JPH0452399A - 函型トンネルの周壁構造 - 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、シールド工法や推進掘削工法といった函型ト
ンネル掘削工法において、複数個の壁形成部材を互いに
連結して構築される函型トンネルの周壁構造に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種トンネルの周壁構造としては、その組み付
は設置完了状態における断面形状が、円形断面あるいは
矩形断面（特公昭５５−４４２３８、特公昭６２−２６
３９７）を成すものか採用されてきた。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような技術を使用して従来、トンネルの掘削が進め
られて来ているのであるが、近来函型トンネルの自体の
断面が大きくなるとともに、高速道路といった上下幅か
小さい割には比較的横幅のある内型トンネルを掘削する
ことが多くなっている。このような場合に、前述の円形
断面の周壁構造を使用すると、掘削量が大きい割には、
使用に供する断面か小さく掘削面積に対する利用効率が
悪い。一方矩形断面のものを使用すると、土圧等による
荷重や、モーメントに対応するため、壁形成部材（以後
セグメントと呼ぶ）の内で、組立状態で矩形上方両隅部
に配設される一対の上方両隅部材を、大きな主桁断面を
有するものとする必要があった。そしてさらに、同様な
理由からこのセグメントと隣接するセグメント、及びこ
れらのセグメント間の接続に使用される継手を特に高強
度のものとする必要が生じていた。即ちこのような内型
トンネルの周壁構造を採用した場合は、セグメント及び
継手を補強する必要かあるために、掘削面積の割に実際
の使用に供することが出来る空間か小さくなるとともに
、セグメントが大型化、重量化、及び高コスト化するも
のとなっていた。

本発明の目的はこのような従来欠点を解消する点にあり
、各セグメント自体を小型化、軽量化できるとともに、
実際に内型トンネルとして使用できる断面積か掘削断面
積に対して広く利用効率のよい内型トンネルの周壁構造
を得ることである。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するための本発明による内型トンネルの
周壁構造は、組立て設置完了状態における両側壁部と床
部とをコの字形に形成するとともに、天井部を上方凸型
形状に形成し、壁形成部材のうち、両側壁部と天井部に
渡って介装される一対の上方両隅部材が、内型トンネル
内に配置される剛体部材で互いに連結されていることを
特徴とする。

〔作　用〕

上記の構造を採用することで、内型トンネルにおける掘
削対象部は、従来どうりの矩形断面に対応する部位と剛
体部材を介在させるために上方に張り出した天井部を形
成する部位となる。

従って従来と比較して前述の張り出し分だけ余分に掘削
するだけて内型トンネル掘削作業が進められる。更に、
この構造においては、セグメントのうちの一対の上部両
隅部材が剛体部材で連結されているため、これら部材の
内型トンネル横断方向の移動が拘束されることとなる。

従って、結果的にこれらの部材に掛かる曲げモーメント
が小さくなる結果、外荷重（土庄、水圧）による曲げに
よる引っ張り応力の発生の割合が少さくなる。さらに、
上部両隅部材を下から支持するセグメントがほぼこれら
と鉛直方向に配設されることとなるため両者間の継手は
これにせん断力、曲げモーメント等を受けることが少な
くなくなる。

〔発明の効果〕

以上の構成により、上方両隅部材及びこれに下方より連
結するセグメント等の主桁断面を小さくすることが可能
となり、掘削面積の有効利用が図れる。さらに、セグメ
ントおよびこれらセグメント間の連結に使用されるの継
手の構造も簡略化することが可能となり、各部材の小型
化、軽量化が図れ、結果的にコストの低減化、作業能率
の効率化をはかることができたのである。このようにし
て、高速道路等の横幅の大きな大断面の内型トンネルの
掘削工事に有効に使用可能な内型トンネルの周壁構造を
得ることができたのである。

〔実施例〕

本願の実施例を図面に基づいて説明する。第１図（イ）
には、本願における内型トンネルの周壁構造をとる複数
のセグメント（１）の設置完了状態が示されており、第
１図（ロ）（ハ）（ニ）には、各々の断面の形状か示さ
れている。また第２図には、このセグメント（１）を使
用して内型トンネル掘削の作業を進めている状態の縦断
側面図か示されている。

先ず第２図に基づいて本願におけるセグメント（１）の
使用方法について説明する。一般の内型トンネル掘削工
法において、その作業は、掘削装置（２）の先端部に内
装された回転式カッター（３）で地中を横方向に掘削す
る作業と、函型トンネルの長手方向に沿って函型トンネ
ル掘削装置（２）を掘削完了部分に移動させる作業とで
構成されている。そして、前記カッター（３）により掘
削された部分で函型トンネル掘削装置（２）の移動によ
り空き空間となった部分（４）に、複数個のセグメント
（１）を設置して組み立てることによって、内型トンネ
ルの周壁か形成される。第２図には、前記回転式カッタ
ー（３）を前進操作するためのジャキガ−ター（５）及
び前記回転式カッター（３）で切削された土砂を後方へ
排出するための排土装置（６）か示されている。

さて、第２図には、函型トンネル掘削装置（２）による
所定量の掘削作業を終了し、推進ジヤツキガーター（５
）により函型トンネル掘削装置（２）の前進動作を完了
するとともに、セグメント組立予定部分（４）が与り一
になっている状態が示されている。この時、掘削作業を
完了している土壁露出面（４ａ）には、場所打ちコンク
リート（７）の正大作業がなされている。そして前述の
空間部（４）に本願のセグメント（１）の配設、組立作
業がなされるのである。さらにこのセグメント（１）の
よって形成される一次内壁（８）の内部側には、地下水
等の侵入を防止するための二次内壁（９）がコンクリー
トで形成されるのである。同図において、（１０）はこ
の二次内壁（９）と−次内壁（８）との連結固定のため
の支持装置（アンカーボルト）である。

以下に、第１図（（）　（ａ）　（ハ）（ニ）に基づい
て本願の内型トンネルの周壁構造を説明する。ここで各
セグメント（１）は、天井部（１ａ）、各側壁部（ｌｂ
Ｘｌｂ）、及び床部（１ｃ）についてそれぞれ異なった
形状のブロックから形成されている。

そしてこの各セグメント（１）は、第１図（ニ）にその
断面形状が示されているように、はぼ中空状の直方体の
一面を開放とした管形形状のダクタイル鋳鉄成形材で形
成されている。さらにこのセグメント（１）内には、コ
ンクリート（１１）か充填されているとともに、所定の
方向に鉄筋（１２）か配設されて、セグメント（１）の
強度アップが図られている。また管形部材の開放面（ｌ
ｑ）は鉄板（１ｑ）で覆うように構成されている。さら
に各セグメント（１）から函渠トンネル内方に向かって
、二次内壁固定用の前記指示装置としてのジベル（１０
）が延出されている。さて本願の内型トンネルの周壁構
造においては、その設置、組立て状態において、正面視
、両側壁部（ｌｂ）。

（１ｂ）と床部（ｌｃ）とがコの字状を形成するように
構成されているとともに、その天井部（１ａ）が左右両
側壁部（１ｂＸｌｂ）から屋根型に張り出した上方凸型
形状に構成されている。

そして互いに隣接するセグメント（１）は、継手（１３
）により互いの相対位置関係を変えないように連結され
ている。ここで両側壁部（ｌｂ）（１ｂ）と天井部（１
ａ）とに渡る部位は、一対の上方両隅部材（１４）（１
４）で構成されており、この一対の上方両隅部材（１４
Ｘ１４）が、函渠トンネル内部側で剛体部材としてのタ
イロッド（１５）で互いに接続されるとともに、タイロ
ッド（１５）を介して互いに近接する方向に引き付勢さ
れている。このように構成することにより、これら一対
の上方両隅部材（１４Ｘ１４）の壁外方への変形か規制
されるとともに、これらの部材（１４Ｘ１４）とさらに
これらの部材の下側に接続される部材（１６）（１６）
との接続関係がほぼ鉛直になるように構成されているの
である。このような構造を取ることにより、この上方両
隅部材（１４）（１４）に掛かる曲げモーメントが小さ
くなり、この部位の主桁断面を従来より小さくすること
か可能となるとともに、この部材に使用される継手（１
３ａ）　（１３ａ）の強度についても従来より低いもの
でも問題なく使用することが可能となったのである。　
同図に示されているように、このタイロッド（１５）は
完成状態においては二次内壁（９）内に埋設されている
。

さらに第１図（ロ）（ハ）に示されるように、このセグ
メント（１）においては掘削内壁形成側（掘削作業進行
側）にピン（１７）が延出している。

このようにして、掘削方向のセグメント（１）の位置合
わせか可能となるような構成がとられているのである。

〔別実施例〕

前述の実施例においては、天井部（１ａ）の形状として
は一対の直辺部から形成された屋根型形状が示されてい
るが、これはタイロッド取り付は空間を確保てきるもの
であれば、アーチ型等の凸型形状であれば如何なる形状
でもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る函型トンネルの周壁構造の実施例
を示し、第１図（イ）は、組立状態での函型トンネルの
周壁構造の断面形状図、第１図（ロ）（ハ）（ニ）は、
それぞれ第１図（イ）におけるａ−ａ、ｂ−ｂ、および
ｃ−ｃ断面の図、第２図は、作業状態における函型トン
ネルの掘削装置の縦断側面図である。 （１）・・・・・・壁形成部材、（１ａ）・・・・・・
天井部、（１ｂ）・・・・・・側壁部、（１ｃ）・・・
・・・床部、（１４）・・・・・・上方両隅部材、（１
５）・・・・・・剛体部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、函型トンネル掘削工法において、複数個の壁形成部
   材（１）を互いに連結して構築される函型トンネルの周
   壁構造であって、 組立て設置完了状態における両側壁部（１ｂ）（１ｂ）
   と床部（１ｃ）とをコの字形に形成するとともに、天井
   部（１ａ）を上方凸型形状に形成し、前記壁形成部材（
   １）のうち、前記両側壁部（１ｂ）（１ｂ）と前記天井
   部（１ａ）に渡って介装される一対の上方両隅部材（１
   ４）（１４）が、前記函型トンネル内に配置される剛体
   部材（１５）で互いに連結されている函型トンネルの周
   壁構造。 ２、前記天井部（１ａ）の上方凸型形状が、一対の直辺
   部もしくわ曲辺部からなる屋根型形状である請求項１記
   載の函型トンネルの周壁構 造。 ３、前記天井部（１ａ）の上方凸型形状が、アーチ型形
   状である請求項１記載の函型トンネルの周壁構造。 ４、前記剛体部材（１５）が、タイロッドである請求項
   １記載の函型トンネルの周壁構造。