シールド工法とは

2011.10.21

シールド工法とは、地下をもぐらが進むようにトンネルを掘り進む技術で、地下鉄、上下水道、電線やガス管、情報通信網などの都市基盤整備に欠かせなく、最近は技術進歩により海底トンネル、たとえば東京湾横断道路建設に活用されようとしている。地上や周辺に大型、大量の作業用構造物が必要ではなく、都市機能を損なう恐れがないうえ、掘削スピードが飛躍的に向上した。約二〇〇年前、英国ロンドンのテムズ河を潜るトンネルで初めて使われた。

JR外房線(土気)の新築一戸建て
JR総武線(東船橋)の新築一戸建て
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シールド(盾)という鋼製の円筒を地中に水平に潜入させ、その防護のもとにセグメント(分割物)と呼ぶ鋼製や鉄筋コンクリート製の弧状の部材を手前から前方に向け組み立てて円環断面をつくる。このセグメント先端から先の切羽の土砂を掘り進み、またセグメント組立てを繰り返すことでトンネルができる。初期のシールドは、切羽では手掘りだった。次にプレート式カッターで機械掘り、切羽をふさいで小さな穴から上をトコロテンのようにしぼり出すブラインド工法が考案され、最近は泥水・土圧シールドが主流となっている。地面と掘進装置間にすき間をつくりここに泥水を入れ、その水圧で切羽を抑えながらカッターで掘削する。掘った土砂は流体のまま地表ヘパイプ輸送する。土圧シールドは、泥水ではなく掘った土砂を軟らかくして切羽を抑える。