JP2015117546A - Structure and method for tunnel connection - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure and a method for tunnel connection that reduce the bending moment at the joint position of a tunnel connection, with a simple and low-cost structure.SOLUTION: A structure for tunnel connection includes a joint segment 30, on which a first single-circle segment (a single-circle segment) is connected to a first joint end surface and both a connecting segment and a second single-circle segment (joint single-circle segment) 12A are connected to a second joint end surface 32. When the second single-circle segment 12A is connected to the joint segment 30, a pair of first single-circle main girders 13A and a second single-circle main girder 13B are connected to the second joint end surface 32. When a connecting segment is connected to the joint segment 30, the pair of first single-circle main girders 13A is removed from the second joint end surface 32, and a pair of connecting main girders of the connecting segment are connected to the position where the pair of first single-circle main girders 13A were connected.

Description

本発明は、シールド工法により先行して構築されるトンネルと別のトンネルを接続するためのトンネル接続構造およびトンネル接続方法に関する。   The present invention relates to a tunnel connection structure and a tunnel connection method for connecting a tunnel constructed in advance by a shield method and another tunnel.

従来、シールド工法によって構築される近接する複数のトンネル同士を連結するトンネル構造として、特許文献1に記載されるように先行して施工されたシールドトンネル同士の間に外殻部(支保構造体)を設け、その支保構造体の内側の地山を掘削することにより大断面地下空間を構築する拡幅構造が一般的に知られている。   Conventionally, as a tunnel structure for connecting a plurality of adjacent tunnels constructed by a shield construction method, an outer shell portion (support structure) between shield tunnels constructed in advance as described in Patent Document 1 A widened structure is generally known in which a large section underground space is constructed by excavating a natural ground inside the supporting structure.

特許文献1のような拡幅構造では、例えば図19に示すように、シールドトンネル4A、4Bを構成するセグメントの外面に仮補填ケース41を着脱自在に取り付けた接続セグメント接合用凹部4aが形成され、前記仮補填ケース41中に充填材を充填することにより接続セグメント接合用凹部4aを仮に補填できるようにしている。   In the widened structure as in Patent Document 1, for example, as shown in FIG. 19, a connecting segment joining recess 4a in which a temporary compensation case 41 is detachably attached to the outer surface of a segment constituting the shield tunnels 4A and 4B is formed. By filling the temporary filling case 41 with a filler, the connection segment bonding recess 4a can be temporarily filled.

そして、この場合、シールドトンネル4A、4Bに接続セグメントを接合する際において、接続セグメント接合用凹部4aに接続セグメントの端部を嵌合させて、セグメント同士を接合することで、両シールドトンネル4A、4Bの間に接続セグメントによる拡幅覆工が延設されて切り拡げられた拡幅構造となっている。   In this case, when joining the connection segments to the shield tunnels 4A and 4B, by fitting the end portions of the connection segments into the connection segment joining recesses 4a and joining the segments together, both shield tunnels 4A, The widening structure by which the widening lining by the connection segment was extended between 4B was cut and expanded.

特許第4782704号公報Japanese Patent No. 4782704

しかしながら、従来のトンネル接続構造では、以下のような問題があった。
すなわち、従来の拡幅構造では、図19において、シールドトンネル4A、4Bのセグメントの外面に切欠部(接続セグメント接合用凹部4a)を設ける必要となることから、セグメントが複雑な構造となり、製造にかかるコストが増大するという問題があった。
However, the conventional tunnel connection structure has the following problems.
That is, in the conventional widened structure, since it is necessary to provide notches (recesses 4a for connecting segment joining) on the outer surfaces of the segments of the shield tunnels 4A and 4B in FIG. There was a problem that the cost increased.

また、シールドトンネルの施工中には、トンネル掘削直後で組み立てられるセグメントの前記切欠部に充填材が充填されるものの、トンネル構造上、接続部の継手位置に大きな曲げモーメントが作用し、発生断面力が大きくなる。したがって、セグメント同士の接続部の設計が過大となるうえ、コストが増大するという問題があり、その点で改善の余地があった。   In addition, during construction of the shield tunnel, the notch of the segment assembled immediately after tunnel excavation is filled with filler, but due to the tunnel structure, a large bending moment acts on the joint position of the connection, resulting in the generated cross-sectional force. Becomes larger. Therefore, there is a problem that the design of the connecting portion between the segments becomes excessive and the cost increases, and there is room for improvement in that respect.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、簡単でかつ低コストな構造により、トンネル間接続部の継手位置の曲げモーメントを低減することができるトンネル接続構造およびトンネル接続方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a tunnel connection structure and a tunnel connection method capable of reducing a bending moment at a joint position of a connection portion between tunnels with a simple and low-cost structure. The purpose is to do.

上記目的を達成するため、本発明に係るトンネル接続構造は、先行して構築される単円トンネルを構成する複数の単円セグメントに対して、該単円トンネルとは別のトンネルを構成する接続セグメントを接続するためのトンネル接続構造であって、前記複数の単円セグメントのトンネル周方向の少なくとも一部に介挿されて設けられるとともに、トンネル周方向の一端の第1接合端面に前記単円セグメントが接続され、他端の第2接合端面に前記接続セグメントおよび前記単円セグメントの両方が接続される接合セグメントを備え、
前記複数の単円セグメントのうち少なくとも前記第2接合端面に直接接続される接合単円セグメントは、トンネル軸方向の両端部にそれぞれ配された一対の第1単円主桁と、該一対の第1単円主桁の間に配された第2単円主桁と、を有し、前記接続セグメントは、トンネル軸方向の両端部にそれぞれ配された一対の接続主桁を有し、前記接合セグメントの前記第2接合端面には、先に前記接合単円セグメントが接続され、その後該接合単円セグメントが取り外されて前記接続セグメントが接続される構成をなし、前記接合セグメントに前記接合単円セグメントが接続されるときには、前記第2接合端面に前記一対の第1単円主桁および前記第2単円主桁が接続され、前記接合セグメントに前記接続セグメントが接続されるときには、前記一対の第1単円主桁が取り外されて、前記第2接合端面の前記一対の第1単円主桁が接続されていた位置に前記一対の接続主桁が接続されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the tunnel connection structure according to the present invention is a connection that forms a tunnel different from the single-circle tunnel with respect to a plurality of single-circle segments that form a single-circular tunnel constructed in advance. A tunnel connection structure for connecting segments, wherein the plurality of single circle segments are provided to be inserted into at least a part of the tunnel circumferential direction, and the single circle is formed on a first junction end face at one end in the tunnel circumferential direction. A segment is connected, and a joint segment in which both the connection segment and the single-circle segment are connected to the second joint end surface at the other end;
Of the plurality of single circle segments, at least a joint single circle segment that is directly connected to the second joint end surface includes a pair of first single circle main girders respectively disposed at both ends in the tunnel axis direction, and the pair of first circle segments. A second single circle main girder arranged between one single circle main girder, and the connection segment has a pair of connection main girder respectively arranged at both ends in the tunnel axis direction, and the joint The joint single-circle segment is connected to the second joint end face of the segment first, and then the joint single-circle segment is removed and the connection segment is connected, and the joint single-circle is connected to the joint segment. When the segment is connected, the pair of first single circle main girders and the second single circle main girder are connected to the second joint end face, and when the connection segment is connected to the joint segment, the pair The first and single circular main beam is removed, the pair of connecting main beam to a second pair of first single circle main beam of the joining end face has been connected position, characterized in that it is connected.

また、本発明に係るトンネルの接続方法では、上述したトンネル接続構造を用いたトンネル接続方法であって、前記単円セグメントのトンネル周方向の少なくとも一部に前記接合セグメントを介挿し、該接合セグメントの前記第1接合端面に前記単円セグメントを接続するとともに、前記第2接合端面に前記単円セグメントの前記第1単円主桁および前記第2単円主桁を接続してリング状の単円トンネルを構築する工程と、前記第2接合端面から前記第1単円主桁を取り外し、前記第2接合端面の前記第1単円主桁が接続されていた位置に、前記接続セグメントの前記接続主桁を接続して前記接合セグメントに前記接続セグメントを接続する工程と、を有することを特徴とする。   Further, the tunnel connection method according to the present invention is a tunnel connection method using the tunnel connection structure described above, wherein the junction segment is inserted in at least a part of the circumferential direction of the single circle segment, and the junction segment The single circle segment is connected to the first joint end surface of the ring, and the first single circle main girder and the second single circle main girder of the single circle segment are connected to the second joint end surface to form a ring-shaped unit. Constructing a circular tunnel, removing the first single circle main girder from the second joint end face, and at the position where the first single circle main girder of the second joint end face is connected, Connecting a connecting main girder and connecting the connecting segment to the joining segment.

本発明では、単円トンネルを構築するときは、接合セグメントの第2接合端面に接合単円セグメントの第1単円主桁および第2単円主桁を接続し、接合セグメントに接続セグメントを接合するときには、第1単円主桁を取り外し、第2単円主桁は接合セグメントに接続された状態において、第1単円主桁が接続されていた位置に接続セグメントの接続主桁を接続するため、接続セグメントの接続主桁を接合単円セグメントの第2単円主桁と干渉させずに、接合セグメントに接続セグメントを接続することができる。
そして、主桁同士を干渉させることなく接続することが可能であるため、その接合部分の周辺地山の安定性を確保した後に、接合セグメントに接続される単円セグメントを取り外し、残った単円セグメントと接続セグメントとによって外殻を形成させた大空間地下空間を構築することができる。
In the present invention, when constructing a single circle tunnel, the first single circle main beam and the second single circle main beam of the bonded single circle segment are connected to the second bonded end surface of the bonded segment, and the connection segment is bonded to the bonded segment. When the first single circle main girder is removed and the second single circle main girder is connected to the joining segment, the connection main girder of the connection segment is connected to the position where the first single circle main girder was connected. Therefore, it is possible to connect the connection segment to the junction segment without causing the connection main beam of the connection segment to interfere with the second single circle main beam of the junction single circle segment.
And since it is possible to connect the main girders without interfering with each other, after securing the stability of the surrounding ground of the joint part, the single circle segment connected to the joint segment is removed, and the remaining single circle A large underground space in which an outer shell is formed by the segments and the connecting segments can be constructed.

また、本発明では、接合セグメントが従来のように特殊な切欠部が設けられた複雑な構造のセグメントではなく、簡単な構造となるうえ、切欠部を設けたセグメントのような過大な曲げモーメントが作用することがないという利点がある。   In addition, in the present invention, the joining segment is not a segment having a complicated structure with a special notch as in the prior art, but has a simple structure and an excessive bending moment like a segment having a notch is provided. There is an advantage that it does not work.

また、本発明に係るトンネル接続構造では、前記単円セグメントのうち前記接合単円セグメントに隣接して接合される隣接単円セグメントは、前記接合単円セグメント側の端部に継手板が設けられ、前記隣接単円セグメントのトンネル周方向の中間部分よりも前記接合単円セグメント側に前記継手板に対向するエンドプレートが設けられ、前記継手板と、前記エンドプレートとを連結する補剛材が設けられていることが好ましい。   Further, in the tunnel connection structure according to the present invention, an adjacent single circle segment to be bonded adjacent to the bonded single circle segment among the single circular segments is provided with a joint plate at an end portion on the bonded single circular segment side. An end plate facing the joint plate is provided closer to the joint single circle segment than an intermediate portion in the tunnel circumferential direction of the adjacent single circle segment, and a stiffener for connecting the joint plate and the end plate is provided. It is preferable to be provided.

第2接合端面から接合単円セグメントの第1主桁が取り外されると、接合単円セグメントから隣接単円セグメントに伝達される荷重は、接合単円セグメントの第2単円主桁のみから伝達されるため、隣接単円セグメントには、荷重が集中して伝達される。そこで、本発明では、隣接単円セグメントに、補剛材およびエンドプレートが設けられることにより、隣接単円セグメントは、剛性が高くなり、荷重が集中して伝達してもこの荷重により変位や変形することなくこの荷重を単円トンネルのリング内に確実に伝達させることができる。   When the first main girder of the joined single circle segment is removed from the second joined end face, the load transmitted from the joined single circle segment to the adjacent single circle segment is transmitted only from the second single circle main girder of the joined single circle segment. Therefore, the load is concentrated and transmitted to the adjacent single circle segment. Therefore, in the present invention, the stiffener and the end plate are provided in the adjacent single circle segment, so that the adjacent single circle segment has high rigidity, and even if the load is concentrated and transmitted, the load is displaced or deformed. This load can be reliably transmitted into the ring of the single-circular tunnel.

また、本発明に係るトンネルの接続構造では、前記第2単円主桁は、地山側からの土圧によって作用する曲げモーメントおよびトンネル周方向の軸力に対する強度が、前記第1単円主桁の地山側からの土圧によって作用する曲げモーメントおよびトンネル周方向の軸力に対する強度よりも大きいことが好ましい。
また、前記第2単円主桁は、地山側からの土圧によって作用する曲げモーメントおよびトンネル周方向の軸力に対する強度が、前記第1単円主桁の地山側からの土圧によって作用する曲げモーメントおよびトンネル周方向の軸力に対する強度の2倍以上であることが好ましい。
In the tunnel connection structure according to the present invention, the second single circle main girder has a bending moment that is applied by earth pressure from the ground and a strength against an axial force in the circumferential direction of the tunnel. It is preferable that the strength is greater than the bending moment acting by the earth pressure from the natural ground side and the axial force in the circumferential direction of the tunnel.
The second single circle main girder acts on the bending moment acting on the earth pressure from the natural ground side and the strength against the axial force in the circumferential direction of the tunnel by the earth pressure from the natural mountain side of the first single circular main girder. It is preferably at least twice the strength against the bending moment and the axial force in the tunnel circumferential direction.

このような構成とすることにより、接合単円セグメントの第1単円主桁が取り外された状態においても、地山側からの土圧によって作用する曲げモーメントおよびトンネル周方向の軸力に対して、第2単円主桁が確実に対抗することができる。   By adopting such a configuration, even when the first single circle main girder of the joined single circle segment is removed, the bending moment and the axial force in the circumferential direction of the tunnel acting due to earth pressure from the natural ground side, The second single circle main girder can surely counter.

また、本発明に係るトンネルの接続構造では、前記接合セグメントと、該接合セグメントの前記第1接合端面および前記第2接合端面に接続される単円セグメントとは、それぞれトンネル半径方向における地山側の外周面位置がトンネル周方向において一致していることが好ましい。   In the tunnel connection structure according to the present invention, the joint segment and the single-circle segment connected to the first joint end face and the second joint end face of the joint segment are respectively on the ground side in the tunnel radial direction. It is preferable that the outer peripheral surface position is coincident in the tunnel circumferential direction.

このような構成とすることにより、単円トンネルにおける地山側のトンネル外周面位置を一致させた切欠部の無い構造となり、トンネル周方向に連結される個々の単円セグメント同士の外周面が全周にわたって滑らかに連続するため、偏心に伴う曲げが作用することはなく、上述したような過大な曲げモーメントが作用しない構造をより確実に実現することができる。
また、シールド工法により単円トンネルを構築する場合には、切欠部が無いことからシールドマシンの筒状のシールド内面と単円トンネル(単円セグメント)の外面との隙間を最小限にできるので、施工中の水密性(すなわち、テールシールによる水密性)を確保することが可能になる。
By adopting such a configuration, the single-circular tunnel has a structure without a notch in which the position of the outer peripheral surface of the tunnel on the ground mountain side coincides, and the outer peripheral surfaces of the individual single-circle segments connected in the circumferential direction of the tunnel are all around. Therefore, a structure that does not receive an excessive bending moment as described above can be realized more reliably.
Also, when constructing a single circle tunnel by the shield method, since there is no notch, the gap between the cylindrical shield inner surface of the shield machine and the outer surface of the single circle tunnel (single circle segment) can be minimized, It becomes possible to ensure water tightness during construction (that is, water tightness due to a tail seal).

また、本発明に係るトンネルの接続構造では、前記接合セグメントのトンネル周方向の中間部分または前記第1接合端面には、前記第2接合端面に対向するエンドプレートが設けられ、前記第2接合端面を構成する接合プレートと、前記エンドプレートとを連結する補剛材が設けられていることが好ましい。   In the tunnel connection structure according to the present invention, an end plate facing the second joint end face is provided at an intermediate portion in the tunnel circumferential direction of the joint segment or the first joint end face, and the second joint end face is provided. It is preferable that a stiffening material for connecting the joining plate and the end plate is provided.

このような構成とすることにより、接続セグメントや単円セグメントによるトンネル周方向の軸力を、接合セグメントの接合プレートに設けた補剛材からエンドプレートを介して単円トンネル全体に伝達することができる。   By adopting such a configuration, the axial force in the circumferential direction of the tunnel due to the connecting segment or single circular segment can be transmitted to the entire single circular tunnel via the end plate from the stiffener provided on the joint plate of the joint segment. it can.

また、本発明に係るトンネルの接続構造では、前記第1単円主桁、前記第2単円主桁および前記接続主桁は、前記第2接合端面と接続される端面にそれぞれ接続板が連結されていて、該接続板を介して前記第2接合端面と接続されていて、前記接合セグメントの前記第2接合端面、前記第1単円主桁に連結された接続板、および前記第2単円主桁に連結された接続板には、それぞれ同一のトンネル半径方向位置に接合シール溝、第1単円シール溝、および第2単円シール溝がトンネル軸方向に連続して設けられ、これらシール溝に沿って接合シール材、第1単円シール材、および第2単円シール材が連続して備えられ、前記接合シール材と前記第1単円シール材同士、および前記接合シール材と前記第2単円シール材同士がトンネル軸方向に連続して当接し、 前記接続主桁に連結された接続板には、接続シール溝が前記第1単円シール溝と同一のトンネル半径方向位置に連続して設けられ、前記接続シール溝に沿って接続シール材が連続して備えられ、前記接合セグメントから前記第1単円主桁および該第1単円主桁に連結された接続板が取り外され、前記接続主桁に連結された接続板を介して前記接合セグメントが前記接続セグメントに接続された状態において、前記第2単円シール材と前記接続シール材とがトンネル軸方向に連続するとともに、前記接合シール材に当接したシール構造を有することが好ましい。   In the tunnel connection structure according to the present invention, the first single circle main girder, the second single circle main girder, and the connection main girder are connected to an end surface connected to the second joint end surface, respectively. Connected to the second joint end face via the connection plate, and connected to the second joint end face of the joint segment, the first single circular main beam, and the second single piece. The connecting plates connected to the circular main girder are respectively provided with a joining seal groove, a first single-circular seal groove, and a second single-circular seal groove continuously in the tunnel axial direction at the same tunnel radial direction position. A joining seal material, a first single-circle seal material, and a second single-circle seal material are continuously provided along the seal groove, and the joining seal material and the first single-circle seal materials, and the joining seal material, The second single circular sealing materials are in the tunnel axis direction. The connection plate that is in contact with the connection main girder is continuously provided with a connection seal groove at the same position in the radial direction of the tunnel as the first single-circle seal groove, and extends along the connection seal groove. And a connection plate connected to the connection main beam by removing the first single circular main beam and the connection plate connected to the first single circular main beam from the joint segment. In a state where the joining segment is connected to the connecting segment via the second sealing member, the second single-circle sealing material and the connecting sealing material are continuous in the tunnel axis direction, and a seal structure that is in contact with the joining sealing material It is preferable to have.

また、本発明に係るトンネルの接続方法では、前記第1単円主桁、前記第2単円主桁および前記接続主桁は、前記第2接合端面と接続される端面にそれぞれ接続板が連結されていて、該接続板を介して前記第2接合端面と接続されていて、前記接続セグメントを前記接合セグメントの前記第2接合端面に接続する前には、前記第2接合端面に設けられたシール材と前記第1単円主桁に連結された接続板に設けられたシール材同士、および前記第2接合端面に設けられたシール材と前記第2単円主桁に連結された接続板に設けられたシール材同士をトンネル軸方向に連続して当接させ、前記接続セグメントを前記接合セグメントの前記第2接合端面に接続した後には、取り外された前記第1単円主桁に連結された接続板の代わりに介挿された前記接続主桁に連結された接続板に設けられたシール材と、残置された前記第2単円主桁に連結された接続板に設けられたシール材と、をトンネル軸方向に連続させて、 前記第2単円主桁に連結された接続板および前記接続主桁に連結された接続板にそれぞれ設けられたシール材と、前記接合セグメントに設けられたシール材同士を同一のトンネル半径方向位置においてトンネル軸方向に連続して当接させることが好ましい。   In the tunnel connection method according to the present invention, the first single circle main girder, the second single circle main girder, and the connection main girder are connected to end surfaces connected to the second joint end surfaces, respectively. And connected to the second joint end face via the connection plate, and before the connection segment is connected to the second joint end face of the joint segment, provided on the second joint end face. Seals provided on the connection plate connected to the first single-circle main girder, and seal plates provided on the second joint end surface and the connection plate connected to the second single-yield main girder After the sealing material provided in the contact part is continuously brought into contact with each other in the tunnel axis direction and the connection segment is connected to the second joint end face of the joint segment, the seal material is connected to the removed first single circle main girder. Before being inserted instead of the connected connecting plate A seal material provided on a connection plate connected to a connection main beam and a seal material provided on a connection plate connected to the remaining second single circle main beam are continuously provided in the tunnel axis direction, The connecting plate connected to the second single circular main girder, the sealing material provided on the connecting plate connected to the connecting main girder, and the sealing material provided on the joining segment are located in the same tunnel radial direction position. It is preferable to make it contact | abut continuously in a tunnel axial direction.

このようにすることにより、トンネル内部への地下水の浸水を防止するためのシール構造が、接合セグメントに対して単円セグメントのみが接続されている場合、及び接続セグメントが接続された場合において、同一のトンネル半径方向位置に備えられることから、接続トンネルの接続前後で地下水がトンネル内空側へ浸水することを防止することが可能となる。   By doing in this way, the seal structure for preventing the infiltration of groundwater into the tunnel is the same when only the single-circle segment is connected to the joint segment and when the connection segment is connected. Therefore, it is possible to prevent the underground water from entering the inner side of the tunnel before and after the connection tunnel is connected.

本発明のトンネル接続構造およびトンネル接続方法によれば、簡単でかつ低コストな構造により、トンネル間接続部の継手位置の曲げモーメントを低減することができる。   According to the tunnel connection structure and the tunnel connection method of the present invention, the bending moment at the joint position of the connection part between tunnels can be reduced with a simple and low-cost structure.

本発明の実施の形態によるトンネル接続構造を用いた大断面トンネルの施工状態を示すトンネル断面図である。It is tunnel sectional drawing which shows the construction state of the large section tunnel using the tunnel connection structure by embodiment of this invention. 接合セグメントおよび第2単円セグメントを説明する図でトンネル内空側から見た図である。It is the figure seen from the tunnel inner side in the figure explaining a joining segment and the 2nd single circle segment. 図2のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 接合セグメントと接続される第2単円セグメントを接合セグメント側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the 2nd single circle segment connected with a joined segment from the joined segment side. 接合セグメントと接続される接続セグメントを接合セグメント側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the connection segment connected with a joining segment from the joining segment side. 接合セグメントを説明する図である。It is a figure explaining a joining segment. 接合セグメントを斜め第2接合端面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the joining segment from the diagonal 2nd joining end face side. トンネル接続構造の斜視図で、接合セグメントと接続セグメントとの接続を説明する図である。It is a perspective view of a tunnel connection structure, and is a figure explaining the connection of a joining segment and a connection segment. 図1に示すトンネル接続構造の拡大図であって、(a)は第2単円セグメントの第2単円主桁を接続セグメントの接続主桁よりも手前側から見た図、(b)は接続主桁を第2単円主桁よりも手前側から見た図である。It is the enlarged view of the tunnel connection structure shown in FIG. 1, (a) is the figure which looked at the 2nd single circle main girder of the 2nd single circle segment from the near side rather than the connection main girder of a connection segment, (b) is It is the figure which looked at the connection main beam from the near side rather than the 2nd single circle main beam. 接続主桁及び第2単円主桁を接続した状態の接合セグメントを第2接合端面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the joining segment in the state where the connection main girder and the 2nd single circle main girder were connected from the 2nd joined end face side. 接合セグメントの第2接合端面側の一部をトンネル内空側から見た図である。It is the figure which looked at a part by the side of the 2nd junction end face of a junction segment from the tunnel inner space side. 図11のB−B線断面図である。It is the BB sectional drawing of FIG. 図11のC−C線断面図である。It is CC sectional view taken on the line of FIG. トンネル接続構造を用いたトンネル接続方法による施工状態を示すトンネル断面図である。It is tunnel sectional drawing which shows the construction state by the tunnel connection method using a tunnel connection structure. 図14に続くトンネル接続方法による施工状態を示すトンネル断面図である。It is tunnel sectional drawing which shows the construction state by the tunnel connection method following FIG. 接合セグメントに接続セグメントが接合され、接合セグメントから第2単円セグメントが取り外された状態を示す図である。It is a figure which shows the state by which the connection segment was joined to the joining segment, and the 2nd single circle segment was removed from the joining segment. トンネル接続方法によって構築された大断面トンネルの完成図である。It is a completed drawing of the large section tunnel constructed by the tunnel connection method. 変形例によるトンネル接続構造の図であって、図9(a)に対応する図である。It is a figure of the tunnel connection structure by a modification, Comprising: It is a figure corresponding to Fig.9 (a). 従来のトンネル接続構造を示すトンネル断面図である。It is tunnel sectional drawing which shows the conventional tunnel connection structure.

以下、本発明の実施形態によるトンネル接続構造およびトンネル接続方法について、図1乃至図4に基づいて説明する。
図1に示すように、本実施形態によるトンネル接続構造は、例えば道路トンネルの分岐合流部等の大断面地下空間を築造する場合に採用され、シールド工法により先行して平行して構築される2本の単円トンネル10(10A,10B)同士の間に後行で拡幅トンネル部20を構築し、全体として略楕円形状の大断面トンネル1を構築する際に適用される。この大断面トンネル1(単円トンネルとは別のトンネル)の外殻は、2本の単円トンネル10A、10Bの外側を取り囲む形状をなしている。なお、拡幅トンネル部20とは、大断面トンネル1の内部のうち、2本の単円トンネル10A,10Bおよびそれらの内部を除いた領域20Aを示している。
Hereinafter, a tunnel connection structure and a tunnel connection method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the tunnel connection structure according to the present embodiment is adopted when a large cross-section underground space such as a branch junction of a road tunnel is constructed, and is constructed in parallel by a shield method in advance 2 This is applied when the widened tunnel portion 20 is constructed downstream between the single circular tunnels 10 (10A, 10B), and the large-section tunnel 1 having a substantially elliptical shape as a whole is constructed. The outer shell of the large-section tunnel 1 (tunnel different from the single-circular tunnel) has a shape surrounding the outside of the two single-circular tunnels 10A and 10B. In addition, the widening tunnel part 20 has shown the area | region 20A except the two single circular tunnels 10A and 10B among those inside the large section tunnel 1, and those inside.

単円トンネル10は、シールド掘削機(図示省略)によって掘進し、セグメントを用いて円形トンネル壁を形成するシールド工法によって構築されるシールドトンネルである。
ここで、前記シールド掘削機としては、例えば切羽を密閉方式による掘削方式で、カッタ、推進ジャッキ、スキンプレートなどを備えた周知の機構を有するものが採用される。
ここで、図1のトンネル断面図は、トンネル軸方向で切羽側から発進側を見た図であって、大断面トンネル1の施工途中の状態である。
The single-circular tunnel 10 is a shield tunnel constructed by a shield construction method in which a circular tunnel wall is formed using a segment by excavating with a shield excavator (not shown).
Here, as the shield excavator, for example, a machine having a known mechanism including a cutter, a propulsion jack, a skin plate, etc., is employed by excavating the face face in a sealed manner.
Here, the tunnel cross-sectional view of FIG. 1 is a view of the starting side from the face side in the tunnel axis direction, and is a state in the middle of construction of the large cross-sectional tunnel 1.

なお、図1において紙面に向けて左側に位置する一方を第1単円トンネル10Aとし、右側に位置する他方を第2単円トンネル10Bとする。
また、図1に示す大断面トンネル1、単円トンネル10、拡幅トンネル部20において、紙面に直交する方向をトンネル軸方向とし、トンネル軸方向に平行な軸線回りに周回する方向をトンネル周方向とする。また、図1に示す大断面トンネル1において、紙面左右方向をトンネル幅方向Wとする。
In FIG. 1, one side located on the left side of the page is a first single-circular tunnel 10A, and the other side located on the right side is a second single-circular tunnel 10B.
Further, in the large-section tunnel 1, the single-circular tunnel 10, and the widening tunnel portion 20 shown in FIG. 1, the direction orthogonal to the paper surface is defined as the tunnel axis direction, and the direction that circulates around an axis parallel to the tunnel axis direction is defined as the tunnel circumferential direction. To do. In the large-section tunnel 1 shown in FIG.

単円トンネル10A、10Bは、地山Gに円管状に延設されるセグメントにより構築され、互いに所定の距離をあけてほぼ平行に設けられている(図14参照)。なお、単円トンネル10A、10B同士の離間は、トンネル軸方向に沿って一定であることに限らず、施工条件に合わせて任意に変化してもよい。そして、単円トンネル10A、10Bは、それぞれ円形断面で施工され、大断面トンネル1の完成時には、当該単円トンネル10A、10B同士が互いに対向する部分のセグメント(後述する第2単円セグメント12)が解体され、大断面トンネル1の略楕円形状をなす外殻を形成する一部のセグメント(後述する第1単円セグメント11)が本設として残される構造となっている。   The single circular tunnels 10A and 10B are constructed by segments extending in a circular tube shape on the natural ground G, and are provided substantially parallel to each other with a predetermined distance therebetween (see FIG. 14). The spacing between the single-circular tunnels 10A and 10B is not limited to being constant along the tunnel axis direction, and may be arbitrarily changed according to the construction conditions. The single circular tunnels 10A and 10B are each constructed with a circular cross section, and when the large cross section tunnel 1 is completed, a segment of a portion where the single circular tunnels 10A and 10B face each other (second single circular segment 12 described later). Is disassembled, and a part of segments (first single-circle segment 11 described later) that forms a substantially elliptical outer shell of the large-section tunnel 1 is left as a permanent structure.

単円トンネル10A、10Bを構成するセグメントは、上述した大断面トンネル1の外殻の一部を構成する複数の第1単円セグメント11と、大断面トンネル1の構築時に撤去される部分を構成する複数の第2単円セグメント12と、単円セグメント11、12のトンネル周方向の少なくとも一部に介挿されるとともに、大断面トンネル1の外殻のうち接続セグメント21に接続される接合セグメント30と、からなる。すなわち、単円トンネル10は、複数の第1単円セグメント11、複数の第2単円セグメント12、および接合セグメント30によって、円形断面となるようにトンネル周方向に接合されている。   The segments constituting the single-circle tunnels 10A and 10B constitute a plurality of first single-circle segments 11 constituting a part of the outer shell of the large-section tunnel 1 and a portion removed when the large-section tunnel 1 is constructed. A plurality of second single-circle segments 12 and a junction segment 30 that is inserted into at least a part of the single-circle segments 11 and 12 in the tunnel circumferential direction and connected to the connection segment 21 in the outer shell of the large-section tunnel 1. And consist of That is, the single circle tunnel 10 is joined in the circumferential direction of the tunnel by a plurality of first single circle segments 11, a plurality of second single circle segments 12, and a joining segment 30 so as to have a circular cross section.

接合セグメント30は、第1単円セグメント11と第2単円セグメント12との間の2か所に介挿されて設けられ、断面視で単円トンネル10A、10BのセンターラインC1(トンネル幅方向Wの中心を通る鉛直中心軸)よりも外側で、且つ水平中心線C2に対して略斜め45度(例えば、45度±5度)に位置している。さらに具体的には、接合セグメント30の第2接合端面32がトンネル周方向でセンターラインC1からの距離L1が30度の位置となっている。そのため、単円トンネル10におけるトンネル周方向に占める割合は、本実施の形態において、第1単円セグメント11が第2単円セグメント12の1/3程度となっている。なお、上記では接合セグメント30を略斜め45度の位置としているが、これに限らず、例えば略斜め30度〜60度の範囲に設定することが可能である。   The joining segment 30 is provided by being inserted in two places between the first single-circle segment 11 and the second single-circle segment 12, and the center line C1 (in the tunnel width direction) of the single-circle tunnels 10A and 10B in a cross-sectional view. It is located on the outside of the vertical center axis passing through the center of W) and at an angle of approximately 45 degrees (for example, 45 degrees ± 5 degrees) with respect to the horizontal center line C2. More specifically, the second joining end face 32 of the joining segment 30 is at a position where the distance L1 from the center line C1 is 30 degrees in the tunnel circumferential direction. Therefore, the proportion of the single-circular tunnel 10 in the circumferential direction of the tunnel is about 1 / of the first single-circle segment 11 and the second single-circle segment 12 in the present embodiment. In the above description, the joining segment 30 is set at a substantially oblique 45 degree position. However, the position is not limited to this. For example, the joining segment 30 can be set within a substantially oblique 30 degree to 60 degree range.

第1単円セグメント11は、地山側の外周面と内空側の内周面との四隅を覆う鋼材から形成されている円弧板状枠体と、この円弧板状枠体の外周面に円筒周面形状に湾曲されて溶接されているスキンプレートと、円弧板状枠体の内部に打設されているコンクリートとから概略構成されている合成セグメントが用いられる。そして、大断面トンネル1の外殻の左右両側部に位置するように一対の単円トンネル10A、10Bのそれぞれに配置されている。単円トンネル10のうち第1単円セグメント11が配置される部分のトンネル周方向の両端部のそれぞれに接合セグメント30が接合されている。
なお、第1単円セグメント11は、4つの側面を覆う鋼材にはボルト接合用のボルトボックスが設けられており、このボルトボックスを使用してトンネル周方向およびリング方向に隣接するセグメントに対してボルト締結により接合される。
The first single-circle segment 11 has an arc plate-like frame body formed of a steel material covering the four corners of the outer peripheral surface on the natural ground side and the inner peripheral surface on the inner air side, and a cylindrical shape on the outer peripheral surface of the arc plate-like frame member A synthetic segment is used that is roughly composed of a skin plate that is curved and welded to a peripheral surface shape, and concrete that is placed inside the arcuate plate frame. And it arrange | positions at each of a pair of single circle tunnel 10A, 10B so that it may be located in the right-and-left both sides of the outer shell of the large cross-section tunnel 1. FIG. Junction segments 30 are joined to both ends in the tunnel circumferential direction of the portion where the first single-circle segment 11 is disposed in the single-circle tunnel 10.
In addition, the 1st single circle segment 11 is provided with the bolt box for bolt joining in the steel materials which cover four side surfaces, and with respect to the segment adjacent to a tunnel circumferential direction and a ring direction using this bolt box. Joined by bolt fastening.

続いて、第2単円セグメント12について説明するが、第2単円セグメントのうち、図2および3に示すように、接合セグメント30と接続される第2単円セグメント12を第2単円セグメント(接合単円セグメント)12Aとし、第2単円セグメント12Aの接合セグメント30と接続されている側と反対側に隣接して接合される第2単円セグメント12を第2単円セグメント(隣接単円セグメント)12Bとし、第2単円セグメント12Aおよび第2単円セグメント12B以外の第2単円セグメント12を第2単円セグメント12C(図2参照)として以下説明する。   Subsequently, the second single circle segment 12 will be described. Among the second single circle segments, as shown in FIGS. 2 and 3, the second single circle segment 12 connected to the joining segment 30 is changed to the second single circle segment. (Joint single circle segment) 12A, the second single circle segment 12 adjacent to the side connected to the joint segment 30 of the second single circle segment 12A is adjacent to the second single circle segment (adjacent single segment). The second single circle segment 12 other than the second single circle segment 12A and the second single circle segment 12B will be described as a second single circle segment 12C (see FIG. 2).

図2および図3に示すように、第2単円セグメント12Aには、トンネル周方向に沿って延在されトンネル軸方向の両端部に配された一対の第1単円主桁13Aと、トンネル周方向に沿って延在され一対の第1単円主桁13Aの間に配された第2単円主桁13Bと、これら第1単円主桁13Aおよび第2単円主桁13Bの外周面に円筒周面形状に湾曲されて溶接されるスキンプレート14と、第1単円主桁13Aのトンネル周方向の端部にそれぞれ連結して設けられた第1接続板15Aと、第2単円主桁13Bのトンネル周方向の端部にそれぞれ連結して設けられた第2接続板15Bと、を備える鋼製セグメントが用いられている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the second single-circle segment 12A includes a pair of first single-circle main girders 13A extending along the circumferential direction of the tunnel and disposed at both ends in the tunnel axis direction, and the tunnel A second single circle main girder 13B extending along the circumferential direction and arranged between the pair of first single circle main girders 13A, and the outer circumferences of the first single circle main girder 13A and the second single circle main girder 13B A skin plate 14 that is curved and welded to the surface of the cylindrical circumferential surface, a first connection plate 15A that is connected to an end of the first single circular main girder 13A in the tunnel circumferential direction, and a second single plate. The steel segment provided with the 2nd connection board 15B each connected and provided in the edge part of the tunnel circumferential direction of the circle main girder 13B is used.

一対の第1単円主桁13Aおよび第2単円主桁13Bは、接合セグメント30の第2接合端面32に第1接続板15Aおよび第2接続板15Bを介して接続され、接合セグメント30に後述する接続セグメント21A、21B(図1参照)が接続されるときに、第1単円主桁13Aが第1接続板15Aとともに接合セグメント30の第2接合端面32から取り外されるように構成されている。
このため、少なくとも第2接続板15Bはスキンプレート14と溶接されているが、第1接続板15Aは、スキンプレート14や第2接続板15Bと溶接されていなくてもよく、第1接続板15Aと第2接続板15Bとの間、第1接続板15Aとスキンプレート14との間には、止水のための膨潤性のシール材が詰められている。
そして、接合セグメント30に接続セグメント21A、21Bが接続されるときには、第2単円主桁13Bのみが第2接続板15Bを介して接合セグメント30の第2接合端面32に接続されている。
このとき、第2単円主桁13Bには、第1単円主桁13Aが接合セグメント30に接続されているときと比べて、多くの断面力(例えば、地山側からの土圧によって作用する曲げモーメントやトンネル周方向の軸力)が作用することになる。
The pair of first single circle main beam 13A and second single circle main beam 13B are connected to the second bonding end surface 32 of the bonding segment 30 via the first connection plate 15A and the second connection plate 15B, and are connected to the bonding segment 30. When connecting segments 21A and 21B (see FIG. 1) to be described later are connected, the first single circular main beam 13A is configured to be removed from the second joining end face 32 of the joining segment 30 together with the first connecting plate 15A. Yes.
For this reason, at least the second connection plate 15B is welded to the skin plate 14, but the first connection plate 15A may not be welded to the skin plate 14 or the second connection plate 15B, and the first connection plate 15A. Between the first connection plate 15B and the second connection plate 15B, between the first connection plate 15A and the skin plate 14, a swellable sealing material for water stoppage is packed.
When the connection segments 21A and 21B are connected to the joint segment 30, only the second single circular main beam 13B is connected to the second joint end face 32 of the joint segment 30 via the second connection plate 15B.
At this time, the second single-circular main girder 13B is acted on by a larger cross-sectional force (for example, earth pressure from the natural ground side) than when the first single-circular main girder 13A is connected to the joining segment 30. Bending moment and axial force in the tunnel circumferential direction).

このため、第2単円主桁13Bは、第1単円主桁13Aよりも作用する断面力に対する強度が大きいことが好ましく、特にこの強度が第1単円主桁13Aの強度の2倍以上であることが好ましい。
第2単円主桁13Bの強度を第1単円主桁13Aの強度よりも大きくするためには、例えば、第2単円主桁13Bのトンネル軸方向の厚さ寸法を、第1単円主桁13Aのトンネル軸方向の厚さ寸法よりも大きくしたり、第2単円主桁13Bにリブを設けたりすることが好ましい。
For this reason, it is preferable that the second single circle main girder 13B has a higher strength against the cross-sectional force acting than the first single circle main girder 13A. In particular, this strength is twice or more the strength of the first single circle main girder 13A. It is preferable that
In order to make the strength of the second single circle main beam 13B larger than the strength of the first single circle main beam 13A, for example, the thickness dimension of the second single circle main beam 13B in the tunnel axis direction is changed to the first single circle. It is preferable that the thickness of the main girder 13A is larger than the thickness dimension in the tunnel axis direction, or a rib is provided on the second single-circular main girder 13B.

また、本実施形態では、第2単円セグメント12Aに、第1〜第3補剛材161,162A,162Bが設けられている。
第1補剛材161は、第1単円主桁13Aと第2単円主桁13Bとの間にその面がトンネル周方向を向くように設けられた鋼板で構成されている。
また、第1補剛材161は、トンネル軸方向の一方の端部が第1単円主桁13Aに接続され、他方の端部が第2単円主桁13Bと連結されている。また、地山側の端部がスキンプレート14と連結されている。
In the present embodiment, first to third stiffeners 161, 162A, 162B are provided on the second single-circle segment 12A.
The 1st stiffener 161 is comprised with the steel plate provided between the 1st single circle main beam 13A and the 2nd single circle main beam 13B so that the surface may face a tunnel circumferential direction.
The first stiffener 161 has one end in the tunnel axis direction connected to the first single circle main beam 13A and the other end connected to the second single circle main beam 13B. Further, the end of the natural mountain side is connected to the skin plate 14.

第1補剛材161は、一対の第1単円主桁13Aのうち一方の第1単円主桁13Aと第2単円主桁13Bの間と、他方の第1単円主桁13Aと第2単円主桁13Bとの間にそれぞれトンネル周方向に所定の間隔をあけて複数設けられている。なお、設けられる補剛材161,162A,162Bの数は、任意に設定されてよい。
このように、第1補剛材161がトンネル周方向に所定の間隔をあけて複数設けられていることで、第1単円主桁13Aおよび第2単円主桁13Bのせん断座屈を防止している。
また、第1補剛材161は、単円トンネル10A、10Bを構築する際のトンネル軸方向に作用するジャッキ推力を伝達する役割も果たしている。
The first stiffener 161 is between the first single circle main beam 13A and the second single circle main beam 13B of the pair of first single circle main beams 13A, and the other first single circle main beam 13A. A plurality of gaps are provided between the second single circle main beam 13B at predetermined intervals in the tunnel circumferential direction. In addition, the number of the stiffeners 161, 162A, 162B provided may be set arbitrarily.
In this way, by providing a plurality of first stiffeners 161 at a predetermined interval in the circumferential direction of the tunnel, shear buckling of the first single circle main beam 13A and the second single circle main beam 13B is prevented. doing.
The first stiffener 161 also plays a role of transmitting a jack thrust acting in the tunnel axis direction when the single-circular tunnels 10A and 10B are constructed.

第2補剛材162Aは、一対の第1単円主桁13Aのそれぞれ対向する側の面に突設され、トンネル周方向に延在しその面がトンネル半径方向を向くように設けられた長尺の鋼板で構成されている。本実施形態では第2補剛材162Aの面は、スキンプレート14と略平行となっている。
また、第2補剛材162Aは、トンネル周方向の端部が、それぞれ第1接続板15Aと連結されている。
第3補剛材162Bは、一対の第2単円主桁13Bの両面にそれぞれ突設され、トンネル周方向に延在しその面がトンネル半径方向を向くように設けられた長尺の鋼板で構成されている。本実施形態では、第3補剛材162Bの面はスキンプレート14と略平行となっている。
また、第3補剛材162Bは、トンネル周方向の端部が、それぞれ第2接続板15Bと連結されている。
The second stiffener 162A protrudes from the opposing surfaces of the pair of first single circular main beams 13A, extends in the circumferential direction of the tunnel, and is provided so that the surface faces the tunnel radial direction. It is composed of a steel plate. In the present embodiment, the surface of the second stiffener 162A is substantially parallel to the skin plate 14.
Further, the second stiffener 162A is connected to the first connecting plate 15A at the end in the tunnel circumferential direction.
The third stiffener 162B is a long steel plate that protrudes from both sides of the pair of second single circular main beams 13B, extends in the tunnel circumferential direction, and is provided so that the surface faces the tunnel radial direction. It is configured. In the present embodiment, the surface of the third stiffener 162B is substantially parallel to the skin plate 14.
Further, the third stiffener 162B is connected to the second connection plate 15B at the end in the tunnel circumferential direction.

また、第2補剛材162Aおよび第3補剛材162Bは、第2単円セグメント12Aの、地山からの土圧が生じた際の圧縮力領域に設置されていて、第1単円主桁13Aおよび第2単円主桁13Bの局部座屈を防止している。   The second stiffener 162A and the third stiffener 162B are installed in the compressive force region of the second single-circle segment 12A when earth pressure is generated from the natural ground, and the first single-circle main Local buckling of the girder 13A and the second single circle main girder 13B is prevented.

また、図4に示すように、第1接続板15Aおよび第2接続板15Bには、それぞれ同一のトンネル半径位置に、トンネル軸方向に連続して第1単円シール溝171Aおよび第2単円シール溝171Bが形成されていて、これらの第1単円シール溝171Aおよび第2単円シール溝171Bにそれぞれ沿って連続して第1単円シール材172Aおよび第2単円シール材172Bが設けられている。そして、第1単円シール溝171Aおよび第1単円シール材172Aが第1単円シール構造173Aを構成し、第2単円シール溝171Bおよび第2単円シール材172Bが第2単円シール構造173Bを構成している。   Further, as shown in FIG. 4, the first connecting plate 15A and the second connecting plate 15B are respectively provided with the first single circular seal groove 171A and the second single circular at the same tunnel radius position and continuously in the tunnel axis direction. A seal groove 171B is formed, and a first single circle seal material 172A and a second single circle seal material 172B are provided continuously along the first single circle seal groove 171A and the second single circle seal groove 171B, respectively. It has been. The first single circular seal groove 171A and the first single circular seal material 172A constitute the first single circular seal structure 173A, and the second single circular seal groove 171B and the second single circular seal material 172B are the second single circular seal. The structure 173B is configured.

図2に戻り、第2単円セグメント12Bおよび第2単円セグメント12Cには、トンネル周方向に沿って延在されトンネル軸方向の両端部に配された一対の単円主桁13Cと、一対の単円主桁13Cの外周面に円筒周面形状に湾曲されて溶接されるスキンプレート14と、一対の単円主桁13Cのトンネル周方向の端部同士を連結するように設けられた継手板18と、を備えた鋼製セグメントが用いられている。
なお、本実施形態では、トンネル軸方向の両端部に一対の単円主桁13Cが設けられているが、単円主桁13Cの数は任意に設定されてよい。
Returning to FIG. 2, the second single-circle segment 12B and the second single-circle segment 12C include a pair of single-circular main girders 13C extending along the circumferential direction of the tunnel and arranged at both ends in the tunnel axis direction, A skin plate 14 that is curved and welded to the outer circumferential surface of the single-circular main girder 13C and welded to the outer peripheral surface of the single-circular main girder 13C, and a joint provided so as to connect ends of the pair of single-circular main girders 13C in the tunnel circumferential direction A steel segment with a plate 18 is used.
In this embodiment, a pair of single circle main girders 13C is provided at both ends in the tunnel axis direction, but the number of single circle main girders 13C may be arbitrarily set.

また、図2および図3に示すように、第2単円セグメント12Bには、トンネル周方向の中間部分に、継手板18に対向するエンドプレート191が設けられ、第2単円セグメント12Aと接続される継手板18とエンドプレート191とを連結する補剛プレート192(補剛材)が設けられている。補剛プレート192は、面方向を第2単円セグメント12Bのスキンプレート14と略平行にして配置されている。
このように、第2単円セグメント12Bにエンドプレート191および補剛プレート192が設けられることにより、トンネル周方向の軸力を良好に伝達することが可能となる。なお、補剛プレート192は、鋼製に限定するものではなく、コンクリート製や鋼・コンクリート製でも良い。さらに、補剛プレート192、エンドプレート191、およびスキンプレート14で囲まれた空間にコンクリートを充填する構造であっても良い。
また、エンドプレート191は、第2単円セグメント12Bのトンネル周方向の中間部分よりも第2単円セグメント12A側に設けられていてもよい。
また、第2単円セグメント12Bには、補剛プレート192、およびエンドプレート191の一方または両方が設けられていてもよい。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the second single circle segment 12B is provided with an end plate 191 facing the joint plate 18 at an intermediate portion in the tunnel circumferential direction, and is connected to the second single circle segment 12A. A stiffening plate 192 (stiffening material) for connecting the joint plate 18 and the end plate 191 is provided. The stiffening plate 192 is arranged with the surface direction substantially parallel to the skin plate 14 of the second single-circle segment 12B.
As described above, the end plate 191 and the stiffening plate 192 are provided in the second single-circle segment 12B, whereby the axial force in the tunnel circumferential direction can be satisfactorily transmitted. The stiffening plate 192 is not limited to steel, and may be made of concrete or steel / concrete. Furthermore, a structure in which the space surrounded by the stiffening plate 192, the end plate 191 and the skin plate 14 is filled with concrete may be used.
Further, the end plate 191 may be provided on the second single circle segment 12A side with respect to the intermediate portion in the tunnel circumferential direction of the second single circle segment 12B.
In addition, one or both of a stiffening plate 192 and an end plate 191 may be provided in the second single-circle segment 12B.

また、第2単円セグメント12Cの一対の単円主桁13Cの間には、その面がトンネル周方向を向くように配置された複数の縦リブ(不図示)が設けられていることが好ましい。これらの縦リブは、鋼板で構成されていて、トンネル軸方向の両端部が単円主桁13Cとそれぞれ連結されているとともに、地山側の端部がスキンプレート14と連結されている。
これらの縦リブは、単円主桁13Cのせん断座屈を防止しているとともに、単円トンネル10A、10Bを構築する際のトンネル軸方向に作用するジャッキ推力を伝達する役割も果たしている。
Moreover, it is preferable that a plurality of vertical ribs (not shown) are provided between the pair of single circle main beams 13C of the second single circle segment 12C so that the surfaces thereof face the tunnel circumferential direction. . These vertical ribs are made of steel plates, and both ends in the tunnel axis direction are connected to the single circular main girder 13C, respectively, and the ends on the natural ground side are connected to the skin plate 14.
These vertical ribs prevent shear buckling of the single-circular main girder 13C and also play a role of transmitting jack thrust acting in the tunnel axis direction when constructing the single-circular tunnels 10A and 10B.

これらの第1単円セグメント11、第2単円セグメント12A〜12C、接合セグメント30は、略同じ幅寸法(トンネル軸方向の寸法)に形成され、互いに接続される場合は、それぞれのトンネル周方向の軸線が一致するように接続される。   When the first single-circle segment 11, the second single-circle segments 12A to 12C, and the joining segment 30 are formed to have substantially the same width dimension (dimension in the tunnel axis direction) and are connected to each other, each tunnel circumferential direction Are connected so that their axes coincide.

ここで、接合セグメント30の具体的な構成について説明する前に、拡幅トンネル部20について説明する。
図1に示す拡幅トンネル部20は、2本の単円トンネル10A、10Bの外側で、それら単円トンネル10A、10B同士の上側と下側で接続する扁平円弧板状で一定の厚みで湾曲されたアーチ形状の接続セグメント21(21A、21B)を設けた状態で、上側接続セグメント21Aと下側接続セグメント21Bとの間の領域20Aである。この領域20Aの地山G1は、上下の接続セグメント21A、21Bがそれぞれ単円トンネル10A、10Bに接続されて設置された後、ショベル等の掘削機械を用いて掘削されることになる。
Here, before describing the specific configuration of the joining segment 30, the widened tunnel portion 20 will be described.
The widened tunnel portion 20 shown in FIG. 1 is curved with a constant thickness in the shape of a flat circular arc plate connected to the upper side and the lower side of the single circular tunnels 10A, 10B outside the two single circular tunnels 10A, 10B. A region 20A between the upper connection segment 21A and the lower connection segment 21B in a state in which the arch-shaped connection segment 21 (21A, 21B) is provided. The natural ground G1 in this region 20A is excavated by using an excavator such as an excavator after the upper and lower connection segments 21A and 21B are connected to the single circular tunnels 10A and 10B, respectively.

接合セグメント30に接続される接続セグメント21A、21Bは、それぞれトンネル周方向に沿って複数に分割されている。分割されている個々の接続セグメント21A、21Bのうち接合セグメント30と接続される接続セグメント21A、21Bは、図5に示すように、トンネル軸方向の両端部に設けられてトンネル周方向に沿って延在される一対の接続主桁22と、一対の接続主桁22の外周面に扁平円周面形状に湾曲されて溶接されるスキンプレート23と、接続主桁22のトンネル周方向の端部に設けられた接続板24と、トンネル軸方向に連続して接続板24に設けられた接続シール溝25Aおよび接続シール溝25Aに沿って連続して設けられる接続シール材25Bによって構成された接続シール構造25と、を備えた鋼製セグメントが用いられている。
このような接続セグメント21A、21Bは、単円トンネル10のセグメント(第1単円セグメント11、第2単円セグメント12A〜12C、接合セグメント30)と同じ幅寸法(トンネル軸方向の寸法)に形成されていて、接合セグメント30と接続されるときには、接合セグメント30とトンネル周方向の軸線が一致するように接続される。
Each of the connection segments 21A and 21B connected to the joint segment 30 is divided into a plurality along the circumferential direction of the tunnel. As shown in FIG. 5, the connection segments 21A and 21B connected to the junction segment 30 among the divided connection segments 21A and 21B are provided at both ends in the tunnel axis direction and along the tunnel circumferential direction. A pair of connecting main girders 22 extended, a skin plate 23 curved and welded to the outer circumferential surface of the pair of connecting main girders 22 in a flat circumferential shape, and ends of the connecting main girders 22 in the tunnel circumferential direction A connection seal formed by a connection plate 24 provided on the connection plate 25, a connection seal groove 25A provided continuously in the tunnel axis direction, and a connection seal member 25B provided continuously along the connection seal groove 25A. A steel segment with a structure 25 is used.
Such connection segments 21A and 21B are formed to have the same width dimension (dimension in the tunnel axis direction) as the segment of the single-circular tunnel 10 (the first single-circular segment 11, the second single-circular segments 12A to 12C, and the joining segment 30). In addition, when connected to the joining segment 30, the joining segment 30 is connected so that the axis in the circumferential direction of the tunnel coincides.

また、接合セグメント30に接続される接続セグメント21A、21Bに設けられるスキンプレート23は、それ以外の接続セグメントに設けられるスキンプレートよりも板厚を厚くしたり、補強材を設けたりすること等によって補強されることが望ましい。これは、接続主桁22と第2単円主桁13Bがオーバーラップする範囲では、トンネル軸方向に渡す縦リブ(図示しない)を設けることができないため、他のセグメントに比べてスキンプレートの強度が不足するためである。   Further, the skin plate 23 provided in the connection segments 21A and 21B connected to the joining segment 30 is made thicker than the skin plate provided in other connection segments, or a reinforcing material is provided. It is desirable to be reinforced. This is because the vertical ribs (not shown) passing in the tunnel axis direction cannot be provided in the range where the connecting main girder 22 and the second single-circular main girder 13B overlap, and therefore the strength of the skin plate compared to other segments. This is because there is a shortage.

接続セグメント21A、21Bは、図1に示すように、大断面トンネル1の楕円形状をなす外殻のうち天端部分と下盤部分に配置されている。すなわち、上側接続セグメント21Aは突曲面を上側に向けて配置され、下側接続セグメント21Bは突曲面を下側に向けて配置されている。   As shown in FIG. 1, the connection segments 21 </ b> A and 21 </ b> B are arranged at the top end portion and the lower plate portion of the outer shell that forms an elliptical shape of the large-section tunnel 1. That is, the upper connection segment 21A is disposed with the protruding surface facing upward, and the lower connection segment 21B is disposed with the protruding surface facing downward.

図6および図7に示すように、接合セグメント30は、地山側の外周面と内空側の内周面との四隅を覆う鋼材から形成されている枠体33と、枠体33の外周面に円筒周面形状に湾曲されて溶接されているスキンプレート34と、から概略構成された鋼製セグメントからなる。この接合セグメント30は、図1に示すように、第1単円セグメント11と第2単円セグメント12Aとの間に介在し、トンネル周方向における一端の第1接合端面31で第1単円セグメント11の接合面11aに接続し、他端の第2接合端面32で第2単円セグメント12Aの接合面12aおよび接続セグメント21の接合面21a(図5参照)を同時に接続することが可能な構成となっている。   As shown in FIGS. 6 and 7, the joining segment 30 includes a frame 33 formed of a steel material covering four corners of the outer peripheral surface on the natural ground side and the inner peripheral surface on the inner space side, and the outer peripheral surface of the frame 33. And a skin plate 34 that is curved and welded to the shape of a cylindrical peripheral surface, and a steel segment that is roughly configured. As shown in FIG. 1, the joint segment 30 is interposed between the first single circle segment 11 and the second single circle segment 12 </ b> A, and a first single circle segment at a first joint end face 31 at one end in the tunnel circumferential direction. 11 is connected to the joint surface 11a of the eleventh, and the joint surface 12a of the second single-circle segment 12A and the joint surface 21a of the connection segment 21 (see FIG. 5) can be simultaneously connected by the second joint end surface 32 at the other end. It has become.

ここで、図8は、単円トンネル10の第1単円セグメント11、接合セグメント30、および接続セグメント21の接合構造を示しており、第2単円セグメント12A〜12Cが撤去された状態(図13参照)を示している。そして、図8に示すように、単円トンネル10のセグメントのセグメントピッチと接続セグメント21のセグメントピッチとは、トンネル軸方向に一致している。   Here, FIG. 8 shows the joint structure of the first single-circle segment 11, the joint segment 30, and the connection segment 21 of the single-circle tunnel 10, and the second single-circle segments 12A to 12C are removed (see FIG. 8). 13). As shown in FIG. 8, the segment pitch of the segment of the single-circular tunnel 10 and the segment pitch of the connection segment 21 coincide with the tunnel axis direction.

図7および図9(a)、(b)に示すように、接合セグメント30は、上述したように第1接合端面31と第2接合端面32を有し、第2接合端面32の下側部分からトンネル周方向の外側に向けて突出する凸部35が設けられている。この凸部35の地山側の外周面35aには、接続セグメント21が当接されている。
第1接合端面31には、第1単円セグメント11の接合面に対してボルト接合可能な図示しないボルトボックスが設けられている。
As shown in FIGS. 7 and 9A and 9B, the joining segment 30 has the first joining end face 31 and the second joining end face 32 as described above, and the lower part of the second joining end face 32. A convex portion 35 that protrudes outward from the outer circumferential direction of the tunnel is provided. The connection segment 21 is in contact with the outer peripheral surface 35 a on the natural mountain side of the convex portion 35.
The first joint end face 31 is provided with a bolt box (not shown) that can be bolted to the joint surface of the first single-circle segment 11.

そして、単円トンネル10A、10B(図1参照)が構築されるときには、第2接合端面32には、図2に示すように、トンネル軸方向の両端部に第2単円セグメント12Aの第1単円主桁13Aが接続され、トンネル軸方向の中央部に、第2単円セグメント12Aの第2単円主桁13Bが接続される。
そして、接合セグメント30に接続セグメント21が接続されるときには、図9(a)、(b)および図10に示すように、第2接合端面32に接続されている第2単円セグメント12Aの第1単円主桁13Aが取り外されて、第1単円主桁13Aが接続されていた位置に、接続セグメント21の2本の接続主桁22がそれぞれ接続される。
When the single-circular tunnels 10A and 10B (see FIG. 1) are constructed, as shown in FIG. 2, the first joint of the second single-circular segment 12A is formed at both ends in the tunnel axis direction, as shown in FIG. The single circle main beam 13A is connected, and the second single circle main beam 13B of the second single circle segment 12A is connected to the center portion in the tunnel axis direction.
And when the connection segment 21 is connected to the joining segment 30, as shown in FIG. 9 (a), (b) and FIG. 10, the 2nd single-circle segment 12A connected to the 2nd joining end surface 32 is shown. The two connecting main girders 22 of the connecting segment 21 are respectively connected to the positions where the single single-yield main girders 13A are removed and the first single-yen main girders 13A are connected.

このため、図7に示すように、第2接合端面32には、トンネル軸方向の両端部に第1単円主桁13Aおよび接続主桁22用のボルト孔32aが設けられる第1主桁接合部32Aが設けられ、トンネル軸方向の中間部に第2単円主桁13B用のボルト孔32aが設けられる第2主桁接合部32Bが設けられている。なお、第1主桁接合部32Aは、第1単円主桁13Aおよび接続主桁22に対応する位置に設けられていて、第2主桁接合部32Bは、第2単円主桁13Bに対応する位置に設けられている。
これにより、第1単円主桁13A、第2単円主桁13Bおよび接続主桁22は、第2接合端面32に対してボルトにより着脱可能に接続されるようになっている。なお、図10では、見易くするために接続セグメント21のスキンプレート23、および第2単円セグメント12Aのスキンプレート14が省略されている。
Therefore, as shown in FIG. 7, the first main girder joint is provided with the bolt holes 32 a for the first single-circular main girder 13 </ b> A and the connecting main girder 22 at both ends in the tunnel axis direction, as shown in FIG. 7. A portion 32A is provided, and a second main girder joint 32B in which a bolt hole 32a for the second single-circular main girder 13B is provided in an intermediate portion in the tunnel axis direction. The first main girder joint 32A is provided at a position corresponding to the first single-circle main girder 13A and the connecting main girder 22, and the second main girder joint 32B is connected to the second single-circle main girder 13B. It is provided at the corresponding position.
Accordingly, the first single-circle main beam 13A, the second single-circle main beam 13B, and the connection main beam 22 are detachably connected to the second joint end surface 32 by the bolts. In FIG. 10, the skin plate 23 of the connection segment 21 and the skin plate 14 of the second single-circle segment 12A are omitted for easy viewing.

また、図11乃至図13に示すように、接合セグメント30には、トンネル周方向の中間部分には、第2接合端面32に対向するエンドプレート36(図11および図13参照)が設けられ、第2接合端面32を構成する接合プレートと、エンドプレート36とを連結する補剛プレート37(補剛材)が設けられている。補剛プレート37は、面方向を接合セグメント30のスキンプレート34と略平行にして配置されている。
また、補剛プレート37のトンネル半径方向の位置を接続セグメント21の接続主桁22が設置される領域の位置とすることで、トンネル周方向の軸力を良好に伝達することが可能となる。なお、補剛プレート37は、鋼製に限定するものではなく、コンクリート製や鋼・コンクリート製でも良い。さらに、補剛プレート37、エンドプレート36、およびスキンプレート34で囲まれた空間にコンクリートを充填する構造であっても良い。
Further, as shown in FIGS. 11 to 13, the joining segment 30 is provided with an end plate 36 (see FIGS. 11 and 13) facing the second joining end face 32 in the middle portion in the tunnel circumferential direction. A stiffening plate 37 (stiffening material) that connects the joining plate constituting the second joining end face 32 and the end plate 36 is provided. The stiffening plate 37 is arranged so that the surface direction is substantially parallel to the skin plate 34 of the joining segment 30.
Further, by setting the position of the stiffening plate 37 in the tunnel radial direction as the position of the region where the connection main girder 22 of the connection segment 21 is installed, the axial force in the tunnel circumferential direction can be satisfactorily transmitted. The stiffening plate 37 is not limited to steel but may be made of concrete or steel / concrete. Furthermore, a structure in which concrete is filled in a space surrounded by the stiffening plate 37, the end plate 36, and the skin plate 34 may be employed.

また、図13に示すように、接合セグメント30の第2接合端面32には、トンネル軸方向に連続して設けられる接合シール溝38Aと、この接合シール溝38Aに沿って連続して設けられる接合シール材38Bと、によって構成される第3シール構造38を有している。
そして、接合シール材38Bと、第2単円シール材172B(図4参照)および接続シール材25Bとは、それぞれのセグメント同士の接続状態において、同一のトンネル半径方向位置であって、セグメント外周寄りの位置に配置されている。
Further, as shown in FIG. 13, a joining seal groove 38A provided continuously in the tunnel axis direction and a joining provided continuously along the joining seal groove 38A on the second joining end face 32 of the joining segment 30. And a third seal structure 38 constituted by the seal material 38B.
The joining sealing material 38B, the second single-circular sealing material 172B (see FIG. 4), and the connection sealing material 25B are in the same tunnel radial direction position in the connection state between the segments and close to the outer periphery of the segment. It is arranged at the position.

次に、上述したトンネル接続構造を用いたトンネル接続方法と、トンネル接続構造の作用について、図面に基づいて詳細に説明する。
ここでは、図1に示すように、シールド工法により先行して構築される2本の単円トンネル10A、10Bを施工し、この単円セグメントに対して、大断面トンネル1の拡幅トンネル部20の接続セグメント21を接続する施工方法について説明する。
Next, the tunnel connection method using the above-described tunnel connection structure and the operation of the tunnel connection structure will be described in detail based on the drawings.
Here, as shown in FIG. 1, two single-circular tunnels 10A and 10B constructed in advance by the shield method are constructed, and the widened tunnel portion 20 of the large-section tunnel 1 is formed on the single-circular segment. A construction method for connecting the connection segments 21 will be described.

図14に示すように、先ず、先行して2本の単円トンネル10A、10Bを施工する。
これら単円トンネル10A、10Bのそれぞれは、通常のシールド工法が採用され、立坑などの発進坑から所定外径のシールド掘削機により掘進させ、その掘進と同時に掘削機本体のシールド内で単円セグメント11、12を組み立てられてシールドトンネルとして構築される。
As shown in FIG. 14, first, two single circular tunnels 10A and 10B are constructed in advance.
Each of these single-circular tunnels 10A and 10B adopts a normal shield method, and is excavated from a start shaft such as a vertical shaft by a shield excavator having a predetermined outer diameter, and at the same time as the excavation, a single circular segment is formed within the shield of the excavator body. 11 and 12 are assembled and constructed as a shield tunnel.

このとき、単円トンネル10のトンネル周方向の上述した2か所に接合セグメント30を介挿し、図2、図3、および図10に示すように、接合セグメント30における第2接合端面32の第1主桁接合部32Aに第2単円セグメント12Aの第1単円主桁13Aをボルトにより接続するとともに、第2主桁接合部32Bに第2単円主桁13Bをボルトにより接続してリング状の単円トンネル10を構築する。なお、2本の単円トンネル10A、10Bは、2本並行で同時に掘進してもよいし、いずれか一方のトンネルを先行させて掘進させてもよい。   At this time, the joining segments 30 are inserted at the two locations described above in the tunnel circumferential direction of the single-circular tunnel 10, and as shown in FIGS. 2, 3, and 10, The first single-girder main girder 13A of the second single-circle segment 12A is connected to the first main girder joint 32A by a bolt, and the second single-girder main girder 13B is connected to the second main girder joint 32B by a bolt. A single circular tunnel 10 is constructed. The two single-circular tunnels 10A and 10B may be dug simultaneously in parallel, or may be dug with either one of the tunnels preceding.

このとき、構築される単円トンネル10は、接合セグメント30に接続される第2単円セグメント12Aが、図4に示すようにスキンプレート14を有するセグメントであるため、従来のように特殊な切欠部が設けられた複雑な構造のセグメントに比べて簡単な構造ですみ、切欠部を設けたセグメントのような過大な曲げモーメントが作用することがない構造となっている。   At this time, in the constructed single-circular tunnel 10, the second single-circular segment 12A connected to the joining segment 30 is a segment having the skin plate 14 as shown in FIG. Compared with a segment having a complicated structure provided with a portion, the structure is simple, and an excessive bending moment such as a segment having a notch is not applied.

また、このとき、単円トンネル10における地山側のトンネル外周面位置を一致させた切欠部の無い構造となり、トンネル周方向に連結される個々の単円セグメント11、12同士の外周面が全周にわたって滑らかに連続するため、偏心に伴う曲げが作用することばく、過大な曲げモーメントが作用しない構造をより確実に実現することができる。   At this time, the single-circular tunnel 10 has a structure without a notch in which the position of the outer peripheral surface of the tunnel on the ground mountain side coincides, and the outer peripheral surface of the individual single-circle segments 11 and 12 connected in the tunnel peripheral direction is the entire periphery. Therefore, it is possible to more surely realize a structure in which an excessive bending moment does not act.

次に、図15および図1に示すように、各単円トンネル10A、10Bのそれぞれの上下2箇所に配置される接合セグメント30に、接続セグメント21(21A、21B)を接続する。
具体的には、まず、隣接する単円トンネル10A、10Bを構築後、上記接続セグメント21の設置領域に、各単円トンネル10A、10Bの内空側から周辺地山に向けて地山改良剤等の薬液や液体窒素等を注入して地山改良を行い、接続セグメント21を設置するために適当な領域の地山を掘削する。
Next, as shown in FIGS. 15 and 1, the connection segments 21 (21 </ b> A, 21 </ b> B) are connected to the joining segments 30 disposed at the upper and lower portions of each of the single circular tunnels 10 </ b> A, 10 </ b> B.
Specifically, first, after constructing adjacent single-circle tunnels 10A and 10B, a natural ground improving agent from the inner space side of each single-circular tunnel 10A and 10B toward the surrounding natural ground in the installation area of the connection segment 21. The ground is improved by injecting a chemical solution such as liquid nitrogen or the like, and excavating the ground in an appropriate area for installing the connection segment 21.

続いて、既設の単円トンネル10A、10Bの接合セグメント30に接続される第2単円セグメント12Aの第1単円主桁13A、第1接続板15A、およびスキンプレート14を撤去する。なお、本実施形態では、第1補剛材161(図2参照)が、第1単円主桁13Aおよび第2単円主桁13Bに連結されているため、第1単円主桁13Aを取り外すときには、第1補剛材161と第1単円主桁13Aとを溶断する。
これにより、第2単円セグメント12Aの第2単円主桁13Bが第2接続板15Bを介して接合セグメント30と接続されている状態となる。
また、第1単円主桁13A、第1接続板15A、およびスキンプレート14が撤去されたことにより、接合セグメント30の第2接合端面32の第1主桁接合部32A(図7参照)が露出し、第1主桁接合部32Aに対して、単円トンネル10(図1参照)の外方から作業できる状態となる。
Subsequently, the first single circle main girder 13A, the first connection plate 15A, and the skin plate 14 of the second single circle segment 12A connected to the joint segments 30 of the existing single circle tunnels 10A and 10B are removed. In the present embodiment, since the first stiffener 161 (see FIG. 2) is connected to the first single circle main beam 13A and the second single circle main beam 13B, the first single circle main beam 13A is When removing, the first stiffener 161 and the first single-circle main beam 13A are fused.
As a result, the second single circle main girder 13B of the second single circle segment 12A is connected to the joint segment 30 via the second connection plate 15B.
Further, by removing the first single-circle main girder 13A, the first connecting plate 15A, and the skin plate 14, the first main girder joint 32A (see FIG. 7) of the second joint end surface 32 of the joint segment 30 is obtained. It will be exposed and will be in the state which can work from the outer side of the single circle tunnel 10 (refer FIG. 1) with respect to 32 A of 1st main beam joint parts.

続いて、図10に示すように、接続セグメント21の一対の接続主桁22をそれぞれ第2単円セグメント12Aの一対の第1単円主桁13Aが接合されていた位置に配置し、接続主桁22の接続板24を第1主桁接合部32Aにボルト接合する。これにより、第2接合端面32において、第2単円主桁13Bと干渉することなく接続主桁22が接続され、断面が楕円形状の大断面トンネル1の外殻部が構築されることになる。
このとき、接合セグメント30と接続セグメント21とはトンネル軸方向の位置が一致している。
Subsequently, as shown in FIG. 10, the pair of connecting main girders 22 of the connection segment 21 is arranged at the position where the pair of first single circle main girders 13A of the second single circle segment 12A is joined, respectively. The connection plate 24 of the girder 22 is bolted to the first main girder joint 32A. As a result, the connection main girder 22 is connected to the second joint end face 32 without interfering with the second single circular main girder 13B, and the outer shell portion of the large-section tunnel 1 having an elliptical cross section is constructed. .
At this time, the position of the junction segment 30 and the connection segment 21 in the tunnel axis direction are the same.

このように、接合セグメント30の第2接合端面32に接続されている第2単円セグメント12の第1単円主桁13A、第1接続板15A、およびスキンプレート14が取り外されていないときには、単円セグメント11、12および接合セグメント30のみでトンネルとして機能させることができる。そして、接合セグメント30を第2接合端面32に接続する直前にのみ、第1単円主桁13A、第1接続板15A、およびスキンプレート14を取り外すことで、接続主桁22の第2接合端面32への接続部分の領域が開放され、その接続主桁22を第2単円セグメント12の第1単円主桁13A、第2単円主桁13Bおよびスキンプレート14に干渉することなく接続することができる。   As described above, when the first single circle main beam 13A, the first connection plate 15A, and the skin plate 14 of the second single circle segment 12 connected to the second bonding end surface 32 of the bonding segment 30 are not removed, Only the single-circle segments 11 and 12 and the junction segment 30 can function as a tunnel. And only before connecting the joining segment 30 to the second joining end face 32, the second joining end face of the connecting main girder 22 is obtained by removing the first single-circular main girder 13A, the first connecting plate 15A, and the skin plate 14. The connection main girder 22 is connected to the first single circle main girder 13A, the second single circle main girder 13B and the skin plate 14 of the second single circle segment 12 without interference. be able to.

しかも、接合セグメント30に接続セグメント21が接続された後でも、接合セグメント30と接続セグメント21のそれぞれのトンネル外周面に位置するスキンプレート23、34同士がトンネル周方向に連設し、両スキンプレート23、34間に隙間が形成されないので、地下水がトンネル内空側へ浸水することを防止することが可能となる。   Moreover, even after the connection segment 21 is connected to the joint segment 30, the skin plates 23 and 34 located on the outer peripheral surface of the tunnel of the joint segment 30 and the connection segment 21 are connected to each other in the tunnel circumferential direction. Since no gap is formed between 23 and 34, it becomes possible to prevent the underground water from entering the inside of the tunnel.

また、本実施形態では、第2接合端面32に接続される一対の接続主桁22の間において第2単円主桁13Bが第2接合端面32に接続されているため、第2単円主桁13Bと接続主桁22とがトンネル軸方向にバランス良く配置されることとなり、曲げモーメントの安定性を高めることができる。   In the present embodiment, since the second single circle main beam 13B is connected to the second bonding end surface 32 between the pair of connection main beams 22 connected to the second bonding end surface 32, the second single circle main The girder 13B and the connecting main girder 22 are arranged with good balance in the tunnel axis direction, and the stability of the bending moment can be enhanced.

また、接続セグメント21を接合セグメント30の第2接合端面32に接続する前に、第2単円セグメント12Aと接合セグメント30の第2接合端面32との間に設けられた第1単円シール材172Aおよび第2単円シール材172Bと、接合シール材38Bとが同一のトンネル半径方向位置においてトンネル軸方向に連続して当接することになる。
さらに、第2接合端面32に接続セグメント21が接続された後、取り外された第1接続板15Aの代わりに介挿された接続セグメント21の端面に備えられた接続シール材25Bと、残置された第2接続板15Bに備えられた第2単円シール材172Bと、がトンネル軸方向に連続し、第2単円シール材172Bおよび接続シール材25Bと、接合シール材38Bとが同一のトンネル半径方向位置においてトンネル軸方向に連続して当接することになる。
そのため、拡幅トンネル部の接続前後で地下水がトンネル内空側へ浸水することを防止することが可能となる。
Further, before connecting the connection segment 21 to the second joint end face 32 of the joint segment 30, a first single circle sealing material provided between the second single circle segment 12 </ b> A and the second joint end face 32 of the joint segment 30. 172A and the second single-circle sealing material 172B and the joining sealing material 38B are continuously in contact with each other in the tunnel axial direction at the same tunnel radial direction position.
Further, after the connection segment 21 is connected to the second joining end surface 32, the connection sealing material 25B provided on the end surface of the connection segment 21 inserted instead of the removed first connection plate 15A is left. The second single circular sealing material 172B provided in the second connection plate 15B is continuous in the tunnel axial direction, and the second single circular sealing material 172B, the connection sealing material 25B, and the bonding sealing material 38B have the same tunnel radius. In the direction position, the abutting is continuously made in the tunnel axis direction.
Therefore, it becomes possible to prevent the groundwater from entering the tunnel in the sky before and after connection of the widening tunnel.

次いで、図1に示すように、上下の接続セグメント21A、21Bを各単円トンネル10A、10Bに接続した後、拡幅トンネル部20において接続セグメント21と2本の単円トンネル10A、10Bの第2単円セグメント12との間の領域20Aの地山G1を掘削する。このとき、接合セグメント30の第2接合端面32に接続セグメント21が接続されるので、その接合部分の周辺地山の安定性を確保した後に、大断面トンネル1の内部に存在する接合セグメント30に接続される第2接続板15Bを除く第2単円セグメント12を取り外して撤去する。このとき、第2単円主桁13Bと第2接続板15Bとを溶断する。
これにより、図16に示すように、接合セグメント30には接続セグメント21A、21Bのみが接続された状態となり、図17に示すように、撤去されずに地山内に残った第1単円セグメント11と接続セグメント21A、21Bとによって外殻を形成させた大空間地下空間(大断面トンネル1)が構築される。
Next, as shown in FIG. 1, after connecting the upper and lower connection segments 21A, 21B to the single-circular tunnels 10A, 10B, the widened tunnel portion 20 is connected to the second connection segments 21 and the second single-circular tunnels 10A, 10B. The natural ground G1 in the region 20A between the single circle segment 12 is excavated. At this time, since the connection segment 21 is connected to the second joining end face 32 of the joining segment 30, after securing the stability of the surrounding natural ground of the joining portion, the joining segment 30 existing inside the large-section tunnel 1 The 2nd single circle segment 12 except the 2nd connection board 15B connected is removed and removed. At this time, the second single circle main beam 13B and the second connection plate 15B are fused.
As a result, as shown in FIG. 16, only the connection segments 21A and 21B are connected to the joining segment 30, and as shown in FIG. 17, the first single-circle segment 11 remaining in the natural ground without being removed. A large space underground space (large-section tunnel 1) in which an outer shell is formed by the connecting segments 21A and 21B.

このように本実施形態では、図1に示すように、接合セグメント30の第2接合端面32に単円トンネル10A、10Bの第2単円セグメント12Aと、拡幅トンネル部20の接続セグメント21A、21Bとの両方を同時に、且つそれぞれの第2単円主桁13B、接続主桁22同士を干渉させることなく接続することができる。そのため、2本の単円トンネル10A、10Bをそれぞれ安定させた状態のまま、第1単円セグメント11の一部に接合セグメント30を介して接続セグメント21A、21Bを接続することができる。   As described above, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the second single circular segment 12 </ b> A of the single circular tunnels 10 </ b> A and 10 </ b> B and the connection segments 21 </ b> A and 21 </ b> B of the widened tunnel portion 20 are formed on the second joint end surface 32 of the joint segment 30. And the second single circle main beam 13B and the connection main beam 22 can be connected at the same time without interfering with each other. Therefore, the connection segments 21 </ b> A and 21 </ b> B can be connected to a part of the first single circle segment 11 via the junction segment 30 while the two single circle tunnels 10 </ b> A and 10 </ b> B are stabilized.

そして、本実施形態では、第2接合端面32を構成する接合プレートとエンドプレート36とを連結する補剛プレート37が設けられているので、補剛プレート37は、第2接合端面32自体の変形を抑えることができるのは勿論、接続セグメント21や第2単円セグメント12によるトンネル周方向の軸力を、接合セグメント30の前記接合プレートに設けた補剛プレート37からエンドプレート36を介して単円トンネル10全体にトンネル周方向に効率よく伝達することができる利点がある。   In this embodiment, since the stiffening plate 37 that connects the joining plate constituting the second joining end face 32 and the end plate 36 is provided, the stiffening plate 37 is a deformation of the second joining end face 32 itself. As a matter of course, the axial force in the tunnel circumferential direction by the connecting segment 21 and the second single-circular segment 12 can be transmitted through the end plate 36 from the stiffening plate 37 provided on the joining plate of the joining segment 30. There is an advantage that the circular tunnel 10 can be efficiently transmitted in the circumferential direction of the tunnel.

また、本実施形態では、第1単円主桁13A、第2単円主桁13Bおよび接続主桁22のそれぞれには、第2接合端面32に接続する端部にボルト孔を有する第1接続板15A、第2接続板15B、接続板24が設けられているので、第2接合端面32に対して第1単円主桁13A、第2単円主桁13Bおよび接続主桁22をボルト接合により簡単に、且つ短時間で取り付けて接続することができるので、効率よく施工を行うことが可能となる。   In the present embodiment, each of the first single circle main beam 13A, the second single circle main beam 13B, and the connection main beam 22 has a first connection having a bolt hole at an end connected to the second joint end surface 32. Since the plate 15A, the second connection plate 15B, and the connection plate 24 are provided, the first single circle main beam 13A, the second single circle main beam 13B, and the connection main beam 22 are bolted to the second bonding end surface 32. Thus, it can be attached and connected easily and in a short time, so that construction can be performed efficiently.

なお、接続セグメント21を接合セグメント30の第2接合端面32に接続した後に、前記第2接合端面32の下側部分からトンネル周方向の外側に向けて突出する凸部35の外周面側に向かって、第2接合端面32に接続される第2単円主桁13Bを現場で迅速に撤去するため、第2接合端面32の方向をトンネル法線方向よりも傾けて設置し、第2接合端面32と凸部35の地山側の外周面35aとの間のクサビ形状がさらに大きくなるような形状で設置しておくとよい。詳しくは、第2接合端面32を、内空側から地山側に向かって接合セグメント30のエンドプレート36と漸次近付くように傾けて設置する。
このようにしておくと接続セグメント21を現場で設置する場合にも、第2接合端面32に対する位置合わせが容易になり都合が良い。
また、先に設置したトンネルには外圧によりトンネル周方向に軸圧縮力が働いているため、トンネルの一部のセグメントを撤去する際に抵抗が生じて作業しにくくなる。そのため、第2接合端面32の向かい合う接続板の表面が滑り易い素材の面材(例えばフッ素樹脂板)を予め設置しておくことで、第2単円主桁13Bの撤去がより容易になる。
In addition, after connecting the connection segment 21 to the second joint end surface 32 of the joint segment 30, the connection segment 21 faces the outer peripheral surface side of the convex portion 35 projecting outward from the lower portion of the second joint end surface 32 in the tunnel circumferential direction. In order to quickly remove the second single circular main girder 13B connected to the second joint end face 32 at the site, the second joint end face 32 is installed with the direction inclined from the tunnel normal direction, and the second joint end face It is good to install in the shape where the wedge shape between 32 and the outer peripheral surface 35a by the side of the natural mountain of the convex part 35 becomes still larger. Specifically, the second joining end face 32 is inclined and installed so as to gradually approach the end plate 36 of the joining segment 30 from the inner space side to the natural ground side.
In this way, even when the connection segment 21 is installed on site, it is easy to align the second joining end face 32, which is convenient.
Further, since the axial compression force acts on the tunnel installed in the tunnel circumferential direction due to the external pressure, resistance is generated when a part of the tunnel is removed and the work becomes difficult. Therefore, the surface of the connecting plate facing the second joining end surface 32 is preliminarily provided with a face material (for example, a fluororesin plate) that is easily slipped, so that the second single circular main beam 13B can be removed more easily.

さらに、本実施形態では、図3および図6に示すように、接合セグメント30の第2接合端面32の下側部分に凸部35が形成され、凸部35の地山側の外周面35aに第2単円セグメント12Aの第2単円主桁13Bのトンネル内空側が当接しているので、接合セグメント30が単円トンネル10A、10Bの上側に位置し、接合セグメント30の第2接合端面32に第2単円セグメント12だけでなく接続セグメント21も接続された場合には、その第2接合端面32の部分に作用する曲げモーメントが大きくなるが、第2接合端面32に接続される第2単円主桁13Bが凸部35の外周面35aに当接して、第2単円主桁13Bの荷重を接合セグメント30全体で負担することができる。そのため、第2接合端面32の部分に作用する曲げモーメントを抑制することができ、トンネルの安定性を確保することができる。   Furthermore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 6, a convex portion 35 is formed on the lower portion of the second joint end surface 32 of the joint segment 30, and the convex portion 35 is formed on the outer peripheral surface 35 a on the ground mountain side. Since the inner side of the tunnel of the second single-circle main beam 13B of the two single-circle segments 12A is in contact, the junction segment 30 is positioned above the single-circle tunnels 10A and 10B, and is connected to the second junction end face 32 of the junction segment 30. When not only the second single-circle segment 12 but also the connection segment 21 is connected, the bending moment acting on the portion of the second joint end face 32 is increased, but the second unit connected to the second joint end face 32 is increased. The main circle girder 13B abuts on the outer peripheral surface 35a of the convex portion 35, and the load of the second single circular main girder 13B can be borne by the entire joining segment 30. Therefore, the bending moment acting on the second joint end face 32 can be suppressed, and the tunnel stability can be ensured.

さらにまた、本実施形態では、単円トンネル10の接合セグメント30と接続セグメント21との間の接続位置を、楕円形状の大断面トンネル1におけるトンネル外側の位置にすることで、トンネル断面を大きく膨らませることなく楕円形に近い形状にすることが可能となり、接合セグメント30との継手部に発生する曲げモーメントを低減することができる。   Furthermore, in the present embodiment, the connection position between the junction segment 30 and the connection segment 21 of the single-circular tunnel 10 is set to the position outside the tunnel in the elliptical large-section tunnel 1 so that the tunnel cross-section is greatly expanded. It becomes possible to make it a shape close to an ellipse without bending, and the bending moment generated at the joint with the joining segment 30 can be reduced.

以上、本発明によるトンネル接続構造およびトンネル接続方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   Although the embodiments of the tunnel connection structure and the tunnel connection method according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.

例えば、本実施形態では、2本の単円トンネル10A、10B同士を拡幅トンネル部20で連結して楕円形状の大断面トンネル1を構築する場合に本トンネル接続構造を適用しているが、このような適用例に限定されることはなく、例えば、1本の単円トンネル10に対して接続セグメントを備えて形成される拡幅部を設けるような場合にも適用することができる。   For example, in the present embodiment, the present tunnel connection structure is applied when the two single circular tunnels 10A and 10B are connected to each other by the widening tunnel portion 20 to construct the elliptical large-section tunnel 1. The present invention is not limited to such an application example. For example, the present invention can be applied to a case where a widened portion formed with a connection segment is provided for one single circular tunnel 10.

また、単円トンネル10のセグメントの構成として、本実施の形態のように接合セグメント30を除いて合成セグメントからなる第1単円セグメント11と鋼製セグメントからなる第2単円セグメント12の二種類を備えているが、これに限定されることはなく、トンネル全周にわたって全てのセグメントが鋼製セグメントであってもかまわない。   In addition, as the configuration of the segments of the single-circular tunnel 10, two types of the first single-circular segment 11 made of a synthetic segment and the second single-circular segment 12 made of a steel segment except for the joining segment 30 as in the present embodiment. However, the present invention is not limited to this, and all the segments may be steel segments all around the tunnel.

また、接合セグメント30を設ける数量は、本実施の形態では1本の単円トンネル10のトンネル周方向において2箇所としているが、1箇所であってもかまわない。
さらに、接合セグメント30の具体的な構成として、エンドプレート36や補剛プレート37の形状、厚さ、取り付け位置等は適宜変更することができ、省略することも可能である。
In addition, in this embodiment, the number of joint segments 30 provided is two in the tunnel circumferential direction of one single-circular tunnel 10, but it may be one.
Furthermore, as a specific configuration of the joining segment 30, the shape, thickness, attachment position, and the like of the end plate 36 and the stiffening plate 37 can be changed as appropriate, and can be omitted.

また、接合セグメント30における第2接合端面32と第1単円主桁13A、第2単円主桁13Bおよび接続主桁22との接続がボルト・ナットによる接合であることに制限されず、例えばワンタッチ式のボルト接合等の他の接続手段を採用してもよい。そして、第2接合端面32は、単円主桁13Cおよび接続主桁22のそれぞれの本数、大きさ等の構成に合わせた接合面に適宜設定することが可能である。
さらに、接合セグメント30として、本実施の形態では凸部35が形成されているが、この突出長などの構成は適宜変更することができるし、省略することも可能である。
Further, the connection between the second joining end face 32 in the joining segment 30 and the first single circle main girder 13A, the second single circle main girder 13B, and the connection main girder 22 is not limited to joining by bolts and nuts. Other connection means such as one-touch type bolt joining may be employed. And the 2nd junction end surface 32 can be suitably set as a junction surface according to composition, such as each number of single circle main beam 13C and connection main beam 22, size.
Furthermore, although the convex part 35 is formed in this Embodiment as the joining segment 30, structures, such as this protrusion length, can be changed suitably and can also be abbreviate | omitted.

さらに、本実施の形態では、接合セグメントのトンネル周方向の中間部分に第2接合端面に対向するエンドプレート36を設けた構成としているが、エンドプレート36はこの位置であることに制限されることはない。例えば、図18に示すように、第1接合端面31をエンドプレート36と兼ね、補剛プレート37のトンネル周方向の長さを大きく取る構成とすることも可能である。   Furthermore, in the present embodiment, the end plate 36 facing the second joint end face is provided at the intermediate portion of the joint segment in the tunnel circumferential direction, but the end plate 36 is limited to this position. There is no. For example, as shown in FIG. 18, the first joint end surface 31 can also serve as the end plate 36, and the length of the stiffening plate 37 in the tunnel circumferential direction can be increased.

また、本実施形態では、接合セグメント30と接続される第2単円セグメント12Aは、一対の第1単円主桁13Aの間に1つの第2単円主桁13Bが設けられているが、第2単円主桁13Bは複数設けられていてもよい。また、第1単円主桁13Aの地山側からの土圧によって作用する曲げモーメントおよびトンネル周方向の軸力に対する強度と、第2単円主桁13B地山側からの土圧によって作用する曲げモーメントおよびトンネル周方向の軸力に対する強度は、それぞれ最適な値に設定されてよい。
また、本実施形態では、第2単円セグメント(接合単円セグメント)12Aは、一対の第1単円主桁13Aと第2単円主桁13Bとを備える構成であり、第2単円セグメント(隣接単円セグメント)12Bおよび、第2単円セグメント(接合単円セグメント12Aおよび隣接単円セグメント12B以外の第2単円セグメント)12Cは、第1単円主桁13Aと第2単円主桁13Bとを備える構成ではないが、第2単円セグメント12B,12Cについても、一対の第1単円主桁13Aと第2単円主桁13Bを備える構成としてもよい。
また、本実施形態では、第2単円セグメント12Aの第1接続板15A、第2接続板15B、および接続セグメント21A、21Bの接続板24は、接合セグメント30の第2接合端面32に当接するように直接接続されているが、例えば、第2接合端面32との間にプレート材を介して第2接合端面32と接続されていてもよい。なお、このような場合は、プレート材にもシール溝とシール材とを有するシール構造が設けられていることが好ましい。
In the present embodiment, the second single circle segment 12A connected to the joining segment 30 is provided with one second single circle main beam 13B between the pair of first single circle main beams 13A. A plurality of second single circle main girders 13B may be provided. Further, the bending moment acting by the earth pressure from the ground side of the first single circular main girder 13A and the strength against the axial force in the circumferential direction of the tunnel, and the bending moment acting by the earth pressure from the second single circular main girder 13B ground side. The strength against the axial force in the tunnel circumferential direction may be set to an optimum value.
In the present embodiment, the second single circle segment (joined single circle segment) 12A includes a pair of first single circle main girder 13A and second single circle main girder 13B, and the second single circle segment (Adjacent single circle segment) 12B and second single circle segment (second single circle segment other than joined single circle segment 12A and adjacent single circle segment 12B) 12C are the first single circle main girder 13A and the second single circle main Although it is not a structure provided with the digit 13B, it is good also as a structure provided with a pair of 1st single circle main beam 13A and 2nd single circle main beam 13B also about 2nd single circle segment 12B, 12C.
In the present embodiment, the first connection plate 15A, the second connection plate 15B of the second single-circle segment 12A, and the connection plate 24 of the connection segments 21A, 21B abut on the second joint end surface 32 of the joint segment 30. For example, it may be connected to the second joint end face 32 via a plate material between the second joint end face 32. In such a case, the plate material is preferably provided with a seal structure having a seal groove and a seal material.

1 大断面トンネル
10、10A、10B 単円トンネル
11 第1単円セグメント
12 第2単円セグメント
12A 第2単円セグメント(接合単円セグメント)
12B 第2単円セグメント(隣接単円セグメント)
13A 第1単円主桁
13B 第2単円主桁
14 スキンプレート
18 継手板
20 拡幅トンネル部
21、21A、21B 接続セグメント
22 接続主桁
30 接合セグメント
31 第1接合端面
32 第2接合端面
36 エンドプレート
37 補剛プレート(補剛材)
161 第1補剛材
162A 第2補剛材
162B 第3補剛材
191 エンドプレート
192 補剛プレート(補剛材)
1 Large section tunnel 10, 10A, 10B Single circle tunnel 11 First single circle segment 12 Second single circle segment 12A Second single circle segment (joint single circle segment)
12B 2nd single circle segment (adjacent single circle segment)
13A 1st single circle main girder 13B 2nd single circle main girder 14 Skin plate 18 Joint plate 20 Widening tunnel part 21, 21A, 21B Connection segment 22 Connection main beam 30 Joint segment 31 First joint end face 32 Second joint end face 36 End Plate 37 Stiffening plate (stiffening material)
161 First stiffener 162A Second stiffener 162B Third stiffener 191 End plate 192 Stiffener plate (stiffener)

Claims (9)

先行して構築される単円トンネルを構成する複数の単円セグメントに対して、該単円トンネルとは別のトンネルを構成する接続セグメントを接続するためのトンネル接続構造であって、
前記複数の単円セグメントのトンネル周方向の少なくとも一部に介挿されて設けられるとともに、トンネル周方向の一端の第1接合端面に前記単円セグメントが接続され、他端の第2接合端面に前記接続セグメントおよび前記単円セグメントの両方が接続される接合セグメントを備え、
前記複数の単円セグメントのうち少なくとも前記第2接合端面に直接接続される接合単円セグメントは、トンネル軸方向の両端部にそれぞれ配された一対の第1単円主桁と、該一対の第1単円主桁の間に配された第2単円主桁と、を有し、
前記接続セグメントは、トンネル軸方向の両端部にそれぞれ配された一対の接続主桁を有し、
前記接合セグメントの前記第2接合端面には、先に前記接合単円セグメントが接続され、その後該接合単円セグメントが取り外されて前記接続セグメントが接続される構成をなし、
前記接合セグメントに前記接合単円セグメントが接続されるときには、前記第2接合端面に前記一対の第1単円主桁および前記第2単円主桁が接続され、
前記接合セグメントに前記接続セグメントが接続されるときには、前記一対の第1単円主桁が取り外されて、前記第2接合端面の前記一対の第1単円主桁が接続されていた位置に前記一対の接続主桁が接続されることを特徴とするトンネル接続構造。
A tunnel connection structure for connecting a connection segment constituting a tunnel different from the single circle tunnel to a plurality of single circle segments constituting a single circle tunnel constructed in advance,
The plurality of single-circle segments are provided to be inserted into at least a part of the tunnel circumferential direction, the single-circle segment is connected to the first joint end face at one end in the tunnel circumferential direction, and the second joint end face at the other end A joining segment to which both the connecting segment and the single-circle segment are connected;
Of the plurality of single circle segments, at least a joint single circle segment that is directly connected to the second joint end surface includes a pair of first single circle main girders respectively disposed at both ends in the tunnel axis direction, and the pair of first circle segments. A second single circle main girder arranged between one single circle main girder,
The connection segment has a pair of connection main beams arranged at both ends in the tunnel axis direction,
The joint single circle segment is connected to the second joint end surface of the joint segment first, and then the joint single circle segment is removed and the connection segment is connected.
When the joint single circle segment is connected to the joint segment, the pair of first single circle main beams and the second single circle main beam are connected to the second joint end surface,
When the connection segment is connected to the joint segment, the pair of first single circle main girders are removed, and the pair of first single circle main girders on the second joint end surface are connected to the positions where the pair is connected. A tunnel connection structure characterized in that a pair of connection main beams are connected.
前記単円セグメントのうち前記接合単円セグメントに隣接して接合される隣接単円セグメントは、前記接合単円セグメント側の端部に継手板が設けられ、
前記隣接単円セグメントのトンネル周方向の中間部分よりも前記接合単円セグメント側に前記継手板に対向するエンドプレートが設けられ、
前記継手板と、前記エンドプレートとを連結する補剛材が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のトンネル接続構造。
The adjacent single circle segment to be bonded adjacent to the bonded single circle segment among the single circular segments is provided with a joint plate at the end on the bonded single circle segment side,
An end plate facing the joint plate is provided on the side of the joining single circle segment rather than an intermediate portion in the tunnel circumferential direction of the adjacent single circle segment,
The tunnel connection structure according to claim 1, wherein a stiffening material that connects the joint plate and the end plate is provided.
前記第2単円主桁は、地山側からの土圧によって作用する曲げモーメントおよびトンネル周方向の軸力に対する強度が、前記第1単円主桁の地山側からの土圧によって作用する曲げモーメントおよびトンネル周方向の軸力に対する強度よりも大きいことを特徴とする請求項1又は2に記載のトンネル接続構造。   The second single circular main girder is a bending moment that acts on the earth pressure from the natural ground side and the bending moment that acts on the axial force in the tunnel circumferential direction from the natural pressure on the first single circular main girder. The tunnel connection structure according to claim 1, wherein the tunnel connection structure is greater than the strength against the axial force in the circumferential direction of the tunnel. 前記第2単円主桁は、地山側からの土圧によって作用する曲げモーメントおよびトンネル周方向の軸力に対する強度が、前記第1単円主桁の地山側からの土圧によって作用する曲げモーメントおよびトンネル周方向の軸力に対する強度の2倍以上であることを特徴とする請求項3に記載のトンネル接続構造。   The second single circular main girder is a bending moment that acts on the earth pressure from the natural ground side and the bending moment that acts on the axial force in the tunnel circumferential direction from the natural pressure on the first single circular main girder. The tunnel connection structure according to claim 3, wherein the tunnel connection structure is at least twice the strength against the axial force in the tunnel circumferential direction. 前記接合セグメントと、該接合セグメントの前記第1接合端面および前記第2接合端面に接続される単円セグメントとは、それぞれトンネル半径方向における地山側の外周面位置がトンネル周方向において一致していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のトンネル接続構造。   The joint segment and the single-circle segment connected to the first joint end face and the second joint end face of the joint segment have the same outer peripheral surface position on the ground mountain side in the tunnel radial direction in the tunnel circumferential direction. The tunnel connection structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the tunnel connection structure is provided. 前記接合セグメントのトンネル周方向の中間部分または前記第1接合端面には、前記第2接合端面に対向するエンドプレートが設けられ、
前記第2接合端面を構成する接合プレートと、前記エンドプレートとを連結する補剛材が設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のトンネル接続構造。
An intermediate portion in the tunnel circumferential direction of the joint segment or the first joint end face is provided with an end plate facing the second joint end face,
The tunnel connection structure according to any one of claims 1 to 5, wherein a stiffening material is provided to connect the joining plate constituting the second joining end face and the end plate.
前記第1単円主桁、前記第2単円主桁および前記接続主桁は、前記第2接合端面と接続される端面にそれぞれ接続板が連結されていて、該接続板を介して前記第2接合端面と接続されていて、
前記接合セグメントの前記第2接合端面、前記第1単円主桁に連結された接続板、および前記第2単円主桁に連結された接続板には、それぞれ同一のトンネル半径方向位置に接合シール溝、第1単円シール溝、および第2単円シール溝がトンネル軸方向に連続して設けられ、これらシール溝に沿って接合シール材、第1単円シール材、および第2単円シール材が連続して備えられ、前記接合シール材と前記第1単円シール材同士、および前記接合シール材と前記第2単円シール材同士がトンネル軸方向に連続して当接し、
前記接続主桁に連結された接続板には、接続シール溝が前記第1単円シール溝と同一のトンネル半径方向位置に連続して設けられ、前記接続シール溝に沿って接続シール材が連続して備えられ、
前記接合セグメントから前記第1単円主桁および該第1単円主桁に連結された接続板が取り外され、前記接続主桁に連結された接続板を介して前記接合セグメントが前記接続セグメントに接続された状態において、前記第2単円シール材と前記接続シール材とがトンネル軸方向に連続するとともに、前記接合シール材に当接したシール構造を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のトンネル接続構造。
The first single circle main girder, the second single circle main girder, and the connection main girder are connected to end surfaces connected to the second joint end surfaces, respectively, and a connection plate is connected via the connection plate. 2 is connected to the joint end face,
The second joining end face of the joining segment, the connection plate connected to the first single circle main girder, and the connection plate connected to the second single circle main girder are respectively joined at the same tunnel radial direction position. A seal groove, a first single-circular seal groove, and a second single-circular seal groove are provided continuously in the tunnel axial direction, and a joining seal material, a first single-circular seal material, and a second single circle are provided along these seal grooves. A sealing material is continuously provided, and the bonding sealing material and the first single circular sealing materials, and the bonding sealing material and the second single circular sealing materials are continuously in contact with each other in the tunnel axis direction,
In the connection plate connected to the connection main beam, a connection seal groove is continuously provided at the same tunnel radial direction position as the first single-circle seal groove, and the connection seal material is continuously provided along the connection seal groove. Prepared,
The first single circle main girder and the connection plate connected to the first single circle main girder are removed from the connection segment, and the connection segment is connected to the connection segment via the connection plate connected to the connection main girder. 7. The device according to claim 1, wherein in the connected state, the second single-circular seal material and the connection seal material are continuous in the tunnel axis direction and have a seal structure in contact with the joint seal material. The tunnel connection structure according to any one of the above.
請求項1乃至7のいずれか1項に記載のトンネル接続構造を用いたトンネル接続方法であって、
前記単円セグメントのトンネル周方向の少なくとも一部に前記接合セグメントを介挿し、該接合セグメントの前記第1接合端面に前記単円セグメントを接続するとともに、前記第2接合端面に前記単円セグメントの前記第1単円主桁および前記第2単円主桁を接続してリング状の単円トンネルを構築する工程と、
前記第2接合端面から前記第1単円主桁を取り外し、前記第2接合端面の前記第1単円主桁が接続されていた位置に、前記接続セグメントの前記接続主桁を接続して前記接合セグメントに前記接続セグメントを接続する工程と、を有することを特徴とするトンネル接続方法。
A tunnel connection method using the tunnel connection structure according to any one of claims 1 to 7,
The joint segment is inserted into at least a part of the tunnel circumferential direction of the single circle segment, the single circle segment is connected to the first joint end surface of the joint segment, and the single circle segment of the single circle segment is connected to the second joint end surface. Connecting the first single circle main beam and the second single circle main beam to construct a ring-shaped single circle tunnel;
The first single circle main girder is removed from the second joint end face, and the connection main girder of the connection segment is connected to the position where the first single circle main girder of the second joint end face is connected. Connecting the connecting segment to a joining segment.
前記第1単円主桁、前記第2単円主桁および前記接続主桁は、前記第2接合端面と接続される端面にそれぞれ接続板が連結されていて、該接続板を介して前記第2接合端面と接続されていて、
前記接続セグメントを前記接合セグメントの前記第2接合端面に接続する前には、前記第2接合端面に設けられたシール材と前記第1単円主桁に連結された接続板に設けられたシール材同士、および前記第2接合端面に設けられたシール材と前記第2単円主桁に連結された接続板に設けられたシール材同士をトンネル軸方向に連続して当接させ、
前記接続セグメントを前記接合セグメントの前記第2接合端面に接続した後には、取り外された前記第1単円主桁に連結された接続板の代わりに介挿された前記接続主桁に連結された接続板に設けられたシール材と、残置された前記第2単円主桁に連結された接続板に設けられたシール材と、をトンネル軸方向に連続させて、 前記第2単円主桁に連結された接続板および前記接続主桁に連結された接続板にそれぞれ設けられたシール材と、前記接合セグメントに設けられたシール材同士を同一のトンネル半径方向位置においてトンネル軸方向に連続して当接させることを特徴とする請求項8に記載のトンネル接続方法。
The first single circle main girder, the second single circle main girder, and the connection main girder are connected to end surfaces connected to the second joint end surfaces, respectively, and a connection plate is connected via the connection plate. 2 is connected to the joint end face,
Before connecting the connection segment to the second joint end face of the joint segment, a seal provided on the second joint end face and a seal provided on a connection plate coupled to the first single-circle main girder Between the materials, and the sealing material provided on the connection plate connected to the second single-circular main girder and the sealing material provided on the second joint end face, in the tunnel axis direction continuously,
After the connection segment is connected to the second joint end face of the joint segment, the connection segment is connected to the connection main beam inserted instead of the connection plate connected to the removed first single circle main beam. A seal material provided on the connection plate and a seal material provided on the connection plate connected to the remaining second single-circular main girder in the tunnel axis direction; The connecting plate connected to the connecting plate and the connecting plate connected to the connecting main girder, and the sealing material provided to the joining segment are continuously connected in the tunnel axial direction at the same tunnel radial direction position. The tunnel connection method according to claim 8, wherein the abutting contact is made.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008267117A (en) * 2007-03-29 2008-11-06 Nippon Steel Corp Segment-connecting structure
JP2008267119A (en) * 2007-03-29 2008-11-06 Nippon Steel Corp Segment-connecting structure
JP2008267118A (en) * 2007-03-29 2008-11-06 Nippon Steel Corp Segment-connecting structure
JP2011241637A (en) * 2010-05-20 2011-12-01 Metropolitan Expressway Co Ltd Widening structure of shield tunnel and construction method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008267117A (en) * 2007-03-29 2008-11-06 Nippon Steel Corp Segment-connecting structure
JP2008267119A (en) * 2007-03-29 2008-11-06 Nippon Steel Corp Segment-connecting structure
JP2008267118A (en) * 2007-03-29 2008-11-06 Nippon Steel Corp Segment-connecting structure
JP2011241637A (en) * 2010-05-20 2011-12-01 Metropolitan Expressway Co Ltd Widening structure of shield tunnel and construction method thereof

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