JP2002038882A - シールド掘進機の掘削装置および親子シールド掘進機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カッタヘッドの背面の圧力室に十分な空間を提
供できる。 【解決手段】シールド本体１の前部で切羽崩壊土圧を支
持する圧力隔壁３に、シールド軸心Ｏ周りに回転自在に
支持された外旋回ドラム５と、この外旋回ドラム５内で
シールド軸心から所定量ずれた偏心軸心周りに回転自在
に配置された内旋回ドラム６と、この内旋回ドラム６に
シールド軸心Ｏ周りに回転自在に配置されてカッタヘッ
ド２を支持するカッタ駆動軸７とを設け、前記外旋回ド
ラム５と内旋回ドラム６との前面を圧力隔壁３の前面と
略面一状に配置し、前記カッタヘッド２をカッタ駆動軸
７を介して回転駆動するカッタ駆動装置１１と、内旋回
ドラム６を旋回駆動する内ドラム駆動装置１２と、外旋
回ドラム５を旋回駆動する外ドラム駆動装置１３とを設
けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基準となる小径円
形断面から最大円形断面の範囲内で任意形状のトンネル
を拡張掘削可能なシールド掘進機の掘削装置および大径
断面のトンネルの掘削途中で小径断面の子シールド機を
発進させる親子シールド掘進機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のシールド掘進機において、たとえ
ば特公平７−１１６９１３号公報には、カッタヘッドを
駆動するカッタ駆動軸を偏心位置に支持する第１ドラム
と、この第１ドラムを偏心位置に回転自在に支持する第
２ドラムと、この第２ドラムを回転自在に支持するバル
クヘッドとを設けたものが開示されている。

【０００３】また大径断面のトンネルの掘削途中で、小
径断面のシールド掘進機を発進させる親子シールド掘進
機では、親シールド掘進機の掘進時と子シールド掘進機
の掘削時では掘削範囲が大きく変化するため、それに対
応してカッタヘッドの形状を変化させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、先の従来例で
は、バルクヘッドから前方に突出して第２ドラムが配置
されるとともに、この第２ドラムから前方に突出して第
１ドラムが配置されていることから、掘削装置全体が大
型となり、またバルクヘッドの前部の圧力室に、略クラ
ンク状に突出して旋回移動することになり、圧力室に大
きい岩石塊などが取り込まれると、第１，第２ドラム間
やバルクヘッドとの間、スキンプレートとの間に噛み込
まれて機器を損傷したり、土砂の排出が困難になるおそ
れがあった。

【０００５】また親子シールド掘進機では、カッタヘッ
ドの外周部を着脱自在に構成したり、溶断により削除す
る必要があり、カッタヘッドの構造が複雑になるという
問題があった。

【０００６】本発明は上記問題点を解決して、カッタヘ
ッドの背面の圧力室に十分な空間を提供できるシールド
掘進機の掘削装置およびカッタヘッドの構造を簡略化で
きる親子シールド掘進機を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明は、シールド本体の前部に回転自
在なカッタヘッドを具備したシールド掘進機の掘削装置
であって、シールド本体の前部で切羽崩壊土圧を支持す
る圧力隔壁に、シールド軸心周りに回転自在に支持され
た外旋回ドラムと、この外旋回ドラム内でシールド軸心
から所定量ずれた偏心軸心周りに回転自在に配置された
内旋回ドラムと、この内旋回ドラムにシールド軸心周り
に回転自在に配置されてカッタヘッドを支持するカッタ
駆動部材とを設け、前記外旋回ドラムと内旋回ドラムと
の前面を圧力隔壁の前面と面一状に配置し、前記カッタ
ヘッドをカッタ駆動部材を介して回転駆動するカッタ駆
動装置と、内旋回ドラムを旋回駆動する内ドラム駆動装
置と、外旋回ドラムを旋回駆動する外ドラム駆動装置と
を設け、前記カッタ駆動部材の回転軸心を、内旋回ドラ
ムの偏心量の４倍の範囲で任意位置に移動可能に構成し
たものである。

【０００８】上記構成によれば、内旋回ドラムと外旋回
ドラムとを圧力隔壁と面一状に配置したので、従来のよ
うに圧力室に大きな突出物がなく、大きい岩石塊などが
挟まれて掘削不能となるといった事故を防止することが
でき、掘削装置をコンパクトに構成できる。また、従来
のようにコピーカッタや副カッタなどのサブ掘削カッタ
を設けること無く、余掘り量が大きくとれるとともに、
外旋回ドラムと内旋回ドラムとの協動により、任意位置
にカッタ駆動軸を移動させて任意な断面を掘削すること
ができる。

【０００９】また請求項２記載の構成は、上記構成にお
いて、カッタ駆動装置の掘削反力をシールド本体に支持
させる反力支持装置を設けたものである。上記構成によ
れば、内偏心ドラムの旋回に伴って移動するカッタ駆動
装置を反力支持装置によりシールド本体に支持させるの
で、掘削反力を効果的に支持できて大きい掘削力で効果
的に掘削することができる。

【００１０】さらに請求項３記載の発明は、シールド機
本体の前部に、シールド軸心周りに回転自在なカッタヘ
ッドを設け、シールド機本体を親シールド本体と、この
親シールド本体内に分離発進可能に配置された子シール
ド本体とで構成し、トンネルの掘削途中で親シールド本
体を残して子シールド掘進機をシールド軸心方向に発進
可能な親子シールド掘進機であって、子シールド本体の
前部に切羽崩壊土圧を支持する圧力隔壁を設け、この圧
力隔壁にカッタヘッドを支持するカッタ駆動部材と、圧
力隔壁にシールド軸心周りに回転自在に支持された外旋
回ドラムと、この外旋回ドラム内でシールド軸心から所
定量ずれた偏心軸心周りに回転自在に配置された内旋回
ドラムと、この内旋回ドラムにシールド軸心周りに回転
自在に配置されてカッタヘッドを支持するカッタ駆動部
材とを設け、前記カッタヘッドをカッタ駆動部材を介し
て回転駆動するカッタ駆動装置と、内旋回ドラムを旋回
駆動する内ドラム駆動装置と、外旋回ドラムを旋回駆動
する外ドラム駆動装置とを設け、親シールド本体および
子シールド本体の断面形状を、カッタヘッドの直径から
カッタヘッドの直径に内旋回ドラムの偏心量の４倍を加
えた直径の範囲内に形成される任意形状としたものであ
る。

【００１１】上記構成によれば、外旋回ドラムと内旋回
ドラムとの回転角を制御することにより、カッタヘッド
の外径に対応する最小径円形断面から、その外径に内旋
回ドラムの４倍の偏心量を直径とする最大径円形断面の
範囲内で、任意位置にカッタ駆動軸を移動させることに
より任意な断面のトンネルを掘削することができるの
で、親シールド機の掘進時と子シールド機の掘進時とを
同一のカッタヘッドを使用して異径断面のトンネルを掘
削することができる。したがって、従来必要であったカ
ッタヘッド外周部の着脱構造やカッタヘッドの溶断作業
が不要となり、簡単な構造のカッタヘッドで親シールド
機用と子シールド機用のトンネルを掘削することができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るシールド掘
進機の実施の形態を図１〜図１０に基づいて説明する。

【００１３】このシールド掘進機は、図１〜図３に示す
ように、シールド本体１の前部にシールド軸心Ｏ周りに
回転自在に配置されて多数のカッタビット２ａおよび複
数の土砂取入口２ｂを有するカッタヘッド２によりトン
ネルを掘削するもので、シールド本体１の前部には、切
羽崩壊土圧を支持する圧力室４を形成する圧力隔壁３が
配置されている。そして、この圧力隔壁３にシールド軸
心Ｏを中心に形成されたドラム支持穴３ａに、軸受とシ
ール部材を介して外旋回ドラム５が回転自在に支持され
ている。またこの外旋回ドラム５内でシールド軸心Ｏか
ら所定の偏心量Ｅずれて形成された偏心穴５ａに、軸受
とシール部材を介して内旋回ドラム６が偏心軸心Ｏｅを
中心に回転自在に支持されている。そして、この内旋回
ドラム６に形成された軸支持穴６ａに、カッタヘッド２
を支持するカッタ駆動軸（カッタ駆動部材）７が軸受と
シール部材を介してシールド軸心Ｏと平行な軸心（シー
ルド軸心Ｏを含む）周りに回転自在に支持されている。
そして、前記外旋回ドラム５と内旋回ドラム６との前面
が圧力隔壁３の前面と略面一状に形成されて圧力室４に
ドラム５，６が突出しないように構成されている。

【００１４】前記圧力隔壁３の後部の大気室８には、カ
ッタヘッド２を駆動する掘削装置１０が配設されてお
り、この掘削装置１０は、カッタ駆動軸７を介してカッ
タヘッド２を回転駆動するカッタ駆動装置１１と、内旋
回ドラム６を旋回駆動する内ドラム駆動装置１２と、外
旋回ドラム５を旋回駆動する外ドラム駆動装置１３とで
構成されている。

【００１５】前記カッタ駆動装置１１は、カッタ駆動軸
７の後端部に固定された受動大ギヤ１４と、この受動大
ギヤ１４に噛合する複数の駆動ピニオン１５と、これら
駆動ピニオン１５をそれぞれ回転駆動するカッタ回転駆
動装置（油圧モータ、電動モータなど）１６とで構成さ
れている。そして、カッタ回転駆動装置１６は、受動大
ギヤ１４と駆動ピニオン１５を覆うギヤボックス１７に
配設され、このギヤボックス１７は、反力支持装置１８
を介してシールド本体１に支持されいる。この反力支持
装置１８は、たとえばギヤボックス１７とシールド本体
１との間に揺動自在に連結された一対の伸縮支持具（電
動式または油圧式ジャッキや油圧シリンダーなど）１８
ａ，１８ｂにより構成され、カッタ駆動軸７の移動に追
従可能で、かつカッタヘッド２による掘削反力をシール
ド本体に直接支持させるように構成されている。なお、
この伸縮駆動装置１８ａ，１８ｂに替えて、互いに直交
する２方向にスライド自在に支持するクロススライダー
機構により構成することもできる。

【００１６】また内ドラム駆動装置１２は、後面軸受を
介して内旋回ドラム６の背面に一体に設けられた旋回用
ウォームホイール２１と、この旋回用ウォームホイール
２１に噛み合うウォームギヤ２２と、外旋回ドラム５に
設けられてウォームギヤ２２を回転駆動する内ドラム回
転装置（油圧モータ、電動モータなど）２３とで構成さ
れている。

【００１７】さらに外ドラム駆動装置１３は、後面軸受
を介して外旋回ドラム５の背面に一体に設けられた旋回
用リングギヤ２５と、旋回用リングギヤ２５に噛み合う
外ドラム駆動ピニオン２６と、圧力隔壁３に支持部材を
介して設けらて外ドラム駆動ピニオン２６を回転駆動す
る外ドラム回転装置（油圧モータ、電動モータなど）２
７とで構成されている。

【００１８】また圧力隔壁３には、泥水式シールドの排
土装置である送泥管９Ａと排泥管９Ｂが貫設されてい
る。なお送排泥管９Ａ，９Ｂに替えて、土圧式シールド
の土砂プラグにより圧力を保持しつつ土砂を排出する排
土用スクリュコンベヤであってもよい。

【００１９】さらにシールド本体１の後部には、トンネ
ル後方から搬入された覆工体であるセグメントピースを
組み立てるエレクタ装置２８と、このエレクタ装置２８
により組み立てられたセグメント３０を反力受けとして
シールド本体１を前進させる推進ジャッキ２９とが所定
位置に配置されている。なお、セグメントを組み立てる
方式に替えて、場所内コンクリートにより覆工体を構成
してもよく、この場合の推進装置は、互いに接近離間移
動可能な複数のグリッパ装置により構成される。

【００２０】上記構成におけるカッタヘッド２の動作を
図２，図３を参照して説明する。圧力隔壁３では、外旋
回ドラム５とカッタ駆動軸７とがシールド軸心Ｏを中心
に回転自在に配置され、また内旋回ドラム６がシールド
軸心Ｏから偏心量Ｅで偏心された偏心軸心Ｏｅを中心に
回転自在に支持される。

【００２１】．図３に示すように、外旋回ドラム５と
内旋回ドラム６とを固定してカッタ駆動装置１１により
カッタ駆動軸７を介してカッタヘッド２を回転駆動する
ことにより、カッタヘッド２と同一の直径Ｄminの最小
円形断面のトンネルＴminを掘削することができる。な
お、仮想線で示すように、最小円形断面のトンネルＴmi
n′は、後述する直径Ｄmaxの範囲であれば、任意位置に
設定できる。

【００２２】．図５に示すように、内ドラム駆動装置
１２により内旋回ドラム６を１８０度旋回させることに
より、カッタ駆動軸７をシールド軸心Ｏから偏心量Ｅ×
２離れた位置Ｏｍに移動させ、内旋回ドラム６を固定し
た状態で、カッタ駆動装置１１と外ドラム駆動装置１３
によりカッタヘッド２と外旋回ドラム５を回転駆動する
ことにより、直径Ｄmax＝Ｄmin＋４×Ｅの最大円形断面
のトンネルＴmaxを掘削することができる。

【００２３】．図６に示すように、カッタ駆動装置１
１によりカッタヘッド２を回転駆動するとともに、内ド
ラム駆動装置１２と外ドラム駆動装置１３とにより内旋
回ドラム６と外旋回ドラム５の回転角を制御してカッタ
駆動軸７を水平軸ｘ−ｘ方向に沿って４Ｅ分Ｏｍ⇔Ｏ
ｍ′の間で移動させることにより、Ｄmin〜Ｄmaxの範囲
で長径ＬＤ＝Ｄmax、ＳＤ＝Ｄminの長円形断面のトンネ
ルＴａを掘削することができる。なお、カッタ駆動軸７
を垂直軸ｙ−ｙに沿って移動させることにより、Ｄmin
〜Ｄmaxの範囲で縦長の長円形断面のトンネルを掘削で
きる。もちろん２Ｅ分Ｏ⇔Ｏｍの移動で短長円形断面の
トンネルＴａ′の掘削も可能となる。

【００２４】．図７に示すように、におけるカッタ
駆動軸７の水平軸ｘ−ｘ上の２Ｅ分Ｏ⇔Ｏｍの移動軌跡
を、往路軌跡と複路軌跡とで水平軸ｘ−ｘから上下方向
に所定範囲でずらすことにより、シールド軸心Ｏ上の最
小円形断面のトンネルと内接した状態で、長径ＬＤ＝Ｄ
min＋２×Ｅ、ＳＤ＝Ｄminの横長の短楕円形断面のトン
ネルＴｂを掘削することができる。もちろんシールド軸
Ｏに対称の楕円形断面のトンネルＴｂ′を掘削できる。
これは図８に示すように、水平軸ｘ−ｘから垂直軸ｙ−
ｙに変更すると縦長短楕円形断面のトンネルＴｃ，Ｔ
ｃ′が掘削できる。

【００２５】．図９に示すように、カッタ駆動装置１
１によりカッタヘッド２を回転駆動するとともに、内ド
ラム駆動装置１２と外ドラム駆動装置１３とによりカッ
タ駆動軸７の移動軌跡Ｏａ〜Ｏｄを、Ｄmin〜Ｄmaxの範
囲で図示した正方形や長方形上に駆動することにより、
角丸の矩形断面のトンネルＴｄを掘削することができ
る。

【００２６】また上記の他に、カッタ駆動軸７の移動量
を少なくすることで余掘り掘削が可能となる。さらに、
図１０に示すように、掘削範囲に砂礫層３１と粘土層３
２との境界部分に縦長の楕円形トンネルＴｃを土圧式シ
ールドで掘削した場合、カッタヘッド２が砂礫層３１を
移動する時はカッタヘッド２を低速で回転駆動して、砂
礫層３１の崩壊を防止するとともに、カッタヘッド２が
粘土層３２を移動する時にはカッタヘッド２を高速で回
転駆動して土砂を細片化し、土砂の流動を促して取り込
みを促進させることができる。

【００２７】以上のように、上記掘削装置では、Ｄmin
〜Ｄmaxの範囲であれば、任意の断面形状のトンネルを
掘削することができる。もちろん、シールド本体１の断
面は、掘削するトンネルの断面形状にあわせて製作さ
れ、余掘り掘削以外に拡幅掘削する場合には、シールド
本体１をトンネル断面に対応させて拡幅可能な公知の胴
体構造が採用される。

【００２８】上記実施の形態によれば、１つのカッタヘ
ッド２だけで、コピーカッタなどの掘削用付加装置なし
に、余掘り掘削や拡幅掘削が可能となり、また大小円形
断面のトンネルの他に、長円形断面や楕円形断面、角丸
矩形断面のトンネルを掘削することができる。

【００２９】また、外旋回ドラム５および内旋回ドラム
６を圧力隔壁３の前面と面一に配置することにより、掘
削装置１０をコンパクトに構成することができ、従来の
ように圧力室４に突出する部材が無いので、掘削された
岩石塊が噛み込まれた排土が困難になるようなことはな
い。

【００３０】さらに、反力支持装置１８によりギヤボッ
クス１７を介してカッタ駆動装置１１の掘削反力を直接
シールド本体１に支持するので、大きい掘削力が得られ
効果的にカッタヘッド２を回転駆動することができる。

【００３１】さらにまた、特に大きい径断面のトンネル
掘削時に、旋回移動の所定範囲で土質に応じてカッタヘ
ッド２の回転速度を変化させることができるので、良好
な掘削状態を継続することができる。

【００３２】次に本発明に係る親子シールド掘進機の実
施の形態を図１１〜図１７に基づいて説明する。この親
子シールド掘進機は、図１１，図１２に示すように、シ
ールド機本体４１の前部に、シールド軸心Ｏ周りに回転
自在なカッタヘッド２を設け、シールド機本体４１を親
シールド本体４２と、この親シールド本体４２内に分離
発進可能に配置された子シールド本体４３とで構成し、
トンネルの掘削途中で親シールド本体４２を残して、カ
ッタヘッド２と子シールド本体４３からなる子シールド
機をシールド軸心方向に発進可能にしたもので、子シー
ルド機は先のシールド掘進機と同一構造であるため、同
一部材には同一符号を付して説明を省略する。

【００３３】親シールド本体４１の掘進時の子シールド
本体４３は、図１２に示すフロントプレート４５と、テ
ールプレート４６が削除され、エレクタ装置４７と推進
ジャッキ２９とが親シールド本体４２側に設けられた状
態で、カッタヘッド２が親シールド本体４２の外周形
状、たとえば円形に沿って移動されて大径の円形断面の
トンネルが掘削される。

【００３４】そして、大径トンネルから小径トンネルに
移行する子シールド本体４３の発進時には、圧力室の土
砂が取り除かれてフロントプレート４５が取付けられる
とともに、子シールド本体４３が親シールド本体４２か
ら切り離される。そして、推進ジャッキ２９が親シール
ド本体４２から子シールド本体４３に移設されるととも
に、小径用のエレクタ装置２８が装着される。そして、
大径セグメント４９の前端部にプレッシャリング５０が
組み立てられて、子シールド本体４１の推進ジャッキ２
９の反力受けが形成され、カッタヘッド２が回転駆動さ
れて推進ジャッキ２９により子シールド本体４１が所定
距離前進されて、テールプレート４６が取付けられ、プ
レッシャリング５０と推進ジャッキ２９の間に小径セグ
メント３０が組み立てられて親シールド本体４２から子
シールド本体４３が発進される。

【００３５】なお、上記実施の形態では、図１３に示す
ように、子シールド本体４３の掘進時に最小円形断面の
トンネルｔ１を掘削させ、親シールド本体４２の掘進時
に大径円形トンネルＴ１を掘削させたが、図１４〜図１
７に示すように、親シールド本体４２の掘進時に最小円
形断面のトンネルｔ１を覆う楕円形断面のトンネルＴ２
や長円形のトンネルＴ３，Ｔ４、矩形断面のトンネルＴ
５を形成してもよい。もちろん親シールド本体４２の断
面形状もトンネルに対応した同一形状となる。さらに、
図１８に示すように、子シールド本体４３の掘進時に矩
形断面のトンネルｔ５を掘削することもでき、図示しな
いが、楕円形や長円形断面のトンネルを形成することも
でき、最小円形断面のトンネルＴminと最大円形断面の
トンネルＴmaxの範囲では、あらゆる形状のトンネルを
形成して組み合わせることができる。

【００３６】なお、上記実施の形態では、カッタヘッド
２がカッタ駆動軸７により支持されているが、内旋回ド
ラム６に回転自在に支持された駆動ドラムに複数の支持
脚を介してカッタヘッド２を支持させることもできる。

【００３７】

【発明の効果】以上に述べたごとく請求項１記載の発明
によれば、内旋回ドラムと外旋回ドラムとを圧力隔壁と
面一状に配置したので、従来のように圧力室に大きな突
出物がなく、大きい岩石塊などが挟まれて掘削不能とな
るといった事故を防止することができ、掘削装置をコン
パクトに構成できる。また、従来のようにコピーカッタ
や副カッタなどのサブ掘削カッタを設けること無く、余
掘り量が大きくとれるとともに、外旋回ドラムと内旋回
ドラムとの協動により、任意位置にカッタ駆動軸を移動
させて任意な断面を掘削することができる。

【００３８】また請求項２記載の発明によれば、内偏心
ドラムの旋回に伴って移動するカッタ駆動装置を反力支
持装置によりシールド本体に支持させるので、掘削反力
を効果的に支持できて大きい掘削力で効果的に掘削する
ことができる。

【００３９】さらに請求項３記載の発明によれば、外旋
回ドラムと内旋回ドラムとの回転角を制御することによ
り、カッタヘッドの外径に対応する最小径円形断面か
ら、その外径に内旋回ドラムの４倍の偏心量を直径とす
る最大径円形断面の範囲内で、任意位置にカッタ駆動軸
を移動させることにより任意な断面のトンネルを掘削す
ることができるので、親シールド機の掘進時と子シール
ド機の掘進時とを同一のカッタヘッドを使用して異径断
面のトンネルを掘削することができる。したがって、従
来必要であったカッタヘッド外周部の着脱構造やカッタ
ヘッドの溶断作業が不要となり、簡単な構造のカッタヘ
ッドで親シールド機用と子シールド機用のトンネルを掘
削することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシールド掘進機の実施の形態を示
す側面断面図である。

【図２】同シールド掘進機の掘削装置を説明する正面図
である。

【図３】同シールド掘進機のカッタヘッドの動きを説明
する正面図である。

【図４】同シールド掘進機の反力支持装置を示す背面図
である。

【図５】同シールド掘進機の掘削装置による掘削状態を
説明する正面図である。

【図６】同シールド掘進機の掘削装置による長円形断面
のトンネルの掘削状態を示す正面図である。

【図７】同シールド掘進機の掘削装置による短楕円形断
面のトンネルの掘削状態を示す正面図である。

【図８】同シールド掘進機の掘削装置による縦長短楕円
形断面のトンネルの掘削状態を示す正面図である。

【図９】同シールド掘進機の掘削装置による矩形断面の
トンネルの掘削状態を示す正面図である。

【図１０】同シールド掘進機の掘削装置による矩形断面
のトンネルの掘削状態を示す正面図である。

【図１１】本発明に係る親子シールド掘進機の実施の形
態を示す側面断面図である。

【図１２】同親子シールド掘進機の子シールド掘進機の
発進状態を示す側面断面図である。

【図１３】同親子シールド掘進機の掘削状態を示す正面
図である。

【図１４】同親子シールド掘進機の掘削装置による最小
円形断面と大径の楕円形断面の掘削状態を示す正面図で
ある。

【図１５】同親子シールド掘進機の掘削装置による最小
円形断面と大径の短長円形断面の掘削状態を示す正面図
である。

【図１６】同親子シールド掘進機の掘削装置による最小
円形断面と大径の長長円形断面の掘削状態を示す正面図
である。

【図１７】同親子シールド掘進機の掘削装置による最小
円形断面と大径の矩形断面の掘削状態を示す正面図であ
る。

【図１８】同親子シールド掘進機の掘削装置による小径
の矩形断面と大径の矩形断面の掘削状態を示す正面図で
ある。

【符号の説明】

Ｏ シールド軸心 Ｏｅ 偏心軸心 Ｔmin 最小円形断面トンネル Ｔmax 最大円形断面トンネル １ シールド本体 ２ カッタヘッド ３ 圧力隔壁 ４ 圧力室 ５ 外旋回ドラム ６ 内旋回ドラム ７ カッタ駆動軸 ８ 大気室 １０ 掘削装置 １１ カッタ駆動装置 １２ 内ドラム駆動装置 １３ 外ドラム駆動装置 １７ ギヤボックス １８ 反力支持装置 １８ａ，１８ｂ 伸縮支持装置 ２９ 推進ジャッキ ４１ シールド機本体 ４２ 親シールド本体 ４３ 子シールド本体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シールド本体の前部に回転自在なカッタヘ
   ッドを具備したシールド掘進機の掘削装置であって、 シールド本体の前部で切羽崩壊土圧を支持する圧力隔壁
   に、シールド軸心周りに回転自在に支持された外旋回ド
   ラムと、この外旋回ドラム内でシールド軸心から所定量
   ずれた偏心軸心周りに回転自在に配置された内旋回ドラ
   ムと、この内旋回ドラムにシールド軸心周りに回転自在
   に配置されてカッタヘッドを支持するカッタ駆動部材と
   を設け、 前記外旋回ドラムと内旋回ドラムとの前面を圧力隔壁の
   前面と面一状に配置し、 前記カッタヘッドをカッタ駆動部材を介して回転駆動す
   るカッタ駆動装置と、内旋回ドラムを旋回駆動する内ド
   ラム駆動装置と、外旋回ドラムを旋回駆動する外ドラム
   駆動装置とを設け、 前記カッタ駆動部材の回転軸心を、内旋回ドラムの偏心
   量の４倍の範囲で任意位置に移動可能に構成したことを
   特徴とするシールド掘進機の掘削装置。
2. 【請求項２】カッタ駆動装置の掘削反力をシールド本体
   に支持させる反力支持装置を設けたことを特徴とする請
   求項１記載のシールド掘進機の掘削装置。
3. 【請求項３】シールド機本体の前部に、シールド軸心周
   りに回転自在なカッタヘッドを設け、シールド機本体を
   親シールド本体と、この親シールド本体内に分離発進可
   能に配置された子シールド本体とで構成し、トンネルの
   掘削途中で親シールド本体を残して子シールド掘進機を
   シールド軸心方向に発進可能な親子シールド掘進機であ
   って、 子シールド本体の前部に切羽崩壊土圧を支持する圧力隔
   壁を設け、 この圧力隔壁にカッタヘッドを支持するカッタ駆動部材
   と、圧力隔壁にシールド軸心周りに回転自在に支持され
   た外旋回ドラムと、この外旋回ドラム内でシールド軸心
   から所定量ずれた偏心軸心周りに回転自在に配置された
   内旋回ドラムと、この内旋回ドラムにシールド軸心周り
   に回転自在に配置されてカッタヘッドを支持するカッタ
   駆動部材とを設け、 前記カッタヘッドをカッタ駆動部材を介して回転駆動す
   るカッタ駆動装置と、内旋回ドラムを旋回駆動する内ド
   ラム駆動装置と、外旋回ドラムを旋回駆動する外ドラム
   駆動装置とを設け、 親シールド本体および子シールド本体の断面形状を、カ
   ッタヘッドの直径からカッタヘッドの直径に内旋回ドラ
   ムの偏心量の４倍を加えた直径の範囲内に形成される任
   意形状としたことを特徴とする親子シールド掘進機。