JP4162444B2 - シールド掘進機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シールド掘進機に関し、特に、礫地盤や岩盤の掘削に適したシールド掘進機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
泥土圧式のシールド掘進機で礫地盤や岩盤を掘削する際には、礫や岩盤塊などの硬質塊状物がチャンバー内に取り込まれるが、排土機構、例えば、スクリューコンベアからこれらを外部に排出するまでの間に、塊状物を細かくする技術が確立していないため、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、排土機構でチャンバー内から排土した掘削土砂などは、例えば、大きな礫が含まれていなければ、土砂圧送ポンプで効率的に搬出することができるが、礫などの塊状物が細かくなっていないと、このような搬出方式を採用することができず、効率的な方法の採用に支障を来たしていた。
【０００４】
また、塊状物を細かくする技術が確立していないので、例えば、排土機構を構成するスクリューコンベアは、礫などの塊状物の大きさに合わせて、その直径を決めていたので、小口径のシールドトンネル用掘進機の場合でも、大きな直径のコンベアとなって、作業空間が狭隘化する大きな要因となっていた。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、チャンバー内に取り込まれた硬質塊状物の粒径を細かくすることにより、排土機構から以後の搬出手段の効率的な方式の選択を可能にし、かつ、口径に適合した排土機構の採用を可能にすることで、作業空間の狭隘化を解消することができるシールド掘進機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、筒状の掘進機本体と、前記掘進機本体の先端側に回転自在に支持され、回転駆動されるカッターヘッドと、前記カッターヘッドの背面側に設けられた隔壁と、前記隔壁により隔成され、前記カッターヘッドで掘削された掘削土砂を収容するチャンバーと、前記チャンバー内の前記掘削土砂を排出する排土機構とを有するシールド掘進機において、前記チャンバーは、前記カッターヘッドとともに回転する回転仕切版、ないしは、前記隔壁に支持された固定仕切版により、掘進方向に沿って前後に区画された第１および第２チャンバーを備え、前記第１および第２チャンバーとの間に連通口を設け、前記第１チャンバー内に取り込まれた礫や岩盤塊などの硬質塊状物を所定粒径に破砕する破砕装置を配置するとともに、前記排土機構を前記第２チャンバー内と連通設置したシールド掘進機であって、前記破砕装置は、固定刃と、前記固定刃に対向する回転刃とを備え、前記固定および回転刃間の間隔が、前記掘進機本体の後進方向に向けて漸次縮小するように傾斜配置して、前記固定および回転刃間に前記硬質塊状物を挟み込んで、細かく破砕するものであり、前記回転刃は、前記固定刃に対して直径方向の外側に位置するように、前記カッターヘッドの背面側に固設し、前記固定刃を前記固定仕切版に固設した。
【０００７】
このように構成したシールド掘進機によれば、前記第１チャンバー内に取り込まれた礫や岩盤塊などの硬質塊状物を所定粒径に破砕する破砕装置を配置しているので、チャンバー内に取り込まれた硬質塊状物の粒径を細かくすることで、排土機構から以後の搬出手段の効率的な方式の選択が可能になり、かつ、口径に適合した排土機構の採用を可能にすることで、作業空間の狭隘化を解消することができる。
【００１３】
前記回転刃は、前記シールド掘進機本体の周方向に沿って、全周に亘って周回配置することができる。
【００１４】
前記第２チャンバーには、強制攪拌装置を設けることができる。
前記カッターヘッドは、スポーク式または面版式のいずれかから選択することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図３は、本発明にかかるシールド掘進機の実施例と基本的な構成を同一にする参考例を示している。同図に示した参考例では、本発明を泥土圧式シールド掘進機に適用した場合を例示している。
【００１６】
図１に示したシールド掘進機１０は、掘進機本体１２と、カッターヘッド１４と、隔壁１６と、チャンバー１８とを備えている。掘進機本体１２は、両端が開口した円筒状の前胴部１２ａと、後胴部１２ｂとを備え、これらの間に中折れジャッキ１３を配置することにより、屈曲可能に連結されている。
【００１７】
カッターヘッド１４は、掘進機本体１２の先端側に回転自在に支持されており、図２にその正面側の詳細を示すように、中心から外方に向けて放射状の伸びる複数のスポーク１４ａと、このスポーク１４ａの中心に突設されたセンタービット１４ｂと、スポーク１４ａの背面側中心に延設された回転軸１４ｃとを備えている。
【００１８】
スポーク１４ａの側面には、メインビット１４ｄが、２列状に突設されている。また、スポーク１４ａの内部には、径方向に出没するコピーカッタ１４ｆが内蔵されている。
【００１９】
コピーカッタ１４ｆは、スポーク１４ａ内に設けられたジャッキ１４ｇにより出没され、突出状態においては、掘進機本体１２の直径よりも大きな径での掘削が可能になる。
【００２０】
隔壁１６は、カッターヘッド１４の背面側にあって、掘削土砂を収容するチャンバー１８を隔成するものであり、本実施例の場合には、掘進機本体１２と同じ直径の円板状に形成され、掘進機本体１２の前胴部１２ａの先端から所定間隔だけ後方に後退した位置にあって、前胴部１２ａの長手軸と直交するようにして、その内周面に外周縁が固設されている。
【００２１】
隔壁１６の中心には、カッターヘッド１４の回転軸１４ｃが回転自在に支持され、隔壁１６を貫通した回転軸１４ｃの外周には、カッターヘッド１４のスポーク１４ａを回転駆動する駆動装置１４ｈがギアを介して連結されている。
【００２２】
隔壁１６によりカッターヘッド１４の背面側に隔成されたチャンバー１８には、スポーク１４ａが駆動装置１４ｈにより回転駆動されて、ビット１４ｂ，１４ｄにより掘削された土砂が内部に取り込まれる。
【００２３】
隔壁１６の下端側には、チャンバー１８内に取込まれた掘削土砂を外部に排出する排土機構２０が配置されている。本実施例の排土機構は、スクリューコンベア２０から構成され、スクリューコンベア２０は、隔壁１６の下端に設けられて排土口２２に先端が開口しており、回転駆動すると、この排土口２２からチャンバー１８内の掘削土砂を、切羽の崩壊を防止しつつ外部に排出する。
【００２４】
なお、図２に符号１４ｋで示した部材は、スポーク１４ａの外周縁に固設された外周リングである。
【００２５】
掘進機本体１２内には、掘進用のシールドジャッキ２４が設けられている。このシールドジャッキ２４は、掘削の進行に伴って、掘進機本体１２の後端側に順次環状に組み立てられるセグメントに反力を取って、掘進機本体１２を前進させる。なお、図１に符号２６で示した装置は、セグメントの組立てに用いるエレクタである。
【００２６】
以上のような泥土圧式シールド掘進機としての基本的な構成は、従来のこの種のマシンと同じであるが、本参考例のシールド掘進機１０は、以下に説明する点に顕著な特徴がある。
【００２７】
すなわち、本実施例のシールド掘進機１０では、チヤンバー１８は、回転軸１４ｃの外周に配置された回転仕切版２８により、掘進方向に沿って前後に区画された第１および第２チャンバー３０，３２を有している。
【００２８】
本実施例の場合、回転仕切版２８は、掘進機本体１２の前胴部１２ａの直径よりも小径になっていて、この回転仕切版２８の外周縁側が、第１および第２チャンバー３０，３２を相互に連通する連通口３４となっている。
【００２９】
そして、第１チャンバー３０内には、取り込まれた礫や岩盤塊などの硬質塊状物を所定粒径に破砕する破砕装置３６が設置されているとともに、排土機構のスクリューコンベア２０は、第２チャンバー３２内と連通している。
【００３０】
本実施例の破砕装置３６は、固定刃３８と回転刃４０とを備えている。固定刃３８は、固定ビット４２と固定ビット支持部４４とを備え、回転刃４０は、回転ビット４６と回転ビット支持部４８とを備えている。
【００３１】
固定刃３８の固定ビット支持部４４は、掘進機本体１２の前胴部１２ａの内周面に沿って、その全周に亘って周回配置されている。この固定ビット支持部４４は、幅方向の先端が前胴部１２ａの先端に位置し、後端は、連通口３４に臨んでおり、先端側から後端側に向けて、直径が縮小するように、内方に向けて傾斜するコーン状になっていて、この縮径傾斜面５０に複数の固定ビット４２が植設されている。
【００３２】
一方、回転刃４０は、その配置状態の詳細を図３に示すように、回転ビット支持部４８が、回転仕切版２８の一端面に、周方向に沿って１２０°の等角度間隔になるように配置されていて、スペーサ４９にそれぞれ固設されている。なお、この回転刃４０は、破砕する礫など量により、その設置数および間隔は、任意に設定することができる。
【００３３】
各回転ビット支持部４８の先端側には、固定刃３８の傾斜面と対向するようにして、先端側から後端側に向けて直径が拡大する拡径傾斜面５２が形成され、この傾斜面５２に複数の回転ビット４６が植設されている。
【００３４】
各スペーサ４９は、一端側が回転仕切版２８に固定され、他端側がスポーク１４ａの背面に固定されている。このように構成された破砕装置３６によれば、回転刃４０が回転仕切版２８とともに回転するので、回転刃４０の拡径傾斜面５２が、固定刃３８の縮径傾斜面５０と対向すると、これらの間の間隔は、図１に示すように、掘進機本体１２の後進方向（前進方向の逆方向）に向けて、漸次縮小するように傾斜した状態となっている。
【００３５】
さて、以上のように構成されたシールド掘進機１０によれば、掘進中の地山に礫や岩盤塊などの硬質塊状物があると、これが第１チャンバー３０内に取り込まれることになるが、第１チャンバー３０内には、破砕装置３６を配置しているので、第１チャンバー３０内に取り込まれた硬質塊状物の粒径を細かくすることができる。
【００３６】
この過程をより詳細に説明すると、第１チャンバー３０内に取り込まれた硬質塊状物は、シールドジャッキ２４による掘進機本体１２の前進に伴って、取り込まれる掘削土砂に押されて第１チャンバー３０内で、後進側に向けて移動し、この移動とともに、回転仕切版２８の回転により、回転ビット支持部４８の攪拌回転力が加わるので、このような力を受けて塊状物は、固定刃３８と回転刃４０との間に挟み込まれる状態となる。
【００３７】
このような状態で、固定刃３８と回転刃４０との間に挟み込まれ硬質塊状物に、さらなる掘進機本体１２の前進に伴う後進移動力（固定刃３８と回転刃４０との間に押し込む力となる）と、回転刃４０の回転力とが加わると、これらの力の相互作用により塊状物が破砕されて細かくなる。
【００３８】
硬質塊状物が破砕装置３６により細かく破砕されると、スクリューコンベア（排土機構）２０から以後の搬出手段は、粒径による制限がなくなるので、例えば、土砂圧送ポンプなどの効率的な方式の選択が可能になり、かつ、口径に適合したスクリューコンベア（排土機構）２０の採用が可能になり、その結果、構築するトンネル径に適合した排土機構となり、作業空間の狭隘化を解消することができる。
【００３９】
図４および図５は、本発明に係るシールド掘進機の他の参考例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００４０】
同図に示したシールド掘進機１０ａは、上記参考例と同様に、スポークタイプのカッターヘッド１４を備えており、このカッターヘッド１４の背面側に隔壁１６で隔成されたチャンバー１８を有している。
【００４１】
チャンバー１８は、本参考例の場合には、固定仕切版２９により、掘進方向に沿って前後に区画された第１チャンバー３０と第２チャンバー３２とを備えている。
【００４２】
固定仕切版２９は、上記参考例の回転仕切版２８と同様に、掘進機本体１２の前胴部１２ａの直径よりも小径になっていて、この固定仕切版２９の外周縁側が、第１および第２チャンバー３０，３２を相互に連通する連通口３４となっている。
【００４３】
そして、第１チャンバー３０内には、取り込まれた礫や岩盤塊などの硬質塊状物を所定粒径に破砕する破砕装置３６ａが設置されているとともに、排土機構を構成するスクリューコンベア２０は、第２チャンバー３２内と連通している。破砕装置３６ａは、固定刃３８ａと回転刃４０ａとを備えている。固定刃３８ａは、固定ビット４２ａと固定ビット支持部４４ａとを備え、回転刃４０ａは、回転ビット４６ａと回転ビット支持部４８ａとを備えている。
【００４４】
固定刃３８ａの固定ビット支持部４４ａは、掘進機本体１２の前胴部１２ａの内周面に沿って、その全周に亘って周回固定され、実質的に、上記参考例と同様な構成となっている。
【００４５】
一方、回転刃４０ａは、その配置状態の詳細を図５に示すように、回転ビット支持部４８ａが、周方向に沿って１２０°の等角度間隔になるように配置され、各回転ビット支持部４８ａは、スペーサ４９ａに支持されている。
【００４６】
スペーサ４９ａは、一端側が、その後方に設けられた固定仕切版２９との間に所定の間隔を隔てて配置され、他端側が、スポーク１４ａの背面に固設されていて、回転軸１４ｃとともに回転するようになっている。
【００４７】
回転刃４０ａの拡径傾斜面５２ａには、回転ビット４６ａが植設され、固定刃３８ａの縮径傾斜面５０ａにも固定ビット４２ａが植設され、回転刃４０ａの回転によりこれらが対向すると、傾斜面相互間の間隔は、図４に示すように、掘進機本体１２の後進方向（前進方向の逆方向）に向けて、漸次縮小するように傾斜した状態となっていて、この状態は、実施例１と実質的に同一となっている。
【００４８】
一方、固定仕切版２９は、回転軸１４ｃの外周に設置された支持筒５４を介して、隔壁１６に固設支持されている。この固定仕切版２９で画成された第２チャンバー３２内には、図外の駆動源により強制的に回転駆動される攪拌装置５６が設置されている。
【００４９】
この強制攪拌装置５６は、複数の攪拌翼を備えたものであって、第２チャンバー３２内に、周方向に沿って複数が等角度間隔で配置されている。
【００５０】
このように構成したシールド掘進機１０ａにおいても、上記参考例と同等の作用効果が得られるとともに、第２チャンバー３２内に配置している攪拌装置５６を駆動することにより、第１チャンバー３０内に設置されている破砕装置３６ａで細かく砕かれた硬質塊状物を攪拌して、掘削土砂と混合することができるので、スクリューコンベア２０から排土する掘削土砂の均一性を確保することもできる。
【００５１】
図６及び図７は、本発明に係るシールド掘進機の一実施例を示しており、上記参考例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
同図に示したシールド掘進機１０ｂは、スポークタイプのカッターヘッド１４を備えており、このカッターヘッド１４の背面側に隔壁１６で隔成されたチャンバー１８を有している。
【００５２】
チャンバー１８は、本実施例の場合には、固定仕切版２９ｂにより、掘進方向に沿って前後に区画された第１チャンバー３０と第２チャンバー３２とを備えている。
【００５３】
固定仕切版２９ｂは、参考例の回転仕切版２８と同様に、掘進機本体１２の前胴部１２ａの直径よりも小径になっていて、この固定仕切版２９ｂの外周縁側が、第１および第２チャンバー３０，３２を相互に連通する連通口３４となっている。
【００５４】
そして、第１チャンバー３０内には、取り込まれた礫や岩盤塊などの硬質塊状物を所定粒径に破砕する破砕装置３６ｂが設置されているとともに、排土機構を構成するスクリューコンベア２０は、第２チャンバー３２内と連通している。
【００５５】
本実施例の破砕装置３６ｂは、固定刃３８ｂと回転刃４０ｂとを備えている。固定刃３８ｂは、固定ビット４２ｂと固定ビット支持部４４ｂとを備え、回転刃４０ｂは、回転ビット４６ｂと回転ビット支持部４８ｂとを備えている。
【００５６】
固定刃３８ｂの固定ビット支持部４４ｂは、環状に形成されており、固定仕切版２９ｂの角部に固設されていて、外周縁に後方側に向けて拡径する拡径傾斜面５２ｂが設けられ、この部分に固定ビット４２ｂが植設されている。
【００５７】
一方、回転刃４０ｂは、その配置状態の詳細を図７に示すように、回転ビット支持部４８ｂが、前胴部１２ａの直径よりも小径の環状に形成されており、前胴部１２ａの内面から所定の間隔を隔ててその内側に配置されていて、カッターヘッド１４のスポーク１４ａの背面側に固設され、カッターヘッド１４とともに回転するように配置されている。
【００５８】
回転刃４０ｂには、縮径傾斜面５０ｂが形成され、この傾斜面５０ｂには、回転ビット４６ｂが植設され、固定刃３８ｂの拡径傾斜面５０ｂが対向すると、傾斜面相互間の間隔は、図６に示すように、掘進機本体１２の後進方向（前進方向の逆方向）に向けて、漸次縮小するように傾斜した状態となっていて、この状態は、参考例と実質的に同一となっている。
【００５９】
このように構成したシールド掘進機１０ｂにおいても、上記参考例と同等の作用効果が得られる。
【００６０】
図８および図９は、本発明に係るシールド掘進機の他の実施例を示しており、上記実施例及び参考例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００６１】
同図に示したシールド掘進機１０ｃは、参考例と同様に、スポークタイプのカッターヘッド１４を備えており、このカッターヘッド１４の背面側に隔壁１６で隔成されたチャンバー１８を有している。
【００６２】
チャンバー１８は、本実施例の場合には、上記実施例と同様に、固定仕切版２９ｃにより、掘進方向に沿って前後に区画された第１チャンバー３０と第２チャンバー３２とを備えている。
【００６３】
固定仕切版２９ｃは、掘進機本体１２の前胴部１２ａの直径よりも小径になっていて、この固定仕切版２９ｃの外周縁側が、第１および第２チャンバー３０，３２を相互に連通する連通口３４となっている。
【００６４】
そして、第１チャンバー３０内には、取り込まれた礫や岩盤塊などの硬質塊状物を所定粒径に破砕する破砕装置３６ｃが設置されているとともに、排土機構を構成するスクリューコンベア２０は、第２チャンバー３２内と連通している。
本実施例の破砕装置３６ｃは、固定刃３８ｃと回転刃４０ｃとを備えている。固定刃３８ｃは、固定ビット４２ｃと固定ビット支持部４４ｃとを備え、回転刃４０ｃは、回転ビット４６ｃと回転ビット支持部４８ｃとを備えている。
【００６５】
固定刃３８ｃの固定ビット支持部４４ｃは、環状に形成されていて、固定仕切版２９ｃの角部に固設されていて、外周縁に後方側に向けて拡径する拡径傾斜面５２ｃが設けられ、この部分に固定ビット４２ｃが植設されている。
【００６６】
一方、回転刃４０ｃは、その配置状態の詳細を図９に示すように、回転ビット支持部４８ｃが、前胴部１２ａの直径よりも小径の環状に形成されていて、カッターヘッド１４の外周リング１４ｋの背面側に固設されている。
【００６７】
本実施例の場合、回転軸１４ｃは、隔壁１６に回転自在に支持されている。固定刃３８ｃの固定ビット支持部４４ｃは、隔壁１６に支持されている。
【００６８】
駆動装置１４ｈを始動すると、その回転力が、リングギア１４ｌを介して、回転ビット支持部４８ｃに伝達されて、カッターヘッド１４が回転駆動される。
【００６９】
回転刃４０ｃには、縮径傾斜面５０ｃが形成され、この傾斜面５０ｃには、回転ビット４６ｃが植設され、固定刃３８ｃの拡径傾斜面５２ｃが対向すると、傾斜面相互間の間隔は、図８に示すように、掘進機本体１２の後進方向（前進方向の逆方向）に向けて、漸次縮小するように傾斜した状態となっていて、この状態は、実施例１ないしは３と実質的に同一となっている。
【００７０】
このように構成したシールド掘進機１０ｃにおいても、上記実施例と同等の作用効果が得られる。
【００７１】
図１０から図１２は、本発明に係るシールド掘進機のさらに別の実施例を示しており、上記実施例及び参考例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００７２】
同図に示したシールド掘進機１０ｄは、上記実施例と異なり面版タイプのカッターヘッド１４'を備えており、このカッターヘッド１４'の背面側に隔壁１６で隔成されたチャンバー１８を有している。
【００７３】
カッターヘッド１４'は、上記実施例のスポークに代えて、所定厚みの面版１４ｍを有していて、面版１４ｍには、チャンバー１８内に掘削土砂を取り込むスリット１４ｎが開口形成されている。また、面版１４ｍの背面側中心には、回転軸１４ｃが突設されれるとともに、この回転軸１４ｃの外周側には、複数の支持ステー１４ｏが設けられている。
【００７４】
チャンバー１８は、本実施例の場合には、第１実施例と同様に、回転仕切版２８ｄにより、掘進方向に沿って前後に区画された第１チャンバー３０と第２チャンバー３２とを備えている。
【００７５】
回転仕切版２８ｄは、掘進機本体１２の前胴部１２ａの直径よりも小径になっていて、この回転仕切版２８ｄの外周縁側が、第１および第２チャンバー３０，３２を相互に連通する連通口３４となっている。
【００７６】
そして、第１チャンバー３０内には、取り込まれた礫や岩盤塊などの硬質塊状物を所定粒径に破砕する破砕装置３６ｄが設置されているとともに、排土機構を構成するスクリューコンベア２０は、第２チャンバー３２内と連通している。
本実施例の破砕装置３６ｄは、固定刃３８ｄと回転刃４０ｄとを備えている。固定刃３８ｄは、固定ビット４２ｄと固定ビット支持部４４ｄとを備え、回転刃４０ｄは、回転ビット４６ｄと回転ビット支持部４８ｄとを備え、上記参考例と実質的に同一構成となっている。
【００７７】
一方、回転刃４０ｄは、その配置状態の詳細を図１２に示すように、複数の回転ビット支持部４８ｄを備え、各回転ビット支持部４８ｄが、その中央に配置された支持ステー１４ｏに固設支持されている。
【００７８】
固定刃３８ｄと回転刃４０ｄの傾斜面相互間の間隔は、図１０に示すように、掘進機本体１２の後進方向（前進方向の逆方向）に向けて、漸次縮小するように傾斜した状態となっていて、この状態は、実施例１ないしは３と実質的に同一となっている。このように構成したシールド掘進機１０ｄにおいても、上記実施例と同等の作用効果が得られる。
【００７９】
【発明の効果】
以上、実施例で詳細に説明したように、本発明にかかるシールド掘進機によれば、チャンバー内に取り込まれた硬質塊状物の粒径を細かくすることにより、排土機構から以後の搬出手段の効率的な方式の選択を可能にし、かつ、口径に適合した排土機構の採用を可能にすることで、作業空間の狭隘化を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるシールド掘進機の参考例を示す縦断面である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】本発明にかかるシールド掘進機の他の参考例を示す縦断面である。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢視図である。
【図６】本発明にかかるシールド掘進機の一実施例を示す縦断面である。
【図７】図６のＣ−Ｃ矢視図である。
【図８】本発明にかかるシールド掘進機の他の実施例を示す縦断面である。
【図９】図８のＤ−Ｄ矢視図である。
【図１０】本発明にかかるシールド掘進機のさらに別の実施例を示す要部縦断面である。
【図１１】図１０の正面図である。
【図１２】図１０のＥ−Ｅ矢視図である。

Claims (4)

1. 筒状の掘進機本体と、
   前記掘進機本体の先端側に回転自在に支持され、回転駆動されるカッターヘッドと、
   前記カッターヘッドの背面側に設けられた隔壁と、
   前記隔壁により隔成され、前記カッターヘッドで掘削された掘削土砂を収容するチャンバーと、
   前記チャンバー内の前記掘削土砂を排出する排土機構とを有するシールド掘進機において、
   前記チャンバーは、前記カッターヘッドとともに回転する回転仕切版、ないしは、前記隔壁に支持された固定仕切版により、掘進方向に沿って前後に区画された第１および第２チャンバーを備え、
   前記第１および第２チャンバーとの間に連通口を設け、
   前記第１チャンバー内に取り込まれた礫や岩盤塊などの硬質塊状物を所定粒径に破砕する破砕装置を配置するとともに、前記排土機構を前記第２チャンバー内と連通設置したシールド掘進機であって、
   前記破砕装置は、固定刃と、前記固定刃に対向する回転刃とを備え、
   前記固定および回転刃間の間隔が、前記掘進機本体の後進方向に向けて漸次縮小するように傾斜配置して、前記固定および回転刃間に前記硬質塊状物を挟み込んで、細かく破砕するものであり、
   前記回転刃は、前記固定刃に対して直径方向の外側に位置するように、前記カッターヘッドの背面側に固設し、前記固定刃を前記固定仕切版に固設したことを特徴とするシールド掘進機。
2. 前記回転刃は、前記シールド掘進機本体の周方向に沿って、全周に亘って周回配置することを特徴とする請求項１記載のシールド掘進機。
3. 前記第２チャンバーに強制攪拌装置を設けることを特徴とする請求項１または２記載のシールド掘進機。
4. 前記カッターヘッドは、スポーク式または面版式のいずれかから選択されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のシールド掘進機。

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