JPH08135378A - Tunnel excavator - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To prevent a slippage of a gripper even in a soft ground, and to obtain a stable excavation reaction, by installing a rear side gripper device to a rear trunk, as well as installing a front side gripper to a front trunk, and furthermore, installing a natural ground penetrating type of auxiliary gripper device near the rear side gripper device. CONSTITUTION: A gripper shoe 34 is pressure contacted to a pit wall by operating the gripper jack 35 of a rear side gripper device 30, so as to fix a rear trunk 3 to a ground. And a thrust jack 23 is operated as well as the cutter head 5 of a front trunk 1 is rotated, and an excavation is carried out by advancing the front trunk 1 while obtaining an excavation reaction by the rear side gripper device 30. After the excavation for one pitch is completed, the front side gripper jack 33 is operated so as to pressure contact a gripper shoe 32 to the pit wall, and the front trunk 1 is fixed to the ground. On the other hand, the gripper shoe 34 is separated from the pit wall by operating the gripper jack 5 of the rear side gripper device 30, and the rear trunk 3 is pulled to the front trunk 1 side. The excavation is carried out by repeating those operations. And in case of a soft ground, a slippage is prevented by using an auxiliary gripper device 31, and the excavation is operated in the same manner.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、トンネル掘削機に関
し、詳しくはカッタヘッドを有する前胴とその前胴とは
別個に前進可能な後胴とを有する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, and more particularly to a tunnel excavator having a front body having a cutter head and a rear body which can be moved forward separately from the front body.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、この種のトンネル掘削機として、
例えば実公平４−１４５４６号公報に開示されているよ
うに、前胴の外周部と後胴の外周部とにそれぞれグリッ
パ装置を備えたものが知られている。このグリッパ装置
の一例が図８に示されている。この図８は前胴の断面を
示すものであって、この前胴１０１の周壁に形成される
開口部には、この周壁と同曲率に形成されるとともにピ
ン１０２，１０２に枢支される一対のグリッパシュー１
０３，１０３が設けられ、各グリッパシュー１０３は内
側に配置されるグリッパジャッキ１０４により半径方向
に移動される。なお、後胴側にも同様のグリッパ装置が
設けられる。2. Description of the Related Art Conventionally, as a tunnel excavator of this type,
For example, as disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 4-14546, there is known one in which a gripper device is provided on each of an outer peripheral portion of a front body and an outer peripheral portion of a rear body. An example of this gripper device is shown in FIG. FIG. 8 shows a cross section of the front body, and a pair of openings formed in the peripheral wall of the front body 101 have the same curvature as the peripheral wall and are pivotally supported by the pins 102, 102. Gripper shoe 1
03 and 103 are provided, and each gripper shoe 103 is moved in the radial direction by a gripper jack 104 arranged inside. A similar gripper device is also provided on the rear body side.

【０００３】これら前胴側および後胴側の各グリッパ装
置を用いてトンネルを掘進する際には、後胴側のグリッ
パジャッキを伸長方向に作動し、グリッパシューをトン
ネル坑壁に圧着させて後胴を地盤に固定し、この状態で
前胴の前面に設けられているカッタヘッドを回転させる
とともに、後胴と前胴とを連結するスラストジャッキを
伸長方向に作動させ、後胴側のグリッパ装置により掘進
反力を得つつ前胴を前進させて地盤の掘削を行う。この
後、スラストジャッキがストロークエンドまで伸長して
１ピッチ分の掘進が完了すると、前胴側のグリッパジャ
ッキを伸長方向に作動し、グリッパシューをトンネル坑
壁に圧着させて前胴を地盤に固定する一方、後胴側のグ
リッパジャッキを収縮方向に作動してグリッパシューを
トンネル坑壁から離間させる。この状態でスラストジャ
ッキを収縮方向に作動して後胴を前胴側へ引き寄せる。
こうして尺取虫状に順次掘進していく。When excavating a tunnel using each of the front and rear trunk side gripper devices, the rear trunk side gripper jack is operated in the extension direction to press the gripper shoe against the tunnel tunnel wall. The body is fixed to the ground, the cutter head provided on the front of the front body is rotated in this state, and the thrust jack that connects the rear body and the front body is actuated in the extending direction, and the gripper device on the rear body side is operated. With this, the front body is moved forward while excavating the ground while excavating the ground. After this, when the thrust jack extends to the stroke end and the excavation for one pitch is completed, the gripper jack on the front barrel side is actuated in the extension direction, and the gripper shoe is pressed against the tunnel shaft wall to secure the front barrel to the ground. On the other hand, the gripper jack on the rear trunk side is operated in the contracting direction to separate the gripper shoe from the tunnel shaft wall. In this state, the thrust jack is operated in the contracting direction to pull the rear body toward the front body.
In this way, it is dug in order like a shakutori insect.

【０００４】ところが、前述のようなトンネル掘削機に
おいては、このトンネル掘削機の掘進時に後胴側グリッ
パをトンネルの坑壁に圧着させることにより掘進反力を
得るようにしているために、地盤の地質が軟弱化した場
合にグリッパシューが坑壁にめり込んでそのグリッパシ
ューの押付け力が低下し、掘削機が前進できなくなると
いう不具合を発生することがある。However, in the above-mentioned tunnel excavator, since the rear trunk side gripper is pressed against the tunnel wall during the excavation of the tunnel excavator, the excavation reaction force is obtained. When the geology is weakened, the gripper shoe may slip into the pit wall and the pressing force of the gripper shoe may be reduced, causing a problem that the excavator cannot move forward.

【０００５】このような不具合に対処するために、実開
平４−６１１９３号公報において、グリッパ内にスパイ
ク装置を出没可能に設けるようにしたグリッパ装置が提
案されている。In order to deal with such a problem, Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-61193 proposes a gripper device in which a spike device is provided so as to be retractable in the gripper.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に開示されているグリッパ装置では、スパイク装置が
グリッパ内に設けられているために、構造上の制約によ
りスパイクの径を大径にすることができず個数にも制限
があって、このように細くて少数のスパイクでは強大な
推進力に対して強度上弱く、また軟弱地盤の場合にその
スパイクが嵌入しても得られる反力は小さく実用性に乏
しいという問題点がある。However, in the gripper device disclosed in the above publication, since the spike device is provided in the gripper, it is possible to increase the diameter of the spike due to structural restrictions. Since it is not possible to limit the number of pieces, such a small number of small spikes is weak against the strong propulsion force, and in the case of soft ground the reaction force obtained even if the spikes are fitted is small and practical. There is a problem of poor sex.

【０００７】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、軟弱地盤においてもグリッパのス
リップを確実に防止して常に安定した掘進反力を得るこ
とのできるトンネル掘削機を提供することを目的とする
ものである。The present invention has been made to solve such a problem, and provides a tunnel excavator capable of reliably preventing slipping of the gripper even on soft ground and always obtaining a stable excavation reaction force. It is intended to be provided.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段および作用・効果】本発明
によるトンネル掘削機は、前述の目的を達成するため
に、カッタヘッドを有する前胴とその前胴とは別個に前
進可能な後胴とを有するトンネル掘削機において、これ
ら前胴および後胴にそれら前胴および後胴の外周面より
突出されてトンネル地盤に固定されるグリッパ装置をそ
れぞれ設けるとともに、後胴側のグリッパ装置の近傍に
前記後胴の外周面より突出されて前記トンネル地盤に固
定される地山嵌入型の補助グリッパ装置を設けることを
特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, a tunnel excavator according to the present invention comprises a front body having a cutter head and a rear body which can be moved forward separately from the front body. In the tunnel excavator having, each of the front body and the rear body is provided with a gripper device which is fixed to the tunnel ground by being protruded from the outer peripheral surfaces of the front body and the rear body, respectively, and is provided near the gripper device on the rear body side. A feature of the present invention is to provide a ground-fitting type auxiliary gripper device which is projected from the outer peripheral surface of the rear case and is fixed to the tunnel ground.

【０００９】このように構成されている本発明において
は、硬い良好な岩盤で掘進を行う際には、後胴側のグリ
ッパ装置により後胴が地盤に固定されている状態で、こ
の後胴側のグリッパ装置により掘進反力を得つつ前胴が
前進されて地盤の掘削がなされ、１ピッチ分の掘進の完
了時に、前胴側のグリッパ装置により前胴が地盤に固定
され、後胴側のグリッパ装置が地盤から離間された状態
で後胴が前胴側へ引き寄せられる。一方、地盤が軟弱化
した際には、補助グリッパ装置が地盤に嵌入されて後胴
側のグリッパ装置のスリップが防がれた状態で前述と同
様の操作が行われる。こうして、掘進が不能となるよう
な軟弱地盤でも掘進反力を得て掘削機を前進させること
ができ、また掘削機のローリング等の発生を防止するこ
とができる。According to the present invention having such a structure, when excavating in an excellent hard rock, the rear body is fixed to the ground by the gripper device on the rear body side, and the rear body side is fixed. The front body is advanced while excavating the ground while obtaining the reaction force by the gripper device, and the front body is fixed to the ground by the gripper device on the front body side when the excavation for one pitch is completed. The rear body is pulled toward the front body with the gripper device being separated from the ground. On the other hand, when the ground becomes weak, the same operation as described above is performed in a state where the auxiliary gripper device is fitted into the ground and slippage of the gripper device on the rear trunk side is prevented. In this way, the excavator can be moved forward by obtaining the excavation reaction force even on soft ground where the excavation is impossible, and the rolling of the excavator can be prevented.

【００１０】本発明において、前記補助グリッパ装置
は、前記後胴側のグリッパ装置のフレーム内に設けられ
るのが好ましい。こうすることで、全体構成をコンパク
トにすることができる。In the present invention, it is preferable that the auxiliary gripper device is provided in a frame of the gripper device on the rear trunk side. By doing so, the overall configuration can be made compact.

【００１１】また、前記補助グリッパ装置は、前記後胴
側のグリッパ装置と独立に作動できるようにされるのが
好ましい。このようにすると、この補助グリッパ装置を
必要に応じて後胴側のグリッパ装置と同時に作動させた
り単独に作動させたりして、作動態様を自由に選択する
ことができる。Further, it is preferable that the auxiliary gripper device can be operated independently of the gripper device on the rear trunk side. With this configuration, the auxiliary gripper device can be operated simultaneously with the gripper device on the rear torso side or independently, as required, so that the operation mode can be freely selected.

【００１２】さらに、前記補助グリッパ装置は、前記後
胴の中心部から外周部に向かう方向に放射状に複数個配
置されるのが好ましく、こうすることで地盤に対して後
胴を確実に保持することができる。Further, it is preferable that a plurality of the auxiliary gripper devices are radially arranged in a direction from the central portion of the rear body toward the outer peripheral portion, and by doing so, the rear body is securely held on the ground. be able to.

【００１３】本発明の目的は、後述される詳細な説明か
ら明らかにされる。しかしながら、詳細な説明および具
体的実施例は最も好ましい実施態様について説明する
が、本発明の精神および範囲内の種々の変更および変形
はその詳細な説明から当業者にとって明らかであること
から、具体例として述べるものである。Objects of the present invention will become apparent from the detailed description given below. However, while the detailed description and specific examples describe the most preferred embodiments, various modifications and variations within the spirit and scope of the invention will be apparent to those skilled in the art from the detailed description, and therefore, specific examples As described below.

【００１４】[0014]

【実施例】次に、本発明によるトンネル掘削機の具体的
実施例について、図面を参照しつつ説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, specific embodiments of the tunnel excavator according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【００１５】図１に本発明の一実施例に係るトンネル掘
削機の縦断面図が、図２に同トンネル掘削機の正面図
が、図３に図１のＡ−Ａ線断面図が、図４に図１のＢ−
Ｂ線断面図およびＣ−Ｃ線断面図が、図５に図１のＤ−
Ｄ線断面図がそれぞれ示されている。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a tunnel excavator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the tunnel excavator, and FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 4 of FIG.
A sectional view taken along the line B and a sectional view taken along the line CC is shown in FIG.
The sectional views taken along the line D are respectively shown.

【００１６】本実施例のトンネル掘削機においては、掘
削機本体が前胴（前シールド）１と中胴（中シールド）
２と後胴（後シールド）３とに分割形成されている。こ
の前胴１の前部には軸受け４を介してカッタヘッド５が
回転自在に支持され、このカッタヘッド５の前面板６に
は、中心部とその周辺部とに複数個のディスクカッタ７
が回転自在に支承されるとともに、周縁部近傍に土砂取
込み用のバケット８が設けられている。In the tunnel excavator of this embodiment, the excavator main body includes a front body (front shield) 1 and a middle body (medium shield).
2 and a rear body (rear shield) 3 are formed separately. A cutter head 5 is rotatably supported by a front portion of the front body 1 via a bearing 4, and a front plate 6 of the cutter head 5 has a plurality of disc cutters 7 in a central portion and a peripheral portion thereof.
Is rotatably supported, and a bucket 8 for taking in earth and sand is provided near the periphery.

【００１７】前記カッタヘッド５は、前胴１の内側の隔
壁９に取り付けられる減速電動機１０によってピニオン
およびリングギアを介して駆動される。こうして、カッ
タヘッド５が回転されるとディスクカッタ７により地盤
が掘削され、掘削された土砂はバケット８により前面板
６に形成されている土砂取込み口１１を介してカッタヘ
ッド５内に取り込まれる。The cutter head 5 is driven by a reduction motor 10 mounted on a partition wall 9 inside the front case 1 via a pinion and a ring gear. Thus, when the cutter head 5 is rotated, the ground is excavated by the disk cutter 7, and the excavated earth and sand is taken into the cutter head 5 by the bucket 8 through the earth and sand intake 11 formed in the front plate 6.

【００１８】前記中胴２は内側シールド１２と外側シー
ルド１３とにより構成され、この外側シールド１３の前
端部には球面支持部材１４を介して前胴１が揺動自在に
支承され、内側シールド１２は後胴３の前端部にやはり
球面支持部材１５を介して揺動自在に支承されている。The inner body 2 is composed of an inner shield 12 and an outer shield 13. The front body 1 is swingably supported by a front end portion of the outer shield 13 via a spherical support member 14, and the inner shield 12 is supported. Is also swingably supported on the front end of the rear body 3 via a spherical support member 15.

【００１９】また、前記外側シールド１３の前端部には
取付け座１６を介して複数本のアーティキュレートシリ
ンダ１７が取り付けられ、これらアーティキュレートシ
リンダ１７のシリンダロッドの先端が前記隔壁９の後面
に取り付けられるブラケット１８にピン支持されてい
る。同様に、前記内側シールド１２の後端部には取付け
座１９を介して複数本のアーティキュレートシリンダ２
０が取り付けられ、これらアーティキュレートシリンダ
２０のシリンダロッドの先端が後胴３の内側の隔壁２１
の前面に取り付けられるブラケット２２にピン支持され
ている。こうして、複数本のアーティキュレートシリン
ダ１７を選択的に伸縮させることで中胴２に対して前胴
１の屈曲方向が制御され、また複数本のアーティキュレ
ートシリンダ２０を選択的に伸縮させることで後胴３に
対して中胴２の屈曲方向が制御される。A plurality of articulate cylinders 17 are attached to the front end of the outer shield 13 via a mounting seat 16, and the tip ends of the cylinder rods of these articulate cylinders 17 are attached to the rear surface of the partition wall 9. The bracket 18 is pin-supported. Similarly, a plurality of articulated cylinders 2 are attached to the rear end of the inner shield 12 via a mounting seat 19.
0 is attached, and the tips of the cylinder rods of these articulated cylinders 20 are attached to the partition wall 21 inside the rear body 3.
It is pin-supported by a bracket 22 attached to the front surface of the. In this way, the bending direction of the front body 1 is controlled with respect to the middle body 2 by selectively expanding and contracting the plurality of articulate cylinders 17, and the rearward by selectively expanding and contracting the plurality of articulate cylinders 20. The bending direction of the middle body 2 is controlled with respect to the body 3.

【００２０】前記前胴１の隔壁９と後胴３の隔壁２１と
は複数本のスラストジャッキ２３によって連結され、こ
れらスラストジャッキ２３の作動により内側シールド１
２に対して外側シールド１３が、言い換えれば後胴３に
対して前胴１が掘進できるようにされている。The partition wall 9 of the front body 1 and the partition wall 21 of the rear body 3 are connected by a plurality of thrust jacks 23, and the inner shield 1 is operated by the operation of these thrust jacks 23.
The outer shield 13 can be digged for 2, and in other words the front body 1 can be digged for the rear body 3.

【００２１】一方、前記隔壁９の後面には、後方へ向け
て延設されるメインビーム２４の前端部が固着されてい
る。さらに、前記カッタヘッド５の略中心部にはそのカ
ッタヘッド５内に取り込まれた土砂を受け取るホッパシ
ュート２５が設けられ、このホッパシュート２５の下方
にはそのホッパシュート２５にて受け取られた土砂を後
方へ搬出するベルトコンベア２６の基端部が配置されて
いる。このベルトコンベア２６は各隔壁９，２１を貫通
して掘削機本体の後方まで延設されており、後端部側に
設けられる駆動源によって駆動されるようになってい
る。また、前端部が前胴１の下部に開口するとともに吸
上げ用のポンプ２７が付設されてなる泥水圧送管２８が
設けられ、この泥水圧送管２８により掘削により生じた
泥水を後方へ搬出するようになっている。On the other hand, a front end portion of a main beam 24 extending rearward is fixed to the rear surface of the partition wall 9. Further, a hopper chute 25 for receiving the earth and sand taken into the cutter head 5 is provided substantially in the center of the cutter head 5, and the earth and sand received by the hopper chute 25 is provided below the hopper chute 25. A base end portion of the belt conveyor 26 that is carried out rearward is arranged. The belt conveyor 26 extends through the partition walls 9 and 21 to the rear of the excavator body, and is driven by a drive source provided on the rear end side. Further, a muddy water pressure feed pipe 28 having a front end opening to the lower part of the front body 1 and a suction pump 27 attached thereto is provided, and the muddy water pressure feed pipe 28 is used to carry out the muddy water generated by excavation to the rear. It has become.

【００２２】また、前記前胴１の外周部には左右一対の
前部グリッパ装置２９が設けられ、後胴３の外周部には
左右一対の後部グリッパ装置３０と補助グリッパ装置３
１とが設けられている。A pair of left and right front gripper devices 29 are provided on the outer peripheral portion of the front body 1, and a pair of left and right rear gripper devices 30 and auxiliary gripper devices 3 are provided on the outer peripheral portion of the rear body 3.
1 and are provided.

【００２３】前記前部グリッパ装置２９は、図３に示さ
れているように、前胴１の外周面に開口されている開口
部に嵌合するように、かつその前胴１の外周面と略同曲
率に形成されるグリッパシュー３２と、このグリッパシ
ュー３２を図３の鎖線で示されるように外方へ移動させ
てトンネルの内壁面に圧着させるグリッパジャッキ３３
とを備えるものとされている。こうして、左右の各グリ
ッパシュー３２がグリッパジャッキ３３の作動によりト
ンネルの内壁面に圧着されることにより、前胴１がトン
ネル内に固定される。As shown in FIG. 3, the front gripper device 29 is fitted to an opening formed in the outer peripheral surface of the front body 1 and is connected to the outer peripheral surface of the front body 1. A gripper shoe 32 formed to have substantially the same curvature, and a gripper jack 33 that moves the gripper shoe 32 outward and presses the gripper shoe 32 against the inner wall surface of the tunnel as shown by the chain line in FIG.
It is said to be equipped with. In this manner, the left and right gripper shoes 32 are pressed against the inner wall surface of the tunnel by the operation of the gripper jacks 33, so that the front body 1 is fixed in the tunnel.

【００２４】前記後部グリッパ装置３０は、図４のＣ−
Ｃ線断面図に示されているように、後胴３の外周面に開
口されている開口部に嵌合するようにその後胴３の内面
に枢着され、かつその後胴３の外周面と略同曲率に形成
されるグリッパシュー３４と、このグリッパシュー３４
を図４の鎖線で示されるように外方へ回動させてトンネ
ルの内壁面に圧着させるグリッパジャッキ３５とを備え
るものとされている。こうして、左右の各グリッパシュ
ー３４がグリッパジャッキ３５の作動によりトンネルの
内壁面に圧着されることにより、後胴３がトンネル内に
固定される。The rear gripper device 30 is shown in FIG.
As shown in the sectional view taken along the line C, the rear body 3 is pivotally attached to the inner surface of the rear body 3 so as to fit into the opening formed in the outer peripheral surface of the rear body 3, and is substantially parallel to the outer peripheral surface of the rear body 3. The gripper shoe 34 formed to have the same curvature, and the gripper shoe 34
As shown by the chain line in FIG. 4, is provided with a gripper jack 35 that is rotated outward and pressed against the inner wall surface of the tunnel. In this way, the left and right gripper shoes 34 are pressed against the inner wall surface of the tunnel by the operation of the gripper jacks 35, so that the rear body 3 is fixed in the tunnel.

【００２５】前記補助グリッパ装置３１は、図５に示さ
れているように、軟弱化している地盤の場合にその地盤
に嵌入して後胴３を固定する地山嵌入型のグリッパ装置
であって、前記後部グリッパ装置３０に併設してその後
部グリッパ装置３０を支持するグリッパフレーム３６に
取り付けられ、後胴３の中心部から外周部に向かう方向
に放射状に複数個（本実施例では６個）配置されて構成
されている。図６の拡大断面図に示されているように、
この補助グリッパ装置３１は、グリッパフレーム３６に
固定される円筒状のケーシング３７と、このケーシング
３７の内部空間に設けられそのケーシング３７に一体的
に固定される柱状体３８と、前記ケーシング３７の内壁
面にブッシュを介して摺動可能に嵌合される筒体３９と
を備えるものとされている。この筒体３９の上端には表
面に多数のビット４０を有する頂板４１が溶着され、こ
の頂板４１の下面にはリング状の受圧体４２が固着され
ている。また、この筒体３９の下端部の内周面にはリン
グ状の第１の摺動案内体４３が螺着され、前記柱状体３
８の上端部の外周面にはリング状の第２の摺動案内体４
４が螺着されている。こうして、受圧体４２，第２の摺
動案内体４４および筒体３９の内周面によって第１の油
室４５が画成され、第１の摺動案内体４３，第２の摺動
案内体４４，筒体３９の内周面および柱状体３８の外周
面によって第２の油室４６が画成される。また、筒体３
９が後胴３の表面から出没する際に、この柱状体３８の
外周面に沿って前記第１の摺動案内体４３が案内される
とともに、筒体３９の内周面が前記第２の摺動案内体４
４の外周面に沿って案内されるようになっている。な
お、第１の摺動案内体４３の内周部および第２の摺動案
内体４４の外周部にはそれぞれシール４７，４８が設け
られている。As shown in FIG. 5, the auxiliary gripper device 31 is a ground-fitting type gripper device which, in the case of softened ground, is fitted into the ground to fix the rear body 3. , Attached to the rear gripper device 30 and attached to the gripper frame 36 that supports the rear gripper device 30. A plurality (six in this embodiment) are radially arranged in the direction from the central portion of the rear body 3 to the outer peripheral portion. It is arranged and configured. As shown in the enlarged sectional view of FIG.
The auxiliary gripper device 31 includes a cylindrical casing 37 fixed to the gripper frame 36, a columnar body 38 provided in an inner space of the casing 37 and integrally fixed to the casing 37, and the casing 37. A cylindrical body 39 that is slidably fitted to the wall surface via a bush is provided. A top plate 41 having a large number of bits 40 on its surface is welded to the upper end of the tubular body 39, and a ring-shaped pressure receiving body 42 is fixed to the lower surface of the top plate 41. A ring-shaped first sliding guide 43 is screwed to the inner peripheral surface of the lower end of the cylindrical body 39, and the columnar body 3 is formed.
On the outer peripheral surface of the upper end portion of 8, a ring-shaped second sliding guide 4
4 is screwed on. In this way, the first oil chamber 45 is defined by the pressure receiving body 42, the second sliding guide body 44, and the inner peripheral surface of the tubular body 39, and the first sliding guide body 43 and the second sliding guide body are formed. The second oil chamber 46 is defined by 44, the inner peripheral surface of the cylindrical body 39, and the outer peripheral surface of the columnar body 38. Also, the cylindrical body 3
When the 9 slides in and out from the surface of the rear body 3, the first sliding guide body 43 is guided along the outer peripheral surface of the columnar body 38, and the inner peripheral surface of the tubular body 39 is the second inner surface. Sliding guide 4
4 is guided along the outer peripheral surface. Seals 47 and 48 are provided on the inner peripheral portion of the first sliding guide body 43 and the outer peripheral portion of the second sliding guide body 44, respectively.

【００２６】前記柱状体３８には、この柱状体３８の基
端から先端まで貫通するとともにその柱状体３８の先端
面に形成される溝３８ａおよび第２の摺動案内体４４に
穿設される貫通孔４４ａを介して前記第１の油室４５に
連通する第１の油路４９が形成され、またその柱状体３
８の基端から先端へ向けて延設されて前記第２の油室４
６に連通する第２の油路５０が形成されている。これら
第１の油路４９および第２の油路５０の基端はそれぞれ
油圧供給管５１，５２を介して図示されない油圧源に接
続されている。The columnar body 38 is provided with a groove 38a penetrating from the base end to the tip of the columnar body 38 and formed in the tip end surface of the columnar body 38 and a second slide guide 44. A first oil passage 49 communicating with the first oil chamber 45 through the through hole 44a is formed, and the columnar body 3 thereof is formed.
The second oil chamber 4 is extended from the base end of 8 to the tip.
A second oil passage 50 communicating with 6 is formed. The base ends of the first oil passage 49 and the second oil passage 50 are connected to hydraulic pressure sources (not shown) via hydraulic pressure supply pipes 51 and 52, respectively.

【００２７】このように構成されていることによって、
補助グリッパ装置３１が後胴３内の収納位置（図６の実
線位置）にある状態から油圧供給管５１に油圧が供給さ
れると、この供給される油圧は第１の油路４９，柱状体
３８の溝３８ａおよび第２の摺動案内体４４の貫通孔４
４ａを通って第１の油室４５に供給され、この油圧によ
って受圧体４２が上向きの作用力を受ける。これによっ
て柱状体３８の外周面に沿って第１の摺動案内体４３が
案内されるとともに、筒体３９の内周面が前記第２の摺
動案内体４４の外周面に沿って案内されつつ、筒体３９
および頂板４１が突出位置（図６の鎖線位置）まで移動
する。このとき第２の油室４６内の油圧は第２の油路５
０および油圧供給管５２を通って油圧源に還流される。By being configured in this way,
When the hydraulic pressure is supplied to the hydraulic pressure supply pipe 51 from the state where the auxiliary gripper device 31 is in the storage position (solid line position in FIG. 6) in the rear body 3, the supplied hydraulic pressure is the first oil passage 49, the columnar body. 38 of the groove 38 and the through hole 4 of the second sliding guide 44.
It is supplied to the first oil chamber 45 through 4a, and the hydraulic pressure causes the pressure receiving body 42 to receive an upward acting force. As a result, the first sliding guide body 43 is guided along the outer peripheral surface of the columnar body 38, and the inner peripheral surface of the cylindrical body 39 is guided along the outer peripheral surface of the second sliding guide body 44. While the tubular body 39
And the top plate 41 moves to the projecting position (chain line position in FIG. 6). At this time, the oil pressure in the second oil chamber 46 is the same as that in the second oil passage 5.
It is returned to the hydraulic power source through 0 and the hydraulic pressure supply pipe 52.

【００２８】一方、このように筒体３９が突出位置にあ
る状態から油圧供給管５２側へ油圧の供給が切り換えら
れると、この油圧供給管５２から供給される油圧は第２
の油路５０を通って第２の油室４６に供給され、この油
圧によって第１の摺動案内体４３が下向きの作用力を受
ける。これによって前述とは逆の動作によって筒体３９
および頂板４１が突出位置から収納位置まで移動し、元
の状態に復帰する。このとき第１の油室４５内の油圧は
第１の油路４９および油圧供給管５１を通って油圧源に
還流される。On the other hand, when the supply of the hydraulic pressure to the hydraulic supply pipe 52 side is switched from the state where the tubular body 39 is in the projecting position in this way, the hydraulic pressure supplied from the hydraulic supply pipe 52 is the second pressure.
Is supplied to the second oil chamber 46 through the oil passage 50, and the hydraulic pressure causes the first sliding guide body 43 to receive a downward acting force. As a result, the cylinder 39
And the top plate 41 moves from the projecting position to the storage position and returns to the original state. At this time, the oil pressure in the first oil chamber 45 is returned to the oil pressure source through the first oil passage 49 and the oil pressure supply pipe 51.

【００２９】次に、本実施例の前部グリッパ装置２９，
後部グリッパ装置３０および補助グリッパ装置３１を用
いたトンネル掘削機の掘進動作を説明する。Next, the front gripper device 29 of this embodiment,
The excavation operation of the tunnel excavator using the rear gripper device 30 and the auxiliary gripper device 31 will be described.

【００３０】トンネルを掘進する際には、後部グリッパ
装置３０のグリッパジャッキ３５を伸長方向に作動させ
てグリッパシュー３４をトンネル坑壁に圧着させて後胴
３を地盤に固定し、この状態で前胴１の前面に設けられ
ているカッタヘッド５を回転させるとともに、後胴３と
前胴１とを連結するスラストジャッキ２３を伸長方向に
作動させ、後部グリッパ装置３０により掘進反力を得つ
つ前胴１を前進させて地盤の掘削を行う。この後、スラ
ストジャッキ２３がストロークエンドまで伸長して１ピ
ッチ分の掘進が完了すると、前部グリッパジャッキ３３
を伸長方向に作動させてグリッパシュー３２をトンネル
坑壁に圧着させて前胴１を地盤に固定する一方、後部グ
リッパ装置３０のグリッパジャッキ３５を収縮方向に作
動してグリッパシュー３４をトンネル坑壁から離間させ
る。この状態でスラストジャッキ２３を収縮方向に作動
させて後胴３を前胴１側へ引き寄せる。このような動作
を順次繰り返すことにより掘進が進められていく。When excavating the tunnel, the gripper jacks 35 of the rear gripper device 30 are operated in the extension direction to crimp the gripper shoes 34 to the tunnel pit wall to fix the rear trunk 3 to the ground, and in this state, the front While the cutter head 5 provided on the front surface of the body 1 is rotated, the thrust jack 23 connecting the rear body 3 and the front body 1 is operated in the extending direction, and the rear gripper device 30 is used to obtain a reaction force for excavation. The trunk 1 is advanced to excavate the ground. After that, when the thrust jack 23 extends to the stroke end and the excavation for one pitch is completed, the front gripper jack 33
In the extension direction to crimp the gripper shoe 32 to the tunnel shaft wall to fix the front case 1 to the ground, while operating the gripper jack 35 of the rear gripper device 30 in the contraction direction to move the gripper shoe 34 to the tunnel shaft wall. Away from. In this state, the thrust jack 23 is operated in the contracting direction to pull the rear body 3 toward the front body 1 side. The excavation proceeds by sequentially repeating such operations.

【００３１】一方、後部グリッパ装置３０におけるグリ
ッパシュー３４の押付け力のみによっては掘進反力が十
分に得られないような軟弱地盤の場合には、この後部グ
リッパ装置３０に代えて、もしくはその後部グリッパ装
置３０に加えて補助グリッパ装置３１を突出させて筒体
３９を地盤に嵌入し、後部グリッパ装置３０と地盤との
間のスリップを防いだ状態で前述と同様の操作が行われ
る。こうして、掘進が不能となるような軟弱地盤でも十
分な掘進反力を得て掘削機を掘進させることができ、ま
た掘削機のローリング等の発生を防止することができ
る。On the other hand, in the case of soft ground where the reaction force of the excavation cannot be sufficiently obtained only by the pressing force of the gripper shoe 34 in the rear gripper device 30, instead of the rear gripper device 30, or in the rear gripper device 30. In addition to the device 30, the auxiliary gripper device 31 is projected to fit the tubular body 39 into the ground, and the same operation as described above is performed in a state in which the slip between the rear gripper device 30 and the ground is prevented. In this way, the excavator can be excavated by obtaining a sufficient excavation reaction force even on soft ground where the excavation cannot be performed, and the rolling of the excavator can be prevented.

【００３２】なお、前述のような掘進動作中に掘進方向
を変更するには、外側シールド１３に取り付けられてい
る複数本のアーティキュレートシリンダ１７を選択的に
伸縮させ、中胴２に対して前胴１の屈曲方向を制御し、
また内側シールド１２に取り付けられている複数本のア
ーティキュレートシリンダ２０を選択的に伸縮させ、後
胴３に対して中胴２の屈曲方向を制御する。また、カッ
タヘッド５の回転によりディスクカッタ７にて掘削され
た土砂はバケット８により土砂取込み口１１を介してカ
ッタヘッド５内のホッパシュート２５にて受け取られ、
このホッパシュート２５の下方に配置されているベルト
コンベア２６により掘削機本体の後方へ搬出される。In order to change the excavation direction during the excavation operation as described above, the plurality of articulate cylinders 17 attached to the outer shield 13 are selectively expanded and contracted to the front of the intermediate body 2. Control the bending direction of the body 1,
Further, the plurality of articulate cylinders 20 attached to the inner shield 12 are selectively expanded and contracted to control the bending direction of the middle body 2 with respect to the rear body 3. Further, the earth and sand excavated by the disk cutter 7 by the rotation of the cutter head 5 is received by the hopper chute 25 in the cutter head 5 through the earth and sand inlet 11 by the bucket 8.
A belt conveyer 26 arranged below the hopper chute 25 carries the hopper chute 25 to the rear of the excavator body.

【００３３】図７には、本発明の他の実施例に係るトン
ネル掘削機の縦断面図が示されている。本実施例におい
ては、前部グリッパ装置５３を、先の実施例のようなグ
リッパシューを用いるタイプに代えて、筒体５４を出没
させるタイプ（先の実施例の補助グリッパ装置３１と同
様のタイプ）にしたものであって、このような筒体５４
が放射状に複数個配置されている。但し、この筒体５４
の頂板の受圧面積は前記補助グリッパ装置３１の頂板４
１の受圧面積に比べて大きく形成されている。したがっ
て、この前部グリッパ装置５３の筒体５４は、通常の岩
盤においては十分な押付け力を得ることができ、また軟
弱地盤の場合にはその地盤に嵌入させることもできる。
このような前部グリッパ装置５３は、この前部グリッパ
装置設置部の前後方向の長さを小さく抑えたい場合に有
効である。なお、本実施例においては、掘削土砂の搬送
手段としてベルトコンベアに代えてスクリューコンベア
５５が用いられている。これら以外の構成および作用に
ついては先の実施例と基本的に異なるところがないの
で、図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明は省略
することとする。FIG. 7 is a vertical sectional view of a tunnel excavator according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the front gripper device 53 is replaced with a type using a gripper shoe as in the previous embodiment, and a type in which the tubular body 54 is retracted (the same type as the auxiliary gripper device 31 in the previous embodiment). ), Such a cylindrical body 54
Are radially arranged. However, this cylinder 54
The pressure receiving area of the top plate of the auxiliary gripper device 31 is
It is formed larger than the pressure receiving area of 1. Therefore, the cylindrical body 54 of the front gripper device 53 can obtain a sufficient pressing force in normal rock, and can be fitted into the ground in the case of soft ground.
Such a front gripper device 53 is effective when it is desired to reduce the length of the front gripper device installation portion in the front-rear direction. In this embodiment, a screw conveyor 55 is used as the excavated soil conveying means instead of the belt conveyor. Since the configuration and operation other than these are basically the same as those of the previous embodiment, the detailed description thereof will be omitted by attaching the same reference numerals to the drawings.

【００３４】前記各実施例において、補助グリッパ装置
３１の筒体３９の頂部に設けられる頂板４１の形状は、
必ずしも後胴３の外周面と略同曲率に形成する必要はな
く、地山に嵌入し易いように、例えば突出方向に向けて
円錐形状に形成するなどいろいろな形状を採用すること
ができる。In each of the above embodiments, the shape of the top plate 41 provided on the top of the cylindrical body 39 of the auxiliary gripper device 31 is as follows.
It does not necessarily have to be formed to have substantially the same curvature as the outer peripheral surface of the rear body 3, and various shapes such as a conical shape in the protruding direction can be adopted so that it can be easily fitted into the natural ground.

【００３５】前述のように、本発明は、種々に変更可能
なことは明らかである。このような変更は本発明の精神
および範囲に反することなく、また当業者にとって明瞭
な全てのそのような変形、変更は、請求の範囲に含まれ
るものである。As mentioned above, it is obvious that the present invention can be variously modified. Such modifications are within the spirit and scope of the invention, and all such variations and modifications apparent to those skilled in the art are intended to be within the scope of the following claims.

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

【図１】図１は、本発明の一実施例に係るトンネル掘削
機の縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a tunnel excavator according to an embodiment of the present invention.

【図２】図２は、本発明の一実施例に係るトンネル掘削
機の正面図である。FIG. 2 is a front view of a tunnel excavator according to an embodiment of the present invention.

【図３】図３は、図１のＡ−Ａ線断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図４】図４は、図１のＢ−Ｂ線断面図およびＣ−Ｃ線
断面図である。4 is a sectional view taken along the line BB and a sectional view taken along the line CC of FIG.

【図５】図５は、図１のＤ−Ｄ線断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.

【図６】図６は、補助グリッパ装置の拡大断面図であ
る。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of an auxiliary gripper device.

【図７】図７は、本発明の他の実施例に係るトンネル掘
削機の縦断面図である。FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of a tunnel excavator according to another embodiment of the present invention.

【図８】図８は、従来のグリッパ装置の一例を示す断面
図である。FIG. 8 is a sectional view showing an example of a conventional gripper device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 前胴 ３ 後胴 ５ カッタヘッド ２９，５３ 前部グリッパ装置 ３０ 後部グリッパ装置 ３１ 補助グリッパ装置 ３２，３４ グリッパシュー ３３，３５ グリッパジャッキ ３６ グリッパフレーム ３７ ケーシング ３８ 柱状体 ３９ 筒体 ４１ 頂板 ４３ 第１の摺動案内体 ４２ 第２の摺動案内体 ４５ 第１の油室 ４６ 第２の油室 ４９ 第１の油路 ５０ 第２の油路 1 Front Body 3 Rear Body 5 Cutter Head 29,53 Front Gripper Device 30 Rear Gripper Device 31 Auxiliary Gripper Device 32,34 Gripper Shoes 33,35 Gripper Jack 36 Gripper Frame 37 Casing 38 Columnar Body 39 Cylindrical Body 41 Top Plate 43 1st Sliding guide body 42 second sliding guide body 45 first oil chamber 46 second oil chamber 49 first oil passage 50 second oil passage

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 カッタヘッドを有する前胴とその前胴と
は別個に前進可能な後胴とを有するトンネル掘削機にお
いて、これら前胴および後胴にそれら前胴および後胴の
外周面より突出されてトンネル地盤に固定されるグリッ
パ装置をそれぞれ設けるとともに、後胴側のグリッパ装
置の近傍に前記後胴の外周面より突出されて前記トンネ
ル地盤に固定される地山嵌入型の補助グリッパ装置を設
けることを特徴とするトンネル掘削機。1. A tunnel excavator having a front body having a cutter head and a rear body which can be moved forward separately from the front body, wherein the front body and the rear body are protruded from outer peripheral surfaces of the front body and the rear body. A gripper device that is fixed to the tunnel ground is provided, and a ground-mounting type auxiliary gripper device that is fixed to the tunnel ground by protruding from the outer peripheral surface of the rear case is provided near the gripper device on the rear case side. A tunnel excavator characterized by being provided. 【請求項２】 前記補助グリッパ装置は、前記後胴側の
グリッパ装置のフレーム内に設けられることを特徴とす
る請求項１に記載のトンネル掘削機。2. The tunnel excavator according to claim 1, wherein the auxiliary gripper device is provided in a frame of the gripper device on the rear trunk side. 【請求項３】 前記補助グリッパ装置は、前記後胴側の
グリッパ装置と独立に作動できるようにされていること
を特徴とする請求項１または２に記載のトンネル掘削
機。3. The tunnel excavator according to claim 1, wherein the auxiliary gripper device can be operated independently of the gripper device on the rear trunk side. 【請求項４】 前記補助グリッパ装置は、前記後胴の中
心部から外周部に向かう方向に放射状に複数個配置され
ることを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれかに
記載のトンネル掘削機。4. The tunnel according to claim 1, wherein a plurality of the auxiliary gripper devices are radially arranged in a direction from the central portion of the rear body toward the outer peripheral portion. Excavator.