JPS6228275B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、掘削室を後方のシールド空間から分
離している隔室を備えており、掘削室内に存在し
ている山留液体を加圧負荷するために掘削室が調
節可能な圧気下に存在している山留液体を含んで
いる圧力貯溜室と導管を介して連通しており、か
つ掘起こされた土砂が掘削室から液圧で搬出され
る様式の液体により切羽を山留しつ作業を行うシ
ールド掘進装置に関する。

ドイツ特許出願公告公報第2227083号明細書か
らこの様式の切羽を液体で山留してトンネル掘進
を行うためのシールドが知られている。このシー
ルドにあつては山留液体は連通管の原理に従つて
シールド内の２重室内において圧気によつて負荷
されている。したがつてこの２重室は切羽方向に
開いている掘削室とその後方に設けられていてか
つ底部範囲で掘削室と連通している圧気室とから
成る。これらの２つの室を設けるためシールド内
に実際に全シールド断面にわたつて延びている２
つの隔壁が間隔をおいて相前後して設けられてい
る。この場合、全断面掘削機として形成された掘
進機の軸を封隙部を介して両隔壁を貫通させなけ
ればならない。ずりは前方にある掘削室からその
後方に存在する圧気室内に移され、この圧気室か
らコンベヤ装置、例えばドラグコンベヤで圧気ク
ツシヨン内にある中間コンベヤおよびこの中間コ
ンベヤの後方に取付けられた仕切ゲートを介して
搬出される。圧気室の上方範囲内において圧気ク
ツシヨンを維持しなければならないので、圧気室
を気密に構成しなければならない。全体として公
知のシールド掘進装置にあつては著しい構造経費
を要する。同時に、シールドの切羽範囲が２重室
およびこの２重室の内部に設けられる装置とによ
つて構造部分がその部だけ増大する。

本発明の課題は冒頭に述べた様式のシールド掘
進装置を、シールド空間の増設がもはや絶対に必
要なものでなくなり、また切羽の液体による山留
のためのシステムの作業信頼性が増大し、かつ総
じて構造のための費用が低減されるように構成す
ることである。

上記の課題は本発明により、圧力貯溜室が圧力
貯溜容器から成るシールドに依存しない一つの圧
力貯溜容器列によつて形成されておりかつ山留液
体のための共通の可撓性の供給導管を介して掘削
室と接続されており、かつ上記圧力貯溜容器列の
容器のそれぞれが個別に接続および遮断可能であ
ることによつて解決される。

上記した「シールドに依存しない」と云う表現
は以下のようなことを意味する。即ち圧力貯溜容
器がシールド内に不動に建込まれた切仕壁等によ
つて形成されておらず、シールド内の任意の位置
或るいは有利にはシールドの後方の任意の位置で
トンネル坑道等内に設けられる別個の容器から成
ることを意味する。

本発明により、切羽の液体山留に必要な系およ
びこれに伴い全シールド掘進装置が著しく簡易に
なる。シールド内には、切羽側の掘削室を後方の
シールド室から仕切る唯１つの隔壁のみを設けさ
えすればよい。圧力貯溜容器はシールドの内部の
或るいはまたシールドの後方の任意の場所で坑道
内での掘削作業の邪魔にならない場所に設けるこ
とができる。

掘削室より掘削ずりが絶えず山留液体の一部分
と共に搬出されるので、この場合山留液体を連続
的に補充し、切羽のその全高にわたる液柱での山
留が保証されるようにしなければならない。新し
い液体の供給のため別個の供給装置を設けるのが
有利である。この場合、圧力貯溜容器は掘削室の
内部での圧力液柱に万一変動が生じた際この圧力
液柱の圧力を平衝する。

更に、多数の圧力貯溜容器を底部範囲内で掘削
室と連通する導管を介して掘削室に接続するのが
有利である。

圧力貯溜容器はたとえ気体圧力が高い場合でも
異論ないように気密に形成され、その限りでは封
隙の問題は生じない。

本発明にあつては、容器列の全圧力貯溜容器は
共通の可撓性の圧力導管を介してシールドの掘削
室に接続されていることにより、個々の圧力貯溜
容器が独自の導管を介して掘削室に接続されてい
る配設に比して構造に要する費用が著しく低減さ
れるのみならず、特に比較的大きな断面を有する
唯一つの導管がより小さい断面の多数の導管より
も著しく僅かな流れ損失を可能にする。しかも、
掘削室内への山留液体の供給における流れ損失は
圧力均衡の速度を意味する。掘削室内において圧
力が急激に降下した場合、新しい山留液体を圧力
貯溜容器から共通の可撓性の圧力導管を介して掘
削室に導入するようにして迅速に再び圧力均衡を
達するようにすることが重要である。

接続されて容器列をなす圧力貯溜容器をその都
度自体接続および遮断することが可能であること
は、例えば掘進を地下透水性が著しい地山内で、
引続き地下透水性が僅かであるに過ぎない地山内
で或いは地下透水帯域外で行う場合、シールド掘
進の進捗中に全く変わるその都度の容器列の必要
量への容器列をなす圧力貯溜容器の適合を許容す
る。更に上記の構成により、列の個々の容器を、
例えば手入れのため、一時的に遮断することが可
能である。

以下に添付図面に図示した実施例につき本発明
を詳述する。

図示したシールド掘進装置は掘進シールド１０
を備えている。この掘進シールドの切羽１１に面
した端面は公知のように刃１２として形成されて
いる。シールドは例えば建込まれた支保工に、例
えばタビング支保工１４に支持されている液圧ジ
ヤツキ１３によつて掘進方向Ｖで推進させられ
る。

シールド１０の内室は隔壁１５で分離されてい
る。切羽とこの隔壁１５との間の空間は全断面掘
削機として形成された掘進機１７を収納する掘削
室１６を形成している。この掘進機は掘進シリン
ダ１８により切羽１１の方向に対して調節可能で
ある。

掘削室１６は隔壁１５により後方のシールド室
に対して仕切られている。切羽１１を支持するた
め掘削室１６は山留液体で満されている。山留液
体として使用される水は山留作用を増大させるた
め増量剤、例えばベントナイトが添加されてい
る。この山留液体の供給は導管２３を介して行わ
れる。この導管は隔壁１５を貫通し、掘削室１６
内の下方範囲において開口している。ずりを排出
するための吸引導管１９は掘削室１６の後方で、
例えば（図示していない）ポンプに接続されてい
る。

掘削室１６内に存在している液柱は、圧力貯溜
容器２０内に含まれている加圧気体の圧力下に存
在する。圧力貯溜容器２０は液体（水）２１のた
めの予貯蔵容器を形成し、この予貯蔵容器は容器
の頂部空間２２内に存在する圧力クツシヨンによ
り所望の圧力下に維持される。圧力貯溜室２０は
その下側で、隔壁１５を貫通している管導管或る
いはホース導管２３を介して、底部範囲内で掘削
室１６に接続されている。掘削室１６と圧力貯溜
容器２０はしたがつて常に連通管原理により連通
されている。

掘進作業の間掘起されるずりは、泥土として掘
削室１６から圧送出されるか或るいは他の様式で
搬出される。この時搬出される水量は供給導管２
３を介して補なわれる。掘削室１６の内部におい
て万一圧力液柱に変動が生じた場合これは、圧力
貯溜容器２０内に存在する液体が気体圧力の作用
下に導管２３を介して掘削室１６内に圧送される
ことによつて均衝される。

特にシールドが大口径の場合は、多数の圧力貯
溜容器−符号２０′で示した−は１つの容器列に
まとめられ、それぞれ共通の導管２３に接続され
る。圧力貯溜容器列を、シールド１０に従つて掘
進方向Ｖで移動可能なスライダ或るいは台車上に
設けるのが有利である。更に圧力貯溜容器列をシ
ールド内の或るいはシールド後方のそれぞれ適当
な位置で坑道内に設けることができる。

多数の圧力貯溜容器内の気体圧力以上に掘削室
の充填部内で超過圧を発生させることができる。
山留液体としては水および増量剤、特にベントナ
イトから成るスラツジも使用することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による掘進装置の１実施例を示す
図。 図中符号は、１６……掘削室、２０……圧力貯
溜容器、２３……導管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 掘削室の後方のシールド空間から分離してい
   る隔室を備えており、掘削室内に存在している山
   留液体を加圧負荷するために掘削室が調節可能な
   圧気下に存在している山留液体を含んでいる圧力
   貯溜室と導管を介して連通しており、かつ掘起こ
   された土砂が掘削室から液圧で搬出される様式
   の、液体により切羽を山留しつつ作業を行うシー
   ルド掘進装置において、圧力貯溜室が圧力貯溜容
   器２０から成るシールドに依存しない一つの圧力
   貯溜容器列によつて形成されており山留液体のた
   めの共通の可撓性の供給導管２３を介して掘削室
   １６と接続されており、かつ上記圧力貯溜容器列
   の容器のそれぞれが個別に接続および遮断可能で
   あることを特徴とする、シールド掘進装置。 ２ 多数の圧力貯溜容器２０を掘削室１６と連通
   させる導管２３が底部範囲内で掘削室内に開口し
   ている、特許請求の範囲第１項に記載のシールド
   掘進装置。