特許ウォッチ

公開番号2025082215
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-28
出願番号2023204951
出願日2023-11-16
発明の名称発進坑口のエントランス装置
出願人株式会社金澤製作所
代理人
主分類E21D 9/06 20060101AFI20250521BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】シールドマシンとエントランスフレームとの間に形成される空間に流入し堆積する土砂や泥を排出し、エントランスフレームに固定されたパッキンの損傷を防止して十分な止水性を確保し、シールドマシンを支障なく支持するエントランス装置の提供。
【解決手段】シールドマシンとエントランスフレームとの間に形成される空間に流入し堆積した土砂や泥を、エントランスフレームの内周面から発進坑口の外部に向かって排出する排出路を備えるトンネル坑口のエントランス装置。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
シールドマシンが発進する発進坑口のエントランス装置であって、
前記シールドマシンが挿入進行可能なように環状に形成されたエントランスフレームと、
前記エントランスフレームの内周面に固定された環状のシートであり、トンネル掘削時に前記シールドマシンの外周面に密着するパッキンと、
前記パッキンに対して前記シールドマシンの進行方向後方に配設され、前記パッキンの周方向に沿って環状に並べられ、前記シールドマシンの進行方向に回動可能なフラップと、
前記シールドマシンと前記エントランスフレームとの間に形成される空間に流入し堆積した土砂や泥を前記エントランスフレームの内周面から前記発進坑口の外部に向かって排出する排出路と、を備える前記発進坑口のエントランス装置。
続きを表示（約 180 文字）【請求項２】
前記エントランスフレームの内周面に形成した前記排出路の入り口に、破砕具を備える請求項１記載の排出路。
【請求項３】
前記破砕具が１枚または複数の刃物から構成される請求項２記載の排出路。
【請求項４】
前記排出路の入り口に向かって排出路の出口から圧縮気体を送るための圧縮機を備える請求項１記載の排出路。

発明の詳細な説明【発明の詳細な説明】
【】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドマシンを用いてトンネルを掘削する際に、シールドマシンの発進坑口に設置するエントランス装置に関するものであり、具体的には、エントランス装置の止水性を確保し、同時にシールドマシンの走行を維持するために、シールドマシンとエントランス装置との間に形成される空間に流入し堆積した土砂や泥を排出するための排出路に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
地盤中を掘削し、地下鉄などの軌道や自動車道路を構築するために、シールドマシンマシンと呼ばれるトンネル掘削機が多く利用されている。これは、まず地盤を掘り起こして発進立坑１と呼ばれる坑道を形成して図１に示すようなシールドマシン２を搬入し、次に発進立坑１の側壁１ａに発進坑口３を設けてからシールドマシン２を発進坑口３に挿入し、地中を堀削する。
【０００３】
通常、トンネル４は地下水位より深い地中に構築されるため、トンネル４には多量の水やガスが発生する。そこで、トンネル４内の水抜きやガス抜きと、発進坑口３とシールドマシン２との間の止水とを目的として、特許文献１に記載されているエントランス装置５が設けられる。
【０００４】
エントランス装置５は、図２に示すように発進坑口３の内径と同じ外径を有する環状に形成されたエントランスフレーム６を有する。エントランスフレーム６には、図２に示すように、トンネル４内に発生した水やガスをトンネル４内から発進坑口３に向かって除去するために、その内周面６ａに水・ガス抜き配管７が設けられる。
【０００５】
水・ガス抜き配管７は、図２に示すように、エントランスフレーム６の径方向上側の内周面６ａと、下側の内周面６ａに設置される。設置される数は限定されず、堀削の状況に応じて決められる。トンネル４内に発生した水やガスは、自らが持つ圧力によって、水・ガス抜き配管７を経由して発進坑口３の外部に導かれる。
【０００６】
発進坑口３とシールドマシン２との間の止水のために、エントランスフレーム６には、図２に示すようにエントランスフレーム６の内周面６ａにパッキン押えリング８を挟んでパッキン９とフラップ１０が固定される。
【０００７】
パッキン９はシールドマシン２の外周面２ａに密着して止水を行い、同時にシールドマシン２の振動を吸収するための部材であり、可撓性および弾性を有するゴム部材等によって構成された環状の１枚のシートであり、シールドマシン２の外周径よりも小さな内周径を有する。図３に示すように、シールドマシン２の推進に伴い、パッキン９の自由端９ａがシールドマシン２の進行方向に屈曲してシールドマシン２の外周面２ａに密着することにより、発進坑口３とシールドマシン２との間を止水する。
【０００８】
フラップ１０は図３に示すようにパッキン９に対してシールドマシン２の進行方向後方に配設された複数の短冊状の部材からなり、パッキン９の周方向に沿って環状に並べられ、シールドマシン１の進行方向に対して回動可能になっている。フラップ１０は、鋼製のフラップ部１０ａと、鋼製のベース板１０ｂと、ヒンジ１０ｃを含む。フラップ部１０ａの端部が、ヒンジ１０ｃを介してベース板１０ｂに回動可能に連結されている。そして、シールドマシン２の進行に伴い、フラップ１０がシールドマシン２の進行方向に回動してパッキン９を押さえつけることにより、パッキン９の自由端９ａが裏返ることを防止する。
【０００９】
図３に示すように、エントランスフレーム６の内周面６ａに内周面６ａからシールドルドマシン２に向かって、パッキン９の固定端９ｂ、パッキン押えリング８、フラップ１０のベース板１０ｂの順に積み重ねられ、これらがボルト１１によってエントランスフレーム６に固定されている。
【００１０】
特許文献１の方法によって止水は可能なものの、図３のようにシールドマシン２とエントランスフレーム６との間に形成される空間１２に土砂や泥１３が流入し、パッキン９に接触するまで堆積すると、堆積した土砂や泥１３の締め付け力によってパッキン９の自由端９ａ近傍が抑圧される。この状態でシールドマシン２が進行すると、パッキン９の自由端９ａがシールドマシン２の進行方向に引き伸ばされ、引きちぎられるという事故が発生している。このため、十分な止水性が得られない、シールドマシン２を支えることができず、シールドマシン２の走行を維持することができない問題があった。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許