(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カッタヘッドと、
筒形構造の内殻、及び前記内殻の周囲を包囲する筒形構造の外殻からなる掘進機本体と、
前記掘進機本体を推進するための推進装置と、
を備え、
前記掘進機本体の少なくとも前部は、前記外殻が、周方向に分割されて複数の外殻部材と、前記複数の外殻部材間に設置され、前記各外殻部材間を閉塞するための複数の閉合部材とからなり、前記内殻と前記複数の外殻部材の全部又は一部との間に前記全部又は一部の外殻部材を前記外殻の径方向に移動するための外殻部材駆動装置が設置されて、拡径可能に構成され、
前記複数の外殻部材はそれぞれ、内側面を開口された略箱形に形成される、
ことを特徴とする可変径掘進機。
【請求項２】
外殻部材の全部又は一部は、内殻上に進退駆動式の外殻部材駆動装置により支持され、外殻部材全体が外殻の軸心と略平行な状態で、前記外殻の径方向に移動可能に構成され、推進装置は掘進機本体の後部側に装着される請求項１に記載の可変径掘進機。
【請求項３】
掘進機本体は前部が中間部から分割されて両者間が伸縮部材を介して連接され、前記掘進機本体の前部及び中間部はそれぞれ、外殻が、周方向に分割されて複数の外殻部材と、前記複数の外殻部材間に設置され、前記各外殻部材間を閉塞するための複数の閉合部材とからなり、前記外殻の前部及び中間部の前記外殻部材の全部又は一部は、内殻上に後端が軸を介して連結され、進退駆動式の外殻部材駆動装置により支持されて、前記外殻部材の後端を傾動中心として、前端側の傾動により前記外殻の径方向に移動可能に構成され、推進装置は前記掘進機本体の前部と中間部との間に中押し伸縮式の推進装置として装着される請求項１に記載の可変径掘進機。
【請求項４】
複数の外殻部材はそれぞれ、断面略弧状の略箱形に形成される請求項１乃至３のいずれかに記載の可変径掘進機。
【請求項５】
複数の外殻部材はそれぞれ、断面略弧状の略箱形に形成され、かつ外殻部材の全部又は一部は外側面が前端から後端に向けて漸次縮径されるテーパ状に形成される請求項１乃至３のいずれかに記載の可変径掘進機。
【請求項６】
複数の外殻部材及び閉合部材の前後に内殻に固定されて前記各外殻部材の前記外殻の径方向への移動により前記各外殻部材及び前記各閉合部材の前後端が摺動可能に配置され、前記外殻の拡径に際して、前記各外殻部材及び前記各閉合部材の前後において掘進機本体の内部と外部とを遮断するための前後の遮断部材を備え、前記各外殻部材及び前記閉合部材の前後端と前記前後の遮断部材との間にシール材が介設される請求項１乃至５のいずれかに記載の可変径掘進機。
【請求項７】
閉合部材は、外殻の径方向に移動する相隣る各外殻部材間を当該各外殻部材の内側面側で遮蔽可能な大きさを有する遮蔽部材と、前記遮蔽部材と前記外殻部材との間に介設されるシール材と、前記遮蔽部材を前記各外殻部材に当接させ前記外殻部材の前記外殻の径方向への移動に追従して駆動する遮蔽部材駆動装置とからなる請求項１乃至６のいずれかに記載の可変径掘進機。
【請求項８】
閉合部材は、外殻の径方向に移動する相隣る各外殻部材間を当該各外殻部材の内側面側で遮蔽可能な大きさを有する遮蔽部材と、前記遮蔽部材を前記各外殻部材の内側面に当接させて保持する保持部材と、前記各外殻部材の外殻の径方向の移動とともに前記遮蔽部材を径方向に移動案内可能な径方向ガイド及び前記遮蔽部材上で前記相隣る各外殻部材を周方向に移動案内可能な周方向ガイドと、前記遮蔽部材と前記外殻部材との間に介設されるシール材とからなる請求項１乃至６のいずれかに記載の可変径掘進機。
【請求項９】
閉合部材は、外殻の径方向に移動する相隣る各外殻部材の各側面を摺動案内するガイド面を有する遮蔽部材と、前記遮蔽部材と前記外殻部材との間に介設されるシール材とからなる請求項１乃至６のいずれかに記載の可変径掘進機。
【請求項１０】
閉合部材に内側面と外側面との間を貫通してジェット水噴射孔を形成され、前記ジェット水噴射孔に配管又はホースを介してジェット水噴射装置が接続される請求項１乃至９のいずれかに記載の可変径掘進機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤の掘削に使用する可変径掘進機に関し、特に、膨張性地盤や拘束性の地盤に遭遇し、この地盤から過剰な地盤圧を受けるような場合でも、機体の順調な掘進を確保し、覆工体の確実な施工を図る可変径掘進機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばトンネルの掘削工事に用いられる掘進機として、平地などで砂、粘土、岩盤などさまざまな地盤の掘削に使用されるシールドマシンや山地などで硬い岩盤の掘削に使用されるトンネルボーリングマシン（以下、単にＴＢＭという。）がよく知られている。
シールドマシンは、カッタヘッド、筒形構造の内殻、及び内殻の周囲を包囲する筒形構造の外殻からなる掘進機本体、掘進機本体を推進するための推進装置などを備えて構成され、カッタ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ヘッドから掘進機本体内部に取り込んで後方へ排土する一方、掘進機本体内部で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とともに、推進装置（推進ジャッキ）により覆工体（セグメント）に反力を取って掘進するようになっている。この種のシールドマシンが特許文献１などに開示されている。
ＴＢＭも、シールドマシンと同様に、カッタヘッド、筒形構造の内殻、及び内殻の周囲を包囲する筒形構造の外殻からなる掘進機本体、掘進機本体を推進するための推進装置などを備えて構成され、カッタヘッドで切削されたずりを掘進機本体内部を通して後方に排土するとともに、掘進機本体内部で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し、あるいは掘進機の後方で坑壁にコンクリートを吹付けて覆工する。そして推進装置（推進ジャッキ）によりセグメントに反力を取ってあるいはグリッパを介して掘削地山に反力を取って掘進するようになっている。この種のＴＢＭが特許文献２などに開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２５１２７
【特許文献２】特開２０１５−１４５５９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種の掘進機を用いて地盤を掘削していると、掘削断面を縮小するように孕み出してくる所謂膨張性地盤や拘束性の地盤に遭遇することがあり、この地盤から過剰な地盤圧が機体に作用すると、機体が地盤に拘束されて、掘進機が掘進不能な状態になるおそれがあり、また、この過剰な地盤圧が覆工体（セグメント）に作用すると、覆工体の構造が不安定になったり圧潰したりするおそれがある、という問題がある。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題を解決するもので、各種の掘進機において、膨張性地盤や拘束性の地盤に遭遇してこの地盤から過剰な地盤圧が機体に作用するような場合でも、機体が地盤に拘束されて掘進不能になるのを回避し、また、この過剰な地盤圧が覆工体に作用して、覆工体の構造が不安定になったり圧潰したりするのを防止すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、
カッタヘッドと、
筒形構造の内殻、及び前記内殻の周囲を包囲する筒形構造の外殻からなる掘進機本体と、
前記掘進機本体を推進するための推進装置と、
を備え、
前記掘進機本体の少なくとも前部は、前記外殻が、周方向に分割されて複数の外殻部材と、前記複数の外殻部材間に設置され、前記各外殻部材間を閉塞するための複数の閉合部材とからなり、前記内殻と前記複数の外殻部材の全部又は一部との間に前記全部又は一部の外殻部材を前記外殻の径方向に移動するための外殻部材駆動装置が設置されて、拡径可能に構成され、
前記複数の外殻部材はそれぞれ、内側面を開口された略箱形に形成される、
ことを要旨とする。
【０００７】
また、この可変径掘進機は各部が次のように具体化されることが好ましい。
（１）外殻部材の全部又は一部は、内殻上に進退駆動式の外殻部材駆動装置により支持され、外殻部材全体が外殻の軸心と略平行な状態で、前記外殻の径方向に移動可能に構成され、推進装置は掘進機本体の後部側に装着される。
（２）掘進機本体は前部が中間部から分割されて両者間が伸縮部材を介して連接され、前記掘進機本体の前部及び中間部はそれぞれ、外殻が、周方向に分割されて複数の外殻部材と、前記複数の外殻部材間に設置され、前記各外殻部材間を閉塞するための複数の閉合部材とからなり、前記外殻の前部及び中間部の前記外殻部材の全部又は一部は、内殻上に後端が軸を介して連結され、進退駆動式の外殻部材駆動装置により支持されて、前記外殻部材の後端を傾動中心として、前端側の傾動により前記外殻の径方向に移動可能に構成され、推進装置は前記掘進機本体の前部と中間部との間に中押し伸縮式の推進装置として装着される。
（３）複数の外殻部材はそれぞれ、断面略弧状の略箱形に形成される。
（４）上記（３）に代えて、複数の外殻部材はそれぞれ、断面略弧状の略箱形に形成され、かつ外殻部材の全部又は一部は外側面が前端から後端に向けて漸次縮径されるテーパ状に形成されるようにしてもよい。
（５）複数の外殻部材及び閉合部材の前後に内殻に固定されて前記各外殻部材の前記外殻の径方向への移動により前記各外殻部材及び前記各閉合部材の前後端が摺動可能に配置され、前記外殻の拡径に際して、前記各外殻部材及び前記各閉合部材の前後において掘進機本体の内部と外部とを遮断するための前後の遮断部材を備え、前記各外殻部材及び前記閉合部材の前後端と前記前後の遮断部材との間にシール材が介設される。
（６）閉合部材は、外殻の径方向に移動する相隣る各外殻部材間を当該各外殻部材の内側面側で遮蔽可能な大きさを有する遮蔽部材と、前記遮蔽部材と前記外殻部材との間に介設されるシール材と、前記遮蔽部材を前記各外殻部材に当接させ前記外殻部材の前記外殻の径方向への移動に追従して駆動する遮蔽部材駆動装置とからなる。
（７）閉合部材は、外殻の径方向に移動する相隣る各外殻部材間を当該各外殻部材の内側面側で遮蔽可能な大きさを有する遮蔽部材と、前記遮蔽部材を前記各外殻部材の内側面に当接させて保持する保持部材と、前記各外殻部材の外殻の径方向の移動とともに前記遮蔽部材を径方向に移動案内可能な径方向ガイド及び前記遮蔽部材上で前記相隣る各外殻部材を周方向に移動案内可能な周方向ガイドと、前記遮蔽部材と前記外殻部材との間に介設さ
れるシール材とからなる。
（８）閉合部材は、外殻の径方向に移動する相隣る各外殻部材の各側面を摺動案内するガイド面を有する遮蔽部材と、前記遮蔽部材と前記外殻部材との間に介設されるシール材とからなる。
（９）閉合部材に内側面と外側面との間を貫通してジェット水噴射孔を形成され、前記ジェット水噴射孔に配管又はホースを介してジェット水噴射装置が接続されることが望ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の可変径掘進機によれば、上記の構成により、掘進機本体の少なくとも前部の外殻が拡径可能に構成されるので、さまざまな地盤の掘削に際し、膨張性地盤や拘束性の地盤に遭遇しこの地盤から過剰な地盤圧が機体に作用するような場合でも、拡径カッタビットで掘進機前部の全周をオーバーカットしながら掘削し、掘進機前部の外殻を拡径して掘進していくことで、機体が地盤に拘束されたときに、掘進機前部の外殻を縮径することにより、機体に対する地盤の拘束力を減少解除して、機体が地盤に拘束されて掘進不能になるのを回避し、また、このように拡径カッタビットで掘進機前部の全周をオーバーカットしながら、掘進機前部の外殻を拡径して掘進し、掘進機本体の周囲を大きく掘削していくことで、地盤の膨張が発生したときに、地盤の膨張を吸収し、地盤の過剰な地盤圧を減少させて、この過剰な地盤圧が覆工体に作用して、覆工体の構造が不安定になったり覆工体が圧潰したりするのを防止することができる、という本発明独自の格別な効果を奏する。
また、この可変径掘進機では、特に、複数の外殻部材がそれぞれ、内側面を開口された略箱形に形成されるので、これら複数の外殻部材及び閉合部材と内殻との間はこれらの部材により密閉区画されて環状の空間になっていて、この空間にさらに、エア、発泡ウレタン等あるいは気体を混入された塑性流動体が充填されて補充機構とすると、その振動吸収性能により、例えば可変径掘進機の地盤中での掘進において、カッタヘッドで切羽を掘削するときに発生する振動を掘進機本体周辺の地盤に伝達するのを防ぐことができ、騒音の発生を抑えることができる、という顕著な利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態による可変径掘進機の構成を示す図（（ａ）は正面断面図（（ａ−１）は拡径していない状態を示す。（ａ−２）は拡径した状態を示す。）、（ｂ）は側面断面図）
【図２】同可変径掘進機による膨張性地盤の掘進手順を示す図
【図３】本発明の第２の実施の形態による可変径掘進機の構成を示す図（側面断面図）
【図４】本発明の第３の実施の形態による可変径掘進機の構成を示す図（（ａ）は正面断面図（（ａ−１）は外径が縮径時の状態を示す。（ａ−２）は外径が拡径した状態を示す。）、（ｂ）は側面断面図）
【図５】本発明の第４の実施の形態による可変径掘進機の要部の構成を示す図（（ａ）は正面部分断面図、（ｂ）は底面部分断面図）
【図６】本発明の第５の実施の形態による可変径掘進機の構成を示す図（正面断面図（ａ−１）は外径が縮径時の状態を示す。（ａ−２）は外径が拡径時の状態を示す。））
【図７】本発明の第６の実施の形態による可変径掘進機の構成を示す図（（ａ）は側面断面図、（ｂ）は（ａ）のＱ部拡大図）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、この発明の実施の形態について図を用いて説明する。
図１に第１の実施の形態を示している。
図１に示すように、可変径掘進機Ｍ１は、カッタヘッド１１と、筒形構造の内殻１２、及びこの内殻１２の周囲を包囲する筒形構造の外殻１３からなる掘進機本体１０と、掘進機本体１０を推進するための推進装置１６とを備えて構成される。
そして、この可変径掘進機Ｍ１では、掘進機本体１０の少なくとも前部は、外殻１３が、周方向に分割されて複数の外殻部材１３１、１３１ｄと、複数の外殻部材１３１間に設置され、各外殻部材１３１間を閉塞するための複数の閉合部材１３３、１３３ｄとからなり、内殻１２と複数の外殻部材１３１の全部又は一部との間に全部又は一部の外殻部材１３１を外殻１３の径方向に移動するための外殻部材駆動装置１３２が設置されて、拡径可能に構成される。
【００１１】
この可変掘進機Ｍ１においては、一般に知られているＴＢＭと共通の構成を有し、掘進機本体１０が掘進機前部１０Ｆと掘進機後部１０Ｒとからなり、掘進機前部１０Ｆは、内殻１２、外殻１３Ｆ、カッタヘッド１１、カッタヘッド駆動装置１１Ｄなどから構成され、掘進機後部１０Ｒは、外殻１３Ｒ、テールシール１４、充填材注入管１５、推進装置１６として推進ジャッキなどから構成される。
【００１２】
掘進機前部１０Ｆの各部は次のような構成、機能を有する。
内殻１２はカッタヘッド１１、外殻１３Ｆ（後述する外殻部材１３１、下部外殻部材１３１ｄ、閉合部材１３３、１３３ｄ、外殻部材駆動装置１３２、１３２ｄなど）を取り付けるためのもので、複数の鋼材などからなるフレームにより略円筒形に形成される。この内殻１２の前面に前隔壁１２１が形成され、その中央にカッタヘッド控室１２２が設けられる。ここで、前隔壁１２１はカッタヘッド１１を回転可能に支持し、カッタヘッド駆動装置１１Ｄを取り付けるためのもので、前隔壁１２１はカッタヘッド控室１２２の周囲が内殻１２の内方に向けて断面略Ｌ字形に形成され、その垂直壁にカッタヘッド駆動装置の取付部１２３が設けられ、その垂直壁の前面下端にカッタヘッド１１を支持するための軸支持部１２４が前方に向けて突設される。カッタヘッド控室１２２は作業者がカッタヘッド１１のカッタビットの交換など各種の作業や排土装置１１４の設置、撤去作業のためカッタヘッド１１や切羽へ出入りするために画成されたスペース（部屋）である。
外殻１３Ｆについては後述する。
カッタヘッド１１は掘進機本体１０の外殻１３の径と略同径の円盤状、ドーム円盤状あるいは車輪状のフレームで、フレームの正面に多数のカッタビットが設けられ、外周面に掘削径を拡大するときに用いる複数の拡径カッタビット１１１が出没可能（外周面内に没入可能にかつ外周面から掘進機本体１０の軸に対して直角方向所定の長さまで突出可能）に設けられ、また、背面の中央に回転軸１１０が突設されてその外周面に周方向にピニオンギア１１０Ｇが設けられる。このカッタヘッド１１は背面の回転軸１１０が内殻１２前面の前隔壁１２１の軸支持部１２４に回転可能に支持される。なお、このカッタヘッド１１と前隔壁１２１との間にはシール材１１２が介設されて、カッタヘッド１１と前隔壁１２１との間から掘削土砂や地下水の侵入を防止される。
カッタヘッド駆動装置１１Ｄはカッタヘッド１１を回転するための駆動モータで、その回転軸に駆動ギア１１３Ｇが設けられる。このカッタヘッド駆動装置１１Ｄは駆動ギア１１３Ｇを前方に向けて内殻１２前面の前隔壁１２１の取付部１２３に取り付けられ、駆動ギア１１３Ｇがカッタヘッド１１の回転軸１１０のピニオンギア１１０Ｇに噛合される。
なお、この可変径掘進機Ｍ１では、カッタヘッド１１の内部からカッタヘッド控室１２２を介して掘進機本体１０内に排土装置１１４としてベルトコンベアが通され、カッタヘッド１１で地盤を掘削したときに出るズリをこのベルトコンベア１１４により排土する形式になっている。
【００１３】
掘進機後部１０Ｒの各部は次のような構成、機能を有する。
外殻１３Ｒは掘進機後部１０Ｒの胴部をなすもので、複数の鋼材などからなるプレートやフレームなどにより略円筒形に形成され、掘進機前部１０Ｆの外殻１３Ｆの後方に中隔壁１２５を介して連接される。ここで中隔壁１２５は、円環状に形成され、内殻１２の後部に固定されて、内方に向けて突状に設けられる。この外殻１３Ｒの内周中間部に後隔壁１３９が形成されて、この後隔壁１３９と中隔壁１２５との間に推進ジャッキの取付部１４０が設けられる。この推進ジャッキの取付部１４０の後方はセグメントの組立部になっていて、後端部にテールシール１４が取り付けられて、外殻１３Ｒとセグメントとの間の隙間から土砂や地下水の侵入を防止される。
充填材注入管１５は外殻１３Ｒの周囲に生じた空隙（後述する一次空隙）に充填材を吐出するための配管で、掘進機後部１０Ｒ内に配管され、その基端が充填材の供給源に接続され、その先端が外殻１３Ｒの前端側で外殻１３Ｒの内周面と外周面との間に形成された充填材吐出口１５０に接続される。ここで充填材は、例えば気泡、気泡スチレン粒を含み、圧縮性を有する可塑性流動体が好ましい。
推進ジャッキ１６は可変径掘進機Ｍ１を地盤中で掘進させるもので、油圧ジャッキなどが採用される。この推進ジャッキ１６は伸縮ロッド１６１を掘進機後部１０Ｒの後方に向けて中隔壁１２５と後隔壁１３９との間の取付部１４０に取り付けられる。
【００１４】
この可変径掘進機Ｍ１においては、掘進機前部１０Ｆの外殻１３Ｆは掘進機前部１０Ｆの胴部をなすもので、周方向に分割されて複数の外殻部材１３１、１３１ｄと、複数の外殻部材１３１、１３１ｄ間に設置され、各外殻部材１３１、１３１ｄ間を閉塞するための複数の閉合部材１３３、１３３ｄとからなり、内殻１２と複数の外殻部材１３１、１３１ｄの全部又は一部との間に全部又は一部の外殻部材１３１、１３１ｄを外殻１３Ｆの径方向に移動するための外殻部材駆動装置１３２、１３２ｄが設置されて、拡径可能に構成される。
この場合、外殻１３Ｆは上部中央から左右両側に向けて中心角４５度の６つの外殻部材１３１、及び中心角９０度の１つの下部外殻部材１３１ｄと、６つの外殻部材１３１間に設置される５つの閉合部材１３３、及び下部外殻部材１３１ｄとその両側の各外殻部材１３１との間に設置される２つの下部閉合部材１３３ｄとからなる。下部外殻部材１３１ｄは掘進機前部１３Ｆの底部をなす。なお、これら外殻部材１３１、１３１ｄの中心角や数はこれに限定されるものではなく、掘削断面の大きさや地盤の条件などにより適宜決定されるものである。
【００１５】
複数の外殻部材１３１、１３１ｄはそれぞれ、断面略弧状の部材からなり、これらの外殻部材１３１、１３１ｄはすべて、内殻１２上に複数の進退駆動式の外殻部材駆動装置１３２により支持され、各外殻部材１３１、１３１ｄの全体が外殻１３の軸心と略平行な状態で、外殻１３の径方向に移動可能に構成される。
この場合、６つの外殻部材１３１はそれぞれ、鋼材などのプレートにより内側面が開口された略箱形に形成され、外殻１３の外面をなす断面略円弧状（又は断面略弓形）の外板１３１−１と、略円弧状（略弓形）を呈する前後の側板１３１−２、３と、略長方形の左右の側板１３１−４、５とからなる。なお、前後の各側板１３１−２、３は外板１３１−１に対して略直角に延び、左右の各側板１３１−４、５は外板１３１−１に対して末広がりに所定の角度で斜めに形成される。１つの下部外殻部材１３１ｄもまた、各外殻部材１３１とは中心角が異なるだけで、各外殻部材１３１と同様に、鋼材などのプレートにより内側面が開口された略箱形に形成され、外殻１３Ｆの外面をなす断面略円弧状（又は断面略弓形）の外板１３１ｄ−１と、略円弧状（略弓形）を呈する前後の側板１３１ｄ−２、３と、略長方形の左右の側板１３１ｄ−４、５とからなる。なお、前後の各側板１３１ｄ−２、３は外板１３１ｄ−１に対して略直角に延び、左右の各側板１３１ｄ−４、５は外板１３１ｄ−１に対して末広がりに所定の角度で斜めに形成される。
複数の外殻部材駆動装置１３２、１３２ｄはそれぞれ、油圧ジャッキが採用される。この場合、複数の油圧ジャッキ１３２、１３２ｄはそれぞれ、各油圧ジャッキ１３２、１３２ｄの伸縮ロッド１３２Ｒ、１３２ｄＲを各外殻部材１３１、１３１ｄに向けて、各外殻部材１３１、１３１ｄに対応する内殻１２の各面に、各外殻部材１３１、１３１ｄの外殻１３軸方向に対して直交する方向の断面（すなわち、円弧状の断面）の中心を通る半径方向の軸線（図１中、軸線Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ…Ｇで表示）の両側にそれぞれ当該軸線と略平行に配置されて、内殻１２の各面に内殻１２の周方向に揺動可能に取り付けられ、各伸縮ロッド１３２Ｒの先端が各外殻部材１３１、１３１ｄの内側面に軸を介して外殻部材１３１、１３１ｄの周方向に揺動可能に連結される。
このようにして各外殻部材１３１、１３１ｄが内殻１２上に外殻１３Ｆの軸心と略平行な状態で配置され、各外殻部材駆動装置１３２、１３２ｄにより、外殻１３Ｆの軸心と略平行の状態で外殻１３Ｆの径方向に移動されることにより、掘進機前部１０Ｆの外殻１３Ｆが任意の径に拡縮自在に構成される。
【００１６】
複数の閉合部材１３３、１３３ｄは各外殻部材１３１間に設置される５つの閉合部材１３３と下部外殻部材１３１ｄとその両側の外殻部材１３１との間に設置される２つの下部閉合部材１３１ｄとからなる。
各閉合部材１３３は外殻１３Ｆの径方向に移動する相隣る各外殻部材１３１間を当該各外殻部材１３１の内側面側で遮蔽可能な大きさを有する遮蔽部材１３４と、遮蔽部材１３４と外殻部材１３１との間に介設されるシール材１３５と、遮蔽部材１３５を各外殻部材１３１に当接させ外殻部材１３１の外殻１３Ｆの径方向への移動に追従して駆動する遮蔽部材駆動装置１３６とからなる。
この場合、遮蔽部材１３４は相隣る各外殻部材１３１の相対する側板１３１−４、５間に生ずる間隔の変化に関わらず、相隣る各外殻部材１３１の側板１３１−４、５の下縁に接して側板１３１−４、５間を遮蔽可能な所定の幅と長さを有する鋼材などのプレートからなり、この遮蔽部材１３４により地盤の土砂や地下水の侵入が防止される。なお、遮蔽部材１３４の外面は断面略（円）弧状を呈する。
シール材１３５は各外殻部材１３１の左右の各側板１３１−４、５の下端部に沿って溝が形成されてこの溝に取り付けられて、遮蔽部材１３４と各外殻部材１３１−４、１３１−５との間に介装される。
遮蔽部材駆動装置１３６に複数の油圧ジャッキが採用される。この場合、内殻１２の相隣る各外殻部材１３１の間でその直下に当たる各位置に各遮蔽部材１３４が各外殻部材１３１の左右の各側板１３１−４、１３１−５の下端部に接して収納可能に複数の凹部１２６が形成されて、この凹部１２６の底面に複数の油圧ジャッキ１３６が取り付けられ、各油圧ジャッキ１３６の伸縮ロッド１３６Ｒが遮蔽部材１３４の内面に連結される。
各下部閉合部材１３３ｄは、各閉合部材１３３と同様に、外殻１３３Ｆの径方向に移動する下部外殻部材１３１ｄとその両側の各外殻部材１３１との間を当該各外殻部材１３１ｄ、１３１の内側面側で遮蔽可能な大きさを有する遮蔽部材１３４ｄと、遮蔽部材１３４ｄと外殻部材１３１ｄ、１３１との間に介設されるシール材１３５ｄ、１３５と、遮蔽部材１３４ｄを各外殻部材１３１ｄ、１３１に当接させ各外殻部材１３１ｄ、１３１の外殻１３Ｆの径方向への移動に追従して駆動する遮蔽部材駆動装置１３６ｄとからなる。
この場合、遮蔽部材１３４ｄは下部外殻部材１３１ｄの側板１３１ｄ−４、５とその両側の各外殻部材１３１の側板１３１−５、４との間に生ずる間隔の変化に関わらず、下部外殻部材１３１ｄ、各外殻部材１３１の各側板１３１ｄ−４、５、１３１−４、５の下端部に接して各側板１３１ｄ−４、５、１３１−５、４間を遮蔽可能な所定の幅と長さを有する鋼材などのプレートからなり、この遮蔽部材１３４ｄにより地盤の土砂や地下水の侵入が防止される。なお、遮蔽部材１３４ｄの外面は断面略（円）弧状を呈する。
シール材１３５ｄは下部外殻部材１３１ｄの左右の各側板１３１ｄ−４、５の下端部、シール材１３５は下部外殻部材１３１ｄ両側の各外殻部材１３１の下部外殻部材１３１側の一方の側板１３１ｄ−５、４の下端部に沿って溝が形成されてこの溝に取り付けられて、遮蔽部材１３４ｄと各外殻部材１３１ｄ、１３１との間に介装される。
遮蔽部材駆動装置１３６ｄに複数の油圧ジャッキが採用される。この場合、内殻１２の下部外殻部材１３１ｄとその両側の各外殻部材１３１の間でその直下に当たる各位置に各遮蔽部材１３４ｄが各外殻部材１３１ｄ、１３１の左右の各側板１３１ｄ−４、５、１３１−４、５の下縁部に接して収納可能に複数の凹部１２６ｄが形成されて、この凹部１２６ｄの底面において外殻部材１３１側に複数の油圧ジャッキ１３６ｄが回転支持ブロック１３７を介して内殻１２の周方向に揺動可能に取り付けられ、各油圧ジャッキ１３６ｄの伸縮ロッド１３６ｄＲが遮蔽部材１３４ｄ内面に軸を介して内殻１２の周方向に揺動可能に連結され、また、この凹部１２６ｄの底面において下部外殻部材１３１ｄ側に複数の油圧ジャッキ１３６ｄが固定され、各油圧ジャッキ１３６ｄの伸縮ロッド１３６ｄＲが遮蔽部材１３４ｄの内面に軸を介して内殻１２の周方向に揺動可能に連結される。
また、この下部閉合部材１３３ｄにおいては、下部外殻部材１３１ｄとその両側の各外殻部材１３１の内側面で各遮蔽部材１３４ｄの左右両側面から所定の距離だけ離れた所定の位置に逸脱防止部材１３８が突設され、各遮蔽部材１３４ｄの左右両側に所定の間隔を介して配置される。この逸脱防止部材１３８は下部外殻部材１３１ｄとその両側の各外殻部材１３１の内側面に固定され、各遮蔽部材１３４ｄの左右両側に沿って延びるプレートで、この逸脱防止部材１３８により各下部閉合部材１３３ｄの周方向への逸脱が防止される。
このようにして各遮蔽部材１３４ｄは内殻１２上に外殻１３Ｆの軸心と略平行な状態で配置され、各外殻部材１３１、１３１ｄの拡径又は縮径に伴い、相隣る各外殻部材１３１、１３１ｄ間の離隔の変化（相隣る各外殻部材１３１、１３１ｄの左右両側の側板１３１−４、５、１３１ｄ−４、５が徐々に離間したり近接したりする変化）に対応して、各遮蔽部材駆動装置１３６、１３６ｄにより、外殻１３Ｆの軸心と略平行の状態で外殻１３Ｆの径方向に移動されることにより、外殻１３Ｆの径方向に移動される各外殻部材１３１、１３１ｄ間を常に遮蔽（閉合）可能に構成される。
【００１７】
なお、これら複数の外殻部材１３１、１３１ｄ及び閉合部材１３４、１３４ｄと内殻１２との間はこれらの部材により密閉区画されて環状の空間になっていて、この空間に既述の外殻部材駆動装置１３２、１３２ｄ、遮蔽部材駆動装置１３６、１３６ｄが設置される。そして、この空間にはさらに、エア、発泡ウレタン等あるいは気体を混入された塑性流動体が充填されて補充機構とすると好適である。この場合、この塑性流動体は充填・排出可能であることが好ましい。
また、各外殻部材１３１、１３１ｄの径を拡大縮小する伸縮機構として油圧ジャッキに代えてエアジャッキが使用されてもよく、各閉合部材１３３、１３３ｄの遮蔽部材１３４、１３４ｄを径方向に移動する伸縮機構として油圧ジャッキに代えてエアジャッキやばねが使用されてもよい。
このようにすることにより、その振動吸収性能により、例えば可変径掘進機Ｍ１の地盤中での掘進において、カッタヘッド１１で切羽を掘削するときに発生する振動を掘進機本体１０周辺の地盤に伝達するのを防ぐことができ、騒音の発生を抑えることができる。
【００１８】
また、この掘進機前部１０Ｆにおいては、これら複数の外殻部材１３１、１３１ｄ及び閉合部材１３３、１３３ｄの前後にそれぞれ、各外殻部材１３１、１３１ｄ及び各閉合部材１３３、１３３ｄの前後において掘進機本体１０の内部と外部とを遮断するための前後の遮断部材１７１、１７２が設けられる。この前後の遮蔽部材１７１、１７２は内殻１２に固定され、各外殻部材１３１、１３１ｄの外殻１３Ｆの径方向への移動により各外殻部材１３１、１３１ｄ及び各閉合部材１３３、１３３ｄの前後端が当接して摺動可能に配置される鍔状のプレートで、各外殻部材１３１、１３１ｄ及び各閉合部材１３３、１３３ｄの前後端と前後の遮断部材１７１、１７２との間にシール材が介設される。この場合、前の遮蔽部材１７１は内殻１２の前隔壁１２１の外周を延長して円環状に突出形成され、後の遮蔽部材１７２は内殻１２後部の中隔壁１２５の外周を延長して円環状に突出形成されて、外殻１３Ｆの縮径時は各外殻部材１３１、１３１ｄの外板１３１−１、１３１ｄ−１が前後の各遮断部材１７１、１７２の外周縁部と略同じ位置又はそれよりも内側に没入され、各外殻部材１３１、１３１ｄの前後の各側板１３１−２、３、１３１ｄ−２、３の全面が前後の各遮断部材１７１、１７２に接触し、外殻１３Ｆが拡径するとき、すなわち、各外殻部材１３１、１３１ｄが外側方向に移動するときに、各外殻部材１３１、１３１ｄの外板１３１−１、１３１ｄ−１が前後の各遮蔽部材１７１、１７２の外周縁部より外側に突出し、各外殻部材１３１、１３１ｄの前後の各側板１３１−２、３、１３１ｄ−２、３の一部（この場合、開口側の縁部）が前後の各遮断部材１７１、１７２に重なる（オーバーラップする）ように形成される。また、シール材は前後の遮断部材１７１、１７２の内面に形成された溝に装着されて、前後の遮断部材１７１、１７２と各外殻部材１３１、１３１ｄ及び各閉合部材１３３、１３３ｄの前後端との間に介装される。この前後の遮断部材１７１、１７２により、外殻１３Ｆの拡径に際し、各外殻部材１３１、１３１ｄ及び各閉合部材１３３、１３３ｄの前後において掘進機本体１０の内部と外部が遮断される。
【００１９】
このようにして可変径掘進機Ｍ１は、通常の良好な地盤では、掘進機前部１０Ｆの各外殻部材駆動装置１３２、１３２ｄ、すなわち油圧ジャッキ１３２、１３２ｄの伸縮ロッド１３２Ｒ、１３２ｄＲ、遮蔽部材駆動装置１３６、１３６ｄ、すなわち油圧ジャッキ１３６、１３６ｄの伸縮ロッド１３６Ｒ、１３６ｄＲが完全に収縮されて外殻１３Ｆの径が最も小さい状態で、カッタヘッド１１が回転されて前方地山を掘削するとともに、掘削された土砂はカッタヘッド１１からベルトコンベア１１４により掘進機本体１０内部に取り込まれて後方へ排土される一方、掘進機本体１０内部でエレクタによりセグメントが組み立てられて地山を順次覆工するとともに、推進装置１６、すなわち、推進ジャッキ１６により覆工体（セグメント）に反力を取って掘進される。
そして、この可変径掘進機Ｍ１が地盤の掘進中に膨張性地盤あるいは拘束性地盤に遭遇した場合に、可変径掘進機Ｍ１が膨張性地盤からの過剰な地盤圧等により機体が拘束されて掘進不能になるのを回避するため、また、この可変径掘進機Ｍ１の後部で組み立てられた覆工体に過剰な地盤圧が作用してその構造が不安定になったり圧潰したりするのを防止するため、可変掘進機Ｍは一旦掘進を停止し、次のような手順で地盤の掘削が進められる。
［可変径掘進機による膨張性地盤の掘進手順］
（１）可変径掘進機Ｍ１が地盤の掘進中に膨張性地盤あるいは拘束性地盤に遭遇することを地盤探査などの測定手段を用いて予知する。
例えば、図２（１）に示すように、可変径掘進機Ｍ１内から前方探査ボーリングにより、膨張性地盤の位置を確認する。
（２）膨張性地盤の直前（約１０ｍ程度手前）で、拡径カッタビット１１１で掘進機前部１０Ｆの下部９０度程度の範囲をオーバーカットしながら掘進し、掘進機前部１０Ｆの下部を余掘りする。
この場合、図２（２）に示すように、可変径掘進機Ｍ１はカッタヘッド１１の外周面から下部側の拡径カッタビット１１１のみが伸長されて所定の拡径位置に固定され、この拡径カッタビット１１１で掘進機前部１０Ｆの下部９０度程度の範囲を大きく掘削しながら掘進して停止される。
（３）掘進機前部１０Ｆの外殻１３Ｆの下部を拡径する。
この場合、図２（２）に示すように、掘進機前部１０Ｆの下部外殻部材１３１ｄがこの下部外殻部材１３１ｄとその両側の各外殻部材１３１との間の各閉合部材１３３ｄとともに拡径される。すなわち、下部外殻部材１３１ｄは下部外殻部材駆動装置１３２ｄ、すなわち、油圧ジャッキ１３２ｄの伸縮ロッド１３２ｄＲの伸長により、外側に向けて移動され、各閉合部材１３３ｄは各遮蔽部材１３４ｄが遮蔽部材駆動装置１３６ｄ、すなわち、油圧ジャッキ１３６ｄの伸縮ロッド１３６ｄＲの伸長により、外側に向けて移動される。このとき、下部外殻部材１３１ｄ、各遮蔽部材１３４ｄの油圧ジャッキ１３２ｄ、１３６ｄは相互に連携し、移動速度を調整されて伸長され、下部外殻部材１３１ｄが下部外殻部材１３１ｄとその両側の各外殻部材１３１との間が各遮蔽部材１３４ｄで遮蔽されながら、拡径方向に移動され、掘進機前部１０Ｆの下部が拡張される。
なお、この場合、下部閉合部材１３３ｄは、その両側の逸脱防止部材１３８により、各下部閉合部材１３３ｄの周方向への逸脱が防止される。また、この外殻１３Ｆの拡径では、下部外殻部材１３１ｄの移動速度と各閉合部材１３３ｄの移動速度が調整されるので、各遮蔽部材１３４ｄは下部外殻部材１３１ｄの側板１３１ｄ−４、５とその両側の各外殻部材１３１の側板１３１−４、５との間に生ずる間隔の変化に関わらず、下部外殻部材１３１ｄ、各外殻部材１３１の各側板１３１ｄ−４、５、１３１−４、５の下端部に接し、また、各遮蔽部材１３４ｄと下部外殻部材１３１ｄ、各外殻部材１３１との間にはシール材１３５が介装されているので、各遮蔽部材１３４ｄと下部外殻部材１３１ｄ、各外殻部材１３１との間から地盤の土砂や地下水の侵入が確実に防止される。さらに、下部外殻部材１３１ｄ及びその両側の閉合部材１３３ｄの前後に遮断部材１７１、１７２が設けられ、下部外殻部材１３１ｄ及び各閉合部材１３３ｄの前後端と前後の遮断部材１７１、１７２との間にシール材１３５ｄが介設されているので、外殻１３Ｆの拡径に際し、下部外殻部材１３１ｄ及び各閉合部材１３３ｄの前後から地盤の土砂や地下水の侵入が確実に防止される。
（４）拡径カッタビット１１１で掘進機前部１０Ｆの全周をオーバーカットしながら掘削し、掘進機前部１０Ｆの全周を余掘りする。
この場合、図２（３）に示すように、可変径掘進機Ｍ１はカッタヘッド１１の外周面から上部側各拡径カッタビット１１１が伸長されて所定の拡径位置に固定され、これらの拡径カッタビット１１１で掘進機前部１０Ｆの周囲全体を大きく掘削しながら掘進して停止される。なお、崩壊性の地盤の場合は、地盤が崩壊しないように、必要により地盤改良するとよい。
（５）掘進機前部１０Ｆの上部約２７０度の外殻１３Ｆを拡径し、掘進機前部１０Ｆ全体を拡径する。
この場合、掘進機前部１０Ｆの各外殻部材１３１が各外殻部材１３１間の各閉合部材１３３とともに拡径される。すなわち、各外殻部材１３１は外殻部材駆動装置１３２、すなわち、油圧ジャッキ１３２の伸縮ロッド１３２Ｒの伸長により、外側に向けて移動され、各閉合部材１３３は各遮蔽部材１３４が遮蔽部材駆動装置１３６、すなわち、油圧ジャッキ１３６の伸縮ロッド１３６Ｒの伸長により、外側に向けて移動される。このとき、各外殻部材１３１、各遮蔽部材１３４の油圧ジャッキ１３２、１３６は相互に連携し、移動速度を調整されて伸長され、各外殻部材１３１が各外殻部材１３１の間が各遮蔽部材１３４で遮蔽されながら、拡径方向に移動され、掘進機前部１０Ｆの全周が拡張される。
なお、この外殻１３Ｆの拡径では、各外殻部材１３１の移動速度と各閉合部材１３３の移動速度が調整されるので、各遮蔽部材１３４は相隣る各外殻部材１３１の側板１３１−４、５間に生ずる間隔の変化に関わらず、各外殻部材１３１の各側板１３１−４、５の下端部に接し、また、各遮蔽部材１３４と各外殻部材１３１との間にシール材１３５が介装されているので、各遮蔽部材１３４と各外殻部材１３１との間から地盤の土砂や地下水の侵入が確実に防止される。さらに、各外殻部材１３１及び各閉合部材１３３の前後に遮断部材１７１、１７２が設けられ、各外殻部材１３１及び各閉合部材１３３の前後端と前後の遮蔽部材１７１、１７２との間にシール材が介設されているので、外殻１３Ｆの拡径に際し、各外殻部材１３１及び各閉合部材１３３の前後から地盤の土砂や地下水の侵入が確実に防止される。
（６）図２（４）に示すように、掘進機前部１０Ｆが拡径された可変径掘進機Ｍ１により、膨張性地盤の掘進を開始する。
この場合、可変径掘進機Ｍ１は掘進機前部１０Ｆの外殻１３Ｆの径が最も大きい状態で、カッタヘッド１１が回転されて前方地山を掘削するとともに掘削された土砂はカッタヘッド１１１からベルトコンベア１１４により掘進機本体１０内部に取り込まれて後方へ排土される一方、掘進機本体１０内部でエレクタによりセグメントが組み立てられて地山を順次覆工するとともに、推進装置１６、すなわち、推進ジャッキ１６により覆工体（セグメント）に反力を取って掘進される。この膨張性地盤を拡径された掘進機本体１０で掘進すると、時間の経過とともに、地盤の膨張が発生するが、通常であれば、膨張量は僅かであり、掘進機本体１０が拘束されることはない。掘進機後部１０Ｒ付近から地盤が膨張を開始しても、掘進機後部１０Ｒは膨張量に応じた外径差が付けられて小径になっており、拘束されることはない。この掘進機後部１０Ｒはセグメントの組立部で、拡縮径機能を有さず、通常の掘削径であり、掘進機前部１０Ｆの外殻１３Ｆが拡径されると、掘進機後部１０Ｒの径は小さいので、掘進機後部１０Ｒの周囲の地盤に段差が生じ、掘進機後部１０Ｒの周囲に空間が発生する。ここで、この空間を一次間隙という。地盤の膨張に時間がかかり、掘進機後部１０Ｒの周囲が空洞になる場合は、この一次間隙に圧縮性及び可撓性を有する充填材を注入し、地盤を保持する。この充填材は、例えば、粘土やベントナイト、高分子吸収剤、水の混合体で、空気を混合する、あるいは発泡ガラス粒子あるいは発泡スチレン粒子を混合するなど、地盤の膨張圧に圧縮されるような材質にすることが好ましい。このようにして地盤が掘進機本体１０に対して締付けや過剰の圧力を作用させないようにする。また、掘進機本体１０の推進に対する抵抗力を軽減する。また、セグメントとテールプレートとの間隙である２次間隙には一般に使用される裏込め材を注入、充填する。この裏込め材は膨張性地盤の膨張量に応じて気泡や発泡材を含む可縮性を有するものが好ましい。
そして、この可変径掘進機Ｍ１の掘進中に、地盤の膨張により機体が地盤に拘束された場合は、掘進機前部１０Ｆの外殻１３Ｆ、すなわち、各外殻部材１３１、１３１ｄが各閉合部材１３３、１３３ｄ（図１参照）とともにそれぞれの駆動装置１３２、１３２ｄ、１３６、１３６ｄ（図１参照）の駆動により内側に向けて移動され、掘進機前部１０Ｆの外殻１３Ｆの径が縮小される。すなわち、各外殻部材１３１、１３１ｄは油圧ジャッキ１３２、１３２ｄの伸縮ロッド１３２Ｒ、１３２ｄＲの収縮により、内側に向けて移動され、各閉合部材１３３、１３３ｄは各遮蔽部材１３４、１３４ｄが油圧ジャッキ１３６、１３６ｄの伸縮ロッド１３６Ｒ、１３６ｄＲの収縮により、内側に向けて移動される。このとき、各外殻部材１３１、１３１ｄ、各遮蔽部材１３４、１３４ｄの油圧ジャッキ１３２、１３２ｄ、１３６、１３６ｄは相互に連携し、移動速度を調整されて伸長され、各外殻部材１３１、１３１ｄが各外殻部材の１３１、１３１ｄ間が各遮蔽部材１３４、１３４ｄで遮蔽されながら、拡径方向に移動され、掘進機前部１０Ｆの全周が縮小される。なお、この外殻１３Ｆの縮径でも、各外殻部材１３１、１３１ｄの移動速度と各閉合部材１３３、１３３ｄの移動速度が調整されるので、各遮蔽部材１３４、１３４ｄは相隣る各外殻部材１３１、１３１ｄの側板１３１−４、５、１３１ｄ−４、５間に生ずる間隔の変化に関わらず、各外殻部材１３１、１３１ｄの各側板１３１−４、５、１３１ｄ−４、５の下端部に接し、また、各遮蔽部材１３４、１３４ｄと各外殻部材１３１、１３１ｄとの間にシール材１３５、１３５ｄが介装されているので、各遮蔽部材１３４、１３４ｄと各外殻部材１３１、１３１ｄとの間から地盤の土砂や地下水の侵入が確実に防止される。さらに、各外殻部材１３１、１３１ｄ及び各閉合部材１３３、１３３ｄの前後に遮断部材１７１、１７２が設けられ、各外殻部材１３１、１３１ｄ及び各閉合部材１３３、１３３ｄの前後端と前後の遮断部材１７１、１７２との間にシール材が介設されているので、外殻１３Ｆの縮径に際し、各外殻部材１３１、１３１ｄ及び各閉合部材１３３、１３３ｄの前後から地盤の土砂や地下水の侵入が確実に防止される。これにより、可変径掘進機Ｍ１に対する地盤の拘束力が減少解除されて、可変径掘進機Ｍ１の拘束地盤からの脱出が容易となり、可変径掘進機Ｍ１の掘進が引き続き可能となる。
また、地盤が膨張して地盤圧が過剰に上昇する場合は、この地盤を拡径された掘進機本体１０で機体長分以上通過し、掘進機後部１０Ｒと掘削断面との間に生じる一次空隙には既述の圧縮性、可撓性を有する充填剤を充填しておく。このようにすることで、地盤が膨張したときにその過剰な圧力が低減され、覆工体（セグメント）に過剰な地盤圧が作用しなくなる。
【００２０】
以上説明したように、この可変径掘進機Ｍ１では、掘進機本体１０の前部の外殻１３Ｆが、周方向に分割されて複数の外殻部材１３１、１３１ｄと、複数の外殻部材１３１、１３１ｄ間に設置され、各外殻部材１３１、１３１ｄ間を閉塞するための複数の閉合部材１３３、１３３ｄとからなり、内殻１２と複数の外殻部材１３１、１３１ｄとの間に各外殻部材１３１、１３１ｄを外殻１３Ｆの径方向に移動するための外殻部材駆動装置１３２、１３２ｄが設置されて、拡径可能に構成されているので、さまざまな地盤の掘削に際して、膨張性地盤や拘束性の地盤に遭遇しこの地盤から過剰な地盤圧が機体に作用するような場合には、拡径カッタビット１１１で掘進機前部１０Ｆの全周をオーバーカットしながら掘削し、掘進機前部１０Ｆの外殻１３Ｆを拡径して掘進していくことで、機体が地盤に拘束されたときに、掘進機前部１０Ｆの外殻を縮径することにより、機体に対する地盤の拘束力を減少解除して、機体を地盤から容易に脱出させることができ、したがって、機体が地盤に拘束されて掘進不能になるのを回避でき、膨張性地盤などでも掘進機本体１０の順調な掘進を図ることができる。また、このように拡径カッタビット１１１で掘進機前部１０Ｆの全周をオーバーカットしながら、掘進機前部１０Ｆの外殻１３Ｆを拡径して掘進し、掘進機本体１０の周囲を大きく掘削していくことで、地盤の膨張が発生したときに、地盤の膨張を吸収し、地盤の過剰な地盤圧を減少させて、この地盤圧が覆工体（セグメント）に作用して、覆工体の構造が不安定になったり覆工体が圧潰したりするのを防止することができる。これにより、低減された圧力に対する合理的な強度の覆工体（例えばセグメント）を使用することができる。
【００２１】
なお、第１の実施の形態では、すべての外殻部材１３１、１３１ｄが外殻１３Ｆの径方向に移動可能に構成されるものとして例示したが、一部の外殻部材１３１、１３１ｄ及び閉合部材１３３、１３３ｄが外殻１３Ｆの径方向に移動可能に構成されるものとしてもよい。例えば、掘進機前部１０Ｆの下部外殻部材１３１ｄを除く他の各外殻部材１３１、すなわち、上部及び左右両側部の各外殻部材１３１が既述のとおり移動（拡縮）可能に構成され、下部外殻部材１３１ｄは移動可能とせず、つまり、下部外殻部材１３１ｄの油圧ジャッキ１３２が固定柱や固定フレームなどの連結部材に置き換えられて、内殻１２に連結部材により固定されて一体化されてもよい（この場合、内殻１２の断面の中心と下部外殻部材１３１ｄの断面の中心は略同一となる。）。この場合、下部外殻部材１３１ｄ以外の外殻部材１３１の周囲がカッタヘッド１１外周面の拡径カッタビット１１１で掘削されるので、拡径カッタビット１１１が下部外殻部材１３１ｄの周囲を回転するときは縮径方向に移動する機構、すなわちコピーカッター機構を備えると、好適である。また、拡径カッタビット１１１がカッタヘッド１１の外周面の一部に配置固定されて、この拡径カッタビット１１１が下部外殻部材１３１ｄ以外の外殻部材１３１の周囲のみを往復回動するような機構が採用されてもよい。
また、この実施の形態では、掘削穴がセグメントにより覆工されるものとしたが、覆工方式はセグメントに限定されるものではない。地質条件により、吹付け方式、ライナーなどを組み立て支保を行う支保工方式が採用されてもよく、また、膨張性地盤の膨張量などによっては支保工を可縮支保工（可変径支保工）とすることも可能である。
さらに、この実施の形態では、可変径掘進機Ｍ１はＴＢＭとして例示されているが、縦穴を掘進する地中掘進機を含む地盤を掘削する各種掘進機にも上記と同様に適用でき、上記と同様の作用効果を得ることができる。
【００２２】
図３に第２の実施の形態を示している。
この実施の形態の可変径掘進機Ｍ２は、掘進機前部２０Ｆの外殻２３Ｆの形状、及び充填材注入管２５の取付位置が第１の実施の形態と異なるので、ここでは、この異なる点についてのみ新たな符号を付して説明する。なお、第１の実施の形態と共通の部材には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。
図３に示すように、掘進機前部２０Ｆの外殻２３の複数の外殻部材２３１（下部外殻部材１３１ｄは除く。）はそれぞれ、断面略弧状の部材からなり、かつ各外殻部材２３１の外側面が前端から後端に向けて漸次縮径されるテーパ状に形成される。
この場合、下部外殻部材１３１ｄを除く６つの外殻部材２３１はそれぞれ、鋼材などのプレートにより内側面が開口された略箱形に形成され、外殻２３Ｆの外面をなす断面略円弧状（又は断面略弓形）の外板２３１−１と、略円弧状（略弓形）を呈する前後の側板２３１−２、３と、略長方形の左右の側板２３１−４、５とからなり、前側の側板２３１−２に対して後側の側板２３１−３の高さ方向の寸法（後側の側板２３１−３の開口側縁部と外板側縁部との寸法）が低く（短く）、外板２３１−１が前端から後端に向けて漸次縮径されたテーパ状に形成される。なお、前後の各側板２３１−２、３は外板２３１−１に対して略直角に延び、左右の各側板２３１−４、５は外板２３１−１に対して末広がりに所定の角度で斜めに形成される点は第１の実施の形態と同様である。
このようにして下部外殻部材１３１ｄを除く各外殻部材２３１が内殻１２上に外殻２３Ｆの軸心と略平行な状態で配置され、各外殻部材駆動装置１３２により、外殻２３Ｆの軸心と略平行の状態で外殻２３Ｆの径方向に移動されることにより、掘進機前部２０Ｆの外殻２３Ｆが任意の径に拡縮自在に構成される。
このように下部外殻部材１３１ｄを除く各外殻部材２３１がテーパ状になっていることで、膨張性地盤などで急激な地盤の膨張に対応することができる。
充填材注入管２５は、既述のとおり、外殻２３Ｆの周囲に生じた空隙（後述する一次空隙）に充填材を吐出するための配管で、ここでは掘進機前部２０Ｆ内に配管され、その基端が充填材の供給源に接続され、その先端が外殻２３Ｆの前後方向中央に外殻２３Ｆの内周面と外周面との間を貫通して形成された充填材吐出口２５０に接続される。ここで充填材は、気泡、気泡スチレン粒を含み、圧縮性を有する可塑性流動体である点は第１の実施の形態と同様である。
このようにして掘進機前部２０Ｆは掘進機前部２０Ｆの外殻２３Ｆが拡径されると、掘進機前部２０Ｆの外殻２３Ｆはテーパ状で前端側から後端に向けて径が小さくなるので、掘進機前部２０Ｆの後部側から後方の周囲の地盤に段差が生じ、掘進機前部２０Ｆの後部側から後方の周囲に一次間隙が発生し、地盤の膨張に時間がかかり、掘進機本体１０の周囲が空洞になる場合は、一次間隙に圧縮性でかつ可撓性を有する充填材を注入し、地盤を保持する。
このように掘進機前部２０Ｆに充填材注入管２５が配管され、外殻２３Ｆに充填材吐出口２５０が設けられて、一次間隙に圧縮性及び可撓性を有する充填材を注入し、地盤を保持するようにすることで、地盤が掘進機本体１０に対して締付けや過剰の圧力を作用させないようにし、また、掘進機本体１０の推進に対する抵抗力を軽減することができる。
【００２３】
図４に第３の実施の形態を示している。
この実施の形態の可変径掘進機Ｍ３は、内殻３２とカッタヘッド３１の構造が第１の実施の形態と若干異なり、各閉合部材１３３にジェット水を噴射させる設備が新たに設けられたことが第１の実施の形態と若干異なるので、ここでは、これらの点について新たな符号を付して説明する。なお、第１の実施の形態と共通の部材には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。
内殻３２はカッタヘッド３１、外殻１３を取り付けるためのもので、鋼材などからなる複数のフレームにより略円筒形に形成される。この内殻３２の前面に前隔壁３２１が形成される。ここで、前隔壁３２１はカッタヘッド３１を回転可能に支持し、カッタヘッド駆動装置３１Ｄを取り付けるためのもので、前隔壁３２１は内殻３２の前面全体に形成され、この前面壁３２１にカッタヘッド３１の旋回輪挿通部３２２が前面壁３２１の中心と同芯的に略円環状に形成されてこの旋回輪挿通部３２２に軸受３２３が取り付けられ、この前隔壁３２１の内側で軸受３２３に近接する位置にカッタヘッド駆動装置の取付部３２４が設けられる。
カッタヘッド３１は掘進機本体１０の外殻１３の径と略同径の円盤状、ドーム円盤状あるいは車輪状のフレームで、フレームの正面に多数のカッタビットが設けられ、外周面に掘削径を拡大するときに用いる複数の拡径カッタビット３１１が出没可能（外周面内に没入可能にかつ外周面から掘進機本体１０の軸に対して直角方向所定の長さまで突出可能）に設けられ、また、背面の中央に旋回輪３１０が突設されてその外周面に周方向にピニオンギア３１０Ｇが設けられる。このカッタヘッド３１は背面の旋回輪３１０が内殻３２前面の前隔壁３２１の軸受３２３に回転可能に支持される。
カッタヘッド駆動装置３２Ｄはカッタヘッド３１を回転するための駆動モータで、その回転軸に駆動ギア３１３Ｇが設けられる。このカッタヘッド駆動装置３１Ｄは駆動ギア３１３Ｇを前方に向けて内殻３２前面の前隔壁３２１の取付部３２４に取り付けられ、駆動ギア３１３Ｇがカッタヘッド３１の旋回輪３１０のピニオンギア３１０Ｇに噛合される。
また、この場合、前隔壁３２１の下部に排土口３２５が設けられ、この排土口３２５から掘進機本体１０内に排土装置３２６としてスクリューコンベアが通されて、カッタヘッド３１で地盤を掘削したときに出るズリをスクリューコンベア３２６により排土する形式になっている。
なお、この内殻３２とカッタヘッド３１の構造は掘進機の形式の例示であり、外殻１３Ｆの拡縮構造が各種形式の掘進機に適用できることを示すものである。
ジェット水を噴射させる設備は、各閉合部材１３３、１３３ｄの遮蔽部材１３４、１３４ｄの左右方向中央に１列に遮蔽部材１３４、１３４ｄの内側面と外側面との間を貫通して複数のジェット水噴射孔３８０が形成され、これらのジェット水噴射孔３８０に配管又はホース３８１を介してジェット水噴射装置（図示省略）が接続されて構成される。
このようにすることで、拡径された各外殻部材１３１、１３１ｄが縮径するときに、相隣る各外殻部材１３１、１３１ｄの左右両側の各側板１３１−４、５、１３１ｄ−４、５間が近接していくが、このときに、ジェット水噴射装置からジェット水が供給され、各閉合部材１３３、１３３ｄのジェット水噴射孔３８０、３８０ｄから噴射されることで、各外殻部材１３１、１３１ｄの側板１３１−４、５、１３１ｄ−４、５間から土砂を排除して、土砂の噛み込みを防ぐことができる。
【００２４】
図５に第４の実施の形態を示している。
この実施の形態の可変径掘進機Ｍ４では、各閉合部材４３３の遮蔽部材４３４の径方向への移動形式が第１の実施の形態と異なるので、ここでは、この異なる点についてのみ新たな符号を付して説明する。なお、第１の実施の形態と共通の部材には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。
また、この実施の形態は相隣る各外殻部材１３１が等しい弦長を有する場合に採用される。
図５に示すように、閉合部材４３３は、外殻１３の径方向に移動する相隣る各外殻部材１３１間を当該各外殻部材１３１の内側面側で遮蔽可能な大きさを有する遮蔽部材４３４と、遮蔽部材４３４を各外殻部材１３１の内側面に当接させて保持する保持部材４３５と、各外殻部材１３１の外殻１３の径方向の移動とともに遮蔽部材４３４を径方向に移動案内可能な径方向ガイド４３６及び遮蔽部材４３４上で相隣る各外殻部材１３１を周方向に移動案内可能な周方向ガイド４３７と、遮蔽部材４３４と外殻部材１３１との間に介設されるシール材４３８とにより構成される。
この場合、遮蔽部材４３４は相隣る各外殻部材１３１の相対する側板１３１−４、１３１−５間に生ずる間隔の変化に関わらず、相隣る各外殻部材１３１の各側板１３１−４、１３１−５の下端部に接して各側板１３１−４、１３１−５間を遮蔽可能な所定の幅と長さを有する鋼材などのプレートからなり、この遮蔽部材４３４により地盤の土砂や地下水の侵入が防止される。なお、遮蔽部材４３４の外面は断面略（円）弧状を呈する。また、この遮蔽部材４３４の四隅に周方向ガイド４３７の一部として遮蔽部材４３４の外側面と内側面との間を貫通して周方向に向け長い所定の長さを有する長穴４３４ａが形成される。
保持部材４３５は、相隣る各外殻部材１３１の内側面で前部、後部の左右両端部に固定されて遮蔽部材４３４四隅の各長穴４３４ａに各外殻部材１３１の径方向の移動とともに各長穴４３４ａに沿って周方向に移動可能に挿通される周方向ガイド４３７の一部をなす４本のガイドロッド４３５ａと、遮蔽部材４３４の内側面で各長穴４３４ａの位置に各ガイドロッド４３５ａに挿通されて周方向に移動可能に配置される周方向ガイド４３７の一部をなすガイド台車４３５ｂと、各ガイド台車４３５ｂに対して内側で各ガイドロッド４３５ａの周囲に巻装され、各ガイド台車４３５ｂと各ガイドロッド４３５ａの内側端に着脱可能に取り付けられる抑え部材４３５ｃとの間に圧縮されて各ガイド台車４３５ｂを遮蔽部材４３４に圧接する４本のコイルスプリング４３５ｄとにより構成される。ここで各ガイドロッド４３５ａにボルトが使用される。各ガイド台車４３５ｂは略直方体のブロックにより形成され、上下面の中央にロッド挿通孔を有する台車本体４３５ｂ−１と、台車本体４３５ｂ−１の前面の左端と後面の左端との間、前面の右端と後面の右端との間に挿通される２本の車軸４３５ｂ−２と、各車軸４３５ｂ−２の両端に取り付けられる４つの車輪４３５ｂ−３とからなる。
径方向ガイド４３６は、遮蔽部材４３４の内側面の中央に固定されて垂下される所定の長さを有する細長いガイドプレート４３６−１と、内殻１２のガイドプレート４３６−１に対応する位置にこのガイドプレート４３６−１を挿通可能に形成されるガイド孔４３６−２、及びこのガイド孔４３６−２から径方向に延び、ガイドプレート４３６−１が嵌合可能に筒状に形成されるガイド筒４３６−３とからなる。
周方向ガイド４３７は既述の各長穴４３４ａと各ガイドロッド４３５ａと各ガイド台車４３５ｂとにより構成される。
シール材４３８は各外殻部材１３１の内側面で左右の各縁部に沿って溝が形成されてこの溝に取り付けられて、遮蔽部材４３４と外殻部材１３１との間に介装される。
このようにして各遮蔽部材４３４は、内殻１２上に外殻１３の軸心と略平行な状態で配置され、各外殻部材１３１の拡径又は縮径に伴い、相隣る各外殻部材１３１間の離隔の変化（相隣る各外殻部材１３１の左右両側の側板１３１−４、１３１−５が徐々に離間したり近接したりする変化）に対応して、径方向ガイド４３６及び周方向ガイド４３７の案内により、外殻１３の軸心と略平行の状態で外殻１３の径方向に移動されることにより、外殻１３の径方向に移動される各外殻部材１３１間を常に遮蔽（閉合）可能に構成される。
すなわち、各外殻部材１３１の各外殻部材駆動装置１３２（図１参照）により拡径又は縮径すると、各遮蔽部材４３４はコイルスプリング４３５ｄの押し付け力により各外殻部材１３１の内側面に圧接された状態を維持されたまま、ガイドプレート４３６−１のガイド筒４３６−３内での摺動案内により各外殻部材１３１とともに径方向に移動され、各遮蔽部材４３４上で各外殻部材１３１は各ガイドロッド４３５ａの遮蔽部材４３４の各長穴４３４ａ内での移動案内により周方向に移動されて、各遮蔽部材４３４は各外殻部材１３１に追従し、各遮蔽部材４３４により各外殻部材１３１間が常に止水性を確保されて遮蔽される。
このようにこの遮蔽部材４３４の移動形式では、油圧ジャッキなどを使わないので、機構が簡単になり、コストを低減することができる。
【００２５】
図６に第５の実施の形態を示している。
この実施の形態の可変径掘進機Ｍ５では、閉合部材５３３、５３３ｄの構造が第１の実施の形態と異なるので、ここでは、この異なる点についてのみ新たな符号を付して説明する。なお、第１の実施の形態と共通の部材には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。
図６に示すように、各閉合部材５３３は、筒状内殻１２に固設され、外殻１３の径方向に移動する相隣る各外殻部材１３１の各側面を摺動案内するガイド面５３４Ｇを有する遮蔽部材５３４と、遮蔽部材５３４と外殻部材１３１との間に介設されるシール材（図示省略）とからなる。
各遮蔽部材５３４は、各外殻部材１３１の径方向の移動に際して相隣る各外殻部材１３１の斜めの各側板１３１−４、１３１−５が摺動可能に、左右の両側面が各外殻部材１３１の伸縮方向に合せた角度の断面略台形の長い梁状に形成され、左右の両側面がガイド面５３４Ｇになっている。各遮蔽部材５３４は各外殻部材１３１の斜めの各側板１３１−４、１３１−５間にこの間隔全体を埋め込む、つまり隙間ができないようにして配置され、内側面が内殻１２に固定される。
なお、シール材は各遮蔽部材５３４の左右の各ガイド面５３４Ｇの外側縁部付近に沿って溝が形成されてこの溝に取り付けられ、各閉合部材５３３と各外殻部材１３１との間に介装される。
各閉合部材５３３ｄは、外殻１３の径方向に移動する相隣る各外殻部材１３１ｄ、１３１の各側面を摺動案内するガイド面５３４ｄＧを有する遮蔽部材５３４ｄと、遮蔽部材５３４ｄと各外殻部材１３１ｄ、１３１との間に介設されるシール材（図示省略）とからなる。
各遮蔽部材５３４ｄは、各外殻部材１３１ｄ、１３１の径方向の移動に際して相隣る各外殻部材１３１ｄ、１３１の斜めの各側板１３１ｄ−４、１３１−５、１３１ｄ−５、１３１−４が摺動可能に、左右の両側面が各外殻部材１３１ｄ、１３１の伸縮方向に合せた角度の断面略台形の長い梁状に形成され、左右の両側面がガイド面５３４ｄＧになっている。各遮蔽部材５３４ｄは各外殻部材１３１ｄ、１３１の斜めの各側板１３１ｄ−４、、１３１−５間、１３１ｄ−５、１３１−４間にこの間隔全体を埋め込む、つまり隙間ができないようにして配置され、内側面が内殻１２に固定される。
なお、シール材は各遮蔽部材５３４ｄの左右の各ガイド面５３４ｄＧの外側縁部付近に沿って溝が形成されてこの溝に取り付けられ、各閉合部材５３３ｄと各外殻部材１３１ｄ、１３１との間に介装される。
このようにして各閉合部材５３３、５３３ｄは遮蔽部材５３４、５３４ｄが内殻１２上に外殻１３の軸心と略平行な状態で配置され、各外殻部材１３１、１３１ｄの拡径又は縮径に伴い、相隣る各外殻部材１３１、１３１ｄの左右の側板１３１−４、１３１−５、１３１ｄ−４、１３１ｄ−５が遮蔽部材５３４、５３４ｄの各ガイド面５３４Ｇ、５３４ｄＧを摺動して外殻１３の径方向に移動されることにより、外殻１３の径方向に移動される各外殻部材１３１、１３１ｄ間を常に遮蔽（閉合）可能に構成される。
すなわち、外殻１３の拡径又は縮径により、各外殻部材１３１、１３１ｄが径方向及び周方向に移動すると、各外殻部材１３１の左右の各側板１３１−４、１３１−５は遮蔽部材５３４の左右の各ガイド面５３４Ｇをシール材を介して摺動し、外殻部材１３１ｄの左右の各側板１３１ｄ−４、１３１ｄ−５は遮蔽部材５３４ｄの左右の各ガイド面５３４ｄＧをシール材を介して摺動し、各外殻部材１３１、１３１ｄ間が常に止水性を確保されて遮蔽される。
このようにこの閉合部材５３３では、油圧ジャッキなどを使わず、また、部品点数が少ないので、構造が簡単で、コストを低減することができる。
【００２６】
図７に第６の実施の形態を示している。
この実施の形態の可変径掘進機Ｍ６では、外殻６３の各外殻部材６３１の移動（拡径、縮径）形式及び推進装置６６が第１の実施の形態と異なるので、ここでは、この異なる点についてのみ新たな符号を付して説明する。なお、第１の実施の形態と共通の部材には、第１の実施の形態と同じ符号を付している。
また、この場合、内殻３２、カッタヘッド３１、排土装置（スクリューコンベア）３２６は第３の実施の形態と概ね同様の構成が採用される。
図７に示すように、この可変径掘進機Ｍ６においては、掘進機本体１０の前部１０Ｆ及び中間部１０Ｍがそれぞれ、外殻６３Ｆ、６３Ｍが、周方向に分割されて複数の外殻部材６３１と、複数の外殻部材６３１間に設置され、各外殻部材６３１間を閉塞するための複数の閉合部材（図示省略）とからなり、前部１０Ｆ及び中間部１０Ｍの各外殻部材６３１の全部（又は一部）が、内殻１２上に後端が軸を介して連結され、進退駆動式の外殻部材駆動装置１３２により支持されて、外殻部材６３１の後端を傾動中心として、前端側の傾動により外殻６３の径方向に移動可能に構成され、掘進機本体１０の前部１０Ｆ及び中間部１０Ｍは伸縮部材６３２を介して連接され、推進装置６６は掘進機本体１０の前部１０Ｆと中間部１０Ｍとの間に中押し伸縮式の推進装置として装着される。
この場合、外殻６３Ｆ、６３Ｍの各外殻部材６３１の形状は第１の実施の形態と概ね同様である。
なお、各外殻部材６３１の後端軸支部は外殻部材駆動装置（油圧ジャッキ）１３２に支持されてもよい。
各閉合部材は、特に図示していないが、遮蔽部材と遮蔽部材駆動装置とからなり、各外殻部材６３１と同様に、遮蔽部材の後端を傾動中心として、前端側の傾動により外殻６３の径方向に移動可能に構成される。
伸縮部材６３２は油圧ジャッキなどが使用される。
中押し伸縮式の推進装置６６は油圧ジャッキが使用される。
このようにしてこの可変径掘進機Ｍ６は、掘進機本体１０の前部１０Ｆと中間部１０Ｍで外殻６３の拡径量を変えることが可能となり、地山の膨張量に応じた可変径で掘進が可能である。
また、この可変径掘進機Ｍ６では、掘進機本体１０の前部１０Ｆ及び中間部１０Ｍの各外殻部材６３１が各外殻部材駆動装置１３２の駆動により後端の軸を中心に傾動可能に構成され、掘進時に各外殻部材６３１の前部側を後部より大きく拡径することで、地山から受動土圧を受けて、掘進機本体１０が中押し伸縮式のジャッキ６６の伸縮によりを前進することが可能となる。すなわち、掘進機本体１０の中間部１０Ｍの各外殻部材６３１が傾動されてこの中間部１０Ｍの開かれた外殻６３Ｍで地山に対して反力を取り、中押し伸縮式のジャッキ６６を伸ばすことにより、掘進機本体１０の前部１０Ｆが前進し、続いて、前部１０Ｆの各外殻部材６３１が傾動されてこの前部１０Ｆの開かれた外殻６３Ｆで地山に対して反力を取り、中押し伸縮式のジャッキ６６を縮めることにより、掘進機本体１０の中間部１０Ｍが前進し、この動作の繰り返しにより掘進される。
なお、各外殻部材６３１の後端軸支部は外殻部材駆動装置（油圧ジャッキ）６３２に支持されることにより、各外殻部材６３１が第１の実施の形態と同じ移動（拡径・縮径）形式で移動することができる。
この可変径掘進機Ｍ６では、このような各外殻部材６３１の移動（拡径・縮径）形式により、地山から推進反力を得て掘進することができるので、従来のようにセグメントから反力を取って、掘進機本体１０を掘進させる必要がなく、このため、推進ジャッキを小さくしたり省略したりすることができ、また、反力を取るためにセグメントを厚くする必要がないため、セグメントの厚さを小さくしたり、補強構造を簡易にすることができる。
【００２７】
なお、第１乃至第６の各実施の形態は種々に組み合わせ可能である。
また、この発明は土圧式シールドや泥水式シールドなどの機械式シールド・ＴＢＭに適用され得る。
【符号の説明】
【００２８】
Ｍ１  可変径掘進機
１０  掘進機本体
１０Ｆ  掘進機前部
１０Ｒ  掘進機後部
１１  カッタヘッド
１１０  回転軸
１１０Ｇ  ピニオンギア
１１１  拡径カッタビット
１１２  シール材
１１Ｄ  カッタヘッド駆動装置
１１３Ｇ  駆動ギア
１１４  排土装置（ベルトコンベア）
１２  内殻
１２１  前面壁
１２２  カッタヘッド控室
１２３  カッタヘッド駆動装置の取付部
１２４  軸支持部
１２５  中隔壁
１２６、１２６ｄ  凹部
１３  外殻
１３Ｆ  外殻
１３Ｒ  外殻
１３１  外殻部材
１３１−１  外板
１３１−２、３  前後の側板
１３１―４、５  左右の側板
１３１ｄ  下部外殻部材
１３１ｄ−１  外板
１３１ｄ−２、３  前後の側板
１３１ｄ―４、５  左右の側板
１３２  外殻部材駆動装置（油圧ジャッキ）
１３２Ｒ  伸縮ロッド
１３２ｄ  下部外殻部材駆動装置（油圧ジャッキ）
１３２ｄＲ  伸縮ロッド
１３３  閉合部材
１３３ｄ  下部閉合部材
１３４  遮蔽部材
１３５  シール材
１３６  遮蔽部材駆動装置（油圧ジャッキ）
１３６Ｒ  伸縮ロッド
１３４ｄ  遮蔽部材
１３５ｄ  シール材
１３６ｄ  下部遮蔽部材駆動装置（油圧ジャッキ）
１３６ｄＲ  伸縮ロッド
１３７  回転支持ブロック
１３８  逸脱防止部材
１３９  後隔壁
１４０  推進ジャッキの取付部
１４  テールシール
１５  充填材注入管
１５０  充填材吐出口
１６  推進装置（推進ジャッキ）
１６１  伸縮ロッド
１７１、１７２  前後の遮断部材
Ｍ２  可変径掘進機
２０Ｆ  掘進機前部
２３Ｆ  外殻
２３１  外殻部材
２３１−１  外板
２３１−２、３  前後の側板
２３１−４、５  左右の側板
２５  充填材注入管
２５０  充填材吐出口
Ｍ３  可変径掘進機
３１  カッタヘッド
３１０  旋回輪
３１０Ｇ  ピニオンギア
３１１  拡径カッタビット
３１Ｄ  カッタヘッド駆動装置
３１３Ｇ  駆動ギア
３２２  旋回輪挿通部
３２３  軸受
３２４  カッタヘッド駆動装置の取付部
３２５  排土口
３２６  排土装置（スクリューコンベア）
３８０  ジェット水噴射孔
３８１  配管又はホース
Ｍ４  可変径掘進機
４３３  閉合部材
４３４  遮蔽部材
４３４ａ  長穴
４３５  保持部材
４３５ａ  ガイドロッド
４３５ｂ  ガイド台車
４３５ｂ−１  台車本体
４３５ｂ−２  車軸
４３５ｂ−３  車輪
４３５ｃ  抑え部材
４３５ｄ  コイルスプリング
４３６  径方向ガイド
４３６−１  ガイドプレート
４３６−２  ガイド孔
４３６−３  ガイド筒
４３７  周方向ガイド
４３８  シール材
Ｍ５  可変径掘進機
５３３  閉合部材
５３４  遮蔽部材
５３４Ｇ  ガイド面
５３３ｄ  閉合部材
５３４ｄ  遮蔽部材
５３４ｄＧ  ガイド面
Ｍ６  可変径掘進機
６３  外殻
６３１  外殻部材
６３２  伸縮部材
６６  推進装置
【図１】
0006692172.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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