(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキンプレートと、このスキンプレートの内周面に沿って前後に摺動自在に嵌挿されるカッタヘッド駆動部支持体と、このカッタヘッド駆動部支持体の内周面に沿って前後に摺動自在に嵌挿されるカッタヘッド駆動部と、外周部にオーバーカッタを有し前記カッタヘッド駆動部の前方に回転自在に支持されるカッタヘッドと、前記カッタヘッド駆動部支持体に前端部が支持されるシールドジャッキを備えるシールド掘進機において、
前記スキンプレートの前端部とカッタヘッド駆動部支持体との間に前後に摺動自在に介挿されるカッタヘッドカバーリングと、このカッタヘッドカバーリングと前記カッタヘッド駆動部支持体とを相対移動不能に保持可能な第１の保持機構と、前記スキンプレートと前記カッタヘッド駆動部支持体とを相対移動不能に保持可能な第２の保持機構と、前記カッタヘッド駆動部と前記スキンプレートとを連結する連結部材と、前記シールドジャッキ本体と前記スキンプレートとを固定可能な第１のシールドジャッキ固定手段と、前記シールドジャッキのロッド先端部、スキンプレートおよびセグメントの相互間を固定可能な第２のシールドジャッキ固定手段と、前記カッタヘッド駆動部とカッタヘッド駆動部支持体の相互間を固定可能な駆動部固定手段
を備えることを特徴とするシールド掘進機。
【請求項２】
後胴スキンプレートと、この後胴スキンプレートに対し屈曲自在な前胴スキンプレートと、この前胴スキンプレートの内周面に沿って前後に摺動自在に嵌挿されるカッタヘッド駆動部支持体と、このカッタヘッド駆動部支持体の内周面に沿って前後に摺動自在に嵌挿されるカッタヘッド駆動部と、外周部にオーバーカッタを有し前記カッタヘッド駆動部の前方に回転自在に支持されるカッタヘッドと、前記カッタヘッド駆動部支持体に前端部が支持されるシールドジャッキと、前記カッタヘッド駆動部と前記後胴スキンプレートとを連結する中折れジャッキを備えるシールド掘進機において、
前記前胴スキンプレートの前端部とカッタヘッド駆動部支持体との間に前後に摺動自在に介挿されるカッタヘッドカバーリングと、このカッタヘッドカバーリングと前記カッタヘッド駆動部支持体とを相対移動不能に保持可能な第１の保持機構と、前記前胴スキンプレートと前記カッタヘッド駆動部支持体とを相対移動不能に保持可能な第２の保持機構と、前記シールドジャッキ本体と前記後胴スキンプレートとを固定可能な第１のシールドジャッキ固定手段と、前記シールドジャッキのロッド先端部、後胴スキンプレートおよびセグメントの相互間を固定可能な第２のシールドジャッキ固定手段と、前記前胴スキンプレートと後胴スキンプレートとを屈曲不能に接続する前胴・後胴接続手段と、前記カッタヘッド駆動部とカッタヘッド駆動部支持体の相互間を固定可能な駆動部固定手段
を備えることを特徴とするシールド掘進機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド掘進機に関し、より詳しくは２台のシールド掘進機により掘削される各トンネルを途中で接合するトンネルの地中接合工法に用いられる引き込み側のシールド掘進機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、互いに対向する２台のシールド掘進機を用いてそれぞれトンネルを掘削し、これら各トンネルを途中で接合することによりトンネルを完成させるトンネルの地中接合工法として、一方のシールド掘進機のカッタヘッド前方にスキンプレートによって囲まれる区画を形成し、この区画におけるスキンプレート内周面に他方のシールド掘進機の前端部を嵌合させ、この嵌合部を固化剤もしくはシール等により止水する工法が知られている。
【０００３】
また、この場合に、カッタヘッドの前方にスキンプレートにて囲まれる区画を形成する方法としては、スキンプレートをシールド掘進機の軸線に沿って前方へ迫り出す方法（例えば特公平５−３９２３８号公報）や、カッタヘッドを後方に引き込む方法（例えば特公平５−２４３１９号公報）がそれぞれ提案されている。
【０００４】
しかしながら、前者のスキンプレートを前方へ迫り出す方法では、スキンプレートを前方の地山に貫入させる際にそのスキンプレートの強度確保および相手側シールド外周のオーバーカットを確実に行うことが困難であり、土砂の噛み込みによってスキンプレートが摺動できなくなるという問題点があったり、場合によってはスキンプレートが変形して摺動部にかじりが発生するといった問題点がある。一方、後者のカッタヘッドを後方に引き込む方法では、カッタヘッドを支持する支持構造体の後退時にカッタヘッド上方の地山が崩落する危険性があったり、あるいはその後退時に摺動部に土砂が噛み込むといった不具合を発生する問題点がある。
【０００５】
そこで、このような問題点を回避するために、本出願人らは、先願（特願平８−９２７８１号；特許第２９１５８４３号）として、シールド掘進機の胴部をカッタヘッドの外周を覆う位置まで前進させた後に、カッタヘッドを有する駆動部リングガータを後方へ摺動させるようにした地中接合工法を提案している。この先願発明によれば、駆動部リングガータの後方摺動時に生ずる地山崩壊を確実に防ぐことができ、また土砂噛み込み等を引き起こさずに確実に駆動部リングガータを摺動させることができる等といった作用効果を得ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記先願発明においては、例えば引き込み側シールド掘進機が屈曲式の胴部を有する掘進機の場合に、後胴に対して前胴を前進させる操作を中折れジャッキ（アーティキュレートジャッキ）により行い、駆動部リングガータの後方への摺動操作をシールドジャッキにより行う構成となっており、地中接合時の換装に際して２種類のジャッキを切り換えて行う必要があることから、この換装手順が複雑になるという問題点がある。
【０００７】
また、前記先願発明においては、シールド掘進機の胴部をカッタヘッドの外周を覆う位置まで前進させるのにスキンプレートそのものを摺動させる構成であるために、この胴部の前進後における駆動部リングガータの引き込み代が大きくなって、全体として機長が長くなってしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、地中接合工法に用いられる引き込み側シールド掘進機において、地中接合時の換装手順をより簡易化できるとともに、全体として機長も短縮することのできるシールド掘進機を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、第１発明によるシールド掘進機は、
スキンプレートと、このスキンプレートの内周面に沿って前後に摺動自在に嵌挿されるカッタヘッド駆動部支持体と、このカッタヘッド駆動部支持体の内周面に沿って前後に摺動自在に嵌挿されるカッタヘッド駆動部と、外周部にオーバーカッタを有し前記カッタヘッド駆動部の前方に回転自在に支持されるカッタヘッドと、前記カッタヘッド駆動部支持体に前端部が支持されるシールドジャッキを備えるシールド掘進機において、
前記スキンプレートの前端部とカッタヘッド駆動部支持体との間に前後に摺動自在に介挿されるカッタヘッドカバーリングと、このカッタヘッドカバーリングと前記カッタヘッド駆動部支持体とを相対移動不能に保持可能な第１の保持機構と、前記スキンプレートと前記カッタヘッド駆動部支持体とを相対移動不能に保持可能な第２の保持機構と、前記カッタヘッド駆動部と前記スキンプレートとを連結する連結部材と、前記シールドジャッキ本体と前記スキンプレートとを固定可能な第１のシールドジャッキ固定手段と、前記シールドジャッキのロッド先端部、スキンプレートおよびセグメントの相互間を固定可能な第２のシールドジャッキ固定手段と、前記カッタヘッド駆動部とカッタヘッド駆動部支持体の相互間を固定可能な駆動部固定手段
を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明に係るシールド掘進機を地中接合工法における引き込み側シールド掘進機として用い、この引き込み側シールド掘進機と挿入側シールド掘進機とを地中接合するに際しては、まずオーバーカッタを縮め、シールドジャッキのロッド先端部とスキンプレートとセグメントとを第２のシールドジャッキ固定手段により相互に固定するとともに、第１のシールドジャッキ固定手段によるシールドジャッキ本体とスキンプレートとの固定状態を解除し、かつ駆動部固定手段によるカッタヘッド駆動部とカッタヘッド駆動部支持体との固定状態を解除する。次いで、第１の保持機構によるカッタヘッドカバーリングとカッタヘッド駆動部支持体との連結状態を解除するとともに、第２の保持機構によるスキンプレートとカッタヘッド駆動部支持体との連結状態を解除して、カッタヘッドカバーリングおよびカッタヘッド駆動部支持体を移動し得る状態にする。次に、シールドジャッキの伸長によりカッタヘッド駆動部支持体およびカッタヘッドカバーリングをカッタヘッド駆動部に対してカッタヘッドの外周を覆う位置まで前進させ、次いでカッタヘッド駆動部とカッタヘッド駆動部支持体とを固定した後、カッタヘッド駆動部とスキンプレートとを連結している連結部材を撤去する。この後、シールドジャッキの収縮によりカッタヘッド駆動部を後方へ摺動させて挿入側シールド掘進機の受け入れ空間を確保し、引き込み側シールド掘進機のスキンプレートの内部に挿入側シールド掘進機のスキンプレートを嵌合してその嵌合部を止水し、トンネルの地中接合を完了させる。
【００１１】
本発明のシールド掘進機によれば、シールドジャッキの伸長・収縮動作のみで、カッタヘッド駆動部支持体のスライド動作が行えるので、従来のようにシールドジャッキと他のジャッキとを切り換えて換装を行うものに比べて、地中接合時の換装手順を簡素にすることができる。また、カッタヘッドの外周部を覆うのにカッタヘッドカバーリングを用いているので、スキンプレートそのものを摺動させるものに比べてカッタヘッド駆動部支持体の引き込み代を小さくすることができ、全体として機長を短くすることができる。
【００１２】
次に、第２発明によるシールド掘進機は、
後胴スキンプレートと、この後胴スキンプレートに対し屈曲自在な前胴スキンプレートと、この前胴スキンプレートの内周面に沿って前後に摺動自在に嵌挿されるカッタヘッド駆動部支持体と、このカッタヘッド駆動部支持体の内周面に沿って前後に摺動自在に嵌挿されるカッタヘッド駆動部と、外周部にオーバーカッタを有し前記カッタヘッド駆動部の前方に回転自在に支持されるカッタヘッドと、前記カッタヘッド駆動部支持体に前端部が支持されるシールドジャッキと、前記カッタヘッド駆動部と前記後胴スキンプレートとを連結する中折れジャッキを備えるシールド掘進機において、
前記前胴スキンプレートの前端部とカッタヘッド駆動部支持体との間に前後に摺動自在に介挿されるカッタヘッドカバーリングと、このカッタヘッドカバーリングと前記カッタヘッド駆動部支持体とを相対移動不能に保持可能な第１の保持機構と、前記前胴スキンプレートと前記カッタヘッド駆動部支持体とを相対移動不能に保持可能な第２の保持機構と、前記シールドジャッキ本体と前記後胴スキンプレートとを固定可能な第１のシールドジャッキ固定手段と、前記シールドジャッキのロッド先端部、後胴スキンプレートおよびセグメントの相互間を固定可能な第２のシールドジャッキ固定手段と、前記前胴スキンプレートと後胴スキンプレートとを屈曲不能に接続する前胴・後胴接続手段と、前記カッタヘッド駆動部とカッタヘッド駆動部支持体の相互間を固定可能な駆動部固定手段
を備えることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明に係るシールド掘進機は屈曲タイプのシールド掘進機に適用されたものである。このシールド掘進機を地中接合工法における引き込み側シールド掘進機として用い、この引き込み側シールド掘進機と挿入側シールド掘進機とを地中接合するに際しては、まずオーバーカッタを縮め、シールドジャッキのロッド先端部とスキンプレートとセグメントとを第２のシールドジャッキ固定手段により相互に固定するとともに、第１のシールドジャッキ固定手段によるシールドジャッキ本体とスキンプレートとの固定状態を解除し、かつ駆動部固定手段によるカッタヘッド駆動部とカッタヘッド駆動部支持体との固定状態を解除する。次いで、第１の保持機構によるカッタヘッドカバーリングとカッタヘッド駆動部支持体との連結状態を解除するとともに、第２の保持機構によるスキンプレートとカッタヘッド駆動部支持体との連結状態を解除して、カッタヘッドカバーリングおよびカッタヘッド駆動部支持体を移動し得る状態にし、さらに前胴・後胴接続手段により前胴スキンプレートと後胴スキンプレートとを屈曲不能に接続する。次に、シールドジャッキの伸長によりカッタヘッド駆動部支持体およびカッタヘッドカバーリングをカッタヘッド駆動部に対してカッタヘッドの外周を覆う位置まで前進させ、次いでカッタヘッド駆動部とカッタヘッド駆動部支持体とを固定した後、カッタヘッド駆動部と前胴スキンプレートとを連結している中折れジャッキを撤去する。この後、シールドジャッキの収縮によりカッタヘッド駆動部を後方へ摺動させて挿入側シールド掘進機の受け入れ空間を確保し、引き込み側シールド掘進機の前胴スキンプレートの内部に挿入側シールド掘進機のスキンプレートを嵌合してその嵌合部を止水し、トンネルの地中接合を完了させる。
【００１４】
本発明によれば、前記第１発明と同様、中折れジャッキを用いずに、シールドジャッキの伸長・収縮動作のみで、カッタヘッド駆動部支持体のスライド動作が行えるので、地中接合時の換装手順を簡素にすることができる。また、カッタヘッドの外周部を覆うのにカッタヘッドカバーリングを用いているので、カッタヘッド駆動部支持体の引き込み代を小さくすることができ、全体として機長を短くすることができる。さらに、換装に際して中折れジャッキを使用しないので、中折れ部（屈曲部）が動くことがなく、この中折れ部が急曲線対応の完全球面方式のものであってもカッタヘッド駆動部支持体のスライド動作を確実に行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明によるシールド掘進機の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１に、本発明の第１の実施形態に係るシールド掘進機（引き込み側シールド掘進機）の縦断面図が示されている。
【００１７】
本実施形態の引き込み側シールド掘進機１においては、胴部が前胴スキンプレート２と後胴スキンプレート３とに分割形成され、前胴スキンプレート２は後胴スキンプレート３の前端部に嵌合部４を介して屈曲自在に支承されている。前記前胴スキンプレート２の前部内周面にはカッタヘッド駆動部支持体５が前後に摺動可能に嵌挿され、このカッタヘッド駆動部支持体５の内周面にはカッタヘッド駆動部６が前後に摺動可能に嵌挿されて、このカッタヘッド駆動部６の前方にカッタヘッド７が回転自在に支持されている。ここで、通常掘進時において、カッタヘッド駆動部支持体５とカッタヘッド駆動部６とは着脱可能な断面略鉤形状の駆動部固定ブラケット（駆動部固定手段）８を介して相互に連結されている。
【００１８】
図２（ａ）に示される部分拡大図によってより明らかなように、前記前胴スキンプレート２の前端部内周面には、この前胴スキンプレート２に対して前後に摺動可能にカッタヘッドカバーリング９が嵌挿されている。また、カッタヘッド駆動部支持体５にはカッタヘッドカバーリング保持ジャッキとしての第１の保持ジャッキ（第１の保持機構）１０と前胴スキンプレート保持ジャッキとしての第２の保持ジャッキ（第２の保持機構）１１とが装着されており、通常掘進時において、前記カッタヘッドカバーリング９は第１の保持ジャッキ１０の伸長によりカッタヘッド駆動部支持体５と一体化されて前後方向の移動が規制され、前記前胴スキンプレート２は第２の保持ジャッキ１１の伸長によりカッタヘッド駆動部支持体５と一体化されて前後方向の移動が規制されている。
【００１９】
前記カッタヘッド７の前面板には、中心部にセンタカッタ１２が設けられるとともに、その中心部から周縁部に向けて放射状に多数のカッタビット１３が設けられ、かつ周縁部寄りの位置に外周部を掘削するための複数個のオーバーカッタ装置１４がカッタヘッド７の外周縁から出没可能に設けられている。
【００２０】
また、前記カッタヘッド駆動部６の後面に固定されるブラケット１５には複数本の中折れジャッキ１６の基端部がピン支持され、その先端部は後胴スキンプレート３前端部のリングガータ１７に取り付けられるブラケット１８にピン支持されている。こうして、複数本の中折れジャッキ１６を選択的に伸縮させることで、後胴スキンプレート３に対して前胴スキンプレート２の屈曲方向が制御される。
【００２１】
前記リングガータ１７には、複数本のシールドジャッキ１９がシールドジャッキ固定ブラケット（第１のシールドジャッキ固定手段）２０を介して固定されている。各シールドジャッキ１９は基端部側がカッタヘッド駆動部支持体５の後面にピン支持されており、そのロッド先端部にはセグメント２１の前端面に当接して推進反力を得るためのスプレッダ２２が装着されている。なお、セグメント２１は、図示されないセグメントエレクタによって組立てられる。また、セグメント２１と後胴スキンプレート３とのクリアランスは、後胴スキンプレート３の後端部に設けられているテールシール２３によって止水される。
【００２２】
このような引き込み側シールド掘進機１に対して、挿入側シールド掘進機３０は、図３等に示されているように、その胴部が引き込み側シールド掘進機１の胴部と同径であり、引き込み側シールド掘進機１の胴部よりもやや小径のカッタヘッドをその胴部に対して前方へ摺動自在な構成を有している点を除いてはそれ自体公知のシールド掘進機であり、前胴スキンプレート３１が後胴スキンプレート３２の前端部に嵌合部３３を介して中折れジャッキ３４の操作により屈曲自在に設けられ、シールドジャッキ３５、カッタヘッド３６、カッタヘッド駆動部３７等を備えて構成されている。
【００２３】
次に、前述の構成よりなる引き込み側シールド掘進機１および挿入側シールド掘進機３０によるトンネルの地中接合手順を図３〜図６を参照しながら説明する。
【００２４】
（１）地中接合準備開始（図３）
引き込み側シールド掘進機１においては、接合位置に到着後、矢印Ａに示されるようにオーバーカッタ装置１４を縮め、カッタヘッド７の後方に形成されるチャンバ２４内に高濃度泥水を注入してそのそのチャンバ２４内を高濃度泥水で置換する。次いで、図示されないカッタヘッド駆動モータ、送泥管、排泥管、バイパス管等を撤去する。この後、シールドジャッキ固定リング（第２のシールドジャッキ固定手段）２５を搬入して後胴スキンプレート３の内周面に溶接にて固定するとともに、セグメント２１をそのシールドジャッキ固定リング２５にボルト締結により固定する。次に、シールドジャッキ１９の換装のために、スプレッダ２２とシールドジャッキ固定リング２５とをボルト締結により固定するとともに、シールドジャッキ固定ブラケット２０を外す。さらに、カッタヘッド駆動部支持体５とカッタヘッド駆動部６とを連結している駆動部固定ブラケット８を外す。
【００２５】
一方、挿入側シールド掘進機３０においては、接合位置近傍に到着後、カッタヘッド駆動部支持体３８の後部にボルト締結により固定されている連結ブラケット３９の後端部と、中折れジャッキ３４の後端部を支持するブラケット４０前端部との間（図のＢ部）をボルト締結することにより、前胴スキンプレート３１と後胴スキンプレート３２とを固定する。次いで、前記連結ブラケット３９の前端部とカッタヘッド駆動部支持体３８とを締結しているボルト、言い換えれば図のＣ部のボルトを外し、カッタヘッド３６、カッタヘッド駆動部３７およびカッタヘッド駆動部支持体３８を前胴スキンプレート３１に対して摺動できるようにする。
【００２６】
（２）カッタヘッドカバーリングの突き出し（図４）
引き込み側シールド掘進機１において、第１の保持ジャッキ１０および第２の保持ジャッキ１１を共に収縮方向（矢印Ｄ方向）に操作して、カッタヘッドカバーリング９とカッタヘッド駆動部支持体５との連結および前胴スキンプレート２とカッタヘッド駆動部支持体５との連結を解除する。次いで、前胴スキンプレート２と後胴スキンプレート３間（図のＥ部）をボルト締結（前胴・後胴接続手段）により固定してそれら両者間を一体化する。この後、シールドジャッキ１９を伸長方向（矢印Ｆ方向）に操作して（但し、矢印Ｆはシールドジャッキ本体の移動方向を示す。）、矢印Ｇにて示されるように、カッタヘッド駆動部支持体５およびカッタヘッドカバーリング９を前方へ前進させ、このカッタヘッドカバーリング９によってカッタヘッド７の外周を覆うとともに、そのカッタヘッドカバーリング９先端のエッジ部９ａを地山に食い込ませる。そして、このカッタヘッドカバーリング９の前進位置にてそのカッタヘッドカバーリング９と前胴スキンプレート２間をロックピン２６にて固定する（図２（ｂ）参照）。続いて、カッタヘッド駆動部支持体５とカッタヘッド駆動部６とを別の駆動部固定ブラケット（駆動部固定手段）８'にて固定した後、中折れジャッキ１６を撤去する。
【００２７】
一方、挿入側シールド掘進機３０においては、中折れジャッキ３４を伸長操作するとともにカッタヘッド３６を回転させて掘進させ、カッタヘッド３６、カッタヘッド駆動部３７およびカッタヘッド駆動部支持体３８のみを前方へスライドさせる。次いで、所定距離スライドさせた後、カッタヘッド３６、カッタヘッド駆動部３７およびカッタヘッド駆動部支持体３８と前胴スキンプレート３１とをスペーサ４１にて固定する。さらに、連結ブラケット３９の後端部とブラケット４０前端部との間（図のＢ部）のボルトを取り外し、前胴スキンプレート３１を屈曲できるようにする。
【００２８】
（３）カッタヘッドおよびカッタヘッド駆動部の後退（図５）
引き込み側シールド掘進機１において、シールドジャッキ１９を収縮方向に操作して、矢印Ｈにて示されるようにカッタヘッド７およびカッタヘッド駆動部６を後方へスライドさせる（図２（ｃ）参照）。このとき、必要に応じて引き込み側シールド掘進機１のチャンバ２４内に高濃度泥水を追加注入する。なお、引き込み完了後、高濃度泥水を固化材に置き換える。
【００２９】
一方、挿入側シールド掘進機３０においては、シールドジャッキ３５を用いてその前部を引き込み側シールド掘進機１内に掘進させながら貫入させる（矢印Ｉ）。なお、この貫入時に、挿入側シールド掘進機３０の掘進方向は中折れジャッキ３４の操作により修正する。また、オーバーカッタ装置４２は貫入前に格納する。そして、所定位置まで貫入させた後、両シールド掘進機１，３０の嵌合部に注入管を用いて止水剤を注入し、止水を行う。
【００３０】
（４）内部部材撤去および溶接（図６）
こうして両シールド掘進機１，３０の接合が完了すると、各掘進機のスキンプレート２，３；３１，３２を残して内部部材を撤去し、スキンプレート内部（図のＪ部）を溶接して、地中接合が完了する。
【００３１】
次に、直胴型のシールド掘進機に適用した実施形態について説明する。図７に、本発明の第２の実施形態に係るシールド掘進機（引き込み側シールド掘進機）の縦断面図が示されている。
【００３２】
本実施形態の引き込み側シールド掘進機１Ａにおいては、胴部が直胴型（ストレートタイプ）のスキンプレート２Ａにて構成され、カッタヘッド駆動部６後面のブラケット１５とスキンプレート３に固着されたリングガータ１７との間に複数本の駆動部保持用連結部材１６Ａが取り付けられている。これ以外の点については、第１の実施形態と基本的に異なるところがない（挿入側シールド掘進機３０についても同様）。したがって、第１の実施形態と共通する部分には図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとする。
【００３３】
次に、前述の構成よりなる引き込み側シールド掘進機１Ａおよび挿入側シールド掘進機３０によるトンネルの地中接合手順を図８〜図１１を参照しながら説明する。
【００３４】
（１）地中接合準備開始（図８）
引き込み側シールド掘進機１Ａにおいては、接合位置に到着後、矢印Ａに示されるようにオーバーカッタ装置１４を縮め、カッタヘッド７の後方に形成されるチャンバ２４内に高濃度泥水を注入してそのそのチャンバ２４内を高濃度泥水で置換する。次いで、図示されないカッタヘッド駆動モータ、送泥管、排泥管、バイパス管等を撤去する。この後、シールドジャッキ固定リング２５を搬入してスキンプレート２Ａの内周面に溶接にて固定するとともに、セグメント２１をそのシールドジャッキ固定リング２５にボルト締結により固定する。次に、シールドジャッキ１９の換装のために、スプレッダ２２とシールドジャッキ固定リング２５とをボルト締結により固定するとともに、シールドジャッキ固定ブラケット２０を外す。さらに、カッタヘッド駆動部支持体５とカッタヘッド駆動部６とを連結している駆動部固定ブラケット８を外す。
【００３５】
一方、挿入側シールド掘進機３０においては、接合位置近傍に到着後、カッタヘッド駆動部支持体３８の後部にボルト締結により固定されている連結ブラケット３９の後端部と、中折れジャッキ３４の後端部を支持するブラケット４０前端部との間（図のＢ部）をボルト締結することにより、前胴スキンプレート３１と後胴スキンプレート３２とを固定する。次いで、前記連結ブラケット３９の前端部とカッタヘッド駆動部支持体３８とを締結しているボルト、言い換えれば図のＣ部のボルトを外し、カッタヘッド３６、カッタヘッド駆動部３７およびカッタヘッド駆動部支持体３８を前胴スキンプレート３１に対して摺動できるようにする。
【００３６】
（２）カッタヘッドカバーリングの突き出し（図９）
引き込み側シールド掘進機１Ａにおいて、第１の保持ジャッキ１０および第２の保持ジャッキ１１を共に収縮方向（矢印Ｄ方向）に操作して、カッタヘッドカバーリング９とカッタヘッド駆動部支持体５との連結およびスキンプレート２Ａとカッタヘッド駆動部支持体５との連結を解除する。次いで、シールドジャッキ１９を伸長方向（矢印Ｆ方向）に操作して、矢印Ｇにて示されるように、カッタヘッド駆動部支持体５およびカッタヘッドカバーリング９を前方へ前進させ、このカッタヘッドカバーリング９によってカッタヘッド７の外周を覆うとともに、そのカッタヘッドカバーリング９先端のエッジ部９ａを地山に食い込ませる。そして、このカッタヘッドカバーリング９の前進位置にてそのカッタヘッドカバーリング９とスキンプレート２Ａ間をロックピン２６にて固定する（図２（ｂ）参照）。続いて、カッタヘッド駆動部支持体５とカッタヘッド駆動部６とを別の駆動部固定ブラケット８'にて固定した後、駆動部保持用連結部材１６Ａを撤去する。
【００３７】
一方、挿入側シールド掘進機３０においては、中折れジャッキ３４を伸長操作するとともにカッタヘッド３６を回転させて掘進させ、カッタヘッド３６、カッタヘッド駆動部３７およびカッタヘッド駆動部支持体３８のみを前方へスライドさせる。次いで、所定距離スライドさせた後、カッタヘッド３６、カッタヘッド駆動部３７およびカッタヘッド駆動部支持体３８と前胴スキンプレート３１とをスペーサ４１にて固定する。さらに、連結ブラケット３９の後端部とブラケット４０前端部との間（図のＢ部）のボルトを取り外し、前胴スキンプレート３１を屈曲できるようにする。
【００３８】
（３）カッタヘッドおよびカッタヘッド駆動部の後退（図１０）
引き込み側シールド掘進機１Ａにおいて、シールドジャッキ１９を収縮方向に操作して、矢印Ｈにて示されるようにカッタヘッド７およびカッタヘッド駆動部６を後方へスライドさせる（図２（ｃ）参照）。このとき、必要に応じて引き込み側シールド掘進機１のチャンバ２４内に高濃度泥水を追加注入する。なお、引き込み完了後、高濃度泥水を固化材に置き換える。
【００３９】
一方、挿入側シールド掘進機３０においては、シールドジャッキ３５を用いてその前部を引き込み側シールド掘進機１Ａ内に掘進させながら貫入させる（矢印Ｉ）。なお、この貫入時に、挿入側シールド掘進機３０の掘進方向は中折れジャッキ３４の操作により修正する。また、オーバーカッタ装置４２は貫入前に格納する。そして、所定位置まで貫入させた後、両シールド掘進機１Ａ，３０の嵌合部に注入管を用いて止水剤を注入し、止水を行う。
【００４０】
（４）内部部材撤去および溶接（図１１）
こうして両シールド掘進機１Ａ，３０の接合が完了すると、各掘進機のスキンプレート２Ａ；３１，３２を残して内部部材を撤去し、スキンプレート内部（図のＪ部）を溶接して、地中接合が完了する。
【００４１】
本実施形態では、引き込み側シールド掘進機１Ａにおいて駆動部保持用連結部材１６Ａを通常掘進時から装着しているものとしたが、この連結部材１６Ａは、地中接合作業に入る前に装着するようにしても良い。
【００４２】
前記各実施形態においては、カッタヘッドカバーリング９が前進位置に達したときに、このカッタヘッドカバーリング９と前胴スキンプレート２（もしくはスキンプレート２Ａ）との間をロックピン２６にて固定するようにしたものを説明したが、前記カッタヘッドカバーリング９は前進位置において地山によって固定される場合もあることから、前記ロックピン２６は必ずしも装着する必要がない。
【００４３】
前記各実施形態において、シールドジャッキ１９のロッド端とセグメント２１および後胴スキンプレート３（もしくはスキンプレート２Ａ）とを固定するのにシールドジャッキ固定リング２５を用いたものを説明したが、このシールドジャッキ固定手段としては必ずしもリング状のものを用いる必要はなく、シールドジャッキ、セグメント、スキンプレートを相互に固定する役目を果たすものであれば、その形状は適宜選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係るシールド掘進機（引き込み側シールド掘進機）の縦断面図である。
【図２】図２は、図１における前端部部分拡大図である。
【図３】図３は、第１の実施形態におけるトンネルの地中接合手順説明図（１）である。
【図４】図４は、第１の実施形態におけるトンネルの地中接合手順説明図（２）である。
【図５】図５は、第１の実施形態におけるトンネルの地中接合手順説明図（３）である。
【図６】図６は、第１の実施形態におけるトンネルの地中接合手順説明図（４）である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態に係るシールド掘進機（引き込み側シールド掘進機）の縦断面図である。
【図８】図８は、第２の実施形態におけるトンネルの地中接合手順説明図（１）である。
【図９】図９は、第２の実施形態におけるトンネルの地中接合手順説明図（２）である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態におけるトンネルの地中接合手順説明図（３）である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態におけるトンネルの地中接合手順説明図（４）である。
【符号の説明】
１，１Ａ  引き込み側シールド掘進機
２        前胴スキンプレート
２Ａ      スキンプレート
３        後胴スキンプレート
５        カッタヘッド駆動部支持体
６        カッタヘッド駆動部
７        カッタヘッド
８，８'  駆動部固定ブラケット（駆動部固定手段）
９        カッタヘッドカバーリング
１０      第１の保持ジャッキ（第１の保持機構）
１１      第２の保持ジャッキ（第２の保持機構）
１４      オーバーカッタ装置
１６      中折れジャッキ
１６Ａ    駆動部保持用連結部材（連結部材）
１９      シールドジャッキ
２０      シールドジャッキ固定ブラケット（第１のシールドジャッキ固定手段）
２１      セグメント
２２      スプレッダ
２５      シールドジャッキ固定リング（第２のシールドジャッキ固定手段）
２６      ロックピン
【図１】
0004397132.tif 000002
【図２】
0004397132.tif 000003
【図３】
0004397132.tif 000004
【図４】
0004397132.tif 000005
【図５】
0004397132.tif 000006
【図６】
0004397132.tif 000007
【図７】
0004397132.tif 000008
【図８】
0004397132.tif 000009
【図９】
0004397132.tif 000010
【図１０】
0004397132.tif 000011
【図１１】
0004397132.tif 000012