(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
独立した掘削カッタを有する拡張用シールドマシンの両側に平行に、各自独立した掘削カッタを有するメインシールドマシンを連結し、
前記各シールドマシンの内部空間が連通するよう各シールドマシンのスキンプレートの所定の位置に開放部を形成すると共に、
前記各メインシールドマシンを前記拡張用シールドマシンに対してシールド軸と直交方向にスライド可能に構成することによって、掘削断面をシールド軸と直交方向に拡縮可能に構成し、
前記拡張用シールドマシンのスキンプレートは、前記両側のメインシールドマシンのスキンプレート内にスライド自在に収納して構成し、
前記メインシールドマシン同士がスライドして合致した状態において、前記拡張用シールドマシンのスキンプレートと隔壁は各メインシールドマシンのスキンプレートと隔壁内に完全に収納され、該拡張用シールドマシンの掘削カッタは各メインシールドマシンの掘削カッタと隔壁の間に収納されて掘削できないよう構成したことを特徴とする、シールドマシン。
【請求項２】
請求項１に記載のシールドマシンにおいて、前記拡張用シールドマシンのカッタヘッドをシールド軸と直交方向に拡縮可能に構成した、シールドマシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下鉄の駅部シ−ルドトンネルなどの構築に適したシ−ルドマシンに関するものである。
【０００２】
【課題を解決するための手段】
従来、地下鉄の駅部は、掘削面積が広いため、連続地中壁工法等によって山留をし、内部を掘削して構築されていた（開削工法）。そのため、次のような問題点が存在する。
【０００３】
＜イ＞駅部の面積が広いため、覆工板等により地上部を塞いだとしても、舗装のように平坦ではないため、交通渋滞の原因となる。
【０００４】
＜ロ＞杭打ちや山留壁の施工期間が長いため、長期間に亘って道路を占有し、交通渋滞だけでなく、付近住民への騒音や振動等の影響も長期間に及ぶことになる
。
【０００５】
＜ハ＞駅部の面積が広く、施工が広範囲に及ぶため、工事で迷惑をかける民家や商店も多くなる。
【０００６】
＜ニ＞事情によっては（例えば営業線直下）、地上からの施工が困難な場合もある。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、地上からの工事を極力少なくして、交通渋滞や付近住民への迷惑を緩和すると共に、営業線直下のような場所でも施工が可能なシ−ルドマシンを提供することを目的とする
。
【０００８】
上記課題を解決するための手段として、本願の第１発明は、独立した掘削カッタを有する拡張用シールドマシンの両側に平行に、各自独立した掘削カッタを有するメインシールドマシンを連結し、前記各シールドマシンの内部空間が連通するよう各シールドマシンのスキンプレートの所定の位置に開放部を形成すると共に、前記各メインシールドマシンを前記拡張用シールドマシンに対してシールド軸と直交方向にスライド可能に構成することによって、掘削断面をシールド軸と直交方向に拡縮可能に構成し、前記拡張用シールドマシンのスキンプレートは、前記両側のメインシールドマシンのスキンプレート内にスライド自在に収納して構成し、前記メインシールドマシン同士がスライドして合致した状態において、前記拡張用シールドマシンのスキンプレートと隔壁は各メインシールドマシンのスキンプレートと隔壁内に完全に収納され、該拡張用シールドマシンの掘削カッタは各メインシールドマシンの掘削カッタと隔壁の間に収納されて掘削できないよう構成したことを特徴とする、シールドマシンを提供する。
【０００９】
また、本願の第２発明は、本願の第１発明に記載のシールドマシンであって、前記拡張用シ−ルドマシンのカッタヘッドをシ−ルド軸と直交方向に拡縮可能に構成するシールドマシンを提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施の形態について説明する。
＜イ＞メインシ−ルドマシン
メインシ−ルドマシン100 は、図５に示すように、天板101 、底板102 、側板103 、隔壁104 より外殻が構成される断面方形のシ−ルドマシンである。側板の一方は開放して開放部105 とする。
【００１１】
天板101 と底板102 との開放部105 寄りの内面には、拡張用シ−ルドマシンのスキンプレ−トをスライド自在に収納する収納部106 を形成する。収納部106 は隔壁104 の近傍には形成せず、そこには拡張用シ−ルドマシンの隔壁をスライド自在に収納するスライド空隙107 を形成する。
【００１２】
隔壁104 の前面にはカッタヘッド108 を装備する。また隔壁104 の側縁部には、拡張用シ−ルドマシンのカッタヘッドの回転軸と衝合しないように切欠部109 を適所に設ける。そのほか、マシン内にはシ−ルドジャッキや排土装置等の掘削に必要な機械類を装備する。
【００１３】
＜ロ＞拡張用シ−ルドマシン
拡張用シ−ルドマシン200 は、図５に示すように、天板201 、底板202 、隔壁203 より外殻が構成される断面方形のシ−ルドマシンであり、メインシ−ルドマシン100 内に収納できる寸法に構成される。
【００１４】
両側板は開放して開放部204 とし、マシン内には反力部材205 を設け、シ−ルド軸と直交方向に伸縮可能なジャッキ206 を装備する。このジャッキ206 の先端はメインシ−ルドマシン100 に接合し、ジャッキ206 を伸縮することによって、メインシ−ルドマシン100 を拡張用シ−ルドマシン200 に対して、シ−ルド軸と直交方向にスライドさせることが可能となる。
【００１５】
隔壁203 の前面にはカッタヘッド207 を配備する。カッタヘッド207 は、左右両側に拡張カッタ208 を装備しており、これらの拡張カッタ208 は、図１に示すように、シ−ルド軸と直交方向に配したジャッキ209 群によって拡縮可能に構成されている。
【００１６】
また、カッタヘッド207 は、図４に示すように、マシン内に配備した回転軸210 の先端面に偏心して取り付けられた公転軸211 の先端に軸支されている。回転軸210 の回転によって公転軸211 が公転し、カッタヘッド207 がマシン断面範囲を揺動することによって掘削が行われる（特公平６−９６９４８号参照）。なお、図３に示すように、メインシ−ルドマシン100 のカッタヘッド108 も、回転軸110 と公転軸111 とによる同様の揺動構造を有している。
【００１７】
また、隔壁203 の側縁部には、メインシ−ルドマシン100 のカッタヘッド108 の回転軸110 と衝合しないように切欠部212 を適所に設ける。そのほか、マシン内にはシ−ルドジャッキや排土装置等の掘削に必要な機械類を装備する。
【００１８】
【作用】
図２、４に示すように、両側のメインシ−ルドマシン100 同士を合致させて、拡張用シ−ルドマシン200 を完全に収納した状態で掘進を行う。これによって、図６に示すような上り線路300 と下り線路301 よりなるシ−ルドトンネルを構築できる。このシ−ルドトンネルは、メインシ−ルドマシン100 のほぼ二つ分の断面積を有している。
【００１９】
駅部が近付いたら、ジャッキ206 を伸長して両側のメインシ−ルドマシン100 を徐々に拡張し、同時に拡張用シ−ルドマシン200 のカッタヘッド207 での掘削も開始する。さらに拡張する場合は、図１に示すように、カッタヘッド207 の拡張カッタ208 を拡張して掘削を行う。
【００２０】
これによって、図７に示すような上り線路300 と下り線路301 、およびこれらの中間部にホ−ム302 を有するシ−ルドトンネルを構築できる。このシ−ルドトンネルは、二つのメインシ−ルドマシン100 と拡張用シ−ルドマシン200 とのほぼ合計の断面積を有している。
【００２１】
なお、マシンが拡張するに連れて、マシン頂部のスキンプレ−トが撓むため、これを防止する手段として、図７に示すように、頂部にロ−ラ303 を埋め込んだセグメントを用い、スキンプレ−ト頂部の垂れ下がりを防止する。
【００２２】
【その他の実施の形態】
上記実施の形態は、２機のメインシ−ルドマシンと１機の拡張用シ−ルドマシンを組み合わせた場合であるが、３機以上のメインシ−ルドマシンとそれらの間に配備した２機以上の拡張用シ−ルドマシンとで構成したシ−ルドマシンの構造も考えられる。また、メインシ−ルドマシン及び拡張用シ−ルドマシンは、断面を方形等の矩形以外に、円形や楕円形等に構成することもできる。
【００２３】
さらに、上記実施の形態は、拡張用シ−ルドマシンのスキンプレ−トがメインシ−ルドマシンのスキンプレ−トの内側に収納されるスライド構造であるが、その逆に、メインシ−ルドマシンのスキンプレ−トが拡張用シ−ルドマシンのスキンプレ−トの内側に収納されるスライド構造であってもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は以上説明したようになるため、次のような効果を得ることができる。＜イ＞地上からの工事が極力減少するため、交通渋滞や付近住民への迷惑を緩和することができると共に、営業線直下のような場所でも施工が可能となる。
【００２５】
＜ロ＞駅部全体を開削で行う従来の開削工法よりもコストが安くなる場合がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のシ−ルドマシンを拡張した状態の説明図
【図２】  本発明のシ−ルドマシンを縮小した状態の説明図
【図３】  各カッタヘッドの回転軸の説明図
【図４】  本発明のシ−ルドマシンの側面断面図
【図５】  メインシ−ルドマシンと拡張用シ−ルドマシンの分解説明図
【図６】  線路部のみのシ−ルドトンネルの施工例の説明図
【図７】  駅部のシ−ルドトンネルの施工例の説明図
【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】
0003798852.tif 000007
【図７】
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