JPH03244798A - 地下大空間の構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は直径が２０ｍを越えるような大断面の地下空間
を構築する、地下大空間の構築方法に関する。

〈従来の技術〉 現在、地下に比較的大きな空間を構築する施工例として
、地下発電所、石油地下備蓄施設がある。

これらは対象地盤が硬質であることが前提となり、通常
は山岳トンネル工法により施工している。

また、軟質地盤の場合の施工例としては、大断面シール
ド、立坑形の地下タンク、橋脚基礎、地下街、ビルの地
下部などがあり、これらはシールド工法、連続地中壁工
法或はケーソン工法などにより施工している。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 前記した従来の地下空間の施工技術にあっては対象地盤
の性状や装置上の問題から、大断面の地下空間を施工で
きる地質条件や形状および施工方向が限定される。

しかも連続的な断面形状の変化に対応することが困難で
ある。

また、最近は都市の地下空間の有効利用を図る施工技術
の開発が望まれているが、特殊な施工機械の開発を強い
られるといった不都合や、開発までに長時間を必要とす
るいったことから、実現性に乏しい。

〈本発明の目的〉 本発明は以上の点に鑑みて成されたちので、その目的と
するところは、種々の利用目的や構造に応じて有利な形
状の大規模地下空間の施工に好適で、しかも種々の断面
形状を容易に施工できる、地下大空間の構築方法を提供
することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 即ち本発明は所定の距離を隔てて並列状に構築した複数
の核トンネルと、前記核トンネル間を連結した強化ライ
ニング層とにより構成される外殻を構築し、つぎに外殻
内を掘削しつつ、外殻の内周面に大空間を有する内殻を
構築する、地下大空間の構築方法である。

尚、核トンネル間の地盤を強化ライニング層とする方法
は、地盤条件に応じてシールドトンネル、ロックボルト
、地盤撹拌混合、薬液注入、各ｆＩＩＩｊｉｉｉ材の打
ち込みなどを単独で或は組み合わせて行う。

また、シールドトンネルや推進管内を鉄筋コンクリート
や鉄骨コンクリートなどで充填補強する場合もある。

〈実施例１〉 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

くイ〉核トンネルの構築（第２図） 図示しない発進立坑を利用し、構築予定の地下大空間を
包囲するように横方向、縦方向、斜方向など必要とする
方向に向けて複数の核トンネル１を並設する。

核トンネル１は相互に接触することなく、一定の距離を
隔てて構築する。

核トンネル１の間隔は地盤条件に応じて設定する。

核トンネル１の構築手段としては、シールド工法、推進
工法、山岳工法なとの公知の工法を採用し、その掘削径
は坑内作業が可能な直径３〜５ｍ程度が好適である。

さらに、必要に応じて各核トンネル１から外方の地山へ
向けてアンカー２を定着する。

尚、アンカー２に代えてロックボルトを使用してもよい
。

〈口〉強化ライニング層の構築く第３図）つぎに各核ト
ンネル１間を連結管３を推進して水平に連結する。

連結管３は他山への薬液やモルタルなどの固結材の注入
管として機能する他、構造材としての機能も併有する。

連結管３を利用して各核トンネル１間の地盤を固化して
各核トンネル１間を強化ライニング層４で連結し、一体
構造の壁体とする。

複数の核トンネル１と強化ライニング層４との構築を終
えて外殻を得る。

強化ライニング層４はｌ液注入工法、シェツトグラウト
工法、地盤撹拌混合工法、アンカー工法、凍結工法なと
を単独で或は組み合わせて行う。

また外殻の径や深度によっては、各連結管３内にＰＣケ
ーブルを挿入して強化ライニング層４に均一なプレスト
レスを付与する場合もある。

さらに、各核トンネル１や強化ライニング層４の所定位
置に変位計や軸力計などの計器をセットする。

これらの計器は、各核トンネル１や強化ライニング層４
の変形や応力状況を監視し、施工中だけでなく施工後の
安全確保に役立てる。

〈ハ〉内殻の構築（第４図） つぎに強化ライニング層４で包囲した土砂を上方から階
層的に順次掘削する。

掘削により露出した強化ライニング層４の補強を必要と
する場合は、吹付コンクリート５で覆工した後、アンカ
ーまたはロックボルト６を定着する。

さらに第１図に示すように吹付コンクリート５の内周面
に鉄筋コンクリート製の内殻７を本覆工として構築する
。

尚、第５図に示すように吹付コンクリート５と内殻７と
の周面間に防水シート８を介在すると良好な正水性を確
保できる。

内殻７の坑内には、使用目的に応じて多数の空間を階層
的に区画する床や支柱或は壁などを構築する。

これらは場所打ちコンクリート或はＰＣ版などを利用す
る。

〈実施例２〉 前記実施例は断面形が一定の地下大空間を構築する場合
について説明した。　本実施例では断面形が変化する場
合について説明する。

第６ａ図は立坑Ａ、Ｂ間にラッパ状の地下大空間を構築
する場合を示し、第６ｂ図はフットボール状の地下大空
間を構築する場合を示す。

第６ｃ〜６ｅ図は地下空間の途上に部分的に断面形が拡
大または縮小する場合を示す。

断面形の変化に適応できるのはつぎの理由による。

すなわち、断面形が漸減或は漸増する場合、核トンネル
の本数を増減調整したり、或は核トンネルを曲線状にシ
ールド機で施工し、各核トンネルの離隔距離を変えるこ
とで対応する。

〈応用例〉 以上の実施例は水平坑を構築する場合について説明した
が、立坑や斜坑にも適用することができる。

さらにスパイラル状や任意の形状に構築することも可能
である。

く本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるから次の効果が得られ
る。

くイ〉　所定の間隔で構築した核トンネルと、核トンネ
ル間を連結した強化ライニング層とにより構成する強靭
な外殻を利用して、安全な環境下で任意の大空間を有す
る内殻を構築できる。

例えば、軟弱地盤において現存のシールド技術では地下
空間の仕上がり内径が２０ｍ程度が限界とされているが
、本発明によれば仕上がり内径が５０ｍ以上が可能であ
る。

〈口〉　適度の間隔で構築した比較的小径の核トンネル
と強化ライニング層の協同により、周辺地盤のゆるみを
効果的に抑制できるので、大断面の外殻の構築を可能と
する。

〈ハ〉　地下大空間の断面を漸減または漸増するように
変化させて施工できる。

しかもこの施工にあたって汎用性の高い小型の施工機械
を用いて、種々の形状の地下空間を施工できる。

〈二〉　核トンネルの施工精度の許容範囲が大きくなり
、強化ライニング層で容易に対処できるため、外殻の施
工性に優れる。

〈ホ〉　特殊な大型施工機械の開発を不要とし、既存の
施工機械を組み合わせて対処できる。

〈へ〉　軟質地盤や岩盤などの種々の地盤に対し同種の
構築方法で対処できる。

〈ト〉　　水平坑だけでなく立坑や斜坑などの施工も可
能となり、方向性に制限を受けない。

〈チ〉　地山そのものを強化することでライニング材と
するので、ライニング部分の掘削土量を大幅に低減でき
る。

〈す〉　連結管や連結管を骨とする強化ライニング層の
施工のため、核トンネルのライニングの切削除去部分が
少なくてよいため、核トンネルの構造上有利である。

〈ヌ〉　核トンネル、連結管、強化ライニング層に種々
の計測計器を設置できるので、施工中や竣工後において
安全管理が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明に係る地下大空間の施工方法の説明図で
あって完成時における地下構造物の部分断面図 第２図、核トンネルの構築時の説明図 第３図：強化ライニング層の構築時の説明図第４図　大
断面の掘削時の説明図 第５図　第１図のＶ−Ｖの断面図 第６ａ〜６０図：断面径が変化する地下大空間例の全体
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の距離を隔てて並列状に構築した複数の核ト
   ンネルと、 前記核トンネル間の地盤を連結した強化ラ イニング層とにより構成される外殻を構築 し、 つぎに外殻内を掘削しつつ、 外殻の内周面に大空間を有する内殻を構築 する、 地下大空間の構築方法。