JPH0468199A - トンネルの合流方法および分岐方法 - 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、トンネルの合流方法および分岐方法に係わり
、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合流方法および分岐方法に関する
ものである。

【従来の技術】

現在、トンネル工法としては既に様々なものが提供され
ている。これらトンネル工法のうち、特にシールド工法
は硬岩以外のあらゆる他山に適用でき、しかも地」二施
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へ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」
−となるシールド機も計画されている。 しかしながら、」二部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の、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＝２．５Ｄ２〜３．５Ｄ２（Ｄ　
　シールド機外径、■１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乙のとなる。 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、特に、シールド工法によってトンネルの合流部・
分岐部の施］二を行うことは不可能でありノこ。 このため従来では、シールドトンネルにおいても、その
ような合流・分岐部についてはＮ　Ａ　Ｔ　Ｍ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合
流・分岐が必要なトンネルについては当初よりＮＡＴＭ
Ｔ法により計画していた。 ＮΔＴＭ工法では、断面形状の変更、分岐部施工か自由
であるからである。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、周知の如＜　Ｎ　Ａ　Ｔ　Ｍ　ｌ−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
法が必須であり、しかも薬注作業は非常に高価であるば
かりでなしこれら薬注を実施しても完全な遮水は臨むこ
とができない、といった問題を含んでいる。 また、それら分岐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」二、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上型も膨大なもの
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、」−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２−４０７　／Ｉ号明細書「大断面トンネルおよ
びその構築方法」）。 このトンネルの概略を説明すると、該トンネル３０は、
アーチ状また（ｊ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」−法あるいは推進管トンネル空間等により構
築される。そして、この大断面トンネル３０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を他山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を構成づ−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が一体に
形成されたしのとなっている。 」−記の大断面トンネル３０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、
小径なるノ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、ンールドエ法を適用できる全ての他山に適
用できる、等の優れた効果を奏するものとなる。 本発明は」二部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」二部トンネルの
合流・分岐を実現することにより、シールドトンネルお
よびＮ　Ａ　Ｔ　Ｍ　ｌ−ンネルがそれぞれ抱える」二
部弊害を一挙解消する、トンネルの合流方法および分岐
方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

本発明の請求項Ｉに記載した発明は、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た複数のトンネ
ルを合流させる方法であって、前記各トンネルの進路を
、これら各トンネルの軸線が相対的に漸次接近して最終
的に１本に収束するように変更し、上記トンネルの進路
の変更により各トンネルが漸次近接し前記各トンネル構
造体が接触した時点より、それら互いに接触する一方の
トンネル構造体の小径トンネル構造物の間に他方のトン
ネルの構造体の小径トンネル構造物を順次割り込ませて
重合させてゆき、それら双方の小径トンネル構造物が互
いに重合してなる合成部分については正面断面視におい
て該合成部分が直線的となるように小径トンネル構造物
を配列していくことにより中壁を構成していくと共に、
各トンネル構造体の前記中壁以外の曲面部については該
曲面部を構成する小径トンネル構造物の重合状態が常に
一定に保持されるよう該曲面部の曲率半径を漸次大きく
して行き、最終的に、所定の曲率半径を有したトンネル
構造体を構成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
ンネルの分岐方法であって、少なくとも前記トンネルの
分岐前において、予め前記トンネル空間内に、前記トン
ネル構造体を構成する前記小径トンネル構造物と略同径
の小径トンネル構造物を連設することにより中壁を形成
して前記トンネル空間を複数の空間に分割し、前記トン
ネルの分岐開始点にり前記中壁を構成した小径トンネル
構造物を、前記トンネル構造体の一部を成すよう順次ト
ンネル構造体側に供給していくことにより、前記複数に
分割したトンネル空間のそれぞれを互いに離間させてゆ
き、最終的に、前記中壁を構成していた小径トンネル構
造物と、分岐前の元のトンネルを構成していた小径トン
ネル構造体とにより、それぞれ独立したトンネル構造体
を有したトンネルを構成することを特徴とするものであ
る。

【作用】

本発明に係るトンネルの合流方法は、トンネル構造体が
多数の小径トンネル構造物の連設体により構成されたト
ンネルどうしを合流するものである。合流させるべきト
ンネルとうしが相対的に接近し、トンネル構造体が違い
に接触するようになったら、互いのトンネル構造体をそ
れぞれ構成ずろ前記小径トンネル構造物どうしを、互い
に割り込ませてい（。合流させるべきトンネルの軸間距
離がさらに小ざくなっていくことにより、それら割り込
み・重合により構成される合成部分が徐々に長くなって
いくが、その際、この合成部分を壁状（中壁）に形成し
ていく。 また、トンネル構造体の重合されない曲面部は、前記中
壁が延びるのに応じてそのＲ（アール・曲率半径）を徐
々に大きくしていく。 やがて、合流させるべきトンネルのトンネル構造体の曲
面部どうしは、互いに連続したひとつの所定形状のもの
となる。この時点でトンネルの合流が完成される。内部
に残った中壁は、必要に応じて撤去してもよい。 一方、本発明に係るトンネルの分岐方法は、１−記トン
ネルの合流方法の逆を行うことにより１つのトンネルを
複数のトンネルに分離されるものである。

【実施例】

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５図は本発明の請求項１に係るトンネル
の合流方法の一実施例を、またそれと同時に本発明の請
求項２に係るトンネルの分岐方法の一実施例を示ずもの
である。また、第６図はトンネルの合流部（分岐部）辻
傍をトンネル空間についてのみ図示した平面断面図であ
る。ここで、第１図は第６図のρ−ρ線、第２図は同じ
く　ｍｍ線、第３図はｎ−ｎ線、第４図はｉ−１線に沿
った断面７こ対応したものとなっている。 まず、本発明の請求項１に係る発明であるトンネルの分
岐方法について説明する。 第１図ないし第５図において、第１図は合流部前にある
２本のトンネル、すなわち第１のトンネルＴ、および第
２のトンネル′１゛、を、第４図（第５図）は合流が完
全に完了された後のトンネル′ｒを示している。また、
第２図および第３図はそれぞれ合流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２本のトンネルＴ　＋　、　Ｔ　、におい
て、第２のトンネルＴ、は第１のトンネルＴ１よりも大
径の６のとなっている。これら第１・第２のトンネルＴ
　、、Ｔ　、は共に、先に第２３図に示したしのと同構
成のらのである。 すなわち、第１のトンネルＴ１について説明すれば、該
第１のトンネルＴ、は、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
Ａと、該トンネル構造体２Ａの内部に形成される第１の
トンネル空間３Ａと、から構成されている。 前記トンネル構造体２Ａは、構築すべき第１のトンネル
Ｔ１の長手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置２ 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　／ｌ　、・・・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６のとなっ
ている。ずなイっち、第８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＋Ａ７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の曲部裏込め硬化充填材７どうしは万：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．・は連続して体化されたもの
となっている。 第２のトンネルＴ２も」−記第１のトンネル′１゛と同
構造である。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４ｍ。 第１のトンネルＴ、の内径（第１のトンネル空間３Ａの
径）は例えば１４ｍ、第２のトンネル空間の内径（第２
のトンネル空間３Ｂの径）は例えば２０ｍとし５ている
。 前記第１のトンネル゛Ｆ１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２Ａを地山Ｇ内に先行構築する。 このトンネル構造体２Ａの構築は下記の工程により行う
。 ずなわぢまず、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．・のうぢ、一つ置き
に配列されるもの　（先行小径トンネル構造物４Δ）を
先行構築する　（第９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をここではン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１３図に示すように
、シールド機ＩＯを、その前面に設けたカッタＩＩ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１０の後方にて掘削穴９内に円弧状のセクメント５５
をリンク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、その背面側空隙ずなわち筒状構造体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１０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、次いて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４８４Ｂ、　　を形成する
。 第１１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４Ａ、４Ａ、・
の離間距離は」一連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４Δ、４Ａ　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か可能である。 そして、−に記の如くシールド機ＩＯにて２つの先行小
径トンネル構造物４　Ａ、４　Ａ　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１２図に示すように、先行小径トンネル構造物４Ａ、
４ハ、・と連続した後行小径トンネル構造物４　Ｂ　、
　４．　Ｂ　、　　が形成され、これによりトンネル構
造体２Ａが構築される。 そして、」１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２Ａが構築されたならば、
地山Ｇにおける該トンネル構造体２Δにより囲繞された
部分を掘削して前記第１のトンネル空間３Ａを形成ずれ
ば、第１のトンネル１゛、が完成する。トンネル構造体
２Ａの内部他山の掘削は、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２Δが既に地山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かで
きる。 第２のトンネルＴ、の構築も上記第１のトンネルＴｌと
同要領である。たたし、本実施例では、該第２のトンネ
ルＴ２にあっては、トンネル構造体２Ｂの外方に、該ト
ンネル構造体４に沿わせて、予備の小径トンネル構造物
（予備小径トンネル構造物）４′を予め複数本（図示例
では３本）構築したものとなっている。これら予備小径
トンネル構造物４′の作用については後述する。なお、
これら予備小径トンネル構造物４′の構築は、面記小径
トンネル構造物４と同様の要領により可能てあり、トン
ネル構造体２Ｂを構成する小径トンネル構造物４，４．
・が構築された後、それら小径トンネル構造物４と重合
するように構築すればよい。 さて、」１記の如き構成とされた第１のトンネルＴ、と
第２のトンネルＴ２とを合流させるには、下記の如くす
ればよい。 まず、第６図に示す如く、合流させるべき第１のトンネ
ル′Ｉ゛１　と第２のトンネル′Ｉ゛２の進路を、これ
ら両トンネルＴ、、Ｔ２の軸線が相対的に漸次接近し、
最終的に１本に収束するよう変更する。 第１図はこの第６図にお（′、ｌるρ−Ｑ線に沿う断面
を見たもの（第６図はトンネル空間３　　（３Ａ、　３
Ｂ）のみ図示）で、−に記の進路変更により両トンネル
Ｔ、、Ｔ２が近接している状態を示しているものである
。 上記双方のトンネルＴ　、、Ｔ　２がさらに接近すると
、やがて両トンネルＴ　＋　、　Ｔ　２のトンネル構造
体２Δ、２Ｂが接触する。この状態となったならば、そ
の接触部において、第１および第２のトンネルＴ　、、
Ｔ　２をそれぞれ構成するトンネル構造体２Ａ２Ｂの構
成体である前記小径トンネル構造物４を互い違いに割り
込ませ漸次重合させていく。この双方のトンネルＴ　、
、Ｔ　、における小径トンネル構造物４どうしの割り込
み個数は、両トンネル′ｒＴ、の中心軸がさらに接近す
ることにより漸次増加していく。このとき、これら双方
のトンネルＴ＋　＋　’Ｉ’　、の小径トンネル構造物
４か重合・合成される部分については、第２図に示すよ
うにこれらトンネルＴ　＋　、　Ｔ　２の正面断面視に
おいて、それら合成された小径トンネル構造物４，４．
・・が直線的に配設されるように構築する。すなわち、
ちょうと、それら合成された小径トンネル構造物４，４
．　が双方のトンネル空間３Δ、３Ｂを仕切る中壁１２
を成す如き形状となる。 また、」１記の如く、両トンネルＴ１．Ｔｔの重なり部
について小径トンネル構造物４，４．・を合成していく
のに併せて、それぞれのトンネル構成体２Ａ　　２Ｂに
おけるその他の部分ずなイつち小径トンネル構造物４，
４．・・・が曲面状に連設された部分については、それ
ら曲面部のＲ（アール　曲率半径）を漸次大きくしてい
く。たたしその際、各小径トンネル構造物４，４．・・
間の重合率つまり重合部の寸法は、第１図に示した合流
前の状態と同一となるよう保持する。 ただし、本実施例においては」−述の如く第２のトンネ
ルＴ、についてはトンネル構造体２Ｂの外方に予備小径
トンネル構造物４′を複数本構築したものとしているが
、これら予備小径トンネル構造物４′については下記の
如く施工する。 すなわち、上記述べたように第２のトンネルＴ、のトン
ネル構造体２Ｂの曲面部の曲率半径を大きくする際に、
該トンネル構造体２Ｂを構成する各小径トンネル構造物
４，４．・のうち予備小径トンネル構造物４′　と重合
した小径トンネル構造物４については、第２図に示すよ
うに互いの離間距離を太きくシ（重合率を小さくシ）、
その間に予備小径トンネル構造物４′を順次割り込ませ
ていくようにする。 第３図は、上記２本のトンネルＴ　、、Ｔ　２の軸線の
離間距離がさらに接近した状態を示している。 上記の施工を順次続行することにより、この状態（第６
図における　ｎ−ｎ線に沿う断面）では、前記中壁１２
を構成する小径トンネル構造物４．４・の数が第２図に
示したものよりさらに増え、かつ、両トンネルＴ　Ｉ、
　Ｔ　２の曲面部のＲが一層大きくなる。また、予備小
径トンネル構造物４′　と重合する小径トンネル構造物
４どうしの離間距離はさらに大きくなり、それら双方の
小径トンネル構造物４．４間に予備小径トンネル構造物
４′が大きく割り込んだ状態となる。また、第１のトン
ネルＴ、のトンネル構造体２Ａの曲面部と第２のトンネ
ルＴ２のトンネル構造体２　Ｔ３の曲面部とが、徐々に
滑らかに連続した形状となる。 そして、やがて、両トンネルＴ　Ｉ、　Ｔ　２の軸線か
完全に一致した状態においては、第４図に示すように、
第１のトンネル′Ｉ゛、のトンネル構造体２Ａの曲面部
と第２のトンネル′■゛、のトンネル構造体２Ｂの曲面
部とが同一のＲを描き、完全に１つの円を構成する。ま
た、前記予備小径トンネル構造物４′についても、トン
ネル構造体２Ｂの曲面部を構成していた小径トンネル構
造物４．４．・と完全に一体化されたものとなる。つま
り、これにより、１つの円筒形状を成した新たなトンネ
ル構造体２が形成されたごととなる。ここで、該トンネ
ル構造体２を構成する小径トンネル構造物４．４（予備
小径トンネル構造物４′を含む）と、前記中壁１２を構
成した小径トンネル構造体４，４の数の合計は４５個で
あり、第１図に示した第１のトンネルＴ１と第２のトン
ネル′■゛、を構成する小径トンネル構造物４および予
備小径トンネル構造物４′を加えた数と同数となってい
る。そして、実施例では、前記トンネル構造体２の内径
は３０ｍのものとなっている。 そして、」二部の如く完全な筒状を形成した所定のトン
ネル構造体２が構築されるようになったならば、以降は
、該トンネル構造体２をトンネル外殻とするトンネルＴ
を長手方向に構築してゆけばよい。その際、前記中壁１
２は、」二部の如きトンネル構造体２が形成された時点
でその構築をストップさせてもよい。その場合には、第
５図に示ず如く、トンネル空間３が１つとなったトンネ
ルＴが形成される。 なお、２本のトンネルＴ　Ｉ、　Ｔ　２の軸線が１本に
収束される前に、双方のトンネルＴ、Ｔ、のトンネル空
間３Ａ、３Ｂを連通させる必要がある場合には、例えば
第７図に示すように、補強構造体１３をトンネルＴ　＋
　、　Ｔ　、の長手方向に所定間隔で設（プることによ
り、前記中壁１２の一部または全部撤去、あるいは中壁
１２の構築を途中で停止してもよい。このようにした場
合には、第１のトンネル空間３Ａと第２のトンネル空間
３Ｂとを早い時点で合流させて、幅広のトンネル空間３
を構成することが可能である。 以」−のように、」二部トンネルの合流方法によれば、
多数の小径トンネル構造物４を連設することにより構築
されて、優れた利点を有するトンネルＴ　、　、　Ｔ　
、を極めて合理的に合流させることができる。また、ト
ンネルＴ　、、Ｔ　、の合流に当たっては、」二部のよ
うに、双方のトンネルＴ、、Ｔ、をそれぞれ構成するト
ンネル構造体２Ａ、２Ｂの重なり部を中壁Ｉ２として両
トンネル空間３Ａ、３Ｂの間に形成するため、合流途中
にあるトンネル構造体がこの中壁１２に支持され、常に
全体の強度が保たれるものとなる。また、中壁１２が不
要なときには、適宜な補強を行うことによって該中壁１
２の一部または全部を撤去することも可能である。 さらに、」二部実施例では、第２のトンネル′Ｆ２に予
備小径トンネル構造物４′を予め形成しておき、該予備
小径トンネル構造物４′が最終的に、トンネルＴのトン
ネル構造体２の一部を構成するようにしたので、合流後
のトンネルＴを、ｌゴ的とする所要の内径のものとする
ことを可能としている。したがって、本発明において、
前記予備小径トンネル構造物４′は必ず設（づなければ
ならないものではなく、合流後のトンネルＴの大きさに
応じて適宜設（′］ればよい。 また、実施例では前記予備小径トンネル構造物４′を第
２のトンネルＴ２のみに付設したものを示したが、第１
のトンネルＴ１に付設してもよい。 さらに実施例では、第１のトンネルＴ１と第２のトンネ
ルＴ、の大きさを異なるものとしているが、これら両ト
ンネルＴ　、、Ｔ　、は同一径のものであっても無論よ
い。両トンネルＴ　、、Ｔ　、が同一径であった場合に
は、前記中壁１２は第４図の状態においてトンネル構造
体２の中央部に形成されるものとなる。 またさらに、実施例では、第１・第２の２本のトンネル
Ｔ　、、Ｔ　２を合流させる場合についてのみ説明した
が、」−記方法により３本以上のトンネルＴ、Ｔ２．Ｔ
３．・を合流させることも可能である。 次に、第１４図ないし第２１図のものは、合流前の第】
および第２のトンネルＴ１．　Ｔ　ｔを構成するトンネ
ル構造体２Ａ、２Ｂ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」二部実施例のものと同じ構成
要素には同一符号をイ」シてその説明を省略するものと
する。 −１−記図示されたものについて説明すると、第１４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１５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の覆二［体８を、後行
小径）−ンネル構造物４Ｂとの重なり部において非電な
り部よりも肉厚に形成したものである。 第１６図の６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Ｉ６を設げたものである。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１７図のものは、上記第１６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＋、Ｉ’＋６を一体
化させたものである。 第１８図のものは、上記第１７図のものにおいて覆工体
８の内部にコンクリ−１・１５を充填したものである。 第１９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１５図のものと同様の形状としている。 さらに、第２０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２１図に示した構造としたものである。第
２１図に示ず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七なっており、裏
込め硬化充填＋４７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
４Δの前記無筋コンクリ−１・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４Δの構築の際に、現場打ちコンクリ
ートの打設が必要なくなると共に、均一な品質かのもの
が確実に得られるものとなる。 」−記実施例に述べたトンネルの合流方法は、トンネル
ＴＩ、Ｔ２を構成するトンネル構造体２Δ２Ｂがそれぞ
れ」二部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。 さらに、−に記実施例においては、トンネル構造体２Ａ
、２Ｂ　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３Ａ、３
Ｂ　の一部（図示例のものは」二半部）のみが」二部の
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」−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分岐方法の一例について
説明する。 本発明に係るトンネルの分岐方法は、概略的には上記説
明したトンネルの合流方法の逆の作業を行うことによっ
て達成される。ずなわち、分岐ずべき元のトンネルが上
記第５図に示したトンネルＴであったと仮定すると、第
４図、第３図、第２図は分岐途中の状況を示したもの、
そして第１図に示すものが分岐完了されたトンネルＴ　
＋　、　Ｔ　２となる。 本発明に係るトンネルの縮径方法の一実施例についてさ
らに詳しく説明すれば、第５図に示すトンネルＴを分岐
させるには、少なくとも、該トンネルＴの分岐開始点よ
り手前で、該トンネルＴを構成するトンネル構造体２の
内部に、第４図に示す如く前記中壁Ｉ２を形成する。 前記中壁１２は、小径トンネル構造物４．４を径方向に
連設することにより構成する。この中壁１２を構築する
にあたり、該中壁１２はトンネルＴのトンネル構造体２
と同時に、当初より形成しておいてもよい。ずなわら、
トンネル構造体２を形成する小径Ｊ・ンネル構造物４，
４．・・を構築するためには、ごれら各小径トンネル構
造物４．４゜を構築するための前記シールド機１０．１
０をそれぞれ図示しない立坑より発進させる必要がある
イつ（）であるが、その際に、前記中壁１２を構成する
小径トンネル構造物４用のシールド機も、その立坑より
同時に発進させるわ（」である。分岐以前の区間におい
て中壁１２が不要である場合には、トンネル空間３を形
成すべくトンネル構造体２の内部の掘削を行う際に中壁
Ｉ２を取り壊せばよい。また、中壁Ｉ２が存在しても支
障とならない場合には、中壁１２はそのまま残し、トン
ネル構造体２のための補強体として機能させてもよい。 さらに、前記トンネルＴの分岐開始前において、中壁１
２用の小径トンネル構造物４．４．・　を構築するシー
ルド機発進用の立坑をトンネルゴの構築進路途中に新た
に形成可能である場合には、中壁１２はその立坑より構
築するようにしてもよい。 そのようにした場合には、中壁１２が必要ない区間にお
いて中壁Ｉ２を構築する無駄を省くことができる。 第４図のように、トンネルＴの分岐開始前においてトン
ネル構造体２の内部に中壁１２を構築することにより、
トンネルＴのトンネル空間３は第１のトンネル空間３Ａ
と第２のトンネル空間３Ｂと分割される。 上記状態となったならば、前記トンネル構造体２が長平
方向に進むに従って、前記中壁１２を構成する小径トン
ネル構造物４，４．・を、トンネル構造体２側に順次供
給していく。つまり、第４図に示すように、中壁１２を
構成していた小径トンネル構造物４，４．を順次、トン
ネル構造体２と同じＲを描くような位置に配置されるよ
うその進路を変更していくわけである。またそれと同時
に、同第３図に示すように、トンネル構造体２０曲面部
のＲを漸次小ざくしでいく。 また、本実施例においては、例えば内径３０ｍの前記ト
ンネル］゛を、内径がそれぞれ１４ｍ、２０ｍとなる２
本のトンネルＴ　、、Ｔ　、に分岐するものどしている
ため、前記トンネル構造体２および中壁１２を成ず小径
トンネル構造物４，４．・のうち幾つかのものが最終的
に余るものとなる。従って、この最終的に余分となる小
径トンネル構造物（これを、本実施例すなわちトンネル
の分岐方法の説明においては　“間引用小径トンネル構
造物”と称することとし、符号［−４″」にて表すもの
とする）については、第３図に示ずようにトンネル構造
体２のＲを上記の如く小さくしていく段階において、そ
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。 第２図は、」−記２つのトンネル空間３Ａ、３Ｂの軸線
距離がさらに離間し、断面において完全な円を形成して
いた前記トンネル構造体２が、徐々に、独立したトンネ
ル構造体２Ａ、２Ｂを形成してきた状態を示している。 この状態では、前記中壁１２を構成する小径トンネル構
造物４，４．・・の数が第３図に示したものよりざらに
減り、かつ、両トンネル構造体２Ａ、２Ｂの曲面部のＲ
か一層小さくなる。また、前記間引用小径トンネル構造
物４″は、一連の小径トンネル構造物４の配置列より外
方に大きく外れ、間引用小径トンネル構造物４″と重合
していた小径トンネル構造物４．４どうしの離間距離が
狭まった状態となる。 そして、やがて２つのトンネル空間３Ａ、３Ｂの軸線が
さらに離間し、前記中壁１２を構成していた小径トンネ
ル構造物４，４．・・・の全てが、各トンネル空間３Ａ
、３Ｂを各々形成するトンネル構造体２Ａ、２Ｂの一部
を構成して中壁１２が消滅した時点、すなわち、２つの
トンネル構造体２Ａ２Ｂが完全に独立した時点で、第１
のトンネルＴ、と第２のトンネルＴ、とが完成し、前記
トンネルＴの分岐が完了する。 −」１記の時点で、前記間引用小径トンネル構造物４″
は、第１図に示すように、第２のトンネル′Ｉ゛、のト
ンネル構造体２Ｂを構成する一連の小径トンネル構造物
４，４．・・の連接体の外方に存在するものとなる。こ
れら外方に残された間引用小径トンネル構造物４″につ
いては、分離された両トンネルＴ　、、Ｔ　２を再度合
流させる必要がない場合には、上記の如＜トンネルの分
離が完了されに時点てそ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″をンールトトン
ネルにより構成していた場合には、シールド機をその時
点で埋め殺しとすればよい。 以」二のように、上記トンネルの分岐方法によれば、大
断面にして優れた利点を有するトンネルＴを極めて合理
的に分岐させることができる。また、分岐にあたっては
、初めにトンネル空間３内に中壁１２を形成し、トンネ
ルの分岐が完了するまで該中壁１２によりトンネル構造
物２を支持するので、分岐途中においてトンネル構造体
２を大掛かりな補強をするごとなく、あるいｉｊ全く補
強を行うことなくトンネルＴの分岐施工が可能となる。 なお、−１−記のトンネルの分岐方法においても、該方
法の適用されるトンネルが第５図に示したものに限られ
るものではなく、例えば先に第１／Ｉ図ないし第２２図
に示した構造のトンネルにも熱論同様に適用できる。

【発明の効果】

以上説明したとおり、本発明の請求項１に係るトンネル
の合流方法によれば、多数の小径トンネル構造物を連設
することにより形成され、優れた利点を有するトンネル
を、極めて合理的に合流させることができる。また、ト
ンネルの合流にあたっては、合流させるべきトンネルを
それぞれ構成するトンネル構造体の重なり部を中壁とし
て）、ンネル空間内に形成するため、合流途中にあるト
ンネル構造体を該中壁により支持することができ、補強
作業を大幅に削減、あるいは−切省くことが可能となる
。しかも、トンネル構造体に予備の小径トンネル構造物
を予めイ」設しておくこと等により、合流後のトンネル
の断面を自由に設定することができる。 また、本発明に係るトンネルの分岐方法によれば、多数
の小径トンネル構造物を連設することにより形成され、
優れた利点を有するトンネルを合理的に分離させること
ができのは熱論、分岐させたトンネルの断面も自由に設
定することができる。 さらに、」１記トンネルの合流方法と相まって、」−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
要求に対する順応性を大きく高めることができ、これに
より、」−記Ｉ７η造の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。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明に係るトンネルの合流方法
および分岐方法の一実施例を示すもので第１図は合流前
（または分岐後）のトンネルを示す正面断面図、第２図
および第３図は共に合流途中（または分岐途中）にある
トンネルの正面断面図、第４図および第５図は共に合流
後（または分岐前）のトンネルを示す正面断面図、第６
図は分峡部におけるトンネル空間を示した平面図、第７
図は当実施例により合流途中（分岐途中）にあるトンネ
ルの補強構造の一例を示した正面断面図、第８図は本発
明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９図ないし第１３図（」第８図に示したトンネル
構造体の構築方法の一例を示したもので第９図ないし第
１２図はそれぞれ小径トンネル構造物を示す正面断面図
、第１３図は小径トンネル構造物をシールド機と共に示
ず側断面図、第１４図ないし第２０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２１
図は第２０図に示したトンネル構造体にお＋′Ｉる小径
トンネル構造物を示した正面図、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図は本出願人か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。 Ｇ・・・・・・地山、　　　Ｔ・・・・トンネル、′■
゛、　　・・第１のトンネル、 Ｔ、′　　第２のトンネル、 ２．２Ａ、２Ｂ・　・トンネル構造体、３・　トンネル
空間、 ３Ａ　・第１のトンネル空間、 ３Ｂ・・・・第２のトンネル空間、 ４　　小径トンネル構造物、 １２　・中壁。 出願人　　ｌｉ！？水建設株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）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
   構成された複数のトンネルを合流させる方法であって、 前記各トンネルの進路を、これら各トンネルの軸線が相
   対的に漸次接近して最終的に１本に収束するように変更
   し、 上記トンネルの進路の変更により各トンネルが漸次近接
   し前記各トンネル構造体が接触した時点より、それら互
   いに接触する一方のトンネル構造体の小径トンネル構造
   物の間に他方のトンネルの構造体の小径トンネル構造物
   を順次割り込ませて重合させてゆき、 それら双方の小径トンネル構造物が互いに重合してなる
   合成部分については正面断面視において該合成部分が直
   線的となるように小径トンネル構造物を配列していくこ
   とにより中壁を構成していくと共に、各トンネル構造体
   の前記中壁以外の曲面部については該曲面部を構成する
   小径トンネル構造物の重合状態が常に一定に保持される
   よう該曲面部の曲率半径を漸次大きくして行き、 最終的に、所定の曲率半径を有したトンネル構造体を構
   成することを特徴とするトンネルの合流方法。
2. （２）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分岐方法であって、 少なくとも前記トンネルの分岐前において、予め前記ト
   ンネル空間内に、前記トンネル構造体を構成する前記小
   径トンネル構造物と略同径の小径トンネル構造物を連設
   することにより中壁を形成して前記トンネル空間を複数
   の空間に分割し、前記トンネルの分岐開始点より前記中
   壁を構成した小径トンネル構造物を、前記トンネル構造
   体の一部を成すよう順次トンネル構造体側に供給してい
   くことにより、前記複数に分割したトンネル空間のそれ
   ぞれを互いに離間させてゆき、 最終的に、前記中壁を構成していた小径トンネル構造物
   と、分岐前の元のトンネルを構成していた小径トンネル
   構造体とにより、それぞれ独立したトンネル構造体を有
   したトンネルを構成することを特徴とするトンネルの分
   岐方法。