JP2016204938A - Ground lowering method for existing tunnel - Google Patents

Ground lowering method for existing tunnel Download PDF

Info

Publication number
JP2016204938A
JP2016204938A JP2015086314A JP2015086314A JP2016204938A JP 2016204938 A JP2016204938 A JP 2016204938A JP 2015086314 A JP2015086314 A JP 2015086314A JP 2015086314 A JP2015086314 A JP 2015086314A JP 2016204938 A JP2016204938 A JP 2016204938A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tunnel
existing tunnel
side wall
construction
lanes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015086314A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5843413B1 (en
Inventor
佐藤 礼一
Reiichi Sato
礼一 佐藤
功三 橘木
Kozo Kitsuki
功三 橘木
小崎 浩司
Koji Ozaki
浩司 小崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kensetsu Gijutsu Center Ltd
Original Assignee
Kensetsu Gijutsu Center Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kensetsu Gijutsu Center Ltd filed Critical Kensetsu Gijutsu Center Ltd
Priority to JP2015086314A priority Critical patent/JP5843413B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5843413B1 publication Critical patent/JP5843413B1/en
Publication of JP2016204938A publication Critical patent/JP2016204938A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To renovate an existing tunnel by expanding a tunnel cross-section, without widening a tunnel width or interrupting traffic during the renovation work.SOLUTION: A pile 10 is installed at a prescribed interval under a road surface of an existing tunnel, in a longitudinal direction. A temporary road surface is constructed using the pile 10 and with a covering plate 12, to cover two lanes in opposite directions. A space underneath the covering plate 12 is excavated for lowering a ground to a prescribed excavation bottom surface, and excavation is performed to below a side wall leg part of the existing tunnel. Then, an exposed wall surface on a ground side is supported by a lock bolt and sprayed concrete. Furthermore, side wall concrete 24 is installed for supporting a tunnel arch section and backfill 35 and pavement are provided, thus securing an expanded tunnel cross-section.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は既設トンネルの建築限界確保に係り、特に既設トンネルの断面を拡大して改修トンネルを構築する工事において、トンネル及び取付道路の新たな用地を買収することなく、また工事進行中において供用中の交通遮断を行うことなく工事を行えるようにした既設トンネルの盤下げ工法に関する。   The present invention relates to securing the building limit of an existing tunnel, and in particular, in construction for constructing a repair tunnel by enlarging the cross section of the existing tunnel, it is being used without acquiring a new site for the tunnel and the installation road, and during construction. This is related to the method of lowering the existing tunnel so that the construction can be performed without blocking the traffic.

近年、交通量の増加や通行車両の大型化に対応するため、活線下において既設トンネルの断面を拡幅するトンネル拡幅方法が種々提案されている(特許文献1,特許文献2)。   In recent years, in order to cope with an increase in traffic volume and an increase in size of a passing vehicle, various tunnel widening methods for widening the cross section of an existing tunnel under a live line have been proposed (Patent Documents 1 and 2).

特許文献1に示したトンネル拡幅工法では、既設トンネルのアーチおよび側壁を支保しながらその外周に大断面のトンネルを掘削する際、既設トンネルの覆工を補強し、既設トンネル内部を通行する車両の防護工として用いて既設トンネルの周囲地盤を掘削してトンネル拡幅を図ることを特徴としている。   In the tunnel widening method shown in Patent Document 1, when excavating a large-section tunnel on the outer periphery while supporting the arch and side wall of the existing tunnel, the lining of the existing tunnel is reinforced and the vehicle passing through the existing tunnel is It is characterized by excavating the surrounding ground of the existing tunnel as a protective work and widening the tunnel.

特許文献2に示したトンネルの拡幅工法では、あらかじめ既設トンネルの覆工内周を補強した状態で、既設トンネルの上部の地盤に拡大トンネルの先行頂部トンネルを掘削し、補強された既設トンネルの周囲を掘り下げていき、拡幅断面の掘削完了後に既設トンネルの覆工を解体することを特徴としている。   In the tunnel widening method shown in Patent Document 2, the leading top tunnel of the enlarged tunnel is excavated on the ground above the existing tunnel in the state in which the inner lining of the existing tunnel is reinforced in advance, and the surrounding of the reinforced existing tunnel The lining of the existing tunnel is dismantled after excavation of the widened section is completed.

特開2000−257368号公報JP 2000-257368 A 特開2003−278475号公報JP 2003-278475 A

上述したいずれの既設トンネルの拡幅工法も、拡大トンネル構築後、既設トンネルの覆工を全断面にわたり解体、撤去することを前提としている。このため、既設トンネルの断面を拡幅するためには、トンネル本体の拡幅工事に加え、既設トンネルの解体撤去工事、さらに既設トンネルの前後の道路において幅員を拡幅する等の明かり工事を要する。このため、工事が長期化する上、市街地などではトンネルのアプローチとなる拡幅範囲の用地確保に永年を要することが多く早期の問題解決が果たせないため、既設トンネルの拡幅工事のスムーズな進行が果たせないと言う問題がある。   Any of the above-mentioned widening methods for existing tunnels are based on the premise that the lining of the existing tunnel will be dismantled and removed over the entire section after the construction of the enlarged tunnel. For this reason, in order to widen the cross section of the existing tunnel, in addition to the widening work of the tunnel body, dismantling and removal work of the existing tunnel and further light work such as widening the width of the road before and after the existing tunnel are required. For this reason, construction work will be prolonged, and in urban areas, it will take many years to secure land for the widening range that will be the approach of the tunnel, so it will not be possible to solve the problem at an early stage. There is a problem of not.

従来の既設トンネルでは車両の大型化によりアーチ部の肩部分が建築限界にかかって車両の通行に支障がでている事例が多い。このため、この部分で建築限界に対する余裕空間が確保できれば、車両通行に関する問題が解決する場合が多い。また、既設トンネルのアーチ部をそのままにした拡幅工事が行えれば、各特許文献に示したようなトンネル拡幅工法に比べて掘削断面も小さく、また通行遮断をほとんど起こさないため、工費の縮減と工期の短縮を図ることができる。   In conventional existing tunnels, there are many cases in which the shoulder of the arch portion is limited to the construction limit due to the increase in size of the vehicle and hinders the passage of the vehicle. For this reason, if a marginal space with respect to the building limit can be secured in this portion, the problem related to vehicle traffic is often solved. Also, if widening work can be performed with the arch part of the existing tunnel as it is, the excavation cross section is small compared to the tunnel widening method as shown in each patent document, and traffic blocking is hardly caused. The construction period can be shortened.

そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、既設トンネルを拡幅する工事において、トンネル及び取付道路の新たな用地を買収することなく、また従来の交通遮断が必要とされる拡幅工法から工事進行中において交通遮断を行うことなく工事を行えるようにした既設トンネルの盤下げ工法を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and in the construction to widen the existing tunnel, it is necessary to block the traffic without acquiring a new site for the tunnel and the attachment road. The purpose of the present invention is to provide a method for lowering an existing tunnel so that construction can be performed without blocking traffic during the construction process.

上記目的を達成するために、本発明の既設トンネルの盤下げ工法は、既設トンネルの路面下に縦断方向に所定のピッチで杭を施工し、この杭を利用して受桁を架設し、この受桁上に覆工板を敷設して仮設路面を構築し、前記覆工板の下方空間を所定掘削底面まで盤下げ掘削するとともに、前記既設トンネルの側壁脚部下までの掘削を行い、露出した地山側壁面を支保し、前記既設トンネルのアーチ部を支保する側壁コンクリートを設け、前記掘削底面を拡大後路面とした拡大断面を確保するようにしたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the lowering method of the existing tunnel according to the present invention constructs a pile at a predetermined pitch in the longitudinal direction under the road surface of the existing tunnel, and uses this pile to construct a receiving girder. A temporary road surface is constructed by laying a lining plate on the receiving girder, and the lower space of the lining plate is excavated down to a predetermined excavation bottom surface, and excavation is performed under the side wall leg portion of the existing tunnel. Side wall concrete surfaces are supported, side wall concrete is provided to support the arch portion of the existing tunnel, and an enlarged cross section is secured with the excavation bottom surface as the road surface after enlargement.

前記既設トンネルは2車線からなり、両車線にわたり前記覆工板による仮設路面を構築し、引き続き、両車線での盤下げ掘削、側壁コンクリートの施工を順次行い、
拡幅後の両車線での路盤工を順次行うことが好ましい。
The existing tunnel consists of two lanes, builds a temporary road surface with the lining plate over both lanes, and then sequentially performs board digging in both lanes, side wall concrete construction,
It is preferable to sequentially perform roadbed construction in both lanes after widening.

前記既設トンネルは2車線からなり、一方の車線と他方の車線とにおいて、通行車線の盛替えを行って前記覆工板による仮設路面の構築を両車線に順次行い、引き続き、通行車線の盛替えを行って両車線での盤下げ掘削、側壁コンクリートの施工を順次行い、さらに通行車線の盛替えを行って拡大後の両車線での路盤工を順次行うことが好ましい。   The existing tunnel is composed of two lanes, and in one lane and the other lane, the traffic lanes are replaced, and the temporary road surface is constructed in both lanes sequentially by the lining plates, and then the lanes are replaced again. It is preferable to perform the lowering excavation in both lanes and the construction of the side wall concrete in order, and further refill the traffic lane to sequentially perform the roadbed construction in both expanded lanes.

前記側壁脚部下までの掘削と前記地山側壁面の支保と側壁コンクリートの施工とは、前記既設トンネルの縦断方向に沿って所定の間隔をあけて行うことが好ましい。   It is preferable that the excavation to the lower side of the side wall leg, the support of the natural mountain side wall surface, and the construction of the side wall concrete are performed at predetermined intervals along the longitudinal direction of the existing tunnel.

前記側壁脚部下までの掘削と前記地山側壁面の支保と側壁コンクリートの施工とは、前記既設トンネルの縦断方向及びトンネル断面の両側壁を交互に所定の間隔をあけて行うことが好ましい。   It is preferable that the excavation to the lower side of the side wall leg, the support of the natural mountain side wall surface, and the construction of the side wall concrete are performed at predetermined intervals alternately in the longitudinal direction of the existing tunnel and on both side walls of the tunnel cross section.

前記地山側壁面は、吹付コンクリートとロックボルトとで支保することが好ましい。   The natural mountain side wall surface is preferably supported by shotcrete and rock bolts.

前記側壁コンクリートは、既設トンネルの側壁の一部と一体化させるようにして構築することが好ましい。   The side wall concrete is preferably constructed so as to be integrated with a part of the side wall of the existing tunnel.

既設トンネルのアーチ部表面を防水シート及びプレキャストコンクリート製覆工アーチ部材で覆い、エアモルタルで空隙充填することが好ましい。   It is preferable to cover the surface of the arch portion of the existing tunnel with a waterproof sheet and a precast concrete lining arch member and fill the gap with air mortar.

前記拡幅後のトンネルの覆工はインバートを閉合した形状とすることが好ましい。   It is preferable that the tunnel lining after the widening has a shape in which the invert is closed.

前記拡幅後のトンネルの路面としてプレキャストコンクリート舗装版を敷設することが好ましい。   It is preferable to lay a precast concrete paving slab as the road surface of the tunnel after the widening.

本発明の既設トンネルの盤下げ工法を適用する既設トンネルの横断面形状を示した概略正面図。The schematic front view which showed the cross-sectional shape of the existing tunnel which applies the board lowering method of the existing tunnel of this invention. 本発明の既設トンネルの盤下げ工法を適用して盤下げ掘削により拡大を行った拡大トンネルの横断面形状を示した概略正面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic front view which showed the cross-sectional shape of the expansion tunnel which expanded by the board lowering excavation applying the board lowering construction method of the existing tunnel of this invention. 本発明の一実施形態による既設トンネルの拡大工事の施工順序を示した説明図(ステップ1,2)。Explanatory drawing which showed the construction order of the expansion construction of the existing tunnel by one Embodiment of this invention (steps 1 and 2). 本発明の一実施形態による既設トンネルの盤下げ工事の施工順序を示した説明図(ステップ3,4)。Explanatory drawing (steps 3 and 4) which showed the construction sequence of the panel lowering construction of the existing tunnel by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による既設トンネルの盤下げ工事の施工順序を示した説明図(ステップ5,6)。Explanatory drawing (steps 5 and 6) which showed the construction order of the panel lowering construction of the existing tunnel by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による既設トンネルの盤下げ工事の施工順序を示した説明図(ステップ7,8)。Explanatory drawing which showed the construction order of the panel lowering construction of the existing tunnel by one Embodiment of this invention (step 7, 8). 本発明の一実施形態による既設トンネルの盤下げ工事の施工順序を示した説明図(ステップ9,10)。Explanatory drawing which showed the construction order of the panel lowering construction of the existing tunnel by one Embodiment of this invention (step 9, 10). 本発明の一実施形態による既設トンネルの盤下げ工事の抜き掘り工法での施工順序を示した説明図。Explanatory drawing which showed the construction order in the excavation method of the panel lowering construction of the existing tunnel by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による既設トンネルの盤下げ工事の抜き掘り工法での施工順序を示した説明図。Explanatory drawing which showed the construction order in the excavation method of the panel lowering construction of the existing tunnel by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による既設トンネルの盤下げ工事の抜き掘り工法での施工順序を示した説明図。Explanatory drawing which showed the construction order in the excavation method of the panel lowering construction of the existing tunnel by one Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態による既設トンネルの盤下げ工法を適用する既設トンネルの横断面形状を示した概略正面図。The schematic front view which showed the cross-sectional shape of the existing tunnel which applies the panel lowering method of the existing tunnel by other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態による既設トンネルの盤下げ工法を適用して盤下げ掘削により拡幅を行った拡幅トンネルの横断面形状を示した概略正面図。The schematic front view which showed the cross-sectional shape of the widening tunnel which expanded the width by the downhill excavation by applying the downhill construction method of the existing tunnel by other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態による既設トンネルの盤下げ工事の施工順序を示した説明図(ステップ1)。Explanatory drawing (step 1) which showed the construction order of the panel lowering construction of the existing tunnel by other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態による既設トンネルの盤下げ工事の施工順序を示した説明図(ステップ2)。Explanatory drawing (step 2) which showed the construction order of the panel lowering construction of the existing tunnel by other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態による既設トンネルの盤下げ工事の施工順序を示した説明図(ステップ3)。Explanatory drawing (step 3) which showed the construction order of the panel lowering construction of the existing tunnel by other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態による既設トンネルの盤下げ工事の施工順序を示した説明図(ステップ4)。Explanatory drawing which showed the construction order of the panel lowering construction of the existing tunnel by other embodiment of this invention (step 4). 本発明の他の実施形態による既設トンネルの盤下げ工事の施工順序を示した説明図(ステップ5)。Explanatory drawing which showed the construction order of the panel lowering construction of the existing tunnel by other embodiment of this invention (step 5). 本発明の他の実施形態による既設トンネルの盤下げ工事の施工順序を示した説明図(ステップ6)。Explanatory drawing (step 6) which showed the construction order of the panel lowering construction of the existing tunnel by other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態による既設トンネルの盤下げ工事の施工順序を示した説明図(ステップ7)。Explanatory drawing which showed the construction order of the panel lowering construction of the existing tunnel by other embodiment of this invention (step 7). 本発明の他の実施形態による既設トンネルの盤下げ工事の施工順序を示した説明図(ステップ8)。Explanatory drawing which showed the construction order of the panel lowering construction of the existing tunnel by other embodiment of this invention (step 8).

以下、本発明の既設トンネルの盤下げ工法の実施するための形態として、以下の施工例について添付図面を参照して説明する。   Hereinafter, the following construction examples will be described with reference to the accompanying drawings as a mode for carrying out the panel lowering method of the existing tunnel of the present invention.

[第1実施形態]
図1は拡幅工事の対象となる既設トンネル50の横断面形状の一例を示している。同図に示したように、建築限界52が側壁コンクリート54に支持されたアーチ部53の一部を侵しており、国際規格のコンテナトレーラー等の大型車両60の通行に支障がある状態となっている。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows an example of a cross-sectional shape of an existing tunnel 50 to be widened. As shown in the figure, the building limit 52 has invaded a part of the arch portion 53 supported by the side wall concrete 54, and the passage of a large vehicle 60 such as an international standard container trailer is hindered. Yes.

図2は本発明の既設トンネルの盤下げ工法によってトンネル断面の拡大を行った後の拡大トンネル1の断面形状を示している。同図に示したように、既設トンネル50のアーチ部53をそのままにして盤下げした路面30を構築することで建築限界2の大幅な増大を図ることが可能となった。本実施形態の拡大トンネル1はインバート閉合構造となっているが、インバートコンクリート25には後述する仮設杭の一部を切断して転用された支持杭10の杭頭部が埋設固定されている。これにより拡大トンネル1はインバートが支持層に支持された構造体として機能する。なお、杭10の杭頭部をインバートコンクリート25内に埋設することなく、インバート下の地盤内に位置させ、インバートコンクリート25と絶縁した構造とすることもできる。その場合には、支持杭10は拡大トンネル1を直接支持しないが、軟弱な地盤での偏圧による横移動を抑止する抑止杭として機能させることができる。なお、拡大トンネル1のアーチ部53の内周面にはプレキャストコンクリート覆工アーチ40が施工されている。本実施形態のプレキャストコンクリート覆工アーチ40は2〜3ブロックのアーチを組み立てた略半円状のアーチ構造からなり、各図示しない門型移動架台または専用据付機械と高所作業車を用いてアーチ部53の内周面に沿って組み立てられる。そのとき既設のアーチ部53を構成し、在来工法覆工の弱点となる覆工コンクリートのひび割れ・目地部またはレンガやコンクリートブロックの隙間からの漏水対策として、アーチ部53とプレキャストコンクリート覆工アーチ40との間に防水シート(図示せず)を張り、アーチ部53との間の空隙をエアモルタル等により埋める空隙充填部41が施工される。   FIG. 2 shows the cross-sectional shape of the enlarged tunnel 1 after the tunnel cross-section is enlarged by the existing tunnel lowering method of the present invention. As shown in the figure, the construction limit 2 can be significantly increased by constructing the road surface 30 with the arch portion 53 of the existing tunnel 50 left as it is, and with the board lowered. Although the enlarged tunnel 1 of this embodiment has an inverted closed structure, a pile head of a support pile 10 diverted by cutting a part of a temporary pile described later is embedded and fixed to the inverted concrete 25. Thereby, the enlarged tunnel 1 functions as a structure in which the invert is supported by the support layer. Note that the pile head of the pile 10 may be positioned in the ground below the invert concrete without being embedded in the invert concrete 25 and insulated from the invert concrete 25. In that case, the support pile 10 does not directly support the enlarged tunnel 1, but can function as a deterrent pile that suppresses lateral movement due to partial pressure in soft ground. A precast concrete lining arch 40 is constructed on the inner peripheral surface of the arch portion 53 of the expansion tunnel 1. The precast concrete lining arch 40 of the present embodiment has a substantially semicircular arch structure in which arches of 2 to 3 blocks are assembled, and each arch is constructed by using a gate-type mobile stand or a dedicated installation machine (not shown) and an aerial work vehicle. It is assembled along the inner peripheral surface of the portion 53. At that time, the existing arch part 53 is formed, and the arch part 53 and the precast concrete lining arch are used as countermeasures against water leakage from cracks and joints of the lining concrete or gaps between bricks and concrete blocks, which are weak points of conventional method lining. A gap filling portion 41 is constructed in which a waterproof sheet (not shown) is stretched between the gap 40 and the gap between the arch portion 53 is filled with air mortar or the like.

トンネル内路面30は一般にはセメントコンクリート舗装が用いられているが、コンクリート養生期間が必要となるので、プレキャストコンクリートコンクリート舗装版が敷設される。   Generally, cement concrete pavement is used for the road surface 30 in the tunnel, but since a concrete curing period is required, a precast concrete concrete pavement plate is laid.

以下、本発明の一実施形態による既設トンネルの盤下げ工法の一連の施工状況(ステップ1〜10)について、図3〜図10を参照して説明する。   Hereinafter, a series of construction situations (steps 1 to 10) of the existing tunnel lowering method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図3(a−1)は2車線の既設トンネル50の上下車線5のそれぞれの車線にトンネル全長にわたり縦断方向に所定ピッチで杭10を打設し、杭10上に受桁11を架設し、受桁11上に覆工板12を敷設した仮設道路を構築した施工状況(ステップ1)におけるトンネル断面を示している。図3(a−2)はこの状態におけるトンネル縦断面図である。本実施形態では縦断方向に2m間隔で杭10が打設されている。この路面覆工作業は交通状況に応じて昼夜一車線規制または夜間一車線規制(昼間は交通開放される。)で行われる。杭10は本施工例では仮設杭としてのH形鋼杭を使用している。また、杭10の一部にはあらかじめ、上述したように拡大トンネル完成時にインバートコンクリート25内に杭頭部が位置するように杭接続部を設けておくことが好ましい。   FIG. 3 (a-1) shows that piles 10 are laid at a predetermined pitch in the longitudinal direction over the entire length of the tunnel in each of the upper and lower lanes 5 of the existing two-lane tunnel 50, and a receiving girder 11 is installed on the pile 10. The tunnel cross section in the construction situation (step 1) which constructed the temporary road which laid the lining board 12 on the receiving girder 11 is shown. FIG. 3A-2 is a longitudinal sectional view of the tunnel in this state. In this embodiment, the piles 10 are driven at intervals of 2 m in the longitudinal direction. This road surface lining work is performed by day and night one-lane regulation or night one-lane regulation (traffic is opened during the day) according to traffic conditions. The pile 10 uses the H-shaped steel pile as a temporary pile in this construction example. Moreover, it is preferable to previously provide a pile connection part in a part of the pile 10 so that the pile head is located in the invert concrete 25 when the enlarged tunnel is completed as described above.

図3(b−1)、(b−2)は仮設道路下空間の掘削状況(ステップ2)におけるトンネル断面を示している。道路下の空間7は杭10が密集し狭いため、切羽後方の覆工板12の一部を取り除いて設けた開口から小型の自走式の掘削機(図示せず)を搬入して空間7(大背)の掘削作業を実施する。このとき作業空間を確保するために掘削位置の覆工板12を一時的に取り外して掘削作業を行う。また掘削土砂の搬出作業によって仮設道路上の車両の通行を遮断しないように、トンネル坑口外まで掘削土砂を連続的に搬出する搬出経路(図示せず)を進行状況に応じて延長することが好ましい。空間7の掘削手順は地山の安定度によって全断面あるいは適切な段数のベンチ掘削等を行い、吹付コンクリート等によって切羽および法面の安定を図ることが好ましい。また、必要に応じて露出した杭10間をつなぎ材(図示せず)で補強することにより、仮設道路の安定性を図ることも好ましい。   FIGS. 3B-1 and 3B-2 show tunnel cross sections in the excavation state (step 2) of the space under the temporary road. Since the piles 10 are dense and narrow in the space 7 under the road, a small self-propelled excavator (not shown) is carried in from an opening provided by removing a part of the lining plate 12 behind the face. Carry out (large back) excavation work. At this time, in order to secure a working space, the lining plate 12 at the excavation position is temporarily removed to perform excavation work. Further, it is preferable to extend a carry-out path (not shown) for continuously carrying out the excavated sediment to the outside of the tunnel well opening so as not to block the passage of the vehicle on the temporary road by the excavated sediment transport operation. . As for the excavation procedure of the space 7, it is preferable to perform bench excavation of the entire cross section or an appropriate number of steps according to the stability of the natural ground, and to stabilize the face and the slope with shotcrete or the like. Moreover, it is also preferable to improve the stability of the temporary road by reinforcing the exposed piles 10 with a connecting material (not shown) as necessary.

図4(c−1)、(c−2)〜図5(e−1)、(e−2)は一方の車線(紙面左側を指し、以下車線1と呼ぶ。)の既設トンネル50の側壁部の一部の撤去から拡大トンネルの側壁コンクリート、インバートの一部の構築までの工程(ステップ3〜5)を示している。また抜き掘り工法を採用した際の縦断方向および左右の車線での施工順序を説明するために図8〜10を示す。以下、各作業の施工内容について各図を参照して説明する。   4 (c-1), (c-2) to FIG. 5 (e-1), (e-2) are side walls of the existing tunnel 50 in one lane (referred to as the left side of the paper, hereinafter referred to as lane 1). The process (steps 3 to 5) from the removal of a part of the section to the construction of the side wall concrete and the invert part of the enlarged tunnel is shown. 8-10 are shown in order to explain the construction direction in the longitudinal direction and the left and right lanes when the digging method is adopted. Hereinafter, the construction content of each work will be described with reference to each drawing.

図4(c−1)、(c−2)は車線1側の既設トンネル50側壁コンクリート54の一部を撤去し、残された側壁コンクリートの一部54aをロックボルト21で補強した状態を示している。図4(c−1)に示したように、拡大トンネルの側壁部分の盤下げ掘削では既設トンネル50の側壁脚部下を掘削する。また拡大トンネルでは既設トンネル50の側壁コンクリート54に代えて新設の側壁コンクリート24(図5(e−1))を構築するため、既設トンネル50の側壁コンクリート54を撤去することになる。しかし、側壁コンクリート54はアーチ部53を支持する部材であるため、アーチ部に変状を生じさせないことが重要である。そこで、既設トンネルの側壁コンクリート54の一部54aを残し、この部分を既設トンネル50のアーチ部53の支保部材とすることとした。地山8側の側壁コンクリートの一部54aを残してロックボルト21で補強してアーチ部53の支保部材とした。ロックボルト21の本数、長さは対象地山の状況に応じて適宜設計して決定する。これにより拡大トンネルの側壁コンクリートが完成するまでの間、既設トンネルのアーチ部53を確実に支保することができる。このとき各作業での作業空間を確保するために作業位置の覆工板を一時的に取り外すことが好ましい。   4 (c-1) and (c-2) show a state in which a part of the existing tunnel 50 side wall concrete 54 on the lane 1 side is removed and the remaining side wall concrete part 54 a is reinforced with the lock bolt 21. ing. As shown in FIG. 4 (c-1), in the down excavation of the side wall portion of the enlarged tunnel, the area below the side wall leg portion of the existing tunnel 50 is excavated. In the expansion tunnel, the side wall concrete 54 of the existing tunnel 50 is removed in order to construct the new side wall concrete 24 (FIG. 5 (e-1)) instead of the side wall concrete 54 of the existing tunnel 50. However, since the side wall concrete 54 is a member that supports the arch portion 53, it is important that the arch portion is not deformed. Therefore, a part 54 a of the side wall concrete 54 of the existing tunnel is left, and this part is used as a support member for the arch portion 53 of the existing tunnel 50. A part 54 a of the side wall concrete on the natural ground 8 side was left and reinforced with the lock bolt 21 to form a support member for the arch portion 53. The number and length of the lock bolts 21 are determined by designing appropriately according to the situation of the target ground. Thereby, the arch part 53 of the existing tunnel can be reliably supported until the side wall concrete of the enlarged tunnel is completed. At this time, it is preferable to temporarily remove the lining plate at the work position in order to secure a work space in each work.

ところで、上述のステップ4,5の掘削と支保作業では、既設トンネルのアーチ部を確実に支持するために、トンネル縦断方向に沿って所定の間隔をあけたブロックごとに行う「抜き掘り工法」を採用している(図4(c−2))。ここで、図8〜図10を参照してその抜き掘りステップについて説明する。図8は地山安定性が比較的悪い状態での施工例を示している。地山が悪い場合、片側車線のみ連続施工すると偏土圧が生じるおそれがあるため、左右車線を交互施工することとする。そこで、施工ローテーションは既設トンネルアーチ部の覆工スパンに対応させて行うことが好ましい。たとえば覆工スパンが12mとすると、1回の掘削長を3mとする。その施工順序としては、図8(a)に示したように、まず1スパン内の偶数ブロック(たとえば図4(c−1)中、2BL,4BL)に対してそれぞれ車線1、車線2の順で施工を行う。(例えば丸数字1→2→3→4の順)。この作業をトンネル縦断方向の全長にわたって行う。この1スパンでの施工を複数箇所で並行作業として行うこともできるが、その場合には近接施工による各作業の能率低下等を防止するために1スパン以上離れたスパンで作業することが好ましい。トンネル全長あるいは所定範囲での抜き掘り施工が完了したら、未施工ブロックの抜き掘り施工を行う(図8(b))。この場合にも未施工ブロックの施工は、図8(b)に示したように、1スパン内に残った奇数ブロックに対してそれぞれ車線1、車線2の順で施工を行う(丸数字5→6→7→8)。なお、上述の掘削手順を適宜変えて掘削することはいうまでもない。例えば偶数ブロックにおいて、丸数字1→4→2→3のように千鳥状に掘削し、その後の奇数ブロックにおいて、丸数字5→8→6→7の順に掘削することもできる。   By the way, in the excavation and support work in steps 4 and 5 described above, in order to support the arch portion of the existing tunnel with certainty, an “excavation method” is performed for each block at a predetermined interval along the tunnel longitudinal direction. Adopted (FIG. 4 (c-2)). Here, the extraction step will be described with reference to FIGS. FIG. 8 shows an example of construction in a state where the natural ground stability is relatively poor. If the natural ground is bad, there is a risk of uneven earth pressure if only one side lane is constructed, so the left and right lanes will be constructed alternately. Therefore, it is preferable to perform the construction rotation in accordance with the lining span of the existing tunnel arch part. For example, if the lining span is 12 m, one excavation length is 3 m. As the construction order, as shown in FIG. 8 (a), first, the order of lane 1 and lane 2 with respect to even-numbered blocks within one span (for example, 2BL and 4BL in FIG. 4 (c-1)), respectively. Perform construction at (For example, the order of circle numbers 1 → 2 → 3 → 4). This operation is performed over the entire length in the tunnel longitudinal direction. The construction in one span can be performed as a parallel work at a plurality of locations. In that case, it is preferable to work in a span that is separated by one span or more in order to prevent the efficiency of each work from being reduced due to the proximity construction. When the excavation construction in the entire length of the tunnel or in the predetermined range is completed, the excavation construction of the unconstructed block is performed (FIG. 8B). Also in this case, as shown in FIG. 8 (b), the construction of the non-constructed blocks is performed in the order of lane 1 and lane 2 in order of odd blocks remaining in one span (circled number 5 → 6 → 7 → 8). Needless to say, excavation is performed by appropriately changing the excavation procedure described above. For example, in an even block, excavation can be performed in a zigzag manner such as circle numbers 1 → 4 → 2 → 3, and in subsequent odd blocks, excavation can be performed in the order of circle numbers 5 → 8 → 6 → 7.

次に、比較的地山が安定している場合での抜き掘りステップについて、図9,10を参照して説明する。地山が安定していて偏土圧発生のおそれがない場合、既設トンネルの側壁部までの土平掘削は作業性を重視して片側車線の先行施工とすることができる。図9(a)に示したように、まず車線1の1スパン内の偶数ブロック(たとえば図4(c−1)中、2BL,4BL)に対して順に施工を行う(丸数字1→2)。この作業をトンネル縦断方向にわたって行う。トンネル全長あるいは所定範囲での抜き掘り施工が完了したら、引き続き車線1の未施工ブロックの抜き掘り施工を行う(図9(b))。この未施工ブロックの施工は、図9(b)に示したように、車線1の1スパン内に残った奇数ブロックに対して施工を行う(丸数字3→4)。引き続き図10(a)、(b)に示したように、車線2において、偶数ブロックの施工(丸数字5→6)、奇数ブロック(丸数字7→8)の施工を行う。この場合にも、1スパンでの施工を複数箇所で並行作業として行うこともできるが、近接施工による各作業の能率低下等を防止するために1スパン以上離れたスパンで作業することが好ましい。なお、これらのブロックの施工順序、ブロックの長さ等は地山の状態、施工性等を考慮して種々の設定が可能であることは言うまでもない。   Next, the excavation step when the natural ground is relatively stable will be described with reference to FIGS. If the ground is stable and there is no risk of uneven earth pressure, digging up to the side wall of the existing tunnel can be preceded by a one-sided lane with emphasis on workability. As shown in FIG. 9A, construction is first performed in order on even-numbered blocks (for example, 2BL, 4BL in FIG. 4C-1) within one span of lane 1 (circle numbers 1 → 2). . This work is performed along the tunnel longitudinal direction. When the excavation construction in the entire length of the tunnel or in the predetermined range is completed, the excavation construction of the unconstructed block of the lane 1 is continued (FIG. 9B). As shown in FIG. 9 (b), the unapplied block is applied to odd blocks remaining in one span of the lane 1 (circle numbers 3 → 4). Subsequently, as shown in FIGS. 10A and 10B, in the lane 2, the construction of even blocks (round numbers 5 → 6) and the odd blocks (round numbers 7 → 8) are performed. In this case as well, construction in one span can be performed as a parallel work at a plurality of locations, but it is preferable to work in a span that is separated by one span or more in order to prevent a reduction in the efficiency of each work due to the proximity construction. In addition, it cannot be overemphasized that various setting is possible for the construction order of these blocks, the length of a block, etc. in consideration of the state of natural ground, construction nature, etc.

以下、上述した抜き掘り工法で掘削された部位の支保作業(ステップ4,5)について図4(d−1)、(d−2)、図5(e−1)、(e−2)を参照して説明する。ステップ4では、上述した対象ブロックの土平掘削、露出した地山の吹付コンクリート20の施工、ロックボルト21の打設を行う。本実施形態では吹付コンクリート20の吹付け厚は10cm、ロックボルト21の長さは3m、縦断方向1mピッチとしたが、吹付け厚さ、ロックボルトの打設ピッチ、本数、長さは対象地山の状況に応じて適宜設計して決定することが好ましい。   4 (d-1), (d-2), FIG. 5 (e-1), and (e-2) will be described below with respect to the supporting work (steps 4 and 5) of the site excavated by the above-described excavation method. The description will be given with reference. In step 4, the above-described excavation of the target block, construction of the exposed ground sprayed concrete 20 and placement of the lock bolt 21 are performed. In this embodiment, the spraying thickness of the shotcrete 20 is 10 cm, the length of the lock bolt 21 is 3 m, and the pitch is 1 m in the longitudinal direction. It is preferable to appropriately design and determine according to the mountain situation.

図5(e−1)、(e−2)は盤下げ掘削後の側壁部に側壁コンクリート24を構築する施工状況(ステップ5)を示している。同図に示したように側壁コンクリート24は既設トンネルの側壁コンクリート54の一部と一体化した側壁24aとインバート(底版)の一部24bとからなる略L形をなし、アーチ部から側壁24aへ伝わる荷重はインバート(底版)24bで確実に支持される。この側壁コンクリート24の覆工厚は図5(e−1)に示したように、拡大トンネルの内空断面に沿った厚さに設定され、最終的に施工されるインバートコンクリート25とともに拡大トンネル1の覆工部材として所定の鉄筋量が配筋された鉄筋コンクリート構造とする。インバートコンクリート25を打設する際、杭10を含む部分は箱抜き型枠(図示せず)を設置することが好ましい。また底部近くの杭10の回りにゴム系の止水板を用いた止水部26を設けることが好ましい。   FIGS. 5 (e-1) and 5 (e-2) show the construction situation (step 5) in which the side wall concrete 24 is constructed on the side wall after excavation by lowering. As shown in the figure, the side wall concrete 24 has a substantially L shape including a side wall 24a integrated with a part of the side wall concrete 54 of the existing tunnel and a part 24b of an invert (bottom slab), and from the arch portion to the side wall 24a. The transmitted load is reliably supported by the invert (bottom plate) 24b. As shown in FIG. 5 (e-1), the lining thickness of the side wall concrete 24 is set to a thickness along the inner empty cross section of the enlarged tunnel, and the expanded tunnel 1 together with the invert concrete 25 to be finally constructed. As the lining member, a reinforced concrete structure in which a predetermined amount of reinforcing bars is arranged. When placing the invert concrete 25, it is preferable to install a box form (not shown) in the portion including the pile 10. Moreover, it is preferable to provide the water stop part 26 using the rubber-type water stop board around the pile 10 near the bottom part.

図5(f−1)、(f−2)は上述した抜き掘り工法によって両車線の側壁コンクリート、インバートコンクリート25の一部までの施工が完了した状態(ステップ6)を示している。この状態ではインバートが閉合されていないので、トンネル断面の変状を防止するために、対向して打設されたインバート間に仮設のストラット(切梁)をトンネル縦断方向に所定ピッチで配設することも好ましい。   FIGS. 5 (f-1) and 5 (f-2) show a state (step 6) in which the construction up to a part of the side wall concrete and invert concrete 25 of both lanes is completed by the above-described excavation method. In this state, since the invert is not closed, temporary struts (cut beams) are arranged at a predetermined pitch in the tunnel longitudinal direction between the inverts placed opposite to each other in order to prevent deformation of the tunnel cross section. It is also preferable.

図6(g−1)、(g−2)はインバートコンクリート25を打設してインバート閉合を行った状態(ステップ7)を示している。これにより拡大トンネル1は力学的に安定状態となる。なお、本実施形態の拡大トンネル1はインバートが杭10で支持された構造からなるが、上述したように杭10の杭頭部をインバートコンクリート25内に埋設固定しない構造としてインバートを閉合するトンネル断面としてもよい。   6 (g-1) and 6 (g-2) show a state (step 7) in which invert concrete 25 is placed and invert closing is performed. As a result, the enlarged tunnel 1 is dynamically stabilized. The enlarged tunnel 1 of the present embodiment has a structure in which the invert is supported by the pile 10, but as described above, the tunnel cross section that closes the invert as a structure in which the pile head of the pile 10 is not embedded and fixed in the invert concrete 25. It is good.

図6(h−1)、(h−2)〜図7(j−1)、(j−2)は拡大トンネル1内に所定の設計高さの路面30を確保するために、所定高さまで埋戻し材を敷設して転圧、整形して埋戻し部35を構築し、その上に所定設計厚の路盤工31、表層舗装33を施すまでの施工状態(ステップ8〜10)を示している。埋戻し部が構築された範囲から順次杭10上部および受桁11、覆工板12を撤去することができる。このとき図9(i−2)に示したように、埋戻し部35上に路盤工31を行うため、仮設道路の端部から路面30まで所定の傾斜で仮設スロープ34を設けることが好ましい。この仮設スロープ34は図示したように、仮路盤36、仮表層舗装37とで構成してもよいし、移動を容易にするために、仮設覆工板と支持脚(図示せず)とで構成するようにしてもよい。   6 (h-1), (h-2) to FIGS. 7 (j-1) and (j-2), in order to secure a road surface 30 with a predetermined design height in the enlarged tunnel 1, the predetermined height is reached. The backfilling material 35 is laid, rolled and shaped to construct the backfill portion 35, and the construction state (steps 8 to 10) until the roadbed 31 and the surface pavement 33 having a predetermined design thickness are applied thereon is shown. Yes. The pile 10 upper part, the receiving girder 11, and the lining board 12 can be removed sequentially from the range where the backfilling part was constructed. At this time, as shown in FIG. 9 (i-2), in order to perform the roadbed work 31 on the backfill portion 35, it is preferable to provide the temporary slope 34 with a predetermined inclination from the end of the temporary road to the road surface 30. As shown, the temporary slope 34 may be composed of a temporary roadbed 36 and a temporary surface pavement 37, or a temporary lining plate and support legs (not shown) for easy movement. You may make it do.

一方、延長が長いトンネルでは、トンネル坑口に向けてのアプローチ道路38は所定の勾配(たとえば5%)をつけて既存道路からトンネル内の路面30まで斜路としてすりつけることが好ましい(図7(i−2)、(j−2))。延長が短いトンネルの場合には、斜路を設けずに、トンネル坑口に至る所定範囲のアプローチ道路を拡大トンネルの路面に合わせて盤下げすることも可能である。   On the other hand, in a tunnel with a long extension, the approach road 38 toward the tunnel wellhead is preferably rubbed as a slope from the existing road to the road surface 30 in the tunnel with a predetermined gradient (for example, 5%) (FIG. 7 (i -2), (j-2)). In the case of a tunnel with a short extension, it is also possible to lower the approach road in a predetermined range leading to the tunnel pit according to the road surface of the enlarged tunnel without providing a ramp.

以上の説明では、拡大後の拡大トンネルはインバート閉合する断面形状となっているが、地山強度が良好な場合にはインバートを設けず側壁コンクリートでアーチ部の荷重を支持するトンネル断面形状としてもよい。   In the above description, the enlarged tunnel after enlargement has a cross-sectional shape that closes invert, but when the ground strength is good, the tunnel cross-sectional shape that supports the load of the arch part with side wall concrete without providing invert is also possible. Good.

[第2実施形態]
以下、本発明の既設トンネルの盤下げ工法の他の実施形態(第2実施形態)として、対面2車線の既設トンネルに対して一方の車線を先行して施工し、その後他方の車線の施工を行うようにした施工例について説明する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, as another embodiment (second embodiment) of the tunnel lowering method of the existing tunnel of the present invention, one lane is preliminarily constructed with respect to the existing tunnel of two facing lanes, and then the other lane is constructed. An example of construction performed will be described.

図11は図1と同様に、拡幅工事の対象となる既設トンネル50の横断面形状の一例を示している。同図においても、建築限界52が側壁コンクリート54に支持されたアーチ部53の一部を侵しており、コンテナトレーラー等の大型車両60の通行に支障がある状態となっている。   FIG. 11 shows an example of the cross-sectional shape of the existing tunnel 50 to be widened as in FIG. Also in this figure, the building limit 52 invades a part of the arch portion 53 supported by the side wall concrete 54, and there is an obstacle to the passage of the large vehicle 60 such as a container trailer.

図12はこの他の実施形態の盤下げ工法によってトンネル断面の拡幅を行った後の拡大トンネル1の断面形状を示している。同図に示した拡大トンネルはインバート閉合を行わない断面形状からなり、既設トンネル50のアーチ部53をそのままにして盤下げし、側壁コンクリートを新設して拡大トンネル断面を確保することで建築限界2の大幅な増大を図った。なお、拡大トンネル1のアーチ部53の内周面にはプレキャストコンクリート覆工アーチ40が施工されている。本実施形態のプレキャストコンクリート覆工アーチ40は2〜3ブロックのアーチを組み立てた略半円状のアーチ構造からなり、図示しない門型移動架台または専用据付機械と高所作業車を用いてアーチ部53の内周面に沿って組み立てられる。そのとき既設のアーチ部53の漏水対策としての防水シート(図示せず)及びエアモルタル等による空隙充填部41が施工される。トンネル内路面30はコンクリート養生期間が不要なプレキャストコンクリート舗装版により施工される。   FIG. 12 shows the cross-sectional shape of the enlarged tunnel 1 after the tunnel cross-section is widened by the board lowering method of the other embodiment. The enlarged tunnel shown in the figure has a cross-sectional shape that does not perform invert closure. The arch portion 53 of the existing tunnel 50 is left as it is and the side wall concrete is newly installed to secure an enlarged tunnel cross section. A significant increase in A precast concrete lining arch 40 is constructed on the inner peripheral surface of the arch portion 53 of the expansion tunnel 1. The precast concrete lining arch 40 of the present embodiment has a substantially semicircular arch structure in which 2-3 arches are assembled, and an arch portion is formed by using a gate-type movable mount or a dedicated installation machine (not shown) and an aerial work vehicle. 53 is assembled along the inner peripheral surface. At that time, a gap filling portion 41 is constructed by a waterproof sheet (not shown) and air mortar as a countermeasure against water leakage of the existing arch portion 53. The road surface 30 in the tunnel is constructed by a precast concrete paving plate that does not require a concrete curing period.

以下、他の実施形態による既設トンネルの盤下げ工法の一連の施工状況(ステップ1〜8)について、図13〜図20を参照して説明する。   Hereinafter, a series of construction situations (steps 1 to 8) of the existing tunnel lowering method according to another embodiment will be described with reference to FIGS.

図13は対向2車線の既設トンネル50のうち、一方の車線5のトンネル全長にわたり縦断方向に所定ピッチで杭10と受桁11を架設し、受桁11上に覆工板12を敷設し、仮設道路を構築する施工状況(ステップ1)を示している。この作業は昼夜一車線規制で行われる。同図には拡幅のために盤下げ後の想定掘削底面Gが示されている。杭10は本施工例では仮設杭としてのH形鋼杭を使用しているが、杭の種類は問わない。   FIG. 13 shows that the pile 10 and the receiving girder 11 are installed at a predetermined pitch in the longitudinal direction over the entire length of the tunnel of one lane 5 in the existing tunnel 50 of the opposite two lanes, and the lining plate 12 is laid on the receiving girder 11, The construction situation (step 1) which constructs a temporary road is shown. This work is done day and night with one-lane restrictions. In the figure, an assumed excavation bottom G after lowering is shown for widening. Although the pile 10 uses the H-shaped steel pile as a temporary pile in this construction example, the kind of pile is not ask | required.

図14は図13の工事完了後に引き続いて他方の車線6において同様の覆工板12の敷設工事を行う施工状況(ステップ2)を示している。これにより既設トンネル50内は路面全面が覆工板12で覆われ、後の工事の仮設道路となる。   FIG. 14 shows a construction situation (step 2) in which a similar construction work of the lining board 12 is performed in the other lane 6 after the completion of the construction shown in FIG. As a result, the entire surface of the existing tunnel 50 is covered with the lining plate 12 and becomes a temporary road for later construction.

図15は一方の車線5の仮設道路の覆工下の盤下げ掘削作業の施工状況(ステップ3)を示している。同図に示したように作業空間7は杭10が密集する狭い空間であるため、掘削は小型の自走式掘削機(図示せず)によって行い、仮設道路上の車両の通行を遮断しないように、トンネル坑口外まで掘削土砂を連続的に搬出する搬出経路(図示せず)を進行状況に応じて延長することが好ましい。   FIG. 15 shows the construction status (step 3) of the board lowering excavation work under the lining of the temporary road of one lane 5. As shown in the figure, the work space 7 is a narrow space where the piles 10 are densely packed. Therefore, excavation is performed by a small self-propelled excavator (not shown) so as not to block the passage of vehicles on the temporary road. In addition, it is preferable to extend a carry-out route (not shown) for continuously carrying out the excavated earth and sand to the outside of the tunnel well opening according to the progress.

図15に示した盤下げ掘削では既設トンネルの側壁脚部下を掘削するため、新たにアーチ部の支保を設ける必要がある。そのために本施工例では、既設の側壁コンクリート54の一部を斫るとともに、掘削により露出した地山面に吹付コンクリート20、ロックボルト21を施工することとしている。吹付コンクリート20の吹付け厚、ロックボルト21の本数、長さは対象地山の状況に応じて適宜設計して決定する。これによりアーチ部を確実に支保するとともに、拡幅部の支保の安定を図ることが可能となる。   In the down excavation shown in FIG. 15, since the excavation is performed under the side wall leg portion of the existing tunnel, it is necessary to newly provide support for the arch portion. Therefore, in this construction example, a part of the existing side wall concrete 54 is beaten, and the shotcrete 20 and the rock bolt 21 are constructed on the ground surface exposed by excavation. The spraying thickness of the shotcrete 20, the number of lock bolts 21, and the length are determined by designing as appropriate according to the condition of the target ground. As a result, it is possible to reliably support the arch portion and to stabilize the support of the widened portion.

図16は盤下げ掘削後の側壁部に側壁コンクリート24を構築する施工状況(ステップ4)を示している。同図に示したように側壁コンクリート24は既設トンネルの側壁コンクリート54の一部と一体化した側壁24aと底版24bとからなる略L形をなし、アーチ部から側壁24aへ伝わる荷重は底版24bで確実に支持される。この側壁コンクリート24は現場打ちコンクリートで施工するが、所定寸法形状に工場製作されたプレキャストコンクリート部材を現場に搬入して組み立てることもできる。この場合、背面側の吹付コンクリート20と既設トンネルの側壁コンクリート54の一部とプレキャストコンクリート部材との一体化を図るために、両者の間にエポキシ樹脂等の接着性を有する樹脂等を充填することが好ましい。   FIG. 16 shows a construction situation (step 4) in which the side wall concrete 24 is constructed on the side wall after excavating the board. As shown in the figure, the side wall concrete 24 has a substantially L-shape consisting of a side wall 24a integrated with a part of the side wall concrete 54 of the existing tunnel and a bottom plate 24b, and the load transmitted from the arch to the side wall 24a is the bottom plate 24b. It is definitely supported. The side wall concrete 24 is constructed by in-situ concrete, but a precast concrete member manufactured in a factory having a predetermined size and shape can be carried into the site and assembled. In this case, in order to integrate the precast concrete member with the shot side concrete 20 on the back side, the side wall concrete 54 of the existing tunnel, and the precast concrete member, an adhesive resin such as an epoxy resin is filled between them. Is preferred.

図17,図18は、他方の車線6における覆工下の盤下げ掘削状況(図7:ステップ5)と、側壁コンクリート24の構築状況(図8:ステップ6)を示している。このように一方の車線5での掘削作業、側壁コンクリートの構築作業は、他方の車線6での掘削作業、側壁コンクリートの構築作業に対して独立しているため、両車線5,6での各作業は、一方の車線の作業に対して他方の車線の作業を後方から所定距離だけ遅れた並行させることができる。また、一方の車線での作業をトンネル全長にわたって完結させてから他方の車線の作業を行うようにしても良い。さらに、反対方向に向けて両方の車線の作業を進行するようにしてもよい。このように各車線での掘削、型枠組立、コンクリート打設の各作業は現場の状況(例えば、トンネル内交通量の多少、施工期間の長短、施工機械の配置数)に応じて、それらの工程を適切に決定することが好ましい。   FIGS. 17 and 18 show the state of excavation under the lining in the other lane 6 (FIG. 7: step 5) and the construction of the side wall concrete 24 (FIG. 8: step 6). Thus, the excavation work in one lane 5 and the side wall concrete construction work are independent of the excavation work in the other lane 6 and the side wall concrete construction work. The work can be performed in parallel with the work of the other lane delayed by a predetermined distance from the rear of the work of the other lane. Alternatively, the work in the other lane may be performed after the work in one lane is completed over the entire length of the tunnel. Furthermore, you may make it advance the operation | work of both lanes toward the opposite direction. In this way, excavation in each lane, formwork assembly, concrete placement work, depending on the situation (for example, the amount of traffic in the tunnel, the length of the construction period, the number of construction machines) It is preferable to determine the process appropriately.

図19は車線5のみの一車線規制として車線6の杭10と覆工板12を撤去し、拡幅後の掘削面上に路盤工31と排水工32を構築する施工状況(ステップ7)を示している。同図に示したように、拡幅後の拡大トンネル1の路面30を基準とした建築限界2はアーチ部53と干渉しないように拡大トンネル1内に設定することができる。   FIG. 19 shows a construction situation (step 7) in which the pile 10 and the lining board 12 of the lane 6 are removed as a lane restriction for only the lane 5, and the roadbed work 31 and the drainage work 32 are constructed on the widened excavation surface. ing. As shown in the figure, the building limit 2 based on the road surface 30 of the enlarged tunnel 1 after widening can be set in the enlarged tunnel 1 so as not to interfere with the arch portion 53.

図20は道路を拡幅後の車線6に盛り替え、引き続き車線5の路盤工31と排水工32とを構築する施工状況(ステップ8)を示している。同図に示したように、本施工例では拡大トンネル1の路面30を既設トンネルの路面より1m程度盤下げすることにより、大型車両の通行を想定した建築限界2を確実に確保することができる。   FIG. 20 shows the construction situation (step 8) in which the road is replaced with the widened lane 6 and the roadbed 31 and the drainage 32 of the lane 5 are subsequently constructed. As shown in the figure, in this construction example, by lowering the road surface 30 of the expansion tunnel 1 by about 1 m from the road surface of the existing tunnel, it is possible to reliably secure the building limit 2 assuming the passage of a large vehicle. .

道路舗装工事と並行して、拡大トンネル1のアーチ部53の内周面にプレキャストコンクリート覆工アーチ4が組み立てられる。プレキャストコンクリート覆工アーチ40は2〜3ブロックのアーチを組み立てた略半円状のアーチ構造からなり、図示しない門型移動架台または専用据付機械と高所作業車を用いてアーチ部53の内周面に沿って組み立てられる。そのとき既設のアーチ部53の漏水対策としての防水シート(図示せず)及びエアモルタル等による空隙充填部41が施工される。トンネル内路面30はコンクリート養生期間が不要なプレキャストコンクリート舗装版により施工される。   In parallel with the road paving work, the precast concrete lining arch 4 is assembled on the inner peripheral surface of the arch portion 53 of the expansion tunnel 1. The precast concrete lining arch 40 has a substantially semicircular arch structure in which arches of 2 to 3 blocks are assembled. The inner circumference of the arch portion 53 is formed by using a gate-type movable stand or a dedicated installation machine (not shown) and an aerial work vehicle. Assembled along the surface. At that time, a gap filling portion 41 is constructed by a waterproof sheet (not shown) and air mortar as a countermeasure against water leakage of the existing arch portion 53. The road surface 30 in the tunnel is constructed by a precast concrete paving plate that does not require a concrete curing period.

なお、本発明は上述した2つの実施形態に限定されるものではなく、各請求項に示した範囲内での種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲内で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。   Note that the present invention is not limited to the two embodiments described above, and various modifications can be made within the scope indicated in each claim. In other words, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.

1 拡大トンネル
2,52 建築限界
5,6 車線
7 作業空間
10 杭
11 受桁
12 覆工板
20 吹付コンクリート
21 ロックボルト
24,54 側壁コンクリート
30 路面(プレキャストコンクリート舗装版)
31 路盤工
32 排水工
33 表層舗装
35 埋戻し部
40 プレキャストコンクリート覆工アーチ
50 既設トンネル
53 アーチ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Expansion tunnel 2,52 Construction limit 5,6 Lane 7 Work space 10 Pile 11 Receiving girder 12 Covering board 20 Shotcrete 21 Rock bolt 24,54 Side wall concrete 30 Road surface (precast concrete pavement)
31 Roadbed 32 Drainage 33 Surface pavement 35 Backfill 40 Precast concrete lining arch 50 Existing tunnel 53 Arch

上記目的を達成するために、本発明は既設トンネルの路面下に縦断方向に所定のピッチで杭を施工し、この杭を利用して受桁を架設し、この受桁上に覆工板を敷設して仮設路面を構築し、その後の前記覆工板の下方空間を所定掘削底面まで盤下げ掘削するとともに、前記既設トンネルの側壁脚部下までの掘削を行い、既設側壁コンクリートの一部と露出した地山側壁面を支保し、既設アーチ部と前記既設側壁コンクリートの一部とを支保する新設側壁コンクリートの打設までの作業を、前記既設トンネルの縦断方向に沿って所定間隔をあけて位置する施工ブロックごとに順次行い、前記掘削底面まで断面を拡大したトンネル断面を構築することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention constructs a pile at a predetermined pitch in the longitudinal direction below the road surface of an existing tunnel, constructs a girder using this pile, and installs a lining plate on the girder. Laying and constructing a temporary road surface, then excavating the lower space of the lining plate down to a predetermined excavation bottom and excavating under the side wall legs of the existing tunnel to expose part of the existing side wall concrete The work up to the placement of the new side wall concrete that supports the existing side wall surface and supports the existing arch part and a part of the existing side wall concrete is positioned at a predetermined interval along the longitudinal direction of the existing tunnel. The construction is performed sequentially for each construction block to be constructed, and a tunnel cross section is constructed in which the cross section is expanded to the bottom of the excavation.

前記既設トンネルは2車線からなり、両車線にわたり前記覆工板による仮設路面を構築し、引き続き、両車線での盤下げ掘削から前記新設側壁コンクリートまでの施工を順次行い、拡後の両車線での路盤工を順次行うことが好ましい。 The existing tunnel consists of two lanes, to construct a temporary road surface by the lining plate over both lanes, subsequently, sequentially performs a construction to the newly sidewall concrete from the board lowered drilling both lane, both lanes after expansion It is preferable to perform the roadbed work in order.

前記既設トンネルは2車線からなり、一方の車線と他方の車線とにおいて、通行車線の盛替えを行って前記覆工板による仮設路面の構築を両車線に順次行い、引き続き、通行車線の盛替えを行って両車線での盤下げ掘削から前記新設側壁コンクリートまでの施工を順次行い、さらに通行車線の盛替えを行って拡大後の両車線での路盤工を順次行うことが好ましい。 The existing tunnel is composed of two lanes, and in one lane and the other lane, the traffic lanes are replaced, and the temporary road surface is constructed in both lanes sequentially by the lining plates, and then the lanes are replaced again. sequentially performed construction to the newly sidewall concrete from the board lowered drilling both lanes done, it is preferable to successively perform roadbed Engineering in both lanes of the enlarged further performs Sheng replacement of traffic lanes.

前記側壁脚部下までの掘削から前記新設側壁コンクリートの打設までの作業は、前記既設トンネルの縦断方向及びトンネル断面の両側壁を交互に所定の間隔をあけて行うことが好ましい。 It is preferable that the work from the excavation under the side wall legs to the placement of the new side wall concrete is performed at predetermined intervals alternately between the longitudinal direction of the existing tunnel and both side walls of the tunnel cross section.

前記新設側壁コンクリートは、前記既設側壁コンクリートの一部と一体化させるようにして構築することが好ましい。 The new side wall concrete is preferably constructed so as to be integrated with a part of the existing side wall concrete .

前記拡後のトンネルの覆工断面新設インバートによって閉合した形状とすることが好ましい。 Tunnel lining section of after the expansion is preferably to have closure by new inverted shape.

前記拡後のトンネルの路面は前記掘削底面上の路盤にプレキャストコンクリート舗装版を敷設することが好ましい。

Tunnel road after the expansion is preferably laid precast concrete pavement on the roadbed on the excavation bottom.

Claims (10)

既設トンネルの路面下に縦断方向に所定のピッチで杭を施工し、この杭を利用して受桁を架設し、この受桁上に覆工板を敷設して仮設路面を構築し、
前記覆工板の下方空間を所定掘削底面まで盤下げ掘削するとともに、前記既設トンネルの側壁脚部下までの掘削を行い、露出した地山側壁面を支保し、
前記既設トンネルのアーチ部を支保する側壁コンクリートを設け、
前記掘削底面を拡大後路面とした拡大断面を確保するようにしたことを特徴とする既設トンネルの盤下げ工法。
A pile is constructed at a predetermined pitch in the longitudinal direction under the road surface of the existing tunnel, a girder is constructed using this pile, and a temporary road surface is constructed by laying a lining plate on this girder,
Excavating the lower space of the lining plate down to a predetermined excavation bottom, excavating to the bottom of the side wall leg of the existing tunnel, supporting the exposed ground wall side surface,
Provide side wall concrete to support the arch part of the existing tunnel,
A method for lowering an existing tunnel, characterized in that an enlarged cross-section is secured with the bottom surface of the excavation as a road surface after enlargement.
前記既設トンネルは2車線からなり、両車線にわたり前記覆工板による仮設路面を構築し、
引き続き、両車線での盤下げ掘削、側壁コンクリートの施工を順次行い、
拡幅後の両車線での路盤工を順次行うようにしたことを特徴とする請求項1に記載の既設トンネルの盤下げ工法。
The existing tunnel consists of two lanes, constructs a temporary road surface with the lining plate over both lanes,
Subsequently, the lower digging in both lanes and the side wall concrete construction were carried out sequentially.
The method for lowering an existing tunnel according to claim 1, wherein roadbed works in both lanes after widening are sequentially performed.
前記既設トンネルは2車線からなり、一方の車線と他方の車線とにおいて、通行車線の盛替えを行って前記覆工板による仮設路面の構築を両車線に順次行い、
引き続き、通行車線の盛替えを行って両車線での盤下げ掘削、側壁コンクリートの施工を順次行い、
さらに通行車線の盛替えを行って拡幅後の両車線での路盤工を順次行うようにしたことを特徴とする請求項1に記載の既設トンネルの盤下げ工法。
The existing tunnel is composed of two lanes, and in one lane and the other lane, the traffic lane is replaced and the temporary road surface is constructed by the lining plates in both lanes sequentially.
Subsequently, the lanes of the traffic lanes were replaced, and excavation of both sides of the lanes and construction of side wall concrete were sequentially performed.
The method of lowering the existing tunnel according to claim 1, further comprising replacing the traffic lane and sequentially performing roadbed construction in both lanes after widening.
前記側壁脚部下までの掘削と前記地山側壁面の支保と側壁コンクリートの施工とは、前記既設トンネルの縦断方向に沿って所定の間隔をあけて行うようにしたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の既設トンネルの盤下げ工法。   The excavation to the lower side of the side wall leg, the support of the ground wall side surface, and the construction of the side wall concrete are performed at predetermined intervals along the longitudinal direction of the existing tunnel. The method for lowering the existing tunnel according to claim 3. 前記側壁脚部下までの掘削と前記地山側壁面の支保と側壁コンクリートの施工とは、前記既設トンネルの縦断方向及びトンネル断面の両側壁を交互に所定の間隔をあけて行うようにしたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の既設トンネルの盤下げ工法。   The excavation to the lower side of the side wall leg, the support of the side wall surface of the ground and the construction of the side wall concrete are performed by alternately separating the longitudinal direction of the existing tunnel and both side walls of the tunnel cross section at a predetermined interval. The method for lowering the existing tunnel according to claim 1 or 2. 前記地山側壁面は、吹付コンクリートとロックボルトとで支保することを特徴とする請求項1に記載の既設トンネルの盤下げ工法。   The downhill construction method for an existing tunnel according to claim 1, wherein the natural mountain side wall surface is supported by shotcrete and a rock bolt. 前記側壁コンクリートは、既設トンネルの側壁の一部と一体化させるようにして構築することを特徴とする請求項1に記載の既設トンネルの盤下げ工法。   The method for lowering an existing tunnel according to claim 1, wherein the side wall concrete is constructed so as to be integrated with a part of the side wall of the existing tunnel. 既設トンネルのアーチ部表面を防水シート及びプレキャストコンクリート製覆工アーチ部材で覆い、エアモルタルで空隙充填することを特徴とする請求項1に記載の既設トンネルの盤下げ工法。   The method of lowering an existing tunnel according to claim 1, wherein the surface of the existing tunnel is covered with a waterproof sheet and a precast concrete lining member, and filled with air mortar. 前記拡幅後のトンネルの覆工はインバートを閉合した形状とすることを特徴とする請求項1に記載の既設トンネルの盤下げ工法。   2. The tunnel lowering method for an existing tunnel according to claim 1, wherein the lining of the tunnel after widening has a shape in which an invert is closed. 前記拡幅後のトンネルの路面はプレキャストコンクリート舗装版を敷設してなることを特徴とする請求項1に記載の既設トンネルの盤下げ工法。   The method of lowering an existing tunnel according to claim 1, wherein the road surface of the tunnel after widening is formed by laying a precast concrete paving plate.
JP2015086314A 2015-04-20 2015-04-20 Lowering method of existing tunnel Active JP5843413B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015086314A JP5843413B1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 Lowering method of existing tunnel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015086314A JP5843413B1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 Lowering method of existing tunnel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5843413B1 JP5843413B1 (en) 2016-01-13
JP2016204938A true JP2016204938A (en) 2016-12-08

Family

ID=55073326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015086314A Active JP5843413B1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 Lowering method of existing tunnel

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5843413B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110410097A (en) * 2019-06-28 2019-11-05 重庆宏工工程机械股份有限公司 A kind of engineering tunnel construction method

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108625879A (en) * 2018-05-28 2018-10-09 中铁第勘察设计院集团有限公司 Mountain Tunnels half-open and half-hidden structure and its construction method
CN112832811A (en) * 2021-03-25 2021-05-25 福州市城乡建总集团有限公司 Deformation control structure and construction method for overlying surrounding rock of tunnel extension project
CN113107535B (en) * 2021-04-15 2022-09-06 中铁二局集团有限公司 Tunnel inverted arch temporary support dismantling and replacing method
CN117052420A (en) * 2023-10-12 2023-11-14 保利长大工程有限公司 Tunnel portal construction method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05340193A (en) * 1992-06-11 1993-12-21 Ishikawajima Constr Materials Co Ltd Waterproof treatment method in tunnel lining
JP2002070471A (en) * 2000-09-01 2002-03-08 Toyo Constr Co Ltd Construction method for enlarging cross section of existing tunnel
JP2003120194A (en) * 2001-10-19 2003-04-23 Kajima Corp Tunnel floor plate construction method and tunnel
JP2003147712A (en) * 2001-11-15 2003-05-21 Azuma Kigyo Kk Road surface lining execution method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05340193A (en) * 1992-06-11 1993-12-21 Ishikawajima Constr Materials Co Ltd Waterproof treatment method in tunnel lining
JP2002070471A (en) * 2000-09-01 2002-03-08 Toyo Constr Co Ltd Construction method for enlarging cross section of existing tunnel
JP2003120194A (en) * 2001-10-19 2003-04-23 Kajima Corp Tunnel floor plate construction method and tunnel
JP2003147712A (en) * 2001-11-15 2003-05-21 Azuma Kigyo Kk Road surface lining execution method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110410097A (en) * 2019-06-28 2019-11-05 重庆宏工工程机械股份有限公司 A kind of engineering tunnel construction method
CN110410097B (en) * 2019-06-28 2021-02-26 重庆宏工工程机械股份有限公司 Engineering tunnel construction method

Also Published As

Publication number Publication date
JP5843413B1 (en) 2016-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5843413B1 (en) Lowering method of existing tunnel
CN101736749B (en) Method for constructing soft soil foundation continuous caisson
KR20040027252A (en) Construction and design method about center wall of three arch tunnel excavation method
CN111365018B (en) Cover arch reinforcement method suitable for small tunnel clearance
CN104727302B (en) Board wall cast-in-place construction technique between a kind of friction pile stake
JP6543176B2 (en) Building method
KR100794609B1 (en) Construction method of underground structure using concrete filled pipe roof and concrete wall
KR20160131410A (en) Temporary construction and originally construction the outer layer of a 2-layer wall type underground road building method
KR20190079588A (en) Construction Method of Duplex Tunnel
CN115450221B (en) Construction method for subway crossing river channel
KR20180118009A (en) Duplex tunnel construction method
JP6186267B2 (en) How to build an underground tunnel
JP6944882B2 (en) How to build an invert in an existing tunnel
JP6177468B1 (en) Installation or replacement of tunnel inverts in service
KR20070076553A (en) Construction method of underground structure using concrete filled pipe roof and concrete wall
CN106812131A (en) A kind of permanent sheet pile underground structure and its construction method
JP3893056B2 (en) Construction method of underground structure
KR20070052109A (en) Down-ward construction method of the underground slabs and retaining walls by the slim-type composit floor system consisted of the architectural conposit deep deck and unsymmetric h-beam without preliminary wall-attached support beams and sub-beams of the floor
CN110284432B (en) Construction method for filling bridge abutment in high-fill area after first construction
JP2005002671A (en) Underpinning method and viaduct
KR20170035321A (en) Retaining wall construction method and retaining wall structure by the method
JP6543177B2 (en) Building method
JP2007297807A (en) Construction method for underground structure, and underground structure
JP4319122B2 (en) Branch and junction structure of branching tunnel and its construction method
KR200311976Y1 (en) Structure about center wall of three arch tunnel excavation method and steel sheeting

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151111

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151116

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5843413

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250