JP2006002460A - Tunnel forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、道路用や鉄道用の本線トンネルに対して分岐線トンネルを合流または分岐させるトンネル形成技術に関する。 The present invention relates to a tunnel formation technique for joining or branching a branch line tunnel to a main tunnel for roads or railways.
例えば道路用の本線トンネルに対して分岐するランプウェイトンネル等の分岐線トンネルを形成する技術として、地上において直接土砂を掘削し、管やセグメントを埋めていく開削工法が周知である。しかしながら、沿道の環境から開削工法が採用できない場合が少なくない。 For example, as a technique for forming a branch line tunnel such as a rampway tunnel that branches off from a main line tunnel for roads, an open-cut method for excavating soil directly on the ground and filling pipes and segments is well known. However, there are many cases where the excavation method cannot be adopted due to the roadside environment.
そこで、開削工法が採用できない場合、シールドマシンにより地中を掘り進み、その後方でセグメントを組み立ててトンネルを施工するシールド工法を採用することが、近年一般的になりつつある。ところでこれまでは、シールド工法で本線トンネルを構築後、本線トンネルに用いたシールドマシーンとは別のシールドマシーンを用いて本線トンネルの内側から外側に向けて分岐線トンネルを掘削することが提案されている。また、その場合、これに先立って、分岐線トンネル用のシールドマシーンは狭い本線トンネル内で組み立ててる必要がある。トンネル内は限られたスペースであり、よって作業性が悪く組み立てに時間が掛かり、工期短縮化の妨げとなる。 Therefore, when the open-cut method cannot be adopted, it is becoming common in recent years to adopt a shield method in which the tunnel is constructed by digging the ground with a shield machine and assembling the segments behind it. By the way, until now, after constructing the main tunnel with the shield method, it has been proposed to excavate the branch line tunnel from the inside to the outside of the main tunnel using a shield machine different from the shield machine used for the main tunnel. Yes. In this case, prior to this, the shield machine for the branch line tunnel must be assembled in the narrow main line tunnel. The inside of the tunnel is a limited space, so the workability is poor and the assembly takes time, which hinders shortening the construction period.
本発明はこのような実情に鑑みて為されたものであり、その解決しようとする課題は、これまでよりも工期を短縮することができるトンネル形成方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a problem to be solved by the present invention is to provide a tunnel forming method capable of shortening the construction period more than before.
前記した課題を解決するために、本発明のトンネル形成方法は以下の手段を採用した。 In order to solve the above problems, the tunnel forming method of the present invention employs the following means.
すなわち本発明のトンネル形成方法は、分岐線トンネルが形成される本線トンネルを設けるにあたり、先に分岐線トンネルをシールド工法で形成後、分岐線トンネルと本線トンネルとの交差予定箇所を本線トンネル専用のシールドマシーンで貫通し、本線トンネルを設けるというものである。 That is, in the tunnel forming method of the present invention, when the main line tunnel for forming the branch line tunnel is provided, the branch line tunnel is first formed by the shield method, and the planned intersection of the branch line tunnel and the main line tunnel is designated for the main line tunnel. It penetrates with a shield machine and establishes a main tunnel.
本発明によれば、本線トンネルよりも先に分岐線トンネルを形成するが、分岐線トンネルの形成にあたり、分岐線トンネル形成用のシールドマシーンを予め地上にて組み立てておき、地上を起点としてそこから掘削し分岐線トンネルを形成することができる。 According to the present invention, the branch line tunnel is formed prior to the main line tunnel. In forming the branch line tunnel, a shield machine for forming the branch line tunnel is assembled on the ground in advance, and the ground is the starting point from there. It can be excavated to form a branch line tunnel.
よって、本発明によれば、狭いトンネル内で、分岐線トンネル用のシールドマシーンを組み立てる必要がない分、工期を短縮できる。 Therefore, according to the present invention, the construction period can be shortened because it is not necessary to assemble a shield machine for a branch line tunnel in a narrow tunnel.
以下、本発明の実施の形態(以下、実施形態)を添付した図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter, embodiments) will be described with reference to the accompanying drawings.
本実施形態を地下に敷設される自動車専用道路に適用する場合として例示する。 This embodiment will be exemplified as a case where the present embodiment is applied to an automobile exclusive road laid underground.
図1は、地中内における工事中の自動車専用道路Iの一部区間の概略平面図である。この自動車専用道路は、本線トンネル1と、分岐線トンネル3とを有し、本線トンネル1は
上り車線()11および下り車線12を有する。図示する矢印は車の走行方向を示す。また図2は図1の側面図である。また図3及び図4は共に図1の断面図であり、図3は図1のA−A線の図4は図1のB−B線の断面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view of a partial section of an automobile exclusive road I under construction in the ground. This automobile exclusive road has a main line tunnel 1 and a
図1において、直線状に延びている本線トンネル1に対し、分岐線トンネル3は、Uの字を横倒しにしたごとき形態をしている。また、分岐線トンネル3は、本線トンネル1をその両側から挟み込むような形態となっている。分岐線トンネル3のうち、本線トンネル1の上り車線11に対して分岐するランプウェイトンネルおよび下り車線12に対して合流するランプウェイトンネルをそれぞれ符号31および32で示す。
In FIG. 1, the
このような分岐線トンネル3を有する本線トンネル1を敷設するには、本線トンネル1よりも先に分岐線トンネル3を敷設する。分岐線トンネル3の敷設にはシールド工法を用いるが、図1からわかるように、地上において、符号300で示す立坑および開削区間を本線トンネル1の両側に設け、一方の立坑および開削区間300を起点にして、そこから本線トンネル1と分岐線トンネル3とが交差する交差予定箇所200を経由した後、他方の立坑および開削区間300に到るまで、分岐線トンネル用のシールドマシーン40を一気に折返し運転させる。
In order to lay the main line tunnel 1 having such a
シールドマシーン40は、地上にて予め組み立てておいたものである。分岐線トンネル3の形成後、本線トンネル専用のシールドマシーン50,50で本線トンネル1の上り・下り線11及び12を掘削する。また、分岐線トンネル3と本線トンネル1との交差予定箇所200を本線トンネル専用のシールドマシーン50で貫通する。
The
交差予定箇所200を本線トンネル専用のシールドマシーン50で掘削するにあたり、交差予定箇所200内をコンクリートで充填しておく。当該コンクリートは、発泡剤を用いたコンクリートであってもよいし、焼成粘土のような人工骨材、火山礫およびその加工品等を用いて比較的切削を容易にできるようにしたものでもよい。なお、交差予定箇所200は、U字形の分岐線トンネル3の折返し部分であり、符号200を折返し部分を示唆する符号として適用する場合がある。
When the planned
また、分岐線トンネル3のセグメントは、本線トンネル用のシールドマシーン50による分岐線トンネル3の切削が可能なように、カーボン繊維,ガラス繊維,アラミド繊維またはビニロンのうちのいずれかを樹脂に含浸してなる棒状,板状,L形,T形,溝形,円筒,角筒等の成形材またはその短いファイバまたはスチールファイバを用いて補強したコンクリート構造のセグメントを利用する。また、交差予定箇所200はコンクリートで充填し中実にしてある。よって、交差予定箇所200は、これを構成するセグメントが中実状態であるからその周囲の地盤と比較して強度上遜色ない。よって、本線トンネル専用のシールドマシーン50で既設の分岐線トンネル3の折返し部分である交差予定箇所200内を掘削しても分岐線トンネル3に極度の集中応力が生じることはない。このため、交差予定箇所200の掘削をシールドマシーン50による他の地盤の掘削と同様に実行でき、両者は均質化する。
Further, the segment of the
本実施形態によれば、本線トンネル1よりも先に分岐線トンネル3を形成するが、分岐線トンネル3の形成にあたり、上り車線11のランプウェイトンネル31および下り車線12のランプウェイトンネル32の両方をシールドマシーン40にて一気に掘り進むことができる。このため、それだけでも工期を短縮できるが、これまでのように、狭いトンネル内で、分岐線トンネル用のシールドマシーンを組み立てる必要がないので、それによっても工期を短縮できる。
According to the present embodiment, the
本実施形態では、U字形の分岐線トンネル3の折返し部分200で本線トンネル1を交
差させたので、上り車線11のランプウェイトンネル31は上り車線11から分岐し、下り車線12のランプウェイトンネル32は下り車線12と合流する形態となるけれでも、図5に示すように、本線トンネル1に対し分岐線トンネル3が斜めに交差する形態にすることで、上り車線11のランプウェイトンネル31も下り車線12のランプウェイトンネル32も共に本線トンネル1に対して分離するランプウェイトンネルとなる。この場合、交差予定箇所200も本線トンネル1に対し斜めに形成される。なお、本線トンネルおよび分岐線トンネルの形状は上記の形状に限定されない。
In the present embodiment, since the main tunnel 1 is crossed at the folded
なお、本発明は上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種種変更を加え得ることは勿論である。 In addition, this invention is not limited only to the above-mentioned illustration example, Of course, various changes can be added within the range which does not deviate from the summary of this invention.
I 自動車専用道路
1 本線トンネル
3 分岐線トンネル
11 上り車線
12 下り車線
31 上り車線のランプウェイトンネル
32 下り車線のランプウェイトンネル
40 分岐線トンネル用のシールドマシーン
50 本線トンネル用のシールドマシーン
200 交差予定箇所(折返し部分)
300 立坑および開削区間
I Road for automobile 1
300 shaft and excavation section
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