JP4500221B2 - 地下構造物の構築方法 - Google Patents
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Description
大断面トンネルTの構築は、図1に示すように、大断面トンネルTの横断面の全てを実質的に包含するように複数本のトンネル1,1,…を並設し、各トンネル1の周辺地盤Gに面する覆工(外周部2)に沿って内周部3を構築するものである。
第一工程では、図4(b)に示すように、支保区間Bにおいて、各トンネル1の覆工を縦支柱12および横支柱13として残置して、撤去区間Aも含めて当該大断面トンネルT(トンネルの集合体)に作用する外力(土圧等)Pに対する耐力(抵抗力)を保持するものとする。この時、各トンネル1のトンネル軸方向に隣り合う覆工同士が連結されているため、撤去区間Aと支保区間Bとの外周部2が一体として、外力を受け持つ構成となっている。一方、撤去区間Aでは、図4(a)に示すように、内周部3の施工が可能となるように、外周部2に対応する覆工(残置覆工11a)以外の覆工11(撤去覆工11b)を撤去する。なお、本実施形態では、撤去区間Aにおいて最終的に撤去される撤去覆工11bのすべてを第一工程で撤去するものとしたが、撤去覆工11bの撤去のタイミングはこれに限定されるものではなく、例えば、第一工程では内周部3を構築する際に邪魔になる撤去覆工11bのみを撤去してもよい。
第二工程では、図4(c)に示すように、撤去区間Aにおいて、内周部3の底版TBを構築する。また、支保区間Bでは、図4(d)に示すように、右下および左下にあるトンネル1,1内において、内周部3の側壁TCの脚部に対応する箇所の底版(以下、単に「脚部」という場合がある)TB’の施工を行う。この時、外周部2に加わる外力Pは、支保区間Bの縦支柱12および横支柱13により受け持っている。
ここで、底版TBと脚部TB’の施工時に、必要に応じて鉄筋を配筋するものとし、この鉄筋の配筋についても、覆工同士の境界部分(撤去区間Aと支保区間Bの境界部分)を跨ぐように配筋するものとする。また、底版TBおよび脚部TB’は、後記する側壁TCとの接合部に、予め図示しない鉄筋(主筋またはさし筋)を所定長突出させた状態で施工を行う。
第三工程では、図4(f)に示すように、支保区間Bにおいて、内周部3の側壁TCを構築する際に邪魔になる撤去覆工11b(本実施形態では右上のトンネル1と右下のトンネル1の境界にある覆工11bおよび左上のトンネル1と左下のトンネル1の境界にある覆工11b)の撤去を行う。つまり、図4(e)に示すように、撤去区間Aの底版TBの施工が完了し、外周部2に加わる外力Pのうち、側圧Pbについて撤去区間Aの底版TBにより受け持つことが可能となった段階で、図4(f)に示すように、支保区間Bの横支柱13を切断することで、側圧Pbを横支柱13から撤去区間Aの底版TBへと受け替える。したがって、図4(e)および図4(f)に示すように、大断面トンネルTに加わる外力Pは、鉛直力Paについては支保区間Bの縦支柱12、水平力Pbについては撤去区間Aの底版TAにより受け持つ。
第四工程では、図5(a)および図5(b)に示すように、撤去区間Aおよび支保区間Bにおいて、内周部3の側壁TCの構築を行う。この時、側壁TCは、覆工同士の境界部分(撤去区間Aと支保区間Bの境界部分)を跨ぐようにコンクリートを打設し、一体に連続して構築するのが望ましい。また、側壁TCには、必要に応じて鉄筋を配筋するものとし、この鉄筋の配筋についても、覆工同士の境界部分を跨ぐように配筋するものとする。また、側壁TCの施工は、後記する頂版TAとの接合部(上端部)から図示しない鉄筋(主筋またはさし筋)を所定長突出させた状態でおこなう。
第五工程では、図5(c)に示すように、撤去区間Aにおいて、内周部3の頂版TAの施工を行い、内周部3を閉合する。一方、支保区間Bでは、図5(d)に示すように、右上のトンネル1および左上のトンネル1内において、内周部3の側壁TCの上端部に対応する箇所の頂版(以下、単に「上端部」という場合がある)TA’の施工を行う。この時、外周部2に加わる外力Pは、図5(c)および図5(d)に示すように、鉛直力Paは支保区間Bの縦支柱12、水平力Pbは撤去区間Aの底版TBにより受け持っている。また、撤去区間Aの頂版TAおよび支保区間Bの上端部TA’は、支保区間Bの縦支柱12から所定の間隔を有した状態で構築されるものとし、図7に示すように、内周部3の頂版TAに箱抜き3aが形成された状態で構築される。つまり、撤去区間Aの頂版TAは、支保区間Bの縦支柱12に対応する箇所について、縦支柱12との間に形成された間隔の分、細く形成されている。
第六工程では、撤去区間Aの内周部3が所定の強度に達した段階で、支保区間Bにおいて、図5(f)に示すように、縦支柱12として利用した覆工11(撤去覆工11b)の撤去を行う。つまり、図5(e)に示すように、撤去区間Aの頂版TAの施工が完了することで、撤去区間Aの内周部3が閉合されるため、外周部2に採用する外力Pを、撤去区間Aにより受け持つことが可能となる。そのため、支保区間Bの縦支柱12を撤去することで、鉛直力Paを支保区間Bの縦支柱12から撤去区間Aへと受け替える。
第七工程では、図6(b)に示すように、支保区間Bの縦支柱12の存在により内周部3の底版TBおよび頂版TAに形成された箱抜き3a(図7参照)について、コンクリートの打設を行い、支保区間Bの内周部3の閉合を行う。これにより、図6(a)および図6(b)に示すように、撤去区間Aおよび支保区間Bにおいて、内周部3が閉合されて、大断面トンネルTの外殻が完成する。
また、内周部3に対応する箇所の覆工11を撤去してから、内周部3の施工を行うため、施工の妨げとなることがなく、また、内周部3完成後に撤去する場合に比べて、撤去作業が容易である。
例えば、前記した実施形態では、大断面トンネルの横断面が矩形である場合を例示したが(図1参照)、これに限定されることはなく、例えば、L字形状、T字形状、コ字形状、凹形状などであってもよい。また、各トンネルの横断面も矩形に限定されることはなく、例えば、角丸四角形や小判形を呈していても差し支えない。
同様に、前記実施形態では、曲線線形を有した大断面トンネルについて説明したが、直線線形からなる場合にも適用可能であることはいうまでものない。
2 外周部
3 内周部
10 函体
11 覆工
11a 残置覆工
11b 撤去覆工
12 縦支柱
13 横支柱
A 撤去区間
B 支保区間
T 大断面トンネル(地下構造物)
Claims (3)
- トンネルを複数段複数列並設し、前記各トンネルの周辺地盤に面する覆工を残置させて外周部を形成し、前記外周部の内周に沿って内周部を形成する、地下構造物の構築方法であって、
前記並設された複数段複数列のトンネルに、トンネル軸方向において撤去区間と支保区間とを交互に設定し、
前記支保区間において前記外周部となる前記覆工以外の覆工の少なくとも一部を支保として利用しつつ前記撤去区間において前記内周部を構築する際に邪魔になる覆工を撤去し、
前記撤去区間において内周部を閉合した後に、前記支保区間において支保として利用された前記覆工を撤去したうえで、前記支保区間において内周部を閉合することを特徴とする、地下構造物の構築方法。 - トンネルを複数段複数列並設し、前記各トンネルの周辺地盤に面する覆工を残置させて外周部を形成し、前記外周部の内周に沿って内周部を形成する、地下構造物の構築方法であって、
前記並設された複数段複数列のトンネルに、トンネル軸方向において撤去区間と支保区間とを交互に設定し、
前記支保区間において前記外周部となる前記覆工以外の覆工の少なくとも一部を縦支柱または横支柱として利用しつつ前記撤去区間において前記内周部を構築する際に邪魔になる覆工の撤去を行う工程と、
前記撤去区間において前記内周部の底版の構築を行う工程と、
前記支保区間において前記横支柱として利用された覆工のうち、前記内周部の側壁を構築する際に邪魔になる覆工の撤去を行う工程と、
前記撤去区間および前記支保区間において前記内周部の側壁の構築を行う工程と、
前記撤去区間において前記内周部の頂版の構築を行い、該内周部を閉合する工程と、
前記支保区間において前記縦支柱として利用された覆工を撤去する工程と、
前記支保区間において内周部を閉合する工程と、
を備えることを特徴とする、地下構造物の構築方法。 - トンネル軸方向に隣り合う前記覆工同士を連結することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の地下構造物の構築方法。
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