JP2939249B1 - 地中掘削機及び分岐型シールドトンネルの構築方法 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 大断面トンネルと複数の小断面トンネルとの
断面変化したトンネルを掘削でき、小断面トンネル掘削
時に、余分な地山を撹拌することがなく、大断面トンネ
ルから小断面トンネルへの掘削の変化時に不必要となる
構成が少ない地中掘削機及び分岐型シールドトンネルの
構築方法を提供する。 【解決手段】 複数の分離シールド機２１が間に連結シ
ールド機２２を挟んで分離可能に連結され、連結状態
で、地下鉄複線駅部断面トンネル２３の掘削を可能と
し、連結シールド機２２を取り外して分離シールド機２
１を分離することにより、各分離シールド機２１で、地
下鉄複線駅部断面トンネル２３から枝分かれするように
複数本の小断面トンネルの掘削を可能とする地中掘削機
２０であって、前記各シールド機２１，２２には、それ
ぞれ平行リンク運動をすることにより切羽を掘削する掘
削部が設けられ、地下鉄複線駅部断面トンネル２３の掘
削時には、それら掘削部が一体となって平行リンク運動
を行うことにより切羽面を掘削するように設定された地
中掘削機２０である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、地下鉄,道路用
トンネルや上下水道等を構築すべく、そのトンネルを掘
削するのに適した地中掘削機、特に、複数のシールド機
を一体化して掘進した後、地山中で分離し別個のシール
ド機として掘進することにより分岐路を構築できる地中
掘削機及び分岐型シールドトンネルの構築方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からこの種のものとしては、特許第
２６０４２１７号公報に記載されたようなものがある
（図１７乃至図２０参照）。

【０００３】これは、二基のシールド機１，１が図１７
に示すように分離可能に結合され、これらシールド機
１，１の前部には、掘削カッタ２，２が回転自在に配設
され、この掘削カッタ２，２を回転させることにより、
地山が掘削されるようになっている。

【０００４】まず、二基のシールド機１，１を結合した
状態で、図１８に示すように、１本のトンネルである地
下鉄複線断面トンネル３を掘削した後、図１９に示すよ
うに、二基のシールド機１，１を分離し、図２０に示す
ように、単線断面トンネル４を掘削するようにしてい
る。

【０００５】一方、図２１乃至図２４には他の従来例を
示す。これは中央の円形シールド機７とこの両側に配置
される欠円形シールド機８とから３連円形シールド機６
が構成されている。その円形シールド機７及び欠円形シ
ールド機８には、それぞれ掘削カッタ７ａ，８ａが配設
されている。

【０００６】図２１に示す３連円形シールド機６にて、
図２２に示す地下鉄複線駅部断面トンネル９を構築した
後、２台の欠円形シールド機８を切り離し、図２３に示
す円形シールド機７により、地下鉄複線断面トンネル１
０を構築するようにしている。 なお、図中符号１１は
セグメント、１２は鉄道建築限界、１３は構内コンクリ
ート、１４はプラットホームである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１７
乃至図２０に示すものにあっては、一本化した２台のシ
ールド機１が分離するだけであるため、単線の分離変化
に対応するが、単線から駅部等に至る断面変化には対応
できない。また、分離前の地下鉄複線断面トンネル３を
掘削するために、両シールド機１，１の掘削カッタ２，
２の掘削範囲が一部重複するように設定されていること
から、図１９に示すように、両シールド機１，１を分離
した時には、掘削カッタ２による掘削断面は、余分な地
山１５を撹拌することになり、場合によってはセメント
ミルク等を注入して補強する必要がある。従って、施工
の工期や工費が増大してしまうという問題が生じる。

【０００８】また、図２１乃至図２４に示すものにあっ
ては、地下鉄複線駅部断面トンネル９等の大断面トンネ
ルには対応できるが、分離後は、中央の一台の円形シー
ルド機７になるため、図２０に示すような複数の単線断
面トンネル４の構築には使用できない。また、２台の欠
円形シールド機８は、地下鉄複線駅部断面トンネル９等
の大断面トンネルの掘削でしか必要としないため、３連
円形シールド機６の分離後は無駄となる。さらに、各掘
削カッタ７ａ，８ａはそれぞれ独立して回転運動をする
と共に、掘削カッタ７ａ，８ａが面板であるため、３連
円形シールド機６の円形シールド機７の掘削カッタ７ａ
と２台の欠円形シールド機８の掘削カッタ８ａとを同一
平面上に配置することは不可能であり、切羽面に段差が
生じ、掘削の安定性が悪い。

【０００９】そこで、この発明は、大断面トンネルと複
数の小断面トンネルとの断面変化したトンネルを掘削で
き、小断面トンネル掘削時に、余分な地山を撹拌するこ
とがなく、大断面トンネルから小断面トンネルへの掘削
の変化時に不必要となる構成が少ない地中掘削機及び分
岐型シールドトンネルの構築方法を提供することを課題
としている。

【００１０】また、他の課題は、切羽面に段差が生じる
ことなく掘削の安定性を良好とすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、複数の分離シールド機
が間に連結シールド機を挟んで分離可能に連結され、該
連結状態で、１本の大断面トンネルの掘削を可能とし、
前記連結シールド機を取り外して前記分離シールド機を
分離することにより、該各分離シールド機で、前記１本
の大断面トンネルから枝分かれするように複数本の小断
面トンネルの掘削を可能とする地中掘削機であって、前
記各シールド機には、それぞれ平行リンク運動をするこ
とにより切羽を掘削する掘削部が設けられ、前記大断面
トンネルの掘削時には、それら掘削部が一体となって平
行リンク運動を行うことにより同一平面上の切羽面を掘
削するように設定された地中掘削機としたことを特徴と
している。

【００１２】請求項２に記載された発明は、請求項１に
記載の構成に加え、前記大断面トンネルの掘削時には、
前記各シールド機の各掘削部が一体となって平行リンク
運動を行うことにより同一平面上の切羽面を掘削するよ
うに設定されたことを特徴とする。

【００１３】請求項３に記載された発明は、請求項１又
は２に記載の構成に加え、前記分離シールド機の掘削部
側に分離シールドフード部を設け、該分離シールドフー
ド部の環状の一部で前記連結シールド機連結側に切欠き
部を形成すると共に、前記連結シールド機の掘削部側に
連結シールドフード部を設け、前記大断面トンネル掘削
時には、前記分離シールドフード部と前記連結シールド
フード部とが連結されて前記大断面トンネルに適応され
た形状に形成され、前記小断面トンネル掘削時には、前
記切欠き部を閉塞フード部で閉塞して前記小断面トンネ
ルに適応された形状に形成されるように構成されたこと
を特徴とする。

【００１４】請求項４に記載された発明は、請求項１乃
至３の何れか一つに記載の構成に加え、前記分離シール
ド機の外形を形成する分離シールド筒部を設け、該分離
シールド筒部の後部側に、テールシールを有する分離シ
ールドテール部を設け、該分離シールドテール部の環状
の一部で前記連結シールド機連結側に切欠き部を形成す
る一方、前記連結シールド機の外形を形成する連結シー
ルド筒部を設け、該連結シールド筒部の後部側に、テー
ルシールを有する連結シールドテール部を設け、前記大
断面トンネル掘削時には、前記分離シールドテール部と
前記連結シールドテール部とが連結されて前記大断面ト
ンネルに適応された形状に形成され、前記小断面トンネ
ル掘削時には、前記切欠き部を、テールシールを有する
閉塞テール部で閉塞して前記小断面トンネルに適応され
た形状に形成されるように構成されたことを特徴とす
る。

【００１５】請求項５に記載された発明は、前記請求項
１乃至４の何れか一つに記載の地中掘削機を用いて前記
大断面トンネルと前記小断面トンネルとを構築する分岐
型シールドトンネルの構築方法において、前記大断面ト
ンネルの掘削は、前記複数の分離シールド機が間に前記
連結シールド機を挟んで連結された状態で掘削を行い、
前記小断面トンネルの掘削は、前記連結シールド機を取
り外して前記分離シールド機を分離し、該各分離シール
ド機で掘削を行い、前記連結シールド機の取り外し又は
取り付けは、立坑にて行うようにした分岐型シールドト
ンネルの構築方法としたことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。

【００１７】図１乃至図１６には、この発明の実施の形
態を示す。

【００１８】まず構成について説明すると、この実施の
形態の地中掘削機２０は、複数（この実施例では２台）
の分離シールド機２１，２１が間に連結シールド機２２
を挟んで分離可能に連結されて構成されている。この連
結状態で、図１，図２及び図３に示すように「１本の大
断面トンネル」である３連円形の地下鉄複線駅部断面ト
ンネル２３の掘削を可能とし、又、連結シールド機２２
を取り外して前記分離シールド機２１，２１を分離する
ことにより、これら各分離シールド機２１，２１で、図
１，図４，図５に示すように、前記地下鉄複線駅部断面
トンネル２３から枝分かれするように「複数本の小断面
トンネル」である円形の地下鉄単線断面トンネル２４の
掘削を可能としている。

【００１９】その地下鉄複線駅部断面トンネル２３と地
下鉄単線断面トンネル２４との間に図１に示すように立
坑２５が構築されている。その地下鉄複線駅部断面トン
ネル２３には、図２に示すように、複線駅部断面トンネ
ルセグメント２６が３連円形に環状に連続して配設され
ると共に、内部にパネルセグメント２７が設けられてい
る。また、地下鉄単線断面トンネル２４には、図４に示
すように、単線断面トンネルセグメント２８が円形に配
設されている。なお、図３及び図５中、符号２９は鉄道
建築限界、３０は構内コンクリート、３１はプラットホ
ームである。

【００２０】さらに、立坑２５には、図１に示すよう
に、土留め壁３４、坑口コンクリート３５及び坑口シー
ル３６が設けられている。

【００２１】具体的には、それら分離シールド機２１
は、円筒形状の分離シールド筒部３８を有し、これら分
離シールド筒部３８の前面には分離シールド隔壁３９が
設けられると共に、連結シールド機２２は、断面が略鼓
形状の連結シールド筒部４１を有し、この連結シールド
筒部４１の前面には連結シールド隔壁４２が設けられて
いる。

【００２２】これら分離シールド筒部３８及び連結シー
ルド筒部４１は、連結ボルト４３等により固定されて連
結されている。溶接でも良い。

【００２３】そして、分離シールド機２１では、分離シ
ールド隔壁３９の前側に、クランク４４に支持されて
「掘削部」としての円形の分離シールドカッタスポーク
４５が配設されている。このクランク４４は、回転駆動
軸４４ａが分離シールド隔壁３９に設けられたカッタ駆
動部４６により回転されるようになっており、その回転
駆動軸４４ａと偏心した位置のクランク軸４４ｂにクラ
ンク軸受け４７を介して分離シールドカッタスポーク４
５が支持されている。この分離シールドカッタスポーク
４５には、図示していないが地山Ｇを切削するビットが
配設されており、この分離シールドカッタスポーク４５
がクランク４４を介して平行リンク運動をするように構
成されている。そのカッタ駆動部４６には、図示してい
ないが、駆動モータ、減速歯車、ピニオン歯車、軸受
け、軸等が設けられている。

【００２４】また、連結シールド機２２には、連結シー
ルド隔壁４２の前側に、クランク４９に支持されて略鼓
形状の連結シールドカッタスポーク５０が配設されてい
る。このクランク４９は、連結シールドカッタ支持軸４
９ａが連結シールド隔壁４２に設けられた連結シールド
カッタ支持部５１に支持され、その連結シールドカッタ
支持軸４９ａと偏心した位置のクランク軸４９ｂにクラ
ンク軸受け５２を介して連結シールドカッタスポーク５
０が支持されている。この連結シールドカッタスポーク
５０には、図示していないが地山Ｇを切削するビットが
配設されている。

【００２５】そして、この連結シールドカッタスポーク
５０とこの両側の前記分離シールドカッタスポーク４５
とが、図６に示すように、カッタスポーク連結部５４を
介してボルト５５にて固定されて一体となっており、こ
れら全体が一体となって平行リンク運動して、地山Ｇの
同一平面上の切羽面を掘削するようにしている。各カッ
タ駆動部４６は、同期して駆動するように構成されてい
る。なお、ここでは、分離シールドカッタスポーク４５
側に駆動源を設けており、連結シールドカッタスポーク
５０には駆動源を設けていないが、勿論設けることもで
きる。また、条件により、連結シールドカッタスポーク
５０は、連結シールドカッタ支持軸４９ａ、クランク軸
４９ｂ、クランク軸受け５２や駆動源等を設けない場合
もある。

【００２６】また、分離シールド筒部３８の前記分離シ
ールド隔壁３９より前方に突出する分離シールドフード
部５７は、連結シールド機２２の接続部分に対応した切
欠き部５７ａが形成された欠円状を呈し、連結シールド
筒部４１の前記連結シールド隔壁４２より前方に突出す
る連結シールドフード部５８は、円弧形状を呈し、これ
ら各フード部５７，５８の端部５７ｂ，５８ｂ同士が溶
接等により連結されている。これにより、３連円形の外
周が形成されるようになっている。

【００２７】さらに、分離シールド筒部３８内には、シ
ールドジャッキ６０が挿通される取付孔６１ａが形成さ
れた円環状の分離シールドガーダー部６１が取り付けら
れると共に、連結シールド筒部４１内には、シールドジ
ャッキ６０が挿通される取付孔６２ａが形成された鼓形
状の連結シールドガーダー部６２が取り付けられてい
る。これらガーダー部６１，６２の取付孔６１ａ，６２
ａにシールドジャッキ６０が配設されて反力受け部６３
に当接されている。

【００２８】地下鉄複線駅部断面トンネル２３掘削時に
は、図１０に示すように、３連円形形状に沿ってシール
ドジャッキ６０を取り付け、分離シールドガーダー部６
１の、連結シールド機２２側に対応した取付孔６１ａに
は、シールドジャッキ６０を設ける必要はない。

【００２９】さらにまた、分離シールド筒部３８の分離
シールドガーダー部６１より後方の分離シールドテール
部６５は環状を呈し、その一部で連結シールド機２２側
に切欠き部６５ｃが形成されて欠円状に形成される一
方、連結シールド筒部４１の連結シールドガーダー部６
２より後方の連結シールドテール部６６は円弧状を呈
し、これらテール部６５，６６の端部６５ａ，６６ａ同
士が溶接等により連結されて、３連円形の外周を形成し
ている。これらテール部６５，６６内において、分離シ
ールド機２１及び連結シールド機２２のそれぞれに設け
られた図示省略のエレクターにて複線駅部断面トンネル
セグメント２６が３連円形に組み立てられるようになっ
ている。

【００３０】そして、これら各テール部６５，６６の後
端部の内側には、テールシール６５ｂ，６６ｂが設けら
れて３連円形状に連続し、これらテールシール６５ｂ，
６６ｂが組み立てられた複線駅部断面トンネルセグメン
ト２６の外側に当接して地中掘削機２０内と地山Ｇ側と
を遮断するようにしている。

【００３１】なお、両分離シールド機２１内には、掘削
された土砂を排出する排土装置６８（スクリューコンベ
ア）が配設されると共に、図１０等に示すように、裏込
め６９を注入する裏込め注入装置７０が設けられてい
る。

【００３２】次に、かかる各シールド機２１，２２が連
結された地中掘削機２０を用いて地下鉄複線駅部断面ト
ンネル２３を掘削する場合について説明する。

【００３３】複数のシールドジャッキ６０のスプレッダ
６０ａで、複線駅部断面トンネルセグメント２６を押す
ことにより、この反力で地中掘削機２０を前進させて、
カッタービットを地山Ｇの切羽に押し付ける。これと共
に、各カッタ駆動部４６を同期駆動させてクランク４
４，４９を介して各カッタスポーク４５，５０を平行リ
ンク運動させる。これにより、多数のカッタービットが
それぞれ所定の半径で回転運動して、地下鉄複線駅部断
面トンネル２３が掘削される。この場合には、同一平面
上の切羽面を掘削するようにしているため、切羽面に段
差が生じることなく掘削の安定性を良好とすることがで
きる。

【００３４】そして、所定位置まで掘り進んだら、シー
ルドジャッキ６０のスプレッダ６０ａを所定位置まで前
進させる。次いで、テールシール６５ｂ，６６ｂより前
方位置で、各シールド筒部３８，４１内において、多数
の複線駅部断面トンネルセグメント２６を組み合わせる
と共に、内部にパネルセグメント２７を組み合わせる。
このように組み合わされた複線駅部断面トンネルセグメ
ント２６をスプレッダ６０ａで押して前述と同様に掘削
して前進させ、これを繰り返すことにより、掘り進むと
同時に、各セグメント２６，２７にて地下鉄複線駅部断
面トンネル２３を構築して行く。

【００３５】この場合には、テールシール６５ｂ，６６
ｂと上記のように組み立てられた複線駅部断面トンネル
セグメント２６とでシールされることにより、土や水等
が地中掘削機２０内側へ崩れるようなことがない。

【００３６】その後、地中掘削機２０を分離して、地下
鉄複線駅部断面トンネル２３から２本の地下鉄単線断面
トンネル２４に断面変化したトンネルを構築する場合に
ついて説明する。

【００３７】すなわち、地中掘削機２０が図１に示す立
坑２５に到達した後、この立坑２５内で、地中掘削機２
０から２台の分離シールド機２１を分離すると共に改造
作業を行う。

【００３８】これは、分離シールドカッタスポーク４５
と連結シールドカッタスポーク５０とを、ボルト５５を
取り外して切り離し、図１１，図１２に示すように、連
結シールドカッタスポーク５０を撤去する。

【００３９】また、図１２及び図１３に示すように、分
離シールドフード部５７の端部５７ｂと連結シールドフ
ード部５８の端部５８ｂとの接続部分で切断し、分離シ
ールドフード部５７の切欠き部５７ａに、図１１に示す
ように、新たに円弧状の閉塞フード部７２を溶接等によ
り取り付け、円形に連続した外周を形成する。

【００４０】さらに、円形の分離シールド筒部３８と鼓
形の連結シールド筒部４１を図６に示す連結ボルト４３
を外すこと等により切り離す。

【００４１】さらにまた、連結シールド隔壁４２は、分
離シールド筒部３８との接続部分で切断等により切り離
す。

【００４２】また、分離シールドテール部６５の端部６
５ａと連結シールドテール部６６の端部６６ａとの連結
部分を切断等により切り離す。

【００４３】この時、分離シールドテール部６５は欠円
状であるため、切欠き部６５ｃに新たに円弧状の閉塞テ
ール部７６を溶接等により取り付け、円形の外周を形成
する。勿論、この閉塞テール部７６には、テールシール
７６ａも取り付けられている。

【００４４】さらに、分離シールドガーダー部６１の取
付孔６１ａの、いままでシールジャッキ６０が設置され
ていなかった部分に、シールドジャッキ６０を設置し
て、円形の全周に渡ってシールドジャッキ６０を配置す
る。なお、この時、取り付けるシールドジャッキ６０
は、なるべく連結シールド機２２で使用していたものを
転用するが、足りない場合は新設する。

【００４５】このようにして、２つの分離シールド機２
１，２１に分離・改造後、図１１に示す分離シールド機
２１を立坑２５から再発進させ、図１４に示すように２
台の分離シールド機２１，２１で２本の地下鉄単線断面
トンネル２４を構築する。なお、図１１中符号７８は反
力受け支保工、符号７９は仮セグメントである。

【００４６】その構築は、地下鉄複線駅部断面トンネル
２３の場合と同様に、分離シールドカッタスポーク４５
を平行リンク運動させて切羽を掘削すると共に、単線断
面トンネルセグメント２８を組み立てながら前進して行
く。

【００４７】このように連結シールド機２２を取り外し
て複数の分離シールド機２１に分離するようにしている
ため、地下鉄複線駅部断面トンネル２３と複数の地下鉄
単線断面トンネル２４との断面変化したトンネルを掘削
できると共に、地下鉄単線断面トンネル２４掘削時に、
余分な地山を撹拌することがない。また、地下鉄複線駅
部断面トンネル２３から複数の地下鉄単線断面トンネル
２４への掘削の変化時に不必要となる構成が少ない。つ
まり、従来例では両側の２つの欠円形シールド機８が不
要となっていたのに対し、この発明では中央の１つの連
結シールド機２２が不要となるため不必要となる構成が
少ない。

【００４８】なお、上記実施の形態では、円形の３連の
断面トンネルを構築するものについて説明したが、これ
に限らず、平行リンク運動をするものでは矩形トンネル
を構築できるため、矩形の複数連の断面トンネルを構築
するものにも適用できる。また、３連でなくても、４
連，５連等も可能である。さらに、上記実施の形態で
は、大断面トンネルから小断面トンネルへ断面変化して
行く場合のトンネル構築について説明したが、この反対
も場合も構築できることは勿論である。

【００４９】

【発明の効果】以上説明してきたように、各請求項に記
載の発明によれば、連結シールド機を取り外して複数の
分離シールド機に分離するようにしているため、大断面
トンネルと複数の小断面トンネルとの断面変化したトン
ネルを掘削できると共に、小断面トンネル掘削時に、余
分な地山を撹拌することがなく、大断面トンネルから小
断面トンネルへの掘削の変化時に不必要となる構成が少
ない。

【００５０】請求項２に記載の発明によれば、上記効果
に加え、大断面トンネル掘削時には複数のシールド機の
各掘削部が一体となって平行リンク運動を行うことによ
り同一平面上の切羽面を掘削するようにしているため、
切羽面に段差が生じることなく掘削の安定性を良好とす
ることができる。

【００５１】請求項３又は４に記載の発明によれば、上
記効果に加え、分離シールドフード部や分離シールドテ
ール部に切欠き部を設け、ここに閉塞フード部や閉塞テ
ール部を着脱する等の僅かな改造で、大断面トンネルや
複数の小断面トンネルを構築できる。してみれば、改造
部分が少ないので、改造に要する時間が短くて済み、経
済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係る地中掘削機により
掘削されたトンネルを示す断面図である。

【図２】同実施の形態に係る図１のＡ−Ａ線に沿う断面
図である。

【図３】同実施の形態に係る図２に示す大断面トンネル
を地下鉄駅部用として利用した場合を示す断面図であ
る。

【図４】同実施の形態に係る図１のＢーＢ線に沿う断面
図である。

【図５】同実施の形態に係る図４に示す小断面トンネル
を地下鉄単線用として利用した場合を示す断面図であ
る。

【図６】同実施の形態に係る地中掘削機を示す断面図で
ある。

【図７】同実施の形態に係る図６のＣ−Ｃ線に沿う断面
図である。

【図８】同実施の形態に係る図６のＤ−Ｄ線に沿う断面
図である。

【図９】同実施の形態に係る図６のＥ−Ｅ線に沿う断面
図である。

【図１０】同実施の形態に係る図６のＦーＦ線に沿う断
面図である。

【図１１】同実施の形態に係る地中掘削機を分離する場
合の断面図である。

【図１２】同実施の形態に係る図１１のＧ−Ｇ線に沿う
断面図である。

【図１３】同実施の形態に係る図１１のＨーＨ線に沿う
断面図である。

【図１４】同実施の形態に係る地中掘削機を分離した状
態を示す断面図である。

【図１５】同実施の形態に係る図１４のＩ−Ｉ線に沿う
断面図である。

【図１６】同実施の形態に係る図１４のＪーＪ線に沿う
断面図である。

【図１７】従来例を示す一対のシールド推進機が結合さ
れた状態の正面図である。

【図１８】同従来例を示す図１７のシールド推進機で構
築された地下鉄複線駅部断面トンネルを示す断面図であ
る。

【図１９】同従来例を示す一対のシールド推進機が分離
された状態の正面図である。

【図２０】同従来例を示す図１９のシールド推進機で構
築された単線断面トンネルを示す断面図である。

【図２１】他の従来例を示す３連円形シールド機の正面
図である。

【図２２】同他の従来例を示す３連円形シールド機にて
構築された地下鉄複線駅部断面トンネルの断面図であ
る。

【図２３】同他の従来例を示す円形シールド機の正面図
である。

【図２４】同他の従来例を示す円形シールド機にて構築
された地下鉄複線断面トンネルの断面図である。

【符号の説明】

20 地中掘削機 21 分離シールド機 22 連結シールド機 23 地下鉄複線駅部断面トンネル（大断面トンネル） 24 地下鉄単線断面トンネル（小断面トンネル） 25 立坑 38 分離シールド筒部 39 分離シールド壁部 41 連結シールド筒部 42 連結シールド壁部 45 分離シールドカッタスポーク（掘削部） 50 連結シールドカッタスポーク（掘削部） 57 分離シールドフード部 57a 切欠き部 58 連結シールドフード部 65 分離シールドテール部 65c 切欠き部 66 連結シールドテール部 65b,66b,76a テールシール 72 閉塞フード部 76 閉塞テール部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21D 9/06 301 E21D 9/08

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の分離シールド機が間に連結シール
   ド機を挟んで分離可能に連結され、該連結状態で、１本
   の大断面トンネルの掘削を可能とし、前記連結シールド
   機を取り外して前記分離シールド機を分離することによ
   り、該各分離シールド機で、前記１本の大断面トンネル
   から枝分かれするように複数本の小断面トンネルの掘削
   を可能とする地中掘削機であって、 前記各シールド機には、それぞれ平行リンク運動をする
   ことにより切羽を掘削する掘削部が設けられ、前記大断
   面トンネルの掘削時には、それら掘削部が一体となって
   平行リンク運動を行うことにより切羽面を掘削するよう
   に設定されたことを特徴とする地中掘削機。
2. 【請求項２】 前記大断面トンネルの掘削時には、前記
   各シールド機の各掘削部が一体となって平行リンク運動
   を行うことにより同一平面上の切羽面を掘削するように
   設定されたことを特徴とする請求項１記載の地中掘削
   機。
3. 【請求項３】 前記分離シールド機の掘削部側に分離シ
   ールドフード部を設け、該分離シールドフード部の環状
   の一部で前記連結シールド機連結側に切欠き部を形成す
   ると共に、前記連結シールド機の掘削部側に連結シール
   ドフード部を設け、 前記大断面トンネル掘削時には、前記分離シールドフー
   ド部と前記連結シールドフード部とが連結されて前記大
   断面トンネルに適応された形状に形成され、前記小断面
   トンネル掘削時には、前記切欠き部を閉塞フード部で閉
   塞して前記小断面トンネルに適応された形状に形成され
   るように構成されたことを特徴とする請求項１又は２記
   載の地中掘削機。
4. 【請求項４】 前記分離シールド機の外形を形成する分
   離シールド筒部を設け、該分離シールド筒部の後部側
   に、テールシールを有する分離シールドテール部を設
   け、該分離シールドテール部の環状の一部で前記連結シ
   ールド機連結側に切欠き部を形成する一方、前記連結シ
   ールド機の外形を形成する連結シールド筒部を設け、該
   連結シールド筒部の後部側に、テールシールを有する連
   結シールドテール部を設け、 前記大断面トンネル掘削時には、前記分離シールドテー
   ル部と前記連結シールドテール部とが連結されて前記大
   断面トンネルに適応された形状に形成され、前記小断面
   トンネル掘削時には、前記切欠き部を、テールシールを
   有する閉塞テール部で閉塞して前記小断面トンネルに適
   応された形状に形成されるように構成されたことを特徴
   とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の地中掘削
   機。
5. 【請求項５】 前記請求項１乃至４の何れか一つに記載
   の地中掘削機を用いて前記大断面トンネルと前記小断面
   トンネルとを構築する分岐型シールドトンネルの構築方
   法において、 前記大断面トンネルの掘削は、前記複数の分離シールド
   機が間に前記連結シールド機を挟んで連結された状態で
   掘削を行い、 前記小断面トンネルの掘削は、前記連結シールド機を取
   り外して前記分離シールド機を分離し、該各分離シール
   ド機で掘削を行い、 前記連結シールド機の取り外し又は取り付けは、立坑に
   て行うようにしたことを特徴とする分岐型シールドトン
   ネルの構築方法。