JPH0654076B2 - How to excavate a vertical shaft - Google Patents
How to excavate a vertical shaftInfo
- Publication number
- JPH0654076B2 JPH0654076B2 JP63211406A JP21140688A JPH0654076B2 JP H0654076 B2 JPH0654076 B2 JP H0654076B2 JP 63211406 A JP63211406 A JP 63211406A JP 21140688 A JP21140688 A JP 21140688A JP H0654076 B2 JPH0654076 B2 JP H0654076B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- earth
- sand
- shield
- excavated
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
本発明は、立坑の掘削方法に係り、特に、新設又は既設
のシールド坑より土質が変化しても土砂崩れを起こすこ
となく、地表に垂直に上方向に掘削することのできる立
坑の掘削方法に関する。The present invention relates to a shaft excavation method, and more particularly to a shaft excavation method capable of excavating vertically upward to the ground surface without causing a landslide even if the soil quality changes from a new or existing shield shaft.
一般に電話線やあるいは電力線といった送信線あるいは
送電線を地下ケーブルによって布設する場合、後の補修
が容易に行ない得るように直径3〜5mの大きさの横坑
を掘って布設している。この横坑(シールド坑)を掘る
には、まず、地上に櫓を組み上げ、土砂等を排出する装
置を設置し、立坑を所定の深さまで掘り込んだ後、シー
ルドマシンを坑内に搬入し、横方向に掘進する。このよ
うにシールド坑(横坑)を掘るには、従より手作業によ
らず、能率も良いところからジャッキの力を推進力とす
るシールドマシンを用いた方法が採られている。この方
法は地下鉄工事や下水工事等にも採用されている。すな
わち、横坑シールドマシンを用いて自動的に掘り進んで
行くわけである。 そして、所定距離シールド坑(横坑)を掘進すると、所
定位置に立坑を掘削する。この立坑を掘削するには、従
は、シールド坑の所定位置に相当する位置の地表に路下
室を造り、この路下室においてシールド坑に向かって地
表より掘削していた。 しかしながら、近年、経済社会の発達に伴い、地上は、
道路周辺に家が密集し、道路上には車や人が氾濫してい
る。このような家の密集している道路に立坑を掘削する
場合、地表に櫓を組み資材置場を確保し、路下室を造る
には、広い作業面積を必要とし、導路が狭い場合には、
他人の土地を利用しなければならない場合が多々出てき
て、その土地の所有権、地上権等の諸権利関係、また、
地上での作業時に発生する騒音等から地上での作業が極
端に制限され能率良く作業することが甚だ困難を極める
に至っている。また、道路幅が広くても、櫓等を立てる
ため道路を全面封鎖しなければならない場合が生じ、従
来の激しい道路では道路を全面的に封鎖して作業を行な
うことが中々難しく、道路周辺に家が密集していると、
地上での作業時に発する騒音等から地上での作業が極端
に制限され能率良く作業することが甚だ困難を極めるに
至っている。 そこで、近年、新設又は既設のシールド坑に立坑を掘削
する場合、シールド坑から地表に向かって立坑を掘削す
る方法が嘱望されている。Generally, when a transmission line or a power transmission line such as a telephone line or a power line is laid with an underground cable, a horizontal shaft having a diameter of 3 to 5 m is dug and laid so that the repair can be easily performed later. To dig this side shaft (shield pit), first build a turret on the ground, install a device for discharging earth and sand, dig the vertical shaft to a predetermined depth, then bring the shield machine into the mine, Dig in the direction. In order to dig a shield pit (horizontal pit) in this way, a method using a shield machine in which the force of a jack is used as a propulsive force is adopted because it is more efficient than manual work. This method is also used for subway construction and sewer construction. That is, the pit shield machine is used to automatically dig. Then, when the shield pit (horizontal pit) is advanced for a predetermined distance, the vertical shaft is excavated at a predetermined position. In order to excavate the vertical shaft, a subordinate chamber was conventionally formed on the surface of the ground at a position corresponding to a predetermined position of the shield shaft, and the tunnel was excavated from the surface toward the shield shaft. However, in recent years, with the development of economic society,
Houses are densely built around the road, and cars and people are flooded on the road. When excavating a shaft on a densely packed road of such a house, a large work area is required to secure a material storage area by building a turret on the surface of the ground, and a large work area is required. ,
There are many cases where it is necessary to use the land of another person.
Due to noise generated during work on the ground, work on the ground is extremely limited, and it has become extremely difficult to work efficiently. In addition, even if the road width is wide, it may be necessary to completely block the road in order to raise a turret, etc., and it is extremely difficult to perform the work by completely blocking the road on conventional heavy roads. When the houses are crowded,
Due to noise generated during work on the ground, work on the ground is extremely limited, and it has become extremely difficult to work efficiently. Therefore, in recent years, when excavating a vertical shaft in a new or existing shield shaft, a method of excavating the vertical shaft from the shield shaft toward the surface of the ground is desired.
立坑を掘削する地層は、例えば地表から、表土(約3
m)、粘土層(約9m)、滞水砂礫層(約20m)、土
丹層(約5m)となっている。この地層中、シールド坑
(横坑)は、土丹層中に形成されている。この土丹層中
を横方向に掘削するには、従来よりシールドマシンが使
用されている。しかし、このシールド坑掘削用のシール
ドマシンをシールド坑内より垂直に立てて上方向に掘削
しようとすると、掘刃によって掘削した土砂等は、掘刃
から掘削され、直ちに下に落下することになるが、従来
のシールドマシンは、上方向より落下してくる土砂を順
次定量的に排出する構造とは成っておらず、従来のシー
ルドマシンをシールド坑内に垂直に立てて上方向に掘削
するようにしただけでは立坑掘削作業を行なうことがで
きないという問題点を有している。 また、従来のシードマシンを垂直に立てて、土丹層中を
掘削する場合、掘削した土砂がダイレクトに下方に落下
してくるため、シールドマシンの下で、立坑の壁面を構
成するセグメントや掘削土砂をシールド坑を利用して坑
外に排出する作業を行なうことができないという問題点
を有している。しかも、地層は、前述の如く、土丹層の
上に、水分を多く含んだ滞水砂礫層があり、この滞水砂
礫層にシールドマシンが進んだ場合に特に問題がある。
すなわち、この滞水砂礫層は、脆い層で崩れ落ちる性質
を有しており、溢水層でもある。このため、単に下から
掘削機によって掘削するだけで崩れ落ちる程の脆い層
で、シールドマシンが仮りに滞水砂礫層内に入った場合
には、滞水砂礫層の掘削面でシールドマシンを支えるこ
とはできず、シールドマシンの掘進方向がふらついてし
まうばかりか立坑の壁面を構成するセグメントの組立が
できず、上部周囲の土層の崩落を防止することができず
に地表陥没をさせてしまう危険性があるという問題点を
有している。 また、滞水砂礫層で出る水を従来のシールドマシンは処
理することができず、シールドマシン内はもとより、シ
ールドマシンの下で人間が作業することができないとい
う問題点を有している。 このように、従来は、シールド抗から地表に向かって上
方向に立坑を掘削することができないという問題点を有
している。 本発明は、土質が変化しても土砂崩れを起こすことな
く、シールド坑より地表に垂直に上方向に掘削すること
のできる立坑の掘削方法を提供することを目的としてい
る。The stratum for excavating the vertical shaft is, for example,
m), clay layer (about 9 m), aquifer gravel layer (about 20 m), and Dotan layer (about 5 m). In this stratum, the shield pit (horizontal pit) is formed in the Dotan formation. Conventionally, a shield machine has been used to laterally excavate the Dotan formation. However, if you try to excavate the shield machine for excavating this shield pit vertically from the inside of the shield pit, the earth and sand excavated by the excavator will be excavated from the excavator and will immediately fall down. , The conventional shield machine does not have a structure to discharge quantitatively the earth and sand falling from above, so that the conventional shield machine is erected vertically in the shield pit to dig upward. There is a problem that the shaft excavation work cannot be performed by itself. In addition, when a conventional seed machine is set upright to excavate in the Dotan formation, the excavated earth and sand will drop directly downward. There is a problem that it is not possible to perform the work of discharging the earth and sand outside the mine using the shield mine. Moreover, in the stratum, as described above, there is a water-bearing gravel layer containing a large amount of water on the Dotan formation, and there is a particular problem when the shield machine advances to this water-bearing gravel layer.
That is, this water retention gravel layer has the property of collapsing into a brittle layer and is also an overflow layer. Therefore, if the shield machine is a fragile layer that collapses simply by excavating from below from below, if the shield machine enters the aerated gravel layer, support the shield machine on the excavated surface of the aerated gravel layer. Not possible, the excavation direction of the shield machine fluctuates, and the segments that make up the wall of the shaft cannot be assembled, and the collapse of the soil layer around the upper part cannot be prevented, causing the collapse of the ground surface. There is a problem that there is a property. In addition, the conventional shield machine cannot process the water discharged from the stagnant gravel layer, and there is a problem that a person cannot work under the shield machine as well as inside the shield machine. As described above, conventionally, there is a problem that the shaft cannot be excavated upward from the shield shaft to the surface of the earth. It is an object of the present invention to provide a method for excavating a vertical shaft that can excavate upward from a shield shaft vertically to the ground surface without causing landslides even if the soil quality changes.
上記目的を達成するために、本発明の立坑の掘削方法に
おいては、新設又は既設シールド坑より地表に向け垂直
方向に、土質の変化に対応させて掘刃の長さを調節して
削進し、該掘削した土砂等の土質の変化に応じて生じる
土砂等の発生量の如何に拘らず土砂等の掘削落下量を制
御して削坑すると共に溢水及び掘削した土砂等を中心軸
方向に集中せしめ定量的に排出し、該排出した土砂等を
スパイラル状に前記シールド坑内に落下せしめ、立坑に
かかる土圧を坑壁で支えて土砂等の崩落を防止しながら
掘削するようにしたものである。In order to achieve the above object, in the shaft excavation method of the present invention, in the vertical direction from the new or existing shield pit toward the surface of the ground, the length of the excavation blade is adjusted in accordance with the change in soil quality, and the cutting is performed. , Regardless of the amount of earth and sand generated according to the change in soil quality such as the earth and sand excavated, the amount of earth and sand that is excavated and dropped is controlled to excavate and the overflow and excavated earth and sand are concentrated in the central axis direction. It discharges quantitatively and makes the discharged earth and sand etc. spirally drop into the shield mine, and the earth pressure applied to the vertical shaft is supported by the pit wall to prevent the earth and sand from collapsing while excavating. .
上記のように構成される立坑の掘削方法によると、シー
ルド坑の形成されている土丹層から順次滞水砂礫層、粘
度層、表土へと土質が変化しても土質の変化に適応させ
て掘削することができ、掘削した土砂等を中心軸方向に
集中して排出し、該排出された土砂等をスパイラル状に
シールド坑に落下させるので、掘削した坑壁にかかる圧
力を支えて土石の崩落を防止しながらシールド坑より地
表に向かって垂直に上方向に効率よく掘削することがで
きる。According to the method of excavating the vertical shaft configured as described above, even if the soil quality changes from the Dotan formation where the shield pit is formed to the aquifer gravel layer, the viscous layer, and the topsoil, it adapts to changes in the soil quality. It is possible to excavate, discharge the excavated earth and sand in a concentrated manner in the central axis direction, and drop the discharged earth and sand and the like spirally into the shield pit, so that the pressure applied to the excavated pit wall is supported. It is possible to efficiently excavate vertically upward from the shield pit to the ground surface while preventing the collapse.
以下、本発明の実施例について説明する。 第1図には、本発明の概略構成図が示されている。すな
わち、地上200より地表210、粘土層230、滞水
砂礫層230、土丹層240まで立坑250を掘削し、
この立坑250の最下点より横方向に横坑(シールド
坑)260をシールドマシン270によって掘削する。
このようにして所定地点まで掘り進んで、地表に設けら
れた路下室300に向かって立坑290を掘削機280
で掘削することになる。このシールド坑260から上方
向に垂直に掘削するには、土丹層から順に変化する土質
の変化に準じて、土質の変化によって掘削時に発生する
土砂等の量は変化する。そこで、土質の変化に適応させ
て掘刃の長さを調整して削坑し、削坑していくにしたが
って変化する土質の性質如荷にかかわらず、掘削によっ
て生じる土砂等の量が所定量になるように制御する。ま
た、掘刃の長さを調整しても土質が変化することによっ
て掘削によって生じる土砂等の量が変化したような場合
にも、シールドマシン270内に落下する土砂等の量を
制御する。 また、掘削し始めてから出てくる溢水及び土砂等は、シ
ールドマシンの中心の一箇所に集中して下方に排出す
る。この排出に際しては、溢水及び土砂等をスパイラル
状にシールド坑に落下させる。また、掘削していく上
で、特に上方からかかる土圧を立坑の壁面で支え、土石
の崩落を防止する。このようにして掘削すると、土石の
崩落を防止しつつ、シールド坑から地表に向けて立坑を
掘削することができる。 第2図に、この具体的な方法として、掘削機280の具
体的構成を示したアップワードシールドマシン1の全体
が示されている。 図において、アップワードシールドマシン1は、筒状に
形成される胴体2を有している。この胴体2は、上胴3
と、中胴4と、下胴5とによって構成されており、この
上胴3と中胴4と下胴5とは分割可能に構成されてい
る。 上胴3の先端部には、回転可能に構成される掘削装置6
が取付けられている。この掘削装置6は、ターンテーブ
ル7の内歯ギア8に噛合するピニオン9を回転駆動する
油圧モータ10によって回転するようになっている。ま
た、この掘削装置6の先端には、シャフト11が渡され
ており、このシャフト11には、円筒12、13が回転
自在に嵌合されている。この円筒12、13には、第3
図に示す如く、カッタービット14、15が相背向して
2列設けられている。この円筒12、13は、第4図、
第5図に示す如く、ジャッキ16、17を駆動すること
によって作動するリンク機構18、19(図示されてい
ない)によって所定角度回動するように構成されてい
る。第5図に示す如く、ジャッキ16のピストンロッド
を矢印Aに示す如く突出させると、円筒12は矢印Bに
示す方向に回動し、カッタービット14Aが引っ込み、
カッタービット14Bが突出する。このカッタービット
14A、14Bの使い分けは、例えば、カッタービット
14Aは右回転用に、カッタービット14Bは左回転用
に用いる場合である。 また、掘削装置6の先端には、第3図に示す如くカッタ
ービット14、15を挟んで面板20、21が設けられ
ている。この面板20とカッタービット14、15との
間には、カッタービット14、15によって掘削された
土砂等を排出(落下)するためのスリット22が、ま
た、面板21とカッタービット14、15との間には、
スリット23が設けられている。このスリット22、2
3は、第4図に示す如くジャッキ80、81、82、8
3によって摺動する第3図図示摺動板84、85、8
6、87により開口面積を可変できるようになってい
る。また、円筒12と円筒13との間、略中央には、円
錘体24が設けられており、この円錘体24は、中央で
2つに分割され、溝25が形成されている。この溝25
には、センタービット26が嵌合されている。このセン
タービット26は、第2図に示す如く、複数の掘刃が所
定間隔を置いて一列に、しかも山型に配列されている。
このセンタービット26は、油圧ジャッキ27によって
円錘体24からの刃の突出具合を調整できるようになっ
ている。 この掘削装置6の最下部に第4図に示す如く、相対向す
る凹面状の排土板70、75が設けられている。この排
土板70、75は、掘削装置6の回数にあわせて回転す
るようになっている。 また、この掘削装置6は、下面でチャンバ28に接して
いる。このチャンバ28内には、適宜箇所(本実施例に
おいては、図示されていないが等間隔で3カ所)にスク
ケーパー29が設けられている。このスクレーパー29
は、スリット22、23から落下してチャンバ28内に
溜った土砂等を強制的にチャンバ28下方に送り出す作
用を有している。すなわち、スクレーパー29は、複数
本のアーム30に回転羽根31を設け、この回転羽根3
1をアーム30によってロータリージョイント32を介
して掘削装置6の回転を利用して回転させて土砂等を送
り出すものである。このスクレーパー29の回転速度
は、ロータリージョイント32内のギヤ比によって設定
されるものであるが、ギヤ比は、1:2(掘削装置6の
2倍の速さ)又は、1:3(同じく3倍の速さ)にする
のが適当である。 また、チャンバ28の下端部には、ゲートバルブ33を
介してロータリーフィーダー34が接続されている。こ
のゲートバルブ33は、チャンバ28に溜った土砂等の
排出量を制御する作用を有するもので、ゲート板33A
をゲートジャッキ33Bによって開閉するように構成さ
れている。このゲートバルブ33には、ロータリーフィ
ーダー34のケーシング35が接続されている。このケ
ーシング35内には回転軸36を中心に放射線状に羽根
37A、37B、37C、37Dがそれぞれ取付けられ
ており、ケーシング35の内壁を密に摺動して回転する
ように構成されている。このケーシング35の下部は排
出口38が形成されており、この排出口38の下方には
円筒状の筒体39が接続されている。この筒体39は、
上部筒体40と下部筒体41を有している。上部筒体4
0の外周面には、外周面に沿って移動可能にアーム42
が取付けられている。このアーム42の先端部には、吊
り上げ具43が取付けられている。この吊り上げ具43
は、ワイヤーロープ44を巻き取り、ワイヤーロープ4
4の先端に固着されているフック45に引っ掻けたセグ
メント500を吊り上げる作用を有している。また、下
部筒体41の外周面には、筒46が回転自在に嵌合され
ている。この筒46の外周面にジャッキ47の本体が固
着されており、このジャッキ47のピストンロッドの先
端には、セグメント100を取付けるタッグ48が固着
されている。このジャッキ47は、筒46に固着される
ジャッキ49によって上下方向に摺動できるように構成
されている。また、この筒46は、油圧モータ50によ
って回転できるようになっている。 また、アップワードシールドマシン1の中胴4の上端部
に第6図に示す如くアップワードシールドマシン1を推
進するためのジャッキ51、52、53、54、55、
56のピストンロッドの先端が固着されている。このジ
ャッキ51、52、53、54、55、56の本体は、
組み上げられたセグメント600の最上端部に載置さ
れ、胴体2をセグメント101を足場にして推進する作
用を有している。この胴体2は、中胴4の外周に設けら
れた爪57によって、掘削部6が回転し、カッタービッ
ト14、15によって掘削する際に自転してしまうこと
がないよになっている。 また、筒体39内は、スパイラルシュートに構成されて
いる。 この筒体39の最下端部には、土砂排出用の円筒58が
接続されている。この円筒58が接続されている。この
円筒58の最上部には、セグメント組立デッキ59が取
付けられている。 なお、第2図における60、61はセグメント101に
掛けられた梯子を示している。この梯子60と梯子61
とは多少ずれた位置に掛けられている。これは、万一梯
子60で足を踏み外しても、一番下まで落ちることがな
いよう安全上からの設計である。 次に、本実施例の動作について説明する。 まず、シールド坑(図示されていない)内において、立
坑を掘削する箇所にアップワードシールドマシン1をセ
ットする。次に掘削装置6の先端のセンタービット26
を掘削する土質に合わせて刃の出し具合を調整する。ま
た、カッタービット14、15についても掘削装置6の
回転方向に合わせて調整する。その後、立坑の壁にいな
るセグメントの上にジャッキ51、52、53、54、
55、56を載置し、このジャッキ51、52、53、
54、55、56を駆動させながら油圧モータ10を駆
動して掘削装置6を回転する。この掘削装置6の回転に
よってセンタービット26及びカッタービット14、1
5によって掘削された土砂等がスリット22、23を通
ってチャンバ25内に落下する。この土砂等は、排土板
70、75によって中央に掻き寄せられ、スクレーパー
29によって、ゲートバルブ33を通りロータリーフィ
ーダー34に送られる。このゲートバルブ33は、土質
が滞水砂礫層のように崩落しやすい土質の場合にゲート
板33Aによって土砂等の通過面積を可変する。また、
土質が著しく軟らかく掘削部で掘削するまでもなく多量
に土砂が落下してくるような場合等、排出作業が土砂等
の排出速度に追い着かないようなときに、一時土砂等の
排出を停止するためゲート板33Aを閉じるといった作
業効率や安全性をも考慮したものである。 このようにロータリーフィーダー34に送られた土砂等
は、ロータリーフィーダー34の羽根37によっての筒
体39に送られる。この筒体39ではスパイラルシュー
トの作用により、土砂等は直接最下点まで落下せず、ス
パイラル状に移動しながら落下していく。 このようにして掘削装置6が、マシン推進用のジャッキ
51、52、53、54、55、56の推進距離(ピス
トンロッドが伸びきる距離)いっぱいまで掘り進と、ア
ーム42の先端に取付けられた吊り上げ具43によって
セグメント100を吊り上げ、ジャッキ51、52、5
3、54、55、56の足場としているセグメント10
1の上の位置まで吊り上げる。注ぎに、このジャッキ5
1、52、53、5、55、56の中のいずれか1個、
例えばジャッキ51を縮小させる。すると、ジャッキ5
1は、中胴の先端側に引き寄せられ足場としていたセグ
メント101の上が開く。この開いたところに先に吊り
上げられていたセグメント100をダック48に固定し
たジャッキ47で外周側に押圧し、ジャッキ49で高さ
を調整する。次に押されてセットされたセグメント10
0とをボルト等で固定する。次にジャッキ52を同様に
縮小し、ジャッキ52の足場していたセグメント101
と吊り上げたセグメント100とを固着する。同様にし
てジャッキ53、54、55、56についても行ない、
一周に渡ってセグメント組立を行なう。次に、いま組み
上げたセグメント100を足場にして前記同様掘削装置
6を回転させながら掘進する。このセグメント数個組み
上げたところで筒体39の下端部に円筒58を継ぎ足
す。 このようにして順次セグメントを組立て、円筒58を継
ぎ足していき立坑を掘り上げていく。 本実施例においては、セグメントの組立は、胴体2内、
すなわち、中胴4と下胴5の内部で行なわれる点に特徴
がある。すなわち、第1図でセグメント101A、10
1Bの外側に下胴5が嵌合しており、この状態で次のセ
グメントが組立てられる。したがって、セグメント10
1A、101Bと共に胴体2がセグメント101同様立
坑の壁面の働きをしており、この状態で掘進し胴体2が
前進してセグメント101A、101Bが外部の土質と
接し、はじめて実質的な立坑の壁面を構成することにな
る。このため、土質が脆い滞水砂礫層の場合でも、上部
周囲の土層の崩落を防止し、地表が陥没するのを防止し
ている。すなわち、アップワードシールドマシン1に横
方向から係る圧力を胴体2の下胴5とセグメント101
A、101Bとの嵌合部で支えることになる。Examples of the present invention will be described below. FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of the present invention. That is, the shaft 250 is excavated from the ground surface 200 to the ground surface 210, the clay layer 230, the water retention gravel layer 230, the Dotan layer 240,
A horizontal shaft (shield shaft) 260 is excavated laterally from the lowest point of the vertical shaft 250 by a shield machine 270.
In this way, the excavator 280 is dug to the predetermined point, and the vertical shaft 290 is excavated toward the subway chamber 300 provided on the surface of the earth.
Will be drilled in. In order to vertically excavate upward from the shield pit 260, the amount of soil and the like generated during excavation changes according to the change in soil quality that changes sequentially from the Dotan formation. Therefore, the length of the excavating blade is adjusted to adapt to changes in soil quality, and the amount of earth and sand produced by excavation is adjusted to a specified amount regardless of the nature of the soil, which changes as the drilling progresses. Control to become. Further, even when the amount of earth and sand or the like generated by excavation changes due to the change of the soil quality even if the length of the digging blade is adjusted, the amount of earth and sand or the like falling into the shield machine 270 is controlled. In addition, flood water, earth and sand, etc. that have come out after the start of excavation are concentrated at one location in the center of the shield machine and discharged downward. At the time of this discharge, flood water, earth and sand, etc. are spirally dropped into the shield pit. When excavating, the earth pressure applied from above is supported by the wall of the shaft to prevent the debris from collapsing. By excavating in this way, it is possible to excavate a vertical shaft from the shield pit to the surface of the ground while preventing the debris from collapsing. FIG. 2 shows the whole of the upward shield machine 1 showing the specific configuration of the excavator 280 as the specific method. In the figure, an upward shield machine 1 has a body 2 formed in a tubular shape. This body 2 is the upper body 3
And a middle body 4 and a lower body 5, and the upper body 3, the middle body 4 and the lower body 5 are separable. An excavator 6 is rotatably provided at the tip of the upper body 3.
Is installed. The excavator 6 is rotated by a hydraulic motor 10 that rotationally drives a pinion 9 that meshes with an internal gear 8 of a turntable 7. A shaft 11 is provided at the tip of the excavator 6, and cylinders 12 and 13 are rotatably fitted to the shaft 11. The cylinders 12 and 13 have a third
As shown in the drawing, the cutter bits 14 and 15 are provided in two rows facing each other. The cylinders 12 and 13 are shown in FIG.
As shown in FIG. 5, it is configured to rotate by a predetermined angle by link mechanisms 18 and 19 (not shown) which are operated by driving the jacks 16 and 17. As shown in FIG. 5, when the piston rod of the jack 16 is projected as shown by the arrow A, the cylinder 12 is rotated in the direction shown by the arrow B, and the cutter bit 14A is retracted,
The cutter bit 14B projects. The cutter bits 14A and 14B are selectively used, for example, when the cutter bit 14A is used for right rotation and the cutter bit 14B is used for left rotation. As shown in FIG. 3, face plates 20 and 21 are provided at the tip of the excavator 6 with the cutter bits 14 and 15 interposed therebetween. A slit 22 for discharging (falling) earth and sand excavated by the cutter bits 14 and 15 is provided between the face plate 20 and the cutter bits 14 and 15, and also between the face plate 21 and the cutter bits 14 and 15. In between
A slit 23 is provided. These slits 22, 2
3 is a jack 80, 81, 82, 8 as shown in FIG.
Sliding plates 84, 85, 8 shown in FIG.
The opening area can be changed by 6, 87. Further, between the cylinder 12 and the cylinder 13, a conical body 24 is provided in the approximate center, and the conical body 24 is divided into two at the center, and a groove 25 is formed. This groove 25
A center bit 26 is fitted in the. As shown in FIG. 2, the center bit 26 has a plurality of digging blades arranged at a predetermined interval in a line and in a mountain shape.
The center bit 26 can adjust the degree of protrusion of the blade from the conical body 24 by a hydraulic jack 27. As shown in FIG. 4, concave excavation plates 70 and 75 facing each other are provided at the bottom of the excavator 6. The earth discharging plates 70 and 75 are adapted to rotate according to the number of times of the excavating device 6. The excavation device 6 is in contact with the chamber 28 on the lower surface. Inside the chamber 28, skappers 29 are provided at appropriate locations (three locations at equal intervals (not shown in the present embodiment)). This scraper 29
Has a function of forcibly sending out the earth and sand and the like that have fallen from the slits 22 and 23 and accumulated in the chamber 28 to the lower side of the chamber 28. That is, the scraper 29 is provided with the rotary blades 31 on the plurality of arms 30.
The arm 1 is rotated by the arm 30 through the rotary joint 32 by using the rotation of the excavation device 6, and the earth and sand are sent out. The rotation speed of the scraper 29 is set by the gear ratio in the rotary joint 32, and the gear ratio is 1: 2 (twice as fast as the excavator 6) or 1: 3 (also 3). It is appropriate to set the speed twice as fast. A rotary feeder 34 is connected to the lower end of the chamber 28 via a gate valve 33. The gate valve 33 has a function of controlling the discharge amount of the earth and sand accumulated in the chamber 28.
Is configured to be opened and closed by the gate jack 33B. The casing 35 of the rotary feeder 34 is connected to the gate valve 33. Inside the casing 35, blades 37A, 37B, 37C, and 37D are attached in a radial manner around a rotary shaft 36, and are configured to rotate by closely sliding on the inner wall of the casing 35. A discharge port 38 is formed in the lower portion of the casing 35, and a cylindrical tube body 39 is connected below the discharge port 38. This cylinder 39 is
It has an upper cylinder 40 and a lower cylinder 41. Upper cylinder 4
On the outer peripheral surface of 0, the arm 42 is movable along the outer peripheral surface.
Is installed. A hoisting tool 43 is attached to the tip of the arm 42. This lifting tool 43
Winding up the wire rope 44, wire rope 4
4 has a function of lifting the scratched segment 500 on the hook 45 fixed to the tip of the wire 4. A cylinder 46 is rotatably fitted on the outer peripheral surface of the lower cylinder 41. The body of the jack 47 is fixed to the outer peripheral surface of the cylinder 46, and a tag 48 for mounting the segment 100 is fixed to the tip of the piston rod of the jack 47. The jack 47 is configured to be vertically slidable by a jack 49 fixed to the cylinder 46. Further, the cylinder 46 can be rotated by a hydraulic motor 50. Further, as shown in FIG. 6, jacks 51, 52, 53, 54, 55 for propelling the upward shield machine 1 are provided on the upper end portion of the middle trunk 4 of the upward shield machine 1.
The tip of the piston rod 56 is fixed. The body of this jack 51, 52, 53, 54, 55, 56 is
It is placed on the uppermost end of the assembled segment 600 and has the function of propelling the body 2 with the segment 101 as a scaffold. The body 2 is configured so that the claw 57 provided on the outer periphery of the middle body 4 prevents the excavation portion 6 from rotating and does not rotate when excavating by the cutter bits 14 and 15. Further, the inside of the cylindrical body 39 is configured as a spiral chute. A cylinder 58 for discharging earth and sand is connected to the lowermost end of the cylindrical body 39. This cylinder 58 is connected. A segment assembly deck 59 is attached to the top of the cylinder 58. Note that reference numerals 60 and 61 in FIG. 2 denote ladders hung on the segment 101. This ladder 60 and ladder 61
It is hung at a position slightly different from. This is a design for safety so that even if the user steps off the ladder 60, he / she will not fall to the bottom. Next, the operation of this embodiment will be described. First, in the shield pit (not shown), the upward shield machine 1 is set at a location where a vertical shaft is to be excavated. Next, the center bit 26 at the tip of the excavation device 6
Adjust the blade extension according to the soil type to be excavated. The cutter bits 14 and 15 are also adjusted according to the rotation direction of the excavation device 6. After that, jacks 51, 52, 53, 54, on top of the segment on the wall of the shaft,
55, 56 are placed, and the jacks 51, 52, 53,
The excavator 6 is rotated by driving the hydraulic motor 10 while driving 54, 55 and 56. By the rotation of the excavator 6, the center bit 26 and the cutter bit 14, 1
The earth and sand excavated by 5 are dropped into the chamber 25 through the slits 22 and 23. The earth and sand and the like are scraped to the center by the earth discharging plates 70 and 75, and sent to the rotary feeder 34 by the scraper 29 through the gate valve 33. This gate valve 33 changes the passage area of the earth and sand by the gate plate 33A when the soil is a soil that is likely to collapse like an aquifer gravel layer. Also,
If the soil is extremely soft and a large amount of earth and sand is falling without excavating at the excavation site, etc., stop the temporary discharge of earth and sand etc. when the discharge work can not catch up with the discharge speed of earth and sand etc. Therefore, work efficiency and safety such as closing the gate plate 33A are also taken into consideration. The earth and sand or the like sent to the rotary feeder 34 in this way is sent to the tubular body 39 by the blades 37 of the rotary feeder 34. In this tubular body 39, due to the action of the spiral chute, the earth and sand do not drop directly to the lowest point, but drop while moving in a spiral shape. In this way, the excavation device 6 is attached to the tip of the arm 42 while excavating the jacks 51, 52, 53, 54, 55, 56 for machine propulsion up to the full propulsion distance (distance where the piston rod extends). The segment 100 is lifted by the lifting tool 43, and the jacks 51, 52, 5
Segment 10 with scaffolding of 3, 54, 55, 56
Lift to a position above 1. For pouring, this jack 5
Any one of 1, 52, 53, 5, 55, 56,
For example, the jack 51 is reduced. Then, jack 5
In No. 1, the top of the segment 101, which was attracted to the tip side of the middle trunk and used as a scaffold, opens. The segment 100 previously hung up at the open position is pressed to the outer peripheral side by the jack 47 fixed to the duck 48, and the height is adjusted by the jack 49. Next pressed and set segment 10
Fix 0 with bolts. Next, the jack 52 is similarly reduced to the segment 101 on which the jack 52 has been scaffolded.
And the suspended segment 100 are fixed. Do the same for the jacks 53, 54, 55, and 56,
Assemble the segments over the entire circumference. Next, the segment 100 just assembled is used as a scaffold to excavate while rotating the excavation device 6 as described above. The cylinder 58 is added to the lower end of the tubular body 39 when several segments are assembled. In this manner, the segments are sequentially assembled, and the cylinders 58 are replenished to dig up the vertical shaft. In this embodiment, the segments are assembled in the body 2,
That is, it is characterized in that it is performed inside the middle body 4 and the lower body 5. That is, in FIG.
The lower body 5 is fitted on the outer side of 1B, and the next segment is assembled in this state. Therefore, segment 10
1A and 101B, the body 2 acts as a wall surface of the vertical shaft like the segment 101, and in this state, the body 2 is advanced and the segments 101A and 101B come into contact with the external soil, and the wall surface of the actual vertical shaft is first contacted. Will be configured. For this reason, even in the case of an aquifer gravel layer where the soil is brittle, the soil layer around the upper part is prevented from collapsing and the ground surface is prevented from sinking. That is, the pressure applied laterally to the upward shield machine 1 is applied to the lower body 5 of the body 2 and the segment 101.
It will be supported by the fitting part with A and 101B.
本発明によれば、掘削した坑壁にかかる圧力を支えて土
石の崩落を防止しながらシールド坑より地表に向かって
垂直に上方向に効率よく掘削することができる。 また、本発明によれば、土層の土質の変化、あるいは、
同じ層でも内容物の変化に十分に対応することができ、
いかなる層の掘削も可能にできる。 さらに、本発明によれば、排出された土砂等が周辺に広
がらずに纒まって、しかも一気に最下端に落下するので
はなく徐々に落下させることができる。 またさらに、滞水砂礫層内を掘削する際、掘削によって
生じる土砂等のチャンバ内への落下が土砂等の排出作業
速度に比して多い場合に、掘削によって生じる土砂等の
チャンバ内への落下量を抑制することができる。According to the present invention, it is possible to efficiently excavate vertically upward from the shield pit toward the ground surface while supporting the pressure applied to the excavated pit wall to prevent the debris from collapsing. Further, according to the present invention, a change in soil quality of the soil layer, or
Even the same layer can fully respond to changes in contents,
Drilling of any layer can be possible. Further, according to the present invention, the discharged earth and sand or the like can be collected without spreading to the surroundings, and can be gradually dropped instead of being dropped at the lowest end at once. Furthermore, when excavating in the aquifer gravel layer, if the amount of earth and sand falling into the chamber due to the excavation is higher than the discharge work speed of the earth and sand, etc., the earth and sand from the excavation falls into the chamber. The amount can be suppressed.
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に係る立坑の掘削方法を説明するための
図、第2図は本発明に係る立坑の掘削方法の具体的な実
施例を示すアップワードシールドマシンの全体構成図、
第3図は第2図図示アップワードシールドマシンの平面
図、第4図は第2図の面板を取り払った状態での平面
図、第5図は第4図図示A−A断面図、第6図は第2図
図示A−A断面図である。 1……アップワードシールドマシン 6……掘削装置 14,15……カッタービット 26……センタービット 28……チャンバ 33……ゲートバルブ 34……ロータリフィーダー 39……筒体BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram for explaining a shaft excavating method according to the present invention, and FIG. 2 is an upward shield machine showing a concrete embodiment of the shaft excavating method according to the present invention. Overall configuration diagram of
3 is a plan view of the upward shield machine shown in FIG. 2, FIG. 4 is a plan view with the face plate of FIG. 2 removed, and FIG. 5 is a sectional view taken along line AA of FIG. The drawing is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1 ... Upward shield machine 6 ... Drilling equipment 14,15 ... Cutter bit 26 ... Center bit 28 ... Chamber 33 ... Gate valve 34 ... Rotary feeder 39 ... Cylinder
Claims (1)
直方向に、土質の変化に対応させて掘刃の長さを調節し
て削進し、該掘削した土砂等の土質の変化に応じて生じ
る土砂等の発生量の如何に拘らず土砂等の掘削落下量を
制御して削坑すると共に溢水及び掘削した土砂等を中心
軸方向に集中せしめ定量的に排出し、該排出した土砂等
をスパイラル状に前記シールド坑内に落下せしめ、立坑
にかかる土圧を坑壁で支えて土砂等の崩落を防止しなが
ら掘削するようにしたことを特徴とする立坑の掘削方
法。1. A new or existing shield pit is vertically cut toward the surface of the earth in order to adjust the length of a digging blade in response to changes in soil quality, and to carry out cutting, according to changes in soil properties such as earth and sand excavated. Regardless of the amount of earth and sand generated, the amount of earth and sand excavated and dropped is controlled to excavate, and overflow and earth and sand that have been excavated are concentrated in the central axis direction and discharged quantitatively. A method for excavating a vertical shaft, characterized in that it is spirally dropped into the shield mine, and earth pressure applied to the vertical shaft is supported by a mine wall to prevent the collapse of earth and sand and the like for excavation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63211406A JPH0654076B2 (en) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | How to excavate a vertical shaft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63211406A JPH0654076B2 (en) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | How to excavate a vertical shaft |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0261289A JPH0261289A (en) | 1990-03-01 |
| JPH0654076B2 true JPH0654076B2 (en) | 1994-07-20 |
Family
ID=16605431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63211406A Expired - Fee Related JPH0654076B2 (en) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | How to excavate a vertical shaft |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0654076B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0754077B2 (en) * | 1991-03-12 | 1995-06-07 | 株式会社協和エクシオ | Shaft construction method and shield excavator for shaft excavation |
| CN115075832A (en) * | 2022-07-08 | 2022-09-20 | 中建海峡建设发展有限公司 | A construction method for shield machine to get out of trouble |
| CN116556977B (en) * | 2023-06-29 | 2023-09-15 | 河南金品建筑工程有限公司 | Rotary excavating equipment for building construction |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06102954B2 (en) * | 1985-09-02 | 1994-12-14 | 株式会社小松製作所 | Vertical shaft construction method |
-
1988
- 1988-08-25 JP JP63211406A patent/JPH0654076B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0261289A (en) | 1990-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109653682B (en) | Drill bit with adjustable drill diameter and hole digging machine | |
| US4629010A (en) | Process and device for sinking wells | |
| CN218542153U (en) | Auger Drilling Rig for Ultra-Deep Cast-in-situ Pile | |
| CN115387328A (en) | Construction method of cast-in-situ piles in floodplain based on ultra-long auger drilling rig | |
| JP3410230B2 (en) | Drilling method and device | |
| JP3361776B2 (en) | Crushing equipment for underground piles | |
| JPH0654076B2 (en) | How to excavate a vertical shaft | |
| JP3451275B2 (en) | Deep foundation excavator | |
| JPH0631533B2 (en) | Sediment discharge device for upward shield machine | |
| CN115341855A (en) | Drill bit for construction of rotary pile digging machine and construction method thereof | |
| JP2602753B2 (en) | Deep foundation excavation method | |
| JPH0657762A (en) | Construction of deep foundation | |
| JP2003321988A (en) | Excavation method and excavator for shaft by earth auger | |
| JPH0654075B2 (en) | Upward shield machine | |
| CN221957571U (en) | Variable-diameter vertical shaft tunneling equipment | |
| JP2553986B2 (en) | Deep foundation foundation construction machine | |
| JP2004003229A (en) | How to build a shaft | |
| JPS5845529B2 (en) | Steel pipe installation equipment | |
| JP2553987B2 (en) | Deep foundation foundation excavation construction method | |
| GB2270329A (en) | Forming a hole in the ground | |
| CN211312533U (en) | Foundation pit collapse prevention protection device | |
| JP2862428B2 (en) | Pit excavation method and its equipment | |
| JP2604669B2 (en) | Deep foundation foundation construction machine | |
| JPH0960462A (en) | Excavating method | |
| JPH0842274A (en) | Excavator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |