JP2000034884A

JP2000034884A - 地中接合式トンネル掘削機

Info

Publication number: JP2000034884A
Application number: JP10204569A
Authority: JP
Inventors: Junichi Tanaka; 淳一田中; Hiroshi Yamada; 浩史山田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-07-21
Filing date: 1998-07-21
Publication date: 2000-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】地中接合式トンネル掘削機において、口径の
異なるトンネル同志を容易に連結してトンネル工事の作
業性の向上を図る。【解決手段】一方向に掘進した第１シールド掘削機１
０と反対側から掘進した口径の異なる第２シールド掘削
機４０の掘進側を接合して連続したトンネルを掘削する
地中接合式トンネル掘削機において、第１トンネル掘削
機１０を、小径の掘削機本体１１の前部にカッタヘッド
１３を回転自在に装着し、この掘削機本体１１内に掘進
方向に沿って移動自在な内筒２９を支持して移動ジャッ
キ３０により前方に押し出し可能に構成する一方、第２
トンネル掘削機４０を、大径の掘削機本体４１の前部に
内側カッタヘッド４３及び外側カッタヘッド４６を回転
自在に装着し、第１トンネル掘削機１０から押し出され
た内筒２９の先端部を受け止めてシールするシール部材
６５を設けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２台のトンネル掘
削機によって互いに逆方向から掘削を行い、これらのト
ンネル掘削機の先端側を接合して連続したトンネルを掘
削する地中接合式トンネル掘進機に関するものであり、
シールド掘削機やトンネルボーリングマシンに適用する
ことができる。

【０００２】

【従来の技術】近年、地上より深いところに長距離のト
ンネルを形成するとき、２台のシールド掘削機を用いて
作業を行うことがある。この場合、第１トンネル掘削機
で一方向から掘進して第１トンネルを形成すると共に、
第２トンネル掘削機で第１トンネル掘削機の掘進方向の
反対側から掘進して第２トンネルを形成し、互いのトン
ネル掘削機の先端側を突き合わせてトンネル掘削機を停
止し、その後、各トンネル掘削機の先端部側を接合して
から内部土砂を排出し、各トンネル掘削機が掘削した第
１及び第２トンネルを連結して連続したトンネルを構築
するようにしている。

【０００３】このような従来の地中接合式トンネル掘進
機としては、実開平５−３８０９３号公報に開示された
ものがある。

【０００４】図６に従来の地中接合式シールド掘削機の
断面、図７に従来の地中接合式シールド掘削機によるト
ンネル接合作業を表す断面を示す。

【０００５】従来の地中接合式シールド掘削機におい
て、図６に示すように、第１シールド掘削機100は筒状
の掘削機本体101の前部に駆動回転するカッタヘッド102
が装着される一方、後部に複数のシールドジャッキ103
が周方向に並設されている。また、掘削機本体101の前
部は若干小径となって外周部に外筒104がＶＤシール105
を介して前方に移動自在に嵌合し、伸縮ジャッキ106に
よって前方に移動することができる。更に、カッタヘッ
ド102の外周部にはオーバカッタ107が装着されており、
通常の掘削時には、掘削機本体101よりわずかに大きな
掘削径が得られる程度に外方に伸長して掘削する。

【０００６】一方、第２シールド掘削機200は筒状の掘
削機本体201の前部に駆動回転するカッタヘッド202が装
着される一方、後部に複数のシールドジャッキ203が周
方向に並設されている。この掘削機本体201及びカッタ
ヘッド202の外径は、第１シールド掘削機100の外筒104
の内径よりも若干小径であり、前端部にはドッキングシ
ール伸縮用ジャッキ204によって外方に伸縮可能なドッ
キングシール205が装備されている。

【０００７】従って、第１シールド掘削機100と第２シ
ールド掘削機200を、構築しようとするトンネルの両端
部からそれぞれ接近するように逆方向に向って掘進させ
る。そして、規定の間隔に達したときに各掘削機100，2
00の掘削を停止し、図７に示すように、まず、第１シー
ルド掘削機100のカッタヘッド102に装備されているオー
バカッタ107を収縮してカッタヘッド102内に収納し、カ
ッタヘッド102による掘削外径を外筒104の内径より小さ
い状態にする。次に、第１シールド掘削機100の外筒104
を伸縮ジャッキ106によって前方に移動し、地山Ｇ
₁と、第１シールド掘削機100と第２シールド掘削機200
との間にある地山Ｇ₂とを隔離しつつ、第２シールド掘
削機200の掘削機本体201の外周部に嵌合する。

【０００８】そして、第２シールド掘削機200と外筒104
との接合部の止水性を高めるため、第２シールド掘削機
200の掘削機本体201のドッキングシール205をドッキン
グシール伸縮用ジャッキ204によって外方に移動して圧
接し、第１シールド掘削機100の外筒104との隙間をなく
し、第１シールド掘削機100と外筒104との間のシール10
5と共に、地山Ｇ₁よりの止水を確実にする。止水が確
実に行なわれた時点で第１シールド掘削機100及び第２
シールド掘削機200の内部を解体し、第１シールド掘削
機100と第２シールド掘削機200の間にある地山Ｇ₂を取
り除き、その後、トンネルの二次施工を実施する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の地中接
合式シールド掘削機では、第１シールド掘削機100の前
端部と第２シールド掘削機200の前端部を接合すること
で、第１シールド掘削機100が掘削した第１トンネルと
第２シールド掘削機200が掘削した第２トンネルとを連
結して長距離のトンネルを構築している。この場合、こ
の第１トンネルと第２トンネルとはほぼ同口径のトンネ
ルであるが、近年、途中で口径や断面の異なるトンネル
の需要があり、例えば、第１シールド掘削機が掘削した
小口径の第１トンネルと第２シールド掘削機が掘削した
大口径の第２トンネルを連結して長距離のトンネルを構
築することがある。ところが、前述した従来の地中接合
式シールド掘削機にあっては、第１シールド掘削機100
の外筒104を前方に移動し、第２シールド掘削機200の掘
削機本体201の外周部に嵌合することで、各シールド掘
削機100，200を連結しており、この連結方式では、口径
の異なるシールド掘削機（トンネル）同志を連結するこ
とは困難であり、このようなトンネル掘削工事に対応す
ることができないという問題があった。

【００１０】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、口径の異なるトンネル同志を容易に連結してト
ンネル工事の作業性の向上を図った地中接合式トンネル
掘削機を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明の地中接合式トンネル掘削機は、第
１トンネル掘削機を一方向に掘進させると共に前記第１
トンネル掘削機とは口径の異なる第２トンネル掘削機を
前記第１シールド掘削機の掘進方向反対側から掘進させ
て該第１及び第２トンネル掘削機の掘進側を接合して連
続したトンネルを掘削する地中接合式トンネル掘削機に
おいて、前記第１トンネル掘削機は、筒状をなす第１掘
削機本体と、該第１掘削機本体の前部に回転自在に装着
されて前方の地盤を掘削可能な第１カッタヘッドと、前
記第１掘削機本体内に掘進方向に沿って移動自在に支持
された内筒と、該内筒を掘進方向前方に押し出す内筒移
動機構とを有する一方、前記第２トンネル掘削機は、前
記第１掘削機本体よりも口径の大きな筒状をなす第２掘
削機本体と、該第２掘削機本体の前部に回転自在に装着
されて前方の地盤を掘削可能な第２カッタヘッドと、前
記内筒移動機構によって押し出された前記内筒の先端部
を受け止めてシールするシール機構とを有することを特
徴とするものである。

【００１２】また、請求項２の発明の地中接合式トンネ
ル掘削機は、一方向に掘進する大口径の地中接合式トン
ネル掘削機の前端部に、該大口径のシールド掘削機の掘
進方向反対側から掘進させて前端部を接合して連続した
トンネルを掘削する小口径の地中接合式トンネル掘削機
において、筒状をなす掘削機本体と、該掘削機本体の前
部に回転自在に装着されて前方の地盤を掘削可能なカッ
タヘッドと、該カッタヘッドの外周部に径方向に移動自
在に支持された移動カッタと、前記掘削機本体内に掘進
方向に沿って移動自在に支持された内筒と、前記移動カ
ッタが径方向内方に移動したときに前記掘削機本体と該
移動カッタとの間に形成された空間部から該内筒を掘進
方向前方に押し出して前記大口径の地中接合式トンネル
掘削機の前端部に連結する内筒移動機構とを具えたこと
を特徴とするものである。

【００１３】また、請求項３の発明の地中接合式トンネ
ル掘削機は、一方向に掘進する小口径の地中接合式トン
ネル掘削機の前端部に、該小口径のシールド掘削機の掘
進方向反対側から掘進させて前端部を接合して連続した
トンネルを掘削する大口径の地中接合式トンネル掘削機
において、筒状をなす掘削機本体と、該掘削機本体の前
部に回転自在に装着されて前方の地盤を掘削可能な内側
カッタヘッドと、該内側カッタヘッドの外周部に径方向
に移動自在に支持された移動カッタと、前記内側カッタ
ヘッドの外側に所定空間部をあけて回転自在に装着され
て前方の地盤を掘削可能な外側カッタヘッドと、前記移
動カッタが径方向内方に移動したときに前記内側カッタ
ヘッドと前記外側カッタヘッドとの空間部から進入した
前記小口径の地中接合式トンネル掘削機の内筒の先端部
を受け止めてシールするシール機構とを具えたことを特
徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１５】図１に本発明の一実施形態に係る地中接合
式トンネル掘削機を構成する第１シールド掘削機の側面
概略断面、図２に本実施形態の地中接合式トンネル掘削
機を構成する第２シールド掘削機の側面概略断面、図３
に第２シールド掘削機の正面視、図４に第２シールド掘
削機のカッタヘッドの要部断面、図５に本実施形態の地
中接合式トンネル掘削機の接合状態を表す側面概略断面
を示す。

【００１６】本実施形態の地中接合式トンネル掘削機
は、図５に示すように、掘削口径の異なる２台のシール
ド掘削機１０，４０によって互いに逆方向から掘削を行
い、これらのトンネル掘削機１０，４０の先端側を接合
して連続したトンネルを掘削するものである。

【００１７】第１シールド掘削機１０は小口径トンネル
を掘削するためのものであり、図１に示すように、円筒
形状をなす掘削機本体１１の前端部にバルクヘッド１２
が固定され、このバルクヘッド１２には前方の地盤を掘
削可能なカッタヘッド１３が装着されている。このカッ
タヘッド１３は円盤形状をなしてバルクヘッド１２に回
転自在に支持され、放射状に固定されたカッタスポーク
１４には多数のカッタビット１５が取付けられている。
このカッタヘッド１３の外周部には移動カッタとしての
複数のスライドスポーク１６が放射方向に沿って移動自
在に支持され、移動ジャッキ１７によって移動可能とな
っている。そして、この各スライドスポーク１６には伸
縮ジャッキ１８によって伸縮自在なコピーカッタ１９が
装着されている。

【００１８】また、カッタヘッド１２の後部にはリング
ギヤ２０が固定される一方、掘削機本体１１には駆動モ
ータ２１が装着されており、この駆動モータ２１の駆動
ギヤ２２がリングギヤ２０に噛み合っている。従って、
駆動モータ２１を駆動すると、駆動ギヤ２２の駆動力が
リングギヤ２０を介してカッタヘッド１３に伝達され、
このカッタヘッド１３を回転駆動することができる。

【００１９】掘削機本体１１の後部には円周方向に沿っ
て複数のシールドジャッキ２３が並設されており、この
シールドジャッキ２３が掘進方向後方に伸長して掘削し
たトンネル内周面に構築された図示しない既設のセグメ
ントに押し付けることで、その反力により掘削機本体１
１、即ち、第１シールド掘削機１０全体を前進すること
ができる。また、掘削機本体１１の後部には図示しない
エレクタ装置が搭載されており、前進した掘削機本体１
１と既設のセグメントとの間の空所に新しいセグメント
を装着してトンネルを構築することができる。なお、カ
ッタヘッド１３とバルクヘッド１２との間のチャンバ２
４には一端がシールド掘削機１０の外部に延設された送
泥管２５及び排泥管２６の他端が開口しており、排泥管
２６の開口部分の近傍には掘削土砂と泥水とを攪拌、混
合するアジテータ２７が設置されている。

【００２０】また、掘削機本体１１の内側には格納筒２
８が固定されており、この格納筒２８内には内筒２９が
掘進方向に沿って移動自在に支持されており、内筒移動
機構としての移動ジャッキ３０によって前方に移動可能
となっている。この場合、掘削作業時には、格納筒２８
の前方にスライドスポーク１６が位置しており、掘削作
業の終了後に、第１シールド掘削機１０を第２シールド
掘削機４０に接合するとき、移動ジャッキ１７によりス
ライドスポーク１６を径方向内方に移動することで、掘
削機本体１１とカッタヘッド１３との間にリング状の開
口部を形成し、移動ジャッキ３０によってこの開口部か
ら内筒２９を掘進方向前方に押し出すことができる。

【００２１】一方、第２シールド掘削機４０は大口径ト
ンネルを掘削するためのものであり、図２乃至図４に示
すように、円筒形状をなす掘削機本体４１の前端部にバ
ルクヘッド４２が固定され、このバルクヘッド４２には
前方の地盤を掘削可能な内側カッタヘッド４３が装着さ
れている。この内側カッタヘッド４３は前述した第１シ
ールド掘削機１０の掘削機本体１１に装着された円筒２
９よりも小径な円盤形状をなしてバルクヘッド４２に回
転自在に支持され、放射状に固定されたカッタスポーク
４４には多数のカッタビット４５が取付けられている。
内側カッタヘッド４３の外周側には所定の間隔（空間
部）をあけてリング形状をなす外側カッタヘッド４６が
回転自在に支持されている。この外側カッタヘッド４６
は内径が円筒２９よりも大径な円盤形状をなし、外径が
掘削機本体４１とほぼ同じとなっており、放射状に固定
されたカッタスポーク４７には多数のカッタビット４８
が取付けられている。

【００２２】そして、内側カッタヘッド４３の外周部に
は移動カッタとしての複数のスライドスポーク４９が放
射方向に沿って移動自在に支持され、移動ジャッキ５０
によって移動可能となっている。従って、この移動ジャ
ッキ５０を駆動して各スライドスポーク４９の先端部を
外側カッタヘッド４６の各連結孔３１に嵌脱すること
で、内側カッタヘッド４３と外側カッタヘッド４６との
連結解除を行うことができる。そして、このスライドス
ポーク４９には伸縮ジャッキ５１によって伸縮自在なコ
ピーカッタ５２が装着されている。また、外側カッタヘ
ッド４６にも伸縮ジャッキ５３によって伸縮自在なコピ
ーカッタ５４が装着されている。更に、外側カッタヘッ
ド４６の外周部には転倒防止ジャッキ５５が装着される
一方、掘削機本体４１の先端内周面には横振れ防止リン
グ５６が固定されている。

【００２３】また、内側カッタヘッド４３の後部にはリ
ングギヤ５７が固定される一方、掘削機本体４１には駆
動モータ５８が装着されており、この駆動モータ５８の
駆動ギヤ５９がリングギヤ５７に噛み合っている。従っ
て、駆動モータ５８を駆動すると、駆動ギヤ５８の駆動
力がリングギヤ５７を介して内側カッタヘッド４３に伝
達され、この内側カッタヘッド４３を回転駆動すること
ができる。

【００２４】掘削機本体４１の後部には円周方向に沿っ
て複数のシールドジャッキ６０が並設されており、この
シールドジャッキ６０が掘進方向後方に伸長して掘削し
たトンネル内周面に構築された図示しない既設のセグメ
ントに押し付けることで、その反力により掘削機本体４
１、即ち、第１シールド掘削機４０全体を前進すること
ができる。また、掘削機本体４１の後部には図示しない
エレクタ装置が搭載されており、前進した掘削機本体４
１と既設のセグメントとの間の空所に新しいセグメント
を装着してトンネルを構築することができる。なお、各
カッタヘッド４３，４６とバルクヘッド４２との間のチ
ャンバ６１には一端がシールド掘削機４０の外部に延設
された送泥管６２及び排泥管６３の他端が開口してお
り、排泥管６３の開口部分の近傍には掘削土砂と泥水と
を攪拌、混合するアジテータ６４が設置されている。

【００２５】また、掘削機本体４１のバルクヘッド４２
には内側カッタヘッド４３と外側カッタヘッド４６との
間の空間部に対向してシール機構としてのリング形状を
なすシール部材６５が固定されている。この場合、掘削
作業時には、この空間部にスライドスポーク４９が位置
しており、掘削作業の終了後に、第１シールド掘削機１
０を第２シールド掘削機４０に接合するとき、第１シー
ルド掘削機１０から押し出された内筒２９がこの空間部
を通してチャンバ６１に進入すると、このシール部材６
５は内筒２９の先端部を受け止めてシールすることがで
きる。

【００２６】ここで、上述した第１シールド掘削機１０
と第２シールド掘削機４０によるトンネル掘削作業、並
びに、この第１シールド掘削機１０と第２シールド掘削
機４０との接合作業について説明する。

【００２７】図１に示すように、第１シールド掘削機１
０にて、まず、駆動モータ２１によりカッタヘッド１３
を回転駆動しながら、複数のシールドジャッキ２３を伸
長して既設のセグメントへの押し付け反力によって掘削
機本体１１を前進させると、カッタヘッド１３に取付け
られた多数のカッタビット１５及びコピーカッタ１９に
よって前方の地盤を掘削する。そして、カッタヘッド１
３によって掘削された土砂はチャンバ２４に取り込ま
れ、送泥管２５によって供給された泥水と共にアジテー
タ２７によって攪拌され、排泥管２６によって外部に排
出される。次に、シールドジャッキ２３の何れか一つを
縮み方向に作動して既設のセグメントとの間に空所を形
成し、エレクタ装置によってこの空所に新しいセグメン
トを装着する。この作業の繰り返しによって所定長さの
小径トンネルを掘削形成する。

【００２８】一方、図２に示すように、まず、この第１
シールド掘削機１０の掘進方向前方の反対側に位置した
第２シールド掘削機４０にて、移動ジャッキ５０を伸長
駆動することで、スライドスポーク４９の先端部を外側
カッタヘッド４６の連結孔３１に嵌入し、内側カッタヘ
ッド４３と外側カッタヘッド４６とを一体に連結する。
この状態で、駆動モータ５８により各カッタヘッド４
３，４６を回転駆動しながら、複数のシールドジャッキ
６０を伸長して既設のセグメントへの押し付け反力によ
って掘削機本体４１を前進させると、カッタヘッド４
３，４６に取付けられた多数のカッタビット４５，４８
及びコピーカッタ５２，５４によって前方の地盤を掘削
する。そして、カッタヘッド４３，４６によって掘削さ
れた土砂はチャンバ６１に取り込まれ、送泥管６２によ
って供給された泥水と共にアジテータ６４によって攪拌
され、排泥管６３によって外部に排出される。次に、シ
ールドジャッキ６０の何れか一つを縮み方向に作動して
既設のセグメントとの間に空所を形成し、エレクタ装置
によってこの空所に新しいセグメントを装着する。この
作業の繰り返しによって所定長さの大径トンネルを掘削
形成する。

【００２９】このように第１シールド掘削機１０と第２
シールド掘削機４０とによってそれぞれ小径トンネルと
大径トンネルを掘削し、互いの掘進側が所定距離に接近
すると両者の掘進を停止する。そして、図５に示すよう
に、第２シールド掘削機４０にて、移動ジャッキ５０を
収縮駆動することでスライドスポーク４９を径方向内方
に移動し、先端部を外側カッタヘッド４６の連結孔３１
から抜き取り、内側カッタヘッド４３と外側カッタヘッ
ド４６とを離脱して両者の間にリング形状の空間部を形
成する。

【００３０】一方、第１シールド掘削機１０にて、移動
ジャッキ１７を収縮駆動することでスライドスポーク１
６を径方向内方に移動し、このスライドスポーク１６と
掘削機本体１１との間にリング形状の開口部を形成す
る。そして、移動ジャッキ３０を伸長駆動して内筒２９
をスライドスポーク１６と掘削機本体１１との間の開口
部から掘進方向前方に押し出する。すると、内筒２９の
先端部は第２シールド掘削機４０における内側カッタヘ
ッド４３と外側カッタヘッド４６との空間部を通してチ
ャンバ６１に進入し、シール部材６５に当接する。この
第２シールド掘削機４０のシール部材６５はこの内筒２
９の先端部を所定の圧力で弾接的に受け止め、シールす
る。

【００３１】このようにして第１シールド掘削機１０と
第２シールド掘削機４０とが止水状態を維持して接合さ
れると、各シールド掘削機１０，４０の各カッタヘッド
１３，４３，４６を解体して外部に搬出すると共に、内
部に残った土砂を排出することで第１シールド掘削機１
０が掘削した小径トンネルと第２シールド掘削機４０が
掘削した大径トンネルを連続することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明の地中接合式トンネル掘削機によ
れば、一方向に掘進した第１トンネル掘削機と反対側か
ら掘進した口径の異なる第２トンネル掘削機の掘進側を
接合して連続したトンネルを掘削する地中接合式トンネ
ル掘削機にて、第１トンネル掘削機を、筒状をなす第１
掘削機本体の前部に前方の地盤を掘削可能な第１カッタ
ヘッドを回転自在に装着し、第１掘削機本体内に掘進方
向に沿って移動自在な内筒を支持して内筒移動機構によ
って掘進方向前方に押し出し可能に構成する一方、第２
トンネル掘削機を、第１掘削機本体よりも口径の大きな
筒状をなす第２掘削機本体の前部に前方の地盤を掘削可
能な第２カッタヘッドを回転自在に装着し、内筒移動機
構によって押し出された内筒の先端部を受け止めてシー
ルするシール機構を設けて構成したので、第１トンネル
掘削機と第２トンネル掘削機との掘進側が突き合わされ
た状態で、第１トンネル掘削機から押し出された内筒の
先端部を第２トンネル掘削機のシール機構が受け止めて
シールすることで、掘削口径の異なる２つのトンネル掘
削機を容易に連結することができ、途中で口径が異なる
トンネルを容易に構築してトンネル工事の作業性の向上
を図ることができる。

【００３３】また、請求項２の発明の地中接合式トンネ
ル掘削機によれば、大口径の地中接合式トンネル掘削機
の前端部に接合して連続したトンネルを掘削する小口径
の地中接合式トンネル掘削機を、筒状をなす掘削機本体
の前部に前方の地盤を掘削可能なカッタヘッドを回転自
在に装着し、このカッタヘッドの外周部に径方向に移動
自在な移動カッタを支持し、掘削機本体内に掘進方向に
沿って内筒を移動自在に支持し、移動カッタが径方向内
方に移動したときに内筒移動機構により掘削機本体と移
動カッタとの間に形成された空間部から内筒を掘進方向
前方に押し出して大口径の地中接合式トンネル掘削機の
前端部に連結するようにしたので、２つのトンネル掘削
機の掘進側が突き合わされた状態で、小口径のトンネル
掘削機から押し出した内筒の先端部を大口径のトンネル
掘削機に連結することで、掘削口径の異なる２つのトン
ネル掘削機を容易に連結することができ、途中で口径が
異なるトンネルを容易に構築してトンネル工事の作業性
の向上を図ることができる。

【００３４】また、請求項３の発明の地中接合式トンネ
ル掘削機によれば、小口径の地中接合式トンネル掘削機
の前端部に接合して連続したトンネルを掘削する大口径
の地中接合式トンネル掘削機を、筒状をなす掘削機本体
の前部に前方の地盤を掘削可能な内側カッタヘッドを回
転自在に装着し、内側カッタヘッドの外周部に径方向に
移動自在な移動カッタを支持すると共に、内側カッタヘ
ッドの外側に所定空間部をあけて前方の地盤を掘削可能
な外側カッタヘッドを回転自在に装着し、移動カッタが
径方向内方に移動したときに内側カッタヘッドと外側カ
ッタヘッドとの空間部から進入した小口径の地中接合式
トンネル掘削機の内筒の先端部をシール機構が受け止め
てシールするようにしたので、２つのトンネル掘削機の
掘進側が突き合わされた状態で、小口径のトンネル掘削
機から押し出した内筒の先端部を大口径のトンネル掘削
機のシール機構により受け止めて連結することで、掘削
口径の異なる２つのトンネル掘削機を容易に連結するこ
とができ、途中で口径が異なるトンネルを容易に構築し
てトンネル工事の作業性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る地中接合式トンネル
掘削機を構成する第１シールド掘削機の側面概略断面図
である。

【図２】本実施形態の地中接合式トンネル掘削機を構成
する第２シールド掘削機の側面概略断面図である。

【図３】第２シールド掘削機の正面図である。

【図４】第２シールド掘削機のカッタヘッドの要部断面
図である。

【図５】本実施形態の地中接合式トンネル掘削機の接合
状態を表す側面概略断面図である。

【図６】従来の地中接合式シールド掘削機の断面図であ
る。

【図７】従来の地中接合式シールド掘削機によるトンネ
ル接合作業を表す断面図である。

【符号の説明】

１０第１シールド掘削機１１掘削機本体１３カッタヘッド（第１カッタヘッド）１６スライドスポーク（移動カッタ）１７移動ジャッキ２３シールドジャッキ２９内筒３０移動ジャッキ（内筒移動機構）４０第２シールド掘削機４１掘削機本体４３内側カッタヘッド（第２カッタヘッド）４６外側カッタヘッド（第２カッタヘッド）４９スライドスポーク（移動カッタ）５０移動ジャッキ６０シールドジャッキ６５シール部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１トンネル掘削機を一方向に掘進させ
ると共に前記第１トンネル掘削機とは口径の異なる第２
トンネル掘削機を前記第１シールド掘削機の掘進方向反
対側から掘進させて該第１及び第２トンネル掘削機の掘
進側を接合して連続したトンネルを掘削する地中接合式
トンネル掘削機において、前記第１トンネル掘削機は、
筒状をなす第１掘削機本体と、該第１掘削機本体の前部
に回転自在に装着されて前方の地盤を掘削可能な第１カ
ッタヘッドと、前記第１掘削機本体内に掘進方向に沿っ
て移動自在に支持された内筒と、該内筒を掘進方向前方
に押し出す内筒移動機構とを有する一方、前記第２トン
ネル掘削機は、前記第１掘削機本体よりも口径の大きな
筒状をなす第２掘削機本体と、該第２掘削機本体の前部
に回転自在に装着されて前方の地盤を掘削可能な第２カ
ッタヘッドと、前記内筒移動機構によって押し出された
前記内筒の先端部を受け止めてシールするシール機構と
を有することを特徴とする地中接合式トンネル掘削機。
【請求項２】一方向に掘進する大口径の地中接合式ト
ンネル掘削機の前端部に、該大口径のシールド掘削機の
掘進方向反対側から掘進させて前端部を接合して連続し
たトンネルを掘削する小口径の地中接合式トンネル掘削
機において、筒状をなす掘削機本体と、該掘削機本体の
前部に回転自在に装着されて前方の地盤を掘削可能なカ
ッタヘッドと、該カッタヘッドの外周部に径方向に移動
自在に支持された移動カッタと、前記掘削機本体内に掘
進方向に沿って移動自在に支持された内筒と、前記移動
カッタが径方向内方に移動したときに前記掘削機本体と
該移動カッタとの間に形成された空間部から該内筒を掘
進方向前方に押し出して前記大口径の地中接合式トンネ
ル掘削機の前端部に連結する内筒移動機構とを具えたこ
とを特徴とする地中接合式トンネル掘削機。
【請求項３】一方向に掘進する小口径の地中接合式ト
ンネル掘削機の前端部に、該小口径のシールド掘削機の
掘進方向反対側から掘進させて前端部を接合して連続し
たトンネルを掘削する大口径の地中接合式トンネル掘削
機において、筒状をなす掘削機本体と、該掘削機本体の
前部に回転自在に装着されて前方の地盤を掘削可能な内
側カッタヘッドと、該内側カッタヘッドの外周部に径方
向に移動自在に支持された移動カッタと、前記内側カッ
タヘッドの外側に所定空間部をあけて回転自在に装着さ
れて前方の地盤を掘削可能な外側カッタヘッドと、前記
移動カッタが径方向内方に移動したときに前記内側カッ
タヘッドと前記外側カッタヘッドとの空間部から進入し
た前記小口径の地中接合式トンネル掘削機の内筒の先端
部を受け止めてシールするシール機構とを具えたことを
特徴とする地中接合式トンネル掘削機。