JP5605522B1 - 大断面トンネルの構築工法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】接合して分岐合流部を形成する2本のトンネルのうち、いずれか一方のトンネルにおける、大断面トンネル構築予定領域の外側に位置する側壁部から、水平かつ前記一方のトンネルの軸線に直交する方向に延在する発進横坑を、前記一方のトンネルの軸方向に間隔を有して複数構築する。
【選択図】図3
Description
(1)ルーフシールド機の発進基地がシールドトンネル内に配置されるため、シールドトンネルの坑内において、シールドトンネルを施工するための作業エリアとルーフシールド機の発進基地とが錯綜し、シールドトンネル工事の作業の妨げとなりやすい。
(2)ルーフシールドトンネルは分岐合流部構築予定領域の長手方向に延在するよう構築するが、ルーフシールド機をシールドトンネルの側壁部から発進させる場合、ルーフシールド機は側壁部に直交する方向に向けて地山を掘進した後、分岐合流部構築予定領域の長手方向に向けて略90度の方向転換を行う必要があるため、線形管理が煩雑となる。
なお、本線トンネル1と分岐トンネル2は、新設または既設の構造物に限定されるものではないが、本実施の形態では、既知のシールド掘削機(図示せず)にて新設する場合を例にとり説明する。
以下に、上述した補強体5を構築するための手順を示す。
図1の平面図および図3の斜視図に示すように、本線トンネル1における大断面トンネル構築予定領域4の外側に位置する側壁部から、水平かつ本線トンネル1の軸線と直交する方向に向けて地山を掘削し、発進横坑8、8’を構築する。本実施の形態では、分岐トンネル2が併設していない領域に位置する本線トンネル1の側壁部に発進横坑8、8’を構築したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、分岐トンネル2が併設している領域に位置する本線トンネル1の側壁部に、発進横坑8、8’を構築してもよい。
複数の前記発進横坑8、8’のうち、施工が完了した発進横坑8、8’を発進基地として逐次前記小断面シールド掘削機を発進させ、図3の斜視図に示すように、小断面トンネル6を大断面トンネル構築予定領域4の長手方向に延在するよう構築する。
なお、小断面トンネル構築工程においても、発進横坑用作業動線9、9’が発進横坑8、8’にて作業する際の作業動線となる。
例えば、掘削機本体の後方に設置されるスクリューコンベアを解体し、小断面トンネル6を介して発進横坑8、8’にて回収する。次に、前記スキンプレートと前記掘削機本体との連結を解き、掘削機本体を後方に移動可能にすると共に、発進横坑8、8’側から小断面トンネル6を介して掘削機本体の回収装置を搬入する。該回収装置にて掘削機本体を牽引し、発進横坑8、8’側に回収する。
なお、小断面シールド掘削機の回収方法は、必ずしも上記の方法に限定されるものではない。例えば、大断面トンネル構築予定領域4を超える位置に到達坑を設けておき、該到達坑から、小断面トンネル6を掘進し終えた小断面シールド掘削機を回収してもよい。
なお、一つの発進横坑8、8’より構築する小断面トンネル6の数量は、上記の数量に限定されるものではなく、構築しようとする小断面トンネルの径や発進横坑8、8’の延在長に応じて適宜決定すればよい。
なお、上記小断面トンネル6の配置間隔は、大断面トンネル構築予定領域4の断面形状や補強体5に必要な剛性、地山の地盤状況、作業効率性、経済性等を考慮して最適な間隔に配置する。
また、小断面トンネル構築工程においても、発進横坑用作業動線9、9’が発進横坑8、8’にて作業する際の作業動線となり、本線トンネル1の構築作業を行うための本線用作業動線10を妨げることがない。
複数の小断面トンネル6を構築した後、図2の断面図に示すように、隣り合う小断面トンネル6間に地盤改良部7を設けて大断面トンネル構築予定領域4を囲繞する補強体5を構築する。
例えば、地盤改良体7を設けることなく、隣り合う小断面トンネル6どうしを、一部が重なり合うように構築して大断面トンネル構築予定領域4を囲繞する断面筒状体を構築し、これを補強体5としてもよい。また、補強体5を、隣り合う小断面トンネル6どうしを構造体にて連結することで構築される大断面トンネル構築予定領域4を囲繞する断面筒状体と、該断面筒状体の外周に構築する地盤改良体7とにより構築してもよい。
図6の平面図にて示すように、本線トンネル1の両側壁部うち、いずれか一方に集約して配置してもよい。このように配置すると、図7の平面図に示すように、前記発進横坑用作業動線9も本線トンネル1の発進横坑8を構築した側に集約されるため、前記本線用作業動線10を確保しやすい。
図4の斜視図のような、前記本線トンネル1の両側壁部に対して本線トンネル1の軸方向にずらして配置した複数の発進横坑8、8’を、大断面トンネル構築予定領域4における両端各々の外側領域に構築してもよい。
2 分岐トンネル
3 大断面トンネル
4 大断面トンネル構築予定領域
5 補強体
6 小断面トンネル
7 地盤改良部
8 発進横坑
8’ 発進横坑
9 発進横坑用作業動線
10 本線用作業動線
11 拡幅部
Claims (7)
- 2本のトンネルが接合する分岐合流部を大断面トンネルとして構築する際に、あらかじめ大断面トンネル構築予定領域の周囲を補強体で囲繞した後、該補強体の内方にて大断面トンネルを施工する大断面トンネルの構築工法において、
前記2本のトンネルの少なくとも一方のトンネルの、前記大断面トンネル構築予定領域の外側に位置する側壁部から、地山を水平に掘削し、小断面シールド掘削機の発進横坑を構築する発進横坑構築工程と、
該発進横坑から小断面シールド掘削機を前記大断面トンネル構築予定領域の長手方向に向けて掘進させ、前記大断面トンネル構築予定領域の周囲を囲繞するように複数の小断面トンネルを構築する小断面トンネル構築工程と、
隣り合う前記小断面トンネルを用いて前記補強体を構築する補強体構築工程とを有し、
前記発進横坑構築工程では、前記発進横坑を、該発進横坑を構築したトンネルの軸方向に間隔をおいて複数構築することを特徴とする大断面トンネルの構築工法。 - 前記小断面トンネル構築工程において、複数の前記発進横坑のうち前記大断面トンネル構築予定領域の近接に位置する発進横坑から構築される前記小断面トンネルを、大断面トンネル構築予定領域の側部に配置し、前記大断面トンネル構築予定領域の遠隔に位置する発進横坑から構築される前記小断面トンネルを、前記大断面トンネル構築予定領域の頂部もしくは底部に配置するよう構築することを特徴とする請求項1に記載の大断面トンネルの構築工法。
- 前記小断面トンネル構築工程において、1つの前記発進横坑から複数の前記小断面トンネルを構築することを特徴とする請求項1または2に記載の大断面トンネルの構築工法。
- 前記発進横坑構築工程において、複数の前記発進横坑を、前記大断面トンネル構築予定領域の両端各々の外側領域に構築することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の大断面トンネルの構築工法。
- 前記発進横坑構築工程において、前記大断面トンネル構築予定領域における一端側の外側領域に構築する複数の前記発進横坑を、該発進横坑を構築したトンネルの両側壁部のうちの一方に配置するとともに、他端側の外側領域に構築する複数の前記発進横坑を、前記一端側の外側領域に構築する複数の前記発進横坑を配置した側壁部とは異なる、前記2本のトンネルのいずれかの側壁部に配置することを特徴とする請求項4に記載の大断面トンネルの構築工法。
- 前記発進横坑構築工程において、複数の前記発進横坑を、該発進横坑を構築したトンネルの両側壁部に対して、該トンネルの軸方向に位置をずらして配置することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の大断面トンネルの構築工法。
- 前記小断面トンネル構築工程において、前記発進横坑から構築される前記小断面トンネルを、前記大断面トンネル構築予定領域における、前記発進横坑が設けられた側と同じ側を覆う領域に配置されるように構築することを特徴とする請求項5または6に記載の大断面トンネルの構築工法。
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