特許 6173167 シールド掘進機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6173167

(24)【登録日】2017年7月14日

(45)【発行日】2017年8月2日

(54)【発明の名称】シールド掘進機

(51)【国際特許分類】

   E21D 9/06 20060101AFI20170724BHJP

【ＦＩ】

   E21D9/06 301A

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-224102(P2013-224102)

(22)【出願日】2013年10月29日

(65)【公開番号】特開2015-86535(P2015-86535A)

(43)【公開日】2015年5月7日

【審査請求日】2016年8月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000140292

【氏名又は名称】株式会社奥村組

(74)【代理人】

【識別番号】100101971

【弁理士】

【氏名又は名称】大畑 敏朗

(72)【発明者】

【氏名】稲場 啓能

(72)【発明者】

【氏名】森 竜生

(72)【発明者】

【氏名】今北 公宏

【審査官】 西田 光宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−０９６９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−０４７２９９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００１−２４８３７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０５１８２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０８−２７５３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０２８４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１８０４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５６−０３３３９８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０８−２５９１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４８４８９６３（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ２１Ｄ ９／０６

Ｅ２１Ｄ ９／０８

Ｅ２１Ｄ ９／１２

Ｅ２１Ｄ １１／１０

Ｅ２１Ｄ １１／４０

Ｈ０２Ｇ １／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

機器本体の前面に回転自在の状態で設けられたカッタ盤と、
前記機器本体内および該機器本体の後方の掘削坑内において、該掘削坑の長手方向に沿って延在する可撓性を有する配管および配線と、
前記掘削坑内において、前記機器本体の移動に追従して移動可能な状態で配置された複数の台車と、
前記機器本体と前記台車との間において前記掘削坑内の上部側に配置され、前記掘削坑の長手方向に沿って配置された複数の支持部材を前記掘削坑の長手方向に交差する方向に曲折可能な状態で連結することにより構成され、前記配管、配線またはその両方を支持する支持手段と、
前記支持手段の前端を前記機器本体に連結する第１の連結手段と、
前記支持手段の後端を前記複数の台車のうちの最前の台車に連結する第２の連結手段と、
前記機器本体と前記台車との間において前記掘削坑内の上部側に配置され、前記掘削坑の長手方向に沿って配置された複数の牽引部材により構成され、前記支持部材に接続されて前記複数の台車を前記機器本体の移動に追従するように牽引する牽引手段と、
前記機器本体と前記台車との間において前記掘削坑内の上部側に配置され、前記複数の牽引部材を前記掘削坑の長手方向に沿って移動可能な状態で保持し、前記牽引手段および前記支持手段を前記掘削坑内の上部側に吊した状態で保持する保持手段と、
を備えることを特徴とするシールド掘進機。

【請求項2】

前記配管は、
前記カッタ盤の前面の切羽側に泥水を送る送泥管と、
前記切羽の掘削土砂を含む泥水を排出する排泥管と、
を含む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】

前記保持手段は、
前記掘削坑の内周に設置されたセグメントにおいて前記掘削坑の長手方向に隣接するセグメント同士を連結する連結部材により止められ吊されている、
ことを特徴とする請求項１または２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、シールド掘進時におけるシールド掘進機内および掘削坑内の構造に関する技術である。

【背景技術】

【0002】

シールド掘進機は、切羽の安定を図りながらカッタ盤を切羽に押し当て回転させることにより地山に掘削坑を形成する機器である。カッタ盤で掘削された土砂は、シールド掘削機内の後方から排土管を通じて排出される。シールド掘進作業時のシールド掘進機内および掘削坑内には、上記排土管や油圧管等の他、電気ケーブル、後続台車を牽引する牽引ワイヤ、セグメント搬送装置および圧送ポンプ等、各種の部材や機器が配置されている。

【0003】

なお、例えば特許文献１には、シールド工法において掘削土砂を地上へ排出する輸送配管の継ぎ足しに用いるテレスコ式伸縮装置の構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−３２１０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、掘進作業時のシールド掘進機内および掘削坑内においては、上記した配管、電気ケーブル、牽引ワイヤ、セグメント搬送装置および圧送ポンプ等のような各種の部材や機器が煩雑に配置されている。また、可撓性を有する配管や電気ケーブルは自重で撓んでしまっている。

【0006】

このため、シールド掘進機内および掘削坑内の狭い空間が上記各種の部材や機器による制約を受け、シールド掘進機内でのセグメントの搬送や組立等、各種の作業に支障を来す、という問題がある。

【0007】

また、各種の部材や機器が煩雑に配置されていると、シールド掘進機が曲線移動した際に、配管や電気ケーブル等がセグメントや牽引ワイヤ等に接触し、セグメントや配管に損傷が生じたり、電気ケーブルが切れたりする問題がある。

【0008】

これらの問題は、径の小さい掘削坑を形成する場合や泥水式シールド掘削機のように掘削坑内に送泥管と排泥管との２つの配管を配置する場合等に特に顕著になる。

【0009】

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、その目的は、シールド掘進作業時におけるシールド掘進機内および掘削坑内を簡素化することが可能な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】

【0010】

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、機器本体の前面に回転自在の状態で設けられたカッタ盤と、前記機器本体内および該機器本体の後方の掘削坑内において、該掘削坑の長手方向に沿って延在する可撓性を有する配管および配線と、前記掘削坑内において、前記機器本体の移動に追従して移動可能な状態で配置された複数の台車と、前記機器本体と前記台車との間において前記掘削坑内の上部側に配置され、前記掘削坑の長手方向に沿って配置された複数の支持部材を前記掘削坑の長手方向に交差する方向に曲折可能な状態で連結することにより構成され、前記配管、配線またはその両方を支持する支持手段と、前記支持手段の前端を前記機器本体に連結する第１の連結手段と、前記支持手段の後端を前記複数の台車のうちの最前の台車に連結する第２の連結手段と、前記機器本体と前記台車との間において前記掘削坑内の上部側に配置され、前記掘削坑の長手方向に沿って配置された複数の牽引部材により構成され、前記支持部材に接続されて前記複数の台車を前記機器本体の移動に追従するように牽引する牽引手段と、前記機器本体と前記台車との間において前記掘削坑内の上部側に配置され、前記複数の牽引部材を前記掘削坑の長手方向に沿って移動可能な状態で保持し、前記牽引手段および前記支持手段を前記掘削坑内の上部側に吊した状態で保持する保持手段と、を備えることを特徴とする。

【0011】

また、請求項２に記載の本発明は、上記請求項１記載の発明において、前記配管は、前記カッタ盤の前面の切羽側に泥水を送る送泥管と、前記切羽の掘削土砂を含む泥水を排出する排泥管と、を含むことを特徴とする。

【0012】

また、請求項３に記載の本発明は、上記請求項１または２記載の発明において、前記保持手段は、前記掘削坑の内周に設置されたセグメントにおいて前記掘削坑の長手方向に隣接するセグメント同士を連結する連結部材により止められ吊されている、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

請求項１記載の発明によれば、掘進作業時におけるシールド掘進機内および掘削坑内を簡素化することが可能になる。

【0014】

請求項２記載の発明によれば、泥水式シールド掘進機の送泥管および排泥管の配置を簡素化することが可能になる。

【0015】

請求項３記載の発明によれば、特別な構造を追加することなく簡単な構造で保持手段を設置することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施の形態に係るシールド掘進機の内部を側面から透かして見せた要部構成図である。

【図2】図１のシールド掘進機の後部および掘削坑の内部を側面から透かして見せた要部構成図である。

【図3】図２のシールド掘進機を上から透かして見せた要部構成図である。

【図4】（ａ）は図１のシールド掘進機のＩ−Ｉ線の断面図、（ｂ）は図２のシールド掘進機のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。

【図5】（ａ）は吊り金具の拡大正面図、（ｂ）は吊り金具の拡大側面図である。

【図6】急曲線移動時におけるシールド掘進機を上から透かして見せた要部構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

【0018】

図１は本実施の形態のシールド掘進機の内部を側面から透かして見せた要部構成図、図２は図１のシールド掘進機の後部および掘削坑の内部を側面から透かして見せた要部構成図、図３は図２のシールド掘進機を上から透かして見せた要部構成図、図４（ａ）は図１のシールド掘進機のＩ−Ｉ線の断面図、図４（ｂ）は図２のシールド掘進機のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。なお、図３の一点鎖線はシールド掘進機のセンターラインＣを示している。また、図４は断面図であるが図面を見易くするためハッチングを省略している。

【0019】

本実施の形態のシールド掘進機１は、カッタヘッド（カッタ盤）２の後方の機器本体３内に設けられた泥水室４に送泥ポンプにより泥水を圧送し、泥水室４内の泥水の圧力を切羽の土圧および地下水圧に見合う圧力にして切羽の安定を図りながらカッタヘッド２を切羽に押し当て回転させることにより地山に掘削坑を形成する泥水式シールド掘進機である。

【0020】

このシールド掘進機１において機器本体３の後方には、複数台の後続台車（台車）５および運搬台車６が掘削坑の長手方向に沿って移動可能な状態でそれぞれレールＲＬ１，ＲＬ２上に配置されている。図４（ｂ）に示すように、後続台車５は、掘削坑内の片側（図４（ｂ）の右側）に配置され、運搬台車６は、反対の片側（図４（ｂ）の左側）に配置されている。シールド掘進機１の運転は、予め決められた後続台車５内の運転室内においてオペレータにより行われる。また、その運転室内に設けられた制御部によりシールド掘進機１の全体動作が制御される。運搬台車６は、例えば、セグメントＳＧや資材の運搬に使用される。

【0021】

このようなシールド掘進機１を構成する上記カッタヘッド２は、地山の切羽を掘削する正面円形状の鋼盤であり、機器本体３の前面に機器本体３の周方向に沿って回転自在の状態で設置されている。

【0022】

このカッタヘッド２の前面には、地山を削る複数のビット７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが設置されている。また、カッタヘッド２の外周面には、コピービット７ｅがカッタヘッド２の径方向に沿って伸縮可能な状態で設置されている。このコピービット７ｅは、急曲線施工時の余堀りやシールド掘進機１の姿勢制御等を行う役割を有している。

【0023】

また、カッタヘッド２の前面には、泥水室４に連通する貫通穴（図示せず）が形成されている。カッタヘッド２の回転により掘削された土砂等は、カッタヘッド２の当該貫通穴を通じて泥水室４内に取り込まれる。

【0024】

一方、シールド掘進機１を構成する上記機器本体３は、前胴プレート３ａと、その後方の後胴プレート３ｂと、その後方のテールシール３ｃとを備えている。

【0025】

前胴プレート３ａおよび後胴プレート３ｂは、例えば円筒状の鋼製板により形成されており、機器本体３の外形を形成するとともに、機器本体３の内部に中空空間を形成する部材である。この前胴プレート３ａと後胴プレート３ｂとは、前胴プレート３ａの後端側において後胴プレート３ｂの先端の球面軸受部が前胴プレート３ａの内周面に接した状態で入り込むことで係合されている。

【0026】

テールシール３ｃは、掘進作業中に機器本体３の後部から機器本体３内に地下水等が入り込むのを防止する封止部材であり、後胴プレート３ｂの後端部に後胴プレート３ｂの外周に沿って枠状に設置されている。

【0027】

前胴プレート３ａの前面側において、その前面から機器本体３の内方に後退した位置には、機器本体３内を切羽側と機内側とに分ける隔壁８が設置されている。この隔壁８の切羽側、すなわち、上記カッタヘッド２と隔壁８との間には、上記泥水室４が設置されている。

【0028】

泥水室４は、カッタヘッド２の回転により掘削された土砂等を取り込み、泥水に混入させる空間である。泥水室４内においてカッタヘッド２の後面には泥水室４内に向かって突出する混入翼９ａ，９ｂ（図１参照）が設置されている。この混入翼９ａ，９ｂは、カッタヘッド２の回転に追従して回転することにより、泥水室４内の掘削土砂と泥水とを撹拌し混合する役割を有している。

【0029】

一方、機器本体３において隔壁８の機内側には、図１に示すように、カッタ駆動体１０と、中折れジャッキ１１ａと、シールドジャッキ１１ｂと、エレクタ１２と、送泥管１３と、排泥管１４とが設置されている。

【0030】

カッタ駆動体１０は、カッタヘッド２を回転させる駆動源である。ここでは、カッタ駆動体１０がカッタヘッド２の正面内の中央に配置されたセンターシャフト駆動方式が例示されている。

【0031】

中折れジャッキ１１ａは、前胴プレート３ａと後胴プレート３ｂとを連結するとともに、シールド掘進機１の推進方向を修正する機器であり、図１に示すように、機器本体３内において前胴プレート３ａと後胴プレート３ｂとの境界を跨ぐ位置に、シールド掘進機１の周方向に沿って複数個並んで配置されている。この中折れジャッキ１１ａに圧油を供給し前胴プレート３ａと後胴プレート３ｂとを予め決められた方向および角度に屈折させた状態でシールド掘進機１を推進することにより、シールド掘進機１の推進方向を制御することが可能になっている。

【0032】

シールドジャッキ１１ｂは、機器本体３の後方の掘削坑の内周に敷設されたセグメントＳＧに反力をとってシールド掘進機１を前進させるための推進力を発生させる機器であり、図１に示すように、機器本体３内において前胴プレート３ａと後胴プレート３ｂとの境界を跨ぐ位置に、シールド掘進機１の周方向に沿って複数個並んで配置されている。なお、セグメントＳＧは、掘削坑内の内周壁面を形成する鉄製または鉄筋コンクリート製のブロックである。

【0033】

エレクタ１２は、セグメントＳＧを把持して旋回し、掘削坑の内周方向の組立位置に移送する組立装置であり、シールド掘進機１の後胴プレート３ｂ内側に掘削坑の周方向に沿って回転自在の状態で装備されている。

【0034】

送泥管１３は、泥水室４内に泥水を送る配管であり、泥水室４から機器本体３内および掘削坑を通じて掘削坑外に延び、掘削坑外において送泥ポンプ（図示せず）を介して泥水槽（図示せず）に接続されている。

【0035】

また、送泥管１３は、機器本体３の内側の鋼製の送泥管１３ａと、機器本体３の外側の可撓性を有する送泥管１３ｂとを有している。さらに、機器本体３の内側の送泥管１３ａは、図１に示すように、前胴プレート３ａ内の送泥管１３ａ１と、前胴プレート３ａおよび後胴プレート３ｂの境界領域の送泥管１３ａ２と、後胴プレート３ｂ内の送泥管１３ａ３とを有している。

【0036】

前胴プレート３ａの内側の送泥管１３ａ１の先端部（放泥口）は、隔壁８の正面内の上部を貫通して泥水室４に達している。すなわち、送泥管１３により送られた泥水は、シールド掘進機１の正面内の上部側から泥水室４内に供給されるようになっている。

【0037】

この前胴プレート３ａの内側の送泥管１３ａ１は、泥水室４から後方に延び、前胴プレート３ａおよび後胴プレート３ｂの境界領域において送泥管１３ａ２に接続されている。送泥管１３ａ２は、シールド掘進機１の径方向下方に延び、シールド掘進機１内の径方向中央辺りにおいて送泥管１３ａ３に接続されている。さらに、送泥管１３ａ３は、機器本体３の後方に延び、機器本体３の後部で、上記可撓性を有する送泥管１３ｂに接続されている。

【0038】

送泥管１３ｂは、例えば樹脂または樹脂と金属との複合体により形成されており、上下左右に曲折可能とされている。この送泥管１３ｂは、掘削坑外において送泥ポンプを介して泥水槽に接続されている。なお、泥水槽は、掘削坑外の泥水処理装置（図示せず）に接続されている。

【0039】

一方、排泥管１４は、泥水室４内の掘削土砂を含む泥水を掘削坑外に排出する配管であり、泥水室４から機器本体３内および掘削坑内を通じて途中の排泥ポンプ（図示せず）を介して掘削坑外に延び、掘削坑外において上記した泥水処理装置に接続されている。

【0040】

排泥管１４も、機器本体３の内側の鋼製の排泥管１４ａと、機器本体３の外側の可撓性を有する排泥管１４ｂとを有している。さらに、機器本体３の内側の排泥管１４ａは、前胴プレート３ａの内側の排泥管１４ａ１と、前胴プレート３ａおよび後胴プレート３ｂの境界領域の排泥管１４ａ２と、後胴プレート３ｂの内側の排泥管１４ａ３とを有している。

【0041】

前胴プレート３ａの内側の排泥管１４ａ１の先端部（吸泥口）は、隔壁８の正面内下部を貫通して泥水室４に達している。この排泥管１４ａ１は、泥水室４の下部からシールド掘進機１の径方向中央に向かって上方向に傾斜した状態で延び、前胴プレート３ａおよび後胴プレート３ｂの境界領域において排泥管１４ａ２に接続されている。排泥管１４ａ２は、機器本体３の後方に向かって延び、後胴プレート３ｂ内の排泥管１４ａ３に接続されている。排泥管１４ａ３は、機器本体３の後方に延び、機器本体３の後部で、上記可撓性を有する排泥管１４ｂに接続されている。

【0042】

この可撓性を有する排泥管１４ｂは、例えば樹脂または樹脂と金属との複合体により形成されており、上下左右に曲折可能とされている。この排泥管１４ｂは、送泥ポンプを介して掘削坑外の泥水処理装置に接続されている。すなわち、泥水室４内の掘削土砂を含む泥水は、排泥管１４を通じて掘削坑外へ搬送され、掘削坑外の泥水処理装置により土砂と泥水に分離され、比重や粘性等が調整された後、泥水槽に送られ、再び送泥管１３を通じて泥水室４（切羽）へ送られるようになっている。なお、泥水処理装置により分離された掘削土砂は、ダンプ等で場外へ搬送される。

【0043】

このような可撓性を有する送泥管１３ｂおよび排泥管１４ｂは、機器本体３の後部と最前の後続台車５との間において、掘削坑内の上部で、かつ、掘削坑の正面内の片側（図４（ａ）の左側）に寄せられ、支持枠体（支持手段）２０内に収容された状態で支持されている。また、図示はしないが、送泥管１３ｂや排泥管１４ｂ以外の可撓性を有する配管や電気ケーブルも支持枠体２０内に収容された状態で支持されている。

【0044】

発明者が検討したシールド掘進機においては、掘進作業時の機内および掘削坑内に、配管、電気ケーブル、牽引ワイヤ、セグメント搬送装置および圧送ポンプ等のような各種の部材や機器が煩雑に配置されている。また、可撓性を有する配管や電気ケーブル等は自重で撓んだ状態で配置されている。

【0045】

このため、機内および掘削坑内の狭い空間が上記各種の部材や機器による制約を受け、機内でのセグメントの搬送や組立等のような各種の作業に支障を来す、という問題がある。

【0046】

また、各種の部材や機器が煩雑に配置されていると、シールド掘進機が曲線移動した際に、配管や電気ケーブル等がセグメントや牽引ワイヤ等に接触し、セグメントや配管に損傷が生じたり、電気ケーブルが切れたりする問題がある。

【0047】

これらの問題は、径の小さい掘削坑を形成する場合や泥水式シールド掘進機のように掘削坑内に送泥管と排泥管との２つの配管を配置する場合に特に顕著になる。

【0048】

これに対して本実施の形態においては、送泥管１３ｂ、排泥管１４ｂ、電気ケーブルおよびその他の配管（以下、単に配管等ともいう）が支持枠体２０内に纏められた状態で支持されているので、自重で撓むこともなく、掘進作業時におけるシールド掘進機１内および掘削坑内を簡素化することができる。

【0049】

このため、掘削作業時における掘削坑内の作業空間を広く確保することができるので、各種の作業性を向上させることができる。特に、シールド掘進機１の正面内の下部側の作業空間を広く確保することができるので、セグメントＳＧの組立作業に際して、セグメントＳＧをエレクタ１２の下方に容易に搬送し、設置することができる。

【0050】

また、配管等が支持枠体２０内に纏められた状態で支持されているので、シールド掘進機１の急曲線移動時に、配管等同士の接触や配管等とセグメントＳＧとの接触を防止することができる。このため、シールド掘進機１の急曲線移動時にセグメントＳＧや配管に損傷が生じたり、電気ケーブルが切れたりする問題を回避することができる。

【0051】

また、配管等が支持枠体２０内に纏められ整理されているので、配管等が煩雑に配置されている場合に比べて、配管等のメンテナンスを容易に行うことができる。

【0052】

支持枠体２０は、掘削坑の長手方向に沿って配置された複数の支持部材２０ａを直列に連結することで構成されている。各支持部材２０ａは、例えば、長手方向両端の断面形状がＬ字状で、その両端の間に開口部が形成された枠状の山型鋼を組み合わせることで構成されている。支持枠体２０を枠状の支持部材２０ａによって構成することにより、上記配管等のメンテナンスを容易に行うことができる。

【0053】

各支持部材２０ａ同士は、支持枠体２０がシールド掘進機１の掘進方向に交差する左右方向に曲折可能なように連結部２０ｂにより連結されている。

【0054】

すなわち、掘削坑の長手方向に沿って互いに隣接する支持部材２０ａ同士は、各々のフランジ部の重なり領域に穿孔されたボルト孔内にボルト２０ｂ１が挿入され、ナットで止められることにより連結されている。

【0055】

また、掘削坑の長手方向に沿って互いに隣接する支持部材２０ａ同士は、各々のフランジ部の幅方向両側に設置された押しボルト２０ｂ２により互いに固定されている。なお、この押しボルト２０ｂ２は支持枠体２０の曲折後に締結される。

【0056】

また、シールド掘進機１の掘進方向の最先端に配置された支持部材２０ａは、支持枠体２０がシールド掘進機１の掘進方向に交差する左右方向に曲折可能なように連結部（第１の連結手段）２１を介して機器本体３内の固定部３ｄに連結されている。すなわち、固定部３ｄと支持部材２０ａとは、それらの間に配置された三角枠板２１ａを介して連結されている。固定部３ｄと三角枠板２１ａとは、それらの重なり領域に穿孔されたボルト孔にボルト２１ｂ１が挿入され、ナットで２１ｂ２止められることにより連結されている。また、三角枠板２１ａと支持部材２０ａとは、それらの重なり領域に穿孔されたボルト孔にボルト２１ｃ１が挿入され、ナット２１ｃ２で止められることにより連結されている。

【0057】

また、シールド掘進機１の掘進方向の最後端に配置された支持部材２０ａは、支持枠体２０がシールド掘進機１の掘進方向に交差する上下左右方向に曲折可能なように連結部（第２の連結手段）２２を介して最前の後続台車５に連結されている。すなわち、支持部材２０ａと後続台車５とは、それらの間に配置された連結板２２ａを介して連結されている。支持部材２０ａと連結板２２ａとは、それらの重なり領域に穿孔されたボルト孔にボルト２２ｂ１が挿入されナット２２ｂ２で止められることにより支持枠体２０がシールド掘進機１の掘進方向に交差する上下方向に曲折可能なように連結されている。また、連結板２２ａと後続台車５とは、それらの重なり領域に穿孔されたボルト孔にボルト２２ｃ１が挿入されナット２２ｃ２で止められることにより支持枠体２０がシールド掘進機１の掘進方向に交差する左右方向に曲折可能なように連結されている。

【0058】

さらに、支持枠体２０は、その上方の牽引体（牽引手段）２５に接続されている。牽引体２５は、複数の後続台車５を牽引する部材であり、上記支持部材２０ａに対応するように掘削坑の長手方向に沿って配置された複数のＩ型鋼（牽引部材）２５ａにより構成されている。Ｉ型鋼２５ａは、それに対応する下方の支持部材２０ａに接続されている。

【0059】

シールド掘進機において後続台車５を牽引する装置としては、牽引ワイヤを用いるタイロット式が主流であるが、タイロット式の場合、シールド掘進機の急曲線移動時に牽引ワイヤが配管等や電気ケーブルあるいはセグメントＳＧに接触し損傷を与える場合がある。これに対して、本実施の形態においては、配管等を収容した支持枠体２０と牽引体２５とが接触しないように分けられているので、シールド掘進機１の急曲線移動時において、牽引体２５が配管等に接触することもない。また、牽引体２５は支持枠体２０の曲折に応じて曲がるので、シールド掘進機１の急曲線移動時において、牽引体２５がセグメントＳＧに接触することもない。このため、シールド掘進機１の急曲線移動時に配管やセグメントＳＧに損傷が生じたり、電気ケーブルが切れたりする問題を回避することができる。

【0060】

このような牽引体２５は、その上方の複数の吊り金具（保持手段）２６により吊された状態で保持されている。吊り金具２６は、掘削坑の長手方向に沿って予め決められた距離毎に配置されている。ここで、図５（ａ）は吊り金具の拡大正面図、図５（ｂ）は吊り金具の拡大側面図を示している。

【0061】

吊り金具２６は、上部側の固定部２６ａと、その下部に係合された可動部２６ｂとを有している。

【0062】

吊り金具２６を構成する固定部２６ａの上部は、掘削坑の長手方向に隣接するセグメントＳＧ同士を連結するボルト（連結部材）２７ａおよびナット２７ｂにより固定されている。すなわち、固定部２６ａの上部に形成されたボルト穴を、掘削坑の長手方向に隣接するセグメントＳＧの各々に形成されたボルト穴に合わせ、それらのボルト穴に上記ボルト２７ａを挿入しナット２７ｂで止めることにより、固定部２６ａが固定されている。これにより、新たな構造を追加することなく簡単な構造で吊り金具２６を設置することができる。

【0063】

この固定部２６ａの下部には、固定部２６ａの厚さ方向に突き出したフランジ部２６ａ１が形成されている。この固定部２６ａのフランジ部２６ａ１に、上記した可動部２６ｂの上側ローラ部２６ｂ１が係合されている。

【0064】

吊り金具２６の可動部２６ｂは、上側ローラ部２６ｂ１と、その下部の下側ローラ部２６ｂ２とを一体的に有している。

【0065】

上側ローラ部２６ｂ１には、例えば、一対のローラＲ１，Ｒ１が２箇所に並んで配置されている。一対のローラＲ１，Ｒ１は、固定部２６ａを挟み込むように配置されているとともに、固定部２６ａのフランジ部２６ａ１に引っ掛かりフランジ部２６ａ１に沿って回転自在の状態で配置されている。この一対のローラＲ１，Ｒ１により可動部２６ｂは横方向（図５（ａ）の左右方向）に移動可能な状態で固定部２６ａに係合されている。

【0066】

一方、下側ローラ部２６ｂ２も、例えば、一対のローラＲ２，Ｒ２が２箇所に並んで配置されている。一対のローラＲ２，Ｒ２は、上記した牽引体２５のＩ型鋼２５ａを挟み込むように配置されているとともに、Ｉ型鋼２５ａのフランジ部に引っ掛かりフランジ部に沿って回転自在の状態で配置されている。この一対のローラＲ２，Ｒ２によりＩ型鋼２５ａは掘削坑の長手方向に移動可能な状態で可動部２６ｂに係合されている。

【0067】

このように上側ローラ部２６ｂ１と下側ローラ部２６ｂ２とを有する吊り金具２６を用いたことにより、種々の掘削ラインの形状に柔軟に対応することができる。

【0068】

また、吊り金具２６において固定部２６ａのフランジ部２６ａ１の底面と下側ローラ部２６ｂ２の対向面との間および牽引体２５のＩ型鋼２５ａの上面と吊り金具２６の下側ローラ部２６ｂ２の対向面との間には隙間（遊び）が設けられている。これらの隙間により、支持部材２０ａやＩ型鋼２５ａの上下動を吸収することができる。

【0069】

ここで、図６は急曲線移動時におけるシールド掘進機を上から透かして見せた要部構成図を示している。なお、ここではシールド掘進機１が右方向に曲線移動した場合を例示している。また、図６においては図面を見易くするため送泥管１３および排泥管１４等を省略している。

【0070】

本実施のシールド掘進機１においては、支持枠体２０が、上記連結部２０ｂ，２１，２２の作用により急曲線移動に応じて曲折することができる。そして、シールド掘進機１の急曲線移動時でも、牽引体２５と支持枠体２０とにより、シールド掘進機１の急曲線移動に追従して後続台車５を牽引することができる。

【0071】

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。

【0072】

例えば前記実施の形態においては、センターシャフト駆動方式のシールド掘進機に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく種々変更可能であり、例えば中間支持駆動方式や外周支持駆動方式のシールド掘進機に適用しても良い。

【産業上の利用可能性】

【0073】

以上の説明では、本発明を泥水式シールド掘進機に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば泥水室内に高濃度の泥水を圧送充填することにより切羽の安定を図りながら掘進を行う泥濃式シールド掘進機等、他のシールド掘進機にも適用される。

【符号の説明】

【0074】

１ シールド掘進機
２ カッタヘッド
３ 機器本体
３ａ 前胴プレート
３ｂ 後胴プレート
３ｃ テールシール
３ｄ 固定部
４ 泥水室
５ 後続台車
６ 運搬台車
７ａ〜７ｄ ビット
７ｅ コピービット
８ 隔壁
９ａ，９ｂ 混入翼
１０ カッタ駆動体
１１ａ 中折れジャッキ
１１ｂ シールドジャッキ
１２ エレクタ
１３，１３ａ，１３ａ１〜１３ａ３，１３ｂ 送泥管
１４，１４ａ１〜１４ａ３，１４ｂ 排泥管
２０ 支持枠体
２０ａ 支持部材
２０ｂ 連結部
２０ｂ１ ボルト
２０ｂ２ 押しボルト
２１ 連結部
２１ａ 三角枠板
２１ｂ１，２１ｃ１ ボルト
２１ｂ２，２１ｃ２ ナット
２２ 連結部
２２ｂ１，２２ｃ１ ボルト
２２ｂ２，２２ｃ２ ナット
２５ 牽引体
２５ａ Ｉ型鋼
２６ 吊り金具
２６ａ 固定部
２６ａ１ フランジ部
２６ｂ 可動部
２６ｂ１ 上側ローラ部
２６ｂ２ 下側ローラ部
２７ａ ボルト
２７ｂ ナット
Ｒ１，Ｒ２ ローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】