JPH069112Y2 - シールド掘進機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【０００８】

【実施例】

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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００１６】

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【図３】従来の実施例のシールド掘進機の縦断面図であ
る。

【００１７】

【符号の説明】

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

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【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。