JP2007138599A - トンネル掘削機の掘削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易化な構造および動作で異形断面のトンネルを掘削できる。
【解決手段】シールド本体１１のシールド胴軸心Ｏｓを中心として揺動角の範囲で揺動可能な揺動コラム３，３を設け、前記各揺動コラム３，３に、対称位置に配置された２個の回転式カッタ１Ｕ，１Ｄと、回転式カッタ１Ｕ，１Ｄの外周部で回転式カッタ１Ｕ，１Ｄ間の中間位置に配置された固定式カッタ２とを設け、回転式カッタ１Ｕ，１Ｄの揺動中にトンネルＴの湾曲辺部Ｔ１に沿って掘削させ、揺動限でコーナー円弧部Ｔを掘削させ、固定式カッタ２により垂辺部Ｔ２の内側を掘削させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、異形断面のトンネルを掘削するトンネル掘削機の掘削装置に関する。

従来、異形断面（ここでは円形断面以外の横断面をいう）のトンネルを掘削するトンネル掘削機の掘削装置は、たとえば特許文献１に示されたものがある。これは、左右のシールド胴軸心周りに回転駆動する回転体に２本の駆動軸を設け、両駆動軸にそれぞれ放射方向に４本のカッタスポークを設けるとともに、これらカッタスポークの駆動軸の取付部を中心に前後に揺動（開閉）させて掘削範囲を拡大縮小可能としたものである。

上記構成により、回転体の回転による駆動軸の回転軌跡の所定の範囲でカッタスポークの拡大と縮小とを繰り返すことにより、たとえば横長の楕円形断面のトンネルを掘削することができる。
特開平１−３１００９３号公報

しかしながら、駆動軸の公転速度とカッタスポークの揺動動作とを同調させる必要があり、実現に困難を伴う。またカッタスポークが駆動軸の取付部で前後に揺動されるため、切羽面の傾斜が変化して凹凸状に形成されるため、切羽面の安定性が悪く、崩壊するおそれがある。また掘削装置が複雑で信頼性が低いという問題があった。

本発明は上記問題点を解決して、簡易化な構造および動作で異形断面のトンネルを掘削でき、信頼性の高いトンネル掘削機の掘削装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、異形断面のトンネルを掘削するトンネル掘削機の掘削装置であって、掘削機本体の前部に、複数の回転式カッタと、これら回転式カッタをそれぞれ掘削機胴部軸心周りに所定の揺動角の範囲で往復揺動可能なカッタ揺動駆動装置とを具備し、前記カッタ揺動駆動装置により前記回転式カッタの外周部をトンネルの外周縁に沿って移動させてトンネルを掘削するように構成したものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、掘削機本体の前部に掘削機胴部軸心周りに揺動自在に支持された揺動支持体を設けるとともに、カッタ揺動駆動装置により前記揺動支持体を往復揺動するように構成し、前記揺動支持体に複数の回転式カッタが支持されたものである。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、回転式カッタに、回転軸部から放射方向に伸びる複数のカッタスポークを設け、揺動支持体の掘削機胴部軸心に対する対称位置に前記回転式カッタを配置し、前記揺動支持体の前記回転式カッタ間に固定式カッタを設けたものである。

請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の発明において、揺動支持体を複数個配置し、前記揺動支持体を互いに連動する連動手段を設けたものである。
請求項５記載の発明は、揺動支持体の揺動中に前記回転式カッタにより異形断面のトンネルの大湾曲部に沿って掘削し、かつ回転式カッタの掘削半径を前記大湾曲部の端部に連続して形成された小湾曲部の半径と同一かまたは近似させることにより、前記揺動支持体の揺動限で前記回転式カッタにより前記小湾曲部を掘削するように構成したものである。

上記請求項１記載の発明によれば、複数の回転式カッタを掘削機胴部軸心周りに所定の揺動角の範囲で揺動させることにより、異形断面のトンネルを容易に掘削することができる。また回転式カッタを往復揺動させるだけですむので、掘削装置の構造を簡易化できる。

請求項２記載の発明によれば、回転式カッタを揺動支持体に設けて、所定角度範囲で揺動させることにより、構造をより簡易化することができ、信頼性の高い掘削装置を提供することができる。

請求項３記載の発明によれば、回転式カッタにカッタスポークを設けることにより、掘削面が重複する部分があっても、回転を制御することでカッタスポークの干渉を避けることができるので、回転式カッタの配置の自由度を向上させることができる。また揺動支持体の対称位置に回転式カッタを配置することにより、揺動支持体の重量バランスと掘削反力のバランスが均等になり、安定した構造で安定した掘削が可能となる。さらに揺動支持体に固定式カッタを設けることにより、回転式カッタで掘削できない部分を掘削することができ、異形断面のトンネル全体にわたって効率よく掘削することができる。

請求項４記載の発明によれば、複数の揺動支持体を配置することで、より大きい異形断面のトンネルを掘削できるとともに、揺動支持体を連動させることで、回転式カッタを安定して揺動させることが可能となり、掘削を安定して行うことができる。

請求項５記載の発明によれば、回転式カッタの掘削半径を、小湾曲部と同一かまたは近似させて、揺動支持体の揺動中に前記回転式カッタにより大湾曲部に沿って掘削し、揺動支持体の揺動限で前記小湾曲部を掘削するので、異形断面のトンネルを効率よく掘削することができ、複雑な形状のトンネルも容易に掘削可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［実施の形態１］
このトンネル掘削機は、シールド掘進機であり、ここで示す方向（左方向、右方向など）または側（左側、右側）などは、すべてシールド掘進機が掘削方向前方に向いた姿勢における方向をいう。

（異形断面のトンネル）
シールド掘進機により、図１（ａ）に示す２つの小判型で縦長の長円部Ｔｐが、それぞれの側部を一部重複して左右に並設された左右対称の異形断面の掘削トンネル（トンネル）Ｔを形成し、掘削トンネルＴ内に、シールド掘進機の後部で覆工体であるセグメントＳを組み立てて図１（ｃ）に示す覆工体トンネルＴｓを形成するもので、ここで覆工体トンネルＴｓは組み立てられたセグメントＳの外形をいう。

前記掘削トンネルＴは、２つの長円部軸心Ｏｔ，Ｏｔを有し、上辺および下辺で左右両側にそれぞれ配された４つの湾曲辺部（大湾曲部）Ｔ１と、左辺および右辺にそれぞれ配された直線状の２つの垂辺部Ｔ２と、湾曲辺部Ｔ１と垂辺部Ｔ２とを接続する４つのコーナー円弧部（小湾曲部）Ｔ３と、上辺および下辺で左右の湾曲辺部Ｔ１を互いに接続する２つの湾曲凹状の接続凹部Ｔ４とで構成されている。そして４つの湾曲辺部Ｔ１はそれぞれ長円部軸心Ｏｔを中心とする湾曲辺半径Ｒ１の円弧状で、またコーナー円弧部Ｔ３は湾曲辺半径Ｒ１より短いコーナー円弧半径Ｒ３に形成されている。さらに凹状の接続辺部Ｔ４は、コーナー円弧半径Ｒ２よりさらに短い接続辺半径Ｒ４に形成されている。また縦長の長円形面Ｔｐが一部重複されることで、２つの長円部軸心Ｏｔ，Ｏｔ間の距離：Ｌは、湾曲辺半径Ｒ１の２倍より小さく［Ｌ＜（２×Ｒ１）］設定されている。

また図１（ｃ）に示すように、覆工体トンネルＴｓは、湾曲辺部Ｔ１、垂辺部Ｔ２、コーナー円弧部Ｔ３、接続辺部Ｔ４にそれぞれ対応する湾曲辺部ｔ１、垂辺部ｔ２、コーナー円弧部ｔ３、接続辺部ｔ４を有して、掘削トンネルＴよりわずかに小さい略同一形状であるが、湾曲辺部ｔ１がコーナー円弧部ｔ３に連続する湾曲部と水平部とで構成されている点で若干相違している。

（掘削装置５の概略）
本発明に係る掘削装置５は、図１（ｂ）に示すように、前記掘削トンネルＴを、左右２組で上下一対の回転式カッタ１Ｕ，１Ｄ，１Ｕ，１Ｄと、左右両側に配置された固定式カッタ２，２とを用いて掘削するもので、左右の長円形部Ｔｐにそれぞれ対応する長円胴部１２Ｒ，１２Ｌにそれぞれ上下一対の回転式カッタ１Ｕ，１Ｄと１個の固定式カッタ２が対称位置に配置されている。そして、回転式カッタ１Ｕ，１Ｄは、前記コーナー円弧半径Ｒ３に同一かまたは近似する掘削半径にそれぞれ形成されている。シールド本体（掘削機本体）１１の前部には、前記長円部軸心Ｏｔ，Ｏｔと同軸上となるシールド胴軸心Ｏｓ，Ｏｓを中心に所定の揺動角θの範囲で揺動可能な揺動コラム（揺動支持体）３，３が配置され、各揺動コラム３，３に回転式カッタ１Ｕ，１Ｄと固定式カッタ２とがそれぞれ配置されている。そして図１（ｃ）に示すように、これら揺動コラム３，３を揺動角θの範囲で揺動させることにより、各回転式カッタ１Ｕ，１Ｄおよび固定式カッタ２の掘削範囲をそれぞれ掘削させて、掘削トンネルＴの全体を掘削することができる。

（シールド掘進機）
このシールド掘進機は、図２〜図５に示すように、前部に掘削装置５が配置されたシールド本体１１に、屈曲ジャッキ１３により傾動自在に連結された前胴１２Ａと後胴１２Ｂとが具備され、前胴１２Ａと後胴１２Ｂには、異形断面のトンネルＴの長円部Ｔｐの内面に沿う長円胴部１２Ｒ，１２Ｌがそれぞれ形成されている。そして前胴１２Ａには、掘削装置５により掘削された土砂を搬出するスクリュー式排土装置１４，１４が設けられ、また後胴１２Ｂには、覆工体であるセグメントＳを覆工体トンネルＴｓに沿って組み立てるエレクタ装置１５と、組み立てられたセグメントＳを反力受けとしてシールド本体１１を前進させる推進ジャッキ１６が周方向所定間隔ごとに設けられている。図６において、Ｐは組み立てられたセグメントＳを支持するために、中央部に立設された支保工用支柱である。

（掘削装置５の詳細）
図２，図３に示すように、前胴１２Ａの前部には前記排土装置１４が貫設された圧力隔壁１７が配置され、この圧力隔壁１７により切羽面の崩壊土圧を支持する圧力室１８と大気室１９とが区画されている。前記圧力隔壁１７には、左右のシールド胴軸心Ｏｓ上にそれぞれ形成された左右の開口部に揺動コラム３，３がそれぞれ旋回軸受２１を介して回動自在に支持されている。そして大気室１９側に設けられた揺動駆動装置４により、揺動コラム３，３をそれぞれ所定の揺動角θの範囲で往復揺動するように構成されている。これら揺動コラム３，３は、それぞれ二つの分割体が接合されて正面視が円形の筒体形に形成されており、３ａは前記分割体の連結部を示す。

前記揺動駆動装置４は、図４，図５に示すように、上下一対の連動リンク（連動手段）２２Ｕ，２２Ｄと４本の揺動ジャッキ２３ＲＵ，２３ＲＤ，２３ＬＵ，２３ＬＤとで構成されている。前記連動リンク２２Ｕ，２２Ｄは、揺動コラム３，３の背面の上下位置に互いに平行に配置され、両端部が連結ピンを介して回動自在に連結されて、左右の揺動コラム３，３を同一方向に同一の速度で揺動するように構成される。また、前胴１２Ａの左側壁と右側壁にそれぞれ取付部材２３ａを介して上下一対で左右２組の揺動ジャッキ２３ＲＵ，２３ＲＤ，２３ＬＵ，２３ＬＤが上下回動自在に支持され、上の揺動ジャッキ２３ＲＵ，２３ＬＵの出力ロッドが上の連動リンク２２Ｕの中央部に連結され、下の揺動ジャッキ２３ＲＤ，２３ＬＤの出力ロッドが下の連動リンク２２Ｄの中央部に連結されている。したがって、対角線上に位置する左上および右下の揺動ジャッキ２３ＬＵ，２２ＲＤと、左下および右上の揺動ジャッキ２３ＬＤ，２２ＲＵとを交互に進展・収縮させることで、連動リンク２２Ｕ，２２Ｄを介して左右の揺動コラム３，３を所定の揺動角θの範囲で連動して往復揺動させることができる。

なお、連動手段を機械式の連動リンク２２Ｕ，２２Ｄに代えて、揺動コラム３，３の揺動角θを検出する角度検出器の検出値に基づいて対角線上の揺動ジャッキ２３ＬＵ，２２ＲＤと２３ＬＤ，２２ＲＵの伸縮量を制御する電気的制御装置により構成することもできる。

図４に示すように、前記揺動コラム３，３の前面の外周部で上下の１８０°対称位置にカッタ支持部２４Ｕ，２４Ｄがそれぞれ設けられ、これらカッタ支持部２４Ｕ，２４Ｄには、回転式カッタ１Ｕ，１Ｄの回転軸部２５Ｕ，２５Ｄが軸受を介してカッタ軸心Ｏｃ，Ｏｃを中心にそれぞれ回転自在に支持されている。また図４，図５に示すように、回転式カッタ１Ｕ，１Ｄのカッタ駆動装置２６Ｕ，２６Ｄは、前記回転軸部２５Ｕ，２５Ｄの後端部周囲に取り付けられたリングギヤ２６ａと、リングギヤ２６ａに噛合された複数のピニオン２６ｂと、揺動コラム３，３に設けられて前記ピニオン２６ｂをそれぞれ回転駆動するカッタ駆動モータ２６ｃとで構成される。

前記回転軸部２５Ｕ，２５Ｄの前端部に設けられたセンター部材２８には、図２に示すように、センタービット２８ａが設けられるとともに、センター部材２８からそれぞれ等角度ごとに放射方向に伸びる複数本（図では９０°ごとに４本）のカッタスポーク２７が設けられて回転式カッタ１Ｕ，１Ｄのヘッド部が構成されている。各カッタスポーク２７にはそれぞれ多数の掘削ビット２７ａが取り付けられている。

また前記カッタスポーク２７の長さにより決定される回転式カッタ１Ｕ，１Ｄの掘削半径は、前述のように、コーナー円弧部Ｔ３のコーナー半径Ｒ３に同一かまたは近似するように設定され、回転式カッタ１Ｕ，１Ｄは外側へのいずれか一方の揺動限でコーナー円弧部Ｔ３を掘削する。また上の回転式カッタ１Ｕと下の回転式カッタ１Ｄは、掘削面の一部が前後に重なるように配置されており、上の回転式カッタ１Ｕの回転軸部２５Ｕは、下の回転式カッタ１Ｄの回転軸部２５Ｄより前方に突出するように長く形成され、上の回転式カッタ１Ｕが前面側に配置されるとともに下の回転式カッタ１Ｄが背面側に配置され、上下の回転式カッタ１Ｕ，１Ｄが互いに干渉しないように前後に位置ずれして配置されている。

さらに前記揺動コラム３の前面には、回転式カッタ１Ｕ，１Ｄ間の周方向の中間の外周位置に、スポーク状で複数の掘削ビット２ａを有する１本の固定式カッタ２が外周側に突設され、固定式カッタ２により垂辺部Ｔ２の内側を掘削するように構成されている。

（掘削動作）
図７（ａ）（ｂ）に示すように、上の回転式カッタ１Ｕが左側の一方の揺動限から、対角線上に位置する左上、右下の揺動ジャッキ２３ＬＵ，２２ＲＤを進展させると同時に、左下、右上の揺動ジャッキ２３ＬＤ，２２ＲＵを収縮させることにより、上下の連動リンク２２Ｕ，２２Ｄを介して両揺動コラム３，３を同期して時計方向にそれぞれ揺動させ、図８（ａ）（ｂ）に示す中間位置を経て図９（ａ）（ｂ）に示す他方の揺動限まで揺動される。

これにより、各回転式カッタ１Ｕ，１Ｄのカッタスポーク２７の端部を各湾曲辺部Ｔ１に沿ってそれぞれ移動させて掘削し、左右の固定式カッタ２を左右の垂辺部Ｔ２の内側をそれぞれ移動させて掘削する。さらに回転式カッタ１Ｕ，１Ｄが他方の揺動限に達すると、対角線上の右上の回転式カッタ１Ｕと左下の回転式カッタ１Ｄとにより、右上と左下の両コーナー円弧部Ｔ３をそれぞれ掘削する。

次いで、図９（ａ）（ｂ）に示す他方の揺動限から、左上、右下の揺動ジャッキ２３ＬＵ，２２ＲＤを収縮させると同時に、左下、右上の揺動ジャッキ２３ＬＤ，２２ＲＵを進展させることにより、上下の連動リンク２２Ｕ，２２Ｄを介して揺動コラム３，３を反時計方向にそれぞれ揺動させる。

これにより各回転式カッタ１Ｕ，１Ｄのカッタスポーク２７の端部を各湾曲辺部Ｔ１に沿ってそれぞれ移動させて掘削し、さらに左右の固定式カッタ２により左右の垂辺部Ｔ２の内側をそれぞれ移動させて掘削する。さらに回転式カッタ１Ｕ，１Ｄが図７（ａ）（ｂ）に示す一方の揺動限で、対角線上の左上の回転式カッタ１Ｕと右下の回転式カッタ１Ｄとで左上と右下の両コーナー円弧部Ｔ３をそれぞれ掘削する。

これにより、異形断面の掘削トンネルＴを全面にわたって効率よく掘削し、掘削された土砂などは、圧力室１８から排土装置１４により大気室１９に排出される。そして後胴１２Ｂ内では、シールド本体１１の内面形状に沿ってセグメントＳが組み立てられて覆工体トンネルＴｓが形成され、組み立てられたセグメントＳを反力受けとして推進ジャッキ１６によりシールド本体１１が推進される。なお、掘削トンネルＴ内で覆工体トンネルＴｓより外側に形成された空洞部分には、必要に応じて裏込め剤などが注入される。

上記実施の形態によれば、複数の回転式カッタ１Ｕ，１Ｄを揺動角θの範囲で揺動させて、カッタスポーク２７の端部を湾曲辺部Ｔ１に沿って移動させ掘削するので、異形断面の掘削トンネルＴを容易に掘削することができる。また回転式カッタ１Ｕ，１Ｄを揺動角θの範囲で揺動させるだけですむので、掘削装置５の構造を簡易化できて信頼性を確保することができる。

また回転式カッタ１Ｕ，１Ｄを揺動コラム３，３に設けて、揺動コラム３，３を揺動角θの範囲で揺動させることにより、掘削装置５の構造をさらに簡易化することができ、信頼性の高い掘削装置５を提供することができる。

さらに、揺動コラム３，３のシールド胴軸心Ｏｓに対する対称位置に回転式カッタ１Ｕ，１Ｄを配置することで、揺動コラム３，３の重量バランスと掘削反力のバランスを均等にできて安定した構造とし、安定した掘削が可能となる。さらに揺動コラム３，３に固定式カッタ２を設けることにより、回転式カッタ１Ｕ，１Ｄで掘削できない部分を掘削することができ、異形断面の掘削トンネルＴの全体にわたって効率よく掘削することができる。

さらにまた、シールド本体１１の前部に長円部１２Ｒ，１２Ｌに対応して揺動コラム３，３を配置することにより、より大きい異形断面の掘削トンネルＴを掘削できるとともに、連動リンク２２Ｒ，２２Ｌにより揺動コラム３，３を連動させることで、回転式カッタ１Ｕ，１Ｄの安定した揺動動作が可能となり、掘削を安定して行うことができる。

また回転式カッタ１Ｕ，１Ｄの掘削半径を、掘削トンネルＴのコーナー円弧部Ｔ３の半径と一致または近似させておき、揺動限に位置する回転式カッタ１Ｕ，１Ｄによりコーナー円弧部Ｔ３を掘削することで、異形断面の掘削トンネルＴを効率よく掘削でき、余分な掘削部をできるだけ少なくすることができる。これにより、余掘り部分の崩壊を防止でき、また余掘り部分への薬剤注入を不要にすることができる。

（掘削装置の変形例１）
なお、上記スポーク型のカッタヘッド３１に代えて、図１０に示すように、円形面板に掘削ビットと土砂取り込み口を設けた面板型の回転式カッタ４１Ｕ，４１Ｄであってもよい。

またスポーク型や面板型にかかわらず、回転式カッタと固定式カッタの個数と配置位置は、掘削トンネルＴや覆工体トンネルＴｓの断面形状に合わせて任意に変更することができる。

（掘削装置の変形例２）
実施の形態１では、回転式カッタ１Ｕ，１Ｄのカッタスポーク２７を前後に位置ずれして配置したが、カッタスポーク２７の回転を干渉しないように制御することにより、図１１に示すように、同一の掘削面に配置してもよい。これにより、切羽面を同一平面に形成できて掘削反力によりシールド掘進機に負荷されるモーメントを減少させ、シールド本体１１の姿勢制御を容易に行うことができる。

［実施の形態２］
図１２に示すように、実施の形態１のシールド本体１１の左右の長円胴部１２Ｒ，１２Ｌを分割し、縦長（または横置きとして横長）の異形断面を掘削するように構成したもので、揺動コラム３の左右両側にそれぞれ固定式カッタ２を設けている。ここで、実施の形態１の揺動コラム３，３の連動リンク２２Ｒ，２２Ｄ以外、他の構成部材とその動作が同一であるため、同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。

本発明に係るシールド掘進機の掘削装置の実施の形態１における掘削状態の説明図で、（ａ）は異形断面のトンネルを説明する横断面図、（ｂ）は掘削装置の掘削動作を説明する正面図、（ｃ）は回転式カッタおよび固定式カッタによる掘削範囲を示すトンネルの縦断面図である。 同シールド掘進機の正面図である。 同シールド掘進機の胴部を示す縦断面図である。 図３に示すＡ−Ａ部拡大図である。 図３に示すＡ−Ａ断面図である。 図３に示すＢ−Ｂ断面図である。 掘削装置の揺動動作の一方の揺動限における説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は図３に示すＡ−Ａ断面図である。 掘削装置の揺動動作の中間位置における説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は図３に示すＡ−Ａ断面図である。 掘削装置の揺動動作の他方の揺動限における説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は図３に示すＡ−Ａ断面図である。 掘削装置の変形例を示す正面図である。 掘削装置の他の変形例を示す胴部の部分縦断面図である。 本発明に係るシールド掘進機の掘削装置の実施の形態２を示し、掘削装置の正面図である。

符号の説明

Ｏｔ 長円部軸心
Ｏｓ シールド胴軸心
Ｏｃ カッタ軸心
Ｔ 掘削トンネル
Ｔｓ 覆工体トンネル
Ｔｐ 長円部
Ｔ１ 円弧辺部
Ｒ１ 円弧辺半径
Ｔ２ 垂辺部
Ｔ３ コーナー円弧部
Ｒ３ コーナー円弧半径
Ｔ４ 接続辺部
１Ｕ，１Ｄ 回転式カッタ
２ 固定式カッタ
３ 揺動コラム（揺動支持体）
４ 揺動駆動装置
５ 掘削装置
１１ シールド本体
１２Ａ 前胴
１２Ｂ 後胴
１２Ｒ，１２Ｌ 長円胴部
１７ 圧力隔壁
２１ 旋回軸受
２２ 連動リンク
２３ＲＵ，２４ＲＤ，２３ＬＵ，２４ＬＤ 揺動ジャッキ
２４Ｕ，２４Ｄ カッタ支持部
２５Ｕ，２５Ｄ 回転軸部
２６Ｕ，２６Ｄ カッタ駆動装置
２７ カッタスポーク
４１Ｕ，４１Ｄ 回転式カッタ

Claims (5)

1. 異形断面のトンネルを掘削するトンネル掘削機の掘削装置であって、
   掘削機本体の前部に、複数の回転式カッタと、これら回転式カッタをそれぞれ掘削機胴部軸心周りに所定の揺動角の範囲で往復揺動可能なカッタ揺動駆動装置とを具備し、
   前記カッタ揺動駆動装置により前記回転式カッタの外周部をトンネルの外周縁に沿って移動させてトンネルを掘削するように構成した
   トンネル掘削機の掘削装置。
2. 掘削機本体の前部に掘削機胴部軸心周りに揺動自在に支持された揺動支持体を設けるとともに、カッタ揺動駆動装置により前記揺動支持体を往復揺動するように構成し、
   前記揺動支持体に複数の回転式カッタが支持された
   請求項１記載のトンネル掘削機の掘削装置。
3. 回転式カッタに、回転軸部から放射方向に伸びる複数のカッタスポークを設け、
   揺動支持体の掘削機胴部軸心に対する対称位置に前記回転式カッタを配置し、
   前記揺動支持体の前記回転式カッタ間に固定式カッタを設けた
   請求項２記載のトンネル掘削機の掘削装置。
4. 揺動支持体を複数個配置し、
   前記揺動支持体を互いに連動する連動手段を設けた
   請求項２または３記載のトンネル掘削機の掘削装置。
5. 揺動支持体の揺動中に前記回転式カッタにより異形断面のトンネルの大湾曲部に沿って掘削し、かつ回転式カッタの掘削半径を前記大湾曲部の端部に連続して形成された小湾曲部の半径と同一かまたは近似させることにより、前記揺動支持体の揺動限で前記回転式カッタにより前記小湾曲部を掘削するように構成した
   請求項２乃至４のいずれかに記載のトンネル掘削機の掘削装置。

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