(57)【要約】【課題】制振対象範囲を限定することで、カッタヘッドの制振と関係ない構成に影響を与えることなく、カッタヘッドの制振を行うことができ、かつ、掘削機本体が前胴と後胴に分かれていない場合にも適用することができる、トンネル掘削機及びトンネル掘削方法を提供する。【解決手段】カッタヘッド１１よりも軸方向後方側において回転支持部を支持する内側隔壁部１２ａ、及び、内周面１２ｂａによって内側隔壁部１２ａを軸方向にスライド可能に支持し、外周面１２ｂｂが掘削機本体１０の内周面１０ａに嵌合するようにして配される外側隔壁部１２ｂを有する隔壁１２と、上記回転支持部及び内側隔壁部１２ａのうち任意の位置に対して一端が配され、掘削機本体１０に対して他端が配され、伸縮可能な制振用ジャッキ１８とを備える。【選択図】図１
2020076233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の掘削機本体、及び、該掘削機本体の軸方向前端において回転支持部に連結し回転可能であり、地盤を掘削するカッタヘッドを備えるトンネル掘削機であって、
前記カッタヘッドよりも軸方向後方側において前記回転支持部を支持する内側隔壁部、及び、内周面によって該内側隔壁部を軸方向にスライド可能に支持し、外周面が前記掘削機本体の内周面に嵌合するようにして配される、環状の外側隔壁部を有し、前記掘削機本体の内部において前記カッタヘッドとの間に空間を形成するように配される隔壁と、
前記回転支持部及び前記内側隔壁部のうち任意の位置に対して一端が配され、前記掘削機本体に対して他端が配され、伸縮可能な制振用ジャッキと、
前記カッタヘッドに発生する振動を計測する計測手段と、
前記計測手段の計測結果に基づき、前記カッタヘッドに発生する振動の位相に対して逆位相となる逆位相振動を出力するように前記制振用ジャッキの制御を行う制御手段とを備える
ことを特徴とするトンネル掘削機。
【請求項２】
前記掘削機本体は、その内部において前記隔壁よりも軸方向後方側に配されるビームを備え、
前記制振用ジャッキは、前記ビームと前記内側隔壁部との間に軸方向に延伸するように配される
ことを特徴とする請求項１に記載のトンネル掘削機。
【請求項３】
前記ビームには、軸方向前方側に突出する第１突起部が形成され、
前記内側隔壁部には、軸方向後方側に突出する第２突起部が形成され、
前記制振用ジャッキは、前記第１突起部と前記第２突起部との間に設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載のトンネル掘削機。
【請求項４】
前記制振用ジャッキは、周方向において複数並設される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のトンネル掘削機。
【請求項５】
前記制御手段は、全ての前記制振用ジャッキを所定数ずつの複数のグループに分け、前記計測手段の計測結果に基づき、グループごとに制御を行う
ことを特徴とする請求項４に記載のトンネル掘削機。
【請求項６】
前記制振用ジャッキには、当該制振用ジャッキの長さが、前記逆位相振動を出力する場合未満に設定された所定長まで縮むと作動する、移動量制限機構が設けられる
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のトンネル掘削機。
【請求項７】
前記計測手段は、前記内側隔壁部に設けられる
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のトンネル掘削機。
【請求項８】
筒状の掘削機本体、及び、該掘削機本体の軸方向前端において回転支持部に連結し回転可能であり、地盤を掘削するカッタヘッドを備えるトンネル掘削機を用いたトンネル掘削方法であって、
前記トンネル掘削機は、前記カッタヘッドよりも軸方向後方側において前記回転支持部を支持する内側隔壁部、及び、内周面によって該内側隔壁部を軸方向にスライド可能に支持し、外周面が前記掘削機本体の内周面に嵌合するようにして配される、環状の外側隔壁部を有し、前記掘削機本体の内部において前記カッタヘッドとの間に空間を形成するように配される隔壁と、前記回転支持部及び前記内側隔壁部のうち任意の位置に対して一端が配され、前記掘削機本体に対して他端が配され、伸縮可能な制振用ジャッキとを備えるものであり、
前記カッタヘッドに発生する振動を計測し、その計測結果に基づき、前記カッタヘッドに発生する振動の位相に対して逆位相となる逆位相振動を出力するように前記制振用ジャッキの制御を行う
ことを特徴とするトンネル掘削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤を掘削する際にカッタヘッドに発生した振動を抑制するようにしたトンネル掘削機及びトンネル掘削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、トンネル掘削機においては、カッタヘッドを回転させ、そのカッタヘッドの前面に装着された複数のカッタが前方の地盤に切羽を形成することにより、トンネルを掘削することができる。
【０００３】
このとき、掘削する地盤が岩盤等の硬質地盤となる場合には、カッタヘッドに大きな振動が発生する。このようにして大きな振動がカッタヘッドに発生すると、その振動が地中を伝わり、地表の住宅や地下施設等の周辺地域に振動被害を及ぼすおそれがある。
【０００４】
そこで、地盤を掘削する際にカッタヘッドに発生した振動を抑制するトンネル掘削機が提供されている。このようなトンネル掘削機としては、例えば下記特許文献１に開示されている。
【０００５】
下記特許文献１のようなトンネル掘削機においては、掘削機本体及びカッタヘッド等に、複数の加振器を設けるようにしており、これらの加振器を駆動させることにより、カッタヘッドに発生した振動に対して、その振動の位相と逆位相になる振動を出力するようにしている。これにより、カッタヘッドに発生した振動を、出力した逆位相振動によって相殺し、その振動を抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５‐１５５５９７号公報
【特許文献２】特開２０１７‐１７２１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のトンネル掘削機においては、加振器が逆位相振動を与える面に、当該加振器を設置しているため、その出力させた逆位相振動が、カッタヘッドに伝達され難くなっている。
【０００８】
すなわち、加振器の設置面と、加振器が逆位相振動を与える面とが同じになっているため、加振器が逆位相振動を出力しても、その振動によって加振器自体が振れてしまうことになり、出力した逆位相振動をカッタヘッドに対して適切に伝達させることができない。このようなトンネル掘削機においては、カッタヘッドに発生した振動を十分に抑制させることができないおそれがある。
【０００９】
上述の問題を解決するため、上記特許文献２では、掘削時においてカッタヘッドに発生した振動を抑制することにより、周辺地域への振動被害を防止することができるトンネル掘削機が開示されている。
【００１０】
しかしながら、上記特許文献２においては、掘削機本体の外周に沿って設けられた方向制御ジャッキを制振用ジャッキとしても用いるため、掘削機本体のうち前胴側に取り付けられた構成全て、例えば、カッタヘッドの制振と関係ないスクリューコンベア等にまで、制振のための振動を与えてしまうことになる。
【００１１】
さらに、上述の方向制御ジャッキ兼制振用ジャッキは、掘削機本体の軸方向における前胴と後胴との境に設けられているため、そもそも掘削機本体が前胴と後胴に分かれていないようなトンネル掘削機においては、上記特許文献２の技術は適用することができない。
【００１２】
上記技術的課題に鑑み、本発明は、制振対象範囲を振動発生源近傍に限定することで、カッタヘッドの制振と関係ない構成に影響を与えることなく、カッタヘッドの制振を行うことができ、かつ、掘削機本体が前胴と後胴に分かれていない場合にも適用することができる、トンネル掘削機及びトンネル掘削方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための第１の発明に係るトンネル掘削機は、
筒状の掘削機本体、及び、該掘削機本体の軸方向前端において回転支持部に連結し回転可能であり、地盤を掘削するカッタヘッドを備えるトンネル掘削機であって、
前記カッタヘッドよりも軸方向後方側において前記回転支持部を支持する内側隔壁部、及び、内周面によって該内側隔壁部を軸方向にスライド可能に支持し、外周面が前記掘削機本体の内周面に嵌合するようにして配される、環状の外側隔壁部を有し、前記掘削機本体の内部において前記カッタヘッドとの間に空間を形成するように配される隔壁と、
前記回転支持部及び前記内側隔壁部のうち任意の位置に対して一端が配され、前記掘削機本体に対して他端が配され、伸縮可能な制振用ジャッキと、
前記カッタヘッドに発生する振動を計測する計測手段と、
前記計測手段の計測結果に基づき、前記カッタヘッドに発生する振動の位相に対して逆位相となる逆位相振動を出力するように前記制振用ジャッキの制御を行う制御手段とを備える
ことを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決するための第２の発明に係るトンネル掘削機は、
上記第１の発明に係るトンネル掘削機において、
前記掘削機本体は、その内部において前記隔壁よりも軸方向後方側に配されるビームを備え、
前記制振用ジャッキは、前記ビームと前記内側隔壁部との間に軸方向に延伸するように配される
ことを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決するための第３の発明に係るトンネル掘削機は、
上記第２の発明に係るトンネル掘削機において、
前記ビームには、軸方向前方側に突出する第１突起部が形成され、
前記内側隔壁部には、軸方向後方側に突出する第２突起部が形成され、
前記制振用ジャッキは、前記第１突起部と前記第２突起部との間に設けられる
ことを特徴とする。
【００１６】
上記課題を解決するための第４の発明に係るトンネル掘削機は、
上記第１から３のいずれか１つの発明に係るトンネル掘削機において、
前記制振用ジャッキは、周方向において複数並設される
ことを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決するための第５の発明に係るトンネル掘削機は、
上記第４の発明に係るトンネル掘削機において、
前記制御手段は、全ての前記制振用ジャッキを所定数ずつの複数のグループに分け、前記計測手段の計測結果に基づき、グループごとに制御を行う
ことを特徴とする。
【００１８】
上記課題を解決するための第６の発明に係るトンネル掘削機は、
上記第１から５のいずれか１つの発明に係るトンネル掘削機において、
前記制振用ジャッキには、当該制振用ジャッキの長さが、前記逆位相振動を出力する場合未満に設定された所定長まで縮むと作動する、移動量制限機構が設けられる
ことを特徴とする。
【００１９】
上記課題を解決するための第７の発明に係るトンネル掘削機は、
上記第１から６のいずれか１つの発明に係るトンネル掘削機において、
前記計測手段は、前記内側隔壁部に設けられる
ことを特徴とする。
【００２０】
上記課題を解決するための第８の発明に係るトンネル掘削方法は、
筒状の掘削機本体、及び、該掘削機本体の軸方向前端において回転支持部に連結し回転可能であり、地盤を掘削するカッタヘッドを備えるトンネル掘削機を用いたトンネル掘削方法であって、
前記トンネル掘削機は、前記カッタヘッドよりも軸方向後方側において前記回転支持部を支持する内側隔壁部、及び、内周面によって該内側隔壁部を軸方向にスライド可能に支持し、外周面が前記掘削機本体の内周面に嵌合するようにして配される、環状の外側隔壁部を有し、前記掘削機本体の内部において前記カッタヘッドとの間に空間を形成するように配される隔壁と、前記回転支持部及び前記内側隔壁部のうち任意の位置に対して一端が配され、前記掘削機本体に対して他端が配され、伸縮可能な制振用ジャッキとを備えるものであり、
前記カッタヘッドに発生する振動を計測し、その計測結果に基づき、前記カッタヘッドに発生する振動の位相に対して逆位相となる逆位相振動を出力するように前記制振用ジャッキの制御を行う
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るトンネル掘削機及びトンネル掘削方法によれば、制振対象範囲を振動発生源近傍に限定することで、カッタヘッドの制振と関係ない構成に影響を与えることなく、カッタヘッドの制振を行うことができ、かつ、掘削機本体が前胴と後胴に分かれていない場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例に係るトンネル掘削機を説明する概略図である。
【図２】図１のＡ‐Ａ矢視に相当する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係るトンネル掘削機及びトンネル掘削方法について、実施例にて図面を用いて説明する。
【実施例】
【００２４】
本実施例に係るトンネル掘削機の構成について図１，２を用いて説明する。
図１は、本実施例に係るトンネル掘削機（トンネル掘削機１）を説明する概略図であり、図２は、図１のＡ‐Ａ矢視に相当する概略図である。ただし、図２では、トンネル掘削機１の構成のうち、後述するカッタ回転軸１１ａ、ビーム１６、制振用ジャッキ１８、カッタ旋回用モータ１３、及び振動計測器（計測手段）１９の位置関係を説明するものであり、それ以外の構成は省略している。
【００２５】
図１，２に示すように、トンネル掘削機１は、主に、円筒状の掘削機本体１０、及び、円盤状のカッタヘッド１１を備えている。
【００２６】
カッタヘッド１１は、円筒状の掘削機本体１０の軸方向（すなわちトンネル延伸方向）前端に設けられている。また、カッタヘッド１１の中心部には、カッタ回転軸１１ａの前端が嵌入されている。
【００２７】
掘削機本体１０の内周面は、カッタヘッド１１よりもトンネル延伸方向後方側において隔壁１２が配されている。隔壁１２の中心部にはカッタ回転軸１１ａが、その外周側には、連結部材１１ｂが、ともに回転可能に支持されており、隔壁１２の後面には、カッタ旋回用モータ１３が設けられている。
【００２８】
カッタ旋回用モータ１３を駆動させることにより、図示しないギヤ機構及び連結部材１１ｂを介して、カッタヘッド１１を、カッタ回転軸１１ａを中心として回転させ、地盤（切羽）を掘削することができる。
【００２９】
そして、カッタヘッド１１と隔壁１２との間には、チャンバ１４が区画形成されている。チャンバ１４は、掘削土砂を一時的に蓄えるための空間（室）となっており、チャンバ１４内には、カッタヘッド１１による地盤掘削に伴って発生する掘削土砂が取り込まれる。
【００３０】
また、掘削機本体１０の内部には、スクリューコンベヤ１５が設けられている。このスクリューコンベヤ１５は、トンネル延伸方向前端の開口部が、隔壁１２の（鉛直方向における）下方位置を貫通して、チャンバ１４内に挿入され、トンネル延伸方向後方側に向かうに従い、鉛直方向上方に位置するように、傾斜して配置されている。
【００３１】
これにより、スクリューコンベヤ１５を駆動させることで、チャンバ１４内に蓄えられた掘削土砂を掘削機本体１０のトンネル延伸方向後方に向けて排出することができる。
【００３２】
さらに、掘削機本体１０の隔壁１２よりもトンネル延伸方向後方側には、掘削機本体１０の内周面１０ａに略井桁状に配されるビーム１６が設けられている。
【００３３】
ビーム１６の後面には、エレクタ装置１７が掘削機本体１０の軸方向、径方向、及び周方向（すなわちトンネル延伸方向、径方向、及び周方向）に移動可能に支持されている。このエレクタ装置１７は、覆工部材としてのセグメントＳを把持可能となっており、その把持したセグメントＳをトンネルＴの内壁面（坑壁）に沿って組立可能となっている。
【００３４】
セグメントＳは、掘削されたトンネルＴの内壁面形状に沿う環片となっている。従って、エレクタ装置１７を駆動させることにより、複数のセグメントＳをトンネル周方向に沿ってリング状に組み立てることができる。
【００３５】
さらに、掘削機本体１０の内周面には、複数のシールドジャッキ（推進ジャッキ）２１が、その内周面に沿って、且つ、その周方向において所定の間隔で並設されている。
【００３６】
これらのシールドジャッキ２１は、駆動ロッドをトンネル延伸方向に伸縮可能としており、その駆動ロッドの先端には、スプレッダ２１ａが装着されている。このスプレッダ２１ａは、トンネル延伸方向において、既設のセグメントＳにおける前端面と対向している。
【００３７】
したがって、シールドジャッキ２１の駆動ロッドを、トンネル延伸方向後方側に向けて伸長して、スプレッダ２１ａを、既設のセグメントＳに押圧させることにより、掘削機本体１０に推進反力を与えることができる。すなわち、掘削機本体１０は、シールドジャッキ２１がセグメントＳを押圧したときに発生する推進反力によって、前進可能となっている。
【００３８】
ところで、本実施例では、隔壁１２が、内側隔壁部１２ａ及び外側隔壁部１２ｂによって構成されている。内側隔壁部１２ａは、カッタヘッド１１よりもトンネル延伸方向後方側においてカッタ回転軸１１ａ及び連結部材１１ｂを回転可能に支持し、さらに、カッタ旋回用モータ１３、図示しない上記ギヤ機構、そして後述する制振用ジャッキ１８等が設けられる円盤状のものである。
【００３９】
また、外側隔壁部１２ｂは、内周面１２ｂａによって内側隔壁部１２ａを外周面１２ａａにて支持しつつ、外周面１２ｂｂが掘削機本体１０の内周面１０ａに嵌合するようにして配される円環状のものであり、スクリューコンベヤ１５の掘削土砂取込口等が設けられる。
【００４０】
そして、内側隔壁部１２ａの外周面１２ａａと外側隔壁部１２ｂの内周面１２ｂａとの間には、図示しない軸受ブッシュ及びシール等が設けられることによってスライド面が形成されている。すなわち、外側隔壁部１２ｂは、内周面１２ｂａによって内側隔壁部１２ａを、（隔壁としての）水密状態を維持しながら、トンネル延伸方向にスライド可能に支持している。
【００４１】
これにより、内側隔壁部１２ａに配されている、カッタ回転軸１１ａ、連結部材１１ｂ、カッタ旋回用モータ１３、図示しない上記ギヤ機構、及び制振用ジャッキ１８等は、掘削機本体１０に対して、水密状態を維持しながら、トンネル延伸方向にスライド可能となっている。
【００４２】
また、制振用ジャッキ１８は、トンネル延伸方向に延伸し、基端がトンネル延伸方向後方側、先端がトンネル延伸方向前方側となる向きに配されている。さらに制振用ジャッキ１８は、周方向において所定の間隔で複数並設されている。
【００４３】
制振用ジャッキ１８の基端はビーム１６に支持されている。詳述すると、ビーム１６にはトンネル延伸方向前方側に突出する突起部１６ａが形成されており、制振用ジャッキ１８の基端はこの突起部１６ａ（第１突起部）に支持されている。
【００４４】
一方、制振用ジャッキ１８の先端には、トンネル延伸方向に伸縮可能とする伸縮ロッド１８ａが設けられており、伸縮ロッド１８ａの先端は内側隔壁部１２ａに連結されている。詳述すると、伸縮ロッド１８ａは、内側隔壁部１２ａの上記スライド面の近傍においてトンネル延伸方向後方側に突出するように形成された突起部１２ａｂ（第２突起部）に、連結されている。
【００４５】
上述のように制振用ジャッキ１８の基端及び先端を設置することにより、制振用ジャッキ１８は、掘削機本体１０に対してトンネル延伸方向に伸縮可能となっている。
【００４６】
そして、制振用ジャッキ１８は、伸縮ロッド１８ａを小刻みに繰り返し伸縮させることにより、振動を発生させることができる。この制振用ジャッキ１８の微伸縮によって発生された振動は、地盤の掘削に伴ってカッタヘッド１１に発生した振動の位相と逆位相となる逆位相振動となっている。
【００４７】
カッタヘッド１１と（制振用ジャッキ１８が配された）内側隔壁部１２ａとは、カッタヘッド回転軸１１ａ及び連結部材１１ｂによって接続しているため、カッタヘッド１１に発生した振動に対して、制振用ジャッキ１８による逆位相振動が干渉し、その振動を抑制することができる。
【００４８】
ただし、制振用ジャッキ１８は、カッタヘッド１１に対し（逆位相）振動を伝達可能であれば良いため、上述した内側隔壁部１２ａとビーム１６との間に限らず、カッタヘッド１１を回転支持するカッタ回転軸１１ａと連結部材１１ｂ（総じて回転支持部と呼称）、及び内側隔壁部１２ａのうち、任意の位置に対し、制振用ジャッキ１８の基端及び先端のうちいずれか一端が配されるようにすればよい。
【００４９】
さらに、制振用ジャッキ１８は、例えばローラーカッタの交換時にカッタヘッド１１を移動させるなど、制振以外の目的のため、上記逆位相振動に必要なストローク以上のストロークを有するものとする場合がある。このような場合、制振用ジャッキ１８のストローク（長さ）が、上記逆位相振動を出力する場合未満に設定された所定長まで縮むと作動する、移動量制限機構（図示略）を設けるようしてもよい。これにより制振用ジャッキ１８は、カッタヘッド１１が後退することを防止する効果を奏することができる。
【００５０】
また、上述のごとく、制振用ジャッキ１８が内側隔壁部１２ａとビーム１６との間に配される場合、隔壁１２のトンネル延伸方向後面における制振用ジャッキ１８よりも径方向内側に、振動計測器（計測手段）１９が配される。
【００５１】
振動計測器１９は、カッタヘッド１１が地盤を掘削する際に、当該カッタヘッド１１に発生する振動（波形、周期、及び振幅）を計測することを可能とするものである。
【００５２】
すなわち、地盤の掘削に伴ってカッタヘッド１１に発生する振動は、カッタ回転軸１１ａ及び連結部材１１ｂを介して、隔壁１２に伝達された後、振動計測器１９に入力されることになる。
【００５３】
ただし、振動計測器１９は、カッタヘッド１１に発生する振動を計測することができれば良いため、カッタヘッド１１、上記回転支持部、及び内側隔壁部１２ａのうち、任意の位置に配されるようにすればよい。また、振動計測器１９は周方向に複数並設されるようにしてもよい。
【００５４】
また、掘削機本体１０内には、制御装置（制御手段）２０が設けられている。この制御装置２０は、制振用ジャッキ１８に対して油圧を給排するためのサーボ弁と、振動計測器１９とに電気的に接続されており、振動計測器１９の計測結果に基づき、制振用ジャッキ１８におけるサーボ弁の弁開度を制御することにより、制振用ジャッキ１８に対し、振動的に伸縮させて、逆位相振動を出力するように制御を行う。
【００５５】
詳細には、制御装置２０においては、各振動計測器１９によって計測された振動が入力されると、それらの振動を解析して、カッタヘッド１１に発生した振動の主体となる振動モードを特定した後、その振動モードに応じた制御信号を、各制振用ジャッキ１８のサーボ弁に入力するようになっている。
【００５６】
ここで、振動モードとしては、主としてトンネル延伸方向の振動があり、加えて、トンネル径方向（鉛直方向と水平方向）の振動も発生する。制御装置２０においては、複数の制振用ジャッキ１８に対して、全て一括して制御するようにしても良いが、全ての制振用ジャッキ１８を（周方向に）所定数ずつの複数のグループに分け、振動計測器１９の計測結果に基づき、このグループごとに制御を行うようにしてもよい。
【００５７】
以上より、トンネル掘削機１によってトンネル構造体を施工する場合には、先ず、カッタヘッド１１を回転させながら、複数のシールドジャッキ２１を伸長させて既設のセグメントＳに押し付ける。これにより、掘削機本体１０がその既設のセグメントＳから推進反力を得て前進すると共に、回転するカッタヘッド１１により、トンネルＴが掘削される。
【００５８】
このとき、地盤掘削によって発生した掘削土砂は、カッタヘッド１１の掘削土砂取込口を介して、チャンバ１４内に充填されることになり、そのチャンバ１４は、充填された掘削土砂によって、所定の内圧に維持される。そして、チャンバ１４内に充填された掘削土砂は、スクリューコンベヤ１５の回転によって、トンネル延伸方向後方側に向けて排出される。
【００５９】
これと同時に、短縮したシールドジャッキ２１のトンネル延伸方向後方側においては、エレクタ装置１７の駆動によって、これに保持されたセグメントＳが、トンネルＴの内壁面に沿って、リング状に順次組み立てられる。
【００６０】
すなわち、カッタヘッド１１の掘削による掘削量に見合う土砂量を、スクリューコンベヤ１５によって円滑に排出して、チャンバ１４内を常に掘削土砂によって充満させることにより、切羽の安定化を図りつつ、トンネルＴを掘削する。これと同時に、シールドジャッキ２１の伸長によって、既設のセグメントＳから推進反力を取って掘進しながら、短縮させたシールドジャッキ２１のトンネル延伸方向後方側において、新設のセグメントＳを組み立てる。
【００６１】
また、カッタヘッド１１に発生した振動が振動計測器１９によって計測されると、制御装置２０においては、その計測された振動の大きさに応じた逆位相振動が発生するように、制振用ジャッキ１８の伸縮を制御する。
【００６２】
これにより、その制振用ジャッキ１８によって出力された逆位相振動は、カッタヘッド１１に伝達された後、そのカッタヘッド１１に発生した振動と干渉して、当該振動を減少させる。
【００６３】
このとき、カッタヘッド１１に発生する振動モードに応じて、グループごとに制振用ジャッキ１８の伸縮を制御することで、カッタヘッド１１に発生する振動は逆位相振動によって十分に抑制されることになる。
【００６４】
本実施例によれば、外側隔壁部１２ｂに対してスライドする内側隔壁部１２ａに、制振用ジャッキ１８を設けているので、掘削機本体１０を振動させず、振動発生源であるカッタヘッド１１近傍に限定した制振が可能となる。
【００６５】
また、本実施例における制振用ジャッキ１８で適用するストロークは、逆位相の振動を発生すればよいので、短いストローク（例えば１ｍｍ以下）でよく、上記特許文献２のように方向制御ジャッキを制振用として用いる場合に比べ、小型化及び軽量化を図ることができる。
【００６６】
さらに、本実施例では、制振用ジャッキ１８に移動量制限機構を設けることで、カッタヘッド１１が後退することを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、地盤を掘削する際にカッタヘッドに発生した振動を抑制するようにしたトンネル掘削機及びトンネル掘削方法として好適である。
【符号の説明】
【００６８】
１  トンネル掘削機
１０  掘削機本体
１０ａ  内周面
１１  カッタヘッド
１１ａ  カッタ回転軸
１１ｂ  連結部材
１２  隔壁
１２ａ  内側隔壁部
１２ａａ  外周面
１２ａｂ  突起部
１２ｂ  外側隔壁部
１２ｂａ  内周面
１２ｂｂ  外周面
１３  カッタ旋回用モータ
１４  チャンバ
１５  スクリューコンベヤ
１６  ビーム
１６ａ  突起部
１７  エレクタ装置
１８  制振用ジャッキ
１８ａ  伸縮ロッド
１９  振動計測器（計測手段）
２０  制御装置（制御手段）
２１  シールドジャッキ（推進ジャッキ）
２１ａ  スプレッダ
Ｓ  セグメント
Ｔ  トンネル
【図１】
2020076233.tif 000003
【図２】
2020076233.tif 000004