北線のトンネル工事は、シールド工法によって進めていきます。ここでは、シールド工法のうち、泥水式シールド工法と呼ばれる方法について説明いたします。

シールドマシンと呼ばれる筒状の機械で土の中をゆっくりと掘り進めていく工法です。前方の土砂を削りとりながら、掘った部分が崩れてこないようにマシン内部でセグメント（トンネルの外壁となるブロック）を組み立てていきます。このように、トンネルの壁をつくりながら安全に掘り進めていくトンネル工事方法のことをシールド工法といいます。

発進立坑とは、掘り始める位置までシールドマシンを下ろすためにつくる縦穴です。この立坑は、トンネル材料の搬入や掘った土砂の搬出にも利用します。また、シールドマシンはとても大きいので、バラバラに分解した状態で地中に下ろし、立坑の中で組み立てて使用します。

立坑の上には、掘った土を処理する設備やトンネル内へ材料を下ろすのに必要なクレーン等がつくられ、トンネル工事の基地として利用します。

シールドマシンは前面についた刃の部分（カッターディスク）をゆっくりと回転させて、少しずつ土を削り取っていきます。ここで、マシンが掘った土砂は、パイプで地上の施設まで運ばれて処理されます。

一方、マシン内部では、地上より運び込まれたセグメントを組み立てて、トンネルの壁をつくっていきます。マシンは、そのようにして組み立てられたセグメントをジャッキで押すことによって前に進みます。

また、セグメントと地盤との間にできる隙間には、すぐに固まるセメント状のものを注入し、地盤とトンネルを一体化させています（これを裏込め注入といいます）。

トンネルを掘り終えたら、シールドマシンは解体して外に出します。次に道路を支えるコンクリート製のゆか板（床版）をつくり、車が走っても壊れないように舗装工事を行ないます。仕上げとして換気設備や照明など、道路トンネルに必要なものをつくって完成です。そして最後に立坑を埋め戻し、工事前の環境に戻すことで工事は終了します。

地盤沈下を防ぐシールド工法

▼トンネル工事による地盤沈下の要因は・・・

1. 地盤のゆるみによる沈下
2. 地下水が抜けることによる沈下

▼シールド工法では・・・

1. 掘削する面に圧力をかけて地盤の崩壊と地下水の流入を防ぎます。
2. 掘り進めるのと同時にトンネルの外壁を組み立て、さらに壁と地盤との隙間をセメント状の注入剤で埋めることで、地盤のゆるみや地下水の浸入を防ぎます。

詳しくは、トンネル工事による地盤沈下とシールド工法をご覧ください。

環境に配慮したシールド工法

泥水式シールド工法では、掘った土砂を水と混ぜて、地盤が崩れてこないように力を加えながら掘り進めていきます。
　土砂の混じった泥水は、地表で土と水とに分けられます。水の一部は圧力をかけるためにリサイクルされ、土は埋め立て用として再利用されます。

−シールド工法断面図−