トンネル掘削機における掘削機本体の回収装置
【課題】 管路を形成しながらトンネル掘削機により所定長のトンネルを掘削後、掘削機本体を安定した搬送姿勢でもって後方に搬出可能にして回収が確実且つ能率よく行えるようにする。
【解決手段】 トンネル掘削機は外殻体１と、この外殻体１の前端内周面に一体に設けているリング状の第１隔壁２にその内殻体６を引抜き可能に支持された掘削機本体３とを備えてあり、掘削機本体３の回収時には該掘削機本体３に回転自在に軸支されているカッタ板４を掘削機本体３から取り外したのち、該掘削機本体３を外殻体１内に引き込み、チエーンブロックからなるリフト手段22により宙吊り状態にして前後方向に90度回転させることにより伏臥状態の姿勢にし、この状態にして管路内に敷設している軌条20上を走行する搬送台車23上に搭載し、発進立坑側に回収するように構成している。
【解決手段】 トンネル掘削機は外殻体１と、この外殻体１の前端内周面に一体に設けているリング状の第１隔壁２にその内殻体６を引抜き可能に支持された掘削機本体３とを備えてあり、掘削機本体３の回収時には該掘削機本体３に回転自在に軸支されているカッタ板４を掘削機本体３から取り外したのち、該掘削機本体３を外殻体１内に引き込み、チエーンブロックからなるリフト手段22により宙吊り状態にして前後方向に90度回転させることにより伏臥状態の姿勢にし、この状態にして管路内に敷設している軌条20上を走行する搬送台車23上に搭載し、発進立坑側に回収するように構成している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル掘削機によって地中にトンネルを掘削しながら所定長の管路を形成したのちに、該管路内を通じて掘削機本体を回収、撤去するトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発進立坑側からトンネル掘削機によって地中にトンネルを掘削しながら該掘削壁面にトンネル覆工体を施工することにより管路を形成していくトンネル工事においては、該トンネル掘削機が到達立坑に達すると、この到達立坑内から地上に回収して再利用することが行われているが、到達側に既存の人孔が設けられていたり、周辺に建物等が存在していて到達立坑が設けられない場合や２基のトンネル掘削機を地中でドッキングさせる場合のように到達立坑を設けない場合、或いは、到達立坑が未完成の場合や既設の長い管路にトンネル掘削機を直交させるように到達させた場合等には、トンネル掘削機を発進立坑側に向かって後退させて回収しなければならない。
【０００３】
このような回収型のトンネル掘削機としては、例えば、特許文献１に記載されているように、外径が上記管路と略同一外径を有する円筒形状の外殻体と、この外殻体内に配設された掘削機本体とからなり、この掘削機本体は上記管路の内径よりも小径に形成され且つ上記外殻体内に後方に向かって引き出し可能に連結、支持されている内殻体を備えていると共に、この内殻体の前部に一体に設けている隔壁に外径が管路の内径よりも縮小可能なカッタヘッドを回転自在に支持させてあり、さらに、このカッタヘッドの駆動手段と、カッタヘッドによって掘削された掘削土砂の搬出手段とを備えた構造を有している。
【０００４】
そして、このトンネル掘削機によって所定長さまでトンネルを掘削すると、該トンネル掘削機に後続している油圧機器類等の設備を搭載した台車や覆工設備材料を搭載した台車等を発進立坑側に回収したのちこれらの台車の走行用軌条を全て撤去する一方、トンネル掘削機のカッタヘッドをトンネル覆工体の内径以下にまで縮径させたのち、外殻体を掘削壁面に残した状態で該外殻体から掘削機本体の内殻体を外殻体の後部内に引き込み、内殻体の下側周面にガイドローラを装着したのち、掘削機本体を後方に牽引することにより、該ガイドローラを管路の内底面上で転動させながら掘削機本体を発進立坑側に向かって回収するように構成している。
【特許文献１】特開２００４−３４６６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようなトンネル掘削機における掘削機本体の回収方法によれば、管路内に敷設している軌条を撤去するまで掘削機本体の回収作業を行うことができないために、回収作業に手間を要するばかりでなく、軌条を撤去してしまうと、例えば、掘削壁面に残しておく上記外殻体の内周面に対するコンクリート打設作業時に、その打設設備の搬入、搬出用として利用できなくなる。さらに、掘削機本体の下側周面に搬送手段としてガイドローラを装着し、このガイドローラを管路の内底面上で転動させながら掘削機本体を回収するものであるから、ガイドローラによって管路の内底面が損傷する虞れがある。
【０００６】
また、掘削機本体の内殻体の長さが短い場合には、該内殻体の下周面の前後両側部にガイドローラが装着可能な面積を確保する事が困難であり、また、例え、ガイドローラを装着できたとしても、これらのガイドローラによる掘削機本体の支持が不安定となって、回収作業に困難をきたすといった問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、トンネル掘削機によってトンネルを掘削しながら所定長の管路を形成したのち、管路内に敷設している軌条を撤去することなく、その軌条を利用して掘削機本体を安定した搬送状態で且つ管路を損傷させることなく能率よく回収することができるトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明のトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置は、請求項１に記載したように、前端部内周面にリング状の第１隔壁を設けてなる外殻体と、この外殻体の第１隔壁に引き抜き可能に摺接、支持された内殻体を備えていると共に該内殻体の前端部に第２隔壁を一体に設けてこの第２隔壁の背面にカッタ板の回転駆動手段を装着してなる掘削機本体と、この掘削機本体に回転自在に支持されたカッ板とを備えてなるトンネル掘削機により、地中にトンネルを掘削しながら所定長の管路を形成したのち、この管路内を通じて上記掘削機本体を回収する際の回収装置であって、管路に予め敷設されている枕木とレールとからなる軌条と、カッタ板を取り外したのちの、又はカッタ板を縮径させたのちの掘削機本体を第１隔壁から後方の外殻体内に引き抜く引抜き手段と、外殻体の内底面上に設置されて第１隔壁から引き抜かれる掘削機本体を後方の外殻体内にガイドするガイド部材と、このガイド部材上の掘削機本体を上記軌条より上方位置まで持ち上げるリフト手段と、外殻体の内底面上に設置されて上記軌条の前端にその後端を接続させる引出し用レールと、この引出し用レール上で上記リフト手段により持ち上げられている掘削機本体を受け取って上記軌条上を走行する搬送手段とから構成している。
【０００９】
このように構成したトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置において、請求項２に係る発明は、上記引出し用レールの高さを軌条の高さから引抜き時の掘削機本体の内殻体の外底面の高さにまで変更可能に構成していることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、引出し用レールを使用することなく掘削機本体を回収できるように構成しているものであって、前端部内周面にリング状の第１隔壁を設けてなる外殻体と、この外殻体の第１隔壁に引き抜き可能に摺接、支持された内殻体を備えていると共に該内殻体の前端部に第２隔壁を一体に設けてこの第２隔壁の背面にカッタ板の回転駆動手段を装着してなる掘削機本体と、この掘削機本体に回転自在に支持されたカッ板とを備えてなるトンネル掘削機により、地中にトンネルを掘削しながら所定長の管路を形成したのち、この管路内を通じて上記掘削機本体を回収する際の回収装置であって、管路に予め敷設されている枕木とレールとからなる軌条と、カッタ板を取り外したのちの、又はカッタ板を縮径させたのちの掘削機本体を第１隔壁から後方の外殻体内に引き抜く引抜き手段と、外殻体の内底面上に設置されて第１隔壁から引き抜かれる掘削機本体を後方の外殻体内に案内し、且つ、上記軌条の高さにまで上昇可能に構成されているガイド部材と、このガイド部材上に引き出された掘削機本体を上記軌条より上方位置まで持ち上げるリフト手段と、軌条の高さまで上昇したガイド部材上で上記リフト手段により持ち上げられている掘削機本体を受け取って上記軌条上を走行する搬送手段とからなることを特徴とする。
【００１１】
上記請求項１又は請求項３に記載の発明において、請求項４に係る発明は、上記リフト手段に掘削機本体を吊り上げた状態で前後方向に90度、回転させる機能を備えさせていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、トンネル掘削機によって地中にトンネルを掘削しながら所定長の管路を形成したのち、トンネル掘削機の外殻体の第１隔壁から引き抜かれた掘削機本体をこの管路内を通じて回収する際の回収装置であって、管路に予め敷設されている枕木とレールとからなる軌条と、カッタ板を取り外したのちの、又はカッタ板を縮径させたのちの掘削機本体を第１隔壁から後方の外殻体内に引き抜く引抜き手段と、外殻体の内底面上に設置されて第１隔壁から引き抜かれる掘削機本体を後方の外殻体内にガイドするガイド部材とを設けているので、第１隔壁から引き抜かれる掘削機本体をそのままガイド部材上に滑らすようにして容易に且つ確実に載置させることができる。
【００１３】
さらに、このガイド部材上の掘削機本体を上記軌条より上方位置まで持ち上げるリフト手段と、外殻体の内底面上に設置されて上記軌条の前端にその後端を接続させる引出し用レールと、この引出し用レール上で上記リフト手段により持ち上げられている掘削機本体を受け取って上記軌条上を走行する台車等の搬送手段とを配設しているので、リフト手段により掘削機本体を持ち上げて上記引き出し用レールと掘削機本体の内殻体との間に搬送手段が進入可能な空間を容易に形成することができると共に、この空間の高さを搬送手段の掘削機本体受止面がリフトによって持ち上げられている掘削機本体の下端面にできるだけ接近する低い高さとなるように正確に形成することができ、従って、トンネル掘削機の狭い外殻体内においても、搬送手段による掘削機本体の搬送を可能にすることができる。
【００１４】
その上、上記引き出し用レールは軌条の前端にその後端を接続させているので、搬送手段を軌条上からこの引き出し用レール上に連続的に搬入することができると共に、掘削機本体の受け取り位置に簡単且つ正確に配置させることができて上記リフト手段により持ち上げられている掘削機本体をこの搬送手段上に能率よく積み込むことができ、この状態にして搬送手段を軌条上を走行させながら、発進立坑側に搬出することができる。このように、管路内に敷設している軌条を撤去することなく、該軌条を利用して掘削機本体を搬送手段により回収することができ、従って、管路の内壁面を損傷させたりすることなく、掘削機本体の回収作業が円滑且つ能率よく行える。
【００１５】
上記請求項１に記載の回収装置において、請求項２に係る発明によれば、上記引出し用レールの高さを軌条の高さから引抜き時の掘削機本体の内殻体の外底面の高さにまで変更可能に構成しているので、トンネル掘削機の第１隔壁から掘削機本体をガイド部材上に引き出す際に、この引き出し用レールの高さを掘削機本体の内殻体の外底面の高さに設定しておくことによって掘削機本体の引出し作業に何ら邪魔になることなくトンネル掘削機の外殻体の内底面上にガイド部材と共に設置しておくことができ、その上、ガイド部材上からリフト手段によって持ち上げられたのちにおいては、直ちにその高さを引き出し用レールの高さにまで上げてリフト手段からこの引き出し用レール上への掘削機本体の受け渡し作業が円滑且つ能率良く行うことができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、上記請求項１に記載の掘削機本体の回収装置において、引き出し用レールを使用することなく、ガイド部材にこの引き出し用レールの機能を兼備させているものであって、該ガイド部材を上記軌条の高さにまで上昇可能に構成し、この上昇したガイド部材上に軌条から台車等の搬送手段を進入させてリフト手段により持ち上げられている掘削機本体をこの搬送手段上に積みおろすように構成しているので、回収装置の構造の簡素化を図ることができると共にその設置作業も迅速に行えて回収作業が能率よく行うことができる。なお、このガイド部材上に後端が上記軌条の前端に接続可能なレール部材を敷設しておくことが望ましい。
【００１７】
また、上記請求項１又は請求項３に記載した掘削機本体の回収装置において、請求項４に係る発明は、上記リフト手段に、掘削機本体を吊り上げた状態で前後方向に90度、回転させる機能を備えさせているので、トンネル掘削機における狭い外殻体内であっても、掘削機本体を宙吊りにした状態を保持しながらその位置で伏臥又は仰臥状態の姿勢に変更することができ、この姿勢でもって搬送手段上にガタツキや妄動を殆ど生じさせることのない安定した状態に載置して容易に回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると、図１はトンネルＴを掘削しながらその掘削壁面にセグメント等のトンネル覆工体からなる管路Ｓを施工していくトンネル掘削機の簡略縦断面図であって、このトンネル掘削機は、外径がトンネル掘削径と略同径の円筒形状の外殻体１と、この外殻体１の前端部内周面にその外周端面を溶接等により一体に固着していると共に内周端面に前後方向に開口した円環部2aの前端部外周面を溶接等により一体に固着してなるリング状の第１隔壁２と、この第１隔壁２の円環部2aに後方に向かって引き込み可能に嵌合、支持されている掘削機本体３と、掘削機本体３に回転自在に支持されたカッタ板４と、このカッタ板４の回転駆動手段５とを備えてあり、第１隔壁２の円環部2aの内径は上記管路Ｓの内径よりも小径に形成されている。
【００１９】
上記掘削機本体３は、上記第１隔壁２の円環部2aの内周面にその外周面を後方に引き出し可能に摺接させていると共に円環部2aと略同一長さを有し、且つ、該円環部の前端縁にその前端縁をボルトによって着脱自在に連結している円環形状の内殻体６と、この内殻体６の前端にその外周端を固着して該内殻体６と一体に設けられている円板形状の第２隔壁７と、この第２隔壁７の背面に装着された上記回転駆動手段５とからなり、この回転駆動手段５は第２隔壁７の背面に一体に設けているハウジング８内に配設された噛合歯車機構（図示せず）と、ハウジング８の背面に取付けられた駆動モータ5aとから構成されていて駆動モータ5aによって噛合歯車機構を介して掘削機本体３の中心部に回転自在に支持されている上記カッタ板４の回転軸11を回転させるように構成している。
【００２０】
このカッタ板４は外径が上記第１隔壁２の円環部2aよりも小径であって該円環部2aを通過可能な径に形成された円板形状の中央カッタ板部4aと、この中央カッタ板部4aの外周面に内周面を嵌合させたボルトにより着脱自在に結合している円環形状の外周カッタ板部4bと、この外周カッタ板部4bの外周面にボルトにより結合している外周リング部4cとからなり、該外周カッタ板部4bの外周リング部4cの外径はトンネル掘削機の外殻体１の外径に等しい径に形成されている。なお、中央カッタ板部4aはその中心部を上記第２隔壁７から前方に突出している上記回転軸11の先端にその中心部をボルト等を介して取り外し可能に嵌合、固定されている。また、上記外周カッタ板部4bは周方向に複数分割されていて互いに分解可能にボルトによって連結している。
【００２１】
さらに、このカッタ板４の前面には多数本のカッタビット９を前方に向かって突設していると共に中心部から外周端部に向かって複数の土砂取込み開口部4dを放射状に設けてあり、この土砂取込み開口部4dをカッタ板４の背面と上記の互いにその前面を略同一垂直面上に位置させている第１隔壁２と第２隔壁７との前面との間の空間部によって形成している土砂取込室10に連通させている。
【００２２】
また、掘削機本体３の背面外周部数カ所に断面Ｌ字状の反力受止部材12の垂直板部をボルトによって着脱自在に取付けると共にこれらの反力受止部材12の水平板部をそれぞれ外殻体１の内周面数カ所に固着した固定材12' にボルトにより着脱自在に固着して、これらの反力受止部材12により外殻体１と掘削機本体３とを切り離し可能に連結している。
【００２３】
外殻体１は前胴部1aと後胴部1bとに分割されていて中折れ部13を介して前胴部1aの後端部と後胴部1bの前端部とを互いに屈折自在に連結していると共に後胴部1bの前端部内周面にリングガータ14を固着してこのリングガータ14に周方向に一定間隔毎に複数本の推進ジャッキ15を挿通状態で支持させてあり、これらの推進ジャッキ15のロッド先端を上記管路Ｓの前端面に当接させてこの管路Ｓに反力をとって伸長させることによりトンネル掘削機を推進させるように構成している。
【００２４】
さらに、上記中折れ部13を介して前胴部1aと後胴部1bとの内周面間を周方向に一定間隔毎に配設した複数本の中折れジャッキ16によって連結していると共に、前胴部1aの前部内に掘削壁面にセグメントを組立てて上記トンネル覆工体からなる管路Ｓを形成するエレクタ17を配設してあり、また、上記土砂取込室10から掘削土砂を排出する排土手段である送泥管18と排泥管19とを設けている。
【００２５】
このように構成したトンネル掘削機は発進立坑（図示せず）内に設置され、該カッタ板４を回転させながら所定方向にトンネルＴを掘進していく。そして、一定長のトンネルを掘削する毎に、エレクタにより掘削壁面にセグメントを組み立てて掘削壁面を覆工し、このトンネル覆工体からなる管路Ｓの前端面に上記推進ジャッキ15の推進反力を受止させて、該推進ジャッキ15を伸長させることによりトンネル掘削機Ａを前進させる。この時、推進ジャッキ15による推進力は外殻体１から上記反力受止部材12を介して掘削機本体３に伝達され、カッタ板４を切羽に押しつけながら地山を掘削すると共に、カッタ板４の回転反力はこの反力受止部材12を介して外殻体１に受止させて掘削機本体３のローリングの発生を防止しながら掘進する。カッタ板４によって掘削された土砂は土砂取込室10内に取り込まれ、この土砂取込室10に連通している上記送排泥管18、19による還流泥水によって泥水と共にトンネル内を通じて地上に排出される。
【００２６】
こうしてトンネル掘削機によって所定位置まで掘削壁面にセグメントによる覆工を行いながら該セグメント覆工体からなる所定長の管路Ｓを形成したのち、該管路Ｓ内を通じて発進立坑側まで掘削機本体３を回収する作業に移る。
【００２７】
この掘削機本体３の回収装置としては、図２、図３に示すように、上記管路Ｓ内にトンネル掘削機の後続台車の移動用として予め敷設されている軌条20と、図示していないが掘削機本体３を外殻体１の第１隔壁２の円環部2aから外殻体１の前胴部1a内にワイヤロープ等を介して牽引することにより引き抜く引抜き手段と、引き抜かれる掘削機本体３を支持するガイド部材21と、このガイド部材21上の掘削機本体３を吊支し、且つ、宙吊り状態で該掘削機本体３を上下方向に90度回転させる機能を備えた複数のチエーンブロックからなるリフト手段22と、90度回転させられた掘削機本体３を載置して上記軌条20上を発進立坑に向かって移動する搬送台車23からなる搬送手段と、上記外殻体１の内底面上に上記ガイド部材21よりも僅かに低い高さから上記軌条の高さにまで変更可能に構成して高くした際にその後端を上記軌条20の前端に接続させるようにしている短尺の引き出し用レール24とから構成している。
【００２８】
上記軌条20は上記管路Ｓの内底面両側部間に架設、固定された状態で管路Ｓの長さ方向に一体間隔毎に配設された枕木2bとこの枕木2b上に固定された並設レール20b とからなり、上記トンネル掘削機により一定長のトンネル部が掘削される毎にその掘削長に応じて先に敷設した軌道に継ぎ足しながらこの軌道20上をセグメント台車やトンネル掘削機に後続して該トンネル掘削機と一体に前進する後続台車（図示せず）等を移動させるようにしてあり、その前端はトンネル掘削機の後胴部1bの後方近傍部に設けられている。
【００２９】
上記ガイド部材21は、前後方向に長い一定幅と長さを有する水平支持台21a の下面における前後端部と中間部とに短い一定長さを有する短い脚部21b を固着してなり、このガイド部材21を２台、外殻体１の前胴部1aの後部における下周部上に、周方向に所定の間隔を存して着脱自在に、且つ、その水平な上面が掘削機本体３の引出し時の下周部における前後両側部に装着した引出し用ローラ26と同一高さとなるように設置される。また、上記チエーンブロックからなるリフト手段22は外殻体１の前胴部1aの上周部内面における前部両側と後部両側、及び中間部両側とに配設されていてこれらのチエーンブロックのワイヤロープを掘削機本体３の前後面における上端両側部や後面における下端両側部に連繋等し、これらのヤイヤロープを引き出したり、巻き戻すことによって掘削機本体３を上下方向にその向きを変更させるように構成している。
【００３０】
搬送手段を構成している上記搬送台車23は、図４、図５に示すように、掘削機本体３の第２隔壁７の前面外周部を受止する多角形状の水平外枠23a とこの水平外枠23a の中央部に設けている矩形状の水平内枠23b とからなる載置台23' を備え、水平内枠23b は水平外枠23b よりも下方に小間隔を存して配設され、連結フレーム23c を介して水平外枠23a に一体に固着していると共に該水平内枠23b で囲まれた開口部23d 内に第２隔壁７から前方に突出した上記カッタ板４の回転軸11の前端軸部を挿通させた状態で支持するように構成している。さらに、この搬送台車23の下面における前後両側部に上記軌条20のレール20a 上を回転する車輪27を取付けていると共に、上記水平外枠23a の両側前後部から下方に向かって脚片28、28を突設し、この脚片28、28の下端に、上記両側車輪27の外側方における枕木20b の両側端部上面に近接した状態で枕木20b と直交する方向、即ちトンネル長さ方向に向けて水平状に配設した棒体からなる転倒防止用部材29、29を固着している。
【００３１】
引き出し用レール24は、図２、図３に示すように、その下端面における長さ方向の前後部と中間部とに一定長さ（高さ）の脚体30を固着してあり、この引き出し用レール24を２本、上記両側ガイド部材21、21間における外殻体１の前胴部1aの内底面上に周方向に上記軌条20の両側レール20a 、20a 間と同一幅間隔を存して着脱自在に設置している。さらに上記全ての脚体30は、上記ガイド部材21の高さよりも低い高さに形成された下側脚体部30a と、この下側脚体部30a の上端部に外側方に向かって折り畳み可能に枢着された上側脚体部30b とからなり、この上側脚体部30b をガイド部材21よりも上方に起立させることによって引き出し用レール24を上記軌条20のレール20a の前端面に突き合わせ状に連続させるように構成している。
【００３２】
このように構成した回収装置を使用して掘削機本体３を回収するには、まず、外殻体１内に配設している上記エレクタ17や送排泥管18、19、反力受止部材12等の解体や取り外しを行って発進立坑側に回収、撤去して図６に示すように、掘削機本体３の後方側に該掘削機本体３が引出し可能な空間部を設けたのち、掘削機本体３の後方における外殻体１の前胴部1aの内底部上に周方向に所定間隔を存して上記ガイド部材21、21を設置する。この際、ガイド部材21と共に上記引き出し用レール24、24も設置してその上側脚体部30b を掘削機本体３の引出しの邪魔にならないように外側方に折り畳んでおく。なお、この引き出し用レール24は掘削機本体３を上下方向に90度回転させる際に設置してもよい。また、上記エレクタ17や送排泥管18、19等は、トンネル掘削機の外殻体１の後端近傍部にまで敷設している上記軌条20上を走行する台車（図示せず）等に搭載して発進立坑側に回収、撤去する。
【００３３】
さらに、掘削機本体３の第２隔壁７に設けている出入口（図示せず）を通じて作業員が土砂取込室10内に入り、カッタ板４の中心部と第２隔壁７から前方に突出している上記回転軸11の先端とを連結しているボルト等を取り外すと共にカッタ板４における外周カッタ板部4bと中央カッタ板部4aとの連結ボルトも取り外す一方、掘削機本体３の下周部における前後両側部に上記ガイド部材21、21と周方向に同一間隔を存して且つ該ガイド部材21、21の前方にそれぞれ位置するように引出し用ローラ26（図７に示す）を取付けると共に第１隔壁２の円環部2aと掘削機本体３の内殻体６とのボルトにより連結を解いたのち、軌条20上を走行する牽引車等からなる引抜き手段から引き出されたワイヤロープを掘削機本体３の後面に連繋してこの引抜き手段で掘削機本体３を牽引することにより掘削機本体３の内殻体６を外殻体１に固着している第１隔壁２の円環部2aから抜き取りながら該掘削機本体３を後退させて、図７に示すように、ガイド部材21上に乗せる。この際、掘削機本体３の下周部にガイド部材21と同一高さに装着されている引出し用ローラ26がガイド部材21上を回転しながら掘削機本体３が円滑に引き出される。
【００３４】
この掘削機本体３の後方への引出しによってカッタ板４は該掘削機本体３から分離するので、このカッタ板４の中央カッタ板部4aを上記引抜き手段等を利用して外周カッタ板部4bから後方に取り外し、第１隔壁２の円環部2a等にワイヤロープで吊支した状態にして外殻体１の前端部内に仮置きしておくと共に外周カッタ板部4bはその外周リング部4cを外殻体１の前方側の掘削地盤に接した状態にして残置させておく。
【００３５】
ガイド部材21上に引き出された掘削機本体３は、次いで、外殻体１の前胴部1aの上周部内面に装着された複数のチエーンブロックよりなるリフト手段22によって僅かに吊り上げられ、この状態で上下方向（前後方向）に90度回転させられてその第２隔壁７を正面に向けた状態から伏臥状態に姿勢を変更させられる。なお、このリフト手段22は掘削機本体３を引き出す前に装着しておいてもよく、引出し後に装着してもよい。
【００３６】
このリフト手段22によって掘削機本体３を90度、上下方向に回転させるには、まず、図８〜図10に示すように外殻体１の前胴部1aの上周部内面における前部両側部に配設しているリフト手段22のワイヤロープ22a を掘削機本体３の前面における上端両側部に、中間部両側部に配設しているリフト手段22のワイヤロープ22b を掘削機本体３の後面における上端両側部にそれぞれ連繋してこれらのワイヤロープ22a 、22b を収縮させることにより掘削機本体３を起立状態、即ち、その第２隔壁７を正面に向けた状態を保持したまま僅かに吊り上げてガイド部材21上から離間させ、宙吊り状態にする。
【００３７】
次いで、外殻体１の前胴部1aの上周部内面における後部両側部に配設しているリフト手段22のワイヤロープ22c を掘削機本体３の後面における下端両側部に連繋したのち、図11に示すようにこのワイヤロープ22c を収縮する方向に引っ張る一方、上記掘削機本体３の前後面における上端両側部に連繋しているワイヤロープ22a 、22b を上記ワイヤロープ22c の引張量に応じてその伸長量を調節しながら掘削機本体３をゆっくりとその上端側が前方に、後端側が後方に移動するように操作して伏臥する方向に回転させていく。
【００３８】
掘削機本体３がある程度、回転すると、図12〜図14に示すように、掘削機本体３の前面上端両側部に連繋していたワイヤロープ22a 、22a を上記中間部のワイヤロープ22b 、22b が連繋している掘削機本体３の後面上端両側部にその連繋部を移したのち、さらに、掘削機本体３を伏臥する方向に回転させていく。この際、掘削機本体３はその機長（回転軸11の長さ）を、該掘削機本体３の外径（第２隔壁７の径）と同等又はやや短い形状に形成されているので、外殻体１内の狭い空間部であっても周囲の機器類等に衝接することなく宙吊り状態で確実に上下方向（前後方向）に回転させることができる。
【００３９】
そして、掘削機本体３が図15、図16に示すようにその第２隔壁７が水平状態に、回転軸11が垂直状態となるまで伏臥すると、図17に示すように外殻体１の前胴部1aの内底面上に設置している両側引き出し用レール24、24を、脚体部30における下側脚体部30a に対して上側脚体部30b を上方に回動させることにより起立させると共に、これらの両側引き出し用レール24、24と外殻体１の後方近傍部にまで敷設している上記軌条20のレール20a 、20a との間にこの軌条20を延長するように該軌条20と同一構造の回収用軌条20' を敷設し、上記引き出し用レール24、24をこの回収用軌条20' のレール20a を介して上記軌条20のレール20a 、20a に連続させる。なお、この回収用軌条20' の敷設は、掘削機本体３の上下方向への回転作業中に行ってもよい。
【００４０】
次いで、発進立坑側から軌条20上を走行させながら搬送台車23を回収用軌条20' 上から引き出し用レール24、24上に搬入したのち、上記図２に示すようにチエーンブロックからなるリフト手段22のワイヤロープを徐々に伸長させながら伏臥状態で掘削機本体３を降下させ、搬送台車23の載置台23' に面した第２隔壁７の中心部から下方に向かって垂直状に突出している回転軸11の軸部を載置台23' の水平内枠23b 内の開口部23d に挿通させると共に第２隔壁７の外周部を載置台23' の水平外枠23a の上面に受止させる。
【００４１】
このように、第２隔壁７から下方に突出している回転軸11を搬送台車23における載置台23' の水平内枠23b 内の開口部23d に挿通させるので、掘削機本体３を低い姿勢でもって搬送台車23上に搭載することができると共に、第２隔壁７の外周部を載置台23' の水平外枠23a 上に支持させるので、グラツキ等が生じることなく安定した姿勢となるように搬送台車23上に搭載することができ、掘削機本体３の搬出作業が能率よく行うことができる。
【００４２】
掘削機本体３を搬送台車23上に積み込むと、リフト手段22のワイヤロープによる支持を解き、しかるのち、搬送台車23を図３に示す外殻体１内における引き出し用レール24上から回収用軌条20’上を通じて図４及び図18に示すように、軌条20上に移動させ、この軌条20上を発進立坑側に向かって管路Ｓ内を走行させて掘削機本体３を回収、撤去するものである。この際、搬送台車23における上記水平外枠23a の両側部に脚片28、28を下方に向かって突設し、この脚片28、28の下端間に、搬送台車23の走行用車輪27の外側方における枕木20b の両側端部上面に近接した状態で搬送台車23の進行方向うに長い転倒防止用部材29、29を固着しているので、搬送台車23が走行中に左右方向に傾動しようとしても、該転倒防止用部材29が枕木20b に当接して大きく傾動するのを確実に阻止し、安定した状態で掘削機本体３を回収することができる。
【００４３】
この掘削機本体３の回収後、上記搬送台車23を再びトンネル掘削機の外殻体１内に設置している引き出し用レール24上にまで搬入し、図19に示すように、カッタ板４の中央カッタ板部4aを該搬送台車23の載置台23' 上に搭載したのち、上記掘削機本体３と同様に該搬送台車23を軌条20上を走行させて発進立坑側に回収、撤去する。なお、カッタ板４の外周カッタ板部4bも掘削壁面に支持されている外周リング部4cから取り外して搬送台車23により回収、撤去する。
【００４４】
こうして、掘削機本体３やカッタ板４の中央カッタ板部4aと外周カッタ板部4bの回収後、推進ジャッキ15や中折れジャッキ16等も回収、撤去すると共に第１隔壁２やリングガータ14等を切除して撤去し、さらに、ガイド部材21や引き出し用レール24を撤去したのち、切羽近傍部の掘削壁面の覆工材として残置している外殻体１とカッタ板４の外周リング部4cとの内周面にコンクリートを打設することにより、トンネル覆工体からなる管路Ｓの内径と同じ内径のトンネル覆工体を形成する。この際、コンクリートの打設設備は、上記軌条20、20' を利用して外殻体１内にまで搬入され、打設後、この軌条20、20' を利用して搬出される。
【００４５】
なお、上記実施の形態においては、掘削機本体３と、カッタ板４を縮径した形状の中央カッタ板部4aとを別々に回収しているが、トンネル掘削機の外殻体１内の作業空間部に余裕があれば、掘削機本体３と中央カッタ板部4aとを分離させることなく一体に回収してもよい。
【００４６】
さらに、上記実施の形態においては、掘削機本体３を回収するに際して、まず、ガイド部材21上に掘削機本体３を引き出したのち、リフト手段22により該掘削機本体３を持ち上げ、しかるのち、引き出し用レール24を脚体30により軌条20の高さにまで上げ、この引き出し用レール24に掘削機本体３を上載しているが、引き出し用レール24を用いることなく上記ガイド部材21にこの引き出し用レール24の機能を兼備させておいてもよい。
【００４７】
図20、図21はそのガイド部材21' を備えた回収装置の構造を示すもので、このガイド部材21' は前後方向に所定間隔を存して直列状に配設している数本のジャッキ21b'の上端面間に前後方向に長い一定幅と長さを有する水平支持台21a'を架設状態で固定してなり、このガイド部材21' を２台、外殻体１の前胴部1aの内底面上に周方向に上記軌条20の両側レール20a 、20a 間と同一幅間隔を存して着脱自在に設置するように構成している。さらに、水平支持台21a'上にはその後端が上記軌条20の前端に接続可能な引き出し用レール25が敷設されていると共に、ジャッキ21b'を収縮させた状態でガイド部材21’を前胴部1aの内底面上に設置した状態においては、このガイド部材21’の上記引き出し用レール25までの高さが掘削機本体３の引出し時の下周部における前後両側部に装着した引出し用ローラ26を上載可能な高さ、即ち、前胴部1aの内底面から引き出し用ローラ26までの高さと同じ高さになるように構成している。
【００４８】
このように構成したガイド部材21’は２台、掘削機本体３の回収時において前胴部1aの内底面両側部上に設置され、ジャッキ21b'を収縮させてその高さを掘削機本体３の引き出し用ローラ26を受け入れ可能な高さに設定しておく。この状態にしたのち、上記同様に軌条20上を走行する牽引車等からなる引抜き手段から引き出されたワイヤロープにより掘削機本体３を牽引してその内殻体６を外殻体１に固着している第１隔壁２の円環部2aから抜き取りながら該掘削機本体３を後退させ、ガイド部材21' に乗せる。この際、掘削機本体３の下周部にガイド部材21と同一高さに装着されている引出し用ローラ26がガイド部材21' の水平支持台21a'上の引き出し用レール25上を回転しながら掘削機本体３が円滑に引き出される。掘削機本体３から分離したカッタ板４は上記同様にその中央カッタ板部4aを上記引抜き手段等を利用して外周カッタ板部4bから後方に取り外し、外殻体１の前端部内に仮置きしておくと共に外周カッタ板部4bはその外周リング部4cを外殻体１の前方側の掘削地盤に接した状態にして残置させておく。
【００４９】
ガイド部材21' 21' 間上に引き出された掘削機本体３は、次いで、外殻体１の前胴部1aの上周部内面に装着された複数のチエーンブロックよりなるリフト手段22によって僅かに吊り上げられ、この状態で上述したように上下方向（前後方向）に90度回転させられてその第２隔壁７を正面に向けた状態から伏臥状態に姿勢を変更させられる。
【００５０】
このように、掘削機本体３がその第２隔壁７を水平状態に、回転軸11が垂直状態となるまで伏臥すると、この伏臥状態を保持したまま、その第２隔壁７が軌条20の高さよりも僅かに高くなる位置までリフト手段22によって上昇させ、しかるのち、両側ガイド部材21' 、21' のジャッキ21b'を伸長させることにより水平支持台21a'を上昇させると共にこの水平支持台21a'上の引き出し用レール25と外殻体１の後方近傍部にまで敷設している上記軌条20のレール20a 、20a との間にこの軌条20を延長するように該軌条20と同一構造の回収用軌条20' を敷設して引き出し用レール25の後端をこの回収用軌条20' のレール20a を介して上記軌条20のレール20a に連続させる。
【００５１】
次いで、発進立坑側から軌条20上を走行させながら搬送台車23を回収用軌条20' 上から引き出し用レール25、25上に搬入したのち、上記チエーンブロックからなるリフト手段22のワイヤロープを徐々に伸長させながら伏臥状態で掘削機本体３を降下させ、搬送台車23の載置台23' に面した第２隔壁７の中心部から下方に向かって垂直状に突出している回転軸11の軸部を載置台23' の水平内枠23b 内の開口部23d に挿通させると共に第２隔壁７の外周部を載置台23' の水平外枠23a の上面に受止させる。
【００５２】
掘削機本体３を搬送台車23上に積み込むと、リフト手段22のワイヤロープによる支持を解き、しかるのち、搬送台車23をガイド部材21' 上の引き出し用レール25上から回収用軌条20’上を通じて軌条20上に移動させ、この軌条20上を発進立坑側に向かって管路Ｓ内を走行させて掘削機本体３を回収、撤去するものである。
【００５３】
なお、上記いずれの実施の形態においても、搬送台車23としては、水平外枠23a と水平内側23b とを上下に間隔を存して配設してなる比較的高さの高い載置台を有する台車を使用しているが、下向きとなった掘削機本体３の第２隔壁７の前後部をそれぞれ支持する台板の下面に軌条20上を走行する車輪を備えた高さの低い搬送台車等の搬送手段を採用してもよい。
【００５４】
また、カッタ板４として中央カッタ板部4aの外周部に円環形状の外周カッタ板部4bを取り外し可能に装着し、この外周カッタ板部4bを取り外すことにより第１隔壁２の円環部2aを通過可能な径に縮小させるように構成しているが、回転軸11の先端から径方向に第１隔壁２の円環部2aの半径よりも僅かに短い長さを有する複数本の中空スポークを放射状に突設し、これらの中空スポーク内に外周側スポーク片を、該中空スポーク内に配設した油圧ジャッキの作動によって中空スポークから延長方向に出没自在に配設し、これらの中空スポークと外周側スポーク片の前面に複数の掘削ビット前方に向かって突設してなるスポークタイプのカッタヘッドであってもよく、さらに、掘削土砂の搬出手段として、上記送泥管18、19に代えてスクリューコンベア等を採用しているトンネル掘削機であってもよい。
【００５５】
さらに、掘削機本体３の回収時において、該掘削機本体３を伏臥させる方向に回動させてその第２隔壁７を下方に向けた状態で搬送台車23上に搭載しているが、仰臥させる方向に回動させてその第２隔壁７を上向きにした状態で搬送台車23上に搭載してもよい。さらに、このように掘削機本体３を90度回転させることなく、管路Ｓが比較的、広い空間部を有している場合には、外殻体１における第１隔壁２の円環部2aから引き出した起立状態の掘削機本体３を搬送台車23上に載置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】トンネル掘削機の縦断側面図。
【図２】掘削機本体を伏臥させて搬送台車上に搭載する回収装置全体の簡略側面図。
【図３】その簡略正面図。
【図４】掘削機本体を搬出している状態の簡略側面図。
【図５】搬送台車の平面図。
【図６】送排泥管やエレクタ等を撤去した状態のトンネル掘削機の縦断側面図。
【図７】掘削機本体をガイド部材上に引き込んだ状態の縦断側面図。
【図８】掘削機本体を宙吊りにした状態の縦断側面図。
【図９】その正面図。
【図１０】その背面図。
【図１１】掘削機本体を回転させている状態の縦断側面図。
【図１２】掘削機本体を略仰臥状態にまで回転させている状態の縦断側面図。
【図１３】その正面図
【図１４】その背面図。
【図１５】掘削機本体を仰臥状態にまで回転させた吊支状態の縦断側面図。
【図１６】その正面図。
【図１７】搬送台車を掘削機本体の下方にまで搬入する状態の縦断側面図。
【図１８】掘削機本体の搬出中の簡略正面図。
【図１９】縮径状態のカッタ板部分を搬出する状態の縦断側面図。
【図２０】本発明の別な実施の形態を示す正面図。
【図２１】その側面図。
【符号の説明】
【００５７】
１ 外殻体
２ 第１隔壁
３ 掘削機本体
４ カッタ板
５ 回転駆動手段
６ 内殻体
７ 第２隔壁
20 軌条
21 ガイド部材
22 リフト手段
23 搬送台車
24、25 引き出し用レール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル掘削機によって地中にトンネルを掘削しながら所定長の管路を形成したのちに、該管路内を通じて掘削機本体を回収、撤去するトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発進立坑側からトンネル掘削機によって地中にトンネルを掘削しながら該掘削壁面にトンネル覆工体を施工することにより管路を形成していくトンネル工事においては、該トンネル掘削機が到達立坑に達すると、この到達立坑内から地上に回収して再利用することが行われているが、到達側に既存の人孔が設けられていたり、周辺に建物等が存在していて到達立坑が設けられない場合や２基のトンネル掘削機を地中でドッキングさせる場合のように到達立坑を設けない場合、或いは、到達立坑が未完成の場合や既設の長い管路にトンネル掘削機を直交させるように到達させた場合等には、トンネル掘削機を発進立坑側に向かって後退させて回収しなければならない。
【０００３】
このような回収型のトンネル掘削機としては、例えば、特許文献１に記載されているように、外径が上記管路と略同一外径を有する円筒形状の外殻体と、この外殻体内に配設された掘削機本体とからなり、この掘削機本体は上記管路の内径よりも小径に形成され且つ上記外殻体内に後方に向かって引き出し可能に連結、支持されている内殻体を備えていると共に、この内殻体の前部に一体に設けている隔壁に外径が管路の内径よりも縮小可能なカッタヘッドを回転自在に支持させてあり、さらに、このカッタヘッドの駆動手段と、カッタヘッドによって掘削された掘削土砂の搬出手段とを備えた構造を有している。
【０００４】
そして、このトンネル掘削機によって所定長さまでトンネルを掘削すると、該トンネル掘削機に後続している油圧機器類等の設備を搭載した台車や覆工設備材料を搭載した台車等を発進立坑側に回収したのちこれらの台車の走行用軌条を全て撤去する一方、トンネル掘削機のカッタヘッドをトンネル覆工体の内径以下にまで縮径させたのち、外殻体を掘削壁面に残した状態で該外殻体から掘削機本体の内殻体を外殻体の後部内に引き込み、内殻体の下側周面にガイドローラを装着したのち、掘削機本体を後方に牽引することにより、該ガイドローラを管路の内底面上で転動させながら掘削機本体を発進立坑側に向かって回収するように構成している。
【特許文献１】特開２００４−３４６６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようなトンネル掘削機における掘削機本体の回収方法によれば、管路内に敷設している軌条を撤去するまで掘削機本体の回収作業を行うことができないために、回収作業に手間を要するばかりでなく、軌条を撤去してしまうと、例えば、掘削壁面に残しておく上記外殻体の内周面に対するコンクリート打設作業時に、その打設設備の搬入、搬出用として利用できなくなる。さらに、掘削機本体の下側周面に搬送手段としてガイドローラを装着し、このガイドローラを管路の内底面上で転動させながら掘削機本体を回収するものであるから、ガイドローラによって管路の内底面が損傷する虞れがある。
【０００６】
また、掘削機本体の内殻体の長さが短い場合には、該内殻体の下周面の前後両側部にガイドローラが装着可能な面積を確保する事が困難であり、また、例え、ガイドローラを装着できたとしても、これらのガイドローラによる掘削機本体の支持が不安定となって、回収作業に困難をきたすといった問題点があった。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、トンネル掘削機によってトンネルを掘削しながら所定長の管路を形成したのち、管路内に敷設している軌条を撤去することなく、その軌条を利用して掘削機本体を安定した搬送状態で且つ管路を損傷させることなく能率よく回収することができるトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明のトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置は、請求項１に記載したように、前端部内周面にリング状の第１隔壁を設けてなる外殻体と、この外殻体の第１隔壁に引き抜き可能に摺接、支持された内殻体を備えていると共に該内殻体の前端部に第２隔壁を一体に設けてこの第２隔壁の背面にカッタ板の回転駆動手段を装着してなる掘削機本体と、この掘削機本体に回転自在に支持されたカッ板とを備えてなるトンネル掘削機により、地中にトンネルを掘削しながら所定長の管路を形成したのち、この管路内を通じて上記掘削機本体を回収する際の回収装置であって、管路に予め敷設されている枕木とレールとからなる軌条と、カッタ板を取り外したのちの、又はカッタ板を縮径させたのちの掘削機本体を第１隔壁から後方の外殻体内に引き抜く引抜き手段と、外殻体の内底面上に設置されて第１隔壁から引き抜かれる掘削機本体を後方の外殻体内にガイドするガイド部材と、このガイド部材上の掘削機本体を上記軌条より上方位置まで持ち上げるリフト手段と、外殻体の内底面上に設置されて上記軌条の前端にその後端を接続させる引出し用レールと、この引出し用レール上で上記リフト手段により持ち上げられている掘削機本体を受け取って上記軌条上を走行する搬送手段とから構成している。
【０００９】
このように構成したトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置において、請求項２に係る発明は、上記引出し用レールの高さを軌条の高さから引抜き時の掘削機本体の内殻体の外底面の高さにまで変更可能に構成していることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、引出し用レールを使用することなく掘削機本体を回収できるように構成しているものであって、前端部内周面にリング状の第１隔壁を設けてなる外殻体と、この外殻体の第１隔壁に引き抜き可能に摺接、支持された内殻体を備えていると共に該内殻体の前端部に第２隔壁を一体に設けてこの第２隔壁の背面にカッタ板の回転駆動手段を装着してなる掘削機本体と、この掘削機本体に回転自在に支持されたカッ板とを備えてなるトンネル掘削機により、地中にトンネルを掘削しながら所定長の管路を形成したのち、この管路内を通じて上記掘削機本体を回収する際の回収装置であって、管路に予め敷設されている枕木とレールとからなる軌条と、カッタ板を取り外したのちの、又はカッタ板を縮径させたのちの掘削機本体を第１隔壁から後方の外殻体内に引き抜く引抜き手段と、外殻体の内底面上に設置されて第１隔壁から引き抜かれる掘削機本体を後方の外殻体内に案内し、且つ、上記軌条の高さにまで上昇可能に構成されているガイド部材と、このガイド部材上に引き出された掘削機本体を上記軌条より上方位置まで持ち上げるリフト手段と、軌条の高さまで上昇したガイド部材上で上記リフト手段により持ち上げられている掘削機本体を受け取って上記軌条上を走行する搬送手段とからなることを特徴とする。
【００１１】
上記請求項１又は請求項３に記載の発明において、請求項４に係る発明は、上記リフト手段に掘削機本体を吊り上げた状態で前後方向に90度、回転させる機能を備えさせていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、トンネル掘削機によって地中にトンネルを掘削しながら所定長の管路を形成したのち、トンネル掘削機の外殻体の第１隔壁から引き抜かれた掘削機本体をこの管路内を通じて回収する際の回収装置であって、管路に予め敷設されている枕木とレールとからなる軌条と、カッタ板を取り外したのちの、又はカッタ板を縮径させたのちの掘削機本体を第１隔壁から後方の外殻体内に引き抜く引抜き手段と、外殻体の内底面上に設置されて第１隔壁から引き抜かれる掘削機本体を後方の外殻体内にガイドするガイド部材とを設けているので、第１隔壁から引き抜かれる掘削機本体をそのままガイド部材上に滑らすようにして容易に且つ確実に載置させることができる。
【００１３】
さらに、このガイド部材上の掘削機本体を上記軌条より上方位置まで持ち上げるリフト手段と、外殻体の内底面上に設置されて上記軌条の前端にその後端を接続させる引出し用レールと、この引出し用レール上で上記リフト手段により持ち上げられている掘削機本体を受け取って上記軌条上を走行する台車等の搬送手段とを配設しているので、リフト手段により掘削機本体を持ち上げて上記引き出し用レールと掘削機本体の内殻体との間に搬送手段が進入可能な空間を容易に形成することができると共に、この空間の高さを搬送手段の掘削機本体受止面がリフトによって持ち上げられている掘削機本体の下端面にできるだけ接近する低い高さとなるように正確に形成することができ、従って、トンネル掘削機の狭い外殻体内においても、搬送手段による掘削機本体の搬送を可能にすることができる。
【００１４】
その上、上記引き出し用レールは軌条の前端にその後端を接続させているので、搬送手段を軌条上からこの引き出し用レール上に連続的に搬入することができると共に、掘削機本体の受け取り位置に簡単且つ正確に配置させることができて上記リフト手段により持ち上げられている掘削機本体をこの搬送手段上に能率よく積み込むことができ、この状態にして搬送手段を軌条上を走行させながら、発進立坑側に搬出することができる。このように、管路内に敷設している軌条を撤去することなく、該軌条を利用して掘削機本体を搬送手段により回収することができ、従って、管路の内壁面を損傷させたりすることなく、掘削機本体の回収作業が円滑且つ能率よく行える。
【００１５】
上記請求項１に記載の回収装置において、請求項２に係る発明によれば、上記引出し用レールの高さを軌条の高さから引抜き時の掘削機本体の内殻体の外底面の高さにまで変更可能に構成しているので、トンネル掘削機の第１隔壁から掘削機本体をガイド部材上に引き出す際に、この引き出し用レールの高さを掘削機本体の内殻体の外底面の高さに設定しておくことによって掘削機本体の引出し作業に何ら邪魔になることなくトンネル掘削機の外殻体の内底面上にガイド部材と共に設置しておくことができ、その上、ガイド部材上からリフト手段によって持ち上げられたのちにおいては、直ちにその高さを引き出し用レールの高さにまで上げてリフト手段からこの引き出し用レール上への掘削機本体の受け渡し作業が円滑且つ能率良く行うことができる。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、上記請求項１に記載の掘削機本体の回収装置において、引き出し用レールを使用することなく、ガイド部材にこの引き出し用レールの機能を兼備させているものであって、該ガイド部材を上記軌条の高さにまで上昇可能に構成し、この上昇したガイド部材上に軌条から台車等の搬送手段を進入させてリフト手段により持ち上げられている掘削機本体をこの搬送手段上に積みおろすように構成しているので、回収装置の構造の簡素化を図ることができると共にその設置作業も迅速に行えて回収作業が能率よく行うことができる。なお、このガイド部材上に後端が上記軌条の前端に接続可能なレール部材を敷設しておくことが望ましい。
【００１７】
また、上記請求項１又は請求項３に記載した掘削機本体の回収装置において、請求項４に係る発明は、上記リフト手段に、掘削機本体を吊り上げた状態で前後方向に90度、回転させる機能を備えさせているので、トンネル掘削機における狭い外殻体内であっても、掘削機本体を宙吊りにした状態を保持しながらその位置で伏臥又は仰臥状態の姿勢に変更することができ、この姿勢でもって搬送手段上にガタツキや妄動を殆ど生じさせることのない安定した状態に載置して容易に回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると、図１はトンネルＴを掘削しながらその掘削壁面にセグメント等のトンネル覆工体からなる管路Ｓを施工していくトンネル掘削機の簡略縦断面図であって、このトンネル掘削機は、外径がトンネル掘削径と略同径の円筒形状の外殻体１と、この外殻体１の前端部内周面にその外周端面を溶接等により一体に固着していると共に内周端面に前後方向に開口した円環部2aの前端部外周面を溶接等により一体に固着してなるリング状の第１隔壁２と、この第１隔壁２の円環部2aに後方に向かって引き込み可能に嵌合、支持されている掘削機本体３と、掘削機本体３に回転自在に支持されたカッタ板４と、このカッタ板４の回転駆動手段５とを備えてあり、第１隔壁２の円環部2aの内径は上記管路Ｓの内径よりも小径に形成されている。
【００１９】
上記掘削機本体３は、上記第１隔壁２の円環部2aの内周面にその外周面を後方に引き出し可能に摺接させていると共に円環部2aと略同一長さを有し、且つ、該円環部の前端縁にその前端縁をボルトによって着脱自在に連結している円環形状の内殻体６と、この内殻体６の前端にその外周端を固着して該内殻体６と一体に設けられている円板形状の第２隔壁７と、この第２隔壁７の背面に装着された上記回転駆動手段５とからなり、この回転駆動手段５は第２隔壁７の背面に一体に設けているハウジング８内に配設された噛合歯車機構（図示せず）と、ハウジング８の背面に取付けられた駆動モータ5aとから構成されていて駆動モータ5aによって噛合歯車機構を介して掘削機本体３の中心部に回転自在に支持されている上記カッタ板４の回転軸11を回転させるように構成している。
【００２０】
このカッタ板４は外径が上記第１隔壁２の円環部2aよりも小径であって該円環部2aを通過可能な径に形成された円板形状の中央カッタ板部4aと、この中央カッタ板部4aの外周面に内周面を嵌合させたボルトにより着脱自在に結合している円環形状の外周カッタ板部4bと、この外周カッタ板部4bの外周面にボルトにより結合している外周リング部4cとからなり、該外周カッタ板部4bの外周リング部4cの外径はトンネル掘削機の外殻体１の外径に等しい径に形成されている。なお、中央カッタ板部4aはその中心部を上記第２隔壁７から前方に突出している上記回転軸11の先端にその中心部をボルト等を介して取り外し可能に嵌合、固定されている。また、上記外周カッタ板部4bは周方向に複数分割されていて互いに分解可能にボルトによって連結している。
【００２１】
さらに、このカッタ板４の前面には多数本のカッタビット９を前方に向かって突設していると共に中心部から外周端部に向かって複数の土砂取込み開口部4dを放射状に設けてあり、この土砂取込み開口部4dをカッタ板４の背面と上記の互いにその前面を略同一垂直面上に位置させている第１隔壁２と第２隔壁７との前面との間の空間部によって形成している土砂取込室10に連通させている。
【００２２】
また、掘削機本体３の背面外周部数カ所に断面Ｌ字状の反力受止部材12の垂直板部をボルトによって着脱自在に取付けると共にこれらの反力受止部材12の水平板部をそれぞれ外殻体１の内周面数カ所に固着した固定材12' にボルトにより着脱自在に固着して、これらの反力受止部材12により外殻体１と掘削機本体３とを切り離し可能に連結している。
【００２３】
外殻体１は前胴部1aと後胴部1bとに分割されていて中折れ部13を介して前胴部1aの後端部と後胴部1bの前端部とを互いに屈折自在に連結していると共に後胴部1bの前端部内周面にリングガータ14を固着してこのリングガータ14に周方向に一定間隔毎に複数本の推進ジャッキ15を挿通状態で支持させてあり、これらの推進ジャッキ15のロッド先端を上記管路Ｓの前端面に当接させてこの管路Ｓに反力をとって伸長させることによりトンネル掘削機を推進させるように構成している。
【００２４】
さらに、上記中折れ部13を介して前胴部1aと後胴部1bとの内周面間を周方向に一定間隔毎に配設した複数本の中折れジャッキ16によって連結していると共に、前胴部1aの前部内に掘削壁面にセグメントを組立てて上記トンネル覆工体からなる管路Ｓを形成するエレクタ17を配設してあり、また、上記土砂取込室10から掘削土砂を排出する排土手段である送泥管18と排泥管19とを設けている。
【００２５】
このように構成したトンネル掘削機は発進立坑（図示せず）内に設置され、該カッタ板４を回転させながら所定方向にトンネルＴを掘進していく。そして、一定長のトンネルを掘削する毎に、エレクタにより掘削壁面にセグメントを組み立てて掘削壁面を覆工し、このトンネル覆工体からなる管路Ｓの前端面に上記推進ジャッキ15の推進反力を受止させて、該推進ジャッキ15を伸長させることによりトンネル掘削機Ａを前進させる。この時、推進ジャッキ15による推進力は外殻体１から上記反力受止部材12を介して掘削機本体３に伝達され、カッタ板４を切羽に押しつけながら地山を掘削すると共に、カッタ板４の回転反力はこの反力受止部材12を介して外殻体１に受止させて掘削機本体３のローリングの発生を防止しながら掘進する。カッタ板４によって掘削された土砂は土砂取込室10内に取り込まれ、この土砂取込室10に連通している上記送排泥管18、19による還流泥水によって泥水と共にトンネル内を通じて地上に排出される。
【００２６】
こうしてトンネル掘削機によって所定位置まで掘削壁面にセグメントによる覆工を行いながら該セグメント覆工体からなる所定長の管路Ｓを形成したのち、該管路Ｓ内を通じて発進立坑側まで掘削機本体３を回収する作業に移る。
【００２７】
この掘削機本体３の回収装置としては、図２、図３に示すように、上記管路Ｓ内にトンネル掘削機の後続台車の移動用として予め敷設されている軌条20と、図示していないが掘削機本体３を外殻体１の第１隔壁２の円環部2aから外殻体１の前胴部1a内にワイヤロープ等を介して牽引することにより引き抜く引抜き手段と、引き抜かれる掘削機本体３を支持するガイド部材21と、このガイド部材21上の掘削機本体３を吊支し、且つ、宙吊り状態で該掘削機本体３を上下方向に90度回転させる機能を備えた複数のチエーンブロックからなるリフト手段22と、90度回転させられた掘削機本体３を載置して上記軌条20上を発進立坑に向かって移動する搬送台車23からなる搬送手段と、上記外殻体１の内底面上に上記ガイド部材21よりも僅かに低い高さから上記軌条の高さにまで変更可能に構成して高くした際にその後端を上記軌条20の前端に接続させるようにしている短尺の引き出し用レール24とから構成している。
【００２８】
上記軌条20は上記管路Ｓの内底面両側部間に架設、固定された状態で管路Ｓの長さ方向に一体間隔毎に配設された枕木2bとこの枕木2b上に固定された並設レール20b とからなり、上記トンネル掘削機により一定長のトンネル部が掘削される毎にその掘削長に応じて先に敷設した軌道に継ぎ足しながらこの軌道20上をセグメント台車やトンネル掘削機に後続して該トンネル掘削機と一体に前進する後続台車（図示せず）等を移動させるようにしてあり、その前端はトンネル掘削機の後胴部1bの後方近傍部に設けられている。
【００２９】
上記ガイド部材21は、前後方向に長い一定幅と長さを有する水平支持台21a の下面における前後端部と中間部とに短い一定長さを有する短い脚部21b を固着してなり、このガイド部材21を２台、外殻体１の前胴部1aの後部における下周部上に、周方向に所定の間隔を存して着脱自在に、且つ、その水平な上面が掘削機本体３の引出し時の下周部における前後両側部に装着した引出し用ローラ26と同一高さとなるように設置される。また、上記チエーンブロックからなるリフト手段22は外殻体１の前胴部1aの上周部内面における前部両側と後部両側、及び中間部両側とに配設されていてこれらのチエーンブロックのワイヤロープを掘削機本体３の前後面における上端両側部や後面における下端両側部に連繋等し、これらのヤイヤロープを引き出したり、巻き戻すことによって掘削機本体３を上下方向にその向きを変更させるように構成している。
【００３０】
搬送手段を構成している上記搬送台車23は、図４、図５に示すように、掘削機本体３の第２隔壁７の前面外周部を受止する多角形状の水平外枠23a とこの水平外枠23a の中央部に設けている矩形状の水平内枠23b とからなる載置台23' を備え、水平内枠23b は水平外枠23b よりも下方に小間隔を存して配設され、連結フレーム23c を介して水平外枠23a に一体に固着していると共に該水平内枠23b で囲まれた開口部23d 内に第２隔壁７から前方に突出した上記カッタ板４の回転軸11の前端軸部を挿通させた状態で支持するように構成している。さらに、この搬送台車23の下面における前後両側部に上記軌条20のレール20a 上を回転する車輪27を取付けていると共に、上記水平外枠23a の両側前後部から下方に向かって脚片28、28を突設し、この脚片28、28の下端に、上記両側車輪27の外側方における枕木20b の両側端部上面に近接した状態で枕木20b と直交する方向、即ちトンネル長さ方向に向けて水平状に配設した棒体からなる転倒防止用部材29、29を固着している。
【００３１】
引き出し用レール24は、図２、図３に示すように、その下端面における長さ方向の前後部と中間部とに一定長さ（高さ）の脚体30を固着してあり、この引き出し用レール24を２本、上記両側ガイド部材21、21間における外殻体１の前胴部1aの内底面上に周方向に上記軌条20の両側レール20a 、20a 間と同一幅間隔を存して着脱自在に設置している。さらに上記全ての脚体30は、上記ガイド部材21の高さよりも低い高さに形成された下側脚体部30a と、この下側脚体部30a の上端部に外側方に向かって折り畳み可能に枢着された上側脚体部30b とからなり、この上側脚体部30b をガイド部材21よりも上方に起立させることによって引き出し用レール24を上記軌条20のレール20a の前端面に突き合わせ状に連続させるように構成している。
【００３２】
このように構成した回収装置を使用して掘削機本体３を回収するには、まず、外殻体１内に配設している上記エレクタ17や送排泥管18、19、反力受止部材12等の解体や取り外しを行って発進立坑側に回収、撤去して図６に示すように、掘削機本体３の後方側に該掘削機本体３が引出し可能な空間部を設けたのち、掘削機本体３の後方における外殻体１の前胴部1aの内底部上に周方向に所定間隔を存して上記ガイド部材21、21を設置する。この際、ガイド部材21と共に上記引き出し用レール24、24も設置してその上側脚体部30b を掘削機本体３の引出しの邪魔にならないように外側方に折り畳んでおく。なお、この引き出し用レール24は掘削機本体３を上下方向に90度回転させる際に設置してもよい。また、上記エレクタ17や送排泥管18、19等は、トンネル掘削機の外殻体１の後端近傍部にまで敷設している上記軌条20上を走行する台車（図示せず）等に搭載して発進立坑側に回収、撤去する。
【００３３】
さらに、掘削機本体３の第２隔壁７に設けている出入口（図示せず）を通じて作業員が土砂取込室10内に入り、カッタ板４の中心部と第２隔壁７から前方に突出している上記回転軸11の先端とを連結しているボルト等を取り外すと共にカッタ板４における外周カッタ板部4bと中央カッタ板部4aとの連結ボルトも取り外す一方、掘削機本体３の下周部における前後両側部に上記ガイド部材21、21と周方向に同一間隔を存して且つ該ガイド部材21、21の前方にそれぞれ位置するように引出し用ローラ26（図７に示す）を取付けると共に第１隔壁２の円環部2aと掘削機本体３の内殻体６とのボルトにより連結を解いたのち、軌条20上を走行する牽引車等からなる引抜き手段から引き出されたワイヤロープを掘削機本体３の後面に連繋してこの引抜き手段で掘削機本体３を牽引することにより掘削機本体３の内殻体６を外殻体１に固着している第１隔壁２の円環部2aから抜き取りながら該掘削機本体３を後退させて、図７に示すように、ガイド部材21上に乗せる。この際、掘削機本体３の下周部にガイド部材21と同一高さに装着されている引出し用ローラ26がガイド部材21上を回転しながら掘削機本体３が円滑に引き出される。
【００３４】
この掘削機本体３の後方への引出しによってカッタ板４は該掘削機本体３から分離するので、このカッタ板４の中央カッタ板部4aを上記引抜き手段等を利用して外周カッタ板部4bから後方に取り外し、第１隔壁２の円環部2a等にワイヤロープで吊支した状態にして外殻体１の前端部内に仮置きしておくと共に外周カッタ板部4bはその外周リング部4cを外殻体１の前方側の掘削地盤に接した状態にして残置させておく。
【００３５】
ガイド部材21上に引き出された掘削機本体３は、次いで、外殻体１の前胴部1aの上周部内面に装着された複数のチエーンブロックよりなるリフト手段22によって僅かに吊り上げられ、この状態で上下方向（前後方向）に90度回転させられてその第２隔壁７を正面に向けた状態から伏臥状態に姿勢を変更させられる。なお、このリフト手段22は掘削機本体３を引き出す前に装着しておいてもよく、引出し後に装着してもよい。
【００３６】
このリフト手段22によって掘削機本体３を90度、上下方向に回転させるには、まず、図８〜図10に示すように外殻体１の前胴部1aの上周部内面における前部両側部に配設しているリフト手段22のワイヤロープ22a を掘削機本体３の前面における上端両側部に、中間部両側部に配設しているリフト手段22のワイヤロープ22b を掘削機本体３の後面における上端両側部にそれぞれ連繋してこれらのワイヤロープ22a 、22b を収縮させることにより掘削機本体３を起立状態、即ち、その第２隔壁７を正面に向けた状態を保持したまま僅かに吊り上げてガイド部材21上から離間させ、宙吊り状態にする。
【００３７】
次いで、外殻体１の前胴部1aの上周部内面における後部両側部に配設しているリフト手段22のワイヤロープ22c を掘削機本体３の後面における下端両側部に連繋したのち、図11に示すようにこのワイヤロープ22c を収縮する方向に引っ張る一方、上記掘削機本体３の前後面における上端両側部に連繋しているワイヤロープ22a 、22b を上記ワイヤロープ22c の引張量に応じてその伸長量を調節しながら掘削機本体３をゆっくりとその上端側が前方に、後端側が後方に移動するように操作して伏臥する方向に回転させていく。
【００３８】
掘削機本体３がある程度、回転すると、図12〜図14に示すように、掘削機本体３の前面上端両側部に連繋していたワイヤロープ22a 、22a を上記中間部のワイヤロープ22b 、22b が連繋している掘削機本体３の後面上端両側部にその連繋部を移したのち、さらに、掘削機本体３を伏臥する方向に回転させていく。この際、掘削機本体３はその機長（回転軸11の長さ）を、該掘削機本体３の外径（第２隔壁７の径）と同等又はやや短い形状に形成されているので、外殻体１内の狭い空間部であっても周囲の機器類等に衝接することなく宙吊り状態で確実に上下方向（前後方向）に回転させることができる。
【００３９】
そして、掘削機本体３が図15、図16に示すようにその第２隔壁７が水平状態に、回転軸11が垂直状態となるまで伏臥すると、図17に示すように外殻体１の前胴部1aの内底面上に設置している両側引き出し用レール24、24を、脚体部30における下側脚体部30a に対して上側脚体部30b を上方に回動させることにより起立させると共に、これらの両側引き出し用レール24、24と外殻体１の後方近傍部にまで敷設している上記軌条20のレール20a 、20a との間にこの軌条20を延長するように該軌条20と同一構造の回収用軌条20' を敷設し、上記引き出し用レール24、24をこの回収用軌条20' のレール20a を介して上記軌条20のレール20a 、20a に連続させる。なお、この回収用軌条20' の敷設は、掘削機本体３の上下方向への回転作業中に行ってもよい。
【００４０】
次いで、発進立坑側から軌条20上を走行させながら搬送台車23を回収用軌条20' 上から引き出し用レール24、24上に搬入したのち、上記図２に示すようにチエーンブロックからなるリフト手段22のワイヤロープを徐々に伸長させながら伏臥状態で掘削機本体３を降下させ、搬送台車23の載置台23' に面した第２隔壁７の中心部から下方に向かって垂直状に突出している回転軸11の軸部を載置台23' の水平内枠23b 内の開口部23d に挿通させると共に第２隔壁７の外周部を載置台23' の水平外枠23a の上面に受止させる。
【００４１】
このように、第２隔壁７から下方に突出している回転軸11を搬送台車23における載置台23' の水平内枠23b 内の開口部23d に挿通させるので、掘削機本体３を低い姿勢でもって搬送台車23上に搭載することができると共に、第２隔壁７の外周部を載置台23' の水平外枠23a 上に支持させるので、グラツキ等が生じることなく安定した姿勢となるように搬送台車23上に搭載することができ、掘削機本体３の搬出作業が能率よく行うことができる。
【００４２】
掘削機本体３を搬送台車23上に積み込むと、リフト手段22のワイヤロープによる支持を解き、しかるのち、搬送台車23を図３に示す外殻体１内における引き出し用レール24上から回収用軌条20’上を通じて図４及び図18に示すように、軌条20上に移動させ、この軌条20上を発進立坑側に向かって管路Ｓ内を走行させて掘削機本体３を回収、撤去するものである。この際、搬送台車23における上記水平外枠23a の両側部に脚片28、28を下方に向かって突設し、この脚片28、28の下端間に、搬送台車23の走行用車輪27の外側方における枕木20b の両側端部上面に近接した状態で搬送台車23の進行方向うに長い転倒防止用部材29、29を固着しているので、搬送台車23が走行中に左右方向に傾動しようとしても、該転倒防止用部材29が枕木20b に当接して大きく傾動するのを確実に阻止し、安定した状態で掘削機本体３を回収することができる。
【００４３】
この掘削機本体３の回収後、上記搬送台車23を再びトンネル掘削機の外殻体１内に設置している引き出し用レール24上にまで搬入し、図19に示すように、カッタ板４の中央カッタ板部4aを該搬送台車23の載置台23' 上に搭載したのち、上記掘削機本体３と同様に該搬送台車23を軌条20上を走行させて発進立坑側に回収、撤去する。なお、カッタ板４の外周カッタ板部4bも掘削壁面に支持されている外周リング部4cから取り外して搬送台車23により回収、撤去する。
【００４４】
こうして、掘削機本体３やカッタ板４の中央カッタ板部4aと外周カッタ板部4bの回収後、推進ジャッキ15や中折れジャッキ16等も回収、撤去すると共に第１隔壁２やリングガータ14等を切除して撤去し、さらに、ガイド部材21や引き出し用レール24を撤去したのち、切羽近傍部の掘削壁面の覆工材として残置している外殻体１とカッタ板４の外周リング部4cとの内周面にコンクリートを打設することにより、トンネル覆工体からなる管路Ｓの内径と同じ内径のトンネル覆工体を形成する。この際、コンクリートの打設設備は、上記軌条20、20' を利用して外殻体１内にまで搬入され、打設後、この軌条20、20' を利用して搬出される。
【００４５】
なお、上記実施の形態においては、掘削機本体３と、カッタ板４を縮径した形状の中央カッタ板部4aとを別々に回収しているが、トンネル掘削機の外殻体１内の作業空間部に余裕があれば、掘削機本体３と中央カッタ板部4aとを分離させることなく一体に回収してもよい。
【００４６】
さらに、上記実施の形態においては、掘削機本体３を回収するに際して、まず、ガイド部材21上に掘削機本体３を引き出したのち、リフト手段22により該掘削機本体３を持ち上げ、しかるのち、引き出し用レール24を脚体30により軌条20の高さにまで上げ、この引き出し用レール24に掘削機本体３を上載しているが、引き出し用レール24を用いることなく上記ガイド部材21にこの引き出し用レール24の機能を兼備させておいてもよい。
【００４７】
図20、図21はそのガイド部材21' を備えた回収装置の構造を示すもので、このガイド部材21' は前後方向に所定間隔を存して直列状に配設している数本のジャッキ21b'の上端面間に前後方向に長い一定幅と長さを有する水平支持台21a'を架設状態で固定してなり、このガイド部材21' を２台、外殻体１の前胴部1aの内底面上に周方向に上記軌条20の両側レール20a 、20a 間と同一幅間隔を存して着脱自在に設置するように構成している。さらに、水平支持台21a'上にはその後端が上記軌条20の前端に接続可能な引き出し用レール25が敷設されていると共に、ジャッキ21b'を収縮させた状態でガイド部材21’を前胴部1aの内底面上に設置した状態においては、このガイド部材21’の上記引き出し用レール25までの高さが掘削機本体３の引出し時の下周部における前後両側部に装着した引出し用ローラ26を上載可能な高さ、即ち、前胴部1aの内底面から引き出し用ローラ26までの高さと同じ高さになるように構成している。
【００４８】
このように構成したガイド部材21’は２台、掘削機本体３の回収時において前胴部1aの内底面両側部上に設置され、ジャッキ21b'を収縮させてその高さを掘削機本体３の引き出し用ローラ26を受け入れ可能な高さに設定しておく。この状態にしたのち、上記同様に軌条20上を走行する牽引車等からなる引抜き手段から引き出されたワイヤロープにより掘削機本体３を牽引してその内殻体６を外殻体１に固着している第１隔壁２の円環部2aから抜き取りながら該掘削機本体３を後退させ、ガイド部材21' に乗せる。この際、掘削機本体３の下周部にガイド部材21と同一高さに装着されている引出し用ローラ26がガイド部材21' の水平支持台21a'上の引き出し用レール25上を回転しながら掘削機本体３が円滑に引き出される。掘削機本体３から分離したカッタ板４は上記同様にその中央カッタ板部4aを上記引抜き手段等を利用して外周カッタ板部4bから後方に取り外し、外殻体１の前端部内に仮置きしておくと共に外周カッタ板部4bはその外周リング部4cを外殻体１の前方側の掘削地盤に接した状態にして残置させておく。
【００４９】
ガイド部材21' 21' 間上に引き出された掘削機本体３は、次いで、外殻体１の前胴部1aの上周部内面に装着された複数のチエーンブロックよりなるリフト手段22によって僅かに吊り上げられ、この状態で上述したように上下方向（前後方向）に90度回転させられてその第２隔壁７を正面に向けた状態から伏臥状態に姿勢を変更させられる。
【００５０】
このように、掘削機本体３がその第２隔壁７を水平状態に、回転軸11が垂直状態となるまで伏臥すると、この伏臥状態を保持したまま、その第２隔壁７が軌条20の高さよりも僅かに高くなる位置までリフト手段22によって上昇させ、しかるのち、両側ガイド部材21' 、21' のジャッキ21b'を伸長させることにより水平支持台21a'を上昇させると共にこの水平支持台21a'上の引き出し用レール25と外殻体１の後方近傍部にまで敷設している上記軌条20のレール20a 、20a との間にこの軌条20を延長するように該軌条20と同一構造の回収用軌条20' を敷設して引き出し用レール25の後端をこの回収用軌条20' のレール20a を介して上記軌条20のレール20a に連続させる。
【００５１】
次いで、発進立坑側から軌条20上を走行させながら搬送台車23を回収用軌条20' 上から引き出し用レール25、25上に搬入したのち、上記チエーンブロックからなるリフト手段22のワイヤロープを徐々に伸長させながら伏臥状態で掘削機本体３を降下させ、搬送台車23の載置台23' に面した第２隔壁７の中心部から下方に向かって垂直状に突出している回転軸11の軸部を載置台23' の水平内枠23b 内の開口部23d に挿通させると共に第２隔壁７の外周部を載置台23' の水平外枠23a の上面に受止させる。
【００５２】
掘削機本体３を搬送台車23上に積み込むと、リフト手段22のワイヤロープによる支持を解き、しかるのち、搬送台車23をガイド部材21' 上の引き出し用レール25上から回収用軌条20’上を通じて軌条20上に移動させ、この軌条20上を発進立坑側に向かって管路Ｓ内を走行させて掘削機本体３を回収、撤去するものである。
【００５３】
なお、上記いずれの実施の形態においても、搬送台車23としては、水平外枠23a と水平内側23b とを上下に間隔を存して配設してなる比較的高さの高い載置台を有する台車を使用しているが、下向きとなった掘削機本体３の第２隔壁７の前後部をそれぞれ支持する台板の下面に軌条20上を走行する車輪を備えた高さの低い搬送台車等の搬送手段を採用してもよい。
【００５４】
また、カッタ板４として中央カッタ板部4aの外周部に円環形状の外周カッタ板部4bを取り外し可能に装着し、この外周カッタ板部4bを取り外すことにより第１隔壁２の円環部2aを通過可能な径に縮小させるように構成しているが、回転軸11の先端から径方向に第１隔壁２の円環部2aの半径よりも僅かに短い長さを有する複数本の中空スポークを放射状に突設し、これらの中空スポーク内に外周側スポーク片を、該中空スポーク内に配設した油圧ジャッキの作動によって中空スポークから延長方向に出没自在に配設し、これらの中空スポークと外周側スポーク片の前面に複数の掘削ビット前方に向かって突設してなるスポークタイプのカッタヘッドであってもよく、さらに、掘削土砂の搬出手段として、上記送泥管18、19に代えてスクリューコンベア等を採用しているトンネル掘削機であってもよい。
【００５５】
さらに、掘削機本体３の回収時において、該掘削機本体３を伏臥させる方向に回動させてその第２隔壁７を下方に向けた状態で搬送台車23上に搭載しているが、仰臥させる方向に回動させてその第２隔壁７を上向きにした状態で搬送台車23上に搭載してもよい。さらに、このように掘削機本体３を90度回転させることなく、管路Ｓが比較的、広い空間部を有している場合には、外殻体１における第１隔壁２の円環部2aから引き出した起立状態の掘削機本体３を搬送台車23上に載置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】トンネル掘削機の縦断側面図。
【図２】掘削機本体を伏臥させて搬送台車上に搭載する回収装置全体の簡略側面図。
【図３】その簡略正面図。
【図４】掘削機本体を搬出している状態の簡略側面図。
【図５】搬送台車の平面図。
【図６】送排泥管やエレクタ等を撤去した状態のトンネル掘削機の縦断側面図。
【図７】掘削機本体をガイド部材上に引き込んだ状態の縦断側面図。
【図８】掘削機本体を宙吊りにした状態の縦断側面図。
【図９】その正面図。
【図１０】その背面図。
【図１１】掘削機本体を回転させている状態の縦断側面図。
【図１２】掘削機本体を略仰臥状態にまで回転させている状態の縦断側面図。
【図１３】その正面図
【図１４】その背面図。
【図１５】掘削機本体を仰臥状態にまで回転させた吊支状態の縦断側面図。
【図１６】その正面図。
【図１７】搬送台車を掘削機本体の下方にまで搬入する状態の縦断側面図。
【図１８】掘削機本体の搬出中の簡略正面図。
【図１９】縮径状態のカッタ板部分を搬出する状態の縦断側面図。
【図２０】本発明の別な実施の形態を示す正面図。
【図２１】その側面図。
【符号の説明】
【００５７】
１ 外殻体
２ 第１隔壁
３ 掘削機本体
４ カッタ板
５ 回転駆動手段
６ 内殻体
７ 第２隔壁
20 軌条
21 ガイド部材
22 リフト手段
23 搬送台車
24、25 引き出し用レール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端部内周面にリング状の第１隔壁を設けてなる外殻体と、この外殻体の第１隔壁に引き抜き可能に摺接、支持された内殻体を備えていると共に該内殻体の前端部に第２隔壁を一体に設けてこの第２隔壁の背面にカッタ板の回転駆動手段を装着してなる掘削機本体と、この掘削機本体に回転自在に支持されたカッ板とを備えてなるトンネル掘削機により、地中にトンネルを掘削しながら所定長の管路を形成したのち、この管路内を通じて上記掘削機本体を回収する際の回収装置であって、管路に予め敷設されている枕木とレールとからなる軌条と、掘削機本体を第１隔壁から後方の外殻体内に引き抜く引抜き手段と、外殻体の内底面上に設置されて第１隔壁から引き抜かれる掘削機本体を後方の外殻体内にガイドするガイド部材と、このガイド部材上の掘削機本体を上記軌条より上方位置まで持ち上げるリフト手段と、外殻体の内底面上に設置されて上記軌条の前端にその後端を接続させる引出し用レールと、この引出し用レール上で上記リフト手段により持ち上げられている掘削機本体を受け取って上記軌条上を走行する搬送手段とからなることを特徴とするトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置。
【請求項２】
引出し用レールは、その高さを軌条の高さから引抜き時の掘削機本体の内殻体の外底面の高さにまで変更可能に構成していることを特徴とする請求項１に記載のトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置。
【請求項３】
前端部内周面にリング状の第１隔壁を設けてなる外殻体と、この外殻体の第１隔壁に引き抜き可能に摺接、支持された内殻体を備えていると共に該内殻体の前端部に第２隔壁を一体に設けてこの第２隔壁の背面にカッタ板の回転駆動手段を装着してなる掘削機本体と、この掘削機本体に回転自在に支持されたカッ板とを備えてなるトンネル掘削機により、地中にトンネルを掘削しながら所定長の管路を形成したのち、この管路内を通じて上記掘削機本体を回収する際の回収装置であって、管路に予め敷設されている枕木とレールとからなる軌条と、掘削機本体を第１隔壁から後方の外殻体内に引き抜く引抜き手段と、外殻体の内底面上に設置されて第１隔壁から引き抜かれる掘削機本体を後方の外殻体内に案内し、且つ、上記軌条の高さにまで上昇可能に構成されているガイド部材と、このガイド部材上に引き出された掘削機本体を上記軌条より上方位置まで持ち上げるリフト手段と、軌条の高さまで上昇したガイド部材上で上記リフト手段により持ち上げられている掘削機本体を受け取って上記軌条上を走行する搬送手段とからなることを特徴とするトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置。
【請求項４】
リフト手段は、掘削機本体を吊り上げた状態で前後方向に90度、回転させる機能を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載のトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置。
【請求項１】
前端部内周面にリング状の第１隔壁を設けてなる外殻体と、この外殻体の第１隔壁に引き抜き可能に摺接、支持された内殻体を備えていると共に該内殻体の前端部に第２隔壁を一体に設けてこの第２隔壁の背面にカッタ板の回転駆動手段を装着してなる掘削機本体と、この掘削機本体に回転自在に支持されたカッ板とを備えてなるトンネル掘削機により、地中にトンネルを掘削しながら所定長の管路を形成したのち、この管路内を通じて上記掘削機本体を回収する際の回収装置であって、管路に予め敷設されている枕木とレールとからなる軌条と、掘削機本体を第１隔壁から後方の外殻体内に引き抜く引抜き手段と、外殻体の内底面上に設置されて第１隔壁から引き抜かれる掘削機本体を後方の外殻体内にガイドするガイド部材と、このガイド部材上の掘削機本体を上記軌条より上方位置まで持ち上げるリフト手段と、外殻体の内底面上に設置されて上記軌条の前端にその後端を接続させる引出し用レールと、この引出し用レール上で上記リフト手段により持ち上げられている掘削機本体を受け取って上記軌条上を走行する搬送手段とからなることを特徴とするトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置。
【請求項２】
引出し用レールは、その高さを軌条の高さから引抜き時の掘削機本体の内殻体の外底面の高さにまで変更可能に構成していることを特徴とする請求項１に記載のトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置。
【請求項３】
前端部内周面にリング状の第１隔壁を設けてなる外殻体と、この外殻体の第１隔壁に引き抜き可能に摺接、支持された内殻体を備えていると共に該内殻体の前端部に第２隔壁を一体に設けてこの第２隔壁の背面にカッタ板の回転駆動手段を装着してなる掘削機本体と、この掘削機本体に回転自在に支持されたカッ板とを備えてなるトンネル掘削機により、地中にトンネルを掘削しながら所定長の管路を形成したのち、この管路内を通じて上記掘削機本体を回収する際の回収装置であって、管路に予め敷設されている枕木とレールとからなる軌条と、掘削機本体を第１隔壁から後方の外殻体内に引き抜く引抜き手段と、外殻体の内底面上に設置されて第１隔壁から引き抜かれる掘削機本体を後方の外殻体内に案内し、且つ、上記軌条の高さにまで上昇可能に構成されているガイド部材と、このガイド部材上に引き出された掘削機本体を上記軌条より上方位置まで持ち上げるリフト手段と、軌条の高さまで上昇したガイド部材上で上記リフト手段により持ち上げられている掘削機本体を受け取って上記軌条上を走行する搬送手段とからなることを特徴とするトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置。
【請求項４】
リフト手段は、掘削機本体を吊り上げた状態で前後方向に90度、回転させる機能を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載のトンネル掘削機における掘削機本体の回収装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００８−１４０４４（Ｐ２００８−１４０４４Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８７１５５（Ｐ２００６−１８７１５５）
【出願日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【出願人】（０００１４０２９２）株式会社奥村組 (469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【出願人】（０００１４０２９２）株式会社奥村組 (469)
【Ｆターム（参考）】
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