(57)【要約】 【課題】膨張性地山からの土圧で前進が不可能な状態に陥っても、その拘束から速やかにトンネル掘進機を脱出させて掘進を再開する。【解決手段】本発明に係るトンネル掘進機１は、機軸回りに旋回自在となるように筒状胴体８ｂの内部空間に削孔ボーリングマシン９を配置するとともに、該削孔ボーリングマシンの回転駆動機構１３に連結された縁切り用ロッド１４が挿通されるロッド挿通孔１７を筒状胴体８ｂの内部空間後方から外部空間前方に貫通するようにかつ筒状胴体８ｂの周方向に沿うように該筒状胴体に複数設置し、ロッド挿通孔１７の前方位置には、滑材注入孔２１ａ，２１ｂを貫通形成するとともに、縁切り用ロッド１４は、材軸に沿ってグラウト材吐出孔が形成された中空ロッドで構成してある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル掘進機が地盤内で停止しているとき、該トンネル掘進機を構成する筒状胴体にその内部空間後方から外部空間前方に向かうようにかつ該筒状胴体の周方向に沿うように縁切り用ロッドを並列に複数貫通させるとともに、該複数の縁切り用ロッドの地山貫入部分を前記筒状胴体を取り囲むようにその外周面と対向させることを特徴とするトンネル掘進機の掘進再開方法。
【請求項２】
前記複数の縁切り用ロッドのうち、互いに隣り合う縁切り用ロッドの間に該縁切り用ロッドを介してグラウト材を吐出する請求項１記載のトンネル掘進機の掘進再開方法。
【請求項３】
前記筒状胴体の外周面と前記複数の縁切り用ロッドとの間に拡がる地山領域に滑材を注入する請求項１又は請求項２記載のトンネル掘進機の掘進再開方法。
【請求項４】
前記複数の縁切り用ロッドを地山に貫入させる際、その進行方向を制御することによって、該複数の縁切り用ロッドをそれらの地山貫入部分が前記筒状胴体の外周面とほぼ平行になるように配置する請求項１乃至請求項３のいずれか一記載のトンネル掘進機の掘進再開方法。
【請求項５】
機軸回り又は該機軸に平行な軸線回りに旋回自在となるように前記筒状胴体の内部空間に削孔ボーリングマシンを配置するとともに、該削孔ボーリングマシンの回転駆動機構に連結された縁切り用ロッドが挿通されるロッド挿通孔を前記筒状胴体の内部空間後方から外部空間前方に貫通するようにかつ前記筒状胴体の周方向に沿うように該筒状胴体に複数設置し、前記縁切り用ロッドを材軸に沿ってグラウト材吐出孔が形成された中空ロッドで構成するとともに、前記筒状胴体であって前記ロッド挿通孔の前方位置に滑材注入孔を貫通形成したことを特徴とするトンネル掘進機。
【請求項６】
前記削孔ボーリングマシンを、前記縁切り用ロッドの進行方向を制御可能に構成した請求項５記載のトンネル掘進機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土砂地盤の掘進に適したシールドマシンや、岩盤掘進に適したシールド型ＴＢＭといったトンネル掘進機の掘進再開方法及びそれに用いるトンネル掘進機に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル造成に用いられる掘進機として、土砂地盤に適したシールドマシンがよく知られており、スキンプレートからなる筒状胴体の先端に配置されたカッターヘッドを回転させることで前方地山を掘削するとともに掘削された土砂をカッターヘッド内側に取り込んで後方へ排土する一方、エレクタを用いてセグメントを組み立てることにより地山を順次覆工するようになっているが、これら掘削土砂の後方への排土、セグメント組立、セグメントを反力体とした推進ジャッキによる前進操作などは、筒状胴体の内部空間で安全に行うことができるようになっている。
【０００３】
また、岩盤掘削におけるシールド型ＴＢＭも、切削された岩盤の後方排土をはじめ、セグメントからの反力あるいはグリッパを介した掘削地山からの反力による前進操作などは、シールドマシンと同様、胴体の内部空間で安全に行うことができるようになっている。
【０００４】
一方、岩盤内にトンネルを造成する際、土被りが1,000ｍを超えるようになると、トンネル内空を縮小するように孕みだしてくるいわゆる膨張性地山に遭遇することがあり、状況によっては、膨張性地山からの土圧がシールド型ＴＢＭの筒状胴体に作用して該シールド型ＴＢＭを拘束し、シールド型ＴＢＭは前進不可能な状態に陥る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２９４２８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような事態に至った場合、従来においては、シールド型ＴＢＭを取り囲む地山に薬液注入等を施すことによって止水性を確保した上、筒状胴体のテール部から周辺地山を切削して該筒状胴体の外周面と周辺地山との間に空隙を設けることにより、シールド型ＴＢＭを周辺地山から縁切りし、しかる後、シールド型ＴＢＭの前進を再開するようにしていた。
【０００７】
しかしながら、膨張性地山は、その土圧によってトンネル内空に孕み出すものであるため、膨張性地山に拘束されたシールド型ＴＢＭを該膨張性地山から縁切りするには、切削によって内面を後退させた地山を速やかに支保工で支えながら、切削範囲を少しずつ拡げていくことになるため、シールド型ＴＢＭが脱出可能な状態、すなわち前進を再開できる状態になるまでには数ヶ月を要する場合があり、急速施工が可能なシールド型ＴＢＭの長所を生かせなくなるという問題を生じていた。
【０００８】
加えて、筒状胴体の外周面と周辺地山との間に空隙を設ける作業は、作業員が狭隘な場所に入っての作業となるため、安全確保が不十分になることが懸念される。
【０００９】
ちなみに、上述した事態は、土砂地盤におけるシールドマシンでも同様に起こり得る。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、地山からの土圧で拘束されて前進が不可能な状態に陥っても速やかに掘進を再開可能なトンネル掘進機の掘進再開方法及びそれに用いるトンネル掘進機を提供することを目的とする。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係るトンネル掘進機の掘進再開方法は請求項１に記載したように、トンネル掘進機が地盤内で停止しているとき、該トンネル掘進機を構成する筒状胴体にその内部空間後方から外部空間前方に向かうようにかつ該筒状胴体の周方向に沿うように縁切り用ロッドを並列に複数貫通させるとともに、該複数の縁切り用ロッドの地山貫入部分を前記筒状胴体を取り囲むようにその外周面と対向させるものである。
【００１２】
また、本発明に係るトンネル掘進機の掘進再開方法は、前記複数の縁切り用ロッドのうち、互いに隣り合う縁切り用ロッドの間に該縁切り用ロッドを介してグラウト材を吐出するものである。
【００１３】
また、本発明に係るトンネル掘進機の掘進再開方法は、前記筒状胴体の外周面と前記複数の縁切り用ロッドとの間に拡がる地山領域に滑材を注入するものである。
【００１４】
また、本発明に係るトンネル掘進機の掘進再開方法は、前記複数の縁切り用ロッドを地山に貫入させる際、その進行方向を制御することによって、該複数の縁切り用ロッドをそれらの地山貫入部分が前記筒状胴体の外周面とほぼ平行になるように配置するものである。
【００１５】
また、本発明に係るトンネル掘進機は請求項５に記載したように、機軸回り又は該機軸に平行な軸線回りに旋回自在となるように前記筒状胴体の内部空間に削孔ボーリングマシンを配置するとともに、該削孔ボーリングマシンの回転駆動機構に連結された縁切り用ロッドが挿通されるロッド挿通孔を前記筒状胴体の内部空間後方から外部空間前方に貫通するようにかつ前記筒状胴体の周方向に沿うように該筒状胴体に複数設置し、前記縁切り用ロッドを材軸に沿ってグラウト材吐出孔が形成された中空ロッドで構成するとともに、前記筒状胴体であって前記ロッド挿通孔の前方位置に滑材注入孔を貫通形成したものである。
【００１６】
また、本発明に係るトンネル掘進機は、前記削孔ボーリングマシンを、前記縁切り用ロッドの進行方向を制御可能に構成したものである。
【００１７】
第１の発明に係るトンネル掘進機の掘進再開方法においては、トンネル掘進機が地盤内で停止しているとき、該トンネル掘進機を構成する筒状胴体にその内部空間後方から外部空間前方に向かうようにかつ該筒状胴体の周方向に沿うように縁切り用ロッドを並列に複数貫通させるとともに、該複数の縁切り用ロッドの地山貫入部分を筒状胴体を取り囲むようにその外周面と対向させる。
【００１８】
このようにすると、筒状胴体に作用していた地山からの土圧は、その少なくとも一部が縁切り用ロッドに伝達するとともに、該伝達荷重の一部又は全部が縁切り用ロッドの剛性で支持され又は筒状胴体に到達しない形で縁切り用ロッドを介して周囲の地山に分散する。
【００１９】
すなわち、縁切り用ロッドは、地山からの土圧のうち、少なくとも一部を筒状胴体に伝達しないように遮断する役目を果たす、すなわち縁切り作用を発揮する。
【００２０】
そのため、従来のようにトンネル掘進機の外部でしかも狭隘な場所ではなく、筒状胴体の内部空間という安全な場所での作業によって筒状胴体の外周面に作用する土圧を減少させることができるとともに、それに伴い、トンネル掘進機を前進させようとする際に筒状胴体と地山との間に生じる摩擦力を減少させることが可能となり、かくしてトンネル掘進機を安全確実に拘束状態から前進可能な状態へと移行させることができる。
【００２１】
トンネル掘進機は、主として膨張性岩盤を掘削するシールド型ＴＢＭが該当するが、地山からの土圧が筒状胴体に作用するようになっていて該土圧による拘束で前進が不可能な状態に陥る懸念がある掘進機であれば、あらゆるタイプのトンネル掘進機が対象となり得るものであり、例えば土砂地盤を掘削するシールドマシンにも適用することができる。
【００２２】
また、トンネル掘進機は、掘削断面が円形に限定されるものでもなく、２連、３連といった複円形や楕円あるいは矩形となる掘進機にも適用可能である。
【００２３】
複数の縁切り用ロッドは、これらを密に配置することで土圧の縁切り作用を確実に発揮させることが可能であるが、複数の縁切り用ロッドのうち、互いに隣り合う縁切り用ロッドの間に該縁切り用ロッドを介してグラウト材を吐出するようにしたならば、吐出されたグラウト材が縁切り用ロッド間で固化して土圧を受ける支持壁となるため、縁切り用ロッドの本数が少ない場合であっても、地山からの土圧を効率的に縁切りすることが可能となる。
【００２４】
このように、縁切り用ロッドが土圧を遮断する機能を発揮することによって、筒状胴体への土圧が減少し、その結果、該土圧による拘束からトンネル掘進機を開放して前進を再開させることができるが、筒状胴体の外周面と複数の縁切り用ロッドとの間に拡がる地山領域に滑材を注入するようにしたならば、トンネル掘進機を前進させようとするときの筒状胴体と地山との摩擦係数、ひいては摩擦力が滑材によって低減されるため、縁切り用ロッドによる土圧減少作用とも相俟って、前進再開がさらに容易となる。
【００２５】
加えて、上述したように、互いに隣り合う縁切り用ロッドの間にグラウト材を吐出することで該縁切り用ロッド間に支持壁を構成する場合においては、その支持壁が滑材の逸散を防止する役目も果たすため、摩擦低減作用が確実に発揮される。
【００２６】
縁切り用ロッドを筒状胴体の内部空間後方から外部空間前方に向かうように該筒状胴体に貫通させ、その地山貫入部分を筒状胴体を取り囲むようにその外周面に対向させるにあたり、縁切り用ロッドと筒状胴体との相対角度は必ずしも平行である必要はないが、複数の縁切り用ロッドを地山に貫入させる際、その進行方向を制御することによって、該複数の縁切り用ロッドをそれらの地山貫入部分が前記筒状胴体の外周面とほぼ平行になるように配置するならば、縁切り用ロッドの先端と筒状胴体の外周面との距離が大きくなり、あるいは縁切り用ロッド同士の間隔が先端で拡がったりするのを防止することができるため、縁切り用ロッドによる土圧の遮断機能を確実に発揮させることが可能となる。
【００２７】
加えて、上述したグラウト材吐出を行う場合には、縁切り用ロッド同士の間隔が先端で拡がることがないため、縁切り用ロッドの間に確実に支持壁を形成することができるとともに、上述した滑材注入を行う場合には、滑材を注入すべき範囲が筒状胴体の外周面近傍に限定されるため、注入効率が高まり、合理的な摩擦低減処理を行うことが可能となる。
【００２８】
第２の発明に係るトンネル掘進機は、機軸回り又は該機軸に平行な軸線回りに旋回自在となるように筒状胴体の内部空間に削孔ボーリングマシンを配置するとともに、該削孔ボーリングマシンの回転駆動機構に連結された縁切り用ロッドが挿通されるロッド挿通孔を筒状胴体の内部空間後方から外部空間前方に貫通するようにかつ筒状胴体の周方向に沿うように該筒状胴体に複数設置し、筒状胴体であってロッド挿通孔の前方位置に滑材注入孔を貫通形成するとともに、縁切り用ロッドを材軸に沿ってグラウト材吐出孔が形成された中空ロッドで構成してある。
【００２９】
かかる構成においては、地山からの土圧が筒状胴体に作用することでトンネル掘進機の動きが拘束されたとき、削孔ボーリングマシンの回転駆動機構に連結された縁切り用ロッドを、筒状胴体の内部空間後方から外部空間前方に向けて該筒状胴体のロッド挿通孔に貫通させるとともに、引き続き外側の地山に貫入させる。
【００３０】
これら縁切り用ロッドの貫通及び地山への貫入操作を行うにあたっては、削孔ボーリングマシンを機軸回り又は該機軸に平行な軸線回りに適宜旋回させつつ、筒状胴体の周方向に沿って複数配置されたロッド挿通孔の一つ一つに対して行い、複数の縁切り用ロッドの地山貫入部分を筒状胴体を取り囲むようにその外周面と対向させる。
【００３１】
このようにすると、筒状胴体に作用していた地山からの土圧は、その少なくとも一部が縁切り用ロッドに伝達するとともに、該伝達荷重の一部又は全部が縁切り用ロッドの剛性で支持され又は筒状胴体に到達しない形で縁切り用ロッドを介して周囲の地山に分散する。
【００３２】
すなわち、縁切り用ロッドは、地山からの土圧のうち、少なくとも一部を筒状胴体に伝達しないように遮断する役目を果たす、すなわち縁切り作用を発揮する。
【００３３】
そのため、従来のようにトンネル掘進機の外部でしかも狭隘な場所ではなく、筒状胴体の内部空間という安全な場所での作業によって筒状胴体の外周面に作用する土圧を減少させることができるとともに、それに伴い、トンネル掘進機を前進させようとする際に筒状胴体と地山との間に生じる摩擦力を減少させることが可能となり、かくしてトンネル掘進機を安全確実に拘束状態から前進可能な状態へと移行させることができる。
【００３４】
また、削孔ボーリングマシンを機軸回り又は該機軸に平行な軸線回りに旋回させることにより、複数の縁切り用ロッドを筒状胴体の周方向に沿ったロッド挿通孔の一つ一つに効率よく挿通し、さらには該複数の縁切り用ロッドを筒状胴体に効率よく貫通させることが可能となる。
【００３５】
また、複数の縁切り用ロッドのうち、互いに隣り合う縁切り用ロッドの間に該縁切り用ロッドのグラウト材吐出孔を介してグラウト材を吐出することにより、吐出されたグラウト材を縁切り用ロッド間で固化させて土圧を受ける支持壁を形成することが可能となり、縁切り用ロッドの本数が少ない場合であっても、地山からの土圧を効率的に縁切りすることができるとともに、滑材注入孔を介して筒状胴体の外周面と複数の縁切り用ロッドとの間に拡がる地山に滑材を注入することにより、トンネル掘進機を前進させようとしたときの筒状胴体と地山との摩擦係数、ひいては摩擦力を滑材によって低減することが可能となり、土圧減少とも相俟って、前進再開がさらに容易となる。
【００３６】
削孔ボーリングマシンは、トンネル掘進機が単体のカッターヘッドを備えた円形断面タイプであれば、その機軸回りに旋回させればよいし、複数のカッターヘッドを備えた複円形断面タイプ（多連型タイプ）であれば、その機軸に平行な軸線回り、例えば各カッターヘッドの回転軸線回りに旋回させるようにすればよい。
【００３７】
削孔ボーリングマシンの構成は任意であるが、縁切り用ロッドの進行方向が制御可能なもの、いわゆる自在ボーリングマシンで構成したならば、複数の縁切り用ロッドを地山に貫入させる際、該複数の縁切り用ロッドをそれらの地山貫入部分が筒状胴体の外周面とほぼ平行になるように配置することができるため、縁切り用ロッドの先端と筒状胴体の外周面との距離が大きくなったり、縁切り用ロッド同士の間隔が先端で拡がったりするのを防止することが可能となり、かくして縁切り用ロッドによる土圧の遮断機能を確実に発揮させることができる。
【００３８】
加えて、縁切り用ロッド同士の間隔が先端で拡がることがないことから、縁切り用ロッドの間に確実に支持壁を形成することができるとともに、滑材を注入すべき範囲が筒状胴体の外周面近傍に限定されることから、滑材の注入効率が高まり、合理的な摩擦低減処理を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施形態に係るトンネル掘進機の縦断面図。
【図２】Ａ−Ａ線方向に沿った横断面図。
【図３】縁切り用ロッド１４を筒状胴体８ａ，８ｂを取り囲むように地山に貫入した様子を示した縦断面図。
【図４】縁切り用ロッド１４を介して吐出されたグラウト材によって支持壁が形成されるとともに、該支持壁によって土圧が支持され滑材３２の逸散が防止される様子を示した詳細断面図。
【図５】変形例に係るトンネル掘進機の横断面図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明に係るトンネル掘進機の掘進再開方法及びそれに用いるトンネル掘進機の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００４１】
図１は、本実施形態に係るトンネル掘進機を示した縦断面図、図２はＡ−Ａ線方向に沿った横断面図である。これらの図でわかるように、本実施形態に係るトンネル掘進機１は、前胴４と後胴６をスラストジャッキ７を介して相互に連結し、前胴４の前方にはカッターヘッド２を配置して構成してあるとともに、前胴４にはフロントグリッパー３を、後胴６にはリアグリッパー５をそれぞれ装備したシールド型ＴＢＭとして構成してある。
【００４２】
ここで、前胴４は筒状胴体８ａによって、後胴６は筒状胴体８ｂによってそれぞれ内部空間を覆うように構成してあるが、筒状胴体８ｂの内部空間後方には、上下二段に架け渡された設置梁１０ａ，１０ｂを取り囲むように該設置梁に円環レール１１，１１を所定の水平距離だけ隔ててそれぞれ固着した上、該円環レールの周方向に沿って取付け角度位置を変更できるように該円環レールに削孔ボーリングマシン９の基部１２を取り付けてあり、円環レール１１，１１への取付け角度位置を変更することによって、削孔ボーリングマシン９をトンネル掘進機１の機軸回り（図１の矢印方向）に旋回できるようになっている。
【００４３】
円環レール１１は、例えばＨ形鋼を強軸回りに曲げ加工し、一方のフランジ側で設置梁１０ａ，１０ｂに固着するとともに、他方のフランジ側に削孔ボーリングマシン９の基部１２を狭着させるようにして構成することができる。
【００４４】
なお、カッターヘッド２で切削された土砂を搬送するベルトコンベヤ１８は、設置梁１０ａ，１０ｂの間に位置決めし、円環レール１１，１１の中心近傍を通過するように配置してある。
【００４５】
筒状胴体８ｂには、その内部空間後方から外部空間前方に向けて、換言すれば機軸に対して斜め前方に向けて貫通するロッド挿通孔１７を該筒状胴体の周方向に沿って形成してあるとともに、筒状胴体８ｂの内周面には、ガイド管１６をその中空孔１５がロッド挿通孔１７に連通するように、後方斜めに向けて立設してある。
【００４６】
ロッド挿通孔１７及びそれに連通する中空孔１５が形成されたガイド管１６は、本実施形態では１５゜ピッチで計２４本となるように設置してあり、これらロッド挿通孔１７及び中空孔１５には、削孔ボーリングマシン９の回転駆動機構１３に連結された縁切り用ロッド１４が挿通されるようになっている。
【００４７】
縁切り用ロッド１４は、材軸に沿ってグラウト材吐出孔（図示せず）が形成されてなる中空ロッドで構成してあり、地山に貫入されたとき、該地山に削孔ボーリングマシン９の側から供給されたグラウト材を吐出することができるようになっている。
【００４８】
ここで、削孔ボーリングマシン９は、縁切り用ロッド１４が地山内を進行しているときにその進行方向を制御できるよう、自在ボーリングマシンとして構成してある。
【００４９】
一方、筒状胴体８ｂのうち、ロッド挿通孔１７の前方位置には、周囲の地山に滑材を注入するための滑材注入孔２１ｂを貫通形成してあるとともに、筒状胴体８ａの前方位置にも同様の滑材注入孔２１ａを貫通形成してある。
【００５０】
滑材注入孔２１ａ，２１ｂは、筒状胴体８ａ，８ｂの周方向に沿ってそれぞれ複数設置すればよい。
【００５１】
本実施形態に係るトンネル掘進機の掘進再開方法をトンネル掘進機１で実施するには、地山からの土圧が筒状胴体８ａ，８ｂに作用することでトンネル掘進機１の動きが拘束されたとき、図３に示すようにまず、削孔ボーリングマシン９の回転駆動機構１３に連結された縁切り用ロッド１４をガイド管１６の中空孔１５に挿入し、次いで、削孔ボーリングマシン９を作動させることで該縁切り用ロッドを筒状胴体８ｂの内部空間後方から外部空間前方に向けて該筒状胴体に設けられたロッド挿通孔１７に貫通させるとともに、引き続き外側の地山３１に貫入させる。
【００５２】
なお、縁切り用ロッド１４をガイド管１６の中空孔１５に挿入するにあたっては、プリペンダーその他の止水装置を用いて漏水防止措置を予め講じておく。
【００５３】
縁切り用ロッド１４の挿入及び貫通並びに地山３１への貫入操作を行うにあたっては、削孔ボーリングマシン９を機軸回りに順次旋回させ、筒状胴体８ｂの周方向に沿って複数配置されたロッド挿通孔１７の一つ一つに対して行うことにより、複数の縁切り用ロッド１４の地山貫入部分を、筒状胴体８ａ，８ｂを取り囲むようにそれらの外周面と対向させる。
【００５４】
ここで、縁切り用ロッド１４を地山３１に貫入させる際には、その地山貫入部分が筒状胴体８ａ，８ｂの外周面とほぼ平行になるように削孔ボーリングマシン９を駆動制御する。
【００５５】
上述したように縁切り用ロッド１４の地山貫入部分を、筒状胴体８ａ，８ｂを取り囲むようにそれらの外周面と対向させると、筒状胴体８ａ，８ｂに作用していた地山３１からの土圧は、その少なくとも一部が縁切り用ロッド１４に伝達するとともに、該伝達荷重の一部又は全部が縁切り用ロッド１４の剛性で支持され又は筒状胴体８ａ，８ｂに到達しない形で縁切り用ロッド１４を介して周囲の地山３１に分散する。
【００５６】
すなわち、縁切り用ロッド１４は、地山３１からの土圧のうち、少なくとも一部を筒状胴体８ａ，８ｂに伝達しないように遮断する役目を果たす、すなわち縁切り作用を発揮する。
【００５７】
縁切り用ロッド１４の地山３１への貫入が終了したならば、図４に示すように、複数の縁切り用ロッド１４のうち、互いに隣り合う縁切り用ロッド１４，１４の間に該縁切り用ロッドに形成されたグラウト材吐出孔を介してグラウト材を吐出する。
【００５８】
このようにすると、吐出されたグラウト材は、縁切り用ロッド１４，１４間で固化して支持壁４１を形成し、該支持壁は、縁切り用ロッド１４が貫入されていない箇所で、該縁切り用ロッドの代わりに土圧を支持する。
【００５９】
また、滑材注入孔２１ａ，２１ｂを介して筒状胴体８ａ，８ｂの外周面と複数の縁切り用ロッド１４との間に拡がる地山領域に滑材３２を注入する。
【００６０】
このようにすると、トンネル掘進機１を前進させようとしたときの筒状胴体８ａ，８ｂと地山３１との摩擦係数、ひいては摩擦力が滑材３２によって低減される。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態に係るトンネル掘進機１及びそれを用いたトンネル掘進機の掘進再開方法によれば、縁切り用ロッド１４が縁切り作用を発揮し、地山３１からの土圧の一部を筒状胴体８ａ，８ｂに伝達しないように遮断するので、筒状胴体８ａ，８ｂの外周面に作用する土圧が減少するとともに、それに伴い、トンネル掘進機１を前進させようとする際に筒状胴体８ａ，８ｂと地山３１との間に生じる摩擦力も減少する。
【００６２】
そのため、例えば膨張性地山からの土圧でトンネル掘進機１が前進不可能な状態に陥っている場合であっても、その拘束からトンネル掘進機１を速やかに脱出させ、掘進を再開させることができる。
【００６３】
また、本実施形態に係るトンネル掘進機１及びそれを用いたトンネル掘進機の掘進再開方法によれば、縁切り用ロッド１４の挿入及び貫通並びに地山３１への貫入操作を、トンネル掘進機１を構成する筒状胴体８ｂの内部空間から行うことができるので、トンネル掘進機の外部でしかも狭隘な場所で作業を行うことを余儀なくされた従来に比べ、トンネル掘進機１の掘進再開をはるかに安全にかつ確実に行うことが可能となる。
【００６４】
また、本実施形態に係るトンネル掘進機１によれば、削孔ボーリングマシン９をトンネル掘進機１の機軸回りに旋回自在に設置したので、複数の縁切り用ロッド１４を筒状胴体８ｂの周方向に沿ったロッド挿通孔１７の一つ一つに効率よく挿通し、さらには該複数の縁切り用ロッドを筒状胴体８ｂに効率よく貫通させることが可能となる。
【００６５】
また、本実施形態に係るトンネル掘進機１及びそれを用いたトンネル掘進機の掘進再開方法によれば、複数の縁切り用ロッド１４のうち、互いに隣り合う縁切り用ロッド１４，１４の間に該縁切り用ロッドに形成されたグラウト材吐出孔を介してグラウト材を吐出するようにしたので、縁切り用ロッド１４，１４間で固化形成された支持壁４１が、該縁切り用ロッドの代わりに土圧を支持することとなり、縁切り用ロッド１４の本数が少ない場合であっても、地山３１からの土圧を効率的に縁切りすることが可能となる。
【００６６】
また、本実施形態に係るトンネル掘進機１及びそれを用いたトンネル掘進機の掘進再開方法によれば、滑材注入孔２１ａ，２１ｂを介して筒状胴体８ａ，８ｂの外周面と複数の縁切り用ロッド１４との間に拡がる地山領域に滑材３２を注入するようにしたので、トンネル掘進機１を前進させようとしたときの筒状胴体８ａ，８ｂと地山３１との摩擦力が滑材３２によって低減される。
【００６７】
そのため、縁切り用ロッド１４による土圧減少作用とも相俟って、トンネル掘進機１の前進再開がさらに容易となる。
【００６８】
ちなみに、縁切り用ロッド１４，１４間で固化形成された支持壁４１が滑材３２の逸散を防止する役目を果たすため、上述した摩擦低減作用は確実に発揮される。
【００６９】
また、本実施形態に係るトンネル掘進機１及びそれを用いたトンネル掘進機の掘進再開方法によれば、複数の縁切り用ロッド１４を地山３１に貫入させる際、その進行方向を制御することによって、該複数の縁切り用ロッドをそれらの地山貫入部分が筒状胴体８ａ，８ｂの外周面とほぼ平行になるように配置するようにしたので、縁切り用ロッド１４の先端と筒状胴体８ａ，８ｂの外周面との距離が大きくなったり、縁切り用ロッド１４，１４同士の間隔が先端で拡がったりするのを防止することができる。
【００７０】
そのため、縁切り用ロッド１４による土圧の遮断機能を確実に発揮させることができるとともに、縁切り用ロッド１４，１４同士の間隔が先端で拡がることがないため、縁切り用ロッド１４，１４の間に確実に支持壁４１を形成することができるとともに、滑材３２を注入すべき範囲が筒状胴体８ａ，８ｂの外周面近傍に限定されるため、注入効率が高まり、合理的な摩擦低減処理を行うことが可能となる。
【００７１】
本実施形態では、縁切り用ロッド１４を筒状胴体８ａ，８ｂの周囲に全周配置するようにしたが、必ずしも全周配置する必要はなく、例えば筒状胴体８ａ，８ｂの上半分だけを覆うように配置する構成を採用することが可能である。
【００７２】
また、本実施形態では、本発明のトンネル掘進機をシールド型ＴＢＭで構成した例で説明したが、これに代えて、土砂地盤を掘削するシールドマシンで構成してもかまわない。
【００７３】
また、本実施形態では、円形断面を掘削するシールド型ＴＢＭで本発明のトンネル掘進機を構成したが、必ずしも円形断面に限定されるものではなく、例えば掘削断面が複円形となるトンネル掘進機にも適用することが可能である。
【００７４】
図５は、２連のシールドマシンに本発明を適用した例を横断面図で示したものであり、削孔ボーリングマシン９を各カッターヘッド（図示せず）の回転軸回りに旋回自在となるようにそれぞれ設置してあるとともに、２つの円を一部重ねた形の断面となるように構成された筒状胴体５８には、その内部空間後方から外部空間前方に向けて貫通するロッド挿通孔１７を該筒状胴体の周方向に沿って形成してあるとともに、筒状胴体５８の内周面には、ガイド管１６をその中空孔１５がロッド挿通孔１７に連通するように、後方斜めに向けて立設してある。
【００７５】
このような２連のシールドマシンについても、上述したと同様の掘進再開方法を適用することが可能であるが、その手順や作用効果は上述した実施形態と概ね同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００７６】
また、本実施形態では、互いに隣り合う縁切り用ロッド１４，１４の間に該縁切り用ロッドに形成されたグラウト材吐出孔を介してグラウト材を吐出するとともに、滑材注入孔２１ａ，２１ｂを介して筒状胴体８ａ，８ｂの外周面と複数の縁切り用ロッド１４との間に拡がる地山領域に滑材３２を注入するようにしたが、縁切り用ロッド１４の設置ピッチを細かくして該縁切り用ロッドでより多くの土圧を受けることにより、グラウト材による支持壁の形成や滑材３２による摩擦力低減が必要ないのであれば、これらのうち、いずれか又は両方を省略してもかまわない。
【符号の説明】
【００７７】
１            トンネル掘進機
８ａ，８ｂ    筒状胴体
９            削孔ボーリングマシン
１３            回転駆動機構
１４            縁切り用ロッド
１７            ロッド挿通孔
２１ａ，２１ｂ  滑材注入孔
３２            滑材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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