JPH08189290A - Shield excavator for underground jointing and method for underground jointing of tunnel - Google Patents
Shield excavator for underground jointing and method for underground jointing of tunnelInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は地中接合用シールド掘進
機およびトンネルの地中接合方法に関し、特に効率よく
地山を凍結して工費および工期を短縮可能とする地中接
合用シールド掘進機およびトンネルの地中接合方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an underground joining shield excavator and a tunnel underground joining method, and in particular, an underground joining shield excavator capable of efficiently freezing the ground and shortening the construction cost and construction period. And the method of underground joining of tunnels.
【０００２】[0002]
【従来の技術】接合地点に達した相対向する二つのシー
ルド掘進機の接合部に近接する地山を、図１２（Ａ）に
示すような放射凍結工法により凍結するトンネルの地中
接合法が従来より実施されている。図１２（Ａ）は、各
シールド掘進機Ａ，Ｂのスキンプレート５１から前方斜
め外方の地山５２に冷媒管５３を貫入させて、この冷媒
管５３に冷媒を還流させることにより周囲の地山５２を
凍結している。凍結範囲は冷媒管５３の周囲（図中、地
山のハッチング部分５０で示されるような範囲）とな
る。2. Description of the Related Art An underground junction method for tunnels, which freezes the ground near the junction between two opposing shield excavators reaching a junction point by a radiation freezing method as shown in FIG. It has been practiced conventionally. FIG. 12 (A) shows that the refrigerant pipe 53 is penetrated from the skin plate 51 of each shield machine A, B to the ground 52 located diagonally forward and outward, and the refrigerant is circulated to the refrigerant pipe 53 to surround the surrounding ground. The mountain 52 is frozen. The freezing range is the periphery of the refrigerant pipe 53 (the range shown by the hatched portion 50 of the natural ground in the figure).
【０００３】また、接合地点に達した相対向する二つの
シールド掘進機の接合部に近接する地山を凍結する、ト
ンネルの地中接合用シールド掘進機に関する従来の技術
としては、図１３、図１４に示されるような「実公平５
−３８１５７」がある。この技術は、対向して掘進する
二基のシールド掘進機Ａ，Ｂのそれぞれのスキンプレー
ト６１の先端にフードプレート６２を連設し、このフー
ドプレート６２の外側に接合リング６３を進退自在に配
設し、この接合リング６３とフードプレート６２との間
にはフードプレート６２の後端側外面に固定してスペー
サ６５を介装し、また、双方の接合リング６３，６３の
先端には互いに嵌合する傾斜面６４をそれぞれ設けてな
るシールド掘進機において、接合リング６３は外周壁６
６と内周壁６７との間隔部にコンクリート等の充填材６
８と凍結液循環パイプ６９とを収納し、また、フードプ
レート６２にはその外面に開口するグラウト注入管７０
を配するとともに、その外面先端側には、グラウト注入
管７０が連設された膨張可能な袋状パッキン７１を設
け、さらに、フードプレート６２の内面に沿っては第２
凍結液循環パイプ７２を設けてなるシールド掘進機が記
載されている。Also, as a conventional technique relating to a shield excavator for underground junction of a tunnel, which freezes the ground close to the junction of two opposing shield excavators reaching the junction point, FIG. 13 and FIG. "Actual fairness 5 as shown in 14
-38157 ". According to this technique, a hood plate 62 is continuously provided at the tip of each skin plate 61 of two shield machines A and B that are opposed to each other, and a joint ring 63 is arranged on the outer side of the hood plate 62 so as to be movable back and forth. A spacer 65 is interposed between the joint ring 63 and the hood plate 62 and fixed to the outer surface of the hood plate 62 on the rear end side. In a shield machine having respective mating inclined surfaces 64, the joining ring 63 is provided on the outer peripheral wall 6
6 and a filling material 6 such as concrete in the space between the inner wall 67
8 and the freezing liquid circulation pipe 69, and the hood plate 62 has a grout injection pipe 70 opened to the outer surface thereof.
Is provided, and an inflatable bag-like packing 71 in which a grout injection pipe 70 is continuously provided is provided on the outer surface front end side, and a second bag is provided along the inner surface of the hood plate 62.
A shield machine having a frozen liquid circulation pipe 72 is described.
【０００４】次に、前記構成の作用について説明する。
接合リング６３，６３を嵌合した後は、グラウト注入管
７０より裏込材（グラウトという）を接合リング６３，
６３の内面とフードプレート６２，６２の外面との間の
空間部Ｃおよび袋状パッキン７１内に圧送する。する
と、袋状パッキン７１内に圧送された裏込材６９は、袋
状パッキン７１の容積に限度があるため、接合リング６
３，６３の内面とフードプレート６２，６２の外面との
空間部Ｃよりは先に充満され、この袋状パッキン７１を
膨張せしめ、やがて、この袋状パッキン７１の一部は図
１４（Ｂ）に示すごとく、接合リング６３の内面に面接
触し空間部Ｃをシールする。そして空間部Ｃ内にはグラ
ウトが充填されるから、このグラウト注入管７１よりの
グラウトの圧送で一応の止水性は確保でき、しかもグラ
ウトは従来使用されているモルタル等の固化する材質を
使用するので、グラウトが固化すれば恒久的な止水が確
保できることになる。Next, the operation of the above configuration will be described.
After fitting the joining rings 63, 63, a backing material (referred to as grout) is attached from the grout injection pipe 70 to the joining rings 63, 63.
It is fed under pressure into the space C between the inner surface of 63 and the outer surfaces of the hood plates 62, 62 and the bag-like packing 71. Then, the backing material 69 pressure-fed into the bag-shaped packing 71 has a limit in the volume of the bag-shaped packing 71.
The space C between the inner surfaces of 3, 63 and the outer surfaces of the hood plates 62, 62 is filled before the bag-like packing 71 is inflated, and eventually, a part of the bag-like packing 71 is shown in FIG. 14 (B). As shown in FIG. 7, the space C is sealed by making surface contact with the inner surface of the joining ring 63. Since the space C is filled with grout, the water can be temporarily stopped by pumping the grout from the grout injection pipe 71, and the grout uses a conventionally used solidifying material such as mortar. Therefore, if the grout solidifies, it will be possible to secure a permanent water stop.
【０００５】しかし、実際には、裏込材が固化した時点
で部分的な乾燥、収縮、ブリージングおよび施工性より
確実な充填ができないで、僅かな間隙を生ずる場合もあ
り、この間隙を介して漏水して確実なる止水はなお実現
できないことがある。そこで、凍結液循環パイプ６９，
７２に凍結液を循環せしめる。すると、付近の地山やグ
ラウトは凍結し、確実な止水性は確保できる。勿論、凍
結による止水性確保は、凍結液の循環が停止すれば期待
できなくなるもので恒久的なものではない。しかし、袋
状パッキン７１と凍結による止水を一次止水とし、この
状態の下に必要部に止水鋼板７３，７４を溶接止めする
等の二次止水を施工すれば、恒久的で確実なる止水性は
確保されることになる。なお、接合リング６３に収納し
た充填材６９は、凍結熱伝導材として使用する他に、接
合リング６３の補強材としての作用をも呈するものであ
る。However, in reality, when the backing material is solidified, it cannot be surely filled due to partial drying, shrinkage, breathing and workability, so that a slight gap may occur, and a slight gap may be generated. It may not be possible to achieve reliable water stoppage by leaking water. Therefore, the frozen liquid circulation pipe 69,
Circulate the freezing fluid to 72. Then, the surrounding rocks and grouts freeze, and reliable water stopping can be secured. Of course, securing water-stopping property by freezing cannot be expected if the circulation of the frozen liquid is stopped, and is not permanent. However, if the bag-like packing 71 and the water stop due to freezing are used as the primary water stop, and if a secondary water stop such as welding the water stop steel plates 73 and 74 to the necessary parts is performed under this condition, it is permanent and reliable. The water stopping property will be ensured. The filling material 69 housed in the joining ring 63 has a function as a reinforcing material for the joining ring 63 in addition to being used as a freeze heat conduction material.
【０００６】また、トンネル外周部を掘削するオーバカ
ッタの従来技術としては、図１５に示すような「実開昭
６３−１５１５９４」がある。この技術は、その前面に
カッタビット８１を固定したカッタホイール８０の外周
に、カッタホイール８０の外方斜め前方へ突出可能な、
複数個の切削用ビット８２を油圧ジャッキ８３により伸
縮可能に取付けている。このような構成にすれば、カッ
タホイール８０を同じ位置に固定し、スキンプレート８
４を前方に押出す場合にもスキンプレート８４の押出し
抵抗を低減させることができる。Further, as a conventional technique of an overcutter for excavating the outer peripheral portion of a tunnel, there is "Actual exploitation 63-151594" as shown in FIG. In this technique, the cutter wheel 80 having the cutter bit 81 fixed to the front surface thereof can be projected outwardly and obliquely forward of the cutter wheel 80,
A plurality of cutting bits 82 are attached by a hydraulic jack 83 so as to be expandable and contractible. With this configuration, the cutter wheel 80 is fixed at the same position, and the skin plate 8
Even when 4 is pushed forward, the pushing resistance of the skin plate 84 can be reduced.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１２
（Ａ）に示すような放射凍結管工法によるトンネル接合
用シールド掘進機においては、接合部付近の地山安定の
ために凍土造成による地盤の改良を行う必要があるが、
両シールド機Ａ，Ｂのスキンプレート間にカッタヘッド
が介在するため、凍土強度を確保するための凍結が広範
囲になり、凍土造成に多大の工期・工費が必要となる欠
点があった。特に、図１２（Ａ）に示す放射凍結管工法
は、通常は１２ケ月の工期が必要とされるためこの欠点
が問題となっていた。図１３、図１４に示すような凍結
工法によるトンネル接合用シールド掘進機においては、
接合リング６３が二重型であると共に、接合リング６３
とフードプレート６２間のシール等が複雑な構造となる
問題があった。さらに、フード部厚さが大きくなるた
め、カッタヘッド外径の縮小量も大きく、外周部の掘削
が有利に行えず、軟弱な粘性土層等の適用地盤に制約が
あった。また、図１５に示すような従来の技術は、カッ
タホイール８０の外周に、カッタホイール８０の外斜め
前方へ突出可能な複数個の切削用ビット８２を伸縮可能
に取付けられているため、スキンプレート８４の前進に
不必要な領域まで掘削し余掘量が多くなり、切羽の安定
を維持するのが困難となる問題があった。さらに、オー
バカッタ装置の損傷または土砂等がオーバカッタ機構部
に噛み込み、カッタ引き込みができない事態が発生した
場合、スキンプレート８４またはカッタヘッド８０がス
ライドできない欠点もあった。However, as shown in FIG.
In the shield machine for tunnel junction by the radiation freezing pipe method as shown in (A), it is necessary to improve the ground by creating frozen soil in order to stabilize the ground near the junction.
Since the cutter head is interposed between the skin plates of both shield machines A and B, there is a drawback that a wide range of freezing for securing frozen soil strength requires a great period and cost for creating frozen soil. In particular, the radiation freezing tube construction method shown in FIG. 12 (A) usually requires a construction period of 12 months, and this drawback has been a problem. In the shield machine for tunnel junction by the freezing method as shown in FIGS. 13 and 14,
The joining ring 63 is a double type and the joining ring 63
There is a problem that the seal between the hood plate 62 and the hood plate 62 has a complicated structure. Further, since the hood thickness is increased, the outer diameter of the cutter head is greatly reduced, the outer peripheral portion cannot be excavated advantageously, and there are restrictions on the application ground such as a soft cohesive soil layer. Further, according to the conventional technique as shown in FIG. 15, since a plurality of cutting bits 82 capable of projecting obliquely outward and forward of the cutter wheel 80 are attached to the outer periphery of the cutter wheel 80 in a stretchable manner, a skin plate is provided. There is a problem that it is difficult to maintain the stability of the face by excavating up to a region unnecessary for the advance of 84 and increasing the amount of excess excavation. Further, when the overcutter device is damaged or soil or the like is caught in the overcutter mechanism portion and the cutter cannot be pulled in, the skin plate 84 or the cutter head 80 cannot slide.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は前記従来の技術
における課題を解決するためになされたもので、本発明
に係る第１の発明の地中接合用シールド掘進機は、カッ
タヘッドを回転可能に支持したカッタヘッドサポートリ
ングと、このカッタヘッドサポートリングに対して前方
向に相対移動可能な、スキンプレートを固定した前胴ま
たはシールド本体と、この前胴またはシールド本体をカ
ッタヘッドサポートリングに対して前方向に移動させる
か、またはカッタヘッドサポートリングを前胴またはシ
ールド本体に対して後方向に移動させる駆動手段とを有
する、相対向する両側から掘進する２基の地中接合用シ
ールド掘進機において、前記スキンプレート前方部分の
肉厚内に地山凍結用の冷媒が還流する冷媒通路を設置す
るように構成した。前記冷媒が還流する冷媒通路の横断
面を、円形に比べて表面積の大きい任意断面、例えば長
円形または楕円形としてもよい。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems in the prior art. The underground shield shield machine of the first invention of the present invention rotates a cutter head. Cutter head support ring supported as much as possible, front body or shield body with fixed skin plate that can move forward relative to this cutter head support ring, and this front body or shield body as a cutter head support ring Drive means for moving the cutter head support ring in the forward direction or moving the cutter head support ring in the backward direction with respect to the front body or the shield body. In the machine, a refrigerant passage through which the refrigerant for freezing rocks circulates is installed within the thickness of the front portion of the skin plate. The cross section of the refrigerant passage through which the refrigerant flows may have an arbitrary cross section having a larger surface area than a circular shape, for example, an oval shape or an elliptical shape.
【０００９】本発明に係る第２の発明の地中接合用シー
ルド掘進機は、相対向する両側から掘進する２基の地中
接合用シールド掘進機において、カッタヘッドを回転可
能に支持したカッタヘッドサポートリングと、このカッ
タヘッドサポートリングに対して前方向に摺動可能な前
胴またはシールド本体と、この前胴またはシールド本体
をカッタヘッドサポートリングに対する第１の位置に位
置決めする、着脱可能な第１固定部材と、前胴またはシ
ールド本体をカッタヘッドサポートリングに対して前記
第１の位置より前方向、第２の位置まで移動させる駆動
手段と、カッタヘッドサポートリングの前方向移動を固
定するために、カッタヘッドサポートリングと後胴また
はセグメントまたは後方設備等との間に設置した、第２
固定部材とよりなる。前記前胴またはシールド本体をカ
ッタヘッドサポートリングに対して前方向、第２の位置
まで移動させる駆動手段は、アーティキュレートジャッ
キ、またはシールドジャッキとしてもよい。According to a second aspect of the present invention, there is provided a shield excavator for underground joining, which comprises two shield excavators for underground joining which excavate from opposite sides of the cutter head, wherein the cutter head is rotatably supported. A support ring, a front body or shield body slidable in a forward direction relative to the cutter head support ring, and a removable first body for positioning the front body or shield body in a first position relative to the cutter head support ring. 1 fixing member, driving means for moving the front body or shield body to the cutter head support ring from the first position to the front position and to the second position, and for fixing the forward movement of the cutter head support ring Installed between the cutter head support ring and the rear body or segment or rear equipment,
It consists of a fixed member. The driving means for moving the front body or the shield body to the second position in the forward direction with respect to the cutter head support ring may be an articulated jack or a shield jack.
【００１０】本発明に係る第３の発明の地中接合用シー
ルド掘進機は、相対向する両側から掘進する２基の地中
接合用シールド掘進機において、カッタヘッドを回転可
能に支持したカッタヘッドサポートリングと、このカッ
タヘッドサポートリングを後方向に摺動可能に支持した
前胴またはシールド本体と、このカッタヘッドサポート
リングを前胴またはシールド本体に対する第１の位置に
位置決めする、着脱可能な第１固定部材と、カッタヘッ
ドサポートリングを前胴またはシールド本体に対する前
記第１の位置より後方向、第２の位置まで移動させる駆
動手段と、前胴またはシールド本体の後方向移動を固定
するために、前胴またはシールド本体と後胴またはセグ
メントまたは後方設備等との間に設置した第２固定部材
とよりなる。前記カッタヘッドサポートリングを前胴ま
たはシールド本体に対して後方向、第２の位置まで移動
する駆動手段は、油圧ジャッキとしてもよく、カッタヘ
ッド前面に出入するフロントオーバカッタを設置しても
よく、前記前胴またはシールド本体にその外周を覆うよ
うに固定されたスキンプレート前方部分の肉厚内には地
山凍結用の冷媒が還流する冷媒通路を設置してもよく、
前胴またはシールド本体をカッタヘッドサポートリング
に対して第２の位置まで移動させる駆動手段と、カッタ
ヘッドサポートリングと後胴、セグメント、または後方
設備等との間に設置した第２固定部材とを、それぞれ前
記前胴またはシールド本体と後胴またはセグメントまた
は後方設備等との間に設置した第２固定部材と、カッタ
ヘッドサポートリングを前胴またはシールド本体に対し
て第２の位置まで移動させる駆動手段とに兼用すること
により、前胴またはシールド本体のカッタヘッドサポー
トリングに対する第２の位置までの移動と、カッタヘッ
ドサポートリングの前胴に対する第２の位置までの移動
とを併用させてもよい。According to a third aspect of the present invention, there is provided a shield excavator for underground joining, which comprises two shield excavators for underground joining which are excavated from opposite sides of the cutter head, wherein the cutter head is rotatably supported. A support ring, a front body or shield body that slidably supports the cutter head support ring in the rear direction, and a detachable first body that positions the cutter head support ring in a first position with respect to the front body or shield body. 1 fixing member, driving means for moving the cutter head support ring to the front body or the shield body from the first position to the rearward or second position, and for fixing the rearward movement of the front body or the shield body , A second fixing member installed between the front body or the shield body and the rear body or the segment or the rear equipment or the like. The driving means for moving the cutter head support ring to the second position in the rearward direction with respect to the front body or the shield body may be a hydraulic jack, or a front overcutter for moving in and out of the front surface of the cutter head may be installed. In the thickness of the front portion of the skin plate fixed to the front body or the shield body so as to cover the outer periphery thereof, a refrigerant passage through which the refrigerant for freezing the natural material flows may be installed,
A drive means for moving the front body or the shield body to a second position with respect to the cutter head support ring, and a second fixing member installed between the cutter head support ring and the rear body, segment, or rear equipment. A drive for moving a second fixing member installed between the front body or shield body and the rear body or segment or rear equipment, and a cutter head support ring to a second position with respect to the front body or shield body By also being used as a means, the movement of the front body or the shield body to the second position with respect to the cutter head support ring and the movement of the cutter head support ring to the second position with respect to the front body may be combined. .
【００１１】本発明に係る第４の発明の地中接合方法
は、相対向する両側から２基のシールド掘進機により掘
進して、所定の接合位置まで接近する第１工程と、両シ
ールド掘進機の前胴またはシールド本体とカッタヘッド
サポートリングとを固定している固定部材を取り外し、
カッタヘッドサポートリングを後胴またはセグメントま
たは後方設備に連結する第２工程と、カッタヘッドサポ
ートリングに対して前胴またはシールド本体を前進させ
る第３工程と、前胴またはシールド本体に固定されたス
キンプレート前方部分の肉厚内に形成された、冷媒通路
に地山凍結用の冷媒を還流させる第４工程と、地山を凍
結させた後、シールド機本体の内部設備を撤収する第５
工程と、両カッタヘッド間に介在する土砂を除去する第
６工程と、トンネルの接合部分をコンクリート等により
覆工する第７工程とよりなる。前記カッタヘッドサポー
トリングに対して前胴またはシールド本体を前進させる
には、アーティキュレートジャッキまたはシールドジッ
キを伸長させてもよい。The underground joining method according to the fourth aspect of the present invention is the first step of excavating from both sides facing each other by two shield excavators to approach a predetermined joining position, and both shield excavators. Remove the fixing member that fixes the front body or shield body and the cutter head support ring,
The second step of connecting the cutter head support ring to the rear body or segment or the rear equipment, the third step of advancing the front body or shield body with respect to the cutter head support ring, and the skin fixed to the front body or shield body. The fourth step, which is formed within the wall thickness of the front part of the plate, to circulate the refrigerant for freezing the rock in the refrigerant passage, and the fifth step to freeze the natural rock and then withdraw the internal equipment of the shield machine main body
It comprises a step, a sixth step of removing the earth and sand interposed between both cutter heads, and a seventh step of lining the junction part of the tunnel with concrete or the like. The articulated jack or shield jack may be extended to advance the front body or shield body relative to the cutter head support ring.
【００１２】本発明に係る第５の発明のトンネルの地中
接合方法は、相対向する両側から掘進する２基のシール
ド掘進機のうち、先着シールドが所定の接合位置まで接
近するとカッタヘッドサポートリングを後退させる第１
工程と、後着シールドが所定の接合位置まで接近する
と、後着シールドの前胴またはシールド本体を前進させ
る第２工程と、両シールドの各前胴またはシールド本体
に固定されたスキンプレート前方部分の肉厚内に形成さ
れた、冷媒通路に地山凍結用の冷媒を還流させる第３工
程と、地山を凍結させた後、前胴またはシールド本体の
内部設備を撤収する第４工程と、両カッタヘッド間に介
在する土砂を除去する第５工程と、トンネルの接合部分
をコンクリート等により覆工する第６工程とよりなる。
前記トンネルの地中接合方法は、相対向する両側から掘
進する２基のシールド掘進機のうち、先着シールドが所
定の接合位置まで接近するとカッタヘッドサポートリン
グを後退させる第１工程を、先着シールドが所定の接合
位置まで接近すると前胴またはシールド本体を前進さ
せ、かつカッタヘッドサポートリングを後退させる工程
としてもよく、また、トンネルの地中接合方法におい
て、前記前胴またはシールド本体に固定されたスキンプ
レートを地山に貫入し易くするために、前胴またはシー
ルドを前進させる前に、カッタヘッドに設置されたフロ
ントオーバカッタにより前面をオーバカットする工程を
付加してもよい。A fifth aspect of the present invention is a method for underground joining of a tunnel, wherein a cutter head support ring is provided when a first-arriving shield approaches a predetermined joining position among two shield excavators excavating from opposite sides. First to retreat
The second step of advancing the front body of the rear shield or the shield body when the rear shield and the rear shield approach the predetermined joining position, and the front portion of the skin plate fixed to each front body of the both shields or the shield body. A third step, in which the refrigerant for freezing the rock is circulated in the refrigerant passage formed within the wall thickness, and a fourth step, after freezing the rock, removing the internal equipment of the front body or the shield body. It consists of a fifth step of removing the earth and sand interposed between the cutter heads and a sixth step of lining the junction part of the tunnel with concrete or the like.
Among the two shield excavators that excavate from opposite sides, the first step of retracting the cutter head support ring when the first-arrival shield approaches a predetermined joint position includes It may be a step of advancing the front body or the shield body and retreating the cutter head support ring when approaching a predetermined joining position, and in the underground joining method of the tunnel, the skin fixed to the front body or the shield body. In order to facilitate the penetration of the plate into the ground, a step of overcutting the front surface by a front overcutter installed in the cutter head may be added before advancing the front body or the shield.
【００１３】[0013]
【作用】次に前記構成の作用について説明する。本発明
に係る第１の発明の地中接合用シールド掘進機は、相対
向する両側から掘進する２基の地中接合用シールド掘進
機を構成する、カッタヘッドサポートリングに回転可能
に支持したカッタヘッドを回転させて掘進し、所定の接
合位置に達すると、駆動手段により前胴をカッタヘッド
サポートリングに対して前方向に移動させるか、または
カッタヘッドサポートリングを前胴またはシールド本体
に対して後方向に移動させて、互いのスキンプレートを
当接、または接近させた後、各スキンプレート前方部分
の肉厚内に設置された冷媒通路に凍結冷媒を還流させる
ことにより、接合位置に近接する地山部分を凍結するこ
とができる。前記冷媒が還流する冷媒通路の横断面を、
円形に比べて表面積の大きい任意断面、例えば長円形ま
たは楕円形とすれば地山部分を熱効率よく凍結すること
ができる。Next, the operation of the above configuration will be described. A shield excavator for underground joining according to a first aspect of the present invention is a cutter rotatably supported by a cutter head support ring, which constitutes two shield excavators for underground joining that are excavated from opposite sides. When the head is rotated and excavated to reach a predetermined joining position, the driving means moves the front body forward with respect to the cutter head support ring, or the cutter head support ring is moved relative to the front body or the shield body. After the skin plates are brought into contact with each other or brought close to each other by moving in the backward direction, the frozen refrigerant is circulated to the refrigerant passages provided within the thickness of the front portion of each skin plate, thereby approaching the joining position. You can freeze the natural ground. A cross section of the refrigerant passage in which the refrigerant flows back,
If an arbitrary cross section having a larger surface area than that of a circle is used, for example, an oval or an ellipse, the natural ground portion can be frozen with good heat efficiency.
【００１４】本発明に係る第２の発明の地中接合用シー
ルド掘進機は、相対向する両側から掘進する２基の地中
接合用シールド掘進機において、カッタヘッドサポート
リングに回転可能に支持したカッタヘッドを回転させて
掘進し、所定の接合位置に達すると、前胴またはシール
ド本体をカッタヘッドサポートリングに対する第１の位
置に位置決めしていた第１固定部材の係止を解除し、カ
ッタヘッドサポートリングと後胴またはセグメントまた
は後方設備等との間に設置した第２固定部材により、カ
ッタヘッドサポートリングの前方向移動を固定した状態
で、駆動手段により前胴をカッタヘッドサポートリング
に対して第１の位置より前方向の第２の位置まで移動さ
せて、互いのスキンプレートを当接、または接近させた
後、各スキンプレート前方部分の肉厚内に設置された冷
媒通路に凍結冷媒を還流させることにより、接合位置に
近接する地山部分を凍結することができる。前記前胴ま
たはシールド本体をカッタヘッドサポートリングに対し
て前方向の第２の位置まで移動させる駆動手段は、既存
のアーティキュレートジャッキ、またはシールドジャッ
キを使用すれば構成が簡素化される。The underground joining shield machine of the second invention according to the present invention is rotatably supported by a cutter head support ring in two underground joining shield machines excavating from opposite sides. When the cutter head is rotated and excavated to reach a predetermined joining position, the front fixing member or the shield body is released from the first fixing member positioned at the first position with respect to the cutter head support ring, and the cutter head is released. With the second fixing member installed between the support ring and the rear body or the segment or the rear equipment, the front body is fixed to the cutter head support ring by the driving means while the forward movement of the cutter head support ring is fixed. After moving from the first position to the second position in the front direction to bring the skin plates into contact with or close to each other, By refluxing the frozen coolant to the coolant passage placed bets within the thickness of the front portion, a natural ground portion proximate the joining position can be frozen. The driving means for moving the front body or the shield body to the second position in the forward direction with respect to the cutter head support ring can be simplified in structure by using an existing articulated jack or shield jack.
【００１５】本発明に係る第３の発明の地中接合用シー
ルド掘進機は、相対向する両側から掘進する２基の地中
接合用シールド掘進機において、一方のシールド掘進機
のカッタヘッドサポートリングに回転可能に支持したカ
ッタヘッドを回転させて掘進し、所定の接合位置に達す
ると、カッタヘッドサポートリングを前胴またはシール
ド本体に対して第１の位置に位置決めしていた第１固定
部材の係止を解除し、前胴またはシールド本体と後胴ま
たはセグメントまたは後方設備等との間に設置した第２
固定部材により、前胴またはシールド本体の後方向移動
を固定した状態で、駆動手段によりカッタヘッドサポー
トリングを前胴またはシールド本体に対して前記第１の
位置より後方向の第２の位置まで移動させた後、他方の
シールド掘進機を所定の接合位置に掘進させ、カッタヘ
ッドサポートリングに対して前胴またはシールド本体を
前方向に移動させて、互いのスキンプレートを当接、ま
たは接近させた後、各スキンプレート前方部分の肉厚内
に設置された冷媒通路に凍結冷媒を還流させることによ
り、接合位置に近接する地山部分を凍結することができ
る。According to a third aspect of the present invention, there is provided a shield excavator for underground joining, which comprises two shield excavators for underground joining which are excavated from opposite sides, and a cutter head support ring of one shield excavator. When the cutter head that is rotatably supported on the first rotating member is rotated and excavated to reach a predetermined joining position, the cutter head support ring is positioned at the first position with respect to the front body or the shield body. The second that is unlocked and installed between the front body or shield body and the rear body or segment or rear equipment
The cutter head support ring is moved by the driving means from the first position to the second position in the rearward direction with respect to the front body or the shield body while the rearward movement of the front body or the shield body is fixed by the fixing member. Then, the other shield excavator was excavated to a predetermined joining position, and the front body or the shield body was moved forward with respect to the cutter head support ring to bring the skin plates into contact with or close to each other. After that, the freezing refrigerant is circulated to the refrigerant passage provided in the thickness of the front portion of each skin plate, so that the natural rock portion near the joint position can be frozen.
【００１６】前記カッタヘッドサポートリングを前胴ま
たはシールド本体に対して後方向、第２の位置まで移動
する駆動手段は油圧ジャッキとすればそのストロークを
調整することができ、前記カッタヘッド前面に出入する
フロントオーバカッタにより前面の地山をリングカット
すれば、スキンプレートの貫入抵抗が減少すると共に、
スキンプレート外周を掘削し過ぎることがないため地山
の安定性を向上させる。また、前胴またはシールド本体
にその外周を覆うように固定されたスキンプレート前方
部分の肉厚内に設置した冷媒通路に、地山凍結用の冷媒
を還流させれば、地山から冷媒への熱伝達効率がよくな
り地山の凍結効率を向上させる。また、前胴またはシー
ルド本体をカッタヘッドサポートリングに対して第２の
位置まで移動させる駆動手段と、カッタヘッドサポート
リングと後胴またはセグメントまたは後方設備等との間
に設置した第２固定部材とを、それぞれ前記カッタヘッ
ドサポートリングを前胴またはシールド本体に対して第
２の位置まで移動させる駆動手段と、前胴またはシール
ド本体と後胴またはセグメントまたは後方設備等との間
に設置した第２固定部材とに兼用させて、前胴またはシ
ールド本体のカッタヘッドサポートリングに対する第２
の位置までの移動と、カッタヘッドサポートリングの前
胴またはシールド本体に対する第２の位置までの移動と
を併用させれば、装置の簡素化を図ることができる。If the driving means for moving the cutter head support ring to the second position in the rear direction with respect to the front body or the shield body is a hydraulic jack, its stroke can be adjusted, and the driving means can be moved in and out of the front of the cutter head. If the front ground is ring-cut with the front overcutter, the penetration resistance of the skin plate will decrease and
The stability of the ground is improved because the outer periphery of the skin plate is not excavated too much. In addition, if the refrigerant for freezing the natural ground is circulated to the refrigerant passage installed in the wall thickness of the front part of the skin plate fixed to the front body or the shield body so as to cover the outer periphery of the skin plate, The heat transfer efficiency is improved and the freezing efficiency of the ground is improved. Also, a driving means for moving the front body or the shield body to a second position with respect to the cutter head support ring, and a second fixing member installed between the cutter head support ring and the rear body or segment or rear equipment or the like. A drive means for moving the cutter head support ring to a second position with respect to the front body or shield body, and a second means installed between the front body or shield body and the rear body or segment or rear equipment. The second part for the cutter head support ring of the front body or shield body, which is also used as the fixing member.
If the movement of the cutter head support ring to the second position relative to the front body of the cutter head support ring or the movement of the cutter head support ring to the second position is used in combination, the apparatus can be simplified.
【００１７】[0017]
【実施例】以下に、本発明の地中接合用シールド掘進機
およびトンネルの地中接合方法に関する実施例につい
て、図１〜図１１により詳述する。図１は、本発明の地
中接合用シールド掘進機に関する第１実施例の第１の状
態を示す図で、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は図１（Ａ）
または図６（Ａ）のＱ部詳細図である。図２は、同じく
第１実施例の第２の状態を示す図、図３は、本発明の地
中接合用シールド掘進機に関する第１実施例の前面図で
ある。図４は、本発明の地中接合用シールド掘進機に関
するスキンプレート前端部の冷媒還流路の第１実施例を
示す、図１のＰ部詳細図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は
（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ断面
図、図５は、同じく第２実施例を示す、図１のＰ部詳細
図で、（Ａ）は一部断面された平面図、（Ｂ）は（Ａ）
のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）は一部断面された（Ａ）のＣ矢
視図である。図６は、本発明の地中接合用シールド掘進
機に関する第２実施例で、一体型シールド掘進機に適用
した場合における第１の状態を示す側断面図、図７は、
同じく第２の状態を示す側断面図である。図８は、本発
明におけるトンネルの地中接合方法に関する実施例を示
す図で、（Ａ）は第１実施例、（Ｂ）は第２実施例を示
す図である。図９は、本発明の地中接合用シールド掘進
機の一実施例に使用される、フロントオーバカッターに
関する第１実施例を示す図で、（Ａ）は側断面図、
（Ｂ）は一部前面図、図１０は、図９の作動説明図で、
（Ａ）はフロントオーバカッターの出入作動説明図、
（Ｂ）はスキンプレートの地山への貫入作用説明図、図
１１は、本発明の地中接合用シールド掘進機の一実施例
に使用される、フロントオーバカッターに関する第２実
施例を示す図で、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は一部前面
図、図１２は、本発明実施例と従来技術との凍土量を比
較説明するための図で、（Ａ）は従来技術である放射凍
結工法を示す図、（Ｂ）および（Ｃ）は本発明実施例の
凍結補助工法を示す図で、（Ｂ）はスキンプレート間距
離が０ｍｍの実施例、（Ｃ）はスキンプレート間距離が
１００ｍｍの実施例を示す図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the underground joining shield machine and the underground joining method for a tunnel according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. 1A and 1B are diagrams showing a first state of a first embodiment of a shield machine for underground bonding according to the present invention, in which FIG. 1A is a side sectional view and FIG. 1B is FIG. 1A.
Alternatively, it is a detailed view of a Q portion of FIG. FIG. 2 is a view showing a second state of the first embodiment, and FIG. 3 is a front view of the first embodiment of the shield machine for underground bonding according to the present invention. FIG. 4 is a detailed view of a portion P of FIG. 1 showing a first embodiment of the refrigerant circulation path at the front end of the skin plate relating to the shield machine for underground bonding of the present invention, (A) being a plan view, (B) Is a sectional view taken along line BB of (A), (C) is a sectional view taken along line CC of (B), and FIG. 5 is a detailed view of a portion P of FIG. Partial cross-sectional plan view, (B) is (A)
3B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3C, and FIG. FIG. 6 is a second embodiment of a shield machine for underground bonding according to the present invention, which is a side sectional view showing a first state when applied to an integrated shield machine, and FIG.
It is a sectional side view which similarly shows a 2nd state. 8A and 8B are views showing an embodiment relating to the underground bonding method of the tunnel according to the present invention, FIG. 8A being a first embodiment and FIG. 8B being a second embodiment. FIG. 9: is a figure which shows 1st Example regarding the front over cutter used for one Example of the shield excavator for underground connection of this invention, (A) is a sectional side view,
(B) is a partial front view, and FIG. 10 is an operation explanatory view of FIG.
(A) is an explanatory view of the front overcutter moving in and out,
FIG. 11B is a diagram for explaining the action of the skin plate to penetrate into the ground, and FIG. 11 is a diagram showing a second embodiment relating to the front overcutter used in one embodiment of the shield excavator for underground bonding according to the present invention. (A) is a side sectional view, (B) is a partial front view, FIG. 12 is a diagram for comparing and explaining the frozen soil amount of the embodiment of the present invention and the prior art, and (A) is the prior art. The figure which shows a certain radiation freezing construction method, (B) and (C) is the figure which shows the freezing auxiliary construction method of execution example of this invention, (B) is the execution example where the distance between skin plates is 0mm, (C) is between the skin plates It is a figure which shows the Example whose distance is 100 mm.
【００１８】図１〜図３により、本発明の地中接合用シ
ールド掘進機に関する第１実施例について説明する。相
対向する両側から掘進する２基の地中接合用シールド掘
進機は同一構成であるため一方のシールド掘進機１につ
いて説明する。前面にカッタビット２ａを固定したカッ
タヘッド２を回転可能に支持したカッタヘッドサポート
リング３は、そのカッタヘッドサポートリング３の摺動
部３ａと前胴４の摺動部４ａとを嵌合することにより、
前胴４に前後方向に相対移動可能に支持されている。但
し、通常のトンネル掘進時におけるシールド掘進機１
は、図１に示すように、カッタヘッドサポートリング３
と前胴４とに第１固定部材６を溶接することにより、カ
ッタヘッドサポートリング３と前胴４とは一体に構成さ
れている。この第１固定部材６は図１（Ｂ）に示すよう
に、カッタヘッドサポートリング３のストッパ部３ｂと
前胴４のストッパ部４ｂ間に挿入された上で溶接されて
いるため、位置決め部材を兼用している。A first embodiment of a shield machine for underground bonding according to the present invention will be described with reference to FIGS. The two shield excavators for underground joining, which excavate from opposite sides, have the same structure, and therefore only one shield excavator 1 will be described. The cutter head support ring 3 that rotatably supports the cutter head 2 having the cutter bit 2a fixed to the front surface is to be fitted with the sliding portion 3a of the cutter head support ring 3 and the sliding portion 4a of the front body 4. Due to
The front body 4 is supported so as to be relatively movable in the front-rear direction. However, the shield machine 1 during normal tunnel digging
As shown in FIG. 1, the cutter head support ring 3
By welding the first fixing member 6 to the front body 4, the cutter head support ring 3 and the front body 4 are integrally formed. As shown in FIG. 1B, since the first fixing member 6 is inserted between the stopper portion 3b of the cutter head support ring 3 and the stopper portion 4b of the front body 4 and welded, the positioning member is not used. I also use it.
【００１９】そして、前胴４と後胴５とにはピン結合に
よりアーティキュレートジャッキ８が装架されており、
後胴５にはシールドジャッキ１５が装着され、このシー
ルドジャッキ１５のピストンロッド先端には、シールド
ジャッキ１５を伸長することにより、後述するセグメン
ト１１から反力をとってシールド掘進機１を掘進させる
ためのスプレッダ１６が装着されている。前胴４の外周
部にはスキンプレート７が固定されており、このスキン
プレート７前方部分７ａ（Ｐ部）の肉厚内には、図４お
よび図５に詳述するような地山凍結用の冷媒が還流する
冷媒通路７ｂが設置されている。後胴５の内部にはセグ
メント組立装置等の後方設備１０が設置されていると共
に、セグメント１１によりシールドトンネルが覆工され
ている。また、カッタヘッドサポートリング３にはカッ
タヘッド２を回転駆動するための電動機１２が固定さ
れ、前胴４にはチャンバ１３内の土砂を攪拌するための
アジテータ１４が固定されている。図２はシールド掘進
機１が所定の接合位置に達した時、カッタヘッドサポー
トリング３に対して前胴４を前進させ、前胴４の外周に
固定されているスキンプレート７を前進させた状態を示
す図であり、次の作用の項において詳述する。An articulated jack 8 is mounted on the front body 4 and the rear body 5 by pin connection,
A shield jack 15 is attached to the rear body 5, and the shield jack 15 is extended at the tip of the piston rod of the shield jack 15 so that the shield machine 1 can be excavated by taking a reaction force from a segment 11 described later. The spreader 16 is attached. A skin plate 7 is fixed to the outer peripheral portion of the front body 4, and the front portion 7a (P portion) of the skin plate 7 has a wall thickness for freezing as shown in FIGS. A refrigerant passage 7b for circulating the refrigerant is installed. A rear equipment 10 such as a segment assembling device is installed inside the rear body 5, and a shield tunnel is lined with a segment 11. Further, an electric motor 12 for rotationally driving the cutter head 2 is fixed to the cutter head support ring 3, and an agitator 14 for stirring the earth and sand in the chamber 13 is fixed to the front body 4. FIG. 2 shows a state in which when the shield machine 1 reaches a predetermined joining position, the front body 4 is advanced with respect to the cutter head support ring 3 and the skin plate 7 fixed to the outer periphery of the front body 4 is advanced. FIG. 4 is a diagram showing the above, and will be described in detail in the next section of action.
【００２０】図１〜図３の構成による作用について説明
する。通常のトンネル掘進時におけるシールド掘進機１
は、後胴５に固定されたシールドジャッキ１５を伸長し
て、このシールドジャッキ１５のピストンロッドに装着
されたスプレッダ１６により、セグメント１１から反力
をとってシールド掘進機１に推進力を与えながら、カッ
タヘッドサポートリング３に回転可能に支持したカッタ
ヘッド２を回転させて、カッタヘッド２前面に固定した
カッタビット２により地山を掘削してシールド掘進機１
を地山内に掘進させる。トンネル掘進中において方向修
正が必要な場合には、アーティキュレートジャッキ８に
より方向修正しながらシールド掘進機１を地山内に掘進
させ、シールド掘進機１が所定の接合位置に達するとト
ンネルの掘進を停止する。The operation of the configuration shown in FIGS. 1 to 3 will be described. Shield machine 1 during normal tunnel digging
While extending the shield jack 15 fixed to the rear body 5, the spreader 16 attached to the piston rod of the shield jack 15 takes a reaction force from the segment 11 to apply a propulsive force to the shield machine 1. , The cutter head 2 rotatably supported by the cutter head support ring 3 is rotated, and the ground is excavated by the cutter bit 2 fixed to the front surface of the cutter head 2 to shield the machine 1
Dig into the ground. If direction correction is required during tunnel excavation, the shield machine 1 is excavated into the ground while the direction is corrected by the articulate jack 8, and the tunnel excavation is stopped when the shield machine 1 reaches a predetermined joining position. To do.
【００２１】次に、図２に示すように、溶接によりカッ
タヘッドサポートリング３と前胴４とに固定されている
第１固定部材６を取り除き、前胴４と後胴５とをロッド
（第２固定部材）９によりピン結合する。なお、ピン結
合以外に固定手段として固着によってもよい。その後、
アーティキュレートジャッキ８を伸長すると、前胴４が
カッタヘッドサポートリング３に対して前方向に移動す
るが、図１（Ｂ）に示すように、前胴４のストッパ部４
ｂがカッタヘッドサポートリング３のストッパ部３ｂに
当たると前胴４の前方向移動が停止する。そのため、前
胴４の外周に固定されたスキンプレートも前方向に移動
するが、スキンプレート７の前端がカッタビット２ａの
前面より僅かに前進した位置まで移動するように、第１
固定部材６の長さを調整してある。従って、図２は後胴
５に対してカッタヘッドサポートリング３は移動してい
ないが、スキンプレート７を含む前胴４のみが、第１固
定部材６の長さだけ前進した状態となっている。Next, as shown in FIG. 2, the first fixing member 6 fixed to the cutter head support ring 3 and the front body 4 by welding is removed, and the front body 4 and the rear body 5 are connected to the rod (first (2 fixing member) 9 is used for pin connection. Note that fixing means may be used instead of pin connection. afterwards,
When the articulated jack 8 is extended, the front body 4 moves in the front direction with respect to the cutter head support ring 3. However, as shown in FIG.
When b hits the stopper portion 3b of the cutter head support ring 3, the forward movement of the front body 4 is stopped. Therefore, the skin plate fixed to the outer periphery of the front body 4 also moves in the forward direction, but the front end of the skin plate 7 moves to a position slightly advanced from the front surface of the cutter bit 2a.
The length of the fixing member 6 is adjusted. Therefore, in FIG. 2, the cutter head support ring 3 is not moved with respect to the rear body 5, but only the front body 4 including the skin plate 7 is advanced by the length of the first fixing member 6. .
【００２２】また、対向する地中接合用シールド掘進機
１も同様にしてアーティキュレートジャッキ８により前
胴４をカッタヘッドサポートリング３に対して前方向に
移動させることにより、お互いのスキンプレート７，７
先端を当接するが、この状態では地山の崩壊を防止でき
るが、泥水を含む土砂の進入は防止できない。そこで、
図４、図５に示されるような、各スキンプレート前方部
分７ａ，７ａの肉厚内に設置された冷媒通路７ｂに冷媒
を還流させることにより、接合位置に近接する地山部分
を凍結して、地山からの泥水を含む土砂の進入を防止す
る。このように、各スキンプレート７，７の接合部分が
凍結によりシールされている間に、カッタヘッド２、カ
ッタヘッドサポートリング３等により構成されるシール
ド掘進機１本体の内部設備を撤収し、両カッタヘッド
２，２間に介在する土砂を除去した後、トンネルの接合
部分をコンクリート等により覆工する。このように、カ
ッタヘッドサポー３トに対して前胴４を前方向に移動さ
せる駆動手段を、既存のアーティキュレートジャッキ８
とすることにより構成が簡素化される。Similarly, in the shield machine 1 for opposing underground joints, the front body 4 is moved in the forward direction with respect to the cutter head support ring 3 by the articulate jack 8 in the same manner, so that the skin plates 7, 7
Although the tip abuts, the collapse of the ground can be prevented in this state, but the intrusion of earth and sand containing muddy water cannot be prevented. Therefore,
As shown in FIGS. 4 and 5, by circulating the refrigerant to the refrigerant passage 7b provided in the thickness of the front portions 7a, 7a of the respective skin plates, the natural ground portion near the joint position is frozen. , Prevent the intrusion of sediment containing mud from the ground. In this way, while the joint portion of each skin plate 7, 7 is sealed by freezing, the internal equipment of the shield machine 1 main body composed of the cutter head 2, the cutter head support ring 3, etc. is withdrawn, After removing the earth and sand interposed between the cutter heads 2 and 2, the joint part of the tunnel is covered with concrete or the like. In this way, the driving means for moving the front body 4 forward with respect to the cutter head support 3 is the existing articulate jack 8
With this, the configuration is simplified.
【００２３】図４、図５により、本発明の地中接合用シ
ールド掘進機に関するスキンプレート前端部の冷媒還流
路の第１実施例および第２実施例について説明する。図
４において、スキンプレート７前方部分７ａの肉厚内に
は、冷媒が還流する複数の冷媒通路７ｂが形成されてお
り、この冷媒通路７ｂの横断面は（Ｃ）に示されるよう
に、スキンプレート７の周方向、または前後方向に長軸
を有する長円または楕円形とすることにより、地山に面
する冷媒通路７ｂの表面積を増加させて、地山から冷媒
への熱伝達効率を良くしている。なお、冷媒通路の横断
面は長円または楕円形に限らず冷却効率がよければ任意
の断面でよい。また、複数の各冷媒通路７ｂには冷媒供
給配管７ｃから冷媒が供給され、冷媒戻り配管７ｄによ
り冷凍機器に冷媒が戻されるようになっている。図５に
おいて、スキンプレート７前方部分７ａの肉厚内には、
冷媒が還流する複数の冷媒通路７ｂが形成されており、
この前方部分７ａの更に前方部には冷媒通路７ｆの形成
された先端スキンプレート７ｅが固定されている。この
構成は冷媒通路７ｆの製作を容易にするためのもので、
その他の構成および作用については図４に示す第１実施
例と同様のため説明を省略する。With reference to FIGS. 4 and 5, the first and second embodiments of the refrigerant return path at the front end of the skin plate relating to the shield machine for underground bonding according to the present invention will be described. In FIG. 4, a plurality of refrigerant passages 7b through which the refrigerant flows back are formed in the thickness of the front portion 7a of the skin plate 7, and the cross section of the refrigerant passage 7b is, as shown in (C), the skin. By making the plate 7 an elliptical or elliptical shape having a long axis in the circumferential direction or the front-back direction, the surface area of the refrigerant passage 7b facing the natural ground is increased, and the heat transfer efficiency from the natural ground to the refrigerant is improved. are doing. The cross section of the refrigerant passage is not limited to an ellipse or an ellipse, and may be any cross section as long as the cooling efficiency is good. Further, the refrigerant is supplied from the refrigerant supply pipe 7c to each of the plurality of refrigerant passages 7b, and the refrigerant is returned to the refrigeration equipment by the refrigerant return pipe 7d. In FIG. 5, within the thickness of the front portion 7a of the skin plate 7,
A plurality of refrigerant passages 7b through which the refrigerant flows are formed,
A front skin plate 7e having a refrigerant passage 7f is fixed to the front portion of the front portion 7a. This structure is for facilitating the production of the refrigerant passage 7f.
The other structure and operation are similar to those of the first embodiment shown in FIG.
【００２４】図６、図７により、本発明の地中接合用一
体型シールド掘進機に関する第２実施例について説明す
る。相対向する両側から掘進する２基の地中接合用シー
ルド掘進機は同一構成であるため一方のシールド掘進機
１について説明する。また、図１〜図３に説明した第１
実施例と同様な部品には同一符号を付し、その説明を省
略する。通常の掘進状態を示す図６、および地中接合状
態を示す図７については、一体型シールド掘進機１ａで
あるため、アーティキュレートジッキ７が不要であるこ
とと、図１〜図３に示す第１実施例における前胴４と後
胴５とを一体化してシールド本体２４となっているた
め、カッタヘッドサポートリング３を後方設備１０に連
結する以外は、図１〜図３に示す第１実施例と同様であ
る。A second embodiment of an integrated shield excavator for underground bonding according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. The two shield excavators for underground joining, which excavate from opposite sides, have the same structure, and therefore only one shield excavator 1 will be described. In addition, the first described in FIGS.
The same parts as those in the embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. As for FIG. 6 showing a normal excavation state and FIG. 7 showing an underground connection state, the articulated jack 7 is not necessary because it is the integrated shield machine 1a, and FIGS. 1 to 3 are shown. 1 to 3 except that the cutter head support ring 3 is connected to the rear equipment 10 because the front body 4 and the rear body 5 in the first embodiment are integrated to form the shield body 24. It is similar to the embodiment.
【００２５】次に本発明の地中接合用一体型シールド掘
進機に関する第２実施例の作用について説明する。一体
型シールド掘進機１ａが所定の接合位置に達すると、図
７に示すように、溶接によりカッタヘッドサポートリン
グ３とシールド本体２４とに固定されている第１固定部
材６を取り除き、カッタヘッドサポートリング３と後方
設備１０とをロッド９ａによりピン結合する。その後、
全てのシールドジャッキ１５を伸長すると、図１（Ｂ）
に示す第１実施例と同様にして、第１固定部材６の長さ
だけシールド本体２４がカッタヘッドサポートリング３
に対して前方向に移動して停止する。そのため、シール
ド本体２４の外周に固定されたスキンプレート７も前方
向に移動した、スキンプレート７の前端がカッタビット
２ａの前面より僅かに前進した位置まで移動するよう
に、第１固定部材６の長さを調整してある。従って、図
７は図６に対し、後方設備１０に対してカッタヘッドサ
ポートリング３は移動していないが、スキンプレート７
を含むシールド本体２４のみが、第１固定部材６の長さ
だけ前進した状態となっている。Next, the operation of the second embodiment of the one-piece shield excavator for underground bonding according to the present invention will be described. When the integrated shield machine 1a reaches a predetermined joining position, as shown in FIG. 7, the first fixing member 6 fixed to the cutter head support ring 3 and the shield body 24 by welding is removed to remove the cutter head support. The ring 3 and the rear equipment 10 are pin-connected by the rod 9a. afterwards,
When all the shield jacks 15 are extended, Fig. 1 (B)
In the same manner as in the first embodiment shown in FIG. 3, the shield body 24 is cut by the length of the first fixing member 6 to the cutter head support ring 3.
To move forward and stop. Therefore, the skin plate 7 fixed to the outer periphery of the shield body 24 also moves in the forward direction, so that the front end of the skin plate 7 moves to a position slightly advanced from the front surface of the cutter bit 2a. The length is adjusted. Therefore, in FIG. 7, the cutter head support ring 3 is not moved with respect to the rear equipment 10 as compared with FIG.
Only the shield body 24 including is advanced by the length of the first fixing member 6.
【００２６】その後、第１実施例と同様にして接合位置
に近接する地山部分を凍結して、各スキンプレート７，
７の接合部分が凍結によりシールされている間に、カッ
タヘッド２、カッタヘッドサポートリング３等により構
成されるシールド掘進機１本体の内部設備を撤収し、両
カッタヘッド２，２間に介在する土砂を除去した後、ト
ンネルの接合部分をコンクリート等により覆工する。こ
のように、カッタヘッドサポー３トに対して前胴４を前
方向に移動させる駆動手段を、既存のシールドジャッキ
１５とすることにより構成が簡素化される。なお、図１
〜図３で説明した第１実施例と同様、本実施例では第１
固定部材６を溶接によりカッタヘッドサポートリング３
と前胴４とに固定したが、これに限ることなくボルト等
の公知の結合手段でも可能であることは勿論である。Thereafter, as in the case of the first embodiment, the natural ground portion adjacent to the joining position is frozen, and each skin plate 7,
While the joint portion of 7 is sealed by freezing, the internal equipment of the shield machine 1 main body composed of the cutter head 2, the cutter head support ring 3 and the like is withdrawn and interposed between both cutter heads 2 and 2. After removing the earth and sand, the junction of the tunnel will be lined with concrete. In this way, the structure is simplified by using the existing shield jack 15 as the drive means for moving the front body 4 forward with respect to the cutter head support 3. FIG.
~ Similar to the first embodiment described in FIG. 3, the first embodiment
Cutter head support ring 3 by welding the fixing member 6
However, it is needless to say that the connecting means is not limited to this and a known connecting means such as a bolt is also possible.
【００２７】本発明の地中接合用シールド掘進機に関す
る第３実施例について、前記図１、図２を用いて説明す
る。図１においてカッタヘッドサポートリング３と後胴
５とに、カッタヘッドサポートリング３を第１固定部材
６の長さだけ後胴５方向に駆動可能な油圧ジャッキを、
図２のロッド９に代えて取付ける。このような構造にす
ると、シールド掘進機１が接合位置に達し、アーティキ
ュレートジャッキ８を固定した状態で、油圧ジャッキに
よりカッタヘッドサポートリング３を第１固定部材６の
長さだけ後胴５方向に駆動すれば、カッタヘッドサポー
トリング３に対して前胴４を第１固定部材６の長さだけ
前方に位置させることに等しくなる。その他の構成およ
び作用については第１実施例と同様のため説明を省略す
る。A third embodiment of the shield machine for underground bonding according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1, a hydraulic jack capable of driving the cutter head support ring 3 in the direction of the rear body 5 by the length of the first fixing member 6 is provided on the cutter head support ring 3 and the rear body 5.
It attaches instead of the rod 9 of FIG. With such a structure, in a state where the shield machine 1 reaches the joining position and the articulate jack 8 is fixed, the cutter head support ring 3 is moved by the hydraulic jack in the rear body 5 direction by the length of the first fixing member 6. When driven, it is equivalent to positioning the front body 4 in front of the cutter head support ring 3 by the length of the first fixing member 6. The rest of the configuration and operation are the same as in the first embodiment, so a description thereof will be omitted.
【００２８】前記図６、図７により、本発明の地中接合
用一体型シールド掘進機に関する第４実施例について説
明する。図６においてカッタヘッドサポートリング３と
後方設備１０とに、カッタヘッドサポートリング３を第
１固定部材６の長さだけ後方設備１０方向に駆動可能な
油圧ジャッキを、図７のロッド９ａに代えて取付ける。
このような構造にすると、シールド掘進機１が接合位置
に達し、シールドジャッキ１５の伸縮を固定した状態
で、油圧ジャッキによりカッタヘッドサポートリング３
を第１固定部材６の長さだけ後方設備１０方向に駆動す
れば、カッタヘッドサポートリング３に対してシールド
本体２４を第１固定部材６の長さだけ前方に位置させる
ことに等しくなる。その他の構成および作用については
第２実施例と同様のため説明を省略する。A fourth embodiment of the one-piece shield excavator for underground bonding according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. 6, the cutter head support ring 3 and the rear equipment 10 are replaced with a hydraulic jack capable of driving the cutter head support ring 3 toward the rear equipment 10 by the length of the first fixing member 6 instead of the rod 9a in FIG. Install.
With such a structure, the shield machine 1 reaches the joining position, and the cutter head support ring 3 is moved by the hydraulic jack while the expansion and contraction of the shield jack 15 is fixed.
Is driven in the direction of the rear equipment 10 by the length of the first fixing member 6, it is equivalent to positioning the shield body 24 forward by the length of the first fixing member 6 with respect to the cutter head support ring 3. The rest of the configuration and operation are the same as in the second embodiment, so a description thereof will be omitted.
【００２９】図８（Ａ）は、両シールド機Ａ，Ｂのスキ
ンプレート７，７を前進させる地中接合方法に関する第
１実施例を示し、図８（Ｂ）は先行シールド機Ａのカッ
タヘッド２を後進させ、後行シールド機Ｂのスキンプレ
ート７前進させる地中接合方法に関する第２実施例を示
す図である。図８（Ａ）の第１実施例について説明す
る。 工程：先行シールド機Ａを接合位置の手前まで接近さ
せる。 工程：先行シールド機Ａのスキンプレート７を接合位
置まで前進させる。 工程：後行シールド機Ｂを接合位置の手前まで接近さ
せる。 工程：後行シールド機Ｂのスキンプレート７を接合位
置まで前進させる。 このように、先行シールド機Ａと後行シールド機Ｂのス
キンプレート７，７を当接した後、両シールドの各スキ
ンプレート７，７の前方部分の肉厚内に形成された、冷
媒通路に地山凍結用の冷媒を還流させて地山を凍結させ
た後、シールド機本体の内部設備を撤収し、両カッタヘ
ッド２，２間に介在する土砂を除去して、トンネルの接
合部分をコンクリート等により覆工する。この第１実施
例は、先行シールド機Ａと後行シールド機Ｂとのスキン
プレート間距離が短くできる長所がある。FIG. 8 (A) shows a first embodiment relating to the underground joining method for advancing the skin plates 7, 7 of both shield machines A, B. FIG. 8 (B) shows the cutter head of the preceding shield machine A. It is a figure which shows 2nd Example regarding the underground joining method which makes 2 move backward and the skin plate 7 of the trailing shield machine B advances. The first embodiment of FIG. 8A will be described. Process: The leading shield machine A is brought close to the joining position. Process: The skin plate 7 of the preceding shield machine A is advanced to the joining position. Process: The trailing shield machine B is brought close to the joining position. Process: The skin plate 7 of the trailing shield machine B is advanced to the joining position. In this way, after the skin plates 7, 7 of the leading shield machine A and the trailing shield machine B are brought into contact with each other, the refrigerant passages formed in the front portion of the skin plates 7, 7 of both shields are formed in the refrigerant passages. After freezing the rock by freezing the rock for freezing the rock, the internal equipment of the shield machine body is withdrawn, the sand and sand existing between the cutter heads 2 and 2 are removed, and the junction part of the tunnel is made of concrete. And so on. The first embodiment has an advantage that the distance between the skin plates of the leading shield machine A and the trailing shield machine B can be shortened.
【００３０】図８（Ｂ）の第２実施例について説明す
る。 工程：先行シールド機Ａのスキンプレート７を接合位
置まで接近させる。 工程：先行シールド機Ａのカッタヘッド２を接合位置
以後まで後退させる。 工程：後行シールド機Ｂを接合位置の手前まで接近さ
せる。 工程：後行シールド機Ｂのスキンプレート７を接合位
置まで前進させる。 このように、先行シールド機Ａと後行シールド機Ｂのス
キンプレート７，７を当接した後、第１実施例と同様に
してトンネルの接合部分をコンクリート等により覆工す
る。また、第２実施例も第１実施例と同様にスキンプレ
ート７，７間距離を短くすることができる。なお、図８
（Ａ），（Ｂ）において、先行シールド機Ａや後行シー
ルド機Ｂのスキンプレート７を接合位置まで前進させた
り、先行シールド機Ａのカッタヘッド２を接合位置以後
まで後退させる場合に、地中接合用シールド掘進機に関
する第３実施例、または第４実施例の構成により、カッ
タヘッド２に対するスキンプレート７の前進動作と、ス
キンプレート７に対するカッタヘッド２の後退前進動作
とを併用すれば、それぞれのストロークをその分減少さ
せることができる。A second embodiment of FIG. 8B will be described. Process: The skin plate 7 of the preceding shield machine A is brought close to the joining position. Process: The cutter head 2 of the leading shield machine A is retracted to the position after the joining position. Process: The trailing shield machine B is brought close to the joining position. Process: The skin plate 7 of the trailing shield machine B is advanced to the joining position. In this way, after the skin plates 7, 7 of the leading shield machine A and the trailing shield machine B are brought into contact with each other, the joint portion of the tunnel is covered with concrete or the like as in the first embodiment. Also, in the second embodiment, the distance between the skin plates 7, 7 can be shortened as in the first embodiment. Note that FIG.
In (A) and (B), when the skin plate 7 of the leading shield machine A or the trailing shield machine B is advanced to the joining position, or the cutter head 2 of the leading shield machine A is retracted to the joining position or later, If the forward movement operation of the skin plate 7 with respect to the cutter head 2 and the backward forward movement operation of the cutter head 2 with respect to the skin plate 7 are used in combination by the configuration of the third embodiment or the fourth embodiment relating to the shield joining machine for medium joining, Each stroke can be reduced accordingly.
【００３１】図９により本発明のフロントオーバカッタ
ーに関する第１実施例について説明する。カッタヘッド
２の前面に、フロントオーバカッタ用油圧ジャッキ１８
のシリンダ１８ａが、カッタヘッド２の回転軸とほぼ平
行に固定されている。このジャッキ１８のピストンロッ
ド１８ａの先端にはフロントオーバカッタ１７が固定さ
れ、このフロントオーバカッタ１７はカッタヘッド２に
固定されたカッタビット２ａの前方まで出没自在に移動
することができる。また、前記フロントオーバカッタ１
７は、図９（Ｂ）に示されるように、左右回転方向にフ
ロントオーバカッタ１７の根元部分を保護するための保
護ビット１９ａ，１９ｂがカッタヘッド２に固定されて
いる。A first embodiment of the front overcutter of the present invention will be described with reference to FIG. On the front of the cutter head 2, a hydraulic jack 18 for the front over cutter
The cylinder 18a is fixed substantially parallel to the rotation axis of the cutter head 2. A front overcutter 17 is fixed to the tip of a piston rod 18a of the jack 18, and the front overcutter 17 can move freely in front of and behind the cutter bit 2a fixed to the cutter head 2. In addition, the front over cutter 1
As shown in FIG. 9 (B), 7 has fixed protection bits 19 a and 19 b for protecting the root portion of the front over cutter 17 in the left-right rotation direction to the cutter head 2.
【００３２】図１０（Ａ）に示すように、スキンプレー
ト７先端部７ａを地山に貫入し易くするために、前胴４
またはシールド本体２４を前進させる前に、カッタヘッ
ド２の前面に固定されたフロントオーバカッタ１７によ
り、カッタヘッド２前面をリング状にオーバカットしな
がら掘進すると、図１０（Ｂ）に示すように、スキンプ
レート７先端部７ａの地山への貫入抵抗を減少させるこ
とができると共に、スキンプレート７先端部７ａの外周
をオーバカットしないので地山の安定性が良くなる。As shown in FIG. 10A, in order to make it easy for the tip portion 7a of the skin plate 7 to penetrate into the ground, the front body 4
Alternatively, before advancing the shield body 24, when the front overcutter 17 fixed to the front surface of the cutter head 2 excavates while cutting the front surface of the cutter head 2 into a ring shape, as shown in FIG. It is possible to reduce the penetration resistance of the tip portion 7a of the skin plate 7 into the ground, and the stability of the ground is improved because the outer circumference of the tip portion 7a of the skin plate 7 is not overcut.
【００３３】図１１により本発明のフロントオーバカッ
ターに関する第２実施例について説明する。カッタヘッ
ド２には、フロントオーバカッタ用ジャッキ２５のシリ
ンダ２５ａが、回転中心２６回りに揺動自在に装着され
ていると共に、このジャッキ２５のピストンロッド２５
ｂの先端は、回転中心２７回りに揺動できるようにカッ
タヘッド２に装着されているリンク２８にピン２９によ
り揺動自在に連結されている。また、リンク２８の先端
にはフロントオーバカッタ１７ａが固定されており、油
圧ジャッキ２５のピストンロッド２５ｂを伸長すると、
リンク２８は反時計方向に回転してフロントオーバカッ
タ１７ａは鎖線のように移動してカッタヘッド２に固定
されたカッタビット２ａの前方までフロントオーバカッ
トできるように作動する。A second embodiment of the front overcutter of the present invention will be described with reference to FIG. A cylinder 25a of a jack 25 for a front overcutter is mounted on the cutter head 2 so as to be swingable around a rotation center 26, and a piston rod 25 of the jack 25 is attached.
The tip of b is swingably connected by a pin 29 to a link 28 mounted on the cutter head 2 so as to swing around a rotation center 27. A front overcutter 17a is fixed to the tip of the link 28. When the piston rod 25b of the hydraulic jack 25 is extended,
The link 28 rotates counterclockwise, and the front overcutter 17a moves like a chain line to operate so that the front overcut can be performed up to the front of the cutter bit 2a fixed to the cutter head 2.
【００３４】図１２は凍結工法を用いたトンネルの地中
接合法における、本発明実施例と従来技術との凍土量を
比較説明するための図で、（Ａ）は記述した通りの従来
技術を示す図、（Ｂ）および（Ｃ）は本発明実施例の凍
結補助工法を示す図で、（Ｂ）はスキンプレート間距離
が０ｍｍの実施例、（Ｃ）はスキンプレート間距離が１
００ｍｍの実施例を示す図である。図１２（Ｂ），
（Ｃ）では、各シールド掘進機Ａ，Ｂにおけるスキンプ
レート５１の先端部Ｌの範囲は、図４および図５におい
て詳述した通りの構成であり、それより後方部はスキン
プレート５１内周面に沿って円形状に張り付けられた冷
媒管５４に冷媒を還流させることによりスキンプレート
５１外周の地山５２を凍結しており、凍結範囲は図中ハ
ッチング部分５０となる。なお、前記先端部Ｌの範囲
は、施工条件により適宜変更している。図１２に示す本
発明実施例と従来技術との凍土量の比較データを表１に
示す。FIG. 12 is a diagram for comparing and explaining the frozen soil amount of the embodiment of the present invention and the prior art in the underground junction method of the tunnel using the freezing method. (A) shows the conventional art as described. Figures (B) and (C) are views showing a freezing auxiliary construction method of the embodiment of the present invention, (B) is an embodiment in which the distance between skin plates is 0 mm, and (C) is a distance between skin plates of 1
It is a figure which shows the Example of 00 mm. FIG. 12 (B),
In (C), the range of the tip end portion L of the skin plate 51 in each shield machine A, B is as described in detail in FIGS. 4 and 5, and the rear portion thereof is the inner peripheral surface of the skin plate 51. The freezing area on the outer periphery of the skin plate 51 is frozen by circulating the refrigerant to the refrigerant tube 54 attached in a circular shape along the freezing range, and the freezing range is the hatched portion 50 in the figure. The range of the tip L is appropriately changed depending on the construction conditions. Table 1 shows comparative data of the frozen soil amount between the embodiment of the present invention shown in FIG. 12 and the prior art.
【００３５】[0035]
【表１】 [Table 1]
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明は以上の通り構成したので次のよ
うな効果がある。 （１）前胴またはシールド本体をスライドさせ、凍結用
冷媒が還流可能な冷媒通路を有するスキンプレート同志
を直接接触または近接させ、接合シールド同志のスキン
プレート間隔を殆どなくすことができるため、凍土量が
低減でき、凍土造成の工費、工期が低減できる。 （２）スキンプレート内に直接、冷媒通路を設けるた
め、スキンプレート厚さが薄くなりカッタヘッド外径の
縮小量が少なく、空隙が少なくなるので通常掘進におい
ても切羽の安定性が確保できると共に、冷媒通路が地山
に直接接するため、冷却効率が向上し、この面からも凍
土造成の工費、工期が低減できる。 （３）アーティキュレートジャッキは後胴から、またシ
ールドジャッキはセグメントから十分な推力が得られる
ので、スキンプレートが地山に貫入できるだけの十分な
推力を与えることができると共に、既成のアーティキュ
レートジャッキまたシールドジャッキを兼用できるた
め、構造が簡素化され安価である。 （４）フロントオーバカッタを使用することにより、貫
入させるスキンプレートの略内径部分を予め掘削するこ
とで、スキンプレートの地山への貫入抵抗を低減でき、
硬質土質または薬液注入工法などにより、地盤の改良を
行った場合でも、スキンプレートを容易に地山へ貫入す
ることができる。 （５）フロントオーバカッタを既存のカッタヘッド面板
部に取付け、カッタヘッド前面部のオーバカットを可能
とすると共に、カッタヘッド前面部の掘削土量を必要最
低限に抑えることにより、地山の崩壊を防止し、安全施
工を可能とする。Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects. (1) The front body or the shield body is slid to directly contact or bring the skin plates having a refrigerant passage through which the freezing refrigerant can flow back into contact with or close to each other, and the skin plate interval between the joint shields can be almost eliminated. Can be reduced, and the construction cost and construction period of frozen soil can be reduced. (2) Since the refrigerant passage is directly provided in the skin plate, the skin plate thickness is thin, the reduction amount of the cutter head outer diameter is small, and the voids are small, so that the stability of the cutting face can be secured even in the normal excavation. Since the refrigerant passage is in direct contact with the natural ground, the cooling efficiency is improved, and also from this aspect, the construction cost and construction period of frozen soil can be reduced. (3) Since the articulated jack can obtain sufficient thrust from the rear body, and the shield jack can obtain sufficient thrust from the segment, it is possible to give sufficient thrust to allow the skin plate to penetrate into the ground, and to use the existing articulated jack or Since it can also be used as a shield jack, the structure is simple and inexpensive. (4) By using the front overcutter, it is possible to reduce the penetration resistance of the skin plate to the natural ground by previously excavating the substantially inner diameter part of the skin plate to be penetrated.
The skin plate can easily penetrate into the ground even when the ground is improved by hard soil or a chemical injection method. (5) The front overcutter is attached to the existing cutter head face plate to allow overcutting of the front face of the cutter head, and the amount of excavated soil on the front face of the cutter head is kept to the minimum necessary level, thereby collapsing the ground. To prevent the safe construction.
【図１】本発明の地中接合用シールド掘進機に関する第
１実施例における第１の状態を示す図で、（Ａ）は側断
面図、（Ｂ）は図１（Ａ）または図６（Ａ）のＱ部詳細
図である。FIG. 1 is a view showing a first state of a shield excavator for underground bonding according to a first embodiment of the present invention, in which (A) is a side sectional view and (B) is FIG. 1 (A) or FIG. 6 ( It is a detailed view of Q part of A).
【図２】本発明の地中接合用シールド掘進機に関する第
１実施例における第２の状態を示す側断面図である。FIG. 2 is a side sectional view showing a second state in the first embodiment of the underground joining shield machine of the present invention.
【図３】本発明の地中接合用シールド掘進機に関する第
１実施例の前面図である。FIG. 3 is a front view of a first embodiment of a shield machine for underground bonding according to the present invention.
【図４】本発明の地中接合用シールド掘進機に関するス
キンプレート前端部の冷媒還流路の第１実施例を示す、
図１のＰ部詳細図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）
のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ断面図であ
る。FIG. 4 shows a first embodiment of a refrigerant circulation path at a front end portion of a skin plate for a shield machine for underground bonding according to the present invention,
FIG. 1 is a detailed view of a P portion of FIG. 1, where (A) is a plan view and (B) is (A).
3B is a sectional view taken along line BB in FIG.
【図５】本発明の地中接合用シールド掘進機に関するス
キンプレート前端部の冷媒還流路の第２実施例を示す図
で、（Ａ）は一部断面された平面図、（Ｂ）は（Ａ）の
Ｂ−Ｂ断面図、（Ｃ）は一部断面された（Ａ）のＣ矢視
図である。5A and 5B are views showing a second embodiment of the refrigerant circulation path at the front end portion of the skin plate for the shield machine for underground bonding according to the present invention, in which FIG. 5A is a partially sectional plan view and FIG. 7A is a cross-sectional view taken along the line BB, and FIG. 9C is a partially cross-sectional view taken along the arrow C of FIG.
【図６】本発明の地中接合用シールド掘進機に関する第
２実施例で、一体型シールド掘進機に適用した場合にお
ける第１の状態を示す側断面図である。FIG. 6 is a side sectional view showing a first state in the case of being applied to an integrated shield machine, which is a second embodiment of the shield machine for underground bonding of the present invention.
【図７】本発明の地中接合用シールド掘進機に関する第
２実施例で、一体型シールド掘進機に適用した場合にお
ける第２の状態を示す側断面図である。FIG. 7 is a side sectional view showing a second state in the case of being applied to an integrated shield machine, which is a second embodiment of the shield machine for underground bonding of the present invention.
【図８】本発明におけるトンネルの地中接合方法に関す
る実施例を示す図で、（Ａ）は第１実施例、（Ｂ）は第
２実施例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an embodiment relating to an underground joining method for a tunnel according to the present invention, wherein (A) is a first embodiment and (B) is a second embodiment.
【図９】本発明の地中接合用シールド掘進機の一実施例
に使用される、フロントオーバカッターに関する第１実
施例を示す図で、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は一部前面
図である。FIG. 9 is a view showing a first embodiment relating to a front over cutter used in an embodiment of the shield excavator for underground bonding of the present invention, (A) is a side sectional view, and (B) is a part. It is a front view.
【図１０】図９の作動説明図で、（Ａ）はフロントオー
バカッターの出入作動説明図、（Ｂ）はスキンプレート
の地山への貫入作用説明図である。10A and 10B are operation explanatory views of FIG. 9, in which FIG. 10A is an explanatory view of the front overcutter moving in and out, and FIG. 10B is an explanatory view of the skin plate penetrating operation into the ground.
【図１１】本発明の地中接合用シールド掘進機の一実施
例に使用される、フロントオーバカッターに関する第２
実施例を示す図で、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は前面図
である。FIG. 11 is a second view of a front over cutter used in an embodiment of the shield machine for underground bonding according to the present invention.
It is a figure which shows an Example, (A) is a sectional side view, (B) is a front view.
【図１２】凍結工法を用いたトンネルの地中接合法にお
ける、本発明実施例と従来技術との凍土量を比較説明す
るための図で、（Ａ）は従来技術である放射凍結管工法
を示す図、（Ｂ）および（Ｃ）は本発明実施例の凍結補
助工法を示す図で、（Ｂ）はスキンプレート間距離が０
ｍｍの実施例、（Ｃ）はスキンプレート間距離が１００
ｍｍの実施例を示す図である。FIG. 12 is a diagram for comparing and explaining the amount of frozen soil in the embodiment of the present invention and the prior art in the underground junction method of the tunnel using the freezing method, and (A) shows the radiant freezing tube method which is the prior art. The figure, (B) and (C) are the figures which show the freezing auxiliary construction method of the Example of this invention, and (B) distance between skin plates is 0.
mm Example, (C) has a skin plate distance of 100
It is a figure which shows the Example of mm.
【図１３】凍結工法によるトンネル接合用シールド掘進
機に関する従来の技術を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a conventional technique relating to a shield machine for tunnel junction by a freezing method.
【図１４】図１３を説明するための図で、（Ａ）は詳細
を示す図、（Ｂ）は作用を説明するための図である。14A and 14B are diagrams for explaining FIG. 13, in which FIG. 14A is a diagram showing the details and FIG. 14B is a diagram for explaining the operation.
【図１５】フロントオーバカッターに関する従来の技術
を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a conventional technique relating to a front over cutter.
１・・・シールド掘進機 ２・・・カッタヘッド ２ａ・・・カッタビット ３・・・カッタヘッドサポートリング ３ａ，４ａ・・・摺動部 ３ｂ，４ｂ・・・ストッパ部 ４・・・前胴 ５・・・後胴 ６・・・第１固定部材 ７・・・スキンプレート ７ａ・・・前方部分 ７ｂ・・・冷媒通路 ７ｃ・・・冷媒供給配管 ７ｄ・・・冷媒戻り配管 ７ｅ・・・先端スキンプレート ７ｆ・・・冷媒通路 ８・・・アーティキュレートジャッキ ９，９ａ・・・ロッド １０・・・後方設備 １１・・・セグメント １２・・・電動機 １３・・・バルクヘッド １４・・・アジテータ １５・・・シールドジャッキ １６・・・スプレッダ １７，１７ａ・・・フロントオーバカッタ １８，２５・・・油圧ジャッキ １８ａ，２５ａ・・・シリンダ １９ａ，１９ｂ・・・保護ビット ２４・・・シールド本体 ２５ｂ・・・ピストンロッド ２６，２７・・・回転中心 ２８・・・リンク ２９・・・ピン Ａ・・・先行シールド機 Ｂ・・・後行シールド機。 1 ... Shield machine 2 ... Cutter head 2a ... Cutter bit 3 ... Cutter head support ring 3a, 4a ... Sliding part 3b, 4b ... Stopper part 4 ... Front body 5 ... Rear body 6 ... 1st fixing member 7 ... Skin plate 7a ... Front part 7b ... Refrigerant passage 7c ... Refrigerant supply pipe 7d ... Refrigerant return pipe 7e ... Tip skin plate 7f ... Refrigerant passage 8 ... Articulated jack 9, 9a ... Rod 10 ... Rear equipment 11 ... Segment 12 ... Electric motor 13 ... Bulkhead 14 ... Agitator 15 ... Shield jack 16 ... Spreader 17, 17a ... Front over cutter 18, 25 ... Hydraulic jack 18a, 25a ... Cylinder 19a, 19b ... Protection bit 24 ... Shield body 25b ... Piston rod 26, 27 ... Rotation center 28 ... Link 29 ... Pin A ... Leading shield machine B ... Trailing shield machine.
Claims (14)
タヘッドサポートリングと、このカッタヘッドサポート
リングに対して前方向に相対移動可能な、スキンプレー
トを固定した前胴またはシールド本体と、この前胴また
はシールド本体をカッタヘッドサポートリングに対して
前方向に移動させるか、またはカッタヘッドサポートリ
ングを前胴またはシールド本体に対して後方向に移動さ
せる駆動手段とを有する、相対向する両側から掘進する
２基の地中接合用シールド掘進機において、前記スキン
プレート前方部分の肉厚内に地山凍結用の冷媒が還流す
る冷媒通路を設置することを特徴とする地中接合用シー
ルド掘進機。1. A cutter head support ring rotatably supporting a cutter head, a front body or shield body having a skin plate fixed thereto, which is relatively movable in the forward direction with respect to the cutter head support ring, and the front body. Or driving means for moving the shield body forward with respect to the cutter head support ring or for moving the cutter head support ring backward with respect to the front body or shield body, and excavating from opposite sides. A shield excavator for underground joining, characterized in that, in two shield excavators for underground joining, a coolant passage through which a coolant for freezing the ground flows back is installed within the thickness of the front portion of the skin plate.
機において、前記冷媒が還流する冷媒通路としての任意
断面の孔を設けたことを特徴とする地中接合用シールド
掘進機。2. The underground excavating shield machine according to claim 1, wherein a hole having an arbitrary cross section is provided as a refrigerant passage through which the refrigerant flows back.
接合用シールド掘進機において、カッタヘッドを回転可
能に支持したカッタヘッドサポートリングと、このカッ
タヘッドサポートリングに対して前方向に摺動可能な、
スキンプレートを固定した前胴またはシールド本体と、
この前胴またはシールド本体をカッタヘッドサポートリ
ングに対する第１の位置に位置決めする、着脱可能な第
１固定部材と、前胴またはシールド本体をカッタヘッド
サポートリングに対して前記第１の状態より前方向、第
２の状態まで移動させる駆動手段と、カッタヘッドサポ
ートリングの前方向移動を固定するために、カッタヘッ
ドサポートリングと後胴またはセグメントまたは後方設
備等との間に設置した第２固定部材とよりなることを特
徴とする地中接合用シールド掘進機。3. A shield excavator for two underground joints, which excavates from opposite sides, and a cutter head support ring that rotatably supports a cutter head, and slides forward with respect to the cutter head support ring. Movable,
Front body with shield plate or shield body,
A detachable first fixing member for positioning the front body or the shield body at a first position with respect to the cutter head support ring, and the front body or the shield body with respect to the cutter head support ring in the front direction from the first state. A drive means for moving the cutter head support ring to a second state, and a second fixing member installed between the cutter head support ring and the rear body or segment or rear equipment for fixing the forward movement of the cutter head support ring. A shield excavator for underground bonding, which is characterized by the following.
機において、前記前胴またはシールド本体をカッタヘッ
ドサポートリングに対して前方向、第２の位置まで移動
させる駆動手段は、アーティキュレートジャッキ、また
はシールドジャッキであることを特徴とする地中接合用
シールド掘進機。4. The ground excavating shield machine according to claim 3, wherein the driving means for moving the front body or the shield body to the second position in the forward direction with respect to the cutter head support ring is an articulated jack. , Or a shield jack for underground joining shield excavator.
接合用シールド掘進機において、カッタヘッドを回転可
能に支持したカッタヘッドサポートリングと、このカッ
タヘッドサポートリングを後方向に摺動可能に支持し
た、スキンプレートを固定した前胴またはシールド本体
と、このカッタヘッドサポートリングを前胴またはシー
ルド本体に対する第１の位置に位置決めする、着脱可能
な第１固定部材と、カッタヘッドサポートリングを前胴
またはシールド本体に対する前記第１の位置より後方
向、第２の位置まで移動させる駆動手段と、前胴または
シールド本体の後方向移動を固定するために、前胴また
はシールド本体と後胴、セグメント、または後方設備等
との間に設置した第２固定部材とよりなることを特徴と
する地中接合用シールド掘進機。5. In a shield excavator for two underground joints, which excavates from opposite sides, a cutter head support ring that rotatably supports a cutter head and the cutter head support ring can slide rearward. A front body or a shield body having a skin plate fixed thereto, a detachable first fixing member for positioning the cutter head support ring at a first position relative to the front body or the shield body, and a cutter head support ring. Drive means for moving the front body or the shield body from the first position rearward to the second position, and a front body or the shield body and the rear body for fixing the rearward movement of the front body or the shield body; A shield for underground bonding, comprising a second fixing member installed between a segment or rear equipment Excavator.
機において、前記カッタヘッドサポートリングを前胴ま
たはシールド本体に対して後方向、第２の位置まで移動
する駆動手段は、油圧ジャッキであることを特徴とする
地中接合用シールド掘進機。6. The underground excavating shield excavator according to claim 5, wherein the driving means for moving the cutter head support ring to the second position in the rearward direction with respect to the front body or the shield body is a hydraulic jack. A shield machine for underground joints, which is characterized by being.
ールド掘進機において、カッタヘッド前面に出入するフ
ロントオーバカッタを設置することを特徴とする地中接
合用シールド掘進機。7. The underground excavating shield machine according to any one of claims 1 to 6, further comprising a front overcutter installed in and out of a front surface of the cutter head.
ールド掘進機において、前記前胴またはシールド本体の
スキンプレート前方部分の肉厚内に地山凍結用の冷媒が
還流する冷媒通路を設置することを特徴とする地中接合
用シールド掘進機。8. The underground excavating shield machine according to any one of claims 3 to 6, wherein a refrigerant passage through which a refrigerant for freezing rocks circulates within the wall thickness of the front body or the front portion of the skin plate of the shield body. A shield excavator for underground bonding, which is characterized by the installation of.
体をカッタヘッドサポートリングに対して第２の位置ま
で移動させる駆動手段と、カッタヘッドサポートリング
と後胴、またはセグメント、または後方設備等との間に
設置した第２固定部材とを、それぞれ請求項５記載の、
前胴またはシールド本体と後胴またはセグメントまたは
後方設備等との間に設置した第２固定部材とカッタヘッ
ドサポートリングを前胴またはシールド本体に対して第
２の位置まで移動させる駆動手段とに兼用することによ
り、前胴またはシールド本体のカッタヘッドサポートリ
ングに対する第２の位置までの移動と、カッタヘッドサ
ポートリングの前胴またはシールド本体に対する第２の
位置までの移動とを併用することを特徴とする地中接合
用シールド掘進機。9. The drive means for moving the front body or shield body to the second position with respect to the cutter head support ring, the cutter head support ring and the rear body, or the segment or the rear equipment according to claim 3. A second fixing member installed between the second fixing member and the second fixing member;
The second fixing member installed between the front body or the shield body and the rear body or the segment or the rear equipment and the like also serve as the driving means for moving the cutter head support ring to the second position with respect to the front body or the shield body. By doing so, the movement of the front body or the shield body to the second position with respect to the cutter head support ring and the movement of the cutter head support ring to the second position with respect to the front body or the shield body are used in combination. A shield machine for underground bonding.
トンネルの地中接合方法。 第１工程：相対向する両側から２基のシールド掘進機に
より掘進して、所定の接合位置まで接近する。 第２工程：両シールド掘進機の前胴またはシールド本体
とカッタヘッドサポートリングとを固定している固定部
材を取り外し、カッタヘッドサポートリングを後胴また
はセグメントまたは後方設備に連結する。 第３工程：カッタヘッドサポートリングに対して前胴ま
たはシールド本体を前進させる。 第４工程：前胴またはシールド本体に固定されたスキン
プレート前方部分の肉厚内に形成された、冷媒通路に地
山凍結用の冷媒を還流させる。 第５工程：地山を凍結させた後、前胴またはシールド本
体に装着された内部設備を撤収する。 第６工程：両カッタヘッド間に介在する土砂を除去す
る。 第７工程：トンネルの接合部分をコンクリート等により
覆工する。10. An underground joining method for a tunnel, comprising the following steps. First step: The two shield excavators are dug from opposite sides to approach a predetermined joining position. Second step: Remove the fixing member fixing the front body or shield body of both shield machines and the cutter head support ring, and connect the cutter head support ring to the rear body or segment or the rear equipment. Third step: advance the front body or shield body relative to the cutter head support ring. Fourth step: Refrigerant for freezing rock is circulated in the refrigerant passage formed in the thickness of the front portion of the skin plate fixed to the front body or the shield body. Fifth step: After freezing the ground, the internal equipment attached to the front body or shield body is withdrawn. Sixth step: The earth and sand existing between both cutter heads are removed. Seventh step: lining the junction part of the tunnel with concrete or the like.
方法の第３工程において、アーティキュレートジャッキ
またはシールドジャッキを伸長することにより、カッタ
ヘッドサポートリングに対して前胴またはシールド本体
を前進させることを特徴とするトンネルの地中接合方
法。11. In the third step of the underground joining method for a tunnel according to claim 10, advancing the front body or the shield body with respect to the cutter head support ring by extending the articulated jack or the shield jack. Underground joining method for tunnels.
トンネルの地中接合方法。 第１工程：相対向する両側から掘進する２基のシールド
掘進機のうち、先着シールドが所定の接合位置まで接近
するとカッタヘッドサポートリングを後退させる。 第２工程：後着シールドが所定の接合位置まで接近する
と、後着シールドの前胴またはシールド本体を前進させ
る。 第３工程：両シールドの各前胴またはシールド本体に固
定されたスキンプレート前方部分の肉厚内に形成され
た、冷媒通路に地山凍結用の冷媒を還流させる。 第４工程：地山を凍結させた後、前胴またはシールド本
体に装着された内部設備を撤収する。 第５工程：両カッタヘッド間に介在する土砂を除去す
る。 第６工程：トンネルの接合部分をコンクリート等により
覆工する。12. An underground joining method for a tunnel, comprising the following steps. First step: Of the two shield excavators that advance from opposite sides, the cutter head support ring is retracted when the first-arriving shield approaches a predetermined joining position. Second step: When the after-arrival shield approaches a predetermined joining position, the front body of the after-arrival shield or the shield body is advanced. Third step: Refrigerant for freezing rocks is circulated in the refrigerant passage formed in the thickness of the front portion of the skin plate fixed to each front body of both shields or the shield body. Fourth step: After freezing the ground, the internal equipment attached to the front body or shield body is withdrawn. Fifth step: The earth and sand interposed between both cutter heads are removed. Sixth step: lining the junction part of the tunnel with concrete or the like.
ールドが所定の接合位置まで接近すると前胴またはシー
ルド本体を前進させ、かつカッタヘッドサポートリング
を後退させる工程とすることを特徴とするトンネルの地
中接合方法。13. The first step of claim 11 is a step of advancing the front body or shield body and retracting the cutter head support ring when the first-arriving shield approaches a predetermined joining position. Underground joining method of tunnel.
ルの地中接合方法において、前胴に固定されたスキンプ
レートを地山に貫入し易くするために、前胴を前進させ
る前に、カッタヘッドに設置されたフロントオーバカッ
タにより前面をオーバカットしながら掘進する工程より
なることを特徴とするトンネルの地中接合方法。14. The method of underground joining a tunnel according to claim 10, wherein a cutter is fixed before advancing the front body so that the skin plate fixed to the front body can easily penetrate into the ground. An underground joining method for a tunnel, which comprises a step of digging while overcutting the front surface by a front overcutter installed on the head.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2115895A JPH08189290A (en) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | Shield excavator for underground jointing and method for underground jointing of tunnel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2115895A JPH08189290A (en) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | Shield excavator for underground jointing and method for underground jointing of tunnel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08189290A true JPH08189290A (en) | 1996-07-23 |
Family
ID=12047113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2115895A Pending JPH08189290A (en) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | Shield excavator for underground jointing and method for underground jointing of tunnel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08189290A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108979646A (en) * | 2018-06-28 | 2018-12-11 | 广东华隧建设集团股份有限公司 | Shield machine soil storehouse medium method of replacing in a kind of refrigerating process |
| CN111173536A (en) * | 2019-12-26 | 2020-05-19 | 中交一航局安装工程有限公司 | Freezing construction method for tunnel connection channel |
| JP2021038599A (en) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 | 前田建設工業株式会社 | Water stop device and water stop method |
-
1995
- 1995-01-12 JP JP2115895A patent/JPH08189290A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108979646A (en) * | 2018-06-28 | 2018-12-11 | 广东华隧建设集团股份有限公司 | Shield machine soil storehouse medium method of replacing in a kind of refrigerating process |
| JP2021038599A (en) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 | 前田建設工業株式会社 | Water stop device and water stop method |
| CN111173536A (en) * | 2019-12-26 | 2020-05-19 | 中交一航局安装工程有限公司 | Freezing construction method for tunnel connection channel |
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