JP3950315B2

JP3950315B2 - 多段式トンネル掘削機

Info

Publication number: JP3950315B2
Application number: JP2001312177A
Authority: JP
Inventors: 利博奥村; 浩史山田; 儀徳塩屋
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Toda Corp
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Toda Corp
Priority date: 2001-10-10
Filing date: 2001-10-10
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2021-10-10
Also published as: JP2003120170A

Description

【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シールド掘削機やトンネルボーリングマシンなどに適用され、一台で径の異なるトンネルを連続して掘削可能な多段式トンネル掘削機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なトンネル掘削機において、円筒形状をなす掘削機本体の前部にカッタヘッドが駆動モータにより駆動回転自在に装着される一方、後部に複数のシールドジャッキが円周方向に並設されており、このシールドジャッキを伸長して既設セグメントへの押し付け反力により掘削機本体を前進することができる。また、掘削機本体の後部にはエレクタ装置が装着されており、このエレクタ装置はシールドジャッキによって前進した掘削機本体と既設セグメントとの間の空所に新しいセグメントを装着することで、セグメントをリング状に組み付けてトンネルを構築することができる。
【０００３】
ところで、下水道用のトンネルは下水の流量に応じてその内径が設定されており、一般に上流は小径であって、下流にいく程大径に移行するものとなっている。このような途中で内径の異なるトンネルを掘削する場合、親子トンネル掘削機を用いてトンネル工事を行う。
【０００４】
例えば、特開平９−１３８７３号公報に開示された中折れ式親子シールド掘進機にあっては、親シールドの前胴部に子シールドの前胴部を格納すると共に、親シールドの後胴部に子シールドの後胴部を格納し、これら親子シールド中折れ中心点を同一位置とし、中折れジャッキにより前胴部と前胴部を中折れ可能としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の親子シールド掘進機では、親シールドにおける前胴部の後端と後胴部の前端を球面軸受により中折れ可能に連結すると共に、子シールドにおける前胴部の後端と後胴部の前端を球面軸受により中折れ可能に連結しており、嵌合するシールド（胴）の数だけ球面軸受が必要となる構造となっており、構造が複雑化してしまうという問題がある。また、近年、親子シールド掘進機のような２段式ではなく、３段以上のシールド掘進機を用いて内径が３段以上変化するトンネルの掘削工事が増加してきており、３段式シールド掘進機では、３つの球面軸受が必要となり、更に構造が複雑化してしまう。
という問題がある。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するものであって、装置の小型軽量化並びに製造コストの低減を図ると共に、途中で径が変化するトンネルを容易に掘削可能とした多段式トンネル掘削機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】
請求項１の発明の多段式トンネル掘削機では、第１前胴と第１後胴とが屈曲手段により屈曲自在に連結された第１掘削機本体と、前記第１前胴の外周部に相対移動自在に嵌合する第２前胴と前記第１後胴の外周部に相対移動自在に嵌合する第２後胴とを有する第２掘削機本体と、前記第１、第２前胴同志及び前記第１、第２後胴同志を連結するロック機構と、前記第１掘削機本体を前進させる推進ジャッキと、前記第１掘削機本体の前部に駆動回転可能に装着されて掘削径を変更可能なカッタヘッドと、前記第２前胴の後端部と前記第２後胴の前端部とを屈曲動作に追従できるように所定の屈曲余裕代を有して連結する複数の連結ワイヤとを具え、前記第１、第２前胴の後端部と前記第１、第２後胴の前端部との間の空間部に、前記連結ワイヤを弛緩するよう架設し、前記空間部を外部から被覆する弾性カバーを設けると共に、前記空間部に充填材を注入する充填材注入手段を設けたことを特徴としている。
【００１０】
請求項２の発明の多段式トンネル掘削機では、第１前胴と第１後胴とが屈曲手段により水平方向に屈曲自在に連結された第１掘削機本体と、前記第１前胴の外周部に相対移動自在に嵌合する第２前胴と前記第１後胴の外周部に相対移動自在に嵌合する第２後胴とを有する第２掘削機本体と、前記第１、第２前胴同志及び前記第１、第２後胴同志を連結するロック機構と、前記第１掘削機本体を前進させる推進ジャッキと、前記第１掘削機本体の前部に駆動回転可能に装着されて掘削径を変更可能なカッタヘッドと、前記第２前胴の後端部と前記第２後胴の前端部の上部及び下部を屈曲動作に追従できるように連結する連結ロッドとを具えたことを特徴としている。
【００１５】
この場合、前記連結手段は、連結ワイヤや連結ロッドに限らず、前胴と後胴とが屈曲したときに両胴の相対位置が維持されるものであればよく、第２掘削機本体から第１掘削機本体が抜け出るときにだけ作動して第２前胴と第２後胴とを連結するものであってもよい。
【００１７】
【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。
【００１８】
図１に本発明の第１実施形態に係る多段式トンネル掘削機としての泥水式シールド掘削機の概略断面、図２にシールド掘削機の正面視、図３に前胴部と後胴部との屈曲部を表す断面を示す。
【００１９】
本実施形態の泥水式シールド掘削機において、図１乃至図３に示すように、第１掘削機本体１１は円筒形状をなし、第１前胴１２の後端部が第１後胴１３の前端部に取付けられた球面軸受（屈曲手段）１４に嵌合することで、第１前胴１２と第１後胴１３とが屈曲自在に連結されている。また、第２掘削機本体１５は第１掘削機本体１１よりもやや大径の円筒形状をなし、第１前胴１２の外周部に前後のシールリング１６を介して相対移動自在に嵌合した第２前胴１７と、第１後胴１３の外周部に前後のシールリング１８を介して相対移動自在に嵌合した第２後胴１９とから構成されている。更に、第３掘削機本体２０は第２掘削機本体１５よりもやや大径の円筒形状をなし、第２前胴１７の外周部に前後のシールリング２１を介して相対移動自在に嵌合した第３前胴２２と、第２後胴１７の外周部に前後のシールリング２３を介して相対移動自在に嵌合した第３後胴２４とから構成されている。
【００２０】
そして、第１前胴１２の後端部に固定された前胴連結部２５と第１後胴１３の前端部に固定された後胴連結部２６とが鉛直方向に沿った連結軸２７により連結されることで、前胴１２，１７，２２と後胴１３，１９，２４とがそれぞれ一体に水平方向に屈曲自在となっている。また、第１前胴１２と第１後胴１３との間には複数の複数の中折ジャッキ（屈曲手段、屈曲ジャッキ）２８が介装されており、この中折ジャッキ２８の伸縮動作により前胴１２，１７，２２と後胴１３，１９，２４とを屈曲させることができる。
【００２１】
第１掘削機本体１１における第１前胴１２の前部にはバルクヘッド２９が形成され、このバルクヘッド２９には各掘削機本体１１，１５，２０の中心に位置する回転軸（図示略）によりカッタヘッド３０が回転自在に支持されており、回転軸の後部にはリングギヤ３１が固定され、第１前胴１２に取付けられた複数の駆動モータ３２の駆動ギヤ３３がこのリングギヤ３１に噛み合っている。従って、駆動モータ３２を駆動することで、駆動ギヤ３３と噛み合うリングギヤ３１を介してカッタヘッド３０を回転することができる。
【００２２】
このカッタヘッド３０は、中心部から４つのカッタスポーク３４が放射方向に延出されると共に、この間に扇形状をなす４つの面板３５が取付けられてなり、各カッタスポーク３４に多数の先行ビット３６及びカッタビット３７が取付けられ、各面板３５に補助ビット３８が取付けられている。そして、各カッタスポーク３４の先端部には伸縮スポーク３９が径方向に沿って移動自在に装着され、伸縮ジャッキ４０により伸縮可能となっており、伸縮スポーク３９に先行ビット４１及びカッタビット４２が取付けられている。また、２つの伸縮スポーク３９の先端部にはコピーカッタ４３が油圧ジャッキ４４により出没可能となっている。
【００２３】
また、各掘削機本体１１，１５，２０が一体となって掘進できるように、第１、第２、第３前胴１２，１７，２２同志を連結するロック機構４５が設けられると共に、第１、第２、第３後胴１３，１９，２４同志を連結する連結板（ロック機構）４６，４７が設けられている。ロック機構４５は、第１前胴１２の内周面に装着された油圧ジャッキ４８により、ロックピン４９を各前胴１２，１７，２２に形成された各ロック孔１２ａ，１７ａ，２２ａに貫入することで各前胴１２，１７，２２を一体に連結するものである。一方、連結板４６は第１、第２後胴１３，１９の後端部を一体に連結し、連結板４７は第２、第３後胴１９，３４の後端部を一体に連結するものである。
【００２４】
更に、各前胴１２，１７，２２の後端部と各後胴１３，１９，２４の前端部との間には屈曲に必要な空間部５０が確保され、この空間部５０には第２、第３前胴１７，２２の後端部と第２、第３後胴１９，２４の前端部とを所定の屈曲余裕代を有して連結する連結手段として、複数の連結ワイヤ５１，５２が設けられている。即ち、第２、第３前胴１７，２２の後端部には周方向所定間隔で係止ピン５３，５４が取付けられる一方、第２、第３後胴１９，２４の前端部には周方向所定間隔で係止ピン５５，５６が取付けられており、係止ピン５３と５５との間に弛緩した連結ワイヤ５１が架設され、係止ピン５４と５６との間に弛緩した連結ワイヤ５２が架設されている。
【００２５】
また、前述した空間部５０には掘削作業中に周辺の土砂が侵入しやすいため、ばね鋼板で製造されたリング状の弾性カバー５７が第１前胴１２の後端部と第１後胴１３の前端部の外周部に嵌合し、取付ピン５８により第１前胴１２に固定されており、この空間部５０を外部から被覆している。そして、球面軸受１４には機内から空間部５０に貫通するグリース注入孔（充填材注入手段）５９が形成され、このグリース注入孔５９には図示しないグリース供給源から延設され、開閉弁６０を有するグリース注入管６１が接続されている。
【００２６】
一方、カッタヘッド３０と第１前胴１２のバルクヘッド２９との間には掘削土砂を取り込むチャンバ６２が設けられている。そして、このチャンバ６２には一端が第１掘削機本体１１の後方に延設された送泥管６３及び排泥管６４の他端が開口している。
【００２７】
また、第１後胴１３の後部には球面軸受１４の内周側に位置して複数のシールドジャッキ（推進ジャッキ）６５が周方向に沿って並設され、支持壁６６に取付けられており、所定量偏心したクランク部材６７を介してスプレッダ６８が装着されている。このシールドジャッキ６５は伸長してスプレッダ６８をトンネル内周面に組付けられた既設セグメントＳに押し付けることで、その反力により掘削機本体１１，１５，２０を前進させることができる。また、支持壁６６には駆動モータ６９により旋回リング７０が旋回自在に支持されており、この旋回リング７０にはエレクタ装置７１が搭載されている。このエレクタ装置７１はセグメントＳを把持し、既設トンネルの周方向及び径方向に移動することで、このセグメントＳを所定の位置に組み付けることができる。
【００２８】
ここで、上述した本実施形態のシールド掘削機によるトンネル掘削作業について説明する。
【００２９】
本実施形態では、まず、第３掘削機本体２０の外径に対応した大径トンネルを所定長さ掘削し、次に、第２掘削機本体１５の外径に対応した中径トンネルを所定長さ掘削し、最後に、第１掘削機本体１１の外径に対応した小径トンネルを所定長さ掘削する。そのため、掘削を開始する前に、ロック機構４５及び連結板４６，４７により各掘削機本体１１，１５，２０を一体に連結すると共に、伸縮ジャッキ４０を伸長して伸縮スポーク３９を突出させておく。
【００３０】
この状態で、まず、駆動モータ３２によってカッタヘッド３０を回転しながら複数のシールドジャッキ６５を伸長して既設セグメントＳへの押し付け反力によって各掘削機本体１１，１５，２０を一体に前進させる。すると、カッタヘッド３０が前方の地盤を掘削し、第３掘削機本体２０とほぼ同径の大径トンネルを掘削することができる。そして、カッタヘッド３０により掘削された土砂はチャンバ６２内の取り込まれ、送泥管６３からの泥水と共に攪拌されて排泥管６４により外部に排出される。次に、シールドジャッキ６５の何れか一つを縮み方向に作動して既設セグメントＳとの間に空所を形成し、エレクタ装置７１によりこの空所に新しいセグメントＳを装着する。
【００３１】
このトンネル掘削作業時に、トンネル掘削予定進路に応じて中折ジャッキ２８を伸縮作動し、各後胴１３，１９，２４に対して各前胴１２，１７，２２を一体に屈曲させても、空間部５０にはグリースが注入され、且つ、弾性カバー５７により被覆されているため、周辺土砂の侵入が防止される。また、掘削機本体１１，１５，２０の屈曲動作に追従して連結ワイヤ５１，５２が引かれるが、屈曲余裕代を有しているために連結ワイヤ５１，５２が切れることはない。
【００３２】
この作業の繰り返しにより大径トンネルを所定長さ構築すると、カッタヘッド３０の回転を停止すると共に各掘削機本体１１，１５，２０を停止する。ここで、ロック機構４５により第２前胴１７と第３前胴２２の連結を解除すると共に、連結板４７を取り外して第２後胴１９と第３後胴２４の連結を解除し、伸縮ジャッキ４０を第２掘削機本体１５の外径に合わせて若干収縮して伸縮スポーク３９を内方に移動させる。また、第３後胴２４と既設セグメントＳとを連結する一方、エレクタ装置７１により第２掘削機本体１５の外径に応じた中径のセグメントをリング状に組み付ける。更に、第２後胴１９の後端部に図示しないテールリング及びテールシールを装着すると共に、シールドジャッキ６５のスプレッダ６７を交換する。
【００３３】
この状態で、前述同様に、カッタヘッド３０を回転しながら各シールドジャッキ６５を伸長すると、中径の既設セグメントＳへの押し付け反力によって第１、第２掘削機本体１１，１５のみが一体に前進し、既設セグメントＳに連結された第３後胴２４、この第３後胴２４に連結ワイヤ５２を介して連結された第３前胴２２がその位置に置き去りにされる。従って、カッタヘッド３０が前方の地盤を掘削し、第２掘削機本体１５とほぼ同径の中径トンネルを大径トンネルに連続して掘削することができる。
【００３４】
この作業の繰り返しにより中径トンネルを所定長さ構築すると、カッタヘッド３０及び掘削機本体１１，１５を停止する。そして、ロック機構４５により第１前胴１２と第２前胴１７の連結を解除すると共に、連結板４６を取り外して第１後胴１３と第２後胴１９の連結を解除し、伸縮ジャッキ４０を第１掘削機本体１１の外径に合わせて収縮して伸縮スポーク３９を内方に移動させる。また、第２後胴１９と既設セグメントＳとを連結する一方、エレクタ装置７１により第１掘削機本体１１の外径に応じた小径のセグメントをリング状に組み付ける。更に、第１後胴１３の後端部に図示しないテールリング及びテールシールを装着すると共に、シールドジャッキ６５のスプレッダ６７を交換する。
【００３５】
この状態で、前述同様に、カッタヘッド３０を回転しながら各シールドジャッキ６５を伸長すると、小径の既設セグメントＳへの押し付け反力によって第１掘削機本体１１のみが一体に前進し、既設セグメントＳに連結された第２後胴１９、この第２後胴１９に連結ワイヤ５１を介して連結された第２前胴１７がその位置に置き去りにされる。従って、カッタヘッド３０が前方の地盤を掘削し、第１掘削機本体１１とほぼ同径の小径トンネルを中径トンネルに連続して掘削することができる。
【００３６】
このように本実施形態のシールド掘削機にあっては、第１前胴１２と第１後胴１３とを球面軸受１４により屈曲自在に連結して第１掘削機本体１１を構成し、第１前胴１２の外周部に嵌合した第２前胴１７と第１後胴１３の外周部に嵌合した第２後胴１９とから第２掘削機本体１５を構成し、第２前胴１７の外周部に嵌合した第３前胴２２と第２後胴１７の外周部に嵌合した第３後胴２４とから第３掘削機本体２０を構成し、第１前胴１２と第１後胴１３との間に中折ジャッキ２８を介装することで、この中折ジャッキ２８の伸縮動作により前胴１２，１７，２２と後胴１３，１９，２４とを球面軸受１４により一体に屈曲可能としている。
【００３７】
従って、３段の掘削機本体１１，１５，２０を一つの球面軸受１４と中折ジャッキ２８により一体に屈曲可能となり、構造の簡素化を図ることができる。そして、第２、第３前胴１７，２２の後端部と第２、第３後胴１９，２４の前端部とが所定の屈曲余裕代を有する連結ワイヤ５１，５２により連結されているため、通常の屈曲動作に支障をきたすことなく、第３掘削機本体２０から第１、第２掘削機本体１１，１５を、また、第２掘削機本体１５から第１掘削機本体１１を離脱させることができ、径の変化する３段のトンネルを適正に掘削することができる。この場合、第２、第３前胴１７，２２と第２、第３後胴１９，２４とを連結ワイヤ５１，５２で連結したことで、前後の胴を上下左右に屈曲可能な多段式トンネル掘削機として構成することもできる。
【００３８】
なお、上述の実施形態では、第２、第３前胴１７，２２の後端部と第２、第３後胴１９，２４の前端部とを所定の屈曲余裕代を有して連結する連結手段として、複数の連結ワイヤ５１，５２を適用したが、これに限定されるものではない。図４に本発明の第２実施形態に係る多段式トンネル掘削機に適用された前胴部と後胴部との屈曲部を表す断面を示す。なお、前述した実施形態で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００３９】
第２実施形態において、図４に示すように、各前胴１２，１７，２２の後端部と各後胴１３，１９，２４の前端部との間には確保された空間部５０にて、その上方部及び下方部には、第２、第３前胴１７，２２の後端部と第２、第３後胴１９，２４の前端部とを連結する連結手段として連結ロッド８１，８２が設けられており、前端部が第２、第３前胴１７，２２の後端部と連結ピン８３，８４により連結され、後端部が第２、第３後胴１９，２４の前端部と連結ピン８５，８６により連結されている。
【００４０】
この場合、第１掘削機本体１１にて、第１前胴１２の後端部と第１後胴１３の前端部が鉛直方向の連結軸２７に連結されることで、前胴１２，１７，２２と後胴１３，１９，２４とは水平方向に屈曲自在となっているため、前胴１２，１７，２２と後胴１３，１９，２４との連結部における上方部と下方部では、屈曲による変位がない。そのため、第２、第３前胴１７，２２の後端部と第２、第３後胴１９，２４の前端部とを、上方部及び下方部で屈曲余裕代のない連結ロッド８１，８２で連結することができる。
【００４１】
従って、第２、第３前胴１７，２２と第２、第３後胴１９，２４とを強度の高い連結ロッド８１，８２で連結することで、構造を簡素化できる一方で、第３掘削機本体２０から第１、第２掘削機本体１１，１５の離脱、第２掘削機本体１５から第１掘削機本体１１の離脱を円滑に行い、径の変化する３段のトンネルを適正に掘削することができる。
【００４２】
また、図５に本発明の第３実施形態に係る多段式トンネル掘削機としての泥水式シールド掘削機の概略断面を示す。なお、前述した実施形態で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００４３】
第３実施形態の泥水式シールド掘削機では、第１実施形態の泥水式シールド掘削機に対してシールドジャッキ６５の位置を異ならせている。即ち、図５に示すように、第１掘削機本体１１にて、第１前胴１２と第１後胴１３とは球面軸受１４により屈曲自在に連結されており、この球面軸受１４の後方であって、第１後胴１３の内周側に位置してシールドジャッキ６５が周方向に沿って並設され、支持壁６６に取付けられており、所定量偏心したクランク部材６７を介してスプレッダ６８が装着されている。
【００４４】
このようにシールドジャッキ６５を第１後胴１３の内周側に配設することで、シールドジャッキ６５の軸心とスプレッダ６８との偏心量を小さくし、十分な掘削反力を確保することができると共に、シールドジャッキ６５に作用する反力による故障等を減少することができる。
【００４５】
なお、上述の実施形態では、シールド掘削機を３つの第１、第２、第３掘削機本体１１，１５，２０により構成したが、２つでも、また、４つ以上であってもよい。また、掘削機本体を前胴、中胴、後胴により構成してもよい。
【００４６】
また、上述の実施形態では、本発明の多段式トンネル掘削機を泥水式シールド掘削機として説明したが、土圧式シールド掘削機としてもよく、この場合、排土装置としてスクリューコンベヤを用いればよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明した多段式トンネル掘削機によれば、第１前胴と第１後胴とを屈曲手段により屈曲自在に連結して第１掘削機本体を構成すると共に、第１前胴の外周部に相対移動自在に嵌合する第２前胴と第１後胴の外周部に相対移動自在に嵌合する第２後胴とにより第２掘削機本体を構成し、第１、第２前胴同志及び第１、第２後胴同志をロック機構により連結可能とし、第１掘削機本体を前進させる推進ジャッキを設けると共に、第１掘削機本体の前部に掘削径を変更可能なカッタヘッドを駆動回転可能に装着したので、複数の掘削機本体を一つの屈曲手段により一体に屈曲可することができ、構造の簡素化、装置の小型軽量化、低コスト化することができると共に、途中で径が変化するトンネルを容易に掘削することができる。
【００４８】
また、屈曲手段を、第１前胴の後端部と第１後胴の前端部とを連結する球面軸受と、第１前胴と第１後胴との間に架設された屈曲ジャッキとで構成したので、構造の簡素化を図ることができる。
【００４９】
また、推進ジャッキを球面軸受の内周側に配設したので、掘削機の全長を短縮して小型化を図ることができる。
【００５０】
また、推進ジャッキを球面軸受の後方に位置して第１後胴の内周側に配設したので、推進ジャッキの軸心とスプレッダとの偏心量を小さくし、十分な掘削反力を確保することができると共に、推進ジャッキに作用する反力による故障等を減少することができる。
【００５１】
また、第２前胴の後端部と第２後胴の前端部とを屈曲動作に追従できるように所定の屈曲余裕代を有して連結する連結手段を設けたので、掘削機本体同志の離脱を円滑に行い、径の変化するトンネルを適正に掘削することができる。
【００５２】
また、請求項１の発明の多段式トンネル掘削機によれば、連結手段は第２前胴の後端部と第２後胴の前端部とを連結する複数の連結ワイヤであって、第１、第２前胴の後端部と第１、第２後胴の前端部との間の空間部に、連結ワイヤを弛緩するよう架設し、空間部を外部から被覆する弾性カバーを設けると共に、空間部に充填材を注入する充填材注入手段を設けたので、掘削機本体の屈曲動作に追従して連結ワイヤが引かれるが、屈曲余裕代を有しているために連結ワイヤの破損を防止することができると共に、トンネル掘削作業時に掘削機本体が屈曲動作しても、空間部には充填材が注入され、且つ、弾性カバーにより被覆されているため、周辺土砂の侵入を確実に防止することができる。
【００５３】
また、請求項２の発明の多段式トンネル掘削機によれば、第１前胴と第１後胴とを水平方向に屈曲自在とし、連結手段を第２前胴の後端部と第２後胴の前端部の上部及び下部を連結する連結ロッドとしたので、屈曲による変位がない上方部及び下方部に強度の高い連結ロッドを用いることで、構造を簡素化できる一方で、掘削機本体同志の離脱を円滑に行い、径の変化するトンネルを適正に掘削することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る多段式トンネル掘削機としての泥水式シールド掘削機の概略断面図である。
【図２】シールド掘削機の正面図である。
【図３】前胴部と後胴部との屈曲部を表す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る多段式トンネル掘削機に適用された前胴部と後胴部との屈曲部を表す断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る多段式トンネル掘削機としての泥水式シールド掘削機の概略断面図である。
【符号の説明】
１１第１掘削機本体
１２第１前胴
１３第１後胴
１４球面軸受（屈曲手段）
１５第２掘削機本体
１７第２前胴
１９第２後胴
２０第３掘削機本体
２２第３前胴
２４第３後胴
２８中折ジャッキ（屈曲手段、屈曲ジャッキ）
３０カッタヘッド
４５ロック機構
４６，４７連結板（ロック機構）
５０空間部
５１，５２連結ワイヤ（連結手段）
５７弾性カバー
５９グリース注入孔（充填材注入手段）
６５シールドジャッキ（推進ジャッキ）
７１エレクタ装置
８１，８２連結ロッド（連結手段）

Claims

第１前胴と第１後胴とが屈曲手段により屈曲自在に連結された第１掘削機本体と、前記第１前胴の外周部に相対移動自在に嵌合する第２前胴と前記第１後胴の外周部に相対移動自在に嵌合する第２後胴とを有する第２掘削機本体と、前記第１、第２前胴同志及び前記第１、第２後胴同志を連結するロック機構と、前記第１掘削機本体を前進させる推進ジャッキと、前記第１掘削機本体の前部に駆動回転可能に装着されて掘削径を変更可能なカッタヘッドと、前記第２前胴の後端部と前記第２後胴の前端部とを屈曲動作に追従できるように所定の屈曲余裕代を有して連結する複数の連結ワイヤとを具え、
前記第１、第２前胴の後端部と前記第１、第２後胴の前端部との間の空間部に、前記連結ワイヤを弛緩するよう架設し、前記空間部を外部から被覆する弾性カバーを設けると共に、前記空間部に充填材を注入する充填材注入手段を設けたことを特徴とする多段式トンネル掘削機。
第１前胴と第１後胴とが屈曲手段により水平方向に屈曲自在に連結された第１掘削機本体と、前記第１前胴の外周部に相対移動自在に嵌合する第２前胴と前記第１後胴の外周部に相対移動自在に嵌合する第２後胴とを有する第２掘削機本体と、前記第１、第２前胴同志及び前記第１、第２後胴同志を連結するロック機構と、前記第１掘削機本体を前進させる推進ジャッキと、前記第１掘削機本体の前部に駆動回転可能に装着されて掘削径を変更可能なカッタヘッドと、前記第２前胴の後端部と前記第２後胴の前端部の上部及び下部を屈曲動作に追従できるように連結する連結ロッドとを具えたことを特徴とする多段式トンネル掘削機。