JP2777541B2 - トンネルの連結工法およびトンネル連結構造ならびにトンネル連結用セグメント - Google Patents
トンネルの連結工法およびトンネル連結構造ならびにトンネル連結用セグメントInfo
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- JP2777541B2 JP2777541B2 JP6087609A JP8760994A JP2777541B2 JP 2777541 B2 JP2777541 B2 JP 2777541B2 JP 6087609 A JP6087609 A JP 6087609A JP 8760994 A JP8760994 A JP 8760994A JP 2777541 B2 JP2777541 B2 JP 2777541B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トンネルの連結工法お
よびトンネル連結構造ならびにトンネル連結用セグメン
トに関し、特に予定する空間断面に比べて比較的小断面
のトンネルを複数構築して大断面の地下空間を形成する
際のトンネルの連結工法およびトンネル連結構造ならび
にトンネル連結用セグメントに関する。
よびトンネル連結構造ならびにトンネル連結用セグメン
トに関し、特に予定する空間断面に比べて比較的小断面
のトンネルを複数構築して大断面の地下空間を形成する
際のトンネルの連結工法およびトンネル連結構造ならび
にトンネル連結用セグメントに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、都市トンネルは地上構造物に比
べて建設コストが高く、維持費も地上部の道路に比べて
不経済なことが多い。このため、やむを得ない箇所に地
下道路が建設されることが多く、トンネル区間はなるべ
く短く、なるべく浅く設置してアプローチ部分を短くす
るのが普通である。
べて建設コストが高く、維持費も地上部の道路に比べて
不経済なことが多い。このため、やむを得ない箇所に地
下道路が建設されることが多く、トンネル区間はなるべ
く短く、なるべく浅く設置してアプローチ部分を短くす
るのが普通である。
【0003】また、地下トンネルの施工にあたっては、
一般に開削工法が採用されることが多いが、最近の工事
では沿道の環境から開削工法が採用できない場合が増加
する傾向にある。
一般に開削工法が採用されることが多いが、最近の工事
では沿道の環境から開削工法が採用できない場合が増加
する傾向にある。
【0004】このように開削工法が採用できない場合、
シールド工法を採用して対処することが一般的である。
現在のシールド工法では、円形断面が基本断面であり、
その最大直径は14mに達し、さらには直径19m程度
の大口径シールドの計画もなされているのが現状であ
る。
シールド工法を採用して対処することが一般的である。
現在のシールド工法では、円形断面が基本断面であり、
その最大直径は14mに達し、さらには直径19m程度
の大口径シールドの計画もなされているのが現状であ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述の大口径の円形シ
ールドを採用する場合には、機械製作費が巨大となり、
機械重量の増加、セグメント重量の増加や立坑用地の確
保等大都市内での工事環境に対して適応し難いという問
題があった。
ールドを採用する場合には、機械製作費が巨大となり、
機械重量の増加、セグメント重量の増加や立坑用地の確
保等大都市内での工事環境に対して適応し難いという問
題があった。
【0006】また、大口径のシールドの場合、土被りが
大きく必要となり、比較的土被りの小さなトンネルを設
置するような場合には採用し難いものである。
大きく必要となり、比較的土被りの小さなトンネルを設
置するような場合には採用し難いものである。
【0007】さらに、トンネル断面の拡大、縮小が大き
い場合や地下に分岐や合流などの施設を設置したいよう
な場合、あるいは非常駐車帯等を一定区間毎に設置した
いような場合に、対応し難いという問題があった。
い場合や地下に分岐や合流などの施設を設置したいよう
な場合、あるいは非常駐車帯等を一定区間毎に設置した
いような場合に、対応し難いという問題があった。
【0008】また、数百m程度の中距離や短距離のトン
ネルに対しては、シールド機が過大設備となってしまう
という問題があった。
ネルに対しては、シールド機が過大設備となってしまう
という問題があった。
【0009】そこで、比較的小型のシールド機を用い
て、予定する空間断面に比べて比較的小断面のトンネル
を隣接させて掘削し、この隣接する比較的小断面のトン
ネル同士を構造的に連結することにより、前述の問題に
対処することが考えられる。
て、予定する空間断面に比べて比較的小断面のトンネル
を隣接させて掘削し、この隣接する比較的小断面のトン
ネル同士を構造的に連結することにより、前述の問題に
対処することが考えられる。
【0010】この場合、トンネル同士は十分な連結強度
をもたせて連結しなければならず、しかも坑内の環境を
害することなく連結を行わなければならないという問題
があった。
をもたせて連結しなければならず、しかも坑内の環境を
害することなく連結を行わなければならないという問題
があった。
【0011】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、機械製作費を抑え、機械
重量やセグメント重量を抑え、立坑用地の確保等大都市
内での工事環境に対して容易に適応し得、土被りも小さ
くて済み、トンネル断面の拡大、縮小、分岐や合流など
の施設の設置、非常駐車帯等の一定間隔毎の設置に容易
に対処でき、数百m程度の中距離、短距離のトンネルに
対してもシールド機が過大となることがなく、しかも十
分な強度をもたせ、かつ坑内環境を害することなくトン
ネル同士を構造的に連結することのできるトンネルの連
結工法およびトンネル連結構造ならびにトンネル連結用
セグメントを提供することにある。
たものであって、その目的は、機械製作費を抑え、機械
重量やセグメント重量を抑え、立坑用地の確保等大都市
内での工事環境に対して容易に適応し得、土被りも小さ
くて済み、トンネル断面の拡大、縮小、分岐や合流など
の施設の設置、非常駐車帯等の一定間隔毎の設置に容易
に対処でき、数百m程度の中距離、短距離のトンネルに
対してもシールド機が過大となることがなく、しかも十
分な強度をもたせ、かつ坑内環境を害することなくトン
ネル同士を構造的に連結することのできるトンネルの連
結工法およびトンネル連結構造ならびにトンネル連結用
セグメントを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】第1の発明にあっては、
所定の間隔をおいて隣接して掘削したトンネル間の地山
を掘削して拡幅してトンネル同士を連結するトンネルの
連結工法であって、少なくとも一方のトンネルを構成す
るセグメントからトンネル間の地山に山留板を圧入し
て、トンネル間の地山を覆い、山留を行なう工程と、前
記セグメント内より前記山留板に囲まれた地山を掘削し
てトンネルを拡幅する工程と、前記隣接するセグメント
間に補強筋を配設する工程と、前記セグメント内および
拡幅部内にコンクリートを充填して一体化させる工程
と、を含むことを特徴としている。
所定の間隔をおいて隣接して掘削したトンネル間の地山
を掘削して拡幅してトンネル同士を連結するトンネルの
連結工法であって、少なくとも一方のトンネルを構成す
るセグメントからトンネル間の地山に山留板を圧入し
て、トンネル間の地山を覆い、山留を行なう工程と、前
記セグメント内より前記山留板に囲まれた地山を掘削し
てトンネルを拡幅する工程と、前記隣接するセグメント
間に補強筋を配設する工程と、前記セグメント内および
拡幅部内にコンクリートを充填して一体化させる工程
と、を含むことを特徴としている。
【0013】第2の発明にあっては、前記山留板の圧入
に先立って、トンネル内部からトンネル間周囲の地山の
地盤改良を行うことを特徴としている。
に先立って、トンネル内部からトンネル間周囲の地山の
地盤改良を行うことを特徴としている。
【0014】第3の発明にあっては、隣接するトンネル
を構成する相互のセグメントから山留板をトンネル間周
囲の地山に圧入して、各山留板の先端部分を重合させ、
この重合部分の地山に止水剤を注入して止水を行うこと
を特徴としている。
を構成する相互のセグメントから山留板をトンネル間周
囲の地山に圧入して、各山留板の先端部分を重合させ、
この重合部分の地山に止水剤を注入して止水を行うこと
を特徴としている。
【0015】第4の発明にあっては、所定の間隔をおい
て隣接して掘削したトンネル間の地山を掘削して拡幅し
てトンネル同士を構造的に連結するトンネル連結構造で
あって、隣接するトンネルを構成する鋼材製のセグメン
トと、前記鋼材製のセグメント対向面に形成された開口
を貫通して前記セグメント間に配設された補強筋と、前
記セグメント内および拡幅部内に充填されて前記補強筋
およびセグメントと一体化されたコンクリートと、を備
えることを特徴としている。
て隣接して掘削したトンネル間の地山を掘削して拡幅し
てトンネル同士を構造的に連結するトンネル連結構造で
あって、隣接するトンネルを構成する鋼材製のセグメン
トと、前記鋼材製のセグメント対向面に形成された開口
を貫通して前記セグメント間に配設された補強筋と、前
記セグメント内および拡幅部内に充填されて前記補強筋
およびセグメントと一体化されたコンクリートと、を備
えることを特徴としている。
【0016】第5の発明にあっては、所定の間隔をおい
て隣接して掘削したトンネル間の地山を掘削して拡幅
し、トンネル同士を構造的に連結する際に用いるトンネ
ル連結用セグメントであって、矩形断面のセグメント本
体と、このセグメント本体の矩形断面対向位置のスキン
プレート外面にスライド可能に設けられた山留板とを備
え、前記セグメント本体の拡幅側面には補強筋挿通用の
貫通孔が形成されることを特徴としている。
て隣接して掘削したトンネル間の地山を掘削して拡幅
し、トンネル同士を構造的に連結する際に用いるトンネ
ル連結用セグメントであって、矩形断面のセグメント本
体と、このセグメント本体の矩形断面対向位置のスキン
プレート外面にスライド可能に設けられた山留板とを備
え、前記セグメント本体の拡幅側面には補強筋挿通用の
貫通孔が形成されることを特徴としている。
【0017】第6の発明にあっては、前記セグメント本
体を構成する拡幅側のセグメントピースに開口を形成
し、この開口を取り外し可能に設けた鋼材で覆ったこと
を特徴としている。
体を構成する拡幅側のセグメントピースに開口を形成
し、この開口を取り外し可能に設けた鋼材で覆ったこと
を特徴としている。
【0018】
【作用】第1の発明にあっては、少なくとも一方のセグ
メントからトンネル間の地山に山留板を圧入してトンネ
ル間の地山を覆い、止水および山留を行った状態で地山
を掘削して拡幅した後、セグメント間に補強筋を配設
し、セグメント内および拡幅部内にコンクリートを充填
することにより、十分な強度をもたせて、容易にセグメ
ント同士の連結ができる。
メントからトンネル間の地山に山留板を圧入してトンネ
ル間の地山を覆い、止水および山留を行った状態で地山
を掘削して拡幅した後、セグメント間に補強筋を配設
し、セグメント内および拡幅部内にコンクリートを充填
することにより、十分な強度をもたせて、容易にセグメ
ント同士の連結ができる。
【0019】第2の発明にあっては、トンネル内部から
トンネル間周囲の地山の地盤改良を行うことにより、よ
り確実な止水対策および土圧対策を行うことができる。
トンネル間周囲の地山の地盤改良を行うことにより、よ
り確実な止水対策および土圧対策を行うことができる。
【0020】第3の発明にあっては、隣接する相互のセ
グメントから山留板を地山に圧入し、各山留板の重合部
分に止水剤を注入することにより、山留板の重合部分に
おける止水を最少限の止水剤の注入にて、確実に行うこ
とが可能となり、止水効率を高めて、トンネルの拡幅作
業を容易にすることができる。
グメントから山留板を地山に圧入し、各山留板の重合部
分に止水剤を注入することにより、山留板の重合部分に
おける止水を最少限の止水剤の注入にて、確実に行うこ
とが可能となり、止水効率を高めて、トンネルの拡幅作
業を容易にすることができる。
【0021】第4の発明にあっては、隣接する鋼材製の
セグメント間に補強筋を配設して、セグメント内および
拡幅部内にコンクリートを充填して一体化させることに
より、拡幅部においては鉄筋コンクリートによる連結と
するとともに、セグメント部分においては、鉄骨鉄筋コ
ンクリートとして強度の高いトンネル連結構造を得るこ
とができる。
セグメント間に補強筋を配設して、セグメント内および
拡幅部内にコンクリートを充填して一体化させることに
より、拡幅部においては鉄筋コンクリートによる連結と
するとともに、セグメント部分においては、鉄骨鉄筋コ
ンクリートとして強度の高いトンネル連結構造を得るこ
とができる。
【0022】第5の発明にあっては、山留板による山留
めが容易に行え、しかも拡幅後はセグメント本体の貫通
孔に補強筋を挿通させることにより、補強筋の支持がで
き、鉄筋組みなどの補強筋の設置を容易にすることがで
きる。
めが容易に行え、しかも拡幅後はセグメント本体の貫通
孔に補強筋を挿通させることにより、補強筋の支持がで
き、鉄筋組みなどの補強筋の設置を容易にすることがで
きる。
【0023】第6の発明にあっては、鋼材を取り外すだ
けで開口を形成でき、拡幅が容易に行え、しかもガス切
断等の坑内環境に悪影響のある作業を行わずに済むこと
となる。
けで開口を形成でき、拡幅が容易に行え、しかもガス切
断等の坑内環境に悪影響のある作業を行わずに済むこと
となる。
【0024】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について、図面
を参照しつつ詳細に説明する。
を参照しつつ詳細に説明する。
【0025】図1〜図7は、本発明の一実施例に係るト
ンネル連結用セグメントを示す図である。
ンネル連結用セグメントを示す図である。
【0026】このトンネル連結用セグメント12は、セ
グメント本体26と、山留板28とを備えている。
グメント本体26と、山留板28とを備えている。
【0027】セグメント本体26は、断面略矩形をなす
鋼製のもので、上下部および両側部の4つの板状のセグ
メントピース30,32と、コーナ部に配設される4つ
の隅角部ピース34とから構成されている。
鋼製のもので、上下部および両側部の4つの板状のセグ
メントピース30,32と、コーナ部に配設される4つ
の隅角部ピース34とから構成されている。
【0028】山留側の板状のセグメントピース30は、
図1および図2に示すように主桁36および継手板38
を矩形に枠組みし、その片側面にスキンプレート40を
取り付け、主桁36間に複数のリブ42を掛け渡して形
成した鋼材製のものとなっている。
図1および図2に示すように主桁36および継手板38
を矩形に枠組みし、その片側面にスキンプレート40を
取り付け、主桁36間に複数のリブ42を掛け渡して形
成した鋼材製のものとなっている。
【0029】連結側のセグメントピース32は、図3お
よび図4に示すように、H型鋼製の主桁44及び継手板
46を矩形に枠組みし、この主桁44間に複数のチャン
ネル状の型鋼材48を取り外し可能に取り付けて形成さ
れた鋼材製のものとなっている。この連結側のセグメン
トピース32は、図1中向って右側のものだけに型鋼材
48が取り付けられているが、両方向で拡幅掘削する場
合には、図中左側のものにも型鋼材48が取り付けられ
るものである。
よび図4に示すように、H型鋼製の主桁44及び継手板
46を矩形に枠組みし、この主桁44間に複数のチャン
ネル状の型鋼材48を取り外し可能に取り付けて形成さ
れた鋼材製のものとなっている。この連結側のセグメン
トピース32は、図1中向って右側のものだけに型鋼材
48が取り付けられているが、両方向で拡幅掘削する場
合には、図中左側のものにも型鋼材48が取り付けられ
るものである。
【0030】隅角部ピース34は、図5〜図7に示すよ
うに、主桁50および継手板52をL字状に枠組みし、
その表面にL字状のスキンプレート54を取り付け、主
桁50間に複数のリブ56を取り付けて形成された鋼材
製のものとなっている。
うに、主桁50および継手板52をL字状に枠組みし、
その表面にL字状のスキンプレート54を取り付け、主
桁50間に複数のリブ56を取り付けて形成された鋼材
製のものとなっている。
【0031】そして、隅角部ピース34の継手板52
と、隣接するセグメントピース30,32の継手板3
8,46とを連結することにより、矩形のセグメント本
体26が形成されるようになっている。
と、隣接するセグメントピース30,32の継手板3
8,46とを連結することにより、矩形のセグメント本
体26が形成されるようになっている。
【0032】また、拡幅掘削を行う図1中右側の隅角部
ピース34には、図5および図6に示すように、スキン
プレート54の両端部分に山留板28を支持する鋼材製
の支持部材58を突出させるための蓋(図示せず)付き
の支持部材挿入口60が形成され、トンネルの拡幅時に
前記蓋を外して支持部材挿入口60から支持部材58を
地山に挿入し得るようにしている。
ピース34には、図5および図6に示すように、スキン
プレート54の両端部分に山留板28を支持する鋼材製
の支持部材58を突出させるための蓋(図示せず)付き
の支持部材挿入口60が形成され、トンネルの拡幅時に
前記蓋を外して支持部材挿入口60から支持部材58を
地山に挿入し得るようにしている。
【0033】さらに、隅角部ピース34のスキンプレー
ト54におけるリブ56間位置に、図5および図7に示
すように、補強筋を構成する主鉄筋14を挿通させるた
めの貫通孔16が形成され、この貫通孔16に主鉄筋1
4を挿通して支持させるようになっている。したがっ
て、主鉄筋14を支持する部材や作業が不要となる。ま
た、貫通孔16は、リブ56間においてそれぞれ2つづ
つ形成されるようになっている。なお、スキンプレート
54に形成される貫通孔16には、蓋(図示せず)が取
り付けられ、シールド掘進時に閉塞可能となっている。
また、このスキンプレート54には、トンネル連結部分
の地盤改良を行うための注入孔62が形成されている。
ト54におけるリブ56間位置に、図5および図7に示
すように、補強筋を構成する主鉄筋14を挿通させるた
めの貫通孔16が形成され、この貫通孔16に主鉄筋1
4を挿通して支持させるようになっている。したがっ
て、主鉄筋14を支持する部材や作業が不要となる。ま
た、貫通孔16は、リブ56間においてそれぞれ2つづ
つ形成されるようになっている。なお、スキンプレート
54に形成される貫通孔16には、蓋(図示せず)が取
り付けられ、シールド掘進時に閉塞可能となっている。
また、このスキンプレート54には、トンネル連結部分
の地盤改良を行うための注入孔62が形成されている。
【0034】山留板28は、山留側のセグメントピース
30のスキンプレート40の外面にスライド可能に設け
られ、セグメント本体26より突出して連結部分の地山
を覆い、連結部分の山留を行うようになっている。ま
た、山留板28を設けたスキンプレート40には、セグ
メント本体26の軸方向と直交する方向にわたる一対の
長孔66が形成され、山留板28にはこの長孔66に臨
むねじ穴68が所定間隔で複数形成され、このねじ穴6
8に、図2に示すように、セグメントピース30の内側
に配設した一対の油圧ジャッキ70が連結部材(図示せ
ず)を介して連結され、この油圧ジャッキ70を作動さ
せることによりねじ穴68を介して山留板28をスライ
ドさせるようにしている。なお、長孔66の周囲にはゴ
ムリング等の止水材が施されるようになっている。
30のスキンプレート40の外面にスライド可能に設け
られ、セグメント本体26より突出して連結部分の地山
を覆い、連結部分の山留を行うようになっている。ま
た、山留板28を設けたスキンプレート40には、セグ
メント本体26の軸方向と直交する方向にわたる一対の
長孔66が形成され、山留板28にはこの長孔66に臨
むねじ穴68が所定間隔で複数形成され、このねじ穴6
8に、図2に示すように、セグメントピース30の内側
に配設した一対の油圧ジャッキ70が連結部材(図示せ
ず)を介して連結され、この油圧ジャッキ70を作動さ
せることによりねじ穴68を介して山留板28をスライ
ドさせるようにしている。なお、長孔66の周囲にはゴ
ムリング等の止水材が施されるようになっている。
【0035】このように、山留板28により地山の山留
を行うことにより、隣接するセグメント12間の地山の
掘削を容易かつ安全に行うことが可能となっている。ま
た、山留板28は、セグメント本体26から突出させた
支持部材58により内側から支持されるため、十分な支
持力が得られるものである。
を行うことにより、隣接するセグメント12間の地山の
掘削を容易かつ安全に行うことが可能となっている。ま
た、山留板28は、セグメント本体26から突出させた
支持部材58により内側から支持されるため、十分な支
持力が得られるものである。
【0036】次に、本発明の一実施例に係るトンネルの
連結工法について、図8〜図14を参照しつつ説明す
る。
連結工法について、図8〜図14を参照しつつ説明す
る。
【0037】まず、図8に示すように、矩形のシールド
機を用いて所定間隔を置いて隣接する2本のトンネル7
0を掘削しつつ、トンネル連結用セグメント12を組立
て連結して、シールド機による掘進を完了させる。
機を用いて所定間隔を置いて隣接する2本のトンネル7
0を掘削しつつ、トンネル連結用セグメント12を組立
て連結して、シールド機による掘進を完了させる。
【0038】次に、図9に示すように、セグメント12
の内部から拡幅部分境界部の地山78の地盤改良を行
う。この場合、セグメント本体26を構成する隅角部ピ
ース34のスキンプレート54(図5及び図7参照)に
形成した注入孔62(図5及び図7参照)より注入管8
0を地山78内に差し込み、地盤改良用の薬液を地山7
8内に注入して地盤改良を行う。
の内部から拡幅部分境界部の地山78の地盤改良を行
う。この場合、セグメント本体26を構成する隅角部ピ
ース34のスキンプレート54(図5及び図7参照)に
形成した注入孔62(図5及び図7参照)より注入管8
0を地山78内に差し込み、地盤改良用の薬液を地山7
8内に注入して地盤改良を行う。
【0039】次いで、図10に示すように隅角部ピース
34のスキンプレート54(図5及び図6参照)に形成
した支持部材挿入口60を開け、この支持部材挿入口6
0より支持部材58を地山78内に差し込む。この場
合、支持部材58の差し込みに際しては、セグメント本
体26内に架台を設置し、この架台上に油圧ジャッキを
設置して油圧ジャッキにて支持部材58を地山78内に
差し込むようにしている。また、支持部材58の先端は
セグメント本体26のスキンプレート40(図1参照)
の面と一致する位置まで差し込まれるようになってい
る。さらに、支持部材58の差し込みに際しては、支持
部材挿入口60と支持部材58との間よりセグメント本
体26内に水が浸入しないように、支持部材挿入口60
に止水材を施して止水処理をおくようにしている。
34のスキンプレート54(図5及び図6参照)に形成
した支持部材挿入口60を開け、この支持部材挿入口6
0より支持部材58を地山78内に差し込む。この場
合、支持部材58の差し込みに際しては、セグメント本
体26内に架台を設置し、この架台上に油圧ジャッキを
設置して油圧ジャッキにて支持部材58を地山78内に
差し込むようにしている。また、支持部材58の先端は
セグメント本体26のスキンプレート40(図1参照)
の面と一致する位置まで差し込まれるようになってい
る。さらに、支持部材58の差し込みに際しては、支持
部材挿入口60と支持部材58との間よりセグメント本
体26内に水が浸入しないように、支持部材挿入口60
に止水材を施して止水処理をおくようにしている。
【0040】次に、図11に示すように、各セグメント
12のセグメントピース30から、山留板28を油圧ジ
ャッキ70(図2参照)により、地盤改良した地山78
に対して圧入し、山留板28の先端部同士が重合する状
態とする。この場合、山留板28は、セグメントピース
30に形成した長孔66(図2参照)を介してスライド
して突出されることとなる。また、長孔66は、止水材
によって止水されているため、長孔66からセグメント
12内に水が浸入するようなことはない。
12のセグメントピース30から、山留板28を油圧ジ
ャッキ70(図2参照)により、地盤改良した地山78
に対して圧入し、山留板28の先端部同士が重合する状
態とする。この場合、山留板28は、セグメントピース
30に形成した長孔66(図2参照)を介してスライド
して突出されることとなる。また、長孔66は、止水材
によって止水されているため、長孔66からセグメント
12内に水が浸入するようなことはない。
【0041】また、山留板28の地山78への圧入時に
は、セグメント本体26より突出させた支持部材58が
山留板28を支持するため、山留板28の移動にともな
って、山留板28が内側に挿入されて内空断面が欠損す
るのを防止するとともに、山留板28を確実に支持して
確実な山留を行えるようになっている。さらに、山留板
28同士の重合部分において、止水が必要な場合は、図
7に示すスキンプレート54の注入孔62より、注入管
を差し込んで止水剤を注入し、確実な止水を行うように
している。なお、前記山留板28は、必ずしも隣接する
セグメント12の各々から突出させる必要はなく、地山
78の間隔が狭い場合には、一方のセグメント12から
のみ突出させることも可能で、この場合には、他方のセ
グメントは山留板28を有しない通常のセグメントとす
ることも可能である。
は、セグメント本体26より突出させた支持部材58が
山留板28を支持するため、山留板28の移動にともな
って、山留板28が内側に挿入されて内空断面が欠損す
るのを防止するとともに、山留板28を確実に支持して
確実な山留を行えるようになっている。さらに、山留板
28同士の重合部分において、止水が必要な場合は、図
7に示すスキンプレート54の注入孔62より、注入管
を差し込んで止水剤を注入し、確実な止水を行うように
している。なお、前記山留板28は、必ずしも隣接する
セグメント12の各々から突出させる必要はなく、地山
78の間隔が狭い場合には、一方のセグメント12から
のみ突出させることも可能で、この場合には、他方のセ
グメントは山留板28を有しない通常のセグメントとす
ることも可能である。
【0042】次いで、図12に示すように、山留板28
によって囲まれたセグメント12間の地山78を拡幅掘
削する。この場合、連結側のセグメントピース32に取
り付けた型鋼材48を取り外して地山78に面した部分
を開放して開口させる。そして、この開口した部分から
ミニバックホー等の掘削機を用いてセグメント12間の
地山78を拡幅掘削するようにしている。
によって囲まれたセグメント12間の地山78を拡幅掘
削する。この場合、連結側のセグメントピース32に取
り付けた型鋼材48を取り外して地山78に面した部分
を開放して開口させる。そして、この開口した部分から
ミニバックホー等の掘削機を用いてセグメント12間の
地山78を拡幅掘削するようにしている。
【0043】次に、地山78を完全に掘削した状態にお
いて、図13に示すように、隅角部ピース34の貫通孔
16に主鉄筋14を挿通して支持させ、セグメント12
および拡幅部にわたってかけわたし、この主鉄筋14
に、この主鉄筋14と共に補強筋を構成するスターラッ
プ18を所定間隔でかけわたして配筋施工を行う。この
場合、主鉄筋14は、貫通孔16に挿通させればそのま
ま支持された状態となるため、主鉄筋14を支持する部
材や作業が不要となる。
いて、図13に示すように、隅角部ピース34の貫通孔
16に主鉄筋14を挿通して支持させ、セグメント12
および拡幅部にわたってかけわたし、この主鉄筋14
に、この主鉄筋14と共に補強筋を構成するスターラッ
プ18を所定間隔でかけわたして配筋施工を行う。この
場合、主鉄筋14は、貫通孔16に挿通させればそのま
ま支持された状態となるため、主鉄筋14を支持する部
材や作業が不要となる。
【0044】そして、図14に示すように、セグメント
12の内部および拡幅部分に高流動のコンクリート24
を打設し、さらに外部の空隙に2次注入することによ
り、セグメント12部分において鉄骨鉄筋コンクリート
製、拡幅部分において鉄筋コンクリート製という強度の
高い連結がなされることとなる。
12の内部および拡幅部分に高流動のコンクリート24
を打設し、さらに外部の空隙に2次注入することによ
り、セグメント12部分において鉄骨鉄筋コンクリート
製、拡幅部分において鉄筋コンクリート製という強度の
高い連結がなされることとなる。
【0045】このようなトンネルの連結工法を用いるこ
とにより、例えば、図15に示すように、矩形のシール
ド機を用いて予定する大断面のトンネルの輪郭に沿って
所定間隔を置きながら比較的小断面の矩形の複数のトン
ネル90を掘削し、このトンネル90間の地山を拡幅掘
削して、トンネル90同士を構造的に連結し、内部にコ
ンクリート24を打設して壁92を構築した後、壁92
に囲まれた地山を掘削して予定した大断面の矩形のトン
ネル94を構築することが可能となる。また、このトン
ネル94の断面形状は、図15のような形状に限らず、
凸型、凹型、L型、T型等種々の形状とすることが可能
である。
とにより、例えば、図15に示すように、矩形のシール
ド機を用いて予定する大断面のトンネルの輪郭に沿って
所定間隔を置きながら比較的小断面の矩形の複数のトン
ネル90を掘削し、このトンネル90間の地山を拡幅掘
削して、トンネル90同士を構造的に連結し、内部にコ
ンクリート24を打設して壁92を構築した後、壁92
に囲まれた地山を掘削して予定した大断面の矩形のトン
ネル94を構築することが可能となる。また、このトン
ネル94の断面形状は、図15のような形状に限らず、
凸型、凹型、L型、T型等種々の形状とすることが可能
である。
【0046】本発明は、前記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施
が可能である。
はなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施
が可能である。
【0047】例えば、前記実施例においては、山留板を
隣接する双方のトンネル連結用セグメントから突出させ
るようにしているが、これに限らず、拡幅幅が小さいよ
うな場合には一方のトンネル連結用セグメントのみから
山留板を突出させるようにすることも可能である。
隣接する双方のトンネル連結用セグメントから突出させ
るようにしているが、これに限らず、拡幅幅が小さいよ
うな場合には一方のトンネル連結用セグメントのみから
山留板を突出させるようにすることも可能である。
【0048】また、上下のトンネル間の地山を拡幅掘削
する場合には、図1のセグメント本体26を90゜回転
して設置し、両側部から山留板を地山に差し込んで、山
留板に囲まれた地山を掘削することも可能である。
する場合には、図1のセグメント本体26を90゜回転
して設置し、両側部から山留板を地山に差し込んで、山
留板に囲まれた地山を掘削することも可能である。
【0049】さらに、前記実施例では、隅角部ピースの
貫通孔に主鉄筋を挿通支持させるようにしているが、こ
れに限らず、連結側のセグメントピースの開口部分に配
筋施工するようにしてもよいことはもちろんである。
貫通孔に主鉄筋を挿通支持させるようにしているが、こ
れに限らず、連結側のセグメントピースの開口部分に配
筋施工するようにしてもよいことはもちろんである。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、第1の発明にあっ
ては、少なくとも一方のセグメントからトンネル間の地
山に山留板を圧入してトンネル間の地山を覆い、止水お
よび山留を行った状態で地山を掘削して拡幅した後、セ
グメント間に補強筋を配設し、セグメント内および拡幅
部内にコンクリートを充填することにより、十分な強度
をもたせて、容易にセグメント同士の連結ができるとい
う効果がある。
ては、少なくとも一方のセグメントからトンネル間の地
山に山留板を圧入してトンネル間の地山を覆い、止水お
よび山留を行った状態で地山を掘削して拡幅した後、セ
グメント間に補強筋を配設し、セグメント内および拡幅
部内にコンクリートを充填することにより、十分な強度
をもたせて、容易にセグメント同士の連結ができるとい
う効果がある。
【0051】第2の発明にあっては、トンネル内部から
トンネル間周囲の地山の地盤改良を行うことにより、よ
り確実な止水対策および土圧対策を行うことができる。
トンネル間周囲の地山の地盤改良を行うことにより、よ
り確実な止水対策および土圧対策を行うことができる。
【0052】第3の発明にあっては、隣接する相互のセ
グメントから山留板を地山に圧入し、各山留板の重合部
分に止水剤を注入することにより、山留板の重合部分に
おける止水を最少限の止水剤の注入にて、確実に行うこ
とが可能となり、止水効率を高めて、トンネルの拡幅作
業を容易にすることができるという効果がある。
グメントから山留板を地山に圧入し、各山留板の重合部
分に止水剤を注入することにより、山留板の重合部分に
おける止水を最少限の止水剤の注入にて、確実に行うこ
とが可能となり、止水効率を高めて、トンネルの拡幅作
業を容易にすることができるという効果がある。
【0053】第4の発明にあっては、隣接する鋼材製の
セグメント間に補強筋を配設して、セグメント内および
拡幅部内にコンクリートを充填して一体化させることに
より、拡幅部においては鉄筋コンクリートによる連結と
するとともに、セグメント部分においては、鉄骨鉄筋コ
ンクリートとして強度の高いトンネル連結構造を得るこ
とができるという効果がある。
セグメント間に補強筋を配設して、セグメント内および
拡幅部内にコンクリートを充填して一体化させることに
より、拡幅部においては鉄筋コンクリートによる連結と
するとともに、セグメント部分においては、鉄骨鉄筋コ
ンクリートとして強度の高いトンネル連結構造を得るこ
とができるという効果がある。
【0054】第5の発明にあっては、山留板による山留
めが容易に行え、しかも拡幅後はセグメント本体の貫通
孔に補強筋を挿通させることにより、補強筋の支持がで
き、鉄筋組みなどの補強筋の設置を容易にすることがで
きるという効果がある。
めが容易に行え、しかも拡幅後はセグメント本体の貫通
孔に補強筋を挿通させることにより、補強筋の支持がで
き、鉄筋組みなどの補強筋の設置を容易にすることがで
きるという効果がある。
【0055】第6の発明にあっては、鋼材を取り外すだ
けで開口を形成でき、拡幅が容易に行え、しかもガス切
断等の坑内環境に悪影響のある作業を行わずに済むとい
う効果がある。
けで開口を形成でき、拡幅が容易に行え、しかもガス切
断等の坑内環境に悪影響のある作業を行わずに済むとい
う効果がある。
【図1】本発明の一実施例に係るトンネル連結用セグメ
ントの概略正面図である。
ントの概略正面図である。
【図2】図1の山留側のセグメントピースを内側から見
た平面図である。
た平面図である。
【図3】図1の連結側のセグメントピースを内側から見
た状態を示す正面図である。
た状態を示す正面図である。
【図4】図3の横断面図である。
【図5】図1の隅角部ピースを内側から見た状態を示す
正面図である。
正面図である。
【図6】図5のVI−VI線に沿う断面図である。
【図7】図5のVII−VII線に沿う断面図である。
【図8】所定の間隔をおいてトンネルを隣接して掘削し
た状態を示す断面図である。
た状態を示す断面図である。
【図9】図8の状態から連結部分の地山の地盤改良を行
った状態を示す断面図でる。
った状態を示す断面図でる。
【図10】図9の状態から各セグメントより山留板の支
持部材を地山に差し込んだ状態を示す断面図である。
持部材を地山に差し込んだ状態を示す断面図である。
【図11】図10の状態から山留板を地山に差し込んだ
状態を示す断面図である。
状態を示す断面図である。
【図12】図11の状態からトンネル間の地山の掘削を
行った状態を示す断面図である。
行った状態を示す断面図である。
【図13】図12の状態からセグメント同士を連結した
状態を示す断面図である。
状態を示す断面図である。
【図14】図13の状態からセグメント内にコンクリー
トを打設した状態を示す断面図である。
トを打設した状態を示す断面図である。
【図15】本発明の一実施例に係るトンネルの連結工法
によって大断面のトンネルを構築する状態を示す断面図
である。
によって大断面のトンネルを構築する状態を示す断面図
である。
14 型鋼材 16 貫通孔 26 セグメント本体 28 山留板 30,32 セグメントピース 34 隅角部ピース 48 型鋼材 62 注入孔 66 長孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 舘川 裕次 東京都中央区京橋1丁目7番1号 戸田 建設株式会社内 (72)発明者 請川 誠 東京都中央区京橋1丁目7番1号 戸田 建設株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E21D 9/06 301 E02D 3/12 101 E21D 9/04 E21D 11/14
Claims (6)
- 【請求項1】 所定の間隔をおいて隣接して掘削したト
ンネル間の地山を掘削して拡幅し、トンネル同士を構造
的に連結するトンネルの連結工法であって、 少なくとも一方のトンネルを構成するセグメントからト
ンネル間の地山に山留板を圧入して、トンネル間の地山
を覆い、山留を行なう工程と、 前記セグメント内より前記山留板に囲まれた地山を掘削
してトンネルを拡幅する工程と、 前記隣接するセグメント間に補強筋を配設する工程と、 前記セグメント内および拡幅部内にコンクリートを充填
して一体化させる工程と、 を含むことを特徴とするトンネルの連結工法。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記山留板の圧入に先立って、トンネル内部からトンネ
ル間周囲の地山の地盤改良を行うことを特徴とするトン
ネルの連結工法。 - 【請求項3】 請求項1〜2のいずれかにおいて、 隣接するトンネルを構成する相互のセグメントから山留
板をトンネル間周囲の地山に圧入して、各山留板の先端
部分を重合させ、この重合部分の地山に止水剤を注入し
て止水を行うことを特徴とするトンネルの連結工法。 - 【請求項4】 所定の間隔をおいて隣接して掘削したト
ンネル間の地山を掘削して拡幅してトンネル同士を構造
的に連結するトンネル連結構造であって、 隣接するトンネルを構成する鋼材製のセグメントと、 前記鋼材製のセグメント対向面に形成された開口を貫通
して前記セグメント間に配設された補強筋と、 前記セグメント内および拡幅部内に充填されて前記補強
筋およびセグメントと一体化されたコンクリートと、 を備えることを特徴とするトンネル連結構造。 - 【請求項5】 所定の間隔をおいて隣接して掘削したト
ンネル間の地山を掘削して拡幅し、トンネル同士を構造
的に連結する際に用いるトンネル連結用セグメントであ
って、 矩形断面のセグメント本体と、このセグメント本体の矩
形断面対向位置のスキンプレート外面にスライド可能に
設けられた山留板とを備え、 前記セグメント本体の拡幅側面には補強筋挿通用の貫通
孔が形成されることを特徴とするトンネル連結用セグメ
ント。 - 【請求項6】 請求項5において、 前記セグメント本体を構成する拡幅側のセグメントピー
スに開口を形成し、この開口を取り外し可能に設けた鋼
材で覆ったことを特徴とするトンネル連結用セグメン
ト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6087609A JP2777541B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | トンネルの連結工法およびトンネル連結構造ならびにトンネル連結用セグメント |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6087609A JP2777541B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | トンネルの連結工法およびトンネル連結構造ならびにトンネル連結用セグメント |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07269278A JPH07269278A (ja) | 1995-10-17 |
JP2777541B2 true JP2777541B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=13919716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6087609A Expired - Fee Related JP2777541B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | トンネルの連結工法およびトンネル連結構造ならびにトンネル連結用セグメント |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2777541B2 (ja) |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP6087609A patent/JP2777541B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07269278A (ja) | 1995-10-17 |
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