JPH1018780A - トンネル掘削機及び掘削方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トンネル掘削機において、容易に掘削機本体
の後退を阻止して掘削作業効率の向上を図る。 【解決手段】 掘削機本体１１の前部にカッタヘッド１
７を装着してカッタ旋回モータ２０によって駆動回転可
能とし、掘削機本体１１に既設トンネルの内壁面に圧接
して掘削機本体１１を位置保持するサポート１２，１
３，１４を設ける一方、掘削機本体１１の後方に位置し
て既設トンネルの内壁面に圧接して位置保持することで
掘削反力を受け止めるリヤグリップ２８を設け、掘削機
本体１１とリヤグリップ２８との間にスラストジャッキ
３０を架設し、また、掘削機本体１１の掘進方向後部に
牽引具４１を介して後退防止機構４２を連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル掘削機及
びトンネル掘削方法に関し、特に、岩盤などを掘削して
トンネルを構築するするトンネルボーリングマシン（Ｔ
ＢＭ）に用いて有用である。

【０００２】

【従来の技術】図５に従来のトンネル掘削機の概略、図
６に後退防止鋼材の概略を示す。

【０００３】図５に示すように、従来のトンネル掘削機
は、円筒形状をなす前胴101と中胴102と後胴103とが互
いに軸心方向に移動自在に嵌合しており、前胴101の前
部にはカッタヘッド104が回転自在に装着されている。
このカッタヘッド104は前面に岩盤を掘削する多数のカ
ッタ105が取付けられると共に、ずりを取り込む開口部1
06が形成されており、前胴101内に装着された図示しな
いカッタ旋回モータによって駆動回転可能となってい
る。また、この前胴101には掘削形成したトンネルの内
壁面に圧接してこの前胴101を位置保持する一対のフロ
ントグリッパ107が装着され、図示しない油圧ジャッキ
によって駆動可能となっている。一方、後胴103には掘
削形成したトンネルの内壁面に圧接してこの後胴103を
位置保持すると共に掘削反力を受け止める一対のリアグ
リッパ108が装着され、図示しない油圧ジャッキによっ
て駆動可能となっている。更に、前胴101と後胴103との
間には図示しない複数のスラストジャッキが架設され、
前胴101と中胴102との間には図示しない複数の連結ジャ
ッキが架設されている。

【０００４】従って、リアグリッパ108を既設トンネル
の内壁面に圧接することで後胴103を位置保持した状態
で、カッタヘッド104を回転駆動させながら複数のスラ
ストジャッキを伸長させると、多数のカッタ105が前方
の地盤を掘削ながら前胴101が前進する。そして、スラ
ストジャッキが所定ストローク伸長すると、フロントグ
リッパ107を既設トンネルの内壁面に圧接することで前
胴101を位置保持する一方、リアグリッパ108による既設
トンネルの内壁面への圧接を解除する。この状態で、複
数のスラストジャッキを収縮させると、前胴101に対し
て後胴103が引き寄せられて前進する。その後、前述し
たように、リアグリッパ108によって後胴103を位置保持
する一方、フロントグリッパ107による前胴101の位置保
持を解除し、カッタヘッド104を回転駆動させながら複
数のスラストジャッキを伸長させることで、多数のカッ
タ105によって岩盤を掘削して前進する。なお、カッタ1
05が地盤を掘削して発生したずりはカッタヘッド104の
開口部106から前胴101内に取り込み、図示しないベルト
コンベヤによって後方に搬送して外部に排出する。この
繰り返しによってトンネルを構築していく。

【０００５】このようにトンネル掘削機によってトンネ
ルを掘削形成するとき、掘削する地盤が軟弱であって、
カッタヘッド104が十分な押付力を得られない場合や上
り勾配の大きい斜坑の掘削でスラスト力の他に機械の重
量をも各グリッパで支える場合には、そのグリッパ力が
不足して掘削機本体が後退してしまうことがある。

【０００６】このような場合、従来は、後退防止鋼材20
1を用いてトンネル掘削機の後退を阻止していた。即
ち、図５及び図６に示すように、既設トンネルの内壁面
の下部に多数の後退防止鋼材201を敷設していき、ロッ
クボルト202によってこの後退防止鋼材201を固定する。
このとき、各後退防止鋼材201の間にはモルタルを打設
して既設トンネルの内壁面に固定することで、密着力を
高める。また、既設トンネルの内壁面の上部に崩落の危
険性がある場合には、支保工を組み付けてモルタルやロ
ックボルトで固定する。そして、トンネル掘削機の後胴
103の後端部と後退防止鋼材201を当接することで後退を
阻止する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したト
ンネル掘削機によって地盤を掘削してトンネルを形成し
ていくとき、掘削する地盤が岩盤層であって、崩落の危
険性がない場合、既設トンネルの内壁面にリングビーム
を組み付けたり、セメントの吹き付けなどによって対応
している。そして、前述したように、掘削する地盤が軟
弱であって、カッタヘッド104が十分な押付力を得られ
ない場合には、後退防止鋼材201を固定したり、支保工
を組み付けたりしていた。ところが、後退防止鋼材201
を既設トンネルの内壁面に多数固定しなければ、トンネ
ル掘削機の後退を確実に阻止することができず、トンネ
ル掘削方向における軟弱地盤を事前に予測し、その手前
から後退防止鋼材201を固定しはじめなければならな
い。

【０００８】しかし、事前に掘削する地質を予測するこ
とは困難であり、時間の費用がかかると共に、その信頼
性も十分ではなかった。また、後退防止鋼材201は板金
溶接構造であって、既設トンネルの内壁面に多数敷設す
るとなると、その費用も膨大なものとなり、更に、敷設
するためのロボットも必要となり、作業性が悪く、高コ
ストとなってしまうという問題があった。

【０００９】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、容易に掘削機本体の後退を阻止して掘削作業効
率の向上を図った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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明のトンネル掘削機は、筒状をなす掘削機本体
と、該掘削機本体の前部に回転自在に装着されたカッタ
ヘッドと、該カッタヘッドを駆動回転するカッタヘッド
駆動手段と、前記掘削機本体に配設されて既設トンネル
の内壁面に圧接して該掘削機本体を位置保持する前部支
持体と、前記掘削機本体の後方に位置して既設トンネル
の内壁面に圧接して位置保持することで掘削反力を受け
止める後部支持体と、前記掘削機本体と前記後部支持体
との間に架設された推進手段と、前記掘削機本体の掘進
方向後部に牽引具を介して連結された後退防止手段とを
具えたことを特徴とするものである。

【００１１】従って、トンネルを掘削する場合、後部支
持体既設トンネルの内壁面に圧接して位置保持した状態
で、カッタヘッド駆動手段によってカッタヘッドを駆動
回転させながら、推進手段によって後部支持体に対して
掘削機本体を前進させると、回転駆動するカッタヘッド
によって前方の地盤が掘削され、トンネルが形成され
る。このとき、地盤が軟弱となって後部支持体が掘削反
力を十分に受け止めることができないときには、掘削機
本体に牽引具を介して連結された後退防止機構が作動し
て既設トンネルの内壁面に圧接することで、掘削機本体
の後退が防止される。

【００１２】また、本発明のトンネル掘削機は、前記後
退防止手段は、本体フレームと、既設トンネルの内壁面
に圧接自在な一対の圧接部材と、前記本体フレームと前
記圧接部材とを連結すると共に前記掘削機本体から該本
体フレームに対して掘進方向後方の後退力が作用したと
きに前記圧接部材が既設トンネルの内壁面に圧接させる
リンク機構とを有することを特徴とするものである。

【００１３】従って、地盤が軟弱となって後部支持体が
掘削反力を十分に受け止めることができないときに、掘
削機本体から本体フレームに後退力が作用すると、リン
ク機構によって圧接部材は既設トンネルの内壁面に圧接
するように作動することとなり、この圧接部材によって
掘削機本体の後退が防止される。

【００１４】また、本発明のトンネル掘削方法は、後部
支持体が既設トンネルの内壁面に圧接した状態で、掘削
機本体と前記後部支持体との間に架設された推進手段を
作動して該後部支持体が掘削反力を受け止めた状態で、
前記掘削機本体を前進しながら、カッタヘッド駆動手段
によって前記掘削機本体の前部に装着されたカッタヘッ
ドを駆動回転することで前方の地盤を掘削し、このと
き、前記後部支持体が掘削反力を十分に受け止めること
ができないときには、前記掘削機本体の掘進方向後部に
牽引具を介して連結された後退防止機構を作動して既設
トンネルの内壁面に圧接することで、前記掘削機本体の
後退を防止することを特徴とするものである。

【００１５】従って、地盤が軟弱となって後部支持体が
掘削反力を十分に受け止めることができなくなっても、
後退防止機構によって直ちに掘削機本体の後退を防止す
ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００１７】図１に本発明の第１実施形態に係るトンネ
ル掘削機としてのトンネルボーリングマシンの断面概
略、図２に後退防止機構の正面視、図３に図２のIII−I
II断面を示す。

【００１８】本実施形態のトンネルボーリングマシン
（以下、ＴＢＭと称する。）において、図１に示すよう
に、円筒形状をなす掘削機本体１１は、周方向に分割さ
れたルーフサポート１２と左右のサイドサポート１３と
ロアサポート１４によって構成されており、ルーフサポ
ート１２及びサイドサポート１３は各サポートジャッキ
１５によって支持円盤１６に対して径方向に移動自在と
なっている。従って、各サポートジャッキ１５を駆動す
ると、ルーフサポート１２及びサイドサポート１３を内
方あるいは外方へ移動することで、掘削機本体１１の外
径を拡縮することができる。

【００１９】また、掘削機本体１１の前部には支持円盤
１６によってカッタヘッド１７が装着されており、この
カッタヘッド１７には前面には岩盤を掘削するローラカ
ッタ１８が多数取付けられている。そして、このカッタ
ヘッド１７にはリングギア１９が固定される一方、支持
円盤１６にはカッタ旋回モータ２０が装着されており、
このカッタ旋回モータ２０の駆動ギア２１がリングギア
１９に噛み合っている。従って、このカッタ旋回モータ
２０を駆動することで、駆動ギア２１及びリングギア１
９を介してカッタヘッド１７を回転駆動することができ
る。

【００２０】支持円盤１６の後部にはガイド筒２２の一
端部が固定されており、このガイド筒２２の後部はトン
ネル内を後方に延設されている。このガイド筒２２の後
端部にはリアサポート２３が固定されており、このリア
サポート２３にはサポートジャッキ２４によって脚部２
５が伸縮自在に装着されている。また、ガイド筒２２の
後部にはこのガイド筒２２の長手方向に沿って移動自在
なリヤグリッパ２６が装着され、このリヤグリッパ２６
には一対のグリッパジャッキ２７によってトンネル内壁
面に圧接するリアグリッパシュー２８が装着されてい
る。

【００２１】従って、サポートジャッキ２４を伸長し、
脚部２５をトンネル内壁面に当接することで、トンネル
内でガイド筒２２の後部を支持することができる。ま
た、グリッパジャッキ２７を伸長して各リアグリッパシ
ュー２８をトンネル内壁面に圧接することで、トンネル
内でリヤグリッパ２６に対してガイド筒２２及び掘削機
本体１１を移動自在に支持することができる。

【００２２】掘削機本体１１の支持円盤１６とリヤグリ
ッパ２６との間には連結ロッド２９及びスラストジャッ
キ３０が架設されている。この連結ロッド２９及びスラ
ストジャッキ３０は本実施例では６個設けられている。
従って、このスラストジャッキ３０を伸縮駆動すること
で、掘削機本体１１とリアグリッパ２６とを接近離反さ
せ、両者の相対位置を変えることができる。

【００２３】なお、カッタヘッド１７内の中央部にはホ
ッパ３１が配設され、支持円盤１６に固定されている。
また、ガイド筒２２内には掘削した岩盤を搬出するベル
トコンベア３２が配設されており、一端部はホッパ３１
の下部に連結され、他端部はトンネル後方に延設されて
いる。

【００２４】このように構成されたＴＢＭにおいて、リ
アサポート２３には牽引具４１を介して既設トンネルの
内壁面に圧接して位置保持する後退防止機構４２が連結
されている。この後退防止機構４２において、図２及び
図３に示すように、枠型のフレーム４３の下部に支持シ
ュー４４が固定されると共に、左右側部にそれぞれリン
ク機構４５によって後退防止シュー４６が装着されてい
る。このリンク機構４５は、フレーム４３と後退防止シ
ュー４６とを連結する前部リンク４７と、後部リンク４
８及び補助リンク４９とを有し、フレーム４３と後部リ
ンク４８との間には油圧ジャッキ５０が架設されてい
る。この場合、前部リンク４７は先端部側が掘進方向後
方に角度θ傾斜した状態で既設トンネルの内壁面に接触
するように設定されている。また、各油圧ジャッキ５０
にはアキュムレータ５１が接続され、油圧ジャッキ５０
はアキュムレータ５１に蓄圧された圧油が常時送給され
ることで伸長力が作用しており、補助リンク４９及び後
部リンク４８を介して後退防止シュー４６を既設トンネ
ルの内壁面に弱い力で押圧している。

【００２５】ここで、上述した本実施例のトンネルボー
リングマシンを用いたトンネル掘削方法について説明す
る。

【００２６】まず、グリッパジャッキ２７を伸長して各
リアグリッパ２８を既設トンネル内壁面に圧接すること
で位置保持し、既設トンネル内でガイド筒２２及び掘削
機本体１１を移動自在に保持する。また、サポートジャ
ッキ２４を収縮し、脚部２５を既設トンネル内壁面から
離間することで、ガイド筒２２の支持を解除する。この
状態で、カッタ旋回モータ２０を駆動し、駆動ギア２１
及びリングギア１９を介してカッタヘッド１７を回転駆
動すると共に、スラストジャッキ３０を伸長し、掘削機
本体１１及びカッタヘッド１７を前進させる。すると、
回転駆動するカッタヘッド１７が前方の岩盤に押し付け
られ、ローラカッタ１８によって掘削が行われる。

【００２７】そして、スラストジャッキ３０が所定スト
ローク伸長すると、このスラストジャッキ３０の駆動を
停止し、サポートジャッキ２４を伸長して脚部２５を既
設トンネル内壁面に接触することで、既設トンネル内に
おいてガイド筒２２の後部を支持する。一方、各サポー
トジャッキ１５を伸長し、ルーフサポート１２及びサイ
ドサポート１３を外方へ移動することで、既設トンネル
内壁面に圧接し、掘削機本体１１を位置保持する。ま
た、グリッパジャッキ２７を収縮し、各リアグリッパ２
８を既設トンネル内壁面から離間することで、既設トン
ネル内でのガイド筒２２の保持を解除する。この状態
で、スラストジャッキ３０を収縮し、掘削機本体１１及
びカッタヘッド１７に対してリアグリッパ２８を引き寄
せて前方に移動させる。

【００２８】そして、再び、グリッパジャッキ２７を伸
長して各リアグリッパ２８を既設トンネル内壁面に圧接
してガイド筒２２を移動自在に保持し、且つ、サポート
ジャッキ２４を収縮して脚部２３を既設トンネル内壁面
から離間し、ガイド筒２２の支持を解除する。この状態
で、前述と同様に、カッタ旋回モータ２０を駆動してカ
ッタヘッド１７を回転駆動すると共に、スラストジャッ
キ３０を伸長してカッタヘッド１７を前方の岩盤に押し
付け、ローラカッタ１８によって掘削を行い、トンネル
を形成する。

【００２９】このようにしてトンネルを掘削形成してい
るときに、掘削機本体１１の前進に伴って牽引具４１を
介して後退防止機構４２も前進しており、この後退防止
機構４２において、各油圧ジャッキ５０にはアキュムレ
ータ５１から常時圧油が送給されることで、この油圧ジ
ャッキ５０は伸長力を補助リンク４９及び後部リンク４
８を介して後退防止シュー４６に作用させ、この後退防
止シュー４６は既設トンネルの内壁面に弱い力で押圧し
ている。従って、掘削機本体１１の前進によって後退防
止機構４２は後退防止シュー４６が既設トンネルの内壁
面に接触しながら前進することとなる。

【００３０】そして、掘削地盤が軟弱となってリアグリ
ッパ２８がカッタヘッド１７の掘削反力を十分に受け止
めることができないときには、掘削機本体１１が後退し
てしまう。すると、掘削機本体１１の後退力が後退防止
機構４２に伝達され、この後退防止機構４２が作動し、
既設トンネルの内壁面に圧接することで、掘削機本体１
１の後退が防止される。

【００３１】即ち、図３に示すように、掘削機本体１１
の後退力Ｗがガイド筒２２及び牽引具４１を介して後退
防止機構４２のフレーム４３に作用すると、リンク機構
４５の前部リンク４７に作用力Ｆが作用し、その結果、
後退防止シュー４６が既設トンネルの内壁面を押圧し、
垂直抗力Ｎと摩擦力μＮが生じる。そして、下記数式が
成り立つ。

【００３２】 Ｆsinθ＝Ｗ／２ → Ｆ＝Ｗ／（２sinθ） ・・・ Ｎ＝Ｆcosθ ・・・

【００３３】そして、上記数式、から Ｎ＝｛Ｗ／（２sinθ）｝×cosθ＝Ｗ／（２tanθ） ・・・ となる。

【００３４】後退防止機構４２の前部リンク４７に作用
力Ｆが作用し、後退防止シュー４６が既設トンネルの内
壁面を押圧するときに、既設トンネルの内壁面に対して
この後退防止シュー４６が滑らない条件は、 ２μＮ＞Ｗ ・・・ となり、よって、 ２μ・｛Ｗ／（２tanθ）｝＞Ｗ 従って、 μ＞tanθ ・・・

【００３５】このように後退防止シュー４６と既設トン
ネルの内壁面との間の摩擦係数μに対して上記式を満
足するような前部リンク４７の傾斜角度θを設定すれば
よい。なお、上記式には掘削機本体１１の後退力Ｗが
含まれておらず、この後退力Ｗの大きさとは無関係に傾
斜角度θを設定することができ、これはセルフロック機
構によるものである。また、この場合、リンク機構４５
の生ずる動作上の誤差を考慮すると、予め、油圧ジャッ
キ５０によって補助リンク４９及び後部リンク４８を介
して後退防止シュー４６を既設トンネルの内壁面に押圧
しておくことが望ましい。

【００３６】このように掘削機本体１１の前進時に、油
圧ジャッキ５０によって補助リンク４９及び後部リンク
４８を介して後退防止シュー４６を既設トンネルの内壁
面に押圧しており、後退防止機構４２をスムースに追従
させることができ、しかも、補助リンク４９によって既
設トンネルの内壁面の凹凸に対しても初期摩擦力を確実
に得られるようになっている。そして、軟弱な掘削地盤
に対して掘削機本体１１が後退しようとすると、後退力
が後退防止機構４２に伝達されることで、この後退防止
機構４２のリンク機構４５が作動し、後退防止シュー４
６が既設トンネルの内壁面に圧接することで、掘削機本
体１１の後退を阻止することができ、トンネルを連続し
て掘削することができる。

【００３７】図４に本発明の第２実施形態に係るトンネ
ル掘削機としてのトンネルボーリングマシンに装着され
る後退防止機構の平面視を示す。

【００３８】図４に示すように、後退防止機構６１は掘
削機本体１１（リアサポート２３）に牽引具４１を介し
て連結されている。この後退防止機構６１において、枠
型のフレーム６２の左右側部にはそれぞれリンク機構６
３によって後退防止シュー６４が装着されている。この
リンク機構６４はフレーム６２と後退防止シュー６４と
を連結する前部リンク６５及び油圧ジャッキ６６によっ
て構成されている。

【００３９】従って、前述したＴＢＭがトンネルを掘削
形成しているときに、掘削機本体１１の前進に伴って牽
引具４１を介して後退防止機構６１も前進しており、こ
の後退防止機構６１において、各油圧ジャッキ６６の伸
長力が後退防止シュー６４に作用しており、この後退防
止シュー６４は既設トンネルの内壁面に弱い力で押圧し
ている。従って、掘削機本体１１の前進によって後退防
止機構６１は後退防止シュー６４が既設トンネルの内壁
面に接触しながら前進することとなる。

【００４０】そして、掘削地盤が軟弱となって掘削機本
体１１が後退すると、その後退力が後退防止機構６１に
伝達され、この後退防止機構４２が作動しする。即ち、
掘削機本体１１の後退力が牽引具４１を介して後退防止
機構６１のフレーム６２に作用すると、リンク機構６３
の前部リンク６５に作用力が作用し、その結果、後退防
止シュー６４が既設トンネルの内壁面を押圧する。従っ
て、掘削機本体１１の後退を阻止することができ、トン
ネルを連続して掘削することができる。

【００４１】なお、上述した第１及び第２実施形態で
は、掘削機本体１１の前進時に、油圧ジャッキ５０，６
６の伸長力を後退防止シュー６４に作用させて常時既設
トンネルの内壁面に弱い力で押圧するようにしたが、油
圧ジャッキ５０，６６に限らず、圧縮ばねの付勢力によ
って後退防止シュー６４を既設トンネルの内壁面に押圧
するように構成してもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明のトンネル掘削機によれば、筒状をなす掘削
機本体の前部にカッタヘッドを装着してカッタヘッド駆
動手段によって駆動回転可能とし、掘削機本体に既設ト
ンネルの内壁面に圧接して掘削機本体を位置保持する前
部支持体を設ける一方、掘削機本体の後方に位置して既
設トンネルの内壁面に圧接して位置保持することで掘削
反力を受け止める後部支持体を設け、掘削機本体と後部
支持体との間に推進手段を架設し、また、掘削機本体の
掘進方向後部に牽引具を介して後退防止手段を連結した
ので、地盤が軟弱となって後部支持体が掘削反力を十分
に受け止めることができないときには、後退防止機構が
作動して既設トンネルの内壁面に圧接することで、掘削
機本体の後退を防止することができる。その結果、掘削
する地盤の地質を予知したり、事前に既設トンネル内に
鋼材などの後退防止部材を敷設する必要もなく、コスト
の低減を図ることができると共に、掘削作業効率の向上
を図ることができる。

【００４３】また、本発明のトンネル掘削機によれば、
本体フレームと既設トンネルの内壁面に圧接自在な一対
の圧接部材とを、掘削機本体から本体フレームに対して
掘進方向後方の後退力が作用したときに圧接部材が既設
トンネルの内壁面に圧接するリンク機構によって連結す
ることで、後退防止手段を構成したので、掘削機本体か
ら本体フレームに後退力が作用すると、リンク機構によ
って圧接部材は自動的に既設トンネルの内壁面に圧接し
て掘削機本体の後退が防止されることとなり、掘削機本
体の後退を検出するセンサなどを必要とせず、安価で簡
単な構成で確実に掘削機本体の後退を阻止することがで
きる。

【００４４】また、本発明のトンネル掘削方法によれ
ば、後部支持体が掘削反力を受け止めた状態で、掘削機
本体を前進しながらカッタヘッドを駆動回転することで
前方の地盤を掘削するとき、後部支持体が掘削反力を十
分に受け止めることができない場合、掘削機本体の掘進
方向後部に牽引具を介して連結された後退防止機構を作
動して既設トンネルの内壁面に圧接することで、掘削機
本体の後退を防止するようにしたので、掘削機本体の後
退を容易に防止することができ、掘削作業効率の向上を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るトンネル掘削機と
してのトンネルボーリングマシンの断面概略図である。

【図２】後退防止機構の正面図である。

【図３】図２のIII−III断面図である。

【図４】本発明の第２実施形態に係るトンネル掘削機と
してのトンネルボーリングマシンに装着される後退防止
機構の平面図である。

【図５】従来のトンネル掘削機の概略図である。

【図６】後退防止鋼材の概略図である。

【符号の説明】

１１ 胴体 １２ ルーフサポート １３，１４ サイドサポート １５ ロアサポート １８，１９ サイドサポートリターンジャッキ ２５ ルーフサポートジャッキ ２６ カッタヘッド ２９ カッタ駆動モータ ３１ ガイド筒 ３２ リアサポート（後部支持体） ４２，４３ リアグリッパ ４５ スラストジャッキ（推進手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状をなす掘削機本体と、該掘削機本体
   の前部に回転自在に装着されたカッタヘッドと、該カッ
   タヘッドを駆動回転するカッタヘッド駆動手段と、前記
   掘削機本体に配設されて既設トンネルの内壁面に圧接し
   て該掘削機本体を位置保持する前部支持体と、前記掘削
   機本体の後方に位置して既設トンネルの内壁面に圧接し
   て位置保持することで掘削反力を受け止める後部支持体
   と、前記掘削機本体と前記後部支持体との間に架設され
   た推進手段と、前記掘削機本体の掘進方向後部に牽引具
   を介して連結された後退防止手段とを具えたことを特徴
   とするトンネル掘削機。
2. 【請求項２】 請求項１記載のトンネル掘削機におい
   て、前記後退防止手段は、本体フレームと、既設トンネ
   ルの内壁面に圧接自在な一対の圧接部材と、前記本体フ
   レームと前記圧接部材とを連結すると共に前記掘削機本
   体から該本体フレームに対して掘進方向後方の後退力が
   作用したときに前記圧接部材が既設トンネルの内壁面に
   圧接させるリンク機構とを有することを特徴とするトン
   ネル掘削機。
3. 【請求項３】 後部支持体が既設トンネルの内壁面に圧
   接した状態で、掘削機本体と前記後部支持体との間に架
   設された推進手段を作動して該後部支持体が掘削反力を
   受け止めた状態で、前記掘削機本体を前進しながら、カ
   ッタヘッド駆動手段によって前記掘削機本体の前部に装
   着されたカッタヘッドを駆動回転することで前方の地盤
   を掘削し、このとき、前記後部支持体が掘削反力を十分
   に受け止めることができないときには、前記掘削機本体
   の掘進方向後部に牽引具を介して連結された後退防止機
   構を作動して既設トンネルの内壁面に圧接することで、
   前記掘削機本体の後退を防止することを特徴とするトン
   ネル掘削方法。