JP2003003783A - 分岐掘進可能なシールド掘進機及び分岐シールド掘進方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シールド掘進機の構造を簡単にすると共に、
分岐掘進開始時の本線トンネルの掘削土量を最小限にし
てトンネルの施工期間を短縮することが可能なシールド
掘進技術を提供すること。 【解決手段】 シールド掘進機１の胴部材１０は、外胴
部材２０と、この外胴部材２０にスライド可能に内嵌さ
れ且つ固定解除可能に固定された内胴部材２１とを備
え、内胴部材２１は、発進口３６と、エントランスリン
グ３７とを備え、内胴部材２１に複数のシールドジャッ
キ１３を設けたので、複数のシールドジャッキ１３によ
り内胴部材２１と掘進機本体構造１７とを外胴部材２０
に対して最大限前進させて発進口３６を分岐地点に到達
させて開放できるので、発進口３６が分岐地点に到達し
た後にシールド掘進機１で本線トンネル３を掘進する必
要がなく、分岐掘進開始時の本線トンネル３の掘削土量
を最小限に抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、分岐掘進可能な
シールド掘進機及び分岐シールド掘進方法に関し、特
に、簡単な構造で且つ分岐掘進の際に本線トンネルの掘
削土量を最小限に抑えることが可能なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】 従来、トンネルをシールド工法により
施工する際に、本線トンネルから分岐する分岐トンネル
を掘進する場合には、シールド掘進機で本線トンネルを
掘進していき、分岐地点においてシールド掘進機から分
岐トンネル掘進用の分岐シールド掘進機を発進させる分
岐掘進可能なシールド掘進機が用いられている。

【０００３】例えば、本願出願人等は、以下のような分
岐掘進可能なシールド掘進機を提案している（特開平８
−１６５８８４号公報参照）。即ち、このシールド掘進
機の胴部材は夫々中折れ式に連結された前胴部材、中胴
部材、後胴部材で構成され、中胴部材には内胴部材がス
ライド可能に内嵌され且つ固定解除可能に固定されてい
る。この内胴部材の内部には分岐トンネルを掘進する分
岐シールド掘進機の先端側部分が装備され、内胴部材の
側壁部には分岐シールド掘進機の分岐発進用の発進口が
設けられている。さらに、発進口を開放するために前胴
部材と中胴部材とを前進させたときに、シールド掘進機
内に作業スペースを確保すると共に、胴部材の全長を短
くするために、内胴部材の内側には内側胴部材がスライ
ド可能に内嵌され、胴部材は長さ方向中央部において、
中胴部材、内胴部材、内側胴部材の３重に構成されてい
る。

【０００４】このシールド掘進機を用いて本線トンネル
を掘進する際には、内胴部材は中胴部材に固定されてお
り、中胴部材は内胴部材に対してスライドしないので、
発進口は中胴部材により閉塞されている。分岐地点にお
いて、分岐シールド掘進機を分岐発進させる場合には、
発進口を分岐地点に到達させ、内胴部材と中胴部材との
固定を解除した後、内胴部材の掘進方向への移動を拘束
した状態で、さらにシールド掘進機を掘進させて前胴部
材と中胴部材及び前胴部材と中胴部材に装備された本体
構造とを本線トンネルの掘進方向へ前進させて中胴部材
を内胴部材に対してスライドさせ、分岐シールド掘進機
を発進口から分岐発進させる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】 前記のシールド掘進
機においては、胴部材が中胴部材の付近において３重に
構成されており、シールド掘進機の構造が複雑になる
し、製作コスト的に不利である。また、本線トンネルを
掘削終了地点まで掘進してから分岐シールド掘進機を分
岐発進させる場合には、発進口を分岐地点に到達させて
から、前胴部材と中胴部材を掘進方向へ移動させて内胴
部材の発進口を開放するために、さらに余計に本線トン
ネルを掘進する必要があり、掘削土量も多くなるし、ト
ンネルの施工期間が長くなる。本発明の目的は、シール
ド掘進機の構造を簡単にすること、分岐掘進に伴う本線
トンネルの掘削土量を最小限にすること、トンネルの施
工期間を短縮すること、等である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 請求項１の分岐掘進可
能なシールド掘進機は、シールド掘進機で本線トンネル
を掘進していき、分岐地点においてシールド掘進機から
分岐シールド掘進機を分岐発進させる分岐掘進可能なシ
ールド掘進機において、前記シールド掘進機の胴部材
は、外胴部材と、この外胴部材にスライド可能に内嵌さ
れ且つ固定解除可能に固定された内胴部材とを備え、前
記内胴部材は、分岐シールド掘進機の分岐発進用の発進
口と、この発進口の周囲に設けられ分岐シールド掘進機
を発進させる為のエントランスリングとを備え、前記内
胴部材の後端部分の内面付近に複数のシールドジャッキ
を設けたことを特徴とするものである。

【０００７】シールド掘進機から分岐シールド掘進機を
分岐発進させる際、予め分岐シールド掘進機の先端側部
分をエントランスリングに内嵌させて固定しておく。次
に、分岐地点の手前で外胴部材と内胴部材の固定を解除
すると同時に施工済みのセグメントを活用して外胴部材
が掘進方向に移動しないようにしておく。ここで、複数
のシールドジャッキは内胴部材に設けられているので、
前記の状態から複数のシールドジャッキにより内胴部材
を掘進方向へ前進させることにより内胴部材を外胴部材
に対してスライドさせ、発進口を開放することができ
る。その後、内胴部材の内部に分岐掘進時の反力を受け
る為のセグメント等の反力支持部材を取り付けた後に分
岐シールド掘進機とエントランスリングの固定を解除
し、エントランスリングによりガイドさせつつ発進口か
ら分岐シールド掘進機を分岐発進させる。

【０００８】請求項２の分岐掘進可能なシールド掘進機
は、請求項１の発明において、分岐地点の手前の地点で
内胴部材と外胴部材の固定を解除し、前記複数のシール
ドジャッキにより内胴部材とこの内胴部材に取付けられ
た掘進機本体構造とを外胴部材に対して最大限前進させ
て前記発進口を分岐地点に到達させるように構成したこ
とを特徴とするものである。

【０００９】従って、分岐シールド掘進機を分岐発進さ
せる際には、内胴部材と外胴部材の固定が解除され且つ
外胴部材の掘進方向への移動が拘束された状態で、複数
のシールドジャッキにより内胴部材とこの内胴部材に取
付けられた掘進機本体構造とを外胴部材に対して最大限
前進させ、発進口を分岐地点に到達させると共に発進口
を開放することができる。

【００１０】請求項３の分岐掘進可能なシールド掘進機
は、請求項１又は２の発明において、前記分岐シールド
掘進機の少なくとも先端側部分を前記内胴部材の内部に
装備した状態で本線トンネルを掘進することを特徴とす
るものである。従って、シールド掘進機により本線シー
ルドを掘進していき、シールド掘進機が分岐地点に到達
したときには、分岐シールド掘進機の少なくとも先端側
部分も分岐地点に到達するので、本線トンネルの掘進後
における分岐シールド掘進機の搬入作業を省略すること
ができる。

【００１１】請求項４の分岐掘進可能なシールド掘進機
は、請求項１〜３の何れかの発明において、前記外胴部
材と内胴部材との間にシール部材が装着されたことを特
徴とするものである。従って、シール部材により外胴部
材と内胴部材との間から掘削土や泥水が侵入するのを防
ぐことができる。

【００１２】請求項５の分岐シールド掘進方法は、シー
ルド掘進機で本線トンネルを掘進していき、分岐地点に
おいてシールド掘進機から分岐シールド掘進機を分岐発
進させる分岐シールド掘進方法において、前記シールド
掘進機に、外胴部材と、この外胴部材にスライド可能に
内嵌され且つ固定解除可能に固定された内胴部材と、複
数のシールドジャッキとを予め設けると共に、前記内胴
部材に、分岐シールド掘進機が分岐発進する発進口と、
この発進口の周囲に設けられ分岐シールド掘進機を発進
させる為のエントランスリングとを予め設け、前記発進
口が分岐地点に到達する手前の地点において外胴部材と
内胴部材との固定を解除する第１工程と、前記外胴部材
の掘進方向への移動を拘束した状態で、複数のシールド
ジャッキにより内胴部材とこの内胴部材に装備された掘
進機本体構造とを掘進方向へ前進させて発進口を分岐地
点に到達させる第２工程と、前記発進口を開放して分岐
シールド掘進機を分岐発進させる第３工程とを備えたこ
とを特徴とするものである。

【００１３】シールド掘進機から分岐シールド掘進機を
分岐発進させる場合には、第１工程前に予め分岐シール
ド掘進機の先端側部分をエントランスリングに内嵌させ
て固定しておく。そして、分岐地点の手前で外胴部材と
内胴部材の固定を解除し、さらに外胴部材の掘進方向の
移動を拘束しておく。この状態において、第２工程にお
いて、複数のシールドジャッキにより内胴部材と内胴部
材に装備された掘進機本体構造とを掘進方向へ前進さ
せ、内胴部材を外胴部材に対してスライドさせて発進口
を開放する。その後、第３工程において、内胴部材にセ
グメント等を取り付けた後に分岐シールド掘進機とエン
トランスリングの固定を解除し、エントランスリングに
よりガイドさせつつ発進口から分岐シールド掘進機を分
岐発進させる。

【００１４】

【発明の実施の形態】 本発明の実施の形態について説
明する。本実施形態は、分岐掘進可能な泥水式シールド
掘進機に本発明を適用したものである。図６〜図９に示
すように、このシールド掘進機１は、本線トンネル３の
掘削終了地点まで掘進していき、この掘削終了地点から
分岐シールド掘進機２を分岐発進可能に構成したもので
ある。以下、シールド掘進機１及びこのシールド掘進機
１を用いた分岐シールド掘進方法について説明する。

【００１５】図１に示すように、シールド掘進機１は、
円筒形の胴部材１０と、この胴部材１０の前端部に装備
されたカッターヘッド１１と、カッターヘッド１１の背
面に形成されたチャンバー１２と、シールド掘進機１の
掘進推力を発生させる複数のシールドジャッキ１３と、
本線トンネル３にセグメント４５を取り付ける為のエレ
クター装置１４と、チャンバー１２内に泥水を供給する
と共に泥水を後方へ搬送する排泥設備１５などを備えて
いる。

【００１６】図１に示すように、胴部材１０は、外胴部
材２０と、この外胴部材２０にスライド可能に内嵌され
た内胴部材２１と、外胴部材２０の後端に一体的に接続
された後胴部材２２とを備えている。シールド掘進機１
の構成部材の内、胴部材１０以外の主要なものである掘
進機本体構造１７は、胴部材１０の内胴部材２１に取り
付けられている。胴部材１０の内胴部材２１の内部には
分岐シールド掘進機２の先端側部分が装備されており、
この状態でシールド掘進機１は本線トンネル３を掘進す
る。

【００１７】内胴部材２１の後端部には環状フレーム２
３が設けられ、この環状フレーム２３に外胴部材２０の
後端部が複数のブラケット２４を介してボルトで固定さ
れ、外胴部材２０と内胴部材２１は固定解除可能に固定
されている。図４，図５に示すように、外胴部材２０と
内胴部材２１との間に掘削土や泥水等が侵入しないよう
に、外胴部材２０と内胴部材２１の前端部及び後端部の
間に環状のシール部材２５，２６が装着されている。内
胴部材２１の内部には、隔壁３０と、カッター駆動モー
タ３１を保持する為の環状の板部材３２などが設けられ
ている。内胴部材２１の後端部には２本の支柱３４が設
けられ、これら支柱３４には作業用デッキ３５が設けら
れている。

【００１８】図１，図３に示すように、カッターヘッド
１１は内胴部材２１の前端側に装備され、カッターヘッ
ド１１の後側には、カッターヘッドを回転駆動する複数
のカッター駆動モータ３１と、カッター駆動モータ３１
による駆動力をカッターヘッド１１に伝達するリングギ
ア３３及びカッタードラム３６が設けられている。カッ
ターヘッド１１は、その前面部に設けられた多数のカッ
タービット１１ａと、隔壁３０に回転自在に支持されカ
ッターヘッド１１とカッタードラム３６とを連結する４
つの支持部１１ｂとを有する。カッターヘッド１１の前
面には余掘りの為のコピーカッター１１ｃも設けられて
いる。カッターヘッド１１はリングギア３３を介してカ
ッター駆動モータ３１により正逆回転駆動される。

【００１９】図１に示すように、カッターヘッド１１と
隔壁３０の間にはチャンバー１２が形成され、カッター
ヘッド１１で掘削された掘削土はチャンバー１２内に貯
留される。チャンバー１２に貯留された掘削土には排泥
設備１５により泥水が供給され、これら掘削土と水は隔
壁３０に設けられたアジテーター３０ａにより攪拌され
て高濃度の泥水となり、この高濃度泥水は排泥設備１５
により後方へ搬送される。

【００２０】図１，図２に示すように、複数本（例えば
２４本）のシールドジャッキ１３は、環状フレーム２３
の周方向等間隔おきに取り外し可能に固定され、各シー
ルドジャッキ１３の前端部には各シールドジャッキ１３
で発生した掘進推力を内胴部材２１に伝達する推力伝達
管４３が連結されている。これらのシールドジャッキ１
３はスプレッダ４４によりセグメント４５の前端に反力
をとり掘進推力を発生させる。これらのシールドジャッ
キ１３及び推力伝達管４３の内、内胴部材２１の左側の
側壁部に設けられた６組は内胴部材２１に設けられたエ
ントランスリング３７を貫通して配設されている。

【００２１】エレクタ装置１４は、エレクタドラム１４
ａと、このエレクタドラム１４ａの後面に装備されたエ
レクタ本体１４ｂとを有する。セグメント４５の取付け
施工時には、エレクタ本体１４ｂにセグメント４５が保
持され、エレクタ駆動モータ（図示略）によりエレクタ
ドラム１４ａが回転駆動されてセグメント４５は周方向
に位置決めされた後、本線トンネル３の内面に取り付け
られる。

【００２２】排泥設備１５は、チャンバー１２内に泥水
を供給する送水管４０と、チャンバー１２内の泥水を後
方に搬送するための泥水管４１などを備えている。送水
管４０は、シールド掘進機１の後方に配設された送水ポ
ンプ（図示略）と接続され、送水管４０には夫々開閉用
のバルブ４６が設けられ、送水管４０によりチャンバー
１２内に水が供給される。泥管４１にも開閉用のバルブ
４７が設けられ、泥管４１によりチャンバー１２内の泥
水は後方へ搬送される。これら送水管４０と泥水管４１
とはバイパス管４８により接続されており、バイパス管
４８には開閉用のバルブ４９が設けられている。

【００２３】次に、分岐シールド掘進機２を分岐発進さ
せる為の構造について説明する。内胴部材２１の長さ方
向中央部において左側の側壁部には、分岐シールド掘進
機２の分岐発進用の発進口３６が形成され、この発進口
３６の周囲において、内胴部材２１の内周面には分岐発
進時に分岐シールド掘進機２を発進させる為のエントラ
ンスリング３７が設けられている。図２に示すように、
このエントランスリング３７には、６本のシールドジャ
ッキ１３及び６本の推力伝達管４３が貫通する為の１２
個の貫通孔３７ａが形成され、エントランスリング３７
の内端側（右端側）部分の内周面には、分岐シールド掘
進機２の分岐発進時にエントランスリング３７と分岐シ
ールド掘進機２との間をシールする環状のチューブシー
ル３８が装着されている。

【００２４】図１，図６に示すように、エントランスリ
ング３７の内端側の外周側部分には、分岐シールド掘進
機２が土圧により後退するのを防ぐ為の複数（例えば８
つ）のブラケット部材３７ｂが溶接で固定されている。
後述するように、分岐シールド掘進機２が分岐発進する
際に、分岐シールド掘進機２の先端部がエントランスリ
ング３７に内嵌された後、ブラケット部材３７ｂは分岐
シールド掘進機２の前胴部材５３に設けられたブラケッ
ト部材５３ａとボルト結合され、分岐シールド掘進機２
はエントランスリング３７に固定される。

【００２５】分岐シールド掘進機２を分岐発進させる際
には、分岐地点の手前の地点で外胴部材２０と内胴部材
２１の固定を解除し、複数のシールドジャッキ１３によ
り内胴部材２１と掘進機本体構造１７とを外胴部材２０
に対して最大限前進させ、発進口３６を分岐地点に到達
させると共に発進口３６を開放して分岐シールド掘進機
２を発進口３６から分岐発進させる。

【００２６】次に、分岐シールド掘進機２について説明
する。図１，図２，図６〜図９に示すように、分岐シー
ルド掘進機２は、内胴部材２１に設けられた発進用の架
台５０に固定解除可能に固定され、固定が解除された状
態では、架台５０上において分岐シールド掘進機２は左
方に移動可能である。

【００２７】分岐シールド掘進機２は、胴部材５１と、
この胴部材５１の先端部に装着されたカッターヘッド５
２などを備えている。胴部材５１は、前胴部材５３と後
胴部材５４とを有し、前胴部材５３とカッターヘッド５
２を含む分岐シールド掘進機２の先端側部分は、内胴部
材２１の内部に配設されている。前胴部材５３の内端部
外周側部分には、分岐シールド掘進機２をエントランス
リング３７に固定する為の複数（例えば８つ）のブラケ
ット部材５３ａが溶接で固定されている。後述するよう
に、後胴部材５４は分岐シールド掘進機２が分岐発進し
てから所定距離掘進した後、シールド掘進機１内に搬入
されて前胴部材５３の後端に取付けられる。前胴部材５
３の内部には、シールド掘進機１と同様、シールドジャ
ッキ５５等、分岐トンネル４の掘進の為の種々の装置が
設けられている。

【００２８】次に、分岐地点においてシールド掘進機１
から分岐シールド掘進機２を分岐掘進させる分岐シール
ド掘進方法について説明する。図６〜図９に示すよう
に、この分岐シールド掘進方法は、発進口３６が分岐地
点に到達する手前の地点において外胴部材２０と内胴部
材２１との固定を解除する第１工程と、外胴部材２０の
掘進方向への移動を拘束した状態で、複数のシールドジ
ャッキ１３により内胴部材２１とこの内胴部材２１に装
備された掘進機本体構造１７とを掘進方向へ前進させて
発進口３６を分岐地点に到達させる第２工程と、発進口
３６を開放して分岐シールド掘進機２を分岐掘進させる
第３工程とを備えている。

【００２９】第１工程の前に、分岐シールド掘進機２の
分岐発進の準備として、次のような作業を行う。即ち、
図６に示すように、分岐地点の手前の地点の付近におい
て、エントランスリング３７を貫通する６組のシールド
ジャッキ１３及び推力伝達管４３を取り外した後、貫通
孔３７ａを閉止板６０で閉塞しておく。次に、分岐シー
ルド掘進機２と架台５０との固定を解除して分岐シール
ド掘進機２を左方（分岐掘進方向）へ移動させ、分岐シ
ールド掘進機２の先端部をエントランスリング３７に内
嵌させ、ブラケット部材３７ｂ，５３ａをボルト結合し
て分岐シールド掘進機２をエントランスリング３７に固
定する。

【００３０】同時に、リング部材６１を後胴部材２２の
内周側部分に溶接により取付け、外胴部材２０と後胴部
材２２が掘進方向へ移動しないようにしておく。さら
に、チューブシール３８により分岐シールド掘進機２と
エントランスリング３７との間をシールした状態で、カ
ッターヘッド５２の先端側の土砂に泥水を供給して泥水
状態にしておく。

【００３１】第１工程において、前記の状態から、内胴
部材２１の環状フレーム２３に外胴部材２０のブラケッ
ト２４を固定しているボルトを取り外し、外胴部材２０
と内胴部材２１との固定を解除して、内胴部材２１が外
胴部材２０に対してスライド可能な状態にする。

【００３２】図７に示すように、第２工程において、外
胴部材２０はリング部材６１により掘進方向の移動を拘
束されているので、内胴部材２１に設けられたシールド
ジャッキ１３により掘進推力を発生させると、内胴部材
２１は外胴部材２０に対して前方へスライドする。この
ようにして、内胴部材２１とこの内胴部材２１に装備さ
れた掘進機本体構造１７を掘進方向に前進させ、発進口
３６を分岐地点に到達させる。

【００３３】図７，図８に示すように、第３工程におい
て、発進口３６を分岐地点に到達させたときに、内胴部
材２１は外胴部材２０に対して最大限前進して、発進口
３６は完全に開放される。この状態で、最も前方に位置
するセグメント４５の前端に複数の鋼製の反力受け部材
６２を取付け、内胴部材２１の環状フレーム２３が反力
受け部材６２に反力をとり、シールド掘進機１がカッタ
ーヘッド１１の前面の土圧により後退しないようにして
から、残りのシールドジャッキ１３を取り外す。その
後、エレクタ本体１４ｂを取外してから、内胴部材２１
の右側の側壁部の内周側部分に鋼製の反力受け部材６３
を溶接で取付け、この反力受け部材６３にセグメント６
４を取り付けていく。シールドジャッキ５５が反力をと
るのに十分なセグメント６４を組み立てた後、ブラケッ
ト部材３７ｂ，５３ａを取り外して分岐シールド掘進機
２とエントランスリング３７との固定を解除する。その
後、シールドジャッキ１３により分岐シールド掘進機２
を分岐発進させて分岐トンネル４を掘進する。

【００３４】さらに、図９に示すように、分岐シールド
掘進機２の後胴部材５４をシールド掘進機１内に搬入し
て取付けるために以下の作業を行う。所定距離分岐シー
ルド掘進機２により分岐トンネル４を掘進した後、ブラ
ケット部材３７ｂ，５３ａを再度エントランスリング３
７及び前胴部材に取付けてブラケット部材３７ｂ，５３
ａをボルト結合し、分岐シールド掘進機２とエントラン
スリング３７を固定する。次に、セグメント６３を取り
外して搬入スペースを確保してから後胴部材５４を内胴
部材２１の内部に搬入し、後胴部材５４を前胴部材５３
の後端に取り付ける。次に、再びセグメント６３を取付
けてからブラケット部材３７ｂ，５３ａを取り外し、分
岐シールド掘進機２による分岐トンネル４の掘進を再開
する。

【００３５】以上の分岐掘進可能なシールド掘進機１及
び分岐シールド掘進方法によれば、外胴部材２０と内胴
部材２１との固定を解除して外胴部材２０の掘進方向の
移動を拘束した状態で内胴部材２１を外胴部材２０に対
してスライドさせつつ前進させることで、発進口３６が
分岐地点に到達したときに発進口３６を開放することが
できるので、胴部材１０を外胴部材２０と内胴部材２１
の２重に構成するだけでよく、構造を簡単にすることが
できる。また、発進口３６が分岐地点に到達してからは
本線トンネル３を掘進する必要がないため、掘削土量を
最小限にすることができるし、トンネルの施工期間を短
くすることができる。

【００３６】分岐シールド掘進機２の先端側部分を内胴
部材２１の内部に装備した状態で本線トンネル３を掘進
するので、シールド掘進機１が分岐地点に到達したとき
には、分岐シールド掘進機２の先端側部分も分岐地点に
到達し、本線トンネル３の掘削後における分岐シールド
掘進機２の搬入作業を省略することができるため、トン
ネルの施工期間を短縮することができる。

【００３７】外胴部材２０と内胴部材２１との間にはシ
ール部材２５，２６が装着されているので、これらシー
ル部材２５，２６により外胴部材２０と内胴部材２１と
の間に掘削土や泥水が侵入するのを防いで、内胴部材２
１を外胴部材２０に対して円滑にスライドさせることが
できるし、シールド掘削機１の内部に掘削土や泥水が侵
入することがない。

【００３８】分岐シールド掘進機２の分岐発進前に、ブ
ラケット部材３７ｂ，５３ａをボルト結合して分岐シー
ルド掘進機２をエントランスリング３７に固定し、シー
ルドジャッキ５５が反力をとるのに十分なセグメント６
４が組み立てられてから、ブラケット部材３７ｂ，５３
ａを取り外して分岐シールド掘進機２を分岐発進させる
ので、分岐発進前後に分岐シールド掘進機２が土圧によ
り後退することなく、安定して分岐トンネル４の掘進を
開始することができる。

【００３９】次に、前記実施形態に種々の変更を加えた
変更形態について説明する。 １〕分岐シールド掘進機２の胴部材５１は２分割された
ものに限るものではなく、３つ以上に分割されたもの、
あるいは分割していないものにも本発明を適用できる。
また、分岐シールド掘進機２の胴部材５１の長さが内筒
部材２１の内径に比べ十分短い場合には、本線トンネル
３の掘進前に、予め分岐シールド掘進機２の胴部材５１
の全てを内筒部材２１の内部に装備することもできる。
勿論、本線トンネル３の掘進時には分岐シールド掘進機
２をシールド掘進機１に装備せず、分岐地点の手前で分
岐シールド掘進機２を内筒部材２１の内部に搬入してか
ら分岐発進させることも可能である。

【００４０】２〕分岐シールド掘進機２を分岐発進させ
た後に、シールド掘進機１により本線トンネル３の掘進
を再開することもできる。ただし、分岐シールド掘進機
２の反力を受けるのに十分なセグメントが分岐トンネル
４に取り付けられた後に、内筒部材２１に設けられた反
力受け部材６３やセグメント６４を取り外し、シールド
ジャッキ１３等の本線トンネル３の掘進用の装置を再度
内部部材２１に取り付けることになる。 ３〕シールド掘進機１の後胴部材２２を複数の後胴分割
体を連結して構成してもよいし、さらに、それら複数の
後胴分割体を中折れ式に連結してもよい。

【００４１】

【発明の効果】 請求項１の発明によれば、本線トンネ
ルを掘削終了地点まで掘進した後、分岐シールド掘進機
を分岐発進させることができる。即ち、分岐地点の手前
の地点で外胴部材と内胴部材との固定を解除し、外胴部
材の掘進方向の移動を拘束した状態で内胴部材を外胴部
材に対してスライドさせつつ前進させることで、発進口
が分岐地点に到達したときに発進口を開放することがで
きるので、胴部材を外胴部材と内胴部材の２重に構成す
るだけでよく、シールド掘進機の構造を簡単にすること
ができ、製作コスト的にも有利である。また、発進口が
分岐地点に到達してからは本線トンネルを掘進する必要
がないため、分岐掘進に伴う本線トンネルの掘削土量を
最小限にすることができるし、トンネルの施工期間を短
縮することができる。

【００４２】請求項２の発明によれば、分岐地点の手前
の地点で内胴部材と外胴部材の固定を解除し、複数のシ
ールドジャッキにより内胴部材とこの内胴部材に取付け
られた掘進機本体構造とを外胴部材に対して最大限前進
させて前記発進口を分岐地点に到達させるように構成し
たので、本線トンネルを掘削終了地点まで掘進した後、
分岐シールド掘進機を分岐発進させることができる。即
ち、外胴部材と内胴部材との固定を解除して外胴部材の
掘進方向の移動を拘束した状態で、複数のシールドジャ
ッキにより内胴部材を外胴部材に対してスライドさせつ
つ内胴部材と掘進機本体構造とを前進させ、発進口が分
岐地点に到達したときに発進口を開放することができ
る。従って、胴部材を外胴部材と内胴部材の２重に構成
するだけでよく、シールド掘進機の構造を簡単にするこ
とができるため、製作コスト的に有利である。また、発
進口が分岐地点に到達してからは本線トンネルを掘進す
る必要がなく、掘削土量を最小限にすることができる
し、トンネルの施工期間を短くすることができる。その
他、請求項１と同様の効果が得られる。

【００４３】請求項３の発明によれば、分岐シールド掘
進機の少なくとも先端側部分を内胴部材の内部に装備し
た状態で本線トンネルを掘進するので、シールド掘進機
が分岐地点に到達したときには、分岐シールド掘進機の
少なくとも先端側部分も分岐地点に到達するので、本線
トンネル掘進後における分岐シールド掘進機の搬入作業
を省略することができ、トンネルの施工期間を短縮する
ことができる。その他、請求項１又は２と同様の効果が
得られる。

【００４４】請求項４の発明によれば、前記外胴部材と
内胴部材との間にシール部材が装着されたので、シール
部材により外胴部材と内胴部材との間から掘削土や泥水
が侵入するのを防いで、内胴部材を外胴部材に対して円
滑にスライドさせることができるし、シールド掘削機の
内部に掘削土や泥水が侵入することがない。その他、請
求項１〜３の何れかと同様の効果が得られる。

【００４５】請求項５の発明によれば、シールド掘進機
で本線トンネルを掘進していき、分岐地点においてシー
ルド掘進機から分岐シールド掘進機を分岐発進させる分
岐シールド掘進方法において、発進口が分岐地点に到達
する手前の地点において外胴部材と内胴部材との固定を
解除する第１工程と、外胴部材の掘進方向への移動を拘
束した状態で、複数のシールドジャッキにより内胴部材
とこの内胴部材に装備された掘進機本体構造とを掘進方
向へ前進させて発進口を分岐地点に到達させる第２工程
と、発進口を開放して分岐シールド掘進機を分岐発進さ
せる第３工程とを備えたので、以下の効果が得られる。

【００４６】本線トンネルの終端から分岐シールド掘進
機を分岐発進させる場合に、外胴部材と内胴部材との固
定を解除して外胴部材の掘進方向の移動を拘束した状態
で内胴部材を外胴部材に対してスライドさせつつ前進さ
せることで、発進口が分岐地点に到達したときに発進口
を開放することができるので、発進口が分岐地点に到達
してからは本線トンネルを掘進する必要がないため、掘
削土量を最小限にすることができるし、トンネルの施工
期間を短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るシールド掘進機の縦断
面図である。

【図２】図１のII-II 線断面図である。

【図３】図１の側面図である。

【図４】シール部材（前側装着用）の断面図である。

【図５】シール部材（後側装着用）の断面図である。

【図６】分岐シールド掘進方法（第１工程）の説明図で
ある。

【図７】分岐シールド掘進方法（第２工程）の説明図で
ある。

【図８】分岐シールド掘進方法（第３工程）の説明図で
ある。

【図９】分岐シールド掘進方法（後胴部材装着時）の説
明図である。

【符号の説明】

１ シールド掘進機 ２ 分岐シールド掘進機 ３ 本線トンネル １０ 胴部材 １３ シールドジャッキ ２０ 外胴部材 ２１ 内胴部材 ２５，２６ シール部材 ３６ 発進口 ３７ エントランスリング

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド掘進機で本線トンネルを掘進し
   ていき、分岐地点においてシールド掘進機から分岐シー
   ルド掘進機を分岐発進させる分岐掘進可能なシールド掘
   進機において、 前記シールド掘進機の胴部材は、外胴部材と、この外胴
   部材にスライド可能に内嵌され且つ固定解除可能に固定
   された内胴部材とを備え、 前記内胴部材は、分岐シールド掘進機の分岐発進用の発
   進口と、この発進口の周囲に設けられ分岐シールド掘進
   機をガイドするエントランスリングとを備え、 前記内胴部材の後端部分の内面付近に複数のシールドジ
   ャッキを設けた、 ことを特徴とする分岐掘進可能なシールド掘進機。
2. 【請求項２】 分岐地点の手前の地点で内胴部材と外胴
   部材の固定を解除し、前記複数のシールドジャッキによ
   り内胴部材とこの内胴部材に取付けられた掘進機本体構
   造とを外胴部材に対して最大限前進させて前記発進口を
   分岐地点に到達させるように構成したことを特徴とする
   請求項１に記載の分岐掘進可能なシールド掘進機。
3. 【請求項３】 前記分岐シールド掘進機の少なくとも先
   端側部分を前記内胴部材の内部に装備した状態で本線ト
   ンネルを掘進することを特徴とする請求項１又は２に記
   載の分岐掘進可能なシールド掘進機。
4. 【請求項４】 前記外胴部材と内胴部材との間にシール
   部材が装着されたことを特徴とする請求項１〜３の何れ
   かに記載の分岐シールド掘進機。
5. 【請求項５】 シールド掘進機で本線トンネルを掘進し
   ていき、分岐地点においてシールド掘進機から分岐シー
   ルド掘進機を分岐発進させる分岐シールド掘進方法にお
   いて、 前記シールド掘進機に、外胴部材と、この外胴部材にス
   ライド可能に内嵌され且つ固定解除可能に固定された内
   胴部材と、複数のシールドジャッキとを予め設けると共
   に、前記内胴部材に、分岐シールド掘進機が分岐発進す
   る発進口と、この発進口の周囲に設けられ分岐シールド
   掘進機を発進させる為のエントランスリングとを予め設
   け、 前記発進口が分岐地点に到達する手前の地点において外
   胴部材と内胴部材との固定を解除する第１工程と、 前記外胴部材の掘進方向への移動を拘束した状態で、複
   数のシールドジャッキにより内胴部材とこの内胴部材に
   装備された掘進機本体構造とを掘進方向へ前進させて発
   進口を分岐地点に到達させる第２工程と、 前記発進口を開放して分岐シールド掘進機を分岐発進さ
   せる第３工程と、 を備えたことを特徴とする分岐シールド掘進方法。