JP6730540B2 - Outer shell structure and outer shell structure construction method - Google Patents

Outer shell structure and outer shell structure construction method Download PDF

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本発明は、地下構造物の外郭躯体及び地下構造物の外郭躯体を構築する外郭躯体構築方法に関する。 The present invention relates to an outer frame structure of an underground structure and an outer frame structure construction method for constructing an outer frame structure of an underground structure.

特許文献1及び2には、本線シールドトンネルと支線シールドトンネルとの合流領域等に、大断面トンネルを施工する方法が記載されている。この方法は、まず、先行シールドトンネルを構築した後、先行シールドトンネルの一部を切削しながら後行シールドトンネルを構築する。次に、先行シールドトンネル及び後行シールドトンネルを連結してなる外郭躯体を構築する。外郭躯体の構築では、後行シールドトンネルを構築する前に先行シールドトンネル内にコンクリートを打設しておき、後行シールドトンネルが構築された後に後行シールドトンネル内にコンクリートを打設する。これにより、先行シールドトンネル内に打設したコンクリートと後行シールドトンネル内に打設したコンクリートとを接続して、外郭躯体としている。その後、外郭躯体の内周側領域を掘削して地下空洞を形成する。 Patent Documents 1 and 2 describe a method of constructing a large-section tunnel in a confluence region between a main line shield tunnel and a branch line shield tunnel. This method first constructs a leading shield tunnel, and then constructs a trailing shield tunnel while cutting a part of the leading shield tunnel. Next, an outer frame body is constructed by connecting the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel. In the construction of the outer frame, concrete is placed in the leading shield tunnel before the trailing shield tunnel is constructed, and concrete is placed in the trailing shield tunnel after the trailing shield tunnel is constructed. Thus, the concrete cast in the leading shield tunnel and the concrete cast in the trailing shield tunnel are connected to each other to form an outer frame. After that, the inner peripheral region of the outer frame is excavated to form an underground cavity.

特開2015−105513号公報JP, 2005-105513, A 特開2016−153601号公報JP, 2016-153601, A

特許文献1及び2に記載された方法では、先行シールドトンネル内に打設するコンクリートと後行シールドトンネル内に打設するコンクリートとが別のタイミングで打設されるため、先行シールドトンネルと後行シールドトンネルとの間に、コンクリートの打継目(界面)が形成される。打継目は、地下水等の通り道となりやすく、耐久性を低下させる要因となることから、打継目には、水密性及び耐久性を向上させる処理を行う必要がある。このため、打継目が多くなるほど、工数及び工費が増大するという問題がある。 In the methods described in Patent Documents 1 and 2, since the concrete to be placed in the leading shield tunnel and the concrete to be placed in the trailing shield tunnel are placed at different timings, the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel are A concrete joint (interface) is formed between the shield tunnel and the shield tunnel. Since the seam tends to be a passage for groundwater or the like and becomes a factor of lowering durability, it is necessary to perform a treatment for improving watertightness and durability on the seam. Therefore, there is a problem that the number of man-hours and the manufacturing cost increase as the number of joints increases.

そこで、本発明は、強固な外郭躯体及び強固な外郭躯体を構築することができる外郭躯体構築方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a strong outer shell and a method for constructing an outer shell that can construct a strong outer shell.

本発明に係る外郭躯体構築方法は、地下構造物の外郭躯体を構築する外郭躯体構築方法であって、先行外殻を有する先行シールドトンネルを構築する先行シールドトンネル構築工程と、先行シールドトンネルの一部を切削しながら、後行外殻を有する後行シールドトンネルを構築する後行シールドトンネル構築工程と、先行シールドトンネル及び後行シールドトンネルにコンクリートを打設してなる外郭躯体を構築する外郭躯体構築工程と、を備え、先行シールドトンネル構築工程では、先行外殻内の、外郭躯体構築工程でコンクリートを打設する外郭躯体予定領域に、当該外郭躯体予定領域を後行シールドトンネル構築工程で切削する切削予定領域を含む側部と切削予定領域を含まない中央部とに区分する隔壁と、隔壁を支持する支柱と、を設置するとともに、外郭躯体予定領域内の、隔壁で区分された切削予定領域側の領域に、後行シールドトンネル構築工程で切削可能な切削可能充填材を打設し、後行シールドトンネル構築工程では、先行シールドトンネルの先行外殻及び切削可能充填材を切削して後行シールドトンネルを構築し、外郭躯体構築工程では、後行シールドトンネルの後行外殻の一部、先行シールドトンネル内の切削可能充填材、及び隔壁を撤去して、先行シールドトンネルの外郭躯体予定領域と後行シールドトンネルとにコンクリートを打設して一体化する。 An outer shell structure building method according to the present invention is an outer shell structure building method for building an outer shell structure of an underground structure, including a leading shield tunnel building step of building a leading shield tunnel having a leading outer shell, and a leading shield tunnel. A trailing shield tunnel construction process for constructing a trailing shield tunnel having a trailing outer shell while cutting a part, and an outer frame body for constructing an outer frame body by placing concrete on the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel. In the preceding shield tunnel construction step, in the preceding shield tunnel construction step, the outer shell skeleton planned area is cut in the trailing shield tunnel construction step in the outer shell skeleton planned area in which concrete is placed in the outer shell skeleton construction step in the preceding outer shell. In addition to installing a partition wall that divides the side part including the planned cutting area and a central part that does not include the planned cutting area, and a pillar that supports the partition wall, the cutting plan divided by the partition wall in the outer shell structure planned area In the area on the side of the area, a machinable filler material that can be cut in the trailing shield tunnel building step is placed, and in the trailing shield tunnel building step, the leading outer shell of the leading shield tunnel and the machinable filler material are cut and A line shield tunnel is constructed, and in the process of constructing the outer shell, a part of the outer shell of the trailing shield tunnel, the machinable filler material inside the leading shield tunnel, and the bulkhead are removed, and the outer shell of the leading shield tunnel is planned. Concrete is cast into the area and the trailing shield tunnel to integrate them.

この外郭躯体構築方法では、外郭躯体構築工程で、後行外殻の一部、切削可能充填材、及び隔壁を撤去すると、隣り合う先行シールドトンネルと後行シールドトンネルとが連通するため、先行シールドトンネルと後行シールドトンネルとにコンクリートを打設して一体化することができる。これにより、シールドトンネル毎にコンクリートを打設して外郭躯体を構築する場合に比べて、外郭躯体に形成される打継目を少なくすることができるため、工数及び工費を低減することができる。 In this outer shell structure building method, when a part of the trailing outer shell, the machinable filler, and the partition wall are removed in the outer shell body building step, the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel that are adjacent to each other communicate with each other. Concrete can be poured into the tunnel and the trailing shield tunnel to be integrated. As a result, the number of joints formed in the outer shell can be reduced as compared to the case where concrete is placed in each shield tunnel to construct the outer shell, so that the number of steps and the cost can be reduced.

支柱は先行外殻を内周側から支持してもよい。この外郭躯体構築方法では、先行シールドトンネル構築工程で、先行シールドトンネルの先行外殻内に当該先行外殻を内周側から支持する支柱を設置するため、後行シールドトンネル構築工程で先行外殻を切削しても、先行外殻が変形するのを抑制することができる。 The pillar may support the leading shell from the inner peripheral side. In this outer shell structure building method, in the process of constructing the leading shield tunnel, the columns that support the leading outer shell from the inner circumference side are installed in the leading outer shell of the leading shield tunnel, so the leading outer shell is constructed in the trailing shield tunnel building process. It is possible to prevent the preceding outer shell from being deformed even when cutting.

先行シールドトンネル構築工程では、先行外殻内の、支柱の一端部と先行外殻との間の領域にコンクリートを打設してもよい。この外郭躯体構築方法では、先行シールドトンネル構築工程で、支柱の一端部と先行外殻との間の領域にコンクリートを打設するため、先行シールドトンネルの剛性を高めつつ、支柱により先行外殻を効率的に支持することができる。 In the process of constructing the leading shield tunnel, concrete may be poured in a region in the leading outer shell between one end of the column and the leading outer shell. In this outer shell structure building method, concrete is placed in the region between one end of the pillar and the leading shell in the leading shield tunnel building step, so while increasing the rigidity of the leading shield tunnel, the leading shell forms the leading shell. It can be efficiently supported.

後行シールドトンネル構築工程では、先行シールドトンネルの両側において、当該先行シールドトンネルの一部を切削しながら後行シールドトンネルを構築してもよい。この外郭躯体構築方法では、先行シールドトンネルの両側において当該先行シールドトンネルの一部を切削しながら後行シールドトンネルを構築するため、外郭躯体構築工程で、先行シールドトンネルに打設されるコンクリートとその両側に配置される後行シールドトンネルに打設されるコンクリートとを一体化することができる。これにより、外郭躯体に形成される打継目を更に少なくすることができる。 In the trailing shield tunnel construction step, the trailing shield tunnel may be constructed while cutting a part of the leading shield tunnel on both sides of the leading shield tunnel. In this outer frame building method, in order to build a trailing shield tunnel while cutting a part of the preceding shield tunnel on both sides of the leading shield tunnel, in the outer frame building process, concrete and the It is possible to integrate the concrete that is placed in the trailing shield tunnels that are placed on both sides. As a result, it is possible to further reduce the number of joints formed on the outer frame body.

先行シールドトンネル構築工程では、隔壁として、一方の切削予定領域を含む側部を区分する第一隔壁と、他方の切削予定領域を含む側部を区分する第二隔壁と、を設置し、支柱として、第一隔壁を支持する第一支柱と、第二隔壁を支持する第二支柱と、を設置してもよい。この外郭躯体構築方法では、先行シールドトンネル構築工程で、第一支柱に支持された第一隔壁と第二支柱に支持された第二隔壁との間に空洞が形成されるため、外郭躯体構築工程で、後行外殻の一部、切削可能充填材、及び隔壁を撤去することで、先行シールドトンネルとその両側に配置される後行シールドトンネルとを連通することができる。しかも、先行シールドトンネル構築工程におけるコンクリート及び切削可能充填材の打設量を低減することができる。 In the preceding shield tunnel construction step, as partition walls, a first partition wall for partitioning a side portion including one planned cutting area and a second partition wall for partitioning a side portion including the other planned cutting area are installed as pillars. The first support pillar that supports the first partition wall and the second support pillar that supports the second partition wall may be installed. In this outer shell structure building method, in the preceding shield tunnel building step, a cavity is formed between the first partition wall supported by the first pillar and the second partition wall supported by the second pillar, so that the outer shell structure building step is performed. By removing a part of the trailing outer shell, the machinable filler, and the partition wall, the leading shield tunnel and the trailing shield tunnels arranged on both sides thereof can be communicated with each other. Moreover, the amount of concrete and machinable filler to be placed in the preceding shield tunnel construction process can be reduced.

後行外殻は、後行シールドトンネルの周方向に延びる主桁と、主桁に支持されて後行外殻の内外を区分するスキンプレートと、を有し、外郭躯体構築工程では、スキンプレートを取り外すことで、先行シールドトンネル内の外郭躯体予定領域と後行シールドトンネルとを連通してもよい。この外郭躯体構築方法では、後行外殻のスキンプレートを取り外すことで先行シールドトンネル内の外郭躯体予定領域と後行シールドトンネルとを連通する開口を形成することができるため、この開口を通じて、先行シールドトンネルに打設されるコンクリートと後行シールドトンネルに打設されるコンクリートとを一体化させることができる。 The trailing outer shell has a main girder that extends in the circumferential direction of the trailing shield tunnel and a skin plate that is supported by the main girder to separate the inside and the outside of the trailing outer shell. May be removed to connect the planned outer frame body region in the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel. In this method for constructing the outer shell, by removing the skin plate of the trailing shell, it is possible to form an opening that communicates the outer shell planned area in the leading shield tunnel with the trailing shield tunnel. The concrete cast in the shield tunnel and the concrete cast in the trailing shield tunnel can be integrated.

本発明に係る外郭躯体は、地下構造物の外郭躯体であって、先行外殻を有する先行シールドトンネルと、先行シールドトンネルと重なるとともに後行外殻を有する後行シールドトンネルと、先行シールドトンネル及び後行シールドトンネルに打設されて一体化したコンクリートと、を備え、先行シールドトンネルの先行外殻が切削された状態で先行シールドトンネルに後行シールドトンネルが重ねられており、先行シールドトンネルに打設されたコンクリートと後行シールドトンネルに打設されたコンクリートとは、後行シールドトンネルの後行外殻の一部に形成された開口を通じて一体化している。この外郭躯体では、互いに重ねられた先行シールドトンネルと後行シールドトンネルとに打設されたコンクリートが、後行シールドトンネルの後行外殻の一部に形成された開口を通じて一体化しているため、シールドトンネル毎にコンクリートが打設されてなる外郭躯体に比べて、外郭躯体に形成される打継目を少なくすることができる。これにより、外郭躯体を構築するための工数及び工費を低減することができる。また、一体性に優れた強固な外郭躯体を構築できる。 An outer frame body according to the present invention is an outer frame body of an underground structure, a leading shield tunnel having a leading outer shell, a trailing shield tunnel overlapping with the leading shield tunnel and having a trailing outer shell, a leading shield tunnel, and It is equipped with concrete that has been cast into the trailing shield tunnel and integrated, and the trailing shield tunnel is stacked on the leading shield tunnel with the leading outer shell of the leading shield tunnel being cut. The installed concrete and the concrete placed in the trailing shield tunnel are integrated through an opening formed in a part of the trailing outer shell of the trailing shield tunnel. In this outer frame, the concrete placed in the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel that are stacked on top of each other are integrated through the opening formed in a part of the trailing outer shell of the trailing shield tunnel, It is possible to reduce the number of joints formed in the outer shell body as compared with the outer shell body in which concrete is placed in each shield tunnel. As a result, the man-hours and the construction cost for constructing the outer shell can be reduced. Moreover, a strong outer frame body having excellent integration can be constructed.

本発明によれば、強固な外郭躯体を構築することができる。 According to the present invention, a strong outer shell can be constructed.

実施形態に係る地下構造物の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view showing a schematic structure of an underground structure concerning an embodiment. 図1に示すII−II線における断面図である。It is sectional drawing in the II-II line shown in FIG. 図1に示すIII−III線における断面図である。It is sectional drawing in the III-III line shown in FIG. シールドトンネルの外殻の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the outer shell of a shield tunnel. 図4に示すV−V線における断面図である。It is sectional drawing in the VV line shown in FIG. 先行外殻の後行シールドトンネルと重なる部分の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the part which overlaps with the trailing shield tunnel of a front shell. 外郭躯体の一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of outer frame body. 発進基地構築工程を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a starting base construction process. 図8に示すIX−IX線における断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX shown in FIG. 8. 先行シールドトンネル延伸工程を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a front shield tunnel extending process. 図10に示すXI−XI線における断面図である。FIG. 11 is a sectional view taken along line XI-XI shown in FIG. 10. 図10に示すXII−XII線における断面図である。It is sectional drawing in the XII-XII line shown in FIG. 先行シールドトンネル内の領域を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the area|region in a front shield tunnel. 先行シールドトンネル充填工程を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the front shield tunnel filling process. 先行シールドトンネルの内部構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of a leading shield tunnel. 支持ユニットを示す斜視図である。It is a perspective view showing a support unit. 図16に示すXVII−XVII線における断面図である。FIG. 17 is a sectional view taken along line XVII-XVII shown in FIG. 16. 図17に示すXVIII−XVIII線における断面図である。It is sectional drawing in the XVIII-XVIII line shown in FIG. 支持ユニットの配置を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating arrangement|positioning of a support unit. 切削された先行シールドトンネルの内部構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the internal structure of the cut|disconnected leading shield tunnel. 後行シールドトンネル構築工程を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a trailing shield tunnel construction process. 図21に示すXXII−XXII線における断面図である。FIG. 22 is a sectional view taken along line XXII-XXII shown in FIG. 21. 図21に示すXXII−XXIII線における断面図である。FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line XXII-XXIII shown in FIG. 21. 外郭躯体構築工程を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating an outer frame body construction process. 外郭躯体構築工程を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating an outer frame body construction process. 支持ユニットの隔壁を取り外した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which removed the partition of the support unit. 外郭躯体構築工程を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating an outer frame body construction process. 外郭躯体構築工程を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating an outer frame body construction process. 褄壁構築工程を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a wall construction process. 掘削工程を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an excavation process.

以下、図面を参照して、外郭躯体構築方法及び外郭躯体の好適な実施形態について詳細に説明する。本実施形態では、本発明に係る外郭躯体構築方法を、既設の本線シールドトンネルに新設の支線シールドトンネルを合流させるために、本線シールドトンネルと支線シールドトンネルとの合流領域に本線シールドトンネル及び支線シールドトンネルの双方を囲む大断面トンネルを施工する方法に適用したものである。また、本実施形態に係る外郭躯体は、このような方法により施工された大断面トンネルの外郭躯体である。但し、本発明の外郭躯体構築方法及び外郭躯体は、このような大断面トンネルの施工方法及び大断面トンネルに適用されるものに限定されない。全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。 Hereinafter, preferred embodiments of an outer shell structure building method and an outer shell structure will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, in order to join the newly installed branch line shield tunnel to the existing main line shield tunnel, the outer frame structure building method according to the present invention, in order to join the main line shield tunnel and the branch line shield tunnel, the main line shield tunnel and the branch line shield tunnel. It is applied to a method of constructing a large-section tunnel that surrounds both sides of the tunnel. Further, the outer frame body according to the present embodiment is the outer frame body of the large-section tunnel constructed by such a method. However, the method for constructing an outer frame and the outer frame of the present invention are not limited to the method for constructing such a large-section tunnel and the method applied to such a large-section tunnel. In all the drawings, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals.

まず、地下構造物について説明する。図1〜図3に示すように、本実施形態に係る地下構造物1は、本線シールドトンネル2と支線シールドトンネル3との合流領域に施工された、本線シールドトンネル2及び支線シールドトンネル3の双方を囲む大断面トンネルである。地下構造物1の内部には、地下構造物1の軸線方向に延びる地下空洞4が形成されており、地下構造物1は、複数のシールドトンネル11を連結してなる地下空洞4の外郭躯体12を備えている。 First, the underground structure will be described. As shown in FIGS. 1 to 3, the underground structure 1 according to the present embodiment has both the main line shield tunnel 2 and the branch line shield tunnel 3 which are constructed in a confluence region of the main line shield tunnel 2 and the branch line shield tunnel 3. It is a large-section tunnel that surrounds. An underground cavity 4 extending in the axial direction of the underground structure 1 is formed inside the underground structure 1, and the underground structure 1 has an outer frame body 12 of the underground cavity 4 formed by connecting a plurality of shield tunnels 11. Equipped with.

シールドトンネル11は、公知のシールド掘進工法又はシールド推進工法により施工されたトンネルである。すなわち、シールドトンネル11は、シールド掘進機で地中を掘進しながら、シールド掘進機の後方でトンネルの壁面となるセグメントを組み立てていくことや、シールド掘進機を推進管により推力を得て掘進して、推進管を組み立てていくことにより構築されるトンネルである。つまり、シールドトンネル11は、シールド掘進機を掘進して組み立てられたセグメントや掘進に伴い組み立てられた推進管によりトンネル覆工体またはトンネル躯体を構築することで延伸される。シールド掘進機を掘進して組み立てられたセグメント及び掘進に伴い組み立てられた推進管は、シールドトンネル11の外殻11Aとなる。地下構造物1では、地下構造物1の一方端部1a(図1における右上側の端部)と他方端部1b(図1における左下側の端部)との間において、軸方向に延伸される複数のシールドトンネル11が、本線シールドトンネル2及び支線シールドトンネル3の双方を囲むように、周方向に配置されている。 The shield tunnel 11 is a tunnel constructed by a known shield excavation method or shield propulsion method. That is, the shield tunnel 11 digs into the ground with a shield machine and assembles a segment that becomes the wall surface of the tunnel behind the shield machine, or excavates the shield machine with thrust from a propulsion tube. It is a tunnel constructed by assembling a propulsion pipe. That is, the shield tunnel 11 is extended by constructing a tunnel lining body or a tunnel skeleton by the segment assembled by excavating the shield machine and the propulsion pipe assembled by the excavation. The segment assembled by excavating the shield machine and the propulsion pipe assembled by the excavation serve as the outer shell 11A of the shield tunnel 11. The underground structure 1 is axially stretched between one end 1a (upper right end in FIG. 1) and the other end 1b (lower left end in FIG. 1) of the underground structure 1. A plurality of shield tunnels 11 are arranged in the circumferential direction so as to surround both the main line shield tunnel 2 and the branch line shield tunnel 3.

図4及び図5に示すように、外殻11Aは、複数のセグメント30を周方向にリング状に組立てたセグメントリングがトンネル軸方向に複数連結されたものにより構築される。外殻11Aを構成するセグメント30は、主桁31と、継手板32と、スキンプレート33と、を備える。主桁31は、シールドトンネル11の周方向に延びる部材であり、シールドトンネル11の軸方向に所定の長さを有する。主桁31は、例えば型鋼等の鋼材により構成されており、外殻11Aの構造物として機能する。継手板32は、シールドトンネル11の軸方向に延びる部材であり、シールドトンネル11の軸方向に所定の長さを有する。隣り合うセグメント30の継手板32は互いに接続可能で、周方向に複数のセグメント30が接続されて周方向に閉じたリング状のセグメントリングとなる。継手板32は、例えば板状の鋼材により構成されている。継手板32の間には、継手板と平行に延びる1又は複数のリブが設けられている。スキンプレート33は、シールドトンネル11の外周面をなす部材である。スキンプレート33は、主桁31の外周側に連結されて、シールドトンネル11の内空側と地山とを区分している。セグメントリングの主桁31と隣り合うセグメントリングの主桁31とは互いに接続可能で、トンネル軸方向に複数のセグメントリングが接続されてシールドトンネル11を構成する。主桁31と隣り合う主桁31、継手板32と隣り合う継手板32との接続は、例えば、ボルト締めにより行うことができる。スキンプレート33は、例えば円弧状断面を有する曲板状の鋼材により構成されており、外殻11Aと地山を区分する隔壁として機能する。 As shown in FIGS. 4 and 5, the outer shell 11A is constructed by a plurality of segment rings, which are assembled by assembling a plurality of segments 30 in a ring shape in the circumferential direction, and are connected in the tunnel axial direction. The segment 30 forming the outer shell 11A includes a main girder 31, a joint plate 32, and a skin plate 33. The main girder 31 is a member that extends in the circumferential direction of the shield tunnel 11, and has a predetermined length in the axial direction of the shield tunnel 11. The main girder 31 is made of, for example, a steel material such as a shaped steel and functions as a structure of the outer shell 11A. The joint plate 32 is a member that extends in the axial direction of the shield tunnel 11, and has a predetermined length in the axial direction of the shield tunnel 11. The joint plates 32 of the adjacent segments 30 can be connected to each other, and a plurality of segments 30 are connected in the circumferential direction to form a ring-shaped segment ring closed in the circumferential direction. The joint plate 32 is made of, for example, a plate-shaped steel material. Between the joint plates 32, one or a plurality of ribs extending parallel to the joint plates are provided. The skin plate 33 is a member forming the outer peripheral surface of the shield tunnel 11. The skin plate 33 is connected to the outer peripheral side of the main girder 31 and separates the inner side of the shield tunnel 11 from the ground. The main girders 31 of the segment rings and the main girders 31 of the adjacent segment rings can be connected to each other, and a plurality of segment rings are connected in the tunnel axis direction to form the shield tunnel 11. The main girders 31 adjacent to the main girders 31 and the joint plates 32 adjacent to the joint plates 32 can be connected by, for example, bolting. The skin plate 33 is made of, for example, a curved plate-shaped steel material having an arc-shaped cross section, and functions as a partition wall that separates the outer shell 11A and the ground.

図1〜図3に示すように、複数のシールドトンネル11は、複数のシールドトンネル11のうちの一部のシールドトンネル11である先行シールドトンネル13と、複数のシールドトンネル11のうちの残りのシールドトンネル11である後行シールドトンネル14と、により構成される。先行シールドトンネル13の外殻11Aを、先行外殻13Aといい、後行シールドトンネル14の外殻11Aを、後行外殻14Aという。なお、先行外殻13A及び後行外殻14Aは、図4及び図5に示すように、複数のセグメント30により構築される。 As shown in FIGS. 1 to 3, the plurality of shield tunnels 11 include a leading shield tunnel 13 that is a part of the plurality of shield tunnels 11 and the remaining shield tunnels of the plurality of shield tunnels 11. And a trailing shield tunnel 14 which is the tunnel 11. The outer shell 11A of the leading shield tunnel 13 is called the leading outer shell 13A, and the outer shell 11A of the trailing shield tunnel 14 is called the trailing outer shell 14A. The leading outer shell 13A and the trailing outer shell 14A are constructed by a plurality of segments 30, as shown in FIGS. 4 and 5.

先行シールドトンネル13は、一方端部1aから他方端部1bまで延伸されている。後行シールドトンネル14は、一方端部1aから他方端部1bまで延伸されている。つまり、先行シールドトンネル13及び後行シールドトンネル14の両端は、一方端部1a及び他方端部1bに至っている。後行シールドトンネル14は、先行シールドトンネル13を延伸した後に延伸されるシールドトンネルである。後行シールドトンネル14は、隣り合う先行シールドトンネル13の間に配置されており、先行シールドトンネル13の先行外殻13Aが切削された状態で、先行シールドトンネル13に後行シールドトンネル14が重ねられている。隣り合う先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14とは、一方端部1aから他方端部1bの全域において重なっている。先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14とが重なる部分では、先行シールドトンネル13の先行外殻13Aは削り取られており、後行シールドトンネル14の後行外殻14Aは、図6に示すように、主桁31から継手板32、リブ及びスキンプレート33が取り外されて開口34が形成されている。 The leading shield tunnel 13 extends from one end 1a to the other end 1b. The trailing shield tunnel 14 extends from one end 1a to the other end 1b. That is, both ends of the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14 reach the one end 1a and the other end 1b. The trailing shield tunnel 14 is a shield tunnel that is stretched after the leading shield tunnel 13 is stretched. The trailing shield tunnel 14 is arranged between the adjacent leading shield tunnels 13, and the trailing shield tunnel 14 is superposed on the leading shield tunnel 13 in a state where the leading outer shell 13A of the leading shield tunnel 13 is cut. ing. The leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14 that are adjacent to each other overlap each other in the entire region from the one end 1a to the other end 1b. In the portion where the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14 overlap, the leading outer shell 13A of the leading shield tunnel 13 is scraped off, and the trailing outer shell 14A of the trailing shield tunnel 14 is as shown in FIG. The joint plate 32, the ribs and the skin plate 33 are removed from the main girder 31 to form an opening 34.

そして、隣り合う先行シールドトンネル13の中心軸線と後行シールドトンネル14の中心軸線との間隔が一方端部1aから他方端部1bに向けて狭くなることで、地下空洞4が本線シールドトンネル2及び支線シールドトンネル3の外形に沿うように、地下空洞4の断面積が一方端部1aから他方端部1bに向けて小さくなっている。また、地下空洞4の断面積が一方端部1aから他方端部1bに向けて小さくなるように、隣り合う先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14との重なり度合いが大きくなっている。 Then, the space between the center axis of the adjacent shield tunnel 13 and the center axis of the trailing shield tunnel 14 that are adjacent to each other becomes narrower from one end 1a to the other end 1b, so that the underground cavity 4 becomes a main line shield tunnel 2 and The cross-sectional area of the underground cavity 4 is reduced from one end portion 1a toward the other end portion 1b so as to follow the outer shape of the branch line shield tunnel 3. Further, the degree of overlap between the adjoining leading shield tunnel 13 and trailing shield tunnel 14 is large so that the cross-sectional area of the underground cavity 4 decreases from the one end 1a to the other end 1b.

後行シールドトンネル14は、他方端部1bに向けて延伸された第一後行シールドトンネル141と、第一後行シールドトンネル141の先端と他方端部1bとの間に延伸された第二後行シールドトンネル142と、により構成されている。第一後行シールドトンネル141は、先行シールドトンネル13と同径のシールドトンネルであり、第二後行シールドトンネル142は、第一後行シールドトンネル141よりも小径のシールドトンネルである。第一後行シールドトンネル141は、一方端部1aから他方端部1bに向けて延伸されており、第二後行シールドトンネル142は、第一後行シールドトンネル141の先端から他方端部1bまで延伸されている。このため、一本の後行シールドトンネル14のうち、一方端部1a側の部分が大径の第一後行シールドトンネル141となり、他方端部1b側の部分が小径の第二後行シールドトンネル142となる。 The trailing shield tunnel 14 includes a first trailing shield tunnel 141 extending toward the other end 1b and a second trailing tunnel extending between the tip of the first trailing shield tunnel 141 and the other end 1b. And a row shield tunnel 142. The first trailing shield tunnel 141 is a shield tunnel having the same diameter as the leading shield tunnel 13, and the second trailing shield tunnel 142 is a shield tunnel having a smaller diameter than the first trailing shield tunnel 141. The first trailing shield tunnel 141 extends from the one end 1a to the other end 1b, and the second trailing shield tunnel 142 extends from the tip of the first trailing shield tunnel 141 to the other end 1b. It has been stretched. Therefore, of the one trailing shield tunnel 14, the portion on the one end 1a side becomes the large-diameter first trailing shield tunnel 141, and the other end 1b side portion is the second trailing shield tunnel having the small diameter. 142.

上述したように、隣り合う先行シールドトンネル13の間隔は、一方端部1a側よりも他方端部1b側の方が狭くなるため、一方端部1aから他方端部1bまでの全域において後行シールドトンネル14が同径であると、先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14との重なる量が過大となる。そこで、一方端部1a側では後行シールドトンネル14を大径の第一後行シールドトンネル141とし、他方端部1b側では後行シールドトンネル14を小径の第二後行シールドトンネル142とすることで、先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14との重なる量を小さくして、後行シールドトンネル14構築時の、先行シールドトンネル13の切削量を低減している。 As described above, the interval between the adjacent leading shield tunnels 13 is smaller on the side of the other end 1b than on the side of the one end 1a, so that the trailing shield is formed in the entire region from the one end 1a to the other end 1b. If the tunnels 14 have the same diameter, the amount of overlap between the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14 becomes excessive. Therefore, on the one end 1a side, the trailing shield tunnel 14 should be the large-diameter first trailing shield tunnel 141, and on the other end 1b side, the trailing shield tunnel 14 should be the small-diameter second trailing shield tunnel 142. Then, the overlapping amount of the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14 is reduced to reduce the cutting amount of the leading shield tunnel 13 when the trailing shield tunnel 14 is constructed.

具体的に説明すると、シールドトンネル11は、18本の先行シールドトンネル13と、18本の後行シールドトンネル14と、の合計36本により構成される。つまり、先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14とは、同数である。地下構造物1は、地下構造物1の一方端部1aから他方端部1bに向けて第一領域A1及び第二領域A2の2領域に分けられている。先行シールドトンネル13は、第一領域A1と第二領域A2とで、同じ径となっている。後行シールドトンネル14は、第一領域A1では大径の第一後行シールドトンネル141となっており、第二領域A2では小径の第二後行シールドトンネル142となっている。そして、先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14とが交互に配置されており、後行シールドトンネル14が、隣り合う先行シールドトンネル13の間に配置されている。 More specifically, the shield tunnel 11 is composed of 18 leading shield tunnels 13 and 18 trailing shield tunnels 36 in total. That is, the number of leading shield tunnels 13 and the number of trailing shield tunnels 14 are the same. The underground structure 1 is divided into two regions, a first region A1 and a second region A2, from one end 1a of the underground structure 1 toward the other end 1b. The leading shield tunnel 13 has the same diameter in the first area A1 and the second area A2. The trailing shield tunnel 14 is a large-diameter first trailing shield tunnel 141 in the first area A1, and is a small-diameter second trailing shield tunnel 142 in the second area A2. The leading shield tunnels 13 and the trailing shield tunnels 14 are alternately arranged, and the trailing shield tunnels 14 are arranged between the leading shield tunnels 13 adjacent to each other.

図1〜図3及び図7に示すように、外郭躯体12は、地下空洞4の外郭を構成する略円弧状の躯体となる。外郭躯体12は、隣り合うシールドトンネル11を連結してなる。具体的には、外郭躯体12は、隣り合う先行シールドトンネル13及び後行シールドトンネル14に打設された鉄筋コンクリートによりなる。そして、先行シールドトンネル13に打設された鉄筋コンクリートと後行シールドトンネル14に打設された鉄筋コンクリートとは、後行シールドトンネル14の後行外殻14Aの一部に形成された開口34(図6参照)を通じて一体化されている。 As shown in FIG. 1 to FIG. 3 and FIG. 7, the outer frame body 12 is a substantially arcuate frame body forming the outer frame of the underground cavity 4. The outer frame body 12 is formed by connecting adjacent shield tunnels 11. Specifically, the outer frame body 12 is made of reinforced concrete cast in the adjoining leading shield tunnel 13 and trailing shield tunnel 14. Then, the reinforced concrete cast in the leading shield tunnel 13 and the reinforced concrete cast in the trailing shield tunnel 14 have openings 34 (FIG. 6) formed in a part of the trailing outer shell 14A of the trailing shield tunnel 14. (See) is integrated.

図1〜図3に示すように、地下構造物1の一方端部1aには、外郭躯体12の一方側面を封止(止水)する一方側褄壁15が構築されており、地下構造物1の他方端部1bには、外郭躯体12の他方側面を封止(止水)する他方側褄壁16が構築されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, a one-sided casing wall 15 that seals (stops water) one side surface of the outer shell 12 is constructed at one end 1 a of the underground structure 1, and the underground structure 1 On the other end 1b of 1, the other side wall 16 that seals (stops water) the other side surface of the outer shell 12 is constructed.

そして、一方側褄壁15及び他方側褄壁16に挟まれた外郭躯体12の内周側領域の一部又は全部の土砂が掘削除去されることで、地下構造物1の内部に地下空洞4が形成されている。 Then, by excavating and removing a part or all of the earth and sand in the inner peripheral side region of the outer shell body 12 sandwiched between the one side wall 15 and the other side wall 16, the underground cavity 4 is formed inside the underground structure 1. Are formed.

次に、上述した地下構造物1の施工方法について説明する。本実施形態に係る地下構造物の施工方法は、発進基地構築工程(S1)と、先行外殻13Aを有する先行シールドトンネル13を構築する先行シールドトンネル構築工程(S2)と、先行シールドトンネル13の一部を切削しながら、後行外殻14Aを有する後行シールドトンネル14を構築する後行シールドトンネル構築工程(S3)と、先行シールドトンネル13及び後行シールドトンネル14にコンクリートを打設してなる外郭躯体12を構築する外郭躯体構築工程(S4)と、褄壁構築工程(S5)と、掘削工程(S6)と、を備える。 Next, a method of constructing the above-mentioned underground structure 1 will be described. The method for constructing an underground structure according to the present embodiment includes a starting base building step (S1), a leading shield tunnel building step (S2) for building a leading shield tunnel 13 having a leading outer shell 13A, and a leading shield tunnel 13. While cutting a part, a trailing shield tunnel construction step (S3) of constructing the trailing shield tunnel 14 having the trailing outer shell 14A and placing concrete in the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14 are performed. An outer shell body building step (S4) of building the outer shell body 12 is formed, a case wall building step (S5), and an excavation step (S6).

発進基地構築工程(S1)では、図8及び図9に示すように、シールドトンネル11を延伸させるための発進基地21を構築する。発進基地21は、支線シールドトンネル3から支線シールドトンネル3の半径方向外周側に延びる発進坑口22と、本線シールドトンネル2及び支線シールドトンネル3の双方を囲むように発進坑口22から円周状に延びる円周シールドトンネル23と、を備える。発進坑口22は、周知のシールド掘進機により施工することができ、円周シールドトンネル23は、周知の円周シールド掘進機により施工することができる。 In the starting base construction step (S1), as shown in FIGS. 8 and 9, the starting base 21 for extending the shield tunnel 11 is built. The starting base 21 extends circumferentially from the starting hole 22 that extends from the branch shield tunnel 3 to the radially outer side of the branch shield tunnel 3 and surrounds both the main shield tunnel 2 and the branch shield tunnel 3. And a circumferential shield tunnel 23. The starting hole 22 can be constructed by a known shield machine, and the circumferential shield tunnel 23 can be constructed by a known shield machine.

先行シールドトンネル構築工程(S2)では、図1及び図10に示すように、地下構造物1の施工予定領域である地下構造物予定領域(不図示)の一方端部1aと他方端部1bとの間において、軸方向に延伸する複数の先行シールドトンネル13を周方向に構築する。なお、地下構造物予定領域の一方端部1a及び他方端部1bは、地下構造物1の一方端部1a及び他方端部1bと同じである。 In the preceding shield tunnel construction step (S2), as shown in FIGS. 1 and 10, one end portion 1a and the other end portion 1b of an underground structure planned area (not shown), which is a planned construction area of the underground structure 1, are formed. In between, a plurality of leading shield tunnels 13 extending in the axial direction are constructed in the circumferential direction. The one end 1a and the other end 1b of the planned underground structure area are the same as the one end 1a and the other end 1b of the underground structure 1, respectively.

なお、隣り合う先行シールドトンネル13が構築されていれば、全ての先行シールドトンネル13の延伸が終了する前に後行シールドトンネル構築工程(S3)を開始して、構築されている隣り合う先行シールドトンネル13の間に後行シールドトンネル14を延伸してもよい。 If the adjacent leading shield tunnels 13 are constructed, the trailing shield tunnel construction step (S3) is started before the extension of all the leading shield tunnels 13 is completed, and the adjacent leading shield tunnels are constructed. The trailing shield tunnel 14 may be extended between the tunnels 13.

先行シールドトンネル構築工程(S2)では、先行シールドトンネル延伸工程(S21)と、先行シールドトンネル充填工程(S22)と、を行う。 In the preceding shield tunnel construction step (S2), the preceding shield tunnel drawing step (S21) and the preceding shield tunnel filling step (S22) are performed.

先行シールドトンネル延伸工程(S21)では、図10〜図12に示すように、一方端部1aに施工された発進基地21から他方端部1bまで先行シールドトンネル13を延伸する。具体的には、先行シールドトンネル延伸工程(S21)では、18本の先行シールドトンネル13を、一方端部1aに施工された発進基地21から他方端部1bまで延伸する。このとき、隣り合う先行シールドトンネル13を同時に延伸せずに、隣り合う先行シールドトンネル13のうち、一方の先行シールドトンネル13を先行して延伸した後に、他方の先行シールドトンネル13を後行して延伸することが好ましい。また、先行シールドトンネル13の掘進には、2機以上のシールド掘進機を使用することが好ましい。2機以上のシールド掘進機を使用することで、複数の先行シールドトンネル13を並行して延伸できる。 In the leading shield tunnel stretching step (S21), as shown in FIGS. 10 to 12, the leading shield tunnel 13 is stretched from the starting base 21 constructed on the one end 1a to the other end 1b. Specifically, in the leading shield tunnel stretching step (S21), 18 leading shield tunnels 13 are stretched from the starting base 21 constructed on the one end 1a to the other end 1b. At this time, the adjacent leading shield tunnels 13 are not extended at the same time, and one of the adjacent leading shield tunnels 13 is first extended and then the other leading shield tunnel 13 is trailed. It is preferable to stretch. Further, it is preferable to use two or more shield excavators for excavation of the leading shield tunnel 13. By using two or more shield excavators, a plurality of leading shield tunnels 13 can be extended in parallel.

また、先行シールドトンネル延伸工程(S21)では、一方端部1aから他方端部1bに向かうに従い、隣り合う先行シールドトンネル13の中心軸線が近接して行くように、複数の先行シールドトンネル13を延伸する。 Further, in the leading shield tunnel stretching step (S21), the plurality of leading shield tunnels 13 are stretched so that the central axes of the neighboring leading shield tunnels 13 approach each other from the one end 1a toward the other end 1b. To do.

ここで、先行シールドトンネル13は、後行シールドトンネル14を延伸するシールド掘進機等により切削可能である部分を含む必要がある。このため、先行シールドトンネル13の先行外殻13Aのうち、少なくとも後行シールドトンネル14の延伸により切削される部分のセグメント又は推進管は、切削可能なものとする。切削可能なセグメント又は推進管としては、例えば、特許文献1、特許文献2、特許第4851133号、特許第4939803号等に記載されたような繊維強化樹脂製の切削可能セグメント又は切削可能推進管を用いる。 Here, the leading shield tunnel 13 needs to include a portion that can be cut by a shield machine or the like that extends the trailing shield tunnel 14. Therefore, at least the segment or the propulsion pipe of the leading outer shell 13A of the leading shield tunnel 13 that is cut by the extension of the trailing shield tunnel 14 is cuttable. As the machinable segment or the propulsion pipe, for example, a machinable segment or a machinable propulsion pipe made of a fiber reinforced resin as described in Patent Document 1, Patent Document 2, Patent No. 4851133, Patent No. 4939803, etc. To use.

先行シールドトンネル充填工程(S22)では、後行シールドトンネル14を延伸するシールド掘進機が先行シールドトンネル13と重なりながら掘進できるように、先行シールドトンネル13の内部を充填する。 In the leading shield tunnel filling step (S22), the inside of the leading shield tunnel 13 is filled so that the shield machine that extends the trailing shield tunnel 14 can proceed while overlapping the leading shield tunnel 13.

ここで、図13に示すように、先行シールドトンネル13のうち後行シールドトンネル構築工程(S3)で切削する領域を切削予定領域13E及び切削予定領域13Fとする。切削予定領域13E及び切削予定領域13Fは、先行シールドトンネル13の両側に形成される。先行外殻13A内の領域のうち、外郭躯体構築工程(S4)でコンクリートを打設する領域を外郭躯体予定領域13Bとする。外郭躯体予定領域13Bの一端部は、切削予定領域13Eと重なり、外郭躯体予定領域13Bの他端部は、切削予定領域13Fと重なる。先行外殻13A内の領域のうち、切削予定領域13E、切削予定領域13E及び外郭躯体予定領域13B以外の領域であって、外郭躯体予定領域13Bに対して外郭躯体12の内周側に位置する領域を内周側領域13Cとする。また、先行外殻13A内の領域のうち、切削予定領域13E、切削予定領域13E及び外郭躯体予定領域13B以外の領域であって、外郭躯体予定領域13Bに対して外郭躯体12の外周側に位置する領域を外周側領域13Dとする。 Here, as shown in FIG. 13, regions of the leading shield tunnel 13 to be cut in the trailing shield tunnel building step (S3) are a planned cutting region 13E and a planned cutting region 13F. The planned cutting area 13E and the planned cutting area 13F are formed on both sides of the leading shield tunnel 13. Among the regions within the preceding outer shell 13A, the region where concrete is placed in the outer shell structure building step (S4) is referred to as the outer shell structure planned region 13B. One end of the planned outer shell structure region 13B overlaps with the planned cutting region 13E, and the other end of the outer shell structure planned region 13B overlaps with the planned cutting region 13F. Among the regions in the preceding outer shell 13A, the regions other than the planned cutting region 13E, the planned cutting region 13E and the planned outer frame body region 13B are located on the inner peripheral side of the outer frame body 12 with respect to the outer frame body planned region 13B. The area is defined as the inner peripheral area 13C. Further, among the regions in the preceding outer shell 13A, the regions other than the planned cutting region 13E, the planned cutting region 13E and the planned outer frame body region 13B are located on the outer peripheral side of the outer frame body 12 with respect to the outer frame body planned region 13B. A region to be formed is an outer peripheral region 13D.

図13〜図15に示すように、先行シールドトンネル充填工程(S22)では、先行シールドトンネル13の内部の充填として、支持ユニット40を配置するとともに、コンクリート及び切削可能充填材を打設(充填)する。 As shown in FIGS. 13 to 15, in the leading shield tunnel filling step (S22), as the filling inside the leading shield tunnel 13, the support unit 40 is arranged, and concrete and a machinable filling material are placed (filling). To do.

支持ユニット40は、先行シールドトンネルの半径方向中央部であって、外郭躯体予定領域13Bに配置する。なお、支持ユニット40の構成については後述する。 The support unit 40 is arranged in the outer skeleton planned region 13B, which is the radial center of the leading shield tunnel. The configuration of the support unit 40 will be described later.

コンクリートは、コンクリート打設領域50Aと、コンクリート打設領域50Bと、に打設する。コンクリート打設領域50Aは、内周側領域13C内の領域であって、切削予定領域13E、切削予定領域13E及び外郭躯体予定領域13Bを除く領域である。コンクリート打設領域50Bは、外周側領域13D内の領域であって、切削予定領域13E、切削予定領域13E及び外郭躯体予定領域13Bを除く領域である。コンクリート打設領域50A,50Bは、後行シールドトンネル14(後行外殻14A)の掘削時にコンクリートが切削されないように、切削予定領域13E,13Fの近傍を除外して設定する。つまり、切削予定領域13E,13Fの近傍は、コンクリートを打設しない。 The concrete is placed in the concrete placing area 50A and the concrete placing area 50B. The concrete pouring area 50A is an area within the inner peripheral side area 13C, and is an area excluding the planned cutting area 13E, the planned cutting area 13E, and the planned outer shell structure area 13B. The concrete placing area 50B is an area within the outer peripheral side area 13D, and is an area excluding the planned cutting area 13E, the planned cutting area 13E, and the planned outer shell structure area 13B. The concrete placing areas 50A and 50B are set by excluding the vicinity of the cutting scheduled areas 13E and 13F so that the concrete is not cut during the excavation of the trailing shield tunnel 14 (the trailing outer shell 14A). That is, concrete is not placed near the planned cutting areas 13E and 13F.

切削可能充填材は、切削可能充填材領域51Aと、切削可能充填材領域51Bと、に打設する。切削可能充填材領域51Aは、切削予定領域13Eを含む領域であって、先行外殻13A、支持ユニット40、及びコンクリート打設領域50A,50Bに囲まれる領域である。切削可能充填材領域51Bは、切削予定領域13Fを含む領域であって、先行外殻13A、支持ユニット40、及びコンクリート打設領域50A,50Bに囲まれる領域である。切削可能充填材領域51A,51Bは、後行シールドトンネル14(後行外殻14A)の掘削時の掘削誤差を許容するために、掘削(切削)が予定されている領域である切削予定領域13E,13Fより若干大きく設定する。 The machinable filler material is placed in the machinable filler material area 51A and the machinable filler material area 51B. The machinable filler material region 51A is a region including the planned cutting region 13E, and is a region surrounded by the preceding outer shell 13A, the support unit 40, and the concrete placing regions 50A and 50B. The machinable filler material region 51B is a region including the planned cutting region 13F and is a region surrounded by the leading outer shell 13A, the support unit 40, and the concrete placing regions 50A and 50B. The machinable filling material regions 51A and 51B are planned cutting regions 13E which are regions to be excavated (cut) in order to allow an excavation error during excavation of the trailing shield tunnel 14 (the trailing outer shell 14A). , Slightly larger than 13F.

ところで、図20に示すように、後工程の後行シールドトンネル構築工程(S3)で先行シールドトンネル13が切削されると、先行外殻13Aを支持する主桁31(図4及び図5参照)も切削されて、先行外殻13Aが第一先行外殻部13AAと第二先行外殻部13ABとに分離される。また、外郭躯体予定領域13Bにはコンクリートが打設されていない。このため、主桁31は、第一先行外殻部13AAと第二先行外殻部13ABとの対向方向に作用する土圧を支持することができない。そこで、支持ユニット40を外郭躯体予定領域13Bに配置することで、後工程の後行シールドトンネル構築工程(S3)で先行シールドトンネル13が切削された際に、土圧や切削時の衝撃による荷重で先行シールドトンネル13が変形するのを抑制する。 By the way, as shown in FIG. 20, when the leading shield tunnel 13 is cut in the trailing shield tunnel building step (S3), the main girder 31 that supports the leading shell 13A (see FIGS. 4 and 5). The leading outer shell 13A is also cut so as to be separated into the first leading outer shell portion 13AA and the second leading outer shell portion 13AB. Further, no concrete is placed in the planned outer frame body region 13B. Therefore, the main girder 31 cannot support the earth pressure acting in the opposing direction of the first leading outer shell portion 13AA and the second leading outer shell portion 13AB. Therefore, by arranging the support unit 40 in the outer shell structure region 13B, when the leading shield tunnel 13 is cut in the subsequent shield tunnel building step (S3), the load due to earth pressure or impact at the time of cutting Thus, the deformation of the leading shield tunnel 13 is suppressed.

図15〜図19に示すように、支持ユニット40は、第一隔壁41A及び第二隔壁41Bと、第一支柱42A及び第二支柱42Bと、内周側支持桁43A及び外周側支持桁43Bと、内周側遮蔽板44A及び外周側遮蔽板44Bと、を備える。 As shown in FIGS. 15 to 19, the support unit 40 includes a first partition wall 41A and a second partition wall 41B, a first support column 42A and a second support column 42B, an inner circumference side support girder 43A and an outer circumference side support girder 43B. An inner peripheral side shield plate 44A and an outer peripheral side shield plate 44B.

第一隔壁41Aは、外郭躯体予定領域13Bを、切削予定領域13Eを含む側部13Gと切削予定領域13Eを含まない中央部13Jとに区分する。第二隔壁41Bは、外郭躯体予定領域13Bを、切削予定領域13Fを含む側部13Hと切削予定領域13Fを含まない中央部13Jとに区分する。第一隔壁41Aにより区分される側部13Gは、第一隔壁41Aの第二隔壁41Bとは反対側の領域である。第二隔壁41Bにより区分される側部13Hは、第二隔壁41Bの第一隔壁41Aとは反対側の領域である。第一隔壁41A及び第二隔壁41Bにより区分される中央部13Jは、先行シールドトンネル13の半径方向中央部に位置する領域であって、第一隔壁41Aと第二隔壁41Bとの間の領域である。 The first partition wall 41A divides the outer skeleton planned region 13B into a side part 13G including the planned cutting region 13E and a central part 13J not including the planned cutting region 13E. The second partition wall 41B divides the outer skeleton planned region 13B into a side part 13H including the planned cutting region 13F and a central part 13J not including the planned cutting region 13F. The side portion 13G divided by the first partition wall 41A is a region on the opposite side of the first partition wall 41A from the second partition wall 41B. The side portion 13H divided by the second partition wall 41B is a region of the second partition wall 41B opposite to the first partition wall 41A. The central portion 13J divided by the first partition wall 41A and the second partition wall 41B is an area located in the radial center part of the leading shield tunnel 13, and is an area between the first partition wall 41A and the second partition wall 41B. is there.

具体的には、第一隔壁41A及び第二隔壁41Bは、平板状の鉄板により構成されており、第一隔壁41Aと第二隔壁41Bとを、外郭躯体予定領域13Bの周方向に対向するように配設する。そして、複数枚の第一隔壁41A及び第二隔壁41Bを、先行シールドトンネル13の軸方向に沿って配設する。 Specifically, the first partition wall 41A and the second partition wall 41B are composed of a flat iron plate, and the first partition wall 41A and the second partition wall 41B are arranged so as to face each other in the circumferential direction of the outer shell structure planned region 13B. To be installed. Then, the plurality of first partition walls 41A and the second partition walls 41B are arranged along the axial direction of the leading shield tunnel 13.

第一支柱42Aは、第一隔壁41Aを支持するとともに先行外殻13Aを内周側から支持する。第二支柱42Bは、第二隔壁41Bを支持するとともに先行外殻13Aを内周側から支持する。 The first support column 42A supports the first partition wall 41A and also supports the leading outer shell 13A from the inner peripheral side. The second support column 42B supports the second partition wall 41B and also supports the leading outer shell 13A from the inner peripheral side.

具体的には、第一支柱42A及び第二支柱42Bは、それぞれH型鋼等の鋼材により構成されており、第一支柱42Aと第二支柱42Bとを、外郭躯体予定領域13Bの周方向に並列するように配設する。第一支柱42A及び第二支柱42Bは、後行シールドトンネル構築工程(S3)で分離される第一先行外殻部13AAと第二先行外殻部予定部との対向方向(コンクリート打設領域50Aとコンクリート打設領域50Bとの対向方向)に向ける。 Specifically, the first strut 42A and the second strut 42B are each made of a steel material such as H-shaped steel, and the first strut 42A and the second strut 42B are arranged in parallel in the circumferential direction of the outer shell structure scheduled region 13B. It is arranged as follows. 42 A of 1st support|pillars and 42 B of 2nd support|pillars oppose the 1st front outer shell part 13AA and the 2nd front outer shell part scheduled part which are isolate|separated by a trailing shield tunnel construction process (S3) (concrete placement area 50A). And the concrete pouring area 50B).

また、第一支柱42Aに、第一隔壁41Aを着脱可能に接続するとともに、第二支柱42Bに、第二隔壁41Bを着脱可能に接続する。第一支柱42A及び第二支柱42Bに対する第一隔壁41A及び第二隔壁41Bの接続は、例えば、ボルト締めにより、または溶接により行うことができる。そして、複数本の第一支柱42A及び第二支柱42Bを、先行シールドトンネル13の軸方向に沿って配設する。 Further, the first partition 41A is detachably connected to the first strut 42A, and the second partition 41B is detachably connected to the second strut 42B. The first partition wall 41A and the second partition wall 41B can be connected to the first support pillar 42A and the second support pillar 42B by, for example, bolting or welding. Then, a plurality of first support columns 42A and second support columns 42B are arranged along the axial direction of the leading shield tunnel 13.

内周側支持桁43Aは、第一支柱42A及び第二支柱42Bのコンクリート打設領域50A側の先端を支える、外周側支持桁43Bは、第一支柱42A及び第二支柱42Bのコンクリート打設領域50B側の先端を支える。 The inner peripheral side support girder 43A supports the tips of the first support columns 42A and the second support columns 42B on the concrete placement region 50A side, and the outer peripheral side support girders 43B are the concrete placement regions of the first support column 42A and the second support column 42B. Support the tip on the 50B side.

具体的には、内周側支持桁43A及び外周側支持桁43Bは、それぞれH型鋼等の鋼材により構成されており、内周側支持桁43Aと外周側支持桁43Bとを、第一支柱42A及び第二支柱42Bに対応して外郭躯体予定領域13Bの周方向に並列するように配設する。内周側支持桁43Aは、外郭躯体予定領域13Bの周方向に沿って第一支柱42Aと第二支柱42Bとに架け渡して、第一支柱42A及び第二支柱42Bのコンクリート打設領域50A側の先端に結合する。外周側支持桁43Bは、外郭躯体予定領域13Bの周方向に沿って第一支柱42Aと第二支柱42Bとに架け渡して、第一支柱42A及び第二支柱42Bのコンクリート打設領域50B側の先端に結合する。 Specifically, the inner support girder 43A and the outer support girder 43B are each made of a steel material such as H-shaped steel, and the inner support girder 43A and the outer support girder 43B are connected to the first support column 42A. And the second support columns 42B are arranged so as to be parallel to each other in the circumferential direction of the outer frame body planned region 13B. The inner peripheral side support girder 43A is laid across the first support column 42A and the second support column 42B along the circumferential direction of the outer shell structure planned region 13B, and the concrete placing region 50A side of the first support column 42A and the second support column 42B. To the tip of the. The outer peripheral side support girder 43B is bridged over the first support column 42A and the second support column 42B along the circumferential direction of the outer shell structure planned region 13B, and the first support column 42A and the second support column 42B on the concrete placing region 50B side. Attach to the tip.

内周側遮蔽板44Aは、支持ユニット40のコンクリート打設領域50A側の遮蔽を行う。外周側遮蔽板44Bは、支持ユニット40のコンクリート打設領域50B側の遮蔽を行う。 The inner peripheral side shield plate 44A shields the concrete placing area 50A side of the support unit 40. The outer peripheral side shield plate 44B shields the concrete placing area 50B side of the support unit 40.

具体的には、内周側遮蔽板44A及び外周側遮蔽板44Bは、平板状の鉄板により構成されており、内周側遮蔽板44Aと外周側遮蔽板44Bとを、外郭躯体予定領域13Bの半径方向に対向するように配設する。内周側遮蔽板44Aは、外郭躯体予定領域13Bの軸方向に沿って複数の内周側支持桁43Aに架け渡して、内周側支持桁43Aのコンクリート打設領域50A側の先端に結合する。外周側遮蔽板44Bは、外郭躯体予定領域13Bの軸方向に沿って複数の外周側支持桁43Bに架け渡して、外周側支持桁43Bのコンクリート打設領域50B側の先端に結合する。そして、複数枚の内周側遮蔽板44A及び外周側遮蔽板44Bを、先行シールドトンネル13の軸方向に沿って配設する。 Specifically, the inner peripheral side shield plate 44A and the outer peripheral side shield plate 44B are configured by a flat iron plate, and the inner peripheral side shield plate 44A and the outer peripheral side shield plate 44B are connected to each other in the outer skeleton scheduled region 13B. They are arranged so as to face each other in the radial direction. The inner peripheral side shield plate 44A is laid across a plurality of inner peripheral side support girders 43A along the axial direction of the outer skeleton planned region 13B, and is coupled to the tip of the inner peripheral side support girder 43A on the concrete placing region 50A side. .. The outer peripheral side shield plate 44B is bridged over a plurality of outer peripheral side support girders 43B along the axial direction of the outer skeleton planned region 13B, and is joined to the tip of the outer peripheral side support girder 43B on the concrete placing region 50B side. Then, a plurality of inner peripheral side shield plates 44A and outer peripheral side shield plates 44B are arranged along the axial direction of the preceding shield tunnel 13.

このように構成される支持ユニット40では、第一支柱42A及び第二支柱42Bと内周側支持桁43A及び外周側支持桁43Bとが井桁状の枠体を構成する。そして、支持ユニット40の内部に、第一隔壁41A及び第二隔壁41Bと内周側遮蔽板44A及び外周側遮蔽板44Bと囲まれた内部空間45が形成される。なお、内部空間45は、第一隔壁41A及び第二隔壁41Bにより区分される中央部13Jと同じである。そして、第一隔壁41A、第二隔壁41B、内周側遮蔽板44A及び外周側遮蔽板44Bは、内部空間45の隔壁となって内部空間45を囲むため、先行シールドトンネル13の内部に打設されるコンクリート及び切削可能充填材は、内部空間45に入り込まない。このため、内部空間45は、空洞となっている。 In the support unit 40 configured in this way, the first support column 42A and the second support column 42B, the inner peripheral side support girder 43A, and the outer peripheral side support girder 43B form a double-column-shaped frame body. Then, inside the support unit 40, an internal space 45 surrounded by the first partition wall 41A, the second partition wall 41B, the inner peripheral side shield plate 44A, and the outer peripheral side shield plate 44B is formed. The internal space 45 is the same as the central portion 13J divided by the first partition 41A and the second partition 41B. Then, the first partition wall 41A, the second partition wall 41B, the inner peripheral side shield plate 44A, and the outer peripheral side shield plate 44B serve as partition walls of the internal space 45 and surround the internal space 45, so that they are placed inside the preceding shield tunnel 13. The concrete and the machinable filler which do not enter the interior space 45. Therefore, the internal space 45 is hollow.

また、コンクリートが、先行外殻13A内の、第一支柱42A及び第二支柱42Bの一端部と第一先行外殻部13AAとの間のコンクリート打設領域50Aに打設されるとともに、第一支柱42A及び第二支柱42Bの他端部と第二先行外殻部13ABとの間のコンクリート打設領域50Bに打設される。そして、第一支柱42A及び第二支柱42Bのコンクリート打設領域50A側の先端が、内周側支持桁43A及び内周側遮蔽板44Aを介して、内周側領域13Cのコンクリート打設領域50Aに打設されるコンクリートに接続され、第一支柱42A及び第二支柱42Bのコンクリート打設領域50B側の先端が、外周側支持桁43B及び外周側遮蔽板44Bを介して、外周側領域13Dのコンクリート打設領域50Bに打設されるコンクリートに接続される。これにより、第一支柱42A及び第二支柱42Bは、第一隔壁41A及び第二隔壁41Bを支持するともに、先行外殻13Aの第一先行外殻部13AA及び第二先行外殻部13ABを内周側から支持する。 Further, the concrete is cast in the concrete casting region 50A between the first strut 42A and the one end of the second strut 42B and the first preceding shell 13AA in the leading outer shell 13A, and It is placed in the concrete placing area 50B between the other ends of the columns 42A and the second columns 42B and the second preceding outer shell portion 13AB. Then, the tips of the first strut 42A and the second strut 42B on the side of the concrete placing area 50A pass through the inner support girder 43A and the inner side shielding plate 44A, and the concrete placing area 50A of the inner side area 13C. Is connected to the concrete to be cast into, and the tips of the first strut 42A and the second strut 42B on the concrete casting region 50B side are connected to the outer circumferential side region 13D via the outer circumferential side support girder 43B and the outer circumferential side shield plate 44B. It is connected to the concrete to be placed in the concrete placing area 50B. As a result, the first support column 42A and the second support column 42B support the first partition wall 41A and the second partition wall 41B, and the first leading outer shell portion 13AA and the second leading outer shell portion 13AB of the leading outer shell 13A are provided inside. Support from the circumference side.

先行シールドトンネル13の内部の充填は、例えば、次のように行うことができる。先行シールドトンネル13の延伸が終了すると、シールド掘進機の残置物を先行シールドトンネル13の先端に残置し、シールド掘削機の回収物を当該先行シールドトンネル13から一方端部1aの発進基地21に回収する。シールド掘削機の回収物とは、例えば、カッターモータやシールドジャッキや電装品などが該当する。シールド掘進機の内、カッター部分、及び外周鋼殻部分等などのシールド掘進機の外郭をなして地中の土砂の流入を防止する機能を有する部分は、地中に残置物として残置する。その際、先行シールドトンネル13の先端から一方端部1aに向かって順に、先行シールドトンネル13の内部を充填して行く。先行シールドトンネル13の内部の充填は、先行シールドトンネル13を複数のスパンに区切り、これから充填しようとするスパンの一方端部1a側に隔壁を構築する。そして、当該スパンに、支持ユニット40の配置、コンクリート及び切削可能充填材の打設を行う。 The filling of the inside of the leading shield tunnel 13 can be performed as follows, for example. When the extension of the leading shield tunnel 13 is completed, the remains of the shield machine are left at the tip of the leading shield tunnel 13, and the collected materials of the shield machine are collected from the leading shield tunnel 13 to the starting base 21 of the one end 1a. To do. The collected items of the shield excavator correspond to, for example, a cutter motor, a shield jack, and electrical equipment. The portion of the shield machine, which has a function of preventing the inflow of earth and sand by forming the outer shell of the shield machine, such as the cutter portion and the outer peripheral steel shell portion, is left as a remnant in the ground. At that time, the inside of the leading shield tunnel 13 is sequentially filled from the tip of the leading shield tunnel 13 toward the one end 1a. For filling the inside of the leading shield tunnel 13, the leading shield tunnel 13 is divided into a plurality of spans, and a partition wall is constructed on the side of one end 1a of the span to be filled. Then, the support unit 40 is placed and the concrete and the machinable filler are placed on the span.

支持ユニット40の配置、コンクリート及び切削可能充填材の打設の順序、支持ユニット40の組み立て順序等は、特に限定されず、施工性等の観点から適宜設定される。また、これらの工程の一部を同時に行ってもよい。なお、コンクリート打設領域50A,50B及び切削可能充填材領域51A,51Bにコンクリート及び切削可能充填材を打設するために、適宜、支持ユニット40と先行外殻13Aとの間に型枠を配設する。 The arrangement of the support unit 40, the order of placing the concrete and the machinable filler, the order of assembling the support unit 40, and the like are not particularly limited, and are appropriately set from the viewpoint of workability and the like. Moreover, you may perform a part of these processes simultaneously. In order to place the concrete and the machinable filler in the concrete placing areas 50A and 50B and the machinable filler areas 51A and 51B, a form is appropriately arranged between the support unit 40 and the preceding outer shell 13A. Set up.

後行シールドトンネル構築工程(S3)では、図1及び図20〜図23に示すように、一方端部1aに施工された発進基地21から他方端部1bまで後行シールドトンネル14を延伸することで、地下構造物1の施工予定領域である地下構造物予定領域(不図示)の一方端部1aと他方端部1bとの間において、軸方向に延伸する複数の後行シールドトンネル14を周方向に構築する。具体的には、後行シールドトンネル構築工程(S3)では、18本の後行シールドトンネル14を、外郭躯体予定領域において、一方端部1aに施工された発進基地21から他方端部1bまで延伸する。このとき、シールドトンネル上部の土砂が緩みやすい傾向にあることから、上部を後からシールドトンネルで延伸するように、下方に配置される後行シールドトンネル14から順に延伸することが好ましい。また、先行シールドトンネル13の延伸と同様に、後行シールドトンネル14の掘進には、2機以上のシールド掘進機を使用することが好ましい。2機以上のシールド掘進機を使用することで、複数の後行シールドトンネル14を並行して延伸できる。 In the trailing shield tunnel construction step (S3), as shown in FIGS. 1 and 20 to 23, extending the trailing shield tunnel 14 from the starting base 21 constructed on the one end 1a to the other end 1b. Then, between the one end portion 1a and the other end portion 1b of the planned underground structure area (not shown) which is the planned construction area of the underground structure 1, the plurality of trailing shield tunnels 14 extending in the axial direction are encircled. Build in the direction. Specifically, in the trailing shield tunnel construction step (S3), 18 trailing shield tunnels 14 are extended from the starting base 21 constructed at one end 1a to the other end 1b in the outer frame structure planned region. To do. At this time, since the earth and sand on the upper portion of the shield tunnel tends to loosen, it is preferable to extend the upper portion of the trailing shield tunnel 14 in order so that the upper portion extends later in the shield tunnel. Further, like the extension of the leading shield tunnel 13, it is preferable to use two or more shield excavators for excavating the trailing shield tunnel 14. By using two or more shield excavators, a plurality of trailing shield tunnels 14 can be extended in parallel.

また、後行シールドトンネル構築工程(S3)では、一方端部1aから他方端部1bに向かうに従い、隣り合う後行シールドトンネル14の中心軸線が近接して行くとともに、隣り合う先行シールドトンネル13の中心軸線と後行シールドトンネル14の中心軸線とが近接して行くように、複数の後行シールドトンネル14を延伸する。これにより、地下空洞の断面積を、一方端部1aから他方端部1bに向けて小さくすることができる。また、後行シールドトンネル構築工程(S3)では、一方端部1aから他方端部1bの全域において、隣り合う先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14とが重なるように、先行シールドトンネル13の一部を切削して後行シールドトンネル14を延伸する。 In the subsequent shield tunnel building step (S3), the central axes of the adjacent trailing shield tunnels 14 approach each other from the one end 1a to the other end 1b, and the adjacent leading shield tunnels 13 The plurality of trailing shield tunnels 14 are extended so that the central axis and the central axis of the trailing shield tunnel 14 come close to each other. Thereby, the cross-sectional area of the underground cavity can be reduced from the one end 1a to the other end 1b. In the trailing shield tunnel construction step (S3), one of the leading shield tunnels 13 is arranged so that the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14 which are adjacent to each other overlap each other in the entire region from the one end 1a to the other end 1b. The portion is cut and the trailing shield tunnel 14 is extended.

ここで、先行シールドトンネル13の一部を切削すると、先行外殻13Aを支持する主桁31(図4及び図5参照)も切削されて、先行外殻13Aが第一先行外殻部13AAと第二先行外殻部13ABとに分離される。しかしながら、第一先行外殻部13AAと第二先行外殻部13ABとの間に配置された支持ユニット40の第一支柱42A及び第二支柱42Bが、内周側支持桁43A及び外周側支持桁43Bと、内周側遮蔽板44A及び外周側遮蔽板44Bと、コンクリート打設領域50A,50Bに打設されたコンクリートと、を介して第一先行外殻部13AA及び第二先行外殻部13ABを内周側から支持している。このため、後行シールドトンネル構築工程(S3)において先行シールドトンネル13の一部を切削しても、先行シールドトンネル13は崩れない。 Here, when a part of the leading shield tunnel 13 is cut, the main girder 31 (see FIGS. 4 and 5) that supports the leading outer shell 13A is also cut, and the leading outer shell 13A becomes the first leading outer shell portion 13AA. It is separated into the second leading shell portion 13AB. However, the first support column 42A and the second support column 42B of the support unit 40 arranged between the first leading outer shell portion 13AA and the second leading outer shell portion 13AB are the inner support girder 43A and the outer support girder. 43B, the inner peripheral side shield plate 44A and the outer peripheral side shield plate 44B, and the concrete poured into the concrete placing areas 50A and 50B, and the first leading outer shell portion 13AA and the second leading outer shell portion 13AB. Is supported from the inner circumference side. Therefore, even if a part of the leading shield tunnel 13 is cut in the trailing shield tunnel building step (S3), the leading shield tunnel 13 does not collapse.

そして、後行シールドトンネル構築工程(S3)では、第一領域A1の後行シールドトンネル14として、他方端部1bに向けて第一後行シールドトンネル141を延伸する第一後行シールドトンネル構築工程(S31)と、第二領域A2の後行シールドトンネル14として、第一後行シールドトンネル141の先端と他方端部1bとの間に、第一後行シールドトンネル141よりも小径の第二後行シールドトンネル142を延伸する第二後行シールドトンネル構築工程(S32)と、を行う。第一後行シールドトンネル構築工程(S31)では、一方端部1aから第一後行シールドトンネル141を延伸し、第二後行シールドトンネル構築工程(S32)では、第一後行シールドトンネル141の先端から他方端部1bまで第二後行シールドトンネル142を延伸する。これにより、一方端部1aから他方端部1bに至る一本の後行シールドトンネル14を延伸する。 Then, in the trailing shield tunnel building step (S3), as the trailing shield tunnel 14 of the first area A1, the first trailing shield tunnel building step of extending the first trailing shield tunnel 141 toward the other end 1b. (S31), and as the trailing shield tunnel 14 of the second area A2, a second rear portion having a smaller diameter than the first trailing shield tunnel 141 is provided between the tip of the first trailing shield tunnel 141 and the other end portion 1b. A second subsequent shield tunnel construction step (S32) of extending the row shield tunnel 142 is performed. In the first trailing shield tunnel construction step (S31), the first trailing shield tunnel 141 is extended from the one end 1a, and in the second trailing shield tunnel construction step (S32), the first trailing shield tunnel 141 The second trailing shield tunnel 142 extends from the tip to the other end 1b. As a result, one trailing shield tunnel 14 extending from the one end 1a to the other end 1b is extended.

第一後行シールドトンネル141及び第二後行シールドトンネル142の延伸は、例えば、特開2005−194752号公報、特開平10−153083号公報、特開平10−096392号公報に記載された親子シールド機(親子シールド掘進機)を用いることで、容易に行うことができる。つまり、第一後行シールドトンネル構築工程(S31)では、親子シールド機の親シールド機により第一後行シールドトンネル141を延伸し、その後、親子シールド機から子シールド機を発進させ、この子シールド機により第一後行シールドトンネル141の先端から第二後行シールドトンネル142を延伸する。 The extension of the first trailing shield tunnel 141 and the second trailing shield tunnel 142 is described in, for example, JP2005-194752A, JP10-153083A, and JP10-096392A. This can be easily done by using a machine (parent-child shield machine). That is, in the first trailing shield tunnel construction step (S31), the parent shield machine of the parent-child shield machine extends the first trailing shield tunnel 141, and thereafter, the child shield machine is started from the parent-child shield machine, and the child shield machine is started. The machine extends the second trailing shield tunnel 142 from the tip of the first trailing shield tunnel 141.

なお、本実施形態では、他方端部1bに一方端部1aの発進基地21に対応する到達基地(内部空洞)が構築されていないが、他方端部1bに一方端部1aの発進基地21に対応する到達基地が構築されている場合は、他方端部1bに到達したシールド掘進機を、他方端部1bから一方端部1aに向けて掘進してもよい。この場合、シールド掘進機を他方端部1bから一方端部1aに移動する必要がなくなる。また、他方端部1bに一方端部1aの発進基地21に対応する到達基地が構築されている場合は、第二後行シールドトンネル構築工程(S32)において、他方端部1bの到達基地から第一後行シールドトンネル141の先端に向けて第二後行シールドトンネル142を延伸させてもよい。この場合、第一後行シールドトンネル141の延伸が終了する前に第二後行シールドトンネル142の延伸を開始することができる。 In the present embodiment, the arrival base (internal cavity) corresponding to the starting base 21 of the one end 1a is not constructed in the other end 1b, but the starting base 21 of the one end 1a is formed in the other end 1b. When the corresponding reaching base is constructed, the shield machine having reached the other end 1b may be dug from the other end 1b toward the one end 1a. In this case, it is not necessary to move the shield machine from the other end 1b to the one end 1a. Moreover, when the arrival base corresponding to the starting base 21 of the one end 1a is constructed in the other end 1b, in the second trailing shield tunnel construction step (S32), the arrival base of the other end 1b is The second trailing shield tunnel 142 may be extended toward the tip of the one trailing shield tunnel 141. In this case, the extension of the second trailing shield tunnel 142 can be started before the extension of the first trailing shield tunnel 141 is completed.

ところで、図24に示すように、先行シールドトンネル13の構築により、先行シールドトンネル13の内部の外郭躯体予定領域13Bには、支持ユニット40が配設されているとともに、切削可能充填材が打設されている。また、後行シールドトンネル14の構築により、隣り合う先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14とが重なり合っているが、この重なり合う部分において、後行シールドトンネル14の後行外殻14Aが、先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14とを隔てている。 By the way, as shown in FIG. 24, due to the construction of the leading shield tunnel 13, the support unit 40 is arranged in the outer shell structure region 13B inside the leading shield tunnel 13 and the cuttable filler is cast. Has been done. Further, due to the construction of the trailing shield tunnel 14, the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14 which are adjacent to each other overlap each other. At this overlapping portion, the trailing outer shell 14A of the trailing shield tunnel 14 is connected to the leading shield tunnel 14A. The tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14 are separated from each other.

外郭躯体構築工程(S4)では、まず、図25に示すように、後行シールドトンネル14の後行外殻14Aの一部を撤去して、先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14とを連通させる。具体的には、図5及び図6に示すように、後行シールドトンネル14の後行外殻14Aのうち、先行シールドトンネル13と重なり合う部分において、主桁31は残置しておき、継手板32、リブ及びスキンプレート33を取り外す。継手板32、リブ及びスキンプレート33の取り外しは、後行シールドトンネル14側から行う。これにより、先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14とを連通させる開口34が形成される。なお、本実施形態では、主桁31は残置しておき、継手板32及びリブは撤去したが、主桁31も取り外して撤去してもよく、継手板32及びリブを残置してもよい。先行外殻13Aと後行外殻14Aとの一体化を図るために、スキンプレート33は取り外し撤去することが好ましい。 In the outer shell structure building step (S4), first, as shown in FIG. 25, a part of the trailing outer shell 14A of the trailing shield tunnel 14 is removed to connect the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14 to each other. Let Specifically, as shown in FIGS. 5 and 6, in the trailing outer shell 14A of the trailing shield tunnel 14 that overlaps the leading shield tunnel 13, the main girder 31 is left and the joint plate 32 is left. , The rib and the skin plate 33 are removed. The joint plate 32, the ribs, and the skin plate 33 are removed from the trailing shield tunnel 14 side. Thereby, the opening 34 that connects the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14 is formed. In this embodiment, the main girder 31 is left and the joint plate 32 and the rib are removed. However, the main girder 31 may also be removed and removed, or the joint plate 32 and the rib may be left. The skin plate 33 is preferably removed and removed in order to integrate the leading outer shell 13A and the trailing outer shell 14A.

外郭躯体構築工程(S4)では、次に、先行シールドトンネル13の内部の切削可能充填材領域51A,51Bに打設された切削可能充填材を撤去する。切削可能充填材の撤去は、例えば、シールド掘進機のカッターにより開口34に相当する部分の切削可能充填材を切削することにより行う。この切削屑は、シールド掘進機による掘削残土とともに先行シールドトンネル13から排出される。 In the outer shell structure building step (S4), next, the machinable filler placed in the machinable filler regions 51A and 51B inside the preceding shield tunnel 13 is removed. The removal of the machinable filler is performed, for example, by cutting the machinable filler in a portion corresponding to the opening 34 with a cutter of the shield machine. This cutting waste is discharged from the preceding shield tunnel 13 together with the excavated soil by the shield machine.

外郭躯体構築工程(S4)では、次に、図25及び図26に示すように、支持ユニット40の第一隔壁41A及び第二隔壁41Bを撤去する。第一隔壁41A及び第二隔壁41Bの撤去は、開口34側から第一隔壁41A及び第二隔壁41Bを第一支柱42A及び第二支柱42Bから取り外すことにより行うことができる。支持ユニット40の内部空間45は空洞になっているため、第一隔壁41A及び第二隔壁41Bを撤去することで、先行シールドトンネル13の外郭躯体予定領域13Bが、隣り合う後行シールドトンネル14の内部空間と一体的に連通される。なお、このときも、第一支柱42A及び第二支柱42Bは撤去しない。支持ユニット40の第一支柱42A及び第二支柱42Bが第一先行外殻部13AA及び第二先行外殻部13ABを内周側から支持しているため、先行シールドトンネル13の変形は防止できる。 In the outer shell structure building step (S4), next, as shown in FIGS. 25 and 26, the first partition 41A and the second partition 41B of the support unit 40 are removed. The removal of the first partition 41A and the second partition 41B can be performed by removing the first partition 41A and the second partition 41B from the opening 34 side from the first support 42A and the second support 42B. Since the inner space 45 of the support unit 40 is hollow, by removing the first partition wall 41A and the second partition wall 41B, the outer shell structure scheduled region 13B of the leading shield tunnel 13 is formed between the adjacent trailing shield tunnels 14. It is in communication with the internal space. Even at this time, the first support columns 42A and the second support columns 42B are not removed. Since the first support column 42A and the second support column 42B of the support unit 40 support the first leading outer shell portion 13AA and the second leading outer shell portion 13AB from the inner peripheral side, the deformation of the leading shield tunnel 13 can be prevented.

外郭躯体構築工程(S4)では、次に、図27及び図28に示すように、先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14とにコンクリート62を打設して一体化する。具体的には、先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14とに、開口34を通って先行シールドトンネル13と後行シールドトンネルとに架け渡された鉄筋61を配設する(図27参照)。そして、先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14とに、コンクリート62を打設する(図28参照)。なお、図28では、コンクリート62の打設を分かりやすくするために、コンクリート打設領域50A,50Bに打設されたコンクリートの図示を省略している。これにより、先行シールドトンネル13に打設されたコンクリート62と後行シールドトンネル14に打設されたコンクリート62とは、開口34を介して直接的に一体的化するとともに、開口34を通って架け渡された鉄筋61を巻き込むことにより一体化され、強固な外郭躯体が構築される。 In the outer shell structure building step (S4), next, as shown in FIGS. 27 and 28, concrete 62 is poured into the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14 to be integrated. Specifically, in the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14, the reinforcing bars 61 that are bridged between the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel through the openings 34 are provided (see FIG. 27). Then, concrete 62 is placed in the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14 (see FIG. 28). Note that, in FIG. 28, in order to make it easy to understand how to cast the concrete 62, the illustration of the concrete cast in the concrete placing areas 50A and 50B is omitted. As a result, the concrete 62 cast in the leading shield tunnel 13 and the concrete 62 cast in the trailing shield tunnel 14 are directly integrated through the opening 34 and are also laid through the opening 34. By winding the passed reinforcing bar 61, it is integrated and a strong outer frame body is constructed.

そして、このように一体化されるコンクリート62(鉄筋コンクリート)を全てのシールドトンネル11に打設することで、外郭躯体12が形成される。このとき、全てのシールドトンネル11に一気にコンクリート62を打設して一体化させれば、外郭躯体12の周方向に打継目が形成されないため好適である。但し、コンクリート材料の搬送性や打設作業性等を考慮して、全てのシールドトンネル11を複数のグループに分けて、この分けられたグループ毎に、コンクリート62を打設して一体化させてもよく、これにより、コンクリートの打継目の少ない外郭躯体12を構築できる。 Then, the outer frame body 12 is formed by placing the concrete 62 (reinforced concrete) thus integrated into all the shield tunnels 11. At this time, it is preferable to cast concrete 62 into all the shield tunnels 11 all at once so as to integrate them, because no joints are formed in the circumferential direction of the outer shell 12. However, considering the transportability of the concrete material, the workability of placing, etc., all the shield tunnels 11 are divided into a plurality of groups, and the concrete 62 is placed and integrated into each of the divided groups. As a result, it is possible to construct the outer shell body 12 with little jointing of concrete.

なお、外郭躯体構築工程(S4)では、先行シールドトンネル13及び後行シールドトンネル14内に地下水等が入り込まないように、凍結工法等により先行シールドトンネル13及び後行シールドトンネル14の周囲に凍土を造成し、先行シールドトンネル13及び後行シールドトンネル14の周囲を凍結止水することが好ましい。 It should be noted that, in the outer shell structure building step (S4), frozen soil is applied around the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14 by a freezing method or the like so that groundwater or the like does not enter the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14. It is preferable to create and to freeze and stop the water around the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14.

褄壁構築工程(S5)では、図29に示すように、地下構造物1の一方端部1aに、外郭躯体12の一方側面を封止(止水)する一方側褄壁15を構築し、地下構造物1の他方端部1bに、外郭躯体12の他方側面を封止(止水)する他方側褄壁16を構築する。一方側褄壁15及び他方側褄壁16の構築は、例えば、地下構造物1の一方端部1a及び他方端部1bを凍結止水し、一方側褄壁15及び他方側褄壁16を構築する領域を掘削して鉄筋コンクリートを打設する。これにより、一方側褄壁15及び他方側褄壁16を構築することができる。 In the case wall construction step (S5), as shown in FIG. 29, one side case wall 15 that seals (stops water) one side surface of the outer shell 12 is formed on the one end 1a of the underground structure 1, On the other end 1b of the underground structure 1, the other side wall 16 that seals (stops water) the other side surface of the outer frame body 12 is constructed. The one side wall 15 and the other side wall 16 are constructed, for example, by freeze-stopping the one end 1a and the other end 1b of the underground structure 1 to construct the one side wall 15 and the other side wall 16. Excavate the area to be filled and place reinforced concrete. Thereby, the one side wall 15 and the other side wall 16 can be constructed.

掘削工程(S6)では、図30に示すように、一方側褄壁15及び他方側褄壁16に挟まれた外郭躯体12の内周側領域の一部又は全部を掘削して地下空洞4を形成する。つまり、一方側褄壁15及び他方側褄壁16に挟まれた外郭躯体12の内周側領域の一部又は全部を掘削し、掘削した土砂を排出することで、外郭躯体12の内周側に地下空洞4を形成する。そして、掘削した土砂を、本線シールドトンネル2や支線シールドトンネル3から排出する。 In the excavation step (S6), as shown in FIG. 30, a part or all of the inner peripheral side region of the outer shell body 12 sandwiched between the one side wall 15 and the other side wall 16 is excavated to form the underground cavity 4. Form. That is, the inner peripheral side of the outer shell 12 is excavated by excavating a part or all of the inner peripheral side region of the outer shell 12 sandwiched between the one side wall 15 and the other side shoulder wall 16 and discharging the excavated earth and sand. An underground cavity 4 is formed in the. Then, the excavated earth and sand is discharged from the main line shield tunnel 2 and the branch line shield tunnel 3.

以上説明したように、本実施形態では、先行シールドトンネル構築工程(S2)で、先行シールドトンネル13の先行外殻13A内に当該先行外殻13Aを内周側から支持する第一支柱42A及び第二支柱42Bを設置するため、後行シールドトンネル構築工程(S3)で先行外殻13Aを切削しても、先行外殻13Aが変形するのを抑制することができる。そして、外郭躯体構築工程(S4)で、後行外殻14Aの一部、切削可能充填材、及び第一隔壁41A及び第二隔壁41Bを撤去すると、隣り合う先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14とが連通するため、先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14とにコンクリートを打設して一体化することができる。これにより、シールドトンネル毎にコンクリートを打設して外郭躯体を構築する場合に比べて、外郭躯体12に形成される打継目を少なくすることができるため、工数及び工費を低減することができる。また、一体性に優れた強固な外郭躯体12を構築できる。 As described above, in the present embodiment, in the leading shield tunnel building step (S2), the first support column 42A and the first supporting column 42A that support the leading outer shell 13A from the inner peripheral side in the leading outer shell 13A of the leading shield tunnel 13 are provided. Since the two columns 42B are installed, it is possible to suppress the deformation of the leading outer shell 13A even if the leading outer shell 13A is cut in the trailing shield tunnel building step (S3). Then, in the outer shell structure building step (S4), when part of the trailing outer shell 14A, the machinable filler, and the first partition wall 41A and the second partition wall 41B are removed, the adjoining leading shield tunnel 13 and trailing shield tunnel 13 are removed. Since it communicates with 14, it is possible to cast concrete into the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14 to integrate them. As a result, the number of joints formed in the outer frame body 12 can be reduced as compared with the case where concrete is placed in each shield tunnel to construct the outer frame body, so that the number of steps and the cost can be reduced. Moreover, the strong outer frame body 12 excellent in unity can be constructed.

また、先行シールドトンネル構築工程で、第一支柱42A及び第二支柱42Bの一端部と第一先行外殻部13AAとの間のコンクリート打設領域50Aと第一支柱42A及び第二支柱42Bの他端部と第二先行外殻部13ABとの間のコンクリート打設領域50Bとにコンクリートを打設するため、先行シールドトンネル13の剛性を高めつつ、第一支柱42A及び第二支柱42Bにより先行外殻13Aを効率的に支持することができる。なお、本実施形態では、第一支柱42A及び第二支柱42Bはコンクリートを介して、第一先行外殻部13AAと第二先行外殻部13ABを支持しているが、第一支柱42Aまたは第二支柱42Bは、コンクリートを介さず第一先行外殻部13AAまたは第二先行外殻部13ABを直接支持してもよい。 Further, in the preceding shield tunnel construction step, the concrete placing area 50A between the first strut 42A and one end of the second strut 42B and the first preceding outer shell portion 13AA, the first strut 42A, and the second strut 42B are Since concrete is placed in the concrete placing area 50B between the end portion and the second leading outer shell portion 13AB, the rigidity of the leading shield tunnel 13 is increased and the first strut 42A and the second strut 42B are used to break the leading portion. The shell 13A can be efficiently supported. In the present embodiment, the first support columns 42A and the second support columns 42B support the first leading outer shell portion 13AA and the second leading outer shell portion 13AB via concrete, but the first supporting column 42A or The two columns 42B may directly support the first leading outer shell portion 13AA or the second leading outer shell portion 13AB without using concrete.

また、先行シールドトンネル13の両側において当該先行シールドトンネル13の一部を切削しながら後行シールドトンネル14を構築するため、外郭躯体構築工程(S4)で、先行シールドトンネル13に打設されるコンクリート62とその両側に配置される後行シールドトンネル14に打設されるコンクリート62とを一体化することができる。これにより、外郭躯体12に形成される打継目を更に少なくすることができる。 Further, in order to build the trailing shield tunnel 14 while cutting a part of the leading shield tunnel 13 on both sides of the leading shield tunnel 13, concrete is placed in the leading shield tunnel 13 in the outer shell building process (S4). It is possible to integrate 62 and the concrete 62 that is placed in the trailing shield tunnel 14 arranged on both sides thereof. This makes it possible to further reduce the number of joints formed on the outer frame body 12.

また、先行シールドトンネル構築工程(S2)で、第一支柱42Aに支持された第一隔壁41Aと第二支柱42Bに支持された第二隔壁41Bとの間の内部空間45に空洞が形成されるため、外郭躯体構築工程(S4)で、後行外殻14Aの一部、切削可能充填材、第一隔壁41A及び第二隔壁41Bを撤去することで、先行シールドトンネル13とその両側に配置される後行シールドトンネル14とを連通することができる。しかも、先行シールドトンネル構築工程(S2)におけるコンクリート及び切削可能充填材の打設量を低減することができる。 Further, in the preceding shield tunnel building step (S2), a cavity is formed in the internal space 45 between the first partition 41A supported by the first support 42A and the second partition 41B supported by the second support 42B. Therefore, in the outer shell structure building step (S4), by removing a part of the trailing outer shell 14A, the machinable filler, the first partition wall 41A and the second partition wall 41B, the leading shield tunnel 13 and both sides thereof are arranged. The trailing shield tunnel 14 can be communicated. Moreover, it is possible to reduce the amount of placing concrete and machinable filler in the preceding shield tunnel construction step (S2).

また、後行外殻14Aのスキンプレート33を取り外すことで先行シールドトンネル13内の外郭躯体予定領域13Bと後行シールドトンネル14とを連通する開口34を形成することができるため、この開口34を通じて、先行シールドトンネル13と後行シールドトンネル14の間に鉄筋61が架け渡して配置される。これにより、先行シールドトンネル13に打設されるコンクリート62と後行シールドトンネル14に打設されるコンクリート62とを一体化することができる。 Further, since the skin plate 33 of the trailing outer shell 14A is removed, the opening 34 that connects the outer shell structure planned region 13B in the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14 can be formed. A reinforcing bar 61 is arranged so as to span between the leading shield tunnel 13 and the trailing shield tunnel 14. As a result, the concrete 62 cast in the leading shield tunnel 13 and the concrete 62 cast in the trailing shield tunnel 14 can be integrated.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、先行シールドトンネルの一方側にのみ後行シールドトンネルを重ねて構築してもよい。この場合、互いに重なり合って隣接する先行シールドトンネルと後行シールドトンネルとに打設されるコンクリートは一体化されて打継面が形成されない。互いに重なり合わずに隣接する先行シールドトンネルと後行シールドトンネルとは、例えば、先行シールドトンネルと後行シールドトンネルとの間に連結路を構築し、この連結路に鉄筋コンクリートを打設することで、先行シールドトンネルと後行シールドトンネルとに打設されるコンクリートとを連結することができる。 For example, the trailing shield tunnel may be superposed only on one side of the leading shield tunnel. In this case, the concrete that is placed in the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel that overlap each other and are adjacent to each other are integrated, and the joining surface is not formed. The leading shield tunnel and the trailing shield tunnel that are adjacent to each other without overlapping each other, for example, build a connecting path between the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel, and by placing reinforced concrete in this connecting path, It is possible to connect the concrete to be placed in the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel.

また、一方端部から他方端部までの間の一部において、先行シールドトンネルと後行シールドトンネルとが重なっていなくてもよい。この場合も、例えば、先行シールドトンネルと後行シールドトンネルとの間に連結路を構築し、この連結路に鉄筋コンクリートを打設することで、先行シールドトンネルと後行シールドトンネルとに打設されるコンクリートとを連結することができる。 Further, the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel do not have to overlap with each other in a part from one end to the other end. Also in this case, for example, by constructing a connecting path between the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel and placing reinforced concrete in this connecting passage, the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel are placed. Can be connected to concrete.

また、支持ユニットは、必ずしも二つの隔壁及び支柱を備える必要は無く、少なくとも一つの隔壁及び支柱を備えればよい。この場合、支持ユニット内に内部空間が形成されないが、支柱から隔壁を取り外すことで、外郭躯体予定領域を連通させることができ、支柱により、第一先行外殻部と第二先行外殻部とを支持することができる。 In addition, the support unit does not necessarily have to include two partition walls and columns, but may include at least one partition wall and columns. In this case, an internal space is not formed in the support unit, but by removing the partition wall from the support pillar, it is possible to make the outer shell structure planned region communicate with each other, and by the support pillar, the first leading outer shell portion and the second leading outer shell portion are connected. Can be supported.

また、後行シールドトンネルの後行外殻は、必ずしも主桁、継手板、リブ及びスキンプレートにより構成される必要は無く、後行シールドトンネルを構築した後に、先行シールドトンネルと連通する開口を形成できる構成であれば如何なる構成であってもよい。 In addition, the trailing outer shell of the trailing shield tunnel does not necessarily have to be composed of the main girder, joint plate, rib and skin plate, and after the trailing shield tunnel is constructed, an opening communicating with the leading shield tunnel is formed. Any configuration is possible as long as it can be configured.

また、各工程の一部を並行して行ってもよい。例えば、先行シールドトンネル構築工程が終了する前に後行シールドトンネル構築工程を開始してもよい。つまり、全ての先行シールドトンネルの構築が終了する前に後行シールドトンネルの構築を開始してもよい。また、第一後行シールドトンネル構築工程が終了する前に第二後行シールドトンネル構築工程を開始してもよい。つまり、全ての第一後行シールドトンネルの構築が終了する前に第二後行シールドトンネルの構築を開始してもよい。また、シールドトンネル構築工程が終了する前に外郭躯体構築工程を開始してもよい。つまり、全てのシールドトンネルの構築が終了する前に外郭躯体の構築を開始してもよい。また、外郭躯体構築工程が終了する前に掘削工程を開始してもよい。 Moreover, you may perform a part of each process in parallel. For example, the trailing shield tunnel building process may be started before the leading shield tunnel building process is completed. That is, the construction of the trailing shield tunnel may be started before the construction of all the leading shield tunnels is completed. Further, the second trailing shield tunnel building process may be started before the first trailing shield tunnel building process is completed. That is, the construction of the second trailing shield tunnel may be started before the construction of all the first trailing shield tunnels is completed. Further, the outer frame building process may be started before the shield tunnel building process is completed. That is, the construction of the outer frame body may be started before the construction of all shield tunnels is completed. Further, the excavation process may be started before the outer frame body construction process is completed.

また、外郭躯体は、後行シールドトンネルの後行外殻内の全領域に打設されたコンクリートにより形成されてもよく、後行シールドトンネルの後行外殻内のうち、先行シールドトンネルの外郭躯体予定領域から続く略円周状(略円弧状)の内周面及び外周面により形成される領域に打設されたコンクリートにより形成されてもよい。この場合、後行シールドトンネルの後行外殻内に、コンクリートを打設する領域に型枠を設置し、当該型枠の外側に切削可能充填材等を打設し、当該型枠の内側に外郭躯体となるコンクリートを打設してもよい。 Further, the outer frame body may be formed by concrete cast in the entire area of the trailing outer shell of the trailing shield tunnel, and the outer shell of the leading shield tunnel in the trailing outer shell of the trailing shield tunnel may be formed. It may be formed of concrete cast in a region formed by an inner peripheral surface and an outer peripheral surface of a substantially circumferential shape (substantially arcuate shape) continuing from the frame planned area. In this case, inside the trailing outer shell of the trailing shield tunnel, place a formwork in the area where concrete is placed, place a machinable filler material on the outside of the formwork, and place it inside the formwork. You may pour concrete that will be the outer frame.

また、シールドトンネルの断面形状、シールドトンネル、先行シールドトンネル及び後行シールドトンネルの本数等は特に限定されるものではない。 Further, the cross-sectional shape of the shield tunnel, the number of shield tunnels, leading shield tunnels, trailing shield tunnels, and the like are not particularly limited.

1…地下構造物、1a…一方端部、1b…他方端部、2…本線シールドトンネル、3…支線シールドトンネル、4…地下空洞、11…シールドトンネル、11A…外殻、12…外郭躯体、13…先行シールドトンネル、13A…先行外殻、13AA…第一先行外殻部、13AB…第二先行外殻部、13B…外郭躯体予定領域、13C…内周側領域、13D…外周側領域、13E…切削予定領域、13F…切削予定領域、13G…側部、13H…側部、13J…中央部、14…後行シールドトンネル、14A…後行外殻、15…一方側褄壁、16…他方側褄壁、21…発進基地、22…発進坑口、23…円周シールドトンネル、30…セグメント、31…主桁、32…継手板、33…スキンプレート、34…開口、40…支持ユニット、41A…第一隔壁、41B…第二隔壁、42A…第一支柱、42B…第二支柱、43A…内周側支持桁、43B…外周側支持桁、44A…内周側遮蔽板、44B…外周側遮蔽板、45…内部空間、50A…コンクリート打設領域、50B…コンクリート打設領域、51A…切削可能充填材領域、51B…切削可能充填材領域、61…鉄筋、62…コンクリート、141…第一後行シールドトンネル、142…第二後行シールドトンネル、A1…第一領域、A2…第二領域。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Underground structure, 1a... One end part, 1b... Other end part, 2... Main line shield tunnel, 3... Branch line shield tunnel, 4... Underground cavity, 11... Shield tunnel, 11A... Outer shell, 12... Outer frame, 13... Leading shield tunnel, 13A... Leading outer shell, 13AA... First leading outer shell portion, 13AB... Second leading outer shell portion, 13B... Outer skeleton planned region, 13C... Inner peripheral region, 13D... Outer peripheral region, 13E... Planned cutting region, 13F... Planned cutting region, 13G... Side part, 13H... Side part, 13J... Central part, 14... Trailing shield tunnel, 14A... Trailing outer shell, 15... One side grave wall, 16... The other side wall, 21... Starting base, 22... Starting entrance, 23... Circular shield tunnel, 30... Segment, 31... Main girder, 32... Joint plate, 33... Skin plate, 34... Opening, 40... Support unit, 41A... 1st partition wall, 41B... 2nd partition wall, 42A... 1st support|pillar, 42B... 2nd support|pillar, 43A... Inner circumference side support girder, 43B... Outer circumference side support girder, 44A... Inner circumference side shielding plate, 44B... Outer circumference Side shielding plate, 45... Internal space, 50A... Concrete placing area, 50B... Concrete placing area, 51A... Machinable filler area, 51B... Machinable filler area, 61... Reinforcing bar, 62... Concrete, 141... No. 1st trailing shield tunnel, 142... 2nd trailing shield tunnel, A1... 1st area, A2... 2nd area.

Claims (4)

地下構造物の外郭躯体であって、
先行外殻を有する先行シールドトンネルと、
前記先行シールドトンネルと重なるとともに後行外殻を有する後行シールドトンネルと、
前記先行シールドトンネル及び前記後行シールドトンネルに打設されて、前記後行シールドトンネルの前記後行外殻の一部に形成された開口を通じて一体化しているコンクリートと、
前記先行シールドトンネル内に設置された、型鋼を有するユニットと、
前記開口を通じて先行シールドトンネルと前記後行シールドトンネルとに架け渡されている鉄筋と、を備え、
前記ユニットは、前記外郭躯体の軸方向に沿って配設され、前記先行シールドトンネルの前記先行外殻が切削された状態において、前記先行外殻を支持する支持桁を有する、
外郭躯体。
An outer frame of an underground structure,
A leading shield tunnel having a leading shell,
A trailing shield tunnel that overlaps the leading shield tunnel and has a trailing outer shell,
Concrete cast into the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel and integrated through an opening formed in a portion of the trailing outer shell of the trailing shield tunnel,
A unit having a section steel installed in the preceding shield tunnel,
A rebar laid across the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel through the opening;
The unit has a support girder disposed along the axial direction of the outer shell and supporting the leading outer shell in a state where the leading outer shell of the leading shield tunnel is cut.
Outer frame.
地下構造物の外郭躯体であって、
先行外殻を有する先行シールドトンネルと、
前記先行シールドトンネルと重なるとともに後行外殻を有する後行シールドトンネルと、
前記先行シールドトンネル及び前記後行シールドトンネルに打設されて、前記後行シールドトンネルの前記後行外殻の一部に形成された開口を通じて一体化しているコンクリートと、
前記先行シールドトンネル内に設置された、H型鋼等の鋼材を有するユニットと、
前記開口を通じて先行シールドトンネルと前記後行シールドトンネルとに架け渡されている鉄筋と、を備え、
前記ユニットは、前記外郭躯体の周方向に沿って配設され、前記先行シールドトンネルの前記先行外殻が切削された状態において、前記先行外殻を支持する支柱を有する、
外郭躯体。
An outer frame of an underground structure,
A leading shield tunnel having a leading shell,
A trailing shield tunnel that overlaps the leading shield tunnel and has a trailing outer shell,
Concrete cast into the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel and integrated through an opening formed in a portion of the trailing outer shell of the trailing shield tunnel,
A unit having a steel material such as H-shaped steel installed in the preceding shield tunnel;
A rebar laid across the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel through the opening;
The unit is provided along a circumferential direction of the outer frame body, and has a pillar that supports the leading outer shell in a state in which the leading outer shell of the leading shield tunnel is cut,
Outer frame.
地下構造物の外郭躯体を構築する外郭躯体構築方法であって、
先行外殻を有する先行シールドトンネルを構築する先行シールドトンネル構築工程と、
前記先行シールドトンネルの一部を切削しながら、後行外殻を有する後行シールドトンネルを構築する後行シールドトンネル構築工程と、
前記先行シールドトンネル及び前記後行シールドトンネルにコンクリートを打設してなる前記外郭躯体を構築する外郭躯体構築工程と、を備え、
前記先行シールドトンネル構築工程では、前記先行外殻内の、前記外郭躯体構築工程でコンクリートを打設する外郭躯体予定領域に、型鋼を有するユニットを設置するとともに、前記後行シールドトンネルの前記後行外殻の一部を撤去して形成した開口を通じて鉄筋を先行シールドトンネルと前記後行シールドトンネルとに架け渡し、
前記外郭躯体構築工程では、前記先行シールドトンネルの前記外郭躯体予定領域と前記後行シールドトンネルとにコンクリートを打設して一体化し、
前記ユニットは、前記外郭躯体の軸方向に沿って配設され、前記先行シールドトンネルの前記先行外殻が切削された状態において、前記先行外殻を支持する支持桁を有する、
外郭躯体構築方法。
A method for constructing an outer frame of an underground structure, comprising:
A leading shield tunnel construction step of constructing a leading shield tunnel having a leading outer shell;
A trailing shield tunnel construction step of constructing a trailing shield tunnel having a trailing outer shell while cutting a part of the leading shield tunnel.
An outer shell structure building step of building the outer shell structure by placing concrete in the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel,
In the preceding shield tunnel construction step, in the preceding outer shell, in the outer skeleton planned area for placing concrete in the outer skeleton construction step, a unit having a section steel is installed, and the trailing shield tunnel is followed. The reinforcing bars are bridged between the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel through an opening formed by removing a part of the outer shell,
In the outer shell structure building step, concrete is cast into the outer shell planned region of the preceding shield tunnel and the trailing shield tunnel to be integrated,
The unit has a support girder disposed along the axial direction of the outer shell and supporting the leading outer shell in a state where the leading outer shell of the leading shield tunnel is cut.
Construction method of outer frame.
地下構造物の外郭躯体を構築する外郭躯体構築方法であって、
先行外殻を有する先行シールドトンネルを構築する先行シールドトンネル構築工程と、
前記先行シールドトンネルの一部を切削しながら、後行外殻を有する後行シールドトンネルを構築する後行シールドトンネル構築工程と、
前記先行シールドトンネル及び前記後行シールドトンネルにコンクリートを打設してなる前記外郭躯体を構築する外郭躯体構築工程と、を備え、
前記先行シールドトンネル構築工程では、前記先行外殻内の、前記外郭躯体構築工程でコンクリートを打設する外郭躯体予定領域に、H型鋼等の鋼材を有するユニットを設置するとともに、前記後行シールドトンネルの前記後行外殻の一部を撤去して形成した開口を通じて鉄筋を先行シールドトンネルと前記後行シールドトンネルとに架け渡し、
前記外郭躯体構築工程では、前記先行シールドトンネルの前記外郭躯体予定領域と前記後行シールドトンネルとにコンクリートを打設して一体化し、
前記ユニットは、前記外郭躯体の周方向に沿って配設され、前記先行シールドトンネルの前記先行外殻が切削された状態において、前記先行外殻を支持する支柱を有する、
外郭躯体構築方法。
A method for constructing an outer frame of an underground structure, comprising:
A leading shield tunnel construction step of constructing a leading shield tunnel having a leading outer shell;
A trailing shield tunnel construction step of constructing a trailing shield tunnel having a trailing outer shell while cutting a part of the leading shield tunnel.
An outer shell structure building step of building the outer shell structure by placing concrete in the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel,
In the preceding shield tunnel building step, a unit having a steel material such as H-shaped steel is installed in the outer shell structure planned region in which the concrete is placed in the outer shell building step in the preceding outer shell, and the trailing shield tunnel is installed. Across the leading shield tunnel and the trailing shield tunnel through the opening formed by removing a part of the trailing outer shell of
In the outer shell structure building step, concrete is cast into the outer shell planned region of the preceding shield tunnel and the trailing shield tunnel to be integrated,
The unit is provided along a circumferential direction of the outer frame body, and has a pillar that supports the leading outer shell in a state in which the leading outer shell of the leading shield tunnel is cut,
Construction method of outer frame.
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JP3804440B2 (en) * 2000-11-22 2006-08-02 鹿島建設株式会社 Shield tunnel connection construction method
JP6252842B2 (en) * 2013-11-29 2017-12-27 清水建設株式会社 Construction method of outer shield tunnel
JP5947441B2 (en) * 2014-11-05 2016-07-06 前田建設工業株式会社 Construction method of underground widening part
JP6445341B2 (en) * 2015-02-13 2018-12-26 西松建設株式会社 Construction method of underground cavity
JP6594003B2 (en) * 2015-03-05 2019-10-23 西松建設株式会社 Freezing method and freezing device for shield tunnel construction

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