JPS60391Y2 - シ−ルド掘進機の推進装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシールド掘進機の推進装置に関するものである
。

シールド工法では掘削とセグメント覆工とが併行して行
なわれ、シールド掘進機の推進力は、該掘進機と既設セ
グメントとの間に設けられたジヤツキ等の出退作動を介
して得られるようになっている。

これは、曲線施工を容易にするためにシールド掘進機を
複数に分割してそれ自体を屈折させるようにした屈折型
シールド掘進機においても同様である。

したがってどのような型式のシールド掘進機にあっても
、直線施工、曲線施工にかかわらすジヤツキ等の推進装
置による押付力の反力愛息中心を既設セグメント端面の
どの位置に設定するかは、推進装置及びセグメントの保
護あるいは初期の計画通りの施工を行う上で極めて重要
な問題である。

本考案は以上の点に鑑みてなされたものであり、以下そ
の実施例を屈折型の圧力保持式機械シールド掘進機につ
いて説明する。

第１図において、１はシールド本体であり、これは前部
胴壁２と後部胴壁３とに二分割され、両者はシール機構
４を介して互に屈折可能に連設されている。

シール機構４は第２図にその詳細が示されている。

すなわち前部胴壁２と後部胴壁３との連接部は、それぞ
れ環状の第一パツキン５及び第二パツキン６によってそ
の内外からシールされる。

第一パツキン５は、後部胴壁３の前端から前部胴壁２の
後端部に内嵌すべく突設された筒状部材７の先端にパツ
キン押え８を介して保持される。

そしてこの第一パツキン５はその外周に二条の山部９Ａ
、９Ｂを有し、この山部９Ａ、９Ｂの頂部が前部胴壁内
周面２Ａに摺接せしめられる。

さらに第一パツキン５には各山部９Ａ、９Ｂに対応して
内部空洞９ａ、９ｂが形成され、これによってシール効
果を確実ならしめている。

パツキン押え８の端面と前部胴壁内周面２Ａとの間には
スクレーパ１０が配備され、第一パツキン５の摺動面へ
のゴミ、土砂等の侵入を防止し、また侵入したゴミ等を
取り除くことができるようになっている。

第二パツキン６は前部胴壁２の後端に固定されかつその
先端部が前記筒状部材７の外周面７Ａに摺接せしめられ
る。

そしてこのシール機構４の内部に形成されるスクレーパ
１０と第一パツキン５、第一パツキン５の二つの山部９
Ａ、９Ｂ、第−パツキン５と第二パツキン６間にそれぞ
れ形成される空間にはグリース１２が図外のグリース溜
り（アキュームレータ等）から充填されている。

前部胴壁２と後部胴壁３とが互に屈曲する場合には、第
３図、第４図から明らかなように第一パツキン５及び第
二パツキン６が前部胴壁内周面２Ａ及び筒状部材外周面
７Ａに対して摺接することによりその部分のシールを保
持した状態て両側壁２．３相互の屈曲を許す。

そしてこの場合に、グリース１２が充填されている空間
はその伸側て体積が増加する反面、線側て体積が減少す
るので、その体積変化に応じてグリース１２を該空間と
前記グリース溜りとの間で給排し、もって空間のグリー
ス圧を常時一定に保持して外部の水圧に対抗させ、水等
が内部へ侵入するのを防止しうるようになっている。

したがってこのようなシール機構４によると、第一パツ
キン５と第二パツキン６の各摺動面の潤滑、内部へのコ
ミ、水等の侵入防止並ひにシール効果の増大を図ること
ができる。

１３はシールドジヤツキであり、これは筒状ケーシング
１４とこのケーシング１４に対しその軸心方向に出退す
る作動杆１５とを有する。

このシールドジヤツキ１３は出退装置の一例であって、
前部胴壁２に設けられた推進力受部材１６と後部胴壁３
に重合状態て配設された既設！グメント１７との間てシ
ールド本体１の周方向に複数基設置されている。

すなわちケーシング１４の中間部には帯状受座１８が設
けられ、この受座１８が前部胴壁２に設けられた保持具
１９により支持され、該保持具１９による支点を中心と
して自由揺動を行なうことがてきるようになっている。

一方前記受部材１６にはその推進力受面１６Ａ上に可動
部材２０が配置されている。

そしてこの可動部材２０と前記受部材１６との間には、
ガイド２１及び操作機構２２が介装され、該操作機構２
２を正逆作動させることにより、可動部材２０が前記受
面１６Ａ上で前部胴壁２の半径方向に往復動しうるよう
になっている。

図示例では操作機構２２がねじ軸２３及びナツト２４よ
り構成されたものを示している。

可動部材２０は凹入した球面２５を有し、この球面２５
に前記ケーシング１４後端彎曲面１４Ａを当てがい、そ
して押え板２６を受部材２０に取り付けることにより、
該受部材２０にケーシング１４後端部を保持せしめてい
る。

−力作動杆１５はその先端部に球座２７を介してスプレ
ッダ２８を有しており、このスプレッダ２８が既設セグ
メント１７の端面１７Ａに対向している。

なお第１図において、２９はカッタディスク、３０はカ
ッタ圧力室３１と大気圧室３２との間に設けられたスク
リュ一式排土装置、３３はカッタディスク駆動モータ、
３４は前部胴壁２と後部胴壁３とを連結するシリンダ装
置、３５はセレクタ装置である。

以上において、第１図、第２図に示したように、シール
ド本体１の軸心とシールドジヤツキ１３の軸心とが互に
平行なとき、すなわち直線施工時に、作動杆１５の押し
出しによってスプレッダ２８が既設セグメント端面１７
Ａを押し付ける場合の既設セグメント端面１７Ａにおけ
る反力受点が正規位置にあるものとする。

この状態から前部胴壁２と後部胴壁３との間に第３図に
示したように屈折角θが生じると、シールドジヤツキ１
３は前部胴壁２に対してその姿勢が一定に保持されてい
るので、作動杆１５を押し出した場合に既設セグメント
端面１７Ａにおける反力受点は前記正規位置から屈折角
θに応じて変位する。

そしてその変位量は屈折角θが大きくなる程大きくなる
。

すなわち屈折角θが一定角度以上になると、作動杆１５
が最大ストロークまて突出された場合には、スプレツタ
２８の押点中心、すなわち既設セグメント端面１７Ａの
反力叉点中心Ｘが該セグメント１７の内周面よりも内側
に入り込むという事態が発生する。

かかる事態が発生すると、シールドジヤツキ１３による
押し付けに伴って、既設セグメント１７の変形、破壊、
球座２７に生じる曲げ力の増大によるこの部分（首部）
の変形、破壊等が生じる。

これを避けるために、屈折角θが生じた場合、すなわち
曲線施工時には、第４図に示したように、操作機構２２
を操作して可動部材２０を前部胴壁２の半径方向内側（
矢印Ｙ）に所要量だけ移動させる。

この操作によりシールドジヤツキ１３が保持具１９によ
る支点を中心としてθ′だけ初期の状態から傾斜する。

このため作動杆１５を最大ストロークまて突出させても
、スプレッダ２８に対する既設セグメント端面１７Ａ上
の反力叉点中心Ｘを正規の位置に確保させておくことが
てきる。

したがって第３図で説明したような不都合が生じること
はない。

前部胴壁２と後部胴壁３とが逆向きに傾斜した場合には
、可動部材２０を前記とは反対方向に所要量だけ移動さ
せればよい。

なお前述したように、シールドジヤツキ１３はシールド
本体１の周方向に複数基設置されているので、すべての
シールドジヤツキ１３に対する既設セグメント端面１７
Ａにおける反力受点Ｘを正規位置に確保させておくため
には、屈折角θに応じて順次反力愛息中心Ｘを変位せし
めるのが望ましい。

また反力受点Ｘの急激な変化を避けるためにはシールド
ジヤツキ１３を小きざみに出退させつつ可動部材２０を
移動させる。

以上は屈折型の圧力保持式シールド掘進機について説明
したが、これと同様の推進装置を屈折機構を有しないシ
ールド掘進機にも設置することが容易に可能である。

そしていずれの場合でも、手掘式、機械式、セミ機械式
、泥水加圧式、ブラインド式等の型式を問わない。

またその機能としては、単に前述した曲線施工時におけ
る反力受点の適正位置の確保のためのみならず、シール
ド掘進機と既設セグメントとの相対角度に対する反力受
点の位置補正機構としても使用することができる。

本考案は以上のように実施することができるものであり
、かかる本考案によると、出退装置の姿勢がシールド掘
進機胴壁に対して可変であるので、直線施工、曲線施工
にかかわらず常に既設セグメント端面の正規位置に反力
受点を確保せしめておくことができる。

したがって推進装置自体の保護及びセグメントの保護を
図ることができ、所期の計画通りの施工を行う上で有効
である。

なお前記実施例では、操作機構２２をねじ軸２３及びナ
ツト２４から構成した場合を例示したが、これは、たと
えば屈折角θに応じた各シールドジヤツキ１３の必要揺
動角θ′をあらかじめ設定しておき、屈折角θに追従す
べく可動部材２０を移動させる駆動装置（油圧シリンダ
装置、油圧モータ、電動機等）を設けて連動させること
も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の縦断側面図、第２図は同要部拡
大側面図、第４図は使用状態の要部拡大側面図、第３図
は比較例の要部拡大側面図である。 １・・・シールド本体、２・・・前部胴壁、３・・・後
部胴壁、４・・・シール機構、１３・・・シールドジヤ
ツキ、１４・・・ケーシング、１５・・・作動杆、１６
・・・推進力受部材、１７・・・既設セグメント、１９
・・・保持具、２０・・・可動部材、２１・・・ガイド
、２２・・・操作機構、２５・・・球面、２６・・・押
え板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シールド掘進機胴壁に設けられた推進力受部材と、この
   受部材と既設セグメントとの間に配備される出退装置と
   、前記受部材の推進力受面上で且つ胴壁の半径方向て摺
   動可能な可動部材とを有し、前記出退装置をケーシング
   とこのケーシングに対しその軸心方向に出退する作動杆
   とから構成腰ケーシング中間部を前記胴壁に揺動可能に
   支持すると共にその後端部を前記可動部材に保持させ、
   前記作動杆先端部を前記既設セグメント端面に対向させ
   たことを特徴とするシールド掘進機の推進装置。