(57)【要約】【課題】親子シールド機の状態で掘進した後、子シールド機を発進させるに当たり、子シールド機のカッタチャンバ形成作業を簡易かつ省力的に行えるようにする。【解決手段】相対的に大径の親シールド機２の内部に、これより小径の子シールド機３を収容した親子シールド機１により掘削を行った後、前記親シールド機２を原位置に残したまま子シールド機３を発進させる親子シールド工法において、前記子シールド機３は、機軸方向にバルクヘッド９及び子カッターヘッド１５と、子スキンプレート７とが相対的に移動可能な構造としておき、子シールド機３の発進準備時に、前記バルクヘッド９及び子カッターヘッド１５を一体のまま子シールド機３側に引込むことにより、バルクヘッド９と子カッタヘッド１５との空間部周囲に子スキンプレート７の前部側を位置させカッタチャンバ２９を形成した後、子シールド機３を発進させる。【選択図】　図６
2004100355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に大径の親シールド機の内部に、これより小径の子シールド機を収容した親子シールド機により掘削を行った後、前記親シールド機を原位置に残したまま子シールド機を発進させる親子シールド工法において、
前記子シールド機は、機軸方向にバルクヘッド及び子カッターヘッドと、子スキンプレートとが相対的に移動可能な構造としておき、子シールド機の発進準備時に、前記バルクヘッド及び子カッターヘッドを一体のまま子シールド機側に引込むことにより、バルクヘッドと子カッタヘッドとの空間部周囲に子スキンプレートの前部側を位置させカッタチャンバを形成した後、子シールド機を発進させることを特徴とする親子シールド工法における子シールド機の発進方法。
【請求項２】
相対的に大径の親シールド機の内部に、これより小径の子シールド機を収容した親子シールド機により掘削を行った後、前記親シールド機を原位置に残したまま子シールド機を発進させる親子シールド工法において、
前記子シールド機は、機軸方向にバルクヘッド及び子カッターヘッドと、子スキンプレートとが相対的に移動可能な構造としておき、子シールド機の発進準備時に、前記子スキンプレートを前方側に押し出すことにより、バルクヘッドと子カッタヘッドとの空間部周囲に子スキンプレートの前部側を位置させカッタチャンバを形成した後、子シールド機を発進させることを特徴とする親子シールド工法における子シールド機の発進方法。
【請求項３】
前記子シールド機は、子スキンプレートが前胴部と後胴部とに分割され、前胴部側にバルクヘッドがスライド可能な状態で配設されるとともに、前胴部の後部側と後胴部の前部側との重合部をもって伸長可能な構造としてある請求項１、２いずれかに記載の親子シールド工法における子シールド機の発進方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駅部及びこれに連続する路線部を連続的に施工可能としたり、下水道又は共同溝等において途中から連続的に径の異なるトンネルを構築したりするための親子シールド工法における子シールド機の発進方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば地下鉄等をシールド工法で建設する場合、先ず駅部を開削工法によって築造した後、駅部の一方側端部を発進基地としてシールド機を組立て、隣りの駅部までの路線区間を前記シールド機によって掘削することが一般的に行われていたが、近年は都市の過密化によって開削工法を採用すること自体、困難な状況になりつつある。また、開削工法の場合には、道路面で大規模な覆工を必要とし道路交通上の制約が大きく、また地下埋設物に与える影響を抑制しながらの工事となるため、その完成までには多くの工程と時間を要し、当然に工費も嵩むことになっていた。
【０００３】
このような問題に応えるものとして近年、開発が進められているのが親子シールド工法である。親子シールド機は、親シールド機の内部に１または複数の子シールド機を収容した構造のシールド機で、駅部の一方がわ端部位置に発進立坑を構築したならば、この発進立坑内部で前記親子シールド機を組み立て、次いで親子一体のまま駅部を掘削し、駅部の他方がわ端部位置まで掘進を終えたならば、親シールド機を原位置に残したまま子シールド機のみが発進し、駅部に接続する路線部を連続して掘削可能とするものである。
【０００４】
前記子シールド機の発進に当たっては、親子シールド機の構造型式に応じて種々の方法が実施又は提案されている。
【０００５】
先ず、図２０に示されるように、親シールド機５０の内部に子シールド機５１を収容するとともに、子カッターヘッド５２から外周方向に突出させたオーバーカッター５３を備えるオーバーカット方式親子シールド機の場合には、同図に示されるように、親子シールド機が駅部端部に到達したならば、子シールド機５１へのシールドジャッキの取付け、エレクターの取付け等を行い、かつ子セグメントを組み立て発進準備が整ったならば、カッターヘッド５２から外周方向に突出しているオーバーカッター５３をジャッキ操作により内部に引き込み、子シールド機５１を発進させるようにしている。このような方式を採用するものとしては、例えば特許文献１、特許文献２などに記載されるものを挙げることができる。
【０００６】
また、図２１に示されるように、親シールド機５０の内部に子シールド機５１を収容するとともに、親子一体時には、円板状の子カッターヘッド５４の外周にリング状の親カッターヘッド５５とを一体的に連結した、所謂複胴式親子シールド機の場合は、子シールド機５１の発進に当たり、子カッターヘッド５４の背面側に周方向に封鎖されたカッタチャンバを形成する必要があり、スキンプレートを別途溶接等によって固設するか（図示せず）、或いは同図に示されるように、子シールド機５１側にスキンプレートの外周に可動スキンプレート５６を予め設けておき、これを発進前にジャッキ等により前方側に押出し固定することにより子カッターチャンバ５７を形成するようにしている。このような可動スキンプレート方式を採用するものとしては、例えば特許文献３などに記載されるものを挙げることができる。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２８０３７５号公報
【特許文献２】特開平１０−３１７８７５号公報
【特許文献３】特開平１０−３７６６２号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、子シールド機の発進に当たり、子カッターヘッドの背面側に周方向に封鎖されたカッタチャンバを形成する必要がある場合に、前述したスキンプレートを溶接等により追加的に固設する方法の場合は、狭隘な空間内に作業員が立ち入り、火器類を使用した溶接を行わなければならず、作業に多くの手間と時間が掛かるとともに、作業員にとっても大変な苦渋作業となっていた。また、カッターチャンバ内に作業員が侵入するため、カッターヘッド前面地盤の地盤改良が必要となり工費が嵩む、場合によっては地上部での制約により地盤改良自体が困難であるなどの問題があった。
【０００８】
一方、可動スキンプレート方式の場合は、地盤改良を行うこと無しに子カッタチャンバを形成することができるけれど、前記可動スキンプレートが完全にシールド機の外側に位置しており、親シールド機と子シールド機との空間部分でジャッキ取付け、可動スキンプレートの押出し、固定作業を行わなければならず、前記空間が狭隘である場合には非常に作業性が悪いなどの問題があった。
【０００９】
そこで本発明の主たる課題は、親子シールド機の状態で掘進した後、子シールド機を発進させるに当たり、子シールド機のカッタチャンバ形成作業を簡易かつ省力的に行える親子シールド工法における子シールド機の発進方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために請求項１に係る第１態様の本発明として、相対的に大径の親シールド機の内部に、これより小径の子シールド機を収容した親子シールド機により掘削を行った後、前記親シールド機を原位置に残したまま子シールド機を発進させる親子シールド工法において、
前記子シールド機は、機軸方向にバルクヘッド及び子カッターヘッドと、子スキンプレートとが相対的に移動可能な構造としておき、子シールド機の発進準備時に、前記バルクヘッド及び子カッターヘッドを一体のまま子シールド機側に引込むことにより、バルクヘッドと子カッタヘッドとの空間部周囲に子スキンプレートの前部側を位置させカッタチャンバを形成した後、子シールド機を発進させることを特徴とする親子シールド工法における子シールド機の発進方法が提供される。
【００１１】
次いで、請求項２に係る第２態様の本発明として、相対的に大径の親シールド機の内部に、これより小径の子シールド機を収容した親子シールド機により掘削を行った後、前記親シールド機を原位置に残したまま子シールド機を発進させる親子シールド工法において、
前記子シールド機は、機軸方向にバルクヘッド及び子カッターヘッドと、子スキンプレートとが相対的に移動可能な構造としておき、子シールド機の発進準備時に、前記子スキンプレートを前方側に押し出すことにより、バルクヘッドと子カッタヘッドとの空間部周囲に子スキンプレートの前部側を位置させカッタチャンバを形成した後、子シールド機を発進させることを特徴とする親子シールド工法における子シールド機の発進方法が提供される。
【００１２】
上記請求項１、２記載の本発明においては、子シールド機は、機軸方向にバルクヘッド及び子カッターヘッドと、子スキンプレートとが相対的に移動可能な構造としており、子シールド機の発進時に、バルクヘッド及び子カッターヘッドを一体のまま子シールド機側に引込むか、前記子スキンプレートを前方側に押し出すことにより、カッタチャンバを形成するようにした。従って、子シールド機のカッタチャンバ形成作業が簡易かつ省力的に行えるようになる。
【００１３】
ところで、一般に子シールド機の掘削延長は長くなるため、途中で何回かのビット交換が必要となる。このビット交換作業はカッタチャンバ内に作業員が入ることになるため、カッターヘッド前面地盤一帯を地盤改良しなければならず、ビット交換に多くの時間と手間、地盤改良コストが掛かっていた。また、地上での制約から地盤改良自体が困難な場合もあった。
【００１４】
本発明に係る子シールド機の場合には、機軸方向にバルクヘッド及び子カッターヘッドと、子スキンプレートとが相対的に移動可能な構造となってるため、後述するように、バルクヘッド及び子カッターヘッドを一体のまま子スキンプレート内に引込みながら、スキンプレートと子カッタヘッドとによって囲まれた部分に固化材を充填し小容積の固化体を造成することのみで止水を図りビット交換が行えるようになるため、ビット交換の省力化、コスト低減などの効果が副次的にもたらされるものとなる。
【００１５】
また、請求項３に係る本発明として、前記子シールド機は、子スキンプレートが前胴部と後胴部とに分割され、前胴部側にバルクヘッドがスライド可能な状態で配設されるとともに、前胴部の後部側と後胴部の前部側との重合部をもって伸長可能な構造としてある請求項１、２いずれかに記載の親子シールド工法における子シールド機の発進方法が提供される。このように、子スキンプレートを伸長可能な構造とすることにより、ビット交換時にバルクヘッド及び子カッターヘッドの引込み空間を形成できるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００１７】
〔親子シールド機の構造〕
まず最初に、本発明に係る親子シールド機１の構造について図１〜図３に基づいて詳述する。図１は親子シールド機１の縦断面図であり、図２は正面図、図３は親カッターヘッドと子カッターヘッドとの連結部拡大図である。
【００１８】
親子シールド機１は、円筒状の親シールド機２の内部に、同軸的に子シールド機３を備えたシールド機である。なお、本図では説明の簡略化のために送泥管および排泥管による土砂排出機構、アジテータ等の細部構造は省略してある。
【００１９】
親スキンプレート４の内部には、中心部分に子シールド機３の収納空間を空けた状態で親シールド機２部分のバルクヘッドを兼ねると共に、前記子シールド機３の支持台を兼用する中空リング状の子シールド機架台５が設置され、子シールド機３が収納されている。前記子シールド機架台５の内周面には周方向に沿って止水シール６が設けられ、子スキンプレート７との間隙部分の水密性が確保されている。また、子シールド機３は前記子シールド機架台５の背面側に設けられた子シールド機固定金具８によって不動の状態に支持されている。
【００２０】
前記子シールド機３は、円筒状の子スキンプレート７の前部位置にバルクヘッド９が設けられ開口部分が封鎖されている。このバルクヘッド９は、外周部に沿って機内側に突出する摺動プレート１０が一体的に固設され、これらバルクヘッド９及び摺動プレート１０が子スキンプレート７の長手方向（機軸方向）に沿って相対的に移動可能となっている。なお、親子シールド機２，３の一体時および子シールド機３単独掘進時には、前記バルクヘッド９が移動できないように固定金具１８によって固定されているとともに、前記摺動プレート１０の外面側には止水シール１１が設けられ、子スキンプレート７内面との間隙部分の水密性が確保されるようになっている。
【００２１】
前記バルクヘッド９の背面側には、カッターモータ１２が配設され、かつバルクヘッド９の前面側に土砂取り込み用カッターチャンバー１４の空間を空けた状態で回転軸１３の先端部に子カッターヘッド１５が設けられている。この子カッターヘッド１５の外周には中空円板形状の親カッターヘッド１６が同面配置で連結され、親子シールド機２，３の一体時にはあたかも前記子カッタヘッド１５と親カッターヘッド１６とにより１枚のカッターヘッドが構成されるようになっている。前記子カッターヘッド１５と親カッターヘッド１６とは、図３に示されるように、少なくとも掘削前面をほぼ同面とした状態で子カッターヘッド１５側に設けられたピンジャッキ１７のピンが親カッターヘッド１６側に挿入係合することにより分離可能に一体化されている。なお、前記ピンジャッキ１７は親カッターヘッド１６側に設けることもできるし、あるいはピン形式によることなく溶接等により両者を一体としておき、切断によって分離させることもできる。
【００２２】
他方、親シールド機２の後方側には、サポートフレーム２０に支持されて円周方向に沿って適宜の間隔で多数のシールドジャッキ２１，２１…が配置されるとともに、ほぼ中心位置に親エレクター２２が設けられている。この親エレクター２２によってセグメントＳがリング状に配設され、シールドジャッキ２１，２１…による押出しによって親子シールド機１が推進する。
【００２３】
前記親子シールド機１による標準的な掘削方法は、駅部のトンネル掘削のために駅部の一方側端部に発進用立坑を構築した後、この立坑内で親子シールド機１の組立を行い、しかる後、親子シールド機１による掘削によって駅部のトンネル掘削を行う。親子シールド機１が駅部の他方側端部に到達したならば、子シールド機３の発進のために後述する準備作業を行い、親シールド機２を原位置に残したままで子シールド機３のみが発進し線路部のトンネルを掘削する。
【００２４】
〔子シールド機３の発進手順〕
上記親子シールド機１から子シールド機３を発進させるための発進手順について第１態様と第２態様とに分けて詳述する。本方法では、カッターチャンバ１４内に作業員が入ることなく発進準備が行えるため、親子シールド機１による到達部周辺の地盤改良は基本的に行わない。
【００２５】
《第１態様》
以下、子シールド機３の第１態様に係る発進手順を図４〜図８を参照しながら説明する。
【００２６】
（第１ステップ）
親子シールド機１が駅部の他方側端部に到達したならば、図４に示されるように、子シールド機３に対する盛替えのために、親シールド機２のシールドジャッキ２１，２１…の取り外し作業を行うとともに、不要となった親エレクター２２の撤去作業を行う。そして、子シールド機３の後部側に子機テール２５の取付けを行うとともに、テール後端部にテールシール２６を取り付ける。
【００２７】
また、子シールド機３内に子機サポートフレーム２３の取付けを行い、この子機サポートフレーム２３に対して小サイズの子機用エレクター２４を取付け、さらに親シールド機２から取外したシールドジャッキ２１，２１…を取付ける。なお、子シールド機３に対しても予めシールドジャッキ２１，２１…を取り付けておけば、シールドジャッキの盛替え作業が省略可能である。
【００２８】
さらに、子機テール２５の後部に子シールド機３が前進する際の反力受けとなるバックアンカー２７を取付けるとともに、子シールド機３の後方側に前記バックアンカー２７に連設して路線部セグメントＳ１，Ｓ１を順次並べ、これら路線部セグメントＳ１，Ｓ１　をシールドジャッキ２１，２１の反力受けとして子シールド機３を発進できるようにしておく。
【００２９】
（第２ステップ）
図５に示されるように、ピンジャッキ１７のピンの抜脱操作により親カッターヘッド１６との係合を解いて子カッターヘッド１５を親カッターヘッド１６から分離する。また、子スキンプレート７の内面側に引込みジャッキ２８を周方向にバランス良く複数配設するとともに、ピストンを伸ばしその先端を摺動プレート１０の後端部に連結する。
【００３０】
（第３ステップ）
図６に示されるように、引込みジャッキ２８を収縮させ、引込み部分に地山相当分の強度をもつ充填材を注入（充填）しながら（図示せず）、バルクヘッド９と共に子カッターヘッド１５を子シールド機３側に引込み、バルクヘッド９と子カッターヘッド１５との空間部周囲に子スキンプレート７の前部側を位置させることによりカッターチャンバ２９を形成する。
【００３１】
（第４ステップ）
図７に示されるように、引込みジャッキ２８を撤去するとともに、固定金具３０により摺動プレート１０を子スキンプレート７に固定し、バルクヘッド９及び子カッターヘッド１５と、子スキンプレート７との位置関係を固定する。また、子シールド機架台５の背面側に設けられた子シールド機固定金具８を撤去し、子シールド機３が前進できるようにする。
【００３２】
（第５ステップ）
図８に示されるように、親シールド機２を原位置に残したまま、子機用エレクター２４により路線部セグメントＳ１を組み立てるとともに、これを反力受けとしてシールドジャッキ２１の伸長操作により子シールド機３を掘進させる。
【００３３】
《第２態様》
次いで、子シールド機３の第２態様に係る発進手順を図９〜図１２を参照しながら説明する。
【００３４】
（第１ステップ）
前記第１態様と同様に、親子シールド機１が駅部の他方側端部に到達したならば、子シールド機３に対する盛替えのために、親シールド機２のシールドジャッキ２１，２１…の取り外し作業を行うとともに、不要となった親エレクター２２の撤去作業を行う。そして、子シールド機３の後部側に子機テール２５の取付けを行うとともに、テール後端部にテールシール２６を取り付ける。
【００３５】
また、子シールド機３内に子機サポートフレーム２３の取付けを行い、この子機サポートフレーム２３に対して小サイズの子機用エレクター２４を取付け、さらに親シールド機２から取外したシールドジャッキ２１，２１…を取付ける。
【００３６】
さらに、子機テール２５の後部に子シールド機３が前進する際の反力受けとなるバックアンカー２７を取付けるとともに、子シールド機３の後方側に前記バックアンカー２７に連設して路線部セグメントＳ１，Ｓ１を順次並べ、これら路線部セグメントＳ１，Ｓ１　をシールドジャッキ２１，２１の反力受けとして子シールド機３を発進できるようにしておく。
【００３７】
（第２ステップ）
図９に示されるように、子スキンプレート７の内面側にスキンプレート７の押出しジャッキ２８を周方向にバランス良く複数配設するとともに、ピストンを伸ばしその先端を摺動プレート１０の後端部に連結する。
【００３８】
（第３ステップ）
図１０に示されるように、子シールド機架台５の背面側に設けられた子シールド機固定金具８を撤去し、子シールド機３の子スキンプレート７が前進できるようにした後、押出しジャッキ２８を収縮させ、子スキンプレート７を前方側に押出し、バルクヘッド９と子カッターヘッド１５との空間部周囲に子スキンプレート７の前部側を位置させることによりカッターチャンバ２９を形成する。
【００３９】
（第４ステップ）
図１１に示されるように、ピンジャッキ１７のピンの抜脱操作により親カッターヘッド１６との係合を解いて子カッターヘッド１５を親カッターヘッド１６から分離する。また、押出しジャッキ２８を撤去するとともに、固定金具３０により摺動プレート１０を子スキンプレート７に固定し、バルクヘッド９及び子カッターヘッド１５と、子スキンプレート７との位置関係を固定する。
【００４０】
（第５ステップ）
図１２に示されるように、親シールド機２を原位置に残したまま、子機用エレクター２４により路線部セグメントＳ１を組み立てるとともに、これを反力受けとしてシールドジャッキ２１の伸長操作により子シールド機３を掘進させる。
【００４１】
以上、子シールド機３の発進手順に係り、バルクヘッド９と共に子カッターヘッド１５を子シールド機３側に引込む第１態様と、子スキンプレート７を前方側に押し出す第２態様とについて説明したが、バルクヘッド９側と子スキンプレート７側とを共に可動できるようにした状態でジャッキにて両者を連結し、バルクヘッド９側を引き込むとともに、子スキンプレート７を前方に押し出すように、すなわち両者を共に移動するようにしてもよい。
【００４２】
また、前記第２態様において、子スキンプレート７の押出しに際し、押出しジャッキ２８を設けることなく、シールドジャッキ２１，２１…の伸長操作により子スキンプレート７を前方側に押し出すことも可能である。この場合には、前記第２ステップにおいて子シールド機架台５の背面側に設けられた子シールド機固定金具８を撤去し、第３ステップにおいてシールドジャッキ２１を伸ばし、子スキンプレート７を前方に押出し、バルクヘッド９と子カッターヘッド１５との空間部周囲に子スキンプレート７の前部側を位置させることによりカッターチャンバ２９を形成する。そして、第４ステップにおいてピンジャッキ１７のピンの抜脱操作により親カッターヘッド１６との係合を解いて子カッターヘッド１５を親カッターヘッド１６から分離するとともに、固定金具３０により摺動プレート１０を子スキンプレート７に固定し、バルクヘッド９及び子カッターヘッド１５と、子スキンプレート７との位置関係を固定し、第５ステップにおいて親シールド機２を原位置に残したまま、子機用エレクター２４により路線部セグメントＳ１を組み立てるとともに、これを反力受けとしてシールドジャッキ２１の伸長操作により子シールド機３を掘進させるようにする。
【００４３】
更に、子シールド機３の構造型式が中折れ式シールド機の場合には、中折れジャッキを利用することによりバルクヘッド９及び子カッターヘッド１５を子シールド機３側に引き込むことが可能である。
【００４４】
〔子シールド機３のビット交換〕
次に、子シールド機３が掘進中に、ビット交換を行う場合の手順について、図１３〜図１７に基づいて詳述する。
【００４５】
（第１ステップ）
図１３に示されるように、カッタチャンバ２９内に機内側から貧配合モルタル、ソイルモルタル等の充填材３１を充填し、カッタチャンバ２９内の掘削土砂を充填材３１に置換する。また、バルクヘッド９及び子カッターヘッド１５を子スキンプレート７内に引込みできるように、子スキンプレート７の内側に周方向に均等に引込みジャッキ３２、３２…を取り付ける。
【００４６】
（第２ステップ）
次に、図１４に示されるように、前記引込みジャッキ３２，３２…によりバルクヘッド９及び子カッターヘッド１５を徐々に子スキンプレート７内に引き込みながら、子カッターヘッド１５の前面から高強度モルタル等の固化材を充填し、子スキンプレート７と子カッターヘッド１５とによって囲まれた部分に固化体３３を造成する。この固化体３３によってカッター前面土砂の自立と止水を図る。
【００４７】
（第３ステップ）
図１５に示されるように、カッタチャンバ２９内の充填材３１を除去した後、カッターチャンバ２９内に作業員が入り、ローラカッタやカッタビット等の交換を行う。
【００４８】
（第４ステップ）
ビット交換作業を終えたならば、図１６に示されるように、前記引込みジャッキ３２，３２…を伸長しながら、子カッタヘッド１５を回転し、固化体３３を切削し、子カッタヘッド１５を当初に位置まで前進させる。
【００４９】
（第５ステップ）
図１７に示されるように、引込みジャッキ３２，３２…を撤去するとともに、固定金具３０により摺動プレート１０を子スキンプレート７に固定し、バルクヘッド９及び子カッターヘッド１５と、子スキンプレート７との位置関係を固定する。なお、上記例ではビット交換時に引込みジャッキ３２、３２…を取付け、作業終了後に撤去するようにしたが、引込みジャッキ３２を取り付けた状態のまま掘進を行い、ビット交換の際にバルクヘッド９及び子カッターヘッド１５の引込みを行うようにしてもよい。
【００５０】
ところで、上記形態例の場合は、子シールド機３において、バルクヘッド９及び子カッターヘッド１５を子スキンプレート７内に引き込むために、バルクヘッド９とセグメント組立位置との間隔を長くし引込み空間を確保したシールド構造としておく必要があり、不都合な点が多くなる。
【００５１】
そこで、図１８に示されるように、子スキンプレート７を前胴部７Ａと後胴部７Ｂとに分割し、前胴部７Ａ側にバルクヘッド９をスライド可能な状態で配設するとともに、前胴部７Ａの後部側と後胴部７Ｂの前部側との重合部３４をもって伸長できる構造とすれば、子シールド機３の胴部長さを長くしなくてもバルクヘッド９及び子カッターヘッド１５の引き込み空間を形成できるようになる。なお、単独掘進時には前記前胴部７Ａと後胴部７Ｂとは固定ボルト３５により伸長不能に固定されている。また、前記重合部３４は後胴部７Ｂ側に段差部を形成し、前胴部７Ａと後胴部７Ｂとの外径は同じとなっている。
【００５２】
ビット交換手順について具体的に詳述すると、先ず図１９（Ａ）に示されるように、バルクヘッド９の固定金具３０を撤去するとともに、後胴部７Ｂ側に引き込みジャッキ３２を固定しバルクヘッド９の摺動プレート１０にピストン先端を固定したならば、図１９（Ｂ）に示されるように、掘削しながら引込みジャッキ３２を伸長し前胴部７Ａを掘進方向に押出し、再び前胴部７Ａを後胴部７Ｂに対して固定ボルト３５により固定する。次いで、図１９（Ｃ）に示されるように、カッタチャンバ２９内に機内側から貧配合モルタル、ソイルモルタル等の充填材３１を充填し、カッタチャンバ２９内の掘削土砂を充填材３１に置換した後、前記引込みジャッキ３２，３２…によりバルクヘッド９及び子カッターヘッド１５を徐々に前胴部７Ａ内に引き込みながら、子カッターヘッド１５の前面から高強度モルタル等の固化材を充填し、子スキンプレート７の前胴部７Ａと子カッターヘッド１５とによって囲まれた部分に固化体３３を造成する。その後は前記ビット交換手順の第３ステップ、第４ステップ、第５ステップの手順を経た後、逆の手順により前胴部７Ａと後胴部７Ｂとを元の状態に復帰させるようにする。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳説のとおり本発明によれば、親子シールド機の状態で掘進した後、子シールド機を発進させるに当たり、子シールド機のカッタチャンバを簡易かつ省力的に形成できるようになる。
【００５４】
また同時に、本発明に用いる子シールド機の場合には、機軸方向にバルクヘッド及び子カッターヘッドと、子スキンプレートとが相対的に移動可能な構造となってるため、ビット交換に際し、バルクヘッド及び子カッターヘッドを一体のまま、子スキンプレート内に引込みながら、スキンプレートと子カッタヘッドとによって囲まれた部分に固化材を充填し固化体を造成することができるため、ビット交換の省力化、コスト低減などの効果が副次的にもたらされるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る親子シールド機１の縦断面図である。
【図２】その正面図である。
【図３】親カッターヘッドと子カッタヘッドとの連結部拡大図である。
【図４】第１形態例における子シールド機３の発進手順図（その１）である。
【図５】第１形態例における子シールド機３の発進手順図（その２）である。
【図６】第１形態例における子シールド機３の発進手順図（その３）である。
【図７】第１形態例における子シールド機３の発進手順図（その４）である。
【図８】第１形態例における子シールド機３の発進手順図（その５）である。
【図９】第２形態例における子シールド機３の発進手順図（その１）である。
【図１０】第２形態例における子シールド機３の発進手順図（その２）である。
【図１１】第２形態例における子シールド機３の発進手順図（その３）である。
【図１２】第２形態例における子シールド機３の発進手順図（その４）である。
【図１３】子シールド機３のビット交換手順図（その１）である。
【図１４】子シールド機３のビット交換手順図（その２）である。
【図１５】子シールド機３のビット交換手順図（その３）である。
【図１６】子シールド機３のビット交換手順図（その４）である。
【図１７】子シールド機３のビット交換手順図（その５）である。
【図１８】子シールド機３の変形例図である。
【図１９】その場合のビット交換手順図である。
【図２０】従来の子シールド機の発進手順図（その１）である。
【図２１】従来の子シールド機の発進手順図（その２）である。
【符号の説明】
１…親子シールド機、２…親シールド機、３…子シールド機、４…親スキンプレート、５…子シールド機架台、７…子スキンプレート、８…子シールド機固定金具、９…バルクヘッド、１０…摺動プレート、１４…カッタチャンバ、１５…子カッターヘッド、１６…親カッターヘッド、１７…ピンジャッキ、２８…引込みジャッキ（押出しジャッキ）、３１…充填材、３２…引込みジャッキ、３３…固化体
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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