(57)【要約】【課題】  カッタ周囲の地山の緩みを少なくして掘削でき、簡易な機構により製作コストの増加を抑える。【解決手段】  シールド掘削機１は、シールド機本体３に設けられているカッタリング７に適宜数の伸縮ジャッキ１０が固定され、伸縮ジャッキ１０の先端が円盤形状のカッタ４に固定されてカッタ機構５を構成している。カッタ４は二分割されて半円盤形状の第１カッタ４ａと第２カッタ４ｂとを形成し、伸縮ジャッキ１０の伸縮によって、シールド掘削機１の進行方向に個別に進退移動する。上部に配置される第１カッタ４ａ又は第２カッタ４ｂが突出しているときに、突出したカッタ４とスキンプレート２との間に形成される開放部１４を覆うスライドフード１３ａを備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削面にカッタを備えて地下トンネルを掘削するシールド掘削機であって、
シールド機本体に設けられている回転可能なカッタリングに適宜数の伸縮ジャッキが固定され、
前記カッタは複数に分割され、
分割された前記カッタの各一部に前記伸縮ジャッキが固定され、
分割された前記カッタの少なくとも一部が、前記伸縮ジャッキの伸縮によって、前記シールド掘削機の進行方向に進退移動することを特徴とするシールド掘削機。
【請求項２】
前記カッタの少なくとも一部が前方に突出あるいは後退して、左右の周方向に往復動して揺動することを特徴とする請求項１に記載のシールド掘削機。
【請求項３】
前記カッタの少なくとも一部が、前記シールド掘削機の進行方向の前方に突出している場合において、
前記シールド機本体の外殻と、突出した前記カッタとの間に形成される開放部を覆う張出部材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシールド掘削機。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載されるシールド掘削機を用いて地下トンネルを掘削するトンネル築造方法であって、
前記カッタの少なくとも一部を進退移動させて、
上部に配置した前記カッタが前記シールド掘削機の進行方向の前方にあるような上部先行状態とし、
前記カッタを駆動させて掘削するようにしたことを特徴とするトンネル築造方法。
【請求項５】
深度が所定の深さとなるトンネル区間では、前記伸縮ジャッキにより分割した前記カッタの各々の前面を揃えて掘削するようにしたことを特徴とする請求項４に記載のトンネル築造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下トンネルの掘削におけるシールド掘削機及びこれを用いたトンネル築造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シールド工法において、土被りが小さなトンネルでは、カッタ周囲の地山の崩落や地表面沈下などを引き起こす可能性が高いために、シールド掘削機による掘削が困難となっているのが現状である。
したがって、シールド掘削機の発進では、通常は安全性を重視して、必要な土被りを確保した立坑から掘削するのが一般的である。なお、上記に示す必要な土被りとは、地表面からシールド掘削機上端までの高さで、通常シールド掘削機外径の０．５〜１．０倍である。
立坑をシールド掘削機の発進基地とする方法によると、立坑を構築するための作業工程と工事費が必要となる。さらに、鉄道や道路トンネルの場合には、地上からトンネルに移行するまでの低土被りとなるアプローチトンネルが必要となり、通常は開削工法によって施工されている。
このような低土被り区間のトンネルの築造に関して、例えば特許文献１では、低土被り区間の掘削を可能とするシールド掘削機が提案されている。
この提案によると、シールド掘削機が上部と下部に分割されていて、この上部を形成するシールド掘削機には複数の小型のカッタが設けられて構成されている。そして、上下に分割されたシールド掘削機毎に、シールド掘削機の進行方向に進退移動する機構を備えている。さらに、上部のシールド掘削機を下部のシールド掘削機よりシールド掘削機の進行方向で前方に突出することによって、先行する掘削断面が上下のシールド掘削機を合わせた断面と比べて小さくなることから、カッタ周囲の地山を安定させて掘削することができる。
【特許文献１】特開２００１−１９３３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１で提案されているシールド掘削機は、複数あるカッタ毎にカッタ駆動装置を備えた複雑な機構となることから、製作コストが高価になるという欠点がある。また、シールド掘削機には複数のカッタを許容する大きさが必要となるうえ、一般的に実績の多い円形断面のトンネルに適用することが難しくなるため、トンネルの適用範囲が制限されるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、カッタ周囲の地山の緩みを少なくして掘削でき、簡易な機構により製作コストの増加を抑えることができるシールド掘削機及びこれを用いたトンネル築造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、主に円形断面のトンネルに好適に適用できる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係るシールド掘削機は、掘削面にカッタを備えて地下トンネルを掘削するシールド掘削機であって、シールド機本体に設けられている回転可能なカッタリングに適宜数の伸縮ジャッキが固定され、カッタは複数に分割され、分割されたカッタの各一部に伸縮ジャッキが固定され、分割されたカッタの少なくとも一部が、伸縮ジャッキの伸縮によって、シールド掘削機の進行方向に進退移動することを特徴としている。
本発明では、カッタ周囲の地山が掘削による影響を受ける場合は、上部に位置するカッタの一部を地山に突出させた状態で揺動掘削することにより、先行する掘削断面の高さを抑えることができ、カッタ周囲の地山の緩みを少なくして地表面沈下を抑えることができる。このため、深度の浅い土被りの小さなトンネルを掘削することができる。
しかも、分割されたカッタをシールド掘削機の進行方向に進退移動する機構は、カッタを支持する伸縮ジャッキからなる簡易なカッタ機構であることから、シールド掘削機の製作コストの増加を抑えることができる。さらに、一般的に実績の多い円形断面のシールド掘削機に適用することができ、またトンネル断面の大きさに制限されることがないため、本シールド掘削機のトンネル適用範囲を広くすることができる。
【０００６】
また、本発明に係るシールド掘削機では、カッタの少なくとも一部が前方に突出あるいは後退して、左右の周方向に往復動して揺動することが好ましい。
本発明では、分割されたカッタのいずれか一部が上部前方に突出する状態で掘削する場合は、カッタ周囲の地山の状態に合わせてカッタを揺動させることができる。
また、本発明では、カッタは分割されている構造であるが、カッタを回転させるカッタリング並びにカッタ駆動装置は従来と同様の機構により構成することができるため、シールド掘削機の製作コストが高価とならない。
【０００７】
また、本発明に係るシールド掘削機では、カッタの少なくとも一部が、シールド掘削機の進行方向の前方に突出している場合において、シールド機本体の外殻と、突出した前記カッタとの間に形成される開放部を覆う張出部材が設けられていることが好ましい。
本発明では、掘削した土砂が、前記開放部からシールド掘削機のカッタ内側に流入することを防止できるため、カッタ周囲の地山の崩落を抑えて掘削することができる。
【０００８】
また、本発明に係るトンネル築造方法は、上述するシールド掘削機を用いて地下トンネルを掘削するトンネル築造方法であって、カッタの少なくとも一部を進退移動させて、この上部に配置したカッタがシールド掘削機の進行方向の前方にあるような上部先行状態とし、カッタを駆動させて掘削するようにしたことを特徴としている。
本発明では、上部に配置されたカッタを、下部のカッタよりシールド掘削機の進行方向の前方に突出して掘削することにより、トンネル深度などのトンネル条件に適応させた掘削が可能となる。例えば、低土被り区間のトンネルでは、上述した上部先行状態として掘削でき、地山の緩みを抑えて掘削できる。
このように、低土被り区間の掘削が可能となることにより、シールド掘削機を地上から発進させることができ、立坑の構築が不要となることから、工程を短縮でき、工事費の低減を図ることができる。さらに、鉄道や道路のように地上からトンネル区間までのアプローチ区間が必要な場合に地上から発進できる。そのため、従来のような地上から立坑までの開削工事を施工する必要がなくなり、工事費を削減することができる。
さらにまた、地上から発進する場合には、立坑から発進する場合と比較して、地上のスペースに余裕があることが多いため、予めシールド掘削機と後続設備を連結して発進することができ、初期掘進時の盛替え作業の工程を簡略化できる。
【０００９】
また、本発明に係るトンネル築造方法は、深度が所定の深さとなるトンネル区間では、伸縮ジャッキにより分割したカッタの各々の前面を揃えて掘削するようにすることが好ましい。
本発明では、所定の土被りが確保されたトンネル区間において、複数に分割されたカッタの夫々の前面を揃えてカッタを全周回転させることにより、掘進速度を上げて掘削することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のシールド掘削機およびこれを用いたトンネル築造方法によれば、複数に分割したカッタと、カッタを支持する伸縮ジャッキとからなるカッタ機構により、カッタがシールド掘削機の進行方向に進退移動ができるようにした簡易な構成である。このように複雑な構造を必要としないことから、シールド掘削機の製作コストの増加を抑えることができる。また、このようなカッタを分割する構造は、実績の多い円形断面のシールド掘削機に適用することができ、またトンネル断面の大きさに制限されることがないため、本シールド掘削機のトンネル適用範囲を広くすることができる。
そして、このような簡易なカッタ機構を備えたシールド掘削機では、複数に分割されたカッタの少なくとも一部を上部に配置して、シールド掘削機の進行方向の前方に突出させることで上部先行状態として掘削することができる。これにより、先行する掘削断面の高さが抑えられ、カッタ周囲の地山の崩落を少なくして地表面沈下を抑えることができる。これにより、深度の浅い土被りの小さなトンネルを掘削することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態によるシールド掘削機及びこれを用いたトンネル築造方法について、図１乃至図７に基づいて説明する。
図１は実施の形態によるカッタ機構を備えたシールド掘削機を示す縦断面図、図２は図１に示すシールド掘削機の正面図、図３はシールド掘削機の稼動状態を示す斜視図、図４（ａ）、（ｂ）は地上発進における発進準備を示す図、図５（ａ）、（ｂ）は開削区間から低土被り区間の掘削を示す図、図６は所定の深度を確保したトンネルの掘削を示す図、図７（ａ）〜（ｅ）は図５に示すトンネル築造後の覆工体の断面図である。
ここで、以下の説明では、シールド掘削機の進行方向で切羽向きを「前方」、その反対向きを「後方」とする。
【００１２】
図１に示すように、本実施の形態によるシールド掘削機１は、外殻を形成する円筒形状のスキンプレート２（外殻）を有するシールド機本体３と、シールド掘削機１の進行方向と直交する方向に回転面を有し円形の面盤からなるカッタ４を備えたカッタ機構５とから構成されている。
スキンプレート２の内側には、切羽の水や土砂がシールド機本体３の内側へ流入しないように切羽側と機内側を隔離するため、シールド掘削機１の進行方向に直交する略円盤状を形成する隔壁６が設けられている。この隔壁６は、外周側にリング状に形成された外周隔壁６ａと、外周隔壁６ａの内周側に円盤状に形成された内周隔壁６ｂとから構成されている。
【００１３】
そして、この外周隔壁６ａの内周面６ｃと内周隔壁６ｂの外周面６ｄとの間には、リング状に形成されたカッタリング７が回転可能に設けられている。
このカッタリング７は、内周面に歯７ａが形成されていて、シールド機本体３に固定された１台のカッタ駆動モータ８の歯８ａと噛合することによってトンネル周方向に回転する。
また、隔壁６の内側面６ｅには、シールド掘削機１の後方に組み立てられる覆工体に反力を取って推進するためのシールドジャッキ９が適宜数配置されている。
【００１４】
次に、図１及び図２に示すように、カッタ機構５は、カッタリング７の前方側面７ｂの周方向に所定間隔で複数固定されている伸縮ジャッキ１０と、これらの伸縮ジャッキ１０の先端に固定されたカッタ４と、カッタ４の回転中心と隔壁６の中心との間に設けられたセンターシャフト１１とから構成されている。
カッタ４は、前面にカッタビット４ｄが設けられた円盤形状を形成し、センターシャフト１１を回転軸としてトンネル周方向に旋回する（図３（ａ）参照）。
また、図２に示すように、カッタ４は、回転面の中心線（分割境界線Ｌ）で二分割されて夫々に半円を形成する第１カッタ４ａと第２カッタ４ｂとから構成されている。そして、両カッタ４ａ、４ｂの夫々には、例えば各３台の伸縮ジャッキ１０の先端が所定位置に配置されて固定されている。なお、この伸縮ジャッキ１０の台数は３台に限定されることはなく、カッタリング７が伸縮ジャッキ１０によってカッタ４を支持するために必要な台数とする。ここで、第１カッタ４ａに取り付けられるものを第１伸縮ジャッキ１０ａ、第２カッタ４ｂに取り付けられるものを第２伸縮ジャッキ１０ｂとして以下説明する。
【００１５】
このように、シールド掘削機１と同芯でその半径方向の略中間に位置するカッタリング７に伸縮ジャッキ１０が設けられていることから、カッタ４はいわゆる中間支持方式によって支持されていることになる。
また、カッタ４の外周面４ｃには、カッタ４の径方向に伸縮するコピーカッタ１２が周方向に適宜数設けられている。
【００１６】
次に、図１に示すように、センターシャフト１１は、一端１１ｃがカッタ４の回転中心に固定され、その他端側１１ｄが隔壁６の中心位置をなす取付部６ｆに回転可能に取り付けられている。
そして、図２に示すように、このセンターシャフト１１もまた、カッタ４と同様に分割境界線Ｌで二分割されて第１センターシャフト１１ａと第２センターシャフト１１ｂとが形成されている。そして、このセンターシャフト１１の取付部６ｆでは、各々のセンターシャフト１１ａ、１１ｂが別々にシールド掘削機１の進行方向に前後するようにスライド可能に取り付けられている（図１参照）。
【００１７】
次に、図１に示すように、スキンプレート２の切羽側の内周２ａには、スキンプレート２の内周径とほぼ同径の周面をなす円筒状のスライドフード１３（張出部材）が設けられ、シールド掘削機１の進行方向に進退機構（図示省略）でスライド可能に備えられている。このスライドフード１３は、分割境界線Ｌで二分割されて夫々半円筒状の上部１３ａと、下部１３ｂとが形成されている。
【００１８】
次に、本実施の形態によるシールド掘削機１は上述の機構を有しており、カッタ機構５の作用及びカッタ機構５を備えたシールド掘削機１を用いて地上から発進する方法について、図１乃至図６に基づいて説明する。
まず、図２に示すように、第１及び第２カッタ４ａ、４ｂは、分割境界線Ｌがカッタ４の回転面で水平となる位置でトンネルの上下に配置する。このとき、上部に配置されるカッタ４は、第１カッタ４ａと第２カッタ４ｂとのどちらでもよいが、上部側を第１カッタ４ａとし、下部側を第２カッタ４ｂとして以下説明する。
また、図３（ｄ）に示すように、各半円状の第１カッタ４ａと、第２カッタ４ｂとが、シールド掘削機１の進行方向に直交する垂直面で揃って円形をなす位置を垂直状態Ｘとする。
そして、図３（ａ）に示すように、第１伸縮ジャッキ１０ａによって、上部の第１カッタ４ａが下部の第２カッタ４ｂよりシールド掘削機１の進行方向の前方に突出したときの状態を上部先行状態Ｙとする。
【００１９】
続いて、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、発進準備の工程について説明する。
まず、シールド掘削機１の発進箇所に、シールド掘削機１の推進反力を受ける反力受１５を地上に設置する。そして、シールド掘削機１の据付箇所を、シールド掘削機１の略下半分が地中に埋まる程度の深さまで地盤を下げて掘削しておき、その場所に、シールド掘削機１をトンネル掘進方向と同方向をなす斜め下向きに向けて架台（図示省略）上に設置する。
なお、このシールド掘削機１の発進箇所の地盤下げ掘削は、実施しなくてもよい。
【００２０】
次に、図４（ｂ）に示すように、カッタ４の上部に配置される第１カッタ４ａを第２カッタ４ｂより進行方向の前方に突出することで上部先行状態Ｙとする。このとき、第１カッタ４ａとスキンプレート２との間に開放部１４が形成される。そして、上部のスライドフード１３ａをカッタ４の外周面４ｃの端部まで突出させて、この開放部１４を覆う。
【００２１】
なお、シールド掘削機１の動力設備や掘進に必要な付帯設備などを搭載した後続設備１６は、地上に設置するスペースがある場合には、発進の準備段階からシールド掘削機１の後方に連結して配置しておけばよく、スペースに余裕が無い場合には、シールド掘削機１の前進とともに順次連結すればよい（図５（ａ）参照）。
【００２２】
次に、カッタ４を上部先行状態Ｙとして掘削する工程は、図５（ａ）に示している発進からシールド掘削機１の全体が地中に埋まるまでの開削区間と、図５（ｂ）に示しているトンネル深度の浅い低土被り区間とを掘削する工程である。ここで、低土被り区間とは、例えば地表からシールド掘削機１の上端までの深さで、シールド掘削機１の外径の０．５〜１．０倍程度である。
発進準備が完了したシールド掘削機１は、反力受１５に推進反力を取って掘進し、シールド掘進機１と反力受１５との間に本設又は仮設のセグメントなどの覆工体１７を形成しながらトンネルの深度を増大させる方向に掘進する。
【００２３】
本シールド掘削機１のカッタ４において、第１カッタ４ａ及び第２カッタ４ｂの両者は、進行方向の進退位置にかかわらず、１台のカッタ駆動装置８とカッタリング７によって回転するため、第１及び第２カッタ４ａ、４ｂは共に同方向に回転する（図１参照）。
そして、図３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、カッタ４を上部先行状態Ｙとして掘削する場合では、カッタ４を全周回転させずに、左右の周方向に所定角度をもって往復動させて揺動させることで掘削できる。したがって、図５（ａ）及び（ｂ）に示す開削区間や低土被り区間を掘削する場合には、カッタ４の周囲地山の崩落を少なくするため、カッタ４を回転させずに揺動により掘削する。
なお、このような条件下において、カッタ４は回転よりも揺動させる方が好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００２４】
しかも、カッタ４を上部先行状態Ｙとする掘削では、先行する第１カッタ４ａの掘削断面の高さをカッタ全体で掘削する場合の略半分として掘削できるため、カッタ４の周囲地山を安定させる効果を高くすることができる。  
さらに、このとき下部側の第２カッタ４ｂの掘削では、既に第１カッタ４ａが上方部を先行掘削しているため、第２カッタ４ｂの掘削によって上方が崩れることが少なくなり、周囲地山の緩みの発生を低減させて掘削できる。
【００２５】
次に、図６に示すように、シールド掘削機１が所定のトンネル深度に達して低土被り区間を掘削し終えた後にカッタ４を垂直状態Ｘにして掘削する工程では、カッタ４を上部先行状態Ｙから垂直状態Ｘに戻し、同時に切羽側に突出していた上部スライドフード１３ａをスキンプレート２内に戻して、カッタ４を全周回転させて掘削する。ただ、地盤によっては揺動により掘削してもよい。
【００２６】
次に、本実施の形態によるシールド掘削機１を用いて地上から発進して築造されたトンネルの覆工体１７について、図７に基づいて説明する。
図７（ａ）は図５（ａ）に示す発進区間トンネルのＡ−Ａ線断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）の仮設覆工体を撤去した図、図７（ｃ）は図５（ｂ）に示す開削区間トンネルのＢ−Ｂ線断面図、図７（ｄ）は図７（ｃ）の仮設覆工体を撤去した図、図７（ｅ）は図５（ｂ）に示す低土被り区間トンネルのＣ−Ｃ線断面図である。
図７（ａ）〜（ｅ）に示すように、地上から発進した場合では、トンネル区間によって覆工体１７の構成が異なる。この覆工体１７は、トンネル掘削後に、本設として残す本設覆工体１７ａと、撤去する仮設覆工体１７ｂとから構成されている。
図７（ａ）及び（ｂ）に示す発進区間では、トンネル掘削後に、地下となる本設覆工体１７ａを残し、地上部となる仮設覆工体１７ｂを撤去する。
また、図７（ｃ）及び（ｄ）に示す開削区間では、地上の一部となる仮設覆工体１７ｂを撤去する。そして、撤去後に残った本設覆工体１７ａに補強が必要な場合は、図７（ｂ）に示すように残った円弧状の覆工体１７ａの天井部分に梁１８を取り付けて構造を強化する。ここで、梁１８の位置については、トンネル内空を確保するなどのトンネル条件を検討して設置する。
さらに、図７（ｅ）に示すように、地下に埋まったトンネルの覆工体１７は、従来のシールド工法と同様、撤去されずに残して本設覆工体１７ａとして構築される。
なお、本実施の形態による覆工体１７の築造方法について図７に示しているが、これらの方法に限定されることはない。
【００２７】
上述のように本実施の形態によるシールド掘削機及びこれを用いたトンネル築造方法では、従来のシールド掘削機１と同様のカッタ駆動装置８とカッタリング７によって、第１及び第２カッタ４ａ、４ｂの両方を回転させることができる。
そして、二分割されたカッタ４と、カッタを進行方向に進退移動させる伸縮ジャッキ１０とからカッタ４を上部先行状態Ｙとすることができる簡易なカッタ機構であるため、シールド掘削機１の製作コストの増加を抑えることができる。さらに、円形のカッタ４を半円状に二分割して第１カッタ、第２カッタとした機構であるため、実績の多い円形断面のシールド掘削機１に適用ができ、トンネルの大きさに制限されることがないため、本シールド掘削機１の適用範囲が広い。
また、カッタ４を上部先行状態Ｙとして掘削することにより、先行する掘削断面の高さを抑えることができ、上部にある第１カッタ４ａの周囲地山の緩みを小さくして掘削できる。このため、地表面沈下を抑えることができ、深度の浅い土被りの小さなトンネルの掘削を可能とすることができる。
【００２８】
このようなことから、図４乃至図６に示すように、シールド掘削機１は地上から発進することが可能となり、その結果、立坑の構築が不要となることから、全体工期を短縮でき、工事費の低減を図ることができる。
そして、鉄道や道路トンネルのように地上からトンネル区間までのアプローチトンネルが必要となる場合に、本実施の形態によると地上から発進できるため、従来のような地上から立坑までの開削工事を施工する必要がなくなり、工事費の削減を図ることができる。
また、地上から発進する場合には、立坑から発進するときと比較して地上のスペースに余裕がある場合が多く、予めシールド掘削機１と後続設備１６とを連結して発進できるため、このような初期掘進時の盛替え作業を簡略化できる。
【００２９】
以上、本発明によるシールド掘削機及びこれを用いたトンネル築造方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態では、シールド掘削機１の発進時に、カッタ４を上部先行状態Ｙとして掘削するトンネル築造方法としているが、発進時に限定されることはなく、到達時のトンネル掘削に適用してもよい。要は、土被りが小さい場合など、カッタ４の周囲地山の緩みの影響によって地表面の沈下などが想定されるトンネル区間に、カッタ機構５を備えたシールド掘削機１を用いることができればよいのである。
また、本実施の形態においてスライドフード１３は、シールド掘削機の進行方向にスライドする構成としているが、これに限定されることはない。例えば、カッタ４を上部先行状態Ｙとして掘削する区間が終了し、カッタ４を垂直状態Ｘとする際に、スライドフード１３を取り外してもよい。また、上部先行状態Ｙのときで上部の第１カッタ４ａのみが前方に突出する場合は、下部のスライドフード１３ｂを設けなくてもよい。
【００３０】
そして、本実施の形態ではカッタ４は二分割としているが、これに限定されることはない。例えば、図８（ａ）に示すように、カッタ４を分割境界線Ｌで三分割（４ｅ、４ｆ、４ｇ）してもよく、二分割以上であればよい。
また、本実施の形態ではカッタ４を面盤型としているが、スポーク型のカッタ４であっても構わない。例えば、図８（ｂ）では、スポーク型のカッタ４は分割境界線Ｌによって三分割されたものである。
さらに、シールド掘削機１のカッタ支持方式を中間支持方式としているが、外周支持方式であってもよい。
その他、本実施の形態では、カッタ４を上部先行状態Ｙとするのに、上部の第１カッタ４ａを前方に突出させたが、上部の第１カッタ４ａはそのままの位置とし、下部の第２カッタ４ｂを後退させることで、カッタ４を上部先行状態Ｙとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態によるカッタ機構を備えたシールド掘削機を示す縦断面図である。
【図２】図１に示すシールド掘削機の正面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）はシールド掘削機の稼動状態の斜視図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は地上発進における発進準備を示す図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は開削区間から低土被り区間の掘削を示す図である。
【図６】所定の深度を確保したトンネルの掘削を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は図５に示すトンネル築造後の覆工体の断面図である。
【図８】（ａ）はカッタを三分割としたシールド掘削機の正面図、（ｂ）はスポーク型のカッタを示したシールド掘削機の正面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  シールド掘削機  
２  スキンプレート（外殻）
３  シールド機本体
４  カッタ
４ａ  第１カッタ
４ｂ  第２カッタ
５  カッタ機構
６  隔壁
７  カッタリング
１０  伸縮ジャッキ
１１  センターシャフト
１３  スライドフード（張出部材）
１５  反力壁
Ｘ  垂直状態
Ｙ  上部先行状態
【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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