JP2915843B2 - トンネルの地中接合工法およびそれに用いるシールド掘進機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに対向する２
台のシールド掘進機を用いてそれぞれトンネルを掘削
し、これら各トンネルを途中で接合することによりトン
ネルを完成させるか、あるいは予め掘削される立坑もし
くは横坑の外壁に近接する位置まで１台のシールド掘進
機を用いてトンネルを掘削し、このトンネルをその立坑
もしくは横坑と接合することによりトンネルを完成させ
るトンネルの地中接合工法およびその工法に用いるシー
ルド掘進機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、２台のシールド掘進機により掘削
される各トンネルを途中で接合するトンネルの地中接合
工法として、トンネル掘削工程の終了直前において、一
方のシールド掘進機のカッタヘッドの前方にスキンプレ
ートで囲まれる区画を形成し、この区画におけるスキン
プレート内周面に他方のシールド掘進機の先端部を嵌合
させ、この嵌合部を固化剤もしくはシール等により止水
する工法が知られている。

【０００３】この場合、カッタヘッドの前方にスキンプ
レートで囲まれる区画を形成する方法としては、 スキンプレートをシールド掘進機の軸線に沿って前方
へせり出す方法（例えば特公平５−３９２３８号公報参
照）、および カッタヘッドを後方へ引き込む方法（例えば特公平５
−２４３１９号公報，特開平３−１２９０９０号公報参
照）、 がそれぞれ提案されている。

【０００４】次に、前記の方法のうち特公平５−２４
３１９号公報に開示されている地中接合工法を、図２０
を参照しつつ説明する。図示のように、この公報に開示
されているシールド掘進機１０１においては、外殻１０
２の外周面にシール部材１０３を介して前後方向に摺動
可能な第１のフード１０４が取り付けられ、この第１の
フード１０４に多数のボルト１０５を介して支持構造体
１０６が着脱可能に取り付けられている。この支持構造
体１０６は、前部にオーバカッタ１０７付きのカッタホ
イール１０８を有し、油圧シリンダ１０９の作動により
前後方向に移動可能とされている。

【０００５】このようなシールド掘進機１０１を用いて
地中接合を行うには、まずそのシールド掘進機１０１が
定点近傍に達したときに、（ａ）に示されているよう
に、カッタホイール１０８を回転させながら油圧シリン
ダ１０９を作動させることにより、外殻１０２を停止さ
せた状態で支持構造体１０６に支持されているカッタホ
イール１０８と第１のフード１０４とを前進させる。こ
うしてカッタホイール１０８が定点に達すると、（ｂ）
に示されているように、第１のフード１０４の内方にス
トッパ１１０を取り付けて第１のフード１０４を固定す
るとともにボルト１０５を取り外してオーバカッタ１０
７を引っ込める。次いで、油圧シリンダ１０９を作動さ
せてカッタホイール１０８を支持構造体１０６と共に後
退させ、第１のフード１０４内に区画１１１を形成す
る。この後、この区画１１１内に充填物を充填して固化
帯域とし、第２シールド掘進機をその固化帯域に接近さ
せて停止させ、この第２シールド掘進機のフードと前記
第１のフード１０４との間隙をシールした後、固化帯域
を適宜手段で取り除いてトンネルを貫通させる。

【０００６】一方、１台のシールド掘進機により掘削さ
れるトンネルを立坑もしくは横坑と接合するトンネルの
地中接合工法としては、図２１，図２２に示されている
工法が従来より知られている。これら従来の地中接合工
法においては、まずシールド掘進機１２０の到達する立
坑１２１もしくは横坑１３１の周辺領域１２２，１３２
を予め地盤改良しておき（図２１（ａ），図２２
（ａ））、シールド掘進機１２０の到達時に更に地盤改
良を行う（図２１（ｂ），図２２（ｂ））。こうして、
シールド掘進機１２０が立坑１２１もしくは横坑１３１
の外壁１２３，１３３の近接位置に到達すると、カッタ
ヘッド１２４を撤去するとともに、手掘り掘削によりそ
れら外壁１２３，１３３を除去してトンネルを貫通させ
る（図２１（ｃ），図２２（ｃ））。この後、シールド
掘進機１２０のフード１２５と立坑１２１もしくは横坑
１３１の外壁１２３，１３３との間を接合板１２６で接
続して地中接合を完成させる（図２１（ｄ），図２２
（ｄ））。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２台の
シールド掘進機を用いるトンネルの地中接合工法におい
て、前記に示されている地中接合工法では、スキンプ
レートを前方の地山に貫入させる際のそのスキンプレー
トの強度確保および相手側シールド外周のオーバーカッ
トを確実に行うことが困難であり、土砂の噛み込みによ
りそのスキンプレートが摺動できなくなるという問題点
がある。また、前記に示されている地中接合工法で
は、第１のフード１０４を単体で作動させることができ
ないために、このフード１０４でカッタホイール１０８
の外周掘削部を覆うことができず、図２０（ａ）で示さ
れる状態から図２０（ｂ）で示される状態まで支持構造
体１０６を後退させる際にカッタホイール１０８の上方
の地山が崩壊する危険性がある。また、この支持構造体
１０６の後退時にその支持構造体１０６と第１のフード
１０４との嵌合部に土砂が噛み込むことによりその支持
構造体１０６が摺動不能になるという不具合を発生する
ことがある。さらに、前記およびに共通する問題点
として、スキンプレート（第１のフード１０４）が外力
により変形して摺動部でのかじり等が発生し、摺動不能
になることがある。

【０００８】一方、シールド掘進機によるトンネルと立
坑もしくは横坑とを接合する地中接合工法において、前
述の従来工法では、地盤改良範囲および掘削土量が多大
となり工費，工期を多く必要とするほか、手掘り掘削範
囲が大きいために掘削時に地山崩落等の危険性があると
いう問題点がある。

【０００９】本発明は、前述のような問題点を解消する
ことを目的として、トンネルの地中接合時における地山
崩壊を確実に防止するとともに、土砂噛み込み，強度不
足等による摺動不能の事態を回避することができ、かつ
工費，工期の低減と安全性の向上とを図ることのできる
トンネルの地中接合工法およびそれに用いるシールド掘
進機を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述の
目的を達成するために、本発明によるトンネルの地中接
合工法の第１手段は、カッタヘッドを有する駆動部リン
グガータが胴部の内周面に摺動可能に嵌挿されてなる第
１シールド掘進機とその第１シールド掘進機の胴部より
も小径の胴部を有する第２シールド掘進機とを用いてそ
れぞれトンネルを掘削し、これら各トンネルを途中で接
合することによりトンネルを完成させるトンネルの地中
接合工法であって、（ａ）前記第１シールド掘進機の駆
動部リングガータをセグメントに固定するとともに、こ
の駆動部リングガータとその第１シールド掘進機の胴部
とを固定している固定部材を撤去する第１工程、（ｂ）
この第１工程の後に前記第１シールド掘進機の胴部を前
記カッタヘッドの外周を覆う位置まで前進させる第２工
程、（ｃ）この第２工程の後に前記第１シールド掘進機
の胴部に対して前記駆動部リングガータを後方へ摺動さ
せる第３工程および（ｄ）この第３工程の後に前記第１
シールド掘進機の胴部の内部に前記第２シールド掘進機
の胴部を嵌合し、これら第１シールド掘進機と第２シー
ルド掘進機の嵌合部を止水する第４工程を備えることを
特徴とするものである。

【００１１】この第１手段によるトンネルの地中接合工
法においては、第１シールド掘進機と第２シールド掘進
機との地中接合に際して、まず第１工程において第１シ
ールド掘進機の駆動部リングガータがセグメントに固定
されるとともに、この駆動部リングガータとその第１シ
ールド掘進機の胴部とを固定している固定部材が撤去さ
れてその胴部が駆動部リングガータに対して移動し得る
状態にされる。次に、第２工程において前記第１シール
ド掘進機の胴部が駆動部リングガータに対してカッタヘ
ッドの外周を覆う位置まで前進され、次いで第３工程に
おいてその第１シールド掘進機の胴部に対して前記駆動
部リングガータが後方へ摺動される。この後、第４工程
において第１シールド掘進機の胴部の内部に第２シール
ド掘進機の胴部が嵌合されてそれら第１シールド掘進機
と第２シールド掘進機の嵌合部が止水され、これによっ
てトンネルの地中接合が完了する。

【００１２】この第１手段によるトンネルの地中接合工
法によれば、カッタヘッドを有する駆動部リングガータ
を後方へ摺動させるのに先立って胴部がカッタヘッドの
外周を覆う位置まで前進されるので、この駆動部リング
ガータの後方摺動時に生ずる地山崩壊を確実に防ぐこと
ができ、また胴部を多大に前方へ摺動させないので土砂
噛み込み等を引き起こさずに確実に摺動させることがで
きる。また、このカッタヘッドが駆動部リングガータと
一体化されて後方へ摺動されるので、カッタヘッド後方
に形成されるチャンバの容積が変化することがなく、土
砂噛み込みの発生を防いでカッタヘッドを確実に後方へ
摺動させることができる。さらに、第１シールド掘進機
の通常掘進時には、駆動部リングガータと胴部とが固定
部材により固定されているので、この胴部に十分な剛性
を確保しつつ掘進動作を行うことができる。

【００１３】本発明によるトンネルの地中接合工法の第
２手段は、後胴とその後胴に対してアーティキュレート
ジャッキを介して屈曲可能に設けられる前胴とを備え、
この前胴の内周面に、カッタヘッドを有する駆動部リン
グガータが摺動可能に嵌挿されてなる第１シールド掘進
機とその第１シールド掘進機の前胴よりも小径の胴部を
有する第２シールド掘進機とを用いてそれぞれトンネル
を掘削し、これら各トンネルを途中で接合することによ
りトンネルを完成させるトンネルの地中接合工法であっ
て、（ａ）前記第１シールド掘進機の駆動部リングガー
タをシールドジャッキを介してセグメントおよび前記後
胴に固定するとともに、この駆動部リングガータとその
第１シールド掘進機の前胴とを固定している固定部材を
撤去する第１工程、（ｂ）この第１工程の後に前記アー
ティキュレートジャッキの操作により前記第１シールド
掘進機の前胴を前記後胴に対して前記カッタヘッドの外
周を覆う位置まで前進させる第２工程、（ｃ）この第２
工程の後に前記シールドジャッキの操作により前記第１
シールド掘進機の前胴および後胴に対して前記駆動部リ
ングガータを後方へ摺動させる第３工程および（ｄ）こ
の第３工程の後に前記第１シールド掘進機の前胴の内部
に前記第２シールド掘進機の胴部を嵌合し、これら第１
シールド掘進機と第２シールド掘進機の嵌合部を止水す
る第４工程を備えることを特徴とするものである。

【００１４】この第２手段によるトンネルの地中接合工
法においては、第１シールド掘進機と第２シールド掘進
機との地中接合に際して、まず第１工程において第１シ
ールド掘進機の駆動部リングガータがシールドジャッキ
を介してセグメントおよび後胴に固定されるとともに、
この駆動部リングガータとその第１シールド掘進機の前
胴とを固定している固定部材が撤去されてその前胴が駆
動部リングガータに対して移動し得る状態にされる。次
に、第２工程においてアーティキュレートジャッキの操
作により前記第１シールド掘進機の前胴が後胴に対して
カッタヘッドの外周を覆う位置まで前進され、次いで第
３工程においてシールドジャッキの操作によりその第１
シールド掘進機の前胴および後胴に対して前記駆動部リ
ングガータが後方へ摺動される。この後、第４工程にお
いて第１シールド掘進機の前胴の内部に第２シールド掘
進機の胴部が嵌合されてそれら第１シールド掘進機と第
２シールド掘進機の嵌合部が止水され、これによってト
ンネルの地中接合が完了する。

【００１５】この第２手段によるトンネルの地中接合工
法によれば、前記第１手段によるトンネルの地中接合工
法における効果に加えて、後胴に対して前胴が屈曲され
るタイプのシールド掘進機において前胴の前進がアーテ
ィキュレートジャッキにより、また駆動部リングガータ
の後方への摺動がシールドジャッキによりそれぞれなさ
れるので、新たに摺動用ジャッキを設置する必要がな
く、構造の簡素化を図ることができる。

【００１６】本発明によるトンネルの地中接合工法の第
３手段は、カッタヘッドを有する駆動部リングガータが
胴部の内周面に摺動可能に嵌挿されてなる第１シールド
掘進機とその第１シールド掘進機の胴部よりも小径の胴
部を有する第２シールド掘進機とを用いてそれぞれトン
ネルを掘削し、これら各トンネルを途中で接合すること
によりトンネルを完成させるトンネルの地中接合工法で
あって、（ａ）前記第１シールド掘進機の駆動部リング
ガータを第２シールドジャッキを介してセグメントに固
定するとともに、この駆動部リングガータとその第１シ
ールド掘進機の胴部とを固定している固定部材を撤去す
る第１工程、（ｂ）この第１工程の後に第１シールドジ
ャッキの操作により前記第１シールド掘進機の胴部を前
記カッタヘッドの外周を覆う位置まで前進させる第２工
程、（ｃ）この第２工程の後に前記第１シールド掘進機
の胴部を前記セグメントに固定する第３工程、（ｄ）こ
の第３工程の後に前記第２シールドジャッキの操作によ
り前記第１シールド掘進機の胴部に対して前記駆動部リ
ングガータを後方へ摺動させる第４工程および（ｅ）こ
の第４工程の後に前記第１シールド掘進機の胴部の内部
に前記第２シールド掘進機の胴部を嵌合し、これら第１
シールド掘進機と第２シールド掘進機の嵌合部を止水す
る第５工程を備えることを特徴とするものである。

【００１７】この第３手段によるトンネルの地中接合工
法においては、第１シールド掘進機と第２シールド掘進
機との地中接合に際して、まず第１工程において第１シ
ールド掘進機の駆動部リングガータが第２シールドジャ
ッキを介してセグメントに固定されるとともに、この駆
動部リングガータとその第１シールド掘進機の胴部とを
固定している固定部材が撤去されてその胴部が駆動部リ
ングガータに対して移動し得る状態にされる。次に、第
２工程において第１シールドジャッキの操作により前記
第１シールド掘進機の胴部が駆動部リングガータに対し
てカッタヘッドの外周を覆う位置まで前進され、次いで
第３工程において第１シールド掘進機の胴部がセグメン
トに固定されるとともにその第１シールド掘進機内の所
定の内部装置が撤去された後、第４工程において第２シ
ールドジャッキの操作によりその第１シールド掘進機の
胴部に対して前記駆動部リングガータが後方へ摺動され
る。この後、第５工程において第１シールド掘進機の胴
部の内部に第２シールド掘進機の胴部が嵌合されてそれ
ら第１シールド掘進機と第２シールド掘進機の嵌合部が
止水され、これによってトンネルの地中接合が完了す
る。

【００１８】この第３手段によるトンネルの地中接合工
法によれば、前記第１手段によるトンネルの地中接合工
法における効果に加えて、直胴タイプのシールド掘進機
においてシールドジャッキのみにより胴部の前進と駆動
部リングガータの後方への摺動がそれぞれなされるの
で、新たに摺動用ジャッキを設置する必要がなく、構造
の簡素化を図ることができる。

【００１９】次に、本発明によるトンネルの地中接合工
法の第４手段は、カッタヘッドを有する駆動部リングガ
ータが胴部の内周面に摺動可能に嵌挿されてなるシール
ド掘進機を用いて、予め掘削される立坑もしくは横坑の
外壁に近接する位置までトンネルを掘削し、このトンネ
ルをその立坑もしくは横坑と接合することによりトンネ
ルを完成させるトンネルの地中接合工法であって、
（ａ）前記シールド掘進機の駆動部リングガータをセグ
メントに固定するとともに、この駆動部リングガータと
そのシールド掘進機の胴部とを固定している固定部材を
撤去する第１工程、（ｂ）この第１工程の後に前記シー
ルド掘進機の胴部を前記カッタヘッドの外周を覆う位置
まで前進させる第２工程、（ｃ）この第２工程の後に前
記シールド掘進機の胴部に対して前記駆動部リングガー
タを後方へ摺動させる第３工程および（ｄ）この第３工
程の後に前記シールド掘進機前方の立坑もしくは横坑の
外壁を除去する第４工程を備えることを特徴とするもの
である。

【００２０】この第４手段によるトンネルの地中接合工
法においては、シールド掘進機により掘削されるトンネ
ルと予め掘削される立坑もしくは横坑との地中接合に際
して、まず第１工程においてシールド掘進機の駆動部リ
ングガータがセグメントに固定されるとともに、この駆
動部リングガータとそのシールド掘進機の胴部とを固定
している固定部材が撤去されてその胴部が駆動部リング
ガータに対して移動し得る状態にされる。次に、第２工
程において前記シールド掘進機の胴部が駆動部リングガ
ータに対してカッタヘッドの外周を覆う位置まで前進さ
れ、次いで第３工程においてそのシールド掘進機の胴部
に対して前記駆動部リングガータが後方へ摺動される。
この後、第４工程において前記シールド掘進機前方の立
坑もしくは横坑の外壁が除去され、これによってトンネ
ルと立坑もしくは横坑との地中接合が完了する。

【００２１】この第４手段によるトンネルの地中接合工
法によれば、前記第１手段によるトンネルの地中接合工
法と同様、駆動部リングガータの後方摺動時に生ずる地
山崩壊を確実に防ぐことができ、また胴部を土砂噛み込
み等を引き起こさずに確実に摺動させることができる。
また、カッタヘッド後方に形成されるチャンバの容積が
変化することがなく、土砂噛み込みの発生を防いでカッ
タヘッドを確実に後方へ摺動させることができる。さら
に、シールド掘進機の通常掘進時には、胴部に十分な剛
性を確保しつつ掘進動作を行うことができる。また、こ
のようにシールド掘進機の駆動部リングガータの摺動機
構を用いて胴部先端と立坑もしくは横坑の外壁とを近接
させることができるので、地盤改良範囲や手掘り掘削土
量を低減させることができ、工費および工期の低減を図
ることができる。さらに、カッタヘッド撤去時の作業を
シールド掘進機の胴部内で行うことができるので、作業
の安全性向上を図ることができる。また、カッタヘッド
等が大きく後方へ摺動されることにより、このカッタヘ
ッドの前方に大きな作業空間を確保することができ、立
坑壁もしくは横坑壁の切断作業をそれら坑壁を挟む両側
から行うことが可能となる。したがって、この切断作業
の効率化を図ることができるとともに、その作業方法の
選択の余地が大きいという長所がある。

【００２２】本発明によるトンネルの地中接合工法の第
５手段は、後胴とその後胴に対してアーティキュレート
ジャッキを介して屈曲可能に設けられる前胴とを備え、
この前胴の内周面に、カッタヘッドを有する駆動部リン
グガータが摺動可能に嵌挿されてなるシールド掘進機を
用いて、予め掘削される立坑もしくは横坑の外壁に近接
する位置までトンネルを掘削し、このトンネルをその立
坑もしくは横坑と接合することによりトンネルを完成さ
せるトンネルの地中接合工法であって、（ａ）前記シー
ルド掘進機の駆動部リングガータをシールドジャッキを
介してセグメントおよび前記後胴に固定するとともに、
この駆動部リングガータとそのシールド掘進機の前胴と
を固定している固定部材を撤去する第１工程、（ｂ）こ
の第１工程の後に前記アーティキュレートジャッキの操
作により前記シールド掘進機の前胴を前記後胴に対して
前記カッタヘッドの外周を覆う位置まで前進させる第２
工程、（ｃ）この第２工程の後に前記シールドジャッキ
の操作により前記シールド掘進機の前胴および後胴に対
して前記駆動部リングガータを後方へ摺動させる第３工
程および（ｄ）この第３工程の後に前記シールド掘進機
前方の立坑もしくは横坑の外壁を除去する第４工程を備
えることを特徴とするものである。

【００２３】この第５手段によるトンネルの地中接合工
法においては、シールド掘進機により掘削されるトンネ
ルと予め掘削される立坑もしくは横坑との地中接合に際
して、まず第１工程においてシールド掘進機の駆動部リ
ングガータがシールドジャッキを介してセグメントおよ
び後胴に固定されるとともに、この駆動部リングガータ
とそのシールド掘進機の前胴とを固定している固定部材
が撤去されてその前胴が駆動部リングガータに対して移
動し得る状態にされる。次に、第２工程においてアーテ
ィキュレートジャッキの操作により前記シールド掘進機
の前胴が後胴に対してカッタヘッドの外周を覆う位置ま
で前進され、次いで第３工程においてシールドジャッキ
の操作によりそのシールド掘進機の前胴および後胴に対
して前記駆動部リングガータが後方へ摺動される。この
後、第４工程において前記シールド掘進機前方の立坑も
しくは横坑の外壁が除去され、これによってトンネルと
立坑もしくは横坑との地中接合が完了する。

【００２４】この第５手段によるトンネルの地中接合工
法によれば、前記第４手段によるトンネルの地中接合工
法における効果に加えて、後胴に対して前胴が屈曲され
るタイプのシールド掘進機において前胴の前進がアーテ
ィキュレートジャッキにより、また駆動部リングガータ
の後方への摺動がシールドジャッキによりそれぞれなさ
れるので、新たに摺動用ジャッキを設置する必要がな
く、構造の簡素化を図ることができる。

【００２５】本発明によるトンネルの地中接合工法の第
６手段は、カッタヘッドを有する駆動部リングガータが
胴部の内周面に摺動可能に嵌挿されてなるシールド掘進
機を用いて、予め掘削される立坑もしくは横坑の外壁に
近接する位置までトンネルを掘削し、このトンネルをそ
の立坑もしくは横坑と接合することによりトンネルを完
成させるトンネルの地中接合工法であって、（ａ）前記
シールド掘進機の駆動部リングガータを第２シールドジ
ャッキを介してセグメントに固定するとともに、この駆
動部リングガータとそのシールド掘進機の胴部とを固定
している固定部材を撤去する第１工程、（ｂ）この第１
工程の後に第１シールドジャッキの操作により前記シー
ルド掘進機の胴部を前記カッタヘッドの外周を覆う位置
まで前進させる第２工程、（ｃ）この第２工程の後に前
記シールド掘進機の胴部を前記セグメントに固定する第
３工程、（ｄ）この第３工程の後に前記第２シールドジ
ャッキの操作により前記シールド掘進機の胴部に対して
前記駆動部リングガータを後方へ摺動させる第４工程お
よび（ｅ）この第４工程の後に前記シールド掘進機前方
の立坑もしくは横坑の外壁を除去する第５工程を備える
ことを特徴とするものである。

【００２６】この第６手段によるトンネルの地中接合工
法においては、シールド掘進機により掘削されるトンネ
ルと予め掘削される立坑もしくは横坑との地中接合に際
して、まず第１工程においてシールド掘進機の駆動部リ
ングガータが第２シールドジャッキを介してセグメント
に固定されるとともに、この駆動部リングガータとその
シールド掘進機の胴部とを固定している固定部材が撤去
されてその胴部が駆動部リングガータに対して移動し得
る状態にされる。次に、第２工程において第１シールド
ジャッキの操作により前記シールド掘進機の胴部が駆動
部リングガータに対してカッタヘッドの外周を覆う位置
まで前進され、次いで第３工程においてシールド掘進機
の胴部がセグメントに固定されるとともにそのシールド
掘進機内の所定の内部装置が撤去された後、第４工程に
おいて第２シールドジャッキの操作によりそのシールド
掘進機の胴部に対して前記駆動部リングガータが後方へ
摺動される。この後、第５工程において前記シールド掘
進機前方の立坑もしくは横坑の外壁が除去され、これに
よってトンネルと立坑もしくは横坑との地中接合が完了
する。

【００２７】この第６手段によるトンネルの地中接合工
法によれば、前記第４手段によるトンネルの地中接合工
法における効果に加えて、直胴タイプのシールド掘進機
においてシールドジャッキのみにより胴部の前進と駆動
部リングガータの後方への摺動がそれぞれなされるの
で、新たに摺動用ジャッキを設置する必要がなく、構造
の簡素化を図ることができる。

【００２８】次に、本発明によるシールド掘進機の第７
手段は、胴部の内周面に、カッタヘッドを有する駆動部
リングガータを摺動可能に嵌挿するとともに、この胴部
を第１シールドジャッキの操作により前記駆動部リング
ガータに対し前記カッタヘッドの外周を覆う位置まで前
進可能に、かつ前記駆動部リングガータを第２シールド
ジャッキの操作により前記胴部に対し後方へ摺動可能に
構成することを特徴とするものである。

【００２９】このような第７手段によるシールド掘進機
においては、駆動部リングガータに対して胴部がカッタ
ヘッドの外周を覆う位置まで前進されるので、２台のシ
ールド掘進機の地中接合に際してその駆動部リングガー
タを後方へ摺動させる時に生ずる地山崩壊を確実に防ぐ
ことができる。また、直胴タイプのシールド掘進機にお
いてシールドジャッキの操作により胴部の前進がなされ
るので、新たに摺動用ジャッキを設置する必要がなく、
構造の簡素化を図ることができる。

【００３０】この第７手段によるシールド掘進機におい
ては、前記駆動部リングガータの外周面に複数段のシー
ル部材を装着し、これらシール部材によりその駆動部リ
ングガータの外周面と前記胴部の内周面との間に所定の
クリアランス部を形成し、このクリアランス部に潤滑剤
が加圧充填できるようにされているのが好ましい。この
ようにすれば、駆動部リングガータの外周面が胴部の内
周面に対してフロート状態にあるので、たとえ外力によ
り胴部が変形したとしてもそれら駆動部リングガータと
胴部との摺動部にかじり等が発生することがなく、確実
に摺動させることができる。

【００３１】本発明によるシールド掘進機の第８手段
は、後胴とその後胴に対してアーティキュレートジャッ
キを介して屈曲可能に設けられる前胴とを備え、この前
胴の内周面に、カッタヘッドを有する駆動部リングガー
タを摺動可能に嵌挿するとともに、この前胴を前記アー
ティキュレートジャッキの操作により前記駆動部リング
ガータに対し前記カッタヘッドの外周を覆う位置まで前
進可能に、かつ前記駆動部リングガータをシールドジャ
ッキの操作により前記前胴に対し後方へ摺動可能に構成
することを特徴とするものである。

【００３２】このような第８手段によるシールド掘進機
においては、前記第１手段によるシールド掘進機と同
様、駆動部リングガータを後方へ摺動させる時に生ずる
地山崩壊を確実に防ぐことができ、また後胴に対して前
胴が屈曲されるタイプのシールド掘進機において前胴の
前進がアーティキュレートジャッキによりなされるの
で、新たに摺動用ジャッキを設置する必要がなく、構造
の簡素化を図ることができる。

【００３３】この第８手段によるシールド掘進機におい
ても、前記駆動部リングガータの外周面に複数段のシー
ル部材を装着し、これらシール部材によりその駆動部リ
ングガータの外周面と前記胴部の内周面との間に所定の
クリアランス部を形成し、このクリアランス部に潤滑剤
が加圧充填できるようにされているのが好ましい。

【００３４】本発明の他の目的は、後述される詳細な説
明から明らかにされる。しかしながら、詳細な説明およ
び具体的実施例は最も好ましい実施態様について説明す
るが、本発明の精神および範囲内の種々の変更および変
形はその詳細な説明から当業者にとって明らかであるこ
とから、具体例として述べるものである。

【００３５】

【発明の実施の形態】次に、本発明によるトンネルの地
中接合工法およびそれに用いるシールド掘進機の具体的
実施例について、図面を参照しつつ説明する。

【００３６】（第１実施例）図１に本発明の第１実施例
に係るシールド掘進機の縦断面図が、図２に同シールド
掘進機の正面図がそれぞれ示されている。図示のよう
に、本実施例は泥水加圧式シールド掘進機に適用したも
のである。

【００３７】本実施例のシールド掘進機（第１シールド
掘進機）においては、掘進機本体が前胴（前シールド）
１と後胴（後シールド）２とに分割形成されている。こ
の前胴１の前部内周面には前部リングガータ（駆動部リ
ングガータ）３が前後方向に摺動可能に嵌挿され、この
前部リングガータ３には軸受けを介してカッタヘッド４
が回転自在に支持されている。また、この前部リングガ
ータ３の内側のバルクヘッド５には減速電動機６が取り
付けられ、この減速電動機６によってピニオンおよびリ
ングギアが回転されることによって前記カッタヘッド４
が駆動される。

【００３８】図２に示されているように、前記カッタヘ
ッド４の前面板には、中心部にセンタカッタ７が設けら
れるとともにその中心部から周縁部に向けて放射状に多
数のカッタビット８が設けられ、かつ周縁部寄りの位置
に外周部を掘削するための複数個（本実施例では６個）
のオーバーカッタ装置９と、曲線施工の際にインコーナ
をオーバーカットするための複数個（本実施例では２
個）のコピーカッタ装置（兼予備オーバーカッタ装置）
１０とがカッタヘッド４の外周縁から出没可能に設けら
れている。

【００３９】前記カッタヘッド４の後方にはバルクヘッ
ド５との間に圧力室１１が画成され、この圧力室１１内
に泥水を送り込む送泥管１２と、この送泥管１２により
送り込まれる泥水と掘削土砂とを混ぜ合わせた状態で排
出する排泥管１３とが配設されている。また、前記バル
クヘッド５には、圧力室１１内の掘削土砂と泥水とを攪
拌するためのアジテータ１４と、この圧力室１１内に高
濃度泥漿剤等の充填剤を注入する複数個の薬注管１５と
が取り付けられている。なお、送泥管１２と排泥管１３
とはバルクヘッド５の後方においてバイパス管１６によ
り連結されている。

【００４０】また、前胴１を後胴２に対して屈曲自在に
連結するために、この前胴１は後胴２の前端部に嵌合部
１７を有して揺動自在に支承されている。また、この後
胴２の前端部にはリングガータ１８に取り付けられるブ
ラケット１９に複数本のアーティキュレートジャッキ２
０のロッド先端がピン支持され、これらアーティキュレ
ートジャッキ２０の基端部は前胴１の内面に固定される
ブラケット２１に取り付けられている。こうして、複数
本のアーティキュレートジャッキ２０を選択的に伸縮さ
せることで後胴２に対して前胴１の屈曲方向が制御され
る。

【００４１】前記リングガータ１８には複数本のシール
ドジャッキ２２のフランジ部が固定され、これらシール
ドジャッキ２２のロッド先端部にはセグメント２３の前
端面に当接して推進反力を得るためのスプレッダ２４が
装着されている。また、このリングガータ１８の後方に
は、セグメント組立用のエレクタ２５，エレクタ固定用
の旋回リング２６，セグメント組立てのための作業台と
しての張出デッキ２７およびセグメント組立て補助機構
としてセグメント２３の真円を保持するための真円保持
装置２８がそれぞれ配設されている。なお、セグメント
２３と後胴２とのクリアランスは、後胴２の後端部に設
けられているテールシール２９により止水される。

【００４２】前記前部リングガータ３と前胴１とは取外
し可能な第１連結材３０により連結され、またアーティ
キュレートジャッキ２０が設けられている箇所において
は、この前部リングガータ３とブラケット２１とがスペ
ーサを兼ねる取外し可能な第２連結材３１により連結さ
れている。このような第１連結材３０，第２連結材３１
により、当該シールド掘進機の通常掘進時において前部
リングガータ３，前胴１およびその前胴１の後部内周面
に固定される後方リングガータ３２を連結固定すること
ができ、前胴１の剛性を確保することが可能となる。

【００４３】図３に模式的に示されているように、前胴
１の内周面と前部リングガータ３の外周面との間には複
数段のシール部材３３が装着され、これらシール部材３
３によりそれら前胴１の内周面と前部リングガータ３の
外周面との間に所定のクリアランス部Ｃが形成されて、
このクリアランス部Ｃに潤滑剤等が加圧充填されてい
る。前胴１と前部リングガータ３との摺動面をこのよう
な構成とすることで、前胴１の変形等によってその摺動
部がかじりつくのを確実に防ぐことができ、前部リング
ガータ３の摺動をよりスムーズにかつ確実に行うことが
できる。

【００４４】次に、本第１実施例におけるトンネルの地
中接合手順を図４乃至図７を参照しながら説明する。

【００４５】（１）第１シールド掘進機（大シールド
機）到着，準備開始（図４） 大シールド機の到着後、薬注管１５により圧力室１１内
に充填剤を注入してその圧力室１１内を充填剤で置換
し、次いで減速電動機６，送泥管１２，排泥管１３およ
びバイパス管１６を撤去する。この後、連結材３４を後
胴２の内面に溶接固定するとともにセグメント２３をそ
の連結材３４に締結する。次に、シールドジャッキ２２
の換装のために、スプレッダ２４と連結材３４とをボル
ト締結により固定するとともに、シールドジャッキ２２
の基端部と前部リングガータ３のフレームとをブラケッ
ト３５により連結し、この後第１連結材３０，第２連結
材３１を撤去する。

【００４６】（２）前胴のスライド（図５） アーティキュレートジャッキ２０を作動させることによ
り後胴２に対して前胴１を前方へスライドさせ、この前
胴１の前端部によりカッタヘッド４の外周を覆う。

【００４７】（３）アーティキュレートジャッキの撤去
（図６） 前胴１と後胴２とを連結材３６により連結し、次いでア
ーティキュレートジャッキ２０およびブラケット２１を
撤去する。

【００４８】（４）カッタヘッドおよび前部リングガー
タのスライド（図７） シールドジャッキ２２を作動させることによりカッタヘ
ッド４および前部リングガータ３を後方へスライドさせ
る。このとき、必要に応じて大シールド機の圧力室１１
内に充填剤を追加注入する。この後、第２シールド掘進
機（小シールド機）Ａを大シールド機の前胴１内に嵌合
させ、大シールド機の前胴１と小シールド機Ａの胴部と
の嵌合部を止水材またはシールにより止水を行う。場合
により小シールド機Ａの胴部の外周に薬剤を注入し（斜
線Ｂで示す）、より確実に止水することもある。

【００４９】（第２実施例）第１実施例では、アーティ
キュレートジャッキを有する中折れ式のシールド掘進機
の場合について説明したが、アーティキュレートジャッ
キを有さない直胴式のシールド掘進機においても前記第
１実施例とほぼ同様な工法によって地中接合を行うこと
ができる。図８には、このような直胴式の泥水加圧式シ
ールド掘進機に適用した本発明の第２実施例の縦断面図
が示されている。なお、本実施例において、第１実施例
に対応もしくは相当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】本実施例のシールド掘進機（第１シールド
掘進機）においては、胴部３７が一体に形成されている
とともに、シールドジャッキとして、この胴部３７、言
い換えれば掘進機本体を前方へスライドさせるための第
１シールドジャッキ３８および前部リングガータ３を後
方へスライドさせるための第２シールドジャッキ３９
（図９参照）の２種類のシールドジャッキが用いられて
いる。

【００５１】次に、本第２実施例におけるトンネルの地
中接合手順を図９乃至図１２を参照しながら説明する。

【００５２】（１）第１シールド掘進機（大シールド
機）到着，準備開始（図９） 大シールド機の到着後、薬注管１５により圧力室１１内
に充填剤を注入してその圧力室１１内を充填剤で置換
し、次いで減速電動機６，送泥管１２，排泥管１３およ
びバイパス管１６を撤去する。この後、第１シールドジ
ャッキ３８のスプレッダ２４をリング状の連結材４０を
介してセグメント２３に固定するとともに、この第１シ
ールドジャッキ３８の基端部側を連結材４１を介してリ
ングガータ１８に固定する。一方、第２シールドジャッ
キ３９のスプレッダ２４をやはり連結材４０を介してセ
グメント２３に固定するとともに、この第２シールドジ
ャッキ３９の基端部をブラケット３５により前部リング
ガータ３のフレームに固定する。そして、前部リングガ
ータ３を固定している第１連結材３０，第２連結材３１
を撤去する。

【００５３】（２）胴部のスライド（図１０） 第１シールドジャッキ３８を作動させることにより胴部
３７を前方へスライドさせ、この胴部３７の前端部によ
りカッタヘッド４の外周を覆う。このとき、第２シール
ドジャッキ３９にて前部リングガータ３が移動しないよ
うに固定しておく。

【００５４】（３）掘進機本体をセグメントに固定（図
１１） セグメント２３を連結材４２により胴部３７に固定し、
次いで第１シールドジャッキ３８を撤去する。

【００５５】（４）カッタヘッドおよび前部リングガー
タのスライド（図１２） 第２シールドジャッキ３９を作動させることによりカッ
タヘッド４および前部リングガータ３を後方へスライド
させる。このとき、必要に応じて大シールド機の圧力室
１１内に充填剤を追加注入する。この後、第２シールド
掘進機（小シールド機）Ａを大シールド機の胴部３７内
に嵌合させ、大シールド機の前胴１と小シールド機Ａの
胴部との嵌合部を止水材またはシールにより止水を行
う。場合により小シールド機Ａの胴部の外周に薬剤を注
入し（斜線Ｂで示す）、より確実に止水することもあ
る。

【００５６】本実施例においては、胴部３７をカッタヘ
ッド４の外周を覆う位置まで移動させるのにシールドジ
ャッキ３８を用いたものについて説明したが、シールド
ジャッキ以外の別のジャッキを用いることもできる。

【００５７】（第３実施例）前記第１実施例および第２
実施例では、２台のシールド掘進機を用いてそれぞれ掘
削される各トンネルを地中接合することによりトンネル
を完成させる場合について説明したが、本第３実施例
は、予め掘削される立坑もしくは横坑の外壁に近接する
位置まで１台のシールド掘進機を用いてトンネルを掘削
し、このトンネルをその立坑もしくは横坑と接合するこ
とによりトンネルを完成させる場合に適用したものであ
る。本実施例においては、第１実施例と同様中折れ式の
シールド掘進機を用いる場合について説明している。な
お、本実施例において、第１実施例と対応もしくは相当
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
明は省略することとする。

【００５８】次に、本第３実施例におけるトンネルの地
中接合手順を図１３乃至図１８を参照しながら説明す
る。

【００５９】（１）シールド掘進機の到着準備（図１
３） シールド掘進機が立坑壁５０もしくは横坑壁５１に近づ
く位置まで接近すると、この立坑壁５０もしくは横坑壁
５１の周辺領域５２に予め薬剤注入等を行って地盤改良
を施しておく。

【００６０】（２）シールド掘進機到着，準備開始（図
１４） シールド掘進機が立坑壁５０もしくは横坑壁５１の近接
位置に到着すると、減速電動機６，送泥管１２，排泥管
１３およびバイパス管１６を撤去する。次いで、連結材
３４を後胴２の内面に溶接固定するとともにセグメント
２３をその連結材３４に締結する。次に、シールドジャ
ッキ２２の換装のために、スプレッダ２４と連結材３４
とをボルト締結により固定するとともに、シールドジャ
ッキ２２の基端部と前部リングガータ３のフレームとを
ブラケット３５により連結し、この後第１連結材３０，
第２連結材３１を撤去する。

【００６１】（３）前胴のスライド（図１５） アーティキュレートジャッキ２０を作動させることによ
り後胴２に対して前胴１を前方へスライドさせ、この前
胴１の前端部によりカッタヘッド４の外周を覆うととも
に、この前胴１の前端部を立坑壁５０もしくは横坑壁５
１に近接させその立坑壁５０もしくは横坑壁５１との間
の隙間を短縮させる。

【００６２】（４）アーティキュレートジャッキの撤去
（図１６） 前胴１と後胴２とを連結材３６により連結し、次いでア
ーティキュレートジャッキ２０およびブラケット２１を
撤去する。

【００６３】（５）カッタヘッドおよび前部リングガー
タのスライド（図１７） シールドジャッキ２２を作動させることによりカッタヘ
ッド４および前部リングガータ３を後方へスライドさせ
る。

【００６４】（６）カッタヘッド等の撤去，立坑壁５０
もしくは横坑壁５１の除去（図１８） カッタヘッド４等を撤去するとともに、シールド掘進機
の前方に位置する立坑壁５０もしくは横坑壁５１を切削
により除去する。これによって、シールド掘進機により
掘削されたトンネルと立坑もしくは横坑との地中接合が
完了する。

【００６５】この立坑壁５０もしくは横坑壁５１の切削
は、カッタヘッド４の前方に形成された空間５３内に作
業者が入るとともに、この作業者に対向する立坑内もし
くは横坑内に他の作業者が入り、ワイヤーソーを使用す
る両作業者の協同作業によりそれら立坑壁５０もしくは
横坑壁５１の外周部を切断することによりなされる。本
実施例によれば、カッタヘッド４および前部リングガー
ター３が後方へ大きく後退されることによりそのカッタ
ヘッド４の前方空間５３，言い換えれば作業空間が大き
くとれるので、立坑壁５０もしくは横坑壁５１を間に挟
んで両方から切断作業を行うことができて、作業効率の
向上を図ることができる。また、このように作業空間が
大きく確保できることから、これら立坑壁５０もしくは
横坑壁５１を切削するための作業方法についても、前述
のワイヤーソーを用いるものに限らず、種々の作業方法
の中から適宜選択することができ、その選択の余地が大
きいという利点がある。

【００６６】本実施例においては、前胴１の前端形状を
その前胴１の側板に直交するストレートな形状にしたも
のを説明したが、図１９（ａ）（ｂ）に示されるよう
に、接合する立坑もしくは横坑の形状に合わせた形状と
しても良い。この場合、この前胴１の切欠き部５４を通
常掘進時において覆う必要があることから、カッタヘッ
ド４の後端にそのカッタヘッド４と共に回転する回転リ
ング５５を取り付けるのが好ましい。なお、図１９
（ａ）は通常掘進時のカッタヘッド位置を、図１９
（ｂ）は地中接合時のカッタヘッド位置をそれぞれ示し
ている。

【００６７】本第３実施例においては、アーティキュレ
ートジャッキを有する中折れ式のシールド掘進機の場合
について説明したが、アーティキュレートジャッキを有
さない直胴式のシールド掘進機においても、図示および
詳細な説明は省略するが、前記第２実施例とほぼ同様な
工法によって立坑もしくは横坑と地中接合を行うことが
できる。

【００６８】前記各実施例の説明においては、カッタヘ
ッド４等の後方へのスライドに先立って減速電動機６を
撤去するものとした。この理由は、 このカッタヘッド４等が後退する際に、前記減速電動
機６が他の部材と干渉するのを防止するため このカッタヘッド４等が後退する際の摺動部の重量を
低減して摺動抵抗を小さくするため である。なお、前記の干渉防止のみを考慮した場合に
は、減速電動機６の後退によってもその減速電動機６と
干渉しない位置に他の部材を配置することも考えられる
が、このようにした場合には機長が長大化することとな
って好ましくない。

【００６９】ところで、前記カッタヘッド４等を後退さ
せる際に、このカッタヘッド４の外周面と前胴１の内周
面との間隙に土砂が噛み込む可能性がある。これを考慮
し、この噛み込んだ土砂を排除する土砂排除手段が設け
られるのが好ましい。この土砂排除手段の例としては次
のものが挙げられる。 前記減速電動機６を撤去した位置にその減速電動機６
よりも小さなカッタヘッド駆動手段（例えば油圧モー
タ）を設置し、土砂噛み込みの発生時に、このカッタヘ
ッド駆動手段を駆動してカッタヘッド４を所定角度回転
させ、これによって噛み込んだ土砂を排除する。 カッタヘッド４の外周部に水流配管を設置して、土砂
噛み込み時にその配管から所要部に洗浄水を噴射する。

【００７０】前記各実施例においては、泥水加圧式シー
ルド掘進機に適用したものについて説明したが、本発明
は、排土にスクリュウコンベアを用いる土圧式シールド
掘進機に対しても適用することができる。この場合、大
シールド機もしくはシールド機の換装手順については泥
水加圧式のものと基本的に異なるところがない。ただ、
スクリュウコンベアの後方部を撤去する際にそのスクリ
ュウコンベアの土砂取込口を止水のためにゲートなどで
遮断することが必要となる。

【００７１】前述のように、本発明は、種々に変更可能
なことは明らかである。このような変更は本発明の精神
および範囲に反することなく、また当業者にとって明瞭
な全てのそのような変形、変更は、請求の範囲に含まれ
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第１実施例に係るシールド掘進機の縦
断面図である。

【図２】図２は、第１実施例に係るシールド掘進機の正
面図である。

【図３】図３は、前胴と前部リングガータとの摺動部構
造を示す模式図である。

【図４】図４は、第１実施例におけるトンネルの地中接
合手順である。

【図５】図５は、第１実施例におけるトンネルの地中接
合手順である。

【図６】図６は、第１実施例におけるトンネルの地中接
合手順である。

【図７】図７は、第１実施例におけるトンネルの地中接
合手順である。

【図８】図８は、第２実施例に係るシールド掘進機の縦
断面図である。

【図９】図９は、第２実施例におけるトンネルの地中接
合手順である。

【図１０】図１０は、第２実施例におけるトンネルの地
中接合手順である。

【図１１】図１１は、第２実施例におけるトンネルの地
中接合手順である。

【図１２】図１２は、第２実施例におけるトンネルの地
中接合手順である。

【図１３】図１３は、第３実施例におけるトンネルの地
中接合手順である。

【図１４】図１４は、第３実施例におけるトンネルの地
中接合手順である。

【図１５】図１５は、第３実施例におけるトンネルの地
中接合手順である。

【図１６】図１６は、第３実施例におけるトンネルの地
中接合手順である。

【図１７】図１７は、第３実施例におけるトンネルの地
中接合手順である。

【図１８】図１８は、第３実施例におけるトンネルの地
中接合手順である。

【図１９】図１９（ａ）（ｂ）は、第３実施例の変形例
を動作態様とともに示す側面図である。

【図２０】図２０は、従来のトンネルの地中接合工法
（１）を示す図である。

【図２１】図２１は、従来のトンネルの地中接合工法
（２）を示す図である。

【図２２】図２２は、従来のトンネルの地中接合工法
（３）を示す図である。

【符号の説明】

１ 前胴 ２ 後胴 ３ 前部リングガータ（駆動部リングガータ） ４ カッタヘッド ６ 減速電動機 １２ 送泥管 １３ 排泥管 １６ バイパス管 ２０ アーティキュレートジャッキ ２２ シールドジャッキ ２３ セグメント ３０ 第１連結材（固定部材） ３１ 第２連結材（固定部材） ３７ 胴部 ３３ シール部材 ３４ 連結材 ３５ ブラケット ３６，４２ 連結材 ３８ 第１シールドジャッキ ３９ 第２シールドジャッキ ４０，４１ 連結材 ５０ 立坑壁 ５１ 横坑壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 栄治 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 萩原 英樹 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 三谷 典夫 大阪府枚方市上野３−１−１ 株式会社 小松製作所大阪工場内 (72)発明者 今村 剛士 大阪府枚方市上野３−１−１ 株式会社 小松製作所大阪工場内 (72)発明者 菊池 幸雄 大阪府枚方市上野３−１−１ 株式会社 小松製作所大阪工場内 (56)参考文献 特開 昭64−43696（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−129090（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−132593（ＪＰ，Ａ) 特公 平５−24319（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21D 9/06 301

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カッタヘッドを有する駆動部リングガー
   タが胴部の内周面に摺動可能に嵌挿されてなる第１シー
   ルド掘進機とその第１シールド掘進機の胴部よりも小径
   の胴部を有する第２シールド掘進機とを用いてそれぞれ
   トンネルを掘削し、これら各トンネルを途中で接合する
   ことによりトンネルを完成させるトンネルの地中接合工
   法であって、（ａ）前記第１シールド掘進機の駆動部リ
   ングガータをセグメントに固定するとともに、この駆動
   部リングガータとその第１シールド掘進機の胴部とを固
   定している固定部材を撤去する第１工程、（ｂ）この第
   １工程の後に前記第１シールド掘進機の胴部を前記カッ
   タヘッドの外周を覆う位置まで前進させる第２工程、
   （ｃ）この第２工程の後に前記第１シールド掘進機の胴
   部に対して前記駆動部リングガータを後方へ摺動させる
   第３工程および（ｄ）この第３工程の後に前記第１シー
   ルド掘進機の胴部の内部に前記第２シールド掘進機の胴
   部を嵌合し、これら第１シールド掘進機と第２シールド
   掘進機の嵌合部を止水する第４工程を備えることを特徴
   とするトンネルの地中接合工法。
2. 【請求項２】 後胴とその後胴に対してアーティキュレ
   ートジャッキを介して屈曲可能に設けられる前胴とを備
   え、この前胴の内周面に、カッタヘッドを有する駆動部
   リングガータが摺動可能に嵌挿されてなる第１シールド
   掘進機とその第１シールド掘進機の前胴よりも小径の胴
   部を有する第２シールド掘進機とを用いてそれぞれトン
   ネルを掘削し、これら各トンネルを途中で接合すること
   によりトンネルを完成させるトンネルの地中接合工法で
   あって、（ａ）前記第１シールド掘進機の駆動部リング
   ガータをシールドジャッキを介してセグメントおよび前
   記後胴に固定するとともに、この駆動部リングガータと
   その第１シールド掘進機の前胴とを固定している固定部
   材を撤去する第１工程、（ｂ）この第１工程の後に前記
   アーティキュレートジャッキの操作により前記第１シー
   ルド掘進機の前胴を前記後胴に対して前記カッタヘッド
   の外周を覆う位置まで前進させる第２工程、（ｃ）この
   第２工程の後に前記シールドジャッキの操作により前記
   第１シールド掘進機の前胴および後胴に対して前記駆動
   部リングガータを後方へ摺動させる第３工程および
   （ｄ）この第３工程の後に前記第１シールド掘進機の前
   胴の内部に前記第２シールド掘進機の胴部を嵌合し、こ
   れら第１シールド掘進機と第２シールド掘進機の嵌合部
   を止水する第４工程を備えることを特徴とするトンネル
   の地中接合工法。
3. 【請求項３】 カッタヘッドを有する駆動部リングガー
   タが胴部の内周面に摺動可能に嵌挿されてなる第１シー
   ルド掘進機とその第１シールド掘進機の胴部よりも小径
   の胴部を有する第２シールド掘進機とを用いてそれぞれ
   トンネルを掘削し、これら各トンネルを途中で接合する
   ことによりトンネルを完成させるトンネルの地中接合工
   法であって、（ａ）前記第１シールド掘進機の駆動部リ
   ングガータを第２シールドジャッキを介してセグメント
   に固定するとともに、この駆動部リングガータとその第
   １シールド掘進機の胴部とを固定している固定部材を撤
   去する第１工程、（ｂ）この第１工程の後に第１シール
   ドジャッキの操作により前記第１シールド掘進機の胴部
   を前記カッタヘッドの外周を覆う位置まで前進させる第
   ２工程、（ｃ）この第２工程の後に前記第１シールド掘
   進機の胴部を前記セグメントに固定する第３工程、
   （ｄ）この第３工程の後に前記第２シールドジャッキの
   操作により前記第１シールド掘進機の胴部に対して前記
   駆動部リングガータを後方へ摺動させる第４工程および
   （ｅ）この第４工程の後に前記第１シールド掘進機の胴
   部の内部に前記第２シールド掘進機の胴部を嵌合し、こ
   れら第１シールド掘進機と第２シールド掘進機の嵌合部
   を止水する第５工程を備えることを特徴とするトンネル
   の地中接合工法。
4. 【請求項４】 カッタヘッドを有する駆動部リングガー
   タが胴部の内周面に摺動可能に嵌挿されてなるシールド
   掘進機を用いて、予め掘削される立坑もしくは横坑の外
   壁に近接する位置までトンネルを掘削し、このトンネル
   をその立坑もしくは横坑と接合することによりトンネル
   を完成させるトンネルの地中接合工法であって、（ａ）
   前記シールド掘進機の駆動部リングガータをセグメント
   に固定するとともに、この駆動部リングガータとそのシ
   ールド掘進機の胴部とを固定している固定部材を撤去す
   る第１工程、（ｂ）この第１工程の後に前記シールド掘
   進機の胴部を前記カッタヘッドの外周を覆う位置まで前
   進させる第２工程、（ｃ）この第２工程の後に前記シー
   ルド掘進機の胴部に対して前記駆動部リングガータを後
   方へ摺動させる第３工程および（ｄ）この第３工程の後
   に前記シールド掘進機前方の立坑もしくは横坑の外壁を
   除去する第４工程を備えることを特徴とするトンネルの
   地中接合工法。
5. 【請求項５】 後胴とその後胴に対してアーティキュレ
   ートジャッキを介して屈曲可能に設けられる前胴とを備
   え、この前胴の内周面に、カッタヘッドを有する駆動部
   リングガータが摺動可能に嵌挿されてなるシールド掘進
   機を用いて、予め掘削される立坑もしくは横坑の外壁に
   近接する位置までトンネルを掘削し、このトンネルをそ
   の立坑もしくは横坑と接合することによりトンネルを完
   成させるトンネルの地中接合工法であって、（ａ）前記
   シールド掘進機の駆動部リングガータをシールドジャッ
   キを介してセグメントおよび前記後胴に固定するととも
   に、この駆動部リングガータとそのシールド掘進機の前
   胴とを固定している固定部材を撤去する第１工程、
   （ｂ）この第１工程の後に前記アーティキュレートジャ
   ッキの操作により前記シールド掘進機の前胴を前記後胴
   に対して前記カッタヘッドの外周を覆う位置まで前進さ
   せる第２工程、（ｃ）この第２工程の後に前記シールド
   ジャッキの操作により前記シールド掘進機の前胴および
   後胴に対して前記駆動部リングガータを後方へ摺動させ
   る第３工程および（ｄ）この第３工程の後に前記シール
   ド掘進機前方の立坑もしくは横坑の外壁を除去する第４
   工程を備えることを特徴とするトンネルの地中接合工
   法。
6. 【請求項６】 カッタヘッドを有する駆動部リングガー
   タが胴部の内周面に摺動可能に嵌挿されてなるシールド
   掘進機を用いて、予め掘削される立坑もしくは横坑の外
   壁に近接する位置までトンネルを掘削し、このトンネル
   をその立坑もしくは横坑と接合することによりトンネル
   を完成させるトンネルの地中接合工法であって、（ａ）
   前記シールド掘進機の駆動部リングガータを第２シール
   ドジャッキを介してセグメントに固定するとともに、こ
   の駆動部リングガータとそのシールド掘進機の胴部とを
   固定している固定部材を撤去する第１工程、（ｂ）この
   第１工程の後に第１シールドジャッキの操作により前記
   シールド掘進機の胴部を前記カッタヘッドの外周を覆う
   位置まで前進させる第２工程、（ｃ）この第２工程の後
   に前記シールド掘進機の胴部を前記セグメントに固定す
   る第３工程、（ｄ）この第３工程の後に前記第２シール
   ドジャッキの操作により前記シールド掘進機の胴部に対
   して前記駆動部リングガータを後方へ摺動させる第４工
   程および（ｅ）この第４工程の後に前記シールド掘進機
   前方の立坑もしくは横坑の外壁を除去する第５工程を備
   えることを特徴とするトンネルの地中接合工法。
7. 【請求項７】 胴部の内周面に、カッタヘッドを有する
   駆動部リングガータを摺動可能に嵌挿するとともに、こ
   の胴部を第１シールドジャッキの操作により前記駆動部
   リングガータに対し前記カッタヘッドの外周を覆う位置
   まで前進可能に、かつ前記駆動部リングガータを第２シ
   ールドジャッキの操作により前記胴部に対し後方へ摺動
   可能に構成することを特徴とするシールド掘進機。
8. 【請求項８】 前記駆動部リングガータの外周面に複数
   段のシール部材を装着し、これらシール部材によりその
   駆動部リングガータの外周面と前記胴部の内周面との間
   に所定のクリアランス部を形成し、このクリアランス部
   に潤滑剤が加圧充填できるようにされていることを特徴
   とする請求項７に記載のシールド掘進機。
9. 【請求項９】 後胴とその後胴に対してアーティキュレ
   ートジャッキを介して屈曲可能に設けられる前胴とを備
   え、この前胴の内周面に、カッタヘッドを有する駆動部
   リングガータを摺動可能に嵌挿するとともに、この前胴
   を前記アーティキュレートジャッキの操作により前記駆
   動部リングガータに対し前記カッタヘッドの外周を覆う
   位置まで前進可能に、かつ前記駆動部リングガータをシ
   ールドジャッキの操作により前記前胴に対し後方へ摺動
   可能に構成することを特徴とするシールド掘進機。
10. 【請求項１０】 前記駆動部リングガータの外周面に複
    数段のシール部材を装着し、これらシール部材によりそ
    の駆動部リングガータの外周面と前記前胴の内周面との
    間に所定のクリアランス部を形成し、このクリアランス
    部に潤滑剤が加圧充填できるようにされていることを特
    徴とする請求項９に記載のシールド掘進機。