(57)【要約】【課題】  本発明は、簡略な構成でかつ経済的にトンネルの拡幅及び縮幅を実施できるシールド掘削機、トンネルの拡幅方法及びトンネルの縮幅方法を提供する。【解決手段】  拡大断面で地山を掘削しながら、仮テール部材を装着したスキンプレート２内で標準断面セグメント９ａを組み立て標準断面領域に一般坑１４ａを構築する。拡大坑１４ｃの構築に切り替える手前で一般坑１４ａに、遮断機構１２を内包する遮断機構付き標準断面セグメント９ｂ、次いで標準断面セグメント９ａを組み立てた後、余堀り部をトンネル軸線方向の前後で遮断するように遮断機構１２を配置し余堀り部を止水する。スキンプレート２から仮テール部材７を撤去して、拡幅ブロック１３を先に組み立てた標準断面セグメント９ａの外周面に固着した後、シールド掘削機１を掘進させながら、拡大断面セグメント９ｃを組み立てシールドトンネル１４の拡大坑１４ｃを構築する。【選択図】  図４
2005171634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標準断面を有する一般坑と、該一般坑に拡幅断面を有する拡幅坑を合わせた拡大断面よりなる拡大坑の両者を築造するシールド掘削機であって、
前記拡大断面と同様の断面を有するスキンプレートと、
該スキンプレートの前方に位置し、一般坑と拡幅坑を掘削するカッタと、
前記スキンプレートの後方で、かつその内周面とリング状に組み立てた標準断面セグメントの外周面との間に着脱自在に配置され、前記拡幅断面と同様の断面形状を有する仮テール部材を備えてなることを特徴とするシールド掘削機。
【請求項２】
請求項１に記載のシールド掘削機において、
前記仮テール部材に、地山とリング状に組み立てた標準断面セグメントの外周面との間に生じる空隙に裏込め注入材を注入する裏込め注入機構を備えることを特徴とするシールド掘削機。
【請求項３】
請求項２に記載のシールド掘削機において、
前記裏込め注入機構が、前記カッタの背面に備えられているチャンバに連通していることを特徴とするシールド掘削機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のシールド掘削機を用いたトンネルの拡幅方法であって、
標準断面と拡幅断面を合わせた拡大断面で掘進しながら、前記仮テール部材を装着した前記スキンプレート内で標準断面セグメントを組立て、掘削後の標準断面領域に一般坑を構築する第１の工程と、
前記一般坑に、拡幅断面領域の余堀り部をトンネル軸線方向の前後で遮断する遮断機構を内包する標準断面セグメント、次いで標準断面セグメントを組立てながら掘進した後、前記遮断機構を用いて前記余堀り部をトンネル軸線方向の前後で遮断する第２の工程と、
前記スキンプレートから仮テール部材を撤去して、前記拡幅断面と同様の断面を備える拡幅ブロックを第２の工程で組み立てた標準断面セグメントの外周面に固着した後、前記シールド掘削機で掘進しながら、拡大断面セグメントを組み立て掘削後の拡大断面領域に拡大坑を構築する第３の工程よりなることを特徴とするトンネルの拡幅方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載のシールド掘削機を用いたトンネルの縮幅方法であって、
標準断面と拡幅断面を合わせた拡大断面で掘進しながら、前記仮テール部材を撤去した前記スキンプレート内で拡大断面セグメントを組立て、掘削後の拡大断面領域に拡大坑を構築する第１の工程と、
前記拡大坑に、前記拡幅ブロックを外周面に固着した標準断面セグメントを組み立てた後、標準断面セグメントを組み立てるとともに、前記スキンプレートに仮テール部材を装着する第２の工程と、
前記シールド掘削機を掘進しながら標準断面セグメントを組み立て、掘削後の標準断面領域に一般坑を構築する第３の工程よりなることを特徴とするトンネルの縮幅方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド掘削機、トンネルの拡幅方法及びトンネルの縮幅方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より地下鉄トンネルや道路トンネルには、駅部や非常駐車帯を設置する必要があるため、途中に標準断面に拡幅断面を合わせた拡大断面を有する拡大坑を備える必要が生じる場合が多い。このようなトンネルをシールド工法で築造する場合、セグメントをシールド掘削機の内部で構築することからシールドトンネルの大きさや形状は、シールド掘削機自身の大きさや形状に左右される。したがって、シールドトンネルでは、その断面を全線にわたって拡大断面とすることとなり不経済となっていた。
【０００３】
このような中、特許文献１に示すように、シールド掘削機を標準断面と拡幅断面を合わせた拡大断面に製造し、拡大断面部ではシールド掘削機の全断面を使用して拡大断面のトンネルを築造し、標準断面部では拡幅断面の形状と等しい止水ブロックをシールド掘削機の内部に設置し、残りの空間で標準断面のトンネルを築造する方法が開発されている。
【特許文献１】特許２７９９９０５号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述するようなシールドトンネルの築造方法は、断面を標準断面から拡大断面に切り替える際に止水ブロックをシールド掘削機の外方に排出し、地山と標準断面との間に生じる余堀り部に残置する。このため、全長にわたり拡幅や縮幅を繰り返すようなシールドトンネルでは、複数の止水ブロックを製作しておく必要があり経済性に欠ける。
【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、簡略な構成でかつ経済的にトンネルの拡幅及び縮幅を実施できるシールド掘削機、トンネルの拡幅方法及びトンネルの縮幅方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載のシールド掘削機は、標準断面を有する一般坑と、該一般坑に拡幅断面を有する拡幅坑を合わせた拡大断面よりなる拡大坑の両者を築造するシールド掘削機であって、前記拡大断面と同様の断面を有するスキンプレートと、該スキンプレートの前方に位置し、一般坑と拡幅坑を掘削するカッタと、前記スキンプレートの後方で、かつその内周面とリング状に組み立てた標準断面セグメントの外周面との間に着脱自在に配置され、前記拡幅断面と同様の断面形状を有する仮テール部材を備えてなることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載のシールド掘削機は、前記仮テール部材に、地山とリング状に組み立てた標準断面セグメントの外周面との間に生じる空隙に裏込め注入材を注入する裏込め注入機構を備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載のシールド掘削機は、前記裏込め注入機構が、前記カッタの背面に備えられているチャンバに連通していることを特徴としている。
【０００９】
請求項４記載のトンネルの拡幅方法は、請求項１から３いずれかに記載のシールド掘削機を用いたトンネルの拡幅方法であって、標準断面と拡幅断面を合わせた拡大断面で掘進しながら、前記仮テール部材を装着した前記スキンプレート内で標準断面セグメントを組立て、掘削後の標準断面領域に一般坑を構築する第１の工程と、前記一般坑に、拡幅断面領域の余堀り部をトンネル軸線方向の前後で遮断する遮断機構を内包する標準断面セグメント、次いで標準断面セグメントを組立てながら掘進した後、前記遮断機構を用いて前記余堀り部をトンネル軸線方向の前後で遮断する第２の工程と、前記スキンプレートから仮テール部材を撤去して、前記拡幅断面と同様の断面を備える拡幅ブロックを第２の工程で組み立てた標準断面セグメントの外周面に固着した後、前記シールド掘削機で掘進しながら、拡大断面セグメントを組み立て掘削後の拡大断面領域に拡大坑を構築する第３の工程よりなることを特徴としている。
【００１０】
請求項５記載のトンネルの縮幅方法は、請求項１から３のいずれかに記載のシールド掘削機を用いたトンネルの縮幅方法であって、標準断面と拡幅断面を合わせた拡大断面で掘進しながら、前記仮テール部材を撤去した前記スキンプレート内で拡大断面セグメントを組立て、掘削後の拡大断面領域に拡大坑を構築する第１の工程と、前記拡大坑に、前記拡幅ブロックを外周面に固着した標準断面セグメントを組み立てた後、標準断面セグメントを組み立てるとともに、前記スキンプレートに仮テール部材を装着する第２の工程と、前記シールド掘削機を掘進しながら標準断面セグメントを組み立て、掘削後の標準断面領域に一般坑を構築する第３の工程よりなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１または２に記載のシールド掘削機によれば、前記スキンプレートの後方に着脱可能に設置されている仮テール部材を撤去することで拡大断面セグメント、装着することで標準断面セグメントの両者を組み立てることができることから、シールドトンネルの全長にわたって拡大断面を有する拡大坑を築造する必要がなく経済性に富むとともに、その構成が簡略で作業性が良いため、工費削減及び工期短縮に大きく寄与することが可能となる。
さらに、前記仮テール部材は繰り返し使用することができることから、シールドトンネルが全長にわたり拡縮を繰り返す場合にも新たなに仮テール部材を複数製作する必要がないため、経済的に一般坑及び拡大坑を備えるシールドトンネルを構築することが可能となる。
【００１２】
請求項３に記載のシールド掘削機によれば、裏込め注入機構とチャンバが連通されており、掘削土砂を該チャンバから前記裏込め注入機構に供給できることから、供給途中で掘削土砂にセメント水及び混和剤を配合することにより、掘削土砂を加工して裏込め注入材として再利用した上で余堀り部に注入できるため、残土処分に係る処理費や輸送費等の工費を大幅に削減できるとともに、産業廃棄物の発生量を抑制でき環境配慮に大きく寄与することが可能となる。
【００１３】
請求項４に記載のトンネルの拡幅方法によれば、一般坑に遮断機構を備える標準断面セグメントを組み立て、また、請求項５に記載のトンネルの縮幅方法によれば、拡大坑の一般坑への切り替え位置で遮断機構を備える標準断面セグメントを組み立てた上で、これを用いて拡幅断面領域を所定位置においてトンネル軸線方向の前後で遮断することにより、一般坑に隣接して位置し余堀り部に該当する拡幅断面領域を封鎖できる。これにより、トンネルを一般坑から拡大坑へ、もしくは拡大坑から一般坑へ切り替える際にも一般坑に隣接する余堀り部を容易に止水できるため、作業性が良く工費削減、工期短縮に大きく寄与することが可能となる。
【００１４】
また、シールド掘削機による掘削断面は全長にわたり標準断面と拡幅断面を合わせた拡大幅断面に相当することから、シールドトンネルが途中で拡縮を繰り返しても地盤に影響を与えることがないため、地上に構築された構造物等を配慮することなく施工することが可能となる。
【００１５】
さらに、掘進するに従い地盤条件が変化するような地盤に対してシールドトンネルを構築する場合にも一様な手順で機械的にシールドトンネルを構築することができるため、地盤改良による拡幅方法と比較して作業性が良く、安全で高品質なシールドトンネルを構築することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明のシールド掘削機、トンネルの拡幅方法及びトンネルの縮幅方法を図１から図７に示す。本発明は、シールド掘削機が、トンネルの拡大断面に相当する断面を有するスキンプレートと、該スキンプレートの後方に脱着自在に設置されている拡幅断面に相当する断面に成形された仮テール部材を備えており、該仮テール部材を適宜脱着しながら掘進することにより、標準断面と、該標準断面に拡幅坑を合わせた拡大断面の両断面のトンネルを築造するものである。
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１（ａ）や図２（ｂ）に示すように、シールド掘削機１は、標準断面を有する一般坑１４ａとこれに隣接する拡幅坑１４ｂを合わせた拡大断面を有する拡大坑１４ｃの両者を備えたシールドトンネル１４を築造する装置であり、スキンプレート２、カッタ３及び仮テール部材７を備えている。
本実施の形態では、一般坑１４ａの断面形状が円、拡幅坑１４ｂの断面形状が向かい合う２辺を湾曲させた略長方形、拡大坑１４ｃの断面形状がこれら一般坑１４ａと拡幅坑１４ｂの両断面を組み合わせた複合断面に形成されているが、一般坑１４ａ及び拡幅坑１４ｂの断面形状は必ずしもこれにこだわるものではない。
【００１８】
該スキンプレート２は、シールド掘削機１の外郭をなす筒体であり、その断面は前記シールドトンネル１４の拡大坑１４ｃに相当する形状を有している。また、該スキンプレート２の前方に備えられている前記カッタ３は、図１（ｂ）に示すように、一般坑１４ａに相当する領域を掘削する円盤状のカッタ３ａと、拡幅坑１４ｂに相当する領域を掘削する四角盤状のカッタ３ｂを備えている。該カッタ３は、前方に設置されたカッタビット３ｃを回転させて地山を掘削するものであり、該シールド掘削機１は、常に地山１５を拡大坑１４ｃに相当する断面で掘削する。なお、これらカッタ３の形状は、一般坑１４ａ及び拡幅坑１４ｂの断面形状と同様で必ずしもこれにこだわるものではない。
【００１９】
また、該シールド掘削機１は、図２（ａ）の鉛直断面図に示すように、前記スキンプレート２の内方でカッタ３の背面に掘削土砂を取り込むチャンバ４、該チャンバ４に掘削土砂を排土する排土装置５を備えており、また、スキンプレート２の内壁に、周方向に所定の離間間隔をもって配置され、掘進方向に伸長して推力受けピース１０あるいはスキンプレート２の後方でリング状に組み立てられる前記セグメント９を押圧し、シールド掘削機１を掘進させる押圧ジャッキ１１を備えている。
【００２０】
さらに、図２（ｂ）の水平断面図に示すように、前記スキンプレート２の後方の内壁には、前記セグメント９の外周面に接するテールパッキン６を備えている。該テールパッキン６は、ワイヤーブラシを多重に取り付けた構成を用いているが、裏込め注入材や地下水がスキンプレート２内に流入する現象を阻止できるものであれば、何れを用いても良い。
このような構成の該シールド掘削機１は、図２（ｂ）の水平断面図に示すように、前記スキンプレート２の後方の内壁で、前記シールドトンネル１４の拡幅坑１４ｂに相当する領域を掘削するカッタ３ｂと掘進方向で同軸状の位置に仮テール部材７を備えている。
【００２１】
該仮テール部材７は、前記スキンプレート２の後方で前記セグメント９を組み立てる位置の断面形状を、標準断面である一般坑１４ａを築造する際に用いられるものである。したがって、拡幅坑１４ｂと同様の断面形状を有しているが、前記スキンプレート２に備えられているテールパッキン６と当接する位置には切り欠きが設けられており、また、前記標準断面のセグメント９ａと向かい合う位置には、該標準断面のセグメント９ａの外周面に接して、前記スキンプレート２に備えられているものと同様の機能を有するテールパッキン６が設けられている。なお、該仮テール部材７は、スキンプレート２の最後端より内方に収まるよう配置されている。
【００２２】
また、該仮テール部材７は、前記スキンプレート２に対して着脱自在に設置されており、シールドトンネル１４の一般坑１４ａを構築したい場合にはこれを装着し、拡大坑１４ｃを構築したい場合には撤去することにより、その断面形状に応じたセグメント９を容易に組み立てることができるものである。
【００２３】
さらに、該仮テール部材７には、注入管８ａ及び吐出口８ｂを備える裏込め注入機構８が備えられている。これは、シールドトンネル１４の拡大坑１４ｃを築造する際には拡幅坑１４ｂに相当する領域が、一般坑１４ａを築造する際には余堀り部となることから、一般坑１４ａを築造する際にこの余堀り部に裏込め注入材１６を注入するものである。
なお、裏込め注入機構８は、前記注入管８ａより裏込め注入材１６を供給され、前記吐出口８ｂを介して余堀り部に吐出するものであり、前記注入管８ａは裏込め注入材１６を供給できる装置であれば何れに連結しても良い。本実施の形態では、掘削土砂の再利用を目的に、注入管８ａをチャンバ４に排土装置５を介して連通する構成とし、掘削土砂にセメント水及び混和剤を供給して裏込め注入材１６に加工し、これを裏込め注入機構８へ供給している。
【００２４】
上述する構成のシールド掘削機１を用いたトンネルの拡幅方法及び縮幅方法を以下に示す。なお、トンネルの拡幅とは、シールドトンネル１４を一般坑１４ａから拡大坑１４ｃに切り替えることであり、トンネルの縮幅とは、シールドトンネル１４を拡大坑１４ｃから一般坑１４ａに切り替えることである。
まず、トンネルの拡幅方法を図３及び図４を参照しながら詳述する。なお、図３及び図４は、シールド掘削機１及びシールドトンネル１４の水平断面を示したものである。
【００２５】
（拡幅方法：第１の工程）
図３（ａ）に示すように、前記シールド掘削機１を用いて標準断面１ａと拡幅断面１ｂを合わせた拡大断面１ｃで地山１５を掘削しながら、前記仮テール部材７を装着した前記スキンプレート２内で標準断面セグメント９ａを組み立てて、標準断面１ａを有する領域にシールドトンネル１４の一般坑１４ａを構築する。
【００２６】
このとき、前記標準断面セグメント９ａと地山１５との間に形成されている拡幅断面１ｂを有する領域は余堀り部となるから、該余堀り部に前記仮テール部材７に備えられた裏込め注入機構８を用いて裏込め注入材１６を注入し、地山１５の安定を確保しておく。
【００２７】
（拡幅方法：第２の工程）
次に、シールドトンネル１４の拡大坑１４ｃの構築に切り替える手前で前記一般坑１４ａに、図３（ｂ）に示すような余堀り部をトンネル軸線方向の前後で遮断する遮断機構１２を内包する遮断機構付き標準断面セグメント９ｂ、次いで、前記シールド掘削機１を掘進させながら標準断面セグメント９ａを組み立てる。
この後、前記裏込め注入機構８による余堀り部への裏込め注入材１６の注入を停止し、図３（ｃ）に示すように、余堀り部をトンネル軸線方向の前後で遮断するように、前記遮断機構１２を配置する。
【００２８】
本実施の形態では前記遮断機構１２に鋼板よりなる止水板を用いている。該止水板は、リング状に組み立てた前記標準断面セグメント９ａと地山１５との間に形成されている拡幅断面１ｂと同様の断面形状に成形したもので、トンネルの軸線方向に面を向けた状態で遮断機構付き標準断面セグメント９ｂからトンネル軸と直交する方向に突出及び格納を自在とするように構成されている。これら止水板よりなる遮断機構１２が余堀り部に突出した際には、図７（ａ）に示すように、突出した端面がスキンプレート２と当接する構成としており、前記余堀り部をトンネル軸線方向の前後で完全に遮断し、裏込め注入材１６が注入されている領域を封鎖し止水するものである。
【００２９】
なお、該遮断機構１２は、必ずしも上述する構成にこだわるものではなく、例えば、遮断機構１２に止水改良材吐出装置を適用しこれを遮断機構付き標準断面セグメント９ｂに備えてもよい。これにより、余堀り部をトンネル軸線方向の前後で止水したい位置に前記止水改良材吐出装置より止水改良材を吐出させることで、吐出範囲の裏込め注入材に止水性が付与されることとなる。
【００３０】
（拡幅工法：第３の工程）
次に、図４（ａ）に示すように、前記スキンプレート２から仮テール部材７を撤去して、図７（ｂ）に示すような前記拡幅断面１ｂと同様の断面を備える拡幅ブロック１３を第２の工程で組み立てた標準断面セグメント９ａの外周面に固着する。
この後、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、前記シールド掘削機１を掘進させながら、拡大断面セグメント９ｃを組み立ててシールドトンネル１４の拡大坑１４ｃを構築する。これにより、シールドトンネル１４は一般坑１４ａから図７（ｃ）に示すような拡大坑１４ｃに拡幅される。
【００３１】
なお、先にも述べたように、前記シールド掘削機１は、スキンプレート２の内壁に周方向に所定の離間間隔をもって配置された押圧ジャッキ１１を掘進方向に伸長し、スキンプレート２の後方で組み立てられる前記セグメント９あるいは推力受けピース１０を押圧しながら掘進する。したがって、標準断面セグメント９ａに拡幅ブロック１３を固着した上でこれに拡大断面セグメント９ｃを組み立てることにより、押圧ジャッキ１１の押圧力に十分抵抗できる構成としたものである。これにより、前記遮断機構１２に押圧力が作用することはないため、前記一般坑１４ａから拡大坑１４ｃに切り替わる部位の安全性を確保しながらシールドトンネル１４の拡幅作業を実施することができる。
【００３２】
次に、トンネルの縮幅方法を図５及び図６を参照しながら詳述する。なお、図５及び図６は、図３及び図４と同様にシールド掘削機１及びシールドトンネル１４の水平断面を示したものである。
【００３３】
（縮幅方法：第１の工程）
図５（ａ）に示すように、前記シールド掘削機１を用いて標準断面１ａと拡幅断面１ｂを合わせた拡大断面１ｃで地山１５を掘削しながら、前記仮テール部材７を撤去した前記スキンプレート２内で拡大断面セグメント９ｃを組み立てて、拡大断面を有するシールドトンネル１４の拡大坑１４ｃを構築する。
【００３４】
（縮幅方法：第２の工程）
次に、シールドトンネル１４の一般坑１４ａの構築への切り替え位置で、図５（ｂ）に示すように、前記拡幅断面１ｂと同様の断面を備える拡幅ブロック１３を外周面に固着した拡幅ブロック付き標準断面セグメント９ｄを組み立てる。
この後、前記シールド掘削機１を掘進させて、図５（ｃ）に示すように、前記スキンプレート２に仮テール部材７を装着し、図６（ａ）に示すように、スキンプレート２内で拡幅断面１ｂを有する領域をトンネル軸線方向の前後で遮断する遮断機構１２を内包する遮断機構付き標準断面セグメント９ｂを組み立てる。
【００３５】
なお、前記拡幅ブロック１３、遮断機構１２及び該遮断機構１２を内包する遮断機構付き標準断面セグメント９ｂは、前述したシールドトンネル１４の拡幅方法で用いたものと同様の部材を用いている。また、拡幅ブロック１３がトンネル軸線方向の面に端面を有するものであれば、遮断機構１２を必ずしも用いなくても良い。
【００３６】
（縮幅工法：第３の工程）
次に、標準断面セグメント９ａを組み立てながら前記シールド掘削機１を掘進させて、図６（ｂ）に示すように、前記拡幅断面１ｂを有する領域をトンネル軸線方向の前後で遮断するように前記遮断機構１２を配置する。
この後、前記シールド掘削機１を掘進させながら標準断面セグメントを組み立てて、前記標準断面１ａを有する領域にシールドトンネル１４の一般坑１４ａを構築する。これにより、シールドトンネル１４は拡大坑１４ｃから一般坑１４ａに縮幅される。
【００３７】
このとき、前記標準断面セグメント９ａと地山１５との間に形成されている拡幅断面を有する領域は余堀り部となるから、該余堀り部に前記仮テール部材７に備えられた裏込め注入機構８を用いて裏込め注入材１６を注入し、地山１５の安定を確保しておく。
なお、前記拡幅断面１ｂを有する領域において、前記拡大坑１４ｃに備えられたの拡幅坑１４ｂとなる領域と余堀り部となる領域は、前記遮断機構１２で遮断されて止水されてしているため、これら裏込め注入材１６が拡大坑１４ｃに漏出することはない。
【００３８】
上述する構成によれば、シールド掘削機１は、前記スキンプレート２の後方に着脱可能に設置されている仮テール部材７を撤去することで拡大断面セグメント９ｃ、装着することで標準断面セグメント９ａの両者を組み立てることができることから、シールドトンネルの全長にわたって拡大断面を有する拡大坑１４ｃを築造する必要がなく経済性に富むとともに、その構成が簡略で作業性が良いため、工費削減及び工期短縮に大きく寄与することが可能となる。
【００３９】
さらに、前記仮テール部材７は繰り返し使用することができることから、シールドトンネル１４が全長にわたり拡縮を繰り返す場合にも新たなに仮テール部材７を複数製作する必要がないため、経済的に拡幅坑１４ｂを備えるシールドトンネルを構築することが可能となる。
【００４０】
また、前記裏込め注入機構８と前記チャンバ４が連通され、掘削土砂を該チャンバ４から前記裏込め注入機構８に供給できることから、供給途中で掘削土砂にセメント水及び混和剤を配合することにより、掘削土砂を加工して裏込め注入材１６として再利用した上で余堀り部に注入できるため、残土処分に係る処理費や輸送費等の工費を大幅に削減できるとともに、産業廃棄物の発生量を抑制でき環境配慮に大きく寄与することが可能となる。
【００４１】
トンネルの拡幅方法によれば、シールドトンネル１４を一般坑１４ａから拡大坑１４ｃに切り替える手前で遮断機構付き標準断面セグメント９ｂを組み立て、また、トンネルの縮幅方法によれば、トンネルの拡大坑１４ｃから一般坑１４ａへの切り替え位置で遮断機構付き標準断面セグメント９ｂを組み立てた上で、遮断機構１２を用いて拡幅断面領域を所定位置におけるトンネル軸線方向の前後で遮断することにより、一般坑１４ａに隣接して位置し余堀り部に該当する拡幅断面領域を封鎖できる。これにより、トンネルを一般坑１４ａから拡大坑１４ｃへ、もしくは拡大坑１４ｃから一般坑１４ａへ切り替える際にも一般坑１４ａに隣接する余堀り部を容易に止水できるため、作業性が良く工費削減、工期短縮に大きく寄与することが可能となる。
【００４２】
また、シールド掘削機１による掘削断面は全長にわたり標準断面と拡幅断面を合わせた拡大幅断面に相当することから、シールドトンネル１４が途中で拡縮を繰り返しても地盤に影響を与えることがないため、地上に構築された構造物等を配慮することなく施工することが可能となる。
【００４３】
さらに、掘進するに従い地盤条件が変化するような地盤に対してシールドトンネル１４を構築する場合にも一様な手順で機械的にシールドトンネル１４を構築することができるため、地盤改良による拡幅方法と比較して作業性が良く、安全で高品質なシールドトンネルを構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係るシールド掘削機の概略を示す図である。
【図２】本発明に係るを示すシールド掘削機の断面を示す図である。
【図３】本発明に係るを示すシールドトンネルの拡幅方法（その１）を示す図である。
【図４】本発明に係るを示すシールドトンネルの拡幅方法（その２）を示す図である。
【図５】本発明に係るを示すシールドトンネルの縮幅方法（その１）を示す図である。
【図６】本発明に係るを示すシールドトンネルの縮幅方法（その２）を示す図である。
【図７】本発明に係るを示すシールドトンネルの断面を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  シールド掘削機
２  スキンプレート
３  カッタ
４  チャンバ
５  排土装置
６  テールパッキン
７  仮テール部材
８  裏込め注入機構
９  セグメント
９ａ  標準断面セグメント
９ｂ  遮断機構付き標準断面セグメント
９ｃ  拡大断面セグメント
９ｄ  拡幅ブロック付き標準断面セグメント
１０  推力受けピース
１１  押圧ジャッキ
１２  遮断機構
１３  拡幅ブロック
１４  シールドトンネル
１４ａ  一般坑
１４ｂ  拡幅坑
１４ｃ  拡大坑
１５  地山
１６  裏込め注入材
【図１】
2005171634.tif 000003
【図２】
2005171634.tif 000004
【図３】
2005171634.tif 000005
【図４】
2005171634.tif 000006
【図５】
2005171634.tif 000007
【図６】
2005171634.tif 000008
【図７】
2005171634.tif 000009