シールド工事のご解説

シールド機と呼ばれる掘削機でトンネル構築をしていく工事の事です。水道管はこの「シールド工事」で作られたトンネルの中に配管されます。※シールド機は鋼製で筒型をしており地下を掘り進みながら、同時に土の崩壊を防ぐためのセグメントと呼ばれる円形の外壁を組み立て、進みます。

シールド工法とは
シールド工法とは，地盤中にトンネルを構築する工法で，「シールド機」と呼ばれるトンネル掘削機を地中に掘進させ，土砂の崩壊を防ぎながらその内部で安全に掘削作業，覆工作業を行いトンネルを築造していく工法をいいます。「泥土加圧シールド工法」とは，掘削した土砂を隔壁と切羽の間（カッターチャンバー）に充満させ，シールド機の推進力やスクリューコンベアのしぼり効果によって加圧することにより，切羽を安定させ，土砂崩壊を防ぐという土圧式シールド工法の特徴に加え，カッターチャンバー内の掘削土砂に泥水等添加材を注入することにより塑性流動性・不透水性を促進させ，切羽安定性・止水性・排土性を向上させる工法です。

シールド工法を用いる利点
シールド工法は、トンネル工事や地下構造物の建設において周囲の環境や地盤に与える影響を最小限に抑えながら安全効率的に施工を行う技術です。この工法を採用する利点を以下に詳しく解説します。
1. 地盤の安定性を確保
シールド工法は、地中にシールドマシンを用いて掘削を行うため周囲の地盤が崩壊するリスクを最小限に抑えられます。特に軟弱地盤や砂層などの不安定な地盤でも安定した掘削が可能です。
2. 周囲環境への影響が少ない
地表を掘削しないため、近隣の建物や道路への影響が少なく振動や騒音も抑えられます。都市部や住宅密集地での施工に適しており環境負荷を軽減できます。
3. 地下水管理が容易
シールドマシンは掘削部分を密閉する構造になっており、地下水の流入を防ぎ地下水位の変動や地盤沈下といった問題が発生しにくくなります。
4. 作業の安全性が高い
シールドマシン内部で作業を行うため作業員は外部の地圧や地下水圧から守られ特に深い地下での作業では、安全性が大幅に向上します。
5. 大規模プロジェクトに対応可能
シールド工法は、長大なトンネルや広範囲にわたる地下構造物の建設に適しています。また、掘削径の調整が可能で大型のトンネルや複数車線道路の建設にも対応できます。
6. 施工速度の向上
シールドマシンを用いることで掘削と覆工（トンネルの内張り）を同時に進めることができ工期の短縮が図れ連続的な作業が可能なため作業効率が高まります。
7. 複雑な設計に対応可能
最新のシールドマシンは、曲線トンネルや傾斜があるルートにも対応可能で計画地形や環境に応じた柔軟な設計が実現できます。

シールド工法は、その高い安全性と環境への配慮、さらには効率的な施工能力によって都市部の地下鉄建設やインフラ整備で幅広く採用され特に近年の技術革新により、さらに多様な地盤や条件に対応できるようになっています。

シールド工事の参考画像

　

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