CN112443334A - 盾构掘进机和障碍物切削用刀头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种盾构掘进机，其具备：多个障碍物切削用刀头，其包含母材、和以比母材更向掘进方向突出的状态固定于母材并且比母材更硬的多个硬质刀片，并对地下的障碍物进行切削；刀盘，其设置有障碍物切削用刀头，并伴随着掘进而进行旋转；以及盾构掘进机主体，其在掘进方向的前端设置有刀盘。多个障碍物切削用刀头分别构成为，多个硬质刀片在刀盘的旋转方向上隔开间隔配置，并且在刀盘的旋转方向上，位于刀盘的旋转方向的最外侧的硬质刀片比位于刀盘的旋转方向的两端的母材靠向内侧配置。

Description

盾构掘进机和障碍物切削用刀头

技术领域

本发明涉及一种盾构掘进机和障碍物切削用刀头，尤其涉及一种能够对地下的障碍物进行切削的盾构掘进机和障碍物切削用刀头。

背景技术

以往公知有一种能够对地下的障碍物进行切削的盾构掘进机。例如在日本专利第6487277号公报中公开了这样的盾构掘进机。

在上述日本专利第6487277号公报中公开了一种盾构掘进机，其具备障碍物切削用刀头，所述障碍物切削用刀头包含母材、和固定于母材的多个超硬刀片。多个超硬刀片在刀盘的旋转方向上隔开间隔配置。障碍物切削用刀头为了容易与障碍物接触，而在刀盘的旋转方向上、在两端配置有超硬刀片。

但是，在上述日本专利第6487277号公报所记载的盾构掘进机中，由于在刀盘的旋转方向上在两端配置有超硬刀片，因此虽然容易在两端的超硬刀片的整体范围内与障碍物接触，但是存在两端的超硬刀片容易缺损的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6487277号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明是为了解决上述课题而完成的，本发明的一个目的是提供一种能够抑制硬质刀片的缺损的盾构掘进机和障碍物切削用刀头。

(二)技术方案及有益效果

为了实现上述目的，本发明的盾构掘进机具备：多个障碍物切削用刀头，其包含母材、和以比母材更向掘进方向突出的状态固定于母材并且比母材更硬的多个硬质刀片，并对地下的障碍物进行切削；刀盘，其设置有障碍物切削用刀头，并伴随着掘进而进行旋转；以及盾构掘进机主体，其在掘进方向的前端设置有刀盘，多个障碍物切削用刀头分别构成为，多个硬质刀片在刀盘的旋转方向上隔开间隔配置，并且在刀盘的旋转方向上，位于刀盘的旋转方向的最外侧的硬质刀片比位于刀盘的旋转方向的两端的母材靠向内侧配置。

在本发明的盾构掘进机中，如上所述，将位于刀盘的旋转方向的最外侧的硬质刀片比位于刀盘的旋转方向的两端的母材靠向内侧配置，从而在刀盘的旋转方向上不会在障碍物切削用刀头的两端配置硬质刀片，能够利用比硬质刀片软的(韧性高而不易缺损的)母材形成两端。因此，能够从旋转方向的两侧利用母材将位于刀盘的旋转方向的最外侧的硬质刀片牢固地夹住，并且能够抑制硬质刀片的露出，防止障碍物与硬质刀片的整体接触。其结果为，能够抑制硬质刀片的缺损。此外，在如现有技术那样在刀盘的旋转方向的两端配置有硬质刀片的情况下，当在刀盘的旋转方向的后方端部配置的硬质刀片(以下称为后端的硬质刀片)与障碍物接触时，会对后端的硬质刀片朝向刀盘的旋转方向的后方作用较大的力。在此，由于后端的硬质刀片处于主要仅通过位于刀盘的旋转方向的前方的母材的拉伸力被支撑的状态，因此后端的硬质刀片容易从母材向刀盘的旋转方向的后方剥离。另一方面，如本发明这样，从旋转方向的两侧利用母材将位于刀盘的旋转方向的最外侧的硬质刀片牢固地夹住，从而能够有效地防止在后端的硬质刀片发生缺损、或者该硬质刀片从母材剥离。

在上述盾构掘进机中，优选地，障碍物切削用刀头具有在刀盘的半径方向上的母材及硬质刀片双方的外周侧设置的第一倾斜面，第一倾斜面随着从刀盘的半径方向的内周侧朝向外周侧而从掘进方向的前端向掘进方向的相反方向倾斜。如果这样构成，则与未在障碍物切削用刀头的前端设置第一倾斜面的情况(使前端成为矩形状的情况)相比，能够使掘进方向的前端变细。其结果为，能够抑制切削时的掘进方向的前端附近的发热量，因此能够抑制障碍物切削用刀头(硬质刀片)容易折断的问题。另外，随着从半径方向的内周侧朝向外周侧而使第一倾斜面从掘进方向的前端向掘进方向的相反方向倾斜，从而能够使切屑沿着第一倾斜面流动，因此能够有效地将切屑取入腔室。

在这种情况下，优选地，多个硬质刀片具有以与第一倾斜面连续的方式设置于掘进方向的前端并与掘进方向正交的平坦面。如果这样构成，则与利用具有相对于掘进方向倾斜的面的前端进行障碍物的切削的情况相比，利用平坦面能够使硬质刀片相对于障碍物的接触面积比较大，从而抑制应力集中于硬质刀片的问题。因此，能够进一步抑制硬质刀片的缺损。

在上述硬质刀片具有平坦面的结构中，优选地，多个硬质刀片的各个平坦面配置于相同平面上。如果这样构成，则能够将多个硬质刀片的各个平坦面在掘进方向上配置于相同的位置，因此当切削障碍物时，能够使多个硬质刀片同时与障碍物接触。因此，能够有效地切削障碍物。

在上述盾构掘进机中，优选地，障碍物切削用刀头具有在刀盘的旋转方向上的母材的两端设置的一对第二倾斜面，一对第二倾斜面随着从刀盘的旋转方向上的障碍物切削用刀头的内侧朝向两端侧即外侧，而从位于刀盘的旋转方向的最外侧的硬质刀片的外侧端面向掘进方向的相反方向倾斜。如果这样构成，则能够利用在刀盘的旋转方向上的母材的两端设置的一对第二倾斜面，抑制障碍物与母材接触的问题。其结果为，能够抑制母材的磨损。另外，能够减少无助于切削的母材与障碍物的接触，并抑制障碍物切削用刀头的掘削性能降低。

在上述盾构掘进机中，优选地，障碍物切削用刀头具有在刀盘的半径方向的内周侧的面上设置的凹部，凹部形成为从刀盘的半径方向的内周侧朝向外周侧凹陷，并且沿着刀盘的旋转方向的凹形状。如果这样构成，则当障碍物切削用刀头通过因切削而产生的空间时，能够利用沿着刀盘的旋转方向的形状的凹部，抑制障碍物与障碍物切削用刀头的刀盘的半径方向的内周侧的面接触。即，能够利用凹部使障碍物切削用刀头避开障碍物。其结果为，能够抑制从内周侧朝向外周侧的力作用于障碍物切削用刀头，因此能够进一步抑制硬质刀片的缺损。

在这种情况下，优选地，障碍物切削用刀头以随着从刀盘的半径方向的内周侧朝向外周侧而凹部的凹陷量分阶段地减小的方式设置有多个种类。如果这样构成，则能够将凹部的凹陷量设定为与刀盘的半径方向的位置对应的适当的值，因此能够有效地抑制障碍物与内周侧的面接触。其结果为，能够进一步抑制硬质刀片的缺损。

在上述盾构掘进机中，优选地，障碍物切削用刀头以随着从刀盘的半径方向的内周侧朝向外周侧而一个障碍物切削用刀头所包含的硬质刀片的数量分阶段地增多的方式设置有多个种类。如果这样构成，则能够对障碍物切削用刀头的圆周速度特别快(障碍物切削用刀头的单位时间的移动量特别大)的、刀盘的半径方向的外周侧的障碍物切削用刀头设置更多的硬质刀片。其结果为，即使在刀盘的半径方向的外周侧，也能够有效地切削障碍物。此外，位置越靠向刀盘的半径方向的外周侧，障碍物切削用刀头的圆周速度就越快，从而因与障碍物的摩擦而产生的热量就越多，使得障碍物切削用刀头的温度上升。因此，硬质刀片的抗折断能力比内周侧显著降低。因此，通过如上所述在刀盘的半径方向的外周侧更多地配置硬质刀片，从而能够提高冗余性。

本发明的障碍物切削用刀头具备：母材，其设置于伴随着掘进而进行旋转的刀盘；以及多个硬质刀片，其以比母材更向掘进方向突出的状态固定于母材，并且比母材更硬，障碍物切削用刀头构成为，多个硬质刀片在刀盘的旋转方向上隔开间隔配置，并且在刀盘的旋转方向上，位于刀盘的旋转方向的最外侧的硬质刀片比位于刀盘的旋转方向的两端的母材靠向内侧配置。

本发明的障碍物切削用刀头如上述那样构成，从而能够与上述盾构掘进机同样地抑制硬质刀片的缺损。

附图说明

图1是实施方式的盾构掘进机的示意性的纵剖面图。

图2是从掘进方向侧(前方侧)观察实施方式的盾构掘进机的示意性的正面图。

图3是沿图2的500-500线的剖面图。

图4是用于对实施方式的三种障碍物掘削用刀头的凹部的凹陷量进行比较的图。

图5是实施方式的第二刀头(障碍物掘削用刀头)的立体图。

图6是从三个方向来表示实施方式的第二刀头(障碍物掘削用刀头)的三视图。

图7是从三个方向来表示实施方式的第一刀头(障碍物掘削用刀头)的三视图。

图8是用于对实施方式的刀盘的半径方向上的障碍物掘削用刀头的配置进行说明的示意性图。

图9是从掘进方向侧(前方侧)观察变形例的障碍物掘削用刀头的图。

具体实施方式

[优选的实施方式的说明]

以下，基于附图对实施方式进行说明。

[实施方式]

参照图1～图8对实施方式的盾构掘进机100进行说明。

(盾构掘进机的整体结构)

如图1所示，盾构掘进机100具备：盾构掘进机主体1、在盾构掘进机主体1的掘进方向的前端设置的刀盘2、设置于刀盘2的多个障碍物切削用刀头3以及多个土体掘削用刀头S。

这里在各图中，用X1方向表示盾构掘进机100的掘进方向，用X2方向表示掘进方向的相反方向。另外，用Z方向表示上下方向，用Y方向表示与X方向及Z方向正交的横向(宽度方向)。

而且，用RO表示刀盘2的旋转方向，用RA表示刀盘2的半径方向。另外，用RA1表示刀盘2的半径方向其中的从内周侧朝向外周侧的方向，用RA2表示RA1的相反方向。

刀盘2构成为伴随着掘进而绕沿着掘进方向延伸的中心轴线α进行旋转。此外，刀盘2的旋转构成为能够根据掘进状况等来切换正转和反转。盾构掘进机100具有利用障碍物切削用刀头3将掘进路径上存在的障碍物O通过切削而除去的功能。

障碍物O是位于地下的H形钢桩、钢筋混凝土等。盾构掘进机100具备用于切削障碍物O的专用的障碍物切削用刀头3。此外，如果障碍物O存在于较软的地基中，则当切削障碍物时可能会由于障碍物切削用刀头3与障碍物O接触而使障碍物O退避(移动)，不能适当地进行切削。因此，在较软地基的情况下切削障碍物时，预先进行向地基中注入药液来加固地基的地基改良工程。

在本实施方式中，示出了盾构掘进机100是泥土压式的盾构掘进机的例子。在泥土压式的盾构掘进机100中，在腔室11内注入成泥料，与利用刀盘2掘削的渣土进行混合，使掘削的渣土变为具有不透水性和塑性流动性的泥土。掘削的渣土(泥土)在腔室11内及排土装置13内充满。盾构掘进机100维持使腔室11内及排土装置13内充满掘削的渣土(泥土)的状态，并利用盾构千斤顶12的推力使腔室11内产生压力，从而对抗地层土体侧的压力(掘进面的土压及地下水压)。盾构掘进机100在利用掘进量与排土量的平衡实现压力的平衡的同时进行掘进。

(盾构掘进机主体的结构)

如图1所示，盾构掘进机主体1具备：主体10、腔室11、盾构千斤顶12、排土装置13。

主体10由圆筒状的前主体部10a及后主体部10b构成。前主体部10a是在掘进方向的前端设置有刀盘2，并通过盾构千斤顶12被赋予推进力而利用刀盘2进行地层土体的掘进的部分。后主体部10b是为了伴随着前主体部10a的掘进(朝向X1方向的前进)而形成隧道的周壁，一边利用未图示的拼装机在壁面上排列扇形段SG一边行进的部分。主体10的内部空间利用间隔壁14分隔成掘进方向侧(X1方向侧)的腔室11、和掘进方向的相反侧(X2方向侧)的作业空间WS这两个空间。

腔室11设置于刀盘2的后表面侧(X2方向侧)。腔室11是被刀盘2、前主体部10a以及间隔壁14包围的空间(土仓)。腔室11内的泥土压与从地层土体侧作用于刀盘2的压力保持为大致平衡状态。

盾构千斤顶12构成为向后方(X2方向)推压扇形段SG，从而使主体10(盾构掘进机100)推进。盾构千斤顶12以沿着主体10的周向排列的方式在后主体部10b上安装有多个。

排土装置13由螺旋输送机构成。排土装置13包含：倾斜地配置于主体10内的圆筒形状的壳体13a、和配置于壳体13a内的螺杆13b。

壳体13a的一端开口连接于腔室11的下方侧。螺杆13b构成为通过进行旋转而向从腔室11取入的掘削的渣土赋予朝向壳体13a的另一端开口的输送力。壳体13a的另一端开口构成为能够将渣土排出。在排土装置13的下游侧设置有渣土输送装置B(例如带式输送机)，所述渣土输送装置B将从排土装置13(壳体13a)排出的渣土向外部输送。此外，排土装置13不仅具有排出腔室11内的渣土的功能，还具有将腔室11内的渣土排出并调整腔室11内的压力的功能。

(刀盘的结构)

如图2所示，刀盘2形成为从掘进方向观察呈圆形。在刀盘2上设置有多个障碍物切削用刀头3及多个土体掘削用刀头S。具体而言，例如在刀盘2上通过焊接而在前表面(X1方向侧的面)固定有障碍物切削用刀头3和土体掘削用刀头S。刀盘2构成为通过绕中心轴线α进行旋转而利用土体掘削用刀头S对地层土体进行掘削。此外，也可以不是通过焊接而是通过螺栓接合将障碍物切削用刀头3和土体掘削用刀头S固定于刀盘2。

在刀盘2上设置有的切换机构(未图示)，该切换机构通过使障碍物切削用刀头3沿X方向进退移动，从而对如下两种状态进行切换，所述两种状态为：利用障碍物切削用刀头3对障碍物O进行切削的状态(障碍物切削状态)(参照图3)；以及利用土体掘削用刀头S对土体进行掘削的状态(土体掘削状态)。切换机构是使障碍物切削用刀头3沿着前后方向(X方向)移动的千斤顶等致动器。

具体而言，切换机构构成为在通常情况(土体掘削状态)下使障碍物切削用刀头3的前端配置在比土体掘削用刀头S的前端靠向掘进方向的相反侧(X2方向侧)的位置。即，切换机构构成为在通常情况下使障碍物切削用刀头3配置(退避)于比土体掘削用刀头S后退的位置，从而防止(抑制)障碍物切削用刀头3的磨损。

另外，切换机构构成为在遭遇障碍物O时从土体掘削状态切换为障碍物切削状态。即，切换机构构成为使障碍物切削用刀头3的前端(X1方向的端部)向比土体掘削用刀头S的前端(X1方向的端部)靠向掘进方向(X1方向)的位置移动。由此，盾构掘进机100能够利用障碍物切削用刀头3对障碍物O进行切削。

刀盘2具备：多个(四个)放射状的第一辐条部20、单一的旋转中心部21、圆环状的外周环22、将掘削的渣土取入腔室11的多个渣土取入口23、以及多个(四个)放射状的第二辐条部24。

第一辐条部20从刀盘2的内周侧(中心轴线α)朝向外周侧以沿着刀盘2的半径方向(RA方向)的方式呈直线状延伸。多个(四个)放射状的第一辐条部20配置为从掘进方向观察(从X1方向侧观察)呈十字状。即，呈直线状排列的两个第一辐条部20的一侧组的中心线β1与呈直线状排列的两个第一辐条部20的另一侧组的中心线β2彼此正交。

从掘进方向观察(从X1方向侧观察)，障碍物切削用刀头3在第一辐条部20上以沿着第一辐条部20的中心线β1及β2(刀盘2的半径方向)排列的方式设置。另外，从掘进方向观察(从X1方向侧观察)，在第一辐条部20上以从刀盘2的旋转方向(RO方向)的两侧夹入障碍物切削用刀头3的方式设置有土体掘削用刀头S的主刀头S1。

旋转中心部21配置在中心轴线α上。在旋转中心部21上连接有多个(四个)第一辐条部20的内周侧的端部。在旋转中心部21的前表面设置有鱼尾刀头21a。

外周环22配置于刀盘2的最外周位置(隧道的内表面附近)。在外周环22上连接有第一辐条部20及第二辐条部24的外周侧的端部。

从掘进方向观察(从X1方向侧观察)，多个土体掘削用刀头S的先行刀头S2在外周环22上隔着规定距离以沿着刀盘2的旋转方向排列的方式设置。

第二辐条部24从刀盘2的内周侧朝向外周侧以沿着刀盘2的半径方向的方式呈直线状延伸。第二辐条部24在刀盘2的旋转方向上分别设置于多个(四个)第一辐条部20之间。

从掘进方向观察(从X1方向侧观察)，土体掘削用刀头S的先行刀头S2在第二辐条部24上以沿着第二辐条部24的中心线γ(刀盘2的半径方向)排列的方式设置。另外，从掘进方向观察(从X1方向侧观察)，在第二辐条部24上以从刀盘2的旋转方向的两侧夹入先行刀头S2的方式设置有土体掘削用刀头S的主刀头S1。

如图1所示，作为使刀盘2旋转的机构而在刀盘2的后表面侧设置有：沿X方向延伸的梁状的刀具杆M1、圆环状部件M2、以及刀具驱动源M3。

刀具杆M1的前方端部安装于刀盘2且后方端部安装于圆环状部件M2。圆环状部件M2构成为能够通过支撑在前主体部10a的间隔壁14上的轴承而绕中心轴线α进行旋转。刀盘2构成为通过刀具杆M1及圆环状部件M2而利用刀具驱动源M3进行旋转驱动。刀具驱动源M3配置在间隔壁14的后方，且构成为向圆环状部件M2赋予驱动转矩来进行旋转驱动。即构成为刀盘2、刀具杆M1和圆环状部件M2利用刀具驱动源M3一体地进行旋转(回转)。刀具驱动源M3例如由液压马达构成。

(障碍物切削用刀头的结构)

如图2所示，在障碍物切削用刀头3中设置有多个种类的刀头。具体而言，在障碍物切削用刀头3中设置有三种刀头，即：第一刀头4、第二刀头5以及第三刀头6。第一刀头4、第二刀头5以及第三刀头6分别设置有多个。

在三种刀头中，第一刀头4在刀盘2的半径方向(RA方向)上配置于最内周侧。在三种刀头中，第三刀头6在刀盘2的半径方向上配置于最外周侧。第二刀头5在刀盘2的半径方向上配置于第一刀头4与第三刀头6之间。

第一刀头4、第二刀头5以及第三刀头6的基本结构相同。第一刀头4、第二刀头5以及第三刀头6的不同点主要有以下两点。

如图4所示，第一点不同在于：障碍物切削用刀头3以设置于内周侧的面(43a、53a、63a)的凹部(47、57、67)的凹陷量(D1、D2、D3)随着从刀盘2的半径方向的内周侧朝向外周侧而分阶段地减小的方式设置有多个种类。即，第一刀头4的凹部47的凹陷量D1、第二刀头5的凹部57的凹陷量D2、以及第三刀头6的凹部67的凹陷量D3依次(按照第一刀头4、第二刀头5以及第三刀头6的顺序)减小。

第二点不同在于：障碍物切削用刀头3以随着从刀盘2的半径方向的内周侧朝向外周侧而一个障碍物切削用刀头3所包含的硬质刀片(42、52、62)的数量分阶段地增多的方式设置有多个种类。即，至少第三刀头6的硬质刀片62的数量比第一刀头4的硬质刀片42的数量多。

此外，在各图中为了容易区别硬质刀片42、52以及62与母材41、51以及61而对硬质刀片42、52以及62标注阴影线(斜线)进行图示，该阴影线不表示剖面。

以下，首先对具有四个硬质刀片52的第二刀头5进行说明。之后，对于除了凹部67的凹陷量与凹部57不同之外其他与第二刀头5为相同形状的第三刀头6进行说明，最后，对具有两个硬质刀片42的第一刀头4进行说明。

〈第二刀头的结构〉

如图2所示，第二刀头5在各个第一辐条部20上设置有多个(各设置有三个)。多个(三个)第一刀头4以在中心线β1(β2)上等间隔地排列的方式配置。

如图5及图6所示，第二刀头5(障碍物切削用刀头3)包含：母材51(基材)、以及多个(四个)硬质刀片52，该硬质刀片52以比母材51向掘进方向(X1方向)突出的状态固定于母材51。

母材51由比硬质刀片52富有韧性的材料形成。母材51例如由S45C等钢材形成。硬质刀片52由比母材51硬的材料形成。硬质刀片52例如由超硬合金形成。

从掘进方向观察(从X1方向侧观察)，第二刀头5大致以刀盘2的半径方向为短边方向、刀盘2的旋转方向(RO方向)为长边方向的方式配置。多个(四个)硬质刀片52在刀盘2的旋转方向上隔开间隔配置。

第二刀头5在刀盘2的旋转方向的两端不配置硬质刀片52，第二刀头5的刀盘2的旋转方向的两端仅由母材51构成。即，第二刀头5(多个障碍物切削用刀头3分别)构成为，在刀盘2的旋转方向上，位于刀盘2的旋转方向的最外侧的硬质刀片52比位于刀盘2的旋转方向的两端的母材51靠向内侧配置。总之，第二刀头5全部的硬质刀片52在刀盘2的旋转方向上被母材51从两侧夹持。

即，第二刀头5(障碍物切削用刀头3)构成为，利用母材51从刀盘2的旋转方向的两侧牢固地支撑硬质刀片52，从而能够抑制硬质刀片52的缺损。

内周侧的面53a及外周侧的面53b都沿掘进方向延伸。另外，掘进方向侧的面沿着与掘进方向交叉的方向延伸。

多个(四个)硬质刀片52大致沿着刀盘2的半径方向(RA方向)延伸，并且相互平行地配置。此外，硬质刀片52和母材51以各自的露出的外表面没有阶梯差而连续的方式配置，并构成内周侧的面53a。另外，硬质刀片52和母材51在障碍物切削用刀头3的外周侧的面53b共面配置(配置于相同平面上)。

第二刀头5(障碍物切削用刀头3)具有在刀盘2的半径方向上的母材51及硬质刀片52双方的外周侧设置的第一倾斜面54。

第一倾斜面54在刀盘2的旋转方向(障碍物切削用刀头3的长边方向)上设置于第二刀头5的全域。第一倾斜面54随着从刀盘2的半径方向的内周侧朝向外周侧而从掘进方向的前端向掘进方向的相反方向倾斜。即，第二刀头5(障碍物切削用刀头3)形成为其在刀盘2的半径方向上的厚度随着朝向掘进方向而逐渐变小(前端变细)。

作为一例，第一倾斜面54相对于与掘进方向正交的面(后述的平坦面55)的倾斜角度优选为20度以上且不足45度。另外，第一倾斜面54相对于与掘进方向正交的面的倾斜角度更优选为25度以上且不足35度。而且，第一倾斜面54相对于与掘进方向正交的面的倾斜角度进一步优选为约30度。

第一倾斜面54由硬质刀片侧第一倾斜面54a和母材侧第一倾斜面54b形成，其中，所述硬质刀片侧第一倾斜面54a由硬质刀片52构成；所述母材侧第一倾斜面54b由母材51构成。硬质刀片侧第一倾斜面54a与母材侧第一倾斜面54b在刀盘2的旋转方向(RO方向)上交替配置。另外，硬质刀片侧第一倾斜面54a以规定距离比母材侧第一倾斜面54b(母材51)向掘进方向突出。作为一例，硬质刀片侧第一倾斜面54a的从母材51向掘进方向的突出量d优选为约1.6mm以上且2.0mm以下。

此外，多个(四个)母材侧第一倾斜面54b(大致)位于相同平面上。另外，多个母材侧第一倾斜面54b除了位于两端的面以外(大致)位于相同平面上。

此外，就障碍物切削用刀头3的短边方向的厚度(刀盘2的半径方向)而言，考虑到障碍物切削用刀头3整体的刚性、切削障碍物时的变形、以及相对于刀盘2牢固地进行固定等方面，作为一例优选为60mm以上。在此，如上所述，障碍物切削用刀头3通过第一倾斜面54而形成为随着朝向掘进方向而前端逐渐变细。由此，能够减小障碍物切削用刀头3的切削量。

其结果为，障碍物切削用刀头3能够使硬质刀片52的抗折断能力比较大。具体而言，障碍物切削用刀头3为了除去障碍物而做功发热。因此，除去的范围越小，发热量就越少。而且，硬质刀片52随着温度上升而抗折断能力降低，因此通过减少发热量减少，减小硬质刀片52的温度上升，也就能够抑制硬质刀片52的抗折断能力的降低。由此，能够降低硬质刀片52损伤的可能性。另外，通过减小障碍物切削用刀头3的切削量，能够以节能的方式进行切削。

第二刀头5(障碍物切削用刀头3(母材51及多个硬质刀片52))具有以与第一倾斜面54(的掘进方向的端部)连续的方式设置于掘进方向的前端的平坦面55。

平坦面55沿着与掘进方向大致正交的方向延伸。

平坦面55由硬质刀片侧平坦面55a和母材侧平坦面55b形成，其中，所述硬质刀片侧平坦面55a由硬质刀片52构成；所述母材侧平坦面55b由母材51构成。硬质刀片侧平坦面55a与母材侧平坦面55b在刀盘2的旋转方向上交替配置。另外，硬质刀片侧平坦面55a以规定距离(厚度)比母材侧平坦面55b向掘进方向突出。作为一例，硬质刀片侧平坦面55a比母材侧平坦面55b向掘进方向突出1.6mm。此外，硬质刀片侧平坦面55a是权利要求中的“平坦面”的一例。

此外，多个(四个)硬质刀片侧平坦面55a(大致)位于(配置于)相同平面上。另外，多个(三个)母材侧平坦面55b(大致)位于(配置于)相同平面上。即，多个(四个)硬质刀片侧平坦面55a及多个(三个)母材侧平坦面55b都沿着(大致)与掘进方向(X方向)正交的方向延伸。硬质刀片侧平坦面55a的旋转方向的两侧的端面露出。另外，硬质刀片侧平坦面55a比母材侧平坦面55b靠向X1方向侧配置。即，硬质刀片侧平坦面55a与母材侧平坦面55b不连续。

第二刀头5(障碍物切削用刀头3)构成为，全部的硬质刀片52通过障碍物切削用刀头3的行进方向(旋转方向)上的硬质刀片52的前方端部侧的端面进行切削。通过这样构成，与通过硬质刀片52的中央、后方侧进行切削的情况相比，能够降低在障碍物切削用刀头3的行进方向(旋转方向)上作用于硬质刀片52的拉伸应力。此外，为了防止硬质刀片52的缺损，将硬质刀片52的旋转方向的两端面略微倒角。

第二刀头5(障碍物切削用刀头3)具有一对第二倾斜面56，该一对第二倾斜面56设置于刀盘2的旋转方向上的母材51的两端。

一对第二倾斜面56随着从刀盘2的旋转方向上的障碍物切削用刀头3的内侧朝向两端侧即外侧而从位于刀盘2的旋转方向的最外侧的硬质刀片52的外侧端面52a向掘进方向的相反方向倾斜。第二倾斜面56在刀盘2的半径方向(RA方向)(障碍物切削用刀头3的短边方向)上设置于第二刀头5的全域。

作为一例，第二倾斜面56相对于与掘进方向正交的面(平坦面55)的倾斜角度优选为20度以上且不足45度。另外，第二倾斜面56相对于与掘进方向正交的面的倾斜角度更优选为25度以上且不足35度。而且，第二倾斜面56相对于与掘进方向正交的面的倾斜角度进一步优选为约30度。

第二倾斜面56由外周侧部分56a和内周侧部分56b形成。

外周侧部分56a是作为第一倾斜面54发挥功能(与第一倾斜面54重叠)的面。内周侧部分56b在刀盘2的半径方向上配置于外周侧部分56a的内周侧。内周侧部分56b(的掘进方向的端部)与平坦面55连续，另一方面，外周侧部分56a不与平坦面55连续。

第二刀头5(障碍物切削用刀头3)具有凹部，该凹部57设置于刀盘2的半径方向的内周侧的面53a。

凹部57形成为从刀盘2的半径方向的内周侧朝向外周侧凹陷，并且沿着刀盘2的旋转方向的凹形状。

从掘进方向观察(从X1方向侧观察)，凹部57是通过以沿着刀盘2的旋转方向的方式连接多个平坦面而形成。多个平坦面的边界也是硬质刀片52与母材51的边界。即，凹部57并非形成为圆滑的圆弧形状。

如上所述，第二刀头5的凹部57的凹陷量D2(参照图4)比第三刀头6的凹部67的凹陷量D3(参照图4)大。另外，第二刀头5的凹部57的凹陷量D2比第一刀头4的凹部47的凹陷量D1(参照图4)小。即，在刀盘2的旋转方向上，沿着凹部57的内表面的(虚拟)圆弧的曲率比沿着凹部47的内表面的(虚拟)圆弧的曲率小，比沿着凹部67的内表面的(虚拟)圆弧的曲率大。

此外，凹部57并非设置于刀盘2的半径方向的内周侧的面53a的全域。就刀盘2的半径方向的内周侧的面53a而言，其在刀盘2的旋转方向的两端侧的部分形成为不向刀盘2的半径方向凹陷的平坦面。即，就刀盘2的半径方向的内周侧的面53a而言，其在刀盘2的旋转方向的两端侧的部分由与刀盘2的半径方向正交的面形成。

〈第三刀头的结构〉

如图4所示，第三刀头6具有凹部67，并且如上所述，除了凹部67的凹陷量D3与第二刀头5的凹部57的凹陷量D2不同之外，具有与第二刀头5相同的形状。因此，以下简单地进行说明。

第三刀头6(障碍物切削用刀头3)包含：母材61(基材)、以及多个(四个)硬质刀片62，该硬质刀片62以比母材61向掘进方向(X1方向)突出的状态固定于母材61。

如图2所示，第三刀头6构成为，在刀盘2的旋转方向(RO方向)上，位于刀盘2的旋转方向的最外侧的硬质刀片62比位于刀盘2的旋转方向的两端的母材61靠向内侧配置。总之，第三刀头6全部的硬质刀片62在刀盘2的旋转方向上被母材61从两侧夹持。

第三刀头6在刀盘2的半径方向上配置于第二刀头5的外周侧。第三刀头6在各个第一辐条部20上设置有多个(各有七个或者八个)。多个第三刀头6以在中心线β1(β2)上等间隔地排列的方式配置。

多个(四个)硬质刀片62(的露出的外表面)以跨越障碍物切削用刀头3的内周侧的面63a、掘进方向侧的面(平坦面65)、外周侧的面63b的方式配置。

第三刀头6(障碍物切削用刀头3)具有在刀盘2的半径方向上的母材61及硬质刀片62双方的外周侧设置的第一倾斜面64。

第三刀头6(障碍物切削用刀头3(母材61及多个硬质刀片62))具有以与第一倾斜面64(的掘进方向的端部)连续的方式设置于掘进方向的前端的平坦面65。

第三刀头6(障碍物切削用刀头3)具有在刀盘2的旋转方向上的母材61的两端设置的一对第二倾斜面66。

〈第一刀头的结构〉

如图2所示，第一刀头4在旋转中心部21的前表面设置有多个(两个)。两个第一刀头4配置于中心线β1上的相对于中心线β2对称的位置。

如图7所示，第一刀头4(障碍物切削用刀头3)包含：母材41(基材)、以及多个(两个)硬质刀片42，该硬质刀片42以比母材41向掘进方向(X1方向)突出的状态固定于母材41。

多个(两个)硬质刀片42在刀盘2的旋转方向上隔开间隔配置。此外，多个(两个)硬质刀片42没有像第二刀头5的多个(四个)硬质刀片42那样相互平行地配置。即，从掘进方向观察(从X1方向侧观察)，多个(两个)硬质刀片42以随着朝向刀盘2的半径方向的外周侧而彼此分离的方式配置(配置为八字状)。

在此，与相互平行地配置第一刀头4的多个(两个)硬质刀片42并进行观察时相比，从掘进方向观察(从X1方向侧观察)呈上述八字状配置多个(两个)硬质刀片42时的硬质刀片42的内周侧的角部的角度变钝。即，使得硬质刀片42不易缺损。此外，第二刀头5及第三刀头6也可以与第一刀头4同样地使硬质刀片42配置为八字状。

作为一例，第一刀头4的长边方向的长度(刀盘2的沿着旋转方向的长度)是第二刀头5的长边方向的长度的约三分之二的大小(参照图4)。

第一刀头4(多个障碍物切削用刀头3分别)构成为，在刀盘2的旋转方向上，位于刀盘2的旋转方向的最外侧的硬质刀片42比位于刀盘2的旋转方向的两端的母材41靠向内侧配置。总之，第一刀头4全部的硬质刀片42在刀盘2的旋转方向上被母材41从两侧夹持支撑。

多个(两个)硬质刀片42(的露出的外表面)以跨越障碍物切削用刀头3的内周侧的面43a、掘进方向侧的面(平坦面45)、外周侧的面43b的方式配置。

第一刀头4(障碍物切削用刀头3)具有在刀盘2的半径方向(RA方向)上的母材41及硬质刀片42双方的外周侧设置的第一倾斜面44。

第一刀头4(障碍物切削用刀头3(母材41及多个硬质刀片42))具有以与第一倾斜面44(的掘进方向的端部)连续的方式设置于掘进方向的前端的平坦面45。

第一刀头4(障碍物切削用刀头3)具有在刀盘2的旋转方向上的母材41的两端设置的一对第二倾斜面46。

第一刀头4具有在刀盘2的半径方向的内周侧的面43a上设置的凹部47。

(刀盘的半径方向上的障碍物切削用刀头的配置)

参照图8，对刀盘2(参照图2)的半径方向(RA方向)上的障碍物切削用刀头3的配置进行说明。

从掘进方向观察(从X1方向侧观察)，多个障碍物切削用刀头3构成为，能够对障碍物O(参照图2)的与刀盘2重叠的部分的(大致)整体进行切削。

即，多个障碍物切削用刀头3在刀盘2的半径方向上没有间隙地连续配置。具体而言，在刀盘2的半径方向上，中心线β1上的多个障碍物切削用刀头3和中心线β2上的多个障碍物切削用刀头3交替地没有间隙地配置。此外，在刀盘2的半径方向上，中心线β1上的多个障碍物切削用刀头3与中心线β2上的多个障碍物切削用刀头3也可以相互重叠。

总之，盾构掘进机100(参照图2)构成为，当使刀盘2旋转时，中心线β1上的多个障碍物切削用刀头3的内周侧(外周侧)的面与中心线β2上的多个障碍物切削用刀头3的外周侧(内周侧)的面通过大致重叠的位置。也就是说，多个障碍物切削用刀头3配置为，当使刀盘2旋转时，不会在被切削的部分之间产生未被切削的部分，且不会在障碍物O的切削面上产生阶梯差，从而能够对障碍物O的切削面整体均匀地进行切削。

(实施方式的效果)

在本实施方式中，能够获得以下的效果。

在本实施方式中，如上所述，将位于刀盘2的旋转方向的最外侧的硬质刀片42(52、62)比位于刀盘2的旋转方向(RO方向)的两端的母材41(51、61)靠向内侧配置，从而在刀盘2的旋转方向上不会在障碍物切削用刀头3的两端配置硬质刀片42(52、62)，能够利用比硬质刀片42(52、62)软的(韧性高而不易缺损的)母材41(51、61)形成两端。因此，能够从旋转方向的两侧利用母材41(51、61)将位于刀盘2的旋转方向的最外侧的硬质刀片42(52、62)牢固地夹住，并且能够抑制硬质刀片42(52、62)的露出，防止障碍物O与硬质刀片42(52、62)的整体接触。其结果为，能够抑制硬质刀片42(52、62)的缺损。此外，在如现有技术那样在刀盘的旋转方向的两端配置有硬质刀片的情况下，当在刀盘的旋转方向的后方端部配置的硬质刀片(以下称为后端的硬质刀片)与障碍物接触时，会对后端的硬质刀片朝向刀盘的旋转方向的后方作用较大的力。在此，由于后端的硬质刀片处于主要仅通过位于刀盘的旋转方向的前方的母材的拉伸力被支撑的状态，因此后端的硬质刀片容易从母材向刀盘的旋转方向的后方剥离。另一方面，如本实施方式这样，从旋转方向的两侧利用母材41(51、61)将位于刀盘2的旋转方向的最外侧的硬质刀片42(52、62)牢固地夹住，从而能够有效地防止在后端的硬质刀片42(52、62)发生缺损、或者该硬质刀片42(52、62)从母材41(51、61)剥离。

在本实施方式中，如上所述，障碍物切削用刀头3具有在刀盘2的半径方向(RA方向)上的母材41(51、61)及硬质刀片42(52、62)双方的外周侧设置的第一倾斜面44(54、64)，第一倾斜面44(54、64)随着从刀盘2的半径方向的内周侧朝向外周侧而从掘进方向的前端向掘进方向的相反方向倾斜。由此，与未在障碍物切削用刀头3的前端设置第一倾斜面44(54、64)的情况(使前端成为矩形状的情况)相比，能够使掘进方向的前端变细。其结果为，能够抑制切削时的掘进方向的前端附近的发热量，因此能够抑制障碍物切削用刀头3(硬质刀片42(52、62))容易折断的问题。另外，随着从半径方向的内周侧朝向外周侧而使第一倾斜面44(54、64)从掘进方向的前端向掘进方向的相反方向倾斜，从而能够使切屑沿着第一倾斜面44(54、64)流动，因此能够有效地将切屑取入向腔室。

在本实施方式中，如上所述，多个硬质刀片42(52、62)具有以与第一倾斜面44(54、64)连续的方式设置于掘进方向的前端，并与掘进方向大致正交的平坦面45(55、65)。由此，与利用具有相对于掘进方向倾斜的面的前端进行障碍物O的切削的情况相比，利用平坦面45(55、65)能够使硬质刀片42(52、62)相对于障碍物O的接触面积比较大，从而能够抑制应力集中于硬质刀片42(52、62)的问题。因此，能够进一步抑制硬质刀片42(52、62)的缺损。

在本实施方式中，如上所述，多个硬质刀片52(42、62)的各个硬质刀片侧平坦面55a配置于大致相同平面上。如果这样构成，则能够将多个硬质刀片52(42、62)的各个硬质刀片侧平坦面55a在掘进方向上配置于大致相同的位置，因此当切削障碍物O时，能够使多个硬质刀片52(42、62)同时与障碍物O接触。因此，能够有效地切削障碍物O。

在本实施方式中，如上所述，障碍物切削用刀头3具有在刀盘2的旋转方向上的母材41(51、61)的两端设置的一对第二倾斜面46(56、66)，一对第二倾斜面46(56、66)随着从刀盘2的旋转方向上的障碍物切削用刀头3的内侧朝向两端侧即外侧，而从位于刀盘2的旋转方向的最外侧的硬质刀片42(52、62)的外侧端面(52a)向掘进方向的相反方向倾斜。由此，能够利用在刀盘2的旋转方向上的母材41(51、61)的两端设置的一对第二倾斜面46(56、66)，抑制障碍物O与母材41(51、61)接触的问题。其结果为，能够抑制母材41(51、61)的磨损。另外，能够减少无助于切削的母材41(51、61)与障碍物O的接触，并抑制障碍物切削用刀头3的掘削性能降低。

在本实施方式中，如上所述，障碍物切削用刀头3具有在刀盘2的半径方向的内周侧的面43a(53a、63a)上设置的凹部47(57、67)，凹部47(57、67)形成为从刀盘2的半径方向的内周侧朝向外周侧凹陷，并且沿着刀盘2的旋转方向的凹形状。由此，当障碍物切削用刀头3通过因切削而生成的空间时，能够利用沿着刀盘2的旋转方向的形状的凹部47(57、67)，抑制障碍物O与障碍物切削用刀头3的刀盘2的半径方向的内周侧的面43a(53a、63a)接触。即，能够利用凹部47(57、67)使碍物切削用刀头3避开障碍物O。其结果为，能够抑制从内周侧朝向外周侧的力作用于障碍物切削用刀头3，因此能够进一步抑制硬质刀片42(52、62)的缺损。

在本实施方式中，如上所述，障碍物切削用刀头3以随着从刀盘2的半径方向的内周侧朝向外周侧而凹部47、57以及67的凹陷量分阶段地减小的方式设置有多个种类。由此，能够将凹部47、57以及67的凹陷量设定为与刀盘2的半径方向的位置对应的适当的值，因此能够有效地抑制障碍物O与内周侧的面43a、53a以及63a接触。其结果为，能够进一步抑制硬质刀片42、52以及62的缺损。

在本实施方式中，如上所述，障碍物切削用刀头3以随着从刀盘2的半径方向的内周侧朝向外周侧而一个障碍物切削用刀头3所包含的硬质刀片42、52以及62的数量分阶段地增多的方式设置有多个种类。由此，能够对障碍物切削用刀头3的圆周速度特别快(障碍物切削用刀头3的单位时间的移动量特别大)的、刀盘2的半径方向的外周侧的障碍物切削用刀头3设置更多的硬质刀片42、52以及62。其结果为，即使在刀盘2的半径方向的外周侧，也能够有效地切削障碍物O。此外，位置越靠向刀盘2的半径方向的外周侧，障碍物切削用刀头3的圆周速度就越快，从而因与障碍物O的摩擦而产生的热量就越多，使得障碍物切削用刀头3的温度上升。因此，硬质刀片42(52、62)的抗折断能力比内周侧显著降低。因此，通过如上所述在刀盘2的半径方向的外周侧更多地配置硬质刀片42(52、62)，从而能够提高冗余性。

[变形例]

此外，应该意识到本次公开的实施方式以及变形例在各方面都仅例示而非限制。本发明的范围不是通过上述实施方式的说明而是由权利要求书表示，而且包括与权利要求书同等意义以及范围内的全部的变更(变形例)。

例如，在上述实施方式中，示出了本发明适用于泥土压式盾构掘进机的例子，但是本发明不限于此。本发明也可以适用于泥水式盾构掘进机。在泥水式盾构掘进机的情况下，向腔室内送入泥水而使掘削的渣土浆液化，并使浆液化的掘削的渣土从排土装置排出。

另外，在上述实施方式中，示出了在刀盘上设置有三种(第一刀头、第二刀头、第三刀头这三种)障碍物切削用刀头的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以在刀盘上设置一种、两种或者四种以上的障碍物切削用刀头。

另外，在上述实施方式中，示出了在刀盘的辐条上设置障碍物切削用刀头的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以在刀盘的面板等上设置障碍物切削用刀头。

另外，在上述实施方式中，仅示出了对刀盘配置多个障碍物切削用刀头的一例，本发明不限于此。

另外，在上述实施方式中，示出了在刀盘的半径方向的外周侧设置倾斜面(第一倾斜面)的例子，但是本发明不限于此。本发明也可以在刀盘的半径方向的内周侧设置倾斜面。

另外，在上述实施方式中，示出了使刀盘的前表面形成为平坦形状的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以使刀盘的中央部形成为向前方(掘进方向)突出的椎体形状等。

另外，在上述实施方式中，示出了对一个障碍物切削用刀头设置两个或者四个硬质刀片的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以对一个障碍物切削用刀头设置三个或者五个以上的硬质刀片。

另外，在上述实施方式中，示出了平行地配置第二刀头(第三刀头)的多个硬质刀片的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以使第二刀头(第三刀头)的多个硬质刀片不平行地配置。例如，也可以如第一刀头那样，以随着从刀盘的内周侧朝向外周侧而彼此分离的方式(呈八字状)配置第二刀头(第三刀头)的多个硬质刀片。

另外，在上述实施方式中，示出了构成为一个障碍物切削用刀头所包含的各个硬质刀片的前端(平坦面)位于相同平面上的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，一个障碍物切削用刀头所包含的各个硬质刀片的前端(平坦面)也可以配置于在掘进方向上错开的位置。

另外，在上述实施方式中，示出了从掘进方向侧观察，以沿着刀盘的旋转方向的方式连接多个平坦面而形成障碍物切削用刀头的凹部的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以使障碍物切削用刀头的凹部以从掘进方向侧观察沿着刀盘的旋转方向的方式形成为圆弧状。

另外，在上述实施方式中，示出了在刀盘的半径方向上等间隔地配置多个障碍物切削用刀头的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以在刀盘的半径方向上，以随着朝向外周侧而逐渐增大或者减小间隔的方式来配置多个障碍物切削用刀头。

另外，在上述实施方式中，示出了由超硬合金形成硬质刀片的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以由工具钢等比母材硬的材料形成硬质刀片。此外，超硬合金是脆性材料，而工具钢则比超硬合金富有延展性且不是脆性材料。

另外，在上述实施方式中，示出了对障碍物切削用刀头在掘进方向(X方向)的全域设置凹部的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以在掘进方向(X方向)上，仅对障碍物切削用刀头上存在硬质刀片的范围设置凹部。

另外，在上述实施方式中，示出了在障碍物切削用刀头的内周侧的面上以没有阶梯差而连续的方式配置硬质刀片与母材各自的露出的外表面的例子，但是本发明不限于此。在本发明中，也可以如图9所示的变形例的障碍物切削用刀头203那样，在障碍物切削用刀头203的内周侧的面253a上，以产生阶梯差ST的方式配置硬质刀片52与母材251各自的露出的外表面。例如，也可以使被硬质刀片52夹持的母材251的内周侧的面253a以沿着与刀盘的半径方向大致正交的方向延伸的方式形成，并在硬质刀片52与母材251之间设置微小的阶梯差ST。通过这样形成母材251，能够容易地制作障碍物切削用刀头203。

Claims (9)

1.一种盾构掘进机，其具备：

多个障碍物切削用刀头，其包含母材、和以比所述母材更向掘进方向突出的状态固定于所述母材并且比所述母材更硬的多个硬质刀片，并对地下的障碍物进行切削；

刀盘，其设置有所述障碍物切削用刀头，并伴随着掘进而进行旋转；以及

盾构掘进机主体，其在所述掘进方向的前端设置有所述刀盘，

所述多个障碍物切削用刀头构成为，所述多个硬质刀片在所述刀盘的旋转方向上隔开间隔配置，并且在所述刀盘的旋转方向上，位于所述刀盘的旋转方向的最外侧的所述硬质刀片比位于所述刀盘的旋转方向的两端的所述母材靠向内侧配置。

2.根据权利要求1所述的盾构掘进机，其特征在于，

所述障碍物切削用刀头具有在所述刀盘的半径方向上的所述母材及所述硬质刀片双方的外周侧设置的第一倾斜面，

所述第一倾斜面随着从所述刀盘的半径方向的内周侧朝向外周侧而从所述掘进方向的前端向所述掘进方向的相反方向倾斜。

3.根据权利要求2所述的盾构掘进机，其特征在于，

所述多个硬质刀片具有以与所述第一倾斜面连续的方式设置于所述掘进方向的前端并与所述掘进方向正交的平坦面。

4.根据权利要求3所述的盾构掘进机，其特征在于，

所述多个硬质刀片的各个所述平坦面配置于相同平面上。

5.根据权利要求1～4的任一项所述的盾构掘进机，其特征在于，

所述障碍物切削用刀头具有在所述刀盘的旋转方向上的所述母材的两端设置的一对第二倾斜面，

所述一对第二倾斜面随着从所述刀盘的旋转方向上的所述障碍物切削用刀头的内侧朝向两端侧即外侧，而从位于所述刀盘的旋转方向的最外侧的所述硬质刀片的外侧端面向所述掘进方向的相反方向倾斜。

6.根据权利要求1～4的任一项所述的盾构掘进机，其特征在于，

所述障碍物切削用刀头具有在所述刀盘的半径方向的内周侧的面上设置的凹部，

所述凹部形成为从所述刀盘的半径方向的内周侧朝向外周侧凹陷，并且沿着所述刀盘的旋转方向的凹形状。

7.根据权利要求6所述的盾构掘进机，其特征在于，

所述障碍物切削用刀头以随着从所述刀盘的半径方向的内周侧朝向外周侧而所述凹部的凹陷量分阶段地减小的方式设置有多个种类。

8.根据权利要求1～4的任一项所述的盾构掘进机，其特征在于，

所述障碍物切削用刀头以随着从所述刀盘的半径方向的内周侧朝向外周侧而一个所述障碍物切削用刀头所包含的所述硬质刀片的数量分阶段地增多的方式设置有多个种类。

9.一种障碍物切削用刀头，其具备：

母材，其设置于伴随着掘进而进行旋转的刀盘；以及

多个硬质刀片，其以比所述母材更向掘进方向突出的状态固定于所述母材，并且比所述母材更硬，

所述障碍物切削用刀头构成为，所述多个硬质刀片在所述刀盘的旋转方向上隔开间隔配置，并且在所述刀盘的旋转方向上，位于所述刀盘的旋转方向的最外侧的所述硬质刀片比位于所述刀盘的旋转方向的两端的所述母材靠向内侧配置。

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