫の場合には作泥土材（ベントナ
イト・粘土等の溶液）を、例えば作泥土材注入管１０を
介しチャンバー４内で掘削土砂に注入し、練混ぜ翼１３
で練り混ぜることにより塑性流動化する。Therefore, in the case of a soil whose soil is plastically fluidized only by kneading soft cohesive soil, it is plastically fluidized by kneading with a mixing blade 13 attached to the rear of the cutter, while sand or gravel is mixed. In the case of, the mud-making earth material (a solution of bentonite, clay, etc.) is injected into the excavated earth and sand in the chamber 4 through, for example, the mud-earth material injection pipe 10, and the mixing blade 13 is used.
Plastic fluidization by kneading with.

【００１２】掘進時は、シールドジャッキ１９の推力に
よりチャンバー４内の掘削土に土圧がかかっており、こ
の圧力によって掘削土は排土用のテーパ管１５を通って
排土口１５ａまで押し出され排土される。このテーパ管
１５は土砂の排出を円滑にするために前述のように排土
口１５ａに近づくにつれて内径が大きくなる中空のテー
パ状をなしている。At the time of excavation, earth pressure is applied to the excavated soil in the chamber 4 by the thrust of the shield jack 19, and the excavated soil is pushed out to the soil discharge port 15a through the taper pipe 15 for soil discharge by this pressure. Be excavated. The taper pipe 15 has a hollow taper shape whose inner diameter increases as it approaches the soil discharge port 15a, as described above, in order to smoothly discharge the sand.

【００１３】すなわち、テーパとなっていない一般の単
に円筒状をなす鋼管にした場合、塑性流動性をもった土
であっても礫等を含んだ土質の場合、粒子のかみあいに
よって閉塞してしまう。ところが、テーパ管１５の場合
には、一度チャンバー４からテーパ管１５へ掘削土が入
ってしまうと排土口１５ａに近づくにつれて管の内径が
順次大きくなっていくため、閉塞する心配は全くない。
また、内部にスクリュー羽根等がないため、大きな固形
物であっても後方へ容易に移送することができる。な
お、排土口１５ａにある排土ゲート１７は開閉が自由
で、その開口量を調節できるようになっており、その開
閉は、掘削土砂の応力に応じてカウンターウェイト１８
やバネまたは油圧ジャッキなどで調節できるようになっ
ている。しかして、排土口１５ａの開口量を調節するこ
とにより排土量を調節し、チャンバー４内の土圧を保こ
とができる。That is, in the case of using a general steel pipe which is not a taper and has a simple cylindrical shape, even if the soil has plastic flowability, if the soil contains gravel, etc., it will be blocked by the meshing of particles. . However, in the case of the taper pipe 15, once the excavated soil has entered the taper pipe 15 from the chamber 4, the inner diameter of the pipe gradually increases as it approaches the soil discharge port 15a, so there is no fear of blockage.
Further, since there are no screw blades or the like inside, even a large solid matter can be easily transferred backward. The earth discharging gate 17 at the earth discharging port 15a can be freely opened and closed, and its opening amount can be adjusted. The opening and closing of the earth discharging gate 15a can be performed by the counterweight 18 depending on the stress of the excavated earth and sand.
It can be adjusted with a spring or a hydraulic jack. Therefore, the amount of soil discharged can be adjusted by adjusting the opening amount of the soil discharge port 15a, and the earth pressure in the chamber 4 can be maintained.

【００１４】図２は本考案の他の実施例を示すもので、
この実施例ではテーパ管１５Ａは後方に向かって立ち上
がりつつストレートに延び、かつ排土口１５ａに設けら
れた排土ゲート１７Ａは開口量が調節可能なスライド式
となっている点に特徴を有ししている。この排土ゲート
１７Ａは図示しない油圧ジャッキにより開閉されるもの
で、この場合には前述の実施例のようなカウンターウェ
ィトは特に必要ない。なお、この実施例のテーパ管１５
Ａに、図１に示した排土ゲート１７を組み合わせても良
い。その他の構成、作用は前記の実施例と実質的に同様
であるため、説明を省略する。FIG. 2 shows another embodiment of the present invention.
This embodiment is characterized in that the taper pipe 15A extends straight and rises rearward, and the earth discharging gate 17A provided at the earth discharging port 15a is a slide type whose opening amount can be adjusted. is doing. The earth discharging gate 17A is opened and closed by a hydraulic jack (not shown), and in this case, the counter weight as in the above-mentioned embodiment is not particularly necessary. Incidentally, the taper pipe 15 of this embodiment
The earth discharging gate 17 shown in FIG. 1 may be combined with A. Other configurations and operations are substantially the same as those of the above-described embodiment, and therefore the description thereof will be omitted.

【００１５】[0015]

【考案の効果】この考案は、以上説明した通り、シール
ド筒の前方に隔壁を設け、その前部にチャンバーを形成
し、隔壁を貫通して軸支された回転駆動軸の前端に切羽
切削用の回転掘削具を装着したシールド掘進機におい
て、隔壁に設けた開口部に掘削土砂搬出用の排出筒を接
続し、排出筒の他端には開閉自在な排土ゲートを設ける
と共に、前記排出筒は排土ゲートに向かって内径を大き
くしたテーパ管であり、その排土口は排出筒の軸方向に
開口していることにより、排土用の管内にはスクリュー
羽根等がないため、従前のスクリューコンベアなどにて
なる排土装置に比べてより大きな玉石などが排出できる
利点がある。また、構造が簡単で経済的であり、特に小
口径のシールドではスペース的にも有利であるという利
点がある。As described above, according to the present invention, the partition wall is provided in front of the shield cylinder, the chamber is formed in the front portion thereof, and the front face of the rotary drive shaft pierced through the partition wall is used for cutting face cutting. In the shield machine equipped with the rotary excavator, the discharge pipe for carrying out the excavated earth and sand is connected to the opening provided in the partition wall, and the open / closed discharge gate is provided at the other end of the discharge pipe. Is a taper pipe whose inner diameter is increased toward the soil discharge gate, and the soil discharge port is open in the axial direction of the discharge cylinder, so there are no screw blades in the soil discharge pipe. It has the advantage that larger stones can be discharged compared to the soil discharging device such as a screw conveyor. Further, there is an advantage that the structure is simple and economical, and in particular, a small-diameter shield is advantageous in terms of space.

【００１６】[0016]

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

【図１】本考案の実施例のシールド掘進機の縦断面図で
ある。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a shield machine according to an embodiment of the present invention.

【図２】本考案の他の実施例のシールド掘進機の縦断面
図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a shield machine according to another embodiment of the present invention.

【図３】従来の実施例のシールド掘進機の縦断面図であ
る。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a shield machine of a conventional example.

【００１７】[0017]

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１・・・シールド掘進機本体 ２・・・シールド筒 ３・・・隔壁 ４・・・チャンバー ６・・・回転掘削具 ７・・・排出筒 １１・・回転駆動軸 １５・・テーパ管 １５ａ・排土口 １７・・排土ゲート 1 ... Shield excavator main body 2 ... Shield cylinder 3 ... Partition wall 4 ... Chamber 6 ... Rotating excavator 7 ... Discharge cylinder 11 ... Rotation drive shaft 15 ... Tapered pipe 15a ... Ejection gate 17 ... Ejection gate

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 シールド筒２の前方に隔壁３を設け、そ
の前部にチャンバー４を形成し、隔壁３を貫通して軸支
された回転駆動軸１１の前端に切羽切削用の回転掘削具
６を装着したシールド掘進機１において、 隔壁３に設けた開口部３ａに掘削土砂搬出用の排出筒７
を接続し、排出筒７の他端には開閉自在な排土ゲート１
７を設けると共に、前記排出筒７は排土ゲート１７に向
かって内径を大きくしたテーパ管１５であり、その排土
口１５ａは排出筒７の軸方向に開口していることを特徴
とするシールド掘進機。1. A rotary excavator for cutting a face at a front end of a rotary drive shaft 11 which is provided with a partition wall 3 in front of the shield cylinder 2 and has a chamber 4 formed at a front portion thereof and which is rotatably supported through the partition wall 3. In the shield machine 1 equipped with 6, the discharge pipe 7 for carrying out excavated earth and sand is provided in the opening 3 a provided in the partition wall 3.
Connected to the other end of the discharge tube 7 which can be opened and closed freely.
7, the discharge pipe 7 is a tapered pipe 15 having an inner diameter increased toward the discharge gate 17, and its discharge port 15a is opened in the axial direction of the discharge pipe 7. Excavator.