[发明专利]隧道挖掘装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在地基中挖掘隧道的隧道挖掘装置。

背景技术

近年来，作为在地基中挖掘隧道的方法，基于圆筒状的挖掘装置，先对隧道的外环部对应位置的地基进行圆环状的挖掘，再对残留在挖掘装置的内侧的圆柱状地基进行挖掘的隧道构筑方法已被提出。

作为用于以这样的方法挖掘隧道的挖掘装置，该案申请人提出了在装置的前方具有安装有多个挖掘刀片的圆环状刀盘，通过将该刀盘抵压于地基的同时使其旋转，对地基进行圆环状挖掘。(参考发明文献1)

发明文献1：特开2014-5677号公报

发明内容

在此，在上述挖掘装置中，刀盘时常处于抵压地基的状态，以1分钟转3圈左右的速度旋转。为此，特别是在对基岩等坚硬的地基进行挖掘时，刀盘会由于与地基，特别是与坚固的基岩或岩石的摩擦而减速，出现破洞。这样，刀盘出现了破洞，就无法保持挖掘工作所必要的强度，需要将挖掘工作暂停以修补刀盘，导致挖掘工作的延迟。

为了防止这样的刀盘破损，人们考虑到增加构成刀盘的钢板的厚度，或将刀盘的材料变更为耐磨性高的材料。然而，这些方法会造成刀盘的制造费用高昂的问题。

鉴于上述问题，本申请发明的目的是，针对通过将刀盘抵压于地基的同时使其旋转以对地基进行挖掘的装置，能够低成本地防止刀盘的损伤。

本发明的挖掘装置为用于在地基中水平地挖掘隧道的圆柱状或圆筒状的隧道挖掘装置，该隧道挖掘装置的前端部具有通过围绕该隧道挖掘装置的中心轴旋转，对地基进行挖掘的刀盘。该刀盘具备：设置于平面状的前端面的挖掘刀片；突状部，其自该前端面突出设置，当该刀盘旋转时，该突状部保持该挖掘刀片削切地基所产生的沙土并使其覆盖该前端面。

上述结构的本发明中，刀盘的前端面是平面状的，通过设置在刀盘的前端面的突状部而使沙土覆盖前端面，因此可防止基岩和岩石直接对刀盘的前端面进行撞击，由此，防止刀盘的损伤。此外，本发明中，只需设置突状部，因此能压低成本。

另外，本发明中，优选地，突状部是沿径向延伸的突状肋。

根据本发明的这种结构，突状肋沿径向延伸，也就是说，垂直于刀盘的旋转方向，在刀盘旋转时能够切实地保持沙土。

此外，本发明中，优选地，隧道挖掘装置为圆筒状，刀盘为圆环状。

此外，本发明中，优选地，突状部相对于前端面的高度，比挖掘刀片相对于前端面的高度低。

根据本申请发明，针对通过将刀盘抵压于地基的同时使其旋转以对地基进行挖掘的装置，能够低成本地防止刀盘的损伤。

附图说明

图1为根据本发明的一实施例的挖掘装置的立体图；

图2为图1所示的挖掘装置的沿长度方向竖直截断的截面图；

图3为图7中沿III-III的截面图；

图4为图1所示的挖掘装置的正面图；

图5为图4中沿V-V的截面图；

图6为图1所示的挖掘装置的刀片部的放大立体图；

图7为图2中沿VII-VII的截面图；

图8为图2中沿VIII-VIII的截面图；

图9为图2中沿IX-IX的截面图；

图10为挖掘地基时的图4中沿V-V的截面图；

图11为用于说明图1所示挖掘装置中运送挖掘土的方法的概要图。

具体实施方式

下面，参照附图对本申请挖掘装置及隧道挖掘方法的一个实施例进行详细说明。

图1-图9示出了本实施例的挖掘装置10，图1为立体图，图2为沿长度方向竖直截断的截面图，图3为图7中沿III-III的截面图，图4为正面图，图5为图4中沿V-V的截面图，图6为刀片部的放大立体图，图7为图2中沿VII-VII的截面图，图8为图2中沿VIII-VIII的截面图，图9为图2中沿IX-IX的截面图。

如图1和图2所示，挖掘装置10包括圆筒状的壳体12、设置于壳体12的挖掘进行方向(以下称为前方)的前端的挖掘机构14、用于将挖掘地基时产生的挖掘土排出的挖掘土排出机构16，以及用于推进挖掘机构14的推进机构18。

壳体12由从前方依次相连的旋转部壳体20、第一固定部壳体22、第二固定部壳体24以及第三固定部壳体26构成。

旋转部壳体20具有形成前端面的圆环状前端面部20A、自前端面部20A的外周缘向后方延伸的圆筒状的外筒体20B以及自前端面部20A的内周缘向后方延伸的圆筒状的内筒体20C。