JP2024069648A - 立坑のエントランス止水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】オーバーラップする各エントランスにエントランスパッキンを設置する。【解決手段】推進工法の本構造では、常時、壁状構造体１の開口１０を閉塞体２により閉塞し、先行の掘進機を立坑に到達させるときに、壁状構造体１の閉塞体２から先行のエントランスに対応する各分割閉塞体２１、２３を取り外してこの部分開口部１０１、１０３に沿ってエントランスパッキンＰを取り付け、後行の掘進機を立坑に到達させるときに、壁状構造体１の閉塞体２から後行のエントランスに対応する各分割閉塞体２２、２３を取り外してこの部分開口部１０２、１０３に沿ってエントランスパッキンＰを取り付ける。【選択図】図２

Description

本発明は、シールド工法や推進工法などにより地盤中に構築される発進立坑又は到達立坑のエントランス（坑壁の坑口）とエントランスを通過するトンネル掘進機との間の隙間をエントランスパッキンで止水する立坑のエントランス止水構造に関し、特に、立坑の坑壁に複数のエントランスが一部を相互に接触又はオーバーラップして設けられる場合に、各エントランスにエントランスパッキンを有効に設置して、各エントランスを止水する立坑のエントランス止水構造に関する。

一般に、シールド工法や推進工法などにより地盤中にトンネルを構築する際に、発進立坑や到達立坑の坑壁にトンネル掘進機を通過させるエントランスが設けられ、このエントランスとトンネル掘進機との間の隙間を止水して、立坑内に地下水や土砂などの流入を防止するエントランス止水構造が取られている。

この種の立坑のエントランス止水構造は特許文献１などにより提案されており、通常、土留め壁にエントランス（坑口）がコンクリートにより構築され、これにエントランスパッキンが設置されて、シールド掘進機がエントランスを通過するときに、エントランスパッキンがシールド掘進機の全周に亘って接触して止水することで、地下水や土砂などの立坑内への流入を防止する。

また、土留め壁の他に既に構築本体がある場合は、この構築本体のシールド掘進機が通過する部分を削孔撤去されてエントランスが設けられ、このエントランスにエントランスパッキンが取り付けられて、又は、上記土留め壁の場合と同様に、構築本体にエントランス（坑口）がコンクリートにより構築され、これにエントランスパッキンが設置されて、地下水や土砂などの立坑内への流入を防止する。

ここでエントランスパッキンは一般に知られているもので、例えば、特許文献１、２などに開示されている。特許文献１のエントランスパッキンは、弾性のリング板形状からなり、ワイヤーを有する。特許文献２のエントランスパッキンは、エントランスの開口内面とシールド掘進機の外周面との間に生ずる環状の隙間をシールするための環状の弾性パッキン部材と、弾性パッキン部材の背面を全周にわたり外圧に抗して支えるための逆止金具とを備えて構成される。かかるエントランスパッキンがエントランスに複数のボルトにより取り付けられる。

なお、特に、到達立坑の場合、エントランスパッキンの向きとシールド掘進機の推進方向が同じ方向になり、土砂や地下水がエントランスパッキンとシールド掘進機との間に入り込んで、エントランスパッキンをシールド掘進機から引き離す方向に力が作用するので、エントランスパッキンの止水性が発進立坑の場合に比べて悪くなることがある。

このような場合、到達立坑を一旦流動化処理土などで埋め戻し、これにシールド掘進機を到達させる埋め戻し到達方法、また、立坑に水を張り、水中にシールド掘進機を到達させる水中到達方法、さらに、到達立坑内にシールド掘進機を覆う大型の鋼製筐体を製作設置し、この筐体内部にシールド掘進機で掘削可能な流動化処理土などを充填して、この鋼製筐体内に到達させる方法などで対応する。なお、シールド掘進機の到達後は、埋め戻し到達方法の場合、シールド掘進機の周囲やエントランス周囲を止水注入して埋め戻し土を掘り起こし、水中到達方法の場合、水を抜き、鋼製筐体を用いる方法の場合、鋼製筐体を解体する。

特開２０１８－１１９２７７号公報 特開平０４－１４６３９５号公報

ところで、近時、シールド工法や推進工法などにより地盤中にトンネルを構築する際に、多連形断面トンネルなどを構築するために、図４（１）に示すように、先行、後行の円形断面のトンネル同士を一部接触又はオーバーラップさせることが行われている。

この場合、図４（２）に示すように、先行のトンネルの覆工体の一部で、後行のトンネルにより接触又はオーバーラップされる箇所に、掘進機のカッターヘッドにより切削可能なセグメントや推進部材が組み込まれる。このようにして、図４（３）に示すように、切削可能なセグメントを後行の掘進機で切削することで、先行のトンネルの一部に後行のトンネルを接触又はオーバーラップさせている。

このような施工で、発進立坑から複数の掘進機を順次発進させて、発進立坑から先行、後行の各トンネルを一部接触又はオーバーラップさせて構築する場合、又は到達立坑に複数の掘進機を順次到達させて、到達立坑で先行、後行の各トンネルを一部接触又はオーバーラップさせて構築する場合、立坑の坑壁に、先行、後行の各掘進機の各エントランスを一部接触又はオーバーラップさせて設ける必要がある。

この施工の場合、後行の掘進機を発進立坑から発進するときに、又は後行の掘進機を到達立坑に到達させるときに、立坑の先行の掘進機のエントランスには既に先行のトンネルの覆工体が組み立てられて、先行の掘進機のエントランスと後行の掘進機のエントランスとの間に先行のトンネルの覆工体の一部（切削可能なセグメントや推進部材）が存在する。この覆工体の一部（切削可能なセグメントや推進部材）により、後行の掘進機のエントランスは円形の一部が欠けるため、このエントランスに一般的な円形のエントランスパッキンを設置できず、止水することができない、という問題がある。因みに、先行の掘進機のエントランスの場合、円形を確保できるので、このエントランスに一般的なエントランスパッキンが通常のとおりに設置でき、止水することができる。このように後行の掘進機のエントランスにエントランスパッキンを設置できず止水することができないと、立坑の水没、土留め壁背面の地盤沈下、地下水位の低下などを引き起こすおそれがある。

本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、特に推進工法により地盤中に構築される発進立坑又は到達立坑のエントランス（坑壁の坑口）とエントランスを通過するトンネル掘進機（この場合、推進工法に用いる掘進機（この段落において以下、単に掘進機という。））との間の隙間をエントランスパッキンで止水する立坑のエントランス止水構造において、発進立坑でも到達立坑でも、立坑の坑壁に、一部を接触又はオーバーラップして設けた先行の掘進機のエントランスと後行の掘進機のエントランスに対して、一般的なリング状のエントランスパッキンを有効に設置できるようにして、先行、後行の各掘進機の各エントランスの通過時に、各エントランスパッキンを各掘進機の全周に接触させて、各エントランスの内周面と各掘進機の外周面との間に生じる隙間を確実に止水できるようにすること、を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、
推進工法に用いる複数の掘進機を順次発進又は到達させる立坑の坑壁に、一部を相互に接触又はオーバーラップして設けられる先行の掘進機のエントランス及び後行の掘進機のエントランスを備え、前記先行、後行の各掘進機の各エントランスに全周に沿ってリング状のエントランスパッキンが設置され、前記各掘進機の前記各エントランスの通過時に、前記各エントランスパッキンを前記掘進機の全周に接触させて止水する立坑のエントランス止水構造であって、
前記立坑の坑壁の内周面に接触して設置され、前記各エントランスに連通可能に前記各エントランスの外形と同一形状の開口を有する壁状構造体と、
前記壁状構造体の前記開口のうち、前記先行の掘進機のエントランスで前記後行の掘進機のエントランスと接触又はオーバーラップする部分を除く部分に対応する部分開口部に嵌合可能な分割閉塞体、前記後行の掘進機のエントランスで前記先行の掘進機のエントランスと接触又はオーバーラップする部分を除く部分に対応する部分開口部に嵌合可能な分割閉塞体、及び前記先行、後行の各掘進機の各エントランス間で相互に接触又はオーバーラップする部分に対応する部分開口部に嵌合可能な分割閉塞体からなる閉塞体と、
を備え、
前記先行、後行の各掘進機を前記立坑から発進又は前記立坑に到達させる前は、前記壁状構造体の前記開口全体が前記閉塞体により閉塞され、
前記先行の掘進機が前記立坑から発進又は前記立坑に到達させるときに、前記壁状構造体の前記開口全体を閉塞する前記閉塞体から、前記先行の掘進機のエントランスに対応する部分開口部の前記各分割閉塞体が取り外されて、当該部分開口部の全周に沿って前記エントランスパッキンが取り付けられ、
前記後行の掘進機が前記立坑から発進又は前記立坑に到達させるときに、前記壁状構造体の前記開口全体を閉塞する前記閉塞体から、前記後行の掘進機のエントランスに対応する部分開口部の前記各分割閉塞体が取り外されて、当該部分開口部の全周に沿って前記エントランスパッキンが取り付けられる、
ことを要旨とする。

この場合、壁状構造体及び各分割閉塞体は鋼板からなることが好ましい。

また、この場合、壁状構造体は中空の箱形に形成され、各分割閉塞体は中空のブロック状に形成されることが好ましい。

本発明によれば、上記の構成により、次のような本発明独自の格別な効果を奏する。すなわち、先行、後行の各掘進機を立坑から発進又は立坑に到達させる前は、壁状構造体の開口全体を閉塞体により閉塞する。このようにして先行の掘進機を立坑から発進又は立坑に到達させるときに、壁状構造体の開口全体を閉塞する閉塞体から、先行の掘進機のエントランスに対応する部分開口部の各分割閉塞体を取り外して、当該部分開口部の全周に沿ってエントランスパッキンを取り付ける。そして、後行の掘進機を立坑から発進又は立坑に到達させるときに、壁状構造体の開口全体を閉塞する閉塞体から、後行の掘進機のエントランスに対応する部分開口部の各分割閉塞体を取り外して、当該部分開口部の全周に沿ってエントランスパッキンを取り付ける。このようにすることで、発進立坑でも到達立坑でも、立坑の坑壁に、一部を接触又はオーバーラップして設けた先行の掘進機のエントランスと後行の掘進機のエントランスに対して、一般的なリング状のエントランスパッキンを有効に設置することができる。したがって、先行、後行の各掘進機の各エントランスの通過時に、各エントランスパッキンを各掘進機の全周に接触させて、各エントランスの内周面と各掘進機の外周面との間に生じる隙間を確実に止水することができる。

本発明の一実施の形態に係る立坑のエントランス止水構造の構成を示す図（部分分解斜視図） 同構造の使用例を示す図（斜視図） 同構造を立坑（到達立坑）に採用し、先行、後行の２機の掘進機を順次坑壁の先行推進用エントランス、後行推進用エントランスを通して立坑に到達させる手順を示す図 同構造を立坑（到達立坑）に採用し、先行、後行の２機の掘進機を順次坑壁の先行推進用エントランス、後行推進用エントランスを通して立坑に到達させる手順を示す図 同構造を立坑（到達立坑）に採用し、先行、後行の２機の掘進機を順次坑壁の先行推進用エントランス、後行推進用エントランスを通して立坑に到達させる手順を示す図 同構造を立坑（到達立坑）に採用し、先行、後行の２機の掘進機を順次坑壁の先行推進用エントランス、後行推進用エントランスを通して立坑に到達させる手順を示す図 同構造を立坑（到達立坑）に採用し、先行、後行の２機の掘進機を順次坑壁の先行推進用エントランス、後行推進用エントランスを通して立坑に到達させる手順を示す図 同構造を立坑（到達立坑）に採用し、先行、後行の２機の掘進機を順次坑壁の先行推進用エントランス、後行推進用エントランスを通して立坑に到達させる手順を示す図 一般的な立坑のエントランス止水構造の課題を説明するための図

次に、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。図１はこの発明の一実施の形態に係る立坑のエントランス止水構造（以下、本構造という。）の要部の構成を示し、図２は本構造の使用例を示している。なお、この発明の実施の形態の説明でも、説明の便宜上、図４を併せて用いる。

本構造は、図４に示すように、推進工法に用いる複数の掘進機Ｓ１、Ｓ２（以下、単に掘進機Ｓ１、Ｓ２という。）を順次発進又は到達させる立坑Ｔの坑壁Ｔ１に、一部を相互に接触又はオーバーラップして設けられる先行の掘進機Ｓ１のエントランスＥ１（以下、先行推進用エントランスＥ１又は単にエントランスＥ１という。）及び後行の掘進機Ｓ２のエントランスＥ２（以下、後行推進用エントランスＥ２又は単にエントランスＥ２という。）を備え、先行推進用エントランスＥ１、後行推進用エントランスＥ２に対して、一般的なリング状のエントランスパッキンＰ（図２参照）が設置されて、先行、後行の各掘進機Ｓ１、Ｓ２の各エントランスＥ１、Ｅ２の通過時に、各エントランスパッキンＰを各掘進機Ｓ１、Ｓ２の全周に接触させて止水するようになっている。

ここで立坑Ｔは、先行、後行の掘進機Ｓ１、Ｓ２を２機、順次、発進又は到達させるものとし、立坑Ｔの坑壁Ｔ１に、先行推進用エントランスＥ１及び後行推進用エントランスＥ２の２つのエントランスＥ１、Ｅ２が横に並列にかつ一部を相互にオーバーラップされて設けられる。また、これらのエントランスＥ１、Ｅ２はそれぞれ、坑壁Ｔ１に円形の坑口（開口）として設けられるが、坑口の内側となる部分が掘進機Ｓ１、Ｓ２のカッターヘッドで切削可能な材料で形成されて、坑口を切削可能な材料で塞がれ、この坑口の内側の部分を掘進機Ｓ１、Ｓ２で直接切削するようにしてもよい。また、エントランスパッキンＰ（図２参照）には、特許文献１、２に開示されているような、一般的な円形のエントランスパッキンが使用される。このようなエントランスパッキンＰを先行推進用エントランスＥ１、後行推進用エントランスＥ２に対して設置し、このエントランスパッキンＰで、先行、後行の各エントランスＥ１、Ｅ２と各エントランスＥ１、Ｅ２を通過する先行、後行の各掘進機Ｓ１、Ｓ２の外周面との間に生ずる隙間を止水する。

図１に示すように、本構造は壁状構造体１と閉塞体２とを備える。

図１に示すように、壁状構造体１は、立坑Ｔの坑壁Ｔ１（図４参照）の内周面に接触して設置され、各エントランスＥ１、Ｅ２に連通可能に各エントランスＥ１、Ｅ２の外形と同一形状で、各エントランスＥ１、Ｅ２、各エントランスＥ１、Ｅ２間の接触部分又はオーバーラップ部分Ｘに対応する複数の部分開口部１０１、１０２、１０３の組み合わせからなる開口１０を有する。

壁状構造体１は鋼板により中空の箱形に形成されてなる。

この場合、壁状構造体１は、立坑Ｔ内に各エントランスＥ１、Ｅ２を覆い塞いで設置可能に全体として横に長い長方形の壁状（箱形）に形成される。開口１０は、壁状構造体１の正面、背面を貫通して形成される。この開口１０は、３つの部分開口部１０１、１０２、１０３からなり、先行推進用エントランスＥ１で後行推進用エントランスＥ２とオーバーラップする部分を除く部分に対応する円形（円筒形）の一部が弧状（断面円弧状）に欠けた（凹んだ）部分開口部１０１、後行推進用エントランスＥ２で先行推進用エントランスＥ１とオーバーラップする部分を除く部分に対応する円形（円筒形）の一部が弧状（断面円弧状）に欠けた（凹んだ）部分開口部１０２、及び先行、後行の各推進用エントランスＥ１、Ｅ２間のオーバーラップ部分Ｘに対応する部分開口部１０３を有する。

図１に示すように、閉塞体２は壁状構造体１の開口１０に各部分開口部１０１、１０２、１０３に対応して嵌合し閉塞可能な複数の分割閉塞体２１、２２、２３からなる。すなわち、閉塞体２は、壁状構造体１の開口１０のうち、先行推進用エントランスＥ１で後行推進用エントランスＥ２と接触又はオーバーラップする部分Ｘを除く部分に対応する部分開口部１０１に嵌合可能な分割閉塞体２１と、後行推進用エントランスＥ２で先行推進用エントランスＥ１と接触又はオーバーラップする部分Ｘを除く部分に対応する部分開口部１０２に嵌合可能な分割閉塞体２２と、先行、後行の各推進用エントランスＥ１、Ｅ２間で相互に接触又はオーバーラップする部分Ｘに対応する部分開口部１０３に嵌合可能な分割閉塞体２３とからなり、それぞれ、開口１０の各部分開口部１０１、１０２、１０３に対して取り外し自在、再設置自在になっている。

閉塞体２の各分割閉塞体２１、２２、２３は鋼板により中空のブロック状に形成されてなる。

この場合、閉塞体２は３つの分割閉塞体２１、２２、２３からなる。分割閉塞体２１は、先行推進用エントランスＥ１で後行推進用エントランスＥ２とオーバーラップする部分Ｘを除く部分に対応する部分開口部１０１に嵌合可能に、円形（円筒形）の一部が弧状（断面円弧状）に欠けた（凹んだ）形状のブロックになっている。分割閉塞体２２は、同様に、後行推進用エントランスＥ２で先行推進用エントランスＥ１とオーバーラップする部分Ｘを除く部分に対応する部分開口部１０２に嵌合可能に、円形（円筒形）の一部が弧状（断面円弧状）に欠けた（凹んだ）形状のブロックになっている。分割閉塞体２３は、先行、後行の各推進用エントランスＥ１、Ｅ２間のオーバーラップ部分Ｘに対応する部分開口部１０３に嵌合可能に、両側（両側面）が外側に凸の弧状（断面円弧状）で正面、背面が平面状のブロックになっている。

本構造はかかる構成を備え、図２（１）に示すように、立坑Ｔ内に壁状構造体１が仮壁として各エントランスＥ１、Ｅ２（図４参照）を覆い塞いで設置され、立坑Ｔから、先行、後行の各掘進機Ｓ１、Ｓ１（図４参照）を発進又は立坑に到達させる前、つまり、常時は、壁状構造体１の開口１０全体が閉塞体２により閉塞され、開口１０を止水する。このようにして、図２（１）、（２）に示すように、立坑Ｔから先行の掘進機Ｓ１を発進させるとき、又は立坑Ｔに先行の掘進機Ｓ１を到達させるときに、壁状構造体１の開口１０全体を閉塞する閉塞体２から、先行推進用エントランスＥ１に対応する部分開口部１０１、１０３の各分割閉塞体２１、２３が取り外され、この部分開口部１０１、１０３を円形（円筒形）に保持して、この部分開口部１０１、１０３の全周に沿って一般的な円形のエントランスパッキンＰを取り付け、図２（３）に示すように、立坑Ｔから後行の掘進機Ｓ２を発進させるとき、又は立坑Ｔに後行の掘進機Ｓ２を到達させるときに、壁状構造体１の開口１０全体を閉塞する閉塞体２から、後行推進用エントランスＥ２に対応する部分開口部１０２、１０３の各分割閉塞体２２、２３が取り外され、この部分開口部１０２、１０３を円形（円筒形）に保持して、この部分開口部１０２、１０３の全周に沿って一般的な円形のエントランスパッキンＰを取り付けるようになっている。なお、立坑Ｔから先行の掘進機Ｓ１を発進させるとき、又は立坑Ｔに先行の掘進機Ｓ１を到達させるときは、壁状構造体１の開口１０の後行推進用エントランスＥ２に対応する部分開口部１０２、１０３は分割閉塞体２２、２３で閉塞されて止水され、立坑Ｔから後行の掘進機Ｓ２を発進させるとき、又は立坑Ｔに後行の掘進機Ｓ２を到達させるときは、壁状構造体１の開口１０の先行推進用エントランスＥ１に対応する部分開口部１０１、１０３は分割閉塞体２１、２３で閉塞されて止水される。

図３に立坑（到達立坑）に本構造を採用し、先行、後行の２機の掘進機を順次坑壁の先行推進用エントランス、後行推進用エントランスに通して立坑に到達させる手順を例示している。この場合、立坑Ｔは土留め壁（外側）Ｔ１１と構築本体（内側）Ｔ１２とからなり、壁状構造体１が開口１０を閉塞体２で閉塞して構築本体Ｔ１２に接触されて先行推進用エントランスＥ１、後行推進用エントランスＥ２を塞いで設置される。また、この場合、先行の掘進機Ｓ１（以下、単に先行掘進機Ｓ１という。）は立坑Ｔ内に到達されて引き抜かれ、後行の掘進機Ｓ２（以下、単に後行掘進機Ｓ２という。）は立坑Ｔに達し一部が後行推進用エントランスＥ２（地盤Ｇと立坑Ｔとの間）に残置されて、後行推進用エントランスＥ２に取付覆工鉄筋コンクリート８Ａを施工され、先行推進用、後行推進用の各エントランスＥ１、Ｅ２の開口縁部に坑口覆工鉄筋コンクリート８Ｂが施工される。なお、図３では、左から順に、施工部の水平断面、構築本体Ｔ１２の先行推進用、後行推進用の各エントランスＥ１、Ｅ２の垂直断面、本構造の垂直断面を示している。

（１）地盤改良、先行掘進機を土留め壁直前まで掘進、構築本体仮壁撤去、土留め壁撤去（又は土留め壁直接切削）
先行掘進機Ｓ１の到達以前に土留め壁Ｔ１１手前の到達地点の地盤改良を実施しておき、先行掘進機Ｓ１を土留め壁Ｔ１１直前まで掘進させる。その後、立坑Ｔ内から構築本体Ｔ１２の先行、後行の各掘進機通過位置、並びに土留め壁Ｔ１１の先行掘進機通過位置を撤去する。この場合、土留め壁Ｔ１１が鋼矢板の場合、先行、後行の各掘進機通過位置をガス切断により撤去し、開通する。構築本体Ｔ１２、土留め壁Ｔ１１がコンクリートの場合、先行、後行の各掘進機通過位置をコア抜き（孔開け）しブロック割りして撤去し、開通する。このようにして構築本体Ｔ１２の先行、後行の各掘進機通過位置にエントランスＥ１、Ｅ２を形成し、土留め壁Ｔ１１の先行掘進機通過位置にエントランスＥ１を形成する。なお、土留め壁Ｔ１１の先行掘進機通過位置が切削部材で構成され、先行掘進機Ｓ１で直接切削される場合は、土留め壁Ｔ１１の先行掘進機通過位置の撤去を省略する。

（２）壁状構造体を各エントランスを閉塞体により覆い塞いで設置、流動化処理土等充填
壁状構造体１を、開口１０全体を閉塞体２で閉塞して、立坑Ｔ内に構築本体Ｔ１２に接して各エントランスＥ１、Ｅ２を覆い塞いで設置する。このようにして立坑Ｔに先行、後行の各掘進機Ｓ１、Ｓ２を到達させる前に、壁状構造体１で構築本体Ｔ１２、土留め壁Ｔ１１の各エントランスＥ１、Ｅ２を閉塞して止水する。そして、構築本体Ｔ１２、土留め壁Ｔ１１の各エントランスＥ１、Ｅ２に先行、後行の各掘進機Ｓ１、Ｓ２で掘削可能な流動化処理土等３を充填する。この際、壁状構造体１は流動化処理土等３を充填するための型枠になる。

（３）先行掘進機を壁状構造体直前まで掘進
（２）で構築本体Ｔ１２、土留め壁Ｔ１１の各エントランスＥ１に充填した流動化処理土等３を先行掘進機Ｓ１で掘削し、壁状構造体１直前まで掘進させる。

（４）先行掘進機の機内から周囲へ止水注入
先行掘進機Ｓ１と地盤Ｇ及び流動化処理土等３との間隙を止水するために、先行掘進機Ｓ１の機内より先行掘進機Ｓ１の周囲へ止水注入を実施する。

（５）壁状構造体の開口の閉塞体から分割閉塞体を撤去し、その開口部にエントランスパッキンを設置
壁状構造体１の開口１０の閉塞体２から先行掘進機Ｓ１の通過位置の分割閉塞体２１、２３を撤去して、先行掘進機Ｓ１の通過位置の開口部１０１、１０３を円形に開放し、この円形の開口部１０１、１０３に一般的な円形のエントランスパッキンＰを設置する。

（６）先行掘進機掘進
先行掘進機Ｓ１でエントランスＥ１の流動化処理土等３を掘削して、先行掘進機Ｓ１を壁状構造体１の開口部１０１、１０３へ進行させる。この開口部１０１、１０３の進行に際し、この開口部１０１、１０３と先行掘進機Ｓ１の外周面との間の隙間がエントランスパッキンＰにより止水される。

（７）先行掘進機を立坑内へ推し出し
先行掘進機Ｓ１を立坑Ｔ内へ推し出す。

（８）先行掘進機を引き抜き、エントランスパッキン撤去
先行掘進機Ｓ１が立坑Ｔ内に推し出されたら、この先行掘進機Ｓ１を立坑Ｔから引き抜く。そして、壁状構造体１の開口部１０１、１０３のエントランスパッキンＰを撤去する。このとき、地山の土砂、地下水は先行掘進機Ｓ１で組み立てられた推進部材と地盤との間の裏込めで止水される。

（９）先行トンネル支保工設置、隔壁設置、壁状構造体の開口部に分割閉塞体再設置、流動化処理土等再充填
後行掘進機Ｓ２の通過に備えて、先行トンネル５に内部支保工６を設置するとともに、先行トンネル５の坑口に隔壁７を設置する。壁状構造体１の開口部１０１、１０３に分割閉塞体２１、２３を再設置し、隔壁７と壁状構造体１との間に流動化処理土等３を再充填する。

（１０）後行掘進機を土留め壁直前まで掘進、壁状構造体の開口部の閉塞体の分割閉塞体、構築本体の流動化処理土等、土留め壁、それぞれを撤去（土留め壁の直接切削では（１０）、（１１）は不要）
後行掘進機Ｓ２を土留め壁Ｔ１１直前まで掘進させる。その後、壁状構造体１の開口１０の閉塞体２から後行掘進機通過位置の分割閉塞体２２を撤去し、構築本体Ｔ１２の後行掘進機通過位置の流動化処理土等３及び土留め壁Ｔ１１の後行掘進機通過位置を撤去する。なお、土留め壁Ｔ１１の後行掘進機通過位置が直接切削部材で構成される場合は、本工程は省略される。

（１１）壁状構造体の開口部に分割閉塞体再設置、流動化処理土等再充填（土留め壁の直接切削では（１０）、（１１）不要）
壁状構造体１の部分開口部１０２に分割閉塞体２２を再設置し、構築本体Ｔ１２及び土留め壁Ｔ１１の後行掘進機通過位置に流動化処理土等３を再充填する。なお、土留め壁Ｔ１１の後行掘進機通過位置が直接切削部材で構成される場合は、本工程は省略される。

（１２）後行掘進機を壁状構造体直前まで掘進
（２）又は（１１）で構築本体Ｔ１２及び土留め壁Ｔ１１の後行掘進機通過位置に充填した流動化処理土等３を後行掘進機Ｓ２で掘削し、壁状構造体１の直前まで進行させる。なお、土留め壁Ｔ１１の後行掘進機通過位置を直接切削の場合はこの土留め壁Ｔ１１を後行掘進機Ｓ２で掘削し、壁状構造体１の直前まで進行させる。

（１３）後行掘進機の機内から周囲へ止水注入
（４）の場合と同様に、後行掘進機Ｓ２と地盤Ｇ、構築本体Ｔ１２及び土留め壁Ｔ１１の流動化処理土等３や先行トンネル５との間隙を止水するために、後行掘進機Ｓ２の機内より後行掘進機Ｓ２の周囲へ止水注入を実施する。

（１４）壁状構造体の開口から分割閉塞体撤去、その開口部にエントランスパッキン設置
（５）と同様に、壁状構造体１の開口１０の閉塞体２から後行掘進機Ｓ２の通過位置の分割閉塞体２２、２３を撤去して、後行掘進機Ｓ２の通過位置の開口部１０２、１０３を円形に開放し、この円形の開口部１０２、１０３に一般的な円形のエントランスパッキンＰを設置する。

（１５）後行掘進機推進
後行掘進機Ｓ２でエントランスＥ２の流動化処理土等３を掘削して、後行掘進機Ｓ２を壁状構造体１の開口部１０２、１０３へ進行させる。この開口部１０２、１０３の進行に際し、この開口部１０２、１０３と後行掘進機Ｓ２の外周面との間の隙間がエントランスパッキンＰにより止水される。

（１６）後行掘進機解体撤去、取付覆工鉄筋コンクリート施工
後行掘進機Ｓ２のスキンプレートを残置して後行掘進機Ｓ２を解体し、エントランスＥ２の内壁に取付覆工鉄筋コンクリート８Ａを施工する。

（１７）先行トンネル支保工、隔壁、壁状構造体、流動化処理土等撤去、坑口覆工鉄筋コンクリート施工
先行トンネル５の支保工６や坑口の隔壁７、壁状構造体１、エントランスＥ１の流動化処理土等３を撤去し、エントランスＥ１、Ｅ２の開口縁部に坑口覆工鉄筋コンクリート８Ｂを施工する。

このように、本構造によると、２つの相互に隣接する先行、後行の各トンネルを一部オーバーラップさせて円形の一部を欠いて構築する推進工法でも、各トンネルを並行にして円形に構築する通常の推進工法と同様に、先行、後行の各掘進機Ｓ１、Ｓ２を立坑Ｔに一般的な円形のエントランスパッキンＰで止水しながら到達させることができる。

なお、ここでは到達立坑に本構造を採用し、先行、後行の２機の掘進機Ｓ１、Ｓ２を順次坑壁Ｔ１の先行推進用エントランスＥ１、後行推進用エントランスＥ２に通して立坑Ｔに到達させる手順について例示したが、発進立坑に本構造を採用することにより、２つの相互に隣接する各トンネルを一部オーバーラップさせて円形の一部を欠いて構築する推進工法でも、各トンネルを並行にして円形に構築する通常の推進工法と同様に、先行、後行の各掘進機を立坑から一般的な円形のエントランスパッキンで止水しながら発進させることができる。

以上説明したように、本構造では、先行、後行の各掘進機Ｓ１、Ｓ２を立坑Ｔから発進又は立坑に到達させる前、すなわち、常時は、壁状構造体１の開口１０全体を閉塞体２で閉塞し止水する。そして、先行掘進機Ｓ１を立坑Ｔから発進又は立坑Ｔに到達させるときに、壁状構造体１の開口１０全体を閉塞する閉塞体２から、先行掘進機Ｓ１のエントランスＥ１に対応する部分開口部１０１、１０３の各分割閉塞体２１、２３を取り外し、この部分開口部１０１、１０３の全周に沿ってエントランスパッキンＰを取り付け、後行掘進機Ｓ２を立坑Ｔから発進又は立坑Ｔに到達させるときに、壁状構造体１の開口１０全体を閉塞する閉塞体２から、後行掘進機Ｓ２のエントランスＥ２に対応する部分開口部１０２、１０３の各分割閉塞体２２、２３を取り外して、この部分開口部２２、２３の全周に沿ってエントランスパッキンＰを取り付けるようにした。

このように、発進立坑でも到達立坑でも、立坑Ｔの坑壁Ｔ１に、一部をオーバーラップして設けた先行掘進機Ｓ１のエントランスＥ１、後行掘進機Ｓ２のエントランスＥ１、それぞれに連通する壁状構造体１の円形の各部分開口部１０１，１０３、１０２，１０３の全周に沿って、一般的なリング状のエントランスパッキンＰを有効に設置するので、先行、後行の各掘進機Ｓ１、Ｓ２の各エントランスＥ１、Ｅ２の通過時に、各エントランスパッキンＰを各掘進機Ｓ１、Ｓ２の全周に接触させて、各エントランスＥ１、Ｅ２の内周面と各掘進機Ｓ１、Ｓ２の外周面との間に生じる隙間を確実に止水することができる。

したがって、相互に隣接する先行、後行の各トンネルを一部オーバーラップさせる推進工法での立坑Ｔからの発進、立坑への到達において、相互に隣接する各トンネルのいずれもオーバーラップ部分Ｘを含めて一般のエントランスパッキンＰで止水できるので、立坑Ｔ内への地下水や土砂などの流入を確実に防止して、立坑Ｔの水没、土留め壁背面の地盤地下、地下水位の低下などの問題を回避することができる。

これにより、特に到達立坑においては、埋め戻し到達の場合の埋め戻し作業、掘削作業、水中到達の場合の水張り、水抜き作業を省略することができる。また、到達立坑内に掘進機を覆う大型の鋼製筐体を設置する必要がなく、その組み立て、解体作業を省略することができる。このような作業を省略できることで、トンネル工事全体の工程を短縮することができ、コストの低減も期待することができる。

また、この場合、壁状構造体１及び各分割閉塞体２１、２２、２３を鋼板により中空の箱形に形成するので、これらの重量の軽減を図り、壁状構造体１を立坑Ｔ内に容易に設置し、撤去、再設置することができ、各分割閉塞体２１、２２、２３を壁状構造体１の開口１０に容易に取り付け、取り外すことができ、施工を円滑に進めることができる。

なお、この実施の形態では、壁状構造体１は横に長い長方形の壁状に形成されるものとしたが、その形状は任意であり、縦に長いものであってもよい。このようにしても上記実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、この実施の形態では、立坑Ｔに、複数の掘進機Ｓ１、Ｓ２のエントランスＥ１、Ｅ２が横に並列に設けられるものとしたが、これらのエントランスは縦又は斜めに並列に設けられてもよい。また、立坑Ｔには複数のエントランスＥ１、Ｅ２が相互にオーバーラップして設けられるものとしたが、これらのエントランスは一部が接触して設けられるものであってもよい。さらに、この立坑Ｔには２つのエントランスＥ１、Ｅ２が設けられ、開口１０が３つの部分開口部１０１、１０２、１０３からなり、この開口１０を３つの分割閉塞体２１、２２、２３が着脱可能に設けられるものとしたが、３つ又はそれ以上のエントランスが設けられ、開口が５つ又はそれ以上の部分開口部からなり、この開口を５つ又はそれ以上の分割閉塞体で着脱可能に閉塞するようにしてもよい。このように変更しても上記実施の形態と基本的に同様の構成を取ることができ、このようにしても上記実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

さらに、この実施の形態では、壁状構造体１及び各分割閉塞体２１、２２、２３は鋼板からなるものとしたが、壁状構造体１及び各分割閉塞体２１、２２、２３は、立坑内に容易に設置可能、撤去可能、再設置可能で、地下水圧などの外荷重に抵抗できるものであれば、鋼製である必要はない。この場合でも、壁状構造体１は中空の箱形に形成され、各分割閉塞体２１、２２、２３は中空のブロック状に形成されることが好ましく、このようにすることで、立坑内に容易に設置し、取り外しし、再設置することができる。

Ｇ 地盤
Ｔ 立坑
Ｔ１ 坑壁
Ｔ１１ 土留め壁
Ｔ１２ 構築本体
Ｅ１ 先行推進用エントランス（エントランス）
Ｅ２ 後行推進用エントランス（エントランス）
Ｘ オーバーラップ部分
Ｐ エントランスパッキン
Ｓ１ 先行の掘進機（先行掘進機）
Ｓ２ 後行の掘進機（後行掘進機）
１ 壁状構造体
１０ 開口
１０１ 部分開口部
１０２ 部分開口部
１０３ 部分開口部
２ 閉塞体
２１ 分割閉塞体
２２ 分割閉塞体
２３ 分割閉塞体
３ 流動化処理土等
５ 先行トンネル
６ 支保工
７ 隔壁
８Ａ 取付覆工鉄筋コンクリート
８Ｂ 坑口覆工鉄筋コンクリート

Claims (3)

1. 推進工法に用いる複数の掘進機を順次発進又は到達させる立坑の坑壁に、一部を相互に接触又はオーバーラップして設けられる先行の掘進機のエントランス及び後行の掘進機のエントランスを備え、前記先行、後行の各掘進機の各エントランスに全周に沿ってリング状のエントランスパッキンが設置され、前記各掘進機の前記各エントランスの通過時に、前記各エントランスパッキンを前記掘進機の全周に接触させて止水する立坑のエントランス止水構造であって、
   前記立坑の坑壁の内周面に接触して設置され、前記各エントランスに連通可能に前記各エントランスの外形と同一形状の開口を有する壁状構造体と、
   前記壁状構造体の前記開口のうち、前記先行の掘進機のエントランスで前記後行の掘進機のエントランスと接触又はオーバーラップする部分を除く部分に対応する部分開口部に嵌合可能な分割閉塞体、前記後行の掘進機のエントランスで前記先行の掘進機のエントランスと接触又はオーバーラップする部分を除く部分に対応する部分開口部に嵌合可能な分割閉塞体、及び前記先行、後行の各掘進機の各エントランス間で相互に接触又はオーバーラップする部分に対応する部分開口部に嵌合可能な分割閉塞体からなる閉塞体と、
   を備え、
   前記先行、後行の各掘進機を前記立坑から発進又は前記立坑に到達させる前は、前記壁状構造体の前記開口全体が前記閉塞体により閉塞され、
   前記先行の掘進機が前記立坑から発進又は前記立坑に到達させるときに、前記壁状構造体の前記開口全体を閉塞する前記閉塞体から、前記先行の掘進機のエントランスに対応する部分開口部の前記各分割閉塞体が取り外されて、当該部分開口部の全周に沿って前記エントランスパッキンが取り付けられ、
   前記後行の掘進機が前記立坑から発進又は前記立坑に到達させるときに、前記壁状構造体の前記開口全体を閉塞する前記閉塞体から、前記後行の掘進機のエントランスに対応する部分開口部の前記各分割閉塞体が取り外されて、当該部分開口部の全周に沿って前記エントランスパッキンが取り付けられる、
   ことを特徴とする立坑のエントランス止水構造。
2. 壁状構造体及び各分割閉塞体は鋼板からなる請求項１に記載の立坑のエントランス止水構造。
3. 壁状構造体は中空の箱形に形成され、各分割閉塞体は中空のブロック状に形成される請求項１又は２に記載の立坑のエントランス止水構造。