JP3254643B2 - トンネル掘削機とトンネル掘削方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カッタディスクに
より切羽を掘削し、掘削土砂をホッパに集積し、集積し
た土砂を水と共に隔壁の外部に排出しながら掘削を行う
トンネル掘削方法とトンネル掘削機に係り、特に崩壊性
のない地質と崩壊性のある地質を掘削する場合に兼用さ
れるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】崩壊性のない地質と、崩壊性のある地質
に兼用できるトンネル掘削機として、実公平７−６２３
８号公報には、図６〜図８に示す構造のものが開示され
ている。崩壊性のない切羽を掘削する場合については、
図６のトンネル掘削機の縦断面図と、その部分拡大図で
ある図７（Ａ）と、その水平断面図である図７（Ｃ）に
示すように、トンネル掘削機７１の先端のカッタディス
ク７２と隔壁７３との間のチャンバ７４内に設けたホッ
パ７７は、着脱自在な前部枠７７ａを有するものであ
り、かつ、バルブ７８と土砂の吸込み口７９を上面に設
けたジェットポンプ８０を有するＵ字形の管路８１を、
ホッパ７７内における送水管７５の先端と、排泥管８２
との間に介在させて取付けておき、送水管７５からの水
の一部を、送水管７５から分岐して上方に延出させた分
岐管８３のバルブ８４と、前記Ｕ字形の管路８１に設け
たバルブ７８の開度によって決定される分量だけチャン
バ７４内に供給し、残量は、ジェットポンプ８０のノズ
ル８０ａより噴出させて負圧を発生させ、その負圧によ
り、ホッパ後部の取り込み口８５およびジェットポンプ
８０の吸込口７９から水と共に掘削土砂８６を排泥管８
２を通して排出する。

【０００３】一方、崩壊性のある地質の切羽を掘削する
場合は、図７（Ｂ）および図８に示すように、前記Ｕ字
形の管路８１を取り外し、送水管７５の端部を盲栓８８
で塞ぎ、排泥管８２の端部には吸い込み用パイプ８９を
接続し、バルブ８４を開き、送水管７５からの加圧水を
分岐管８３を通してチャンバ７４内に供給し、切羽９０
にその静水圧に見合う水圧をかけた状態で掘削を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この公知のトンネル掘
削機においては、図６のように、崩壊性のない地質下に
おけるジェットポンプ方式と、図８に示すように、崩壊
性のある地質下における泥水加圧方式との間で、ホッパ
７７の前部枠７７ａの着脱や、Ｕ字形の管路８１や盲栓
８８、吸込み用パイプ８９の着脱組換えを行う必要があ
る。

【０００５】このような着脱作業は、チャンバ７４内の
作業であり、工期の延長および労力が必要となるため、
全体の施工費が嵩むこととなり、特に地質が頻繁に変化
するいわゆる互層の地質下では大幅なコスト増大につな
がるという問題点がある。

【０００６】またこれらの組換え作業は、いずれの場合
もチャンバ７４内で行う必要があり、作業時の安全性を
確保する必要があり、特に崩壊性のある地質下において
は、組換え作業を行う前に、硬化剤の注入等による地盤
改良等を行うことが不可欠であり、このことが、さらな
る工期の延長、労力の増大を招くという問題点がある。

【０００７】さらに、ジャットポンプ８０を使用するた
め、ノズル８０ａの目詰まりを起こした場合には、分
解、復旧作業が必要となり、このことも工期、工費の増
大につながるという問題点がある。

【０００８】本発明は、上記した問題点に鑑み、地質の
変化に伴って泥水加圧方式と非加圧方式との間で掘削機
方式の切り換えを行う場合、チャンバ内での作業をなく
して安全性の向上を図ると共に、方式の変更を容易に行
え、施工期間の短縮、施工費、労力の削減が可能となる
トンネル掘削機とトンネル掘削方法を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のトンネル掘削機
は、カッタディスクと隔壁との間に形成されるチャンバ
と、該チャンバ内に設けられ、前記カッタディスクの回
転により掘削された土砂を集積するホッパと、該ホッパ
内に水を供給する送水ポンプを有する送水装置とを備
え、前記送水ポンプの制御装置に、崩壊性のある地質を
掘削する場合に前記チャンバ内に加圧水を供給して掘削
を行う際に前記送水ポンプの送水量を制御する信号を作
成する第１の制御信号作成手段と、崩壊性の無い地質を
掘削する場合に前記ホッパ内の水位を制御しながら掘削
を行う際に前記送水ポンプの送水量を制御する信号を作
成する第２の制御信号作成手段とを備え、前記第１の制
御信号作成手段は、センサにより検出される前記チャン
バ内の水圧信号を入力し、前記第２の制御信号作成手段
は、前記センサを兼用して検出されるホッパ内の水圧信
号またはこれと別個のセンサにより検出されるホッパ内
の水圧信号もしくはホッパ内水位信号を入力し、前記チ
ャンバの外部に、前記ホッパ内の土砂を水と共に隔壁外
部に排泥管を介して搬出するサクションポンプを備えた
ことを特徴とする（請求項１）。

【００１０】また、本発明のトンネル掘削機は、前記サ
クションポンプに並列にバイパス管路を設けると共に、
該バイパス管路と前記サクションポンプの排泥管への連
通、遮断を選択するバルブを設けたことを特徴とする
（請求項２）。

【００１１】また、本発明のトンネル掘削機は、前記セ
ンサが、前記ホッパ底部の水圧を検出することにより、
前記チャンバ内水圧検出と前記ホッパ内水位の検出手段
として兼用される水圧計でなることを特徴とする（請求
項３）。

【００１２】本発明のトンネル掘削方法は、カッタディ
スクと隔壁との間のチャンバ内のホッパ内に送水装置に
より水を供給し、前記カッタディスクの回転により掘削
された土砂を前記ホッパに集積し、前記ホッパ内の掘削
土砂を水と共に排泥管を通して排出する場合、前記排泥
管に、サクションポンプと、該サクションポンプに並列
をなすバイパス管路とを設置しておき、崩壊性のある地
質の切羽を掘削する際には、前記バイパス管路を開き、
かつ前記サクションポンプの管路を閉じ、前記チャンバ
内に加圧水を充満させて掘削を行い、崩壊性のない地質
の切羽を掘削する際には、前記バイパス管路を閉じ、前
記サクションポンプの管路を開くと共に、前記ホッパ内
の水位を維持しながら、土砂を含んだ土砂を水とともに
前記サクションポンプにより前記ホッパから排出するこ
とを特徴とする（請求項４）。

【００１３】

【作用】請求項１のトンネル掘削機においては、送水ポ
ンプの制御信号作成手段として、泥水加圧方式の際に使
用するもの（第１の制御信号作成手段）と、泥水非加圧
方式に使用するもの（第２の制御信号作成手段）の２方
式に設定し、崩壊性のある地質下ではセンサから得られ
るチャンバ内水圧信号に基づいて、その水圧が所定圧に
なるように、第１の制御信号作成手段により送水ポンプ
を制御し、崩壊性のない地質下ではセンサから得られる
水位信号に基づいて、水位が所定のレベルになるよう
に、第２の制御信号作成手段により送水ポンプを制御す
る。

【００１４】請求項２のトンネル掘削機においては、泥
水加圧方式の場合には、サクションポンプは停止し、バ
イパス管路を通して土砂を含んだ水（排泥）が搬送さ
れ、泥水非加圧方式の場合は、サクションポンプにより
排泥が吸引される。

【００１５】請求項３のトンネル掘削機においては、水
圧計が、泥水加圧方式におけるチャンバ内の水圧信号検
出のみならず、泥水非加圧方式における水位信号検出に
も用いられる。

【００１６】請求項４のトンネル掘削方法においては、
泥水加圧方式においては、サクションポンプを停止し、
バイパス管路を通して排泥が搬送され、泥水非加圧方式
においては、サクションポンプにより排泥が吸引されて
搬送される。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明によるトンネル掘削
機の一実施例を泥水加圧方式で運転している状態で示す
構成図、図２（Ａ）は本実施例の掘削部の縦断面図、図
２（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ断面図であり、図３は本実施
例のトンネル掘削機を泥水非加圧方式で運転している状
態で示す構成図である。

【００１８】図１〜図３において、１は鋼材でなる円筒
状の掘削機本体、２は隔壁、３は隔壁２より前方にカッ
ターシール４を設けて回転自在に取付けられたカッタデ
ィスクであり、カッタディスク３と隔壁２との間にはチ
ャンバ５が形成される。カッタディスク３にはカッタ３
ａとバケット３ｂが取付けられる。隔壁２の左右にはカ
ッタディスク３を回転駆動するための油圧モータでなる
駆動モータ６が取付けられ、その出力歯車７がカッタデ
ィスク３と同心の内歯歯車８と噛合し、駆動モータ６の
作動によりカッタディスク３が回転されるように構成さ
れる。

【００１９】チャンバ５内には、隔壁２に固定して、カ
ッタディスク３による掘削土砂を集積させるホッパ１０
が設けられる。１１はホッパ１０内に水を供給する送水
装置であり、該送水装置１１は、図２に示す地上の送水
タンク１２と、送水管１４と、送水ポンプ１５と、開閉
バルブ１７とからなり、送水管１４は前記隔壁２を貫通
し、ホッパ１０内の前方の底部において、注水口１３を
後ろ向きに配置している。

【００２０】１８はホッパ１０内の掘削土砂を水と共に
隔壁２の外部に排出する排泥管であり、該排泥管１８の
吸込口１９は、ホッパ１０内に前記注水口１３にホッパ
１０内において対向して設ける。排泥管１８には、開閉
バルブ２８と、インバータモータ２０により駆動される
サクションポンプ２１が設けられる。

【００２１】サクションポンプ２１の吐出側には、クラ
ッシャ２２、タンク２３および汚泥ポンプ２４が順次配
置され、各々の間は排泥管１８ａ〜１８ｃにより接続さ
れ、汚泥ポンプ２４の吐出側排泥管１８ｄは地上の処理
装置２９に接続される。３０は泥水加圧方式を採用して
運転している時に、運転を中断する際に、送水ポンプ１
５を運転したままにしておき、送水管１４や排泥管１８
を水により充満しておくためのバイパス管路、３１は該
バイパス管路３０に設けた開閉バルブであり、該バイパ
ス管路３０は一端が送水管１４における開閉バルブ１７
の上流側、他端が排泥管１８の開閉バルブ２８の下流側
に接続されている。

【００２２】２５は、泥水加圧方式の際にはチャンバ５
内の水圧検出センサとして働き、また泥水非加圧方式の
際にはホッパ１０内の水位検出センサとして働く水圧計
であり、該水圧計２５はホッパ１０の底部に設けられ、
該水圧計２５の検出信号を送る信号ケーブル２６は送水
ポンプ１５の制御装置１５ａに接続されている。

【００２３】図４（Ａ）は送水ポンプ１５の制御系統を
示す構成図であり、送水ポンプ１５は電動モータ１５ｂ
により駆動され、電動モータ５ｂの速度を変化させる
か、あるいは送水ポンプ１５の容量を変化させることに
より送水ポンプ１５の時間ｔ当りの吐出水量（送水量）
を変化させることができるものである。本実施例におい
ては、ドライブ回路３５からの駆動電流を変化させるこ
とによって電動モータ１５ｂの速度を変化させることに
より、送水ポンプ１５の送水量を変化させるものについ
て示している。

【００２４】送水ポンプ１５の制御装置１５ａは、前記
ドライブ回路３５と、該ドライブ回路３５への制御信号
を作成する泥水加圧方式用の第１の制御信号作成手段３
３と、泥水非加圧方式用の第２の制御信号作成手段３４
と、水圧計２５の出力信号の伝送先をこれらの制御信号
作成手段３３、３４との間で切り換えるスイッチ３２と
からなる。これらの制御信号作成手段３３、３４は電子
回路によって構成する場合とコンピュータの演算によっ
て実現する場合がある。コンピュータによる場合は、ス
イッチ３２はキーボード等からの入力によって切り換え
と同等の作用がなされるように構成することができる。

【００２５】図４（Ｄ）は、水圧計２５により検出され
る水圧Ｐと第１の制御信号作成手段３３による場合、お
よび第２の制御信号作成手段３４による場合の水圧Ｐと
送水量Ｑ／ｔとの関係を示す図であり、泥水非加圧方式
の場合は、目標とする水位に相当する水圧Ｐ１より水圧
が高くなると送水量を減少させ、水圧Ｐ１より水圧Ｐが
低くなると送水量を増大させるように送水量を制御し、
泥水加圧方式の場合は、目標とする水圧Ｐ２より水圧が
高くなると送水量を減少させ、水圧Ｐ２より水圧Ｐが低
くなると送水量を増大させるように送水量を制御するこ
とにより、チャンバ５内の水圧を所定レベルに維持する
ものである。

【００２６】制御信号作成手段による信号作成方式とし
ては、図４（Ｂ）に示すように、第２の制御信号作成手
段３７として水圧計２５の出力を変換する例えば係数器
を用い、水圧計２５の出力信号Ｐに、Ｐ２＝ｋ×Ｐ１が
成立するような係数ｋを乗じて、第１の制御信号作成手
段３６の入力信号を整合し、図４（Ｄ）の制御曲線Ａの
みを用いて送水ポンプ１６の制御を行うようにしてもよ
い。

【００２７】また、図４（Ｃ）に示すように、水圧計と
して、それぞれ泥水加圧方式、泥水非加圧方式に専用の
水圧計２５Ａ、２５Ｂを設け、それぞれの信号をスイッ
チ３８で第１の制御信号作成手段３９、第２の制御信号
作成手段４０に加えてそれぞれ図４（Ｄ）の制御曲線
Ａ、Ｂに従う制御を行うようにすることも可能である。
図４（Ｃ）に示すように、２つの水圧計２５Ａ、２５Ｂ
を設ける場合、図４（Ｂ）に示したように、一方の水圧
計の出力信号の係数を乗じて検出信号の整合をとるよう
にしてもよい。また、必要に応じて、図１、図３に示す
ように、水圧計２５または２５Ａ、２５Ｂの出力信号を
信号ケーブル４１を介してサクションポンプ２１の制御
装置に送り、サクションポンプ２１の制御を行ってサク
ションポンプ２１の排水量を制御する。この場合は、水
圧あるいは水位が高い程サクションポンプ２１の排水量
が大きくなるように制御する。

【００２８】このトンネル掘削機の作動は次のようにな
される。 ［泥水加圧方式の場合］：まず、開閉バルブ１７を開
き、バイパス管路３０の開閉バルブ３１を閉じた状態
で、送水ポンプ１５を作動させ、図１に示すように、チ
ャンバ５内を加圧水により充満させ、チャンバ５内の水
圧が図４（Ｄ）の設定圧Ｐ２になったところで駆動モー
タ６を作動させて掘削を開始すると共に、開閉バルブ２
８を開け、サクションポンプ２１を作動させてホッパ１
０内の水を掘削土砂２７と共に吸引し排泥管１８から排
出する。このような運転中において、図４（Ａ）におい
てスイッチ３２を図示の状態として、第１の制御信号作
成手段３３により、図４（Ｄ）の制御曲線Ａに従ってモ
ータ１５ｂを駆動し、チャンバ５内の水圧を地山の静水
圧あるいはそれよりやや高い設定圧Ｐ２に維持する。

【００２９】掘削された土砂２７はバケット３ｂに載
り、カッタディスク３の回転によって周期的にホッパ１
０に落下し、集積される。集積された土砂は、送水管１
４によって予めホッパ１０内に供給された水１６と共
に、回転するサクションポンプ２１の回転力により吸引
される。吸引された土砂は、クラッシャ２２に送られ、
クラッシャ２２で処理した後、タンク２３に送られる。
タンク２３の送られた土砂は、排泥ポンプ２４により処
理装置２９に排出され、水は送水タンク１２に戻る。

【００３０】この泥水加圧方式において、掘削を中断す
る場合は、バイパス管路３０の開閉バルブ３１を開き、
開閉バルブ１７、２８を閉じ、切羽９を一定圧で保持し
て切羽９の安定を図ると共に、送水ポンプ１５、サクシ
ョンポンプ２１を作動させて水を循環させておき、これ
によって送水管１４、排泥管１８、１８ａ〜１８ｄを水
によって充満させておく。そして、開閉バルブ１７、２
８を開きかつ開閉バルブ３１を閉じて掘削を再開したと
き、送水管１４内に水が充満しているので、チャンバ５
内への水の送給が中断されることがなく、従って再開時
にチャンバ５内の圧力の低下により切羽９が崩壊するこ
とが防止される。 ［泥水非加圧方式の場合］：図４（Ａ）のスイッチ３２
を第２の制御信号作成手段３２側に切り換え、まず開閉
バルブ１７のみを開けて送水ポンプ１５の作動により送
水タンク１２内の水を送水管１４を介してホッパ１０に
送る。そして図３に示すように、ある程度ホッパ１０内
の水位Ｌが上がった時点で排泥管１８の開閉バルブ２８
を開くと共に、サクションポンプ２１を作動させる。そ
して水位Ｌが上がった所で開閉バルブ２８を開けてイン
バータモータ２０の作動によりサクションポンプ２１を
回転させる。送水ポンプ１５は第２の制御信号作成手段
３４の発生する信号により、図４（Ｄ）のＢの制御曲線
に則り、水圧計２５の検出圧が設定圧Ｐ１に維持される
ように、すなわち所定の水位に維持されるように運転す
る。

【００３１】このうような状態として、駆動モータ６の
運転によりカッタディスク３を回転させ、カッタ３ａが
切羽９を掘削する。掘削された土砂２７は前記泥水加圧
方式の場合と同様に処理される。

【００３２】このように、排泥はジェットポンプではな
く、サクションポンプで行い、また、水圧計２５等のセ
ンサの検出信号による送水ポンプ１５の運転制御を、泥
水加圧方式と泥水非加圧方式とで変更することにより、
作業員がチャンバ５内に入って部品の交換作業を行う必
要がなく、また、作業員がチャンバ５内に入って作業す
る必要がないので、泥水非加圧方式から泥水加圧方式に
切り換える場合、切羽９の地質改良を行う必要がない。

【００３３】図５は本発明の他の実施例であり、サクシ
ョンポンプ２１に並列にバイパス管路４２を設けると共
に、該バイパス管路４２とサクションポンプ２１の管路
を連通遮断するバルブ２８、４３を設けたものである。
本実施例においては、図５に示すように、ホッパ１０内
の水位Ｌを所定レベルに維持しながら掘削する泥水非加
圧方式の場合には、開閉バルブ２８を開き、開閉バルブ
４３は閉じてサクションポンプ２１により泥水を吸引す
る。一方、泥水加圧方式の場合には、開閉バルブ２８を
閉じ、開閉バルブ４３を開いてバイパス管路４２を通し
てチャンバ５内の水の圧力による流動力により排泥す
る。

【００３４】このように、泥水加圧方式の場合には送水
ポンプ１５によって加圧した水の流動により排泥し、サ
クションポンプ２１による吸引を無くすれば、サクショ
ンポンプ２１による泥水の吸引によってチャンバ５内に
生じる圧力変動が減少し、水圧の制御が容易となる。

【００３５】なお、ホッパ１０内の水位Ｌやチャンバ５
内の水圧の制御は、タンク２３からホッパ１０に戻した
り、バイパス管路３０の開閉バルブ３１の開度を調整し
てバイパスする量を制御することにより行ってもよい。
ホッパ１０内の水位Ｌの検出手段としては、フロート等
を用いても良いが、水圧計２５を用いることにより、実
質的に可動部分が無くなり、取付け易く、破損しにくく
なる。また、水圧計２５を泥水加圧方式と泥水非加圧方
式とで兼用することにより、信号ケーブル２６、４１の
本数を含めた部品点数の低減を図ることができる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１によれば、チャンバ内にはジェ
ットポンプを設けず、かつ泥水非加圧方式の場合の排泥
は水位制御とサクションポンプにより行うことを可能と
したので、地質の変化によって掘削機方式を加圧、非加
圧方式の間で切り換える場合、チャンバ内に作業員が入
る必要がなく、作業員の安全が図れる。

【００３７】また、掘削機方式の変更に伴う交換作業が
不要となる上、チャンバ内で作業するための切羽の地質
改良を行う必要がなくなるので、掘削機方式変更に伴う
施工費および労力が削減される。

【００３８】また、掘削機方式変更が容易となるので、
硬岩地盤から軟弱地盤までの幅広い地質について、掘削
機１台で幅広い土質に対応でき、地質に応じた方式の異
なる掘削機を複数台用意しておく必要がないため、経済
化が達成できる。

【００３９】また、ノズル使用の従来装置においては、
詰まりにより、ホッパ等の分解、復旧作業に労力、工期
の延長等の問題を生じ、かつホッパ下回りの複雑な装置
が必要となるが、本発明の場合、このノズル詰まりの問
題がなく、またホッパの構造も単純となる。

【００４０】また、ノズル使用の場合、その搬送機能
上、小口径のトンネル掘削機に適用が限られるが、本発
明によれば、送水量および排出量の制御により、小口径
から中口径のトンネル掘削機まで適用範囲を拡大でき
る。また、適用範囲の拡大により、口径の大小による工
法の変更が不要となる。

【００４１】請求項２、４によれば、泥水加圧方式にお
いては、サクションポンプを停止させるため、チャンバ
内の水圧の維持が容易となり、水圧の維持が安定して精
度良く行われる。

【００４２】請求項３は、水圧計を、泥水非加圧方式の
際の水位検出手段と、泥水加圧方式の際の水圧検出手段
として兼用したので、部品点数が低減が可能となり、ま
た、水圧計は取り付け容易で破損しにくくなるという利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトンネル掘削機の一実施例を泥水加圧
方式による運転状態で示す構成図である。

【図２】（Ａ）は本実施例の掘削機の縦断面図、（Ｂ）
は（Ａ）のＥ−Ｅ横断面図である。

【図３】本発明のトンネル掘削機の一実施例を泥水非加
圧方式による運転状態で示す構成図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は送水ポンプの制御装置の構成
例をそれぞれ示す構成図、図４（Ｄ）は送水ポンプの制
御特性図である。

【図５】本発明のトンネル掘削機の他の実施例を示す構
成図である。

【図６】従来のトンネル掘削機の泥水非加圧方式による
運転状態を示す縦断面図である。

【図７】（Ａ）は図６の部分拡大図、（Ｂ）は図６の一
部の水平断面図、（Ｃ）はそのジェットポンプ等を外し
た状態を示す水平断面図である。

【図８】従来のトンネル掘削機の泥水加圧方式による運
転状態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１：掘削機本体、２：隔壁、３：カッタディスク、４：
カッターシール、５：チャンバ、６：駆動モータ、７：
出力歯車、８：内歯歯車、９：切羽、１０：ホッパ、１
１：送水装置、１２：送水タンク、１４：送水管、１
５：送水ポンプ、１５ａ：制御装置、１５ｂ：電動モー
タ、１６：水、１７、２８、３１、４３：開閉バルブ、
１８：排泥管、２０：インバータモータ、２１：サクシ
ョンポンプ、２２：クラッシャ、２３：タンク、２４：
排泥ポンプ、２５、２５Ａ、２５Ｂ：水圧計（セン
サ）、２６、４１：信号ケーブル、２７：掘削土砂、２
９：処理装置、３０、４２：バイパス管路、３２：スイ
ッチ、３３、３６、３９：第１の制御信号作成手段、３
４、３７、４０：第２の制御信号作成手段、３５：ドラ
イブ回路

フロントページの続き (72)発明者 石川 泰昭 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社土浦工場内 (72)発明者 三木 雅明 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日立建機株式会社内 (72)発明者 有田 亮一 大阪府吹田市芳野町７番９号 三恵株式 会社内 (56)参考文献 特開 昭60−152799（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−132994（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−136196（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−56794（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 9/06 301 E21D 9/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カッタディスクと隔壁との間に形成される
   チャンバと、該チャンバ内に設けられ、前記カッタディ
   スクの回転により掘削された土砂を集積するホッパと、
   該ホッパ内に水を供給する送水ポンプを有する送水装置
   とを備え、 前記送水ポンプの制御装置に、崩壊性のある地質を掘削
   する場合に前記チャンバ内に加圧水を供給して掘削を行
   う際に前記送水ポンプの送水量を制御する信号を作成す
   る第１の制御信号作成手段と、崩壊性の無い地質を掘削
   する場合に前記ホッパ内の水位を制御しながら掘削を行
   う際に前記送水ポンプの送水量を制御する信号を作成す
   る第２の制御信号作成手段とを備え、 前記第１の制御信号作成手段は、センサにより検出され
   る前記チャンバ内の水圧信号を入力し、 前記第２の制御信号作成手段は、前記センサを兼用して
   検出されるホッパ内の水圧信号またはこれと別個のセン
   サにより検出されるホッパ内の水圧信号もしくはホッパ
   内水位信号を入力し、 前記チャンバの外部に、前記 ホッパ内の土砂を水と共に
   隔壁外部に排泥管を介して搬出するサクションポンプを
   備えたことを特徴とするトンネル掘削機。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記サクションポンプに並列にバイパス管路を設けると
   共に、該バイパス管路と前記サクションポンプの排泥管
   への連通、遮断を選択するバルブを設けたことを特徴と
   するトンネル掘削機。
3. 【請求項３】請求項１または２において、 前記センサが、前記ホッパ底部の水圧を検出することに
   より、前記チャンバ内水圧検出と前記ホッパ内水位の検
   出手段として兼用される水圧計でなることを特徴とする
   トンネル掘削機。
4. 【請求項４】カッタディスクと隔壁との間のチャンバ内
   のホッパ内に送水装置により水を供給し、前記カッタデ
   ィスクの回転により掘削された土砂を前記ホッパに集積
   し、前記 ホッパ内の掘削土砂を水と共に排泥管を通して排出
   する場合、前記排泥管に、 サクションポンプと、該サクションポン
   プに並列をなすバイパス管路とを設置しておき、 崩壊性のある地質の切羽を掘削する際には、前記バイパ
   ス管路を開き、かつ前記サクションポンプの管路を閉
   じ、前記チャンバ内に加圧水を充満させて掘削を行い、 崩壊性のない地質の切羽を掘削する際には、前記バイパ
   ス管路を閉じ、前記サクションポンプの管路を開くと共
   に、前記ホッパ内の水位を維持しながら、 土砂を含んだ土砂を水とともに前記サクションポンプに
   より前記ホッパから排出することを特徴とするトンネル
   掘削方法。