JP2007132047A - 地下構造物の構築方法、函体および掘削機 - Google Patents

地下構造物の構築方法、函体および掘削機 Download PDF

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Abstract

【課題】高精度かつ施工性に優れた地下構造物の構築方法の提案と、この地下構造物の構築方法に好適に用いられ、簡易かつ安価に製作することを可能とした函体の提案および前記地下構造物の構築方法に好適に用いられる掘削機の提案をすることを課題とする。
【解決手段】複数のピース11,11,…を組み合わせることにより所定断面に形成されて、ピース11同士の接合部に、ガイド溝J1が形成された推進函体10と、隣接して構築された先行トンネル1A側の側面に先行トンネル1Aのガイド溝J1に係合する突部材23が配置された掘削機20と、を利用して複数本のトンネルを並設して地下構造物を構築する。
【選択図】図7

Description

本発明は、複数本のトンネルを利用した地下構造物の構築方法と、この地下構造物の構築方法に好適に用いられる函体および掘削機に関する。
大断面トンネル等の地下構造物を構築する方法として、小断面シールド機により、大断面トンネルの外側に沿って割り付けられる複数の小断面シールドトンネルを地中に並設して外殻部を構成するとともに、該外殻部の内部をシールド工法によらずに掘削して大断面トンネルを構築するという外殻部先行型シールド工法がある。
そして、この外殻部先行型シールド工法について、特許文献1には、小断面シールド機の側端部に地盤改良用カッターを装備することで、小断面シールドトンネルの掘進と同時に、小断面シールドトンネル同士の接合部分の地盤を掘削し、地盤改良を行う方法が開示されている。これにより、外殻部の一体化の際の止水性を確保している。
しかしながら、かかる外殻部先行型シールド工法では、シールドの構造上、テール部でクリアランスをとりながら複数の小断面シールドトンネルが並設されていくので、隣接する小断面シールドトンネル同士を当接させた状態で施工することができず、小断面シールドトンネル同士の間に不可避的に隙間領域ができる不都合があった。
即ち、かかる隙間領域ができた状態では、大断面トンネルの外殻部が一体の構造とならない。このため、かかる隙間領域を掘削し、鉄筋を組み立て、コンクリートの打設を行うことにより、大断面トンネルの外殻部を一体化する煩雑で時間のかかる作業を強いられていた。
そのため、本出願人等は、特許文献2に示すように、並設された複数本の小断面トンネルを利用して大断面トンネルを構築する方法を開発し、実施に至っている。この大断面トンネルの構築方法は、複数本の小断面トンネルを並設した後、各小断面トンネルの不要な覆工を撤去することにより大きな空間を形成しつつ、各小断面トンネルの残置された覆工を利用して外殻を形成して、大断面トンネルを構築するものである。
各小断面トンネルの施工は、推進工法によりそれぞれ隣接する小断面トンネルに接するように行われており、先行して構築されたトンネル(以下、単に「先行トンネル」という場合がある)の函体の側面に形成されたガイド溝(連結手段)に、後行して構築されるトンネル(以下、単に「後行トンネル」という場合がある)の函体の側面に形成された突条(連結手段)を嵌合させながら掘進するものである。
ここで、推進工法とは、トンネルの覆工となる筒状の推進函体を坑口から順次地中に圧入してトンネルを構築する工法である。なお、推進函体の先端には、刃口や掘削機などが取り付けられている。推進工法の掘削機は、推進函体に反力をとって自ら推進するもの(つまり、推進ジャッキを装備しているもの)でもよいし、推進函体を介して伝達された元押しジャッキの推力により掘進するものであってもよい。一方、シールド工法とは、トンネル切羽に設置された掘削機で地山を掘削するとともに、掘削機の内部でトンネル覆工となるセグメントを組み立ててトンネルを構築する工法である。なお、シールド掘削機は、その内部で組み立てられたセグメントに反力を取って自ら掘進する。
特開平8−199970号公報([0010]−[0016]、図4) 特開2005−240362号公報([0008]−[0017]、図1−図3)
ところが、従来の地下構造物の構築方法によると、トンネルの函体に突条が形成されているため、この突条が地山に接することにより抵抗力が発生し、工期短縮の妨げや施工性の低下の原因となる場合があった。また、各トンネルの連結手段は、トンネルを構成する函体の主桁に組み込まれるため、主桁に切り欠きを形成するなどの加工を施す必要があった。そのため、主桁の補強が必要となり、そのための部品点数の増加により費用が嵩むとともに、函体の製作が複雑となる場合があった。
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであり、高精度かつ施工性に優れた地下構造物の構築方法の提案と、この地下構造物の構築方法に好適に用いられ、簡易かつ安価に製作することを可能とした函体の提案および前記地下構造物の構築方法に好適に用いられる掘削機の提案をすることを課題とする。
前記課題を解決するために、本発明の地下構造物の構築方法は、複数本のトンネルを利用して地下構造物を構築する方法であって、側面にトンネル軸方向に沿って形成されたガイド溝を有した先行函体を、地中に連続して配置することにより先行トンネルを構築する、先行トンネル構築工程と、前記先行トンネル側の側面に前記ガイド溝に挿入または係合する突部材が形成された掘削機を利用して前記先行トンネルに並設して地中に後行函体を配置することにより後行トンネルを構築する、後行トンネル構築工程と、を含み、前記後行トンネル構築工程において、前記ガイド溝に、前記掘削機の突部材を挿入または係合させた状態で、前記後行トンネルの削孔を行うことを特徴としている。
かかる発明によると、掘削機の側面から突出した突部材を先行トンネルの側面に形成されたガイド溝に挿入した状態で後行トンネルの施工を行うため、先行トンネルに沿った後行トンネルの施工を高精度に行うことが可能となる。また、後行トンネルの函体(後行函体)に突条を要しないため、函体(後行函体)の圧入時の摩擦抵抗を最小限に抑えることが可能となり、施工性の向上が可能となる。ここで、本明細書において「側面」とは、トンネル軸方向に沿って形成された外面(トンネル軸方向に対して横の面)を意味しており、例えば矩形断面であれば、上面、下面、右面、左面のいずれかを示し、円形断面であれば外周面の所定箇所を示している。
また、前記地下構造物の補強方法において、前記先行函体が、複数のセグメントを組み合わせることにより所定断面に形成されていて、前記後行トンネル側の側面に位置する前記セグメント同士の接合部に前記ガイド溝を有しており、前記後行函体が、複数のセグメントを組み合わせることにより所定断面に形成されていて、前記先行トンネル側の側面に位置する前記セグメント同士の接合部に前記ガイド溝に挿入または係合する突条を有しており、前記後行トンネル構築工程において、前記ガイド溝に、前記突条を挿入または係合させた状態で前記後行トンネルを構築してもよい。
かかる発明によると、後行トンネルを先行トンネルに連結した状態で構築するため、高精度な施工による地下構造物の構築が可能となる。また、各函体(先行函体および後行函体)が有する連結手段であるガイド溝または突条は、セグメントの接合部において形成されているため、別途連結手段を函体に形成する手間を省略し、施工性に優れている。
また、本発明の函体は、並設された複数本のトンネルを利用して地下構造物を構築する場合において地中に連続して配置されることにより前記トンネルを構成する函体であって、複数のセグメントを組み合わせることにより所定断面に形成されており、前記セグメント同士の接合部に、隣接して構築される他のトンネルとの連結手段が形成されていることを特徴としている。
かかる発明によると、函体を構成する各セグメント(ピース)の接合部(継手板)を加工して、隣接して構築される他のトンネルとの連結手段が形成されているため、函体の主桁に切欠きを形成するなどの手間を省き、また、部品の点数を減らすことにより、その製作を簡易かつ安価に行うことが可能となる。
また、前記函体の連結手段が、トンネル軸に沿って形成されたガイド溝または突条であれば、一方のトンネルに形成されたガイド溝に、他方のトンネルに形成された突条を挿入した状態で形成することにより、一方のトンネルに他方のトンネルを追従させることができ、複数本のトンネルを高精度に並設した状態で形成することを可能としている。
さらに、本発明の函体において、前記セグメント同士の接合部の位置を、前記トンネルに生じる曲げモーメントに応じて設定すれば、主桁の一部を利用して連結手段を形成することが可能となり、好適である。つまり、曲げモーメントが小さく、軸力が曲げモーメントに対して大きくなる箇所にセグメント同士の接合部を設定すれば、軸力に対する耐力を維持していれば、主桁の加工が可能となり、例えば、主桁の一部を利用してガイド溝を形成することも可能となる。故に、補強を要することなく連結手段を函体に形成することが可能となる。
また、本発明の掘削機は、側面にトンネル軸方向に沿ってガイド溝が形成された先行トンネルに沿って、後行トンネルを構築する場合に用いられる掘削機であって、掘削機本体と、前記掘削機本体の前面に配設されてその回転または揺動により地山を切削するカッターヘッドと、前記先行トンネル側の側面に配置されており、前記ガイド溝に挿入または係合する突部材と、を備えることを特徴としている。
かかる発明によると、掘削機の隣接する先行トンネル側の側面に突部材が形成されているため、先行トンネルに後行トンネルを追従させる際に、先行トンネルの覆工(函体)に形成されたガイド溝と掘削機の突部材を噛み合わせた(挿入または係合させた)状態で後行トンネルの掘進を行うことが可能となる。これにより、先行トンネルに後行トンネルを高精度に追従させることが可能となり、好適である。また、かかる掘削機を使用すれば、後行トンネルの函体に突条等の連結手段を形成する必要がないため、函体の部品数を省略することが可能となり、その製作の手間や材料費等を削減することが可能となるとともに、推進工法に利用した場合は、函体の推進について突条による抵抗がなく、施工性にも優れている。
ここで、例えば矩形断面を呈する掘削機について、全側面(上面、下面、右面、左面)に突部材を配置しておけば、先行トンネルとの接合方向を自在に設定することができる。
また、前記掘削機について、前記突部材が、収納自在に配置されてあれば、必要時にのみ突部材を突出させればよく、例えば、先行トンネルの構築の際には、突部材を収納した状態で施工を行うことで、抵抗を減らした掘進を行うことが可能となる。
本発明の地下構造物を構築する方法によれば、複数のトンネルを並設して構築する地下構造物を簡易、かつ、高精度に構築することが可能となる。また、本発明の函体によれば、その製作を簡易かつ安価に行うことが可能となり、トンネルの工事費の低減化が可能となる。さらに、本発明の掘削機によれば、複数のトンネルを並設して地下構造物を構築する際に各トンネルの構築を高精度に行うことが可能となる。
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
<第1の実施の形態>
第1の実施の形態では、並設された複数本のトンネルを利用して大断面トンネル(地下構造物)を構築する場合について説明する。
ここで、図1は、第1の実施の形態にかかる地下構造物の概略を示す断面図である。図2は、第1の実施の形態の地下構造物を構成する各トンネルの函体を示す斜視図であって、(a)はガイド溝が千鳥状に形成された場合を示し、(b)はガイド溝がいも継状に形成された場合を示している。また、図3の(a)は同函体を示す正面図、(b)は曲げモーメント図である。また、図4は、同函体を構成するセグメントを示す斜視図である。さらに、図5は、同函体のガイド溝を示す拡大断面図である。
図6の(a)は、第1の実施の形態にかかる掘削機を示す斜視図であって、(b)は、同掘削機の突部材を示す拡大斜視図である。また、図7の(a)〜(c)は、同掘削機の使用状況を示す断面図である。また、図8の(a)〜(c)は、第1の実施の形態の継手構造を示す拡大断面図であって、図9の(a)および(b)は、継手構造の変形例を示す拡大断面図である。
図1に示すように、大断面トンネルT1は、その断面内において並設された複数本(第1の実施の形態では6本)のトンネル1,1,…を利用して築造されており、頂版TA、底版TB及び側壁TC1,TC2を備えている。なお、第1の実施の形態では、同一の矩形断面形状により構築された6本のトンネル1,1,…を横3列縦2段並設することにより大断面トンネルT1を構築するものとしたが、各トンネル1の断面形状は限定されるものではなく、例えば断面形状の異なるトンネルを並設するなど、地下構造物の完成形状に応じて適宜設定すればよい。
各トンネル1は、掘削機20(図6(a)参照)により切削された切削孔に、坑口に配設された推進ジャッキ(図示せず)またはトンネル1の中間に配設された中間ジャッキ(図示せず)により複数の推進函体(函体)10,10,…を圧入する推進工法により構築するものする。
図2(a)に示すように、推進函体10は、4つに分割されたピース(セグメント)11,11,…を組み合わせることにより角筒状に形成されている。各ピース11は、断面L字状に形成された外殻12と、トンネル軸方向に所定の間隔をあけて並設された複数の主桁13,13,…と、隣り合う主桁13,13間においてトンネル軸方向に沿って配置された複数の縦リブ14,14,…と、を備えて構成されている。そして、後行して構築されるトンネルと隣接する側面のピース11同士の接合部には、トンネル軸に沿って隣接するトンネルとの連結手段であるガイド溝J1が形成されている。
各ピース11は、断面視でL字状に形成されており、図3(a)に示すように、組合せた状態で、横断面が正方形を呈するように構成されている。なお、第1の実施の形態では、トンネル1の断面形状を正方形としたが、トンネル1の断面形状が限定されないことはいうまでもなく、例えば、長方形、円形、楕円形、台形、その他の多角形等、適宜地下構造物の形状等に応じて形成すればよい。また、第1の実施の形態では、各推進函体10を4つのピース11,11,…により構成するものとしたが、推進函体10の分割数が限定されないことはいうまでもない。
そして、各ピース11の接合部は、図3(b)に示すように、トンネル1に作用する外力等により生じる曲げモーメントMの最も小さい箇所Mmin付近に位置するように構成する。
図4(a)および(b)に示すように、外殻12は、複数の主桁13,13,…を覆うように形成された鋼製のスキンプレートであって主桁13,13,…に溶接により接合することで形成されている。つまり、長方形状のスキンプレートを折り曲げること、または複数枚の板を溶接することによりL字状に形成されている。なお、外殻12を構成する材料や構成方法は限定されるものではない。
主桁13は、鋼材を組み合わせることによりL字状に形成されている。第1の実施の形態では、1体のピース11に対して4つの主桁13,13,…を配置するものとする。主桁13を構成する各鋼材は、溶接により外殻12の内周面に接合されている。
なお、主桁13を形成する鋼材は限定されるものではなく、H形鋼、L形鋼、溝形鋼、鋼管等、あらゆる公知の鋼材を使用することが可能であるが、第1の実施の形態では、鋼板を使用するものとする。また、第1の実施の形態では、鋼材を組み合わせることによりL字状の主桁13を形成するものとしたが、主桁の形状は、推進函体10の断面形状や推進函体10の分割数(ピース11の数量)等に応じて適宜設定されるものであり、限定されるものではない。また、1つのピース11に対して4つの主桁13,13,…を設置するものとしたが、主桁13の数量が限定されないことはいうまでもない。さらに、主桁13は、推進函体10に作用する外力に対して所定の耐力を発現するものであれば、鋼材に限定されるものではない。
また、4つの主桁13,13,…のうち、最後部(坑口側)の主桁13と最前部(切羽側)の主桁13には、前後の推進函体10との接合を行う、例えばボルトナット等の接合手段を設置するための挿通孔13hが、所定の間隔で複数個所形成されている。なお、挿通孔13hの形状および数量は、接合手段の形状や強度等に応じて決定するものであり、適宜設定すればよい。また、接合手段の形式によっては、挿通孔13hが形成されないことはいうまでもない。
縦リブ14は、図4(a)および(b)に示すように、隣り合う主桁13,13の間に配置されて、主桁13同士の間隔を保持するとともに、推進時に作用する軸力に対して、十分な耐力を発現するように構成されている。なお、縦リブ14の長手方向の端部は、主桁13の側面に溶接により接合されている。
第1の実施の形態では、縦リブ14として、主桁13と同種の鋼板を使用するものとするが、縦リブ14を構成する材料は限定されるものではなく、H形鋼、L形鋼、溝形鋼、鋼管等、あらゆる公知の鋼材を使用することが可能である。また、縦リブ14の数量は限定されるものではないことはいうまでもない。さらに、縦リブ14は、推進函体10に作用する推進時の軸力に対して所定の耐力を発現するものであれば、鋼材に限定されるものではない。
各ピース11の接合部には、他のピース11との接合のための継手板15が設置されている。継手板15は、図4(a)に示すように、ピース11の接合部において、トンネル軸方向に沿って固定されており、推進函体10の長さ(トンネル軸方向の幅)と同じ長さに形成されている。継手板15には、所定の間隔によりボルト孔15h,15h,…が形成されており、推進函体10の組み立て時に隣接するピース11との接合が可能に構成されている。
図4(b)および図5に示すように、ガイド溝J1が形成される各ピース11の接合部は、他のピース11との接合およびガイド溝J1の形成が可能となるように、継手板15に代えて継手部材16により構成されている。継手部材16は、トンネル軸方向に沿って当該接合部においてトンネル1の内空側に固定されて、推進函体10の長さ(トンネル軸方向の幅)と同じ長さに形成された鋼板16aと、トンネル1の地山側に固定されて、推進函体10の長さ(トンネル軸方向の幅)と同じ長さに形成された溝型鋼16bと、から構成されている。溝型鋼16bは、接合部において、図5に示すように、隣接する溝型鋼16bの凹部同士が対向するように固定されており、隣り合うピース11同士を接合すると地山側に開口し、後記する掘削機20の突部材23が収納可能な、断面視略T字状のガイド溝J1が形成される。つまり、ガイド溝J1は、地山側に鋼板16aの厚み二枚分の開口幅J1aからなる開口が形成されて、内空側に開口幅J1aよりも大きい幅からなる内部幅J1bの空間が形成されている。なお、鋼板16aには、所定の間隔によりボルト孔16h,16h,…が形成されており、ボルトナットBN等を介して推進函体10の組み立て時に隣接するピース11との接合が可能に構成されている。
ここで、第1の実施の形態では、ガイド溝J1を形成するために、ピース11の接合部に溝型鋼16bを配置するものとしたが、ガイド溝J1を形成するために使用される材料は溝型鋼に限定されないことはいうまでもなく、例えば、鋼板をコの字状に組み合わせる等、適宜公知の材料を組み合わせて形成すればよい。また、継手部材16として、鋼板16aと溝型鋼16bとを組み合わせて形成するものとしたが、継手部材16の構成は限定されるものではなく、例えば、1枚の鋼板を加工することにより構成してもよい。また、ガイド溝J1の形状寸法(例えば開口幅J1aや内部幅J1b)等は限定されないことはいうまでもなく、適宜設定すればよい。
また、第1の実施の形態では、ピース11同士の接合を、図5に示すように、ボルトナットBNを介して行うものとし、継手板15および継手部材16にボルト孔15h,16hを形成するものとしたが、ピース11の接合手段は限定されるものではなく、また、接合手段の構成によってはボルト孔15h,16hを形成しなくてもよい。
掘削機20は、図6(a)に示すように、掘削機本体21と、掘削機本体21の前面に配設されてその回転により地山を切削するカッターヘッド22と、隣接して構築される他のトンネル1側の側面に配置された突部材23と、を備えている。なお、第1の実施の形態では、カッターヘッド22として、回転式のものを採用するが、カッターヘッド22の形式が限定されないことはいうまでもなく、例えば揺動式のカッターヘッドでもよい。
掘削機本体21は、推進函体10と略同形状の断面正方形状に形成されたスキンプレート21aにより外周囲が覆われて、内部にカッターヘッド22の駆動機や切削に伴う土砂の排土設備(チャンバ等)や各種配線配管等が配置されている。なお、第1の実施の形態では、掘削機本体21の形状を断面正方形としたが、掘削機20の形状が限定されないことはいうまでもなく、適宜トンネル1の断面形状に応じた形状のものを採用すればよい。
カッターヘッド22は、スポーク型カッターヘッドであって、鋼製部材からなり、外径が掘削機本体21の幅と略同じ構成された円形カッターと円形カッターの内面に配置された十字状カッターとから構成されている。
なお、カッターヘッド22には、図示しないカッタビットが複数配置されている。
ここで、カッターヘッド22の材質は、鋼製部材に限定されるものではなく、地山の状況に応じて、適宜適切な材料から構成すればよい。また、カッターヘッド22はスポーク型に限定されるものではなく、掘削方式や地山の状況に応じて面板形を採用してもよい。さらにカッターヘッド22の形状が円形に限定されないことはいうまでもなく、適宜計画されたトンネル1の断面形状に応じた形状を採用すればよい。
突部材23は、図7(a)に示すように、先行して構築された先行トンネル1Aに沿って後行トンネル1Bを構築する場合に用いられる部材であって、先行トンネル1Aの後行トンネル1B側の側面にトンネル軸方向に沿って形成されたガイド溝J1に挿入が可能となるように、後行トンネル1Bを構築する掘削機20の先行トンネル1A側の側面に形成されている。つまり、先行トンネル1Aのガイド溝J1と掘削機20の突部材23とにより、継手構造Jが構成される。
第1の実施の形態に係る突部材23は、図6(a)に示すように、掘削機本体21の側面において、上下2段に前後2箇所ずつ配置されている。そして、図7(a)に示すように、千鳥状に形成された先行トンネル1Aのガイド溝J1(図2(a)参照)に応じて上下の突部材23を適宜伸張、収納させることにより、常時突部材23をガイド溝J1に挿入(係合)した状態とし、先行トンネル1Aに沿った施工を可能としている。
なお、突部材23の配置や数量等は限定されるものではなく、状況に応じて適宜設定すればよい。例えば、先行トンネル1Aに形成されたガイド溝J1がいも継状に連続して形成されている場合(図2(b)参照)には、掘削機20の突部材23は1段のみ配置すればよい。また、突部材23の前後の間隔は限定されるものではないが、本実施形態では前後の突部材23の間隔を推進函体10の前後幅(トンネル軸方向の長さ)よりも短くすることで、前後の突部材23のいずれかがガイド溝J1に挿入(係合)された状態を維持するものとする。
突部材23は、図6(b)に示すように、長辺23bが幅辺23aおよび厚辺23cよりも長い、四角柱状に形成されている。そして、突部材23は、図8(a)〜(c)に示すように、掘削機本体21の内部に配設されたジャッキ24により掘削機20の内外方向に伸縮自在に設置されていて、ガイド溝J1への内挿が可能な形状を呈している。
突部材23は、掘削本体21への収納時は、長辺23bがトンネル軸方向と平行、幅辺23aがトンネル軸方向と直交する方向となるように配置されている(図6(a)参照)。
突部材23の厚辺23cは、図8(a)に示すように、掘削機20への収納が可能な厚みで、かつ、ガイド溝J1の内部の厚み(溝型鋼15bの開口幅)よりも小さく形成されている。また、幅辺23aは、図8(a)および(b)に示すように、ガイド溝J1の開口幅J1aよりも小さく、突部材23の伸張時にガイド溝J1への挿入が可能な形状を呈している。さらに、長辺23bは、ガイド溝J1の開口幅J1aよりも長く、かつ、ガイド溝J1の内部幅J1bよりも短く形成されている。
第1の実施の形態に係る継手構造Jは、図7(a)に示すように、先行トンネル1Aのガイド溝J1と、先行トンネル1Aに隣接して構築される後行トンネル1Bの掘削機20の突部材23とからなり、ガイド溝J1に突部材23が係合されるように構成されている。そして、掘削機20による掘進時には、突部材23が、ガイド溝J1に係合された状態で摺動する。
突部材23のガイド溝J1への係合は、まず、突部材23の長辺23bがトンネル軸方向と平行(ガイド溝J1と平行)になる方向に突部材23を向けた状態で、ジャッキ24により掘削機本体21から突部材23を伸張させることにより、ガイド溝J1に挿入する(図8(a)および(b)参照)。次に、突部材23を90°回転させて、ガイド溝J1に挿入した状態で突部材23の長辺23bがトンネル軸方向と直角(ガイド溝J1と直角)をなす方向に回転することにより、ガイド溝J1に係合する。
なお、第1の実施の形態では、掘削機20の突部材23として、ジャッキ24を介した伸張式の突部材23を使用するものとしたが、ガイド溝J1に挿入されることにより後行トンネルの施工を高精度に行うことが可能であれば、突部材の構成等は限定されないことはいうまでもない。例えば、図9(a)に示すように、鉤型の突部材23’として、ガイド溝J1に係止する構成としてもよい。また、この場合において、ピース11同士の接合部において形成されるガイド溝J1について、図9(b)に示すように、一方の継手部材16’のみについて断面略L字状の鋼材16b’を使用することで、推進函体10の製作に伴う部材点数や手間を省略することも可能である。
次に、大断面トンネルT1の構築方法の概要を説明する。なお、以下の説明においては、複数のトンネル1,1,…を、施工順にトンネル1a〜1fと称することがある(図1参照)。なお、各トンネル1,1,…の施工順序が限定されないことはいうまでもない。
大断面トンネルT1の構築は、側面にトンネル軸方向に沿って形成されたガイド溝J1を有した推進函体(先行函体)10を、地中に連続して配置することにより先行トンネルを構築する、先行トンネル構築工程と、先行トンネルのガイド溝J1に掘削機20の先行トンネル側の側面に形成された突部材23を挿入させた状態で後行トンネルの削孔を行い、先行トンネルに並設して地中に推進函体(後行函体)10を配置することにより後行トンネルを構築する、後行トンネル構築工程とにより行う。
まず、掘削機20の突部材23を掘削機本体21に収納した状態で地山の切削を行いつつ、坑口に配置された推進ジャッキ(図示せず)によりこの切削孔に推進函体10を地中に連続して圧入することにより1本目(図1において下段左側)のトンネル1aを構築する。この時、トンネル1aの右側および上側の側面、つまり後行して構築されるトンネル1b、1d側の側面には、ガイド溝J1が形成されている。ここで、トンネル1aの各推進函体10は、図2(a)に示すように、各ピースの接合部が連続しないように、千鳥状に配置するものとし、ガイド溝J1も後行トンネル側の面において千鳥状に形成されるものとする。
1本目のトンネル1aの施工が完了または所定長施工が進行したら、トンネル1aに並設して下段中央(図1においてトンネル1aの右隣)に2本目のトンネル1bの施工を行う。この時、トンネル1bの切削は、掘削機20のトンネル1a側の側面から突部材23を突出させて、図7(a)に示すように、先行トンネル1A(トンネル1a)の推進函体10,10,…に形成されたガイド溝J1に、この突部材23を挿入した状態で行う。なお、掘削機20は、トンネル1aの側面に形成された千鳥状のガイド溝J1に応じて、上下の突部材23,23を適宜伸張、収納させることにより、ガイド溝J1に突部材23を常時係合させた状態で、トンネル1aに沿った切削孔を形成する。そして、掘削機20により形成された切削孔に、坑口に配置された推進ジャッキ(図示せず)により推進函体10を連続して圧入することによりトンネル1bを構築する。この時、トンネル1bの右側および上側の側面、つまり後行して構築されるトンネル1c、1e側の側面には、ガイド溝J1が形成されている(図1参照)。
なお、第1の実施の形態では、千鳥状に形成されたガイド溝J1を有する先行トンネル1A(図2(a)参照)に隣接して後行トンネル1Bを構築する場合について説明したが、ガイド溝J1は、千鳥状に形成されている必要はなく、図2(b)に示すように、イモ継ぎ状に形成されていてもよい。この場合は、後行トンネル1Bの構築について同一の突部材23を利用して切削を掘進することはいうまでもない。
2本目のトンネル1bの施工が完了または所定長施工が進行したら、トンネル1bに並設して下段右側(図1においてトンネル1bの右隣)に3本目のトンネル1cの施工を行う。この時、トンネル1cの切削は、掘削機20のトンネル1b側の側面から突部材23を突出させて、図7(a)に示すように、先行トンネル1A(トンネル1b)の推進函体10,10,…に形成されたガイド溝J1に、この突部材23を挿入した状態で行う。なお、掘削機20は、トンネル1bの側面に形成された千鳥状のガイド溝J1に応じて、上下の突部材23,23を適宜伸張、収納させることにより、ガイド溝J1に突部材23を常時係合させた状態で、トンネル1bに沿った切削孔を形成する。そして、掘削機20により形成された切削孔に、坑口に配置された推進ジャッキ(図示せず)により推進函体10を連続して圧入することによりトンネル1cを構築する。この時、トンネル1cの上側の側面、つまり後行して構築されるトンネル1f側の側面には、ガイド溝J1が形成されている(図1参照)。
3本目のトンネル1cの施工が完了または所定長施工が進行したら、トンネル1aに並設して上段左側(図1においてトンネル1aの上隣)に4本目のトンネル1dの施工を行う。この時、トンネル1dの切削は、掘削機20のトンネル1a側の側面から突部材23を突出させて、先行トンネル1A(トンネル1a)の推進函体10,10,…に形成されたガイド溝J1に、この突部材23を挿入した状態で行う(図7(a)参照)。なお、掘削機20は、トンネル1aの側面に形成された千鳥状のガイド溝J1に応じて、左右の突部材23,23を適宜伸張、収納させることにより、ガイド溝J1に突部材23を常時係合させた状態で、トンネル1aに沿った切削孔を形成する。そして、掘削機20により形成された切削孔に、坑口に配置された推進ジャッキ(図示せず)により推進函体10を連続して圧入することによりトンネル1dを構築する。この時、トンネル1dの右側の側面、つまり後行して構築されるトンネル1e側の側面には、ガイド溝J1が形成されている(図1参照)。
4本目のトンネル1dの施工が完了または所定長施工が進行したら、トンネル1bおよびトンネル1dに隣接して上段中央(図1においてトンネル1bの上隣であって、トンネル1dの右隣)に5本目のトンネル1eの施工を行う。この時、トンネル1eの切削は、掘削機20のトンネル1bおよびトンネル1d側の側面から突部材23を突出させて、先行トンネル1A(トンネル1bおよびトンネル1d)の推進函体10,10,…に形成されたガイド溝J1に、この突部材23を挿入した状態で行う(図7(a)参照)。なお、掘削機20は、トンネル1bおよびトンネル1dの側面に形成された千鳥状のガイド溝J1に応じて、2列の突部材23,23の一方を伸張、他方を収納させることにより、ガイド溝J1に突部材23を常時係合させた状態で、トンネル1bおよびトンネル1dに沿った切削孔を形成する。そして、掘削機20により形成された切削孔に、坑口に配置された推進ジャッキ(図示せず)により推進函体10を連続して圧入することによりトンネル1eを構築する。この時、トンネル1eの右側の側面、つまり後行して構築されるトンネル1f側の側面には、ガイド溝J1が形成されている(図1参照)。
5本目のトンネル1eの施工が完了または所定長施工が進行したら、トンネル1cおよびトンネル1eに隣接して上段右側(図1においてトンネル1cの上隣であって、トンネル1eの右隣)に6本目のトンネル1fの施工を行う。この時、トンネル1fの切削は、掘削機20のトンネル1cおよびトンネル1e側の側面から突部材23を突出させて、先行トンネル1A(トンネル1cおよびトンネル1e)の推進函体10,10,…に形成されたガイド溝J1に、この突部材23を挿入した状態で行う(図7(a)参照)。なお、掘削機20は、トンネル1cおよびトンネル1eの側面に形成された千鳥状のガイド溝J1に応じて、2列の突部材23,23の一方を伸張、他方を収納させることにより、ガイド溝J1に突部材23を常時係合させた状態で、トンネル1cおよびトンネル1eに沿った切削孔を形成する。そして、掘削機20により形成された切削孔に、坑口に配置された推進ジャッキ(図示せず)により推進函体10を連続して圧入することによりトンネル1fを構築する。
各トンネル1,1,…の施工が完了したら、図1に示すように、大断面トンネルT1の断面形状に合せて、トンネル1a〜1fの推進函体10の不要な部分を撤去して大きな空間を形成する。そして、地山との境界(すなわち、大断面トンネルT1の外縁)に沿って残置されたトンネル1a〜1fの推進函体10,10,…を利用して本設の頂版TA、底版TBおよび側壁TC1,TC2を形成すると、大断面トンネルT1となる。なお、推進函体10の不要な部分を全部撤去した後に頂版TA、底版TBおよび側壁TC1,TC2を形成してもよいし、トンネル1a〜1fの不要な部分の一部を撤去しつつ、大断面トンネルT1の頂版TA、底版TBおよび側壁TC1,TC2を構築してもよい。
以上、第1の実施の形態の推進函体10によれば、ピース11の接合部(継手部材16)と隣接するトンネル1同士の連結手段(ガイド溝J1)とを共有することにより、部品点数を削減するため、材料費を削減することが可能となり、また、製作を簡素化することが可能となる。
また、推進函体10のガイド溝J1は、ピース11の継手部材16を加工することにより形成されているため、主桁13に切欠き加工等を施すことがないため、ガイド溝J1の形成により、トンネル1の耐力が低減することがない。
また、掘削機20に突部材23を形成し、この突部材23を先行して構築された先行トンネル1Aのガイド溝J1に挿入した状態で、後行トンネル1Bの切削を行うため、先行トンネル1Aに沿った後行トンネル1Bの構築を高精度に行うことが可能となる。
また、掘削機20の突部材23は、ジャッキ24を介して伸縮自在に設置されているため、先行トンネル1Aの函体10がローリングしている場合(図7(b)参照)や、先行トンネル1Aの函体10が水平蛇行している場合(図7(c)参照)でも、ジャッキ24のストロークを調整することにより、掘削機20は設計通りの基線に沿って掘進することを可能としている。したがって、後行トンネル1Bは、先行トンネル1Aの出来形に関わらず、設計された基線に沿って形成することが可能となる。
また、先行トンネル1Aと後行トンネル1Bとの継手構造Jを、先行トンネル1Aの推進函体10の側面に形成されたガイド溝J1と掘削機20の側面に形成された突部材23とにより構成するため、後行トンネル1Bの推進函体10に突部材を形成する必要がなく、推進函体10の部品数を省略することが可能となり、また、推進函体10の製作を簡素化できる。
また、推進函体10に突条が形成されていないため、推進時の抵抗が最小限に抑えられ、施工性に優れている。さらに、推進函体10の側面に突出部分が形成されていないため、坑口におけるエントランス部の止水が高水圧下でも特別な処置を要することなく対応可能である。
また、推進函体10のガイド溝J1と掘削機20の突部材23を利用して施工を行うため、隣り合うトンネル1同士が迫ることや必要以上に離間することがなく、高精度による大断面トンネルT1の施工を行うことが可能となる。
<第2の実施の形態>
第2の実施の形態では、並設された複数本のトンネルを利用して大断面トンネル(地下構造物)を構築する場合について説明する。
ここで、図10は、第2の実施の形態にかかる地下構造物の概略を示す断面図である。また、図11の(a)は、第2の実施の形態にかかる地下構造物のトンネルの連結状況を示す拡大断面図であって、(b)は、隣接するトンネル同士の継手構造を示す拡大断面図である。さらに、図12の(a)および(b)は、第2の実施の形態に係るトンネルの連結状況の変形例を示す拡大断面図である。
第2の実施の形態では、図10に示すように、断面台形状に形成されたトンネル2,2,…を複数本並設することにより、略円形状に形成された大断面トンネル(地下構造物)T2の外殻(覆工)を形成するものである。
各トンネル2は、掘削機20(図6(a)参照)による地山の掘削とともに掘削機20の後方に推進函体(函体)30を配置することにより先行トンネル(トンネル2)を構築する工程と、掘削機20による地山の掘削とともに掘削機20の後方に推進函体30を配置することにより先行トンネルに並設して後行トンネル(トンネル2)を構築する工程とにより構築される(図11(a)参照)。
各トンネル2は、掘削機20(図6(a)参照)により切削された切削孔に坑口に配設された推進ジャッキ(図示せず)またはトンネル2の中間に配設された中間ジャッキ(図示せず)により複数の推進函体(函体)30,30,…を圧入する推進工法により構築するものとする。
第2の実施の形態に係る推進函体30は、図11(a)に示すように、4つに分割されたピース(セグメント)31,31,…を組み合わせることにより断面略台形の筒状に形成されている。各ピース31は、断面L字状に形成された外殻32と、トンネル軸方向に所定の間隔をあけて並設された複数の主桁33,33,…と、隣り合う主桁33,33間においてトンネル軸方向に沿って配置された複数の縦リブ(図4参照)と、を備えて構成されている。そして、所定のピース31,31の接合部には、トンネル軸に沿って他のトンネル2との連結手段であるガイド溝J1または突条J2が形成されている。
各ピース31は、断面視で略L字状に形成されており、図11(a)に示すように、組合せた状態で、推進函体30の断面が台形を呈するように構成されている。なお、第2の実施の形態では、トンネル2の断面形状を台形としたが、トンネル2の断面形状が限定されないことはいうまでもなく、例えば、正方形、長方形、円形、楕円形、その他の多角形等、適宜地下構造物の形状等に応じて形成すればよい。また、第2の実施の形態では、各推進函体30を4つのピース31,31,…により構成するものとしたが、推進函体30の分割数が限定されないことはいうまでもない。
そして、各ピース31同士の接合部は、トンネル2に作用する外力等により生じる曲げモーメントMの最も小さい箇所Mmin付近に位置するようにする(図3(b)参照)。
外殻32は、複数の主桁33,33,…を覆うように形成された鋼製のスキンプレートにより形成されている。つまり、長方形状のスキンプレートを、折り曲げることにより略L字状に形成されている。なお、外殻32を構成する材料や構成方法は限定されるものではない。
主桁33は、鋼材を組み合わせることにより略L字状に形成されている。第2の実施の形態では、1体のピース31に対して4つの主桁33,33,…を配置するものとする。主桁33を構成する各鋼材は、溶接により外殻32の内周面に接合されている。
なお、この他の主桁33の構成は、第1の実施の形態で示した主桁13と同様なため、詳細な説明は省略する。
縦リブは、隣り合う主桁33,33の間に配置されて、主桁33同士の間隔を保持するとともに、推進時に作用する軸力に対して、十分な耐力を発現するように構成されている。なお、縦リブの構成は、第1の実施の形態で示した縦リブ14と同様なため、詳細な説明は省略する。
各ピース31の接合部には、他のピース31との接合のための継手板35が設置されている。継手板35は、図11(a)に示すように、ピース31の接合面において、トンネル軸方向に沿って固定されており、推進函体30の長さ(トンネル軸方向の幅)と同じ長さに形成された鋼板からなる。継手板35には、所定の間隔によりボルト孔(図示省略)が形成されており、推進函体30の組み立て時に隣接するピース31との接合が可能に構成されている。
また、推進函体30の隣接するトンネル側の側面における各ピース31の接合部には、継手板35に代えて、他のピース31との接合が可能で、かつ、隣接するトンネル2との連結するための連結手段(ガイド溝J1または突条J2)が形成可能な継手部材36が設置されている。
先行して構築されるトンネル2の後行トンネル側の側面の継手部材36は、ガイド溝J1が形成されるように加工が施されている。また、後行して構築されるトンネル2の先行トンネル側の側面に面する継手部材36は、突条J2が形成されるように加工が施されている。
ガイド溝J1が形成される接合部に対応するピース31の継手部材36は、図11(b)に示すように、トンネル軸方向に沿って当該接合部においてトンネル2の内空側に固定されて、推進函体30の長さ(トンネル軸方向の幅)と同じ長さに形成された鋼板36aと、トンネル2の地山側に固定されて、推進函体30の長さ(トンネル軸方向の幅)と同じ長さに形成された溝型鋼36bと、から構成されている。溝型鋼36bは、接合部において、隣接する溝型鋼36bの凹部同士が対向するように固定されており、ピース31,31を接合した状態で地山側に開口する断面視略T字状で、突条J2の挿入が可能なガイド溝J1が形成される。なお、鋼板36aには、所定の間隔によりボルト孔(図示省略)が形成されており、推進函体30の組み立て時に隣接するピース31との接合が可能に構成されている。
また、突条J2が形成される接合部に対応するピース31の接合部は、図11(b)に示すように、一方のピース31の継手板35と他方のピース31の継手部材36とにより接合されている。この継手部材36は、推進函体30の長さ(トンネル軸方向の幅)と同じ長さに形成された鋼板であって、隣接するトンネル側に端部が突出するように形成された突条鋼板36cにより構成されている。そして、突条鋼板36cの突出部の先端(頭部)は、ガイド溝J1への係合が可能となるように、ガイド溝J1の開口幅よりも部材厚が厚く形成されている。なお、突条J2の構成は、前記のものに限定されないことはいうまでもない。
なお、第2の実施の形態では、図11(a)に示すように、継手構造J(ピース31の接合面)を、トンネル2の断面に対して略対角線状に配置して、千鳥状に配置した千鳥組みにより大断面トンネルT2を構築する場合について説明するが、各トンネル2同士の継手構造Jの配置は限定されるものではなく、例えば、図12(a)に示すように継手構造Jを同一の位置に配置してなるイモ組みにより配置されていてもよく、また、図12(b)に示すように上下2箇所において継手構造Jが配置されていてもよい。
次に、大断面トンネルT2の構築方法の概要を説明する。なお、以下の説明においては、複数のトンネル2,2,…を、施工順にトンネルN,N+1〜N−1と称することがある(図11(a)参照)。なお、各トンネル2,2,…の施工順序が限定されないことはいうまでもない。
大断面トンネルT2の構築は、側面にトンネル軸方向に沿って形成されたガイド溝J1を有した推進函体(先行函体)30を、地中に連続して配置することにより先行トンネルを構築する、先行トンネル構築工程と、先行トンネルのガイド溝J1に先行トンネル側の側面に突条J2が形成された推進函体(後行函体)30を、先行トンネルのガイド溝J1に突条J2を挿入した状態で地中に配置することにより後行トンネルを構築する、後行トンネル構築工程とにより行う。
まず、掘削機により地山の切削を行いつつ、坑口に配置された推進ジャッキ(図示せず)によりこの切削孔に推進函体30を地中の連続して圧入することによりトンネルNを構築する。この時、トンネルNの両側面(図面の左右の側面)、つまり後行して構築されるトンネルN+1、N−1側の側面には、ガイド溝J1が形成されている(図11(a)参照)。
1本目のトンネルNの施工が完了または所定長施工が進行したら、トンネルNに並設して(図11(a)においてトンネルNの左隣)に2本目のトンネルN+1の施工を行う。トンネルN+1を構成する推進函体30の先行トンネル(1本目のトンネルN)側の側面には、継手板35を加工して形成された突条J2が形成されており、また、トンネルN+1の推進函体30のトンネルNと反対側の側面には、ガイド溝J1が形成されている。そして、トンネルN+1の構築は、突条J2をトンネルNの推進函体30に形成されたガイド溝J1に挿入した状態でトンネルN+1の推進函体30の圧入することにより行う。
2本目のトンネルN+1の施工が完了または所定長施工が進行したら、同様の方法により隣接するトンネルの施工を行い、この作業をトンネルN+2〜N−1まで繰り返し行うことにより、大断面トンネルT2の外周囲にトンネル2,2,…の構築を行う。なお、トンネルN−1を構成する推進函体30には、図11(a)にしめすように、トンネルNおよびトンネルN−2側の側面について、突条J2,J2が形成されており、それぞれの突条J2,J2をトンネルNおよびトンネルN−2の側面に形成されたガイド溝J1に挿入した状態で推進函体30の圧入を行う。
そして、各トンネル2の内部にコンクリートを充填することにより、大断面トンネルT2の外殻を構築する。この時、隣接するトンネル2同士の間の覆工(外殻32)の撤去やトンネル2同士を跨ぐように鉄筋を配筋することにより、大断面トンネルT2の外殻を一体に構築してもよい。
以上、第2の実施の形態の推進函体30によれば、ピース31の接合部(継手部材36)と隣接するトンネル2同士の連結手段(ガイド溝J1および突条J2)とを共有することにより、部品点数を削減するため、材料費を削減することが可能となり、また、製作を簡素化することが可能となる。
また、推進函体30のガイド溝J1および突条J2は、ピース31の継手部材36を加工することにより形成されているため、主桁33に切欠き加工等を施すことがないため、ガイド溝J1または突条J2の形成により、トンネル2の耐力が低減することがない。
また、先行トンネル2の推進函体30のガイド溝J1と後行トンネル2の推進函体30の突条J2を利用して施工を行うため、隣り合うトンネル2同士が迫ることや必要以上に離間することがなく、高精度による大断面トンネルT2の施工を行うことが可能となる。
以上、本発明について、好適な実施形態について説明したが、本発明は前記の実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、推進函体が鋼製の部材で構成されている場合を例示したが、この他、球状黒鉛鋳鉄製の部材で構成されているものであってもよく、さらには、鉄筋コンクリート製の部材で構成されているものであってもよい。
また、前記各実施形態では、トンネルの構築を推進工法により行う場合について説明したが、シールド工法やTBM工法にも本発明が適用可能であることはいうまでもない。
また、前記実施形態では、大断面トンネルを構築する場合について説明したが、本発明の地下構造物の構築方法により構築される構造物はトンネル限定されるものではないことはいうまでもない。
第1の実施の形態にかかる地下構造物の概略を示す断面図である。 第1の実施の形態の地下構造物を構成する各トンネルの函体を示す斜視図であって、(a)はガイド溝が千鳥状に形成された場合を示し、(b)はガイド溝がいも継状に形成された場合を示している。 第1の実施の形態に係る函体を示す図であって、(a)は正面図、(b)は曲げモーメント図である。 第1の実施の形態に係る函体を構成するセグメントを示す斜視図である。 第1の実施の形態に係る函体のガイド溝を示す拡大断面図である。 第1の実施の形態にかかる掘削機を示す斜視図であって、(a)は全体図、(b)は突部材を示す拡大図を示す。 (a)〜(c)は、第1の実施の形態に係る掘削機の使用状況を示す断面図である。 (a)〜(c)は、第1の実施の形態の継手構造を示す拡大断面図である。 (a)および(b)は、同継手構造の変形例を示す拡大断面図である。 第2の実施の形態にかかる地下構造物の概略を示す断面図である。 (a)は、第2の実施の形態にかかる地下構造物のトンネルの連結状況を示す拡大断面図であって、(b)は、隣接するトンネル同士の継手構造を示す拡大断面図である。 (a)および(b)は、第2の実施の形態に係るトンネルの連結状況の変形例を示す拡大断面図である。
符号の説明
1(1a〜1f) トンネル
10,30 推進函体(函体)
11,31 ピース(セグメント)
15,35 継手板
16,36 継手部材
16a,36a 鋼板
16b,36b 溝型鋼
20 掘削機
21 掘削機本体
22 カッターヘッド
23 突部材
24 ジャッキ
J 継手構造
J1 ガイド溝(連結手段)
J2 突条(連結手段)
T1,T2 大断面トンネル(地下構造物)

Claims (7)

  1. 複数本のトンネルを利用して地下構造物を構築する方法であって、
    側面にトンネル軸方向に沿って形成されたガイド溝を有した先行函体を、地中に連続して配置することにより先行トンネルを構築する、先行トンネル構築工程と、
    前記先行トンネル側の側面に前記ガイド溝に挿入または係合する突部材が形成された掘削機を利用して前記先行トンネルに並設して地中に後行函体を配置することにより後行トンネルを構築する、後行トンネル構築工程と、を含み、
    前記後行トンネル構築工程において、前記ガイド溝に、前記掘削機の突部材を挿入または係合させた状態で、前記後行トンネルの削孔を行うことを特徴とする、地下構造物の構築方法。
  2. 前記先行函体が、複数のセグメントを組み合わせることにより所定断面に形成されていて、前記後行トンネル側の側面に位置する前記セグメント同士の接合部に前記ガイド溝を有しており、
    前記後行函体が、複数のセグメントを組み合わせることにより所定断面に形成されていて、前記先行トンネル側の側面に位置する前記セグメント同士の接合部に前記ガイド溝に挿入または係合する突条を有しており、
    前記後行トンネル構築工程において、前記ガイド溝に、前記突条を挿入または係合させた状態で、前記後行トンネルを構築することを特徴とする、請求項1に記載の地下構造物の構築方法。
  3. 並設された複数本のトンネルを利用して地下構造物を構築する場合において地中に連続して配置されることにより前記トンネルを構成する函体であって、
    複数のセグメントを組み合わせることにより所定断面に形成されており、前記セグメント同士の接合部に、隣接して構築される他のトンネルとの連結手段が形成されていることを特徴とする、函体。
  4. 前記連結手段が、トンネル軸に沿って形成されたガイド溝または突条であることを特徴とする、請求項3に記載の函体。
  5. 前記セグメント同士の接合部の位置が、前記トンネルに生じる曲げモーメントに応じて設定されていることを特徴とする、請求項3または請求項4に記載の函体。
  6. 側面にトンネル軸方向に沿ってガイド溝が形成された先行トンネルに沿って、後行トンネルを構築する場合に用いられる掘削機であって、
    掘削機本体と、
    前記掘削機本体の前面に配設されてその回転または揺動により地山を切削するカッターヘッドと、
    前記先行トンネル側の側面に配置されており、前記ガイド溝に挿入または係合する突部材と、
    を備えることを特徴とする、掘削機。
  7. 前記突部材が、収納自在に配置されてあることを特徴とする、請求項6に記載の掘削機。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009185468A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Taisei Corp 推進管およびトンネル施工方法
CN103696782A (zh) * 2013-12-17 2014-04-02 中煤西安设计工程有限责任公司 一种矿山超大断面组合巷道布置方法
JP2014156691A (ja) * 2013-02-14 2014-08-28 Kumagai Gumi Co Ltd トンネル施工方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106090429A (zh) * 2016-08-10 2016-11-09 中铁工程装备集团有限公司 一种矩形隧道群采用顶管密贴施工的导向装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63134784A (en) * 1986-11-26 1988-06-07 Mitsui Constr Method of tunnel expansion shield construction
JPH0313692A (en) * 1989-06-09 1991-01-22 Taisei Corp Construction method for shield tunnel
JPH0424398A (en) * 1990-05-18 1992-01-28 Kumagai Gumi Co Ltd Construction of underground space with arched member
JPH0470496A (en) * 1990-07-10 1992-03-05 Kumagai Gumi Co Ltd Tunnel construction method and covering material and excavator used therein
JPH05256098A (ja) * 1992-03-13 1993-10-05 Mitsui Constr Co Ltd 大断面地中構造物の構築方法及び該構造物の構築に用いる分割ブロック及び掘削機
JP2003314195A (ja) * 2002-04-24 2003-11-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 掘削機及びこれを使用した大断面トンネルの構築方法
JP2004250957A (ja) * 2003-02-19 2004-09-09 Taisei Corp 大断面トンネルの施工方法
JP2005248659A (ja) * 2004-03-08 2005-09-15 Kumagai Gumi Co Ltd 地中埋設用筒体とその埋設方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63134784A (en) * 1986-11-26 1988-06-07 Mitsui Constr Method of tunnel expansion shield construction
JPH0313692A (en) * 1989-06-09 1991-01-22 Taisei Corp Construction method for shield tunnel
JPH0424398A (en) * 1990-05-18 1992-01-28 Kumagai Gumi Co Ltd Construction of underground space with arched member
JPH0470496A (en) * 1990-07-10 1992-03-05 Kumagai Gumi Co Ltd Tunnel construction method and covering material and excavator used therein
JPH05256098A (ja) * 1992-03-13 1993-10-05 Mitsui Constr Co Ltd 大断面地中構造物の構築方法及び該構造物の構築に用いる分割ブロック及び掘削機
JP2003314195A (ja) * 2002-04-24 2003-11-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 掘削機及びこれを使用した大断面トンネルの構築方法
JP2004250957A (ja) * 2003-02-19 2004-09-09 Taisei Corp 大断面トンネルの施工方法
JP2005248659A (ja) * 2004-03-08 2005-09-15 Kumagai Gumi Co Ltd 地中埋設用筒体とその埋設方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009185468A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Taisei Corp 推進管およびトンネル施工方法
JP2014156691A (ja) * 2013-02-14 2014-08-28 Kumagai Gumi Co Ltd トンネル施工方法
CN103696782A (zh) * 2013-12-17 2014-04-02 中煤西安设计工程有限责任公司 一种矿山超大断面组合巷道布置方法
CN103696782B (zh) * 2013-12-17 2015-07-22 中煤西安设计工程有限责任公司 一种矿山超大断面组合巷道布置方法

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