JP2000136692A - 地下鉄道用トンネルの築造方法 - Google Patents

地下鉄道用トンネルの築造方法

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JP2000136692A
JP2000136692A JP10310220A JP31022098A JP2000136692A JP 2000136692 A JP2000136692 A JP 2000136692A JP 10310220 A JP10310220 A JP 10310220A JP 31022098 A JP31022098 A JP 31022098A JP 2000136692 A JP2000136692 A JP 2000136692A
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tunnel
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railway
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subway
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JP10310220A
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Inventor
Hirotomo Kawachi
汎友 河内
Makoto Koda
信 甲田
Mitsuo Masuda
光雄 益田
Kenji Kawaguchi
謙治 川口
Masao Yasukawa
昌夫 保川
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Kumagai Gumi Co Ltd
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Kumagai Gumi Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】地上の鉄道下にこれに沿って伸びる地下鉄道用
トンネルを築造する方法を提供すること。 【解決手段】地上の鉄道の軌道(16)下の地盤中に軌
道に沿って伸びる、矩形の断面形状を有するシールドト
ンネル(24)を築造し、その後、シールドトンネル
(24)下で地下鉄道用トンネル(14)を築造する。
必要に応じて、地下鉄道用トンネルの築造予定場所下に
軌道に沿って伸びる、矩形の断面形状を有するシールド
トンネル(34)を築造し、また、これらのトンネルの
築造を予め構築された両連続地中壁(20)間で行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地上の鉄道の軌道
下に地下鉄道用トンネルを築造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】市街地を走る鉄道による交通渋滞の緩
和、鉄道輸送力の増大等を目的として、地上の鉄道をそ
の直下の地下に移設する、地上の鉄道の直下にさらに地
下鉄道を新設する等の対策が考えられる。
【0003】ところで、このような地下鉄道の建設にお
いては、その軌道を敷設するためのトンネルを地中に築
造するに際し、地上鉄道の軌道の沈下およびこれに伴う
列車の運行に支障が生じないように、築造予定のトンネ
ルの上方地盤、特に土被りの比較的浅いトンネルの上方
地盤が、地上鉄道の軌道を支持するに足る十分な強度を
備えるものでなければならない。
【0004】従来、地上鉄道と立体的に交差して伸びる
地下鉄道の建設の際、これらの両鉄道間の地盤中に薬液
を注入し、該地盤を改良することが行われている。しか
し、地上鉄道の直下をこれに沿って伸びるトンネルの築
造は、地上および地下の両鉄道が互いに立体的に交差す
る場合と異なり、長い距離にわたることから、薬液注入
による地盤の改良程度ではその強度が十分とは言い難
い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、地上
の鉄道下にこれに沿って伸びる地下鉄道用トンネルを築
造する方法を提供することにある。また、本発明の他の
目的は、前記地上の鉄道の軌道の沈下を防止して前記地
下鉄道用トンネルを築造する方法を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、地上の鉄道の
軌道下の地盤中に該軌道に沿って伸びる、矩形の断面形
状を有するシールドトンネルを築造し、その後、前記シ
ールドトンネル下で地下鉄道用トンネルを築造すること
を含む。さらに、前記地下鉄道用トンネルの築造予定場
所下に前記軌道に沿って伸びる、矩形の断面形状を有す
るシールドトンネルを築造することを含み得る。
【0007】本発明においては、また、前記軌道の両側
方において地盤中を前記軌道に沿って伸びる互いに相対
する一対の連続地中壁を築造した後、両連続地中壁間に
前記シールドトンネルと、前記地下鉄道用トンネルとを
築造し、また、前記地下鉄道トンネルの築造予定場所下
にシールドトンネルを築造することができる。
【0008】
【発明の作用および効果】本発明によれば、前記地上の
鉄道の軌道下の地盤中にシールドトンネルを築造するこ
とから、前記地上の鉄道の軌道およびこれを支持する該
軌道下の地盤は、前記シールドトンネルの内空を確保す
るための構造体である覆工により堅固に支持することが
できる。このことから、この堅固な支持の下、前記軌道
の沈下を生じさせることなしに、したがって、また、地
上鉄道の列車の運行に支障を生じさせないで、地上鉄道
の直下に該鉄道に沿って伸びる地下鉄道のためのトンネ
ルを築造することができる。前記地下鉄道のためのトン
ネルの築造予定場所下にさらにシールドトンネルを築造
するときは、前記地下鉄道のトンネルのための地盤掘削
の際、地下水が掘削空間内に吹き出すことを防止するこ
とができ、また、このシールドトンネルにより、後に築
造される前記地下鉄道のトンネルの底部を補強すること
ができる。
【0009】前記シールドトンネルおよび地下鉄道用ト
ンネルの築造に先立ち、互いに相対する一対の連続地中
壁を築造することにより、両連続地中壁を前記地下鉄道
用トンネルの築造領域のための土留壁および止水壁とす
ることができる。また、両連続地中壁は、前記シールド
トンネルの支持体に供し、また、築造後の地下鉄道用ト
ンネルのための補強体となすことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、本発明に従っ
て、地上の既設の鉄道10の直下の地盤12中に築造さ
れた地下鉄道用トンネル14が示されている。トンネル
14は、地上の鉄道10の下方を該鉄道の全線またはそ
の一部にわたって伸びている。
【0011】図示の地上の鉄道10は、道床11上に敷
設された2組の軌道16と、各軌道16上を走行する列
車18とを含む。また、図示の地下鉄道のためのトンネ
ル14はコンクリート構造物からなり、全体に矩形の横
断面形状を有し、2組の軌道を敷設することができる幅
寸法と、これらの軌道上で列車を走行させるのに必要と
される大きさの空間とを有する。
【0012】地下鉄道用トンネル14の築造は、次のよ
うにして行う。
【0013】まず、地上の両軌道16の両側方すなわち
道床11の両側方に、地盤12中を軌道16に沿って伸
びる、互いに相対する一対の連続地中壁20を築造す
る。
【0014】各地中壁20は、地下鉄道用トンネル14
の築造予定の全線にわたって一時に、または、全線を複
数の区間に分けかつこれらの区間について順次に築造す
る。
【0015】各地中壁20は、例えば、軌道16に沿っ
て、泥水のような安定液を満たしながら溝孔22を掘削
した後、例えば前記安定液中にソイルセメントを投入し
て該安定液を固化させ、あるいは前記安定液をコンクリ
ートと置換することにより築造することができる。
【0016】両地中壁20の深さは、地下鉄道用トンネ
ル14の築造予定深度すなわちトンネル14の底面の深
さ位置より大きいものに設定される。これらの地中壁2
0は、トンネル14を築造する際の土留壁および止水壁
として利用され、トンネル14の築造後は該トンネルの
補強体として利用することができる。
【0017】両地中壁20の構築後、これらの間に矩形
の横断面形状を有するシールドトンネル24を築造す
る。シールドトンネル24は、該シールドトンネルの上
方の地盤部分25と該地盤部分上の地上鉄道10の一部
とを支持する。
【0018】図示のシールドトンネル24は、地盤12
中における両地中壁20間の地盤部分を4台のシールド
掘進機(図示せず)を用いて水平に掘り進み、掘削後の
地山(後述するように、両地中壁20をその内面から溝
形に掘削するときはその掘削跡の壁面を含む。)を矩形
の横断面形状を有する覆工26で覆うことにより築造す
ることができる。
【0019】覆工26は、コンクリート製、鋼製等の複
数の覆工用セグメント(図示せず)からなる。これらの
セグメントは前記シールド掘進機の後端の内部におい
て、その横断面でみて、矩形の四辺と、前記矩形の互い
に相対する上下一対の二辺に連なる3つの直線とに沿っ
てそれぞれ配置されかつ互いに連結される。
【0020】シールドトンネル24は、好ましくは、そ
の覆工26が両地中壁20と接することとなるように築
造する。また、さらに好ましくは、図1で見て、想像線
で示すように、シールドトンネル24の覆工26の左右
両側部27がそれぞれ両地中壁20の互いに相対する両
面(両内面)からこれらの地中壁20内に伸びかつ両地
中壁20に支持されることとなるように築造する。
【0021】前記シールド掘進機は、例えば、地上にお
いて両軌道16に迂回部(図示せず)を設け、両迂回部
間に立て坑を掘り、該立て坑内から地中に発進させ、こ
れにより地盤12を掘削し、または、地盤12を掘削し
かつ両地中壁20をその内面から溝形に削り取ることが
できる。前記シールド掘進機は、さらに別に設けられた
両軌道16の他の迂回部(図示せず)間を地上に向けて
斜めに押し進めることにより、地上に到達させることが
できる。
【0022】シールドトンネル24の築造後、地下鉄道
用トンネル14を築造する。
【0023】トンネル14の築造は、後述するように、
地上の鉄道10の一部および地盤部分25とを支持する
シールドトンネル24下で行う。すなわち、まず、シー
ルドトンネル24の長手方向に関する両端部間において
その下方の地盤を掘削する。この掘削は前記立て坑内か
ら開始することができる。
【0024】図示の例では、シールドトンネル24の底
面の一部すなわち覆工26の底面の一部と、両地中壁2
0の互いに相対する壁面とが共に露出するように地盤を
掘削し、これにより矩形断面の空間を形成する。もちろ
ん、覆工26の底面の一部および両地中壁20の壁面が
現れないように掘削し、地盤12中に矩形断面の空間を
形成することも可能である。
【0025】前記シールドトンネル下での地盤12の掘
削は、例えばジャンボーを用いて行うことができる。
【0026】次いで、掘削により現れた下方の地山を覆
うための底壁28と、底壁28に連なる、互いに相対す
る一対の側壁30とを形成する。覆工26の前記底面が
露出しないように掘削したときは、さらに、両側壁30
に連なる頂壁を底壁28と平行に形成する。なお、図示
の例では、前記掘削により現れた地山は、両側壁30に
関しては両地中壁20の壁面からなる。
【0027】トンネル14の底壁28および両側壁30
は、掘削により現れた地山に対して予め定められた間隔
をおいて型枠(図示せず)を配置し、該型枠内にコンク
リートを打設することにより形成することができる。ト
ンネルの各側壁30および各地中壁20相互並びに各側
壁30およびシールドトンネルの覆工26相互は互いに
接合され、一体となる。
【0028】各側壁20と各地中壁20との一体性およ
び各側壁30とシールドトンネル14との一体性をより
高めるため、各地中壁20と覆工26とに、予め、これ
らから突出する複数の短い鉄筋32を埋め込んでおき、
各側壁30の形成のために前記コンクリートが打設され
るとき、該コンクリート中に鉄筋32の突出部が埋設さ
れるようにしておくことができる。
【0029】このようにして、底壁28および側壁3
0、または、さらに前記頂壁を有する中空のコンクリー
ト構造物が形成される。前記コンクリート構造物は前記
地下鉄道が通される空間を規定する。
【0030】シールドトンネル24は、その軸線方向に
関する両端部において地盤12と、既に構築された前記
コンクリート構造物の一部とに支持され、あるいは、さ
らに両地中壁20に支持されていることから、シールド
トンネル24の両端部間でさらに新たなコンクリート構
造物の一部を構築するとき、シールドトンネル24上に
前記地盤部分および鉄道10を支持することができる。
【0031】ところで、地下水位が高い地盤の場合、シ
ルトからなる地盤のように地盤12が軟弱な場合等に
は、トンネル14の築造のために地盤12を掘削すると
き、掘削空間に地盤12中の土砂と共に地下水が吹き出
すことを防止するため、トンネル14の築造に先立ち、
その築造場所の下方にシールドトンネル24と同様のシ
ールドトンネル34を築造することが望ましい。また、
この場合、両地中壁20について、想像線で示すよう
に、シールドトンネル34が築造される深さを越える深
さまで伸びるものを築造することが望ましい。さらに好
ましくは、先に築造されたシールドトンネル24と同
様、想像線で示すように、シールドトンネル34の覆工
の左右両側部35がそれぞれ両地中壁20の互いに相対
する両面(両内面)からこれらの地中壁20内に伸びか
つ両地中壁20に支持されることとなるように築造す
る。
【0032】シールドトンネル34を築造するためのシ
ールド掘進機は、シールドトンネル24の築造のために
設けられた前記立て坑とは別に設けられた他の立て坑
(図示せず)から発進させ、また、シールドトンネル2
4の築造のための前記シールド掘進機の到達位置とほぼ
同じ位置に到達させることができる。
【0033】追加のシールドトンネル34を築造する場
合にあっては、地下鉄道トンネル14の底壁28がシー
ルドトンネル34の頂面36に接するものとすることが
できる。
【0034】前記したいずれの例についても、地盤12
の質、硬度等を考慮して、両地中壁20の築造を省略す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って築造された地下鉄道用トンネル
の横断面図である。
【符号の説明】
10,16 地上の鉄道およびその軌道 14 地下鉄道用トンネル 24,34 シールドトンネル
フロントページの続き (72)発明者 益田 光雄 東京都新宿区津久戸町2番1号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 川口 謙治 東京都新宿区津久戸町2番1号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 保川 昌夫 東京都新宿区津久戸町1番8号 株式会社 熊谷組東京支店内 Fターム(参考) 2D054 AB05 AC15

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】地上の鉄道の軌道下に地下鉄道用トンネル
    を築造する方法であって、前記軌道下の地盤中に該軌道
    に沿って伸びる、矩形の断面形状を有するシールドトン
    ネルを築造すること、前記シールドトンネル下で地下鉄
    道用トンネルを築造することを含む、地下鉄道用トンネ
    ルの築造方法。
  2. 【請求項2】さらに、前記地下鉄道用トンネルの築造に
    先立ち、前記鉄道用トンネルの築造予定場所下に前記軌
    道に沿って伸びる、矩形の断面形状を有するシールドト
    ンネルを築造することを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】地上の鉄道の軌道下に地下鉄道用トンネル
    を築造する方法であって、前記軌道の両側方において地
    盤中を前記軌道に沿って伸びる互いに相対する一対の連
    続地中壁を築造すること、両連続地中壁間に前記軌道に
    沿って伸びる、矩形の断面形状を有するシールドトンネ
    ルを築造すること、前記シールドトンネル下で地下鉄道
    用トンネルを築造することを含む、地下鉄道用トンネル
    の築造方法。
  4. 【請求項4】さらに、前記地下鉄道用トンネルの築造に
    先立ち、前記両連続地中壁間において、前記地下鉄道用
    トンネルの築造予定場所下を前記軌道に沿って伸びる、
    矩形の断面形状を有するシールドトンネルを築造するこ
    とを含む、請求項3に記載の方法。
JP10310220A 1998-10-30 1998-10-30 地下鉄道用トンネルの築造方法 Withdrawn JP2000136692A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003027885A (ja) * 2001-07-12 2003-01-29 Giken Seisakusho Co Ltd 地下トンネル工法および地下トンネル
CN103334763A (zh) * 2013-06-07 2013-10-02 东南大学 一种盾构穿越硬质岩层对临近桩基影响的控制方法
CN103375170A (zh) * 2013-07-26 2013-10-30 中铁六局集团石家庄铁路建设有限公司 三孔小净距隧洞下穿铁路干线的暗挖施工变形控制方法
CN111350513A (zh) * 2020-04-30 2020-06-30 上海市机械施工集团有限公司 一种建造地铁车站的暗挖施工方法

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