JPH0411193A - シールド機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は地中にトンネルを構築する際に用いられるシー
ルド機に関する。

（従来の技術） 従来のブラインドシールドおよび土圧式シールドにおい
て、掘削土量と排土量とを一致させる掘進管理の方法と
しては、例えば土圧式シールドにおいては、 ■　ポーリングによる土質調査によって想定された掘削
土量と添加剤の注入量との合計量と、排土装置であるス
クリューコンベアの回転数により、排出土砂の量とを調
節する方法や、 ■　スクリューコンベアから排出された排土を、ズリト
ロに受けてズリトロと排出との合計重量を測定する方法
や、 ■　本願出願人によって既に提出された特開平１１４６
０９８号に示されるように、スクリューコンベア等の排
出装置にＲ１を用いた密度・水分測定器と流量針で排土
量を測定する方法 等で得た排土量とを一致させて掘進管理をすることが行
われている。

（発明が解決しようとする課Ｈ） しかしながら、上記■のようにスクリューコンベアの回
転数から掘削出量と排土量とを想定する方法では、土質
や排土の性状、すなわちスランプ、含水比等によって排
土効率が異なることから、多種多樟な土質条件下では確
実なものとは言えないという課題があった。

また、上記■のように、ズリトロに積んだ排土の重量を
測定する方法も不正確であり、さらに、上記■のように
、従来の排土装置にＲＩによる密度・水分測定器と流量
計とを設けて土量を測定する方法では、掘進予定の地山
の密度や含水率あるいは含水比等の地山の条件が、数少
ないポーリングデータから得るため、データが部分的で
あり、排出の重量を確認できても、その掘削土と排土の
量とを比較するには不十分である、という課題があった
。

（問題を解決するための手段） 本発明は、これらの問題点を解決するために提案された
もので、その目的とするところは、シールドの掘進にお
いて地山の密度と含水比を測定すると共に排土量とその
排出の密度および／もしくは含水量を把握し、確実な排
土量管理、すなわち掘進管理を可能にして、地表面や地
中の沈下を最小限にすることのできるシールド機を提供
することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、シールド簡の前
部に隔壁を設け、この隔壁を介し切羽室が設けられ、こ
の切羽室に排土装置が接続されたシールド機において、 掘削具および／もしくは隔壁等にラジオアイソトープ（
ＲＩ）を用いて密度および／もしくは含水量を測定する
密度・水分測定器を設け、かつ排土装置等には排土の密
度および／もしくは水分、排土量を測定する装置を設け
、掘削土粒子重量と排出土粒子重量とを一致させ排土量
管理、すなわち掘進管理を行うことを要旨としている。

（作用） シールド機の切羽掘削用の掘削具の適位置および／もし
くは隔壁等に、ラジオアイソトープを用いて密度および
／もしくは含水量を測定する密度・水分測定器を設け、
これにより掘削土粒子重量を測定し、また排土装置にお
いて、密度・水分測定器および排土量測定装置で検出さ
れた排土の密度および含水量と排土量から、単位時間当
りの排出土粒子重量を測定し、排出土粒子重量と単位時
間当りの掘削土粒子重量とを一致させるべくシールド機
の掘進を管理するようにしている。

（実施例１） 第１図は、（イ）、（ロ）は、本発明の第１実施例を示
す土圧式シールド機ｌの正面図、縦断図である。しかし
て、この実施例におけるシールドＩｌｌは、シールド外
筒２の前面にある掘削具３で掘進部の切羽４を掘削し、
その掘削土砂５を切羽室６内に充満させて、主に掘削土
砂５や機内から注入した添加剤との混合体で切羽４を保
持すると共に、掘削土量に見合った排土７を例えばスク
リューコンベアやベルトコンベア等の如き排土装置８を
介して排土させながら掘進する構成となっている。尚、
掘削具３の構成は、スポーク、掘削ビット、コピーカッ
ター、フィッシュテール等である。

すなわち、図中９は掘削具３を構成するスポーク、１０
は掘削具３のスポーク９の前部に取り付けられた掘削ビ
ットであり、掘削具３と連結された回転シャツ目１は隔
壁１２に設けられた軸受により軸支されている。また、
掘削具駆動モータ１３が、回転シャツＨ１に連結され、
これにより掘削具３が駆動され、また、スクリューコン
ヘア８にはこれを駆動するスクリューコンベアモータ１
４が取り付けられている。

セグメント１５は、掘進に伴って略円筒状に構築され、
地山Ｇとセグメント１５との間隙には裏込材１６の如き
充填物が充填される。

しかして、この実施例では切羽４、切羽室６内および地
山Ｇの土質を直接に測定するためにスポーク９面板があ
る場合は、面仮に、密度および／もしくは含水量を測定
する密度・水分測定器３１ａがそれぞれ設けられている
。また、それぞれの密度・水分測定器３１ａが取り付け
られている鋼板等の如き部材は、測定に支障ない厚みで
あり、取り付は取り外しが自由となっている。なお、ス
ポーク９に設けられている密度・水分測定器３１ａは外
周側に位置され、掘削具３が１回転することにより、掘
削断面の略全体を測定し得るようになっている。また、
密度・水分測定器３１ａには得られたデータ信号を取り
出したりするケーブル３２が接続されている。なお、そ
の地図中１７は排土装置８の排土管、３１Ｃは排土管１
７に設けられた密度・含水比測定器、６１は排土管１７
に設けられた流量測定器である。

次に、第２図（イ）および（ロ）を参照しつつ本発明の
一実施例である密度・水分測定器３１ａについて説明す
る。

第２図（イ）は、検出カプセル３３を伸ばし検出する状
態の密度・水分測定器３１ａの縦断図、第２図（ロ）は
、検出カプセル３３を遮蔽箱３４に納めた図である。

すなわち、検出カプセル３３は、遮蔽箱３４内に設けら
れたジヤツキ３６と接続され、このジヤツキ３６を介し
伸縮が自由であり、検出時には、（イ）に示すように、
伸びた状態となりその位置で固定でき、検出しないとき
は、（ロ）に示すように２遮蔽箱３４に納めることがで
き、遮蔽箱３４に対し出し入れ自在となっている。また
、検出カプセル３３の先端は超硬チップ３３−１が付い
たり、硬化肉盛り等で強化されているので、ジヤツキ３
６等により地山Ｇに貫入することができる。

なお、密度・水分測定器３１ａ、３１ｃ放射性同位体Ｒ
１（ラジオアイソトープ）を用いたもので、検出カプセ
ル３３の内部には線源３５が設けられ、また、検出カプ
セル３３の外周にはシール３７が設けられ、さらに、遮
蔽箱３４内には線ｉ１［３５からの放射線を測定する標
準体３８および検出器３９等が設けられている。

なお、線源３５には放射線を放射する放射性物質、例え
ば密度測定用としてコバルト６０　（Ｃｏ−６０）や含
水比測定用としてカリフォルニウム２５２　（Ｃｆ２５
２）　等をステンレスの円筒容器に入れたものが用いら
れる。

また、上記検出器３９は、第１演算装置４ｏ、表示器４
１および第２演算装置４２とケーブル３２ａ、４３ａ、
４３ａ“を介して接続されている。

第３図は、上記構成の密度・水分測定器３１ａの修理等
をするために密度・水分測定器３１ａを修１等する場所
であるシールド機１内に取り入れる装置の一例を示した
もので、密度・水分測定器３１ａはスポーク９に収めら
れ、これを取り外すためには、隔壁１２を貫通する筒４
７を設け、筒４７の先端を密度・水分測定器３１ａが取
付けられているスポーク９の後部に連結し、まだ、筒４
７の後端は蓋体４７ａによって覆い、この場合、筒４７
の先端にシール４８．４９を設けて筒４７内に密閉の状
態をつくっている。そして、筒４７内に取り外し用棒５
ｏを設け、その先端を密度・水分測定器３１ａの後部に
あるグリップブロック５１に連結し、後端は蓋体４７ａ
の後方にあるジヤツキ４６に連結し、取り外し用棒５ｏ
で密度・水分測定器３１ａの後部にあるグリップブロッ
ク５１をつかみ、ジヤツキ４６を介して密度・水分測定
器３１ａを取り外す、そして、シールド機ｌ内で修理等
した後、取り付けてもとの状態に戻すようになっている
。

なお、上記実施例では測定器として、密度および水分両
者を測定するものを例として説明したが、何れか一方の
みの測定で足りる場合には一方だけの測定手段を備えた
もので良いことは勿論である。

動作にあたっては、線源３５がら放射された放射線Ｒを
検出カプセル３３および地山Ｇ中を通って検出器３３に
照射し、このときの放射線量を測定することで地山Ｇ中
の密度や水分量を測定することができる。

しかし、放射線物質には通常半減期があり、時間の経過
と共に放射線量が減衰する性質を持っているが、上記の
コバルト６０　（Ｃｏ−６０）やカリフォルニウム２５
２　（Ｃｆ　−２５２）は比較的半減期が短いため、一
定の期間、例えば１・週間に１回程度線源３５の減衰度
合を測定する必要がある。

この実施例では、測定する対象が掘進にともない常に変
化する地山Ｇであり、以下、第２図（ロ）に示す校正方
法を説明する。

検出カプセル３３内の線源３５は、前述のように、ジヤ
ツキ３６により遮蔽箱３４に納められ、放射線Ｒを標準
体３８に当て、これを通過して検出器３９に入る。そこ
で測定された値と予め標準体３８の放射線の通過量を測
定していた値とを比較し、線源３５の放射線の減衰を確
認し演算装置４０．４２の補正を行う。

なお、標準体３８は物理、化学的に性質が安定し、時間
の経過でほとんど変質しない物質、例えばアクリルやガ
ラス等で形成されている。

校正を行う頻度は線源３５の放射線の強さによって異な
るが、線源３５にコハル）　６０　（Ｃｏ　　６０）や
カリフォルニウム２５２　（Ｃｆ−２５２）の合計線量
が１００マイクロキユーリー以下のものを用いれば、法
的な規制を受けず特別な取扱い資格も不用であり、１週
間に１回程度の校正で十分である。

ここで、地山Ｇの密度測定の原理を説明する。

地山Ｇの密度の測定には、前述のように、コバルト６０
　（Ｃｏ　−６０）のガンマ線を用いる。

ガンマ線と測定物質中に含まれる電子との相互作用には
、光電効果、コンプトン効果および電子対生成等がある
が、その中で主にコンプトン効果と呼ばれるものを使用
する。

コンプトン効果とは、ガンマ線が土中を通過する場合、
土中の電子と衝突してエネルギーの一部を土中の電子に
与え、自らは小さなエネルギーになる現象を言い、その
小さ（なる割合は、途中で出会う電子の数に比例する。

また、電気的に中性の物質には、電子と同し数の陽子が
含まれるとともに、同様に陽子の数と中性子の数との比
は多くの物質でほぼ一定の関係にあることから、中性子
密度も電子密度に比例しているとみなせる。

すなわち、物質の密度は、陽子密度と中性子密度を加え
たものであるから、電子の密度と物質の密度との関係を
利用して、ガンマ線の通過量から密度を求めることがで
きる。

一方、他山Ｇの水分の測定には、線源３５としてカルフ
ォルニウム２５２　（Ｃｆ　−２５２）の中性子線ヲ用
いる。

この測定原理は、線源３５と検出器３９との間にある土
中を水素原子核以外の原子核に衝突しながら、透過した
速中性子を検出するものである。

ここで、連中性子は、エネルギーが高いため、検出管で
そのまま検出することは不可能であり、その周りに減速
材（例えば、水素原子を多く含むアクリル樹脂）を配置
しておき、検出可能な熱中性子にまで減速させて測定す
る。

このようにすれば、物質中の水素原子核の密度を求める
ことができ、土中の水素はほとんど水（Ｈ，Ｏ）の構成
元素として含まれていることから、水分の含有量すなわ
ち含水比を測定できる。

次に、第５図（イ）および第５図（ロ）を参照して、−
ｇ的な流量測定器６１の構成、作用について説明する。

一般に流量測定に用いられている流量計は、電磁流量計
や超音波流量計等があるが、本実施例の流量測定器６１
としては、排土管１７の直径に関係なく、しかも排土管
１７の外面に取付けるだけで測定可能な超音波式流量針
等が用いられる。

流量測定器６１の流速測定器６２と接続される変換器６
３は、超音波を発信する発信素子６４と超音波を受信す
る受信素子６５との両方を内蔵して、超音波を電流に、
または電流を超音波に変換する。

また、流量測定器６１は変換器６３を移動させるガイド
６Ｇおよび移動ジヤツキ６７、この移動ジヤツキ６７の
移動速度を検出する速度検出器６８、この速度検出器６
８および流速測定器６２から出力される電気信号を伝達
するケーブル６９ａ、６９ｂ、それぞれのケーブル６９
ａ、６９ｂの電気信号を入力し演算することで真の排土
流量を算出する第１演算装置ｆ４０Ａ、算出された真の
流量を表示する表示計７０および第２演算装ｆ４２Ａ等
から構成されている。

なお、第１演算装置４０Ａ、表示計６０および第２演算
装置４２Ａはケーブル４３ａ、４３ａ’　を介して接続
されている。

その測定原理は流速測定器６２で発生させた電流を変換
Ｆｊ６３内の発信素子６４で超音波に変換し、発信され
た超音波は排土管１７の壁を通過し、排土７中の粒子、
気泡あるいは圧力境界面に当たると、反射して受信素子
６５に到達する。

この時、反射された超音波の周波数は排±７の流速に比
例して変化するため、発信周波数と受信周波数には差が
生じ、この周波数の差を流速測定器６２で求めることに
より、流速を測定できる。

ところが、管内を通過する排土７の流速■、が非常に遅
い場合、例えばＶｌ−０，１〜０．１５−へｅｔｃ以下
になると、周波数の差も極めて小さくなり、これを増巾
して測定しても周辺からのノイズ等と区別がつかなくな
ったり、計測誤差も大きくなり、はとんど測定できなく
なる。

二のような場合に、本流量測定器６１は、第４図に示す
ように、変換器６３に移動ジヤツキ６７を取付けてあり
、これを排±７の流れの方向（第４図中の→方向）と反
対方向に適当な速度■よで動かすことで、変換器６３お
よび流速測定器６２で計測する排土の相対速度■、はＶ
、＝Ｖ、＋Ｖ、となる。

よって、変換器６３の移動速度Ｖ２は、第５図に示すよ
うに電気的な速度検出器６８を移動ジャ・２キロ７と平
行に取付けて測定し、電気信号を第１演算装置４０に入
力する。同時に流速測定器６２で計測した相対速度Ｖ、
も同様電気信号で第１演算装置４゜に入力し、この中で
、Ｖ、＝Ｖ、−Ｖ、との清算を行えば、精度の良い真の
排土流速ｖ１を求めることができる。

なお、変換器６３と排土管１７との外面の間にはグリー
ス等を塗布して空気の層をなくすと、超音波が伝達しや
すく、また変換器６３と当接する排土管１７の部分を超
音波の通過しやすいエポキシ樹脂板等で製作するとなお
良好であり、好適であるのはいうまでもない。

また、この変換器６３の接する排土管の一部分を移動ジ
ヤツキ６７とともに可動できるような構造にしても良い
。

さらに、排土の流速が充分大きい場合には、変換器６３
を移動させる必要のないことは勿論である。

また、超音波の代りに、電Ｍｉ流量計などを用いてもよ
い。

次に、上述のように求められた掘削土量と排土量からシ
ールド機ｌの掘進管理の方法の一例を説明する。

ここで、シールド機１の掘進速度をＶ、（麟／翔ｉｎ）
、シールド機ｌの掘削断面積をＡ　＋　（−りおよび掘
削地山Ｇの土砂４の湿潤単位体積重量をγｔ＋（ｔ／ｍ
３）とすると、単位時間当り（毎分当り）の掘削土粒子
重量Ｗｓ＋（ｔ／ｗｉｎ）は、 Ｗｓ＋＝（γｔ＋　　Ｗｗ＋）ｘｖ、ｘＡ、で表される
。

なお、ここでＷＷ＋は含水量である。

γ、ｌは、回転カッター３のスポーク９のできるだけ外
周側に設けられた密度・水分測定器３１ａによって測定
され、スポーク９が回転することで掘削断面全体のγｔ
１を知ることができる。また、この密度・水分測定器３
１ａは、修理校正する必要がある場合、スポーク９には
カセット式の如く装着されており、後方の隔壁１２から
前記した脱着用の装置を延ばすことによってシールド機
１内に取り入れて修理作業等を行えるようになっている
ことは前記した通りである。なお、回転シャフト１１に
通路用の空間を設けることができるシールド機１におい
ては、その通路を利用して密度・水分測定器３１ａを取
り外し校正作業を行い、また元に戻すこともできる。密
度・水分測定器３１ｃについても同様である。

また、このスポーク９に設けられた密度・水分測定器３
１ａは、掘削断面全体を測定できるので、例えば、第５
図に示すように、掘削断面が互層になっている場合でも
、平均湿潤単位体積重量Ｔは、γ＝（γ、■×Ａ■＋γ
、■×Ａ■＋γ、■×Ａ■）ｘＡ のように求められる。

なお、γ、■、Ｔｓ■、γ、■：各土層の湿潤単位体積
重量、Ａ■、Ａ■、Ａ■：各土層の断面積である。

よって、掘削断面の土質をより正確に把握できる。

■１は、シールドジヤツキ（図示せず）の速度計より検
出されて、かつＡ１は既知であり変化しないものである
から、Ｗ、１は、ｖ、、ＡＩ、Ｔｔｌ、Ｗ、を第２演算
装置４２に入力し、演算することで常時単位時間当りの
掘削土粒子重量を計測できる。

また、注入する添加剤の粉体重量Ｗｌは、流量針による
流量Ｑと添加剤比重β、と濃度Ｎ（添加剤の粉体重量／
水の重量ｘｌＯＯ）から、Ｗ　＊／　Ｗｍ３Ｘ　１００
−　Ｎ Ｗ　ｗｓ　／βＭ＋Ｗｌ／β、−Ｑ 、’、　　Ｗｍ−Ｑ／（１００／Ｎ＋１／β脇）で表さ
れる。なお、上記においてＷｍ３：含水量、β−；水の
比重である。

また、排土量２８に設けられている密度・水分測定器３
１Ｃと流量計４１より計測された排土の土粒子重置Ｗ、
２は、 Ｗｓｚ＝（γｔ２　　ｗｗｚ）　　ｘｖ、　　ｘＡ、２
で表される。この場合、Ｗ、２：含水量である。

なお、７ｗは排土の湿潤単位体積重量で、■。

は排土流速で、Ａ２は排土装置の断面積である。

それぞれ求められたＷ、１とＷ、とＷＳ２とを比較し、
Ｗ　ｓ　ｘ　＝Ｗ　ｍ　＋　Ｗ　ｓ　＋となるように排
土装置８の回転速度と、シールドジヤツキの推進速度等
を適宜調節することで掘進を管理すれば、掘削土砂の取
り込み過ぎや、排土量の不足による地中や地表面の変位
および変形を最小限に抑えることが出来る。また、最適
な掘進管理土庄を設定することもできる。

第６図は本発明の掘進管理の方法の一例を示すフロー図
で、掘進を始める前に、掘進速度、添加済注入量、スク
リューコンベア回転数および管理土庄等の理論設定値を
あらかしめ入力しておく。

そして、掘進が開始されたら、掘進中に地山Ｇとスクリ
ューコンベア内の土砂の密度および水分量と掘進速度、
排土流量、添加剤流量を測定する。

これらの測定値を演算装置に入力して、掘削土粒子重量
ＷｓＩ、添加剤の粉体重量Ｗ、および排土の土粒子重量
Ｗ。の値を算出し、Ｗ、＝Ｗ、、＋Ｗ。

の関係を保つようにスクリューコンヘア等の回転数やシ
ールドジヤツキ速度を調節して掘進管理を行う、尚、Ｗ
、ｊとＷ、、＋Ｗ、の比較は、管理値の許容範囲をあら
かじめ、設定しておき、この許容範囲内で、掘進を管理
することもできる。

また、添加剤を注入しない場合は、Ｗ、−〇となり、Ｗ
、、−Ｗ、、となる様に、掘進管理を行う。

ここで、添加剤の粉体重量は、掘削土の土粒子重量と比
較し、少量であり、その添加剤の一部が掘進部以外に逃
げた場合でその量は微少であることから、特に問題はな
い。

（実施例２） 第７図は、本発明の第２実施例であり、この実施例では
隔壁１２に設けられた密度・水分測定器３１”は、掘削
具３が停止している時にジヤツキ４４等により切羽室６
側へ押し出され、切羽の地山Ｇに本体を押し当て検出カ
プセル３３を挿入し土質の測定をするもので、スポーク
９を密度・水分測定器３１″が貫入したときにぶつから
ない位置に停止させ、確実に切羽の地山Ｇにとどかせて
測定を行うようにしたことに特徴を有している。なお、
この密度・水分測定器３１”は適数個配置されており、
掘削断面内の土質を必要に応して取付力所毎に計測する
ことができる。尚、この実施例は、ブラインドシールド
等に適用できる。

また、この実施例と第１実施例とを併用してシールド機
を構成することも可能である。

（実施例３） 第８図は、本発明の第３実施例であり、この実施例では
、回転掘削装置の先端のカッタービットにＲＩの線源を
内蔵させ、後方の検出器で放射線を受けて測定する密度
・水分測定器である。

この例は、地山Ｇに深く貫入させることができるので多
くの他山のデータを得られる。また、切羽室内の土砂に
ついても測定できる。

回転掘削装置９０の構造は、先端にカッター９１があり
、その後方にあるスクリュウコンベア９２のシャフトに
設けられている。堀り進んだ分の土砂はケーシング９３
内に取り込められる。貫入する方法は、坑口ゲート９４
を開けて後部のジヤツキ９５を伸ばしながら駆動装置ｔ
９２でカッター９１およびスクリュウコンベア９２を回
転させ、掘り進む。坑口にはシール９６が設けられ止水
している。

この回転掘削装置の外径寸法は、測定に遺したものであ
り、コンパクトに構成され、掘削に必要な機械強度は満
たされている。

個数は、測定に必要な数だけ設けられる。また、設置位
置は適宜最適な位置に設けられる。

（実施例４） 第９図は、本発明の第４実施例で、スポーク９の内部に
組み込まれているコピーカフター８１内に密度・水分測
定器の線源３５が設けられる。そして、スポーク９内に
設けたジヤツキ８３を伸ばすことによりコピーカッター
８１は地山Ｇに挿入され、スポーク９の先端にある検出
器３９により放射線Ｒを検出する。なお、コピーカッタ
ー８１は周辺の地山Ｇを掘削するもので充分の強度を有
する。また、伸縮自在であるので、縮めたときに線［３
５と検出器３９の間に標準体３８を設けて校正を行うこ
とができる。

なお、本発明はその他、泥水式シールドや泥土加圧、泥
漿、気泡、土庄バランス等のあらゆるシールド機に採用
できるものである。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、シールド筒の前部に隔壁
を設け、この隔壁を介し切羽室が設けられ、この切羽室
に排土装置の前部が接続されたシールド機において、 掘削具および／もしくは隔壁等にラジオアイソトープ（
ＲＩ）を用いて密度および／もしくは含水量を測定する
密度・水分測定器を設け、かつ排出装置等には排土の密
度および／もしくは水分の測定装置を設け、かつ排土装
置が排土される、排土量を測定する装置を設け、シール
ドの掘削土量子添加剤注入量と排土量とを一致させなが
ら、確実な排土量管理すなわち掘進管理をすることがで
きるため、地表面や地中の沈下を最小限にすることがで
きる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）、（ロ）はそれぞれ本発明の第１実施例を
示すシールド機の正面図および縦断面図、第２図（イ）
と（ロ）は密度・水分測定器の縦断面図、第３図は密度
・水分測定器をシールド内に取り出す装置の縦断面図、
第４図（イ）、（ロ）は流速測定器の縦断面図および横
断面図、第５図は掘削断面の想定図、第６図は掘進管理
の方法の一例を示すフロー図で、第７図は本発明の第２
実施例で、第８図は第３実施例、第９図は第４実施例で
ある。 ・シールド外筒、３ ５・・・掘削土 ・排土、　８・・ １０・・・掘削 １２・・・隔壁、 ・・スクリュー ント１６ １・・・シールド機、　　２・・ ・・・掘削具、　４・・・切羽、 砂、　６・・・切羽室、　７・・ ・排土装置、　９・・・スポーク、 ビット、　１１・・・回転シャフト、 １３・・・掘削具駆動モータ、　１４・コンヘアモータ
、　１５・・・セグメ ・裏込材、　１７・・・排土管、　３１ａ、３１ｃ・・
・密度・水分測定器、　３２．３２ａ　　・・ケーブル
、３３・・・検出カプセル、　３３−１・・・超硬ビッ
ト、３４・・・遮蔽箱、　３５・・・線源、　３６・・
・ジヤツキ、　３７・・・シール、　３８・・・標準体
、３９・・・検出器、４０　・・・第１演算装置、　４
１・・・表示器、４２　　・・・第２演算装置、　４３
ａ、４３ａ・・・ケーブル、　４４・・　シールドジヤ
ツキ、４６・・・シールドジヤツキ、　４７・・・筒、
　４８．４９・・　・シール、　５０・・・棒、　５１
・・　・グリソプブロンク、　６１・・・流量測定器、
　６２・・・流速測定器、　　６３　　・・・変換器、
　６４・・・発信素子、６５・・・受信素子、　６６・
・・ガイド、６７・・・移動ジヤツキ、　５８・・・速
度検出器、　５９ａ、５９ｂ・・・ケーブル、　７０・
・・表示器、　８０・・ビット、　８１・・・コピーカ
ッター　　８２・・・シール、　８３・・・ジヤツキ、
　８５・・・筒、　８６・・・シール、　Ｒ・・・放射
線 第 図 第 図 （イ） １ａ 第 図 （イ） 一〇 第 図 第９ 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シールド筒の前部に隔壁を設け、この隔壁を介し
   切羽室が設けられ、この切羽室に排土装置が接続された
   シールド機において、 掘削具および／もしくは隔壁等にラジオアイソトープ（
   ＲＩ）を用いて密度および／もしくは含水量を測定する
   密度・水分測定器を設け、かつ排土装置等には排土の密
   度および／もしくは水分の測定装置を設け、かつ排土装
   置等から排出される排土の排土量を測定する装置を設け
   たことを特徴とするシールド機。
2. （２）ラジオアイソトープ（ＲＩ）を用いた測定器によ
   り掘進部の土砂の密度および水分量を測定し、この測定
   値とシールド筒の掘進速度とを演算装置に入力し、掘進
   部の土粒子重量を算出するとともに、排土装置に設けた
   ラジオアイソトープ（ＲＩ）を用いた測定器により、排
   土の密度および水分量を測定し、この測定値と排土装置
   等に設けた排土量測定装置による排土量の測定値とを演
   算装置に入力して排土の土粒子重量を算出し、単位時間
   当りの前記掘進部の土粒子重量と、排土の土粒子重量と
   が一致する様に掘進するシステムを備えた請求項１記載
   のシールド機。