特開 2024-5048 シールド掘進機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024005048

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】シールド掘進機

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/00 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

E21D11/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022105030

(22)【出願日】2022-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】梶川 初太郎

(72)【発明者】

【氏名】江嵜 智和

(72)【発明者】

【氏名】福田 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】福田 勝仁

【テーマコード（参考）】

2D155

【Ｆターム（参考）】

2D155BA01

2D155BB03

2D155JA06

2D155LA02

(57)【要約】

【課題】シールド掘進機にバッキング現象が生じても、テールシールの保護板が破損することを防止する。
【解決手段】シールド掘進機１は、土砂が滞留するチャンバ２ａを形成する隔壁２ｂを有する筒状のスキンプレート２と、スキンプレート２の後方の内周面に設けられ、スキンプレート２の内側に構築されたセグメント４とスキンプレート２との間をシールし、スキンプレート２の周方向に沿って並ぶ複数のテールシール１０と、を備える。テールシール１０は、スキンプレート２の内周面に基端１１ａが支持され、先端１１ｂがスキンプレートの後方に向かって延びるブラシ１１と、スキンプレート２の内周面に基端が支持され、ブラシ１１の前方側においてブラシ１１に沿って延びる第１保護板３１と、を有する。第１保護板３１の先端近傍には、セグメント４に接触する曲面部３１ｄが設けられる。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

土砂が滞留するチャンバを形成する隔壁を有する筒状のスキンプレートと、
前記スキンプレートの後方の内周面に設けられ、前記スキンプレートの内側に構築されたセグメントと前記スキンプレートとの間をシールし、前記スキンプレートの周方向に沿って並ぶ複数のテールシールと、を備え、
前記テールシールは、
前記スキンプレートの内周面に基端が支持され、先端が前記スキンプレートの後方に向かって延びるブラシと、
前記スキンプレートの内周面に基端が支持され、前記ブラシの前方側において前記ブラシに沿って延びる第１保護板と、を有し、
前記第１保護板の先端近傍には、前記セグメントに接触する曲面部が設けられた、シールド掘進機。

【請求項2】

前記曲面部は、前記第１保護板の先端を折り曲げることによって形成される、請求項１に記載されたシールド掘進機。

【請求項3】

前記曲面部は、前記第１保護板に設けられた突起部によって形成される、請求項１に記載されたシールド掘進機。

【請求項4】

前記スキンプレートは、
周方向において直線状に延びる直線部と、
周方向において円弧状に延びる曲線部と、を有し、
前記テールシールは、
前記スキンプレートの内周面に基端が支持され、前記ブラシの後方側において前記ブラシに沿って延びる第２保護板をさらに有し、
前記スキンプレートの周方向に隣り合う前記第２保護板は、前記スキンプレートの周方向にオーバーラップして配置され、
前記曲線部に前記スキンプレートの周方向に隣り合うように配置された前記第２保護板のオーバーラップ量は、前記直線部に前記スキンプレートの周方向に隣り合うように配置された前記第２保護板のオーバーラップ量より小さい、請求項１から３のいずれか１つに記載されたシールド掘進機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シールド掘進機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、テールリングの内側に弾性ワイヤーを束ねたブラシが、内側保護板と外側保護板の間に挟まれた状態で、テールリングの内側に取り付けられたシールド掘進機が開示されている。

【0003】

そして、特許文献１に開示されたシールド掘進機では、泥土水や裏込注入剤などの侵入を防止するために、前後方向に位置する２つのブラシの間に設けられた充填材室に、充填材を充填して止水を行なっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７－１０９８９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示されたシールド掘進機では、充填材室に充填剤が充填されることで、充填材室内の圧力が上昇するため、内側保護板がセグメントに押し付けられた状態になっている。

【0006】

特許文献１に開示されたシールド掘進機を用いたシールド工事では、セグメントを組み立てる際にシールドジャッキを収縮する。このとき、シールド掘進機が若干後方に移動するバッキング現象が生じることがある。このバッキング現象が発生すると、セグメントに押し付けられた内側保護板の先端部分がセグメントに引っかかり、内側保護板が破損するおそれがある。

【0007】

本発明は、シールド掘進機にバッキング現象が生じても、テールシールの保護板が破損することを防止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、土砂が滞留するチャンバを形成する隔壁を有する筒状のスキンプレートと、スキンプレートの後方の内周面に設けられ、スキンプレートの内側に構築されたセグメントとスキンプレートとの間をシールし、スキンプレートの周方向に沿って並ぶ複数のテールシールと、を備え、テールシールは、スキンプレートの内周面に基端が支持され、先端がスキンプレートの後方に向かって延びるブラシと、スキンプレートの内周面に基端が支持され、ブラシの前方側においてブラシに沿って延びる第１保護板と、を有し、第１保護板の先端近傍には、セグメントに接触する曲面部が設けられたシールド掘進機である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、シールド掘進機にバッキング現象が生じても、テールシールの保護板が破損することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】（ａ）は、本発明の実施形態に係るシールド掘進機によるシールド工法を説明するための断面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）におけるＩＢ－ＩＢ線に沿う断面図である。

【図2】図１（ｂ）におけるＩＩ－ＩＩ線に沿う拡大断面図である。

【図3】（ａ）は、図２に示されるシールユニットを単体でトンネル構造体から枠体に向かって（図２に示す矢視ＩＩＩＡの方向に）見た図であり、（ｂ）は、図２に示されるシールユニットを単体で枠体からトンネル構造体に向かって（図２に示す矢視ＩＩＩＢの方向に）見た図である。

【図4】図３（ａ）に示すＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。

【図5】図２に示すＶ－Ｖ線に沿う断面図であり、直線部Ｌにおいて隣り合って配置された２つのテールシールを示している。

【図6】図３（ａ）に示すＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。

【図7】図２に示すＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面図であり、隣り合って配置された２つのテールシールを示している。

【図8】図１（ｂ）における曲線部Ｃに用いられるテールシールの断面図である。

【図9】図１（ｂ）における曲線部Ｃにおいて隣り合って配置された２つのテールシールの断面を示す図である。

【図10】第１保護板の先端近傍にセグメントに接触した状態を示す図である。

【図11】第１保護板の曲面部に係る変形例を示す図である。

【図12】（ａ）は、スキンプレートのシール機構近傍における断面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）における曲線部Ｃを拡大した図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態に係るシールド掘進機１について、図面を参照して説明する。

【0012】

図１（ａ）は、実施形態に係るシールド掘進機１によるシールド工法を説明するための断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＩＢ－ＩＢ線に沿う断面図である。

【0013】

本実施形態のシールド掘進機１は、例えば、シールド工法によってシールドトンネルＴを構築するために用いられる。図１（ａ）に示すように、シールド掘進機１は、地山の内壁Ｗを支持可能な筒状のスキンプレート（枠体）２と、スキンプレート２に回転可能に装着されたカッター３と、を備える。スキンプレート２の内部では、シールド掘進機１の前進に伴ってセグメント（トンネル構造体）４が順次構築される。なお、以下では、スキンプレート２の軸方向を単に「軸方向」、スキンプレート２の周方向を単に「周方向」という。また、シールド掘進機１の進行方向前側を単に「前方」といい、シールド掘進機１の進行方向後側を単に「後方」という。

【0014】

本実施形態のスキンプレート２は、図１（ｂ）に示すように、周方向において直線状に延びる直線部Ｌと、周方向において円弧状に延びる曲線部Ｃと、を有する略矩形形状に形成される。図１（ａ）に示すように、スキンプレート２内の前方部分には、カッター３と隔壁２ｂとによって区画され、土砂が滞留するチャンバ２ａが形成される。なお、図１（ｂ）に示す実施形態では、スキンプレート２及びセグメント４の断面は、略矩形状であるが、シールドトンネルＴ（スキンプレート２及びセグメント４）の断面は略円形状であってもよい。

【0015】

図１（ａ）に示すように、スキンプレート２の隔壁２ｂより後方の内周面には、ジャッキ５が固定される。ジャッキ５は、例えば、油圧によって駆動される。ジャッキ５に油圧が供給されると、ジャッキ５のロッド（図示せず）がセグメント４の端面を押圧する。これにより、ジャッキ５がセグメント４から反力を得ることで、スキンプレート２はシールドトンネルＴの軸方向前方に推進し、カッター３が地山に軸方向に押付けられる。スキンプレート２が推進されてセグメント４がスキンプレート２から出ると、セグメント４の外周面と地山の内壁Ｗとの間に裏込め材（図示省略）が充填される。

【0016】

図１（ａ）に示すように、カッター３は、隔壁２ｂに取り付けられたモータ６の駆動により、スキンプレート２に対して回転する。カッター３には、シールドトンネルＴの前方に突出するカッタビット３ａが複数設けられている。カッター３が地山に押付けられた状態で回転すると、地山がカッタビット３ａにより掘削される。地山の掘削により生じる泥土は、スキンプレート２内に形成されたチャンバ２ａに取り込まれた後、スクリュコンベア７を用いて排出される。

【0017】

図１（ａ）に示すように、シールド工法では、スキンプレート２の内周面がセグメント４の外周面と間隔を空けて対向する。スキンプレート２の内周面とセグメント４の外周面との間がシールされていないと、地山の地下水がスキンプレート２の内部に流入するおそれがある。このため、シールド掘進機１では、スキンプレート２の後方の内周面に、スキンプレート２の内側に構築されたセグメント４とスキンプレート２との間をシールするシール機構Ｓが設けられている。

【0018】

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、シール機構Ｓは、スキンプレート２の内周面に沿って円環状に設けられる。また、図１（ａ）に示すように、シール機構Ｓは、スキンプレート２の内周面に軸方向に互いに間隔を空けて複数設けられる（図１（ａ）では３つ）。軸方向に間隔を空けて配置される２つのシール機構Ｓによって、スキンプレート２の内周面とセグメント４の外周面との間にシール室８ａが形成される。シール室８ａには、グリース８ｂが充填される。

【0019】

図１（ｂ）に示すように、シール機構Ｓは、スキンプレート２の内周に周方向に沿って並ぶ複数のテールシール１０によって形成される。

【0020】

次に、図２－図４、図６、及び図８を参照しながら、本実施形態に係るテールシール１０の具体的な構造について説明する。図２は、図１（ｂ）におけるＩＩ－ＩＩ線に沿う拡大断面図である。図３（ａ）は、図２に示されるテールシール１０を単体でセグメント４からスキンプレート２に向かって（図２に示す矢視ＩＩＩＡの方向に）見た図である。図３（ｂ）は、図２に示されるテールシール１０を単体でスキンプレート２からセグメント４に向かって（図２に示す矢視ＩＩＩＢの方向に）見た図である。図４は、図３（ａ）に示すＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。図６は、図３（ａ）に示すＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。なお、図３、図４、図６に示す構成は、図１（ｂ）における直線部Ｌに用いられるテールシール１０を示している。また、図８に示す構成は、図１（ｂ）における曲線部Ｃに用いられるテールシール１０を示しており、図４に対応する断面である。

【0021】

図２に示すように、テールシール１０は、ブラシ１１と、ブラシ１１に重ねて設けられる第１及び第２遮蔽シート２１，２２と、第１及び第２遮蔽シート２１，２２に重ねてそれぞれ設けられる第１及び第２保護板３１，３２と、第１及び第２保護板３１，３２を支持する第１及び第２支持プレート４１，４２と、ブラシ１１、第１及び第２遮蔽シート２１，２２、並びに第１及び第２保護板３１，３２を束ね連結する連結部材５０と、を備える。

【0022】

ブラシ１１は、束ねられた複数の金属製、ゴム製又は樹脂製の線材（ワイヤ）をくの字状に曲げて形成される。本実施形態では、線材は金属製である。ブラシ１１は、基端１１ａがスキンプレート２の内周面に支持される。線材を束ねる結束バンド（不図示）は、ブラシ１１の基端１１ａと曲部１１ｃとの間に配置され、ブラシ１１は、結束バンドから先端１１ｂに向かうにつれ広がっている。テールシール１０がスキンプレート２の内周に配置された状態では、ブラシ１１における基端１１ａと曲部１１ｃとの間の部分がシールドトンネルＴの軸方向に略平行に延び、曲部１１ｃから先端１１ｂの部分がスキンプレート２の後方に、かつ、セグメント４に向かって斜めに延びる。ブラシ１１の先端１１ｂは、セグメント４の外周面に当接する。ブラシ１１は、先端１１ｂがセグメント４の外周面に当接することにより、スキンプレート２とセグメント４との間の地下水及びグリース８ｂ（図１（ａ）参照）の軸方向における流れを遮る。なお、ブラシ１１のシール性を高めるために、ブラシ１１に発泡ウレタンやシリコン等の止水材が吹付けられていてもよい。

【0023】

図２に示すように、第１及び第２遮蔽シート２１，２２は、ブラシ１１と同様に、くの字状に曲げられた金網によって構成される。第１及び第２遮蔽シート２１，２２の一部は、ブラシ１１に沿って軸方向に対して斜めに延びており、ブラシ１１と同様に、スキンプレート２とセグメント４との間の地下水及びグリース８ｂ（図１（ａ）参照）の軸方向における流れを遮る。第１及び第２遮蔽シート２１，２２の網目の大きさは、同じであっても良いし、異なっていてもよい。また、第１及び第２遮蔽シート２１，２２は、水やグリースを完全に遮断する必要はない。第１及び第２遮蔽シート２１，２２は、例えば、グリースが浸潤した金網が好ましい。なお、第１及び第２遮蔽シート２１，２２は、金網に限られず、金属製シート、塩化ビニルシート又はポリカーボネートシートであってもよい。

【0024】

図２などに示すように、第１及び第２遮蔽シート２１，２２は、これらの間にブラシ１１を挟むように設けられる。具体的には、第１遮蔽シート２１は、くの字状に曲げられたブラシ１１の前方側かつ内側に配置されており、第２遮蔽シート２２は、ブラシ１１の後方側かつ外側に配置される。

【0025】

図２に示すように、第１及び第２保護板３１，３２は、ブラシ１１と同様にくの字状に曲げられた鋼製のばね板である。第１及び第２保護板３１，３２は、スキンプレート２の内周面に基端が支持される。第１及び第２保護板３１，３２は、それぞれブラシ１１及び第１及び第２遮蔽シート２１，２２に沿って延びるように設けられ、第１及び第２遮蔽シート２１，２２をブラシ１１に向けて付勢する。これにより、第１及び第２遮蔽シート２１，２２は、第１及び第２保護板３１，３２によりブラシ１１にそれぞれ押付けられる。この結果、第１及び第２遮蔽シート２１，２２がブラシ１１から離間することが抑制されるとともに、第１及び第２保護板３１，３２による付勢力によって、ブラシ１１の線材間の隙間が減少するので、テールシール１０のシール性が向上する。

【0026】

図２などに示すように、第１及び第２支持プレート４１，４２は、互いに間隔を空けて設けられる。第１及び第２支持プレート４１，４２の間には、第１保護板３１、第１遮蔽シート２１、ブラシ１１、第２遮蔽シート２２及び第２保護板３２が積層された状態で設けられる。第２支持プレート４２は、スキンプレート２の内周面に溶接により接合される。符号４３は、第２支持プレート４２をスキンプレート２の内周面に溶接することによって形成される溶接ビードを示している。また、複数のテールシール１０は、周方向に沿って並べて配置される際には、隣り合うテールシール１０の第１支持プレート４１どうしが溶接により接合される。

【0027】

連結部材５０は、第１及び第２支持プレート４１，４２の間に渡って設けられる。第１支持プレート４１、第１保護板３１、第１遮蔽シート２１、ブラシ１１、第２遮蔽シート２２、第２保護板３２、及び第２支持プレート４２を積層した状態で、連結部材５０の両端をかしめることで、これらが一体化される。なお、以下では、第１保護板３１、第１遮蔽シート２１、ブラシ１１、第２遮蔽シート２２及び第２保護板３２のスキンプレート２の内周面に沿って軸方向に延びる部分（スキンプレート２に平行な部分）を「固定領域Ｒ」といい、第１保護板３１、第１遮蔽シート２１、ブラシ１１、第２遮蔽シート２２及び第２保護板３２の固定領域Ｒより先端１１ｂ側の部分（傾斜部分）を「変形領域Ｆ」という（図２、図３（ａ）、及び図３（ｂ）参照）。

【0028】

図３（ａ）及び図４に示すように、固定領域Ｒにおける第１保護板３１の周方向の寸法は、固定領域Ｒにおけるブラシ１１の周方向の寸法と略等しくなるように形成される。図３（ａ）及び図４に示すように、第１保護板３１は、ブラシ１１に対して周方向にずれて配置されており、周方向において一端３１ａ側がブラシ１１の外側に位置し他端３１ｂ側がブラシ１１の内側に位置している。

【0029】

図３（ａ）及び図４に示すように、固定領域Ｒにおける第１遮蔽シート２１の周方向の寸法は、固定領域Ｒにおけるブラシ１１及び第１保護板３１の周方向の寸法よりも大きくなるように形成される。第１遮蔽シート２１の一方側は、ブラシ１１の端部から周方向外側に延出し、他方側は第１保護板３１から周方向外側に延出する。具体的には、図４などに示すように、第１遮蔽シート２１は、ブラシ１１と第１保護板３１との間に位置する中間部２１ｃと、ブラシ１１の周方向における端部から第１保護板３１に沿って一端３１ａ側へ延出する第１延出部２１ａと、第１保護板３１の他端３１ｂ側からブラシ１１に沿って延出する第２延出部２１ｂと、を有している。

【0030】

本実施形態では、第２延出部２１ｂの端部は、ブラシ１１の他方側の端部と一致しているが、必ずしも周方向に端部が一致する必要はなく、第２延出部２１ｂは、ブラシ１１の端部より内側に位置してもよく、あるいは、第２延出部２１ｂの端部は、ブラシ１１の端部から外側に位置して（延出して）もよい。

【0031】

図３（ａ）及び図４に示すように、第１支持プレート４１の周方向の寸法は、固定領域Ｒにおける第１保護板３１の周方向の寸法と略等しくなるように形成される。第１支持プレート４１は、第１保護板３１とともにブラシ１１に対して同じ方向にずれて配置されている。

【0032】

図３（ｂ）及び図４に示すように、固定領域Ｒにおける第２保護板３２の周方向の寸法は、固定領域Ｒにおけるブラシ１１の周方向の寸法と略等しくなるように形成される。図３（ｂ）及び図４に示すように、第２保護板３２は、第１保護板３１とは周方向の反対方向にブラシ１１に対してずれて配置されており、周方向において一端３２ａ側がブラシ１１の外側に位置し他端３２ｂ側がブラシ１１の内側に位置している。また、図３（ｂ）に示すように、第２保護板３２の変形領域Ｆにおける周方向の寸法は、第２保護板３２の固定領域Ｒにおける周方向の寸法よりも大きくなるように形成される。

【0033】

図３（ｂ）及び図４に示すように、第２遮蔽シート２２の固定領域Ｒにおける周方向の寸法は、ブラシ１１及び第２保護板３２の固定領域Ｒにおける周方向の寸法よりも大きくなるように形成される。第２遮蔽シート２２の一方側は、ブラシ１１の端部から周方向外側に延出し、他方側は第２保護板３２から周方向外側に延出する。具体的には、図４などに示すように、第２遮蔽シート２２は、ブラシ１１と第２保護板３２との間に位置する中間部２２ｃと、ブラシ１１の周方向の端部から第２保護板３２に沿って一端３２ａ側へ延出する第１延出部２２ａと、第２保護板３２の他端３２ｂ側からブラシ１１に沿って延出する第２延出部２２ｂと、を有している。

【0034】

本実施形態では、第２延出部２２ｂの端部は、ブラシ１１の他方側の端部と一致しているが、必ずしも周方向に端部が一致する必要はなく、第２延出部２１ｂはブラシ１１の端部より内側に位置してもよく、あるいは、第２延出部２１ｂの端部はブラシ１１の端部から外側に位置して（延出して）もよい。

【0035】

図３（ｂ）及び図４に示すように、固定領域Ｒにおける第２支持プレート４２の周方向の寸法は、固定領域Ｒにおける第２保護板３２の周方向の寸法と略等しくなるように形成される。第２支持プレート４２は、第２保護板３２とともにブラシ１１に対して同じ方向にずれて配置されている。

【0036】

テールシール１０の変形領域Ｆでは、ブラシ１１を構成する複数の線材が束ねられていない。そのため、テールシール１０が周方向に沿って並べて配置されていない状態では、図３（ａ）や図３（ｂ）に示すように、ブラシ１１の変形領域Ｆにおける部位は、周方向に広がっている。このため、図３（ａ）や図６に示すように、変形領域Ｆにおける第１保護板３１の周方向の寸法は、見かけ上、変形領域Ｆにおけるブラシ１１の周方向の寸法よりも小さくなっている。変形領域Ｆでは、第１保護板３１は、一端３１ａ側及び他端３１ｂの両方がブラシ１１の周方向内側に位置するように配置されている。図３（ａ）や図６に示すように、変形領域Ｆでは、第１遮蔽シート２１は、第１保護板３１の他端３１ｂ側からブラシ１１に沿って周方向外側に延出しているが、第１保護板３１の一端３１ａ側からは第１保護板３１に沿って延出してはいない。

【0037】

なお、図８には、曲線部Ｃに配置されるテールシール１０の断面図を示している。図８に示すように、曲線部Ｃに配置されるテールシール１０は、ブラシ１１、第１及び第２遮蔽シート２１，２２、第１及び第２保護板３１，３２、並びに第１及び第２支持プレート４１，４２が、スキンプレート２の内周面に沿って湾曲して形成される以外は、直線部Ｌに配置されるテールシール１０と同様の構成であるので、具体的な説明は省略する。

【0038】

続いて、図５、図７及び図９などを参照して、複数のテールシール１０の配置方法について説明する。図５は、図２に示すＶ－Ｖ線に沿う断面図であり、直線部Ｌにおいて隣り合って配置された２つのテールシール１０を示している。図７は、図２に示すＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面図であり、隣り合って配置された２つのテールシール１０を示している。図９は、曲線部Ｃにおいて隣り合って配置された２つのテールシール１０を示しており、図５の断面に対応する図である。なお、以下では、図５、図７及び図９における２つのテールシール１０のうち、紙面における周方向右側のテールシール１０を「右側テールシール１０ａ」とも称し、紙面における周方向左側のテールシール１０を「左側テールシール１０ｂ」とも称する。

【0039】

上述のように、シール機構Ｓは、複数のテールシール１０が周方向に沿って並べて配置されることで構成される（図１（ｂ）参照）。図５、図７、及び図９に示すように、右側テールシール１０ａと左側テールシール１０ｂは、右側テールシール１０ａにおける第１遮蔽シート２１の第１延出部２１ａと、左側テールシール１０ｂにおける第１遮蔽シート２１の第２延出部２１ｂと、が重なり合うようにして配置される。重なり合った第１延出部２１ａ及び第２延出部２１ｂは、右側テールシール１０ａの第１保護板３１により、左側テールシール１０ｂのブラシ１１に向かって付勢される。そのため、右側及び左側テールシール１０ａ，１０ｂを周方向に並べて配置するだけで、右側テールシール１０ａにおける第１遮蔽シート２１の第１延出部２１ａと、左側テールシール１０ｂにおける第１遮蔽シート２１の第２延出部２１ｂとが、右側テールシール１０ａの第１保護板３１により互いに密着する。これにより、右側及び左側テールシール１０ａ，１０ｂの間にわたって別のテールシール１０を重ねることなく、右側及び左側テールシール１０ａ，１０ｂの間をシールすることができる。

【0040】

なお、左側テールシール１０ｂにおけるブラシ１１の周方向右側端部は、右側テールシール１０ａにおける第１遮蔽シート２１の第１延出部２１ａが左側テールシール１０ｂにおける第１遮蔽シート２１の第２延出部２１ｂに重なる分、圧縮されることになるが、実際には、第１遮蔽シート２１の厚さは、ブラシ１１の厚さの１／１０以下であり、ブラシ１１の圧縮はほとんど生じない。

【0041】

また、図５及び図９に示すように、右側テールシール１０ａと左側テールシール１０ｂは、左側テールシール１０ｂにおける第２遮蔽シート２２の第１延出部２２ａと、右側テールシール１０ａにおける第２遮蔽シート２２の第２延出部２２ｂと、が重なり合うようにして配置される。重なり合った第１延出部２２ａ及び第２延出部２２ｂは、左側テールシール１０ｂの第２保護板３２により、右側テールシール１０ａのブラシ１１に向かって付勢される。そのため、右側及び左側テールシール１０ａ，１０ｂを周方向に並べて配置するだけで、左側テールシール１０ｂにおける第２遮蔽シート２２の第１延出部２２ａと、右側テールシール１０ａにおける第２遮蔽シート２２の第２延出部２２ｂとが、左側テールシール１０ｂの第２保護板３２により互いに密着する。これにより、シール機構Ｓのシール性をより向上させることができる。

【0042】

なお、右側テールシール１０ａにおけるブラシ１１の周方向左側端部は、左側テールシール１０ｂにおけるブラシ１１の周方向右側端部と同様に、圧縮されることになるが、実際には、第２遮蔽シート２２の厚さはブラシ１１の厚さの１／１０以下であり、ブラシ１１の圧縮はほとんど生じない。

【0043】

上述のように、変形領域Ｆにおいては、ブラシ１１を構成する複数の線材が束ねられていない。そのため、テールシール１０が周方向に沿って並べて配置されていない状態では、図３（ａ）や図３（ｂ）に示すように、ブラシ１１の変形領域Ｆにおける部位は、周方向に広がっている。これに対し、テールシール１０が周方向に沿って並べて配置された状態では、隣り合うテールシール１０のブラシ１１どうしが押し合い、ブラシ１１は、図６の破線で示される位置まで圧縮される。その結果、図７に示すように、右側テールシール１０ａの第１保護板３１は、周方向において一端３１ａ側がブラシ１１の外側に位置（外側に延出）することになる。また、第１遮蔽シート２１は、周方向においてブラシ１１から第１保護板３１の一端３１ａ側へと第１保護板３１に沿って延出する第１延出部２１ａを形成することになる。一方、第１保護板３１は、周方向において、他端３１ｂは、ブラシ１１の内側に位置したままであり、また、第１遮蔽シート２１には、周方向において第１保護板３１の他端３１ｂ側からブラシ１１に沿って延出する第２延出部２１ｂが形成される。なお、第１遮蔽シート２１の第２延出部２１ｂの端面は、収縮したブラシ１１の他端側の端面と略同一になるが、ブラシ１１に沿って外側に位置（外側に延出）していてもよい。

【0044】

図７に示すように、テールシール１０が周方向に沿って並べて配置された状態では、変形領域Ｆにおいても、右側テールシール１０ａにおける第１遮蔽シート２１の第１延出部２１ａと、左側テールシール１０ｂにおける第１遮蔽シート２１の第２延出部２１ｂと、が重なり合うように配置される。重なり合った第１延出部２１ａ及び第２延出部２１ｂは、右側テールシール１０ａの第１保護板３１により、左側テールシール１０ｂのブラシ１１に向かって付勢される。そのため、変形領域Ｆにおいても、右側及び左側テールシール１０ａ，１０ｂを周方向に並べて配置するだけで、右側テールシール１０ａにおける第１遮蔽シート２１の第１延出部２１ａと、左側テールシール１０ｂにおける第１遮蔽シート２１の第２延出部２１ｂとが、右側テールシール１０ａの第１保護板３１により互いに密着する。つまり、変形領域Ｆにおいてシール性を損なうことがない。

【0045】

なお、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、変形領域Ｆにおける第２遮蔽シート２２の周方向の寸法は、固定領域Ｒにおける第２遮蔽シート２２の周方向の寸法よりも大きい。そのため、図７に示すように、テールシール１０が周方向に沿って並べて配置された状態では、右側テールシール１０ａの第２遮蔽シート２２と左側テールシール１０ｂの第２遮蔽シート２２とがより広い範囲で重なる。これにより、変形領域Ｆにおいて、右側及び左側テールシール１０ａ，１０ｂの第２遮蔽シート２２どうしの間のシール性をより向上させることができ、シール機構Ｓのシール性をより向上させることができる。

【0046】

また、図７に示すように、変形領域Ｆにおいては、テールシール１０が周方向に沿って並べて配置された状態では、右側テールシール１０ａの第２保護板３２と左側テールシール１０ｂの第２保護板３２が互いに重なる（オーバーラップする）。そのため、重なり合った第２遮蔽シート２２は、右側及び左側テールシール１０ａ，１０ｂの第２保護板３２により付勢され、より強固に互いに密着する。したがって、右側及び左側テールシール１０ａ，１０ｂの第２遮蔽シート２２どうしの間のシール性をより向上させることができ、シール機構Ｓのシール性をより向上させることができる。なお、曲線部Ｃに隣り合うように配置された第２保護板３２のオーバーラップ量は、直線部Ｌに隣り合うように配置された第２保護板３２のオーバーラップ量より小さい。これは、曲線部Ｃに配置されるテールシール１０は、隣り合うテールシール１０をスキンプレート２に沿って曲げて配置する必要があるためである。

【0047】

さらに、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、曲線部Ｃ（図１２（ａ）参照）に配置された隣り合うテールシール１０の第１保護板３１の先端側どうしは、互いに重なる（オーバーラップする）。本実施形態の第１保護板３１は、矩形状に形成されているため、オーバーラップ量は、第１保護板３１の先端側に向かうにつれ、大きくなる。

【0048】

ところで、このように構成されたシールド掘進機１では、スキンプレート２とセグメント４との間の隙間が変化することによって、図１０に示すようにテールシール１０の第１保護板３１がセグメント４に接触することがある。

【0049】

シールド掘進機１を用いたシールド工事では、セグメント４を組み立てる際にジャッキ５を収縮することになる。このとき、ジャッキ５がセグメント４の端面を押圧することによって得られていた反力が失われるため、シールド掘進機１が若干後方に移動するバッキング現象が生じることがある。このようなバッキング現象が、テールシール１０の第１保護板３１がセグメント４に接触した状態で発生すると、第１保護板３１の先端部分がセグメント４に引っかかり、第１保護板３１が破損するおそれがある。

【0050】

そこで、本実施形態のシールド掘進機１では、第１保護板３１の先端近傍にセグメント４に接触する曲面部３１ｄを設けている（図２、図１０など参照）。曲面部３１ｄは、第１保護板３１の先端を折り曲げることによって形成される。より具体的には、曲面部３１ｄは、第１保護板３１がセグメント４に接触したときに、第１保護板３１の先端部分がセグメント４から離間する方向に湾曲して形成される。曲面部３１ｄは、第１保護板３１の先端の周方向全域にわたって設けられていてもよいし、第１保護板３１の先端の周方向の一部に設けられていてもよい。また、曲面部３１ｄ近傍に、例えば、表面処理を施して摩擦抵抗を低下させるようにしてもよい。

【0051】

このような曲面部３１ｄを設けることにより、テールシール１０の第１保護板３１がセグメント４に接触した状態でバッキング現象が発生した場合に、第１保護板３１の先端部分が引っかかることを防止できる。これにより、第１保護板３１が破損することを防止できる。

【0052】

また、曲面部３１ｄを、例えば、図１１に示すように、第１保護板３１の先端に曲面を有する突起部６０を設けることによって構成してもよい。突起部６０は、例えば、滑り特性に優れた樹脂材料（ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ナイロン、ポリアセタールなど）によって、第１保護板３１の先端部分を覆う断面円形形状に形成される。

【0053】

このような突起部６０を設けた構成でも、テールシール１０の第１保護板３１がセグメント４に接触した状態でバッキング現象が発生した場合に、第１保護板３１の先端部分が引っかかることを防止できる。これにより、第１保護板３１が破損することを防止できる。

【0054】

以上の実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。

【0055】

本実施形態のシールド掘進機１では、第１保護板３１の先端近傍にセグメント４に接触する曲面部３１ｄが設けられる。これにより、テールシール１０の第１保護板３１がセグメント４に接触した状態でバッキング現象が発生した場合に、第１保護板３１の先端部分がセグメント４に引っかかることを防止できる。よって、第１保護板３１が破損することを防止でき、テールシール１０（シール機構Ｓ）のシール性が損なわれることを防止できる。

【0056】

また、曲面部３１ｄを第１保護板３１の先端を折り曲げることによって形成した場合には、新たに部品などを追加する必要がなく、また、先端を折り曲げることによって形成できるので、コストの上昇を抑制できる。

【0057】

曲面部３１ｄを、突起部６０によって構成した場合には、突起部６０を第１保護板３１とは異なる滑り特性に優れたで形成することができるので、テールシール１０の第１保護板３１がセグメント４に接触した状態でバッキング現象が発生した場合に、より確実に第１保護板３１の先端部分がセグメント４に引っかかることを防止できる。

【0058】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【0059】

テールシール１０は、第１及び第２遮蔽シート２１，２２のいずれか一方のみを備える形態であってもよい。さらに、ブラシ１１によってシール性が確保できれば、第１及び第２遮蔽シート２１，２２を備えていなくてもよい。また、第２保護板３２は、必ずしも設ける必要はない。

【符号の説明】

【0060】

１・・・シールド掘進機
２・・・スキンプレート
２ａ・・・チャンバ
２ｂ・・・隔壁
３・・・カッター
４・・・セグメント
５・・・ジャッキ
１０・・・テールシール
１１・・・ブラシ
１１ａ・・・基端
１１ｂ・・・先端
２１・・・第１遮蔽シート
２２・・・第２遮蔽シート
３１・・・第１保護板
３１ａ・・・一端
３１ｂ・・・他端
３１ｄ・・・曲面部
３２・・・第２保護板
４１・・・第１支持プレート
４２・・・第２支持プレート
５０・・・連結部材
６０・・・突起部（曲面部）
Ｃ・・・曲線部
Ｌ・・・直線部
Ｓ・・・シール機構
Ｔ・・・シールドトンネル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】