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公開番号2025082019
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-28
出願番号2023195206
出願日2023-11-16
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 11/00 20060101AFI20250521BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】即時裏込め注入方式を用いるシールド掘進機において、テールボイド内の裏込め圧力を正確に把握することができる。
【解決手段】即時裏込め注入方式の泥土圧シールド掘進機1のスキンプレートM2の後端面に、テールボイドTV内に注入された裏込め材の圧力を検出するセンサ部21Sを設けた。センサ部21Sが配置されたセンサ配置部21SSおよびセンサ用のケーブル21W2が配置されたセンサケーブル配置部21WSの上蓋21TS,S21TWは、スキンプレートM2の外周面から外方に突出しているが、それらの突出部は掘削坑DPの掘削外径内に収まるように設定されている。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
地盤を掘削して掘削坑を形成するカッタ盤と、
前記カッタ盤を該カッタ盤の周方向に沿って回転自在の状態で掘進方向の前面に支持する機器本体と、
前記機器本体の外殻を形成するスキンプレートと、
前記機器本体の後方に設けられたセグメントに穿孔された孔を通じて、前記セグメントと前記掘削坑との対向面間の空隙に裏込め材を注入する裏込め材注入手段と、
前記スキンプレートの後端部に、前記スキンプレートの周方向に沿って配置された複数個のシール部材を備え、前記シール部材を構成するシール取付部が前記スキンプレートの内周面に接合された状態で前記スキンプレートに設けられているテールシール部と、
前記スキンプレートの後端面に前記空隙を向いた状態で設けられ、前記空隙に注入された裏込め材の圧力を検出する圧力検出手段と、
を備え、
前記スキンプレートの後端部に、前記スキンプレートの外周面から前記スキンプレートの径方向外方に突出する第１の突出部が前記掘削坑の掘削外径内に収まるとともに、前記スキンプレートの内周面から前記スキンプレートの径方向内方に突出する第２の突出部が前記シール取付部の厚さの範囲内に収まる状態で、前記圧力検出手段が配置された圧力検出手段配置部を設けたことを特徴とするシールド掘進機。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記スキンプレートの外周面において前記圧力検出手段配置部より前方に、前記スキンプレートの外周面から前記スキンプレートの径方向外方に突出する第３の突出部が前記掘削坑の掘削外径内に収まる状態で、前記圧力検出手段に電気的に接続されたケーブルが配置されたケーブル配置部を設けた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】
前記スキンプレートの外周面において前記ケーブル配置部に、前記スキンプレートの外周面から前記スキンプレートの径方向内方に窪む深さが前記スキンプレートの厚さの範囲内に収まる状態で、前記ケーブルを収容する第１の凹部を設けた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】
前記スキンプレートの外周面において前記ケーブル配置部より前方に、前記スキンプレートの径方向外方に突出した状態で設けられ、前記ケーブル配置部の前記第３の突出部を保護する保護部を設けた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５】
前記シール取付部において前記圧力検出手段配置部の前記第２の突出部が対向する箇所に、前記第２の突出部が収まる第２の凹部を設けた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６】
前記スキンプレートの外周方向に沿って複数箇所に前記圧力検出手段配置部を設けたことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に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し、例えば、シールド掘進機を用いたトンネル掘削工事においてセグメントの外周面と地山との間の空隙（テールボイド）に注入された裏込め材の圧力（裏込め圧力）の検出構造に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
シールド掘進機を用いたトンネル掘削工事においては、テールボイドが存在すると地山の緩みや沈下を招くので、それを防止するために、掘進と同時あるいは直後に、地山に最適な裏込め材と注入方法とを用いてテールボイドを充填している。
【０００３】
この裏込め注入には、セグメントに穿孔された注入孔を通じてテールボイドに裏込め材を注入する技術（即時裏込め注入方式）と、シールド掘進機のテール部に設けられた注入管を通じてテールボイドに裏込め材を注入する技術（同時裏込め注入方式）とがある。
【０００４】
なお、シールド掘進機を用いたトンネル掘削工事における裏込め注入については、例えば、特許文献１に記載があり、シールド掘進機においてセグメントに穿孔された注入孔を通じてテールボイドに裏込め材を注入する即時裏込め注入技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００９－１８５４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、シールド掘進機を用いたトンネル掘削工事においては、裏込め注入が不十分だと地山の緩みや沈下を招くので、裏込め圧力をより正確に把握して実施する必要があるが、上記した即時裏込め注入方式においては、セグメントに穿孔された注入孔に接続された注入管内に流れる裏込め材の圧力を圧力計で測定し、その測定結果に基づいてテールボイド内の裏込め圧力を間接的に測定しているので、テールボイド内の裏込め圧力を正確に把握できない、という課題がある。
【０００７】
本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、即時裏込め注入方式を用いるシールド掘進機において、テールボイド内の裏込め圧力を正確に把握できる技術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】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明のシールド掘進機は、地盤を掘削して掘削坑を形成するカッタ盤と、前記カッタ盤を該カッタ盤の周方向に沿って回転自在の状態で掘進方向の前面に支持する機器本体と、前記機器本体の外殻を形成するスキンプレートと、前記機器本体の後方に設けられたセグメントに穿孔された孔を通じて、前記セグメントと前記掘削坑との対向面間の空隙に裏込め材を注入する裏込め材注入手段と、前記スキンプレートの後端部に、前記スキンプレートの周方向に沿って配置された複数個のシール部材を備え、前記シール部材を構成するシール取付部が前記スキンプレートの内周面に接合された状態で前記スキンプレートに設けられているテールシール部と、前記スキンプレートの後端面に前記空隙を向いた状態で設けられ、前記空隙に注入された裏込め材の圧力を検出する圧力検出手段と、を備え、前記スキンプレートの後端部に、前記スキンプレートの外周面から前記スキンプレートの径方向外方に突出する第１の突出部が前記掘削坑の掘削外径内に収まるとともに、前記スキンプレートの内周面から前記スキンプレートの径方向内方に突出する第２の突出部が前記シール取付部の厚さの範囲内に収まる状態で、前記圧力検出手段が配置された圧力検出手段配置部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の本発明のシールド掘進機は、上記請求項１に記載の発明において、前記スキンプレートの外周面において前記圧力検出手段配置部より前方に、前記スキンプレートの外周面から前記スキンプレートの径方向外方に突出する第３の突出部が前記掘削坑の掘削外径内に収まる状態で、前記圧力検出手段に電気的に接続されたケーブルが配置されたケーブル配置部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の本発明のシールド掘進機は、上記請求項２に記載の発明において、前記スキンプレートの外周面において前記ケーブル配置部に、前記スキンプレートの外周面から前記スキンプレートの径方向内方に窪む深さが前記スキンプレートの厚さの範囲内に収まる状態で、前記ケーブルを収容する第１の凹部を設けたことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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