JPH0658077A - シールド坑拡幅工法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 拡幅工事は地面から設けた立坑部位から開始
し、拡幅終端部では簡単に通常径シールド坑の掘進がで
きるシールド坑掘進工法とその装置を提供する。 【構成】 立坑内作業で常用スキンプレート２に対し脱
着自在に装着される拡幅用スキンプレート１３、拡幅用
スキンプレートに連結される拡幅用テールプレート１
４、拡幅径セグメントＢ_２および通常径セグメントに接
続可能でシールドジャッキ９の推進反力を伝達するプレ
スリング１５、外径が拡幅径セグメントＢ_１に相当し、
プレスリングに接続されるガイド用セグメント、プレス
リングを介してシールドジャッキの推進反力を伝達する
反力受けリングを備えたことを特徴とするシールド掘進
装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、通常径シールド坑に
対して同心拡大断面径の拡幅部を構築するシールド坑掘
進工法とその装置に関する。

【０００２】

【従来技術】都市トンネルとしてシールド工法によっ
て、地下鉄、上下水道用などの他、電力、通信回線用ケ
ーブルを設置するためのシールド坑が構築されている。
特に電力、通信回線用ケーブルを設置するためのシール
ド坑の場合、ケーブルは所定距離毎に必ず結線を必要と
するため、通常径シールド坑に対してトンネル断面を拡
大したメンテナンススペースとしての拡幅部が設けられ
る。

【０００３】従来より、シールド工法により構築される
シールド坑における拡幅工事としては、次のようなもの
がある。

【０００４】(ａ） 従来型のシールド掘進機を用いて
通常径シールド坑を掘進する際に、拡幅個所で通常径セ
グメントに対して特殊型状の切口セグメントを組み、各
種補強材や坑口パッキンを取付け、切口セグメントに拡
幅用の特殊掘削機をセットし、その拡幅用カッターを切
口セグメントに貫入させてボックスフレームをジャッキ
により圧入し、所定の拡幅量までボックスフレームを継
ぎ足して横向きに拡幅し、その後、拡幅用カッターを引
き抜いて拡幅工事を完了する。

【０００５】(ｂ） 従来型のシールド掘進機を用いて
拡幅個所を超えて通常径シールド坑を掘進し、拡幅始端
部の地盤を薬液注入あるいは凍結により改良して後、当
該拡幅始端部の既設セグメントを撤去し、ここで拡幅部
掘進用のシールド掘進機を組み立てるとともに、シール
ドジャッキ推進用の反力受けを設置し、拡幅部掘進用シ
ールド掘進機によって通常径シールド坑に対して同心拡
大断面径の拡幅部を掘進する。この拡幅部の掘進には、
既設セグメントの撤去（除去）と拡幅径セグメント組み
作業を繰り返し、拡幅部の構築を終了して拡幅部掘進用
シールド掘進機を分解して拡幅工事を完了する。

【０００６】(ｃ） カッターディスクの軸受部を小さ
く作り軸受部を２重構造とし、その内側軸受部をスキン
プレートに相当する部材で囲み、内側シールド掘進機の
外側にもう一つの外側シールド掘進機を設けたような特
殊構造のシールド掘進機を用い、最初に外側シールド掘
進機で拡幅径シールド坑を掘削し、拡幅部の構築を終了
してカッター装置を縮小してその軸受部後方のところに
シールドジャッキなどの推進手段を後から付けて拡幅径
シールド坑に対して同心縮小断面径の通常径シールド坑
を中抜き状に掘進して構築する。（この先行技術として
は、例えば、特公平２−４４９９６号公報がある。）

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記する従来の拡幅工
事で、 (ａ）の場合は、既設セグメントの撤去（除去）
を必要としないので、機械構造は簡単になる。しかし、
拡幅工事がセグメント１リング毎に分けてなされ、１リ
ング毎に一々拡幅工事用の機械の据付けを必要とするの
で時間が掛かり、シールド坑軸方向への拡幅掘進が連続
して施工できないので作業能率が悪い。また、ボックス
フレームと既設のセグメント間における止水が比較的難
しく、拡幅部掘削時に既設セグメントの変形が比較的生
じやすい。(ｂ）の場合は、シールド坑軸方向への拡幅
掘進が連続して行われるため作業能率は比較的よく、対
象土質に合わせて拡幅部掘進用のシールド掘進機の掘削
様式を手掘式、機械式などに選定できて工事設備などに
融通性があり、また、拡幅径セグメントの断面形状が円
形であるために、水圧、土圧に対し強度的に安定する。
しかし、拡幅工事を開始するまでには、拡幅始端部の地
盤の改良、既設セグメントを撤去、機械据付けのための
拡幅工事、拡幅部掘進用シールド掘進機の組み立て、シ
ールドジャッキ推進用の反力受けの設置などを必要とす
る。また、拡幅工事を開始してからは、工事の進行に伴
って機械の前で既設セグメントの撤去を必要とし、これ
らの作業がほとんど人手に頼る作業となって労力負担が
大きく危険を伴い安全性や能率面からも問題がある。ま
た、地盤改良を行う必要があるために経済的にも不利で
あり、さらに、薬液注入や凍結による地盤改良のし難い
場所などでは施工できないこともある。 (ｃ）の場合
は、内外２重構造とするような特殊シールド掘進機を用
い、最初に拡幅工事を施工してから、坑径を小さくした
通常径シールド坑を構築するので、再度拡幅工事を行う
ような場合には適用できず、シールド掘進機の構成も複
雑で高価となる。

【０００８】この発明は上述した点に鑑みなされたもの
であって、拡幅工事は地面から設けた立坑部位から開始
し、拡幅終端部では、機内作業で簡単に通常径シールド
坑の掘進に戻すことができるシールド坑掘進工法とその
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めのこの発明の第１の発明の要旨とするところは、シー
ルド掘進機を用いてシールド坑を構築する工法におい
て、拡幅始端部に立坑を設け、該立坑内作業で常用スキ
ンプレート外周に拡幅用スキンプレートを装着し、カッ
ター装置の常用カッターとオーバーカッターを併用して
拡幅部を掘進し、拡幅径セグメントを組み、該拡幅径セ
グメントにプレスリングを介してシールドジャッキの推
進反力を取り拡幅部の掘進と拡幅部セグメントの組み作
業を継続し、拡幅終端部手前でプレスリングを拡幅径セ
グメント端に固定し、セグメント１リング分を掘進し、
外径が拡幅径セグメントに相当するガイド用セグメント
をプレスリングに接続して組むとともに、該ガイド用セ
グメント内で反力受けリングをプレスリングに接続して
組み、該反力受けリングにシールドジャッキの推進反力
を取り常用テールプレート長に相当する長さの拡幅部の
掘進とガイド用セグメントおよび反力受けリングの組み
作業を継続してのち、シールド本体内作業で拡幅用スキ
ンプレートに連結された拡幅用テールプレートをガイド
用セグメントに固定し、反力受けリングおよびプレスリ
ング内リング体を除去してガイド用セグメント内に常用
テールプレートを持ち込み、これを常用スキンプレート
に連結し、常用スキンプレートと拡幅用スキンプレート
との取着関係を解き、プレスリング内リング体を組み、
さきに除去した反力受けリングに替えて通常径セグメン
トを組み、該通常径セグメントにシールドジャッキの推
進反力を取りカッター装置の常用カッターを使用して通
常径シールド坑の掘進と通常径セグメント組み作業を継
続することを特徴とするシールド坑拡幅工法にあり、ま
た、この発明の第２の発明の要旨とするところは、常用
スキンプレートと常用テールプレートとからなるシール
ド本体、常用カッターおよびオーバーカッターを有する
カッター装置、セグメントを組むエレクターを備えたシ
ールド掘進機において、前記常用スキンプレートに対し
脱着自在に装着される拡幅用スキンプレートと、該拡幅
用スキンプレートに連結される拡幅用テールプレート
と、外リング体と内リング体を結合してなり、外径が拡
幅径セグメントに相当し、内径が通常径セグメントに相
当し、拡幅径セグメントおよび通常径セグメントに接続
可能でシールドジャッキの推進反力を伝達するプレスリ
ングと、外径が拡幅径セグメントに相当し、プレスリン
グに接続されるガイド用セグメントと、プレスリングに
接続され、シールドジャッキの推進反力を伝達する反力
受けリングを備えたことを特徴とするシールド掘進装置
にあり、また、この発明の第３の発明の要旨とするとこ
ろは、シールド掘進機を用いてシールド坑を構築する工
法において、拡幅始端部に立坑を設け、該立坑内作業で
シールド本体外周に筒状の拡幅用外枠体を装着し、該外
枠体後部に拡幅径セグメントと通常径セグメントが接続
可能な接続用セグメントをシールド後方に接続し、立坑
内固定体に元押しジャッキをセットし、該固定体に推進
反力を取ってシールド本体、拡幅用外枠体、およびシー
ルド本体内通常径セグメント接続用セグメントを一体に
前進させ、カッター装置の常用カッターとオーバーカッ
ターを併用して拡幅径セグメントの１リング分を掘進し
てのち、拡幅径セグメントを組んで接続用セグメントに
接続し、引き続き固定体に推進反力を取って接続用セグ
メントおよび拡幅径セグメントを介して押管方式でシー
ルド本体を前進させて拡幅部の掘進と立坑内作業で拡幅
部セグメントの組み作業を継続して行い、予定する長さ
の拡幅部を構築し、拡幅部終端で接続用セグメントおよ
びシールド本体内の通常径セグメントに推進反力をとっ
てシールド本体内に装備したシールドジャッキによりシ
ールド本体を外枠体内から前進させ、カッター装置の常
用カッターを使用して通常径シールド坑の掘進とシール
ド本体内に装備したエレクターにより通常径セグメント
を組んで接続用セグメントに接続し、引き続き通常径セ
グメントに推進反力を取ってシールド本体を前進させ、
通常径シールド坑の掘進と通常径セグメント組み作業を
継続することを特徴とするシールド坑拡幅工法にあり、
また、この発明の第４の発明の要旨とするところは、ス
キンプレートとテールプレートとからなるシールド本
体、常用カッターおよびオーバーカッターを有するカッ
ター装置、セグメントを組むエレクターを備えたシール
ド掘進機において、前記シールド本体外周に脱着自在に
装着された筒状の拡幅用外枠体と、該外枠体後部に接続
され、拡幅径セグメントと通常径セグメントを接続可能
にした接続用セグメントと、該接続用セグメントとシー
ルドジャッキ間をつなぐ通常径セグメントと、接続用セ
グメントおよびそれに続く拡幅径セグメントに対応して
立坑内固定体にセットされ、該固定体に推進反力を取っ
て押管方式でシールド本体を前進させる元押しジャッキ
を備えたことを特徴とするシールド掘進装置にある。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１１】図１はこの発明により構築されたシールド
坑の概略図である。

【００１２】この発明の装置によっては、矢視方向ａに
向けて通常径シールド坑Ａ１に連続して同心拡大断面径
の拡幅部Ａ２を掘進する。これら通常径シールド坑Ａ１
および拡幅部Ａ２の掘削壁面は、分割構成の通常径セグ
メントＢ１および拡幅部セグメントＢ２によって履工さ
れる。図中Ａ３は拡幅始端部に対して地面から設けた立
坑である。

【００１３】図２はこの発明の第１の発明が適用される
シールド掘進機の要部を示す構成図である。

【００１４】図におけるシールド掘進機のシールド本体
１は、中折れ自在のもので、円筒状の常用スキンプレー
ト２の後部に円筒状の常用テールプレート３を連結して
なり、常用テールプレート３の後端部内周にテールシー
ル４を２ないし３列を装備している。シールド本体１に
設けたカッター装置５は、シールド本体１前部にカッタ
ーディスク６を配設してシールド本体１内に配設したカ
ッターモータ７に連結してなり、カッターディスク６
は、前面切羽を掘削するための常用カッター（図示せ
ず）と、カッターディスク外周から出没するオーバーカ
ッター８を有する。シールド本体１内の内面に沿って配
設した複数本のシールドジャッキ９は、通常径セグメン
トＢ１に推進反力を取るようにしたものである。カッタ
ーディスク後部に画成したチャンバー１０には、スクリ
ューコンベア１１の先端を貫挿してチャンバー内に取り
込まれた掘削土砂を一定の土圧を保ちながら排出するよ
うにしている。シールド本体内に配設したエレクター１
２は掘進工程に合わせて分割構成のセグメントを組んで
１リングづつを完成させるもので、このエレクター１２
のエレクターグリップは、半径方向に余裕も持ち、通常
径セグメントＢ１の他に拡幅径セグメントＢ２（図１参
照）の両方を組むことができるものである。

【００１５】上記構成において、通常径シールド坑Ａ１
（図１参照）は、カッターモータ７によってカッターデ
ィスク６を回転させ、かつ、シールドジャッキ９によっ
てシールド本体１とともにカッターディスク６を前進さ
せて常用カッターにより切羽を掘削し、その掘削土砂を
チャンバー１０内に取り込んでスクリューコンベヤ１１
によってチャンバー外へ排出し、掘進工程毎にエレクタ
ー１２によって分割構成の通常径セグメントＡ１を組ん
で１リングづつを完成させて順次に突き合わせ状に接続
して掘削壁面を履工する。

【００１６】なお、上記する通常径シールド坑Ａ１の構
築工法およびシールド掘進機の基本構成は周知のもので
ある。

【００１７】つぎに、上記する通常径シールド坑Ａ１に
連続して拡幅部Ａ２（図１参照）を構築する工法を図３
〜図９を参照しながら説明する。

【００１８】図３ 拡幅工事開始部に対し地上から設け
た立坑Ａ３（図１参照）内作業として、シールド掘進機
の常用スキンプレート２に対し、拡幅部径に対応した外
径をもつ拡幅径スキンプレート１３を外枠として装着す
る。この拡幅径スキンプレート１３の取着は、シールド
本体１内（機内）からボルトなどの締結手段で行われ
る。

【００１９】常用スキンプレート２から常用テールプレ
ート３（図２参照）を外し、拡幅径スキンプレート１３
に拡幅径テールプレート１４を連結する。ただし、常用
スキンプレート２と拡幅径スキンプレート１３は、両者
の取着関係を解いた状態では、常用スキンプレート２が
拡幅径スキンプレート１３前方に向けて抜出可能にして
いる。また、拡幅径テールプレート１４は常用テールプ
レート３と構造を同じくするもので、拡幅径スキンプレ
ート１３との取り外しはシールド本体１内からできるよ
うにしている。

【００２０】シールドジャッキ９のスプレッダー９ａに
拡幅径セグメントＢ２に推進反力を取ることのできるプ
レスリング１５を取り付ける。このプレスリング１５は
ボックス断面でドーナツ状をなし、外リング体１５ａと
内リング体１５ｂに分割可能にできていて両リング体の
接合部に係合段１５ｃを形設している。

【００２１】上記の段取りのあと、拡幅部Ａ２の掘進を
開始する。この時の余掘り、すなわち、カッターディス
ク外周部における掘削はカッターディスク６からオーバ
ーカッター８を突出させてオーバーカットし、掘進作業
に合わせてエレクター１２により拡幅径セグメントＢ２
を組む。

【００２２】図４ 予定する長さの拡幅部Ａ２の掘進が
完了する手前、すなわち、拡幅終端部近くにおいて掘進
作業を一時中断してプレスリング１５を拡幅径セグメン
トＢ２端に固定し、引き続きプレスリング１５を介して
拡幅径セグメントＢ２にシールドジャッキ９の推進反力
を取り、１リング分を掘進する。

【００２３】図５ 拡幅径セグメントＢ２と同じ外径を
なし、常用テールプレート３の外径より大きな内径に形
成した止水用セグメントＢ３をプレスリング１５に接続
して組み、プレスリング１５からシールドジャッキ９の
スプレッダー９ａを外し、シールドジャッキ９を縮小し
てから地下水管の止水用セグメント（ガイド用セグメン
ト）Ｂ３の内側でプレスリング１５に対し、通常径セグ
メントＢ１に相当する大きさに作られたシールドジャッ
キ９推進用の反力受けリング１６を組む。なお、ここで
使用する反力受けリング１６は、その外側に組まれる止
水用セグメント（ガイド用セグメント）Ｂ３に対する作
業のために適宜に孔の開いた構成になっている。

【００２４】図６ 常用テールプレート３（図２参照）
が入る長さ（３リング分）を掘進する。ここで、２リン
グ分を掘進して止水用セグメント（ガイド用セグメン
ト）Ｂ３と反力受けリング１６を組み、１リング分はシ
ールドジャッキ６を伸長させた状態で最後（３つ目）の
止水用セグメント（ガイド用セグメント）Ｂ３を組む。

【００２５】図７ 地山の圧力などによりシールド掘進
機が後退しないように止水用セグメント（ガイド用セグ
メント）Ｂ３に拡幅径テールプレート１４を固定したあ
と、反力受けリング１６を全部外し、常用テールプレー
ト３を通常径シールド坑Ａ１内を移動させて拡幅部後方
から止水用セグメント（ガイド用セグメント）Ｂ３内に
持ち込む。この常用テールプレート３を止水用セグメン
ト（ガイド用セグメント）Ｂ３内に持ち込むに当たっ
て、拡幅径セグメントＢ２と止水用セグメント（ガイド
用セグメント）Ｂ３との間に挟装状態にあるプレスリン
グ１５が邪魔になるので、プレスリング１５はその内側
リング体１５ｂを外して常用テールプレート３を通過さ
せる。

【００２６】また、拡幅径セグメントＢ２の内径を、常
用テールプレート３の外径より大きく設定することによ
り、立坑から常用テールプレート３を円周方向分割なし
に搬入できる。

【００２７】図８ 常用スキンプレート２に常用テール
プレート３を連結し、常用スキンプレート２と拡径用ス
キンプレート１３の取着関係を解いて元のシールド本体
１を復旧させる。また、プレスリング１５の内側リング
体１５ｂを外側リング体１５ａに再結合したあと、さき
に外した反力受けリング１６に替えて通常径セグメント
Ｂ１（３リング分）をプレスリング１５に接続して組
む。なお、この通常径セグメントＢ１は拡幅部内で宙に
浮くようになるので、図示はしてないが適宜の保持部材
によって拡幅部Ａ２に対して軸心を合わせて保持する。

【００２８】図９ さきに止水用セグメント（ガイド用
セグメント）Ｂ３に固定した拡幅径テールプレート１４
と拡幅径スキンプレート１３は両者連結状態のままで地
中に残し、止水用セグメント（ガイド用セグメント）Ｂ
３内に組んだ通常径セグメントＢ２にシールドジャッキ
９の推進反力を取り掘進を再開すると、常用スキンプレ
ート２および常用テールプレート３が拡幅径スキンプレ
ート１３前方に抜け出て拡幅部Ａ２（図１参照）に連続
した通常径シールド坑Ａ１（図１参照）が再構築され
る。

【００２９】図１０はこの発明の第３の発明が適用され
るシールド掘進機のシールド本体を示す概略図、図１１
（ａ），（ｂ）は拡幅用外枠体の正面図と側断面図であ
る。

【００３０】図において、１７はシールド掘進機のシー
ルド本体で、円筒状のスキンプレート１７ａの後部に若
干小径のテールプレート１７ｂを一体的に連結してな
る。なお、シールド本体１７に備えた常用カッターおよ
びオーバーカッターを有するカッター装置５およびその
他の機内設備としては、前述の第２の発明のものと同一
であるので、同一符号を付し、重複した詳細な説明は省
略する。

【００３１】１９はシールド本体１７の外周に脱着自在
に装着される筒状の拡幅用外枠体で、図１１（ａ），
（ｂ）に示すようにシールド本体１７がすっぽり入る中
空部１９ａを形成し、後部に接続用セグメント（後述）
の接続部１９ｂを有し、外径を拡幅部Ａ２に適合させた
ものである。２０は外枠体１９の後部に接続される接続
用セグメントで、通常径セグメントＢ１と拡幅径セグメ
ントＢ２（図１参照）を接続可能にしている。２１は接
続用セグメント２０に対応して立坑Ａ３（図１参照）内
に設定した固定体、２２は接続用セグメント２０と固定
体２１との間にセットされる元押しジャッキで、固定体
２１に推進反力を取ってシールド本体１７を前進させる
ためのものである。

【００３２】上記構成において、拡幅部Ａ２に連続して
通常径シールド坑Ａ１（図１参照）を構築する工法を図
１２〜図１５を参照しながら説明する。

【００３３】図１２ 拡幅工事開始部に対し地上から立
坑Ａ３（図１参照）を設ける。立坑Ａ３内作業として、
シールド本体１７の外周に拡幅用外枠体１９を装着す
る。ここでシールドジャッキ９と接続用セグメント２０
間の通常径セグメントＢ１がセットされる。同じく立坑
Ａ３内作業で外枠体１９後部に接続用セグメント２０を
接続する。この接続用セグメント２０に対応して立坑Ａ
３内に固定体２１を設定する。また、接続用セグメント
２０と固定体２１との間に元押しジャッキ２２をセット
する。

【００３４】図１３ 上記の段取りのあと、固定体２１
に推進反力を取って元押しジャッキ２２を伸長動させて
シールド本体１７、拡幅用外枠体１９および接続用セグ
メント２０を一体に前進させて拡幅部Ａ２の掘進を開始
する。この時の余掘り、すなわち、カッターディスク外
周部における切羽の掘削はカッター装置５のオーバーカ
ッター８によってオーバーカットする。拡幅径セグメン
トＢ２の１リング分を掘進してのち、立坑Ａ３内作業で
拡幅径セグメントＢ２を組んで接続用セグメント２０に
接続する。引き続き固定体２１に推進反力を取って元押
しジャッキ２２により押管方式でシールド本体１７を前
進させて掘進と接続用セグメント２０に接続される拡幅
径セグメントＢ２を増やして掘削壁面を履工する。

【００３５】図１４ 予定する長さの拡幅部Ａ２の掘進
が完了して、この拡幅部Ａ２に連続する通常径シールド
坑Ａ１の構築には、シールド本体１７内に装備したシー
ルドジャッキ９を用い、接続用セグメント２０に推進反
力を取ってシールド本体１７を前進させてカッター装置
５の常用カッターにより切羽を掘削する。ここでシール
ド本体１７は外枠体１９より前方に抜け出る。そして、
最初の１リング分を掘進してシールド本体１７内に装備
したエレクター１２（図２参照）によって分割構成の通
常径セグメントＢ１を組んで接続用セグメント２０に接
続する。この後は接続用セグメント２０に対して接続さ
れた通常径セグメントＢ１に推進反力を取って常法によ
りシールドジャッキ９を用いて掘進を行い、各掘進工程
毎にエレクター１２によって通常径セグメントＡ１を完
成させて順次に接続して掘削壁面を履工する。

【００３６】図１５ 予定する通常径シールド坑Ａ１が
構築されたあと、立坑Ａ３内における元押しジャッキ２
２を外し、また、立坑Ａ３内に拡幅径セグメントＡ２が
あればこれを撤去する。なお、拡幅用外枠体１９と接続
用セグメント２０はそのまま地中に残される。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明からなるこの発明によれば、
次のような効果を奏する。

【００３８】(１） 通常径シールド坑に対し拡幅部を
構築するに当たって、地中における地盤改良などを必要
としないから、施工的に確実である。

【００３９】(２） 拡幅工事を開始するためのシール
ド掘進機に対する機外作業は立坑内で行われ、拡幅工事
を終了して元の通常径シールド坑を構築するための作業
は全て機内および立坑内で行われるから、作業員が掘削
途中でトンネル壁であるセグメントを解体するような作
業が排除でき、作業者の労力負担を軽減して作業時間も
短縮できる。

【００４０】(３） 汎用のシールド掘進機の僅かな改
良で実施でき、しかも、拡幅部を余掘りするカッター
は、カッターディスク外周部に出没自在に配装したオー
バーカッターを使用し、通常径シールド坑と拡幅部には
共通のエレクターを使用してセグメントが組まれるな
ど、設備が有効利用されるから、シールド掘進機の利用
効率を高めることができる。

【００４１】（４） 第３の発明においては、立坑内に
設定した固定体に推進反力を取り元押しジャッキを用
い、押管方式で拡幅部の掘進を行うから、各掘進工程毎
の拡幅径セグメントは立坑内でキーセグメントの不要な
セグメント分割で能率よく組める。また、拡幅用掘削装
置をシールド側でなく、外枠体に設備すると、拡幅部の
断面形状は任意にとれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明により構築されるシールド坑の概略
図である。

【図２】 この発明の第１の発明が適用されるシールド
掘進機の要部を示す概略構成図である。

【図３】 拡幅部の構築要領を説明する説明図である。

【図４】 拡幅部の構築要領を説明する説明図である。

【図５】 拡幅部の構築要領を説明する説明図である。

【図６】 拡幅部の構築要領を説明する説明図である。

【図７】 拡幅部の構築要領を説明する説明図である。

【図８】 拡幅部の構築要領を説明する説明図である。

【図９】 拡幅部の構築要領を説明する説明図である。

【図１０】 この発明の第３の発明が適用されるシール
ド掘進機のシールド本体を示す概略図である。

【図１１】 （ａ），（ｂ）は外枠体の正面図と側断面
図である。

【図１２】 拡幅部の構築要領を説明する説明図であ
る。

【図１３】 拡幅部の構築要領を説明する説明図であ
る。

【図１４】 拡幅部の構築要領を説明する説明図であ
る。

【図１５】 拡幅部の構築要領を説明する説明図であ
る。

【符号の説明】

１…シールド本体 ２…常用スキンプレート ３…常用テールプレート ４…テールシール ５…カッター装置 ６…カッターディスク ８…オーバーカッター ９…シールドジャッキ 12…エレクター 13…拡幅径スキンプレート 14…拡幅径テールプレート 15…プレスリング 16…反力受けリング 17…シールド本体 19…外枠体 20…接続用セグメント 21…固定体 22…元押しジャッキ A1…通常径シールド坑 A2…拡幅部 A3…立坑 B1…通常径セグメント B2…拡幅径セグメント B3…止水用セグメント（ガイド用セグメント）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シールド掘進機を用いてシールド坑を構
   築する工法において、拡幅始端部に立坑を設け、該立坑
   内作業で常用スキンプレート外周に拡幅用スキンプレー
   トを装着し、カッター装置の常用カッターとオーバーカ
   ッターを併用して拡幅部を掘進し、拡幅径セグメントを
   組み、該拡幅径セグメントにプレスリングを介してシー
   ルドジャッキの推進反力を取り拡幅部の掘進と拡幅部セ
   グメントの組み作業を継続し、拡幅終端部手前でプレス
   リングを拡幅径セグメント端に固定し、セグメント１リ
   ング分を掘進し、外径が拡幅径セグメントに相当するガ
   イド用セグメントをプレスリングに接続して組むととも
   に、該ガイド用セグメント内で反力受けリングをプレス
   リングに接続して組み、該反力受けリングにシールドジ
   ャッキの推進反力を取り常用テールプレート長に相当す
   る長さの拡幅部の掘進とガイド用セグメントおよび反力
   受けリングの組み作業を継続してのち、シールド本体内
   作業で拡幅用スキンプレートに連結された拡幅用テール
   プレートをガイド用セグメントに固定し、反力受けリン
   グおよびプレスリング内リング体を除去してガイド用セ
   グメント内に常用テールプレートを持ち込み、これを常
   用スキンプレートに連結し、常用スキンプレートと拡幅
   用スキンプレートとの取着関係を解き、プレスリング内
   リング体を組み、さきに除去した反力受けリングに替え
   て通常径セグメントを組み、該通常径セグメントにシー
   ルドジャッキの推進反力を取りカッター装置の常用カッ
   ターを使用して通常径シールド坑の掘進と通常径セグメ
   ント組み作業を継続することを特徴とするシールド坑拡
   幅工法。
2. 【請求項２】 常用スキンプレートと常用テールプレー
   トとからなるシールド本体、常用カッターおよびオーバ
   ーカッターを有するカッター装置、セグメントを組むエ
   レクターを備えたシールド掘進機において、前記常用ス
   キンプレートに対し脱着自在に装着される拡幅用スキン
   プレートと、該拡幅用スキンプレートに連結される拡幅
   用テールプレートと、外リング体と内リング体を結合し
   てなり、外径が拡幅径セグメントに相当し、内径が通常
   径セグメントに相当し、拡幅径セグメントおよび通常径
   セグメントに接続可能でシールドジャッキの推進反力を
   伝達するプレスリングと、外径が拡幅径セグメントに相
   当し、プレスリングに接続されるガイド用セグメント
   と、プレスリングに接続され、シールドジャッキの推進
   反力を伝達する反力受けリングを備えたことを特徴とす
   るシールド掘進装置。
3. 【請求項３】 シールド掘進機を用いてシールド坑を構
   築する工法において、拡幅始端部に立坑を設け、該立坑
   内作業でシールド本体外周に筒状の拡幅用外枠体を装着
   し、該外枠体後部に拡幅径セグメントと通常径セグメン
   トが接続可能な接続用セグメントをシールド後方に接続
   し、立坑内固定体に元押しジャッキをセットし、該固定
   体に推進反力を取ってシールド本体、拡幅用外枠体、お
   よびシールド本体内通常径セグメント接続用セグメント
   を一体に前進させ、カッター装置の常用カッターとオー
   バーカッターを併用して拡幅径セグメントの１リング分
   を掘進してのち、拡幅径セグメントを組んで接続用セグ
   メントに接続し、引き続き固定体に推進反力を取って接
   続用セグメントおよび拡幅径セグメントを介して押管方
   式でシールド本体を前進させて拡幅部の掘進と立坑内作
   業で拡幅部セグメントの組み作業を継続して行い、予定
   する長さの拡幅部を構築し、拡幅部終端で接続用セグメ
   ントおよびシールド本体内の通常径セグメントに推進反
   力をとってシールド本体内に装備したシールドジャッキ
   によりシールド本体を外枠体内から前進させ、カッター
   装置の常用カッターを使用して通常径シールド坑の掘進
   とシールド本体内に装備したエレクターにより通常径セ
   グメントを組んで接続用セグメントに接続し、引き続き
   通常径セグメントに推進反力を取ってシールド本体を前
   進させ、通常径シールド坑の掘進と通常径セグメント組
   み作業を継続することを特徴とするシールド坑拡幅工
   法。
4. 【請求項４】 スキンプレートとテールプレートとから
   なるシールド本体、常用カッターおよびオーバーカッタ
   ーを有するカッター装置、セグメントを組むエレクター
   を備えたシールド掘進機において、前記シールド本体外
   周に脱着自在に装着された筒状の拡幅用外枠体と、該外
   枠体後部に接続され、拡幅径セグメントと通常径セグメ
   ントを接続可能にした接続用セグメントと、該接続用セ
   グメントとシールドジャッキ間をつなぐ通常径セグメン
   トと、接続用セグメントおよびそれに続く拡幅径セグメ
   ントに対応して立坑内固定体にセットされ、該固定体に
   推進反力を取って押管方式でシールド本体を前進させる
   元押しジャッキを備えたことを特徴とするシールド掘進
   装置。