シールドマシン
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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、主に地下鉄や下水道トンネル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の一種として分類されている[1]。
概要
シールドマシンは、円筒状が多いが建設するトンネルの形状に合わせて製造されるものである。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[2]。
シールドマシンの種類
- 泥水加圧式シールドマシン
- 泥土圧式シールドマシン(土圧バランス式、加泥式、土圧加水式など)
主なメーカー
- 三菱重工業:2016年10月1日に、子会社の三菱重工メカトロシステムズから、ジャパントンネルシステムズ60%・三菱重工業40%出資のJIMテクノロジーに移管。
- 川崎重工業
- ジャパントンネルシステムズ:IHI及びJFEエンジニアリング両社のシールド掘進機事業を統合し2010年1月1日に設立
- 日立造船:2002年4月1日に日立建機とシールドマシン設計・製造部門を統合したジオテックマシナリーを設立。さらにニチゾウ桜島製作所、日機装置と合併したHitzマシナリーを経て再度吸収
- コマツ
- 国土開発工業㈱(平成21年11月コクド工機と合併)
- カジマメカトロエンジニアリング
- 奥村機械製作
- 日立建機:2002年4月1日に日立造船とシールドマシン設計・製造部門を統合したジオテックマシナリーを設立、現在はシールドマシンから撤退
- IHI(元・石川島播磨重工業):ジャパントンネルシステムズに移管
- JFEエンジニアリング:ジャパントンネルシステムズに移管