JP2011196144A

JP2011196144A - 掘進機

Info

Publication number: JP2011196144A
Application number: JP2010066311A
Authority: JP
Inventors: Taiji Morita; 泰司森田; Katsuhiko Takakura; 克彦高倉; Tateo Shintaku; 建夫新宅
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2010-03-23
Publication date: 2011-10-06
Anticipated expiration: 2030-03-23
Also published as: JP5395715B2

Abstract

【課題】簡易かつ安価にトンネル構築時の地表面の沈下を抑制することを可能とした掘進機を提案する。
【解決手段】地山Ｇを切削するカッターヘッド１０と、カッターヘッド１０の駆動手段１１を内部２０ａに備える掘進機本体２０と、を有する掘進機１であって、掘進機本体２０は、外周囲を覆う外殻部材２１と、掘進機本体２０の内部２０ａとチャンバ２０ｂとを分離する隔壁２２と、掘進機本体２０の内部２０ａに形成された収容室２３と、収容室２３の底部材２３ａに押圧力を付与する押圧手段２４と、を備えており、収容室２３は、外殻部材２１に形成された土砂排出口２１ａと隔壁２２に形成された土砂取込口２２ａとに通じており、押圧手段２４は、収容室２３に取り込まれた土砂を土砂排出口２１ａから掘進機本体２０の周囲に押し出すことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、掘進機に関する。

推進工法によりトンネルを構築する場合において、掘進機により掘削孔を切削しつつ、推進函体を圧入することにより形成する場合がある。
このような掘削孔は、余掘り部を有して形成されているのが一般的である。

この余掘り部には、推進時の周面摩擦力を低減させるために注入される滑材や掘削した土砂の一部で充填されている。

ところが滑材や掘削土砂は、裏込め材のように固化して強度を発現するものではないため、沈下が予測される地山では、別途対策工を講じる必要があった。
このような、対策工は、費用と手間がかかるため、施工費の低減化、早期施工化の妨げとなる場合があった。

また、シールド工法によりトンネルを構築する場合においても、掘進機の周囲に余掘り部を形成して掘進するのが一般的である。

そのため、特許文献１には、掘進機の先端側に、複数の開口部を設け、当該開口部からチャンバ内の掘削土砂の一部を掘進機の外周囲に排出する掘進機が開示されている。

特開平１１−１５９２８４号公報

ところが、特許文献１に記載の掘進機は、チャンバ内に入り込んだ土砂の土圧により開口部からチャンバ内の掘削土砂の一部を押し出すものであるため、排出土量の管理が難しく、余掘り部分に対して十分な量の土砂を配置することができない場合があった。
また、特許文献１は取水トンネル構築用を対象としている。

そのため、本発明は、簡易かつ安価にトンネル構築時の地表面の沈下を抑制することを可能とした掘進機を提案することを課題とする。
また、本発明は、すべての泥土圧式シールド機とブラインド式シールド機に対応できる技術である。

前記課題を解決するために、第一の発明にかかる掘進機は、地山を切削するカッターヘッドと、前記カッターヘッドの駆動手段を内部に備える掘進機本体と、を有する掘進機であって、前記掘進機本体は、外周囲を覆う外殻部材と、前記掘進機本体の内部とチャンバとを分離する隔壁と、前記掘進機本体の内部に形成された収容室と、前記収容室の底部材に押圧力を付与する押圧手段と、を備えており、前記収容室は、前記外殻部材に形成された土砂排出口と前記隔壁に形成された土砂取込口とに通じており、前記押圧手段は、前記収容室に取り込まれた土砂を前記土砂排出口から前記掘進機本体の周囲に押し出すことを特徴としている。

かかる掘進機によれば、押圧手段により泥土を掘進機本体の周囲に押し出すことで、余掘り部分への泥土の充填を行い、沈下抑制効果が向上する。
なお、余掘り部分へ押し出される土砂は、チャンバ内で塑性流動化されているため、摩擦抵抗の増加を抑制することができる。

また、本発明は、カッターヘッドの駆動手段を有しないブラインド式シールド工法においても同様に展開できる。

また、前記土砂排出口は、周方向に間隔をあけて複数形成されていれば、土砂の充填をより簡易に行うことができる。

周方向に複数形成された土砂排出口について、開口箇所と閉口箇所とを区別させつつ掘進してもよい。例えば、曲線施工を行う場合において、開口箇所と閉口箇所を区別することによって、曲線施工に必要な余掘り部分には、閉口し泥土の充填は行わず、余掘り量を確保する。逆に曲線の外側へは開口を大きくし閉口した分の泥土も充填することによって、曲線施工に必要な反力を得ることができ、容易に姿勢制御が可能となる。

また、第二の発明に係る掘進機は、地山を切削するカッターヘッドと、前記カッターヘッドの駆動手段を内部に備える掘進機本体と、を有する掘進機であって、前記掘進機本体は、外周囲を覆う外殻部材と、前記掘進機本体の内部とチャンバとを分離する隔壁と、前記掘進機本体の内部に形成された収容室と、前記掘進機本体の内部に配設された土砂排出機構と、を備えており、前記収容室は、前記外殻部材に形成された土砂排出口と前記隔壁に形成された土砂取込口とに通じており、前記土砂排出機構は、前記収容室に取り込まれた土砂を前記土砂排出口から前記掘進機本体の周囲に排出することを特徴としている。

かかる掘進機によれば、土砂排出機構により泥土を掘進機本体の周囲に排出することで、余掘り部分への泥土の充填を行い、沈下抑制効果が向上する。

本発明の掘進機によれば、簡易かつ安価にトンネル構築時の地表面の沈下を抑制することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る掘進機の外観を示す斜視図である。第一の実施の形態に係る掘進機を示す断面図である。（ａ）は図２の掘進機の一部分を示す拡大断面図、（ｂ）は（ａ）の動作状況を示す拡大断面図、（ｃ）は同収容室と押圧手段を示す斜視図である。（ａ）は第二の実施の形態に係る掘進機を示す拡大断面図、（ｂ）は（ａ）の動作状況を示す拡大断面図、（ｃ）は同収容室と押圧手段を示す斜視図である。（ａ）は第三の実施の形態に係る掘進機を示す拡大断面図、（ｂ）は（ａ）の動作状況を示す拡大断面図、（ｃ）は同収容室と押圧手段を示す斜視図である。（ａ）は第四の実施の形態に係る掘進機を示す斜視図、（ｂ）は同掘進機の一部分を示す拡大断面図、（ｃ）は（ｂ）の動作状況を示す拡大断面図である。（ａ）は第五の実施の形態に係る掘進機を示す拡大断面図、（ｂ）は（ａ）の動作状況を示す拡大断面図である。第五の実施の形態に係る掘進機の変形例を示す拡大断面図である。

＜第一の実施の形態＞
本実施形態では、図１に示すように、断面矩形の掘進機１について説明する。
なお、掘進機１の断面形状は限定されるものではなく、例えば円形であってもよい。

掘進機１は、図２に示すように、地山を切削するカッターヘッド１０と、カッターヘッドの駆動手段１１を内部に備える掘進機本体２０を有している。

カッターヘッド１０は、掘進機１の前部分に配設されており、駆動手段１１の動力により回転することで、地山の切削を行う。

本実施形態では、図１に示すように、断面矩形の掘削孔を形成することが可能となるように、スポーク状のカッタ部１２の先端に、補助カッタ１２ａが伸縮可能に配設されている。
なお、カッターヘッド１０の構成は限定されるものではない。また、カッターヘッド１０はスポーク型に限定されるものではない。

カッターヘッド１０は、駆動手段１１の動力により軸部１３が回転し、軸部１３の回転に伴ってカッタ部１２が回転する。
カッターヘッド１０による切削で発生した掘削土砂は、スポーク状のカッタ部１２の隙間からカッタ部１２背後のチャンバ２０ｂに取り込まれる。

掘進機本体２０は、図２および図３に示すように、外殻部材２１と、隔壁２２と、掘進機本体２０の内部に形成された収容室２３と、収容室２３の底部材２３ａに押圧力を付与するジャッキ（押圧手段）２４と、を備えている。

外殻部材２１は、掘進機本体２０の外周囲を覆う部材であって、図１に示すように、スキンプレートを角筒状に加工することにより形成されている。

外殻部材２１には、収容室２３の位置に対応して複数の土砂排出口２１ａ，２１ａ，…が形成されている。複数の土砂排出口２１ａは、掘進機本体２０の周方向に対して互いに間隔をあけて形成されている。

土砂排出口２１ａは、隔壁２２よりも掘進方向後側に形成された矩形状の貫通孔であって、掘進機本体２０の内部２０ａの収容室２３と外部とにつながっている。
なお、土砂排出口２１ａの配置、数や形状は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。

隔壁２２は、図２に示すように、掘進機本体２０の内部に形成された壁部材であって、駆動手段１１等を収容する内部２０ａとチャンバ２０ｂとを分断する。

隔壁２２の周縁には、複数の土砂取込口２２ａが互いに間隔を開けて形成されている。
土砂取込口２２ａは、内部２０ａとチャンバ２０ｂとにつながる矩形状の貫通孔であって、収容室２３の位置に対応して形成されている。
なお、土砂取込口２２ａの数や形状等は適宜設定すればよい。

収容室２３は、隔壁２２の背面であって、外殻部材２１と隔壁２２との角部（内隅部）に形成されている。
本実施形態の収容室２３は、図３（ａ）および（ｃ）に示すように、底部材２３ａと、側板２３ｂ，２３ｂとにより形成されている。

底部材２３ａは、後端部が土砂排出口２１ａの後方、前端部が土砂取込口２２ａに位置するように配置されている。

底部材２３ａの後端部は、外殻部材２１の内面において回動可能に軸支されている。底板２３ａは、その後端部を中心にして傾動し、土砂排出口２１ａを開閉する。すなわち、底部材２３ａを地山方向に傾動させると、土砂排出口２１ａが閉塞され、掘進機本体２０の内側へ傾動させると、土砂排出口２１ａが解放されるとともに収容室２３が形成される。

側板２３ｂは、土砂取込口２２ａの高さよりも大きな高さを有し、かつ、土砂排出口２１ａの幅よりも大きな幅を有した矩形状の板材により構成されている。

本実施形態では、一対の側板２３ｂ，２３ｂを、底部材２３ａを挟んで対向するように配設することで、収容室２３を形成している。

側板２３ｂは、外殻部材２１と隔壁２２との角部に、その角を合わせた状態で固定されている。
なお、側板２３ｂの形状は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。また、側板２３ｂを構成する材料も限定されるものではない。

収容室２３は、外殻部材２１に形成された土砂排出口２１ａと隔壁２２に形成された土砂取込口２２ｂとに通じている。
これにより、チャンバ２０ｂ内の掘削土砂の一部を土砂取込口２２ａから収容室２３に取り込むことが可能になり、また、収容室２３に取り込んだ土砂を、土砂排出口２１ａから掘進機本体２０の外周囲に排出することが可能になる。
なお、収容室２３の構成は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。

ジャッキ２４は、図３（ａ）に示すように、土砂取込口２２ａの位置に対応して、隔壁２２の背面にジャッキ架台２４ｂを介して配設されている。

ジャッキ２４は、外殻部材２１と交差する方向（図３（ａ）および（ｂ）において上下方向）に伸縮可能に構成されており、その先端部には扉部材２４ａが取り付けられている。

扉部材２４ａの先端部（図３（ａ）における上端）は、収容室２３の底部材２３ａの前端部の内側面（図３（ａ）における右端部の下面）に取り付けられている。
これにより、ジャッキ２４が伸張すると、図３（ｂ）に示すように、扉部材２４ａが地山側にスライドして土砂取込口２２ａが扉部材２４ａにより遮蔽されるとともに、扉部材２４ａに連結された底部材２３ａの前部分が地山側に移動する。

このような構成の掘進機１で、地山Ｇを掘削するとチャンバ２０ｂ内の土圧が高まるので、土砂取込口２２ａを開くと、チャンバ２０ｂ内の掘削土砂の一部が収容室２３に取り込まれる。収容室２３内に取り込まれた掘削土砂は、ジャッキ２４を伸張させることで、土砂排出口２１ａから掘進機本体２０の周囲に押し出す。
これにより、掘進機１の周囲の余掘り部分に掘削土砂を充填することが可能となる。

以上、本実施形態の掘進機によれば、掘削土砂を利用して、地表面の沈下抑制を行うことができるため、経済的である。
つまり、別途、余掘り部分へ充填材を充填するための装置や材料を入手するための費用を省略することができる。

また、余掘り部分へ押し出される土砂は、チャンバ内で塑性流動化されているため、摩擦抵抗の増加を抑制することができる。よって、掘削土砂が滑材としても機能する。

掘削土砂は、ジャッキ２４を介して余掘り部分に圧入されるため、余掘り部分に効果的に充填される。

ジャッキ２４が伸張するとともに、扉部材２４ａが土砂取込口２２ａを遮蔽するため、底部材２３ａが移動しても、掘削土砂が掘削機本体２０の内部２０ａに流入することが防止されている。

＜第二の実施の形態＞
第二の実施の形態に係る掘進機１は、図４（ａ）に示すように、収容室２３が、底部材２３cと壁板２３ｄを組み合わせることにより形成されている点で、第一の実施の形態に係る掘進機１と異なっている。

底部材２３ｃは、断面視台形を呈したブロック状部材であり、土砂排出口２１ａの後端部と土砂取込口２２ａとをつなぐように地山側の面（図４（ａ）において上面）が傾斜している。

底部材２３ｃは、その内空側の面（図４（ａ）における下面）にジャッキ２４の先端部が固定されていて、ジャッキ２４の伸縮に伴って進退するように構成されている（図４（ａ）および（ｂ）参照）。

壁板２３ｄは、図４（ｃ）に示すように、断面コ字状に形成された板材であって、そのコ字の開口部分が土砂取込口２２ａに対応するように配置されている。

壁板２３ｄは、少なくとも土砂取込口２２ａの高さよりも大きな高さを有し、かつ、土砂排出口２１ａの幅よりも大きな幅を有して構成されている。

壁板２３ｄの内側空間には、底部材２３ｃが挿通される。つまり、収容室２３は、側面が壁板２３ｄに囲まれ、かつ、底面が底部材２３ｃに囲まれた空間により形成されている。
なお、壁板２３ｄの形状は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。また、壁板２３ｄを構成する材料も限定されるものではない。

収容室２３は、外殻部材２１に形成された土砂排出口２１ａと隔壁２２に形成された土砂取込口２２ｂとに通じている。
これにより、チャンバ２０ｂ内の掘削土砂の一部が土砂取込口２２ａから収容室２３に取り込むことが可能になり、また、収容室２３に取り込んだ土砂を、土砂排出口２１ａから掘進機本体２０の外周囲に排出することが可能になる。
なお、収容室２３の構成は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。

ジャッキ２４は、図４（ａ）に示すように、先端が収容室２３の底部材２３ｃに固定されており、外殻部材２１と交差する方向（中心から外側方向）に伸縮可能に構成されている。

この他、第二の実施の形態に係る掘進機１の構成は、第一の実施の形態の掘進機１と同様なため、詳細な説明は省略する。

以上、本実施形態の掘進機１によれば、底部材２３ｃが移動しても、底部材２３ｃの厚みにより土砂取込口２２ａは遮蔽されているため、掘削土砂が掘削機本体２０の内部２０ａに流入することが防止されている。
つまり、ジャッキ２４を伸張させて、底部材２３ｃが地山側に移動しても、底部材２３ｃの部材厚により、土砂取込口２２ａの中心側（図４（ｂ）における下側）が開放されることがない。また、ジャッキ２４を収縮させて、底部材２３ｃが中心側（図４（ａ）における下側）に移動しても、底部材２３ｃと壁板２３ｄとにより、遮蔽された状態が維持される。

この他の第二の実施の形態に係る掘進機１の作用効果は、第一の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

＜第三の実施の形態＞
第三の実施の形態に係る掘進機１は、図５（ａ）に示すように、底部材２３ｃの断面形状が矩形であること、土砂排出口２１ａに対応して扉部材２５を備えている点で、第一の実施の形態に係る掘進機１および第二の実施の形態に係る掘進機１と異なっている。

底部材２３ｃは、その内空側の面（図５（ａ）における下面）にジャッキ２４の先端部が固定されていて、ジャッキ２４の伸縮に伴って進退するように構成されている（図５（ａ）および（ｂ）参照）。

底部材２３ｃの地山側の面（図５（ａ）において上面）は、外殻部材２１の内面と平行になっている。底部材２３ｃは、ジャッキ２４が収縮しているときに土砂取込口２２ａが開口し、ジャッキ２４が伸張しているとき（土砂を押し出すとき）に土砂取込口を閉塞する。

壁板２３ｄは、図４（ｃ）に示すように、断面コ字状に形成された板材であって、そのコ字の開口部分が土砂取込口２２ａに対応するように配置されている。
壁板２３ｄは、扉部材２５の挿通が可能となるように外殻部材２１との間に一部隙間が形成されている。
この他壁板２３ｄに関する事項は、第二の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

扉部材２５は、外殻部材２１の内面に沿ってスライド可能に配設された矩形状の板材である。
扉部材２５は、後端部分に、治具２６ａを介して扉用ジャッキ２６が固定されている。

扉部材２５は、扉用ジャッキ２６の伸縮にともなって、トンネル軸方向に沿ってスライドする。扉部材２５がスライドすることで、土砂排出口が開閉する。
なお、扉部材２５の開閉方法は限定されるものではない。また、扉部材２５の構成は限定されるものではない。

扉用ジャッキ２６は、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、トンネル軸方向に沿って伸縮可能に配置されている。
本実施形態では、扉用ジャッキ２６の先端を治具２６ａを介して扉部材２５に固定し、後端をジャッキ架台２６ｂを介して外殻部材２１の内面に固定している。

土砂取込口２２ａを開けた状態で掘進機１により地山Ｇを掘削すると、チャンバ２０ｂ内の掘削土砂の一部を収容室２３に取り込まれる。このとき、土砂排出口２１ａは扉部材２５により遮蔽されている。

次に、ジャッキ２４を伸張させることで、底部材２３ｃを土砂排出口２１ａ側に移動させて、収容室２３内の掘削土砂を土砂排出口２１ａから掘進機本体２０の周囲に押し出す。なお、ジャッキ２４の伸張に先立って、扉用ジャッキ２６を収縮させ、土砂排出口２１ａを開口させておく。
これにより、掘進機１の周囲の余掘り部分に掘削土砂が充填される。

この他、第三の実施の形態に係る掘進機１の構成は、第一の実施の形態および第二の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

以上、本実施形態の掘進機１によれば、底部材２３ｃの移動距離（ストローク長）を大きくすることができるため、より多くの掘削土砂を土砂排出口２１ａから排出させることができる。
そのため、余掘り部分への掘削土砂の充填をより効率的に行うことが可能となる。

また、土砂排出口２１ａを開閉する扉部材２５を設けておけば、収容室２３内の土砂が勝手に流出することを防ぐことができるので、容易に掘削土砂の排出量の管理を行うことができる。

この他の第三の実施の形態に係る掘進機１の作用効果は、第一の実施の形態および第二の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

＜第四の実施の形態＞
第四の実施の形態に係る掘進機１は、図６（ａ）に示すように、土砂排出口２１ａが、掘進機１の周方向に間隔をあけて複数形成されているとともに千鳥状に配置されている点で、第一の実施の形態に係る掘進機１と異なっている。

本実施形態の収容室２３は、箱部材２３ｅにより覆われた空間であって、内部に複数の押圧板（底部材）２３ｆが配設されている。

押圧板２３ｆは、土砂排出口２１ａの位置に対応して配設されている。押圧板２３ｆは、後端部が外殻部材２１の内面において回動可能に軸支されている。押圧板２３ｆは、その後端部を中心に傾動し、土砂排出口２１ａを開閉する。

押圧板２３ｆは、その内空側面（図６（ｂ）において箱部材２３ｅの下面）にジャッキ２６の先端部が固定されていて、ジャッキ２６の伸縮に伴って進退するように構成されている。

ジャッキ２６は、図６（ｂ）に示すように、箱部材２３ｅの内空側の面（図面における下側の面）に固定されており、外殻部材２１と直行する方向（中心から外側方向）に伸縮可能に構成されている。

本実施形態の掘進機１で地山Ｇを掘削すると、チャンバ２０ｂ内の土圧が高まるので、土砂取込口２２ａからチャンバ２０ｂ内の掘削土砂の一部が収容室２３に取り込まれる。
収容室２３内に取り込まれた掘削土砂は、ジャッキ２６を伸張させることで、土砂排出口２１ａから掘進機本体２０の周囲に押し出される。
これにより、掘進機１の周囲の余掘り部分に掘削土砂を充填することが可能となる。

本実施形態では、土砂取込口２２ａの位置に対応して扉部材２２ｂが配設されており、ジャッキ２６の伸縮と連動して、土砂取込口２２ａの開閉を行うものとする。
これにより、収容室２３から土砂を排出している際に、土砂取込口２２ａから掘削土砂が収容室２３内に進入することが防止されるため、押圧板２３の移動が土砂により妨げられることがない。

この他、第四の実施の形態に係る掘進機１の構成は、第一の実施の形態の掘進機１と同様なため、詳細な説明は省略する。

以上、本実施形態の掘進機１によれば、千鳥状に配設された土砂排出口２１ａから土砂を排出するため、より効率的に掘進機本体２０の外周囲に掘削土砂を充填することが可能となる。

この他の第四の実施の形態に係る掘進機１の作用効果は、前記各実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

＜第五の実施の形態＞
第五の実施の形態の掘進機１は、図７（ａ）に示すように、チャンバ２０ｂのフード内面に沿って、縁部材２１ｂが配設されている。

縁部材２１ｂは、フード（外殻部材２１）の先端から隔壁２２に向かって縮径する前側テーパが形成されている。また、縁部材２１ｂは、隔壁２２から土砂排出口２１ａ（後方）に向かって拡径する後側テーパが形成されていることで、断面三角形を呈している。

縁部材２１ｂの表面には、必要に応じてステンレス板やテフロン（登録商標）板等を配設し、掘削土砂との摩擦抵抗を低下させることで掘削土砂による閉塞を防止する構成としてもよい。

土砂排出口２１ａは、縁部材２１ｂの後端に沿って形成された矩形状の貫通孔であって、掘進機本体２０の内部２０ａの収容室２３と外部とにつながっている。
なお、土砂排出口２１ａの配置、数や形状は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。

隔壁２２の周縁には、複数の土砂取込口２２ａが互いに間隔を開けて形成されている（図７（ａ）参照）。土砂取込口２２ａは、内部２０ａとチャンバ２０ｂとにつながる矩形状の貫通孔であって、収容室２３の位置に対応して形成されている。
なお、土砂取込口２２ａの数や形状等は適宜設定すればよい。

収容室２３は、隔壁２２の後方であって、縁部材２１ｂの後側テーパに沿って形成されている。
本実施形態の収容室２３は、図７（ａ）に示すように、縁部材２１ｂと、隔壁２２から延設された断面く字状の壁板２３ｇと、外殻部材２１から立設された図示しない壁板と、により囲まれた空間により形成されている。

本実施形態では、壁板２３ｇを隔壁２２に固定することにより構成するが、隔壁２２の縁部分を加工することにより壁板２３ｇを形成してもよい。
また、壁板２３ｇの表面には、必要に応じてステンレス板やテフロン（登録商標）板を配設することで、掘削土砂により収容室２３が閉塞されることがないように構成してもよい。

収容室２３は、外殻部材２１に形成された土砂排出口２１ａと隔壁２２に形成された土砂取込口２２ｂとに通じている。
これにより、チャンバ２０ｂ内の掘削土砂の一部を土砂取込口２２ａから収容室２３に取り込むことが可能になり、また、収容室２３に取り込んだ土砂を、土砂排出口２１ａから掘進機本体２０の外周囲に排出することが可能になる。

また、収容室２３の後方には、土砂排出機構２７が配設されている。
土砂排出機構２７は、外殻部材２１に沿って前後方向に移動可能に配設されたブロック部材であって、ジャッキ２７ａを備えて構成されている。土砂排出機構２７の前面は、縁部材２１ｂの後側テーパに沿って傾斜している。

土砂排出機構２７は、図７（ｂ）に示すように、前方向に移動した状態で、土砂排出口２１ａを遮蔽するように構成されている。
土砂排出機構２７の周囲には、内部２０ａへの土砂流入防止のための土砂シールと給脂機構を設けている。

ジャッキ２７ａは、図示しないジャッキ架台を介して固定されており、外殻部材２１に沿って（図７（ａ）において左右方向）に伸縮可能に構成されている。
ジャッキ２７ａの伸縮により、土砂排出機構２７を移動させて、土砂排出口の開口率を制御することが可能となる。

この他の第五の実施の形態に係る掘進機１の構成は、第一の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

このような掘進機１で地山Ｇを掘削すると、チャンバ２０ｂ内の土圧が高まるので、チャンバ２０ｂ内の掘削土砂の一部が収容室２３に取り込まれる。収容室２３内に取り込まれた掘削土砂は、ジャッキ２７ａを伸張させることで、土砂排出機構２７の傾斜面により土砂排出口２１ａ方向（掘進機本体２０の周囲）へ移動する（図７（ｂ）参照）。
これにより、掘進機１の周囲の余掘り部分に掘削土砂を充填することが可能となる。

なお、土砂排出機構２７の構成は、ジャッキ２７ａを使用したものに限定されるものではなく、例えば、図８に示すように、収容室２３内に配設されたスクリュー式の土砂排出機構２８であってもよい。
土砂排出機構２８は、収容室２３内の掘削土砂を土砂排出口２１ａ方向に送り出すため、掘進機本体２０の周囲への掘削土砂の充填が可能となる。ここで、図８における符号２８ａは、土砂排出機構２８のモータである。

なお、収容室２３内に配設されたスクリュー式の土砂排出機構２８は、収容室２３が円形であり、スクリューと収容室２３の内壁面との隙間が微小に構成されている。つまり、土砂機構２８は、通常のスクリューコンベアと同様にフライト数により止水効果を得る構造に構成されている。

ここで、土砂排出機構２８のスクリューはロッド式、リボン式のどちらでも良いが、駆動装置は構造的にフライトのケーシングを固定して回転させる構造となるのが一般的である。

スクリュー式の土砂排出機構２８を採用する場合において、土砂排出機構２８の一部をチャンバ２０ｂ内に配置することで、チャンバ２０ｂ内の土砂を積極的に収容室２３内に取り込む構成としてもよい。

以上、本実施形態の掘進機によれば、前記各実施の形態で示した掘進機と同様の作用効果を得ることが可能となる。

以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能であることはいうまでもない。

例えば、本発明に掘進機を推進工法に採用する場合について説明したが、本発明の掘進機が採用可能なトンネル工法は限定されるものではなく、例えばＵＲＴ工法、ＨＥＰ＆ＪＥＳ（ヘップアンドジェス）工法、シールド工法やＴＢＭ工法に採用してもよい。
また、掘進機の進行方向は横方向に限定されるものではない。

また、本発明に採用可能な掘進機の構造は、矩形、円形に限定されるものではない。自由断面、異形断面、ＤＯＴ、Ｈ＆Ｖ等への適応も可能である。

押圧手段はジャッキに限定されるものではなく、その機構は限定されるものではない。
また、ジャッキは、必ずしも架台を介して固定する必要はなく、その固定方法は限定されるものではない。

また、掘削土砂により閉塞された場合に備えて、土砂取込口２２ａの周囲に図示しない噴射口を設けることで、収容室２３内や土砂取込口２２ａのジェット噴射による洗浄が可能に構成してもよい。

１掘進機
１０カッターヘッド
１１駆動手段
２０掘進機本体
２０ａ内部
２０ｂチャンバ
２１外殻部材
２１ａ土砂排出口
２２隔壁
２２ａ土砂取込口
２３収容室
２４，２６ジャッキ（押圧手段）
２７，２８土砂排出機構

Claims

地山を切削するカッターヘッドと、前記カッターヘッドの駆動手段を内部に備える掘進機本体と、を有する掘進機であって、
前記掘進機本体は、外周囲を覆う外殻部材と、
前記掘進機本体の内部とチャンバとを分離する隔壁と、
前記掘進機本体の内部に形成された収容室と、
前記収容室の底部材に押圧力を付与する押圧手段と、を備えており、
前記収容室は、前記外殻部材に形成された土砂排出口と前記隔壁に形成された土砂取込口とに通じており、
前記押圧手段は、前記収容室に取り込まれた土砂を前記土砂排出口から前記掘進機本体の周囲に押し出すことを特徴とする、掘進機。
前記土砂排出口は、周方向に間隔をあけて複数形成されているとともに千鳥状に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の掘進機。
地山を切削するカッターヘッドと、前記カッターヘッドの駆動手段を内部に備える掘進機本体と、を有する掘進機であって、
前記掘進機本体は、外周囲を覆う外殻部材と、
前記掘進機本体の内部とチャンバとを分離する隔壁と、
前記掘進機本体の内部に形成された収容室と、
前記掘進機本体の内部に配設された土砂排出機構と、を備えており、
前記収容室は、前記外殻部材に形成された土砂排出口と前記隔壁に形成された土砂取込口とに通じており、
前記土砂排出機構は、前記収容室に取り込まれた土砂を前記土砂排出口から前記掘進機本体の周囲に排出することを特徴とする、掘進機。