(57)【要約】【課題】トンネル断面の拡幅・縮小を容易とし、工期の短縮及び工費の削減を図れるトンネル築造方法及びそれに用いるシールド掘削機を提供する。【解決手段】外周部を形成する筒状のスキンプレート４と、スキンプレート４前部にあって標準坑を掘削するためのカッタ２と、拡幅坑を掘削するためのコピーカッタ３とを備えている。カッタ２には、掘進方向と直交する方向に出没可能とされた、棒状のコピーカッタ３が内蔵されている。また、シールド掘削機１後方のスキンプレート４の内側には押圧ジャッキ９が周方向に複数備えられている。加えて、スキンプレート４の一部を形成し拡幅坑の拡幅方向に出没可能とされた拡幅部材５と、シールド掘削機１後方のスキンプレート４の一部を形成するとともに掘進方向にスライドするテールプレート７と、シールド掘削機１後部にシールド拡幅部を形成するための拡幅スキンプレート６とを備えている。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部を形成する筒状のスキンプレートと、前記スキンプレート前部にあって所定断面積の標準坑と拡幅坑とを掘削するカッタと、前記スキンプレートの一部を形成し前記拡幅坑の拡幅方向に出没可能とされた拡幅部材と、前記スキンプレートの一部を形成し掘進方向にスライドするテールプレートと、前記シールド掘削機後部にシールド拡幅部を形成するための拡幅スキンプレートとを備えるシールド掘削機を用いて、トンネル断面の拡幅を伴うトンネル築造方法であって、
前記カッタで前記拡幅坑を掘削する第一工程と、
前記拡幅部材を前記拡幅坑に向けて突出させる第二工程と、
突出する前記拡幅部材内から所定数の前記拡幅スキンプレートを前記テールプレートに沿って前記シールド掘削機後方へ順次押出し、前記シールド掘削機後部にシールド拡幅部を形成する第三工程と、
前記テールプレートを掘進方向へスライドさせる第四工程と、
前記拡幅スキンプレート内側に拡幅坑用のセグメントを覆工して拡幅トンネルを築造する第五工程とを備えることを特徴とするトンネル築造方法。
【請求項２】
前記第一工程とともに拡幅部の掘削土砂を地山保持材に置換し、前記第二工程とともに突出する前記拡幅部材の体積相当分の前記地山保持材を回収し、前記第四工程に当たり、前記拡幅部材と前記テールプレート間の前記地山保持材を回収することを特徴とする請求項１に記載のトンネル築造方法。
【請求項３】
前記拡幅トンネルの築造を開始する際に、前記シールド掘削機最後部の前記拡幅スキンプレート妻側に止水板を設けるとともに、前記止水板近傍の前記拡幅スキンプレートに止水部材を設けることを特徴とする請求項１又は２に記載のトンネル築造方法。
【請求項４】
外周部を形成する筒状のスキンプレートと、前記スキンプレート前部にあって所定断面積の標準坑と拡幅坑とを掘削するカッタと、前記スキンプレートの一部を形成し前記拡幅坑の拡幅方向に出没可能とされた拡幅部材と、前記スキンプレートの一部を形成し掘進方向にスライドするテールプレートと、前記シールド掘削機後部にシールド拡幅部を形成するための拡幅スキンプレートとを備えるシールド掘削機を用いて、トンネル断面の縮小を伴うトンネル築造方法であって、
前記テールプレートを掘進方向と反対方向にスライドさせる第一工程と、
前記テールプレート内側に標準坑用のセグメントを覆工して標準トンネルを築造する第二工程と
所定数の前記拡幅スキンプレートを前記テールプレートに沿って前記シールド掘削機前方へ順次引戻し、突出する前記拡幅部材を回収口として前記拡幅スキンプレートを前記シールド掘削機内へ回収する第三工程と、
突出する前記拡幅部材を前記シールド掘削機内へ没入させる第四工程とを備えることを特徴とするトンネル築造方法。
【請求項５】
前記第一工程から前記第三工程までの間に、前記テールプレートと前記拡幅スキンプレートとの間に地山保持材を充填し、前記第四工程とともに前記拡幅部材が突出していた空間に前記地山充填材を充填することを特徴とする請求項４に記載のトンネル築造方法。
【請求項６】
前記拡幅トンネルの築造を終了する際に、前記シールド掘削機最後部の前記拡幅スキンプレート妻側に止水板を設けることを特徴とする請求項４又は５に記載のトンネル築造方法。
【請求項７】
外周部を形成する筒状のスキンプレートと、前記スキンプレート前部にあって所定断面積の標準坑と拡幅坑とを掘削するカッタとを備えるシールド掘削機において、
前記スキンプレートの一部を形成し前記拡幅坑の拡幅方向に出没可能とされた拡幅部材と、前記スキンプレートの一部を形成し掘進方向にスライドするテールプレートと、前記シールド掘削機後部にシールド拡幅部を形成するための拡幅スキンプレートとを備え、
突出する前記拡幅部材内から所定数の前記拡幅スキンプレートを前記テールプレートに沿って前記シールド掘削機後方へ順次押出し、前記シールド掘削機後部にシールド拡幅部を形成するとともに、所定数の前記拡幅スキンプレートを前記テールプレートに沿って前記シールド掘削機前方へ順次引戻し、突出する前記拡幅部材を回収口として前記拡幅スキンプレートを前記シールド掘削機内へ回収することを特徴とするシールド掘削機。
【請求項８】
前記カッタによって掘削された拡幅部に地山保持材を充填する充填手段を前記カッタの後方に設けたことを特徴とする請求項７に記載のシールド掘削機。
【請求項９】
拡幅トンネルの築造を開始する際及び拡幅トンネルの築造を終了する際に、前記シールド掘削機最後部の前記拡幅スキンプレート妻側に設けるための止水板を備えることを特徴とする請求項７又は８に記載のシールド掘削機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル築造方法及びそれに用いるシールド掘削機に関し、特に、トンネル掘削途中でトンネル断面の拡幅・縮小を可能とするトンネル築造方法及びそれに用いるシールド掘削機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シールドトンネルでは、途中に拡幅断面を備えたトンネルが必要となることが多い。例えば、地下鉄トンネルでは５００ｍ〜１０００ｍごとに駅部を設けねばならず、道路トンネルでは約５００ｍごとに非常駐車帯を設けねばならない。そこで、トンネル断面を拡幅する方法として、開削工法や、広範囲に地盤改良を行いトンネル内部から部分的に断面を拡幅する方法、あるいは、立坑部でシールド掘削機に拡大部を装着して掘進する方法などが実施されていた。
しかし、開削工法や、立坑部でシールド掘削機に拡大部を装着して掘進する方法は、地上用地を長期に占有するため周辺環境へ与える影響が非常に大きくなる。また、地盤改良を行いトンネル内部から部分的に断面を拡幅する方法は、工費、工期及び環境面での課題が多い。こうしたことから、シールド掘削機に拡幅装置を設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３２９７８１号公報（第３−６頁、第１３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シールド掘削機に拡幅装置を設けた従来のものは、機構が複雑であったり、掘削断面形状が限定される場合がある。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、トンネル断面の拡幅・縮小を容易とし、工期の短縮及び工費の削減が図れるトンネル築造方法及びそれに用いるシールド掘削機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、トンネル断面の拡幅を伴う場合、本発明に係るトンネル築造方法では、外周部を形成する筒状のスキンプレートと、前記スキンプレート前部にあって所定断面積の標準坑と拡幅坑とを掘削するカッタと、前記スキンプレートの一部を形成し前記拡幅坑の拡幅方向に出没可能とされた拡幅部材と、前記スキンプレートの一部を形成し掘進方向にスライドするテールプレートと、前記シールド掘削機後部にシールド拡幅部を形成するための拡幅スキンプレートとを備えるシールド掘削機を用いて、前記カッタで前記拡幅坑を掘削する第一工程と、前記拡幅部材を前記拡幅坑に向けて突出させる第二工程と、突出する前記拡幅部材内から所定数の前記拡幅スキンプレートを前記テールプレートに沿って前記シールド掘削機後方へ順次押出し、前記シールド掘削機後部にシールド拡幅部を形成する第三工程と、前記テールプレートを掘進方向へスライドさせる第四工程と、前記拡幅スキンプレート内側に拡幅坑用のセグメントを覆工して拡幅トンネルを築造する第五工程とを備えることを特徴とする。
ここで、標準坑とは、前記スキンプレートと略同一の外径を有する坑のことであり、拡幅坑とは、標準坑より部分的に大きな外径を有する坑のことである。なお、シールド掘削機の掘進方向を「前」、その反対方向を「後」と称することとする。
また、本発明に係るトンネル築造方法では、拡幅部の掘削に伴う地山の崩落を防止するために、前記第一工程とともに拡幅部の掘削土砂を地山保持材に置換し、前記第二工程とともに突出する前記拡幅部材の体積相当分の前記地山保持材を回収し、前記第四工程に当たり、前記拡幅部材と前記テールプレート間の前記地山保持材を回収することが好ましい。
ここで、拡幅部とは、標準坑の外方に部分的に拡幅された部分のことをいう。
さらに、本発明に係るトンネル築造方法では、土圧あるいは水圧が高くなる環境下でも十分な土砂の侵入を防止するとともに止水性を確保するために、前記拡幅トンネルの築造を開始する際に、前記シールド掘削機最後部の前記拡幅スキンプレート妻側に止水板を設けるとともに、前記止水板近傍の前記拡幅スキンプレートに止水部材を設けることが好ましい。
【０００６】
一方、トンネル断面の縮小を伴う場合、本発明に係るトンネル築造方法では、外周部を形成する筒状のスキンプレートと、前記スキンプレート前部にあって所定断面積の標準坑と拡幅坑とを掘削するカッタと、前記スキンプレートの一部を形成し前記拡幅坑の拡幅方向に出没可能とされた拡幅部材と、前記スキンプレートの一部を形成し掘進方向にスライドするテールプレートと、前記シールド掘削機後部にシールド拡幅部を形成するための拡幅スキンプレートとを備えるシールド掘削機を用いて、前記テールプレートを掘進方向と反対方向にスライドさせる第一工程と、前記テールプレート内側に標準坑用のセグメントを覆工して標準トンネルを築造する第二工程と所定数の前記拡幅スキンプレートを前記テールプレートに沿って前記シールド掘削機前方へ順次引戻し、突出する前記拡幅部材を回収口として前記拡幅スキンプレートを前記シールド掘削機内へ回収する第三工程と、突出する前記拡幅部材を前記シールド掘削機内へ没入させる第四工程とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係るトンネル築造方法では、拡幅部の掘削に伴う地山の崩落を防止するために、前記第一工程から前記第三工程までの間に、前記テールプレートと前記拡幅スキンプレートとの間に地山保持材を充填し、前記第四工程とともに前記拡幅部材が突出していた空間に前記地山充填材を充填することが好ましい。
さらに、本発明に係るトンネル築造方法では、土圧あるいは水圧が高くなる環境下でも十分な土砂の侵入を防止するとともに止水性を確保するために、前記拡幅トンネルの築造を終了する際に、前記シールド掘削機最後部の前記拡幅スキンプレート妻側に止水板を設けることが好ましい。
【０００７】
本発明に係るシールド掘削機では、外周部を形成する筒状のスキンプレートと、前記スキンプレート前部にあって所定断面積の標準坑と拡幅坑とを掘削するカッタとを備えるシールド掘削機において、前記スキンプレートの一部を形成し前記拡幅坑の拡幅方向に出没可能とされた拡幅部材と、前記スキンプレートの一部を形成し掘進方向にスライドするテールプレートと、前記シールド掘削機後部にシールド拡幅部を形成するための拡幅スキンプレートとを備え、突出する前記拡幅部材内から所定数の前記拡幅スキンプレートを前記テールプレートに沿って前記シールド掘削機後方へ順次押出し、前記シールド掘削機後部にシールド拡幅部を形成するとともに、所定数の前記拡幅スキンプレートを前記テールプレートに沿って前記シールド掘削機前方へ順次引戻し、突出する前記拡幅部材を回収口として前記拡幅スキンプレートを前記シールド掘削機内へ回収することを特徴とする。
また、本発明に係るシールド掘削機では、拡幅部の掘削に伴う地山の崩落を防止するために、前記カッタによって掘削された拡幅部に地山保持材を充填する充填手段を前記カッタの後方に設けることが好ましい。
さらに、本発明に係るシールド掘削機では、土圧あるいは水圧が高くなる環境下でも十分な土砂の侵入を防止するとともに止水性を確保するために、拡幅トンネルの築造を開始する際及び拡幅トンネルの築造を終了する際に、前記シールド掘削機最後部の前記拡幅スキンプレート妻側に設けるための止水板を備えていることが好ましい。
【０００８】
本発明によれば、突出する拡幅部材内から所定数の拡幅スキンプレートをテールプレートに沿ってシールド掘削機後方へ順次押出し、前記シールド掘削機後部にシールド拡幅部を形成するとともに、所定数の前記拡幅スキンプレートを前記テールプレートに沿って前記シールド掘削機前方へ順次引戻し、突出する前記拡幅部材を回収口として前記拡幅スキンプレートを前記シールド掘削機内へ回収する機構であるため、複雑な作業を伴うことなく、容易に拡幅トンネルを築造し、また容易に拡幅トンネルから標準トンネルに戻すことができる。
また、長距離トンネルの中で何回でも拡幅トンネルの築造を行えるので、工期の短縮及び工費の削減を図ることができる。
さらに、シールド掘削機の後部のみ拡幅スキンプレートによって拡幅させるため、簡易な構成にできるとともに、シールド本体に強度的な悪影響を与えることもなく、掘進方向片側にのみ拡幅坑を掘進することも容易に行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３は、トンネル断面の拡幅方法を示した平断面図である。シールド掘削機が軸対象であるため片側のみ図示しているが、図示していない部分も同様の構成要素からなる。また、図４は拡幅スキンプレートの斜視図、図５は本発明に係るシールド掘削機の斜視図である。以下、図１と同一の構成要素には同一の符号を用いて説明を省略する。
これらの図に示すように、本発明に係るシールド掘削機１は、外周部を形成する筒状のスキンプレート４と、スキンプレート４前部にあって標準坑を掘削するためのカッタ２と、拡幅部を掘削するためのコピーカッタ３とを備えている。カッタ２は、略円盤形状をなし、先端部に設けられた図示していないカッタビットが回転することによって標準坑を掘削するようになっている。また、カッタ２には、掘進方向と直交する方向に出没可能とされた、棒状のコピーカッタ３が内蔵されている。このコピーカッタ３は、標準坑を掘削する際にはカッタ２内に没入されているが、拡幅坑を掘削する際にはカッタ２から突出し、突出方向の軸線回りに回転して、その外周面に設けられた図示していないカッタビットによって拡幅部を掘削するようになっている。
また、シールド掘削機１後方のスキンプレート４の内側には押圧ジャッキ９が周方向に複数備えられている。この押圧ジャッキ９は、掘進方向に伸長することで、スキンプレート４の内側に覆工されていく標準坑用セグメント２０あるいは後述する推力受けピース２０ａを押圧し、その反力でシールド掘削機１を掘進させるものである。
【００１０】
加えて、本発明に係るシールド掘削機１は、スキンプレート４の一部を形成し拡幅坑の拡幅方向に出没可能とされた拡幅部材５と、シールド掘削機１後方のスキンプレート４の一部を形成するとともに掘進方向にスライドするテールプレート７と、シールド掘削機１後部にシールド拡幅部を形成するための拡幅スキンプレート６とを備えている。拡幅部材５は略箱型形状をなしており、拡幅部材５内には拡幅スキンプレート６を押出したり引戻したりするためのスライド用ジャッキ１０が備えられている。拡幅スキンプレート６の形状は略コの字型であって（図４参照）、拡幅部材５のシールド掘削機１後部側の側面には拡幅スキンプレート６を押出したり引戻したりするためのスリット５ａが設けられている。
また、図５に示すように、スキンプレート４の外側面には、拡幅部材５に当接する上下一対のガイド部１１が設けられており、拡幅スキンプレート６及びテールプレート７は、ガイド部１１に沿ってスライドするようになっている。
【００１１】
さらに、本発明に係るシールド掘削機１では、コピーカッタ３によって掘削された拡幅部に地山保持材Ｓを充填するための充填装置（図示省略）をスキンプレート４の内部に有しており、スキンプレート４前部に設けられた地山保持材吐出し口１３から地山保持材Ｓが吐出される。地山保持材Ｓは、主として拡幅部の掘削に伴う地山Ｇの崩落を防止するために使用される。地山保持材Ｓの材料としては、例えばベントナイトと流動性が高く地下水流に対して流出しにくい物質（鉱油、吸水性ポリマー、塩化マグネシウム溶液など）を混合したものを使用する。また、本発明に係るシールド掘削機１では、土圧あるいは水圧が高くなる環境下でも十分な土砂の侵入を防止するとともに止水性を確保するため、テールプレート７の内側には止水部材１２ａが取り付けられるとともに、シールド掘削機１最後部の拡幅スキンプレート６妻側に設けるための止水板８を備えている。
【００１２】
次に、本発明に係るシールド掘削機１によるトンネル断面の拡幅方法について、図１乃至図３及び図５に基づき説明する。
先ず、図１に示すように、カッタ２およびカッタ２から突出したコピーカッタ３により所定の拡幅坑を掘削する。この際、拡幅部の掘削に伴い、スキンプレート４前部に設けられた地山保持材吐出し口１３から地山保持材Ｓを吐出し、拡幅部の土砂を地山保持材Ｓに置換する。また、略箱型形状の拡幅部材５内には拡幅スキンプレート６を装填しておく。
シールド掘削機１の後端位置を過ぎて拡幅坑が形成されたら、シールド掘進を止めて、図２に示すように、地山保持材Ｓを回収しながら、拡幅スキンプレート６が装填された拡幅部材５を前記拡幅坑に向けてスキンプレート４から突出させる。また、テールプレート７後方の標準坑用セグメント２０の前面には、止水板８を突出させるためのスリットが形成された標準坑用特殊セグメント２０ｂを１リング組み立て、さらに、標準坑用特殊セグメント２０ｂの前面には標準坑用セグメント２０を１リング組み立てておく。
そして、図５（ｃ）に示すように、突出する拡幅部材５後面のスリット５ａから所定数の拡幅スキンプレート６を、拡幅部材５内に備えられたスライド用ジャッキ１０により、スキンプレート４外側面に設けられたガイド部１１に沿って、突出する拡幅部材５後面のスリット５ａからシールド掘削機１後方へ順次押出し、シールド掘削機１後部にシールド拡幅部を形成する。この際、拡幅スキンプレート６と拡幅スキンプレート６とはボルト（図示省略）で緊結される。
次に、図３に示すように、標準坑用特殊セグメント２０ｂのスリットから前記拡幅坑に向けて止水板８を突出させ、シールド掘削機１最後部の拡幅スキンプレート６妻側を止水板８によって塞ぎ、土砂の侵入防止と止水性を確保する。止水状況確認後、拡幅スキンプレート６とテールプレート７の間の地山保持材Ｓを回収し、スキンプレート４外側面に設けられたガイド部１１に沿って、テールプレート７をシールド掘削機１前方へスライドさせる。そして、拡幅スキンプレート６内にある標準坑用セグメント２０を１リング取り外し、止水板８近傍の拡幅スキンプレート６に止水部材１２ｂを取り付ける。
その後、シールド掘削機１後部のシールド拡幅部内に拡幅坑用セグメント２１を覆工する。この時、最初の拡幅坑用セグメント２１は妻部付きとする。また、シールド拡幅部内の標準坑用セグメント２０の位置には推力受けピース２０ａを設置する。その後、シールド掘削機１後方のスキンプレート４内側の押圧ジャッキ９が推力受けピース２０ａを押圧し、その反力でシールド掘削機１が掘進するものである。
なお、この拡幅掘進に当たり、拡幅部は地山保持材Ｓで充填されているが、本実施形態では、拡幅部材５がコピーカッタ３から幾分後方に位置しているため、拡幅掘進とともに地山保持材Ｓも移動し、地山保持材Ｓの吐出しは僅かで済む。
【００１３】
一方、本発明に係るシールド掘削機１によるトンネル断面の縮小方法の第一実施形態について図６乃至図９に基づき説明する。ここで、図６乃至図９は、トンネル断面の縮小方法の第一実施形態を示した平断面図であるが、シールド掘削機が軸対象であるため片側のみ図示している。
先ず、縮小位置に来たら、シールド掘削機１の掘進を止める。そして、図６に示すように、推力受けピース２０ａを１つ外し、拡幅部における土砂の侵入防止と止水性を確保するため、拡幅坑用特殊セグメント２１ｂのスリットを介して、シールド掘削機１最後部の拡幅スキンプレート６妻側に止水板８を設置する。そのため、拡幅坑用セグメント２１の前面には、止水板８を突出させるためのスリットが形成された拡幅坑用特殊セグメント２１ｂを１リング組み立てておく。さらに、拡幅坑用特殊セグメント２０ｂの前面には、拡幅坑用セグメント２１を１リング組み立てておく。
引き続き、図７に示すように、止水板８より前方の拡幅坑用セグメント２１を解体するとともに、最後部の拡幅スキンプレート６に取り付けられた止水部材１２ｂを撤去する。そして、スキンプレート４外側面に設けられたガイド部１１に沿って、テールプレート７をシールド掘削機１後方へスライドさせる。
次に、図８に示すように、推力受けピース２０ａの延長上に標準坑用セグメント２０を覆工する。そして、拡幅部材５に設けられた地山保持材吐出し口（図示省略）から拡幅スキンプレート６内に地山保持材Ｓを吐出し、テールプレート７と拡幅スキンプレート６との間に地山保持材Ｓを充填する。その後、所定数の拡幅スキンプレート６を、拡幅部材５内に備えられたスライド用ジャッキ１０により、スキンプレート４外側面に設けられたガイド部１１に沿って、シールド掘削機１前方へ順次引戻し、突出する拡幅部材５後面のスリット５ａからシールド掘削機１内に拡幅スキンプレート６を回収する。
最後に、図９に示すように、地山保持材Ｓを充填しながら、突出する拡幅部材５をシールド掘削機１内へ没入させる。その後、シールド掘削機１後方のスキンプレート４内側の押圧ジャッキ９によって標準坑用セグメント２０を押圧し、その反力でシールド掘削機１が掘進を再開する。
【００１４】
次に、本発明に係るシールド掘削機１によるトンネル断面の縮小方法の第二実施形態について図１０乃至図１３に基づき説明する。ここで、図１０乃至図１３は、トンネル断面の縮小方法の第二実施形態を示した平断面図であるが、シールド掘削機が軸対象であるため片側のみ図示している。
先ず、図１０に示すように、拡幅部における土砂の侵入防止と止水性を確保するために、シールド掘削機１最後部の拡幅スキンプレート６妻側に止水板８を設置する。
次に、図１１に示すように、最前部の拡幅坑用セグメント２１ａを覆う拡幅スキンプレート６ｂを残して、その前の拡幅スキンプレート６ａとの結合を解除する。引き続き、スキンプレート４外側面に設けられたガイド部１１に沿って、テールプレート７をシールド掘削機１後方へスライドさせる。そして、推力受けピース２０ａの延長上に標準坑用セグメント２０を覆工する。また、拡幅部材５に設けられた地山保持材吐出し口（図示省略）から地山保持材Ｓを吐出し、テールプレート７と拡幅スキンプレート６との間に地山保持材Ｓを充填する。
その後、図１２に示すように、最前部の拡幅坑用セグメント２１ａを覆う拡幅スキンプレート６ｂを残して、所定数の拡幅スキンプレート６を、拡幅部材５内に備えられたスライド用ジャッキ１０により、スキンプレート４外側面に設けられたガイド部１１に沿って、シールド掘削機１前方へ順次引戻し、突出する拡幅部材５後面のスリット５ａからシールド掘削機１内に拡幅スキンプレート６を回収する。
最後に、図１３に示すように、突出する拡幅部材５をシールド掘削機１内へ没入させた後、シールド掘削機１後方のスキンプレート４内側の押圧ジャッキ９によって標準坑用セグメント２０を押圧し、その反力でシールド掘削機１が掘進を再開する。
本実施形態が先の第一実施形態と異なる点は、拡幅スキンプレート６の一部と拡幅坑用セグメント２１ａを１リング残置することにある。
【００１５】
本実施形態によるトンネル築造方法及びそれに用いるシールド掘削機では、突出する拡幅部材５内から所定数の拡幅スキンプレート６を、スキンプレート４外側面に設けられたガイド部１１に沿って、突出する拡幅部材５後面のスリット５ａからシールド掘削機１後方へ順次押出し、シールド掘削機１後部にシールド拡幅部を形成するとともに、所定数の拡幅スキンプレート６を、スキンプレート４外側面に設けられたガイド部１１に沿ってシールド掘削機１前方へ順次引戻し、突出する拡幅部材５後面のスリット５ａをから拡幅スキンプレート６をシールド掘削機１内へ回収する機構であるため、複雑な作業を伴うことなく、容易に拡幅トンネルを築造し、また容易に拡幅トンネルから標準トンネルに戻すことができる。
また、長距離トンネルの中で何回でも拡幅トンネルの築造を行えるので、工期の短縮及び工費の削減を図ることができる。
さらに、シールド掘削機１の後部のみ拡幅スキンプレート６によって拡幅させるため、簡易な構成にできるとともに、シールド本体に強度的な悪影響を与えることもなく、掘進方向片側にのみ拡幅坑を掘進することも容易に行うことができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るトンネル築造方法及びそれに用いるシールド掘削機によれば、トンネル断面の拡幅・縮小を容易とし、工期の短縮及び工費の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トンネル断面の拡幅方法を示す平断面図である。
【図２】トンネル断面の拡幅方法を示す平断面図である。
【図３】トンネル断面の拡幅方法を示す平断面図である。
【図４】拡幅スキンプレートの斜視図である。
【図５】シールド掘削機の斜視図である。
【図６】トンネル断面の縮小方法の第一実施形態を示す平断面図である。
【図７】トンネル断面の縮小方法の第一実施形態を示す平断面図である。
【図８】トンネル断面の縮小方法の第一実施形態を示す平断面図である。
【図９】トンネル断面の縮小方法の第一実施形態を示す平断面図である。
【図１０】トンネル断面の縮小方法の第二実施形態を示す平断面図である。
【図１１】トンネル断面の縮小方法の第二実施形態を示す平断面図である。
【図１２】トンネル断面の縮小方法の第二実施形態を示す平断面図である。
【図１３】トンネル断面の縮小方法の第二実施形態を示す平断面図である。
【符号の説明】
１……シールド掘削機
２……カッタ
３……コピーカッタ
４……スキンプレート
５……拡幅部材
６、６ａ、６ｂ……拡幅スキンプレート
７……テールプレート
８……止水板
９……押圧ジャッキ
１０……スライド用ジャッキ
１１……ガイド部
１２ａ、１２ｂ……止水部材
１３……地山保持材吐出し口
２０……標準坑用セグメント
２０ａ……推力受けピース
２０ｂ……標準坑用特殊セグメント
２１、２１ａ……拡幅坑用セグメント
２１ｂ……拡幅坑用特殊セグメント
Ｇ……地山
Ｓ……地山保持材
【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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