特許ウォッチ

公開番号2024136038
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023046992
出願日2023-03-23
発明の名称シールド掘進機
出願人株式会社奥村組
代理人個人
主分類E21D 9/06 20060101AFI20240927BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】シールド掘進機の曲線施工をスムーズに行い、テールシールの交換を機内から行えるようにする。
【解決手段】後胴プレート5bが、前胴プレート5a側に位置してシールドジャッキ9bが設けられた後胴内筒部5ba、および後胴内筒部5baに後続設置されて軸方向に移動して後胴プレート5bを伸縮させる後胴外筒部5bbからなる。後胴外筒部5bbは、後方に向かう内周面の周方向に形成された第1、第2の固定部材用溝部21,22および伝達部材用溝部23と、第1の固定部材用溝部21に係合して後胴プレート5bの長さが長い位置で後胴外筒部5bbを後胴内筒部5baに固定し、第2の固定部材用溝部22に係合して後胴プレート5bの長さが短い位置で後胴外筒部5bbを後胴内筒部5baに固定する固定部材17と、伝達部材用溝部23に係合してシールドジャッキ9bの伸縮で後胴外筒部5bbを軸方向に移動させる伸縮力伝達部材18とを有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
カッタヘッドが設置された前胴部と、
前記前胴部側に位置して複数本のシールドジャッキが設けられた後胴内筒部、前記後胴内筒部に後続して当該後胴内筒部と部分的に重なり合って設置されるとともに軸方向に移動可能な後胴外筒部、および前記後胴外筒部の後端に設けられたテールシールを有する後胴部と、
を備え、
前記後胴外筒部には、
内周面において前方から後方に向かってそれぞれ周方向に形成された第１の固定部材用係合部、第２の固定部材用係合部および伝達部材用係合部と、
前記第１の固定部材用係合部に着脱可能に係合して前記後胴部の長さが相対的に長くなった第１の状態で前記後胴外筒部を前記後胴内筒部に固定し、前記第２の固定部材用係合部に着脱可能に係合して前記後胴部の長さが相対的に短くなった第２の状態で前記後胴外筒部を前記後胴内筒部に固定する固定部材と、
前記伝達部材用係合部に着脱可能に係合して前記シールドジャッキのスプレッダを前記後胴外筒部に固定する伸縮力伝達部材とが設けられている、
ことを特徴とするシールド掘進機。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記後胴内筒部には、前記第１の固定部材用係合部または前記第２の固定部材用係合部で係合された前記固定部材を接合する固定台が設けられている、
ことを特徴とする請求項１記載のシールド掘進機。
【請求項３】
前記固定台は、前記後胴内筒部の内周面に沿って環状をなす中間リング体に設けられている、
ことを特徴とする請求項２記載のシールド掘進機。
【請求項４】
前記第１の固定部材用係合部、前記第２の固定部材用係合部および前記伝達部材用係合部は、前記後胴外筒部の内周面にそれぞれ形成されて前記固定部材または前記伸縮力伝達部材が嵌まり込む第１の固定部材用溝部、第２の固定部材用溝部および伝達部材用溝部である、
ことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載のシールド掘進機。
【請求項５】
前記シールドジャッキで押される前記伸縮力伝達部材と前記機器本体の後端側に設けられてトンネルを形成するセグメントの端面との間に介在されるスペーサが設けられている、
ことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載のシールド掘進機。
【請求項６】
前記後胴外筒部の前記後胴内筒部に対する周方向へのずれを規制する規制手段が設けられている、
ことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載のシールド掘進機。
【請求項７】
前記規制手段は、
前記後胴外筒部または前記後胴内筒部の何れか一方に形成され、軸方向に沿って延びた嵌合溝と、
前記嵌合溝の形成されていない前記後胴外筒部または前記後胴内筒部に設けられ、前記嵌合溝に嵌まり込んで当該嵌合溝に沿って移動可能な嵌合部材とからなる、
ことを特徴とする請求項６記載のシールド掘進機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド掘進機に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
地盤を掘削してトンネルや地下鉄などシールドトンネルの掘削に使用される装置として、シールド掘削機が知られている。
【０００３】
このシールド掘削機はスキンプレートの進行方向先端にカッタヘッドが回転可能に設置されており、当該カッタヘッドにはビットが円周状・放射状に複数配置されている。そして、カッタヘッドを掘削面（切羽）に押し付けて回転させながら進むことにより、地盤が円形に掘削されていく。このとき、シールド掘削機の機内では、筒状に組み立てられたセグメントがシールド掘削機の掘進に合わせてスキンプレートの後方に押し出される。
【０００４】
このようなシールド掘進機を用いてシールドトンネルの曲線部を施工する際には、中折れジャッキによりシールド掘進機を中折れ操作して当該シールド掘進機を曲線に合わせて屈曲させている。
【０００５】
ここで、シールド掘進機を構成するスキンプレートの後端には、シールド工事においてスキンプレートとセグメントの間をシールしてシールド掘進機内への地下水侵入を防止するためのテールシールが設けられている。このテールシールはセグメントの外周面に押し当てられた状態でシールド掘進機の掘進に伴って移動する。また、シールドトンネルの長距離化が進んでいる（一般的に、１．５ｋｍ以上が長距離、３．０ｋｍ以上が超長距離と呼ばれる。）。このようなシールドトンネルの長距離化に伴うテールシールの劣化や損傷（シール部材自体の変形、ワイヤブラシの抜けや変形など）に因って、セグメントに不具合が生じたり、推力が異常に上昇したりする等、様々なトラブルが発生している。そこで、このようなトラブルを未然に回避するために、掘進途中において、テールシールの交換作業が必要になる。
【０００６】
なお、シールド掘進機における曲線施工については、例えば特許文献１に記載があり、シールド本体を前後に２分割して屈曲自在に連結したシールド掘進機の中折れ機構に対し、前胴と後胴の屈曲内側のスキンプレートをトンネル壁面内周側に内接させ、前胴前端の屈曲外側と後胴後端の屈曲外側とをトンネル壁面外周側に沿って移動させて急曲線施工を行う技術が開示されている。
【０００７】
また、シールド掘進機におけるテールシールの交換については、例えば特許文献２に記載があり、後胴部のスキンプレートを２重にしておき、内側のスキンプレートを地中に残した状態で掘進して前進することで、それまで内側のスキンプレートで覆われていた外側のスキンプレートの内周面を坑内に露出させ、この内周面に坑内から新たなテールシールを取り付けるようにした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開平５－１０６３９０号公報
特開２００５－１３３４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
さて、前述したシールドトンネルの施工において、施工場所によっては、急曲線掘進が必要な場合がある。このとき、シールド掘進機の最大中折れ角によっては、要求される急曲線に追従しにくかったり、余掘りが大きくなったりすることがある。
【００１０】
また、テールシールの劣化や損傷に起因するトラブルを防止するため、掘進途中において、テールシールの交換作業をシールド機内から行うことが必要になる。
（【００１１】以降は省略されています）

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