JP2001032673A - トンネル施工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 路上使用期間及び道路交通への影響を低減で
きるとともに、無水条件下における山岳トンネル掘削及
び大断面トンネル施工が可能であり、かつ地盤改良等の
補助工法の低減及び地盤沈下の抑制が可能であるトンネ
ル施工法を提供する。 【解決手段】 トンネル構造体の側壁部を兼ねることに
なる少なくとも２つの遮水壁１・２を対向する連続地中
壁として施工する遮水壁施工工程と、遮水壁１・２間で
あってトンネル構造体の天井部となるところに、例えば
パイプルーフ４等の先受け工を施工する先受け工程と、
先受け工の下側を掘削する第一次掘削工程と、先受け工
に沿ってトンネル構造体の天井部１０を構築する天井部
構築工程と、第一次掘削部分の下側を掘削する第二次掘
削工程と、トンネル構造体の底部１４を構築する底部構
築工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地下水制御のため
の遮水を行いながら非開削でトンネルを施工することが
できるトンネル施工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、都市部においてシールド工法によ
らずにトンネルを施工する場合、図１に示すような開削
トンネル工法、又は図２に示すような都市ＮＡＴＭ工法
が採られている。

【０００３】図１の開削トンネル工法の場合、対向する
土留め壁５１・５２を地上から構築し、その土留め壁５
１・５２間を開削し、支保工５３にて支保して開削空間
にトンネルの天井部５４及び底部５５を構築する。

【０００４】図２の都市ＮＡＴＭ工法の場合、周辺の地
盤改良５６を行い、トンネル上部の先受け工５７及び鋼
製支保工５８を施工してから、山岳トンネル工法にて掘
削して覆工５９を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来工法では
次のような問題点があった。 開削工法の場合、路面を終始使用することにより長
期にわたり道路交通に支障を及ぼす。 帯水砂層における山岳トンネル（都市ＮＡＴＭ）工
法の場合、地下水対策として大規模な地盤改良による止
水、又は深井戸による地下水低下が必要になる。地下水
低下工法を採用した場合、別途、地盤の沈下対策が必要
となる。 山岳トンネルの場合、二次覆工は全ての掘削終了後
となるため、掘削から二次覆工までの地山の開放期間が
長い。

【０００６】本発明の目的は、路上使用期間及び道路交
通への影響を低減できるとともに、無水条件下における
山岳トンネル掘削及び大断面トンネル施工が可能であ
り、かつ地盤改良等の補助工法の低減及び地盤沈下の抑
制が可能である新規なトンネル施工法を提供することあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、トンネル構造
体の側壁部を兼ねることになる少なくとも２つの遮水壁
を対向する連続地中壁として施工する遮水壁施工工程
と、遮水壁間であってトンネル構造体の天井部となると
ころにルーフ材による先受け工、例えばパイプルーフ工
法を施工する先受け工程と、先受け工の下側を掘削する
第一次掘削工程と、先受け工に沿ってトンネル構造体の
天井部を構築する天井部構築工程と、第一次掘削部分の
下側を掘削する第二次掘削工程と、トンネル構造体の底
部を構築する底部構築工程とを有する。

【０００８】遮水壁施工工程では、遮水壁に揚水のため
のディープウェルを内蔵させる。また、トンネル構造体
の天井部より上側の遮水壁は、それより下側の遮水壁よ
りも簡素な仮設壁部とする。

【０００９】トンネル構造体の天井部は、先受け工に沿
ってその下側に支保工を施工した後、構築する。

【００１０】本発明によれば、路上からの遮水壁工事以
外は路面を使用しないため、道路交通への影響を最小限
に抑えることができる。遮水壁を対向する連続地中壁と
して設置するので、地下水位の低下を遮水壁間の内部に
のみ限定することが可能であり、外部には地下水変動の
影響を及ぼさない。遮水壁をトンネル構造体の一部とす
ることにより、早い時期に地中にアーチ構造物を構築し
て地山の開放時間を短縮することが可能となる。遮水壁
を利用して地下水を揚水することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳述する。図３〜図１３に、本発明のトンネ
ル施工法の一例を施工順序に従って示す。

【００１２】図３に示すように、第１と第２の２つの遮
水壁１・２を対向する連続地中壁として地上から施工
し、遮水壁１・２間にディープウェル３を設置する。遮
水壁１・２は、トンネル構造体の側壁部を兼ねさせるた
め、トンネル構造体の天井部より下側になる部分１ａ・
２ａは、トンネル構造体の側壁部として耐え得るに十分
な強度とするが、トンネル構造体の天井部より上側にな
る部分１ｂ・２ｂは、その必要性が無いため、簡素な仮
設壁部とする。また、遮水壁１・２間の内部地下水を、
遮水壁１・２を利用して揚水するため、遮水壁１・２の
トンネル側壁面（内側面）にはディープウェルが内蔵さ
れている。

【００１３】次に、図４に示すように、遮水壁１・２間
であってトンネル構造体の天井部となるところに、先受
け工としてパイプルーフ４をアーチ形に施工する。この
後、図５に示すように、パイプルーフ４の上側の地盤に
薬液注入による地盤改良５を施工する。

【００１４】次いで、図６に示すように、パイプルーフ
４の両端部に沿って鋼製支保工を架設しながら導坑６・
７を掘削し、これら導坑６・７内においてトンネル構造
体の天井部のアーチ端部８・９を施工する。

【００１５】次に、図７に示すように、パイプルーフ４
の下側を掘削する第一次掘削を行い、パイプルーフ４に
沿ってその下側に鋼製の支保工１０を架設してから、図
８に示すように、トンネル構造体の天井部１１をアーチ
形に構築する。

【００１６】図９に示すように、第一次掘削部分の下側
を掘削する第二次掘削を行い、図１０に示すように、遮
水壁１・２間に中間杭１２を打設するとともに、切梁１
３を架設してから、図１１に示すように、下側へ第三次
掘削を行う。

【００１７】次に、図１２に示すように、トンネル構造
体の底部（インバート部）１４を構築した後、図１３に
示すように、切梁１３及び中間杭１２の一部を撤去し、
トンネル構造体の側壁となる遮水壁１・２の一部に化粧
壁を施してトンネル構造体を完成する。

【００１８】なお、上記の実施例では、２つの遮水壁１
・２を施工して一連のトンネル構造体を構築したが、第
１、第２、第３の３つの遮水壁を対向させて施工し、第
２と第３の遮水壁の間も、第１と第２の遮水壁の間の場
合と同様の工事を行えば、二連のトンネル構造体を構築
でき、また三連以上のトンネル構造体も同様に構築でき
る。

【発明の効果】以上説明したように、本発明の主な効果
を挙げると次のとおりである。 路上からの遮水壁工事以外は路面を使用しないた
め、路上使用期間及び道路交通への影響を低減できる。 遮水壁を対向する連続地中壁として設置するので、
地下水位の低下を遮水壁間の内部にのみ限定して外部に
は地下水変動の招かないので、地下水位を低下させて無
水条件下における山岳トンネル掘削が可能となる。 大断面トンネル施工が可能である。 遮水壁をトンネル構造体の一部とすることにより、
早い時期に地中にアーチ構造物を構築して地山の開放時
間を短縮することが可能となる。 地盤沈下の抑制が可能である。 遮水壁を利用して地下水を揚水することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の開削トンネル工法を示す断面図である。

【図２】従来の都市ＮＡＴＭ工法を示す断面図である。

【図３】図３〜図１３は、本発明のトンネル施工法の一
例を施工順序に従って示す断面図で、図３は２つの遮水
壁を施工し、それらの間にディープウェルを設置した状
態である。

【図４】パイプルーフを施工した状態である。

【図５】薬液注入施工した状態である。

【図６】導坑を掘削し、トンネル構造体の天井部のアー
チ端部を施工した状態である。

【図７】第一次掘削し、支保工を架設した状態である。

【図８】トンネル構造体の天井部を構築した状態であ
る。

【図９】第二次掘削した状態である。

【図１０】中間杭を打設し、切梁を架設した状態であ
る。

【図１１】第三次掘削した状態である。

【図１２】トンネル構造体の底部を構築した状態であ
る。

【図１３】切梁及び中間杭の一部を撤去し、トンネル構
造体を完成させた状態である。

【符号の説明】

１・２ 遮水壁 ３ ディープウェル ４ パイプルーフ ５ 地盤改良 ６・７ 導坑 ８・９ アーチ端部 １０ 支保工 １１ トンネル構造体の天井部 １２ 中間杭 １３ 切梁 １４ トンネル構造体の底部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネル構造体の側壁部を兼ねることにな
   る少なくとも２つの遮水壁を対向する連続地中壁として
   施工する遮水壁施工工程と、遮水壁間であってトンネル
   構造体の天井部となるところにルーフ材による先受け工
   を施工する先受け工程と、先受け工の下側を掘削する第
   一次掘削工程と、先受け工に沿ってトンネル構造体の天
   井部を構築する天井部構築工程と、第一次掘削部分の下
   側を掘削する第二次掘削工程と、トンネル構造体の底部
   を構築する底部構築工程とを有することを特徴とするト
   ンネル施工法。
2. 【請求項２】遮水壁施工工程において、遮水壁に揚水の
   ためのディープウェルを内蔵させることを特徴とする請
   求項１記載のトンネル施工法。
3. 【請求項３】遮水壁施工工程において、トンネル構造体
   の天井部より上側の遮水壁は、それより下側の遮水壁よ
   りも簡素な仮設壁部とすることを特徴とする請求項１又
   は２記載のトンネル施工法。
4. 【請求項４】先受け工としてパイプルーフ工法を用いる
   ことを特徴とする請求項１、２又は３記載のトンネル施
   工法。
5. 【請求項５】先受け工に沿ってその下側に支保工を施工
   した後、天井部を構築することを特徴とする請求項１、
   ２、３又は４記載のトンネル施工法。