JP3434240B2 - トンネル掘削機 - 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、地盤を掘削してト
ンネルを構築するトンネルボーリングマシンやシールド
掘削機などのトンネル掘削機に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来のトンネルボーリングマシンは、円
筒形状をなす前胴と後胴とから胴体が構成されており、
前胴の前部にローラカッタを有するカッタヘッドが回転
自在に装着され、カッタ旋回モータによって駆動回転可
能となっている。そして、前胴には掘削して発生したず
りが内部に侵入しないようにバルクヘッドが形成される
ことで、チャンバが形成されており、このチャンバには
ずりを外部に排出するベルトコンベヤの前端部が位置し
ている。 【０００３】また、この前胴と後胴との間には複数のス
ラストジャッキが架設されており、このスラストジャッ
キへの油圧の給排により伸縮させることで、前胴と後胴
との相対位置を変更することができる。また、前胴には
フロントグリッパが装着されており、油圧ジャッキによ
ってグリッパシューを径方向に張り出すことで、前胴を
位置保持することができる。一方、後胴にはリヤグリッ
パが装着されており、油圧ジャッキによってグリッパシ
ューを径方向に張り出すことで、後胴を位置保持するこ
とができる。 【０００４】更に、後胴の後部には既設トンネルの内壁
面に支保を組付けるエレクタ装置が装着されている。 【０００５】従って、リヤグリッパによって後胴移動不
能に保持した状態で、カッタ旋回モータを駆動してカッ
タヘッドを回転駆動させながら、各スラストジャッキを
伸長して前胴と共にカッタヘッドを前方へ移動させる
と、旋回するカッタヘッドのローラカッタが前方の岩盤
をせん断破壊し、この岩盤を掘削する。そして、各スラ
ストジャッキを所定ストローク伸長すると、フロントグ
リッパによって前胴を位置保持する一方、リヤグリッパ
による後胴の位置保持を解除した後、スラストジャッキ
を収縮して前胴に対して後胴を引き寄せる。そして、再
び、リヤグリッパによって後胴を位置保持にする一方、
フロントグリッパによる前胴の位置保持を解除した後、
各スラストジャッキを伸長して前胴と共にカッタヘッド
を前方へ移動させ、ローラカッタによって岩盤を掘削す
る。この作動の繰り返しによって連続してトンネルを掘
削していく。 【０００６】そして、岩盤掘削によって生じたずりはチ
ャンバ内に取り込まれ、ベルトコンベヤによって外部に
排出される。また、岩盤を掘削してトンネルを掘削形成
していく過程で、この掘削形成されたトンネルの壁面が
安定している場合は支保は不要であるが、若干不安定で
ある場合には、エレクタ装置によってリング状に形成し
たＨ形鋼や木製の板等を支保として用い、壁面から岩片
が剥がれ落ちないようにトンネルを保護する。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上述した従来のトンネ
ルボーリングマシンにあっては、リヤグリッパのグリッ
パシューを既設トンネルの内壁面に圧接して後胴を位置
保持した状態で、スラストジャッキを伸長し、前胴と共
に回転駆動するカッタヘッドを前進させて前方の岩盤を
掘削している。即ち、カッタヘッドの岩盤掘削によって
発生する掘削反力はリヤグリッパによる既設トンネルの
内壁面への圧接力によって受け止められており、カッタ
ヘッドが充分な掘進力を得るためにはリヤグリッパによ
る大きな圧接力が必要となり、リヤグリッパのグリッパ
シューは大きな圧接面積を有している。 【０００８】ところが、マシンの保守や運搬、組立及び
解体などを考慮すると、マシン自体は大きさの制約を受
け、グリッパシューは大きな圧接面積を確保することが
できず、その分、圧接力を増大させることで対応せざる
を得ない。しかし、グリッパシューによる既設トンネル
の内壁面への圧接力を大きくすると、軟弱な崩壊性地盤
を掘削するときに周辺地盤が崩壊を誘発したり、グリッ
パシューが軟弱地盤に食い込んでストロークが不足し、
充分な位置保持が得られないことがある。 【０００９】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、装置の小型軽量化を図ると共に掘削作業の信頼
性の向上を図ったトンネル掘削機を提供することを目的
とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明のトンネル掘削機は、筒状の胴体と、該胴体
の前部に回転自在に装着されたカッタヘッドと、該カッ
タヘッドを駆動回転するカッタヘッド駆動手段と、前記
胴体の後方に配設された推進支持部と、前記胴体と該推
進支持部との間に架設された胴体推進ジャッキと、前記
胴体から掘進方向後方に延設された支持フレームと、該
支持フレームに沿って前後移動自在に支持されて既設ト
ンネルの内壁面に圧接して前記推進支持部を位置保持す
ることで掘削反力を受け止める可動式反力受け手段と、
前記推進支持部と前記可動式反力受け手段とのいずれか
一方に設けられた凸部と他方に設けられて該凸部が遊嵌
する凹部とを有する回転止め手段と、遊嵌状態にある該
回転止め手段の凸部と凹部とを移動不能に拘束する拘束
手段とを具えたことを特徴とするものである。 【００１１】 【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。 【００１２】図１に本発明の一実施形態に係るトンネル
掘削機としてのトンネルボーリングマシンの概略側面、
図２に図１のII−II断面、図３に図１のIII−III断面、
図４に図１のIV−IV断面、図５及び図６に本実施形態の
トンネルボーリングマシンによる掘削手順を表す概略を
示す。 【００１３】本実施形態のトンネルボーリングマシン
（以下、ＴＢＭと称する。）１０において、図１及び図
２に示すように、円筒形状をなす胴体１１の前部には軸
受１２によってカッタヘッド１３が回転自在に装着され
ている。このカッタヘッド１３は前面部に岩盤をせん断
破壊するローラカッタ１４が多数枢着されると共に、破
砕した岩片や土砂などのずりを取り込む開口１５が形成
されている。そして、カッタヘッド１３の後部には内歯
を有するリングギア１６が一体に固定される一方、胴体
１１には電動式あるいは油圧式のカッタ旋回モータ１７
が固定されており、このカッタ旋回モータ１７の駆動ギ
ヤ１８がリングギヤ１６に噛み合っている。 【００１４】従って、カッタ旋回モータ１７を駆動して
駆動ギヤ１８を回転駆動すると、この駆動ギヤ１８が噛
み合うリングギヤ１６が回転し、リングギヤ１６と一体
のカッタヘッド１３を旋回し、ローラカッタ１４が岩盤
をせん断破壊して掘削し、発生したずりを開口１５から
胴体１１の内部に取り込むことができる。 【００１５】また、図１及び図３に示すように、胴体１
１の後方には推進支持部としてのプレスリング１９が設
けられており、胴体１１とこのプレスリング１９との間
には胴体推進ジャッキとしての複数本（ここでは８本）
のスラストジャッキ２０が架設されている。この場合、
プレスリング１９は上部及び下部が切欠かれた蝶型形状
をなし、各スラストジャッキ２０はこのプレスリング１
９の左右両側に連結されている。このスラストジャッキ
２０は油圧の給排によって伸縮作動するものであって、
スラストジャッキ２０の一端部は胴体１１に軸受２１に
よって回動自在に支持され、他端部はプレスリング１９
に軸受２２によって揺動自在に支持されている。そし
て、このスライドジャッキ２０はそれぞれ隣り合って配
設された関係が、例えば、互いに隣接する一方のスライ
ドジャッキ２０がカッタヘッド１３の周方向一方に傾斜
し、他方のスラストジャッキが周方向他方に傾斜して全
体としてトラス状に配設されることでパラレルリンク機
構２３を構成している。 【００１６】従って、このパラレルリンク機構２３にお
いて、各スラストジャッキ２０の駆動ロッドを伸縮する
ことで、胴体１１とプレスリング１９との相対位置を変
更することができる。また、パラレルリンク機構２３に
おいて、各スラストジャッキ２０の各作動ストロークを
変えることで、カッタヘッド１３を有する胴体１１をプ
レスリング１９に対して屈曲させ、その掘進方向を変更
することができる。 【００１７】また、胴体１１にはフロントグリッパ２４
が複数個装着されており、掘削中に図示しないジャッキ
によって胴体１１内に収納することで、胴体１１を移動
自在としてカッタヘッド１３を前方の岩盤に押し付ける
ことができる。一方、盛り替え作業のときには、ジャッ
キによって全てのフロントグリッパ２４を張り出すこと
で、胴体１１を岩盤に対して固定することができる。 【００１８】一方、図１、図３、図４に示すように、胴
体１１の後端下部に固定された左右一対の取付台２５に
は、掘進方向前後に延設された支持フレーム２６の前端
部が連結軸２７によって上下に回動自在に連結されてい
る。この支持フレーム２６は四角筒形状をなし、後端部
の両側にこの支持フレーム２６を水平状態に支持する左
右一対の第１支持ジャッキ２８が連結され、各第１支持
ジャッキ２８の駆動ロッドの先端部には既設トンネルの
内壁面に載置される支持シュー２９が取付けられてい
る。また、この支持フレーム２６の後部には内部に掘進
方向前後に延設された伸縮フレーム３０が相対移動自在
に支持されている。この伸縮フレーム３０は支持フレー
ム２６より小さい四角筒形状をなし、後端部にこの伸縮
フレーム３０を介して支持フレーム２６を水平状態に支
持する左右一対の第２支持ジャッキ３１が連結され、各
第２支持ジャッキ３１の駆動ロッドの先端部には既設ト
ンネルの内壁面に載置される支持シュー３２が取付けら
れている。そして、支持フレーム２６と伸縮フレーム３
０との間には伸縮ジャッキ３３が架設されている。 【００１９】従って、支持フレーム２６の第１支持ジャ
ッキ２８を伸長して既設トンネルの内壁面に支持シュー
２９を設置する一方、伸縮フレーム３０の第２支持ジャ
ッキ３１を収縮して既設トンネルの内壁面から支持シュ
ー３２を持ち上げた状態で、伸縮ジャッキ３３を収縮す
ることで、支持フレーム２６に対して伸縮フレーム３０
を引き寄せることができる。また、第１支持ジャッキ２
８を収縮して既設トンネルの内壁面から支持シュー２９
を持ち上げる一方、第２支持ジャッキ３１を伸長して既
設トンネルの内壁面に支持シュー３２を設置した状態
で、伸縮ジャッキ３３を伸長することで、伸縮フレーム
３０に対して支持フレーム２６を胴体１１と共に前方に
移動させることができる。 【００２０】そして、プレスリング１９の後方には胴体
１１とは別体に独立して可動することができる可動式反
力受け装置３４が支持フレーム２６に沿って配設されて
いる。この可動式反力受け装置３４は、ほぼ同様の構成
をなす四組のリヤグリッパ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３
４ｄで構成されている。そして、プレスリング１９と各
リヤグリッパ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄとの間に
はそれぞれ図示しない移動ジャッキが架設されており、
この移動ジャッキを伸縮することで、プレスリング１９
に対して各リヤグリッパ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４
ｄが接近離反することができると共に、各リヤグリッパ
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄが互いに接近離反する
ことができる。 【００２１】即ち、各リヤグリッパ３４ａ，３４ｂ，３
４ｃ，３４ｄにおいて、支持フレーム２６の外側には枠
状をなすグリッパ受けフレーム３５ａ，３５ｂ，３５
ｃ，３５ｄが前後移動自在に嵌合し、このグリッパ受け
フレーム３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの上方にはグ
リッパ箱３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄがそれぞれ位
置し、グリッパ受けフレーム３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，
３５ｄとグリッパ箱３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄと
の間にはその両側に位置して押上ジャッキ３７ａ，３７
ｂ，３７ｃ，３７ｄがそれぞれ架設されている。そし
て、このグリッパ箱３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ内
にはグリッパジャッキ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ
が配設され、このグリッパジャッキ３８ａ，３８ｂ，３
８ｃ，３８ｄには左右一対のグリッパシュー３９ａ，３
９ｂ，３９ｃ，３９ｄがそれぞれ揺動自在に連結されて
いる。 【００２２】なお、グリッパジャッキ３８ａ，３８ｂ，
３８ｃ，３８ｄは、図３に示すように、内部に２つのピ
ストンＰ１，Ｐ２が移動自在に嵌合し、各ピストンＰ
１，Ｐ２にロッドＬ１，Ｌ２が連結され、このロッドＬ
１，Ｌ２の先端部に各グリッパシューが連結されてお
り、油圧の給排によって左右のグリッパシューを同期し
て移動することができる。 【００２３】従って、各グリッパジャッキ３８ａ，３８
ｂ，３８ｃ，３８ｄを伸長させることで、各グリッパシ
ュー３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄが左右に移動し、
このグリッパシュー３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄを
既設トンネルの内壁面に圧接することができる。この場
合、グリッパジャッキ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ
が中央部に１本配設されることで、作動ストロークを大
きくとることができる。また、各グリッパシュー３９
ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄが既設トンネルの内壁面に
圧接するとき、事前に各押上ジャッキ３７ａ，３７ｂ，
３７ｃ，３７ｄを伸長することで、グリッパ受けフレー
ム３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄに対してグリッパ箱
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを上方に移動して両者
の間に所定の隙間を設けておく。これによってグリッパ
シュー３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄの圧接状態によ
る各グリッパ箱３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄの上下
動をこの隙間で吸収することができる。 【００２４】また、本実施形態のＴＢＭ１０にて、プレ
スリング１９と可動式反力受け装置３４との間には両者
を一体に連結してプレスリング１９のローリングを防止
する回転止め手段及び拘束手段が設けられている。即
ち、回転止め手段において、プレスリング１９の後面に
は左右一対の回転止め用溝（凹部）４０が形成される一
方、先頭のリヤグリッパ３４ａの各グリッパシュー３９
ａの前面にはこの回転止め用溝４０に挿入して両者の相
対回転を阻止する回転止め用突起（凸部）４１が形成さ
れている。この回転止め用溝４０は左右方向に沿って形
成されると共に、回転止め用突起４１に対して上下の幅
が若干大きく形成されている。そのため、プレスリング
１９にリヤグリッパ３４ａが後方から接近したときに、
回転止め用突起４１が回転止め用溝４０に容易に挿入で
きると共に、回転止め用突起４１が回転止め用溝４０に
挿入した状態で、プレスリング１９に対して各グリッパ
シュー３９ａが左右方向に移動できるようになってい
る。そして、拘束手段において、プレスリング１９内に
はこの各回転止め用溝４０の上方に位置してプレスジャ
ッキ４２が装着され、このプレスジャッキ４２の駆動ロ
ッドの先端部には、回転止め用溝４０に遊嵌した回転止
め用突起４１を上方から押え付ける押圧部材４３が取付
けられている。 【００２５】従って、掘削作業中、プレスリング１９の
各回転止め用溝４０にリヤグリッパ３４ａの各回転止め
用突起４１が挿入し、且つ、各プレスジャッキ４２を伸
長して押圧部材４３によって回転止め用突起４１を押え
付けることで、この回転止め用突起４１は回転止め用溝
４０内で拘束され、プレスリング１９とリヤグリッパ３
４ａとが一体となり、リヤグリッパ３４ａが既設トンネ
ルの内壁面に圧接して位置へ保持したとき、胴体１１が
前進してカッタヘッド１３から胴体１１及びパラレルリ
ンク機構２３を介してプレスリング１９に回転トルクが
作用しても、この回転トルクは回転止め用溝４０、回転
止め用突起４１、押圧部材４３等を介してリヤグリッパ
３４ａにより受け止められることとなり、胴体１１のロ
ーリングを防止できる。 【００２６】更に、カッタヘッド１３と胴体１１で形成
されるチャンバ室４４にはローラカッタ１４が破砕した
ずりを集積するホッパ４５が固定されている。そして、
掘削したずりを搬出するベルトコンベヤ４６は、プレス
リング１９及び可動式反力受け装置３４（リヤグリッパ
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ）の上方に配設されて
おり、このベルトコンベヤ４６の前端部がホッパ４５の
下部に連結され、後端部はトンネル後方に延設されてい
る。 【００２７】なお、本実施形態のＴＢＭ１０には、図示
しないが、既設トンネルの内壁面に組み付ける支保の搬
入装置、搬入した支保を仮組みするエレクタ装置、仮組
みされた支保を既設トンネルの内壁面に圧接する支保拡
張装置が搭載されている。 【００２８】ここで、本実施形態のＴＢＭ１０を用いた
掘削作業について説明する。 【００２９】ＴＢＭ１０によって地盤を掘削する場合、
図１及び図５(ａ)に示すように、可動式反力受け装置３
４のリヤグリッパ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄに
て、グリッパジャッキ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ
を伸長して各グリッパシュー３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，
３９ｄを既設トンネルの内壁面に圧接して位置保持す
る。これと同時に第１支持ジャッキ２８を収縮して既設
トンネルの内壁面から支持シュー２９を持ち上げる一
方、第２支持ジャッキ３１を伸長して既設トンネルの内
壁面に支持シュー３２を設置し、伸縮ジャッキ３３をフ
リー状態とする。この状態で、カッタ旋回モータ１７に
よってカッタヘッド１３を回転駆動しながら、パラレル
リンク機構２３の各スラストジャッキ２０を伸長する。
すると、プレスリング１９はリヤグリッパ３４ａ，３４
ｂ，３４ｃ，３４ｄを介して掘削反力を受け止め、図５
(ｂ)に示すように、胴体１１が前進してカッタヘッド１
３の各ローラカッタ１４が前方の地盤を破砕する。この
ようにカッタヘッド１３の掘削反力はプレスリング１９
を介して可動式反力受け装置３４に受け止められること
になり、胴体１１が前進してカッタヘッド１３は確実に
地盤を掘削できる。 【００３０】このとき、プレスリング１９の各回転止め
用溝４０にリヤグリッパ３４ａの各回転止め用突起４１
が挿入し、且つ、各プレスジャッキ４２を伸長して押圧
部材４３によって回転止め用突起４１を押え付けてい
る。そのため、胴体１１と共に回転駆動するカッタヘッ
ド１３が地盤するとき、掘削反力がこのカッタヘッド１
３から胴体１１及びパラレルリンク機構２３を介してプ
レスリング１９に回転トルクとして作用するが、この回
転トルクは回転止め用溝４０、回転止め用突起４１、押
圧部材４３等を介してリヤグリッパ３４ａにより受け止
められることとなり、胴体１１のローリングが防止され
る。 【００３１】そして、各スラストジャッキ２０が所定の
ストローク伸長してカッタヘッド１３が所定長さトンネ
ルを掘削すると、第１支持ジャッキ２８を伸長して既設
トンネルの内壁面に支持シュー２９を設置する一方、伸
縮フレーム３０の第２支持ジャッキ３１を収縮して既設
トンネルの内壁面から支持シュー３２を持ち上げる。こ
れと同時にフロントグリッパ２４をジャッキによって外
方に張り出すことで、胴体１１を岩盤に対して固定する
一方、リヤグリッパ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄの
グリッパジャッキ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄを収
縮して各グリッパシュー３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９
ｄを既設トンネルの内壁面から離間して位置保持を解除
する。この状態で、図５(ｃ)に示すように、各スラスト
ジャッキ２０を収縮して胴体１１に対してプレスリング
１９及びリヤグリッパ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ
を前方に引き寄せると共に、伸縮ジャッキ３３を収縮し
た支持フレーム２６に対して伸縮フレーム３０を引き寄
せる。このとき、各リヤグリッパ３４ａ，３４ｂ，３４
ｃ，３４ｄは移動ジャッキで支持フレーム２６に連結さ
れており、このプレスリンク１９と共に引き寄せられ
る。 【００３２】次に掘削する場合、前述と同様に、リヤグ
リッパ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄを既設トンネル
の内壁面に位置保持する一方、フロントグリッパ２４に
よる胴体１１の位置保持を解除し、また、第１支持ジャ
ッキ２８によって支持シュー２９を持ち上げる一方、第
２支持ジャッキ３１によって既設トンネルの内壁面に支
持シュー３２を設置する。この状態で、カッタヘッド１
３を回転駆動しながらスラストジャッキ２０を伸長する
ことで、プレスリング１９がリヤグリッパ３４ａ，３４
ｂ，３４ｃ，３４ｄを介して掘削反力を受け止め、胴体
１１が前進してカッタヘッド１３が前方の地盤を破砕す
る。この繰り返しによってトンネル掘削作業が連続して
行われる。 【００３３】また、可動式反力受け装置３４は掘削地盤
に応じてその駆動方法が異なる。即ち、図６(ａ)に示す
ように、掘削地盤が健岩である場合には、グリッパシュ
ーによる既設トンネルの内壁面へのグリップ力が大きく
とれるため、先頭のリヤグリッパ３４ａだけを機能させ
て掘削反力を受け止める。一方、図６(ｂ)に示すよう
に、掘削地盤が軟弱な不良地盤である場合には、グリッ
パシューによる既設トンネルの内壁面へのグリップ力を
大きくとれないため、全てのリヤグリッパ３４ａ，３４
ｂ，３４ｃ，３４ｄを機能させて掘削反力を受け止め
る。 【００３４】なお、本実施形態では、掘削作業中に、搬
入装置によって既設トンネル内に支保が搬入されてお
り、エレクタ装置はこの支保をリング状に仮組みし、支
保拡張装置によって掘削終了と同時にこの仮組支保を既
設トンネルの内壁面に圧接して組み立てている。 【００３５】このように本実施形態のＴＢＭ１０にあっ
ては、胴体１１の前部にカッタヘッド１３を装着する一
方、後部に複数のパラレルリンク機構２３を介してプレ
スリング１９を連結し、また、胴体１１の後部に支持フ
レーム２６の前端部を回動自在に連結し、この支持フレ
ーム２６に可動式反力受け装置３４を前後移動自在に装
着すると共に、プレスリング１９の回転止め用溝４０に
可動式反力受け装置３４のリヤグリッパ３４ａの回転止
め用突起４１が遊嵌可能とすると共に、プレスジャッキ
４２の押圧部材４３により移動不能に拘束するようにし
ている。従って、胴体１１と共に回転駆動するカッタヘ
ッド１３が地盤するとき、掘削反力がこのカッタヘッド
１３から胴体１１及びパラレルリンク機構２３を介して
プレスリング１９に回転トルクとして作用するが、この
回転トルクは回転止め用溝４０、回転止め用突起４１、
押圧部材４３等を介してリヤグリッパ３４ａにより受け
止められることとなり、胴体１１のローリングを防止す
ることができる。 【００３６】なお、上述したＴＢＭ１０において、プレ
スリング１９側に回転止め用溝４０及びプレスジャッキ
４２（押圧部材４３）を設け、リヤグリッパ３４ａ側に
回転止め用突起４１を設けたが、装着位置を逆にしても
よい。各リヤグリッパ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ
を１本のグリッパジャッキ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３
８ｄによって一対のグリッパシュー３９ａ，３９ｂ，３
９ｃ，３９ｄを移動するようにしたが、グリッパジャッ
キを上下一対としてもよい。更に、本実施形態では、４
つのリヤグリッパ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄを設
けたが、地山に対する接地圧及び反力でその数が設定さ
れるものであり、その数に限定されるものではない。 【００３７】 【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように本発明のトンネル掘削機によれば、筒状の胴体の
前部にカッタヘッド駆動手段によりカッタヘッドを駆動
回転可能に装着し、胴体とこの胴体の後方に配設された
推進支持部との間に胴体推進ジャッキを架設し、既設ト
ンネルの内壁面に圧接して推進支持部を位置保持するこ
とで掘削反力を受け止める可動式反力受け手段を胴体か
ら掘進方向後方に延設された支持フレームに沿って前後
移動自在に支持し、推進支持部と可動式反力受け手段と
のいずれか一方に設けられた凸部と他方に設けられて凸
部が遊嵌する凹部とを有する回転止め手段を設けると共
に、遊嵌状態にある回転止め手段の凸部と凹部とを移動
不能に拘束する拘束手段を設けたので、掘進機構を有す
る胴体と掘削反力を受け持つ反力受け手段とを別々に構
成することで、胴体の小型軽量化を可能とすることがで
きると共に、回転止め手段及び拘束手段によってカッタ
ヘッドの回転トルクを確実に受け止め、胴体のローリン
グが防止して掘削作業の信頼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トンネル掘削機とし
てのトンネルボーリングマシンの概略側面図である。 【図２】図１のII−II断面図である。 【図３】図１のIII−III断面図である。 【図４】図１のIV−IV断面図である。 【図５】本実施形態のトンネルボーリングマシンによる
掘削手順を表す概略図である。 【図６】本実施形態のトンネルボーリングマシンによる
掘削手順を表す概略図である。 【符号の説明】 １０ トンネルボーリングマシン（ＴＢＭ） １１ 胴体 １３ カッタヘッド １７ カッタ旋回モータ（カッタヘッド駆動手段） １９ プレスリング（推進支持部） ２０ スラストジャッキ ２３ パラレルリンク機構（胴体推進ジャッキ） ２４ フロントグリッパ ２６ 支持フレーム ２８ 第１支持ジャッキ ３０ 伸縮フレーム ３１ 第２支持ジャッキ ３３ 伸縮ジャッキ ３４ 可動式反力受け装置 ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ リヤグリッパ ４０ 回転止め用溝 ４１ 回転止め用突起 ４２ プレスジャッキ ４３ 押圧部材 ４６ ベルトコンベヤ

フロントページの続き (72)発明者 岡本 和之 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社 神戸造船所 内 (56)参考文献 特開 平９−273392（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−45037（ＪＰ，Ｂ２) 特許2873503（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 9/10

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 筒状の胴体と、該胴体の前部に回転自在
   に装着されたカッタヘッドと、該カッタヘッドを駆動回
   転するカッタヘッド駆動手段と、前記胴体の後方に配設
   された推進支持部と、前記胴体と該推進支持部との間に
   架設された胴体推進ジャッキと、前記胴体から掘進方向
   後方に延設された支持フレームと、該支持フレームに沿
   って前後移動自在に支持されて既設トンネルの内壁面に
   圧接して前記推進支持部を位置保持することで掘削反力
   を受け止める可動式反力受け手段と、前記推進支持部と
   前記可動式反力受け手段とのいずれか一方に設けられた
   凸部と他方に設けられて該凸部が遊嵌する凹部とを有す
   る回転止め手段と、遊嵌状態にある該回転止め手段の凸
   部と凹部とを移動不能に拘束する拘束手段とを具えたこ
   とを特徴とするトンネル掘削機。