JPH06102955B2 - 併設トンネルの中間部覆工構造 - Google Patents

併設トンネルの中間部覆工構造

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JPH06102955B2
JPH06102955B2 JP3114348A JP11434891A JPH06102955B2 JP H06102955 B2 JPH06102955 B2 JP H06102955B2 JP 3114348 A JP3114348 A JP 3114348A JP 11434891 A JP11434891 A JP 11434891A JP H06102955 B2 JPH06102955 B2 JP H06102955B2
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憲二郎 畠山
直之 小山
政晴 盛
徹士 園田
健一 青木
欽也 澁谷
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、併設トンネルの中間部
覆工構造に関し、特に、中間部の掘削に先立って地中に
構築する併設トンネルの中間部覆工構造に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、並設する上下線の鉄道トンネル
の中間部に駅を構築する場合には、その中間部を掘削し
て作業空間を形成する必要がある。かかる空間を形成す
る工法として、従来より、当該中間部に両トンネルから
地盤改良剤を注入して地盤を安定させ、しかる後にアー
チ状のシールド機を推進しセグメントを組立てながらそ
の内部を掘削する、いわゆるルーフシールド工法が知ら
れているが、この工法では、切り羽(掘削部)が開放さ
れるため、深度が深く、また地下水位が高いところでは
施工することができない。一方、掘削に先立って覆工構
造を構築し、掘削部を密閉構造として地質条件の悪いと
ころでも中空間部の施工を可能にする工法として、並設
したトンネルの一方から他方のトンネルに向かって曲線
鋼管を所定間隔で掛け渡して覆工構造とする工法が開発
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の円弧状にかけ渡した曲線鋼管による覆工構造で
は、掘削完成後は安定して荷重を支持するが、掘削作業
に伴ない曲線鋼管や中間部両側のトンネルにかかる偏荷
重について考慮が払われていない。すなわち、図12に
示すように、密閉された中間部50の上部からの掘削に
伴ない、上方からかかる荷重Pによって曲線鋼管51に
生じる軸力Nの、曲線鋼管51の端部における両トンネ
ルを押し広げようとする力としての水平分力Aや、両ト
ンネル52を中央に押し寄せようとする力Hに対抗する
構造を有していないため、これらの偏荷重によりトンネ
ルが回転する等の問題を生じる。
【0004】そこで、本発明は、かかる従来の問題点に
着目してなされたものであり、その目的は、トンネル中
間部の掘削に伴って生じる偏荷重を安定支持することに
より、トンネル等の変位・変形を防止してトンネル中間
部の施工を安全に行なうことのできる併設トンネルの中
間部覆工構造を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的に鑑
みてなされたものであり、その要旨は、併設トンネルの
中間部に空間を形成するため、中間部の掘削に先立って
設けた覆工構造において、両トンネルを渡って架設した
円弧状パイプと、該円弧状パイプの弦方向に設置して両
トンネルを押し広げようとする力を支持する牽引部材
と、両トンネルを中央に押し寄せようとする力を支持す
る切梁材とを備えた併設トンネルの中間部覆工構造にあ
る。
【0006】なお、前記円弧状パイプは、所定長の曲が
りパイプを溶接等により連結したものの他、所定長の単
直パイプを円弧状に連結した、いわゆる多角形ルーフを
も含むものである。ここで、多角形ルーフを用いれば、
各所定長のパイプの製造が容易になるとともに、先端の
掘削機構の簡略化を図ることができる。
【0007】
【作用】本発明の併設トンネルの中間部覆工構造では、
円弧状パイプの弦方向に設置した牽引部材は、円弧状パ
イプに生じた軸力による、両トンネルを押し広げようと
する分力を支持する。また、円弧状パイプの弦方向に設
置した切梁材は、両トンネルを中央に押し寄せようとす
る力を支持する。すなわち、円弧状パイプは、牽引部材
及び切梁材とともにに、両トンネル間において、互いの
軸力によって荷重を支持するいわゆる三角トラスを形成
し、両トンネルを強固に固定してこれらの変位・変形を
防止する。
【0008】
【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面を基に詳細
に説明する。
【0009】図1に示すように、本発明の併設トンネル
の中間部覆工構造10は、並設トンネル11に、トンネ
ル軸方向に所定間隔、例えば200mm程度の間隔をお
いて掛け渡した円弧状の多角形ルーフ12と、多角形ル
ーフ12の両端部間において、弦方向に介装する切梁材
としての直線ルーフ13と、直線ルーフ13内に挿通し
た牽引材としてのPCケーブル15とによって構成され
る。なお、本実施例では、覆工構造10を並設トンネル
11の上下に設置するとともに多角形ルーフ12間の間
隙を地盤改良により密閉し、トンネル中間部を閉合する
覆工体1を形成している。多角形ルーフ12は、例え
ば、直径500mm,長さ0.5〜2m程度の単直管1
4を円弧状に多数連結したもので、その両端部はトンネ
ル11内に設けた、多角形ルーフ12、直線ルーフ13
及びPCケーブル15の端部を一体支持する固定部材1
6に埋設固定される。一方直線ルーフ13は前記単直管
を直線状に連結したもので、同様にその両端部は前記固
定部材16に埋設固定される。またPCケーブル15
は、固定ブロック17を介して固定部材16に緊張締結
され、グラウト等により直線ルーフ13内に固定され
る。また、上下の固定部材16間には柱18が構築さ
れ、鉛直方向の荷重を互いに支持している。
【0010】そして、かかる覆工構造10により覆工体
をを構築するには、図2に示すように、まず、多角形ル
ーフ12の施工を行なう。すなわち、単直管14を弧状
に連結しつつ、一方のトンネル11内の架台20に据え
付けた推進ジャッキ21と先端に設けた掘削装置23と
によって多角形ルーフ12を推進設置する。ここで、多
角形ルーフ12の発進口元部22には、図3に示すよう
に、サヤ管19が取付けられ、これと単直管14の間に
ウレタンホーム等のパッキン材24が充填され、推進時
の止水性を確保している。また、単直管14の端部は斜
めに切断されているため、図4に示すように、複数の単
直管14が連結されると、アーチ状のルーフを形成する
ことになる。さらに、これらの単直管14は、内周に設
けたフランジ25を介して、図5に示すように、先行す
る単直管14後端のフランジ25aに取付けたチャック
26に、後続する単直管14先端のフランジ25bに取
付けた鎮錠ピン27を差込むことによって連結する。ま
た、図6及び図7に示すように、多角形ルーフ12の内
部には、多角形ルーフ12の設置後に多角形ルーフ12
周囲の地盤を改良固化する地盤改良剤を供給するための
薬液注入管26が配設され、該薬液注入管26は、これ
を多角形ルーフ12に固定するための三方向に放射状に
配設した取付けパイプ30により注入ノズル28と連通
している。なお、注入ノズル28の先端開口には、図8
に示すように、多角形ルーフ12の外側から塩ビキャッ
プ29が取付けられ、該塩ビキャップ29は、掘進中は
開口からの土砂等の流入を防止し、地盤改良剤の注入時
には注入圧により地山側に押出される。また、薬液注入
管26は、これに沿って測量用センサーを往復させれば
多角形ルーフ12の正確な先端軌跡を測量することがで
きる。
【0011】多角形ルーフ12の施工が終了したら、次
に、直線ルーフ13を施工する。直線ルーフ13の施工
は、多角形ルーフ12と略同様の工法、すなわち、単直
管14を直線状に連結しつつ、トンネル11内の架台2
0に据え付けた推進ジャッキ21と先端に設けた掘削装
置23(図2参照)とによって直線ルーフ13を多角形
ルーフ12の弦方向に推進設置する。
【0012】さらに、図9に示すように、多角形ルーフ
12及び直線ルーフ13の端部には双方の端部を一体に
埋設固定する固定部材16をコンクリートにより構築す
るとともに、直線ルーフ13にPCケーブル15を挿通
し、これを固定部材16に取付けた固定ブロック17を
介して固定部材16に緊張締結する。そして、PCケー
ブル15を挿通した直線ルーフ13にはグラウトを注入
してPCケーブル15を固定する。
【0013】そして、薬液注入管26に地盤改良剤を圧
入して多角形ルーフ12の周囲を固化させることにより
(図6、図7参照)多角形ルーフ12間の間隙を密閉す
るとともに、必要に応じて多角形ルーフ12内にコンク
リートを充填してその剛性を高める。さらに、図10に
示すように、トンネル方向に所定間隔で上下の固定部材
16間に柱18を構築し、覆工体1(図1参照)が完成
する。
【0014】また、高水圧下の施工において薬液注入工
法だけでは止水ができない場合には、図11に示すよう
に、予め単直管14に配設した凍結用配管31に凍結液
を流して接合部に凍土32を形成すれば、より確実な止
水を行なうことができる。
【0015】そして、上述のように構築された覆工体で
は、そのトンネル中間部の上下に設置した覆工構造10
が多角形ルーフ12、直線ルーフ13及びPCケーブル
15によるいわゆる三角トラスとして両トンネルを強固
に固定する。
【0016】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、円弧状
パイプと、該円弧状パイプの弦方向に設けた牽引部材及
び切梁材とによって並設トンネルの中間部を覆うととも
に両トンネルを強固に固定するので、中間部の掘削中に
生じる偏荷重を安定支持することにより、トンネル等の
変位・変形が防止され、したがってトンネル中間部の施
工を安全に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の覆工構造を用いた覆工体を示す斜視図
である。
【図2】本発明の覆工構造の施工状況を示す説明図であ
る。
【図3】本発明の覆工構造の施工時における発進口元部
の詳細を示す説明図である。
【図4】円弧状パイプとしての多角形ルーフの構成を示
す略示図である。
【図5】多角形ルーフの連結構造を示す説明図である。
【図6】多角形ルーフの内部に薬液注入管を取付けた状
況を示す説明図である。
【図7】多角形ルーフの内部に薬液注入管を取付けた状
況を示す図6のI−Iに沿った断面図である。
【図8】多角形ルーフの吹き出しノズルにキャップを取
付けた状況を示す説明図である。
【図9】本発明の覆工構造の施工状況を示す正面図であ
る。
【図10】施工完了後の覆工構造を示す正面図である。
【図11】凍結用配管を用いて凍土32を形成する状況
を示す説明図である。
【図12】従来の覆工構造において、中間部掘削中に生
じる荷重についての説明図である。
【符号の説明】
10 覆工構造 11 トンネル 12 多角形ルーフ(円弧状パイプ) 13 直線ルーフ(切梁材) 15 PCケーブル(牽引部材)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390028015 株式会社地崎工業 東京都港区西新橋2丁目23番1号 (71)出願人 000146928 株式会社森本組 大阪府大阪市天王寺区夕陽丘町4番11号 (71)出願人 000140292 株式会社奥村組 大阪府大阪市阿倍野区松崎町2丁目2番2 号 (71)出願人 000140982 株式会社間組 東京都港区北青山2丁目5番8号 (71)出願人 000172813 佐藤工業株式会社 富山県富山市桜木町1番11号 (72)発明者 山本 稔 東京都町田市玉川学園1−15−2 (72)発明者 豊田 敏則 千葉県我孫子市新木野4丁目10−8 (72)発明者 松本 洋之介 東京都八王子市松が谷19−21−3 (72)発明者 中村 稔 千葉県千葉市柏井町1655−9 (72)発明者 畠山 憲二郎 北海道札幌市西区西野5条7−6−2 (72)発明者 小山 直之 神奈川県鎌倉市山ノ内729 (72)発明者 盛 政晴 千葉県我孫子市布佐平和台3−18−12 (72)発明者 園田 徹士 神奈川県横浜市瀬谷区亜久和町4394−6 (72)発明者 青木 健一 千葉県浦安市弁天2−22−5 (72)発明者 澁谷 欽也 神奈川県横浜市神奈川区松見町3−492− 1−714 (56)参考文献 特開 平2−221588(JP,A) 特開 平4−64697(JP,A) 特公 昭62−29596(JP,B2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 併設トンネルの中間部に空間を形成する
    ため、中間部の掘削に先立って設置した覆工構造におい
    て、両トンネルに架設した円弧状パイプと、該円弧状パ
    イプの弦方向に設置して、両トンネルを押し広げようと
    する力を支持する牽引部材と、両トンネルを中央に押し
    寄せようとする力を支持する切梁材とを備えた併設トン
    ネルの中間部覆工構造。
JP3114348A 1991-05-20 1991-05-20 併設トンネルの中間部覆工構造 Expired - Fee Related JPH06102955B2 (ja)

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