(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド機をシールド機本体と、その一部に分割可能に構成し、予め構築されている地下構造物の始端部で、シールド機を地下構造物の移動空間を通過可能な形状寸法のシールド機本体と、その一部に分割し、前記シールド機本体を、前記移動空間を移動通過させ、前記地下構造物の終端部で、前記シールド機本体とその一部を再組立てし、このシールド機でトンネルを築造することを特徴とするトンネル築造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のトンネル築造方法において、
前記シールド機を２連としてトンネルを掘削し、前記地下構造物に連続する接続トンネルの手前で、２分割して接続トンネルを掘削し、前記地下構造物の始端部で、前記シールド機をシールド機本体と、その一部とに分割したことを特徴とするトンネル築造方法。
【請求項３】
偏心多軸式で平行リンク運動を行うシールド機により掘削してトンネルを築造する方法において、
前記シールド機は、２連で正面から見て矩形を呈する状態で、トンネルを構築し、
予め構築されている地下構造物の手前で、前記２連シールド機を２分割して２つのシールド機に分離することにより、前記地下構造物の移動空間を通過可能な形状寸法とし、
該２分割されたそれぞれのシールド機を、前記移動空間を移動させて通過させ、通過後に、該２つの前記シールド機を再組立てし前記２連シールド機として、このシールド機でトンネルを築造することを特徴とするトンネル築造方法。
【請求項４】
移動空間を有する地下構造物の両側に該移動空間と連続するトンネルを形成するためのシールド機であって、
該シールド機はシールド延長方向に渡って、シールド機本体とその一部に分割及び再組立て可能に構成され、
分割された前記シールド機本体と前記その一部とは、前記地下構造物の移動空間を通過可能な形状に形成されたことを特徴とするシールド機。
【請求項５】
請求項４に記載のシールド機において、
前記シールド機本体と前記一部とが組み立てられた状態で、正面から見て円形を呈し、偏心多軸により円形のカッタが平行リンク運動をするように構成され、前記一部を分割することにより、前記シールド機本体は、正面から見て円形の円弧状の一部が取り除かれた略馬蹄形状を呈していることを特徴とするシールド機。
【請求項６】
請求項４に記載のシールド機において、
前記シールド機本体と前記一部とが組み立てられた状態で、正面から見て矩形を呈し、偏心多軸により矩形のカッタが平行リンク運動をするように構成され、前記一部を分割することにより、前記シールド機本体は、正面から見て矩形の一部が取り除かれて幅が狭くされた矩形形状を呈していることを特徴とするシールド機。
【請求項７】
請求項４に記載のシールド機において、
前記シールド機本体と前記一部とが組み立てられた状態で、正面から見て円形を呈し、前記シールド機本体は、シールド中心に回転中心を持つカッタが回転自在に設けられ、
前記一部を分割することにより、前記シールド機本体は、正面から見て円形の円弧状の一部が取り除かれた略馬蹄形状を呈していることを特徴とするシールド機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネルを築造する方法及びシールド機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からトンネルとしての地下鉄トンネルを築造する場合には、予め、島式ホームの駅舎部を先行して構築しておき、その後、各駅舎部間の本線トンネルをシールド機にて掘削するようにしている。
【０００３】
このシールド機で本線トンネルを築造する場合、駅舎部に到達するごとにシールド機を解体し、新たなシールド機を用意して当該駅舎部から再発進して、次の駅舎部まで本線トンネルを構築するようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のものにあっては、各駅舎部間毎に異なるシールド機が必要でコストが高くなると共に、解体したシールド機を立坑を介して持ち上げたり、新たなシールド機を立坑を介して導入したりするのに、都心部では住宅等が密集しているため立坑用地に制約があり、かかる作業が困難な場合がある。
【０００５】
そこで、この発明は、複数の駅舎部（地下構造物）間を同一のシールド機で掘進できるトンネル築造方法及びシールド機を提供することを課題とする。
【０００６】
【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、シールド機をシールド機本体と、その一部に分割可能に構成し、予め構築されている地下構造物の始端部で、シールド機を地下構造物の移動空間を通過可能な形状寸法のシールド機本体と、その一部に分割し、前記シールド機本体を、前記移動空間を移動通過させ、前記地下構造物の終端部で、前記シールド機本体とその一部を再組立てし、このシールド機でトンネルを築造するトンネル築造方法としたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のトンネル築造方法において、前記シールド機を２連としてトンネルを掘削し、前記地下構造物に連続する接続トンネルの手前で、２分割して接続トンネルを掘削し、前記地下構造物の始端部で、前記シールド機をシールド機本体と、その一部とに分割したことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、偏心多軸式で平行リンク運動を行うシールド機により掘削してトンネルを築造する方法において、前記シールド機は、２連で正面から見て矩形を呈する状態で、トンネルを構築し、予め構築されている地下構造物の手前で、前記２連シールド機を２分割して２つのシールド機に分離することにより、前記地下構造物の移動空間を通過可能な形状寸法とし、該２分割されたそれぞれのシールド機を、前記移動空間を移動させて通過させ、通過後に、該２つの前記シールド機を再組立てし前記２連シールド機として、このシールド機でトンネルを築造するトンネル築造方法としたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、移動空間を有する地下構造物の両側に該移動空間と連続するトンネルを形成するためのシールド機であって、該シールド機はシールド延長方向に渡って、シールド機本体とその一部に分割及び再組立て可能に構成され、分割された前記シールド機本体と前記その一部とは、前記地下構造物の移動空間を通過可能な形状に形成されたシールド機としたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のシールド機において、前記シールド機本体と前記一部とが組み立てられた状態で、正面から見て円形を呈し、偏心多軸により円形のカッタが平行リンク運動をするように構成され、前記一部を分割することにより、前記シールド機本体は、正面から見て円形の円弧状の一部が取り除かれた略馬蹄形状を呈していることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のシールド機において、前記シールド機本体と前記一部とが組み立てられた状態で、正面から見て矩形を呈し、偏心多軸により矩形のカッタが平行リンク運動をするように構成され、前記一部を分割することにより、前記シールド機本体は、正面から見て矩形の一部が取り除かれて幅が狭くされた矩形形状を呈していることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載のシールド機において、前記シールド機本体と前記一部とが組み立てられた状態で、正面から見て円形を呈し、前記シールド機本体は、シールド中心に回転中心を持つカッタが回転自在に設けられ、前記一部を分割することにより、前記シールド機本体は、正面から見て円形の円弧状の一部が取り除かれた略馬蹄形状を呈していることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施の形態に基づいて説明する。
【００１４】
［発明の実施の形態１］
図１乃至図１０には、この発明の実施の形態１を示す。
【００１５】
この実施の形態１は、予め、「地下構造物」としての複数の島式ホームの駅舎部１１が所定の位置に構築されると共に、各駅舎部１１に隣接して立坑９，１４が構築された状態で、それらの間をシールド機３０にて掘進して本線トンネルを築造する方法にこの発明を適用したものである。なお、図１には１ヶ所の駅舎部１１付近を示し、隣の駅舎部１１は示されていない。
【００１６】
その駅舎部１１は、図１，図２及び図８に示すように、躯体１５に天井スラブ１２、床スラブ１８及び中柱１６が設けられて、左右一対の「移動空間」である駅舎部トンネル１１ａが構築されていると共に、この両中柱１６の間にホーム１７がシールド機通過後に設けられる。そして、その躯体１５には、左右両端部に上方が開口する開口部１０，１３が形成されている。
【００１７】
以下に、図１において左部から右部に矢印方向にシールド掘進して行く場合について説明する。
【００１８】
《本線トンネル右部１，左部２のシールド掘進》
まず、２連シールド機３０を図示しない立坑から発進し、矢印の方向に掘進し、左部側の立坑９まで２連の偏心多軸式のシールド機３０で掘削し、本線トンネル右部１及び本線トンネル左部２を構築する。
【００１９】
２連シールド機３０は、図４に示すように、カッタ３１と、フード部，ガーター部およびテール部からなる鋼殻７０とを備え、そのフード部とガーター部は隔壁３５で仕切られ、又、そのカッタ３１全面には地山切削用のビット３２が複数取付けられている。
【００２０】
そのカッタ３１を平行リンク運動可能なように支持し、カッタ３１の前面に取付けた複数のビット３２によって地山を掘進する。
【００２１】
また、掘削した土砂は排土口右部３３および排土口左部３４により図示しない排土装置で排土する。この排土装置は２連シールド機３０内に備えている。
【００２２】
さらに、このシールド機３０には、これを推進させるための図示しない推進ジャッキが複数取付けられ、この推進ジャッキでセグメント５４を押してこの反力により推進するように構成されている。
【００２３】
シールド機３０の立坑９の到達口１９ａに到達させるため、２連シールド機３０を立坑９の躯体２１に出来るだけ近接させ、到達口１９ａ付近に図示しない地盤改良等を必要に応じて施す。
【００２４】
２連シールド機３０が貫通する躯体２１の部分は立坑９側から解体・撤去するか２連シールド機３０で直接掘削する。
【００２５】
そして、立坑９内に２連シールド機３０の全長を押出し、予め、立坑９内に設置してある図示省略の受け架台に乗せる。
【００２６】
その後、到達口１９ａの到達坑口処理を行う。これは立坑９の坑口とトンネルの接合部に隙間が残るので、この隙間にグラウト等を完全に充填し、土砂や地下水の流出を防止する。
【００２７】
次いで、その立坑９内で、２連シールド機３０のカッタ３１、隔壁３５および綱殻７０をそれぞれ、図５に示すように、シールド本体右部３６、シールド本体左部３７およびシールドセンタ７５に分解する。
【００２８】
なお、ここでは３分割しているが、後述するように駅舎部１１を移動可能な大きさに分割すれば良いので、左右２分割とすることもできる。
【００２９】
詳しくは、そのカッタ３１はカッタ右部３９、カッタ左部４０およびカッタセンタ３８に分解し、隔壁３５は隔壁右部４１、隔壁左部４２および隔壁センタ７４に分解し、更に、鋼殻７０は鋼殻本体右部７１、鋼殻本体左部７２および鋼殻本体センタ７３に分解する。
【００３０】
その分解したシールド本体右部３６はカッタ右部３９、隔壁右部４１および鋼殻本体右部７１を備え、シールド本体左部３７はカッタ左部４０、隔壁左部４２および鋼殻本体左部７２を備え、又、シールドセンタ７５はカッタセンタ３８、隔壁センタ７４および鋼殻センタ７３を備えている。
【００３１】
このシールドセンタ７５は図示しない重機等によって地上、又は施工に支障がない場所に搬出、仮置きする。
【００３２】
《乗入れ右部３、左部４のシールド掘削》
次に、「接続トンネル」としての乗入れ右部３及び乗入れ左部４を掘削する場合について説明する。
【００３３】
まず、図６に示すように、側部鋼殻４５、側部隔壁右部４４および側部カッタ右部４３を備えた側部シールド右部７６を図示しない重機等で立坑９の下部に投入する。
【００３４】
そして、「シールド機本体」としてのシールド本体右部３６と、「一部」としての側部シールド右部７６とを組立て、シールド右部５０を偏心多軸シールド機とする。
【００３５】
次いで、このシールド右部５０を立坑９からシールド発進させるための準備を行う。この立坑９内のシールド後方の躯体２１に図示しない反力受けを組立て、この反力受けとシールド右部５０の図示しない推進ジャッキ間に図示しない仮セグメントを組み立てる。
【００３６】
また、発進口付近を必要により地盤改良を行う。シールド右部５０が貫通する立坑９の発進口２０ａの右部の躯体２１の部分を立坑９側から解体・撤去して発進するか、又は、シールド右部５０のカッタ右部３９で直接発進口２０ａの右部の躯体２１を切削して発進する。
【００３７】
そして、以後、乗入れ右部３をこのシールド右部５０で掘進し、駅舎部１１の到達口１９ｂの右部まで掘削する。
【００３８】
一方、乗入れ左部４の掘進も同様に行う。つまり、図７に示すように、側部鋼殻左部４８、側部鋼殻左部４７および側部カッタ左部４６を備えた側部シールド左部７７を図示しない重機等で立坑９の下部に投入する。
【００３９】
そして、「シールド機本体」としてのシールド本体３７と、「一部」としての側部シールド左部７７とを組立て、シールド左部５１を偏心多軸シールド機とする。
【００４０】
次いで、このシールド左部５１を立坑９からシールド発進させるための準備を行う。シールド後方の躯体２１に図示しない反力受けを組立て、この反力受けとシールド左部５１の図示しない推進ジャッキ間に図示しない仮セグメントを組み立てる。
【００４１】
また、発進口付近を必要により地盤改良を行う。シールド左部５１が貫通する立坑９の発進口２ａの左部の躯体２１の部分を立坑９側から解体・撤去して発進するか、又は、シールド左部５１のカッタ左部４０で直接発進口２ａの左部の躯体２１を切削して発進する。
【００４２】
以後、乗入れ左部４をこのシールド左部５１で掘進し駅舎部１１の到達口１９ｂの左部まで掘削する。
【００４３】
《駅舎部シールド到達》
シールド右部５０を駅舎部１１の到達口１９ｂの右部に到達させるため、シールド右部５０を駅舎部１１の躯体１５に出来るだけ近接させて到達口１９ｂ付近を必要により図示しない地盤改良等を行う。
【００４４】
そして、シールド右部５０が貫通する到達口１９ｂの右部の躯体１５を、駅舎部１１側から解体・撤去するか、シールド右部５０のカッタ右部３９で直接掘削する。
【００４５】
その後、シールド右部５０全長を駅舎部１１内に押出し、予め、開口部１０のピット５８に設置した受け架台５５にシールド右部５０の全体を乗せる。
【００４６】
駅舎部１１の開口部１０のピット５８内に鋼材５７を設置し、この鋼材５７にジャッキ５６を複数個固定し、このジャッキ５６の上に受け架台５５を設置する。
【００４７】
次いで、到達口１９ｂの右部の到達坑口処理を行う。これは坑口とトンネルの接合部に隙間が残るのでこの隙間にグラウト等を充填し、土砂や地下水の流出を確実に防止する。
【００４８】
一方、シールド左部５１についても同様に行う。すなわち、シールド左部５１を駅舎部１１の到達口１９ｂの左部に到達させるため、シールド左部５１を駅舎部１１の躯体１５に出来るだけ近接させて到達立坑付近を図示しない地盤改良等を必要により行う。
【００４９】
そして、シールド左部５１が貫通する到達口１９ｂの左部の躯体１５を駅舎部１１側から解体・撤去するかシールド左部５１のカッタ左部４０で直接掘削する。
【００５０】
その後、シールド左部５１全長を駅舎部１１内に押出し、予め、開口部１０のピット５８に設置した受け架台５５にシールド左部５１の全体を乗せる。
【００５１】
受け架台５５は駅舎部１１の開口部１０のピット５８内に鋼材５７を設置し、この鋼材５７にジャッキ５６を複数個固定し、このジャッキ５６の上に受け架台５５を設置する。
【００５２】
次いで、到達口１９ｂの左部の到達坑口処理を行う。これは坑口とトンネルの接合部に隙間が残るので、この隙間にグラウト等を充填し、土砂や地下水の流出を確実に防止する。
【００５３】
《駅舎部シールド移動手段》
駅舎部１１内では、受け架台５５に固定したシールド右部５０を前記《乗入れ右部３、左部４シールド掘進》とは反対の手段で分解する。
【００５４】
つまり、側部鋼殻右部４５、側部隔壁右部４４および側部カッタ右部４３を備えた側部シールド右部７６と、シールド本体右部３６とに分解する。
【００５５】
この分解した側部シールド右部７６を、図示しない重機等により図２中矢印に示すように開口部１０から地上部に搬出し、又は、施工に支障がない場所に仮置きする。
【００５６】
このシールド右部５０の分解し、シールド本体右部３６とすることにより、駅舎部１１の床スラブ１８、躯体１５、スラブ１２および中柱１６で形成される図８に示す略長方形の移動空間（駅舎部トンネル１１ａ）より小さく通過可能な形状寸法とする。
【００５７】
そして、受け架台５５のジャッキ５６を図示しない操作盤で操作し、シールド本体右部３６を載せた受け架台５５を、移動架台右部５２と同じ高さになる位置まで上昇させる。
【００５８】
この移動架台右部５２は駅舎部１１の床スラブ１８上に設置され、シールド本体右部３６を移動する際に、安定した状態でスライド可能な構造に構成されている。
【００５９】
このシールド本体右部３６を移動架台右部５２上をスライドさせるには、まず、固定板６１を移動架台右部５２の必要な部分にボルト等により着脱自在に取り付け、この固定板６１にセンターホールジャッキ６０の一端部を固定し、他端部をシールド本体右部３６の隔壁右部４１に固定する。
【００６０】
センターホールジャッキ６０を図示しない操作盤で操作し、シールド本体右部３６を移動架台右部５２の上をスライドさせる。
【００６１】
そして、このシールド本体右部３６が固定板６１の近傍まで来た時点で、固定板６１を取り外して、開口部１３の受け架台５５に固定し、上記と同様に、センターホールジャッキ６０を操作し、シールド本体右部３６を受け架台５５上までスライドさせる。このとき開口部１３の受け架台５５は移動架台右部５２と同じ高さとなる位置にセットして置く。
【００６２】
このようにして、シールド本体右部３６を開口部１０から開口部１３の発進位置まで移動させ、シールド本体右部３６を発進口２０ｂの右部の位置にセットする。
【００６３】
一方、シールド左部５１も同様に移動させる。
【００６４】
すなわち、まず、駅舎部１１内では受け架台５５に固定したシールド左部５１を前記《乗入れ右部３、左部４シールド掘進》とは反対の手段で分解する。
【００６５】
つまり、側部鋼殻左部４８、側部隔壁４７および側部カッタ左部４０を備えた側部シールド左部７７とシールド本体左部３７とに分解する。
【００６６】
分解した側部シールド左部７７を図示しない重機等により持ち上げ開口部１０から地上部に搬出するか、又は、施工に支障がない場所に仮置きする。
【００６７】
シールド左部５１を分解し、シールド本体左部３７とすることにより、駅舎部１１の床スラブ１８、躯体１５、スラブ１２および中柱１６で形成される図８に示すように長方形の駅舎部トンネル１１ａを通過可能な形状寸法に分解する。
【００６８】
そして、受け架台５５のジャッキ５６を図示しない操作盤で操作し、シールド本体右部３６を載せた受け架台５５を、移動架台左部５３と同じ高さとなる位置まで上昇させる。この移動架台左部５３は駅舎部１１の床スラブ１８に固定し、シールド本体左部３７を移動させる際に、安定した状態で、スライド可能な構造としている。
【００６９】
このシールド本体左部３７を移動架台左部５３上をスライドさせるには、まず、固定板６１を移動架台左部５３の必要な部分にボルト等により着脱自在に取り付け、この固定板６１にセンターホールジャッキ６０の一端部を固定し、他端部をシールド本体左部３７の隔壁左部４２に固定する。
【００７０】
センターホールジャッキ６０を図示しない操作盤で操作し、シールド本体左部３７を移動架台左部５３の上をスライドさせる。
【００７１】
そして、このシールド本体左部３７が固定板６１の近傍まで来た時点で、固定板６１を取り外して、開口部１３の受け架台５５に固定し、上記と同様に、センターホールジャッキ６０を操作し、シールド本体左部３７を受け架台５５上までスライドさせる。このとき開口部１３の受け架台５５は移動架台左部５３と同じ高さとなる位置にセットして置く。
【００７２】
このようにして、シールド本体左部３７を開口部１０から開口部１３の発進位置まで移動させ、シールド本体左部３７を発進口２０ｂの右部の位置にセットする。
【００７３】
なお、シールド本体右部３６、又はシールド本体左部３７の移動手段は、前記のものに拘わらず台車方式、エアー方式などどのような方式のものでもよい。
【００７４】
そして、図１の乗入れ右部５，左部６におけるＧ−Ｇ線位置、Ｈ−Ｈ線位置、Ｉ−Ｉ線位置では、前記《乗入れ右部３、左部４シールド掘進》で説明したＣ−Ｃ線位置、Ｄ−Ｄ線位置、Ｅ−Ｅ線位置と同様な手段でシールド組立て、発進、掘進および到達を行う。手順は省略する。
【００７５】
《本線トンネル右部７、左部８シールド掘進》
次いで、本線トンネル右部７、左部８をシールド掘進について説明する。
【００７６】
まず、立坑１４に到達したシールド右部５０とシールド左部５１を発進位置付近にセットする。
【００７７】
そして、シールド右部５０とシールド左部５１を前記《乗入れ右部３、左部４シールド掘進》とは反対の手段で分解する。
【００７８】
シールド右部５０は側部鋼殻右部４５、側部隔壁右部４４および側部カッタ右部４３を備えた側部シールド右部７６と、シールド本体右部３６とに分解する。
【００７９】
分解した側部シールド右部７６を図示しない重機等により立坑１４から地上部に搬出し、又は、施工に支障がない場所に仮置きする。
【００８０】
シールド左部５１は側部鋼殻左部４８、側部隔壁左部４７および側部カッタ左部４６を備えた側部シールド左部７７と、シールド本体左部３７とに分解する。
【００８１】
分解した側部シールド左部７７を図示しない重機等により立坑１４から地上部に搬出し、又は、施工に支障がない場所に仮置きする。
【００８２】
シールド本体右部３６、シールド本体左部３７、そして、投入されたシールドセンタ７５を組立てる。
【００８３】
つまり、立坑９から搬出して地上部に仮置きしたシールドセンタ７５を図示しない重機等で立坑１４内に投入する。
【００８４】
そして、シールド本体右部３６、シールド本体左部３７およびシールドセンタ７５を組み立てて２連シールド機３０とする。
【００８５】
この２連シールド機３０のカッタ３１は、カッタ右部３９、カッタ左部４０およびカッタセンタ３８で組み立て、隔壁３５は、隔壁右部４１、隔壁左部４２および隔壁センタ７４で組み立て、更に、鋼殻７０は、鋼殻本体右部７１、鋼殻本体左部７２および鋼殻センタ７３で組み立てる。
【００８６】
次いで、この２連シールド機３０のシールド発進のため準備を行う。立坑１４内のシールド後方の躯体２２に図示しない反力受けを組立て、この反力受けと２連シールド機３０の図示しない推進ジャッキとの間に図示しない仮セグメントを組立てる。
【００８７】
発進口付近を必要により地盤改良を行う。２連シールド機３０が貫通する発進口２０ｃの躯体２２の部分を立坑１４側から解体・撤去して発進するか、又は、２連シールド機３０のカッタ３１で直接発進口２０ｃの躯体２２を切削して発進し、本線トンネル右部１，左部２を掘削する。
【００８８】
以後、前記方法を繰返し複数の駅舎部１１間を連続して掘進する。
【００８９】
《接合部詳細》
以下に、接合部分をシールド右部５０を用いて説明する。
【００９０】
図１０に示すように、鋼殻本体右部７１と側部鋼殻右部４５とを突合せ、シールドの外部に補強板８０を設置し、この補強板８０と鋼殻本体右部７１と側部鋼殻右部４５とをボルト８１で結合する。必要により、補強板８０と鋼殻本体右部７１及び側部鋼殻右部４５との接合部分には溶接８２を施す。
【００９１】
また、隔壁右部４１と側部隔壁右部４４も同様に補強板８３とボルト８４で結合し、必要に応じて溶接する。
【００９２】
さらに、カッタ３１も同様な手段で結合する。
【００９３】
偏心多軸シールド機５０，５１は、図９に示すように駆動部８７がコンパクトであるため接合部８５から解体部分８６（側部シールド右部７６）のシールド機５０の一部を半月状に解体しても駆動部８７はシールド本体右部３６に収まる。
【００９４】
なお、本実施の形態は、側面を解体したが駅舎部１１の構造、例えば駅舎部１１が施工途中で仮設の切梁等がある場合は上部を解体しても良い。また、上部と側部両方を解体しても良い。
【００９５】
また、本実施の形態における到達・発進部のシールド機５０，５１の分解・組立ておよび搬出・搬入は、地上部が開放された空間で行ったが、地上部を閉塞し、道路等に供用した場合でも、立坑若しくは駅舎部の内部で、到達・発進作業が可能である。
【００９６】
さらに、本実施の形態では、２連シールド機３０を使用したが、単円のシールド機を２機使用して、前記手段と同様に駅舎部を移動させることもできる。
【００９７】
さらにまた、掘削機構として偏心多軸機構シールド機５０，５１で説明したが、掘削機構の制約はなくセンタ支持機構や中間支持機構でもかまわない。
【００９８】
また、シールド機は泥土式、泥水式工法に制約はない。しかも、二連形シールド機の解体は、駅部を通過できれば、左右２分割の解体でもよい。この場合は、組立・解体も容易になる。
【００９９】
［発明の実施の形態２］
図１１及び図１２には、この発明の実施の形態２を示す。
【０１００】
この実施の形態２は、実施の形態１のような立坑９，１４が施工されておらず、乗入れ部３，４が開削工法で施工されているが、実施の形態１と同様な方法で掘進できる。
【０１０１】
すなわち、まず、２連シールド機３０で本線トンネル右部１と本線トンネル左部２の部分を掘進する。
【０１０２】
到達部１９ａに到達した２連シールド３０のカッタ３１、隔壁３５および鋼殻７０を、それぞれ実施の形態１の図５のように、シールド本体右部３６、シールド本体左部３７及びシールドセンタ７５に分解する。
【０１０３】
乗入れ部３，４は既に開削工法で施工されているので、実施の形態１の駅舎部１１を移動する手段と同様に、その乗入れ部３，４および駅舎部１１内を発進口まで移動させることができる。
【０１０４】
また、実施の形態１と同様に乗入れ部で仮置きしたシールドセンタ７５を図示しない重機等で駅舎部１１の開口部１３に投入し、シールド本体右部３６、シールド本体左部３７およびシールドセンタ７５を組み立てて２連シールド機３０とする。
【０１０５】
以後、実施の形態１と同様に２連シールド機３０を発進して本線トンネルを構築する。
【０１０６】
［発明の実施の形態３］
図１３及び図１４には、この発明の実施の形態３を示す。
【０１０７】
この実施の形態３は、矩形２連シールド機９０を用いたものであり、前記実施の形態１の円形の２連シールド機３０と同様に矩形２連シールド機９０を掘進、分割、組立てを行う。
【０１０８】
その矩形２連シールド機９０は、矩形シールド左部９１と矩形シールド右部９２とに２分割されるように構成され、それら矩形シールド左部９１と矩形シールド右部９２とは正面から見て矩形を呈し、それぞれ鋼殻本体左部９７，右部９８、カッタ左部９５，右部９６、排土口９３，９４を有している。
【０１０９】
駅舎部１１を通過させる場合には、駅舎部１１の駅舎部トンネル１１ａが矩形を呈しているため、図１４に示すように、２連シールド機９０を矩形シールド左部９１と矩形シールド右部９２とに単に２分割するだけで、これら矩形シールド左部９１及び矩形シールド右部９２も矩形を呈していることから駅舎部トンネル１１ａ内を通過可能な形状寸法にできる。
【０１１０】
勿論、矩形シールド左部９１及び矩形シールド右部９２に２分割しただけでは、駅舎部１１を通過できない場合には、更に、実施の形態１と略同様な手順で、分割部分９３を解体することにより、駅舎部１１を通過させることができる。
【０１１１】
［発明の実施の形態４］
図１５及び図１６には、この発明の実施の形態４を示す。
【０１１２】
この実施の形態４は、２連シールド機１００を用いたものであり、前記実施の形態１の２連シールド機３０と同様に２連シールド機１００を掘進、分割、組立てを行う。
【０１１３】
この２連シールド機１００は、「シールド機本体」としてのシールド本体右部１１０及びシールド本体左部１１１と、その間に設けられたシールドセンタ部１０９とが分割・組立て可能に設けられると共に、そのシールド本体右部１１０にカッタ右部１０１が、又、シールド本体左部１１１にカッタ左部１０２が、それぞれ中心に設けられた駆動軸    に取り付けられた単軸構造を呈している。
【０１１４】
そのカッタ右部１０１及びカッタ左部１０２は、略バタフライ形状を呈し、放射状に延びるスポーク部１０１ａ，１０２ａを有し、全面に地山掘削用のビットが複数取り付けられている。
また、この２連シールド機１００は、フード部、ガーダー部及びテール部からなる鋼殻１０６を備え、そのフード部とガーダー部は隔壁１０５で仕切られていると共に、掘削された土砂は排土口右１０３及び排土口左１０４により、この２連シールド機１００内に設けられた図示しない排土装置で排土するように構成されている。
【０１１５】
さらに、この２連シールド機１００には、図示しない推進ジャッキが複数取り付けられ、図示しないセグメントに反力をとって推進するように構成されている。
【０１１６】
以下、実施の形態１と同様な手順で掘進・到達する。
【０１１７】
すなわち、２連シールド機１００を接合右部１０７及び接合左部１０８の部分で解体する。つまり、隔壁１０５及び鋼殻１０６をそれぞれシールド本体右部１１０、シールド本体左部１１１及びシールドセンタ部１０９に分解する。カッタ右部１０１及びカッタ左部１０２は分解しない。
【０１１８】
この分割は駅舎部１１内を移動可能な大きさに分割すればよいので左右のみの分割でも良い。
【０１１９】
分解後、カッタ右部１０１は駅舎部１１の移動空間内を移動可能なように、矢印方向に図１６中二点鎖線に示す状態から実線に示す所定の回転位置まで回転させる。カッタ左部１０２はそのままで駅舎部１１内を移動可能となる。
【０１２０】
また、隔壁１０５は隔壁右部１１３、隔壁左部１１４及び隔壁センタ部１１６に分解し、鋼殻１０６は鋼殻右部１１２、鋼殻左部１１５及び鋼殻センタ部１１７に分解する。
【０１２１】
分解したシールド本体右部１１０はカッタ右部１０１、隔壁右部１１３及び鋼殻右部１１２を備え、シールド本体左部１１１はカッタ左部１０２、隔壁左部１１４及び鋼殻左部１１５を備えている。
【０１２２】
さらに、シールドセンタ部１０９は隔壁センタ部１１６及び鋼殻センタ部１１７を備えている。
【０１２３】
そして、分解したシールドセンタ部１０９は図示しない重機等により地上又は施工に支障がない場所に搬出・仮置きする。
【０１２４】
次いで、鋼殻及び隔壁を備えた側部シールド左部１２０を図示しない重機等で立坑９の下部に投入し、この側部シールド左部１２０とシールド本体左部１１１とを組み立てて、単軸構造の「シールド機」としてのシールド左部１１８とする。
【０１２５】
シールド本体右部１１０も同様にして単軸構造のシールド機とする。
【０１２６】
このようなものにあっては、シールド本体右部１１０及びシールド本体左部１１１を駅舎部１１を通過させる場合でも、カッタ右部１０１及びカッタ左部１０２を所定の回転位置とすることにより、これらカッタ右部１０１及びカッタ左部１０２を分解させる必要がないため、カッタ右部１０１及びカッタ左部１０２自体の構造を簡単にできると共に、分解組立ての手間も削減できる。
【０１２７】
なお、この発明のシールド機を正面から見た形状は、上記各実施の形態のような円形又は矩形に限らず、馬蹄形状とすることもできる。この場合には、駅舎部を通過させるときに、その馬蹄形の一部を上記実施の形態１等に示すように分割して、残りのシールド機本体をその駅舎部の移動空間より小さく通過可能な形状寸法とし、通過後に駅舎部の終端部でその一部を再組み立てして本線トンネルを築造するようにすることができる。また、駆動軸から放射状に延びる棒状のカッタが、複数駆動軸の部分で交差するものにあっては、その交差角度を可変として、駅舎部を通過させる場合に交差角度が狭まるようにして、このカッタを分解することなく通過可能としたり、又、棒状のカッタを伸縮式として、駅舎部を通過するときには縮めるようにすることもできる。さらに、上記各実施の形態では地下構造物として駅舎部間のトンネルを築造する場合について適用しているが、これに限らず、他の地下構造物の間のトンネルを築造する場合にも適用できる。
【０１２８】
【発明の効果】
以上説明したように、各請求項に記載の発明によれば、複数の駅舎部（地下構造物）間を１台のシールド機で繰返し掘削可能なためコストが安くなる。また、到達するごとにシールド機を解体廃棄することがないので建設廃棄物が少なくなる。さらに、発進口が１箇所なのでシールド工事に必要な後方設備を設置する立坑用地が少なくなり立坑用地の制約が緩和される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１にかかる駅舎部等を示す平面図である。
【図２】同実施の形態１にかかる図１のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図である。
【図３】同実施の形態１にかかる立坑等を示す平面図である。
【図４】同実施の形態１にかかる図１のＡ−Ａ線位置、Ｋ−Ｋ線位置におけるシールド機を示す正面図である。
【図５】同実施の形態１にかかる図１のＢ−Ｂ線位置、Ｊ−Ｊ線位置におけるシールド機を分解した状態の正面図である。
【図６】同実施の形態１にかかる図１のＣ−Ｃ線位置、Ｄ−Ｄ線位置、Ｅ−Ｅ線位置、Ｇ−Ｇ線位置、Ｈ−Ｈ線位置、Ｉ−Ｉ線位置におけるシールド右部の正面図である。
【図７】同実施の形態１にかかる図１のＣ−Ｃ線位置、Ｄ−Ｄ線位置、Ｅ−Ｅ線位置、Ｇ−Ｇ線位置、Ｈ−Ｈ線位置、Ｉ−Ｉ線位置におけるシールド左部の正面図である。
【図８】同実施の形態１にかかる図１のＦ−Ｆ線に沿う拡大断面図である。
【図９】同実施の形態１にかかるシールド右部を後方から見た概略図である。
【図１０】同実施の形態１にかかるシールド右部の接合部分を前方から見た概略図である。
【図１１】この発明の実施の形態２にかかる乗入れ部等を示す平面図である。
【図１２】同実施の形態２にかかる乗入れ部等を示す縦断面図である。
【図１３】この発明の実施の形態３にかかる矩形２連シールド機の正面図である。
【図１４】同実施の形態３にかかる矩形２連シールド機を２分割した状態の正面図である。
【図１５】この発明の実施の形態４にかかる２連シールド機の正面図である。
【図１６】同実施の形態４にかかる２連シールド機を分割した状態の正面図である。
【符号の説明】
１  本線トンネル右部
２  本線トンネル左部
３  乗入れ右部（接続トンネル）
４  乗入れ左部（接続トンネル）
９，１４  立坑
１１  駅舎部（地下構造物）
１１ａ  駅舎部トンネル（移動空間）
３０，９０，１００  ２連シールド機
３６  シールド本体右部（シールド機本体）
３７  シールド本体左部（シールド機本体）
５０，９２，１１９  シールド右部（シールド機）
５１，９１，１１８  シールド左部（シールド機）
７６  側部シールド右部（一部）
７７，１２０  側部シールド左部（一部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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