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泥水式シールドの掘削機構

図:泥水式シールドの掘削機構

泥水式シールド工法は、地上のプラントで調整された泥水を送泥管からシールド機前面のチャンバーに送り、圧力をかけて地山の土水圧に対抗させて切羽(掘削面)の安定を図ります。

掘削された土砂は、泥水と一緒に排泥管を流体輸送されて地上に搬出されます。

図:水式シールドシステム
泥水式シールドシステム

シールド機

図:シールド機

シールド工法とは、写真にあるような『シールドマシン』と呼ばれる筒型の機械によって地中をモグラのように掘り進む技術です。

写真のシールドマシンは、前回の工事で使用されたシールドマシンであり、今回工事で使用するものとほぼ同規模のものとなります。今回の工事で使用するマシンは、外径が13.45m、長さが12.38mとなります。
青い円盤のあるほうが前方にあたり、円盤が回転することにより土を削り取ります。削り取られた土はシールドマシンの中に取り込まれ、排泥管と呼ばれる鉄製のパイプを通して地上部へ運び出されます。

セグメント

図:セグメント
セグメント

シールドマシンで地中を掘り進んだ後にセグメントと呼ばれる円弧形状のブロックを組み合わせて、トンネルを構築します。

セグメントを組み合わせることにより左の写真のような円形状の輪っかが出来ます。

写真:セグメントの仮組立
セグメントの仮組立

左のセグメントの仮組立の写真は、セグメントを製作している工場において、地上で『セグメント』を組立てた時の写真です。

写真:シールド機でのセグメント組立状況
シールド機でのセグメント組立状況

トンネル後方からセグメントをシールド機まで運搬し、シールド機にあるエレクターという機械でセグメントを組み立てます。

写真:トンネル内部の様子
トンネル内部の様子

地中のトンネルの出来上がりの様子です。こちらは神田川・環状七号線地下調節池の写真です。(H15~16年度ごろにかけて掘削)

このようにして、今回の工事においても約5.4㎞の区間のトンネルを構築していきます。