直径16mの鉄の塊がなぜ地下で曲がれる？シールドマシン「4つの仕掛け」

シリーズ「東京の地下をつくる人たち」第14回。シーズン4「深い地面を掘る技術」の第1回は、シールドマシンです。 東京のビルや地下鉄のさらに深い場所を掘り進む、直径16メートル（5階建てのビルに匹敵）の巨大な鉄の円筒「シールドマシン」。まっすぐ進むだけでなく、硬い鋼鉄の筒でありながら、地下でビルの基礎や古い杭を避け、なめらかにカーブを曲がっていきます。 19世紀のイギリスでフナクイムシをヒントに生まれ、日本では1939年の関門鉄道トンネルで本格導入されたシールド工法は、いまや都市の地下トンネルに欠かせない技術へと進化しました。 泥土圧式シールドでは、削った土に泡やポリマーを混ぜて「マヨネーズ状の泥」に変え、チャンバー内の泥圧で正面の土圧・水圧をピタリと押し返します。車輪もキャタピラも持たず、後ろで組み上げたばかりのコンクリートの壁（セグメント）を数十本の油圧ジャッキで蹴って、尺取り虫のように約1.5mずつ前進し、外径16.1mのマシンと外径15.8mのセグメントの間にできる約15cmの隙間（テールボイド）へ即時にモルタルを注入して地盤沈下を防ぎます。 そして、硬い鉄の筒が地下でカーブを曲がるための4つの仕掛け——①外側のジャッキを強く伸ばす「片押し」、②胴体を前後に分けて関節のように折る「中折れ機構」（大江戸線の半径100mや洞道の半径30mにも対応）、③外周から飛び出して内側を数センチ広く削る「コピーカッター（余掘り）」、④台形の輪「テーパーセグメント」——と、ジャイロコンパス・自動追尾レーザー測量による数センチ単位の誘導技術を3DCG断面で解説します。 ※3DCGの映像はイメージで、実際の機械・施設とは形や細部が異なります。実際の写真はWikimedia Commonsのライセンス写真です。 出典：国土交通省、NEXCO東日本、首都高速道路、東京都交通局、日本建設業連合会（JCCA）、日本トンネル技術協会、鹿島建設、大林組、JIMテクノロジー 写真（Wikimedia Commons）：鉄道省（Public domain）、Souka Kinmei（CC0）、TRJN（CC BY-SA 3.0）、Ken OHYAMA（CC BY-SA 3.0）、むじんくん（CC BY-SA 4.0）、KyotenP.KUN（CC BY-SA 4.0） 音声：VOICEVOX:青山龍星 音楽：Google Flow Music（AI生成） #シールドマシン #トンネル工事 #東京の地下 #インフラ #3DCG