アポロカッター®工法
「APORO-CUTTER工法」
多様なトンネル断面を掘削するシールド掘進機
地下鉄や地下通路工事では、横方向に一定の広がりをもった空間を効率的に掘削するために、矩形断面のシールドトンネルのニーズがあります。また、都市部における大深度法の適用に伴い、硬質な地盤の掘削に対応できるシールド掘進機のニーズも増加する傾向にあります。これらのニーズに応えるために、アポロカッター工法※を開発するに至りました。
※アポロカッター工法／APORO-CUTTER工法
（All［あらゆる］ Potential［可能性を秘めた］ Rotary［回転式］ Cutter［カッター］）
特許登録済
アポロカッター工法シールド機
- キーワード
- 自由断面掘削、非開削工法、泥土圧式掘削機
アポロカッター工法の概要
アポロカッター工法は、多様な断面を掘削でき、硬質地盤において優れた切削性を発揮する新しい発想のシールド掘進機です。
掘削機構は、密閉型シールド掘進機先端部のカッターヘッド、揺動フレーム、公転ドラムの3点で構成されます。カッターヘッドが回転（自転）しながら揺動フレームと公転ドラムにより公転します。揺動フレームを動かすことによって、カッターヘッドの公転半径を変えることが可能となり、任意の断面を掘削できます。通常のシールド掘進機がカッターヘッドの1軸回転機構であるのに対して、本工法は3軸の回転を制御して全断面を掘削します。小径のカッターを使用するため高速回転（自転）することが可能であり、硬質地盤に対しても高い適用性を持っています。
カッター配置
カッターヘッド公転軌跡
軸制御の掘削概念図
特長・メリットココがポイント
円形・矩形・馬蹄形などの自由断面を掘削
- 矩形をはじめとする任意の断面を掘削することができ、非円形・円形どちらにも適用可能です。
- カッター機構は高性能なカッター位置制御機構を持っており、精度の高い掘削断面を確保します。
アポロカッター工法適用例
硬質地盤や地中障害物切削に威力を発揮
- 従来の大断面シールドに比べて、カッター部分が小さく、高速で回転するため、硬質な地盤においても良好な切削性を発揮し、掘進速度の向上が見込めます。これにより、土丹・改良土等硬質な地盤と松杭等の地中障害物切削への高い適用性を持っています。
硬質地盤掘削性能確認実験状況
カッター機構部のリユースが可能
- カッターヘッド、揺動フレーム、公転ドラムからなるカッター機構部は、断面形状が異なるトンネルの掘削装置への転用が可能になるため、転用によるコスト縮減や環境負荷の低減が可能です。
- ベアリング機構が従来のものより小さいために、新規に製作する場合でも納期が短く、工期短縮が期待できます。
断面形状の異なるトンネルに転用可能
適用実績
常磐工区開削トンネル工事
場所：大阪府大阪市
竣工年：2020年10月
発注者：阪神高速道路
トンネル諸元：トンネル外寸
幅8.5m×高さ8.1m 掘進距離L225m
用途 道路トンネル
東横線渋谷～代官山間地下化
場所：東京都渋谷区
竣工年：2011年3月
発注者：東京急行電鉄
トンネル諸元：トンネル外寸
幅10.64m×高さ7.44m 掘削距離L577.0m
用途 鉄道トンネル
西大阪延伸線のうち出入口
場所：大阪府大阪市
竣工年：2009年9月
発注者：西大阪高速鉄道
トンネル諸元：トンネル外寸
幅4.42m×高さ4.76m 掘削距離L68.4m
用途 地下通路
学会論文発表実績
- 「高速道路ランプ部における非開削工法の施工実績」，土木学会，第73回年次学術講演会，2018年
- 「矩形シールド工法による高速道路ランプ部の施工実績」，建設機械施工，Vol.70，No.1，2018年1月
- 「矩形シールド工法による小土被り発進、既設土留め壁近接並走掘進の実績」，土木学会，トンネル工学報告集，第27巻，Ⅱ-P，2017年11月
- 「地下通路工事における短形シールド工法（アポロカッター工法）の導入」，土木工学会，第63回年次学術講演会，2008年