(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削したトンネル内に、通常断面覆工体と、当該通常断面覆工体の一部が変形した変形部を有する異型断面覆工体とを連続して組み立てるシールド掘進機のテールシール装置であって、
シールド本体の後部内周面に、通常断面覆工体と異型断面覆工体と共通する主円弧部に摺接する共通部シール材と、前記変形部に摺接する変形部シール材と、前記変形部に対応する通常断面覆工体に摺接する対応部シール材とを設け、
共通部シール材と変形部シール材と対応部シール材の分岐部に可動シール機構を設け、
前記可動シール機構に、前記分岐部に共通部シール材と変形部シール材とを分断して形成されたシール用切欠き部と、前記シール用切欠き部にシールド軸心と平行な軸心周りに揺動自在に支持されて可動部シール材を有する可動シール体と、前記可動シール体を揺動してシール用切欠き部に出退させるシール体移動手段とを設け、
前記可動部シール材は、前記可動シール体がシール用切欠き部から内側に突出される通常断面覆工体の組立時に、共通部シール材と対応部シール材とを接続するとともに、前記可動シール体がシール用切欠き部から後退される異型断面覆工体の組立時に、共通部シール材と変形部シール材とを接続するように構成された
ことを特徴とするシールド掘進機のテールシール装置。
【請求項２】
シールド軸心方向に所定間隔をあけて複数列に、共通部シール材、変形部シール材、対応部シール材、可動シール体およびシール体移動手段をそれぞれ配設し、
通常断面覆工体と異型断面覆工体との間の変更時に、変形部の組立状態に応じて前記シール体移動手段をそれぞれ独立して駆動するように構成した
ことを特徴とする請求項１記載のシールド掘進機のテールシール装置。
【請求項３】
可動部シール材は、共通部シール材と対応部シール材、および共通部シール材と変形部シール材とをそれぞれ接続する内面揺動シール材からなり、
可動シール体に、摺動面をシールする遊端面シール材を設けた
請求項１または２記載のシールド掘進機のテールシール装置。
【請求項４】
掘削したトンネル内に、通常断面覆工体と、通常断面覆工体の一部が変形した変形部を有する異型断面覆工体とを連続して組み立てるシールド掘進機のテールシール装置であって、
シールド本体の後部内周面に、通常断面覆工体と異型断面覆工体と共通する主円弧部に摺接する共通部シール材と、前記変形部に摺接する変形部シール材と、前記変形部に対応する通常断面覆工体に摺接する対応部シール材とを設け、
共通部シール材と変形部シール材と対応部シール材の分岐部に、共通部シール材と変形部シール材とを接続する固定接続シール材と、可動シール機構とを設け、
前記可動シール機構に、
前記固定接続シール材の前部に隣接して形成されたスライド用スリットに出退自在に配置された可動シール体と、前記可動シール体の先端部に設けられた可動部シール材と、前記可動シール体を出退させるシール体移動手段とを設け、
前記可動部シール材は、可動シール体が内側に突出される通常断面覆工体の組立時に、共通部シール材と対応部シールとを接続すると共に対応部シールと変形部シール材とを接続するように構成された
ことを特徴とするシールド掘進機のテールシール装置。
【請求項５】
シールド軸心方向に所定間隔をあけて複数列に、共通部シール材、変形部シール材、対応部シール材、固定接続シール材、可動シール体およびシール体移動手段をそれぞれ配設し、
通常断面覆工体の組立と異型断面覆工体の組立の間の移行時に、変形部の組立状態に応じて前記シール体移動手段をそれぞれ独立して駆動するように構成した
ことを特徴とする請求項４記載のシールド掘進機のテールシール装置。
【請求項６】
可動部シール材は、先端部で折れ曲がる１辺と他辺とを有し、前記通常断面覆工体の組立時に、１辺で共通部シール材と対応部シールとを接続すると共に他辺で対応部シールと変形部シール材とを接続するように構成された
ことを特徴とする請求項４または５に記載のシールド掘進機のテールシール装置。
【請求項７】
変形部は、通常断面覆工体の一部が膨出した膨出部からなり、
通常断面覆工体の組立時に、シールド本体内の前記膨出部に対応する膨出部スキンプレート内に妻枠部材を設置するとともに、該妻枠部材に対応部シール材を設けた
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のシールド掘進機のテールシール装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、掘削途中で覆工体の断面形状を変更するシールド掘進機のテールシール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば円形断面の本線用トンネルの途中に、本線用トンネルの側部に退避路線などを設置する幅広の拡幅部を掘削するシールド掘進機について、本発明者等は、シールド本体の前部に設けられる掘削装置に、円形断面の主トンネルを掘削する主カッタヘッドと、この主カッタヘッドの掘削範囲から側方に膨出して掘削する副カッタヘッドとを設けることにより、膨出部を有するトンネルを連続して掘削するシールド掘進機を提案した。このシールド掘進機では、通常掘削部において、シールド本体後部のエレクタ装置で主カッタヘッドに沿う円形断面のセグメント（覆工体）を組み立て、余分に掘削した膨出部分は間詰め材などにより埋め戻しておく。そして拡幅部に達すると、膨出部を有する異型断面のセグメントを組み立てることにより、掘削途中に拡幅部を連続して掘削することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、シールド本体のテール部とセグメントとの隙間は、シールド本体の後端部内周面に沿って取り付けられたブラシ状のテールシール材によりシールされ、地下水の浸入が防止されている。しかし、掘削途中でセグメントの断面形状が変化した場合、シールド本体のテール部とセグメントとの隙間が大きくなりすぎるため、従来のテールシール材ではシールが不可能となる。
【０００４】
そこで、膨出部に対応するシール材全体を可動式として、セグメントの断面形状の変化に追従移動させることが考えられる。しかし、膨出部分が大きい場合にはシール材の移動機構が大掛かりで大型となり、限られたシールド本体のテール部空間に設置できないという問題がある。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決して、掘削途中で覆工体の断面形状が変更されても、簡単な構造で覆工体とシールド本体テール部との隙間を良好にシールできて地下水の浸入を効果的に防止でき、コンパクトに構成できるシールド掘進機のテールシール装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、掘削したトンネル内に、通常断面覆工体と、当該通常断面覆工体の一部が変形した変形部を有する異型断面覆工体とを連続して組み立てるシールド掘進機のテールシール装置であって、シールド本体の後部内周面に、通常断面覆工体と異型断面覆工体と共通する主円弧部に摺接する共通部シール材と、前記変形部に摺接する変形部シール材と、前記変形部に対応する通常断面覆工体に摺接する対応部シール材とを設け、共通部シール材と変形部シール材と対応部シール材の分岐部に可動シール機構を設け、前記可動シール機構に、前記分岐部に共通部シール材と変形部シール材とを分断して形成されたシール用切欠き部と、前記シール用切欠き部にシールド軸心と平行な軸心周りに揺動自在に支持されて可動部シール材を有する可動シール体と、前記可動シール体を揺動してシール用切欠き部に出退させるシール体移動手段とを設け、前記可動部シール材は、前記可動シール体がシール用切欠き部から内側に突出される通常断面覆工体の組立時に、共通部シール材と対応部シール材とを接続するとともに、前記可動シール体がシール用切欠き部から後退される異型断面覆工体の組立時に、共通部シール材と変形部シール材とを接続するように構成されたものである。
【０００７】
上記構成によれば、シール材を共通部シール材と変形部シール材と対応部シール材に分けて設置し、これらシール材の分岐部に形成されたシール用切欠き部に、覆工体の形状に対応してシールド軸心と平行な軸心周りに揺動自在な可動シール体を配置し、可動シール体に、共通部シール材と変形部シール材とが接続可能で、かつ共通部シール材と対応部シール材とを接続可能な可動部シール材を設けたので、覆工体の断面形状が変更されても、可動シール体を揺動して可動部シール材により使用するシール材同士を確実に接続することができるので、各覆工体とシールド本体の隙間を効果的にシールすることができ、コンパクトに構成することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、シールド軸心方向に所定間隔をあけて複数列に、共通部シール材、変形部シール材、対応部シール材、可動シール体およびシール体移動手段をそれぞれ配設し、通常断面覆工体（Ｓｃ）と異型断面覆工体（Ｓｗ）との間の変更時に、変形部の組立状態に応じて前記シール体移動手段をそれぞれ独立して駆動するように構成したものである。
【０００９】
上記構成によれば、可動シール体を、各シール材列ごとにそれぞれ独立して配設したので、通常断面覆工体と異型断面覆工体との移行部で、断面形状に対応して可動シール体を順次独立して揺動して可動部シール材をそれぞれ覆工体に摺接させることができ、シール性を向上することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の構成において、可動部シール材は、共通部シール材と対応部シール材、および共通部シール材と変形部シール材とをそれぞれ接続する内面揺動シール材からなり、可動シール体に、摺動面をシールする遊端面シール材を設けたものである。
【００１１】
請求項４記載の発明は、掘削したトンネル内に、通常断面覆工体と、通常断面覆工体の一部が変形した変形部を有する異型断面覆工体とを連続して組み立てるシールド掘進機のテールシール装置であって、シールド本体の後部内周面に、通常断面覆工体と異型断面覆工体と共通する主円弧部に摺接する共通部シール材と、前記変形部に摺接する変形部シール材と、前記変形部に対応する通常断面覆工体に摺接する対応部シール材とを設け、前記共通部シール材と変形部シール材と対応部シール材の分岐部に、共通部シール材と変形部シール材とを接続する固定接続シール材と、可動シール機構とを設け、前記可動シール機構に、前記固定接続シール材の前部に隣接して形成されたスライド用スリットに出退自在に配置された可動シール体と、前記可動シール体の先端部に設けられた可動部シール材と、前記可動シール体を出退させるシール体移動手段とを設け、前記可動部シール材は、可動シール体が内側に突出される通常断面覆工体の組立時に、共通部シール材と対応部シールとを接続すると共に対応部シールと変形部シール材とを接続するように構成されたものである。
【００１２】
上記構成によれば、シール材を共通部シール材と変形部シール材と対応部シール材に分けて設置し、これらシール材の分岐部に、共通部シール材と変形部シール材とを接続する固定接続シール材と、覆工体の形状に対応して出退される可動シール体を有する可動シール機構とを配置する。そして、可動シール体が内側に突出される通常断面覆工体の組立時には、可動シール体の可動部シール材により、共通部シール材と対応部シールとを接続すると共に対応部シールと変形部シール材とを接続して良好にシールを行い、また可動シール体が後退される異型断面覆工体の組立時には、固定接続シール材により共通部シール材と変形部シール材とが接続されて良好にシールされるので、覆工体の断面形状が変更されても、覆工体とシールド本体の隙間を効果的にシールすることができ、コンパクトに構成することができる。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の構成において、シールド軸心方向に所定間隔をあけて複数列に、共通部シール材、変形部シール材、対応部シール材、固定接続シール材、可動シール体およびシール体移動手段をそれぞれ配設し、通常断面覆工体の組立と異型断面覆工体の組立の間の移行時に、変形部の組立状態に応じて前記シール体移動手段をそれぞれ独立して駆動するように構成したものである。
【００１４】
上記構成によれば、可動シール体を、各シール材列ごとにそれぞれ独立して配設したので、通常断面覆工体と異型断面覆工体との移行部で、断面形状に対応して可動シール体を順次独立して移動して可動部シール材をそれぞれ覆工体に摺接させることができ、シール性を向上することができる。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項４または５記載の構成において、可動部シール材は、先端部で折れ曲がる１辺と他辺とを有し、前記通常断面覆工体の組立時に、１辺で共通部シール材と対応部シールとを接続すると共に他辺で対応部シールと変形部シール材とを接続するように構成されたものである。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の構成において、変形部は、通常断面覆工体の一部が膨出した膨出部からなり、通常断面覆工体の組立時に、シールド本体内の前記膨出部に対応する膨出部スキンプレート内に妻枠部材を設置するとともに、該妻枠部材に対応部シール材を設けたものである。
【００１７】
上記構成によれば、通常断面覆工体の組立時に、シールド本体の膨出部に妻枠部材を設置して対応部シール材を設けることにより、通常断面覆工体を全周囲に渡って良好にシールすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係るシールド掘進機のテールシール装置の第１の実施の形態を図１〜図１０に基づいて説明する。
【００１９】
図１，図４，図５に示すように、このシールド掘進機１は、シールド本体２の前部に配置された複数のカッタヘッド３Ａ〜３Ｃにより、一方の側部が突出する膨出部を有する異型断面トンネルを掘削するもので、シールド本体２内の後部に設けられたエレクタ装置６（図３）により、円形断面セグメント（通常断面覆工体）Ｓｃと、拡幅部で膨出部（変形部）Ｓ２を有する異型断面セグメント（異型断面覆工体）Ｓｗとを組み立てるものである。そして、通常掘削部で円形断面セグメントＳｃを組み立てて掘進する途中の拡幅部で、異型断面セグメントＳｗを組み立てて掘進することで、円形断面トンネルの組立途中に、退避路線などに使用される拡幅部を有する異型断面トンネルを連続して組立することができる。なお円形断面セグメントＳｃを組み立てる時に生じる異型断面トンネルの空洞部は埋め戻される。
【００２０】
シールド掘進機１を図２〜図５を参照して簡単に説明する。
シールド本体２の前部には、大口径トンネルを掘削する主カッタヘッド３Ａがシールド軸心Ｏ周りに回転自在に配置され、また主カッタヘッド３Ａの後部でシールド軸心Ｏから偏心した位置に、側方部から一部が三日月状に突出する膨出部Ｓ２を掘削する副カッタヘッド３Ｂが圧力隔壁４に回転自在に配置されている。さらに副カッタヘッド３Ｂの後部で主カッタヘッド３Ａと副カッタヘッド３Ｂとの上下の掘削交差部に、トンネル内壁面を滑らかに接続するためにコーナ部を掘削するコーナ用カッタヘッド３Ｃ，３Ｃが回転自在に配置されている。そして、シールド本体２内に配置された複数のカッタ回転駆動装置５，５により回転機構を介して主カッタヘッド３Ａ、副カッタヘッド３Ｂおよびコーナ用カッタヘッド３Ｃ，３Ｃがそれぞれ所定方向に所定速度で回転駆動される。また、シールド本体２の後部には、円形断面セグメントＳｃおよび異型断面セグメントＳｗをそれぞれ組み立てるエレクタ装置６が装備されている。７は圧力隔壁４内の掘削土砂を後方に搬送するスクリュー式排土装置、８はセグメントＳｃ，Ｓｗを反力受けとしてシールド本体２を推進する推進ジャッキである。
【００２１】
シールド本体２のスキンプレート１０は、主カッタヘッド３により掘削されて円形トンネルに沿う主円弧部１０ａと、副カッタヘッド４により掘削される膨出部Ｓ２に沿う膨出円弧部（変形部スキンプレート）１０ｂと、外周側に中心を配置して主円弧部１０ａと膨出円弧部１０ｂとを接続する凹状円弧部（分岐部のスキンプレート）１０ｄと、コーナ用カッタヘッド５により掘削されるトンネルに沿って凹状円弧部１０ｄを覆うコーナー円弧部１０ｃ，１０ｃとで異型断面に形成されている。そして、円形断面セグメントＳｃを組み立てる通常掘削時には、膨出円弧部１０ｂ内に、円形断面セグメントＳｃとの残部空洞部を埋める妻枠部材９が設置される。
【００２２】
本発明に係るテールシール装置１１は、主円弧部１０ａの後端部内面に沿いかつシールド軸心Ｏ方向に所定間隔をあけて複数列（図面では３列）に取り付けられて円形断面セグメントＳｃと異型断面セグメントＳｗに共通する主円弧部Ｓ１にそれぞれ摺接する共通部シール材１１Ａと、膨出円弧部１０ｂの後端部内面に沿いかつシールド軸心Ｏ方向に所定間隔をあけて複数列（図面では３列）取り付けられて異型断面セグメントＳｗの膨出部Ｓ２に摺接する膨出部シール材（変形部シール材）１１Ｂと、前記妻枠部材９の後部内面に沿いかつシールド軸心Ｏ方向に所定間隔をあけて複数列（図面では３列）が取り付けられて円形断面セグメントＳｃの前記膨出部Ｓ２の対応する対応円弧部Ｓ３に摺接する対応部シール材１１Ｃと、共通部シール材１１Ａおよび膨出部シール材１１Ｂならびに対応部シール材１１Ｃの分岐部１２に配置された可動シール機構１３とで構成される。共通部シール材１１Ａおよび膨出部シール材１１Ｂならびに対応部シール材１１Ｃは、それぞれ金属製ブラシ内にグリース剤を充填して構成され、外周側から内周側後方に傾斜して取り付けられている。
【００２３】
そして、図６〜図９に示すように、スキンプレート１０のコーナー円弧部１０ｃ内で主円弧部１０ａと膨出円弧部１０ｂの接続部（分岐部）に可動シール機構１３が設けられており、この可動シール機構１３は、シールド本体２に沿うシール材取付位置にそれぞれ対応して、矩形状のシール用切欠き部２１が凹状円弧部１０ｄに形成され、シール用切欠き部２１により、共通部シール材１１Ａと膨出部シール材１１Ｂとが分断されている。またシール用切欠き部２１の内辺部から半径方向外方に左右枠フレーム２２Ｒ，２２Ｌと前後枠フレーム２２Ｆ，２２Ｂがそれぞれ取付けられている。
【００２４】
そして、シール用切欠き部２１内には、前後枠フレーム２２Ｆ，２２Ｂ右枠フレーム２２Ｒ側に、シールド軸心Ｏと平行な支持軸２３を介して揺動シール体（可動シール体）２４が揺動自在に配置され、この揺動シール体２４の遊端側と主円弧部１０ａのブラケット２５と間に揺動用ジャッキ（シール体移動手段）２６がピン連結されている。また揺動シール体２４は横断面が扇形状に形成されるとともに、前記各シール材１１Ａ〜１１Ｃにそれぞれ連続可能な内面揺動シール材（可動部シール材）２４ａと、摺動面をシールする遊端面シール材２４ｂがそれぞれ取り付けられ、遊端面揺動シール材２４ｂは膨出円弧部１０ｂ側の左枠フレーム２２Ｌに形成された円弧ガイド面２２ａに摺接されている。
【００２５】
また共通部シール材１１Ａ、膨出部シール材１１Ｂ、対応部シール材１１Ｃおよび内面揺動シール材２４ａは、それぞれ金属製ブラシ内にグリース剤を充填して構成され、外周側から内周側後方に傾斜して取り付けられている。
【００２６】
さらに揺動シール体２４は、揺動用ジャッキ２６を進展して、図６，図８に示すように、シール用切欠き部２１の内側に突出する円形セグメント位置αとすることにより、内面揺動シール材２４ａが共通部シール材１１Ａと対応部シール材１１Ｃとを接続する。また図７，図９に示すように、揺動用ジャッキ２６を収縮して揺動シール体２４をシール用切欠き部２１から後退させて拡幅セグメント位置βとすることにより、内面揺動シール材２４ａで共通部シール材１１Ａと膨出部シール材１１Ｂとを接続することができる。
【００２７】
上記構成において、通常掘削部では、複数のカッタヘッド３Ａ〜３Ｃにより異型断面のトンネルを掘削しつつ前進し、エレクタ装置６により円形断面セグメントＳｃを組み立てて推進ジャッキ８により掘進し、副カッタヘッド３Ｂにより掘削されたトンネルの膨出部Ｓ２に間詰め材が充填される。
【００２８】
この時、スキンプレート１０の膨出円弧部１０ｂの内面には、妻枠部材９が装着されており、共通部シール材１１Ａが主円弧部Ｓ１の外周面に摺接されるとともに、妻枠部材９に取り付けられた対応部シール材１１Ｃが円形断面セグメントＳｃの対応円弧部Ｓ３に摺接され、円形断面セグメントＳｃとシールド本体２の隙間がシールされる。そして可動シール機構１３では、揺動シール体２４を円形セグメント位置αに保持して内面揺動シール材２４ａが共通部シール材１１Ａと対応部シール材１１Ｃとを接続している。
【００２９】
拡幅部まで掘削すると、掘削を停止して妻枠部材９を撤去し、膨出円弧部１１Ｂ内に、最初に端面セグメントＳｗａを介して異型断面セグメントＳｗの膨出部を組み立てる。この時、可動シール機構１３では、揺動用ジャッキ２６により揺動シール体２４が拡幅セグメント位置βに揺動され、内面揺動シール材２４ａにより共通部シール材１１Ａと膨出部シール材１１Ｂとが接続され、スキンプレート１０と異型断面セグメントＳｗの隙間が良好にシールされる。
【００３０】
所定の拡幅区間、異型断面セグメントＳｗを組み立てた後、最後の異型断面セグメントＳｗの前面に端面セグメントＳｗａが取り付けられて異型断面セグメントＳｗの組立が終了される。
【００３１】
そして通常掘削部を掘削するに際して、膨出円弧部１０ｂ内に妻枠部材９を組み立てて対応部シール材１１Ｃを取り付け、共通部シール材１１Ａを主円弧部Ｓ１の外周面に摺接させるとともに、対応部シール材１１Ｃを対応円弧部Ｓ３に摺接させてシールド本体２のテール部をシールする。さらに可動シール機構１３では、揺動用ジャッキ２６により揺動シール体２４を円形セグメント位置αとして、内面揺動シール材２４ａにより共通部シール材１１Ａと対応部シール材１１Ｃとを接続する。
【００３２】
上記第１の実施の形態によれば、シールド掘進機により異型断面トンネルを掘削し、異型断面トンネル内に円形断面セグメントＳｃを組み立てる場合には、スキンプレート１０の膨出円弧部１０ｂ内に組み立てられた妻枠部材９に、円形断面セグメントＳｃの対応円弧部Ｓ３に摺接する対応部シール材１１Ｃを設け、共通部シール材１１Ａと対応部シール材１１Ｃとを可動シール機構１３により接続するので、シール材１１Ａ，１１Ｃの端部同士を揺動シール体２４の内面揺動シール材２４ａにより良好に接続することができ、地山からの地下水の浸入を効果的に防止することができる。また、異型断面セグメントＳｗを組み立てる場合には、共通部シール材１１Ａと膨出部シール材１１Ｂとを可動シール機構１３により接続するので、シール材１１Ａ，１１Ｂの端部同士を揺動シール体２４の内面揺動シール材２４ａにより良好に接続することができ、地山からの地下水の浸入を効果的に防止することができる。
【００３３】
また、可動シール機構１３の揺動シール体２４を、各シール材列ごとにそれぞれ独立して配設したので、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、円形断面セグメントＳｃと異型断面セグメントＳｗとの移行部で、揺動シール体２４を順次揺動して内面揺動シール材２４ａをそれぞれセグメントＳｃ，Ｓｗに摺接させることができ、通常掘削部と拡幅部との変更部でのシール性を向上することができる。
【００３４】
図１１から図１６は、可動シール機構１３の第２の実施の形態を示すもので、第１の実施の形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
テールシール装置１１の可動シール機構４１は、スキンプレート１０の凹状円弧部１０ｄ内面には、共通部シール材１１Ａと膨出部シール１１Ｂとを接続する凹状接続シール材（固定接続シール材）４３が取り付けられている。そして、凹状円弧部１０ｄには、各凹状接続シール材４３の前部に、外周部から後部軸心側に傾斜するスライド用スリット４４がそれぞれ形成され、凹状円弧部１０ｄの外面に取り付けられたガイド部材４５に、スライド用スリット４４に連続する傾斜ガイド面４５ａが形成されている。
【００３５】
前記各スライド用スリット４４および傾斜ガイド面４５ａには、平面視が駒形５角形のスライドシール板（可動シール体）４６がスライド自在に配置され、スライドシール板４６には、内側に突出される使用位置γで、中心部から所定角度で折れ曲がる先端部の一辺が共通部シール材１１Ａと対応部シール１１Ｃとを接続するとともに、他辺が対応部シール１１Ｃと膨出部シール材１１Ｂとを接続するスライドシール材（可動部シール材）４７が取り付けられている。また、スライドシール板４６をスライド用スリット４４と傾斜ガイド面４５ａに沿って、図１１，図１３，図１５に示す使用位置γと、図１２，図１４，図１６に示す後退位置δとの間で出退させるスライド用ジャッキ（シール体移動手段）４８が取付部材４２に設けられている。
【００３６】
上記構成において、通常掘削部では、複数のカッタヘッド３Ａ〜３Ｃにより異型断面のトンネルを掘削しつつ前進し、エレクタ装置６により円形断面セグメントＳｃを組み立てて推進ジャッキ８により掘進し、副カッタヘッド３Ｂにより掘削されたトンネルの膨出部Ｓ２に裏込め材が充填される。
【００３７】
この時、スキンプレート１０の膨出円弧部１０ｂの内面に妻枠部材９が装着されており、共通部シール材１１Ａが主円弧部Ｓ１の外周面に摺接されるとともに、妻枠部材９に取り付けられた対応部シール材１１Ｃが円形断面セグメントＳｃの対応円弧部Ｓ３に摺接され、円形断面セグメントＳｃとシールド本体２テール部の隙間がシールされる。そして可動シール機構４１では、スライド用ジャッキ４８によりスライドシール板４６が使用位置γにされて、スライドシール材４７により共通部シール材１１Ａと対応部シール材１１Ｃとが接続されるとともに、膨出部シール材１１Ｂと対応部シール材１１Ｃとが接続されて良好にシールされる。
【００３８】
拡幅部に達すると、掘削を停止して妻枠部材９を撤去し、膨出円弧部１１Ｂ内に、最初に端面セグメントＳｗａを介して異型断面セグメントＳｗの膨出部を組み立てる。この時、可動シール機構４１では、スライド用ジャッキ４８によりスライドシール板４６が後退位置δに後退され、共通部シール材１１Ａと膨出部シール１１Ｂと凹状接続シール材４３とにより、拡幅掘削時の異型断面セグメントＳｗとシールド本体２のテール部の隙間が良好にシールされる。そして所定の拡幅区間、異型断面セグメントＳｗを組み立てた後、最後の異型断面セグメントＳｗの前面に端面セグメントＳｗａを取り付けて拡幅部の掘削を終了する。
【００３９】
通常掘削部に復帰する時には、膨出円弧部１０ｂ内に妻枠部材９を組み立てて、対応部シール材１１Ｃを組み付け、共通部シール材１１Ａを円形断面セグメントＳｃの主円弧部Ｓ１外周面に摺接させるとともに、対応部シール材１１Ｃを対応円弧部Ｓ３に摺接させてテール部をシールする。そして可動シール機構４１では、スライド用ジャッキ４８によりスライドシール板４６を使用位置γに突出して、スライドシール材４７により共通部シール材１１Ａと対応部シール材１１Ｃとを接続するとともに、膨出部シール材１１Ｂと対応部シール材１１Ｃとを接続する。これにより、通常掘削時の円形断面セグメントＳｃとスキンプレート１０との隙間が良好にシールされ、かつ膨出円弧部１０ｂと妻枠部材９との隙間もシールできる。
【００４０】
上記実施の形態によれば、共通部シール材１１Ａから膨出部シール材１１Ｂおよび対応部シール材１１Ｃの分岐部において、異型断面セグメントＳｗの組立時には、共通部シール材１１Ａと膨出部シール材１１Ｂとを凹状接続シール材４３により連続状に設置して、
異型断面セグメントＳｗとスキンプレート１０との隙間をシールすることができる。円形断面セグメントＳｃの組立時には、共通部シール材１１Ａと妻枠部材９に設けられた対応部シール材１１Ｃとを、使用位置γに突出されたスライドシール板４６のスライドシール材４７により接続して、円形断面セグメントＳｃとスキンプレート１０との隙間を良好にシールすることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項１記載の発明によれば、シール材を共通部シール材と変形部シール材と対応部シール材に分けて設置し、これらシール材の分岐部に形成されたシール用切欠き部に、覆工体の形状に対応してシールド軸心と平行な軸心周りに揺動自在な可動シール体を配置し、可動シール体に、共通部シール材と変形部シール材とが接続可能で、かつ共通部シール材と対応部シール材とを接続可能な可動部シール材を設けたので、覆工体の断面形状が変更されても、可動シール体を揺動して可動部シール材により使用するシール材同士を確実に接続することができるので、各覆工体とシールド本体の隙間を効果的にシールすることができ、コンパクトに構成することができる。
【００４２】
請求項２記載の発明によれば、可動シール体を、各シール材列ごとにそれぞれ独立して配設したので、通常断面覆工体と異型断面覆工体との移行部で、断面形状に対応して可動シール体を順次独立して揺動して可動部シール材をそれぞれ覆工体に摺接させることができ、シール性を向上することができる。
【００４３】
請求項４記載の発明によれば、シール材を共通部シール材と変形部シール材と対応部シール材に分けて設置し、これらシール材の分岐部に、共通部シール材と変形部シール材とを接続する固定接続シール材と、覆工体の形状に対応して出退される可動シール体を有する可動シール機構とを配置する。そして、可動シール体が内側に突出される通常断面覆工体の組立時には、可動シール体の可動部シール材により、共通部シール材と対応部シールとを接続すると共に対応部シールと変形部シール材とを接続して良好にシールを行い、また可動シール体が後退される異型断面覆工体の組立時には、固定接続シール材により共通部シール材と変形部シール材とが接続されて良好にシールされるので、覆工体の断面形状が変更されても、覆工体とシールド本体の隙間を効果的にシールすることができ、コンパクトに構成することができる。
【００４４】
請求項５記載の発明によれば、可動シール体を、各シール材列ごとにそれぞれ独立して配設したので、通常断面覆工体と異型断面覆工体との移行部で、断面形状に対応して可動シール体を順次独立して移動して可動部シール材をそれぞれ覆工体に摺接させることができ、シール性を向上することができる。
【００４５】
請求項７記載の発明によれば、通常断面覆工体の組立時に、シールド本体の膨出部に妻枠部材を設置して対応部シール材を設けることにより、通常断面覆工体を全周囲に渡って良好にシールすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るシールド掘進機のテールシール装置の第１の実施の形態を示し、シールド掘進機の掘進状態を示す全体斜視図である。
【図２】  同シールド掘進機の正面図である。
【図３】  同シールド掘進機の側面断面図である。
【図４】  同シールド掘進機の円形断面セグメント組立状態を示す背面断面図である。
【図５】  同シールド掘進機の異型断面セグメント組立状態を示す背面断面図である。
【図６】  図４に示すＡ部拡大図である。
【図７】  図５に示すＢ部拡大図である。
【図８】  同テールシール装置の可動シール機構を示し、円形断面セグメント組立時の側面断面図である。
【図９】  同可動シール機構の異型断面セグメント組立時の側面断面図である。
【図１０】  （ａ）（ｂ）は同テールシール装置のセグメント変更時を示す側面断面図で、（ａ）は円形断面セグメントから異型断面セグメントへの移行状態を示し、（ｂ）は異型断面セグメントから円形断面セグメントへの移行状態を示す。
【図１１】  本発明に係るシールド掘進機のテールシール装置の第２の実施の形態を示し、円形断面セグメント組立時の可動シール機構の背面図である。
【図１２】  同テールシール装置の異型断面セグメント組立時の可動シール機構を示す背面図である。
【図１３】  同可動シール機構の円形断面セグメント組立時の側面図である。
【図１４】  同可動シール機構の異型断面セグメント組立時の側面図である。
【図１５】  同可動シール機構の円形断面セグメント組立時の部分平面図である。
【図１６】  同可動シール機構の異型断面セグメント組立時の部分平面図である。
【符号の説明】
Ｏ    シールド軸心
Ｓｃ  円形断面セグメン（円形断面覆工体）
Ｓｗ  異型断面セグメント（異形断面覆工体）
Ｓ１  主円弧部
Ｓ２  膨出部
Ｓ３  対応円弧部
１    シールド掘進機
２    シールド本体
３Ａ  主カッタヘッド
３Ｂ  副カッタヘッド
３Ｃ  コーナ用カッタヘッド
９    妻枠部材
１０    スキンプレート
１０ａ  主円弧部
１０ｂ  膨出円弧部
１０ｃ  コーナ円弧部
１１  テールシール装置
１１Ａ  共通部シール材
１１Ｂ  膨出部シール材（変形部シール材）
１１Ｃ  対応部シール材
１２    分岐部
１３    可動シール機構
２１    シール用切欠き部
２３    支持軸
２４    揺動シール体（可動シール体）
２４ａ  内面揺動シール材（可動部シール材）
２６    揺動用ジャッキ（シール体移動手段）
４０    テールシール装置
４１    可動シール機構
４３    凹状接続シール材（固定接続シール材）
４４    スライド用スリット
４６    スライドシール板（可動シール体）
４７    スライドシール材（可動部シール材）
４８    スライド用ジャッキ（シール体移動手段）
【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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