屈曲部を有する坑の連続掘削方法
【課題】 一台のトンネル掘削機によって所定深さの立坑とこの立坑から所定長さの横坑を連続的に能率よく掘削することができるようにする。
【解決手段】 トンネル掘削機Ａは、掘削機本体１の四方外周にジャッキ3A、3Bによって伸縮するグリッパ2A、2Bを配設していると共に、互いに平行に対向する一方の一組のグリッパ2A、2Aを掘削機本体１の軸心に直交する軸回りに回動自在としてあり、四方のグリッパ2A、2Bをジャッキ3A、3Bの伸長によって掘削壁面ｔに圧着させながら掘削機本体１を推進させて立坑Ｂ及び横坑Ｃを掘削すると共に立坑Ｂから横坑Ｃの掘削時には、上記一方の一組のグリッパ2A、2Aを支点として掘削機本体１を垂直状態から水平状態に向きを変えたのち、グリッパ2A、2Aを横坑Ｃの掘削に適した状態に回動、復帰させる。
【解決手段】 トンネル掘削機Ａは、掘削機本体１の四方外周にジャッキ3A、3Bによって伸縮するグリッパ2A、2Bを配設していると共に、互いに平行に対向する一方の一組のグリッパ2A、2Aを掘削機本体１の軸心に直交する軸回りに回動自在としてあり、四方のグリッパ2A、2Bをジャッキ3A、3Bの伸長によって掘削壁面ｔに圧着させながら掘削機本体１を推進させて立坑Ｂ及び横坑Ｃを掘削すると共に立坑Ｂから横坑Ｃの掘削時には、上記一方の一組のグリッパ2A、2Aを支点として掘削機本体１を垂直状態から水平状態に向きを変えたのち、グリッパ2A、2Aを横坑Ｃの掘削に適した状態に回動、復帰させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は地上側から所定深さまで立坑を掘削したのち、この立坑の底部から横坑を連続的に掘削する場合など、屈曲部を有する坑の連続掘削方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、岩盤トンネル掘削機（ＴＢＭ）を用いて水平坑や斜坑を掘削することが行われているが、このトンネル掘削機によって立坑を地上側から所定深さまで切り下げ掘削したのち、該立坑の底部から横坑を連続的に掘削する等、任意の角度の屈曲部を有するトンネルを連続的に掘削することは、トンネル掘削機の向きを急角度で任意の方向に変更することが困難であるため行われていない。
【０００３】
一方、岩盤トンネルではなく、土砂トンネルで使用されるシールド掘削機の場合、立坑と横坑とを一台の掘削機によって連続掘削する方法として、例えば、特許文献１に記載されているように、推進ジャッキを備えた立坑用シールドフレームの前端開口部にシールド掘進機を旋回動自在に支持させると共にこのシールド掘進機のスキンプレートの前端外周面から上記立坑用シールドフレームの後端に至る外周面に鞘管を着脱自在に被せてなる掘削装置を使用して、まず、鞘管によりシールド掘削機と立坑用シールドフレームとを直状に保持した状態で掘削壁面を覆工したセグメントに反力をとって推進ジャッキを伸長させることにより立坑を掘進し、所定の深さにまで掘削したのち、シールド掘削機を水平方向に旋回させて横坑を掘削することが行われている。
【０００４】
この際、シールド掘削機を垂直状態から水平方向に旋回させるには、まず、シールド掘削機と立坑用シールドフレームとを直状に保持させている上記鞘管を地上に設置しておいた複数台のウインチを駆動することによりワイヤを介して地上に引き上げ、しかるのち、立坑用フレームとシールド掘削機の後部球状壁とを連結している旋回用ジャッキを作動させることにより、シールド掘削機を水平方向に向けている。次いで、旋回ジャッキやシールド掘削機の上記後部球状壁、旋回中心軸等を解体撤去したのち、スキンプレートが筒状となるように継ぎ足してその内部に横坑の掘削に必要な設備を配設している。
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１８３８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような立坑と横坑との掘削装置によれば、立坑を掘進する時には、シールド掘進機が自重によって常にそのカッタヘッドを切羽に圧着させているために、岩盤トンネルに適用すれば、岩質に応じた効率のよい掘削が行えないばかりでなく、カッタヘッドの掘削ビットに過大な圧力が作用して掘削ビットが短時間で破損する虞れがある。
【０００７】
仮に、岩盤トンネルに適用できたとしても、立坑の掘削後、掘削装置を水平状態に向ける際に、シールド掘削機と立坑用シールドフレームとを直状に保持している鞘管を撤去しなければならず、この鞘管は掘削壁面に摺接してために、地上に設置した複数台のウインチを駆動してワイヤを介して引き上げようとしても、掘削壁面に係止して引き上げが円滑に行うことができず、撤去作業に著しい手間を要するという問題点がある。
【０００８】
その上、立坑用フレームとシールド掘削機の後部球状壁とを連結している旋回用ジャッキを作動させても、一度ではシールド掘削機を90度、旋回させることができないために、数本の旋回用ジャッキの盛り替えを必要とする。また、シールド掘削機を水平方向に向けた後には、旋回ジャッキやシールド掘削機の上記後部球状壁、旋回中心軸等を解体撤去したのち、スキンプレートが筒状となるように継ぎ足してその内部に横坑の掘削に必要な設備を配設しているために、カッタヘッド以外は立坑の掘削時と殆ど異なった横坑掘削用のシールド掘削機に改造しなければならず、作業能率が低下して立坑から横坑の掘削作業に長期の施工期間を要するという問題点があった。また、再度急角度に旋回する場合には、上記した鞘管や旋回ジャッキ、球状壁の再装着が必要であり、事実上困難である。
【０００９】
以上のことから、岩盤トンネルでは使用できるものにはならず、このため、岩盤トンネルで屈曲部を施工する際は、一旦、掘削機と後続台車等を坑外に取り出し、削岩機等を用いてトンネル先端部（切羽）を拡大掘削したのち、掘削機と後続台車を再度坑内に搬入し、掘削機の向きを所望方向に変えて再掘進する手段しかなく、この場合、多大な労力と期間が必要で非常に困難なものとなっていた。
【００１０】
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、グリッパ式の岩盤トンネル掘削機（ＴＢＭ）を使用して屈曲部を有する坑を連続的に能率よく掘削することができる屈曲部を有する坑の連続掘削方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明の屈曲部を有する坑の連続掘削方法は、請求項１に記載したように、掘削機本体の四方に配設しているグリッパを坑の掘削壁面に押し付けながら掘削機本体を推進させることにより坑を掘進し、所定長さまで坑を掘削したのち、掘削機本体を僅かに後退させて切羽面から離間させ、この状態で四方に配設している上記グリッパのうち、掘削機本体の直径方向に対向する一組のグリッパを坑の掘削壁面に圧着させる一方、他方の一組のグリッパを収縮させ、しかるのち、掘削壁面に圧着している上記一組のグリッパを支点として掘削機本体を所定角度となるまで回動させ、次いで、収縮させておいた他方の一組のグリッパを伸長させて掘削壁面に圧着させたのち、一方の一組のグリッパを収縮させると共にこの一組のグリッパを掘削機本体の軸心に直交する軸回りに回動させてその外面を掘削する坑の掘削壁面に全面的に密着できる姿勢に戻し、しかるのち、全てのグリッパを掘削壁面に押し付けながら掘削本体を新たな方向に推進させて坑を掘進することを特徴としている。
【００１２】
掘削機本体の四方に配設しているグリッパを坑、例えば、立坑の掘削壁面に押し付けて掘削機本体を掘削壁面に支持させながら、下方に推進させることにより立坑を掘進する。この際、掘削機本体とグリッパ間を連結している複数本のジャッキによって掘削壁面に対する掘削機本体の支持力を調整しながら別なジャッキによって掘削機本体を推進させてもよいが、上記複数本のジャッキとして、掘削機本体の後方側に向けて傾斜した推進用傾斜ジャッキと、支持台から掘削機本体の前方側に向けて傾斜した突っ張り用傾斜ジャッキとから構成しておくことにより、突っ張り用傾斜ジャッキによりグリッパを掘削壁面に所定の押圧力でもって押し付けた状態で推進用ジャッキにより掘削機本体を推進させることができる。
【００１３】
こうして一定の深さまで立坑を掘削したのち、該立坑に対して所定の角度、例えば、直角方向に指向する横坑を掘削する際に、まず、四方に配設している上記グリッパのうち、掘削機本体の直径方向に対向する一組のグリッパを立坑の掘削壁面に圧着させた状態で、他方の一組のグリッパを収縮させ、しかるのち、掘削壁面に圧着している上記一組のグリッパを支点として掘削機本体を垂直状態から水平状態となるまで回動させる。この際、掘削機本体のカッタヘッドを回転させて立坑の底部壁面を削りながら向きを変えていくものであるが、この掘削機本体の回動は、掘削壁面に圧着させている上記一組のグリッパに対して掘削機本体をラックとピニオン等の適宜な回動駆動機構によって行われる。
【００１４】
掘削機本体が水平方向に向きを変えると、収縮させておいた他方の一組のグリッパが掘削機本体と一体的にその向きを変えてその凸円弧状に湾曲している外面が横坑の掘削壁面に圧着可能な状態になるが、立坑の掘削壁面に圧着している一方の一組のグリッパは、掘削機本体が水平方向に向きを変えても立坑の掘削に適した形態を維持しているので、それまで収縮させておいた他方の一組のグリッパを伸長させて掘削壁面に圧着させたのち、一方の一組のグリッパを収縮させると共にこれらのグリッパを適宜な回動駆動機構によって90度、回動させてその凸円弧状に湾曲した外面を横坑の掘削壁面に圧着可能な状態にする。しかるのち、上記立坑の掘進時と同様に、掘削機本体を推進させて横坑を掘進する。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明の屈曲部を有する坑の連続掘削方法によれば、請求項１に記載したように、まず、掘削機本体の四方に配設しているグリッパを坑の掘削壁面に押し付けながら掘削機本体を推進させることにより坑を掘進するものであるから、カッタヘッドに掘削機本体の自重等による過大な力が作用することなく切羽地盤の状況に応じた掘削が可能となって立坑等坑の掘削が能率よく行えるものである。
【００１６】
さらに、所定長さまで坑を掘削したのち、掘削機本体を僅かに後退させて切羽面から離間させ、この状態で四方に配設している上記グリッパのうち、掘削機本体の直径方向に対向する一組のグリッパを坑の掘削壁面に圧着させる一方、他方の一組のグリッパを収縮させ、しかるのち、掘削壁面に圧着している上記一組のグリッパを支点として掘削機本体を所定角度、回動させるものであるから、急角度であっても掘削機本体全体を簡単に且つ確実に所定方向に向きを変えさせることができ、該坑の掘削準備が円滑に行われて屈曲部を有する坑の連続掘削が可能となる。
【００１７】
その上、掘削機本体が急角度で所定の方向に向きを変えたのち、収縮させておいた他方の一組のグリッパを伸長させて掘削壁面に圧着させる一方、一方の一組のグリッパを収縮させると共にこの一組のグリッパを掘削機本体の軸心に直交する軸回りに回動させてその外面を掘削する坑の掘削壁面に全面的に密着できる姿勢に戻し、しかるのち、全てのグリッパを掘削壁面に押し付けて掘削本体を所定の方向に推進させながら坑を掘進するものであるから、掘削機本体の四方に配設しているグリッパを坑の掘削に適した状態にしてこのトンネル掘削機により、屈曲部を介して連続した坑を所定長まで円滑に掘削していくことができる。
【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は立坑Ｂを掘削しているトンネル掘削機Ａの簡略縦断正面図、図２はそのグリッパ部分の横断面図であって、掘削機本体１は、一定長さを有する角筒状胴体1aの長さ方向の中間部外周面に内周面を円形面に形成している矩形枠体1bを一体に固着してなり、この矩形枠体1bの外周四方、即ち、矩形枠体1bにおける掘削機本体１の長さ方向に平行な四方の平坦な面に複数本のジャッキ3A、3Bによってそれぞれ径方向に伸縮するグリッパ２を配設していると共に角筒状胴体1aの先端（下端）側にカッタヘッド４を回転自在に配設している。
【００１９】
掘削機本体１における上記矩形枠体1bの外周四方に配設しているグリッパ２において、掘削機本体１の直径方向に対向する一方の一組のグリッパ2A、2Aは、掘削機本体１の軸心に直交する軸回りに回動自在に装着されてあり、掘削機本体１の直径方向に対向する他方の一組のグリッパ2B、2Bは、上記一方の一組のグリッパ2A、2Aと同様に、掘削機本体１の軸心に直交する軸回りに回動自在に装着しておいてもよいが、図においては、矩形枠体1bの互いに平行な面にそれぞれ回動不能に装着されている。
【００２０】
掘削機本体１の矩形枠体1bに対するこれらのグリッパ2A、2Bの取付構造をさらに詳しく説明すると、矩形枠体1bの外周四方の上記平坦な面に、図２に示すように固定台板５を固着し、互いに平行な二組の固定台板５、５における一方の一組の固定台板５、５上に支持台6A、6Aを重ね合わせてその中心部を固定台板５、５の中心に突設している支軸７に回動自在に枢着する一方、他方の一組の固定台板５、５上に支持台6B、6Bを固定し、これらの回動支持台6A、6Aと固定支持台6B、6Bにそれぞれ上記複数本のジャッキ3A、3Bの基端部を前後方向（掘削機本体１の長さ方向）に回動自在に連結すると共にそのロッド先端部をグリッパ2A、2Bの内面に回動自在に連結してなるものである。
【００２１】
なお、上記回動支持台6A、6Aの回動駆動機構８としては、矩形枠体1b側と回動支持台6A間をジャッキによって連結して該ジャッキの作動により回動支持台6Aを回動させるように構成してもよいし、或いは、掘削壁面ｔと回動支持台6A間をジャッキによって斜め方向に連結して掘削壁面に反力をとりながらジャッキの作動により回転支持台6Aを回動させるように構成してもよいが、図においては、矩形枠体1b上に回動用モータ8aを設置し、このモータ8aの回転軸に固着しているピニオン8bを回動支持材6Aに上記支軸７を中心として一体に設けている円形ラック8cに噛合させて回動用モータ8aの駆動により回動支持材6Aを上記支軸７回りに回動させるように構成している。また、回動支持台6Aは通常は、ボルト（図示せず）によって固定台板５に回動不能に固定されていて、グリッパ2A、2Aの凸円弧状湾曲外面2aを掘削壁面ｔの周方向に向けた状態に保持している。
【００２２】
さらに、グリッパ2A、2Bと支持台6A、6B間を連結している上記ジャッキ3A、3Bは、支持台6A、6Bからグリッパ2A、2Bに向かって掘削機本体１の後方（図においては上方）側に傾斜している推進用傾斜ジャッキ3Aと、支持台6A、6Bからグリッパ2A、2Bに向かって掘削機本体１の前方（図においては下方）側に傾斜している支持用傾斜ジャッキ3Bとからなり、支持台6A、6Bから前方側に向かって傾斜している支持用傾斜ジャッキ3Bの伸長によりグリッパ2A、2Bを掘削壁面ｔに圧着させて掘削機本体１が必要以上に下動するのを阻止すると共に支持台6A、6Bから前方側に向かって傾斜している推進用傾斜ジャッキ3Aの伸長により掘削機本体１を掘進させるように構成している。
【００２３】
なお、グリッパ2A、2Bはその外周面を掘削壁面ｔの周方向に凸円弧状に湾曲した湾曲面2a、2bに形成して掘削壁面ｔに全面的に圧着させるように構成していると共に、回動支持台6A、6A上に装着しているグリッパ2A、2Aは、掘削機本体１を垂直状態から水平状態にまで回動させる際に、カッタヘッド４との衝突を避けるために、掘削機本体１が向きを変える側（図においては一側部）の一部を取外し可能な干渉部2'に形成している。
【００２４】
また、上記カッタヘッド４は、その回転中心部41から外周端に向かって後方（上方）に傾斜した逆截頭円錐形状に形成されていると共に掘削面に多数のローラビット42を突設してあり、さらに、周方向に所定間隔毎にズリ取込み開口部43を設けていると共にこのズリ取込み開口部43の回転方向に面している側端縁に、掘削ズリを機内に取り込むためのスクレーパ44を取付けている。
【００２５】
さらに、カッタヘッド４の外周端に内径方向に向かってアーム部材45を突設してこれらのアーム部材45の内端にリング部材46を一体に固着し、該リング部材46を掘削機本体１の上記矩形枠体1bの円形内周面における下端部（先端部）に回転自在に支持させていると共に、このリング部材46の内周面に設けている内歯ギヤ47に、矩形枠体1b上に設置している駆動用モータ９の回転軸に固着した外歯ギヤ9aを噛合させてモータ９の駆動によりカッタヘッド４を回転させるように構成している。
【００２６】
このように構成したトンネル掘削機Ａには平面矩形状の複数台（図においては３台）の後続台10、11、12が切り離し可能に上下に積み重ねた状態で連結してあり、各後続台10〜12には、その中心部に上記掘削機本体１の角筒状胴体1aと同大、同形の筒状支柱体13、14、15を一体に設けていて上下に隣接する後続台における支柱体の対向端面間を互いに着脱自在に連結、連通させていると共に下部後続台12の支柱体15の下端開口部を上記角筒状胴体1aの上端開口部に着脱自在に連結してあり、さらに、掘削機本体１の上記角筒状胴体1a内からこれらの支柱体13〜15内を通じて掘削ズリをバケットコンベア等の適宜な搬送手段によって上方に搬出するように構成している。
【００２７】
なお、平面矩形状に形成されている後続台10〜12はその対角線の長さ及び各後続台10〜12の高さを立坑Ｂや後述する横坑Ｃの掘削径より短い長さ、高さに形成されている。また、上部後続台10には、例えば掘削壁面ｔに覆工コンクリートを施工するための設備が設けられ、中間部後続台11には各種の油圧設備等が設置され、下部後続台12にはロックボルト打設装置16や覆工コンクリート吹付装置（図示せず）などが配設されていて掘削壁面ｔに対する一次覆工等の作業を行うように構成している。
【００２８】
次に、このように構成したトンネル掘削機Ａによって、まず、立坑Ｂを所定深さまで垂直状に切り下げ掘削していくには、掘削機本体１の四方に配設しているグリッパ2A、2Bを傾斜ジャッキ3A、3Bによって掘削壁面ｔに圧着させることにより該掘削壁面ｔに推進反力をとると共にトンネル掘削機Ａ及び後続台10〜12の支持を行わせ、矩形枠体1bから斜め上方に傾斜している推進用傾斜ジャッキ3Aを伸長させることによってトンネル掘削機Ａを垂直下方に推進させながらカッタヘッド４の回転によって切羽の岩盤を掘削していく。なお、矩形枠体1bから斜め下方に傾斜している突っ張り用傾斜ジャッキ3Bは、掘削壁面ｔに対するグリッパ2A、2Bの下端部の圧着力を調整してトンネル掘削機Ａが必要以上に降下するのを阻止するものである。
【００２９】
こうして、トンネル掘削機Ａをその後続台10〜12と共に下方に掘進させて所定の深さまで立坑Ｂを掘削すると、まず、所定の深さに達する手前の位置で図３に示すように、後続台10〜12を一体に連結した状態で上部後続台10を掘削壁面ｔ或いは地上のクレーンにワイヤロープ17によって吊支させた状態にしたのち、トンネル掘削機Ａを所定深さまで掘進させることによって後続台10〜12をトンネル掘削機Ａから切り離し、しかるのち、トンネル掘削機Ａをその突っ張り用傾斜ジャッキ3Bを伸長させることによって僅かに後退させて切羽面から離間させる。なお、後続台10〜12の支持は、上記した構成に限らず、例えば、後続台の側部数カ所にジャッキを取付け、このジャッキを伸長させて掘削壁面ｔに圧着させることにより支持させてもよい。
【００３０】
この状態にして一方の一組のグリッパ2A、2Aを装着している回動支持台6Aを固定ボルトの撤去によって固定台板５に対して回動可能にすると共に図４に示すように、これらのグリッパ2A、2Aの一側部の干渉部2'を一旦、取り外しておき、さらに、該グリッパ2A、2Aを掘削壁面ｔに圧着させる一方、他方の一組のグリッパ2B、2Bをそれらを支持しているジャッキ3A、3Bを収縮させることによって最大限まで縮径させておく。また、必要に応じてカッタヘッド４の最外周端にローラビット42' を装着する。
【００３１】
しかるのち、カッタヘッド４を回転させると共に回動駆動機構８のモータ8aを駆動すると、このモータ8aの回転軸に固着しているピニオン8bが掘削壁面ｔに圧着している上記一方の一組のグリッパ2A、2Aの回動支持台6Aの外周端面に設けている円形ラック8cに噛合しながら周方向に移動してモータ8aを設置している固定支持台6B、6Bが図５、図６に示すように、上記グリッパ2A、2Aを支点として支軸７回りに回動し、掘削機本体１が垂直状態から一側方に向かって徐々に向きを変えながらカッタヘッド４によって立坑Ｂの掘削壁面ｔの一側壁面を切り崩していく。
【００３２】
こうして、掘削機本体１が90度、支軸７回りに回動して水平方向に向きを変えると、図７、図８に示すように、収縮している他方の一組のグリッパ2B、2Bが掘削機本体１と一体的にその向きを変えて凸円弧状に湾曲した外面2bを次に掘削する横坑Ｃの掘削壁面t'の周方向に向けた状態となるが、立坑Ｂの底部における掘削壁面ｔに圧着している上記一方の一組のグリッパ2A、2Aは、掘削機本体１が水平方向に向きを変えても立坑Ｂの掘削に適した状態を保持している。
【００３３】
この一組のグリッパ2A、2Aを横坑Ｃを掘削するのに適した状態にするには、まず、図９に示すように、掘削した立坑Ｂの底部における余掘り部を埋め戻して次に掘削すべき横坑Ｃの底面に連なる底面部Ｄを形成したのち、収縮している他方の一組のグリッパ2B、2Bを伸長させて底面部Ｄに対向している下側のグリッパ2Bを該底面部Ｄに当接させることより掘削機本体１を支持し、この状態にしたのち、掘削壁面ｔに圧着している一方の一組のグリッパ2A、2Aを収縮させる。
【００３４】
しかるのち、上記回動駆動機構８のモータ8aを駆動すると、回動支持台6A、6Aが固定板５、５上を回動し、その回動角度が90度に達すると、これらのグリッパ2A、2Aの向きが横坑Ｃを掘削するのに適した状態、即ち、その凸円弧状に湾曲した外面2a、2aが横坑Ｃの掘削壁面t'の周方向に向けた状態となる。
【００３５】
次いで、これらのグリッパ2A、2Aに掘削機本体１の回動時に取り外しておいた干渉部2'、2'を取付けて元の形状に復旧したのち、固定ボルトによってこれらのグリッパ2A、2Aの回転支持台6A、6Aを固定台板５、５に固定する。しかるのち、図10に示すように、グリッパ2A、2Aと立坑Ｂの底部における掘削壁面ｔとの間に当て物Ｅを介在させてグリッパ2A、2Aをこの当て物Ｅを介して掘削壁面ｔに均一を押し付け、この状態にして、カッタヘッド４を回転させながら推進用傾斜ジャッキ3A及び突っ張り用傾斜ジャッキ3Bを作動させることにより、トンネル掘削機Ａを水平方向に掘進させて横坑Ｃを掘削する。
【００３６】
この横坑Ｃが20〜30ｍ程度、掘削されると、該横坑Ｃの内底面に図11、図12に示すようにレール18を敷設し、上記立坑Ｂの掘削後に掘削機本体１から切り離して底部の上方部における掘削壁面ｔに吊支しておいた後続台10〜12を一台ずつ切り離してこのレール18上に走行自在に順次、配設すると共に掘削機本体１に直列状に接続する。この際、各後続台10〜12の車輪19は、立坑Ｂの掘削時に予め、地上から、後続台10〜12に搬入しておき、レール18の敷設後、このレール18上に吊り下ろす際に後続台10〜12の底面に取付けて台車とする。
【００３７】
こうして、トンネル掘削機Ａに後続台車10〜12を順次、連結してこれらの後続台車10〜12に配設している油圧機器や覆工用設備等の各種設備を使用しながらトンネル掘削機Ａを掘進させて所定長さの横坑Ｃを掘削するものである。なお、以上の実施の形態においては、立坑Ｂから横坑Ｃに至る屈曲部の連続掘削方法について説明したが、立坑Ｂや横坑Ｃに限らず、トンネル掘削機Ａによって掘削中の坑（トンネル）から該坑に対して急角度でもって任意の方向に坑を連続掘削する場合においても当然のことながら実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】立坑を所定深さまで掘削したトンネル掘削機の簡略縦断正面図。
【図２】その四方に配設したグリッパ部分の簡略横断面図。
【図３】掘削機本体から後続台を切り離した状態の簡略縦断正面図。
【図４】他方の一組のグリッパを収縮させた状態の簡略横断面図。
【図５】掘削機本体を水平方向に向きを変えている状態の簡略縦断正面図。
【図６】そのグリッパ部分の簡略横断面図。
【図７】掘削機本体を水平方向に向きを変えた状態の簡略縦断正面図。
【図８】その簡略横断面図。
【図９】他方の一組のグリッパを伸長させた状態の簡略縦断正面図。
【図１０】一方の一組のグリッパ部分の簡略横断面図。
【図１１】横坑を掘削している状態の簡略縦断正面図。
【図１２】その簡略横断面図。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ トンネル掘削機
Ｂ 立坑
Ｃ 横坑
ｔ 掘削壁面
１ 掘削機本体
2A、2B グリッパ
3A、3B 傾斜ジャッキ
４ カッタヘッド
５ 固定台板
６ 支持台
８ 回動駆動機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は地上側から所定深さまで立坑を掘削したのち、この立坑の底部から横坑を連続的に掘削する場合など、屈曲部を有する坑の連続掘削方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、岩盤トンネル掘削機（ＴＢＭ）を用いて水平坑や斜坑を掘削することが行われているが、このトンネル掘削機によって立坑を地上側から所定深さまで切り下げ掘削したのち、該立坑の底部から横坑を連続的に掘削する等、任意の角度の屈曲部を有するトンネルを連続的に掘削することは、トンネル掘削機の向きを急角度で任意の方向に変更することが困難であるため行われていない。
【０００３】
一方、岩盤トンネルではなく、土砂トンネルで使用されるシールド掘削機の場合、立坑と横坑とを一台の掘削機によって連続掘削する方法として、例えば、特許文献１に記載されているように、推進ジャッキを備えた立坑用シールドフレームの前端開口部にシールド掘進機を旋回動自在に支持させると共にこのシールド掘進機のスキンプレートの前端外周面から上記立坑用シールドフレームの後端に至る外周面に鞘管を着脱自在に被せてなる掘削装置を使用して、まず、鞘管によりシールド掘削機と立坑用シールドフレームとを直状に保持した状態で掘削壁面を覆工したセグメントに反力をとって推進ジャッキを伸長させることにより立坑を掘進し、所定の深さにまで掘削したのち、シールド掘削機を水平方向に旋回させて横坑を掘削することが行われている。
【０００４】
この際、シールド掘削機を垂直状態から水平方向に旋回させるには、まず、シールド掘削機と立坑用シールドフレームとを直状に保持させている上記鞘管を地上に設置しておいた複数台のウインチを駆動することによりワイヤを介して地上に引き上げ、しかるのち、立坑用フレームとシールド掘削機の後部球状壁とを連結している旋回用ジャッキを作動させることにより、シールド掘削機を水平方向に向けている。次いで、旋回ジャッキやシールド掘削機の上記後部球状壁、旋回中心軸等を解体撤去したのち、スキンプレートが筒状となるように継ぎ足してその内部に横坑の掘削に必要な設備を配設している。
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１８３８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような立坑と横坑との掘削装置によれば、立坑を掘進する時には、シールド掘進機が自重によって常にそのカッタヘッドを切羽に圧着させているために、岩盤トンネルに適用すれば、岩質に応じた効率のよい掘削が行えないばかりでなく、カッタヘッドの掘削ビットに過大な圧力が作用して掘削ビットが短時間で破損する虞れがある。
【０００７】
仮に、岩盤トンネルに適用できたとしても、立坑の掘削後、掘削装置を水平状態に向ける際に、シールド掘削機と立坑用シールドフレームとを直状に保持している鞘管を撤去しなければならず、この鞘管は掘削壁面に摺接してために、地上に設置した複数台のウインチを駆動してワイヤを介して引き上げようとしても、掘削壁面に係止して引き上げが円滑に行うことができず、撤去作業に著しい手間を要するという問題点がある。
【０００８】
その上、立坑用フレームとシールド掘削機の後部球状壁とを連結している旋回用ジャッキを作動させても、一度ではシールド掘削機を90度、旋回させることができないために、数本の旋回用ジャッキの盛り替えを必要とする。また、シールド掘削機を水平方向に向けた後には、旋回ジャッキやシールド掘削機の上記後部球状壁、旋回中心軸等を解体撤去したのち、スキンプレートが筒状となるように継ぎ足してその内部に横坑の掘削に必要な設備を配設しているために、カッタヘッド以外は立坑の掘削時と殆ど異なった横坑掘削用のシールド掘削機に改造しなければならず、作業能率が低下して立坑から横坑の掘削作業に長期の施工期間を要するという問題点があった。また、再度急角度に旋回する場合には、上記した鞘管や旋回ジャッキ、球状壁の再装着が必要であり、事実上困難である。
【０００９】
以上のことから、岩盤トンネルでは使用できるものにはならず、このため、岩盤トンネルで屈曲部を施工する際は、一旦、掘削機と後続台車等を坑外に取り出し、削岩機等を用いてトンネル先端部（切羽）を拡大掘削したのち、掘削機と後続台車を再度坑内に搬入し、掘削機の向きを所望方向に変えて再掘進する手段しかなく、この場合、多大な労力と期間が必要で非常に困難なものとなっていた。
【００１０】
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、グリッパ式の岩盤トンネル掘削機（ＴＢＭ）を使用して屈曲部を有する坑を連続的に能率よく掘削することができる屈曲部を有する坑の連続掘削方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明の屈曲部を有する坑の連続掘削方法は、請求項１に記載したように、掘削機本体の四方に配設しているグリッパを坑の掘削壁面に押し付けながら掘削機本体を推進させることにより坑を掘進し、所定長さまで坑を掘削したのち、掘削機本体を僅かに後退させて切羽面から離間させ、この状態で四方に配設している上記グリッパのうち、掘削機本体の直径方向に対向する一組のグリッパを坑の掘削壁面に圧着させる一方、他方の一組のグリッパを収縮させ、しかるのち、掘削壁面に圧着している上記一組のグリッパを支点として掘削機本体を所定角度となるまで回動させ、次いで、収縮させておいた他方の一組のグリッパを伸長させて掘削壁面に圧着させたのち、一方の一組のグリッパを収縮させると共にこの一組のグリッパを掘削機本体の軸心に直交する軸回りに回動させてその外面を掘削する坑の掘削壁面に全面的に密着できる姿勢に戻し、しかるのち、全てのグリッパを掘削壁面に押し付けながら掘削本体を新たな方向に推進させて坑を掘進することを特徴としている。
【００１２】
掘削機本体の四方に配設しているグリッパを坑、例えば、立坑の掘削壁面に押し付けて掘削機本体を掘削壁面に支持させながら、下方に推進させることにより立坑を掘進する。この際、掘削機本体とグリッパ間を連結している複数本のジャッキによって掘削壁面に対する掘削機本体の支持力を調整しながら別なジャッキによって掘削機本体を推進させてもよいが、上記複数本のジャッキとして、掘削機本体の後方側に向けて傾斜した推進用傾斜ジャッキと、支持台から掘削機本体の前方側に向けて傾斜した突っ張り用傾斜ジャッキとから構成しておくことにより、突っ張り用傾斜ジャッキによりグリッパを掘削壁面に所定の押圧力でもって押し付けた状態で推進用ジャッキにより掘削機本体を推進させることができる。
【００１３】
こうして一定の深さまで立坑を掘削したのち、該立坑に対して所定の角度、例えば、直角方向に指向する横坑を掘削する際に、まず、四方に配設している上記グリッパのうち、掘削機本体の直径方向に対向する一組のグリッパを立坑の掘削壁面に圧着させた状態で、他方の一組のグリッパを収縮させ、しかるのち、掘削壁面に圧着している上記一組のグリッパを支点として掘削機本体を垂直状態から水平状態となるまで回動させる。この際、掘削機本体のカッタヘッドを回転させて立坑の底部壁面を削りながら向きを変えていくものであるが、この掘削機本体の回動は、掘削壁面に圧着させている上記一組のグリッパに対して掘削機本体をラックとピニオン等の適宜な回動駆動機構によって行われる。
【００１４】
掘削機本体が水平方向に向きを変えると、収縮させておいた他方の一組のグリッパが掘削機本体と一体的にその向きを変えてその凸円弧状に湾曲している外面が横坑の掘削壁面に圧着可能な状態になるが、立坑の掘削壁面に圧着している一方の一組のグリッパは、掘削機本体が水平方向に向きを変えても立坑の掘削に適した形態を維持しているので、それまで収縮させておいた他方の一組のグリッパを伸長させて掘削壁面に圧着させたのち、一方の一組のグリッパを収縮させると共にこれらのグリッパを適宜な回動駆動機構によって90度、回動させてその凸円弧状に湾曲した外面を横坑の掘削壁面に圧着可能な状態にする。しかるのち、上記立坑の掘進時と同様に、掘削機本体を推進させて横坑を掘進する。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明の屈曲部を有する坑の連続掘削方法によれば、請求項１に記載したように、まず、掘削機本体の四方に配設しているグリッパを坑の掘削壁面に押し付けながら掘削機本体を推進させることにより坑を掘進するものであるから、カッタヘッドに掘削機本体の自重等による過大な力が作用することなく切羽地盤の状況に応じた掘削が可能となって立坑等坑の掘削が能率よく行えるものである。
【００１６】
さらに、所定長さまで坑を掘削したのち、掘削機本体を僅かに後退させて切羽面から離間させ、この状態で四方に配設している上記グリッパのうち、掘削機本体の直径方向に対向する一組のグリッパを坑の掘削壁面に圧着させる一方、他方の一組のグリッパを収縮させ、しかるのち、掘削壁面に圧着している上記一組のグリッパを支点として掘削機本体を所定角度、回動させるものであるから、急角度であっても掘削機本体全体を簡単に且つ確実に所定方向に向きを変えさせることができ、該坑の掘削準備が円滑に行われて屈曲部を有する坑の連続掘削が可能となる。
【００１７】
その上、掘削機本体が急角度で所定の方向に向きを変えたのち、収縮させておいた他方の一組のグリッパを伸長させて掘削壁面に圧着させる一方、一方の一組のグリッパを収縮させると共にこの一組のグリッパを掘削機本体の軸心に直交する軸回りに回動させてその外面を掘削する坑の掘削壁面に全面的に密着できる姿勢に戻し、しかるのち、全てのグリッパを掘削壁面に押し付けて掘削本体を所定の方向に推進させながら坑を掘進するものであるから、掘削機本体の四方に配設しているグリッパを坑の掘削に適した状態にしてこのトンネル掘削機により、屈曲部を介して連続した坑を所定長まで円滑に掘削していくことができる。
【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は立坑Ｂを掘削しているトンネル掘削機Ａの簡略縦断正面図、図２はそのグリッパ部分の横断面図であって、掘削機本体１は、一定長さを有する角筒状胴体1aの長さ方向の中間部外周面に内周面を円形面に形成している矩形枠体1bを一体に固着してなり、この矩形枠体1bの外周四方、即ち、矩形枠体1bにおける掘削機本体１の長さ方向に平行な四方の平坦な面に複数本のジャッキ3A、3Bによってそれぞれ径方向に伸縮するグリッパ２を配設していると共に角筒状胴体1aの先端（下端）側にカッタヘッド４を回転自在に配設している。
【００１９】
掘削機本体１における上記矩形枠体1bの外周四方に配設しているグリッパ２において、掘削機本体１の直径方向に対向する一方の一組のグリッパ2A、2Aは、掘削機本体１の軸心に直交する軸回りに回動自在に装着されてあり、掘削機本体１の直径方向に対向する他方の一組のグリッパ2B、2Bは、上記一方の一組のグリッパ2A、2Aと同様に、掘削機本体１の軸心に直交する軸回りに回動自在に装着しておいてもよいが、図においては、矩形枠体1bの互いに平行な面にそれぞれ回動不能に装着されている。
【００２０】
掘削機本体１の矩形枠体1bに対するこれらのグリッパ2A、2Bの取付構造をさらに詳しく説明すると、矩形枠体1bの外周四方の上記平坦な面に、図２に示すように固定台板５を固着し、互いに平行な二組の固定台板５、５における一方の一組の固定台板５、５上に支持台6A、6Aを重ね合わせてその中心部を固定台板５、５の中心に突設している支軸７に回動自在に枢着する一方、他方の一組の固定台板５、５上に支持台6B、6Bを固定し、これらの回動支持台6A、6Aと固定支持台6B、6Bにそれぞれ上記複数本のジャッキ3A、3Bの基端部を前後方向（掘削機本体１の長さ方向）に回動自在に連結すると共にそのロッド先端部をグリッパ2A、2Bの内面に回動自在に連結してなるものである。
【００２１】
なお、上記回動支持台6A、6Aの回動駆動機構８としては、矩形枠体1b側と回動支持台6A間をジャッキによって連結して該ジャッキの作動により回動支持台6Aを回動させるように構成してもよいし、或いは、掘削壁面ｔと回動支持台6A間をジャッキによって斜め方向に連結して掘削壁面に反力をとりながらジャッキの作動により回転支持台6Aを回動させるように構成してもよいが、図においては、矩形枠体1b上に回動用モータ8aを設置し、このモータ8aの回転軸に固着しているピニオン8bを回動支持材6Aに上記支軸７を中心として一体に設けている円形ラック8cに噛合させて回動用モータ8aの駆動により回動支持材6Aを上記支軸７回りに回動させるように構成している。また、回動支持台6Aは通常は、ボルト（図示せず）によって固定台板５に回動不能に固定されていて、グリッパ2A、2Aの凸円弧状湾曲外面2aを掘削壁面ｔの周方向に向けた状態に保持している。
【００２２】
さらに、グリッパ2A、2Bと支持台6A、6B間を連結している上記ジャッキ3A、3Bは、支持台6A、6Bからグリッパ2A、2Bに向かって掘削機本体１の後方（図においては上方）側に傾斜している推進用傾斜ジャッキ3Aと、支持台6A、6Bからグリッパ2A、2Bに向かって掘削機本体１の前方（図においては下方）側に傾斜している支持用傾斜ジャッキ3Bとからなり、支持台6A、6Bから前方側に向かって傾斜している支持用傾斜ジャッキ3Bの伸長によりグリッパ2A、2Bを掘削壁面ｔに圧着させて掘削機本体１が必要以上に下動するのを阻止すると共に支持台6A、6Bから前方側に向かって傾斜している推進用傾斜ジャッキ3Aの伸長により掘削機本体１を掘進させるように構成している。
【００２３】
なお、グリッパ2A、2Bはその外周面を掘削壁面ｔの周方向に凸円弧状に湾曲した湾曲面2a、2bに形成して掘削壁面ｔに全面的に圧着させるように構成していると共に、回動支持台6A、6A上に装着しているグリッパ2A、2Aは、掘削機本体１を垂直状態から水平状態にまで回動させる際に、カッタヘッド４との衝突を避けるために、掘削機本体１が向きを変える側（図においては一側部）の一部を取外し可能な干渉部2'に形成している。
【００２４】
また、上記カッタヘッド４は、その回転中心部41から外周端に向かって後方（上方）に傾斜した逆截頭円錐形状に形成されていると共に掘削面に多数のローラビット42を突設してあり、さらに、周方向に所定間隔毎にズリ取込み開口部43を設けていると共にこのズリ取込み開口部43の回転方向に面している側端縁に、掘削ズリを機内に取り込むためのスクレーパ44を取付けている。
【００２５】
さらに、カッタヘッド４の外周端に内径方向に向かってアーム部材45を突設してこれらのアーム部材45の内端にリング部材46を一体に固着し、該リング部材46を掘削機本体１の上記矩形枠体1bの円形内周面における下端部（先端部）に回転自在に支持させていると共に、このリング部材46の内周面に設けている内歯ギヤ47に、矩形枠体1b上に設置している駆動用モータ９の回転軸に固着した外歯ギヤ9aを噛合させてモータ９の駆動によりカッタヘッド４を回転させるように構成している。
【００２６】
このように構成したトンネル掘削機Ａには平面矩形状の複数台（図においては３台）の後続台10、11、12が切り離し可能に上下に積み重ねた状態で連結してあり、各後続台10〜12には、その中心部に上記掘削機本体１の角筒状胴体1aと同大、同形の筒状支柱体13、14、15を一体に設けていて上下に隣接する後続台における支柱体の対向端面間を互いに着脱自在に連結、連通させていると共に下部後続台12の支柱体15の下端開口部を上記角筒状胴体1aの上端開口部に着脱自在に連結してあり、さらに、掘削機本体１の上記角筒状胴体1a内からこれらの支柱体13〜15内を通じて掘削ズリをバケットコンベア等の適宜な搬送手段によって上方に搬出するように構成している。
【００２７】
なお、平面矩形状に形成されている後続台10〜12はその対角線の長さ及び各後続台10〜12の高さを立坑Ｂや後述する横坑Ｃの掘削径より短い長さ、高さに形成されている。また、上部後続台10には、例えば掘削壁面ｔに覆工コンクリートを施工するための設備が設けられ、中間部後続台11には各種の油圧設備等が設置され、下部後続台12にはロックボルト打設装置16や覆工コンクリート吹付装置（図示せず）などが配設されていて掘削壁面ｔに対する一次覆工等の作業を行うように構成している。
【００２８】
次に、このように構成したトンネル掘削機Ａによって、まず、立坑Ｂを所定深さまで垂直状に切り下げ掘削していくには、掘削機本体１の四方に配設しているグリッパ2A、2Bを傾斜ジャッキ3A、3Bによって掘削壁面ｔに圧着させることにより該掘削壁面ｔに推進反力をとると共にトンネル掘削機Ａ及び後続台10〜12の支持を行わせ、矩形枠体1bから斜め上方に傾斜している推進用傾斜ジャッキ3Aを伸長させることによってトンネル掘削機Ａを垂直下方に推進させながらカッタヘッド４の回転によって切羽の岩盤を掘削していく。なお、矩形枠体1bから斜め下方に傾斜している突っ張り用傾斜ジャッキ3Bは、掘削壁面ｔに対するグリッパ2A、2Bの下端部の圧着力を調整してトンネル掘削機Ａが必要以上に降下するのを阻止するものである。
【００２９】
こうして、トンネル掘削機Ａをその後続台10〜12と共に下方に掘進させて所定の深さまで立坑Ｂを掘削すると、まず、所定の深さに達する手前の位置で図３に示すように、後続台10〜12を一体に連結した状態で上部後続台10を掘削壁面ｔ或いは地上のクレーンにワイヤロープ17によって吊支させた状態にしたのち、トンネル掘削機Ａを所定深さまで掘進させることによって後続台10〜12をトンネル掘削機Ａから切り離し、しかるのち、トンネル掘削機Ａをその突っ張り用傾斜ジャッキ3Bを伸長させることによって僅かに後退させて切羽面から離間させる。なお、後続台10〜12の支持は、上記した構成に限らず、例えば、後続台の側部数カ所にジャッキを取付け、このジャッキを伸長させて掘削壁面ｔに圧着させることにより支持させてもよい。
【００３０】
この状態にして一方の一組のグリッパ2A、2Aを装着している回動支持台6Aを固定ボルトの撤去によって固定台板５に対して回動可能にすると共に図４に示すように、これらのグリッパ2A、2Aの一側部の干渉部2'を一旦、取り外しておき、さらに、該グリッパ2A、2Aを掘削壁面ｔに圧着させる一方、他方の一組のグリッパ2B、2Bをそれらを支持しているジャッキ3A、3Bを収縮させることによって最大限まで縮径させておく。また、必要に応じてカッタヘッド４の最外周端にローラビット42' を装着する。
【００３１】
しかるのち、カッタヘッド４を回転させると共に回動駆動機構８のモータ8aを駆動すると、このモータ8aの回転軸に固着しているピニオン8bが掘削壁面ｔに圧着している上記一方の一組のグリッパ2A、2Aの回動支持台6Aの外周端面に設けている円形ラック8cに噛合しながら周方向に移動してモータ8aを設置している固定支持台6B、6Bが図５、図６に示すように、上記グリッパ2A、2Aを支点として支軸７回りに回動し、掘削機本体１が垂直状態から一側方に向かって徐々に向きを変えながらカッタヘッド４によって立坑Ｂの掘削壁面ｔの一側壁面を切り崩していく。
【００３２】
こうして、掘削機本体１が90度、支軸７回りに回動して水平方向に向きを変えると、図７、図８に示すように、収縮している他方の一組のグリッパ2B、2Bが掘削機本体１と一体的にその向きを変えて凸円弧状に湾曲した外面2bを次に掘削する横坑Ｃの掘削壁面t'の周方向に向けた状態となるが、立坑Ｂの底部における掘削壁面ｔに圧着している上記一方の一組のグリッパ2A、2Aは、掘削機本体１が水平方向に向きを変えても立坑Ｂの掘削に適した状態を保持している。
【００３３】
この一組のグリッパ2A、2Aを横坑Ｃを掘削するのに適した状態にするには、まず、図９に示すように、掘削した立坑Ｂの底部における余掘り部を埋め戻して次に掘削すべき横坑Ｃの底面に連なる底面部Ｄを形成したのち、収縮している他方の一組のグリッパ2B、2Bを伸長させて底面部Ｄに対向している下側のグリッパ2Bを該底面部Ｄに当接させることより掘削機本体１を支持し、この状態にしたのち、掘削壁面ｔに圧着している一方の一組のグリッパ2A、2Aを収縮させる。
【００３４】
しかるのち、上記回動駆動機構８のモータ8aを駆動すると、回動支持台6A、6Aが固定板５、５上を回動し、その回動角度が90度に達すると、これらのグリッパ2A、2Aの向きが横坑Ｃを掘削するのに適した状態、即ち、その凸円弧状に湾曲した外面2a、2aが横坑Ｃの掘削壁面t'の周方向に向けた状態となる。
【００３５】
次いで、これらのグリッパ2A、2Aに掘削機本体１の回動時に取り外しておいた干渉部2'、2'を取付けて元の形状に復旧したのち、固定ボルトによってこれらのグリッパ2A、2Aの回転支持台6A、6Aを固定台板５、５に固定する。しかるのち、図10に示すように、グリッパ2A、2Aと立坑Ｂの底部における掘削壁面ｔとの間に当て物Ｅを介在させてグリッパ2A、2Aをこの当て物Ｅを介して掘削壁面ｔに均一を押し付け、この状態にして、カッタヘッド４を回転させながら推進用傾斜ジャッキ3A及び突っ張り用傾斜ジャッキ3Bを作動させることにより、トンネル掘削機Ａを水平方向に掘進させて横坑Ｃを掘削する。
【００３６】
この横坑Ｃが20〜30ｍ程度、掘削されると、該横坑Ｃの内底面に図11、図12に示すようにレール18を敷設し、上記立坑Ｂの掘削後に掘削機本体１から切り離して底部の上方部における掘削壁面ｔに吊支しておいた後続台10〜12を一台ずつ切り離してこのレール18上に走行自在に順次、配設すると共に掘削機本体１に直列状に接続する。この際、各後続台10〜12の車輪19は、立坑Ｂの掘削時に予め、地上から、後続台10〜12に搬入しておき、レール18の敷設後、このレール18上に吊り下ろす際に後続台10〜12の底面に取付けて台車とする。
【００３７】
こうして、トンネル掘削機Ａに後続台車10〜12を順次、連結してこれらの後続台車10〜12に配設している油圧機器や覆工用設備等の各種設備を使用しながらトンネル掘削機Ａを掘進させて所定長さの横坑Ｃを掘削するものである。なお、以上の実施の形態においては、立坑Ｂから横坑Ｃに至る屈曲部の連続掘削方法について説明したが、立坑Ｂや横坑Ｃに限らず、トンネル掘削機Ａによって掘削中の坑（トンネル）から該坑に対して急角度でもって任意の方向に坑を連続掘削する場合においても当然のことながら実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】立坑を所定深さまで掘削したトンネル掘削機の簡略縦断正面図。
【図２】その四方に配設したグリッパ部分の簡略横断面図。
【図３】掘削機本体から後続台を切り離した状態の簡略縦断正面図。
【図４】他方の一組のグリッパを収縮させた状態の簡略横断面図。
【図５】掘削機本体を水平方向に向きを変えている状態の簡略縦断正面図。
【図６】そのグリッパ部分の簡略横断面図。
【図７】掘削機本体を水平方向に向きを変えた状態の簡略縦断正面図。
【図８】その簡略横断面図。
【図９】他方の一組のグリッパを伸長させた状態の簡略縦断正面図。
【図１０】一方の一組のグリッパ部分の簡略横断面図。
【図１１】横坑を掘削している状態の簡略縦断正面図。
【図１２】その簡略横断面図。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ トンネル掘削機
Ｂ 立坑
Ｃ 横坑
ｔ 掘削壁面
１ 掘削機本体
2A、2B グリッパ
3A、3B 傾斜ジャッキ
４ カッタヘッド
５ 固定台板
６ 支持台
８ 回動駆動機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削機本体の四方に配設しているグリッパを坑の掘削壁面に押し付けながら掘削機本体を推進させることにより坑を掘進し、所定長さまで坑を掘削したのち、掘削機本体を僅かに後退させて切羽面から離間させ、この状態で四方に配設している上記グリッパのうち、掘削機本体の直径方向に対向する一組のグリッパを坑の掘削壁面に圧着させる一方、他方の一組のグリッパを収縮させ、しかるのち、掘削壁面に圧着している上記一組のグリッパを支点として掘削機本体を所定角度となるまで回動させ、次いで、収縮させておいた他方の一組のグリッパを伸長させて掘削壁面に圧着させたのち、一方の一組のグリッパを収縮させると共にこの一組のグリッパを掘削機本体の軸心に直交する軸回りに回動させてその外面を掘削する坑の掘削壁面に全面的に密着できる姿勢に戻し、しかるのち、全てのグリッパを掘削壁面に押し付けながら掘削本体を新たな方向に推進させて坑を掘進することを特徴とする屈曲部を有する坑の連続掘削方法。
【請求項１】
掘削機本体の四方に配設しているグリッパを坑の掘削壁面に押し付けながら掘削機本体を推進させることにより坑を掘進し、所定長さまで坑を掘削したのち、掘削機本体を僅かに後退させて切羽面から離間させ、この状態で四方に配設している上記グリッパのうち、掘削機本体の直径方向に対向する一組のグリッパを坑の掘削壁面に圧着させる一方、他方の一組のグリッパを収縮させ、しかるのち、掘削壁面に圧着している上記一組のグリッパを支点として掘削機本体を所定角度となるまで回動させ、次いで、収縮させておいた他方の一組のグリッパを伸長させて掘削壁面に圧着させたのち、一方の一組のグリッパを収縮させると共にこの一組のグリッパを掘削機本体の軸心に直交する軸回りに回動させてその外面を掘削する坑の掘削壁面に全面的に密着できる姿勢に戻し、しかるのち、全てのグリッパを掘削壁面に押し付けながら掘削本体を新たな方向に推進させて坑を掘進することを特徴とする屈曲部を有する坑の連続掘削方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−２６２８９２（Ｐ２００７−２６２８９２Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８３８６７（Ｐ２００７−１８３８６７）
【出願日】平成１９年７月１３日（２００７．７．１３）
【分割の表示】特願２００２−１４６８４８（Ｐ２００２−１４６８４８）の分割
【原出願日】平成１４年５月２１日（２００２．５．２１）
【出願人】（０００１４０２９２）株式会社奥村組 (469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１３日（２００７．７．１３）
【分割の表示】特願２００２−１４６８４８（Ｐ２００２−１４６８４８）の分割
【原出願日】平成１４年５月２１日（２００２．５．２１）
【出願人】（０００１４０２９２）株式会社奥村組 (469)
【Ｆターム（参考）】
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