JP5978091B2 - トンネル間シール構造 - Google Patents

Description

本発明は、先行トンネルとその隣に構築される後行トンネルとの間に設けられるトンネル間シール構造に関する。

複数本の矩形小断面トンネルを構築した後に、各トンネルの不要な覆工を撤去して大きな空間を形成しつつ、各トンネルの残置された覆工を利用して本設の頂底版や側壁などを形成することにより大断面トンネルを築造する技術が知られている。複数の小断面トンネルは、時間差をもって順次に構築され、後行トンネルは、先行トンネルの隣りに構築される。各トンネルは、例えば、推進工法によって構築される。

ここで、推進工法とは、トンネルの覆工となる筒状の推進函体（トンネル函体）を坑口から順次地中に圧入してトンネルを構築する工法である。なお、推進函体の先端には、刃口や掘進機などが取り付けられている。推進工法の掘進機は、推進函体に反力をとって自ら掘進するもの（つまり、推進ジャッキを装備しているもの）でもよいし、推進函体を介して伝達された元押しジャッキの推力により掘進するものであってもよい。

トンネル間シール構造としては、特許文献１に開示されたようなものがある。このトンネル間シール構造は、後行トンネルの表面に設けられた弾性シール部材と、先行トンネルに設けられた弾性受けブロック部材とを備えている。弾性シール部材は、後行トンネルに固定されるベース部と、このベース部と一体的に形成されたリップ部とを備えてなる。リップ部は、先端が大断面トンネルの外側に向いており、大断面トンネルの外側からの水圧によって弾性受けブロック部材の表面に向かって弾性的に押し付けられる。

特開２０１１−２０２４２１号公報

弾性シール部材と弾性受けブロック部材をトンネルの表面に固定する構成としては、図７に示すような構造が採用されている。弾性シール部材１００と弾性受けブロック部材１１０は、幅方向両端部に配置した係止金具１２０によって、後行トンネル１２１と先行トンネル１２２の対向面にそれぞれ固定されているので、弾性シール部材１００または弾性受けブロック部材１１０を設置するためには、弾性シール部材１００本体または弾性受けブロック部材１１０本体の幅寸法に、係止金具１２０の固定代（ボルトＢで係止金具１２０をトンネル１２１，１２２の対向面に固定するためのスペース）寸法を加えた大きさの設置スペースを必要としていた。

ところで、図８に示すように、大断面トンネル１の本設コンクリート躯体Ｃ１の品質向上のために、本設コンクリート躯体Ｃ１内には弾性シール部材１００などの異物が混入しないようにする必要がある。このようにするには、本設コンクリート躯体Ｃ１の外側の鋼殻（小断面トンネルの鋼殻）が位置する部分は仮設コンクリート躯体Ｃ２扱いになるので、弾性シール部材１００および弾性受けブロック部材１１０が鋼殻の主桁１２３の高さからはみ出さないようにできればよい。

しかしながら、浅深度でトンネルの土被りが小さい場合には、鋼殻の主桁１２３の高さが小さくなることがある。このとき、前記の弾性シール部材１００および弾性受けブロック部材１１０の固定構造では、設置スペースが大きいため主桁１２３の高さから弾性シール部材１００などがはみ出してしまう場合があり、大断面トンネル１の本設コンクリート躯体Ｃ１内に弾性シール部材１００などの異物が混入してしまうことになる。したがって、従来の弾性シール部材１００および弾性受けブロック部材１１０の固定構造の小型化が必要となっていた。

このような観点から、本発明は、設置スペースを小さくできるトンネル間シール構造を提供することを課題とする。

このような課題を解決するための請求項１に係る発明は、大断面トンネルを築造するために並設された矩形断面の先行トンネルと後行トンネルとの間に設けられるトンネル間シール構造において、前記先行トンネルに固定されトンネル長手方向に沿って延在する弾性受けブロック部材と、前記弾性受けブロック部材の幅方向の両端縁部をそれぞれ係止する外側ブロック係止金具および内側ブロック係止金具と、前記後行トンネルに固定されトンネル長手方向に沿って延在するとともに前記弾性受けブロック部材に押圧される弾性シール部材と、前記弾性シール部材の幅方向の両端縁部をそれぞれ係止する外側シール係止金具および内側シート係止金具とを備え、前記弾性受けブロック部材は、前記先行トンネルのうち前記後行トンネルに対向する先行対向面部と前記大断面トンネルの外周となる先行外周面部とが交差する出隅部に設けられており、前記外側ブロック係止金具は、前記先行外周面部に固定されて、前記弾性受けブロック部材の前記先行外周面部側となる外側端縁部のうち前記弾性受けブロック部材の裏面側を係止し、前記外側端縁部の表面側角部分が、前記先行対向面部と前記先行外周面部とが交差する前記出隅部で露出されており、前記内側ブロック係止金具は、前記先行対向面部に固定されて、前記外側端縁部の逆側となる前記弾性受けブロック部材の内側端縁部を係止し、前記弾性シール部材は、前記後行トンネルのうち前記先行トンネルに対向する後行対向面部と前記大断面トンネルの外周となる後行外周面部とが交差する出隅部に設けられており、前記外側シール係止金具は、前記後行外周面部に固定されて、前記弾性シール部材の前記後行外周面部側となる外側端縁部を係止し、前記内側シール係止金具は、前記後行対向面部に固定されて、前記外側端縁部の逆側となる前記弾性シール部材の内側端縁部を係止していることを特徴とするトンネル間シール構造である。

本発明によれば、弾性シール部材をトンネルの出隅部に設け、外側シール係止金具を後行外周面部に固定しているので、トンネルの対向面部上に外側シール係止金具を固定する場合に比べて、外側シール係止金具の設置スペースが小さくなる。また、弾性シール部材と同様に弾性受けブロック部材においても、弾性受けブロック部材をトンネルの出隅部に設け、外側ブロック係止金具を先行外周面部に固定しているので、トンネルの対向面部上に外側ブロック係止金具を固定する場合に比べて、外側ブロック係止金具の設置スペースが小さくなる。したがって、弾性シール部材および弾性受けブロック部材を大断面トンネルの外周に近付けることができる。

請求項２に係る発明は、大断面トンネルを築造するために並設された矩形断面の先行トンネルと後行トンネルとの間に設けられるトンネル間シール構造において、前記先行トンネルに固定されトンネル長手方向に沿って延在する弾性受けブロック部材と、前記弾性受けブロック部材の幅方向の両端縁部をそれぞれ係止する外側ブロック係止金具および内側ブロック係止金具と、前記後行トンネルに固定されトンネル長手方向に沿って延在するとともに前記弾性受けブロック部材に押圧される弾性シール部材と、前記弾性シール部材の幅方向の両端縁部をそれぞれ係止する外側シール係止金具および内側シート係止金具とを備え、前記弾性受けブロック部材は、前記先行トンネルのうち前記後行トンネルに対向する先行対向面部と前記大断面トンネルの外周となる先行外周面部とが交差する出隅部に設けられており、前記弾性受けブロック部材の前記先行外周面部側となる外側端縁部の側面に、前記弾性受けブロック部材の裏面側に向かうにしたがって外側に突出する傾斜突出部が形成されており、前記外側ブロック係止金具は、前記先行外周面部に固定されて、前記傾斜突出部を圧縮するとともに前記外側端縁部を係止しており、前記内側ブロック係止金具は、前記先行対向面部に固定されて、前記外側端縁部の逆側となる前記弾性受けブロック部材の内側端縁部を係止しており、前記弾性シール部材は、前記後行トンネルのうち前記先行トンネルに対向する後行対向面部と前記大断面トンネルの外周となる後行外周面部とが交差する出隅部に設けられており、前記外側シール係止金具は、前記後行外周面部に固定されて、前記弾性シール部材の前記後行外周面部側となる外側端縁部を係止しており、前記内側シール係止金具は、前記後行対向面部に固定されて、前記外側端縁部の逆側となる前記弾性シール部材の内側端縁部を係止していることを特徴とするトンネル間シール構造である。

このような構成によれば、弾性受けブロック部材の内側端縁部が先行トンネルの側面に密着するので、弾性受けブロック部材と先行トンネル間の止水性能を高めることができる。

請求項３に係る発明は、前記弾性受けブロック部材の前記外側端縁部の裏面側には、内側に凹んだ段部が形成されており、前記傾斜突出部は、前記段部の側面に形成されていることを特徴とする。

このような構成によれば、弾性受けブロック部材の外側端縁部の表面側の角部分は外側ブロック係止金具に覆われず、角部分が露出するようになるので、後行トンネル蛇行による弾性シール部材の位置ズレに伴って先行トンネルの外周面部からはみ出した場合であっても、弾性受けブロック部材と弾性シール部材との接触を確保することができる。

本発明のトンネル間シール構造によれば、弾性シール部材および弾性受けブロック部材の設置スペースを小さくできる。

本発明の実施形態に係るトンネル間シール構造を示した断面図である。 大断面トンネルを示した断面図である。 シール収容空間と弾性シール部材とシール係止金具を示した分解断面図である。 ブロック収容空間と弾性受けブロック部材とブロック係止金具を示した分解断面図である。 弾性シール部材および弾性受けブロック部材に作用する力の状態を示した断面図である。 後行トンネルが先行トンネルに対して弾性受けブロック部材の幅方向にずれた状態のトンネル間シール構造を示した断面図である。 従来のシール構造を示した断面図である。 従来の大断面トンネルのコンクリート躯体とトンネル間シール構造との関係を示した断面図である。

本発明の実施形態に係るトンネル間シール構造を、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図２を除く他の図においては、後行トンネルが先行トンネルの上側にある状態を図示している。

図２に示すように、トンネル間シール構造Ｓは、大断面トンネル１を築造するために並設された矩形断面のトンネルＴ，Ｔの間に設けられる。具体的には、本実施形態では、推進工法によって並設された複数本のトンネルＴ，Ｔ…を利用して大断面トンネル１を構築している。大断面トンネル１は、その横断面の全てを実質的に含むように並設された複数本（本実施形態では六本）のトンネルＴ，Ｔ，…を利用して築造したものであり、頂版１Ａ、底版１Ｂおよび側壁１Ｃ，１Ｃを備えている。各トンネルＴは、軸方向に連接されたトンネル函体によって構成されている。

図１に示すように、トンネルＴ，Ｔの施工順序を区別する場合は、先に施工されるトンネルを「先行トンネル２０」、後に施工されるトンネルを「後行トンネル１０」と称する。トンネル間シール構造Ｓは、後行トンネル１０に設けられた弾性シール部材３０と、前記弾性シール部材の幅方向の両端縁部をそれぞれ係止する外側シール係止金具４０および内側シート係止金具４５と、先行トンネル２０に設けられた弾性受けブロック部材５０と、弾性受けブロック部材の幅方向の両端縁部をそれぞれ係止する外側ブロック係止金具６０および内側ブロック係止金具６５とを備えている。

弾性シール部材３０は、推進方向（トンネル長手方向）に沿って延在し、先行トンネル２０と後行トンネル１０の隙間を閉塞するように設けられている。弾性シール部材３０は、例えば、耐摩耗性を備えた硬質ゴムやウレタン等の弾性材料にて構成されている。弾性シール部材３０は、ベース部３１とリップ部３２とを備えてなる。

ベース部３１は、後行トンネル１０に固定される部分である。ベース部３１は、推進方向に沿って連続する長尺の板状に形成されている。ベース部３１は、後行トンネル１０に形成されたシール収容空間１５に敷設されている。ベース部３１は、後行対向面部１１（後行トンネル１０の表面のうち、先行トンネル２０に対向する部分）と平行となる。ベース部３１は、外側シール係止金具４０および内側シール係止金具４５によって、幅方向行の両端縁部が係止されている。

リップ部３２は、ベース部３１と一体に形成されている。リップ部３２は、ベース部３１の表面から先行トンネル２０に向かって斜めに立ち上がっており、ベース部３１とリップ部３２とで、断面が略Ｖ字状（図１ではリップ部３２が下向きとなるように配置されている）を呈している。リップ部３２は、ベース部３１に対して弾性的に傾倒変形可能な部位である。リップ部３２は、その先端部が先行トンネル２０側に向かって延在していて、初期状態（図１中、二点鎖線にて示す）よりも傾倒した状態（リップ部３２がベース部３１に近づいた状態）で、先行トンネル２０の外表面（本実施形態では弾性受けブロック部材５０の表面）に接触する。リップ部３２は、初期状態に復元しようとする力によって、先行トンネル２０（弾性受けブロック部材５０の表面）に密着する。

以上のような弾性シール部材３０は、リップ部３２の先端が大断面トンネル１（図２参照）の外部側に向くように配置されている。つまり、ベース部３１とリップ部３２とにより形成される断面略Ｖ字状の溝条が、大断面トンネル１の外部側に向いて開くように配置されている。これによって、弾性シール部材３０の断面略Ｖ字状の溝条部分に、大断面トンネル１の外部からの圧力（水圧または土圧）が作用するようになっている。リップ部３２の表面は、その復元力に合わせて、大断面トンネル１の外部の圧力によっても先行トンネル２０の外表面（弾性受けブロック部材５０の表面）に押圧されて、先行トンネル２０に密着する。この復元力と大断面トンネル１の外側の圧力とが、リップ部３２の押圧力となる。

なお、本実施形態の弾性シール部材３０は、断面略Ｖ字状に形成されているが、弾性シール部材３０の構成を限定する趣旨ではない。例えば、断面Ｕ字状、Ｌ字状、Ｔ字状等、他の形状であってもよい。また、弾性シール部材３０の構成は、ベース部３１とリップ部３２とを備えた形状に限定されるものではなく、例えば、袋体の内部に流体を充填して先行トンネルに押圧される構成のものであってもよい。

弾性シール部材３０は、後行対向面部１１（後行トンネル１０の表面のうち先行トンネル２０に対向する部分）と後行外周面部１２（大断面トンネル１（図２参照）の外周となる部分）とが交差する出隅部１３に設けられている。弾性シール部材３０は、後行トンネル１０の出隅部１３に所定深さで形成されたシール収容空間１５に収容されている。なお、後行トンネル１０の出隅部１３は、実際はシール収容空間１５で窪んでいるが、後行トンネル１０の角の部分（シール収容空間１５を含む）を意味する。

図３に示すように、シール収容空間１５は、出隅部１３の後行対向面部１１を窪ませた対向空間１６と後行外周面部１２を窪ませた外周空間１７とを備え、断面Ｌ字状の窪み空間となっている。

対向空間１６は、底板１６ａと側板１６ｂとで、先行トンネル２０の内部と区画されている。底板１６ａは、後行対向面部１１の一部であって、後行トンネル１０の後行対向面部１１の外殻を構成するスキンプレートと平行になっている。側板１６ｂは、スキンプレートおよび底板１６ａに対して直交しており、スキンプレートと底板１６ａとを接続している。側板１６ｂの一端（後行対向面部１１の表面側端）は、後行対向面部１１のスキンプレートに溶接されている。底板１６ａの一端（大断面トンネル１の内側端）は、側板１６ｂの他端面に溶接されている。底板１６ａには、ボルト貫通孔１６ｃが形成されている。底板１６ａの裏面には、袋ナット１８が溶接固定されている。袋ナット１８は、ボルト貫通孔１６ｃと同軸状に配置されている。

外周空間１７は、底板１７ａと側板１７ｂとで、先行トンネル２０の内部と区画されている。底板１７ａは、後行外周面部１２の一部であって、後行トンネル１０の後行外周面部１２の外殻を構成するスキンプレートと平行になっている。側板１７ｂは、スキンプレートおよび底板１７ａに対して直交しており、スキンプレートと底板１７ａとを接続している。側板１７ｂの一端（後行外周面部１２の表面側端）は、後行外周面部１２の表面のスキンプレートに溶接されている。底板１７ａの一端は、側板１７ｂの他端面に溶接されている。底板１６ａ，１７ａが互いに当接する他端部同士は、内側から溶接されている。底板１７ａには、ボルト貫通孔１７ｃが形成されている。底板１７ａの裏面には、袋ナット１８が溶接固定されている。袋ナット１８は、ボルト貫通孔１７ｃと同軸状に配置されている。

図１に示すように、外側シール係止金具４０は、ベース部３１の幅方向の両端縁部のうち後行外周面部１２側となる外側端縁部３１ａを係止する。外側シール係止金具４０は、弾性シール部材３０の長手方向（掘削方向）に沿って延在している。外側シール係止金具４０は、後行外周面部１２に形成された外周空間１７の底板１７ａに固定されている。外側シール係止金具４０は、板状本体部４１ａと突条部４１ｂとを備えており、断面Ｌ字状を呈している。

板状本体部４１ａは、外周空間１７の底面に敷設されている。板状本体部４１ａの表面は、後行外周面部１２の表面と面一になっている。板状本体部４１ａは、ボルトＢ等の固定手段によって、後行対向面部１１の一部である底板１６ａに固定されている。板状本体部４１ａには、ボルトＢが挿通されるボルト貫通孔４２が形成されている。ボルト貫通孔４２は、板状本体部４１ａの表面から裏面（外周空間１７の底面に対向する面）に向かって貫通しており、掘削方向に対して所定ピッチで形成されている。ボルトＢは、ボルト貫通孔４２およびボルト貫通孔１７ｃに挿通され、その先端部が底板１７ａの裏面の袋ナット１８に螺合される。このボルトＢの締付けによって、板状本体部４１ａは、シール収容空間１５の外周空間１７の底面に固定される。板状本体部４１ａの幅方向端部のうち、先行トンネル２０側の端部は、対向凹部１６の底面よりも先行トンネル２０側に延出している。板状本体部４１ａの延出部分の裏面には、ベース部３１の外側端面が当接しており、ボルトＢの締付けによって、板状本体部４１ａがベース部３１を押圧している。

突条部４１ｂは、ベース部３１の外側端縁部３１ａの表面（先行トンネル２０に対向する面）を先行トンネル２０側から係止する。突条部４１ｂは、板状本体部４１ａの先行トンネル２０側の端部に、大断面トンネル１の内側（ベース部３１側）に向かって突出して形成されている。突条部４１ｂは、外側端縁部３１ａの表面に形成された段部３１ｃに係合している。

内側シール係止金具４５は、ベース部３１の幅方向の両端縁部のうち外側端縁部３１ａとは逆側となる内側端縁部３１ｂを係止する。内側シール係止金具４５は、弾性シール部材３０の長手方向（掘削方向）に沿って延在している。内側シール係止金具４５は、後行対向面部１１（対向空間１６の底面）に固定されている。内側シール係止金具４５は、ブロック状本体部４６ａと突条部４６ｂとを備えており、断面Ｌ字条を呈している。

ブロック状本体部４６ａは、後行対向面部１１に形成された対向空間１６の内側端部に敷設されている。ブロック状本体部４６ａの表面（先行トンネル２０に対向する面）は、後行対向面部１１の表面と面一になっている。ブロック状本体部４６ａは、ボルトＢ等の固定手段によって、対向面部１１の一部である底板１６ａに固定されている。ブロック状本体部４６ａには、ボルトＢが挿通されるボルト貫通孔４７が形成されている。ボルト貫通孔４７は、ブロック状本体部４６ａの表面から裏面（底板１６ａに対向する面）に向かって貫通しており、掘削方向に対して所定ピッチで形成されている。ボルトＢは、ボルト貫通孔４７およびボルト貫通孔１６ｃに挿通され、その先端部が底板１６ａの裏面の袋ナット１８に螺合される。このボルトＢの締付けによって、ブロック状本体部４６ａは、対向空間１６の底面に固定される。ブロック状本体部４６ａの先行トンネル２０側の端部には突条部４６ｂが形成されている。ブロック状本体部４６ａの外側面には、ベース部３１の内側端面が当接している。ベース部３１は、板状本体部４１ａによって内側へ押圧され、ブロック状本体部４６ａの外側面に密着している。

突条部４６ｂは、ベース部３１の内側端縁部３１ｂの表面（先行トンネル２０に対向する面）を先行トンネル２０側から係止する。突条部４６ｂは、ブロック状本体部４６ａの先行トンネル２０側の端部に、大断面トンネル１の外側（ベース部３１側）に向かって突出して形成されている。突条部４６ｂは、内側端縁部３１ｂの表面とリップ部３２の端面とで構成される段部に係合している。突条部４６ｂは、ベース部３１の内側端縁部３１ｂに対向する面全体で弾性シール部材３０を押圧する。

弾性受けブロック部材５０は、先行対向面部２１と先行外周面部２２とが交差する出隅部２３に設けられており、弾性シール部材３０と対向配置されている。弾性受けブロック部材５０は、先行トンネル２０の出隅部２３に所定深さで形成されたブロック収容空間２５に収容されている。なお、先行トンネル２０の出隅部２３は、実際はブロック収容空間２５で窪んでいるが、先行トンネル２０の角の部分（ブロック収容空間２５を含む）を意味する。

弾性受けブロック部材５０は、弾性シール部材３０と同様に、例えば、耐摩耗性を備えた硬質ゴムやウレタン等の材料にて構成されている。弾性受けブロック部材５０は、弾性シール部材３０よりも柔らかくなっている。

弾性受けブロック部材５０は、リップ部３２の先端部が当接する部材であり、推進方向に沿って連続する長尺の板状に形成されている。弾性受けブロック部材５０の表面（後行トンネル１０に対向する面）には、リップ部３２の先端部が当接する。弾性受けブロック部材５０の幅方向の両端部は、外側ブロック係止金具６０と内側ブロック係止金具６５にて係止されている。弾性受けブロック部材５０の幅方向の両端縁部のうち、先行外周面部２２側となる外側端縁部５１ａは、外側ブロック係止金具６０にて係止され、逆側（大断面トンネル１の内側）となる内側端縁部５１ｂは、内側ブロック係止金具６５によって係止されている。

図１および図４に示すように、弾性受けブロック部材５０の外側端縁部５１ａの裏面側には、断面矩形で凹んでなる外側段部５２ａが形成されている。外側段部５２ａは、外側ブロック係止金具６０が係合する部分である。外側端縁部５１ａの外側端面（大断面トンネル１の外側に向く面）のうち、外側段部５２ａの外側端面には、弾性受けブロック部材５０の裏面側に向かうにしたがって外側に突出する傾斜突出部５３（図１では、一点鎖線にて示す）が形成されている。傾斜突出部５３は、外側ブロック係止金具６０によって大断面トンネル１の外部側から内部側（図１中、右側）に向かって押圧される。傾斜突出部５３が圧縮されると、その表面は先行外周面部２２と平行になる（図１参照）。

弾性受けブロック部材５０の裏面には、表面側に断面矩形で凹んでなる裏側段部５４が形成されている。裏側段部５４は、内側端面に繋がっている。裏側段部５４には、ブロック収容空間２５の底面（後記する対向空間２６の底面と外周空間２７の底面が繋がる出隅部）が当接する。

弾性受けブロック部材５０の内側端縁部５１ｂの表面側には、大断面トンネル１の外側に向かって断面矩形で凹んでなる内側段部５２ｂが形成されている。内側段部５２ｂには、内側ブロック係止金具６５が係合する。

図４に示すように、ブロック収容空間２５は、出隅部２３の先行対向面部２１を窪ませた対向空間２６と先行外周面部２２を窪ませた外周空間２７とを備えており、断面Ｌ字状の窪み空間となっている。

対向空間２６の底面は、先行対向面部２１の外殻となるスキンプレートと平行になっている。対向空間２６は、底板２６ａと側板２６ｂとで先行トンネル１０の内部と区画されている。側板２６ｂの一端（先行トンネル２０の表面側端）は、先行対向面部２１のスキンプレートに溶接されている。底板２６ａの一端は、側板２６ｂの他端面に溶接されている。底板２６ａには、ボルト貫通孔２６ｃが形成されている。底板２６ａの裏面には、袋ナット２８が溶接固定されている。袋ナット２８は、ボルト貫通孔２６ｃと同軸状に配置されている。

外周空間２７の底面は、先行外周面部２２の外殻となるスキンプレートと平行になっている。外周空間２７は、底板２７ａと側板２７ｂとで先行トンネル１０の内部と区画されている。側板２７ｂの一端（先行トンネル２０の表面側端）は、先行外周面部２２の表面のスキンプレートに溶接されている。底板２７ａの一端は、側板２７ｂの他端面に溶接されている。底板２６ａ，２７ａが互いに当接する他端部同士は、内側から溶接されている。底板２７ａには、ボルト貫通孔２７ｃが形成されている。底板２７ａの裏面には、袋ナット２８が溶接固定されている。袋ナット２８は、ボルト貫通孔２７ｃと同軸状に配置されている。

外側ブロック係止金具６０は、弾性受けブロック部材５０の外側端縁部５１ａを係止する。外側ブロック係止金具６０は、先行外周面部２２（外周空間２７の底面）に固定されている。外側ブロック係止金具６０は、ブロック状本体部６１ａと突条部６１ｂとを備えており、断面Ｌ字状を呈している。

ブロック状本体部６１ａは、外周空間２７の底面に敷設されている。ブロック状本体部６１ａの表面（大断面トンネル１の外側に向く面）は、先行外周面部２２の表面と面一になっている。ブロック状本体部６１ａは、ボルトＢ等の固定手段によって、先行外周面部２２の一部である底板２６ａに固定されている。ブロック状本体部６１ａには、ボルトＢが挿通されるボルト貫通孔６２が形成されている。ボルト貫通孔６２は、ブロック状本体部６１ａの表面から裏面（外周空間２７の底面に対向する面）に向かって貫通しており、掘削方向に対して所定ピッチで形成されている。ボルトＢは、ボルト貫通孔６２およびボルト貫通孔２７ｃに挿通され、その先端部が底板２７ａの裏面の袋ナット２８に螺合される。このボルトＢの締付けによって、ブロック状本体部６１ａは、外周空間２７の底面（底板２６ａ）に固定される。ブロック状本体部６１ａの後行トンネル１０側の側面には、弾性受けブロック部材５０の裏面が当接している。

突条部６１ｂは、ブロック状本体部６１ａの表面側端部から後行トンネル１０側に向かって突出しており、弾性受けブロック部材５０の外側端縁部５１ａの外側段部５２ａに係合している。突条部６１ｂは、ボルトＢの締付けによって、外側段部５２ａを大断面トンネル１の内側に向かって押圧している。

内側ブロック係止金具６５は、弾性受けブロック部材５０の幅方向の両端縁部のうち外側端縁部５１ａとは逆側となる内側端縁部５１ｂを係止する。内側ブロック係止金具６５は、対向空間２６に収容されている。内側ブロック係止金具６５は、ブロック状本体部６６ａと突条部６６ｂとを備えており、断面Ｌ字条を呈している。

ブロック状本体部６６ａは、先行対向面部２１に形成された対向空間２６の内側端部に敷設されている。ブロック状本体部６６ａの表面は、先行対向面部２１の表面と面一になっている。ブロック状本体部６６ａは、ボルトＢ等の固定手段によって、先行対向面部２１の一部である底板２６ａ（対向空間２６の底面）に固定されている。ブロック状本体部６６ａには、ボルトＢが挿通されるボルト貫通孔６７が形成されている。ボルト貫通孔６７は、ブロック状本体部６６ａの表面から裏面に向かって貫通しており、掘削方向に対して所定ピッチで形成されている。ボルトＢは、ボルト貫通孔６７およびボルト貫通孔２６ｃに挿通され、その先端部が底板２６ａの裏面の袋ナット２８に螺合される。このボルトＢの締付けによって、ブロック状本体部６６ａは、対向空間２６の底面に固定される。ブロック状本体部６６ａの後行トンネル１０側の端部には突条部６６ｂが形成されている。ブロック状本体部６６ａの外側面には、弾性受けブロック部材５０の内側端面が当接している。

突条部６６ｂは、弾性受けブロック部材５０の内側端縁部５１ｂの表面を後行トンネル１０側から係止する。突条部６６ｂは、ブロック状本体部６６ａの表面側の端部に、大断面トンネル１の外側（弾性受けブロック部材５０側）に向かって突出して形成されている。突条部６６ｂは、弾性受けブロック部材５０の内側端縁部５１ｂの内側段部５２ｂに係合している。ボルトＢの締付けによって、突条部６６ｂは、弾性受けブロック部材５０を押圧する。

前記のような構成のトンネル間シール構造Ｓによれば、後行トンネル１０の出隅部１３に弾性シール部材３０を設け、外側シール係止金具４０を後行外周面部１２（底板１７ｂ）に固定したことで、後行対向面部１１上における弾性シール部材３０の外側シール係止金具４０の設置スペースは、板状本体部４１ａの厚さだけで済み、ボルトＢの設置幅スペースを省略できる。したがって、全体として弾性シール部材３０の設置スペース（弾性シール部材３０とシール係止金具を含んだ幅）を小さくすることができる。これによって、トンネルの対向面部上に外側シール係止金具を固定する場合に比べて、後行トンネル１０の端部（後行外周面部１２側の端部）から近い位置に弾性シール部材３０を設置できる。

一方、先行トンネル２０の出隅部２３に弾性受けブロック部材５０を設け、外側ブロック係止金具６０を先行外周面部２２に固定したことによって、先行対向面部２１上における弾性受けブロック部材５０の外側ブロック係止金具６０の固定スペース（ボルトＢの設置幅スペース）を省略できる。したがって、全体として弾性受けブロック部材５０の設置スペース（弾性シール部材３０および弾性受けブロック部材５０の各係止金具までを含んだ幅）を小さくすることができる。これによって、先行対向面部上に外側ブロック係止金具を固定する場合に比べて、先行トンネル１０の端部から近い位置に弾性受けブロック部材５０を設置できる。

以上のように、弾性シール部材３０および弾性受けブロック部材５０の設置スペースが小さくなったことによって、トンネル間シール構造Ｓ全体を、先行トンネル１０および後行トンネル２０の鋼殻の主桁２の高さの範囲（仮設コンクリート躯体Ｃ２）内に設置することができる（図２参照）。これによって、大断面トンネル１の本設コンクリート躯体Ｃ１部分に、弾性シール部材３０などの異物が混入しなくなるので、本設コンクリート躯体Ｃ１の断面欠損がなくなり、大断面トンネル１の躯体の品質精度が向上する。

たとえば、浅深度（低土被り）で大断面トンネル１を構築する場合には、鋼殻の主桁高さが２００ｍｍ程度になることがあるが、トンネル間シール構造Ｓの幅を１２５ｍｍ以下にできれば、設置幅が７５ｍｍ程度の凹凸形ガイド材（図示せず）も鋼殻の主桁２の高さの範囲（仮設コンクリート躯体Ｃ２）に内設置することができる。

図５に示すように、ボルトＢの締め付け（矢印Ｐ１参照）によって、外側シール係止金具４０が弾性シール部材３０のベース部３１を大断面トンネル１の内側に向かって押圧しているので、ベース部３１の内側端面が内側シール係止金具４５の外側面に押し付けられる（矢印Ｐ２参照）。これによって、外側シール係止金具４０とベース部３１の外側端面との間の止水性、およびベース部３１の内側端面と内側シール係止金具４５との間の止水性を高くすることができる。

さらに、外側シール係止金具４０がベース部３１を大断面トンネル１の内側に向かって押圧すると、ベース部３１が幅方向に圧縮されて厚さ方向に広がるので、ベース部３１の底面がシール収容空間１５の対向空間１６の底面に密着して、止水性が高まる。

地山の水圧Ｐ３は、リップ部３２の立上り部より外側のベース部３１の表面にかかって、ベース部３１の外側半分は、対向空間１６の底面に押し付けられる（矢印Ｐ４参照）。これによって、ベース部３１にはせん断力が働き、幅方向中間部を中心として矢印Ｐ５の方向に回転しようとするので、ベース部３１の内側端縁部３１ｂが、内側シール係止金具４５の突条部４５ｂの裏面に押し付けられる（矢印Ｐ６参照）。よって、ベース部３１の内側端縁部３１ｂの表面と、内側シール係止金具４５の突条部４５ｂとの間の止水性を高くすることができる。

弾性受けブロック部材５０は、外側ブロック係止金具６０のボルトＢの締め付け（矢印Ｐ７参照）によって大断面トンネル１の内側に向かって押圧されているので、内側ブロック係止金具６５の外側面に押し付けられる（矢印Ｐ８参照）。これによって、外側ブロック係止金具６０と弾性受けブロック部材５０の外側端面との間の止水性、および弾性受けブロック部材５０の内側端面と内側ブロック係止金具６５との間の止水性を高くすることができる。

外側ブロック係止金具６０によって傾斜突出部５３が押圧されるので、弾性受けブロック部材５０は、外側ブロック係止金具６０の突条部６１ｂと高い摩擦力で密着することになる。これによって、弾性受けブロック部材５０の後行トンネル１０方向への抜け出しが防止されている。また、弾性受けブロック部材５０の裏面に裏側段部５４を形成したことによって、外側ブロック係止金具６０の突条部６１ｂと外周空間２７の底面とで挟まれる部分ができる。これによって、圧縮される弾性受けブロック部材５０の厚さが薄い部分が発生するので、傾斜突出部５３の圧縮変形の復元力が大きくなり、外側ブロック係止金具６０の突条部６１ｂと弾性受けブロック部材５０との摩擦力をより一層高くすることができる。

図６に示すように、外側ブロック係止金具６０は、弾性受けブロック部材５０の裏面側の外側段部５２ａに係合しているので、外側縁端部５１ａの表面の角部分が露出している。これによって、弾性シール部材３０のリップ部３２の先端が当接する接触面を外側端まで確保することができ、接触面の面積が大きくなる。したがって、図６中、二点鎖線に示すように、弾性受けブロック部材５０に対してリップ部３２が広い範囲で接触可能であり、後行トンネル１０の蛇行による弾性シール部材３０のズレを吸収できる範囲を大きくできる。

さらに、弾性受けブロック部材５０の外側端縁部５１ａの表面の角部分が露出しているので、リップ部３２の先端部が、弾性受けブロック部材５０の外側端よりも外側（図６中、左側）に張り出した場合であっても、リップ部３２の背面が弾性受けブロック部材５０の角部分と当接していれば、止水性を確保することができる。よって、後行トンネル１０の蛇行による弾性シール部材３０のズレを吸収できる範囲がより一層広くなる。

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、前記実施形態では、外側シール係止金具４０、内側シール係止金具４５、外側ブロック係止金具６０および内側ブロック係止金具６５はそれぞれ断面Ｌ字状であるが、この形状に限定されるものではない。外側シール係止金具４０は、後行外周面部１２に固定され、且つ弾性シール部材３０のベース部３１の外側端縁部３１ａを係止できる形状であればよい。また、外側ブロック係止金具６０は、先行外周面部２２に固定され、且つ弾性受けブロック部材５０の外側端縁部５１ａの裏面側を係止できる形状であればよい。

１ 大断面トンネル
１０ 後行トンネル
１１ 後行対向面部
１２ 後行外周面部
１３ 出隅部
１５ シール収容空間
２０ 先行トンネル
２１ 先行対向面部
２２ 先行外周面部
２３ 出隅部
２５ ブロック収容空間
３０ 弾性シール部材
３１ ベース部
３１ａ 外側端縁部
３１ｂ 内側端縁部
４０ 外側シール係止金具
４５ 内側シール係止金具
５０ 弾性受けブロック部材
５１ａ 外側端縁部
５１ｂ 内側端縁部
５２ａ 外側段部
５２ｂ 内側段部
５３ 傾斜突出部
６０ 外側ブロック係止金具
６５ 内側ブロック係止金具
Ｓ トンネル間シール構造

Claims (3)

1. 大断面トンネルを築造するために並設された矩形断面の先行トンネルと後行トンネルとの間に設けられるトンネル間シール構造において、
   前記先行トンネルに固定されトンネル長手方向に沿って延在する弾性受けブロック部材と、前記弾性受けブロック部材の幅方向の両端縁部をそれぞれ係止する外側ブロック係止金具および内側ブロック係止金具と、前記後行トンネルに固定されトンネル長手方向に沿って延在するとともに前記弾性受けブロック部材に押圧される弾性シール部材と、前記弾性シール部材の幅方向の両端縁部をそれぞれ係止する外側シール係止金具および内側シート係止金具とを備え、
   前記弾性受けブロック部材は、前記先行トンネルのうち前記後行トンネルに対向する先行対向面部と前記大断面トンネルの外周となる先行外周面部とが交差する出隅部に設けられており、
   前記外側ブロック係止金具は、前記先行外周面部に固定されて、前記弾性受けブロック部材の前記先行外周面部側となる外側端縁部のうち前記弾性受けブロック部材の裏面側を係止し、
   前記外側端縁部の表面側角部分が、前記先行対向面部と前記先行外周面部とが交差する前記出隅部で露出されており、
   前記内側ブロック係止金具は、前記先行対向面部に固定されて、前記外側端縁部の逆側となる前記弾性受けブロック部材の内側端縁部を係止し、
   前記弾性シール部材は、前記後行トンネルのうち前記先行トンネルに対向する後行対向面部と前記大断面トンネルの外周となる後行外周面部とが交差する出隅部に設けられており、
   前記外側シール係止金具は、前記後行外周面部に固定されて、前記弾性シール部材の前記後行外周面部側となる外側端縁部を係止し、
   前記内側シール係止金具は、前記後行対向面部に固定されて、前記外側端縁部の逆側となる前記弾性シール部材の内側端縁部を係止している
   ことを特徴とするトンネル間シール構造。
2. 大断面トンネルを築造するために並設された矩形断面の先行トンネルと後行トンネルとの間に設けられるトンネル間シール構造において、
   前記先行トンネルに固定されトンネル長手方向に沿って延在する弾性受けブロック部材と、前記弾性受けブロック部材の幅方向の両端縁部をそれぞれ係止する外側ブロック係止金具および内側ブロック係止金具と、前記後行トンネルに固定されトンネル長手方向に沿って延在するとともに前記弾性受けブロック部材に押圧される弾性シール部材と、前記弾性シール部材の幅方向の両端縁部をそれぞれ係止する外側シール係止金具および内側シート係止金具とを備え、
   前記弾性受けブロック部材は、前記先行トンネルのうち前記後行トンネルに対向する先行対向面部と前記大断面トンネルの外周となる先行外周面部とが交差する出隅部に設けられており、
   前記弾性受けブロック部材の前記先行外周面部側となる外側端縁部の側面に、前記弾性受けブロック部材の裏面側に向かうにしたがって外側に突出する傾斜突出部が形成されており、
   前記外側ブロック係止金具は、前記先行外周面部に固定されて、前記傾斜突出部を圧縮するとともに前記外側端縁部を係止しており、
   前記内側ブロック係止金具は、前記先行対向面部に固定されて、前記外側端縁部の逆側となる前記弾性受けブロック部材の内側端縁部を係止しており、
   前記弾性シール部材は、前記後行トンネルのうち前記先行トンネルに対向する後行対向面部と前記大断面トンネルの外周となる後行外周面部とが交差する出隅部に設けられており、
   前記外側シール係止金具は、前記後行外周面部に固定されて、前記弾性シール部材の前記後行外周面部側となる外側端縁部を係止しており、
   前記内側シール係止金具は、前記後行対向面部に固定されて、前記外側端縁部の逆側となる前記弾性シール部材の内側端縁部を係止している
   ことを特徴とするトンネル間シール構造。
3. 前記弾性受けブロック部材の前記外側端縁部の裏面側には、内側に凹んだ段部が形成されており、
   前記傾斜突出部は、前記段部の側面に形成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載のトンネル間シール構造。

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