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

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。