(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
子機は、親機と軸心を一致させて親機内に設置した状態において、
親機断面を掘削可能な伸縮カッタを有するカッタ本体を、親機の切羽側端部の隔壁の前面に配置可能に構成すると共に、
親機内において親機と偏心する位置に移動させ、かつその地点から発進可能に構成した、親子型二段シールドマシンにおいて、
親機の切羽側端部隔壁の親機軸心と偏心する位置に子機断面とほぼ等しい子機の発進口を開設すると共に、
前記隔壁の背面側に、子機と親機との軸心が一致する位置に子機を支持する肉厚部と、子機の発進位置に子機を支持する肉薄部とを有する回転可能な環状の回転隔壁を設けたことを特徴とする、
親子型二段シールドマシン。
【請求項２】
請求項１に記載の親子型二段シールドマシンにおいて、
子機と親機の軸心が一致する位置において子機の反切羽側端部近傍を支持する支持材を撤去可能に設けたことを特徴とする、
親子型二段シールドマシン。
【請求項３】
請求項１乃至２のいずれかに記載の親子型二段シールドマシンにおいて、
子機の本体外殻は内筒と外筒からなる二重構造に形成し、
前記外筒は前記内筒に沿って軸方向にスライド可能とし、
前記内筒は尾端部にテールプレートを接合できるよう構成したことを特徴とする、親子型二段シールドマシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は親子型二段シ−ルドマシンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
親機内に子機を収納した状態で親子一体に掘削した後、子機を親機内から単独で発進させて二段トンネルを施工する方法が存在する。このとき、大径トンネルの軸心と小径トンネルの軸心が一致する場合には、従来の親子型二段シ−ルドマシンを用いることができる。しかし、下水道トンネルなどでは、大径トンネルの底部あるいは頂部等の偏心した位置から小径トンネルが連続して施工される場合が多い。
【０００３】
そのため従来は、図４に示すように。親機ａ内の底部等の偏心した位置に子機ｂを発進可能に収納し、子機ｂのカッタｃを親機ａの切羽側端部の隔壁ｄの前面に配置し、さらに大径の補助カッタａ１や小径の補助カッタａ２等を隔壁ｄ前面に複数配置して、カッタｃでは掘削できない範囲の掘削をカバ−していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術の場合、補助カッタｅ１、ｅ２等を多用するため、シ−ルドマシンの構造が複雑化する。また、カッタ間の地山の未掘削部分が多くなるため、シ−ルドマシンの掘進抵抗が増大する。さらに、親機にはコピ−カッタ等を設けられない構造であるため、親子一体時にカ−ブ施工に対応する余堀ができない。
【０００５】
【本発明の目的】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、簡単な機構により、親機内の底部等の偏心した位置から子機を発進でき、しかも親機断面の全面を掘削できて未掘削部分をなくすことができると共に、親子一体時にカ−ブ施工に対応する余堀も可能な親子型二段シ−ルドマシンを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、子機は、親機と軸心を一致させて親機内に設置した状態において、親機断面を掘削可能な伸縮カッタを有するカッタ本体を、親機の切羽側端部の隔壁の前面に配置可能に構成すると共に、親機内において親機と偏心する位置に移動させ、かつその地点から発進可能に構成した、親子型二段シールドマシンにおいて、親機の切羽側端部隔壁の親機軸心と偏心する位置に子機断面とほぼ等しい子機の発進口を開設すると共に、前記隔壁の背面側に、子機と親機との軸心が一致する位置に子機を支持する肉厚部と、子機の発進位置に子機を支持する肉薄部とを有する回転可能な環状の回転隔壁を設けたことを特徴とする、親子型二段シールドマシンである。また、前記子機と親機の軸心が一致する位置において子機の反切羽側端部近傍を支持する支持材を撤去可能に設けたことを特徴とする、親子型二段シールドマシンである。さらに、前記子機の本体外殻は内筒と外筒からなる二重構造に形成し、前記外筒は前記内筒に沿って軸方向にスライド可能とし、前記内筒は尾端部にテールプレートを接合できるよう構成したことを特徴とする、親子型二段シールドマシンである。
【０００７】
【実施例】
以下、図１、２を参照しながら、本発明の一実施例について説明する。
＜イ＞親機
親機１は、スキンプレ−ト１１の切羽側端部に隔壁１２を有し、この隔壁１２には親機１の軸心から偏心した位置に、子機２の断面とほぼ等しい子機２の発進口１３を開設する。偏心した位置とは、図１のような親機１の底部寄りか、あるいは頂部より、または左右方向寄り、さらには斜め上下方向寄りの位置をいう。また、親機１内には、推進用のシ−ルドジャッキ１４やその他の掘進に必要な設備を装備する。
【０００８】
＜ロ＞子機
子機２は、内筒２１と外筒２２からなる二重外殻構造であり、外筒２２は内筒２１に沿って軸方向にスライド可能とし、内筒２１は尾端部にテールプレートを接合できるよう構成する。また、子機２の切羽側端部の隔壁２３の軸心部からは回転軸２４を軸心方向に突設し、この回転軸２４の先端には、子機２とほぼ同径の円盤状等のカッタ２５を直角方向に装備する。
【０００９】
さらにこのカッタ２５には、親機１の断面の掘削および親機１の断面以上の余堀が可能な伸縮カッタ２６を複数設ける。そして、子機２は、本体外殻部は親機１内に収納し、カッタ２５は親機１の発進口１３を通して隔壁１２の前面に配置する。なお、子機２内にも、推進用のシールドジャッキやその他の掘進に必要な設備を装備する。
【００１０】
＜ハ＞回転隔壁
回転隔壁３は、子機１の断面より大きい楕円形等の開口３１を開設した環状体であり、親機１の隔壁１２の背面側にジャッキあるいはギヤ構造等により回転可能に配置する。また回転隔壁３は、子機２と親機１との軸心が一致する位置に子機２を支持する肉厚部３２と、子機２の発進位置に子機２を支持する肉薄部３３とを対向する位置に設ける。なお、親子シ−ルドマシンの切羽側端面の止水は、親機１の隔壁１２、回転隔壁３、子機２の隔壁２３間のシ−ルにより確保される。
【００１１】
＜ニ＞支持材
支持材４は、子機２と親機１の軸心が一致する位置において子機２の反切羽側端部近傍を支持する部材である。この支持材４としては、図１に示すように、子機２とほぼ同径の開口４１を有する環状体や、この環状体を複数に分割したブロック体群などを用いることができる。なお、支持材４は撤去可能に構成する。
【００１２】
【作用】
次に、上記のように構成したシ−ルドマシンを用いたトンネルの施工方法について説明する。なお、下記においては、大径トンネルの底部に連続して小径トンネルを施工する場合を例に挙げて説明する。
【００１３】
図１、２に示すように、子機２を親機１の軸心と一致する位置に配置し、その下部を、回転隔壁３の肉厚部３２と、支持材４とで支持する。隔壁１２の前面に配置された子機２のカッタ２５は、親機１の断面掘削が可能な範囲まで伸縮カッタ２６を突出させる。なお、親機１の余堀を行う場合は、親機１の断面以上に伸縮カッタ２６を突出させておく。
【００１４】
カッタ２５を回転させて親機１の断面掘削をしながら、シ−ルドジャッキ１４でセグメントに反力をとりながら、親子一体の掘進を行う。所定の位置まで掘進して大径トンネルの施工をした後に、子機２を単独で発進する。
【００１５】
子機２の発進の際には、図３に示すように、回転隔壁３を回転させて肉薄部３３を親機１の底部に移動させると共に、支持材４を外して子機２をジャッキダウンする。次に、子機２の外筒２２を前進スライドさせて、内筒２１の尾端部２７を外筒２２の尾端部より露出させ、その尾端部２７にテ−ルプレ−ト２８を接合する。
【００１６】
そして、伸縮カッタ２６を縮めた状態でカッタ２５を回転させて子機２の断面掘削をしながら、シ−ルドジャッキでセグメントに反力をとりながら、子機２を親機１の底部より発進させる。これによって、大径トンネルの底部と連続させて小径トンネルの施工を行うことができる。
【００１７】
【本発明の効果】
本発明は以上説明したようになるため、次のような効果を得ることができる。
＜イ＞子機のカッタにより親機断面の全面を掘削できるため、従来のような多数の補助カッタを用いる必要がない。従って、構造が簡単であり、コストの低減を図ることができる。
【００１８】
＜ロ＞子機のカッタにより親機断面の全面を掘削できるため、地山の未掘削部分を無くすことができる。従って、シ−ルドマシンの掘進抵抗を低減させることができる。
【００１９】
＜ハ＞子機のカッタ本体に設けた伸縮カッタによって親機の余堀ができるため、親子一体時のカ−ブ施工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシ−ルドマシンの側面の説明図
【図２】本発明のシ−ルドマシンの正面の説明図
【図３】子機の単独掘進の説明図
【図４】従来技術の説明図
【図１】
0003616885.tif 000002
【図２】
0003616885.tif 000003
【図３】
0003616885.tif 000004
【図４】
0003616885.tif 000005