シールドマシン

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シールドマシン後部。2008年6月、建設中の大橋ジャンクショントンネル部のもの。

シールドマシン(Shield Machine)は、シールド工法で用いられる掘削機地盤を横に掘り進むことができ、道路、鉄道、地下鉄、上下水道トンネル等の掘削に利用される。単にシールドとも呼称される。

日本国外ではトンネルボーリングマシン(TBM)の一種として分類されている[1]

概要[編集]

中之島駅の終端部
名古屋市交通局日進工場に保存されているシールドマシン
海ほたるパーキングエリアに展示されているカッターフェイスの巨大モニュメント

施工方法(シールドトンネル

シールドマシンは、前方の土砂を削り、後方に土を送り、崩れないように同時にトンネルの壁(セグメント)を組み立てる機械である[2]。円筒状が多く、建設するトンネルの形状に合わせて製造される。また、現場の地質などに合わせて作成される特注の機械であり、工事終了後は、脇に埋め込まれる・解体される・(外殻部分は)トンネルの外壁の一部として利用される、といった扱いが多いが、記念のオブジェ等として展示されたり、稀に再利用されることもある。外殻がトンネルの外壁の一部として利用されたものは、利用者が容易に目にすることができる場所にあることもある。

進行方向側がトンネルの切羽(掘削面)であるわけだが、そこに、おろし金のような細かい刃(カッタービットないし単にビットと呼ばれる)が円周状・放射状に設置された、カッターヘッドという回転する面板があり、それを押し付けることでトンネルを一日10m位掘削する。騒音とは無縁の場所では、24時間駆動する。

カッタービットは、常に土を掘り分け硬い石を削る過酷な部品であるため、工具鋼超硬合金や焼結タングステンカーバイドなどの強靭な素材でできている。またマシン本体の外殻は、内部でトンネルが構築されるまでの間、周囲の土圧・地下水圧に耐える役割を果たす。

鉄道総合技術研究所では日本最古のシールドの一部を展示している[3]

シールドマシンの種類

  • 泥水加圧式シールドマシン[4]
  • 泥土圧式シールドマシン[4](土圧バランス式、加泥式、土圧加水式など)

日本メーカー[編集]

JIMテクノロジー

地中空間開発

コマツ

カジマメカトロエンジニアリング

前田製作所

奥村機械製作

国土開発工業

海外メーカー[編集]

ロビンス(:The Robbins Company)

ヘレンクネヒト:Herrenknecht AG)

シールドマシン操作の自動化[編集]

シールドマシン操作の自動化技術が開発されてきている。その例には以下がある:

脚注[編集]

外部リンク[編集]