JP3929611B2

JP3929611B2 - Tunnel structure and tunnel construction method

Info

Publication number: JP3929611B2
Application number: JP22332798A
Authority: JP
Inventors: 幸則小山; 明彦美浦; 孝一行枩
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 1998-08-06
Filing date: 1998-08-06
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2018-08-06
Also published as: JP2000054781A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、線路・道路等の下方に立体交差するトンネルの構造及びこのトンネルの構築工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
線路や道路の下に立体交差するトンネルを構築する方法として、従来からの現場打設コンクリートによる覆工体の構築工法に代えて、中空箱形のトンネル覆工用エレメントを、地盤に対して順次推進させることにより、複数のエレメントを略門型に配列し、エレメントを相互に連結した後、エレメント連結体の内側の土砂を掘削除去してトンネルを構築するＵＲＴ（Under Rail/Roadway Tunnel）工法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来は、図１０に示すように、門型に配置したエレメント２１の両端を鉄筋コンクリート構造のアバット２２に固定した下路桁形式を採用していたが、側壁２４及び側壁２４に加わる荷重を支持させるために、アバット２２を大掛かりな構造としなければならず、これにより、上床２３の両端に構築する縦桁（主桁）２５が高く地上に突き出してしまい、線路や道路と平行に設けられる側道の設置に支障を来してしまうという問題があった。また、このように突き出した縦桁２５によって景観も損なってしまうという問題があった。
【０００４】
また、底版もエレメントを推進させて構築することにより、４面を囲った高強度のボックス型のトンネルも存在するが、底版を構築する場合、この底版用のエレメントを他のエレメントに対して閉合推進させなければならず、高度な技術を要するとともに、工事費が大幅に嵩んでしまう。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、高度な技術を要することなく、景観が良好であり、しかも、側道等の構築の妨げにならず、さらには、工費を低減させることが可能なトンネルの構築工法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載のトンネルの構築工法は、トンネルを構築すべき地盤に対し、覆工断面と直交する方向に中空箱形の複数のエレメントを推進させ、これらエレメントによって、両側の側壁と、これら側壁に架け渡された上床とからなる略門型に構築され、これら側壁と上床とによって囲われた部分の地盤が掘削されたトンネルの構造であって、前記側壁の延長線上における底部に基礎が構築され、該基礎の上部における前記側壁の延長線上に壁体部が構築され、該壁体部と前記側壁とが接合され、前記側壁が、前記壁体部を介して前記基礎に支持されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載のトンネルの構造は、トンネルを構築すべき地盤に対し、覆工断面と直交する方向に中空箱形の複数のエレメントを推進させ、これらエレメントによって、両側の側壁と、これら側壁に架け渡された上床とからなる略門型に構築され、これら側壁と上床とによって囲われた部分の地盤が掘削されたトンネルの構造であって、前記側壁を構成するエレメントは、覆工断面から突出され、この突出部が、底部に構築された基礎上に配置されて支持されていることを特徴としている。
【０００８】
そして、上記請求項１または請求項２記載のトンネルの構造によれば、トンネルの側壁の両端部に接合された壁体部あるいは側壁の両端部の突出部が、基礎上に支持されているので、側壁及び側壁に加わる荷重が、壁体部あるいは両端部の突出部を介して基礎にて確実に支持される。
【０００９】
請求項３記載のトンネルの構造は、請求項１または請求項２記載のトンネルの構造において、前記基礎が、地中に埋め込まれた杭の上部に構築されていることを特徴としている。
つまり、基礎が杭の上部に構築されているので、基礎に加わる荷重がさらに確実に受け止められるとともに、基礎の構造を簡略化することが可能となる。
【００１０】
請求項４記載のトンネルの構造は、請求項１〜３のいずれか１項記載のトンネルの構造において、門型に配置された前記エレメントからなる側壁及び上床には、前記エレメントの配設方向へわたってかつ前記エレメントの長手方向へ間隔をあけて配設され、内部に充填されたコンクリートの硬化後に緊張された複数のＰＣケーブルを有し、これらＰＣケーブルによって前記側壁及び前記上床にそれぞれプレストレスが導入され、それぞれ面構造部材とされていることを特徴としている。
このように、側壁及び上床に、ＰＣケーブルによってプレストレスが導入されているので、これら側壁及び上床が、門型を形成する面構造部材として強化され、上床荷重は側壁を介して基礎に確実に伝達される。
【００１１】
請求項５記載のトンネルの構築工法は、トンネルを構築すべき地盤に対し、覆工断面と直交する方向に中空箱形の複数のエレメントを推進させ、これらエレメントによって、両側の側壁と、これら側壁に架け渡された上床とからなり、側壁と上床とによって囲われた部分の地盤が掘削された略門型のトンネルを構築するトンネルの構築工法であって、構築するトンネルの両端部における底部に基礎を構築し、該基礎上における前記側壁の延長線上に、前記側壁と接合させた壁体部を構築し、その後、前記側壁と上床とによって囲われた部分の地盤を掘削することを特徴としている。
【００１２】
請求項６記載のトンネルの構築工法は、トンネルを構築すべき地盤に対し、覆工断面と直交する方向に中空箱形の複数のエレメントを推進させ、これらエレメントによって、両側の側壁と、これら側壁に架け渡された上床とからなり、側壁と上床とによって囲われた部分の地盤が掘削された略門型のトンネルを構築するトンネルの構築工法であって、前記側壁を構成するエレメントとして、トンネル長よりも長いものを用いることにより、側壁の両端部をトンネルの両端部から突出させ、前記側壁の延長線上における底部に基礎を構築し、この基礎の上部に前記側壁の両端部から突出した突出部を設置し、その後、前記側壁と上床とによって囲われた部分の地盤を掘削することを特徴としている。
【００１３】
そして、上記請求項５または請求項６記載のトンネルの構築工法によれば、側壁及び側壁に加わる荷重が、壁体部または覆工断面から突出されて基礎上に配置された突出部を介して基礎にて確実に支持されたトンネルが構築される。
【００１４】
請求項７記載のトンネルの構築工法は、請求項５または請求項６記載のトンネルの構築工法において、前記基礎を、地中に打ち込んだ杭の上部に支持させることを特徴としている。
これにより、基礎に加わる荷重がさらに確実に受け止められたトンネルが構築され、さらには、基礎の構造を簡略化することが可能となる。
【００１５】
請求項８記載のトンネルの構築工法は、請求項５〜７のいずれか１項記載のトンネルの構築工法において、門型に配置させる前記エレメントからなる側壁及び上床に、前記エレメントの配設方向へわたってかつ前記エレメントの長手方向へ間隔をあけてそれぞれ複数のＰＣケーブルを配設し、前記エレメント内にコンクリートを充填し、該コンクリートの硬化後に、前記ＰＣケーブルを緊張させて前記側壁及び前記上床にプレストレスを導入してそれぞれ面構造部材とすることを特徴としている。
これにより、側壁及び上床が、ＰＣケーブルによってプレストレスが導入されて、門型を形成する面構造部材として強化されるので、上床荷重が側壁を介して基礎に確実に伝達される構造のトンネルとすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態のトンネルの構造及びトンネルの構築工法を図によって説明する。
図１から図４において、符号１は、トンネルである。このトンネル１は、線路あるいは道路等の下方にて交差するように構築されたもので、側壁２と、これら側壁２の上部に架け渡された上床３とを有し、下方には、路面４が構築されている。
このトンネル１を構成する側壁２及び上床３は、断面視長方形状に形成された長尺管状の複数のエレメント５から構成されたものである。
【００１７】
つまり、エレメント５を地盤へそれぞれ隣接するもの同士を連結させながら推進させ、その後、側壁２及び上床３を構成するエレメント５内及びエレメント５間にコンクリートを充填することにより一体化され、さらに、上床３では、両端部にて縦桁６を構築することにより、この縦桁６によって各エレメント５の両端部が一体化されている。
【００１８】
なお、これら側壁２及び上床３には、それぞれ複数のＰＣケーブル２ａ、３ａが、エレメント５の配設方向へわたってかつエレメント５の長手方向へ間隔をあけて配設されており、これらＰＣケーブル２ａ、３ａを、充填したコンクリートの硬化後に緊張させることにより、側壁２及び上床３に、プレストレスが導入され、これら側壁２及び上床３の曲げ剛性が高められている。
これにより、上床３は、面構造としてその上方の道床及び道床上に敷設される路面や線路等の固定荷重及び路面や線路上を走行する車両等の移動荷重を側壁２へ確実に伝え、側壁２は、上床３を支えるとともに、土圧を確実に抑え、それらの荷重を両端の基礎７へ確実に伝え、トンネル１内のトンネル空間を確実に確保することができるようになっている。
【００１９】
また、トンネル１の両端における底部には、鉄筋コンクリートによって基礎７が構築されている。これら基礎７は、トンネルの幅方向へわたって設けられている。
これら基礎７には、その両側部に、鉄筋コンクリート製の壁体部８が、基礎７の上部における側壁２の両端位置に立設するように構築されている。これら壁体部８は、側壁２の長手方向の延長線上に設けられたもので、これら壁体部８に、側壁２の両端部が接合されて一体化されている。
【００２０】
側壁２には、その両端部に、複数のアンカー９が固定されており、これらアンカー９が壁体部８を構成するコンクリート内に埋め込まれ、これにより、側壁２と壁体部８とが強固に接合されて一体化されている。
【００２１】
次に、上記構造のトンネルを構築する場合について説明する。
まず、発進立坑から、トンネルの側壁２及び上床３を構築すべき地盤に対して覆工断面と直交する方向へ、エレメント５を互いに接合させながら順に推進させる。
【００２２】
次いで、地盤に推進させたエレメント５に、その配設方向へわたってかつ長手方向へ間隔をあけて複数のＰＣケーブル２ａ、３ａを配設し、これらエレメント５の内部及びエレメント５同士の間へコンクリートを充填する。
コンクリートの硬化後に、ＰＣケーブル２ａ、３ａを緊張して、側壁２及び上床３にプレストレスを導入させる。
【００２３】
次に、発進立坑及び到達立坑の底部に、鉄筋コンクリートによって基礎７を構築する。
上記のように、基礎７を構築したら、これら基礎７の上部における側壁２の延長線上に、鉄筋コンクリートによって壁体部８を構築する。なお、この壁体部８を構築する際、側壁２の両端部に予め固定しておいた複数のアンカー９を壁体部８内に埋設する。
【００２４】
その後、側壁２と上床３とによって門型とされたトンネル壁体の内側の地盤を掘削し、その底部に路面４を構築する。
【００２５】
このようにして構築された上記トンネル１によれば、トンネル１の側壁２を構成する側壁２の両端部が、基礎７上に構築された壁体部８に固定されているので、側壁２及び側壁２に加わる荷重を、壁体部８を介して基礎７にて支持させることができる。
これにより、側壁２及び側壁２の荷重を支えるために、トンネル１の底部にエレメント５を推進させて底版を構築する必要がなくされる。
つまり、エレメント５によって４面を覆うように、閉口推進させる高度な構築技術を要するボックス型のトンネルとする必要がなく、これにより、構築費の低減を図ることができる。
【００２６】
しかも、側壁２及び上床３に、プレストレスが導入され、門型を形成する面構造部材として強化され、上床荷重は側壁２を介して基礎７へ伝達されるため、部材６は、従来、大断面の主桁構造となって上方への突出するところを、縁化粧部材６として小さく納めることができる。これにより、景観が良好であるばかりか、線路あるいは道路脇の用地を有効に用いることができる。つまり、線路あるいは道路脇に側道等を容易に設けることができる。
【００２７】
なお、上記の例では、基礎７上に構築した壁体部８に、側壁２の両端部を接合させたが、図５及び図６に示すように、側壁２を構成するエレメント５としてトンネル長よりも長いものを用い、これらエレメント５の両端部を、基礎７へ直接支持させるようにしても良い。
ここでは、側壁２を構成するエレメント５として、上方側から下方側へ向かって順に長い寸法のものを用い、これらエレメント５の両端部をコンクリートによって一体化し、この一体化した両端部からなる突出部１０を基礎７上に支持させている。
【００２８】
また、軟弱地盤の場合は、図７から図９に示すように、地中へ打ち込んだ杭１１に基礎７を支持させるようにすれば、側壁２の荷重をさらに確実に基礎７にて受け止めさせることができ、基礎７は、それぞれの側壁端部分の杭群をまとめるフーチングとなり、基礎梁７ａは、それらを連結する役割を担う。
【００２９】
また、上記トンネル１の側壁２の構造としては、上記の実施の形態例に限らず、例えば、互いに接合させる接合面をトラス構造としたトラスエレメントを用いても良い。
そして、このトラス構造の接合面を有するトラスエレメントによれば、互いに接合させたトラスエレメントの内部がトラス構造の接合面を介して互いに連通されるので、充填したコンクリートが連結させたトラスエレメント全体に充填されることとなり、これにより、これらトラスエレメントからなる側壁２全体をコンクリートによって確実に一体化させることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のトンネルの構造及びトンネルの構築工法によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項１または請求項２記載のトンネルの構造によれば、トンネルの側壁の両端部に接合された壁体部あるいは側壁の両端部の突出部が、基礎上に支持されているので、側壁及び側壁に加わる荷重を、壁体部あるいは両端部の突出部を介して基礎にて確実に支持させることができる。
このように、側壁及び側壁に加わる荷重を底部に構築した基礎にて支持させることができるので、大断面の主桁構造を持つ大掛かりなアバットによる支持構造と比較して、主桁の上方への突出をなくすことができ、これにより、景観が良好であるばかりか、線路あるいは道路脇の用地を有効に用いることができる。つまり、線路あるいは道路脇に側道等を容易に設けることができる。
また、側壁の荷重を支えるために、トンネルの底部にエレメントを推進させて底版を構築する必要をなくすことができる。つまり、エレメントによって４面を覆うように、閉口推進させる高度な構築技術を要するボックス型のトンネルとする必要がなく、これにより、構築費の低減を図ることができる。
【００３１】
請求項３記載のトンネルの構造によれば、基礎が杭の上部に構築されているので、基礎に加わる荷重をさらに確実に受け止めさせることができるとともに、基礎の構造を簡略化することができ、基礎を構築するコンクリート及び鉄筋等を削減し、工費の削減を図ることができる。
【００３２】
請求項４記載のトンネルの構造によれば、側壁及び上床が、ＰＣケーブルによってプレストレスが導入されて、門型を形成する面構造部材として強化されるので、上床荷重が側壁を介して基礎に確実に伝達される構造のトンネルとすることができる。
これにより、従来のように大断面の主桁構造となって上方へ突出部分を、縁化粧部材として小さく納めることができる。
【００３３】
請求項５または請求項６記載のトンネルの構築工法によれば、側壁及び側壁に加わる荷重が、壁体部または覆工断面から突出されて基礎上に配置された突出部を介して基礎にて確実に支持されたトンネルを構築することができる。
これにより、側壁の荷重を支えるために、トンネルの底部にエレメントを推進させて底版を構築する必要をなくすことができ、施工作業の容易化及び構築費の削減を図ることができる。
このように、側壁及び側壁に加わる荷重を底部に構築した基礎にて支持させることができるので、大断面の主桁構造を持つ大掛かりなアバットによる支持構造と比較して、主桁の上方への突出をなくすことができ、これにより、景観が良好であるばかりか、線路あるいは道路脇の用地を有効に用いることができるトンネルを構築することができ、線路あるいは道路脇における側道等の構築を容易に行うことができる。
【００３４】
請求項７記載のトンネルの構築工法によれば、軟弱地盤の場合でも確実に支持力を確保することができる。
【００３５】
請求項８記載のトンネルの構築工法によれば、側壁及び上床に、ＰＣケーブルによってプレストレスが導入されているので、これら側壁及び上床が、門型を形成する面構造部材として強化され、上床荷重は側壁を介して基礎に確実に伝達される。
これにより、従来のように大断面の主桁構造となって上方へ突出部分を、縁化粧部材として小さく納められたトンネルとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のトンネルの構造及びトンネルの構築工法を説明するトンネルの側断面図である。
【図２】本発明の実施の形態のトンネルの構造及びトンネルの構築工法を説明するトンネルの一部を断面視した平面図である。
【図３】本発明の実施の形態のトンネルの構造及びトンネルの構築工法を説明するトンネルの正面図である。
【図４】本発明の実施の形態のトンネルの構造及びトンネルの構築工法を説明するトンネルの断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態のトンネルの構造及びトンネルの構築工法を説明するトンネルの側断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態のトンネルの構造及びトンネルの構築工法を説明するトンネルの一部を断面視した平面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態のトンネルの構造及びトンネルの構築工法を説明するトンネルの側断面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態のトンネルの構造及びトンネルの構築工法を説明するトンネルの一部を断面視した平面図である。
【図９】本発明の他の実施の形態のトンネルの構造及びトンネルの構築工法を説明するトンネルの正面図である。
【図１０】従来のトンネルの構造及びトンネルの構築工法を説明するトンネルの斜視図である。
【符号の説明】
１トンネル
２側壁
２ａ、３ａＰＣケーブル
３上床
５エレメント
７基礎
８壁体部
１０突出部
１１杭[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, a tunnel structure that three-dimensionally crosses below a track, a road, and the like, and a construction method of the tunnel.
[0002]
[Prior art]
As a method of constructing a tunnel that intersects three-dimensionally under a railroad or road, instead of the conventional construction method of a lining body made of cast-in-place concrete, a hollow box-shaped tunnel lining element is sequentially applied to the ground. The URT (Under Rail / Roadway Tunnel) method that constructs a tunnel by excavating and removing the sediment inside the element connected body after arranging multiple elements in a roughly gate shape and connecting the elements together by propelling. Are known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, as shown in FIG. 10, a lower girder type in which both ends of an element 21 arranged in a gate shape are fixed to an abutment 22 of a reinforced concrete structure is employed. In order to support it, the abutment 22 must have a large structure, and thereby, the vertical girder (main girder) 25 constructed at both ends of the upper floor 23 protrudes high on the ground and is provided in parallel with the tracks and roads. There was a problem that the installation of the side road would be hindered. In addition, there is a problem that the landscape is also damaged by the vertical girder 25 protruding in this manner.
[0004]
In addition, there is a box tunnel with high strength that surrounds four sides by constructing the bottom plate by propelling the element. However, when constructing the bottom plate, the bottom plate element is closed to other elements. It must be promoted, requires advanced technology, and significantly increases construction costs.
[0005]
This invention has been made in view of the above circumstances, does not require advanced technology, has a good landscape, does not hinder the construction of side roads, and can further reduce construction costs. The purpose is to provide a tunnel construction method.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a tunnel construction method according to claim 1 is directed to propelling a plurality of hollow box-shaped elements in a direction perpendicular to the cross section of the ground on which the tunnel is to be constructed. A tunnel structure in which the ground of the portion surrounded by the side walls and the upper floor is excavated, and is constructed of a side wall on both sides and an upper floor spanned by the side walls. A foundation is constructed at the bottom on the extension line, a wall body part is constructed on an extension line of the side wall at the top of the foundation, the wall body part and the side wall are joined, and the side wall is interposed through the wall body part. And is supported by the foundation.
[0007]
In the tunnel structure according to claim 2, a plurality of hollow box-shaped elements are propelled in a direction perpendicular to the cross section of the ground on which the tunnel is to be constructed, and by these elements, the side walls on both sides and the side walls are driven. It is constructed in a substantially gate-like shape consisting of an upper floor spanned over, and is a tunnel structure in which the ground surrounded by these side walls and the upper floor is excavated, and the elements constituting the side walls are from a lining section. It protrudes and this protrusion part is arrange | positioned and supported on the foundation constructed | assembled in the bottom part, It is characterized by the above-mentioned.
[0008]
And according to the structure of the tunnel of the said Claim 1 or Claim 2, since the wall part joined to the both ends of the side wall of a tunnel, or the protrusion part of the both ends of a side wall is supported on the foundation. The side wall and the load applied to the side wall are reliably supported by the foundation via the wall body part or the protruding parts at both ends.
[0009]
The tunnel structure according to claim 3 is the tunnel structure according to claim 1 or 2, wherein the foundation is constructed on an upper portion of a pile embedded in the ground.
That is, since the foundation is constructed on the top of the pile, the load applied to the foundation can be received more reliably and the structure of the foundation can be simplified.
[0010]
The tunnel structure according to claim 4 is the tunnel structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the side wall and the upper floor made of the elements arranged in a gate shape are arranged in the arrangement direction of the elements. A plurality of PC cables arranged across the longitudinal direction of the element and tensioned after hardening of the concrete filled therein, and prestressed on the side wall and the upper floor by the PC cables, respectively. Are introduced, and each is a surface structure member.
Thus, since prestress is introduced to the side walls and the upper floor by the PC cable, the side walls and the upper floor are strengthened as a surface structure member forming a gate shape, and the upper floor load is surely applied to the foundation through the side walls. Communicated.
[0011]
In the tunnel construction method according to claim 5, a plurality of hollow box-shaped elements are propelled in a direction orthogonal to the cross section of the ground on which the tunnel is to be constructed. Is a tunnel construction method that constructs a tunnel with an approximately gate shape, where the ground surrounded by the side wall and the upper floor is excavated, and is constructed at the bottom of both ends of the tunnel to be constructed. A foundation is constructed, a wall body part joined to the side wall is constructed on an extension line of the side wall on the foundation, and then a ground surrounded by the side wall and the upper floor is excavated. Yes.
[0012]
In the tunnel construction method according to claim 6, a plurality of hollow box-shaped elements are propelled in a direction perpendicular to the cross section of the ground on which the tunnel is to be constructed. A tunnel construction method for constructing a substantially gate-shaped tunnel in which a portion of the ground surrounded by the side wall and the upper floor is excavated, the tunnel being used as an element constituting the side wall. By using a longer one than the length, both ends of the side wall protrude from both ends of the tunnel, a foundation is constructed at the bottom on the extension line of the side wall, and a protrusion that protrudes from both ends of the side wall at the top of the foundation And then excavating the ground surrounded by the side wall and the upper floor.
[0013]
And according to the construction method of the tunnel of the said Claim 5 or Claim 6, the load added to a side wall and a side wall protrudes from a wall body part or a covering cross section, and through the protrusion part arrange | positioned on the foundation. A tunnel that is firmly supported by the foundation is constructed.
[0014]
A tunnel construction method according to claim 7 is characterized in that, in the tunnel construction method according to claim 5 or claim 6, the foundation is supported on an upper portion of a pile driven into the ground.
Thereby, a tunnel in which the load applied to the foundation is more reliably received is constructed, and further, the structure of the foundation can be simplified.
[0015]
The tunnel construction method according to claim 8 is the tunnel construction method according to any one of claims 5 to 7, wherein the element is disposed on the side wall and the upper floor that are arranged in a gate shape in the arrangement direction of the element. A plurality of PC cables are arranged across the element in the longitudinal direction and filled with concrete, and after the concrete is hardened, the PC cable is tensioned to form the side wall and the upper floor. It is characterized in that prestress is introduced to each to form a surface structure member.
As a result, the side wall and the upper floor are prestressed by the PC cable and strengthened as a surface structure member that forms a gate shape. Therefore, the tunnel having a structure in which the upper floor load is reliably transmitted to the foundation through the side wall. can do.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a tunnel structure and a tunnel construction method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 4, reference numeral 1 denotes a tunnel. This tunnel 1 is constructed so as to cross below a railroad or a road, etc., and has a side wall 2 and an upper floor 3 laid over the upper side of the side wall 2. Has been built.
The side wall 2 and the upper floor 3 constituting the tunnel 1 are composed of a plurality of long tubular elements 5 formed in a rectangular shape in cross section.
[0017]
That is, the elements 5 are propelled while being connected to each other adjacent to the ground, and then are integrated by filling the inside of the elements 5 constituting the side walls 2 and the upper floor 3 and between the elements 5 with each other. In FIG. 3, by constructing the vertical beam 6 at both ends, both ends of each element 5 are integrated by the vertical beam 6.
[0018]
A plurality of PC cables 2a and 3a are arranged on the side wall 2 and the upper floor 3 respectively in the arrangement direction of the element 5 and at intervals in the longitudinal direction of the element 5. By tensioning 2a and 3a after hardening of the filled concrete, prestress is introduced into the side wall 2 and the upper floor 3, and the bending rigidity of the side wall 2 and the upper floor 3 is enhanced.
As a result, the upper floor 3 reliably transmits to the side wall 2 a fixed load such as a road surface and a track laid on the road bed and a road surface and a moving load of a vehicle traveling on the road surface and the track as a surface structure. 2 supports the upper floor 3, reliably suppresses earth pressure, reliably transmits these loads to the foundations 7 at both ends, and can ensure the tunnel space in the tunnel 1.
[0019]
In addition, foundations 7 are constructed of reinforced concrete at the bottoms at both ends of the tunnel 1. These foundations 7 are provided across the width of the tunnel.
These foundations 7 are constructed so that wall portions 8 made of reinforced concrete are erected on both sides of the foundation 7 at both end positions of the side wall 2 in the upper part of the foundation 7. These wall parts 8 are provided on the extension line in the longitudinal direction of the side wall 2, and both end parts of the side wall 2 are joined to and integrated with these wall parts 8.
[0020]
A plurality of anchors 9 are fixed to both ends of the side wall 2, and these anchors 9 are embedded in the concrete constituting the wall body portion 8, whereby the side wall 2 and the wall body portion 8 are firmly fixed. Are integrated with each other.
[0021]
Next, the case where the tunnel of the said structure is constructed | assembled is demonstrated.
First, the elements 5 are propelled in order from the starting shaft in the direction perpendicular to the cross section of the lining to the ground on which the side wall 2 and the upper floor 3 of the tunnel are to be constructed.
[0022]
Next, a plurality of PC cables 2a and 3a are arranged on the element 5 propelled on the ground in the arrangement direction and at intervals in the longitudinal direction, and the inside of these elements 5 and between the elements 5 are arranged. Fill with concrete.
After the concrete is hardened, the PC cables 2 a and 3 a are tensioned to introduce prestress into the side wall 2 and the upper floor 3.
[0023]
Next, the foundation 7 is constructed of reinforced concrete at the bottom of the starting shaft and the reaching shaft.
As described above, when the foundation 7 is constructed, the wall body portion 8 is constructed of reinforced concrete on the extended line of the side wall 2 at the upper part of the foundation 7. When constructing the wall body portion 8, a plurality of anchors 9 fixed in advance to both end portions of the side wall 2 are embedded in the wall body portion 8.
[0024]
Then, the ground inside the tunnel wall body made into a gate shape by the side wall 2 and the upper floor 3 is excavated, and the road surface 4 is constructed at the bottom thereof.
[0025]
According to the tunnel 1 constructed as described above, since both end portions of the side wall 2 constituting the side wall 2 of the tunnel 1 are fixed to the wall body portion 8 constructed on the foundation 7, The load applied to the side wall 2 can be supported by the foundation 7 through the wall body portion 8.
Thereby, in order to support the load of the side wall 2 and the side wall 2, it is not necessary to propel the element 5 to the bottom part of the tunnel 1 and to build a bottom plate.
That is, it is not necessary to use a box-type tunnel that requires advanced construction technology for closing and propelling so that the four surfaces are covered by the element 5, and thus construction costs can be reduced.
[0026]
In addition, prestress is introduced into the side wall 2 and the upper floor 3 and is strengthened as a surface structure member forming a gate shape, and the upper floor load is transmitted to the foundation 7 through the side wall 2. The portion projecting upward as the main girder structure of the cross section can be smallly accommodated as the edge decorative member 6. Thereby, not only the scenery is good, but the track or the land on the roadside can be used effectively. That is, a side road or the like can be easily provided on the track or on the side of the road.
[0027]
In the above example, both end portions of the side wall 2 are joined to the wall body portion 8 constructed on the foundation 7. However, as shown in FIGS. Longer ones may be used, and both ends of these elements 5 may be directly supported on the foundation 7.
Here, as the element 5 constituting the side wall 2, elements having dimensions that are long in order from the upper side to the lower side are used, and both end portions of these elements 5 are integrated with concrete, and the projecting portion composed of the integrated both end portions 10 is supported on the base 7.
[0028]
Further, in the case of soft ground, as shown in FIGS. 7 to 9, if the foundation 7 is supported by the pile 11 driven into the ground, the load on the side wall 2 is more reliably received by the foundation 7. The foundation 7 serves as a footing that collects the pile groups of the respective side wall end portions, and the foundation beam 7a plays a role of connecting them.
[0029]
Further, the structure of the side wall 2 of the tunnel 1 is not limited to the above embodiment, and for example, a truss element having a truss structure as a joining surface to be joined to each other may be used.
And, according to the truss element having the joint surface of this truss structure, the interior of the truss elements joined to each other is communicated with each other through the joint surface of the truss structure, so that the filled truss element to which the filled concrete is connected As a result, the entire side wall 2 composed of these truss elements can be reliably integrated with concrete.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the tunnel structure and the tunnel construction method of the present invention, the following effects can be obtained.
According to the structure of the tunnel according to claim 1 or 2, since the wall body part joined to both ends of the side wall of the tunnel or the protrusions at both ends of the side wall is supported on the foundation, The load applied to the side wall can be reliably supported on the foundation via the wall body portion or the protruding portions at both ends.
In this way, since the side wall and the load applied to the side wall can be supported by the foundation constructed at the bottom, compared to the support structure with a large abutment having a large cross-section main girder structure, the upper side of the main girder is increased. Protrusions can be eliminated, so that not only the scenery is good, but also the track or the roadside land can be used effectively. That is, a side road or the like can be easily provided on the track or on the side of the road.
Moreover, in order to support the load of the side wall, it is possible to eliminate the necessity of constructing the bottom plate by propelling the element to the bottom of the tunnel. That is, it is not necessary to use a box-type tunnel that requires advanced construction technology for closing and propelling so that the four surfaces are covered by the elements, thereby reducing the construction cost.
[0031]
According to the structure of the tunnel according to claim 3, since the foundation is constructed on the upper part of the pile, the load applied to the foundation can be received more reliably, and the structure of the foundation can be simplified. It is possible to reduce the construction cost by reducing the concrete and reinforcing bars that form the foundation.
[0032]
According to the structure of the tunnel according to claim 4, since the prestress is introduced by the PC cable and the side wall and the upper floor are strengthened as a surface structure member forming a gate shape, the upper floor load is applied to the foundation via the side wall. It can be a tunnel having a structure that can be reliably transmitted.
Thereby, it becomes a main girder structure of a large cross section like the past, and a part which protrudes upwards can be stored small as an edge decorative member.
[0033]
According to the tunnel construction method according to claim 5 or claim 6, the load applied to the side wall and the side wall is projected from the wall body part or the covering cross section at the foundation through the projecting part disposed on the foundation. A tunnel that is securely supported can be constructed.
Thereby, in order to support the load of the side wall, it is possible to eliminate the necessity of constructing the bottom plate by propelling the element to the bottom of the tunnel, thereby facilitating the construction work and reducing the construction cost.
In this way, since the side wall and the load applied to the side wall can be supported by the foundation constructed at the bottom, compared to the support structure with a large abutment having a large cross-section main girder structure, the upper side of the main girder is increased. Protrusions can be eliminated, so that not only the scenery is good, but also tunnels that can effectively use railroads or roadside land can be built, and sideways etc. on the railroads or sideways can be built. It can be done easily.
[0034]
According to the tunnel construction method according to the seventh aspect of the present invention, it is possible to ensure the supporting force even in the case of soft ground.
[0035]
According to the tunnel construction method according to claim 8, since prestress is introduced to the side wall and the upper floor by the PC cable, the side wall and the upper floor are strengthened as a surface structure member forming a gate shape, and the upper floor load is Is reliably transmitted to the foundation via the side walls.
Thereby, it becomes a tunnel which became a main girder structure of a large section like the conventional, and the part which protruded upwards was stored small as an edge decorative member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of a tunnel for explaining a tunnel structure and a tunnel construction method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a part of the tunnel for explaining the tunnel structure and the tunnel construction method according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front view of the tunnel for explaining a tunnel structure and a tunnel construction method according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of a tunnel for explaining a tunnel structure and a tunnel construction method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a side sectional view of a tunnel for explaining a tunnel structure and a tunnel construction method according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view of a part of a tunnel for explaining a tunnel structure and a tunnel construction method according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a side sectional view of a tunnel for explaining a tunnel structure and a tunnel construction method according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a plan view of a part of a tunnel for explaining a tunnel structure and a tunnel construction method according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a front view of a tunnel for explaining a tunnel structure and a tunnel construction method according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view of a tunnel for explaining a conventional tunnel structure and a tunnel construction method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tunnel 2 Side wall 2a, 3a PC cable 3 Upper floor 5 Element 7 Foundation 8 Wall part 10 Protrusion part 11 Pile

Claims

A plurality of hollow box-shaped elements are propelled to the ground where the tunnel is to be constructed in a direction perpendicular to the cross section of the lining, and by these elements, an approximate gate consisting of side walls on both sides and an upper floor spanning these side walls. It is a structure of a tunnel constructed in a mold and excavated in the ground surrounded by these side walls and upper floor,
A foundation is constructed at the bottom on the extension line of the side wall, a wall body part is constructed on the extension line of the side wall at the top of the foundation, the wall body part and the side wall are joined, and the side wall is the wall body A tunnel structure characterized by being supported by the foundation via a section.

A plurality of hollow box-shaped elements are propelled to the ground where the tunnel is to be constructed in a direction perpendicular to the cross section of the lining, and by these elements, an approximate gate consisting of side walls on both sides and an upper floor spanning these side walls. It is a structure of a tunnel constructed in a mold and excavated in the ground surrounded by these side walls and upper floor,
The element which comprises the said side wall protrudes from a lining cross section, and this protrusion part is arrange | positioned and supported on the foundation constructed | assembled in the bottom part, The structure of the tunnel characterized by the above-mentioned.

The tunnel structure according to claim 1 or 2, wherein the foundation is constructed on top of a pile embedded in the ground.

The side walls and the upper floor made up of the elements arranged in a gate shape are arranged in the arrangement direction of the elements and at intervals in the longitudinal direction of the elements, and are tensioned after hardening of the concrete filled therein. A plurality of PC cables are provided, prestresses are respectively introduced into the side walls and the upper floor by the PC cables, and each of the PC cables is formed as a surface structure member. The tunnel structure described.

A plurality of hollow box-shaped elements are propelled to the ground where the tunnel is to be constructed in a direction orthogonal to the cross section of the lining, and these elements consist of side walls on both sides and an upper floor spanning these side walls. A tunnel construction method for constructing a substantially gate-shaped tunnel in which the ground surrounded by the upper floor is excavated,
A base is constructed at the bottom of both ends of the tunnel to be constructed, and a wall body portion joined to the side wall is constructed on an extension line of the side wall on the foundation, and then a portion surrounded by the side wall and the upper floor A tunnel construction method characterized by excavating the ground.

A plurality of hollow box-shaped elements are propelled to the ground where the tunnel is to be constructed in a direction orthogonal to the cross section of the lining, and these elements consist of side walls on both sides and an upper floor spanning these side walls. A tunnel construction method for constructing a substantially gate-shaped tunnel in which the ground surrounded by the upper floor is excavated,
By using an element longer than the tunnel length as an element constituting the side wall, both ends of the side wall protrude from both ends of the tunnel,
Constructing a foundation at the bottom on the extension line of the side wall, installing protrusions protruding from both ends of the side wall at the top of the foundation, and then excavating the ground surrounded by the side wall and the upper floor A tunnel construction method characterized by

The tunnel construction method according to claim 5 or 6, wherein the foundation is supported on an upper portion of a pile driven into the ground.

A plurality of PC cables are arranged on the side wall and the upper floor of the element to be arranged in a gate shape in the element arranging direction and at intervals in the longitudinal direction of the element, and concrete is placed in the element. 8. After filling and hardening the concrete, the PC cable is tensioned to introduce pre-stress into the side wall and the upper floor, respectively, so that each of the surface structure members is formed. Tunnel construction method.