万能型シールド工法の開発
−実験機による拡縮面板荷重実験およびFEM計算結果の検証−
園村 俊一*1
近年、環境問題等により、地下水位に影響を与えず(ウォータータイト)に山岳トンネルを掘削することが要求されている。その対応工法として切羽を密閉して掘削することが可能な岩盤シールドの適用が検討されている。また、30年以上用地等の問題で工事が凍結されていた東京外郭環状道路が大深度地下に建設されることが決定した。その大深度(高水圧)・長距離掘進対応工法として、軟弱地盤から岩盤まで1台のマシンで対応可能な「万能型シールド工法」を開発した。この万能型シールドのカッタ面板は、リンク支持方式の拡縮面板であり、面板に岩盤圧砕用のディスクカッタを装着するため、面板に高い剛性が求められる。その対応策として外周リングを設置した。外周リングの効果を確認するため、実験機を製作して、面板荷重実験、FEM計算構造解析を行い、外周リングによる拡縮面板の高い剛性を確認した。
キーワード:  カッタビット交換,ウォータータイトトンネル,拡縮面板,大深度,長距離掘進
All Around Type Shield Machine
- Test the Effectiveness of Outer-Ring by Apply Load and FEM Analysis -
Shunichi SONOMURA*1
Recently 'water-tight', which means no influence on surrounding water level, tunnel excavation is required from the point of protection of environment. To solve this problem, the author developed an 'All Around Type Shield Machine', which can construct tunnels in both soils and rocks. A face plate of this shield machine has roller cutters to break rocks so that it must have enough strength. The author installed an outer ring around the face plate as reinforcement. To estimate the effect of the ring, the author build an experimental machine. Then loading tests were conducted and FEM structural analyses were performed, and the effect was confirmed.
keywords:  replacement of cutterbit, water tight tunnel,mechanical extension/reduction type cutter face, deep underground excavation, long distance excavation
*1 技術センター土木技術開発部地下空間開発室