(57)【要約】【課題】水平坑もしくは斜坑と同様の施工を行うことのできる立坑用トンネル掘削機を提供する。【解決手段】掘削機本体３とその掘削機本体３の上方に配される階層構造の後続デッキ４とをレベル調整ジャッキ１８により連結する。また、掘削機本体３を本体保持用グリッパにて坑壁に対して保持するように構成するとともに、後続デッキ４を後続デッキ保持用グリッパ３１にて坑壁に対して保持するように構成する。【選択図】　　　　　図１
2004116218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）地山を掘削するカッタヘッドと、坑壁に押し付けてその坑壁から反力を取る本体保持用グリッパとを有する掘削機本体および
（ｂ）この掘削機本体の上方に配される階層構造の後続デッキ
を備えることを特徴とする立坑用トンネル掘削機。
【請求項２】
前記掘削機本体と前記後続デッキとは、この後続デッキのレベルを調整するために周方向の複数位置に配されるレベル調整ジャッキにより相互に連結されている請求項１に記載の立坑用トンネル掘削機。
【請求項３】
前記レベル調整ジャッキは、互いに隣接するジャッキ同士が略ハ字状に配されたラチス式ジャッキである請求項２に記載の立坑用トンネル掘削機。
【請求項４】
前記本体保持用グリッパは、坑壁に押し付けられるシューと、一端部が前記カッタヘッドを支持するメインビームに枢着されるとともに他端部が前記シューに枢着されるサポートジャッキと、このサポートジャッキに交差するように配され、一端部が前記メインビームに枢着されるとともに他端部が前記シューに枢着されるスラストジャッキとを備えて構成される請求項１〜３のいずれかに記載の立坑用トンネル掘削機。
【請求項５】
前記後続デッキには、その後続デッキを坑壁に対して保持する後続デッキ保持用グリッパが設けられる請求項２〜４のいずれかに記載の立坑用トンネル掘削機。
【請求項６】
請求項５に記載の立坑用トンネル掘削機を後退させる方法であって、
（ａ）前記本体保持用グリッパにより前記掘削機本体を坑壁に保持した状態で、前記後続デッキ保持用グリッパを収縮させる第１工程、
（ｂ）前記レベル調整ジャッキを伸張させて前記後続デッキを後退させた後、前記後続デッキ保持用グリッパにより前記後続デッキを坑壁に保持する第２工程および
（ｃ）前記後続デッキを坑壁に保持した状態で、前記本体保持用グリッパを収縮させ、かつ前記レベル調整ジャッキを収縮させながら前記掘削機本体を後退させる第３工程
を備えることを特徴とする立坑用トンネル掘削機の後退方法。
【請求項７】
前記本体保持用グリッパは、互いに対向位置にある一対の第１グリッパ部と互いに対向位置にある一対の第２グリッパ部とよりなり、前記第３工程の前記掘削機本体の後退は、前記第１グリッパ部のみを用いた後退と、前記第２グリッパ部のみを用いた後退とが交互に行われる請求項６に記載の立坑用トンネル掘削機の後退方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全断面切下がり立坑を掘削する立坑用トンネル掘削機およびその後退方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、立坑の掘削方法としては、ケーソンとクラムシェルバケットを用いる所謂ケーソン工法が知られている。この工法は、立坑の坑壁としてケーソンを使用し、クラムシェルバケットによりケーソンの刃口の下方まで地山を掘削した後、ケーソンを降下させていく方法である。また、前記クラムシェルバケットの代わりにケーソンの刃口の下方を油圧ショベルのバックホウもしくは掘削用カッタで掘削するようにしたものも知られている。
【０００３】
なお、本願発明に関連する先行技術として、特許文献１および特許文献２に開示されるものがある。ここで、特許文献１に開示されたトンネル掘削機は、斜坑を掘削するのに使用されるトンネル掘削機に関わるもので、掘削機本体の後方に二本のビームを介して後続台車を連結したものにおいて、曲進掘進時においても掘削機本体に対して後続台車をスムーズに追従させるために、二本のビームの一端部と掘削機本体もしくは後続台車との間に油圧ジャッキを介在させるように構成したものである。また、特許文献２に開示されたトンネル掘削機は、小型で簡素な構造の水平坑用トンネル掘削機を提供することを目的とするもので、坑壁に圧着自在なシューを有するサポート手段をメインビームの外周に複数取り付けて、掘進時には、これらサポート手段のシューを坑壁に圧着することにより地山に反力をとって推進するとともに、盛り替え時には、サポート手段を第一サポート手段と第二サポート手段とに分け、これら２つのサポート手段を交互に盛り替えるように構成したものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２９１６９７号公報
【特許文献２】
特開２００１−２４１２９４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、立坑を掘削するのに用いられている従来のケーソン工法では、掘削作業の作業能率が悪いために、特に大深度の立坑掘削には不向きであるという問題点がある。この問題点を解決するために、前記特許文献１もしくは特許文献２に開示されたようなトンネル掘削機を立坑掘削に用いることも考えられるが、これらのトンネル掘削機においては、掘削機本体の後方にそのトンネル掘削機を駆動するための電気機器や油圧機器、更には排土、支保、覆工のための関連設備を搭載した後続台車（後続設備）が配されていて、この後続設備が掘削機本体の推進に追従する構造となっているために、このトンネル掘削機を単に立坑用に転用しただけでは前記後続設備の自重が全て掘削機本体にかかることになって、水平坑もしくは斜坑と同様のスムーズな掘削作業が行えないという問題点がある。
【０００６】
また、前記従来のトンネル掘削機を立坑掘削に用いた場合には、カッタ交換もしくは何らかの切羽作業のために掘削機本体を上昇させる必要が生じた際に、この掘削機本体を坑壁に対して支持するメイングリッパに前記後続設備の重量も支持させる必要があり、グリッパ推力および滑落防止に対して不利になるという問題点がある。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、水平坑もしくは斜坑と同様の施工を行うことのできる立坑用トンネル掘削機を提供し、併せて掘削機本体に後続設備の自重をかけずに後退させることのできる立坑用トンネル掘削機の後退方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、第１発明による立坑用トンネル掘削機は、
（ａ）地山を掘削するカッタヘッドと、坑壁に押し付けてその坑壁から反力を取る本体保持用グリッパとを有する掘削機本体および
（ｂ）この掘削機本体の上方に配される階層構造の後続デッキ
を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、掘削機本体の上方に階層構造の後続デッキが配されてその後続デッキの自重が掘削機本体にて支持され、掘削機本体は本体保持用グリッパを坑壁に押し付けることでその坑壁から反力を取りつつカッタヘッドの回転により立坑掘削が行われる。こうして、水平坑もしくは斜坑を掘削するトンネル掘削機と同様に立坑の掘削を行うことができる。また、階層構造の後続デッキが設けられているので、この後続デッキの各階層に、トンネル掘削機を駆動するための電気機器、油圧機器を始めとする各種関連設備を搭載して、この後続デッキを掘削機本体の推進に追従させることができる。
【００１０】
前記第１発明において、前記掘削機本体と前記後続デッキとは、この後続デッキのレベルを調整するために周方向の複数位置に配されるレベル調整ジャッキにより相互に連結されているのが好ましい（第２発明）。このようなレベル調整ジャッキを設けることで、掘削機本体の上方に搭載される後続デッキをそのレベル調整ジャッキを介して支持することができる。したがって、掘削機本体が方向制御のために傾いた場合にも、前記レベル調整ジャッキの調整により後続デッキを常に水平に維持することができ、坑壁と干渉するのを防止することができる。
【００１１】
ここで、前記レベル調整ジャッキは、互いに隣接するジャッキ同士が略ハ字状に配されたラチス式ジャッキであり得る（第３発明）。こうすることで、掘削機本体が掘削トルク反力により推進方向を軸心にしてローリングする場合にも、ラチスジャッキの伸縮量を調整することにより、掘削機本体のローリングが後続デッキに及ぶのを防ぐことができる。
【００１２】
前記各発明において、前記本体保持用グリッパは、坑壁に押し付けられるシューと、一端部が前記カッタヘッドを支持するメインビームに枢着されるとともに他端部が前記シューに枢着されるサポートジャッキと、このサポートジャッキに交差するように配され、一端部が前記メインビームに枢着されるとともに他端部が前記シューに枢着されるスラストジャッキとを備えて構成されるのが好ましい（第４発明）。このような構成の本体保持用グリッパを用いれば、トンネル掘削機の機長を大幅に短くすることができて、トンネル掘削機を小型で簡素な構造にすることができる。
【００１３】
また、前記第２発明〜第４発明において、前記後続デッキには、その後続デッキを坑壁に対して保持する後続デッキ保持用グリッパが設けられるのが好適である（第５発明）。このようにすれば、何らかの切羽作業のためにトンネル掘削機を後退（上昇）させる場合であっても、後続デッキ保持用グリッパにて掘削機本体とは独立に後続デッキの自重を保持して後退させることができ、掘削機本体に後続デッキの自重がかかることがない。したがって、掘削機本体を坑壁に対して保持する本体保持用グリッパの負荷を軽減することができ、滑落に対してより安全に掘削機本体を後退させることが可能となる。
【００１４】
次に、第６発明による立坑用トンネル掘削機の後退方法は、前記第５発明による立坑用トンネル掘削機を後退させる方法であって、
（ａ）前記本体保持用グリッパにより前記掘削機本体を坑壁に保持した状態で、前記後続デッキ保持用グリッパを収縮させる第１工程、
（ｂ）前記レベル調整ジャッキを伸張させて前記後続デッキを後退させた後、前記後続デッキ保持用グリッパにより前記後続デッキを坑壁に保持する第２工程および
（ｃ）前記後続デッキを坑壁に保持した状態で、前記本体保持用グリッパを収縮させ、かつ前記レベル調整ジャッキを収縮させながら前記掘削機本体を後退させる第３工程
を備えることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明によれば、カッタ交換等何らかの切羽作業のためにトンネル掘削機を後退（上昇）させる場合であっても、後続デッキ保持用グリッパにて後続デッキの自重を保持してレベル調整ジャッキを収縮させることにより掘削機本体を後退させ、また本体保持用グリッパにて掘削機本体の自重を保持してレベル調整ジャッキを伸張させることにより後続デッキを後退させることができる。したがって、掘削機本体を坑壁に対して保持する本体保持用グリッパの負荷を軽減することができ、滑落に対してより安全に掘削機本体を後退させることができる。
【００１６】
前記第６発明において、前記本体保持用グリッパは、互いに対向位置にある一対の第１グリッパ部と互いに対向位置にある一対の第２グリッパ部とよりなり、前記第３工程の前記掘削機本体の後退は、前記第１グリッパ部のみを用いた後退と、前記第２グリッパ部のみを用いた後退とが交互に行われるのが好ましい（第７発明）。これにより、トンネル掘削機の後退作業の時間を短縮することができる。なお、第１グリッパ部と第２グリッパ部を同時に用いて掘削機本体を後退させることも可能であるが、この場合においても、グリッパの盛替えの際には第１グリッパ部か第２グリッパ部のいずれかを常に坑壁に押し付けて掘削機本体の重量を支えるべきである。これは、掘削機本体の重量は、保持能力のより高い掘削機本体のグリッパで支える方が、後続デッキ保持用グリッパで支えるよりも安全であるという理由による。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による立坑用トンネル掘削機およびその後退方法の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１には、本発明の第１の実施形態に係る立坑用トンネル掘削機の縦断面図が示され、図２には、図１のＡ−Ａ断面図が示されている。また、図３には、図１のＢ−Ｂ断面図（ａ）およびＣ−Ｃ断面図（ｂ）がそれぞれ示されている。
【００１９】
本実施形態の立坑用トンネル掘削機１は、前部（下部）にカッタヘッド２を有する掘削機本体３と、この掘削機本体３の後方（上方）に配される後続デッキ４とを備えて構成されている。前記掘削機本体３は、トンネル軸線に沿うように設けられる角筒状のメインビーム５を備えるとともに、このメインビーム５の前部にカッタヘッドサポート６が固着されてなり、このカッタヘッドサポート６に前記カッタヘッド２が回転自在に取り付けられて構成されている。前記カッタヘッドサポート６にはカッタヘッド駆動モータ７が装着され、このカッタヘッド駆動モータ７の駆動によって前記カッタヘッド２が回転駆動されて切羽を掘削するようにされている。なお、掘削された土砂は図示されない空気輸送手段等の搬送手段によって地上（上方）へ向けて搬送される。
【００２０】
前記メインビーム５の外周部には、このメインビーム５を挟んで互いに対向位置にある一対のサイドサポート兼グリッパ（以下、「第１グリッパ部」という。）８と、この第１グリッパ部８に対して９０°位相をずらせた位置に、やはりメインビーム５を挟んで互いに対向位置にある一対のサイドサポート兼グリッパ（以下、「第２グリッパ部」という。）９とが装着され、これら第１グリッパ部８および第２グリッパ部９によって本体保持用グリッパ１０が構成されている。
【００２１】
前記第１グリッパ部８は、坑壁に押し付けられる湾曲板状のシュー１１と、一端部が前記メインビーム５に枢着されるとともに他端部が前記シュー１１に枢着される互いに平行配置の４本のサポートジャッキ１２と、このサポートジャッキ１２に交差するように配され、一端部が前記メインビーム５に枢着されるとともに他端部が前記シュー１１に枢着される正面視でハ字状配置の２本のスラストジャッキ１３とを備えて構成されている。ここで、前記サポートジャッキ１２は、シリンダ側の端部が前記メインビーム５の前部の左右それぞれと、後部の左右それぞれに枢着されるとともに、ロッド側の端部がそのシリンダ側の端部に対して後方（上方）に位置するように配置されて前記シュー１１の後部に枢着されている。これに対して、前記スラストジャッキ１３は、正面視で前記サポートジャッキ１２の外側に位置してシリンダ側の端部が前記メインビーム５の後部の左右それぞれに枢着されるとともに、ロッド側の端部がそのシリンダ側の端部に対して前方（下方）に位置するように配置されて前記シュー１１の前部に枢着されている。
【００２２】
一方、前記第２グリッパ部９は、坑壁に押し付けられる湾曲板状のシュー１４と、一端部が前記メインビーム５に枢着されるとともに他端部が前記シュー１４に枢着される互いに平行配置の４本のサポートジャッキ１５と、このサポートジャッキ１５に交差するように配され、一端部が前記メインビーム５に枢着されるとともに他端部が前記シュー１４に枢着される正面視でハ字状配置の２本のスラストジャッキ１６とを備えて構成されている。ここで、前記サポートジャッキ１５は、シリンダ側の端部が前記メインビーム５の前部の左右それぞれと、後部の左右それぞれに枢着されるとともに、ロッド側の端部がそのシリンダ側の端部に対して後方（上方）に位置するように配置されて前記シュー１４の後部に枢着されている。これに対して、前記スラストジャッキ１６は、正面視で前記サポートジャッキ１５の外側に位置してシリンダ側の端部が前記メインビーム５の後部の左右それぞれに枢着されるとともに、ロッド側の端部がそのシリンダ側の端部に対して前方（下方）に位置するように配置されて前記シュー１４の前部に枢着されている。
【００２３】
また、前記メインビーム５の後端部（上端部）には水平配置のデッキ板１７が固着されている。そして、このデッキ板１７の上方には、前記後続デッキ４のレベルを調整するための油圧ジャッキ（以下、「レベル調整ジャッキ」という。）１８を介して前記後続デッキ４が支持されている。ここで、このレベル調整ジャッキ１８は、図３（ｂ）に示されるように周方向に等間隔で配される４本の油圧ジャッキよりなり、各油圧ジャッキが個別に伸縮制御できるようにされていて、掘削機本体３の方向制御時においても後続デッキ４を水平に保つことができるようにされている。なお、図１、図３中、符号１９にて示されるのはロックボルト穴穿孔装置である。
【００２４】
前記後続デッキ４は、デッキ板４ａとそのデッキ板４ａ上に立設される複数本の支柱４ｂとよりなる第１デッキ２０、第２デッキ２１、第３デッキ２２、第４デッキ２３、第５デッキ２４、第６デッキ２５等が階層構造に積み重ねられて構成され、各デッキに、トンネル掘削機１を駆動するための電気機器や油圧機器、更には排土、支保、覆工のための関連設備等が搭載されてなるものである。図示の例では、第１デッキ２０、第２デッキ２１および第３デッキ２２が資機材置場とされるとともに、第３デッキ２２に後述する後続デッキ保持用グリッパ３１のための水タンク２６および水ポンプ２７が、第４デッキ２３および第５デッキ２４にオイルタンク２８，２９等が、第６デッキ２５に高圧トランス３０がそれぞれ搭載されている。
【００２５】
前記第１デッキ２０のデッキ板４ａ上には後続デッキ保持用グリッパ３１が装着されている。この後続デッキ保持用グリッパ３１は、弾性体（例えばゴム）よりなるリング状のチューブ３１ａ内に水等の液体を注入し、この液体の圧力によってチューブ３１ａを膨張させて坑壁に押し付け、それによって後続デッキ４の自重を保持するように構成されたものである。このような液圧膨張式のグリッパを用いると、省スペースの構成で、坑壁全体に均等に押し付け力を伝達することができるとともに、坑壁を乱さない低面圧で保持できるという利点がある。
【００２６】
次に、前述の構成よりなるトンネル掘削機１による掘削作業について説明する。
【００２７】
掘削時には、後続デッキ保持用グリッパ３１を収縮させた状態で、第１グリッパ部８の各サポートジャッキ１２を伸張させてシュー１１を坑壁に押し付けるとともに、第２グリッパ部９の各サポートジャッキ１５を伸張させてシュー１４を坑壁に押し付けて、メインビーム５を坑壁に対して保持する。
【００２８】
この状態において、第１グリッパ部８のスラストジャッキ１３と、第２グリッパ部９のスラストジャッキ１６とを一斉に収縮させると、メインビーム５が前方へ移動して推進力が発生し、メインビーム５の前方に装着されたカッタヘッド２により切羽の掘削が行われる。なお、スラストジャッキ１３，１６の収縮時にサポートジャッキ１２，１５は、シュー１１，１４による坑壁への押し付け力を保持したままそれらスラストジャッキ１３，１６の収縮に合わせて伸張するように制御される。
【００２９】
次いで、スラストジャッキ１３，１６が最大ストローク位置まで収縮されると、まず、第２グリッパ部９のサポートジャッキ１５を収縮させてシュー１４を坑壁から離し、この状態でその第２グリッパ部９のスラストジャッキ１６を伸張させてシュー１４を前方へ移動させる。続いて、この第２グリッパ部９のサポートジャッキ１５を再び伸張させてシュー１４を坑壁に押し付けてメインビーム５を坑壁に対して保持する。
【００３０】
次いで、今度は、第１グリッパ部８のサポートジャッキ１２を収縮させてシュー１１を坑壁から離し、この状態でその第１グリッパ部８のスラストジャッキ１３を伸張させてシュー１１を前方へ移動させる。続いて、この第１グリッパ部８のサポートジャッキ１２を再び伸張させてシュー１１を坑壁に押し付けて盛り替えが終了する。このようにして順次掘削作業が進められていく。
【００３１】
本実施形態のトンネル掘削機１を方向制御する際には、第１グリッパ部８のサポートジャッキ１２およびスラストジャッキ１３、第２グリッパ部９のサポートジャッキ１５およびスラストジャッキ１６のそれぞれの伸張量を調整することで、図４に示されるようにカッタヘッド２およびカッタヘッドサポート６を坑壁に対して所定角度傾斜させるようにされる。このとき、掘削機本体３の揺動によって後続デッキ４が振れることのないように、レベル調整ジャッキ１８を制御して後続デッキ４が常に水平を保持するようにされる。このようにすることで、掘削機本体３が方向制御のために傾いた場合にも、後続デッキ４の上段部が坑壁と干渉するのを防ぐことができ、これによって後方作業に及ぼす影響を未然に防ぐことができる。
【００３２】
次に、例えばカッタヘッド２に装着されているカッタを交換する場合のように、何らかの切羽作業のためにトンネル掘削機１を後退（上昇）させる必要が生じた場合のその後退手順について、図５〜図９を参照しつつ説明する。
【００３３】
まず、図５に示されているように、後続デッキ保持用グリッパ３１を収縮させ（矢印ＰＢ）、第１グリッパ部８の各サポートジャッキ１２を伸張させてシュー１１を坑壁に押し付ける（矢印ＱＡ）とともに、第２グリッパ部９の各サポートジャッキ１５を伸張させてシュー１４を坑壁に押し付けて（矢印ＲＡ）、メインビーム５を坑壁に対して保持した掘削停止状態から、掘削機本体３の後退を開始する。
【００３４】
この後退に際しては、図６に示されているように、レベル調整ジャッキ１８を伸張させて後続デッキ４を１ストロークｐ分後退させ（矢印Ｓ）、この後退後に後続デッキ保持用グリッパ３１を伸張させてそのチューブ（シュー）３１ａを坑壁に押し付けて（矢印ＰＡ）、後続デッキ４を坑壁に固定する。
【００３５】
次いで、図７に示されているように、後続デッキ４を坑壁に固定した状態で、レベル調整ジャッキ１８を収縮させながら掘削機本体３を１ストロークｐ分後退させる（矢印Ｔ）。この掘削機本体３の後退は、本体保持用グリッパ１０のうちのいずれかのグリッパ部（本実施形態では第２グリッパ部９）を使用して行われる。すなわち、第１グリッパ部８の各サポートジャッキ１２を伸張させてシュー１１を坑壁に押し付けたまま、第２グリッパ部９のサポートジャッキ１５を収縮させてシュー１４を坑壁から離し（矢印ＲＢ）、この状態でその第２グリッパ部９のスラストジャッキ１６を収縮させてシュー１４を後方へ移動させる。続いて、この第２グリッパ部９のサポートジャッキ１５を再び伸張させてシュー１４を坑壁に押し付けてメインビーム５を坑壁に対して保持する。
【００３６】
こうして、図８に示されているように、第１グリッパ部８の各サポートジャッキ１２が伸張される（矢印ＱＡ）とともに、第２グリッパ部９の各サポートジャッキ１５が伸張されて（矢印ＲＡ）、掘削機本体３が４基のグリッパにより坑壁に保持された状態となる。この後、後続デッキ保持用グリッパ３１を収縮させ（矢印ＰＢ）、レベル調整ジャッキ１８を伸張させて後続デッキ４を１ストロークｐ分後退させる（矢印Ｓ）。
【００３７】
次いで、図９に示されているように、後続デッキ保持用グリッパ３１を伸張させてそのチューブ（シュー）３１ａを坑壁に押し付け（矢印ＰＡ）、後続デッキ４を坑壁に固定する。そして、レベル調整ジャッキ１８を収縮させながら掘削機本体３を１ストロークｐ分後退させる（矢印Ｔ）。この後退は、第２グリッパ部９の各サポートジャッキ１５を伸張させてシュー１４を坑壁に押し付けたまま、第１グリッパ部８のサポートジャッキ１２を収縮させてシュー１１を坑壁から離し（矢印ＱＢ）、この状態でその第１グリッパ部８のスラストジャッキ１３を収縮させてシュー１１を後方へ移動させることにより行う。続いて、この第１グリッパ部８のサポートジャッキ１２を再び伸張させてシュー１１を坑壁に押し付けてメインビーム５を坑壁に対して保持する。
【００３８】
このように、本実施形態によれば、掘削機本体３を後退させるときには、本体保持用グリッパ１０のうちの第１グリッパ部８もしくは第２グリッパ部９のいずれかによって掘削機本体３が坑壁に保持されているので、後続デッキ保持用グリッパ３１に掘削機本体３の自重が加わることがない。また、掘削機本体３にも後続デッキ４の自重が加わることがないので、本体保持用グリッパ１０の負荷が軽減され、滑落に対してより安全に後退することが可能となる。
【００３９】
また、本実施形態のトンネル掘削機１によれば、掘削機本体３がフロントサポートおよびリアサポート等を有していない簡易型の構造となっているので、トンネル掘削機の機長を大幅に短くすることができて、トンネル掘削機を小型で簡素な構造にすることができるという利点がある。
【００４０】
本実施形態においては、トンネル掘削機１の後退時に、本体保持用グリッパ１０のうちの第１グリッパ部８と第２グリッパ部９とを交互に作動させるようにしたものを説明したが、これら第１グリッパ部８と第２グリッパ部９とを同時に作動させるようにすることもできる。
【００４１】
図１０には、本発明の第２の実施形態に係る立坑用トンネル掘削機の縦断面図が示されている。
【００４２】
本実施形態の立坑用トンネル掘削機１Ａにおいては、後続デッキ４Ａに、第１の実施形態における後続デッキ保持用グリッパ３１を有していない。これ以外の構成については第１の実施形態と同様である。したがって、第１の実施形態と共通する部分には図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとする。
【００４３】
本実施形態においては、後続デッキ保持用グリッパ３１が設けられていないので、トンネル掘削機１Ａの後退時に本体保持用グリッパ１０により掘削機本体３および後続デッキ４の両者の自重を支持することになるので、第１の実施形態のものに比べて本体保持用グリッパ１０に加わる負荷は大きくなる。
【００４４】
図１１には、本発明の第３の実施形態に係る立坑用トンネル掘削機の縦断面図が示されている。
【００４５】
本実施形態の立坑用トンネル掘削機１Ｂにおいては、掘削機本体３Ｂの胴部が、カッタシールド４０とテレスコピックシールド４１とグリッパシールド４２とに分割され、カッタシールド４０に対してグリッパシールド４２が図示されないスラストジャッキを介して前後摺動可能に設けられている。そして、カッタシールド４０にはフロントサポート４３が、グリッパシールド４２にはメイングリッパ４４がそれぞれ設けられている。これ以外の構成については第１の実施形態と同様である。したがって、第１の実施形態と共通する部分には図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとする。
【００４６】
本実施形態の立坑用トンネル掘削機１Ｂによれば、メイングリッパ４４を伸張させてグリッパシールド４２を坑壁に固定した状態で、スラストジャッキを伸張させることによりカッタヘッド２にて切羽が掘削される。また、スラストジャッキが最大ストロークに達すると、メイングリッパ４４を収縮させるとともに、フロントサポート４３を伸張させてカッタシールド４０を坑壁に固定し、この状態でスラストジャッキを収縮させることにより盛り替えが行われる。
【００４７】
本実施形態の掘削機本体３Ｂの構造によれば、掘削機本体３Ｂの胴部が第１の実施形態のものに比べて長くなるものの、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４８】
図１２には、本発明の第４の実施形態に係る立坑用トンネル掘削機の縦断面図（ａ）およびそのＤ−Ｄ断面図（ｂ）が示されている。
【００４９】
本実施形態の立坑用トンネル掘削機１Ｃにおいては、掘削機本体３および後続デッキ４はいずれも第１の実施形態と同様構造であるが、これら掘削機本体３と後続デッキ４とを連結するレベル調整ジャッキ１８Ａが、互いに隣接するジャッキ同士が略ハ字状に配されたラチス式ジャッキで構成されたものである。なお、本実施形態において、このレベル調整ジャッキ１８Ａは６本設けられている。これ以外の構成については第１の実施形態と同様である。したがって、第１の実施形態と共通する部分には図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとする。
【００５０】
本実施形態の立坑用トンネル掘削機１Ｃによれば、レベル調整ジャッキ本来の機能のほか、掘削機本体３が掘削トルク反力により推進方向を軸心にしてローリングする場合にも、ラチス式のレベル調整ジャッキ１８Ａの伸縮量を調整することにより、掘削機本体３のローリングが後続デッキ４に及ぶのを防ぐことができる。なお、ローリングした掘削機本体３のローリング修正は、レベル調整ジャッキ１８Ａではなく、ラチス状に配置されたスラストジャッキ１３，１６により行うが、後続デッキ保持用グリッパによる保持能力に充分な余裕があれば、ラチス式のレベル調整ジャッキ１８Ａで行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る立坑用トンネル掘削機の縦断面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は、図１のＢ−Ｂ断面図（ａ）およびＣ−Ｃ断面図（ｂ）である。
【図４】図４は、方向制御時の後続デッキの位置を示す図である。
【図５】図５は、後退手順説明図（１）である。
【図６】図６は、後退手順説明図（２）である。
【図７】図７は、後退手順説明図（３）である。
【図８】図８は、後退手順説明図（４）である。
【図９】図９は、後退手順説明図（５）である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施形態に係る立坑用トンネル掘削機の縦断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第３の実施形態に係る立坑用トンネル掘削機の縦断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第４の実施形態に係る立坑用トンネル掘削機の縦断面図（ａ）およびそのＤ−Ｄ断面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ　立坑用トンネル掘削機
２　　　　　　　　　　カッタヘッド
３，３Ｂ　　　　　　　掘削機本体
４，４Ａ　　　　　　　後続デッキ
５　　　　　　　　　　メインビーム
８　　　　　　　　　　第１グリッパ部
９　　　　　　　　　　第２グリッパ部
１０　　　　　　　　　本体保持用グリッパ
１１，１４　　　　　　シュー
１２，１５　　　　　　サポートジャッキ
１３，１６　　　　　　スラストジャッキ
１８，１８Ａ　　　　　レベル調整ジャッキ
３１　　　　　　　　　後続デッキ保持用グリッパ
【図１】
2004116218.tif 000003
【図２】
2004116218.tif 000004
【図３】
2004116218.tif 000005
【図４】
2004116218.tif 000006
【図５】
2004116218.tif 000007
【図６】
2004116218.tif 000008
【図７】
2004116218.tif 000009
【図８】
2004116218.tif 000010
【図９】
2004116218.tif 000011
【図１０】
2004116218.tif 000012
【図１１】
2004116218.tif 000013
【図１２】
2004116218.tif 000014