(57)【要約】【課題】親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法において、大径のシールドトンネルを延設しつつ、小径のシールドトンネルを途中から分岐させるトンネル分岐部を築造する際、地上に影響を与えることなく施工することができ、しかも施工効率と安全性を向上することができるようにする。【解決手段】シールド機本体から子シールド機６を発進して親シールド機の掘進域外に待機させ、シールド機本体にカッタ部材を装着して本線トンネル１を施工する。その際本線トンネル１の内部に子シールド機６で切削可能な分岐接続部１５を形成しておく。子シールド機６を掘進して、分岐接続部１５にオーバーラップさせて隔壁状接続部１４を形成した後、分岐させる。隔壁状接続部１４をそれぞれのトンネル内部から連通させて覆工し、トンネル分岐部を形成する。【選択図】      図５
2004316284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールド機本体の掘削断面内から発進してシールドトンネルを掘削する子シールド機を備えた親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法であって、
トンネル分岐位置の手前で、前記シールド機本体から前記子シールド機を発進し、
該子シールド機の発進後に、前記シールド機本体の前記子シールド機の欠損部分にカッタ部材を装着して全面掘削が可能な親シールド機を形成し、
該親シールド機または前記子シールド機の一方により、その他方に先行する先行シールドトンネルを所定距離だけ構築し、
その後に、前記親シールド機または前記子シールド機の他方により、後行シールドトンネルを前記先行シールドトンネルの掘削断面にオーバーラップするように掘進して隔壁状接続部を形成し、
その下流において前記先行シールドトンネルから相対的に離れる方向に前記後行シールドトンネルを構築し、
一方で、前記隔壁状接続部をトンネル幅方向に連通させつつ覆工して、前記先行または後行シールドトンネルの延設方向へ分岐可能なトンネル分岐部を構築する親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法。
【請求項２】
請求項１に記載の親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法において、
前記隔壁状接続部の形成に先立って、前記先行シールドトンネルの前記隔壁状接続部が形成される領域に、前記親シールド機または前記子シールド機の他方で切削可能な充填材料を配置した分岐接続部を形成することを特徴とする記載の親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法。
【請求項３】
請求項２に記載の親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法において、
前記充填材料が前記先行シールドトンネルの内側から撤去可能な仮設支持部材により支持されてなることを特徴とする親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法。
【請求項４】
請求項１〜３に記載のいずれかに記載の親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法において、
前記子シールド機が前記シールド機本体から発進されその後前記先行または後行シールドトンネルを構築開始するまでの子シールド機発進区間内で、
前記子シールド機が構築する作業用シールドトンネルが、前記親シールド機により切削可能な材料により覆工されることを特徴とする親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法において、
前記子シールド機が前記シールド機本体から発進されその後前記先行または後行シールドトンネルを構築開始するまでの子シールド機発進区間内で、
前記子シールド機が所定長さの作業用シールドトンネルを構築した後、該作業用シールドトンネルの覆工を順次撤去しつつ埋め戻すことにより、前記作業用シールドトンネルの覆工を前記親シールド機の掘進予定領域から退避させることを特徴とする親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法において、
前記親シールド機または子シールド機の他方が、トンネル幅方向に拡径可能とされ、
前記隔壁状接続部を形成する際に、前記先行シールドトンネル側に拡径して掘進することを特徴とする親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法において、
前記カッタ部材が、前記子シールド機と同構造の子シールド機を装着することにより構成されることを特徴とする親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シールドトンネルの分岐部または合流部は、地上から縦坑を設ける開削工法による施工が広く行われていた。
開削工法によらない施工方法としては、例えば、特許文献１に、幹線トンネルの分岐部または合流部に大断面のトンネルを形成し、この大断面のトンネル内部からセグメントを取り壊しながら分岐させて小断面のシールドトンネルを掘進していく施工方法が記載されている。
一方、特許文献２には、シールド機本体の掘削径より小径のシールド掘削が可能な子シールド機を掘削断面内に複数台備え、シールド機本体の掘削径でシールドトンネルを構築した後に、複数の子シールド機をそれぞれ発進させて、Ｙ字状の分岐部を形成したトンネルの形態例が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３５５３８５号公報（第３頁、図１−４）
【特許文献２】
特公平６−４３７９６号公報（第７−８頁、図２２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のトンネル分岐施工方法には、以下のような問題があった。
開削工法では、地上において施工スペースが必要となり、排出土や施工中の騒音などの環境問題も発生するという問題があった。特に都市部では、このような問題により、周辺住民の理解を得ることが年々難しくなってきており、施工はきわめて困難となっている。また、施工が認可されたとしても、施工時間が制限され、環境対策などに多額の費用がかかることから、施工コストが膨大なものとなるという問題があった。
特許文献１に記載の技術によれば、施工は地下で、シールド工法により行われるので、施工スペースや環境問題が問題となることはないものの、セグメントを内部から取り壊しつつシールド掘進するので、既設トンネル内を施工スペースとして使用する必要があり、例えば、道路トンネルなどでは、活線下での施工が困難であるという問題がある。このため、トンネルの供用後の分岐施工では通行止めが必要となり、その結果、交通事情を悪化させるなどの社会的な影響をもたらすという問題がある。
特許文献２に記載の技術によれば、シールド工法だけで分岐部が形成できるものの、分岐トンネルが子シールド機で形成されるので、いずれも分岐前の径よりも縮径されることになる。そのため、例えば高速道路など大径の幹線トンネルを地中に構築し、地下への出口を形成するランプ道路を小径の分岐トンネルとして適宜位置に構築する、といった用途には利用できないという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、既設のシールドトンネルを同じ掘削断面で延設しつつ、それより小さな掘削断面を有するシールドトンネルを大きな掘削断面を有するシールドトンネルの途中から分岐させるトンネル分岐部を築造する際、地上に影響を与えることなく施工することができ、しかも施工効率と安全性を向上することができる親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法を提案することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、シールド機本体の掘削断面内から発進してシールドトンネルを掘削する子シールド機を備えた親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法であって、トンネル分岐位置の手前で、前記シールド機本体から前記子シールド機を発進し、該子シールド機の発進後に、前記シールド機本体の前記子シールド機の欠損部分にカッタ部材を装着して全面掘削が可能な親シールド機を形成し、該親シールド機または前記子シールド機の一方により、その他方に先行する先行シールドトンネルを所定距離だけ構築し、その後に、前記親シールド機または前記子シールド機の他方により、後行シールドトンネルを前記先行シールドトンネルの掘削断面にオーバーラップするように掘進して隔壁状接続部を形成し、その下流において前記先行シールドトンネルから相対的に離れる方向に前記後行シールドトンネルを構築し、一方で、前記隔壁状接続部をトンネル幅方向に連通させつつ覆工して、前記先行または後行シールドトンネルの延設方向へ分岐可能なトンネル分岐部を構築する施工方法とする。
この発明によれば、シールド機本体に子シールド機が装着されて構築された分岐前のシールドトンネルを親シールド機により延設することができる。そして、親シールド機の掘削径よりも小断面を有する子シールド機で掘削したシールドトンネルを隔壁状接続部において連通させつつ覆工することにより、小断面のシールドトンネルが相対的に離れて分岐するトンネル分岐部を構築できる。その際、後行シールドトンネルが先行シールドトンネルの掘削断面にオーバーラップするように、すなわち後行シールドトンネルのトンネル断面の一部が先行シールドトンネルの掘削断面内に食い込むように、構築されるので、それぞれを連通させる工程をトンネル内部での施工として行うことができる。そのため、トンネル外側を大掛かりに地盤改良するなどの手間を省くことができ、迅速かつ安全に連通させることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法において、前記隔壁状接続部の形成に先立って、前記先行シールドトンネルの前記隔壁状接続部が形成される領域に、前記親シールド機または前記子シールド機の他方で切削可能な充填材料を配置した分岐接続部を形成する。
この発明によれば、隔壁状接続部が、親シールド機または子シールド機の他方により、分岐接続部に配置された充填材料を切削するだけで形成できるので、迅速かつ安全に隔壁状接続部を形成できる。また、そのための分岐接続部は、先行シールドトンネルを構築する際にシールド内部から充填材料を配置して形成することができるので、容易かつ安全に施工できる。いずれのシールドトンネルの外周部も大掛かりに地盤改良などする必要がないので、施工コストを低減できる。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法において、前記充填材料が前記先行シールドトンネルの内側から撤去可能な仮設支持部材により支持された施工方法とする。
この発明によれば、充填材料が親シールド機または子シールド機の他方により切削される際、先行シールドトンネルを仮設支持部材で支持することができ、隔壁状接続部と連通させる際に容易に撤去することができるので、安全性および施工効率を向上することができる。
また、仮設支持部材で先行シールドトンネルをトンネル幅方向の仕切り壁状に設ければ、隔壁状接続部と連通させるときまで、先行シールドトンネルの部分通行が可能となるので、先行シールドトンネルを供用した場合でも、通行止め期間を短縮できる。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３に記載のいずれかに記載の親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法において、前記子シールド機が前記シールド機本体から発進されその後前記先行または後行シールドトンネルを構築開始するまでの子シールド機発進区間内で、前記子シールド機が構築する作業用シールドトンネルが、前記親シールド機により切削可能な材料により覆工される。
この発明によれば、子シールド機発進区間内で、親シールド機により切削可能な材料により覆工された作業用シールドトンネルを構築するので、子シールド機への資材搬入などを容易に行うことができ、親シールド機を掘進する際は、作業用シールドトンネル撤去するなどの手間を掛けることなく、地山とともに切削しながら掘進することができる。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法において、前記子シールド機が前記シールド機本体から発進されその後前記先行または後行シールドトンネルを構築開始するまでの子シールド機発進区間内で、前記子シールド機が所定長さの作業用シールドトンネルを構築した後、該作業用シールドトンネルの覆工を順次撤去しつつ埋め戻すことにより、前記作業用シールドトンネルの覆工を前記親シールド機の掘進予定領域から退避させる。
この発明によれば、子シールド機発進区間内で、作業用シールドトンネルを作業に必要な所定長さだけ構築したのち、順次覆工を撤去して埋め戻すことにより、親シールド機の掘進予定領域から退避させるので、作業用シールドトンネルを高強度の材料で構築していても、親シールド機で掘進予定領域に掘進させることができる。
【００１１】
請求項６に記載の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法において、前記親シールド機または子シールド機の他方が、トンネル幅方向に拡径可能とされ、前記隔壁状接続部を形成する際に、前記先行シールドトンネル側に拡径して掘進する。
この発明によれば、親シールド機または子シールド機の他方を先行シールドトンネル側に拡径して隔壁状接続部を形成するので、トンネル幅方向が比較的広いトンネル分岐部を形成することができる。また、後行シールドトンネルの断面積を拡大することができるので、隔壁状接続部を連通させるための作業空間を広くとることができる。
【００１２】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法において、前記カッタ部材が、前記子シールド機と同構造の子シールド機により構成される。
この発明によれば、子シールド機の発進後に、シールド機本体に同構造の子シールド機を装着することによりカッタ部材を設けるので、全面掘削が可能となる。また、新たな子シールド機を発進させて別のシールドトンネルを分岐させることが可能となる。
また、同構造の子シールド機は、例えば、すでに発進された子シールド機で先行シールドトンネルを完成させてから回収することにより、同一の子シールド機を再装着してもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。なおすべての図面において、異なる実施形態であっても、同一部材または相当する部材には同一の符号を付し、共通部分の説明は省略する。
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態について説明する。
まず、本発明の実施形態に係る親子シールド機を用いたトンネル分岐施工方法によって築造されるトンネル分岐部の概略構成を説明する。これは、第１および第２の実施形態に共通である。
図１は、本発明の第１および第２の実施形態に係る親子シールド機を用いたトンネル分岐施工方法によって築造されたトンネル分岐部２の概略構成を説明するための平面概略断面図である。図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１におけるＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図である。
【００１４】
トンネル分岐部２は、分岐前の本線トンネル１（図１左側）に引き続いて、拡幅して延ばされ、その後段で、それぞれ相対的に異なる方向延びる本線トンネル１と分岐線トンネル４とに接続している。そのため、平面視で本線トンネル１の側部から分岐線トンネル４が斜め方向に分岐する略Ｙ字状の分岐路が形成されている。
本線トンネル１の内部には、２車線の本線部道路２ａが設けられ、分岐線トンネル４の内部には、１車線の分岐線部道路２ｂが設けられている。そして、トンネル分岐部２内部では、それぞれの本線部道路２ａ、分岐線部道路２ｂが略平行な３車線をなし、車両が本線部道路２ａから車線変更して、分岐線トンネル４内へ移動することができるようになっている。
図中の矢印Ｌ１、Ｌ２は、本線トンネル１を通行する車両の流れを示し、矢印Ｌ３は、本線トンネル１から分岐して分岐線トンネル４に進む車両の流れを示す。符号９０は地山を示す。
【００１５】
本線トンネル１の幅方向断面は、図２（ａ）に示したように、本線セグメント１ｂで１次覆工され、その内側下部に本線道路１ａが設られ、その上側の内面に２次覆工１ｃが施されている。図２（ｃ）に示したように、分岐線トンネル４も略同様な断面構成を備え、分岐線セグメント４ｂで１次覆工され、その内側下部に分岐線道路４ａが設けられ、その上側の内面に２次覆工４ｃが施されている。
本線トンネル１、分岐線トンネル４は、円形断面を有するものを例示したが、他のいかなる断面形状であってもよい。ただし、分岐線トンネル４の断面は、本線トンネル１の断面の内部に配置可能な形状および大きさとされている。
トンネル分岐部２の幅方向断面は、図２（ｂ）に示したように、本線セグメント１ｂおよび分岐線セグメント４ｂにより、それぞれの側部の一部を撤去して接続しただるま状断面で１次覆工され、その内側下部に本線部道路２ａ、分岐線部道路２ｂが設けられ、その上側の内面が本線セグメント１ｂ、分岐線セグメント４ｂにまたがる分岐部覆工２ｃによって覆われている。
【００１６】
本実施形態に係る親子シールド機を用いたトンネル分岐施工方法は、このような本線トンネル１、トンネル分岐部２および分岐線トンネル４を築造することができる施工方法であり、相対的に大径の掘削径を有する親シールド機を先行して掘進して本線トンネル１を構築し、相対的に小径の子シールド機を後行して掘進して、本線トンネル１との隔壁状接続部を形成し、その後、分岐線トンネル４を掘進する施工方法である。
したがって、親シールド機と子シールド機との大略の掘進方向は、それぞれ、矢印Ｌ１（Ｌ２）および矢印Ｌ３の方向に沿っている。そこで以下では、トンネル延設方向を簡単に区別するために、それぞれのシールド機の掘進方向に基づいて、分岐開始前の方向を上流側（図１の左側）、分岐後に延びる方向（図１の右側）を下流側と称する場合がある。
【００１７】
なお、以下では上記の道路トンネルの例で説明するが、本発明は道路トンネルのトンネル分岐部を施工する場合に限定されるものではなく、このような略Ｙ字状の分岐構造を備える他のシールドトンネル、例えば、鉄道トンネル、流体搬送トンネル、トンネル状に構築される地下空間などのいかなる用途にも適用できる。したがって、本線道路１ａ、本線部道路２ａおよび分岐線道路４ａの施工方法など道路トンネルに固有の周知事項の説明は省略する。
また、トンネル分岐部は、その経路を逆進すれば、トンネル合流部としても用いることができるのは言うまでもない。
【００１８】
本実施形態の概略工程は、子シールド機発進待機工程、親シールド機先行工程、子シールド機後行工程および分岐部連通工程からなる。
図３（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る親子シールド機を用いたトンネル分岐施工方法の子シールド機発進待機工程を説明するための平面視の模式説明図である。図３（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、図３（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図、Ｅ−Ｅ断面図である。図４は、本実施形態の親シールド機先行工程および子シールド機後行工程を説明するための平面視模式説明図である。図５は、図４に続く本実施形態の子シールド機後行工程を説明するための平面視模式説明図である。図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図４、５におけるＦ−Ｆ断面図、Ｇ−Ｇ断面図、Ｈ−Ｈ断面図である。
【００１９】
各工程の説明の前に、本実施形態に用いる親子シールド機について説明する。
本実施形態の親子シールド機は、シールド機本体５と子シールド機６とを備える。そして、子シールド機６をシールド機本体５に内蔵して相対的に大きな掘削断面で掘進する状態（以下、親シールド機と称する）と、子シールド機６がシールド機本体５から発進して単独で親シールド機の掘削断面よりも小さな掘削断面で掘進する状態とを切り替えることが可能となっている。
【００２０】
子シールド機６は、掘進方向前面に回転刃からなる子シールド機カッタ６ａ（カッタ部材）を備え、その掘削径に相当する子シールド機スキンプレート６ｂを備えて、その内部から作業トンネル用セグメント７または分岐線セグメント４ｂ（図４参照）を順次組み立てて、そこに反力をとって前進することができる。
分岐線セグメント４ｂは、例えば鋼製、鉄筋コンクリート製などのセグメントまたは合成セグメントである。作業トンネル用セグメント７については後述する。
【００２１】
シールド機本体５は、子シールド機６を内蔵するとき、掘進方向前面に設けられた子シールド機カッタ６ａの外周を取り巻く環状の切削が可能な回転刃からなるシールド機本体カッタ５ａと子シールド機カッタ６ａとが、少なくともそれぞれの境界部近傍で略同一面に整列し、連動して回転することにより、前面側を全面掘削し、スキンプレート５ｂの内部で本線セグメント１ｂを順次組み立てて、そこに反力をとって前進し、本線トンネル１を延設することができる。
本線セグメント１ｂは、例えば鋼製、鉄筋コンクリート製などのセグメントまたは合成セグメントである。
【００２２】
またシールド機本体５は、子シールド機６を発進した後の欠損部に、シールド機本体カッタ５ａと連動して子シールド機カッタ６ａに相当する面積の掘削が可能な回転刃を構成するカッタ部材（不図示）を装着したり、発進した子シールド機６と置換可能な同構造の子シールド機（不図示）を装着したりすることができる。その結果、子シールド機６の発進した後でも、全面掘削を行って本線トンネル１を延設することができる。この場合も親シールド機と称する。
【００２３】
子シールド機カッタ６ａまたはカッタ部材とシールド機本体カッタ５ａとの連動は、例えば、子シールド機カッタ６ａのように独立して駆動できる場合は、シールド機本体カッタ５ａと子シールド機カッタ６ａを独立に駆動してもよいし、子シールド機カッタ６ａまたはカッタ部材をシールド機本体カッタ５ａに対して機械的に結合することにより連動駆動してもよい。
【００２４】
このような親子シールド機は、種々の構成のものが提案されているが、子シールド機６の発進後に同構造の別の子シールド機またはカッタ部材が装着可能であれば、どのような構成によってもよい。また、子シールド機６の断面形状、配置位置、配置個数なども、分岐線トンネル４に必要なトンネル断面形状に応じて適宜に選定することができる。
ここで、子シールド機が同構造であるとは、互いにシールド機本体５に装着して親シールド機となりうるという互換性を有するという同構造であり、すべての構造が同一である必要はない。
【００２５】
以下、本実施形態の各工程を説明する。
子シールド機発進待機工程は、図３（ａ）、（ｂ）に示したように、シールド機本体５の掘削径方向の略中央に配置された子シールド機６をシールド機本体５から発進して、所定位置に待機させる工程である。
シールド機本体５に子シールド機６を装着した親シールド機は、トンネル分岐位置の手前側まで本線トンネル１を構築し、一旦、停止している。図３（ａ）の本線トンネル掘進域９（親シールド機の掘進予定域）は、破線で挟まれた領域が後行する親シールド機により掘進される領域であることを示す。本実施形態では直線状に図示したが、曲線状に予定されていてもよい。
そして、子シールド機カッタ６ａを駆動しつつ、シールド機本体５内に反力をとって、子シールド機６を発進する。子シールド機スキンプレート６ｂがシールド機本体５から抜け出た後は、本線トンネル掘進域９の範囲外に出る方向に掘進する。本実施形態では、直線状の本線トンネル掘進域９に対して、延設方向の左側に方向変更して進み、本線トンネル掘進域９の側部の左外側近傍に略平行の向きで並ぶ位置まで掘進し、その場で停止して待機する。停止中のシールド機本体５の先端から、この待機位置までを、以下、子シールド機発進区間ｄ０と称する。
【００２６】
子シールド機発進区間ｄ０内では、子シールド機スキンプレート６ｂ内において作業トンネル用セグメント７（切削可能な材料）を組み立てて、作業トンネル８（作業用シールドトンネル）を構築していく。作業トンネル８は、作業トンネル内部８ａ（図３（ｃ）参照）を通って、子シールド機６の掘進中に作業者が行き来したり、必要な資材を運搬したりするために設けられるもので、シールド機本体５の内部と連通している。
【００２７】
作業トンネル用セグメント７は、後行する親シールド機により切削可能な材料で構成する。例えば、モルタル、コンクリート、ガラス繊維、合成樹脂や、それぞれを適宜複合した材料などを挙げることができる。このような材料は、鋼製セグメントや鉄筋コンクリート製セグメントに比べて、強度が劣るため、例えば、セグメントの厚さを厚くするなどして、所望の強度を備えるように製作する。効率よく強度を上げるためには、子シールド機６の掘削断面を円形として、ドーナツ型に組み立てることができるセグメントとすることが好ましい。
ここで、切削とは、シールド機本体カッタ５ａ、子シールド機カッタ６ａなどで切ったり削ったり破砕したりして土砂や泥土などとともに排出可能な大きさとすることを意味する。
【００２８】
次に子シールド機発進待機工程に次いで行う親シールド機先行工程について説明する。
親シールド機先行工程は、さらに細かく、掘進準備工程、子シールド機発進区間掘進工程、親側分岐接続部形成工程および下流掘進工程を備える。
掘進準備工程では、親シールド機を掘進するために、作業トンネル８において、少なくとも、本線トンネル掘進域９の範囲と重なる作業トンネル干渉域１０（図３（ａ）参照）の範囲を埋め戻し材（不図示）で埋め戻す。このとき、作業トンネル内部８ａに残存する空洞部は、子シールド機６が後で再発進可能な状態としておく。例えば、支圧板などを設けておく。
埋め戻し材は、例えば、土砂や貧配合モルタルを採用することができる。
そして、子シールド機６が発進された後のシールド機本体５の欠損部にカッタ部材を装着して、親シールド機５Ａを構成する。本実施形態では、図４（ａ）に示したように、カッタ部材として子シールド機６と同構造の子シールド機６０を装着している。すなわち、親シールド機５Ａがシールド機本体カッタ５ａと子シールド機カッタ６０ａ（カッタ部材）とを備えることにより、全面掘削が可能とされている。
【００２９】
続いて、子シールド機発進区間掘削工程では、本線セグメント１ｂを組み立ててながら、親シールド機５Ａを本線トンネル掘進域９に沿って掘進し、子シールド機６の近傍まで掘進する。この間、作業トンネル干渉域１０に残存する作業トンネル８は埋め戻し材とともにシールド機本体カッタ５ａ、子シールド機カッタ６０ａにより切削される。
【００３０】
その後の親側分岐接続部形成工程では、分岐接続部１５を形成しながら親シールド機５Ａを掘進させる。
分岐接続部１５は、図６（ａ）に示したように、切削可能セグメント１１（切削可能な充填材料）と充填材１２（切削可能な充填材料）とからなる。
切削可能セグメント１１は、子シールド機６の位置する側の側部を覆工するもので、親シールド機５Ａの掘進時に本線セグメント１ｂに接合して配置される。
切削可能セグメント１１の材質は、子シールド機６で切削可能な材料からなり、例えば、グラスファイバーや炭素繊維などの非金属の強化繊維からなる強化材料や、それらを鉄筋の代わりに配設、配合したコンクリートセグメントなどを採用することができる。また、合成セグメントの鋼板部を、強化繊維を配合した合成樹脂に置き換えてコンクリートを充填した合成セグメントなども採用することができる。なお、切削可能セグメント１１同士を接合する接合継手も、子シールド機６により切削可能な材質、例えば合成樹脂などを用いることは言うまでもない。
充填材１２は、切削可能セグメント１１をトンネル内部側から覆うものである。そして本線セグメント１ｂ間のトンネル高さ方向に着脱自在とされトンネル高さ方向の荷重を支持する支柱部材も兼ねる仮壁１３（仮設支持部材）と、本線セグメント１ｂと仮壁１３との間のトンネル延設方向側を覆う仮壁１３ａ、１３ａ（図５（ａ）参照）により、取り囲まれるように設けられる。
充填材１２の材質は、子シールド機６により切削可能なトンネルの１次覆工に適する材質である。例えば、モルタルなどを採用することができる。この場合、仮壁１３、１３ａ、１３ａはその型枠部材を兼ねることになる。
【００３１】
分岐接続部１５を形成するには、まず切削可能セグメント１１を本線セグメント１ｂとともに組み立てて所定長さ配置する。この所定長さは、後述する長さＷの隔壁状接続部１４（図５（ｄ）参照）をその範囲内に含む長さとする。
そして、トンネル内部に仮壁１３、１３ａ、１３ａを組み立て、それらが囲う空間に充填材１２を打設し硬化させる。
あるいは、充填材１２をセグメントの延設方向の幅と同一幅としたプレキャストブロックとして製作しておき、仮壁１３も同幅を有する大きさとし、本線セグメント１ｂ、切削可能セグメント１１の組み立てと同時に、それらをセグメントの長さずつ組み立ててもよい。
【００３２】
下流掘進工程は、分岐接続部１５を形成した後、本線セグメント１ｂを組み立てて分岐前の本線トンネル１と同様に掘進する工程であり、本線トンネル掘進域９に沿って、分岐後の下流側の本線トンネル１を構築する。このとき可能ならば、本線トンネル１を完成させ適宜の区間で開通させてもよい。そうすれば、トンネル内部の分岐接続部１５の脇を通行できるようにしておくことにより、本線トンネル１を供用することができる。
なお、本工程は、トンネル分岐部２を形成するための工程ではないので、施工の都合によっては、後述する子シールド機後行工程と並行して行ったり、その後に行ったりしてもよい。
【００３３】
子シールド機後行工程は、子シールド機６を掘進して隔壁状接続部１４を形成し、その後分岐線トンネル４を所定方向に掘進する工程である。
図４（ｂ）に示したように、親側分岐接続部形成工程が終了して分岐接続部１５が形成された後、子シールド機６を、分岐線セグメント４ｂを組み立てつつ分岐接続部１５側に向けて方向転換させて掘進する。そして、分岐接続部１５の範囲内を子シールド機カッタ６ａで切削しながら、子シールド機６の掘削断面と分岐接続部１５のトンネル幅方向断面がオーバーラップする状態で（図６（ｂ）参照）、本線トンネル１の延設方向と略平行に所定距離だけ掘進する。
このとき、子シールド機カッタ６ａは、仮壁１３、１３ａに接触しないようにする。子シールド機カッタ６ａにより、その掘削径に応じた切削可能セグメント１１、充填材１２が切削されて、分岐線セグメント４ｂが分岐接続部１５の範囲内に食い込んで設置される。そして、本線トンネル１の側部に、本線セグメント１ｂが周方向に欠如するとともに、本線トンネル１の内部側でトンネル高さ方向に本線セグメント１ｂを支持する隔壁状接続部１４が、仮壁１３、分岐接続部１５の残存部および食い込んだ分岐線セグメント４ｂにより形成される。
【００３４】
そして、隔壁状接続部１４のトンネル延設方向長さが長さＷとなるように、分岐接続部１５の範囲内で子シールド機６を方向転換して本線トンネル１から離間させる。このとき必要であれば、本線トンネル１にオーバーラップさせずにごく近接させた状態で、本線トンネル１と略平行を保ってわずかに掘進する（図５（ｄ）参照）。その後、所定の分岐方向に掘進して、本線トンネル１と相対的に離れるように分岐線トンネル４を形成する（図５（ｅ）参照）。
本工程は、子シールド機６側で行われるので、施工の影響が仮壁１３を越えて本線トンネル１内部に及ぶことはない。したがって、本線トンネル１内部は、本工程中も安全に利用可能であり、本線トンネル１を完成させておけば、本線部道路２ａの供用が可能となる利点がある。
なお、長さＷは、本線トンネル１と分岐線トンネル４とが、連通されるべき長さを考慮して決める。例えば、道路トンネルの場合、少なくとも分岐線部道路２ｂと本線部道路２ａとが並行する車線変更長さを所定距離以上設けることができる長さとする。
また、隔壁状接続部１４形成後の分岐線トンネル４の掘進は、必要なら、分岐線トンネル４が完成するまで続けてもよいが、一旦停止しておいて、後述する分岐部連通工程を行ってもよい。
【００３５】
次に、分岐部連通工程では、上記で形成した隔壁状接続部１４を撤去して、本線トンネル１と分岐線トンネル４とをトンネル幅方向に連通させ、分岐部覆工２ｃ（図２参照）を施す。
隔壁状接続部１４の撤去は、本線トンネル１、分岐線トンネル４の内部側のそれぞれに必要な支保工を建て込んでから、それぞれ仮壁１３、１３ａ、分岐線セグメント４ｂを撤去し、充填材１２の残存部を破砕することにより行う。このようにして、図２（ｂ）に示したようなだるま状に残された分岐線セグメント４ｂ、本線セグメント１ｂの内面を分岐部覆工２ｃで覆工したトンネル分岐部２が形成される。
そして、トンネルの用途に応じて、例えば、本線部道路２ａ、分岐線部道路２ｂなどの内部構造を最終的に仕上げる。
【００３６】
このようにして、図１に示したような上流側の本線トンネル１からトンネル分岐部２を経て、下流側で、上流側と同じトンネル径を有する本線トンネル１とそれより小径の分岐線トンネル４とに分岐する略Ｙ字状のシールドトンネルを形成することができる。
このような本実施形態の親子シールド機を用いたトンネル分岐施工方法によれば、トンネル分岐部２をすべて子シールド機６、親シールド機５Ａの内部での作業により形成でき、地上に影響することなく施工できる。しかも、例えば、それぞれ別個に掘削したトンネル間の地山を大規模に地盤改良してその間を連通させる場合と異なり、きわめて安全な施工ができるという利点がある。
また、本線トンネル１と分岐線トンネル４との先行、後行の関係は、分岐接続部１５を本線トンネル１内に形成してから子シールド機６を掘進して隔壁状接続部１４を形成するという順序に基づく。したがって、隔壁状接続部１４を形成した後は、親シールド機５Ａ、子シールド機６は、それぞれ並行して掘進することができる。したがって、工期の短縮が可能となるという利点がある。
【００３７】
また、本実施形態では、子シールド機６の発進後、シールド機本体５に子シールド機６０を内蔵させるので、子シールド機６０を用いて、上記の工程を繰り返すことにより、別の分岐線トンネルを形成することが可能となり、本線トンネル１の複数位置に、複数のトンネル分岐部、分岐線トンネルを構築することが容易となるという利点がある。また同様にして、三叉状などの分岐部の形成も可能となる。
親子シールド機を用いる従来の施工方法では、このような施工を行うためには、親シールド機の断面内に複数の子シールド機を備える必要があった。そのため、分岐線トンネルの径がどうしても小径になってしまったが、本実施形態では、親シールド機の断面内に一つの子シールド機があればよいから、比較的大径の分岐線トンネルを構築することができるという利点がある。
【００３８】
次に、本実施形態に係る第１変形例について説明する。
図７（ａ）、（ｂ）は、第１変形例を説明するためのトンネル幅方向の断面説明図で、それぞれ図４、５のＦ−Ｆ断面図およびＧ−Ｇ断面図に対応するものである。
本変形例は、上記第１の実施形態における分岐接続部１５において、切削可能セグメント１１および充填材１２に代えてブロック状充填材１６を用い、仮壁１３に代えて、仮壁１７ａ（仮設支持部材）、上壁部材１７ｂ、下壁部材１７ｃ用いる。
【００３９】
本変形例では、分岐接続部形成工程において、本線セグメント１ｂと同形状のセグメントを用いず、本線トンネル１の内部に側部からコ字状に凹んだトンネル幅方向断面を形成すべく、上壁部材１７ｂ、仮壁１７ａ、下壁部材１７ｃを配置していく。そして、その外側のコ字状の凹みとスキンプレート５ｂとの間の空間をブロック状充填材１６（切削可能な充填材料）により埋めていく。
ブロック状充填材１６は、例えばモルタルなどの子シールド機カッタ６ａで切削可能な材料により、プレキャストブロックとして製作されたものである。そして、それを適宜密着して組み合わせることにより、スキンプレート５ｂの内面と、上壁部材１７ｂ、仮壁１７ａ、下壁部材１７ｃの外面に合わされた形状のブロックを構成できる。例えば図７（ａ）のように、かまぼこ状の断面を有するブロックとされるものである。
【００４０】
そして、本変形例の子シールド機後行工程では、図７（ｂ）に示したように、子シールド機６によりブロック状充填材１６を切削して、隔壁状接続部１４を形成する。
本変形例によれば、本線セグメント１ｂと接合可能かつ切削可能という特殊なセグメントを用いなくてよいので、安価に施工できるという利点がある。
また、上壁部材１７ｂ、仮壁１７ａ、下壁部材１７ｃにより本線トンネル１を支持する構造を堅固に構築しておくことができるので、安全性や覆工時の施工性が向上できるという利点がある。
【００４１】
次に、本実施形態に係る第２変形例について説明する。
図８は、第２変形例を説明するためのトンネル幅方向の断面説明図で、図４のＧ−Ｇ断面図に対応するものである。
本変形例は、上記第１の実施形態における子シールド機６をトンネル幅方向に拡幅できるシールド機として構成し、子シールド機後行工程において、子シールド機６を本線トンネル１側に拡幅して分岐接続部１５を切削し、分岐接続部１５内に拡径部セグメント１８を組み立てるようにした例である。分岐接続部１５は、第１の実施形態のものでもよいし、上記第１変形例のものでもよい。図８に図示したのは、第１変形例の分岐接続部１５と同じものである。
このように第２変形例によれば、子シールド機６から拡幅して分岐接続部１５を切削するので、子シールド機６を方向転換する必要がなくなるか、または方向転換量を非常に少なくすることができる。そのため、施工の効率が向上し、工期の短縮が可能となるという利点がある。
しかも、トンネル分岐部２の内部を比較的広く構築することができるという利点がある。
また、図８に示したように、第１変形例の分岐接続部１５を採用する場合、拡径部セグメント１８を上壁部材１７ｂ、下壁部材１７ｃに近接して重なり合うように設けるようにしてもよい。そうすれば、隔壁状接続部１４が各セグメントに囲まれて形成されるので、強度、止水性などがより向上し、分岐部連通工程がより安全に施工でき、覆工などが容易となって施工効率を向上させることができるという利点がある。
【００４２】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
本実施形態は、第１の実施形態と同様に、図１、２に示したような本線トンネル１、トンネル分岐部２および分岐線トンネル４を築造することができる施工方法である。そして、第１の実施形態とは異なり、相対的に小径の子シールド機を先行して掘進して分岐線トンネル４を構築し、相対的に大径の掘削径を有する親シールド機を後行して掘進して、分岐線トンネル４との隔壁状接続部を形成し、その後、本線トンネル１を掘進する施工方法である。
以下では、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００４３】
本実施形態の概略工程は、子シールド機発進工程、子シールド機先行工程、親シールド機後行工程および分岐部連通工程からなる。
図９は、本発明の第２の実施形態に係る親子シールド機を用いたトンネル分岐施工方法の子シールド機発進工程を説明するための平面視の模式説明図である。
図９におけるＤ−Ｄ断面およびＥ−Ｅ断面は、それぞれ図３（ｂ）、（ｃ）と同一である。図１０は、本実施形態の子シールド機先行工程および親シールド機後行工程を説明するための平面視模式説明図である。図１１は、図１０に続く本実施形態の親シールド機後行工程を説明するための平面視模式説明図である。図１２は、図１０（ｂ）におけるＪ−Ｊ断面図である。
【００４４】
子シールド機発進工程は、まず、第１の実施形態における子シールド機発進待機工程と略同様に、シールド機本体５から子シールド機６を発進させ、本線トンネル掘進域９から離れる方向に方向転換しつつ、作業トンネル用セグメント７により子シールド機発進区間ｄ０で作業トンネル８を構築する。
ただし、第１の実施形態と異なり、本工程は、子シールド機６が本線トンネル掘進域９とトンネル幅方向に所定深さｗだけオーバーラップした状態で、本線トンネル掘進域９の延伸方向と略平行となるような状態で掘進を終了させる。そしてそのまま待機することなく、続けて子シールド機先行工程を行う。
【００４５】
子シールド機先行工程は、子シールド機６をそのまま所定深さｗのオーバーラップ量を維持して掘進するとともに、子シールド機スキンプレート６ｂの内部で分岐接続部２２を形成しながら、本線トンネル掘進域９の延伸方向に沿って所定距離掘進する。その後、同様に分岐接続部２２を形成しながらオーバーラップ量を減らしつつ、子シールド機６の掘進方向を徐変する。分岐線トンネル４と本線トンネル掘進域９とがオーバーラップする合計長さはＷとなるようにしておく。
Ｗは第１の実施形態と同様に決めた所定長さである。
分岐接続部２２は、子シールド機６の内部で形成する点は異なるが、第１の実施形態と本質的に同様な構成はすべて採用することができる。例えば、切削可能セグメントと仮壁に囲まれた空間に切削可能な充填材を打設するようにしてもよい。本実施形態では、分岐線セグメント４ｂをトンネル高さ方向に支持する仮壁２４を設け、仮壁２４と子シールド機スキンプレート６ｂとの間を埋める弓状断面のブロック状充填材１９（切削可能な充填材料）を配置している。ブロック状充填材１９は、ブロック状充填材１６などと同様の材質で形成したプレキャストブロックである。
【００４６】
距離Ｗだけ掘進した後、全外周に分岐線セグメント４ｂを組み立ててながら分岐線トンネル４を延設する方向に掘進する。その際、子シールド機６が本線トンネル掘進域９の外側の近傍で本線トンネル掘進域９と略平行に掘進される領域を設けてもよい。
分岐線トンネル４は、そのまま延設して完成させてもよいし、所定長さ掘進して停止させてもよい。
分岐線トンネル４を完成させる場合は、子シールド機６を回収して、再びシールド機本体５に組み立てて再使用することができるという利点がある。
【００４７】
親シールド機後行工程は、まず、子シールド機発進区間ｄ０内に設けられた作業トンネル８の作業トンネル内部８ａ（不図示）を埋め戻し材で埋め戻す。この埋め戻し材は第１の実施形態と同様のものを採用することができる。
そして、子シールド機６が発進した欠損部にカッタ部材を装着して全面掘削ができるようにする。カッタ部材は、第１の実施形態と同様のものが採用できる。
本実施形態では施工工期を短縮するために、分岐線トンネル４の掘進と並行して本工程を行う場合の例として、子シールド機６０を装着した親シールド機５Ａを用いた例で説明する（図１０（ａ）参照）。
【００４８】
そして、本線トンネル掘進域９に沿って、親シールド機５Ａを掘進する。その際、作業トンネル８および埋め戻し材、ブロック状充填材１９を順次切削していきながら掘進する。そして、本線セグメント１ｂを組み立てて、本線トンネル１を構築していく。
図１２に示したのは、ラップ領域Ｗの断面の様子である。ブロック状充填材１９が切削され、本線セグメント１ｂがトンネル幅方向にｗだけオーバーラップされている。
そして、本線トンネル１と分岐線トンネル４とのトンネル幅方向の間に、本線セグメント１ｂ、ブロック状充填材１９、仮壁２４からなる隔壁状接続部２３が形成されている。
【００４９】
分岐部連通工程は、本線トンネル１と分岐線トンネル４のそれぞれの側に、適宜の支保工を設け、それぞれの側で本線セグメント１ｂ、仮壁２４を撤去する。
そして、ブロック状充填材１９の一部をトンネル幅方向に破砕するなどして連通させ、本線セグメント１ｂおよび分岐線セグメント４ｂにまたがる適宜の覆工を構築する。
【００５０】
このようにして、トンネル分岐部２が形成される。
本実施形態の親子シールド機を用いたトンネル分岐施工方法によれば、トンネル分岐部２をすべて子シールド機６、親シールド機５Ａの内部での作業により形成でき、地上に影響することなく施工できる。しかも、例えば、それぞれ別個に掘削したトンネル間の地山を大規模に地盤改良してその間を連通させる場合と異なり、きわめて安全な施工ができるという利点がある。
また、親シールド機５Ａと子シールド機６とを隔壁状接続部２５の形成後は、それぞれ並行して掘進することができる。したがって、工期の短縮が可能となるという利点がある。
【００５１】
また、本実施形態では、子シールド機６の発進後シールド機本体５に子シールド機６０を内蔵させるので、第１の実施形態と同様に、本線トンネル１の複数位置に、複数のトンネル分岐部、分岐線トンネルを構築することが容易となるという利点がある。
【００５２】
なお、本実施形態では、分岐線トンネル４を完成させることにより、子シールド機６０の代わりに子シールド機６を再使用することが可能となる。その場合は、子シールド機６の台数が節約できるので施工費用を低減することができる。このような実施形態が特に好都合となる場合として、例えば分岐線トンネル４が高速道路のランプなど、比較的短距離のトンネルからなる場合が挙げられる。この場合、分岐線トンネル４を完成させた後に親シールド後行工程を行っても工期がそれほど延びないから、子シールド機の費用の節約効果の方が大きくなるものである。
また、分岐線トンネル４を完成させないで、子シールド機６０に代えて回転刃のみがシールド機本体カッタ５ａと連動する廉価なカッタ部材を装着して、親シールド機後行工程を並行して行い、次のトンネル分岐部を形成する前までに子シールド機６を回収して、カッタ部材と交換するといった施工方法としてもよい。
そうすれば、工期を短縮しつつ施工コストを低減することが可能となるという利点がある。
【００５３】
なお、以上に説明した第２の実施形態において、シールド機本体５を拡幅可能なシールド機としてもよい。そのような例を図１３に示した。
この場合、親シールド機５Ａを掘進する際、拡径部セグメント２５を組み立ててブロック状充填材１９側にトンネル断面を拡径できる。その拡径量をｗとし、子シールド機発進区間ｄ０の下流で、ラップ領域Ｗにわたって拡径するようにする。
子シールド機発進工程では、子シールド機６を拡径前の本線トンネル掘進域９に近接させてその外側まで掘削し、子シールド機先行工程では、ラップ領域Ｗを直進させるようにする（図１３（ｂ）参照）。そして、親シールド機後行工程において、親シールド機５Ａをラップ領域Ｗ内で拡径させることにより、隔壁状接続部２３を形成する（図１３（ａ）参照）。
このようにすれば、子シールド機６を方向転換する手間が省けるので、掘進が容易となり、工期を短縮できるという利点がある。
【００５４】
また、上記の説明では、いずれの実施形態においても、作業トンネル８を作業トンネル用セグメント７で形成し、後に作業トンネル干渉域１０の範囲を埋め戻し材で埋め戻した後、親シールド機５Ａで切削する例で説明した。
これに対して、作業トンネル用セグメント７に代えて、親シールド機５Ａで切削できない高強度のセグメントで作業トンネル８を構築してもよい。その場合、子シールド機６を掘進するための作業空間を残しておき、子シールド機６の掘進に応じて順次、先に組み立てたセグメントを撤去し、その結果上流部に生じる空洞部を埋め戻し材で埋め戻す工法を採用できる。埋め戻し材としては、例えば、切羽で掘削した排土を用いることができる。そして、分岐線トンネル４を延設するための分岐線セグメント４ｂは、トンネル分岐部２を形成した後に本線トンネル１側から運び込む。
このようにすれば、子シールド機６の掘進と略同時に作業トンネル内部８ａが埋め戻されるので工程が短縮でき、セグメントなどの資材を節約することができるという利点がある。
【００５５】
また、作業トンネル用セグメント７に代えて、親シールド機５Ａで切削できないが適宜の工具で破砕できる程度の強度のセグメントで作業トンネル８を構築してもよい。その場合、子シールド機６を掘進するための作業空間を残しておき、子シールド機６の掘進に応じて順次、先に組み立てたセグメントを破砕して、その結果上流部に生じる空洞を埋め戻し材で埋め戻す工法を採用できる。
【００５６】
また、作業トンネル用セグメント７に親シールド機５Ａで切削できない高強度のセグメントで作業トンネル８を構築する場合、まず作業トンネル８を完成させ、子シールド機６の掘進に必要な資材を搬入した後、シールド機本体５の内部側から、作業トンネル８の下流側から順次セグメントを撤去し、シールド機本体５側に撤去したセグメントを引き込んで、その後の空洞を埋め戻してもよい。
【００５７】
さらに、作業トンネル８の覆工をセグメントでない覆工体を用いるようにしてもよい。例えば、作業トンネル８の中心部に親シールド機５Ａで切削可能な型枠を設置し、例えばモルタルなどの親シールド機５Ａで切削可能な材料を打設して覆工体を形成するといった施工方法を採用できる。
この場合、切削可能な型枠の材質としては、例えば塩化ビニールなどが採用できる。
【００５８】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明に係る親子シールド機を用いるトンネル分岐施工方法によれば、既設のシールドトンネルを同じ掘削断面で延設しつつ、それより小さな掘削断面を有するシールドトンネルを大きな掘削断面を有するシールドトンネルの途中から分岐させるトンネル分岐部を築造する際、親シールド機と子シールド機を別々に掘進させてそれぞれのシールドトンネル内部側で施工できるようにすることにより、地上に影響を与えることなく施工することができ、しかも施工効率と安全性を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１および第２の実施形態に係る親子シールド機を用いたトンネル分岐施工方法によって築造されたトンネル分岐部の概略構成を説明するための平面概略断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る親子シールド機を用いたトンネル分岐施工方法の子シールド機発進待機工程を説明するための平面視の模式説明図およびそのＤ−Ｄ断面図、Ｅ−Ｅ断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る親シールド機先行工程および子シールド機後行工程を説明するための平面視模式説明図である。
【図５】同じく図４に続く子シールド機後行工程を説明するための平面視模式説明図である。
【図６】図４、５におけるＦ−Ｆ断面図、Ｇ−Ｇ断面図、Ｈ−Ｈ断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の第１変形例を説明するためのトンネル幅方向の断面説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の第２変形例を説明するためのトンネル幅方向の断面説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る親子シールド機を用いたトンネル分岐施工方法の子シールド機発進工程を説明するための平面視の模式説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る子シールド機先行工程および親シールド機後行工程を説明するための平面視模式説明図である。
【図１１】同じく図１０に続く親シールド機後行工程を説明するための平面視模式説明図である。
【図１２】図１０におけるＪ−Ｊ断面図およびその変形例を説明するための断面説明図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態の変形例を説明するためのトンネル幅方向断面説明図および平面視模式説明図である。
【符号の説明】
１  本線トンネル
１ｂ  本線セグメント
２  トンネル分岐部
４  分岐線トンネル
５  シールド機本体
５ａ  シールド機本体カッタ
５Ａ  親シールド機
６、６０  子シールド機
６ａ、６０ａ  子シールド機カッタ（カッタ部材）
７  作業トンネル用セグメント（切削可能な材料）
８  作業トンネル（作業用シールドトンネル）
８ａ  作業トンネル内部
９  本線トンネル掘進域（親シールド機の掘進予定域）
１１  切削可能セグメント（切削可能な充填材料）
１２  充填材（切削可能な充填材料）
１３、１７ａ  仮壁（仮設支持部材）
１４、２３  隔壁状接続部
１５、２２  分岐接続部
１６、１９  ブロック状充填材（切削可能な充填材料）
ｄ０  子シールド機発進区間
Ｗ  ラップ領域
【図１】
2004316284.tif 000003
【図２】
2004316284.tif 000004
【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】
2004316284.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2004316284.tif 000015