JPH0462292A - Diameter widening method and reducing method of tunnel - Google Patents
Diameter widening method and reducing method of tunnelInfo
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Abstract
Description
本発明は、トンネルの断面を拡大あるいは縮小するため
のトンネルの拡径方法および縮径方法に係わり、特に、
本出願人が先に発明した大断面トンネルに適用して好適
なトンネルの拡径方法および縮径方法に関するしのであ
る。The present invention relates to a tunnel diameter expansion method and a tunnel diameter reduction method for enlarging or reducing the cross section of a tunnel, and in particular,
This paper relates to a tunnel diameter expansion method and diameter reduction method suitable for application to a large-section tunnel previously invented by the present applicant.
トンネルの構築方法としては既に様々なものが提供され
ているが、特にシールド工法は硬岩以外のあらゆる地山
に適用でき、しかも地上施設に影響を与えず、地下深部
の施工が可能である等の利点を有するため、近年特にそ
の施工実績が増加している。また近年では、地下の利用
ニーズが高まり、それに伴いトンネルもその大断面化が
要求されてきている。そして、上記シールドトンネルに
おいても、そのようなトンネルの大断面化の要求に応え
るべく大口径のものが施工されるようになってきており
、最近では外径１４ｍ以上となるシールド機も計画され
ている。
しかしながら、上記のようにシールドトンネルはほとん
どあらゆる地盤に対して使用することができ、かつ大深
度にも向くといった利点を有するものであるが、下記の
如き欠点がある。すなわち、シールド機はその掘削径が
大径となると、一般に、Ｗ’＝２．５Ｄ”〜３．５Ｄ’
（Ｄ： シールド機外径、Ｗ：シールド機重量）の関係
で重量が増加すると言われており、このように大形化さ
れたシールド機は単に重量が極めて重くなるばかりでな
く、製作１仮組み、運搬、現場組立、現場設備等のあら
ゆる面で人手およびコストが急激に嵩むものとなる。ま
た、特にこのような超大形シールド機においては、工場
設備等の関係で、試運転の実施さえ極めて困難な状況に
あるのが現状となっている。
また、特定のシールド掘削機を用いるものであるため、
トンネル断面の変更に難があり、特にトンネルの拡径、
つまりトンネル断面の拡大は不可能といってよい状況に
ある。鉄道用あるいは道路用のトンネルで、トンネル内
部に駅、駐車帯、バス停等をつくる場合にはその部分に
おいてトンネルを拡径する必要があるが、これら拡径部
をシールド工法により連続的に構築するのは不可能なわ
けである。
このため従来では、シールドトンネルにおいても、その
ような拡径部についてはＮＡＴＭ工法あるいは開削工法
により実施するか、あるいはこのように途中での拡縮径
が必要なトンネルについては当初よりＮＡＴＭ工法によ
り計画していた。ＮＡＴＭは、断面形状の変更が自由で
あるからである。Various tunnel construction methods are already available, but the shield method in particular can be applied to any ground other than hard rock, does not affect above-ground facilities, and can be constructed deep underground. Due to these advantages, its construction performance has been increasing in recent years. In addition, in recent years, the need for underground use has increased, and along with this, tunnels have also been required to have larger cross-sections. The above-mentioned shield tunnels are also being constructed with larger diameters in response to the demand for larger cross-sections, and recently shield machines with an outer diameter of 14 m or more are being planned. There is. However, although shield tunnels have the advantage of being able to be used on almost any ground and being suitable for deep depths as described above, they have the following drawbacks. That is, when the shield machine has a large excavation diameter, generally W'=2.5D'' to 3.5D'
It is said that the weight increases due to the relationship between (D: outer diameter of the shield machine, W: weight of the shield machine), and a shield machine that is enlarged in size in this way not only becomes extremely heavy, but also requires a temporary production time. Manpower and costs increase rapidly in all aspects such as assembly, transportation, on-site assembly, and on-site equipment. Furthermore, especially in such ultra-large shield machines, it is currently extremely difficult to even carry out test runs due to factory equipment and the like. In addition, since it uses a specific shield excavator,
It is difficult to change the tunnel cross section, especially when expanding the tunnel diameter.
In other words, the situation is such that it is impossible to expand the tunnel cross section. When building a station, parking zone, bus stop, etc. inside a railway or road tunnel, it is necessary to enlarge the diameter of the tunnel at that part, but these enlarged diameter sections are constructed continuously using the shield method. It is impossible. For this reason, in the past, even in shield tunnels, such enlarged diameter sections were carried out using the NATM method or cut-and-cover method, or tunnels that required diameter expansion/contraction in the middle were planned using the NATM method from the beginning. was. This is because the cross-sectional shape of NATM can be changed freely.
しかしながら、周知の如＜ＮＡＴＭ）ンネルは切羽や掘
削地山の崩壊防止を図りながら掘り進めていくものであ
るため、大断面となるとそのための付帯工事が大掛かり
となり多大な工数が掛かるものとなる。また、特に大深
度では地下水対策のために薬注等の補助工法か必須であ
り、しかも薬注作業は非常に高価であるばかりでなく、
これら薬注を実施しても完全な遣水は臨むことができな
い、といった問題を含んでいる。
また、拡径部を開削工法で行う方法では、地表に於いて
広大な用地を必要とする上、特に大深度では山留め支保
工が大規模となると共に掘削土量も膨大なものとなり、
しかも、地中に地下鉄、下水等の構造物が存在する場合
には施工できないといった多々の問題が生ずる。
ところで本出願人は、上記の如き弊害を生ずることなく
トンネルの大断面化が図れるトンネルとして、第２３図
に示す如きトンネルを先に発明し、既に出願した（特願
平２−４０７４号明細書「大断面トンネルおよびその構
築方法」）。
この大断面トンネルの概略を説明すると、該大断面トン
ネル２０は、アーチ状または筒状に形成され他山の土圧
に抗して内部空間を形成するトンネル構造体２と、該ト
ンネル構造体２の内側に形成されるトンネル空間３とか
らなる大断面トンネルにおいて、前記トンネル構造体２
を、多数の小径トンネル構造物４，４．・・・を連設す
ることにより構築したものである。小径トンネル構造物
４は、シールドトンネル工法あるいは推進管トンネル工
法等により構築される。そして、この大断面トンネル２
０は、それら多数の小径トンネル構造物４により構成さ
れた前記トンネル構造体２を地山Ｇ内に予め構築した後
、該トンネル構造体２により囲まれた部分を掘削してト
ンネル空間３を形成することにより構築するものとして
いる。また、トンネル構造体２を構成する前記各小径ト
ンネル構造物４は、隣合うものどうしでその覆工体８ど
うしが重合（オーバーラツプ）することにより該覆工体
８か一体に形成されたものとなっている。
上記の大断面トンネル２０によれば、例えば小径トンネ
ル構造物４をシールドトンネルにより構成した場合、小
径なるシールド機により低コストにて大断面トンネルを
構築することができる。しかも、前記覆工体８が一体化
されることにより強固なトンネル構造体２を実現でき、
さらには、シールド工法を適用できる全ての地山に適用
できる、等の優れた効果を奏するものとなる。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、本出願人
が先に発明し、優れた作用を有する上記大断面トンネル
の拡径・縮径を実現することにより、シールドトンネル
およびＮＡＴＭ）ンネルがそれぞれ抱える上記弊害を一
挙解消する、トンネルの拡径方法および縮径方法を提供
するものである。However, as is well known, <NATM> tunnels are excavated while trying to prevent the face and the excavated ground from collapsing, so if the cross section is large, the ancillary construction will be large-scale and a large number of man-hours will be required. In addition, especially at deep depths, auxiliary methods such as chemical injection are required to prevent groundwater, and chemical injection is not only very expensive, but also
This includes the problem that even if these chemical injections are carried out, complete irrigation cannot be achieved. In addition, the method of excavating the enlarged diameter section requires a vast amount of land on the ground surface, and especially at great depths, the amount of earth to be excavated is enormous, as well as the need for large-scale shoring.
Moreover, there are many problems such as impossibility of construction when underground structures such as subways and sewage systems exist. By the way, the present applicant has previously invented and applied for a tunnel as shown in FIG. 23 as a tunnel that can be made larger in cross section without causing the above-mentioned disadvantages (Japanese Patent Application No. 2-4074). "Large section tunnel and its construction method"). To explain the outline of this large-section tunnel, the large-section tunnel 20 includes a tunnel structure 2 that is formed in an arch shape or a cylindrical shape and forms an internal space against the earth pressure of other mountains; In a large cross-section tunnel consisting of a tunnel space 3 formed inside the tunnel structure 2
, a large number of small diameter tunnel structures 4, 4 . It was constructed by sequentially installing... The small diameter tunnel structure 4 is constructed by a shield tunnel construction method, a propulsion tube tunnel construction method, or the like. And this large section tunnel 2
0, after the tunnel structure 2 composed of a large number of small-diameter tunnel structures 4 is constructed in advance in the ground G, a portion surrounded by the tunnel structure 2 is excavated to form a tunnel space 3. It is assumed that this will be constructed by doing so. Further, each of the small-diameter tunnel structures 4 constituting the tunnel structure 2 is formed integrally with the linings 8 by overlapping the linings 8 of adjacent ones. It has become. According to the large-section tunnel 20 described above, for example, when the small-diameter tunnel structure 4 is configured by a shield tunnel, the large-section tunnel can be constructed at low cost using a small-diameter shield machine. Moreover, by integrating the lining body 8, a strong tunnel structure 2 can be realized,
Furthermore, it has excellent effects such as being able to be applied to all the natural ground to which the shield method can be applied. The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has been invented by the present applicant first, and by realizing diameter expansion/reduction of the above-mentioned large cross-section tunnel which has an excellent effect, it is possible to create a shield tunnel and a NATM) tunnel. The purpose of the present invention is to provide a tunnel diameter expansion method and a tunnel diameter reduction method that eliminate all of the above-mentioned disadvantages that each of the tunnels has.
本発明の請求項１に記載した発明は、アーチ状または筒
状に形成され地山の土圧に抗して内部空間を形成するト
ンネル構造体と、該トンネル構造体の内側に形成される
トンネル空間とから成り、しかも前記゛トンネル構造体
が、多数の小径トンネル構造物がそれらの径方向に重合
するように連設されることにより構成されて成るトンネ
ルの拡径方法であって、前記トンネル空間を形成してな
る一連の前記小径トンネル構造物の連設体の外方に、こ
れら小径トンネル構造物の連設体に沿う予備の小径トン
ネル構造物を予め略等間隔で複数本構築しておき、少な
くともトンネル断面変更開始点より手前において、前記
各予備の小径トンネル構造物を、該予備の小径トンネル
構造物の径方向に対する一部が前記トンネル構造体と重
合する状態とし、トンネル断面変更開始点より、前記小
径トンネル構造物の連設体を、小径トンネル構造物間の
離間距離を所定箇所に於いて漸次拡げていくことにより
前記トンネル空間の軸中心から徐々に遠ざかるようにテ
ーパ状に形成していくと共に、上記操作により互いの隣
接距離を漸次離されていく前記小径トンネル構造物間に
、前記予備の小径トンネル構造物を徐々に割り込ませて
重合させてゆき、最終的に、前記小径トンネル構造物の
連設体と前記予備の小径トンネル構造物とが一定形状に
連続されたトンネル構造体を形成することにより前記ト
ンネル構造体を拡径することを特徴とするものである。
また、本発明の請求項２に記載した発明は、アーチ状ま
たは筒状に形成され地山の土圧に抗して内部空間を形成
するトンネル構造体と、該トンネル構造体の内側に形成
されるトンネル空間とから成り、しかも前記トンネル構
造体が、多数の小径トンネル構造物がそれらの径方向に
重合するように連設されることにより構成されて成るト
ンネルの縮径方法であって、前記小径トンネル構造物の
うち所定間隔を置いて選択した複数の間引用小径トンネ
ル構造物を、該間引用小径トンネル構造物と隣接する小
径トンネル構造物との重合状態を保持したまま一連の小
径トンネル構造物の連設体の外方に徐々に外していくと
共に、前記間引用小径トンネル構造物を除く一連の小径
トンネル構造物の連設体を前記トンネル空間の軸中心に
徐々に近付くようにテーパ状に形成することにより、前
ｇ己間引用小径トンネル構造物に隣接した小径トンネル
構造物どうしを互いに漸次接近させてゆき、最終的に、
前記間引き用小径トンネル構造物に隣接していた小径ト
ンネル構造物どうしを互いに重合させることにより前記
トンネル構造体を縮径することを特徴とするものである
。The invention described in claim 1 of the present invention provides a tunnel structure formed in an arch shape or a cylindrical shape and forming an internal space against the earth pressure of the ground, and a tunnel formed inside the tunnel structure. 2. A method for expanding the diameter of a tunnel, the tunnel structure comprising a plurality of small-diameter tunnel structures connected in a radial direction so as to overlap each other in the radial direction. A plurality of preliminary small-diameter tunnel structures are constructed in advance at approximately equal intervals along the series of small-diameter tunnel structures outside the series of small-diameter tunnel structures forming a space. At least before the tunnel cross-section change start point, each of the preliminary small-diameter tunnel structures is brought into a state in which a portion of the preliminary small-diameter tunnel structure in the radial direction overlaps with the tunnel structure, and the tunnel cross-section change is started. From a point, the connected body of the small diameter tunnel structures is formed in a tapered shape so as to gradually move away from the axial center of the tunnel space by gradually increasing the distance between the small diameter tunnel structures at predetermined points. At the same time, the preliminary small-diameter tunnel structures are gradually inserted between the small-diameter tunnel structures, which are gradually separated from each other by the above operation, and overlapped, and finally, the small-diameter tunnel structures are overlapped. The present invention is characterized in that the diameter of the tunnel structure is expanded by forming a tunnel structure in which the continuous body of the tunnel structure and the preliminary small-diameter tunnel structure are continuous in a constant shape. Further, the invention described in claim 2 of the present invention provides a tunnel structure formed in an arch shape or a cylindrical shape and forming an internal space against the earth pressure of the ground, and a tunnel structure formed inside the tunnel structure. A method for reducing the diameter of a tunnel, the tunnel structure comprising a tunnel space consisting of a plurality of small-diameter tunnel structures arranged in series so as to overlap in the radial direction. A series of small-diameter tunnel structures are created in which a plurality of intervening small-diameter tunnel structures selected at predetermined intervals among the small-diameter tunnel structures are maintained in an overlapping state with the intervening small-diameter tunnel structures and the adjacent small-diameter tunnel structures. While gradually removing the connected body of objects to the outside, the connected body of a series of small diameter tunnel structures excluding the thinning small diameter tunnel structure is tapered so as to gradually approach the axial center of the tunnel space. By forming the small diameter tunnel structures adjacent to the previous narrow tunnel structure, the small diameter tunnel structures are gradually brought closer to each other, and finally,
The tunnel structure is characterized in that the diameter of the tunnel structure is reduced by polymerizing the small diameter tunnel structures adjacent to the thinning small diameter tunnel structure.
本発明に係るトンネルの拡径方法は、多数の小径トンネ
ル構造物を重合・連設することにより構成したトンネル
構造物の外方に、予め予備の小径トンネル構造物を形成
しておき、前記トンネル構造物を構成する一連の小径ト
ンネル構造物の形成間隔を所定箇所にて徐々に拡げてい
き、該間隔の拡がっていったところに前記予備の小径ト
ンネル構造物を漸次割り込ませて行くことによりトンネ
ル構造体を拡径するものである。
したがって、トンネル空間を構成するトンネル構造体は
拡径途中にあっても常に一連・一体の構造体を成し、地
盤支持体としての強度および止水性等が確保されるもの
となる。
一方、本発明に係るトンネルの縮径方法は、上記のトン
ネルの拡径方法の逆を行うことにより、トンネル構造体
の縮径を実現するものである。
この場合も、トンネル構造体は常時その一体性が失われ
ず合理的な縮径が実現される。In the tunnel diameter expansion method according to the present invention, a preliminary small-diameter tunnel structure is formed in advance on the outside of a tunnel structure constructed by overlapping and connecting a large number of small-diameter tunnel structures, and the tunnel By gradually widening the formation interval of a series of small-diameter tunnel structures constituting the structure at predetermined locations, and gradually inserting the preliminary small-diameter tunnel structures into the widened areas, the tunnel is constructed. This is to expand the diameter of the structure. Therefore, the tunnel structure constituting the tunnel space always forms a continuous, integrated structure even during diameter expansion, and its strength as a ground support and water-tightness are ensured. On the other hand, the method for reducing the diameter of a tunnel according to the present invention realizes reducing the diameter of the tunnel structure by performing the reverse of the method for expanding the tunnel diameter described above. In this case as well, the tunnel structure does not lose its integrity at all times and a reasonable diameter reduction is achieved.
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図ないし第３図は本発明の請求項１に係るトンネル
の拡径方法の一実施例を、またそれと同時に本発明の請
求項２に係るトンネルの縮径方法の一実施例を示すもの
である。
まず、本発明の請求項１に係る発明であるトンネルの拡
径方法について説明する。
第１図ないし第３図において、第１図は拡径面のトンネ
ルＴを、第３図は拡径後のトンネルＴ′を示している。
また、第２図は拡径途中にあるトンネルを示したものと
なっている。
第１図に示すトンネルＴは、先に第２３図に示したもの
と同構成のものであり、全体として筒状に形成され地山
Ｇの土圧に抗して内部空間を形成するトンネル構造体２
と、該トンネル構造体２の内部に形成されるトンネル空
間３と、から構成されている。
前記トンネル構造体２は、構築すべきトンネルＴの長平
方向に形成された多数の小径トンネル構造物４．４．・
・・がそれらの径方向に連設されることにより構成され
ている。本実施例においては、これら小径トンネル構造
物４．４．・・・が径方向に環状に配設されることによ
り、このトンネル構造体２は全体的に断面円形の筒状を
成している。また、これら小径トンネル構造物４，４．
・・・の一つひとつは、本実施例ではシールドトンネル
により構成されたものとなっている。すなわち、第４図
に示すように、これら小径トンネル構造物４は、多数の
セグメント５．５．・・・により組み立てられた筒状構
造体６と、該筒状構造体６の背面側に後打ちされたコン
クリートあるいはモルタル等の裏込め硬化充填材７とか
ら成る覆工体８により覆工されたものとなっている。た
だしここで、前記筒状構造体６の、シールド機によって
掘削された掘削穴９の内径に対する径は、通常一般のシ
ールドトンネルと比べた場合に小径のものとなっている
。また、前記各小径トンネル構造物４は、隣り合う小径
トンネル構造物４との離間寸法が小径トンネル構造物４
自身の外径より小さく設定されており、これにより、互
いに隣接する小径トンネル構造物４の前記裏込め硬化充
填材７どぅしは互いに重合したものとなっている。そし
て、これにより、各小径トンネル構造物４，４．・・・
は連続して一体化されたものとなっている。
なお、第１図に示す構成において、各小径トンネル構造
物４の外径は例えば４１１ トンネルＴの内径（トンネ
ル空間３の径）は例えば２０＋ｎのものとしている。
前記トンネルＴを構築するには、初めに、多数の小径ト
ンネル構造物４．４．・・・より成るトンネル構造体２
を地山Ｇ内に先行構築する。このトンネル構造体２の構
築は下記の工程により行う。
すなわちまず、第１図に示した完成時において互いに隣
接する小径トンネル構造物４．４．・・・のうち、一つ
置きに配列されるもの （先行小径トンネル構造物４Ａ
）を先行構築する （第５図参照）。
これら先行小径トンネル構造物４Ａの構築は、各小径ト
ンネル構造物４をここではシールドトンネルより構成し
たものであるから、通常一般のシールド工法と同要領に
より行うことができる。すなわち第９図に示すように、
シールド機ｌＯを、その前面に設けたカッタ１１により
地山Ｇを掘削しながら推進させるとともに、シールド機
ｌＯの後方にて掘削穴９内に円弧状のセグメント５．５
・・・をリング状に組み上げて行き筒状構造体６を形成
していく。ただし、この場合、前記シールド機１０とし
てテールボイドの極めて大きいものを使用し、これによ
り筒状構造体６は、掘削穴９内径に対して小径に形成さ
れたものとなっている。筒状構造体６が形成された部分
については、その背面側空隙すなわち筒状構造体６と掘
削穴９との間に前記裏込め硬化充填材７を打設する。こ
れによって覆工体８が完成される。なお、同第９図中矢
印は、裏込め硬化充填材７の打設状態を示すものである
。
上記方法により、第６図に示すように先行小径トンネル
構造物４ Ａ、４ Ａ、・・が地山Ｇ内に形成されたな
らば、次いでそれら各先行小径トンネル構造物４Ａの間
に後行小径トンネル構造物４Ｂ、４Ｂ、・・・を形成す
る。
第７図に示すように、該後行小径トンネル構造物４Ｂの
形成工程も前記先行小径トンネル構造物４Ａと同様であ
る。ただし、先行小径トンネル構造物４ Ａ、４ Ａ、
・・・の離間距離は上述した如く小径トンネル構造物４
自身の径寸法よりも小さく設定されているので、２本の
先行小径トンネル構造物４ Ａ、４ Ａ 間に後行小径
トンネル構造物４Ｂを形成する際には、地山Ｇと共に、
両側の先行小径トンネル構造物４ Ａ、４ Ａ を構成
する前記裏込め硬化充填材７の一部をも同時に掘削（切
削）するものとする。その際、先行小径トンネル構造物
４Ａを構成する前記筒状構造体６が小径に形成されてい
るので、この筒状構造体６と干渉することなく裏込め硬
化充填材７のみを切削するすることが可能である。
そして、上記の如くシールド機ｌＯにて２つの先行小径
トンネル構造物４Ａ、４Ａ間を掘削するとともに、その
掘削穴９内に筒状構造体６を組み立ててゆき、その後そ
の背面側に裏込め硬化充填材７を打設すれば、第８図に
示すように、先行小径トンネル構造物４Ａ、４Ａ、・・
・と連続した後行小径トンネル構造物４Ｂ、４Ｂ、・・
・が形成され、これによりトンネル構造体２が構築され
る。
そして、上記の如くこれら小径トンネル構造物４．４．
・・・によりトンネル構造体２が構築されたならば、地
山Ｇにおける該トンネル構造体２により囲繞された部分
を掘削して前記トンネル空間３を形成すれば、第１図（
または第２３図）の如き目的とするトンネルＴが完成す
る。トンネル構造体２の内部地山の掘削は、通常一般に
使用される掘削機によればよい。この際、前記トンネル
構造体２か既に地山Ｇ内に構築され、これにより地山Ｇ
が支持されているので、支保工等、補強のための付帯工
事を一切行うことなく、あるいは極めて簡便な補強工事
のみで安全に掘削することができる。
さて、上記の如く構築される前記トンネルＴの拡径であ
るが、前記トンネルＴを拡径するにあたっては、第１図
に示す如く前記トンネルＴの外方、つまり前記トンネル
構造体２の外方に、前記トンネル構造体２の延在方向に
沿って、複数の予備小径トンネル構造物４′、４’ 、
・・ を予め形成しておく。
なお、ここで断っておくと、このトンネルの拡径方法の
後に本発明に係るトンネルの縮径方法を説明するが、そ
の説明をする上で、図の重複を避けるためこの上記第１
図〜第３図において、前記予備小径トンネル構造物４′
には別符号４″を同時に付して、それを “間引用小径
トンネル構造物と称するものとしている。従って、ここ
でのトンネルの拡径方法の説明においては、間引用小径
トンネル構造物４″は無視し前記予備小径トンネル構造
物４′のみを考慮されたい。
前記予備小径トンネル構造物４′は、前記小径トンネル
構造物４．４．・・・の間に対応してこの場合１つ置き
に構築している。従って、本実施例のものでは、前記ト
ンネル構造体２を２４本の小径トンネル構造物４で構成
したのに対し、前記予備小径トンネル構造物４′を１２
本構築したものとなっている。また、本実施例では該予
備小径トンネル構造物４′ もシールドトンネルにより
構成している。
これら予備小径トンネル構造物４′の構築は、前記トン
ネル構造体２の構築後、隣り合う小径トンネル構造物４
．４間の外方に、それら隣り合う両方の小径トンネル構
造物４．４と径方向に一部が重畳するように構築する。
この予備小径トンネル構造物４′の構築は前記小径トン
ネル構造物４の構築と同様に行えばよい。先に構築され
た小径トンネル構造物４との重合部については、上記の
先行小径トンネル構造物４Ａに対する後行小径トンネル
構造物４Ｂの場合と同じように、その重合部を地盤Ｇと
共に掘削する。
そして、上記トンネルＴが断面変更開始点つまり拡径開
始点に差し掛かったならば、第１０図に示すように各小
径トンネル構造物４，４．・・の進路をトンネルＴの中
心軸（トンネル空間３の中心軸）から遠ざかるように変
更し、トンネル構造体２をテーパ状に形成していく。こ
のように、トンネル構造体２をテーパ状に拡径していく
には前記小径トンネル構造物４．４．・・の重合部寸法
をそれに応じて徐々に小さくしていく必要がある。その
際本実施例では第２図に示すように、各小径トンネル構
造物４のうち、共通の予備小径トンネル構造物４′ と
重合して隣接した小径トンネル構造物４゜４の間隔のみ
を漸次拡げていくようにする。つまり、それ以外の小径
トンネル構造物４．４間は拡径開始前（第１図の状態）
と同寸性分重合させである。
また、上記のように、共通の予備小径トンネル構造物４
′ と重合して隣接した小径トンネル構造物４．”４
の間隔を徐々に拡げていくのに伴い、第２図の如くそれ
ら離間させていく小径トンネル構造物４．４ 間に前記
予備小径トンネル構造物４′を順次割り込ませていく。
この、離間させていく小径トンネル構造物４．４ に対
する予備小径トンネル構造物４′の割り込み率としては
、小径トンネル構造物４．４ に対する該予備小径トン
ネル構造物４′の重合寸法が、常に小径トンネル構造物
４．４．・・・どうしの重合寸法と同程度となるように
する。
上記の如き作業を進めることにより、第３図に示すよう
に各予備小径トンネル構造物４′はやがて離間された小
径トンネル構造物４．４ の間に完全に入り込み、小径
トンネル構造物４，４．・・・と予備小径トンネル構造
物４′ とが一体の形状に連続した構造体、すなわち拡
径されたトンネル構造体２′が形成される。すなわち、
これによって拡径されたトンネルＴ′か構築される。本
実施例において、この拡径されたトンネルＴ′の内径、
は３０ｍとなっている。
そして、上記状態となったなら゛ば以後は、第１Ｏ図に
も示すように各小径トンネル構造物４．４および予備小
径トンネル構造物４′ 、４’ 、・の進路を直進方向
、つまりトンネル空間３の軸中心に沿った方向に変更す
れば、以降は拡径されたトンネル構造体２′が長手方向
に連続して形成されていく。
以上のように、上記トンネルの拡径方法によれば、上述
した如き優れた利点を有するトンネルＴの断面を極めて
合理的に拡張することができる。
また、トンネルＴの拡径に当たっては、上記のように予
備小径トンネル構造物４′を常に、トンネル構造体２を
構成する小径トンネル構造体４に重合させているので、
拡径途中においてもトンネル構造体２全体の強度が保た
れかっ止水性も確保することができる。
なお、図示例のものでは予備小径トンネル構造物４′を
構成する筒状構造体６を、小径トンネル構造物４の筒状
構造体６に比較して大径のものとしている。これは、予
備小径トンネル構造物４′が小径トンネル構造物４より
も後から構築するものであって、小径トンネル構造物４
の如く構築後にその一部が切削されるようなことかない
からである。よって、この予備小径トンネル構造物４′
の筒状構造体６を、小径トンネル構造物４の筒状構造体
６と同径としても別設構わない。
また、上記実施例のものでは、トンネル構造体２の外方
に予め予備小径トンネル構造物４′を１２本構築してお
くものとしているが、この予備トンネル構造物４′の設
置本数はトンネルＴの拡径率によって適宜変更可能であ
ることは言うまでもない。
また、予備小径トンネル構造物４′は、拡径される前の
トンネル構造体２に予ぬ不随させて形成しておくもので
あるが、その際、これら予備小径トンネル構造物４′は
、少なくともトンネルＴの拡径開始点以前において第１
図の如くトンネル構造物２に重合していればよく、拡径
開始点よりも十分手前の区間においては、該予備小径ト
ンネル構造物４′をトンネル構造体２と独立させておい
ても構わない。
次に、第１１図ないし第１８図のものは、府記トンネル
Ｔを構成するトンネル構造体２のその他の構成例を示し
たものである。これらの図において上記実施例のものと
同じ構成要素には同一符号を付してその説明を省略する
ものとする。
上記図示されたものについて説明すると、第１１図のも
のは、各小径トンネル構造物４を構成する覆工体８の内
部、つまりこの場合では筒状構造体６の内部空間内をコ
ンクリート１５で充填したものである。
また、第１２図のものは、各小径トンネル構造物４のう
ち、先行小径トンネル構造物４Ａの覆工体８を、後行小
径トンネル構造物４Ｂとの重なり部において卵重なり部
よりも肉厚に形成したものである。
第１３図のものは、小径トンネル構造物４の覆工体８の
内部に、小径トンネル構造物４の連設方向に延びた補強
部材１６を設けたものである。また、本構成のものでは
、後行小径トンネル構造物４Ｂのテールボイドは先行小
径トンネル構造物４Ａのテールボイドに対し小さいもの
としている。
第１４図のものは、上記第１３図のものにおいて前記補
強部材１６どうしを接続金具１７およびつなぎ部材１８
を介して接続することにより補強部材１６を一体化させ
たものである。
第１５図のものは、上記第１４図のものにおいて覆工体
８の内部にコンクリート１５を充填したものである。
第１６図のものは、各小径トンネル構造物４の覆工体８
を、セグメント覆工法に因らず場所打ちライニング工法
により形成したものである。なお図示のものは、覆工体
８を上記第１２図のものと同様の形状としている。
さらに、第１７図のものは、トンネル構造体２を構成す
る小径トンネル４，４．・・・のうち先行小径トンネル
構造物４Ａを第１８図に示した構造としたものである。
第１８図に示す先行小径トンネル構造物４Ａは、覆工体
８を全て特殊セグメント５５′ 、・・により構成した
ものである。この特殊セグメント５′は、前述のセグメ
ント５と裏込め硬化充填材７とにより構成される覆工体
８におけるセグメント５に相当する部分がＲＣ造（鉄筋
コンクリート造）または鋼製の高強度部５ａとなってお
り、裏込め硬化充填材７に相当する部分が無筋コンクリ
ート部５ｂとなったものである。すなわち、後行小径ト
ンネル構造物４Ｂの構築の際には該先行小径トンネル構
造物４Ａの前記無筋コンクリート部５ｂの部分を切削す
るようにしたものである。ちなみにこの場合には、先行
小径トンネル構造物４Ａの構築の際に、現場打ちコンク
リートの打設が必要な（なると共に、均一な品質がのも
のが確実に得られるものとなる。
上記実施例に述べたトンネルの拡径方法は、トンネル構
造体２が例えば上記何れの構造のものであっても同様に
適用することができる。−例として、トンネル構造体２
が上記第１３図のものであった場合には、第１９図ない
し第２１図に示すように施工すればよい。
すなわち、予備小径トンネル構造物４′が小径トンネル
構造物４．４間に割り込みを開始した時点で、補強部材
１６をその予備小径トンネル構造物４′間にも掛は渡す
ようにし、最終的に第２１図に示す如く拡径されて連続
したトンネル構造体２′を構成するようにすればよし１
゜
さらに、上記実施例においては、トンネル構造体２が縦
断面において筒状に閉環された構成のものについて説明
したが、本発明に係るトンネルの拡径方法は、第２２図
に示すように例えばトンネル空間３の一部（図示例のも
のは上半部）のみが上記の如く小径トンネル構造物４．
４．・・・により構成されたものに対しても上記同様に
適用することが可能である。なお、この第２２図に示す
トンネルＴでは、トンネル底部（インバート部）にコン
クリート１９を打設したものとなっている。
次に、本発明に係るトンネルの縮径方法、つまりトンネ
ル断面を縮小する方法について説明する。
本発明に係るトンネルの縮径方法は、概略的１こは上記
説明したトンネルの拡径方法の逆の作業を行うことによ
って達成される。すなわち、縮径すべき元のトンネルが
上記第３図に示したトンネルＴ′であったと仮定すると
、第２図は縮径途中の状況を示し几もの、そして第１図
に示すもの力・縮径完了されたトンネルＴとなる。なお
、先に断ったように、以降のトンネルの縮径方法におい
ては、各図中における前記予備小径トンネル構造物４′
を、間引用小径トンネル構造物４″と読み替えるものと
する。
本発明に係るトンネルの縮径方法につし）でさらに詳し
く説明すれば、第３図に示すトンネルＴ′を縮径するに
は、このトンネルＴ′のトンネル構造体２′を構成する
各小径トンネル構造物４，４゜・・・のうちから、所定
間隔置きに複数の間引用小径トンネル構造物４″、４″
、・・・を選択する。
そして、トンネルＴ′の断面変更地点つまり縮径開始地
点に指し掛かったならば、前記間引用小径トンネル構造
物４″を除く各小径トンネル構造物４，４．・・・を、
トンネル空間３の軸中心に近付くようにテーパ状に形成
していく。そして、それ（こ伴わせて間引用小径トンネ
ル構造物４″、４″の進路を、一連の小径トンネル構造
物４の配置列の外方に徐々に外していく。
そして、それと共に、間引用小径トンネル構造物４″を
挟む位置に存在した小径トンネル構造物４．４間の離間
距離を第２図の如く徐々に小さくしていく。ただし、小
径トンネル構造物４におけるその他の重合部の重合率は
一定に保持する。
そして、やがて第１図の如く、間引用小径トンネル構造
物４″を挟む位置にあった小径トンネル構造物４，４ど
うしを重合させることにより、縮径されたトンネル構造
体２が完成し、トンネルの縮径は完了する。
そのとき、前記間引用小径トンネル構造物４″４″ ・
・・は図示の如く、縮径されたトンネル構造物２の外方
に存在するものとなる。これら外方（こ残された間引用
小径トンネル構造物４″につし）て述べれば、前記縮径
されたトンネルＴを再び拡径する必要かない場合には、
上記の如くトンネルの縮径が完了された時点でそれら間
引用小径トンネル構造物４“の構築をストップさせてよ
い。その際、該間引小径トンネル構造物４″をンールド
トンネルにより構成していた場合には、ノールド機をそ
の時点て埋め殺しとすればよい。
また、上記のトンネルの縮径方法においても、該方法の
適用されるトンネルか第３図に示したものに限られるも
のではなく、例えば先に第１２図ないし第２２図に示し
た構造のトンネルにも無論同様に適用できる。
以上のように、上記トンネルの縮径方法によれば、大断
面にして優れた利点を有するトンネルＴの断面を極めて
合理的に縮小することができる。
また、トンネルＴ′の縮径に当たり、上記のように間引
用小径トンネル構造物４″を、常にトンネル構造体２を
構成する小径トンネル構造体４に重合させているので、
縮径途中においてもトンネル構造体２全体の強度を保ち
かつ止水性も確保することができる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figures 1 to 3 show an embodiment of the tunnel diameter expansion method according to claim 1 of the present invention, and at the same time, an embodiment of the tunnel diameter reduction method according to claim 2 of the present invention. It is. First, a method for expanding the diameter of a tunnel, which is the invention according to claim 1 of the present invention, will be explained. In FIGS. 1 to 3, FIG. 1 shows the tunnel T with its enlarged diameter surface, and FIG. 3 shows the tunnel T' after its diameter has been enlarged. Furthermore, Figure 2 shows a tunnel in the middle of its diameter expansion. The tunnel T shown in FIG. 1 has the same configuration as the one shown in FIG. body 2
and a tunnel space 3 formed inside the tunnel structure 2. The tunnel structure 2 includes a large number of small diameter tunnel structures 4.4. formed in the longitudinal direction of the tunnel T to be constructed.・
... are arranged in succession in the radial direction. In this embodiment, these small diameter tunnel structures 4.4. ... are arranged in a ring shape in the radial direction, so that the tunnel structure 2 has an overall cylindrical shape with a circular cross section. Moreover, these small diameter tunnel structures 4, 4.
. . . is constructed by a shield tunnel in this embodiment. That is, as shown in FIG. 4, these small diameter tunnel structures 4 are composed of a large number of segments 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5 . ... and a lining body 8 consisting of a cylindrical structure 6 assembled by ... and a hardened backfilling filler 7 such as concrete or mortar that is post-cast on the back side of the cylindrical structure 6. It has become something like this. However, the diameter of the cylindrical structure 6 relative to the inner diameter of the excavated hole 9 excavated by the shield machine is usually smaller than that of a general shield tunnel. Further, each of the small diameter tunnel structures 4 has a distance between the adjacent small diameter tunnel structures 4 and the small diameter tunnel structure 4.
It is set to be smaller than its own outer diameter, so that the backfilling hardened fillers 7 of mutually adjacent small diameter tunnel structures 4 are mutually polymerized. As a result, each small diameter tunnel structure 4, 4. ...
are continuous and integrated. In the configuration shown in FIG. 1, the outer diameter of each small diameter tunnel structure 4 is, for example, 411, and the inner diameter of the tunnel T (diameter of the tunnel space 3) is, for example, 20+n. To construct the tunnel T, first, a large number of small diameter tunnel structures 4.4. Tunnel structure 2 consisting of...
will be constructed in advance within the ground G. Construction of this tunnel structure 2 is performed by the following steps. That is, first, the small diameter tunnel structures 4.4. which are adjacent to each other at the time of completion shown in FIG. ..., which are arranged every other time (preceding small diameter tunnel structure 4A)
) is constructed in advance (see Figure 5). The construction of these preceding small diameter tunnel structures 4A can be carried out in the same manner as the general shield construction method, since each small diameter tunnel structure 4 here is constituted by a shield tunnel. That is, as shown in Figure 9,
The shield machine 1O is propelled while excavating the ground G with the cutter 11 provided on the front thereof, and an arc-shaped segment 5.5 is cut into the excavated hole 9 at the rear of the shield machine 1O.
... are assembled into a ring shape to form a cylindrical structure 6. However, in this case, a shield machine 10 with an extremely large tail void is used, so that the cylindrical structure 6 is formed to have a smaller diameter than the inner diameter of the excavated hole 9. In the portion where the cylindrical structure 6 is formed, the back-filling hardened filler 7 is placed in the gap on the back side thereof, that is, between the cylindrical structure 6 and the excavated hole 9. As a result, the lining body 8 is completed. Note that the arrows in FIG. 9 indicate the placement state of the backfilling hardened filler 7. When the preceding small diameter tunnel structures 4 A, 4 A, etc. are formed in the ground G by the above method as shown in FIG. Small diameter tunnel structures 4B, 4B, . . . are formed. As shown in FIG. 7, the formation process of the trailing small diameter tunnel structure 4B is also the same as that of the preceding small diameter tunnel structure 4A. However, the preceding small diameter tunnel structure 4A, 4A,
As mentioned above, the distance between...
Since it is set smaller than its own diameter dimension, when forming the trailing small diameter tunnel structure 4B between the two leading small diameter tunnel structures 4A, 4A, it is necessary to
A portion of the backfilling hardened filler 7 constituting the preceding small diameter tunnel structures 4A, 4A on both sides shall be excavated (cut) at the same time. At this time, since the cylindrical structure 6 constituting the preceding small diameter tunnel structure 4A is formed to have a small diameter, only the backfilling hardened filler 7 can be cut without interfering with the cylindrical structure 6. is possible. Then, as described above, the shield machine IO is used to excavate between the two preceding small diameter tunnel structures 4A, 4A, and the cylindrical structure 6 is assembled in the excavated hole 9, and then back-filled and hardened. Once the filling material 7 is cast, as shown in FIG. 8, the preceding small diameter tunnel structures 4A, 4A, . . .
・Continuous trailing small diameter tunnel structures 4B, 4B,...
* is formed, thereby constructing the tunnel structure 2. As mentioned above, these small diameter tunnel structures 4.4.
If the tunnel structure 2 is constructed by ..., the part surrounded by the tunnel structure 2 in the ground G is excavated to form the tunnel space 3, as shown in FIG.
Alternatively, the desired tunnel T as shown in FIG. 23) is completed. The internal ground of the tunnel structure 2 may be excavated using a commonly used excavator. At this time, the tunnel structure 2 has already been constructed within the ground G.
Since the tunnel is supported, excavation can be carried out safely without any additional reinforcement work such as shoring, or with only extremely simple reinforcement work. Now, regarding the diameter expansion of the tunnel T constructed as described above, in expanding the diameter of the tunnel T, the outside of the tunnel T, that is, the outside of the tunnel structure 2, as shown in FIG. Along the extending direction of the tunnel structure 2, a plurality of preliminary small diameter tunnel structures 4', 4',
... is formed in advance. It should be noted here that the tunnel diameter reduction method according to the present invention will be explained after this tunnel diameter expansion method, but in order to avoid duplication of diagrams, this above-mentioned first part will be explained.
In Figures to Figure 3, the preliminary small diameter tunnel structure 4'
A separate code 4'' has been added to the structure, and it is referred to as a ``small diameter tunnel structure.'' Therefore, in explaining the tunnel diameter expansion method here, please ignore the temporary small diameter tunnel structure 4'' and consider only the preliminary small diameter tunnel structure 4'.The preliminary small diameter tunnel structure 4' is In this case, every other small-diameter tunnel structure 2 is constructed correspondingly between the small-diameter tunnel structures 4. 4, whereas the preliminary small diameter tunnel structure 4' was constructed with 12
This is what was originally constructed. Further, in this embodiment, the preliminary small diameter tunnel structure 4' is also constituted by a shield tunnel. These preliminary small diameter tunnel structures 4' are constructed after the tunnel structure 2 is constructed, and the adjacent small diameter tunnel structures 4' are constructed.
．． The small diameter tunnel structure 4.4 is constructed so as to partially overlap in the radial direction with both of the adjacent small diameter tunnel structures 4.4. This preliminary small diameter tunnel structure 4' may be constructed in the same manner as the construction of the small diameter tunnel structure 4 described above. Regarding the overlapping part with the previously constructed small diameter tunnel structure 4, the overlapping part is excavated together with the ground G in the same manner as in the case of the following small diameter tunnel structure 4B with respect to the preceding small diameter tunnel structure 4A. When the tunnel T approaches the cross-section change start point, that is, the diameter expansion start point, each small-diameter tunnel structure 4, 4. ... is changed so as to move away from the central axis of the tunnel T (the central axis of the tunnel space 3), and the tunnel structure 2 is formed into a tapered shape. In this way, in order to expand the diameter of the tunnel structure 2 into a tapered shape, the small diameter tunnel structure 4.4. It is necessary to gradually reduce the size of the overlapping portion of .... At this time, in this embodiment, as shown in FIG. 2, among the small-diameter tunnel structures 4, only the spacing between adjacent small-diameter tunnel structures 4°4 is gradually reduced by overlapping with the common preliminary small-diameter tunnel structure 4'. Try to expand it. In other words, the other small diameter tunnel structures between 4 and 4 are before the start of diameter expansion (the state shown in Figure 1).
This is the same size polymerization. In addition, as mentioned above, the common preliminary small diameter tunnel structure 4
′ and the adjacent small diameter tunnel structure 4. ”4
As the distance between the two tunnel structures 4.4 is gradually widened, the preliminary small diameter tunnel structures 4' are successively inserted between the small diameter tunnel structures 4.4 that are being spaced apart as shown in FIG. As for the interruption rate of the preliminary small-diameter tunnel structure 4' to the small-diameter tunnel structure 4.4 that is being separated, the overlapping dimension of the preliminary small-diameter tunnel structure 4' with respect to the small-diameter tunnel structure 4.4 is always small-diameter. Tunnel structure 4.4. ...The polymerization dimensions should be the same as each other. By proceeding with the above-mentioned work, as shown in FIG. 3, each preliminary small diameter tunnel structure 4' will eventually completely enter between the small diameter tunnel structures 4. ．． ... and the preliminary small-diameter tunnel structure 4' are integrated into a continuous structure, that is, a tunnel structure 2' with an enlarged diameter is formed. That is,
As a result, a tunnel T' with an enlarged diameter is constructed. In this embodiment, the inner diameter of this enlarged tunnel T',
is 30m. Once the above condition has been reached, the course of each small diameter tunnel structure 4.4 and preliminary small diameter tunnel structures 4', 4', . If the direction is changed along the axial center of the space 3, a tunnel structure 2' with an enlarged diameter is formed continuously in the longitudinal direction. As described above, according to the tunnel diameter expansion method described above, the cross section of the tunnel T, which has the above-mentioned excellent advantages, can be expanded very rationally. Furthermore, when expanding the diameter of the tunnel T, the preliminary small-diameter tunnel structure 4' is always superimposed on the small-diameter tunnel structure 4 constituting the tunnel structure 2 as described above.
Even during diameter expansion, the strength of the entire tunnel structure 2 can be maintained and watertightness can be ensured. In the illustrated example, the cylindrical structure 6 constituting the preliminary small-diameter tunnel structure 4' has a larger diameter than the cylindrical structure 6 of the small-diameter tunnel structure 4. This is because the preliminary small diameter tunnel structure 4' is constructed after the small diameter tunnel structure 4.
This is because there is no possibility that a part of the structure will be cut after construction. Therefore, this preliminary small diameter tunnel structure 4'
The cylindrical structure 6 may be provided separately even if it has the same diameter as the cylindrical structure 6 of the small diameter tunnel structure 4. Further, in the above embodiment, 12 preliminary small diameter tunnel structures 4' are constructed in advance outside the tunnel structure 2, but the number of preliminary tunnel structures 4' installed is limited to the tunnel T. Needless to say, it can be changed as appropriate depending on the diameter expansion ratio. Further, the preliminary small diameter tunnel structures 4' are formed in advance to be attached to the tunnel structure 2 before the diameter is expanded, but in this case, these preliminary small diameter tunnel structures 4' are formed at least The first point before the starting point of tunnel T expansion.
As shown in the figure, it is sufficient that the preliminary small-diameter tunnel structure 4' is overlapped with the tunnel structure 2, and in a section sufficiently before the diameter expansion start point, the preliminary small-diameter tunnel structure 4' may be made independent of the tunnel structure 2. . Next, FIGS. 11 to 18 show other configuration examples of the tunnel structure 2 constituting the Fuuki tunnel T. In these figures, the same components as those in the above embodiment are given the same reference numerals and their explanations will be omitted. To explain what is shown above, in the one shown in FIG. 11, the inside of the lining body 8 constituting each small diameter tunnel structure 4, that is, the internal space of the cylindrical structure 6 in this case, is filled with concrete 15. This is what I did. In addition, in the one in FIG. 12, the lining 8 of the leading small diameter tunnel structure 4A of each small diameter tunnel structure 4 is thicker at the overlapped part with the trailing small diameter tunnel structure 4B than at the overlapping part. It was formed in In the one shown in FIG. 13, a reinforcing member 16 is provided inside the lining body 8 of the small-diameter tunnel structure 4 and extends in the direction in which the small-diameter tunnel structure 4 is connected. Further, in this configuration, the tail void of the trailing small diameter tunnel structure 4B is smaller than the tail void of the preceding small diameter tunnel structure 4A. The one shown in FIG. 14 is the same as the one shown in FIG.
The reinforcing member 16 is integrated by connecting through the reinforcing member 16. In the case shown in FIG. 15, the inside of the lining body 8 is filled with concrete 15 in the case shown in FIG. 14 above. The one in FIG. 16 shows the lining 8 of each small diameter tunnel structure 4.
was formed using the cast-in-place lining method rather than the segment lining method. In the illustrated example, the lining body 8 has the same shape as that shown in FIG. 12 above. Furthermore, the one in FIG. 17 shows small diameter tunnels 4, 4. . . . The preceding small diameter tunnel structure 4A has the structure shown in FIG. 18. In the preceding small diameter tunnel structure 4A shown in FIG. 18, the lining body 8 is entirely composed of special segments 55', . This special segment 5' has a part corresponding to the segment 5 in the lining body 8 composed of the above-mentioned segment 5 and backfilling hardened filler 7, which is made of RC construction (reinforced concrete construction) or steel high-strength part 5a. The part corresponding to the back-filled hardened filler 7 becomes the unreinforced concrete part 5b. That is, when constructing the trailing small diameter tunnel structure 4B, the unreinforced concrete portion 5b of the preceding small diameter tunnel structure 4A is cut. Incidentally, in this case, when constructing the preceding small-diameter tunnel structure 4A, it is necessary to place concrete on site (this also ensures that uniform quality is obtained. The tunnel diameter expansion method described above can be similarly applied to any of the above-mentioned structures for the tunnel structure 2. - For example, the tunnel structure 2
If it is as shown in FIG. 13 above, the construction may be carried out as shown in FIGS. 19 to 21. That is, at the point when the preliminary small diameter tunnel structure 4' starts intervening between the small diameter tunnel structures 4.4, the reinforcing member 16 is also passed between the preliminary small diameter tunnel structures 4', and finally As shown in FIG. 21, the diameter may be expanded to form a continuous tunnel structure 2'.
゜Furthermore, in the above embodiment, the tunnel structure 2 has a closed cylindrical structure in the vertical cross section. Only a part of the tunnel space 3 (the upper half in the illustrated example) is a small diameter tunnel structure 4 as described above.
4. It is also possible to apply the above-mentioned method to a device configured by... In addition, in the tunnel T shown in FIG. 22, concrete 19 is poured into the tunnel bottom (invert part). Next, a method for reducing the diameter of a tunnel according to the present invention, that is, a method for reducing the tunnel cross section will be explained. The method for reducing the diameter of a tunnel according to the present invention is generally achieved by performing the reverse operation of the method for expanding the tunnel diameter described above. That is, assuming that the original tunnel to be reduced in diameter was the tunnel T' shown in Fig. 3 above, Fig. 2 shows the situation in the middle of diameter reduction, and the force and contraction shown in Fig. 1 are as follows. The tunnel T has completed its diameter. As mentioned above, in the tunnel diameter reduction method described below, the preliminary small diameter tunnel structure 4' in each figure is
shall be read as a small-diameter tunnel structure 4''.To explain in more detail in the tunnel diameter reduction method according to the present invention, in order to reduce the diameter of the tunnel T' shown in FIG. , a plurality of small diameter tunnel structures 4'', 4'' are arranged at predetermined intervals from among the small diameter tunnel structures 4, 4゜, which constitute the tunnel structure 2' of this tunnel T'.
,... Select. When the tunnel T' reaches the cross-sectional change point, that is, the diameter reduction start point, each small-diameter tunnel structure 4, 4, except for the intervening small-diameter tunnel structure 4'',
It is formed into a tapered shape so as to approach the axial center of the tunnel space 3. Then, the course of the thinning small diameter tunnel structures 4'', 4'' is gradually moved outward from the arrangement row of the series of small diameter tunnel structures 4. The distance between the small diameter tunnel structures 4.4 that existed at positions sandwiching the small diameter tunnel structure 4'' is gradually reduced as shown in FIG. The ratio is kept constant. Then, as shown in Fig. 1, by polymerizing the small-diameter tunnel structures 4, 4, which are located on both sides of the intervening small-diameter tunnel structure 4'', a tunnel structure with a reduced diameter is created. The body 2 is completed and the diameter reduction of the tunnel is completed. At that time, the small diameter tunnel structure 4"4"
. . exist outside the diameter-reduced tunnel structure 2, as shown in the figure. Speaking outwardly (regarding the remaining small-diameter tunnel structure 4''), if there is no need to enlarge the diameter of the reduced tunnel T again,
When the diameter reduction of the tunnel is completed as described above, the construction of the thinning small diameter tunnel structure 4'' may be stopped. In that case, you can bury the Nord machine at that point. Furthermore, in the tunnel diameter reduction method described above, the tunnel to which the method is applied is not limited to the one shown in FIG. 3; for example, the tunnel having the structure shown in FIGS. Of course, it can also be applied in the same way. As described above, according to the tunnel diameter reduction method described above, the cross section of the tunnel T, which has an excellent advantage of having a large cross section, can be reduced very rationally. In addition, when reducing the diameter of the tunnel T', the thinning small-diameter tunnel structure 4'' is always superimposed on the small-diameter tunnel structure 4 constituting the tunnel structure 2 as described above.
Even during diameter reduction, the strength of the entire tunnel structure 2 can be maintained and water-tightness can be ensured.
以上説明したとおり、本発明に係るトンネルの拡径方法
によれば、アーチ状または筒状に形成され地山の土圧に
抗して内部空間を形成するトンネル構造体を有し、しか
も該トンネル構造体が、多数の小径トンネル構造物がそ
れらの径方向に重合するように連設されることにより構
成された大断面のトンネルにおいて、その断面を極めて
合理的に拡張することがてきる。しかも、トンネルの拡
径に当たっては、予備小径トンネル構造物を常にトンネ
ル構造体を構成する小径トンネル構造体に重合させてい
るので、拡径途中においてもトンネル構造体全体の強度
を簡便な補強工事で確保することができ、かつ上水性も
確保することができる。
また、本発明に係るトンネルの縮径方法によれば、同じ
く上記構造を有した大断面トンネルの断面縮小を合理的
に実現し、上記のトンネルの拡径方法と相まって、上記
構造により優れた作用を発揮する大断面トンネルの各種
状況に対する順応性を大きく高めることができ、これに
より、上記構造により優れた作用を有する大断面トンネ
ルの優位性を一層高めることができる、といった優れた
効果を奏する。As explained above, according to the tunnel diameter expansion method according to the present invention, the tunnel structure has a tunnel structure that is formed in an arch shape or a cylindrical shape and forms an internal space against the earth pressure of the ground, and the tunnel The cross section of the structure can be expanded very rationally in a tunnel with a large cross section, which is constructed by connecting a large number of small diameter tunnel structures such that they overlap in the radial direction. Moreover, when expanding the diameter of the tunnel, the preliminary small diameter tunnel structure is always superimposed on the small diameter tunnel structure that constitutes the tunnel structure, so even during diameter expansion, the strength of the entire tunnel structure can be increased by simple reinforcement work. water quality can be ensured, and water quality can also be ensured. Further, according to the tunnel diameter reduction method according to the present invention, it is possible to rationally reduce the cross section of a large cross-section tunnel having the above structure, and in combination with the above tunnel diameter expansion method, the above structure has an excellent effect. The adaptability of the large cross-section tunnel that exhibits the above-mentioned functions to various situations can be greatly improved, and this brings about the excellent effect that the superiority of the large cross-section tunnel that has the excellent function due to the above-mentioned structure can be further enhanced.
第１図ないし第３図は本発明に係るトンネルの拡径方法
および縮径方法の一実施例を示すものでそれぞれトンネ
ルの正面断面図、第４図は当実施例に係るトンネルのト
ンネル構造体を示す部分正面断面図、第５図ないし第９
図は当実施例に係るトンネル構造体の構築方法の一例を
示したもので第５図ないし第８図はそれぞれ小径トンネ
ル構造物を示す正面断面図、第９図は小径トンネル構造
物をシールド機と共に示す側断面図、第１θ図は本発明
が適用されたトンネルの拡径部（縮径部）近傍を概略的
に示す平面断面図、第１１図ないし第１７図は本発明が
適用されるトンネルのトンネル構造体の他の構成例を示
したものでそれぞれトンネル構造体の部分正面断面図、
第１８図は第１７図におけるトンネル構造体を構成する
先行小径トンネル構造物を示す正面断面図、第１９図な
いし第２１図は第１３図に示したトンネル構造体を有し
たトンネルの場合の拡径方法（縮径方法）の−例を示す
もので、それぞれトンネル構造体を予備小径トンネル構
造物（間引用小径トンネル構造物）と共に示した部分正
面断面図、第２２図は本発明が適用されるその他のトン
ネルを示した全体正面断面図、第２３図は本出願人が先
に発明した大断面トンネルを示す全体正面断面図である
。
し
２．２′・・・・・・トンネル構造体、３・・・・・・
トンネル空間、
４・・・・・・小径トンネル構造物、
４′・・・・・・予備小径トンネル構造物、４″・・・
・・・間引用小径トンネル構造物、８・・・・・・覆工
体。Figures 1 to 3 show an embodiment of the tunnel diameter expansion method and diameter reduction method according to the present invention, and are respectively front sectional views of the tunnel, and Figure 4 shows the tunnel structure of the tunnel according to this embodiment. FIGS. 5 to 9 are partial front sectional views showing
The figures show an example of the method for constructing a tunnel structure according to this embodiment. Figures 5 to 8 are front sectional views showing a small diameter tunnel structure, respectively, and Figure 9 is a shielding machine for a small diameter tunnel structure. FIG. 1θ is a side sectional view shown together with FIG. Other configuration examples of the tunnel structure of the tunnel are shown, including a partial front sectional view of the tunnel structure, and a partial front sectional view of the tunnel structure.
FIG. 18 is a front sectional view showing the preceding small-diameter tunnel structure constituting the tunnel structure in FIG. 17, and FIGS. 19 to 21 are enlarged views of the tunnel having the tunnel structure shown in FIG. 13. This shows an example of the diameter method (diameter reduction method), and FIG. 22 is a partial front cross-sectional view showing a tunnel structure together with a preliminary small-diameter tunnel structure (intermediate small-diameter tunnel structure). FIG. 23 is an overall front sectional view showing a large-section tunnel previously invented by the applicant. 2.2'...Tunnel structure, 3...
Tunnel space, 4...Small diameter tunnel structure, 4'...Preliminary small diameter tunnel structure, 4''...
・・・Small diameter tunnel structure, 8... Lining body.
Claims (2)
て内部空間を形成するトンネル構造体と、該トンネル構
造体の内側に形成されるトンネル空間とから成り、しか
も前記トンネル構造体が、多数の小径トンネル構造物が
それらの径方向に重合するように連設されることにより
構成されて成るトンネルの拡径方法であって、 前記トンネル空間を形成してなる前記トンネル構造体の
外方に、該トンネル構造体に沿う予備の小径トンネル構
造物を予め略等間隔で複数本構築しておき、 少なくともトンネル断面変更開始点より手前において、
前記各予備の小径トンネル構造物を、該予備の小径トン
ネル構造物の径方向に対する一部が前記トンネル構造体
と重合する状態とし、トンネル断面変更開始点より、前
記トンネル構造体を、該トンネル構造体を構成する前記
小径トンネル構造物間の離間距離を所定箇所に於いて漸
次拡げていくことにより前記トンネル空間の軸中心から
徐々に遠ざかるようにテーパ状に形成していくと共に、 上記操作により互いの隣接距離を漸次離されていく前記
小径トンネル構造物間に、前記予備の小径トンネル構造
物を重合状態を保持したまま徐々に割り込ませてゆき、 最終的に、前記予備の小径トンネル構造物と前記トンネ
ル構造体を構成する小径トンネル構造体とが連続した拡
径されたトンネル構造体を形成することを特徴とするト
ンネルの拡径方法。(1) It consists of a tunnel structure formed in an arch shape or a cylindrical shape and forming an internal space against the earth pressure of the ground, and a tunnel space formed inside the tunnel structure, and the tunnel structure A method for expanding the diameter of a tunnel, the tunnel structure having a plurality of small-diameter tunnel structures arranged in series so as to overlap in the radial direction, the tunnel structure forming the tunnel space. A plurality of preliminary small-diameter tunnel structures are constructed in advance at approximately equal intervals along the tunnel structure, at least before the starting point of changing the tunnel cross section,
Each of the preliminary small-diameter tunnel structures is brought into a state in which a portion of the preliminary small-diameter tunnel structure in the radial direction overlaps with the tunnel structure, and from the tunnel cross-section change starting point, the tunnel structure is By gradually increasing the distance between the small-diameter tunnel structures constituting the body at predetermined locations, the tunnel space is formed into a tapered shape gradually moving away from the axial center of the tunnel space. The preliminary small-diameter tunnel structure is gradually inserted between the small-diameter tunnel structures that are gradually separated by an adjacent distance of A method for expanding a tunnel, characterized in that the tunnel structure includes a continuous, enlarged tunnel structure with a small-diameter tunnel structure.
て内部空間を形成するトンネル構造体と、該トンネル構
造体の内側に形成されるトンネル空間とから成り、しか
も前記トンネル構造体が、多数の小径トンネル構造物が
それらの径方向に重合するように連設されることにより
構成されて成るトンネルの縮径方法であって、 前記小径トンネル構造物のうち所定間隔を置いて選択し
た複数の間引用小径トンネル構造物を、該間引用小径ト
ンネル構造物と隣接する小径トンネル構造物との重合状
態を保持したまま一連の小径トンネル構造物の配置列の
外方に徐々に外していくと共に、 前記間引用小径トンネル構造物を除く一連の小径トンネ
ル構造物を前記トンネル空間の軸中心に徐々に近付くよ
うにテーパ状に形成することにより、前記間引用小径ト
ンネル構造物に隣接した小径トンネル構造物どうしを互
いに漸次接近させてゆき、 最終的に、前記間引き用小径トンネル構造物に隣接して
いた小径トンネル構造物どうしを互いに重合させること
により前記トンネル構造体を縮径することを特徴とする
トンネルの縮径方法。(2) It consists of a tunnel structure formed in an arch shape or a cylinder shape and forming an internal space against the earth pressure of the ground, and a tunnel space formed inside the tunnel structure, and the tunnel structure A method for reducing the diameter of a tunnel in which the body is constituted by a number of small-diameter tunnel structures arranged in series so as to overlap in the radial direction, the method comprising: Gradually remove the selected plurality of intervening small-diameter tunnel structures to the outside of a series of small-diameter tunnel structures while maintaining the overlapping state of the intervening small-diameter tunnel structures and the adjacent small-diameter tunnel structures. At the same time, by forming a series of small-diameter tunnel structures excluding the small-diameter tunnel structure in a tapered shape so as to gradually approach the axial center of the tunnel space, the narrow-diameter tunnel structures adjacent to the small-diameter tunnel structure are The small diameter tunnel structures are gradually brought closer to each other, and finally the small diameter tunnel structures adjacent to the thinning small diameter tunnel structure are overlapped with each other to reduce the diameter of the tunnel structure. Characteristic tunnel diameter reduction method.
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2816397B2 JP2816397B2 (en) | 1998-10-27 |
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- 1990-06-29 JP JP2171942A patent/JP2816397B2/en not_active Expired - Fee Related
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