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公開番号2025037006
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-17
出願番号2023143709
出願日2023-09-05
発明の名称テールシール試験装置
出願人株式会社奥村組
代理人個人
主分類E21D 11/00 20060101AFI20250310BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】スキンプレートとセグメントとが同軸上および偏心した状態でシールド掘進機が掘進する状況を再現できるテールシール試験装置を得る。
【解決手段】外筒10と接しない状態で内筒20を支持する2つの支持プレート11,12と、外筒10の支持プレート11側の内周面に設けられ、内筒20に圧接して空間S1の一方側をシールするテールシール40と、外筒10の支持プレート12側に設けられ、空間S1の他方側をシールする環状のシール材41と、テールシール40とシール材41とでシールされた空間S1内に水を加圧注入する注水手段が接続される第1の貫通孔10-1と、内筒20を軸方向に移動させるスライドジャッキ34とを有し、支持プレート11,12の外筒10に対する取り付け位置が、外筒10に対して同軸上で内筒20を支持する同軸支持位置と、偏心して内筒20を支持する偏心支持位置とに切替可能となっている。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
シールド掘進機のスキンプレートを模した外筒と、
前記外筒の内側において当該外筒と同じ軸方向に配置されセグメントを模した内筒と、
前記外筒の軸方向の両端にそれぞれ取り付けられ、前記外筒と接しない状態で前記内筒を支持する第１の支持手段および第２の支持手段と、
前記外筒の内周面において、前記第１の支持手段側の円周方向に設けられ、前記内筒に圧接して前記外筒の内側と前記内筒の外側との間に形成される空間の一方側をシールするシールド掘進機用のテールシールと、
前記外筒の前記第２の支持手段側に設けられ、前記空間の他方側をシールする環状のシール材と、
前記テールシールと前記シール材とでシールされた前記空間に連通するようにして前記外筒に形成され、前記空間内に水を加圧注入する注水手段が接続される第１の貫通孔と、
前記外筒と前記内筒とを軸方向に相対移動させる移動手段と、
を有し、
前記第１の支持手段および前記第２の支持手段の前記外筒に対する取り付け位置が、前記外筒に対して同軸上で前記内筒を支持する同軸支持位置と、前記外筒に対して偏心して前記内筒を支持する偏心支持位置とに切り替え可能となっている、
ことを特徴とするテールシール試験装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１の支持手段および前記第２の支持手段は、前記外筒の両端部にボルト止めで取り付けられる、
ことを特徴とする請求項１記載のテールシール試験装置。
【請求項３】
前記外筒の両端部には、
前記同軸支持位置で前記第１の支持手段および前記第２の支持手段を前記外筒にボルト止めするための同軸用ボルト孔群と、
前記偏心支持位置で前記第１の支持手段および前記第２の支持手段を前記外筒にボルト止めするための偏心用ボルト孔群とが形成されている、
ことを特徴とする請求項２記載のテールシール試験装置。
【請求項４】
前記外筒の両端部には、
前記同軸支持位置で前記第１の支持手段および前記第２の支持手段を前記外筒にボルト止めするための同軸用ボルト孔群と、
偏心量が異なる前記偏心支持位置で前記第１の支持手段および前記第２の支持手段を前記外筒にボルト止めするための複数の偏心用ボルト孔群が形成されている、
ことを特徴とする請求項２記載のテールシール試験装置。
【請求項５】
前記第１の支持手段は、内側が前記内筒の外周面に沿って弧状となって複数個に分割形成されている、
ことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載のテールシール試験装置。
【請求項６】
前記第２の支持手段は、前記内筒が嵌まる環状に形成され、
前記シール材は、前記第２の支持手段に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載のテールシール試験装置。
【請求項７】
前記空間内の水圧を計測する第１の圧力センサを有する、
ことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載のテールシール試験装置。
【請求項８】
前記テールシールは、前記外筒の軸方向に複数段設けられている、
ことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載のテールシール試験装置。
【請求項９】
複数段に設けられた前記テールシールの間の前記空間に連通するようにして前記外筒に形成され、前記テールシールの間の前記空間内に水を加圧注入する注水手段が接続される第２の貫通孔を有する、
ことを特徴とする請求項８記載のテールシール試験装置。
【請求項１０】
前記テールシールの間の前記空間内の水圧を計測する第２の圧力センサを有する、
ことを特徴とする請求項９記載のテールシール試験装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド掘進機に装着されるテールシールの止水性を確認するためのテールシール試験装置に関するものである。
続きを表示（約 1,200 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】
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と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。
【０００５】
ここで、シールドトンネルの長距離化が進んでおり（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。）、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。
【０００６】
このようなトラブルを未然に回避するために、損傷しにくいテールシールの開発が求められることになる。そのため、テールシールに水圧をかけた状態を確認するための試験装置が必要になる。
【０００７】
なお、テールシール試験装置としては、例えば特許文献１（特開昭６３－１７６５９６号公報）に記載された技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開昭６３－１７６５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
シールド掘進機で地盤掘削を行っていくとき、シールド掘削機のスキンプレートとセグメントとは、地盤の状態やセグメント内を走行する後続台車等の影響により相互に同軸上になったり偏心したりする。したがって、テールシール試験装置では、両者が同軸上になった状態でのテールシールの耐水圧性のみならず、偏心した状態でのテールシールの耐水圧性をも評価できるようになっていなければならない。
【００１０】
本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、スキンプレートとセグメントとの位置関係が同軸上になった状態および偏心した状態でシールド掘進機が掘進する状況を再現することのできるテールシール試験装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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