JP2842722B2 - 複道トンネル体の構築方法 - Google Patents

複道トンネル体の構築方法

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JP2842722B2
JP2842722B2 JP3337312A JP33731291A JP2842722B2 JP 2842722 B2 JP2842722 B2 JP 2842722B2 JP 3337312 A JP3337312 A JP 3337312A JP 33731291 A JP33731291 A JP 33731291A JP 2842722 B2 JP2842722 B2 JP 2842722B2
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三郎 冨沢
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トンネル内空が2つあ
るいはそれ以上の数を有するいわゆる複道トンネル体
を、特に開削工法によって構築する場合に用いて好適
な、複道トンネル体の構築方法に関する。
【0002】
【従来の技術】上記開削工法は、地表面下に地下掘削を
行いその内空にトンネル構造物を構築した後、埋戻しを
行ってトンネルとする工法である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この開削工法を用い
て、トンネル内空が2つあるいはそれ以上の数を有する
いわゆる複道トンネル体を、安全、容易かつ短期で構築
し得る適切な方法がないのが現状である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記事情に鑑み
てなされたものであって、請求項1として、壁版および
頂版からなる正面視略T字状の左右対称なる基版を地盤
に立設し、この基版における頂版の側端面と地盤との間
に、重心を自身の地盤に対する接地面を通る鉛直線上に
設定した状態で側版を架け渡して、この側版を頂版に連
結することにより、基版の両側にトンネル内空を有する
1つの略アーチ状のリングを組み立てることを1サイク
ルとし、このサイクルを繰り返してリングをトンネル構
築方向に順次連結していくことを特徴としている。
【0005】また、請求項2として、前記基版と前記側
版とを、トンネル構築方向に対し相対的にずれた状態で
互いに接合して連結することを特徴としている。
【0006】
【作用】本発明の複道トンネル体の構築方法によれば、
1つのリングを見た場合、基版は左右対称でバランスが
取れ、側版も、その重心が、地盤に対する接地面を通る
鉛直線上に設定されているから同じくバランスが取れた
状態にあり、その荷重は互いに受け持たず全て地盤に達
する。また、1つのリングは、基版の地盤に対する立設
点Aと、基版と側版との接合点Bと、側版の地盤に対す
る立設点Cとによって三角形が構成される3点支持構造
の複合体である。さらに、基版の、立設点Aを中心とし
た接合点Bの回動方向の力と、側版の接合点Bの回動方
向の力は、互いに相殺し合うことになる。
【0007】したがって、構造体としてきわめてバラン
スが取れたものとなり、かつ基版および側版にかかる応
力は、自身の荷重と土圧のみとなって非常に大きな耐力
を有する構造が得られる。また、基版および側版が、据
え付け状態でバランスが取れていることにより、安全か
つ容易に両者の連結作業を行うことができ、したがって
工期の短縮化が図られる。
【0008】また、基版と側版とを、トンネル構築方向
に対し相対的にずれた状態で互いに接合して連結してい
くと、側版の荷重を既設のリングで受けることになっ
て、側版の据え付けを安全に行うことができる。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して本発明方法の一実施例
を、順を追って説明する。図1は、その一実施例によっ
て構築中のトンネル体Tを正面から見た図、図2はそれ
を上から見た図である。
【0010】図1において、Gは地表面下に地下掘削を
行って形成した内空底面の水平な地盤であり、まず、こ
の地盤Gに、トンネル構築方向に沿って延びる、中央お
よび左右の基礎1、2を、コンクリートを打設すること
によりそれぞれ形成し、さらに各基礎1、2に、トンネ
ル構築方向に沿って延びる溝1a、2aを形成する。中
央の基礎1の溝1aは断面長方形状に、左右の基礎2の
溝2aは、その外側の内面が上方に広がるよう斜目に形
成する。次に、各溝1a、2aの底部に、水平上面を同
レベルとしてモルタル3を適宜高さ埋める。
【0011】次いで、中央の基礎1に、正面視略T字状
の左右対称なる基版4を立設する。この基版4は、コン
クリート製の壁版5および頂版6からなり、まず、1枚
の壁版5を地盤Gに対し垂直に立てる。この壁版5は、
断面長方形状で上端に傘状の膨出部5aを有し、さらに
この膨出部5aの上面には凹所5bが形成され、下方に
は人が通過でき得る通孔5cが形成されている。
【0012】この壁版5を基礎1に立てるには、その下
端部を基礎1の溝1aに沿ってその中央に嵌め込むとと
もに、下端部に左右方向から予めねじ込んだ反力ボルト
7を抜き方向に回転させて溝1aの内側面に押し当て、
さらに、膨出部5aのすぐ下の部分と左右の基礎2との
間に、ステー8を張って行う。ステー8は、ターンバッ
クル8aを介して長さが可変とされるもので、左右の長
さ同じに調節して、壁版5を地盤Gに対し垂直に立て
る。基版5は左右対称で、壁版5が、水平な地盤Gに垂
直に立設されて頂版6が水平な状態であるから、左右ど
ちらにも傾くことがないバランスが取れた状態となる
が、実際にはステー8でその姿勢を保持する。
【0013】上記と同様に、もう1枚の壁版5を立設す
るとともに前記既設の壁版5に合わせて両者を連結す
る。この連結は、接合面に設けられた継手金具どうしを
ボルト結合することによって行う。
【0014】次に、上記立設した2枚の壁版5の膨出部
5aの上に、1枚の頂版6を載せる。この頂版6は、下
面に、膨出部5aにぴったり嵌合する凹所6aが形成さ
れた左右対称の長方形状のもので、その幅は壁版5と同
一である。この頂版6を、2枚の壁版5の膨出部5aに
またがってその中央に、すなわち、最初に立設した壁版
5に対しトンネル構築方向にその幅1/2ずらして載せ
る。そして、この頂版6を膨出部5aに固定する。この
固定は、頂版6の上面に形成した凹所6bから頂版6に
通したボルトを、膨出部5aに予め埋め込んであるイン
サート金具(図示略)にねじ込んで締結することによっ
て行う。
【0015】以上のように、2つの壁版5の上に頂版6
を載せて固定することにより両者を一体化し、基版4と
して地盤Gに立設した状態とする。
【0016】この後、図2に示すように、頂版6に対し
トンネル構築方向の手前側に突出している壁版5の膨出
部5aの上に、上記頂版6の1/2の幅の頂版6A(端
部頂版)を載せて同様に膨出部5aに固定し、頂版6に
接合して連結し、端部を揃える。頂版6、6Aどうしの
連結は、接合面に埋設した継手金具どうしをボルト結合
することによって行う。
【0017】次いで、前記1枚目の頂版6および端部頂
版6Aの左右の側端面と、左右の基礎2の溝2aとの間
に、側版9をそれぞれ架け渡し、これら側版9を、頂版
6、6Aに連結する。
【0018】側版9は、円弧版状で、その幅は壁版5お
よび頂版6と同じであり、脚部9aの内側は鉛直面に形
成されている。
【0019】この側版9を、頂版6、6Aと基礎2の間
に架け渡すには、凸側の面を外方に向けた状態で、脚部
9aを基礎2の溝2aに沿ってその中央に嵌め込むとと
もに、その下端部に左右方向から予めねじ込んだ反力ボ
ルト7を抜き方向に回転させて溝2aの内側面に押し当
て、頂部側の接合面を頂版6、6Aの接合面に合わせ
る。この状態で、側版9は、その重心Wが、基礎2に対
する脚部9aの接地面9bの幅t内を通る鉛直線L上に
設定されている。これにより、側版9は、基礎2上に立
設して左右どちらにも傾くことがないバランスが取れた
状態となる。
【0020】この後、左右の側版9を頂版6、6Aに連
結する。この連結は、互いの接合面に埋設した継手金具
どうしをボルト結合することによって行う。
【0021】以上により、壁版5および頂版6からなる
基版4と、端部頂版6Aと、左右の側版9とにより、基
版4の両側にトンネル内空T1を有する1つの略アーチ
状のリング10を組み立てたことになる。そして、この
状態で、頂版6、6Aおよび左右の側版9の頂部に、予
め左右方向に連続するように形成してあるPC孔(図示
略)にPC線11を貫通させて、リング10の頂部に、
左右方向にプレストレスを導入する。
【0022】次いで、3つ目の基版4を、既設の2つ目
の基版4の隣に立設して両者を合わせて連結し、これら
基版4における壁版5の膨出部5aにまたがって新たな
頂版6を載せるとともにこれらを各膨出部5aに固定
し、この後、新たな左右の側壁9を、上記と同様にし
て、端部頂版6Aを除く1つ目と2つ目の頂版6の両側
面と左右の基礎2の間に架け渡し、これら側版9を、両
頂版6および既設の左右の側版9にそれぞれ接合し、か
つ連結する。これにより、基版4と、頂版6と、左右の
側版9とにより上記と同様の略アーチ状のリング10が
組み立てられ、このリング10が前記既設のリング10
に連結されたこととなる。
【0023】上記のようにして、基版4を既設の基版4
の隣に立設して両者を連結し、これら基版4の壁版5に
おける膨出部5aにまたがって頂版6を載せるとともに
各膨出部5aに固定し、この後、左右の側壁9を、2つ
の既設の頂版6の両側面と左右の基礎2の間に架け渡
し、これら側版9を、両頂版6および既設のリング10
の左右の側版9にそれぞれ接合し、かつ連結して1つの
リング10を構築するとともに既設のリング10に接合
して連結する工程を繰り返し、リング10をトンネル構
築方向に順次連結していく。図2において(1)(2)
(3)(4)〜は、組み立て順を示している。
【0024】なお、壁版5、頂版6および側版9の移
送、姿勢制御は、クレーン13でワイヤ14により吊り
下げて行う。
【0025】上記リング10組み立ておよび連結を所定
の工区終了した状態で、終端部は、基版4が左右の側版
9より1/2の幅突出するので、その終端部を揃えるべ
く、上記側版9の1/2の幅の端部側版を据え付ける。
【0026】以上のようにして、複数のリング10を連
結して2つのトンネル内空T1を有するトンネル壁体T
を地盤G上に構築し終えたら、各基礎1、2の溝1a、
2aを根固めモルタルで埋めた後、トンネル体Tの外側
に土砂を埋め戻し、トンネル内空T1の地盤G上に舗装
を施して、最終的にトンネルを得る。土砂の埋め戻しに
際し、特に初期段階においてこの土砂の土圧が左右の側
版9の下端部に作用して上端部が左右に開く力を受けや
すい場合には、予め基礎1、2にわたって補強基礎(図
1の符号12で示す)を打設しておくか、あるいは、各
基礎1、2を打設する際に、杭を同時に打っておくとよ
い。
【0027】上記実施例のトンネルの構築方法によれ
ば、1つのリング10を見た場合、基版4は左右対称で
バランスが取れ、側版9も、その重心Wが、基礎2に対
する脚部9aの接地面9bの幅t内を通る鉛直線L上に
設定されているから同じくバランスが取れた状態にあ
り、その荷重は互いに受け持たず全て地盤Gに達してい
る。また、図3に示すように、1つのリング10は、基
版4の地盤Gに対する立設点Aと、頂版6と側版9との
接合点Bと、側版9の地盤Gに対する立設点Cとによっ
て三角形が構成される3点支持構造の複合体である。さ
らに、基版4の、立設点Aを中心とした接合点Bの回動
方向の力(矢印イ)と、側版9の接合点Bの回動方向の
力(矢印ハ)は、互いに相殺し合うことになる。なお、
図3の矢印Pは、リング10の頂部に導入したプレスト
レス圧縮力の方向である。
【0028】したがって、構造体としてきわめてバラン
スが取れたものとなり、かつ基版4および側版9にかか
る応力は、自身の荷重と土圧のみとなって非常に大きな
耐力を有する構造が得られる。また、基版4および側版
9が、据え付け状態でバランスが取れていることによ
り、安全かつ容易に両者の連結作業を行うことができ、
もって工期の短縮化が図られる。
【0029】また、基版4と側版9とをトンネル構築方
向にその幅1/2ずつずらして接合していくので、2つ
目以降のリング10の組み立てに際して、側版9を既設
の頂版6に接合する際、多少の衝撃が与えられても、そ
の既設の頂版6を介して反対側の既設の側版9が受ける
ことになるので、特に側版9の据え付けをより安全に行
うことができる。図2において、たとえば(17)の側
版9を据え付けるときには、(12)の頂版6を介して
(14)の側版9がその衝撃を受ける。
【0030】また、基版4の壁版5は、最初の2つはス
テー8で支持する必要があるものの、それ以降は、既設
のリングの基版4に連結していくので、ステー8による
支持を必要とせず、さらに、側版9を特に支持する必要
もないので、据え付けに手間がかからず、これによって
も工期の短縮化が図られる。
【0031】なお、上記実施例は、基版4を1つとして
その両側に2つのトンネル内空T1を有するトンネルを
構築する方法であるが、これを応用して、複数の基版4
を左右方向に並べてその頂版6どうしを連結し、両側の
基版4の頂版6の側端面に、左右の側版9を接合して連
結し、3つ以上のトンネル内空T1を有するトンネルを
構築することも可能である。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の複道トン
ネル体の構築方法によれば、基版および側版が、据え付
け状態でバランスが取れていることにより、安全かつ容
易に両者の連結作業を行うことができ、したがって工期
の短縮化が図られるとともに、そのトンネル体は、構造
体としてきわめてバランスが取れたものとなり、かつ基
版および側版にかかる応力は、自身の荷重と土圧のみと
なるので、非常に大きな耐力を有する構造が得られると
いった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例により構築中のトンネル体の
正面図。
【図2】同平面図である。
【図3】リングを模式化した正面図である。
【符号の説明】
4 基版 5 壁版 6 頂版 9 側版 9b 接地面 10 リング G 地盤 L 鉛直線 T トンネル体 T1 トンネル内空 W 重心

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 壁版および頂版からなる正面視略T字状
    の左右対称なる基版を地盤に立設し、この基版における
    頂版の側端面と地盤との間に、自身の重心を地盤に対す
    る接地面を通る鉛直線上に設定した状態で側版を架け渡
    して、この側版を頂版に連結することにより、基版の両
    側にトンネル内空を有する1つの略アーチ状のリングを
    組み立てることを1サイクルとし、このサイクルを繰り
    返してリングをトンネル構築方向に順次連結していくこ
    とを特徴とする複道トンネル体の構築方法。
  2. 【請求項2】 前記基版と前記側版とを、トンネル構築
    方向に対し相対的にずれた状態で互いに接合して連結す
    ることを特徴とする請求項1記載の複道トンネル体の構
    築方法。
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CN105649281A (zh) * 2016-04-07 2016-06-08 江苏晨光建筑技术有限公司 一种具有过滤污染物作用的房屋通风设备

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