弘栄建技株式会社
Shield シールド工事
Summary 概要
シールド工法は、都市に地下トンネルをつくる技術です。
「シールドマシン」と呼ばれるトンネル掘削機で、地中を掘り、セグメントと呼ばれる鋼製または、
コンクリート製のブロックをシールドマシン内の後方で組立て、円筒の壁を作り、
土砂の崩れるのを防ぎながら安全にトンネルをつくっていく工法です。
地下空間の有効利用を目的に、日本の複雑な地盤条件と厳しい施工環境の中を克服すべく様々な技術開発がなされてきました。
工事では、まず立坑を掘削してから、立坑内でシールドマシンを組み立てます。
その後、シールドマシンによる掘削をしながらとセグメント組立を交互に行いながら掘進していき、
トンネル貫通後に設備工事を行います。
Feature 特徴
広範囲の土質に適応性があります
砂層、砂礫層、シルト粘土層、シラス層およびこれらの互層に対しても作泥土材を用いることにより、
塑性流動性と不透水性を有する泥土に変換できるので多種多様な土質に広く適用できます
沈下を最小限に抑えられます
切羽は泥土によって保持するため地山の変化はほとんどなく、 地表面の沈下を最小限に抑えることができます。
同時裏込注入が可能です
シールド外周部および作泥土室内は泥土で止水されているため 裏込注入材の切羽への回り込みがなく、確実な同時裏込注入が可能です
大深度・高水圧下にも適応できます
最大水圧7kgf/cm2を作用させた掘進実験により、 高水圧下での掘進性能を確認しており、深度50m以上の大深度地下にも適応できます。
Principle 原理図
Method 工法のしくみ
泥土加圧シールド工法は、地山の変化を最小限に抑えるために、以下の3要素に基づいて泥土圧を管理して掘進します。
1.泥土に変換します
カッタで切削した土砂に作泥土材を注入し、
それを練り混ぜ翼で強力に練り混ぜて、
塑性流動性と不透水性を持つ泥土に変換します。
2.泥土により切羽の安定を図ります
泥土を作泥土室とスクリューコンベア内に充満させ、
シールドジャッキの推力により泥土圧を発生させ、
この圧力で地下水圧と土圧に対抗し切羽の安定を図ります。
3.泥土圧により掘進管理します
隔壁に取り付けた土圧計により泥土圧を常時測定し、
圧力が「泥土圧＝土圧（静止土圧）＋水圧」となるように
掘進速度とスクリューコンベアの回転速度を制御することにより、掘進を管理します。
Photo gallery 作業風景
