JPH116387A - Two-stage shield machine - Google Patents
Two-stage shield machineInfo
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- JPH116387A JPH116387A JP15662697A JP15662697A JPH116387A JP H116387 A JPH116387 A JP H116387A JP 15662697 A JP15662697 A JP 15662697A JP 15662697 A JP15662697 A JP 15662697A JP H116387 A JPH116387 A JP H116387A
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- shield machine
- shield
- excavator
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この出願に係る発明は、地山
を掘削して大径トンネルから小径トンネルを連続的に掘
削することができる二段式シールド掘進機に関し、詳し
くは、大径トンネル掘削から小径トンネル掘削への段取
り替え作業が容易な二段式シールド掘進機に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-stage shield machine capable of continuously excavating a ground from a large-diameter tunnel to a small-diameter tunnel. The present invention relates to a two-stage shield excavator that facilitates the changeover work from excavation to small diameter tunnel excavation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、地下にトンネル（横方向洞
道）を形成するための手段としてシールド掘進機が用い
られており、近年、特に都市整備等における下水道や電
気，電話線等を埋設するためのトンネル工事が急増して
いる。このようなトンネル工事としては、例えば下水道
工事のように上流側に小径のいわゆる枝管を形成し、下
流側に大径のいわゆる主管を形成するような要求が多
い。このようなトンネルを形成する場合、トンネル径が
異なる接合地点に立抗を設け、この立抗から直径の異な
る別々のシールド掘進機によってそれぞれのトンネルを
掘削して立抗位置で連結することとなるが、各接合地点
に立坑を設けるためには多くの費用と時間を要してしま
う。しかも、都市部においては立抗を設けられない場合
もあり、この場合には口径の異なる２つのトンネルの全
トンネルを大径とするので多額の費用が必要となってし
まう。2. Description of the Related Art Conventionally, a shield excavator has been used as a means for forming a tunnel (transverse tunnel) underground, and in recent years, sewage, electricity, telephone lines and the like in urban maintenance and the like are buried in recent years. Tunnel construction is increasing rapidly. As such tunnel construction, there are many demands for forming a small-diameter so-called branch pipe on the upstream side and forming a large-diameter so-called main pipe on the downstream side as in, for example, sewerage work. In the case of forming such a tunnel, a stand is provided at a junction point having a different tunnel diameter, and from this stand, each tunnel is excavated by a different shield excavator having a different diameter and connected at the stand position. However, providing a shaft at each junction requires a lot of cost and time. Moreover, in some cases, a stand cannot be provided in an urban area. In this case, since all the two tunnels having different diameters have a large diameter, a large amount of cost is required.
【０００３】そのため、接合地点に立坑を必要としない
二段式シールド掘進機が開発されている。この二段式シ
ールド掘進機の従来技術として特開平３−１６１６９４
号公報記載の発明があるが、この発明は、大シールド掘
進機内に小シールド掘進機を設け、これらのシールド掘
進機をノックで連結することにより一体化して大径トン
ネルを掘削し、所定位置でノックを外して連結を解除す
ることにより小シールド掘進機で小径トンネルが掘削で
きるようにしている（従来例１）。[0003] Therefore, a two-stage shield machine which does not require a shaft at the junction has been developed. The prior art of this two-stage shield machine is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No.
Although there is an invention described in Japanese Patent Application Publication, there is an invention in which a small shield excavator is provided in a large shield excavator, and these shield excavators are integrally connected by knocking to excavate a large-diameter tunnel. By removing the knock and releasing the connection, a small-diameter tunnel can be excavated by the small shield machine (conventional example 1).
【０００４】また、他の従来技術として、特開平１−９
４１９３号公報記載の発明や特開平３−６６８９７号公
報記載の発明があり、これらの発明ではシールド掘進機
としての機能を具備した大シールド掘進機と小シールド
掘進機とを組合せて二段式シールド掘進機を構成し、所
定位置から小シールド掘進機で小径トンネルを掘削でき
るようにしている（従来例２）。[0004] Another prior art is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-9 / 1990.
There is an invention described in Japanese Patent No. 4193 and an invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-66897. In these inventions, a large shield excavator having a function as a shield excavator and a small shield excavator are combined to form a two-stage shield. An excavator is configured so that a small-diameter tunnel can be excavated from a predetermined position with a small shield excavator (conventional example 2).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例１では、両シールド掘進機を連結するノックで大ト
ルクを伝達するためには構造が複雑化してシールド掘進
機の製作時間や費用が増大し、また、大径トンネルから
小径トンネルを分岐させる時に大径トンネル用エレクタ
ー撤去等の段取り替え作業に多くの時間を要して効率的
な作業を行うことができない。However, in the above-mentioned prior art 1, in order to transmit a large torque by a knock connecting the two shield excavators, the structure becomes complicated and the manufacturing time and cost of the shield excavator increase. In addition, when branching a small-diameter tunnel from a large-diameter tunnel, a large amount of time is required for a setup change operation such as removal of an erector for a large-diameter tunnel, and efficient work cannot be performed.
【０００６】また、上記従来例２の場合、カッターヘッ
ドを駆動するための構成を大シールド掘進機内にも設け
ているため、大シールド掘進機と小シールド掘進機との
間に大口径差を必要として口径差の小さな二段トンネル
を掘削することができない。Further, in the case of the above-mentioned conventional example 2, since a structure for driving the cutter head is also provided in the large shield excavator, a large diameter difference is required between the large shield excavator and the small shield excavator. As a result, it is impossible to excavate a two-stage tunnel with a small diameter difference.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために、この出願に係る発明は、大シールド掘進機
のリングガーターと小シールド掘進機の本体との間に合
体掘進時に推力及びトルクを伝達するための小シールド
セグメントとほぼ同径の伝達部材を設け、この伝達部材
と小シールド掘進機の本体とを着脱可能に連結してい
る。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to the present application provides a thrust and torque between a ring gutter of a large shield excavator and a main body of a small shield excavator at the time of united excavation. A transmission member having substantially the same diameter as the small shield segment for transmitting the power is provided, and the transmission member is detachably connected to the main body of the small shield machine.
【０００８】このように小シールド掘進機の本体と着脱
可能に連結した伝達部材で大シールド掘進機と連結する
ことにより、大径トンネルの掘削から小径トンネルの掘
削への段取り替え作業が短時間で行えるので工期の短縮
を計ることができる。[0008] By thus connecting the large shield excavator with the transmission member detachably connected to the main body of the small shield excavator, the setup change operation from excavation of the large diameter tunnel to excavation of the small diameter tunnel can be performed in a short time. Since it can be performed, the construction period can be shortened.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】この出願に係る発明は、大シール
ド掘進機の本体内に小シールド掘進機を同心上に配設し
た二段式シールド掘進機において、小シールド掘進機内
に小カッターディスク及び大カッターディスクを駆動す
る駆動装置を設け、大シールド掘進機のリングガーター
と小シールド掘進機の本体との間に、この大シールド掘
進機と小シールド掘進機との合体掘進時に推力及びトル
クを伝達する小シールドセグメントとほぼ同径の伝達部
材を設け、この伝達部材と小シールド掘進機の本体とを
着脱可能に連結している。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention according to this application relates to a two-stage shield excavator in which a small shield excavator is concentrically arranged in a main body of a large shield excavator. A drive device for driving the large cutter disk is provided, and the thrust and torque are transmitted between the ring shield of the large shield machine and the main body of the small shield machine when the large shield machine and the small shield machine are united. A transmission member having substantially the same diameter as the small shield segment is provided, and this transmission member is detachably connected to the main body of the small shield machine.
【００１０】このように、大シールド掘進機と小シール
ド掘進機との連結を大シールド掘進機のリングガーター
と小シールド掘進機本体との間に設けた伝達部材で行う
ことにより、大シールド掘進機から小シールド掘進機へ
の段取り替え作業を容易に行うことができる。As described above, the connection between the large shield excavator and the small shield excavator is performed by the transmission member provided between the ring gutter of the large shield excavator and the main body of the small shield excavator. Can be easily changed to a small shield machine.
【００１１】上記伝達部材と小シールド掘進機のリング
ガーターとの間に小シールドセグメント１リング分のス
ペースを設ければ、大径トンネルから小径トンネルへの
段取り替え作業時に伝達部材と小シールド掘進機本体と
を容易に離脱させることができる。If a space for one ring of the small shield segment is provided between the transmission member and the ring gutter of the small shield excavator, the transmission member and the small shield excavator can be used during a setup change operation from a large-diameter tunnel to a small-diameter tunnel. The main body can be easily separated.
【００１２】また、伝達部材と小シールド掘進機の本体
との間に着脱可能な接続部材を設ければ、伝達部材と小
シールド掘進機との着脱が容易にできる。If a detachable connecting member is provided between the transmission member and the main body of the small shield machine, the transmission member and the small shield machine can be easily attached and detached.
【００１３】さらに、大シールド掘進機のエレクタード
ラムを着脱可能に設け、このエレクタードラムを小シー
ルド掘進機のエレクタードラムと兼用可能な大きさで形
成して大シールド掘進機から小シールド掘進機へ移設可
能とすることにより、大径トンネル用のセグメント構築
と小径トンネル用のセグメント構築を１台のエレクター
で行うことができる。Furthermore, the erector drum of the large shield machine is detachably provided, and the erector drum is formed in a size that can be used as the erector drum of the small shield machine, and is transferred from the large shield machine to the small shield machine. By making it possible, the segment construction for the large-diameter tunnel and the segment construction for the small-diameter tunnel can be performed by one erector.
【００１４】また、小シールド掘進機の小カッターディ
スクに大シールド掘進機の大カッターディスクと結合又
は離脱する固定装置を設け、この固定装置の離脱状態で
大カッターディスクと大シールド掘進機本体とを固定す
る固定部材を大シールド掘進機に設ければ、大シールド
掘進機 から小シールド掘進機を分岐させる時に大カッ
ターディスクを安定して保持することができる。Further, a fixing device is provided on the small cutter disk of the small shield machine for coupling or detaching from the large cutter disk of the large shield machine, and the large cutter disk and the large shield machine body are separated when the fixing device is released. If the fixing member for fixing is provided in the large shield machine, the large cutter disc can be stably held when the small shield machine is branched from the large shield machine.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、この出願に係る発明の一実施例を図面
に基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the invention according to the present application will be described below with reference to the drawings.
【００１６】図１はこの出願に係る発明の一実施例を示
す二段式シールド掘進機の側断面図であり、図２は同二
段式シールド掘進機の正面図である。FIG. 1 is a side sectional view of a two-stage shield machine showing one embodiment of the invention according to the present application, and FIG. 2 is a front view of the two-stage shield machine.
【００１７】図示するように、大シールド掘進機Ｍａ内
に小シールド掘進機Ｍｂが設けられて二段式シールド掘
進機Ｎが構成されており、大シールド掘進機Ｍａのエレ
クターＥのカッターディスク側（前部）に小シールド掘
進機Ｍｂが配設されている。As shown in the figure, a small shield excavator Mb is provided in a large shield excavator Ma to constitute a two-stage shield excavator N. The cutter disk side of the erector E of the large shield excavator Ma ( A small shield machine Mb is disposed at the front.
【００１８】この大シールド掘進機Ｍａの前部に設けら
れた大カッターディスクＤａと小シールド掘進機Ｍｂの
前部に設けられた小カッターディスクＤｂとは、これら
カッターディスクＤａ，Ｄｂを結合又は離脱させる固定
装置Ｆによって固定することにより、二段式シールド掘
進機ＮとしてのカッターディスクＤが形成されている。The large cutter disc Da provided at the front of the large shield machine Ma and the small cutter disk Db provided at the front of the small shield machine Mb connect or disconnect these cutter disks Da and Db. The cutter disk D as the two-stage shield excavator N is formed by fixing with the fixing device F to be made.
【００１９】このカッターディスクＤを駆動するための
駆動装置は上記小シールド掘進機Ｍｂ内に設けられてお
り、カッターディスクＤを駆動するセンターシャフト１
に設けられた従動歯車２に噛合する駆動歯車３を駆動モ
ータ４で駆動することによりカッターディスクＤが旋回
させられている。５はセンターシャフト１を回転可能に
支持する軸受である。A driving device for driving the cutter disk D is provided in the small shield machine Mb, and a center shaft 1 for driving the cutter disk D is provided.
The cutter disk D is turned by driving the drive gear 3 meshing with the driven gear 2 provided on the drive gear 4 by the drive motor 4. Reference numeral 5 denotes a bearing that rotatably supports the center shaft 1.
【００２０】また、この実施例の小シールド掘進機Ｍｂ
は中折れ機構Ｕを有しており、小シールド掘進機本体Ｌ
ｂの前胴６と後胴７との間に設けられた中折れジャッキ
８によって曲線推進が可能なように構成されている。こ
の小シールド掘進機Ｍｂが中折れ機構Ｕを有するか否か
はトンネル形成場所等の条件に応じて適宜決定すればよ
い。このように中折れ機構Ｕを具備しているため、前胴
６と後胴７との間にはローリングストッパー９が設けら
れている。さらに、この実施例では、予め中折れジャッ
キ８の後端に設けられたリングガーター１０の後部にエ
レクター用の車輪１１が設けられている。The small shield machine Mb of this embodiment
Has a center bending mechanism U, and a small shield machine L
The center-bending jack 8 provided between the front trunk 6 and the rear trunk 7 of FIG. Whether or not the small shield machine Mb has the center bending mechanism U may be appropriately determined according to conditions such as a tunnel forming place. Since the folding mechanism U is provided, the rolling stopper 9 is provided between the front trunk 6 and the rear trunk 7. Further, in this embodiment, an erector wheel 11 is provided at a rear portion of a ring garter 10 which is provided at a rear end of the center bending jack 8 in advance.
【００２１】一方、大シールド掘進機Ｍａの本体Ｌａに
設けられた後部リングガータ１３には、大シールドジャ
ッキ１４が設けられており、この大シールドジャッキ１
４によって大径トンネルＴａのセグメントＳａに掘進反
力を取るように構成されている。１５はテールシールで
ある。また、この後部リングガーター１３には、エレク
ター用の車輪１６が設けられており、この車輪１６に沿
ってエレクターＥのエレクタードラムＥａが旋回可能に
設けられている。１２は小シールド掘進機本体Ｌｂの後
胴７に接して小シールド掘進機Ｍｂを同心上の保持する
補強材である。１７はエレクターＥを旋回させるための
駆動モータである。On the other hand, a large shield jack 14 is provided on a rear ring girder 13 provided on the main body La of the large shield machine Ma.
4 is configured to take a digging reaction force on the segment Sa of the large diameter tunnel Ta. Reference numeral 15 denotes a tail seal. The rear ring gutter 13 is provided with wheels 16 for the erector, and the erector drum Ea of the erector E is provided along the wheels 16 so as to be able to turn. Reference numeral 12 denotes a reinforcing member which is in contact with the rear trunk 7 of the small shield machine Lb and concentrically holds the small shield machine Mb. Reference numeral 17 denotes a drive motor for turning the erector E.
【００２２】そして、この後部リングガーター１３と小
シールド掘進機Ｍｂとの間には、伝達部材としての小シ
ールドセグメントＳｂが１リング分組まれている。この
小シールドセグメントＳｂは、後端が後部リングガータ
ー１３に、前端が小シールド掘進機Ｍｂの後胴７に設け
られた接続部材１８に接する状態で固定されている。こ
の実施例では伝達部材として小シールドセグメントＳｂ
を設けているが、小シールドセグメントＳｂとほぼ同径
で合体推進時の推力及びトルクを伝達できる部材であれ
ばよい。Between the rear ring garter 13 and the small shield machine Mb, one small shield segment Sb as a transmission member is assembled. The small shield segment Sb is fixed with its rear end in contact with the rear ring garter 13 and its front end in contact with a connecting member 18 provided on the rear trunk 7 of the small shield machine Mb. In this embodiment, a small shield segment Sb is used as a transmission member.
However, any member may be used as long as it has substantially the same diameter as the small shield segment Sb and can transmit the thrust and the torque during the combined propulsion.
【００２３】このように大シールド掘進機Ｍａと小シー
ルド掘進機Ｍｂとの間に予め組み込んだ小シールドセグ
メントＳｂで掘削反力を伝達することにより、後述する
ように大径トンネルＴａの掘削から小径トンネルＴｂの
掘削へと分岐する時の段取り替え作業が容易に行えるよ
うになる。As described above, the excavation reaction force is transmitted by the small shield segment Sb incorporated in advance between the large shield excavator Ma and the small shield excavator Mb, and as described later, the excavation of the large diameter tunnel Ta is reduced to a small diameter. The setup change operation when branching to the excavation of the tunnel Tb can be easily performed.
【００２４】なお、小シールド掘進機Ｍｂ下部のリング
ガーター１９と後部リングガーター１３との間には、エ
レクターＥの組み替え作業が容易なようにエレクタード
ラム移動用レール２０が設けられている。An erector drum moving rail 20 is provided between the ring garter 19 and the rear ring garter 13 under the small shield excavator Mb so that the erector E can be easily rearranged.
【００２５】また、後胴７の後端には小シールドセグメ
ントＳｂに接するテールシール２１が設けられ、大シー
ルド掘進機Ｍａ前部の小シールド掘進機Ｍｂとの間には
大径トンネル掘削時の土砂浸入を防止するシール部材２
２が設けられている。A tail seal 21 is provided at the rear end of the rear body 7 in contact with the small shield segment Sb, and is provided between the small shield excavator Mb and the small shield excavator Mb in front of the large shield excavator Ma when excavating a large diameter tunnel. Seal member 2 for preventing earth and sand from entering
2 are provided.
【００２６】更に、上記大カッターディスクＤａと小カ
ッターディスクＤｂとを固定する固定装置Ｆは、小カッ
ターディスクＤｂ内に設けられたジャッキ２３とこのジ
ャッキ２３の伸縮によって大カッターディスクＤａの固
定部２４と嵌合又は離脱させられる固定材２５とによっ
て構成されている。そして、大シールド掘進機Ｍａの前
部には、大カッターディスクＤａと大シールド掘進機本
体Ｌａとを固定するための固定部材たる固定ジャッキ２
６が設けられており、大カッターディスクＤａの後部円
周上に複数設けられた係止部材２７が大シールド掘進機
本体Ｌａの前端に設けられた係止片２８の位置と一致し
た状態で固定ジャッキ２６を伸長することにより、係止
部材２７の端部で係止片２８を係止して固定するように
構成されている。なお、Ｇは小カッターディスクＤｂ内
に設けられたコピーカッターである。Further, a fixing device F for fixing the large cutter disk Da and the small cutter disk Db includes a jack 23 provided in the small cutter disk Db and a fixing portion 24 of the large cutter disk Da due to expansion and contraction of the jack 23. And a fixing member 25 fitted or detached. A fixing jack 2 serving as a fixing member for fixing the large cutter disk Da and the large shield machine main body La to the front of the large shield machine Ma.
6, and a plurality of locking members 27 provided on the rear circumference of the large cutter disc Da are fixed in a state where they are aligned with the positions of locking pieces 28 provided at the front end of the large shield machine body La. By extending the jack 26, the locking piece 28 is locked and fixed at the end of the locking member 27. G is a copy cutter provided in the small cutter disk Db.
【００２７】また、小シールド掘進機Ｍｂには、カッタ
ーチャンバーＣ内の土砂を排出するためのスクリューコ
ンベアＢが設けられている。この実施例では土圧式シー
ルドを例に説明しているが、泥水式シールドであっても
よい。The small shield machine Mb is provided with a screw conveyor B for discharging earth and sand in the cutter chamber C. In this embodiment, an earth pressure shield is described as an example, but a muddy shield may be used.
【００２８】図３〜図９は上記二段式シールド掘進機Ｎ
により大径トンネルから小径トンネルを分岐させて掘削
する場合の分岐要領であり、図３は図１に示す二段式シ
ールド掘進機の分岐前の状態を示す側断面図、図４は図
３の次要領を示す同側断面図、図５は図４の次要領を示
す同側断面図、図６は図５の次要領を示す同二段式シー
ルド掘進機先端部の拡大断面図、図７は図６の次要領を
示す同拡大断面図、図８は図７の次要領を示す二段式シ
ールド掘進機の図面で小シールド掘進機の分岐状態を示
す側断面図、図９は図８の次要領を示す図面で二段式シ
ールド掘進機で形成したトンネルを示す側断面図であ
る。FIGS. 3 to 9 show the two-stage shield excavator N described above.
FIG. 3 is a side sectional view showing a state before branching of the two-stage shield machine shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 5 is a sectional view of the same side showing the following procedure of FIG. 4, FIG. 6 is an enlarged sectional view of the tip of the same two-stage shield machine shown in the following procedure of FIG. 5, FIG. FIG. 8 is an enlarged sectional view showing the next procedure of FIG. 6, FIG. 8 is a drawing of a two-stage shield machine showing the next procedure of FIG. 7, and a side sectional view showing a branched state of the small shield machine, and FIG. FIG. 4 is a side sectional view showing a tunnel formed by a two-stage shield machine in the drawing showing the next point.
【００２９】図３に示すように、大シールド掘進機Ｍａ
によって所定位置まで大径トンネルＴａを掘削すると、
図４に示すように、円周上に設けられた複数の大シール
ドジャッキ１４の内の数本を縮小して取り外し、セグメ
ントＳａを組んで大シールド掘進機本体Ｌａに反力リブ
Ｒを溶接等の手段で固定する。この反力リブＲは、大シ
ールド掘進機Ｍａを所定位置に固定できるものであれば
よく、セグメントＳａの前面を係止して大シールド掘進
機Ｍａの大カッターディスクＤａ前面に作用する土水圧
等による後退方向の力を止められればよい。また、この
反力リブＲによる係止は、円周上に設けられた所定位置
の大シールドジャッキ１４を順次取り外してセグメント
Ｓａを組ながら本体Ｌａに順次取り付けられ、最終的に
は全周に設けられる。この状態の小シールド掘進機Ｍｂ
の前面に作用する土水圧等は、小シールド掘進機Ｍｂの
後胴７から接続部材１８と小シールドセグメントＳｂを
介して大シールド掘進機Ｍａのリングガーター１３へと
伝達され、大シールド掘進機本体Ｌａに設けられた反力
リブＲを介して大シールドセグメントＳａによって受け
られている。As shown in FIG. 3, the large shield machine Ma
Excavating the large diameter tunnel Ta to a predetermined position,
As shown in FIG. 4, some of the plurality of large shield jacks 14 provided on the circumference are reduced and removed, and a reaction force rib R is welded to the large shield machine body La by assembling the segments Sa. Fix by the means. This reaction force rib R may be any as long as it can fix the large shield machine Ma at a predetermined position, and locks the front surface of the segment Sa to act on the front surface of the large cutter disc Da of the large shield machine Ma. It is only necessary to stop the force in the backward direction caused by the force. Further, the locking by the reaction force rib R is performed by sequentially removing the large shield jack 14 at a predetermined position provided on the circumference and sequentially attaching the large shield jack 14 to the main body La while assembling the segments Sa, and finally providing the entire circumference. Can be Small shield machine Mb in this state
Of the large shield excavator Mb is transmitted from the rear body 7 of the small shield excavator Mb to the ring gutter 13 of the large shield excavator Ma via the connecting member 18 and the small shield segment Sb. It is received by the large shield segment Sa via a reaction force rib R provided on La.
【００３０】この実施例では、小シールド掘進機Ｍｂに
小シールドジャッキを予め設けていないため、上記大シ
ールド掘進機Ｍａから取り外した大シールドジャッキ１
４を小シールド掘進機Ｍｂに組み込んで小シールドジャ
ッキ１４（同一符号を付す）として再利用する例を示し
ている。In this embodiment, since the small shield jacking machine Mb is not provided with the small shield jack in advance, the large shield jack 1 removed from the large shield machine Ma is not provided.
4 shows an example in which the small shield jack 14 is incorporated into the small shield machine Mb and reused as the small shield jack 14 (with the same reference numeral).
【００３１】この小シールドジャッキ１４による小シー
ルド掘進機Ｍｂの掘削反力の受けは、先ず、円周上に設
けられた複数の接続部材１８（図３参照）の内の数個を
取り外し、その位置に設けられた小シールドジャッキ１
４を伸長させて小シールドセグメントＳｂに突っ張るこ
とにより受けられる。その後、他の円周上に設けられた
接続部材１８を取り外しては小シールドジャッキ１４で
小シールドセグメントＳｂを突っ張り、全周の接続部材
１８を取り外して小シールドジャッキ１４により小シー
ルドセグメントＳｂを突っ張れば大シールドジャッキ１
４から小シールドジャッキ１４へと反力受け替えができ
る。In order to receive the excavation reaction force of the small shield machine Mb by the small shield jack 14, first, several of the connecting members 18 (see FIG. 3) provided on the circumference are removed, and Small shield jack 1 provided at position
4 is extended and stretched to the small shield segment Sb. Thereafter, the connection member 18 provided on the other circumference is removed, and the small shield segment Sb is stretched by the small shield jack 14. The connection member 18 on the entire circumference is removed, and the small shield segment Sb is stretched by the small shield jack 14. Large shield jack 1 if stretched
The reaction force can be changed from 4 to the small shield jack 14.
【００３２】そして、図５に示すように、大シールド掘
進機Ｍａに設けられたエレクターＥを取り外し、移動用
レール２０（図３参照）を利用して小シールド掘進機Ｍ
ｂの所定位置へと移送し、予め小シールド掘進機Ｍｂ内
に設けられている車輪１１へと取り付けられる。このよ
うにして設けられた小シールド掘進機Ｍｂのエレクター
Ｅにより、予め設けられている小シールドセグメントＳ
ｂの前部に１リング分のセグメントＳｂを組む。Then, as shown in FIG. 5, the erector E provided on the large shield machine Ma is removed, and the small shield machine M is used by using the moving rail 20 (see FIG. 3).
b to a predetermined position, and is attached to the wheels 11 provided in advance in the small shield machine Mb. The small shield segment S provided in advance by the erector E of the small shield machine Mb provided in this way.
A segment Sb for one ring is assembled at the front of b.
【００３３】次に、図６及び図７に示すように、大径ト
ンネルＴａ掘削時に結合していた大カッターディスクＤ
ａと小カッターディスクＤｂとの連結を断って小シール
ド掘進機Ｍｂが分岐できるようにする。この分断は、先
ず図６に示すように、小カッターディスクＤｂと固定さ
れて一体的に回転する大カッターディスクＤａを所定位
置に停止させる。この所定位置は、大カッターディスク
Ｄａの背面に設けられた係止部材２７が固定ジャッキ２
６と対向する位置である。Next, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, the large cutter disc D
a and the small cutter disc Db are disconnected so that the small shield machine Mb can branch. This division first stops the large cutter disc Da, which is fixed to the small cutter disc Db and rotates integrally, at a predetermined position, as shown in FIG. The predetermined position is such that the locking member 27 provided on the back surface of the large cutter disc Da is
6 is a position opposed to 6.
【００３４】そして、図７に示すように、ジャッキ２３
を縮小して固定材２５を大カッターディスクＤａから外
して小カッターディスクＤｂ内に格納し、固定ジャッキ
２６を伸長させて係止部材２７の端部で係止片２８を係
止して固定する。この操作により大カッターディスクＤ
ａと小カッターディスクＤｂとが分離され、小シールド
掘進機Ｍｂのみで独立的に掘進可能な状態となる。Then, as shown in FIG.
The fixing member 25 is removed from the large cutter disk Da and stored in the small cutter disk Db, and the fixing jack 26 is extended to lock and lock the locking piece 28 at the end of the locking member 27. . By this operation, large cutter disk D
a and the small cutter disk Db are separated from each other so that the small shield excavator Mb alone can excavate independently.
【００３５】その後、図８に示すように、後部リングガ
ーター１３部を補強して反力受２９を形成し、小シール
ドジャッキ１４によって小シールド掘進機Ｍｂを掘進さ
せて、エレクターＥで小シールドセグメントＳｂを組み
ながら小径トンネルＴｂを掘削する。この時の掘削反力
は、小シールドセグメントＳｂから後部リングガーター
１３と大シールド掘進機Ｍｂを介して大シールドセグメ
ントＳａへと伝わって支持される。このようにして掘削
したトンネルは、図９に示すように、大径トンネルＴａ
に連続した小径トンネルＴｂを形成することができる。Then, as shown in FIG. 8, the rear ring garter 13 is reinforced to form a reaction force receiver 29, and the small shield jacking machine Mb is excavated by the small shield jack 14, and the small shield segment is The small diameter tunnel Tb is excavated while assembling Sb. The excavation reaction force at this time is transmitted from the small shield segment Sb to the large shield segment Sa via the rear ring gutter 13 and the large shield machine Mb, and is supported. The tunnel excavated in this manner is a large-diameter tunnel Ta as shown in FIG.
And a continuous small-diameter tunnel Tb can be formed.
【００３６】このように、大シールド掘進機Ｍａで掘削
している時の掘削反力を、小シールド掘進機Ｍｂに設け
た接続部材１８から小シールドセグメントＳｂ（伝達部
材）を介して大シールド掘進機Ｍａへ伝達するように構
成してシールド本体Ｌａ，Ｌｂ同士の固定装置を設けて
いないため、大シールド掘進機Ｍａから小シールド掘進
機Ｍｂへの切り替えが容易であり、作業時間の大幅な短
縮が可能となると共に労力を削減することができる。As described above, the excavation reaction force during excavation by the large shield excavator Ma is transmitted from the connecting member 18 provided on the small shield excavator Mb via the small shield segment Sb (transmission member) to the large shield excavation. The shield body La, Lb is not provided with a device for transmitting to the shield machine Ma, so that it is easy to switch from the large shield excavator Ma to the small shield excavator Mb, and the working time is greatly reduced. It becomes possible and labor can be reduced.
【００３７】この実施例では、中折れ機構Ｕを具備した
小シールド掘進機Ｍｂを例に説明したが、大シールド掘
進機Ｍａ及び小シールド掘進機Ｍｂ共に中折れ機構Ｕを
具備していてもしていなくてもよく、掘削条件に応じて
決定すればよい。In this embodiment, the small shield machine Mb having the center folding mechanism U has been described as an example. However, both the large shield machine Ma and the small shield machine Mb may have the center folding mechanism U. It may not be necessary, and may be determined according to the excavation conditions.
【００３８】なお、上記実施例では、大シールド掘進機
Ｍａに設けられていた大シールドジャッキ１４を小シー
ルド掘進機Ｍｂに転用する実施例を説明したが、小シー
ルドジャッキを予め小シールド掘進機Ｍｂに設けてもよ
く、上記実施例に限定されるものではない。In the above embodiment, the large shield jack 14 provided in the large shield machine Ma is diverted to the small shield machine Mb. However, the small shield jack is previously converted to the small shield machine Mb. And the present invention is not limited to the above embodiment.
【００３９】[0039]
【発明の効果】この出願に係る発明は、以上説明したよ
うな形態で実施され、以下に記載するような効果を奏す
る。The invention according to this application is implemented in the form described above, and has the following effects.
【００４０】大シールド掘進機のリングガーターと小シ
ールド掘進機の本体との間に、合体掘進時に推力及びト
ルクを伝達する伝達部材を設け、この伝達部材と小シー
ルド掘進機の本体とを着脱可能に連結したことにより、
大シールド掘進機から小シールド掘進機への段取り替え
作業を容易に行うことができるので、工期の大幅な短縮
と工費の大幅な削減が可能となる。A transmission member for transmitting thrust and torque during merged excavation is provided between the ring gutter of the large shield excavator and the main body of the small shield excavator, and this transmission member and the main body of the small shield excavator are detachable. By connecting to
Since the changeover work from the large shield excavator to the small shield excavator can be easily performed, it is possible to greatly reduce the construction period and the construction cost.
【００４１】また、上記伝達部材と小シールド掘進機の
リングガーターとの間にセグメント１リング分のスペー
スを設ければ、大径トンネルから小径トンネルへの段取
り替え作業時に伝達部材と小シールド掘進機本体とを容
易に離脱させることができるので、小シールドセグメン
トの組み込み作業を容易に行うことが可能となる。Further, if a space for one ring is provided between the transmission member and the ring gutter of the small shield excavator, the transmission member and the small shield excavator can be used during a setup change operation from a large-diameter tunnel to a small-diameter tunnel. Since the main body can be easily separated from the main body, the work of installing the small shield segment can be easily performed.
【００４２】さらに、伝達部材と小シールド掘進機本体
との間に着脱可能な接続部材を設ければ、伝達部材と小
シールド掘進機との着脱が容易にでき、更に作業性を向
上させることが可能となる。Furthermore, if a detachable connecting member is provided between the transmission member and the small shield machine, the attachment and detachment of the transmission member and the small shield machine can be facilitated, and the workability can be further improved. It becomes possible.
【００４３】また、大シールド掘進機のエレクタードラ
ムを小シールド掘進機のエレクタードラムと兼用可能と
することにより、大径トンネル用のセグメント構築と小
径トンネル用のセグメント構築を１台のエレクターＥで
行うことができ、装置費用の削減と共にシールド掘進機
内の空間を有効に利用することが可能となる。Further, the erector drum of the large shield machine can be used also as the erector drum of the small shield machine, so that the segment construction for the large-diameter tunnel and the segment construction for the small-diameter tunnel are performed by one erector E. This makes it possible to effectively use the space in the shield machine as well as to reduce the equipment cost.
【００４４】さらに、小カッターディスクに大カッター
ディスクと結合又は離脱する固定装置を設け、この固定
装置の離脱状態で大カッターディスクと大シールド掘進
機本体とを固定する固定部材を大シールド掘進機に設け
れば、大シールド掘進機から小シールド掘進機を分岐さ
せる時に大カッターディスクを安定して保持することが
できるので、大径トンネル掘削から小径トンネル掘削へ
の分岐を安定して行うことが可能となる。Further, a fixing device for connecting or detaching the large cutter disk to or from the large cutter disk is provided on the small cutter disk, and a fixing member for fixing the large cutter disk and the large shield excavator body to the large shield excavator in the detached state of the fixing device. If it is provided, the large cutter disc can be stably held when branching the small shield machine from the large shield machine, so the branch from large diameter tunnel excavation to small diameter tunnel excavation can be performed stably Becomes
【図１】この出願に係る発明の一実施例を示す二段式シ
ールド掘進機の側断面図である。FIG. 1 is a side sectional view of a two-stage shield machine showing one embodiment of the invention according to the present application.
【図２】図１に示す二段式シールド掘進機の正面図であ
る。FIG. 2 is a front view of the two-stage shield machine shown in FIG. 1;
【図３】図１に示す二段式シールド掘進機の分岐前の状
態を示す側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view showing a state before branching of the two-stage shield machine shown in FIG. 1;
【図４】図３の次要領を示す二段式シールド掘進機の側
断面図である。FIG. 4 is a side sectional view of the two-stage shield machine shown in a manner following FIG. 3;
【図５】図４の次要領を示す二段式シールド掘進機の側
断面図である。FIG. 5 is a side sectional view of the two-stage shield excavator showing a point following FIG. 4;
【図６】図５の次要領を示す二段式シールド掘進機先端
部の拡大断面図である。6 is an enlarged cross-sectional view of a tip portion of a two-stage shield machine showing a procedure following FIG. 5;
【図７】図６の次要領を示す二段式シールド掘進機先端
部の拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged sectional view of the tip of the two-stage shield machine shown in the following point of FIG. 6;
【図８】図７の次要領を示す二段式シールド掘進機の図
面で、小シールド掘進機の分岐状態を示す側断面図であ
る。8 is a side sectional view showing a branch state of the small shield machine in the drawing of the two-stage shield machine in the next point of FIG. 7;
【図９】図８の次要領を示す図面で、二段式シールド掘
進機で形成したトンネルを示す側断面図である。FIG. 9 is a side sectional view showing a tunnel formed by a two-stage shield excavator, showing a procedure following FIG. 8;
１…センターシャフト ２…従動歯車 ３…駆動歯車 ４…駆動モータ ５…軸受 ６…前胴 ７…後胴 ８…中折れジャッキ ９…ローリングストッパー １０…リングガーター １１…車輪 １２…補強材 １３…後部リングガーター １４…大シールドジャッキ １５…テールシール １６…車輪 １７…駆動モータ １８…接続部材 １９…リングガーター ２０…エレクタードラム移動用レール ２１…テールシール ２２…シール部材 ２３…ジャッキ ２４…固定部 ２５…固定材 ２６…固定ジャッキ ２７…係止部材 ２８…係止片 ２９…反力受 Ｂ…スクリューコンベア Ｃ…チャンバー Ｅ…エレクター Ｅａ…エレクタードラム Ｆ…固定装置 Ｇ…コピーカッター Ｒ…反力リブ Ｄａ…大カッターディスク Ｄｂ…小カッターディスク Ｌａ…大シールド掘進機本体 Ｌｂ…小シールド掘進機本体 Ｓａ…大シールドセグメント Ｓｂ…小シールドセグメント Ｔａ…大径トンネル Ｔｂ…小径トンネル Ｍａ…大シールド掘進機 Ｍｂ…小シールド掘進機 Ｎ…二段式シールド掘進機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Center shaft 2 ... Driving gear 3 ... Driving gear 4 ... Driving motor 5 ... Bearing 6 ... Front trunk 7 ... Rear trunk 8 ... Center bending jack 9 ... Rolling stopper 10 ... Ring garter 11 ... Wheel 12 ... Reinforcement 13 ... Rear part Ring garter 14 ... Large shield jack 15 ... Tail seal 16 ... Wheel 17 ... Drive motor 18 ... Connecting member 19 ... Ring garter 20 ... Electrum drum moving rail 21 ... Tail seal 22 ... Seal member 23 ... Jack 24 ... Fixed part 25 ... Fixing material 26 ... Fixing jack 27 ... Locking member 28 ... Locking piece 29 ... Reaction force receiving B ... Screw conveyor C ... Chamber E ... Elector Ea ... Electrum drum F ... Fixing device G ... Copy cutter R ... Reaction force rib Da ... Large cutter disk Db ... Small cutter disk La ... Large shield machine Lb ... small shield machine main body Sa ... large shield segments Sb ... small shield segments Ta ... large diameter tunnel Tb ... small diameter tunnel Ma ... large shield machine Mb ... small shield machine N ... two-stage shield machine
Claims (5)
掘進機を有し、該大シールド掘進機と小シールド掘進機
とを同心上に配設した二段式シールド掘進機において、 前記小シールド掘進機内に小カッターディスク及び大カ
ッターディスクを駆動する駆動装置を設け、前記大シー
ルド掘進機のリングガーターと小シールド掘進機の本体
との間に、該大シールド掘進機と小シールド掘進機との
合体掘進時に推力及びトルクを伝達する小シールドセグ
メントとほぼ同径の伝達部材を設け、該伝達部材と小シ
ールド掘進機の本体とを着脱可能に連結したことを特徴
とする二段式シールド掘進機。1. A two-stage shield machine having a small shield machine in a main body of a large shield machine, wherein the large shield machine and the small shield machine are arranged concentrically. A drive device for driving the small cutter disk and the large cutter disk is provided in the excavator, and between the ring gutter of the large shield excavator and the main body of the small shield excavator, the large shield excavator and the small shield excavator are connected. A two-stage shield excavator characterized in that a transmission member having substantially the same diameter as a small shield segment that transmits thrust and torque during coalescing excavation is provided, and the transmission member and the main body of the small shield excavator are detachably connected. .
ーターとの間に小シールドセグメント１リング分のスペ
ースを設けたことを特徴とする請求項１記載の二段式シ
ールド掘進機。2. The two-stage shield machine according to claim 1, wherein a space for one ring of the small shield segment is provided between the transmission member and the ring gutter of the small shield machine.
間に着脱可能な接続部材を設けたことを特徴とする請求
項１又は請求項２記載の二段式シールド掘進機。3. The two-stage shield machine according to claim 1, further comprising a detachable connection member provided between the transmission member and the main body of the small shield machine.
着脱可能に設け、該エレクタードラムを小シールド掘進
機のエレクタードラムと兼用可能な大きさで形成して大
シールド掘進機から小シールド掘進機へ移設可能とした
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の
二段式シールド掘進機。4. An erector drum of a large shield machine is detachably provided, and the erector drum is formed in a size that can be used as an erector drum of a small shield machine, and is transferred from the large shield machine to the small shield machine. The two-stage shield machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the machine is enabled.
に大シールド掘進機の大カッターディスクと結合又は離
脱する固定装置を設け、該固定装置の離脱状態で大カッ
ターディスクと大シールド掘進機本体とを固定する固定
部材を大シールド掘進機に設けたことを特徴とする請求
項１〜４のいずれか１項に記載の二段式シールド掘進
機。5. The small cutter disc of the small shield machine is provided with a fixing device for coupling to or detaching from the large cutter disk of the large shield machine, and the large cutter disc and the large shield machine body are separated when the fixing device is released. The two-stage shield machine according to any one of claims 1 to 4, wherein a fixing member to be fixed is provided on the large shield machine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09156626A JP3073463B2 (en) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Two-stage shield machine |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP09156626A JP3073463B2 (en) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Two-stage shield machine |
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| JPH116387A true JPH116387A (en) | 1999-01-12 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3073463B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1314852A1 (en) * | 2001-11-21 | 2003-05-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Tunnel excavating machine and method for its recovery |
| JP2007198080A (en) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Master/slave shield machine |
| EP1936420A2 (en) | 1999-09-29 | 2008-06-25 | Nikon Corporation | Projection exposure methods and apparatus, and projection optical system |
| CN102305078A (en) * | 2011-03-16 | 2012-01-04 | 江苏凯宫隧道机械有限公司 | Shield body device for shield machine with double-layer shell structure |
-
1997
- 1997-06-13 JP JP09156626A patent/JP3073463B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP4716885B2 (en) * | 2006-01-30 | 2011-07-06 | ジャパントンネルシステムズ株式会社 | Parent-child shield machine |
| CN102305078A (en) * | 2011-03-16 | 2012-01-04 | 江苏凯宫隧道机械有限公司 | Shield body device for shield machine with double-layer shell structure |
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| JP3073463B2 (en) | 2000-08-07 |
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