JP2002242583A - トンネル構造物およびその施工方法 - Google Patents

トンネル構造物およびその施工方法

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JP2002242583A
JP2002242583A JP2001047114A JP2001047114A JP2002242583A JP 2002242583 A JP2002242583 A JP 2002242583A JP 2001047114 A JP2001047114 A JP 2001047114A JP 2001047114 A JP2001047114 A JP 2001047114A JP 2002242583 A JP2002242583 A JP 2002242583A
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tunnel
tunnel lining
forming
cable
plate
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JP2001047114A
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Inventor
Yasuhiko Izumi
Atsushi Murakami
村上  淳
保彦 泉
Original Assignee
Ishikawajima Constr Materials Co Ltd
石川島建材工業株式会社
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大断面化に対応できるトンネル構造物および
その施工方法の提供。 【解決手段】 地盤66に鋼製中空状のトンネル覆工用
エレメント20〜25を複数押し込みかつこれらトンネ
ル覆工用エレメント20〜25を連結させることで筒状
のエレメント連結体12を形成し、トンネル覆工用エレ
メント20〜25内にコンクリートを打設することで構
築されるものであって、エレメント連結体12が、複数
が並列して設けられるとともに隣り合うもの同士に互い
に共用される共用部11を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、鉄道や道
路等の下に立体交差するトンネル構造物およびその施工
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鉄道や道路の下に立体交差するように構
築されるトンネル構造物として、地盤に鋼製中空状のト
ンネル覆工用エレメントを複数押し込みかつこれらトン
ネル覆工用エレメントを連結させることで筒状のエレメ
ント連結体を形成し、前記トンネル覆工用エレメント内
にコンクリートを打設して、エレメント連結体内の土砂
を掘削除去することで構築されるトンネル構造物が知ら
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した鉄
道や道路の下に立体交差するように構築されるトンネル
構造物は、近年、その断面形状が拡大する傾向にあり、
上記構造のトンネル構造物では、土圧の関係等から強度
的に十分でないという問題があった。また、大断面化に
伴いデッドスペースが大きくなるという問題もあった。
したがって、本発明は、大断面化に対応できるトンネル
構造物およびその施工方法の提供を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項1記載のトンネル構造物は、地盤に
鋼製中空状のトンネル覆工用エレメントを複数押し込み
かつこれらトンネル覆工用エレメントを連結させること
で筒状のエレメント連結体を形成し、前記トンネル覆工
用エレメント内にコンクリートを打設することで構築さ
れるものであって、前記エレメント連結体は、複数が並
列して設けられるとともに隣り合うもの同士に互いに共
用される共用部が形成されていることを特徴としてい
る。
【0005】このように、複数のエレメント連結体が、
並列して設けられるとともに隣り合うもの同士に互いに
共用される共用部が形成されている構造となっているた
め、共用部が支柱となって強度を向上させること等か
ら、大断面トンネルの構築が可能になる。
【0006】本発明の請求項2記載のトンネル構造物
は、請求項1記載のものに関して、前記トンネル覆工用
エレメントのうち前記共用部の両端部をそれぞれ形成す
る端部形成エレメントが、三方向に他のトンネル覆工用
エレメントを連結可能としていることを特徴としてい
る。
【0007】このように、共用部の両端部をそれぞれ形
成する端部形成エレメントが、三方向に他のトンネル覆
工用エレメントを連結可能であるため、共用部から各エ
レメント連結体に分岐する両境界部分をそれぞれこの一
つの端部形成エレメントとすることができる。
【0008】本発明の請求項3記載のトンネル構造物
は、請求項1または2記載のものに関して、前記エレメ
ント連結体には、それぞれ複数の前記トンネル覆工用エ
レメントにわたってプレストレス導入用のPCケーブル
が挿通されており、前記端部形成エレメントの一方に、
隣り合う前記エレメント連結体のそれぞれに挿通される
PCケーブルの一端部がともに取り付けられており、か
つ、前記端部形成エレメントの他方に、前記PCケーブ
ルの他端部がともに取り付けられていることを特徴とし
ている。
【0009】このように、端部形成エレメントの一方
に、隣り合うエレメント連結体のそれぞれに挿通される
PCケーブルの一端部がともに取り付けられており、か
つ、端部形成エレメントの他方に、PCケーブルの他端
部がともに取り付けられているため、各端部形成エレメ
ントが隣り合うエレメント連結体の両方に対しPCケー
ブルを介して連結されることになり、その結果、隣り合
うエレメント連結体同士を各端部形成エレメントを介し
て連結させることになる。
【0010】本発明の請求項4記載のトンネル構造物
は、請求項3記載のものに関して、前記端部形成エレメ
ントの一方に、隣り合う前記エレメント連結体のそれぞ
れに挿通されるPCケーブルの一端部が互いに交差状態
で取り付けられており、かつ前記端部形成エレメントの
他方に前記PCケーブルの他端部が互いに交差状態で取
り付けられていることを特徴としている。
【0011】このように、端部形成エレメントの一方
に、隣り合うエレメント連結体のそれぞれに挿通される
PCケーブルの一端部が互いに交差状態で取り付けられ
ており、かつ端部形成エレメントの他方にPCケーブル
の他端部が互いに交差状態で取り付けられているため、
各端部形成エレメントの全体が隣り合うエレメント連結
体の両方に対しPCケーブルを介して強固に連結される
ことになり、その結果、隣り合うエレメント連結体同士
を強固に連結させることになる。
【0012】本発明の請求項5記載のトンネル構造物の
施工方法は、地盤に鋼製中空状のトンネル覆工用エレメ
ントを複数押し込みかつこれらトンネル覆工用エレメン
トを連結させることで、隣り合うもの同士に互いに共用
される共用部が形成される複数の筒状のエレメント連結
体を形成する際に、前記トンネル覆工用エレメントのう
ち前記共用部の両端部を形成する端部形成エレメントと
して、三方向に他のトンネル覆工用エレメントを連結可
能なものを用い、しかも、前記端部形成エレメントの一
方に、隣り合う前記エレメント連結体にそれぞれ挿通さ
れてプレストレスを導入させるPCケーブルの一端部が
取り付けられ、かつ前記端部形成エレメントの他方に、
前記PCケーブルの他端部が取り付けられるトンネル構
造物の施工方法であって、前記端部形成エレメントのト
ンネル内部側の地盤に該端部形成エレメント側が開口す
る鋼製の空間形成部材を押し込むことで、該空間形成部
材内に空間を形成し、該空間において、前記PCケーブ
ルに引張力を導入することを特徴としている。
【0013】このように、端部形成エレメントのトンネ
ル内部側の地盤に該端部形成エレメント側が開口する鋼
製の空間形成部材を押し込むことで、該空間形成部材内
に空間を形成し、該空間において、PCケーブルに引張
力を導入するため、該PCケーブルに引張力を導入する
作業が容易かつ確実にできることになる。
【0014】本発明の請求項6記載のトンネル構造物の
施工方法は、請求項5記載の方法に関して、前記端部形
成エレメントの一方に、隣り合う前記エレメント連結体
のそれぞれに挿通されるPCケーブルの一端部を互いに
交差状態となるように取り付け、かつ前記端部形成エレ
メントの他方に前記PCケーブルの他端部を互いに交差
状態となるように取り付けることを特徴としている。
【0015】このように、端部形成エレメントの一方
に、隣り合うエレメント連結体のそれぞれに挿通される
PCケーブルの一端部を互いに交差状態となるように取
り付け、かつ端部形成エレメントの他方にPCケーブル
の他端部を互いに交差状態となるように取り付けること
になるため、各端部形成エレメントの全体が隣り合うエ
レメント連結体の両方に対しPCケーブルを介して強固
に連結されることになり、その結果、隣り合うエレメン
ト連結体同士を強固に連結させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について図面
を参照しつつ以下に説明する。
【0017】本実施形態のトンネル構造物10は、鉄道
や道路の下に立体交差するように構築されるもので、図
1に示すように、複数(図示例は2つ)が並列して設け
られるとともに隣り合うもの同士に互いに共用される共
用部11が形成された筒状のエレメント連結体12を有
している。そして、このトンネル構造物10は、上記エ
レメント連結体12を形成するための、第1トンネル覆
工用エレメント20、第2トンネル覆工用エレメント2
1、第3トンネル覆工用エレメント22、第4トンネル
覆工用エレメント23、第5トンネル覆工用エレメント
(端部形成エレメント)24および第6トンネル覆工用
エレメント(端部形成エレメント)25の5種類を有し
ており、これらはすべて鋼製中空状をなしている。
【0018】第1トンネル覆工用エレメント20は、一
方向(図1における紙面直交方向)に長い長尺形状をな
しており、長さ方向における端部が開口している。具体
的に、第1トンネル覆工用エレメント20は、長方形状
の内板部26と、該内板部26よりも幅が広くかつ内板
部26と平行に配設される長方形状の外板部27と、内
板部26および外板部27同士を両側でそれぞれ連結さ
せる一対の略長方形状の側板部28,29とを有してお
り、長さ方向に直交する断面が略等脚台形状をなしてい
る。
【0019】そして、一方の側板部28は、その幅方向
において内板部26および外板部27よりも外方にそれ
ぞれ突出する係合凸部30を有しており、他方の側板部
29は、その幅方向において内板部26および外板部2
7よりも外方にそれぞれ突出するとともに鉤形をなすこ
とにより互いに対向する係合凹部31を有している。
【0020】このような第1トンネル覆工用エレメント
20は、複数のものが、幅の狭い内板部26側を同じ側
にして、隣り合うもの同士で両係合凸部30を両係合凹
部31に嵌合させるようにして、順次一つ目に対し平行
に連結させられることにより、長さ方向に直交する断面
が全体として円弧状をなしてエレメント連結体12の共
用部11を除く単独部34を構成する。
【0021】第2トンネル覆工用エレメント21も、一
方向(図1における紙面直交方向)に長い長尺形状をな
しており、長さ方向における端部が開口している。具体
的に、第2トンネル覆工用エレメント21は、第1トン
ネル覆工用エレメント20と同様、長方形状の内板部3
7と、該内板部37よりも幅が広くかつ内板部37と平
行に配設される長方形状の外板部38と、内板部37お
よび外板部38同士を両側でそれぞれ連結させる一対の
略長方形状の側板部39,40とを有しており、長さ方
向に直交する断面が略等脚台形状をなしている。
【0022】そして、一方の側板部39は、その幅方向
において内板部37および外板部38よりも外方にそれ
ぞれ突出する係合凸部41を有している。
【0023】このような第2トンネル覆工用エレメント
21は、上記第1トンネル覆工用エレメント20が連設
されたものの端部に配置されるもので、隣り合う第1ト
ンネル覆工用エレメント20の両係合凹部31を側板部
39の両係合凸部41に嵌合させるようにして、両第1
トンネル覆工用エレメント20に連結させられることに
より、第1トンネル覆工用エレメント20とともに長さ
方向に直交する断面が全体として円弧状をなしてエレメ
ント連結体12の単独部34を構成する。
【0024】第3トンネル覆工用エレメント22も、一
方向(図1における紙面直交方向)に長い長尺形状をな
しており、長さ方向における端部が開口している。具体
的に、第2トンネル覆工用エレメント22は、第1トン
ネル覆工用エレメント20と同様、長方形状の内板部3
7aと、該内板部37aよりも幅が広くかつ内板部37
aと平行に配設される長方形状の外板部38aと、内板
部37aおよび外板部38a同士を両側でそれぞれ連結
させる一対の略長方形状の側板部39aとを有してお
り、長さ方向に直交する断面が略等脚台形状をなしてい
る。
【0025】そして、内板部37aおよび外板部38a
は両側板部39aよりも外方にそれぞれ突出する係合凸
部41aを有している。
【0026】このような第3トンネル覆工用エレメント
22は、上記第1トンネル覆工用エレメント20が連設
されたものの端部にそれぞれ配置される第2トンネル覆
工用エレメント21の対向するもの同士の間に配置され
るもので、第2トンネル覆工用エレメント21の対向す
るもの同士の側板部40を係合凸部41aの間に配置さ
せるようにして、両第2トンネル覆工用エレメント21
に連結させられることにより、第1トンネル覆工用エレ
メント20および第2トンネル覆工用エレメント21と
ともに長さ方向に直交する断面が全体として円弧状をな
してエレメント連結体12の単独部34を構成する。
【0027】第4トンネル覆工用エレメント23も、一
方向(図1における紙面直交方向)に長い長尺形状をな
しており、長さ方向における端部が開口している。具体
的に、第4トンネル覆工用エレメント23は、互いに平
行をなす同一長方形状の一対の側板部43と、これら側
板部43よりも幅が狭くこれら側板部43同士を両側で
それぞれ連結させる一対の略長方形状の側板部44,4
5とを有しており、長さ方向に直交する断面が略長方形
をなしている。
【0028】そして、一方の側板部44は、その幅方向
において両側板部43よりも外方にそれぞれ突出する係
合凸部46を有しており、他方の側板部45は、両側板
部43からこれらの板厚方向における外方にそれぞれ突
出するとともに鉤形をなすことにより互いに対向する係
合凹部47を有している。
【0029】このような第4トンネル覆工用エレメント
23は、隣り合うもの同士で両係合凸部46を両係合凹
部47に嵌合させるようにして、順次連結させられるこ
とにより、長さ方向に直交する断面が全体として直線状
をなしてエレメント連結体12の共用部11を構成す
る。
【0030】第5トンネル覆工用エレメント24も、一
方向(図1における紙面直交方向)に長い長尺形状をな
しており、長さ方向における端部が開口している。具体
的に、第5トンネル覆工用エレメント24は、長方形状
の第1中間板部54と、該第1中間板部54の両側から
鏡面対称形状をなして互いに離間しつつ傾斜する一対の
長方形状の第1側板部55と、両第1側板部55の第1
中間板部54に対し反対側から鏡面対称形状をなして互
いに近接しつつ傾斜する一対の長方形状の第2中間板部
56と、第1中間板部54に平行をなすとともに両第2
中間板部56の第1側板部55に対し反対側同士を連結
させる長方形状の第2側板部57とを有しており、長さ
方向に直交する断面が略六角形形状をなしている。
【0031】そして、両第1側板部55は、その幅方向
において第1中間板部54および第2中間板部56より
も外方にそれぞれ突出するとともに鉤形をなすことによ
り互いに対向する係合凹部58をそれぞれ有しており、
第2側板部57は、その幅方向において両第2中間板部
56よりも外方にそれぞれ突出するとともに鉤形をなす
ことにより互いに対向する係合凹部59を有している。
【0032】このような第5トンネル覆工用エレメント
24は、共用部11の単独部34側の一端部に配置され
るもので、その各第1側板部55の係合凹部58にそれ
ぞれ対応する第1トンネル覆工用エレメント20の係合
凸部30を嵌合させ、その第2側板部57の係合凹部5
9に第4トンネル覆工用エレメント23の係合凸部46
を嵌合させる。すなわち、この第5トンネル覆工用エレ
メント24は、三方向に、他の第1トンネル覆工用エレ
メント20および第4トンネル覆工用エレメント23を
連結可能となっている。
【0033】第6トンネル覆工用エレメント25も、一
方向(図1における紙面直交方向)に長い長尺形状をな
しており、長さ方向における端部が開口している。具体
的に、第6トンネル覆工用エレメント25は、第5トン
ネル覆工用エレメント24の第2側板部57が係合凹部
ではなく係合凸部61を有している点のみが相違してい
る。
【0034】このような第6トンネル覆工用エレメント
24は、共用部11の単独部34側の他端部に配置され
るもので、その各第1側板部55の係合凹部58にそれ
ぞれ対応する第1トンネル覆工用エレメント20の係合
凸部30を嵌合させ、その第2側板部57の係合凸部6
1を第4トンネル覆工用エレメント23の係合凹部47
に嵌合させる。すなわち、この第6トンネル覆工用エレ
メント25は、三方向に、他の第1トンネル覆工用エレ
メント20および第4トンネル覆工用エレメント23を
連結可能となっている。
【0035】以上により、第1トンネル覆工用エレメン
ト20、第2トンネル覆工用エレメント21および第3
トンネル覆工用エレメント22で、隣り合うエレメント
連結体12のそれぞれの円弧状の単独部34を対向状態
で形成することになり、また、隣り合うエレメント連結
体12のそれぞれの単独部34の近接上部同士を第5ト
ンネル覆工用エレメント24で連結させ、隣り合うエレ
メント連結体12のそれぞれの単独部34の近接下部同
士を第6トンネル覆工用エレメント25で連結させ、こ
れら第5トンネル覆工用エレメント24および第6トン
ネル覆工用エレメント25同士を第4トンネル覆工用エ
レメント23で連結させることで、隣り合うエレメント
連結体12で共用の共用部11を形成する。
【0036】両エレメント連結体12には、それぞれの
単独部34の全周にわたって、すなわちそれぞれの第1
トンネル覆工用エレメント20、第2トンネル覆工用エ
レメント21および第3トンネル覆工用エレメント22
のすべてにわたって、プレストレス導入用の鋼材からな
るPCケーブル62が挿通されている。そして、上部側
の第5トンネル覆工用エレメント24に、両エレメント
連結体12のそれぞれに挿通されるPCケーブル62の
一端部がともに取り付けられており、かつ、下部側の第
6トンネル覆工用エレメント25に、両PCケーブル6
2の他端部がともに取り付けられている。
【0037】具体的には、一方のエレメント連結体12
の単独部34の全周にわたって挿通されるPCケーブル
62の一端部は、上部側の第5トンネル覆工用エレメン
ト24を貫通して該第5トンネル覆工用エレメント24
の前記一方のエレメント連結体12の単独部34に対し
反対側の第2中間板部56の外側に突出し、該突出部分
において第2中間板部56に係止される。
【0038】また、他方のエレメント連結体12の単独
部34の全周にわたって挿通されるPCケーブル62の
一端部は、上部側の第5トンネル覆工用エレメント24
を貫通して該第5トンネル覆工用エレメント24の前記
他方のエレメント連結体12の単独部34に対し反対側
の第2中間板部56の外側に突出し、該突出部分におい
て第2中間板部56に係止される。
【0039】さらに、一方のエレメント連結体12の単
独部34の全周にわたって挿通されたPCケーブル62
の他端部は、下部側の第6トンネル覆工用エレメント2
5を貫通して該第6トンネル覆工用エレメント25の前
記一方のエレメント連結体12の単独部34に対し反対
側の第2中間板部56の外側に突出し、該突出部分にお
いて第2中間板部56に係止される。
【0040】また、他方のエレメント連結体12の単独
部34の全周にわたって挿通されたPCケーブル62の
他端部は、下部側の第6トンネル覆工用エレメント25
を貫通して該第6トンネル覆工用エレメント25の前記
他方のエレメント連結体12の単独部34に対し反対側
の第2中間板部56の外側に突出し、該突出部分におい
て第2中間板部56に係止される。
【0041】以上の結果、上部側の第5トンネル覆工用
エレメント24に、両PCケーブル62の一端部が、第
5トンネル覆工用エレメント24の長さ方向から見て互
いに交差状態となるように取り付けられ、かつ下部側の
第6トンネル覆工用エレメント25に、両PCケーブル
62の他端部が、第6トンネル覆工用エレメント25の
長さ方向から見て互いに交差状態となるように取り付け
られる。
【0042】そして、このようにPCケーブル62が取
り付けられた両エレメント連結体12の第1トンネル覆
工用エレメント20、第2トンネル覆工用エレメント2
1、第3トンネル覆工用エレメント22、第4トンネル
覆工用エレメント23、第5トンネル覆工用エレメント
24および第6トンネル覆工用エレメント25のそれぞ
れの内部にコンクリートを打設することでトンネル構造
物10が構築される。
【0043】次に、上記トンネル構造物の施工方法につ
いて説明する。まず、図2および図3に示すように、地
盤66のトンネル構造物10の両側開口部となる部分で
あって上側略半分より若干下側となる位置まで一次立坑
67,68をそれぞれ掘削形成する。
【0044】そして、一方の一次立坑67のトンネル構
造物10における横方向の中央位置に掘進機70を設置
し、該掘進機70によって、図2から図4に示すよう
に、地盤66の所定位置に上部側の第5トンネル覆工用
エレメント24を、第1中間板部54が上側に位置する
姿勢で他方の一次立坑68の方向に水平に押し込む。こ
の掘進機70は、カッターヘッド71が先端部に取り付
けられたスクリューコンベア72と、トンネル覆工用エ
レメント20〜25等を押し込むための押込部73とを
有する掘進機本体74と、該掘進機本体74を所定範囲
で上下左右に移動させる移動機構75とを有しており、
カッターヘッド71で第5トンネル覆工用エレメント2
4の内側となる地盤66を掘削し第5トンネル覆工用エ
レメント24の内側を空間にし、第5トンネル覆工用エ
レメント24を押込部73で押し込む。なお、掘進機7
0ではなく、牽引機で行うことも可能である。また、移
動機構75として、掘進機本体74を上下方向にのみ移
動させるものを用いてもよい。
【0045】このようにして、図4に示すように、上部
の第5トンネル覆工用エレメント24を地盤66に押し
込むと、図5に示すように、該第5トンネル覆工用エレ
メント24の第1側板部55の係合凹部58に、側板部
28の係合凸部30を嵌合させるようにして第1トンネ
ル覆工用エレメント20を第5トンネル覆工用エレメン
ト24の側方の地盤66に掘進機70で上記と同様に押
し込む。
【0046】そして、このようにして配設された第1ト
ンネル覆工用エレメント20の側板部29の係合凹部3
1に、側板部28の係合凸部30に嵌合させるようにし
て次の第1トンネル覆工用エレメント20を側方の地盤
66に掘進機70で上記と同様に押し込む。
【0047】以上のようにして、図6に示すように移動
機構75による移動範囲の限界となる位置まで上部の第
5トンネル覆工用エレメント24の両側に第1トンネル
覆工用エレメント20を順次連結させながら上記と同様
に押し込んでいく。
【0048】次に、図7に示すように、第5トンネル覆
工用エレメント24の第2側板部57の係合凹部59
に、側板部44の係合凸部46を嵌合させるようにして
第4トンネル覆工用エレメント23を第5トンネル覆工
用エレメント24の下側の地盤66に掘進機70で上記
と同様に押し込む。
【0049】そして、このようにして配設された第4ト
ンネル覆工用エレメント23の側板部45の係合凹部4
7に、側板部45の係合凸部46を嵌合させるようにし
て、図8に示すように、移動機構75による移動範囲の
限界となる位置まで第4トンネル覆工用エレメント23
を順次連結させながら上記と同様に押し込んでいく。
【0050】そして、図9に示すように、第5トンネル
覆工用エレメント24の両第2中間板部56の外側すな
わちトンネル内部側の地盤66に、円筒面の一部に図示
せぬ開口部が形成された形状の鋼製の空間形成部材77
を第5トンネル覆工用エレメント24側に開口部を向け
るようにして掘進機70で上記と同様に押し込む。
【0051】ここで、上記のように第5トンネル覆工用
エレメント24に対し第1トンネル覆工用エレメント2
0側を先行して連結させるのではなく、第4トンネル覆
工用エレメント23側を先行して連結させてもよく、さ
らには空間形成部材77を先行して配設してもよい。
【0052】次に、図10に示すように、掘進機70を
一の側方に移設して、該掘進機70により、一次立坑6
7での配設が可能な該一の側方側の第1トンネル覆工用
エレメント20を、順次、既設の第1トンネル覆工用エ
レメント20に連結させながら上記と同様に地盤66に
押し込む(図11参照)。
【0053】そして、図11に示すように、掘進機70
を逆の側方に移設して、該掘進機70により、一次立坑
67での配設が可能な該逆の側方側の第1トンネル覆工
用エレメント20を、順次、既設の第1トンネル覆工用
エレメント20に連結させながら上記と同様に地盤66
に押し込む(図12参照)。
【0054】以上のようにして、トンネル構造物10の
両側のエレメント連結体12の略上側半分を構築する
と、次に、図12に二点鎖線で示すように、地盤66の
トンネル構造物10の両側開口部よりも下側となる所定
高さ位置まで二次立坑80をそれぞれ掘削形成する。
【0055】そして、二次立坑80のトンネル構造物1
0における横方向の右側位置に掘進機70を設置し、該
掘進機70によって、第4トンネル覆工用エレメント2
3に対し最も反対側かつ右側に既設された第1トンネル
覆工用エレメント20に、図13に示すように、第1ト
ンネル覆工用エレメント20を順次連結させながら上記
と同様に押し込んでいく。そして、その連結端部となる
第1トンネル覆工用エレメント20の係合凹部31に、
側板部39の係合凸部41を嵌合させるようにして第2
トンネル覆工用エレメント21を上記と同様に押し込
む。
【0056】次に、二次立坑80のトンネル構造物10
における横方向の左側位置に掘進機70を設置し、該掘
進機70によって、第4トンネル覆工用エレメント23
に対し最も反対側かつ左側に既設された第1トンネル覆
工用エレメント20にも、図14に示すように、第1ト
ンネル覆工用エレメント20を順次連結させながら上記
と同様に押し込んでいく。そして、その連結端部となる
第1トンネル覆工用エレメント20の係合凹部31に、
側板部39の係合凸部41を嵌合させるようにして第2
トンネル覆工用エレメント21を上記と同様に押し込
む。
【0057】そして、一方の二次立坑80のトンネル構
造物10における横方向の中央位置に掘進機70を設置
し、該掘進機70によって、図15に示すように、既設
の第4トンネル覆工用エレメント23の係合凹部47に
係合凸部46を嵌合させるようにして第4トンネル覆工
用エレメント23を下側の地盤66に掘進機70で上記
と同様に押し込む。
【0058】次に、最後の第4トンネル覆工用エレメン
ト23の側板部45の係合凹部47に、図16に示すよ
うに、第2側板部57の係合凸部61に嵌合させるよう
にして第6トンネル覆工用エレメント25を掘進機70
で上記と同様に地盤66に押し込む。
【0059】次に、このようにして配設された第6トン
ネル覆工用エレメント25の両側のの第2側板部55の
係合凹部58に、それぞれ、図17に示すように、側板
部28の係合凸部30を嵌合させるようにして順次第1
トンネル覆工用エレメント20を掘進機70で上記と同
様に地盤66に押し込む。
【0060】そして、その連結端部となる第1トンネル
覆工用エレメント20の係合凹部31に、側板部39の
係合凸部41を嵌合させるようにして第2トンネル覆工
用エレメント21を上記と同様に押し込む。
【0061】次いで、図18に示すように、互いに間隔
をあけて配置された第2トンネル覆工用エレメント21
同士の間に、第3トンネル覆工用エレメント22を上記
と同様に押し込む。
【0062】そして、図19に示すように、第6トンネ
ル覆工用エレメント25の両第2中間板部56の外側す
なわちトンネル内部側の地盤66に、円筒面の一部に図
示せぬ開口部が形成された形状の鋼製の空間形成部材7
7を第6トンネル覆工用エレメント25側に開口部を向
けるようにして掘進機70で上記と同様に押し込む。
【0063】以上のようにして、トンネル構造物10の
両側のエレメント連結体12を構築すると、次に、空間
形成部材77の内側の空間において、図19に示すよう
に、両側のエレメント連結体12の単独部34に、それ
ぞれ周方向にわたって、PCケーブル62を挿通させ
る。そして、空間形成部材77の内側の空間を用いて、
両PCケーブル62のそれぞれの両端部を対応する第5
トンネル覆工用エレメント24の第2中間板部56の外
側に締結する。
【0064】そして、両側のエレメント連結体12を構
成する第1トンネル覆工用エレメント20、第2トンネ
ル覆工用エレメント21、第3トンネル覆工用エレメン
ト22、第4トンネル覆工用エレメント23、第5トン
ネル覆工用エレメント24および第6トンネル覆工用エ
レメント25のすべての内側の空間部にコンクリート
(図示略)を打設するとともに、隣り合うエレメント同
士の継ぎ手部分に無収縮モルタルを打設し、コンクリー
トが所定の強度となった時点で、空間形成部材77の内
側の空間を用いて、両PCケーブル62に引張力を導入
し、該引張力を保持する(すなわち緊張状態を保持す
る)ように該PCケーブル62のそれぞれの両端部を対
応する第5トンネル覆工用エレメント24の第2中間板
部56の外側に締結する。
【0065】次に、両側のエレメント連結体12の内側
部分の土砂を掘削し(このとき、空間形成部材77も撤
去される)、図1に示すように、適宜の壁部84や路面
部85を形成する。
【0066】以上に述べたトンネル構造物によれば、エ
レメント連結体12が、複数が並列して設けられるとと
もに隣り合うもの同士に互いに共用される共用部11が
形成されている構造となっているため、共用部11が支
柱となって、強度を向上させる。したがって、大断面化
に対応できる。
【0067】また、共用部11の両端部をそれぞれ形成
する第5トンネル覆工用エレメント24および第6トン
ネル覆工用エレメント25が、それぞれ、三方向に他の
第1トンネル覆工用エレメント20および第4トンネル
覆工用エレメント23を連結可能であるため、共用部1
1から各エレメント連結体12に分岐する両境界部分を
それぞれこの一つの第5トンネル覆工用エレメント24
あるいは第6トンネル覆工用エレメント25とすること
ができる。したがって、分岐部分の強度を向上できる。
【0068】さらに、第5トンネル覆工用エレメント2
4に、隣り合うエレメント連結体12のそれぞれに挿通
されるPCケーブル62の一端部がともに取り付けられ
ており、かつ、第6トンネル覆工用エレメント25に、
PCケーブル62の他端部がともに取り付けられている
ため、第5トンネル覆工用エレメント24および第6ト
ンネル覆工用エレメント25が、それぞれ隣り合うエレ
メント連結体12の両方に対しPCケーブル62を介し
て連結されることになり、その結果、隣り合うエレメン
ト連結体12同士を各第5トンネル覆工用エレメント2
4あるいは第6トンネル覆工用エレメント25を介して
連結させることになる。したがって、さらなる大断面化
に対応できる。
【0069】加えて、第5トンネル覆工用エレメント2
4に、隣り合うエレメント連結体12のそれぞれに挿通
されるPCケーブル62の一端部が互いに交差状態で取
り付けられており、かつ第6トンネル覆工用エレメント
25にPCケーブル62の他端部が互いに交差状態で取
り付けられているため、第5トンネル覆工用エレメント
24および第6トンネル覆工用エレメント25のそれぞ
れの全体が、隣り合うエレメント連結体12の両方に対
しPCケーブル62を介して強固に連結されることにな
り、その結果、隣り合うエレメント連結体12同士を強
固に連結させることになる。したがって、より一層の大
断面化に対応できる。
【0070】また、以上に述べたトンネル構造物の施工
方法は、地盤66に鋼製中空状のトンネル覆工用エレメ
ント20〜25を複数押し込みかつこれらトンネル覆工
用エレメント20〜25を連結させることで、隣り合う
もの同士に互いに共用される共用部11が形成される複
数の筒状のエレメント連結体12を形成する際に、前記
トンネル覆工用エレメント20〜25のうち共用部11
の両端部を形成する第5トンネル覆工用エレメント24
および第6トンネル覆工用エレメント25として、三方
向に他の第1トンネル覆工用エレメント20および第4
トンネル覆工用エレメント23を連結可能なものを用
い、しかも、第5トンネル覆工用エレメント24に、隣
り合うエレメント連結体12にそれぞれ挿通されてプレ
ストレスを導入させるPCケーブル62の一端部が取り
付けられ、かつ第6トンネル覆工用エレメント25に、
PCケーブル62の他端部が取り付けられるトンネル構
造物の施工方法であって、第5トンネル覆工用エレメン
ト24のトンネル内部側の地盤66に該第5トンネル覆
工用エレメント24側が開口する鋼製の空間形成部材7
7を押し込むことで、該空間形成部材77内に空間を形
成するとともに、第6トンネル覆工用エレメント25の
トンネル内部側の地盤66に該第6トンネル覆工用エレ
メント25側が開口する鋼製の空間形成部材77を押し
込むことで、該空間形成部材77内に空間を形成し、こ
れら空間において、PCケーブル62に引張力を導入す
る。このため、該PCケーブル62に引張力を導入する
作業が容易かつ確実にできることになる。
【0071】なお、以上の実施の形態においては、隣り
合うもの同士で一部共用部11としつつ並列されるエレ
メント連結体12を二つ設ける場合を例にとり説明した
が、勿論、隣り合うもの同士で一部共用部11としつつ
並列されるエレメント連結体12を三つ以上有する多連
のものとすることも可能である。
【0072】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項1
記載のトンネル構造物によれば、複数のエレメント連結
体が、並列して設けられるとともに隣り合うもの同士に
互いに共用される共用部が形成されている構造となって
いるため、共用部が支柱となって強度を向上させること
等から、大断面トンネルの構築が可能になる。
【0073】本発明の請求項2記載のトンネル構造物に
よれば、共用部の両端部をそれぞれ形成する端部形成エ
レメントが、三方向に他のトンネル覆工用エレメントを
連結可能であるため、共用部から各エレメント連結体に
分岐する両境界部分をそれぞれこの一つの端部形成エレ
メントとすることができる。したがって、分岐部分の強
度を向上できる。
【0074】本発明の請求項3記載のトンネル構造物に
よれば、端部形成エレメントの一方に、隣り合うエレメ
ント連結体のそれぞれに挿通されるPCケーブルの一端
部がともに取り付けられており、かつ、端部形成エレメ
ントの他方に、PCケーブルの他端部がともに取り付け
られているため、各端部形成エレメントが隣り合うエレ
メント連結体の両方に対しPCケーブルを介して連結さ
れることになり、その結果、隣り合うエレメント連結体
同士を各端部形成エレメントを介して連結させることに
なる。したがって、さらなる大断面化に対応できる。
【0075】本発明の請求項4記載のトンネル構造物に
よれば、端部形成エレメントの一方に、隣り合うエレメ
ント連結体のそれぞれに挿通されるPCケーブルの一端
部が互いに交差状態で取り付けられており、かつ端部形
成エレメントの他方にPCケーブルの他端部が互いに交
差状態で取り付けられているため、各端部形成エレメン
トの全体が隣り合うエレメント連結体の両方に対しPC
ケーブルを介して強固に連結されることになり、その結
果、隣り合うエレメント連結体同士を強固に連結させる
ことになる。したがって、より一層の大断面化に対応で
きる。
【0076】本発明の請求項5記載のトンネル構造物の
施工方法によれば、端部形成エレメントのトンネル内部
側の地盤に該端部形成エレメント側が開口する鋼製の空
間形成部材を押し込むことで、該空間形成部材内に空間
を形成し、該空間において、PCケーブルに引張力を導
入するため、該PCケーブルに引張力を導入する作業が
容易かつ確実にできることになる。
【0077】本発明の請求項6記載のトンネル構造物の
施工方法によれば、端部形成エレメントの一方に、隣り
合うエレメント連結体のそれぞれに挿通されるPCケー
ブルの一端部を互いに交差状態となるように取り付け、
かつ端部形成エレメントの他方にPCケーブルの他端部
を互いに交差状態となるように取り付けることになるた
め、各端部形成エレメントの全体が隣り合うエレメント
連結体の両方に対しPCケーブルを介して強固に連結さ
れることになり、その結果、隣り合うエレメント連結体
同士を強固に連結させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態のトンネル構造物を示す
正面図である。
【図2】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施工
に用いられる掘進機等を示す正面図である。
【図3】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施工
に用いられる掘進機等を示す側断面図である。
【図4】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施工
手順を示す部分拡大正面図である。
【図5】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施工
手順を示す部分拡大正面図である。
【図6】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施工
手順を示す正面図である。
【図7】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施工
手順を示す部分拡大正面図である。
【図8】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施工
手順を示す部分拡大正面図である。
【図9】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施工
手順を示す部分拡大正面図である。
【図10】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施
工手順を示す正面図である。
【図11】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施
工手順を示す正面図である。
【図12】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施
工手順を示す正面図である。
【図13】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施
工手順を示す部分拡大正面図である。
【図14】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施
工手順を示す部分拡大正面図である。
【図15】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施
工手順を示す部分拡大正面図である。
【図16】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施
工手順を示す部分拡大正面図である。
【図17】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施
工手順を示す部分拡大正面図である。
【図18】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施
工手順を示す部分拡大正面図である。
【図19】 本発明の一実施形態のトンネル構造物の施
工手順を示す部分拡大正面図である。
【符号の説明】
10 トンネル構造物 11 共用部 12 エレメント連結体 20 第1トンネル覆工用エレメント(トンネル覆工用
エレメント) 21 第2トンネル覆工用エレメント(トンネル覆工用
エレメント) 22 第3トンネル覆工用エレメント(トンネル覆工用
エレメント) 23 第4トンネル覆工用エレメント(トンネル覆工用
エレメント) 24 第5トンネル覆工用エレメント(トンネル覆工用
エレメント,端部形成エレメント) 25 第6トンネル覆工用エレメント(トンネル覆工用
エレメント,端部形成エレメント) 62 PCケーブル 66 地盤 77 空間形成部材

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地盤に鋼製中空状のトンネル覆工用エレ
    メントを複数押し込みかつこれらトンネル覆工用エレメ
    ントを連結させることで筒状のエレメント連結体を形成
    し、前記トンネル覆工用エレメント内にコンクリートを
    打設することで構築されるトンネル構造物であって、 前記エレメント連結体は、複数が並列して設けられると
    ともに隣り合うもの同士に互いに共用される共用部が形
    成されていることを特徴とするトンネル構造物。
  2. 【請求項2】 前記トンネル覆工用エレメントのうち前
    記共用部の両端部をそれぞれ形成する端部形成エレメン
    トが、三方向に他のトンネル覆工用エレメントを連結可
    能としていることを特徴とする請求項1記載のトンネル
    構造物。
  3. 【請求項3】 前記エレメント連結体には、それぞれ複
    数の前記トンネル覆工用エレメントにわたってプレスト
    レス導入用のPCケーブルが挿通されており、前記端部
    形成エレメントの一方に、隣り合う前記エレメント連結
    体のそれぞれに挿通されるPCケーブルの一端部がとも
    に取り付けられており、かつ、前記端部形成エレメント
    の他方に、前記PCケーブルの他端部がともに取り付け
    られていることを特徴とする請求項1または2記載のト
    ンネル構造物。
  4. 【請求項4】 前記端部形成エレメントの一方に、隣り
    合う前記エレメント連結体のそれぞれに挿通されるPC
    ケーブルの一端部が互いに交差状態で取り付けられてお
    り、かつ前記端部形成エレメントの他方に前記PCケー
    ブルの他端部が互いに交差状態で取り付けられているこ
    とを特徴とする請求項3記載のトンネル構造物。
  5. 【請求項5】 地盤に鋼製中空状のトンネル覆工用エレ
    メントを複数押し込みかつこれらトンネル覆工用エレメ
    ントを連結させることで、隣り合うもの同士に互いに共
    用される共用部が形成される複数の筒状のエレメント連
    結体を形成する際に、前記トンネル覆工用エレメントの
    うち前記共用部の両端部を形成する端部形成エレメント
    として、三方向に他のトンネル覆工用エレメントを連結
    可能なものを用い、しかも、前記端部形成エレメントの
    一方に、隣り合う前記エレメント連結体にそれぞれ挿通
    されてプレストレスを導入させるPCケーブルの一端部
    が取り付けられ、かつ前記端部形成エレメントの他方
    に、前記PCケーブルの他端部が取り付けられるトンネ
    ル構造物の施工方法であって、 前記端部形成エレメントのトンネル内部側の地盤に該端
    部形成エレメント側が開口する鋼製の空間形成部材を押
    し込むことで、該空間形成部材内に空間を形成し、該空
    間において、前記PCケーブルに引張力を導入すること
    を特徴とするトンネル構造物の施工方法。
  6. 【請求項6】 前記端部形成エレメントの一方に、隣り
    合う前記エレメント連結体のそれぞれに挿通されるPC
    ケーブルの一端部を互いに交差状態となるように取り付
    け、かつ前記端部形成エレメントの他方に前記PCケー
    ブルの他端部を互いに交差状態となるように取り付ける
    ことを特徴とする請求項5記載のトンネル構造物の施工
    方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100464055C (zh) * 2007-10-17 2009-02-25 中铁十八局集团有限公司 利用pba法进行浅埋暗挖隧道超大断面的施工方法
CN102400689A (zh) * 2011-11-30 2012-04-04 中国建筑第五工程局有限公司 特大断面暗挖隧道回旋开挖法
CN104265305A (zh) * 2014-08-05 2015-01-07 中铁二十一局集团有限公司 从两个小断面洞室合并到一个大断面洞室的扩挖方法

Cited By (4)

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