(57)【要約】【目的】  第一トンネルと第二トンネルとの間に、大規模な開削工事を行うことなく、新設トンネルを掘削構築する。【構成】  掘進方向前面部に略円形断面形状を有するカッタ面板３と、その後方に略円形断面形状を有するシールドフレーム１６とを備えたシールド掘進機１を地上部から発進させて地山２５を掘削して新設トンネル２６を構築し、上記トンネル２ａ、２ｂ間に近接した後、上記シールド掘進機１のカッタ面板３とシールドフレーム１６の側部をそれぞれ切り離して異形断面形状のカッタ面板３とシールドフレーム１６とを備えたシールド掘進機１に改造し、この改造したシールド掘進機１により上記トンネル２ａ、２ｂ間を掘削し、第一トンネル２ａと第二トンネル２ｂとを互いに結合させて異形断面形状の新設トンネル２６の接続部分３１を構築する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔を隔てて設けられた第一トンネルと第二トンネルとの間に新設トンネルを掘削構築するトンネルの掘削方法において、掘進方向前面部に略円形断面形状を有するカッタ面板と、その後方に略円形断面形状を有するシールドフレームとを備えたシールド掘進機を地上部から発進させて地山を掘削して新設トンネルを構築し、上記第一トンネルと第二トンネルとの間に近接した後、上記シールド掘進機のカッタ面板とシールドフレームの側部をそれぞれ切り離して異形断面形状のカッタ面板とシールドフレームとを備えたシールド掘進機に改造し、この改造したシールド掘進機により上記第一トンネルと第二トンネルとの間を掘削し、第一トンネルと第二トンネルとを互いに結合させて異形断面形状の新設トンネルの接続部分を構築するようにしたことを特徴とするトンネルの掘削方法。
【請求項２】
所定の間隔を隔てて設けられた第一トンネルと第二トンネルとの間に新設トンネルを掘削構築するトンネルの掘削方法において、掘進方向前面部に略円形断面形状を有するカッタ面板と、その後方に略円形断面形状を有するシールドフレームとを備えたシールド掘進機を地上部から発進させて地山を掘削して新設トンネルを構築し、上記第一トンネルと第二トンネルとの間に近接した後、上記シールド掘進機のカッタ面板とシールドフレームの側部をそれぞれ切り離して異形断面形状のカッタ面板とシールドフレームとを備えたシールド掘進機に改造し、この改造したシールド掘進機により上記第一トンネルと第二トンネルとの間を掘削し、第一トンネルと第二トンネルとを互いに結合させて異形断面形状の新設トンネルの接続部分を構築した後、上記シールド掘進機のカッタ面板とシールドフレームの側部をそれぞれ取り付けて略円形断面形状のカッタ面板とシールドフレームとを備えたシールド掘進機に改造し、このシールド掘進機により地上部まで新設トンネルを構築するようにしたことを特徴とするトンネルの掘削方法。
【請求項３】
上記カッタ面板が、地山から上記第一トンネルと第二トンネルとの間に近接する円形断面掘削時に回転駆動し、上記第一トンネルと第二トンネル間を掘削する異形断面掘削時には揺動駆動する請求項１又は２記載のトンネルの掘削方法。
【請求項４】
上記シールド掘進機のカッタ面板とシールドフレームが呈する異形断面形状が、上下に円弧状部分を有する略矩形形状である請求項１から３いずれかに記載のトンネルの掘削方法。
【請求項５】
上記シールド掘進機の改造作業が、上記第一トンネルと第二トンネルの近傍に予め薬液注入工等により形成しておいた作業空間内にて行われる請求項１から４いずれかに記載のトンネルの掘削方法。
【請求項６】
上記第一トンネルと第二トンネルの互いに向き合う対向部分を予めシールド掘進機で掘削可能な材料で形成しておき、その第一トンネルと第二トンネル間を上記異形断面形状のカッタ面板とシールドフレームを備えたシールド掘進機で掘削する際に、上記第一トンネルと第二トンネルの上記掘削可能な材料で形成された対向部分を地山と共に掘削する請求項１から５いずれかに記載のトンネルの掘削方法。
【請求項７】
略円形断面形状からその両側部が切り離されて異形断面形状に変形自在なカッタ面板と、該カッタ面板の後方に位置されカッタ面板が異形断面形状に変形されるときに略円形断面形状からその両側部が切り離されて異形断面形状に変形自在なシールドフレームとを備えたことを特徴とするシールド掘進機。
【請求項８】
上記シールドフレームが、シールド幅方向中央に設けられシールド掘進機の各種機材を搭載する中央フレームと、その両側部に配置され略円形断面形状から異形断面形状に変形される際に上記中央フレームから切り離される側部フレームとを備えた請求項７記載のシールド掘進機。
【請求項９】
上記カッタ面板が、シールド幅方向中央に設けられた中央カッタと、その両側部に配置され略円形断面形状から異形断面形状に変形される際に上記中央カッタから切り離される側部カッタとを備えた請求項７又は８記載のシールド掘進機。
【請求項１０】
上記カッタ面板が、円形断面掘削時に回転駆動し、異形断面掘削時には揺動駆動する請求項７から９いずれかに記載のシールド掘進機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の間隔を隔てて設けられた第一トンネルと第二トンネルとの間に新設トンネルを掘削構築するトンネルの掘削方法及びそれに用いるシールド掘進機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地中で互いに近接して複数本並列されている道路や鉄道の上り線用トンネル等の第一トンネルと下り線用トンネル等の第二トンネル間を掘削して、分岐線用トンネル等の新設トンネルを新たに構築する場合、従来は、第一トンネルと第二トンネル間の掘削部分全長に渡って開削して、開放された空間で上記分岐線用トンネルを形成するようになっていた。
【０００３】
そのため、大規模な開削工事が必要となるため、第一トンネルと第二トンネル間の近傍まで道路等の円形全断面を掘削した後に、掘削断面を変形させて第一トンネルと第二トンネル間を掘削することができるシールド掘進機が要求されている。
【０００４】
掘削断面を掘進途中で小さくして掘進できるシールド掘進機としては、大きい掘削断面を掘削する親シールド機から、小さい掘削断面を掘削する子シールド機が発進する親子シールド掘進機があった（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特許第３２４７８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のトンネルの形成方法では、第一トンネルと第二トンネル間の掘削部分は、道路等の勾配を考慮すると非常に長距離となるため、開削区間が長く、開削工事が大規模となり、地上の道路での交通規制や施工費用等、多くの障害があった。
【０００７】
また、上述の親子シールド掘進機は、地下鉄道の駅部分を親子シールド掘進機全体で掘削して、駅部分から続く車両走行用のトンネル部分を親シールド機から発進した子シールド機で掘削するものであるため、第一トンネルと第二トンネル間に新設トンネルを掘削構築する際には適用できなかった。
【０００８】
すなわち、上述の第一トンネルと第二トンネル間を掘削する際には、略矩形の異形断面を掘削することが要求されるが、特許文献１の親子シールド掘進機では、上記異形断面は掘削できず、その他にも、円形断面を掘削した後に、第一トンネルと第二トンネル間の異形断面を掘削することができるシールド掘進機はなかった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、所定の間隔を隔てて設けられた第一トンネルと第二トンネルとの間に、大規模な開削工事を行うことなく新設トンネルを掘削構築することができる新規なトンネルの掘削方法及びそれに用いるシールド掘進機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、所定の間隔を隔てて設けられた第一トンネルと第二トンネルとの間に新設トンネルを掘削構築するトンネルの掘削方法において、掘進方向前面部に略円形断面形状を有するカッタ面板と、その後方に略円形断面形状を有するシールドフレームとを備えたシールド掘進機を地上部から発進させて地山を掘削して新設トンネルを構築し、上記第一トンネルと第二トンネルとの間に近接した後、上記シールド掘進機のカッタ面板とシールドフレームの側部をそれぞれ切り離して異形断面形状のカッタ面板とシールドフレームとを備えたシールド掘進機に改造し、この改造したシールド掘進機により上記第一トンネルと第二トンネルとの間を掘削し、第一トンネルと第二トンネルとを互いに結合させて異形断面形状の新設トンネルの接続部分を構築するようにしたトンネルの掘削方法である。
【００１１】
そして、本発明は、所定の間隔を隔てて設けられた第一トンネルと第二トンネルとの間に新設トンネルを掘削構築するトンネルの掘削方法において、掘進方向前面部に略円形断面形状を有するカッタ面板と、その後方に略円形断面形状を有するシールドフレームとを備えたシールド掘進機を地上部から発進させて地山を掘削して新設トンネルを構築し、上記第一トンネルと第二トンネルとの間に近接した後、上記シールド掘進機のカッタ面板とシールドフレームの側部をそれぞれ切り離して異形断面形状のカッタ面板とシールドフレームとを備えたシールド掘進機に改造し、この改造したシールド掘進機により上記第一トンネルと第二トンネルとの間を掘削し、第一トンネルと第二トンネルとを互いに結合させて異形断面形状の新設トンネルの接続部分を構築した後、上記シールド掘進機のカッタ面板とシールドフレームの側部をそれぞれ取り付けて略円形断面形状のカッタ面板とシールドフレームとを備えたシールド掘進機に改造し、このシールド掘進機により地上部まで新設トンネルを構築するようにしたトンネルの掘削方法である。
【００１２】
また、上記カッタ面板が、地山から上記第一トンネルと第二トンネルとの間に近接する円形断面掘削時に回転駆動し、上記第一トンネルと第二トンネル間を掘削する異形断面掘削時には揺動駆動するトンネルの掘削方法が好ましい。
【００１３】
さらに、上記シールド掘進機のカッタ面板とシールドフレームが呈する異形断面形状が、上下に円弧状部分を有する略矩形形状であるトンネルの掘削方法が好ましい。
【００１４】
また、上記シールド掘進機の改造作業が、上記第一トンネルと第二トンネルの近傍に予め薬液注入工等により形成しておいた作業空間内にて行われるトンネルの掘削方法が好ましい。
【００１５】
さらに、上記第一トンネルと第二トンネルの互いに向き合う対向部分を予めシールド掘進機で掘削可能な材料で形成しておき、その第一トンネルと第二トンネル間を上記異形断面形状のカッタ面板とシールドフレームを備えたシールド掘進機で掘削する際に、上記第一トンネルと第二トンネルの上記掘削可能な材料で形成された対向部分を地山と共に掘削するトンネルの掘削方法が好ましい。
【００１６】
そして、本発明は、略円形断面形状からその両側部が切り離されて異形断面形状に変形自在なカッタ面板と、該カッタ面板の後方に位置されカッタ面板が異形断面形状に変形されるときに略円形断面形状からその両側部が切り離されて異形断面形状に変形自在なシールドフレームとを備えたシールド掘進機である。
【００１７】
また、上記シールドフレームが、シールド幅方向中央に設けられシールド掘進機の各種機材を搭載する中央フレームと、その両側部に配置され略円形断面形状から異形断面形状に変形される際に上記中央フレームから切り離される側部フレームとを備えたシールド掘進機が好ましい。
【００１８】
さらに、上記カッタ面板が、シールド幅方向中央に設けられた中央カッタと、その両側部に配置され略円形断面形状から異形断面形状に変形される際に上記中央カッタから切り離される側部カッタとを備えたシールド掘進機が好ましい。
【００１９】
また、上記カッタ面板が、円形断面掘削時に回転駆動し、異形断面掘削時には揺動駆動するシールド掘進機が好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、所定の間隔を隔てて設けられた第一トンネルと第二トンネルとの間に、大規模な開削工事を行うことなく一台のシールド掘進機で新設トンネルを掘削構築することができるといった優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２２】
図７乃至図９に示すように、本実施の形態に係るシールド掘進機１は、地中で所定の間隔を隔てて複数並列されている道路や鉄道等の上り線用トンネル等の第一トンネル２ａと下り線用トンネル等の第二トンネル２ｂ間を掘削して、分岐線用トンネル等の新設トンネル２６を新たに構築するためのものである。
【００２３】
なお、本実施の形態では、先端にカッタ面板３を備えた泥水式シールドを例示して、シールド掘進機１を説明する。
【００２４】
図１及び図２に示すように、かかるシールド掘進機１は、バルクヘッド４の中心を貫通して前方に延出したカッタ回転軸５の先端にカッタ面板３が設けられている。カッタ面板３の前面には、複数のカッタビット６が放射状に配列されている。バルクヘッド４の後方のシールドフレーム１６内には、カッタ面板３を駆動させる油圧モータ７が設けられている。油圧モータ７は、カッタ回転軸５に同軸状に設けられた回転リング８のギヤに噛合するように、回転リング８の周方向に沿って複数設けられている。バルクヘッド４の上部には送泥管９が接続され、下部には先端にアジテータ１１が設けられた排泥管１２が接続されている。送泥管９と排泥管１２は、機内後方に設けられエレクタ（図３及び図５参照）１４を支持する筒状のエレクタ支持部材１５の内部を通って掘進方向後方に延出している。
【００２５】
ところで、本発明は、カッタ面板３及びシールドフレーム１６が、略円形断面形状からその両側部が切り離されて異形断面形状に変形自在に形成されることを特徴とする。
【００２６】
図１に示すように、カッタ面板３は、カッタ回転軸５に設けられた中央カッタ１７と、この中央カッタ１７の両側に切り離し可能に設けられた側部カッタ１８とで構成されている。カッタ面板３は、中央カッタ１７に各側部カッタ１８が一体に取り付けられた状態で、円形断面形状を呈する。
【００２７】
中央カッタ１７は、所定角度揺動することで上下に円弧状部分を有する略矩形断面を掘削すべく、上下両側に面取部１９を有する形状に形成されている。面取部１９はそれぞれ直線状に形成され、対角線上に位置する面取部１９同士が互いに平行になるように形成されている。
【００２８】
中央カッタ１７がその揺動折返し地点に位置したときに、対角線上に位置する面取部１９が互いに上下方向に向くようになっており、上記略矩形断面形状の内の側面部を形成する（図４参照）。
【００２９】
側部カッタ１８は、中央カッタ１７の側面に沿う形状の内側面と、円弧状の外側面とを有する形状に形成されている。側部カッタ１８は、中央カッタ１７に対してボルト等の固定手段（図示せず）によって、固定されている。側部カッタ１８は、シールド掘進機１の改造時に固定手段を取り外すことによって中央カッタ１７から切り離される。
【００３０】
図３に示すように、シールドフレーム１６は、シールド幅方向中央に設けられた中央フレーム２１と、その両側部に配置された側部フレーム２２とで構成されている。
【００３１】
中央フレーム２１は、略矩形断面形状を有しており、上下の円弧状部分と両側部の直線状部分とで構成されている。中央フレーム２１内部には、上述の油圧モータ７、送泥管９、排泥管１２やエレクタ１４等の各種機材が搭載されている。中央フレーム２１の上下の円弧状部分にはシールドジャッキ２３が複数配置されている。
【００３２】
側部フレーム２２は、中央フレーム２１の側面に沿う直線形状の内側面と、円弧状の外側面とを有する形状に形成されている。側部フレーム２２には、その円弧状外周面部に沿って複数のシールドジャッキ２３が複数配置されている。側部フレーム２２は、中央フレーム２１に対してボルト等の固定手段（図示せず）によって、固定されている。シールド掘進機１の改造時には、側部フレーム２２は固定手段を取り外すことによって中央フレーム２１から切り離され、中央フレーム２１の両側部に、その開口部分を覆うべく、中央フレーム２１の側面に沿う直線形状の内側面と、直線状の外側面とを有する側部垂直フレーム（図５参照）２４が取り付けられる。側部垂直フレーム２４には、その長手方向に沿ってシールドジャッキ２３が複数配置されている。
【００３３】
なお、シールド掘進機１の改造時には、掘削断面が小さくなるため、中央フレーム２１の上下に設けられたシールドジャッキ２３のみで、十分な推進力を得られる場合がある。この場合には、側部垂直フレーム２４にシールドジャッキ２３を設けなくてもよい。
【００３４】
次に、上記構成のシールド掘進機１を用いたトンネルの掘削方法について説明する。
【００３５】
図７及び図８に示すように、まず、掘進方向前面部に略円形断面形状を有するカッタ面板３と、その後方に略円形断面形状を有するシールドフレーム１６とを備えたシールド掘進機１を地上部から発進させて地山２５を掘削して、第一トンネル２ａと第二トンネル２ｂの近傍まで新設トンネル２６を構築する。
【００３６】
このとき、シールド掘進機１は、中央カッタ１７の両側に側部カッタ１８が取り付けられて一体化されると共に、中央フレーム２１の両側に側部フレーム２２が取り付けられて一体化され、それぞれ円形断面形状になっている。そして、カッタ面板３は、シールドフレーム１６内の油圧モータ７により回転駆動されて円形断面形状を掘削する。
【００３７】
そして、シールド掘進機１が、第一トンネル２ａと第二トンネル２ｂとの間に近接した後、シールド掘進機１の改造作業を行う。
【００３８】
第一トンネル２ａと第二トンネル２ｂの近傍には、予め、シールド掘進機１の改造作業を行うための作業空間２７を形成しておく。この作業空間２７は、例えば、地上から薬液注入管をトンネル２ａ、２ｂの近傍に挿入して、その部分で薬液を注入して地盤改良を行って地山を箱状に補強し、その内部をくり抜くことで作業空間２７を形成する薬液注入工（薬液注入工法）等にて形成される。
【００３９】
この作業空間２７内で、シールド掘進機１を固定して、カッタ面板３の両側部カッタ１８を切り離す。これと同時に、シールドフレーム１６の両側部フレーム２２を切り離した後、中央フレーム２１の両側部に、側部垂直フレーム（図５参照）２４を取り付け、略矩形断面形状のシールド掘進機１を形成する。なお、図５中、右側は、側部カッタ１８を切り離し、側部垂直フレーム２４を取り付ける前の状態を示している。
【００４０】
このとき、改造作業は、薬液注入工等にて予め形成した作業空間２７内で行うので、非常に行い易く、円滑に行える。また、カッタ面板３とシールドフレーム１６は、側部カッタ１８及び側部フレーム２２がそれぞれ切り離し可能に形成されているので、それらの切り離し作業及び側部垂直フレーム２４の取付作業を容易に短時間で行うことができる。
【００４１】
その後、断面円形に組み立てられた新設トンネル２６の既設セグメントに続けて、セグメントを略矩形断面に組み立て、その前方に中央フレーム２１及び側部垂直フレーム２４の後部に設けられたシールドジャッキ２３を位置させる。
【００４２】
一方、図６に示すように、第一トンネル２ａと第二トンネル２ｂの互いに対向する対向部分２９は、シールド掘進機１で地山と共に掘削されるので、予めシールド掘進機で掘削可能な材料、例えば、鉄筋を配置しない無筋状態で形成しておく。そして、各トンネル２ａ、２ｂの対向部分２９の側部に、掘削時の土圧を一時的に保持すると共に、分岐線用トンネル２６との接合時の補強をするための隔壁２８をそれぞれ形成しておく。
【００４３】
そして、作業空間２７内に土砂を埋め戻した後に、両側部の側部カッタ１８が切り離されたカッタ面板３を揺動駆動させながら、シールド掘進機１を再度発進させる。このとき、油圧モータ７は、設定した作動油量にて駆動させ、正逆転することで揺動を行う。なお、カッタ面板３を揺動させるために、油圧モータ７に代えて油圧ジャッキを用いるようにしてもよい。
【００４４】
この状態で、シールド掘進機１により第一トンネル２ａと第二トンネル２ｂとの間の地山２５を各トンネル２ａ、２ｂの無筋の対向部分２９と共に所定長さ（例えば２００〜４００ｍ程度）掘削して、新設トンネル２６の接続部分３１を構築していく。
【００４５】
その後、第一トンネル２ａ、新設トンネル２６の接続部分３１及び第二トンネル２ｂの上下地山３２に薬液を注入する等して、上下地山３２を地盤改良する。そして、第一トンネル２ａ、新設トンネル２６の接続部分３１及び第二トンネル２ｂを鉄筋コンクリート等で一体的に接続固定し、その内部に、道路３３等を形成する。
【００４６】
一方、図９に示すように、新設トンネル２６の接続部分３１の掘削が終了する場所に、予め、シールド掘進機１の改造作業を行うための作業空間２７を形成しておく。この作業空間２７は、例えば、地上から薬液注入管をトンネル２ａ、２ｂの近傍に挿入して、その部分で薬液を注入して地盤改良を行って地山を箱状に補強し、その内部をくり抜くことで作業空間２７を形成する薬液注入工等にて形成される。ここでは、シールド掘進機１に取り付けられる側部カッタ１８や側部フレーム２２等を作業空間２７に搬入するために、上部が地上部に開口した状態の作業空間２７を形成しておく。
【００４７】
なお、接続部分３１の掘削前にシールド掘進機１から取り外した側部カッタ１８や側部フレーム２２等を再利用する場合には、これらの取外改造作業を行う作業空間２７も上部が地上部に開口するように形成して、側部カッタ１８や側部フレーム２２等を回収しておく。
【００４８】
そして、新設トンネル２６の接続部分３１の掘削が終了したシールド掘進機１を作業空間２７内まで掘進させ、シールド掘進機１を固定して、カッタ面板３の両側部カッタ１８を取り付ける。これと同時に、シールドフレーム１６の側部垂直フレーム２４を取り外した後に、両側部フレーム２２を取り付け、略円形断面形状のシールド掘進機１を形成する。
【００４９】
その後、改造されたシールド掘進機１により、地上部まで、円形断面の新設トンネル２６を掘削構築する。
【００５０】
以上のように、略円形断面形状を有するカッタ面板３と、その後方に略円形断面形状を有するシールドフレーム１６とを備えたシールド掘進機１を地上部から発進させて地山２５を掘削して新設トンネル２６を構築し、第一トンネル２ａと第二トンネル２ｂとの間に近接した後、シールド掘進機１のカッタ面板３とシールドフレーム１６の側部を切り離して異形断面形状のカッタ面板３（中央カッタ１７）とシールドフレーム１６（中央フレーム２１）とを備えたシールド掘進機１に改造し、第一トンネル２ａと第二トンネル２ｂとの間を掘削して、新設トンネル２６の接続部分３１を構築し、その後、カッタ面板３とシールドフレーム１６の側部を取り付けて略円形断面形状のシールド掘進機１に改造し、このシールド掘進機１により地上部まで新設トンネル２６を構築するようにしたことによって、大規模な開削工事を行うことなく、一台のシールド掘進機１で新設トンネル２６を掘削構築することができ、工事の施工効率が大幅に向上すると共に、施工費用の大幅な削減が達成される。
【００５１】
一方、地上から第一トンネル２ａと第二トンネル２ｂの近傍までは、カッタ面板３を回転駆動させて円形断面を掘削しているので、掘削効率が高い。そして、その後は、カッタ面板３を変形させて揺動駆動するので、第一トンネル２ａと第二トンネル２ｂ間の異形断面を掘削することが可能となる。
【００５２】
また、シールド掘進機１の改造作業を、薬液注入工等により形成した作業空間２７内で行うようにしたことによって、改造作業を容易に行える上、さらに、地上での作業スペースは作業空間２７の広さと略同等の広さだけで済むので、従来行っていたような掘削部分全長に渡って開削して開放された空間で上記新設トンネルを形成する開削工事と比較すると、地上への影響を大幅に低減することができる。
【００５３】
さらに、シールド掘進機１のカッタ面板３を中央カッタ１７と側部カッタ１８とで構成し、側部カッタ１８を中央カッタ１７から切り離し可能に形成すると共に、シールドフレーム１６を中央フレーム２１と側部フレーム２２とで構成し、側部フレーム２２を中央フレーム２１から切り離し可能に形成したことによって、シールド掘進機１の改造作業を容易に短時間で行うことができる。
【００５４】
なお、上記実施の形態では、作業空間２７は、地中で箱状に形成するようにしたが、これに限られるものではなく、立坑を形成して、地上まで開削された作業空間としてもよい。この場合も、地上での作業に必要なスペースは非常に小さい広さで済む。
【００５５】
また、上記実施の形態では、第一トンネル２ａと第二トンネル２ｂの近傍まで新設トンネル２６を掘削するときは円形断面形状のカッタ面板３を回転させて、地山２５を掘削するが、これに限られるものではない。例えば、予め側部カッタ１８が切り離された中央カッタ１７のみからなるカッタ面板３を回転させて、円形断面形状を掘削するようにしてもよい。また、中央カッタ１７の両側に側部カッタ１８が取り付けられて、円形断面形状に一体化されたカッタ面板３を揺動駆動させて、円形断面形状を掘削するようにしてもよい。
【００５６】
さらに、上記実施の形態では、シールド掘進機１を、略円形断面形状から略矩形断面形状に改造するようにしたが、改造後の形状はこれに限られるものではない。カッタ面板やコピーカッタの形状を変形したり揺動角度を変えることによって、多角形や楕円形等の異形断面形状を掘削するシールド掘進機に改造することも可能である。
【００５７】
また、上記実施の形態では、上り線用トンネルを第一トンネル２ａ、下り線用トンネルを第二トンネル２ｂとして説明したがこれに限られるものではない。例えば、第一トンネル２ａと第二トンネル２ｂが共に上り線用トンネル或いは下り線用トンネルであってもよく、また、上下線両方を備えたトンネルであってもよい。
【００５８】
なお、上記実施の形態では、シールド掘進機１を、作業空間２７内で略円形断面形状から略矩形断面形状に改造するようにしたが、シールド掘進機１を親子シールド（図１０乃至図１２参照）で形成しておき、作業空間内２７で略矩形断面形状に形成された子シールド機３５を、略円形断面形状に形成された親シールド機３６から発進させるようにしても、新設トンネル２６を掘削できる。この場合、子シールド機３５に、異形断面形状の異形カッタ面板３７が設けられており、円形断面掘削時には、異形カッタ面板３７を回転駆動させ、異形断面掘削時には、異形カッタ面板３７を揺動駆動させるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係るシールド掘進機の好適な実施の形態を示した正面図である。
【図２】本発明に係るシールド掘進機の好適な実施の形態を示した側面断面図である。
【図３】本発明に係るシールド掘進機の好適な実施の形態を示した背面図である。
【図４】本発明に係るシールド掘進機の分割後の状態を示した正面図である。
【図５】本発明に係るシールド掘進機の分割後の状態を示した背面図である。
【図６】第一トンネルと第二トンネル間を掘削するシールド掘進機を示した正面図である。
【図７】本発明に係るシールド掘進機の掘削状態を示した側面断面図である。
【図８】作業空間に到達したシールド掘進機を示した正面図である。
【図９】本発明に係るシールド掘進機の掘削状態を示した側面断面図である。
【図１０】親子シールド掘進機を示した断面図である。
【図１１】親子シールド掘進機を示した正面図である。
【図１２】親子シールド掘進機を示した断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  シールド掘進機
２ａ  第一トンネル
２ｂ  第二トンネル
３  カッタ面板
１６  シールドフレーム
１７  中央カッタ
１８  側部カッタ
２１  中央フレーム
２２  側部フレーム
２５  地山
２６  新設トンネル
２７  作業空間
２９  対向部分
３１  （新設トンネルの）接続部分
【図１】
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【図２】
2005273397.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005273397.tif 000006
【図５】
2005273397.tif 000007
【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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