JPH07208068A - トンネルの拡径・縮径・合流・分岐方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トンネル構造体全体が構造的に不安定な状態
となるおそれなしに、施工することができるトンネルの
拡径・縮径・合流・分岐方法を提供する。 【構成】 多数の小径トンネル構造物４…が連設されて
トンネル構造体２が形成されたトンネルＴを拡径するに
あたって、トンネル構造体２を構成する小径トンネル構
造物４…を構築する以前に調整トンネル２１…を構築
し、各調整トンネル２１と、各調整トンネル２１に隣接
する小径トンネル構造物４、４との重合範囲を狭めなが
らトンネル構造体２を形成しトンネルＴを拡径する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トンネルの拡径・縮径
・合流・分岐方法に係り、特に大断面トンネルに適用し
て好適なトンネルの拡径・縮径・合流・分岐方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、現在提供されている様々
なトンネル工法のうち、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。そして、地下の利
用ニーズが高まると共にトンネルもその大断面化が要求
されてきている。しかし、シールド機はその掘削径が大
きくなると、一般にＷ＝２．５Ｄ²〜３．５Ｄ²（Ｄ：シ
ールド機外形、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、このように大型化されたシール
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多
大な人手およびコストを要するものとなるし、工場設備
等の関係で試運転の実施さえ困難な状況となっている。
また、シールド工法によってはトンネルの拡縮径部や合
流分岐部を連続的に施工することは不可能であるという
問題があった。

【０００３】そのため従来は、このようなトンネルの拡
縮径部および合流分岐部についてはＮＡＴＭ工法あるい
は開削工法によって施工がなされてきた。しかしＮＡＴ
Ｍ工法は、切羽や掘削地山の崩落防止を図りながら掘り
進めていくものであるため、大断面トンネルの場合にお
いてはそのための付帯工事が大掛かりなものとなり多大
な工数を必要とすることとなる。特に大深度においては
地下水対策のために薬注等の補助工法が必須であり、こ
の薬注作業は非常に経費がかかるばかりではなく、薬注
を実施しても完全な遮水が期待できないという問題があ
る。また開削工法においては、地表に広大な用地を必要
とする上、特に大深度におけるトンネル工事では山留め
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、さらに地中に地下鉄、下水道等の構造物が存在する
場合には施工できないという問題がある。

【０００４】そこで本出願人は、先に提供した小径なる
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
ることを可能とする「大断面トンネルおよびその構築方
法」（特願平２−４０７４）を発展させて、シールド工
法によってトンネルの拡径・縮径部の施工を可能とする
「トンネルの拡径方法および縮径方法」を特開平４−６
２２９２において提供し、また同じくシールド工法によ
ってトンネルの合流・分岐部の施工を可能とする「トン
ネルの合流方法および分岐方法」を特開平４−６８１９
９において提供した。以下、これらについて概説する。

【０００５】まず「大断面トンネルおよびその構築方
法」について説明する。図２１に示す大断面トンネルＴ
は、筒状に形成され地山Ｓ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とから成る大断面トンネル
であって、前記トンネル構造体２を、多数の小径トンネ
ル構造物４…を連設することにより構成したものであ
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、図中６は
多数の円弧板状のセグメントを周方向および長手方向に
組み上げて形成された筒状構造体、７は筒状構造体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、８は筒状構造体６と裏込め硬化充
填剤７とから構成される覆工体である。そして、この大
断面トンネルＴは、これら多数の小径トンネル構造物４
により構成されたトンネル構造体２を地山Ｓ内に予め構
築した後、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であ
る。また、トンネル構造体２を構成する各小径トンネル
構造物４は、隣り合うものどうしでその覆工体８どうし
が重合（オーバーラップ）することにより覆工体８が一
体に形成されたものとなっている。

【０００６】上記大断面トンネルＴ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である。

【０００７】次に、上記「大断面トンネルおよびその構
築方法」を発展させた「トンネルの拡径方法および縮径
方法」について説明する。まずトンネルの拡径方法から
図１２ないし図１４および図４を参照して説明する。図
１２はトンネルの拡径開始位置（図４における位置
Ａ）、図１３は拡径途中位置（図４における位置Ｂ）、
図１４は拡径終了位置（図４における位置Ｃ）、それぞ
れにおけるトンネルＴ（Ｔｎ）の正断面図である。なお
ここで、このトンネルの拡径方法の説明の次にトンネル
の縮径方法を説明するので、その説明をするうえで図の
重複を避けるために上記図１２ないし図１４において同
一のものに対して二つの符号を付したものがあるが、そ
れらはここでは（）を付していない方の符号を参照され
たい。また、以下において、既述のものと同一のものに
ついては同一符号を付し、それらの説明は適宜省略す
る。

【０００８】拡径すべきトンネルは図１２に示すように
上記「大断面トンネルおよびその構築方法」に係るトン
ネルＴであり、小径トンネル構造物４…が連設されトン
ネル構造体２が形成されている。そしてトンネルＴの拡
径開始位置Ａの手前において、図１２に示すように、ト
ンネル構造体２を形成している一連の小径トンネル構造
物４…の連設体の外方に、これら小径トンネル構造物４
…の連設体に沿う予備の小径トンネル構造物４ａ…を予
め略等間隔で複数本構築しておき、少なくとも拡径開始
位置Ａより手前において、各予備の小径トンネル構造物
４ａ…を、該予備の小径トンネル構造物４ａ…の径方向
に対する一部がトンネル構造体２と重合する状態として
おく。そして拡径開始位置Ａより、小径トンネル構造物
４…の連設体を、小径トンネル構造物４…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トンネル
空間３の中心軸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、この操作により互いの隣接距離を漸
次離されていく小径トンネル構造物４…間に、図１３に
示すように予備の小径トンネル構造物４ａ…を徐々に割
り込ませて重合させていき、最終的に、図１４に示すよ
うに小径トンネル構造物４…の連設体と予備の小径トン
ネル構造物４ａ…とが一定形状に連続されたトンネル構
造体２ｎを形成することにより、拡径されたトンネルＴ
ｎを形成するものである。

【０００９】次に、トンネルの縮径方法について図１２
ないし図１４および図４を参照して説明する。図１４は
トンネルの縮径開始位置（図４における位置Ｃ）、図１
３は縮径途中位置（図４における位置Ｂ）、図１２は縮
径終了位置（図４における位置Ａ）、それぞれにおける
トンネルＴｎ（Ｔ）の正断面図である。ここでは、上記
図１２ないし図１４において同一のものに対して二つの
符号を付したものにつていは（）を付した方の符号を参
照されたい。縮径すべきトンネルは、図１４に示す前記
「大断面トンネルおよびその構築方法」に係るトンネル
Ｔｎであって、トンネル構造体２ｎを形成している小径
トンネル構造物４…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４ｂ…を、図１４、図１
３に示すようにトンネルＴｎの縮径開始位置Ｃから隣接
する小径トンネル構造物４、４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４…の連設体の外方へと
徐々に外していく。このとき、間引用小径トンネル構造
物４ｂ…を除く一連の小径トンネル構造物４…の連設体
をトンネル空間３ｎの中心軸に徐々に近づくようにテー
パ状に形成することにより、間引用小径トンネル構造物
４ｂ…に隣接した小径トンネル構造物４、４どうしを互
いに漸次接近させていき、最終的に、図１２に示すよう
に各間引用小径トンネル構造物４ｂに隣接していた小径
トンネル構造物４、４どうしを互いに重合させることに
よりトンネル構造体２ｎを形成し、縮径されたトンネル
Ｔを形成する。

【００１０】次に、前記「大断面トンネルおよびその構
築方法」を発展させた「トンネルの合流方法および分岐
方法」について説明する。まず、トンネルの合流方法を
図１５ないし図１９および図１０を参照して説明する。
図１５はトンネルの合流開始前の位置（図１０における
位置Ｄ）、図１６は合流開始位置（図１０における位置
Ｅ）、図１７は合流途中位置（図１０における位置
Ｆ）、図１８は合流終了位置（図１０における位置
Ｇ）、図１９は後述するトンネル内の中壁を撤去した位
置、それぞれにおけるトンネルＴａおよびＴｂ、もしく
はＴの正断面図である。なおここでも、このトンネルの
合流方法の説明の次にトンネルの分岐方法を説明するの
で、その説明をするうえで図の重複を避けるために上記
図１５ないし図１９において同一のものに対して二つの
符号を付したものがあるが、それらはここでは（）を付
していない方の符号を参照されたい。

【００１１】合流させるべきトンネルＴａおよびＴｂ
は、図１５に示すように、双方共に前記「大断面トンネ
ルおよびその構築方法」に係るトンネルであり、それぞ
れ小径トンネル構造物４…によりトンネル構造体２ａ、
２ｂが形成されている。そして図１０に示すように、各
トンネルＴａ、Ｔｂはその進路を、これら各トンネルＴ
ａ、Ｔｂの軸線が相対的に漸次接近して最終的に一本に
収束するように変更し、このトンネルの進路の変更によ
り各トンネルＴａ、Ｔｂが漸次近接し、各トンネル構造
体２ａ、２ｂが接触した時点（図１０における位置Ｅ）
より、それら互いに接触する一方のトンネルＴａのトン
ネル構造体２ａの小径トンネル構造物４…の間に他方の
トンネルＴｂのトンネル構造体２ｂの小径トンネル構造
物４…を順次割り込ませて重合させていき、それら双方
の小径トンネル構造物４が互いに重合してなる合成部分
については、図１６、図１７に示すように該合成部分が
直線的となるように小径トンネル構造物４…を配列して
いくことにより中壁１２を構成していく。そして各トン
ネル構造体２ａ、２ｂの中壁１２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４…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
漸次大きくしていく。さらに、この目的のために、図１
５に示すようにトンネル構造体２ｂの外方に予め予備の
小径トンネル構造物４ａを三本構築しておき、図１６、
図１７に示すように、トンネルＴａ、Ｔｂの合流がすす
むにつれて、これら予備の小径トンネル構造物４ａ‥を
トンネル構造体２ｂ内に取り込んでいく。そして最終的
に、図１８に示すように所定の曲率半径を有するトンネ
ル構造体２が構成され、この時点でトンネルＴａ、Ｔｂ
の合流は終了し、トンネルＴが形成される。内部に残っ
た中壁１２は、必要に応じて撤去し図１９に示すトンネ
ルＴとする。

【００１２】最後に、トンネルの分岐方法について図１
５ないし図１９および図１０を参照して説明する。図１
９は分岐すべきトンネルに中壁を設ける以前の位置、図
１８は分岐開始位置（図１０における位置Ｇ）、図１７
は分岐途中位置（図１０における位置Ｆ）、図１６は分
岐終了位置（図１０における位置Ｅ）、図１５は分岐終
了後の位置（図１０における位置Ｄ）、それぞれにおけ
るトンネルＴ、もしくはＴａおよびＴｂの正断面図であ
る。なおここでは、上記図１５ないし図１９において同
一のものに対して二つの符号を付したものにつてい
は（）を付した方の符号を参照されたい。分岐させるべ
きトンネルＴは、図１９に示すように、前記「大断面ト
ンネルおよびその構築方法」に係るトンネルであり、小
径トンネル構造物４…によってトンネル構造体２が形成
されている。トンネルＴを二本のトンネルＴａ、Ｔｂに
分岐するためには、少なくともトンネルの分岐開始位置
Ｇ以前において、図１８に示すように、予めトンネル空
間３内に、トンネル構造体２を構成する小径トンネル構
造物４…と略同径の小径トンネル構造物４…を連設する
ことにより中壁１２を形成してトンネル空間３を二つの
空間３ａ、３ｂに分割する。そして図１７および図１６
に示すようにトンネルの分岐開始位置Ｇより、中壁１２
を構成していた小径トンネル構造物４…を、トンネル構
造体２ａ、２ｂの一部を成すよう順次トンネル構造体２
ａ、２ｂ側に供給していくことにより、複数に分割した
トンネル空間３ａ、３ｂのそれぞれを互いに離間させて
いく。このときトンネル構造体２ｂを構成する小径トン
ネル構造物４…の重合状態が一定となるよう、予め定め
た間引用小径トンネル構造物４ｂ‥をトンネルＴｂの外
方へと排出していく。そして最終的に、図１５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…
と、分岐前の元のトンネルＴを構成していた小径トンネ
ル構造体４…とにより、それぞれ独立したトンネル構造
体２ａ、２ｂを有するトンネルＴａ、Ｔｂを形成し、ト
ンネルＴの分岐は終了する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記トンネ
ルの拡径方法および縮径方法とトンネルの合流方法およ
び分岐方法には、以下の問題があった。すなわち、前記
トンネルの拡径方法においては、もとのトンネルＴのト
ンネル構造体２を形成していた小径トンネル構造物４…
間に予備の小径トンネル構造物４ａ…を徐々に割り込ま
せて重合させていく際に、小径トンネル構造物４、４と
予備の小径トンネル構造物４ａとの位置関係が、図１３
の破線内に示すものとなる。この状態で周囲の地山Ｓか
ら土圧がかかると小径トンネル構造物４、４は、トンネ
ル空間３内に押し込まれ、それによって予備の小径トン
ネル構造物４ａは、外側へと押し出されることとなり、
トンネル構造体２全体として構造的に不安定となってし
まう。これは、トンネルの縮径方法において、小径トン
ネル構造物４、４と間引用小径トンネル構造物４ｂとが
これと同一の位置関係にあるときも同様である。

【００１４】また、トンネルの合流方法においても、合
流させるべきトンネルＴａ、Ｔｂのトンネル構造体２
ａ、２ｂを形成している小径トンネル構造物４…の重合
状態を一定に保つために予備の小径トンネル構造物４ａ
を取り込んでいく際に、小径トンネル構造物４、４と予
備の小径トンネル構造物４ａ位置関係は、図１７の破線
内に示すものとなり、やはり周囲の地山Ｓから土圧がか
かると小径トンネル構造物４、４は、トンネル空間３ａ
内に押し込まれ、予備の小径トンネル構造物４ａは、外
側へと押し出されることとなり、トンネル構造体２ｂ全
体として構造的に不安定となってしまう。これは、トン
ネルの分岐方法において、小径トンネル構造物４、４と
間引用小径トンネル構造物４ｂとがこれと同一の位置関
係にあるときも同様である。

【００１５】本発明は、前記の事情に鑑みてなされたも
のであって、トンネル構造体全体が構造的に不安定な状
態となるおそれなしに、施工することができるトンネル
の拡径・縮径・合流・分岐方法を提供することを目的と
する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のトンネル
の拡径方法は、アーチ状または筒状の断面形状を有し、
その内部をトンネル空間とするトンネル構造体を、トン
ネル断面輪郭線に沿って位置させると共に互いに径方向
に重合させる複数の小径トンネル構造物を前記トンネル
構造体の長さ方向に構築することにより施工し、前記ト
ンネル構造体を、漸次トンネル空間の断面積が拡径する
よう施工するに際して、トンネル拡径開始位置の手前に
おいて、前記小径トンネル構造物を構築する以前に、ト
ンネル拡径開始位置と拡径終了位置との間のトンネル拡
径部の断面輪郭線に沿って前記小径トンネル構造物と略
同一径で切削可能な構造を有する調整トンネルを漸次間
隔が広がるよう複数本構築しておき、該調整トンネルの
構築後、前記小径トンネル構造物を、前記トンネル拡径
部の断面輪郭線に沿って前記調整トンネル間に位置させ
ると共に該調整トンネルとその重合範囲を漸次減少させ
つつ重合させて構築するようにしたことを特徴とするも
のである。

【００１７】また、請求項２記載のトンネルの縮径方法
は、アーチ状または筒状の断面形状を有し、その内部を
トンネル空間とするトンネル構造体を、トンネル断面輪
郭線に沿って位置させると共に互いに径方向に重合させ
る複数の小径トンネル構造物を前記トンネル構造体の長
さ方向に構築することにより施工し、前記トンネル構造
体を、漸次トンネル空間の断面積が縮径するよう施工す
るに際して、トンネル縮径開始位置の手前において、前
記小径トンネル構造物を構築する以前に、トンネル縮径
開始位置と縮径終了位置との間のトンネル縮径部の断面
輪郭線に沿って前記小径トンネル構造物と略同一径で切
削可能な構造を有する調整トンネルを漸次間隔が狭まる
よう複数本構築しておき、該調整トンネルの構築後、前
記小径トンネル構造物を、前記トンネル縮径部の断面輪
郭線に沿って前記調整トンネル間に位置させると共に該
調整トンネルとその重合範囲を漸次増大させつつ重合さ
せて構築するようにしたことを特徴とするものである。

【００１８】また、請求項３記載のトンネルの合流方法
は、アーチ状または筒状の断面形状を有し、その内部を
トンネル空間とするトンネル構造体を、トンネル断面輪
郭線に沿って位置させると共に互いに径方向に重合させ
る複数の小径トンネル構造物を前記トンネル構造体の長
さ方向に構築することにより施工し、前記トンネル構造
体を複数構築してこれらを合流させるに際して、複数の
トンネル構造体を互いに合流する方向に構築し、前記各
トンネル構造体が接触する以前の位置において、これら
各トンネル構造体の前記小径トンネル構造物を構築する
以前に、該小径トンネル構造物と略同一径で切削可能な
構造を有する調整トンネルを、合流するトンネルのトン
ネル構造体が位置する方向に延在するように、かつ合流
するトンネルのトンネル構造体内に常に位置するように
予め構築しておき、その後、該調整トンネルに重合させ
て前記小径トンネル構造物を構築し、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
合させていき、それら双方の小径トンネル構造物を割り
込ませて重合した合成部分については中壁を構成し、各
トンネル構造体の前記中壁以外の曲面部については前記
小径トンネル構造物の一部を前記調整トンネルに重合さ
せて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。

【００１９】そして、請求項４記載のトンネルの分岐方
法は、アーチ状または筒状の断面形状を有し、その内部
をトンネル空間とするトンネル構造体を、トンネル断面
輪郭線に沿って位置させると共に互いに径方向に重合さ
せる複数の小径トンネル構造物を前記トンネル構造体の
長さ方向に構築することにより施工し、前記トンネル構
造体を複数方向に分岐させるに際して、前記トンネル構
造体を分岐させる以前の位置において、前記小径トンネ
ル構造物を構築する以前に、該小径トンネル構造物と略
同一径で切削可能な構造を有する調整トンネルを、分岐
する各トンネルのトンネル構造体が位置する方向に延在
するように、かつ該分岐する各トンネルのトンネル構造
体内に常に位置するように予め構築しておく一方、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位置より、
前記調整トンネルに重合させてトンネルの分岐方向へ前
記小径トンネル構造物を構築し、前記中壁を構成した小
径トンネル構造物を、分岐する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ととも
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。

【００２０】

【作用】請求項１記載のトンネルの拡径方法において
は、多数の小径トンネル構造物が連設されてトンネル構
造体が形成されているトンネルを拡径するに際して、ト
ンネルの拡径開始位置の手前において、トンネル構造体
を形成する一連の小径トンネル構造物を構築する以前
に、トンネル拡径開始位置と拡径終了位置との間のトン
ネル拡径部の断面輪郭線に沿って、前記小径トンネル構
造物と略同一径で切削可能な構造を有する調整トンネル
を漸次間隔が広がるよう複数本構築しておき、該調整ト
ンネルの構築後、前記小径トンネル構造物を、前記トン
ネル拡径部の断面輪郭線に沿って前記調整トンネル間に
位置させると共に該調整トンネルとその重合範囲を漸次
減少させつつ重合させてトンネル構造体を形成していく
ことによりトンネルを拡径する。

【００２１】また、請求項２記載のトンネルの縮径方法
においては、多数の小径トンネル構造物が連設されてト
ンネル構造体の形成されたトンネルを縮径するに際し
て、トンネル構造体を構成する小径トンネル構造物を構
築する以前に、トンネル縮径開始位置と縮径終了位置と
の間のトンネル縮径部の断面輪郭線に沿って、前記小径
トンネル構造物と略同一径で切削可能な構造を有する調
整トンネルを漸次間隔が狭まるよう複数本構築してお
き、該調整トンネルの構築後、前記小径トンネル構造物
を、前記トンネル縮径部の断面輪郭線に沿って前記調整
トンネル間に位置させると共に該調整トンネルとその重
合範囲を漸次増加させつつ重合させてトンネル構造体を
形成していくことによりトンネルを縮径する。

【００２２】また、請求項３記載のトンネルの合流方法
においては、多数の小径トンネル構造物が連設されてト
ンネル構造体が形成された複数のトンネルを合流させる
に際して、複数のトンネル構造体を互いに合流する方向
に構築し、各トンネル構造体が接触する以前の位置にお
いて、トンネル構造体を構成する小径トンネル構造物を
構築する以前に、該小径トンネル構造物と略同一径で切
削可能な構造を有する調整トンネルを、合流するトンネ
ルのトンネル構造体が位置する方向に延在するように予
め構築しておき、調整トンネルの構築後、小径トンネル
構造物を、各調整トンネルと、各調整トンネルに隣接す
る小径トンネル構造物の重合範囲が狭められていくよう
に構築してトンネル構造体を形成していくことによりト
ンネルを合流させる。

【００２３】そして、請求項４記載のトンネルの分岐方
法においては、多数の小径トンネル構造物が連設されて
トンネル構造体が形成されるトンネルを分岐するに際し
て、前記トンネル構造体を分岐させる以前の位置におい
て、トンネル構造体を構成する小径トンネル構造物を構
築する以前に、小径トンネル構造物と略同一径で切削可
能な構造を有する調整トンネルを、分岐するトンネルの
トンネル構造体が位置する方向に延在するように予め構
築しておき、調整トンネルの構築後、小径トンネル構造
物を、各調整トンネルと、各調整トンネルに隣接する小
径トンネル構造物との重合範囲が広げられていくように
構築してトンネル構造体形成していくことによりトンネ
ルを分岐させる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明のトンネルの拡径方法の一実施
例について、図１ないし図４、および図１１を参照して
説明する。図１はトンネルの拡径開始位置Ａ、図２は拡
径途中位置Ｂ、図３は拡径終了位置Ｃ、それぞれにおけ
るトンネルＴ（Ｔｎ）の正断面図であり、図１１は後述
する調整トンネルを掘削する状況を示す図である。拡径
すべきトンネルは図１に示す上記「大断面トンネルおよ
びその構築方法」に係るトンネルＴであり、小径トンネ
ル構造物４…が連設されてトンネル構造体２が形成され
ている。そしてトンネルＴの拡径開始位置Ａの手前にお
いて、図１に示すように、トンネル構造体２を形成する
一連の小径トンネル構造物４…を構築する前に、小径ト
ンネル構造物４と略同一径の調整トンネル２１…を予め
略等間隔で複数本構築しておく。これら調整トンネル２
１…は、トンネル空間３の中心軸より漸次離間し、その
延在する方向は、図４におけるトンネル拡径開始位置Ａ
と拡径終了位置Ｃ間のトンネル構造体２がテーパ面とな
る範囲のその傾きと同一とされている。

【００２５】調整トンネル２１の構築方法を、図１１を
参照して説明する。この調整トンネル２１は、通常のシ
ールド工法と略同一の方法によって構築されるが、後述
するように調整トンネル２１の構築後、小径トンネル構
造物４を調整トンネル２１との重合部分を大きくとって
構築する必要があるため、若干異なった構築方法が取ら
れる。すなわち図１１に示すように、シールド機３１を
その前面に設けたカッタ３２により地山Ｓを掘削しなが
ら前進させて掘削穴３３を掘り、その後、通常のシール
ド工法、例えば小径トンネル構造物４を構築する場合に
おいては、シールド機３１の後方にて掘削穴３３内に円
弧板状のセグメントを周方向および長手方向に組み上げ
て筒状構造体６を形成するのに対して、調整トンネル２
１を構築する際には、小径トンネル構造物４を構築する
ための後行のシールド機によって切削可能となるよう
に、型枠５…を用いて筒状構造体６を形成し、筒状構造
体６の外部にコンクリート・モルタル等の裏込め硬化充
填剤７を打設する。そして打設した裏込め硬化充填剤７
が固まり、必要強度が発現した時点で型枠５…を解体・
撤去し、さらに内部にも硬化充填剤を打設して調整トン
ネル２１とする。

【００２６】調整トンネル２１…の構築後、従来どおり
の工法によって小径トンネル構造物４…を構築する。こ
のとき小径トンネル構造物４…も調整トンネル２１…と
同様にトンネル空間３の中心軸に対して傾斜して構築さ
れ、トンネルＴの拡径開始位置Ａにおいては、各調整ト
ンネル２１と、後から構築された隣接する小径トンネル
構造物４、４との重合範囲が大きく、調整トンネル２１
はその大部分が切除される。トンネルＴが拡径していく
にしたがって、図２に示すように各調整トンネル２１と
隣接する小径トンネル構造物４、４との重合範囲は狭ま
っていくが、図３に示すようにトンネルＴの拡径の終了
し、トンネルＴｎが形成された位置Ｃにおいても各調整
トンネル２１と、隣接する小径トンネル構造物４、４と
は、一定範囲以上にわたって重合するようにされてい
る。さらに拡径終了後のトンネルＴｎを構築していくに
は、図３において調整トンネル２１…を配置している場
所も通常の小径トンネル構造物４…とし、従来通りの大
断面トンネルの構築方法によってトンネルＴｎを構築し
ていけばよい。

【００２７】上記のようなトンネルの拡径方法によれ
ば、多数の小径トンネル構造物４…を連設することによ
り形成され、上述したごとき優れた利点を有する大断面
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の拡径にあたって、トンネル構造
体２を構成する小径トンネル構造物４…を構築する以前
に調整トンネル２１…を構築し、各調整トンネル２１
と、各調整トンネル２１に隣接する小径トンネル構造物
４、４との重合範囲を狭めながらトンネル構造体２を形
成しトンネルＴを拡径していくので、拡径途中において
もトンネル構造体２に構造的に不安定な部分ができるこ
とはなく、トンネル構造体２全体の強度が保たれ、かつ
止水性を確保することもできる。

【００２８】次に、本発明のトンネルの縮径方法の一実
施例について、図１ないし図４を参照して説明する。図
３はトンネルの縮径開始位置Ｃ、図２は縮径途中位置位
置、図１は縮径終了位置Ａ、それぞれにおけるトンネル
Ｔｎ（Ｔ）の正断面図である。縮径すべきトンネルは、
図３に示す前記「大断面トンネルおよびその構築方法」
に係るトンネルＴｎであって、トンネル構造体２ｎを形
成している小径トンネル構造物４…のうち所定間隔を置
いて選択した複数の小径トンネル構造物４…を、トンネ
ルＴｎの縮径開始位置Ｃから、前記トンネルの拡径方法
において説明したものと同一構成の調整トンネル２１…
とし、これら調整トンネル２１…を他の小径トンネル構
造物４…に先立って構築する。この場合は、前記トンネ
ルの拡径方法とは反対に、これら調整トンネル２１…
は、トンネル空間３ｎの中心軸に漸次接近し、その延在
する方向は、図４におけるトンネル縮径開始位置Ｃと縮
径終了位置Ａ間のトンネル構造体２ｎがテーパ面となる
範囲のその傾きと同一とされている。調整トンネル２１
…の構築後、小径トンネル構造物４…を構築するが、図
３に示すように、縮径開始位置Ｃにおいては、各調整ト
ンネル２１と隣接する小径トンネル構造物４、４との重
合範囲は比較的狭く、図２に示すように、トンネルＴｎ
の縮径がすすむにつれて重合範囲は広がっていく。そし
て、トンネルＴｎの縮径が終了し、トンネルＴが形成さ
れた位置Ａにおいては、図１に示すように各調整トンネ
ル２１と隣接する小径トンネル構造物４、４との重合範
囲が広くなるばかりではなく、各調整トンネル２１に隣
接していた小径トンネル構造物４、４どうしが重合した
状態となる。この後、縮径したトンネルＴをさらに構築
するには、もはや調整トンネル２１…を構築する必要は
なく、小径トンネル構造物４…のみを構築し、従来通り
の大断面トンネルの構築方法によってトンネルＴを構築
していけばよい。

【００２９】上記のようなトンネルの縮径方法によれ
ば、多数の小径トンネル構造物４…を連設することによ
り形成され、上述したごとき優れた利点を有する大断面
トンネルＴｎ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Ｔｎの縮径にあたって、トンネル
構造体２ｎを構成する小径トンネル構造物４…を構築す
る以前に調整トンネル２１…を構築し、各調整トンネル
２１と、各調整トンネル２１に隣接する小径トンネル構
造物４、４との重合範囲を広げながらトンネル構造体２
ｎを形成しトンネルＴｎを縮径していくので、縮径途中
においてもトンネル構造体２ｎに構造的に不安定な部分
ができることはなく、トンネル構造体２ｎ全体の強度が
保たれ、かつ止水性を確保することもできる。

【００３０】次に、本発明のトンネルの合流方法の一実
施例について、図５ないし図１０を参照して説明する。
図５はトンネルの合流開始前の位置Ｄ、図６は合流開始
位置Ｅ、図７は合流途中位置Ｆ、図８は合流終了位置
Ｇ、図９はトンネル内の中壁を撤去した位置、それぞれ
におけるトンネルＴａおよびＴｂ、もしくはＴの正断面
図である。合流させるべきトンネルＴａおよびＴｂは、
図５に示すように、双方共に前記「大断面トンネルおよ
びその構築方法」に係るトンネルであり、それぞれ小径
トンネル構造物４…によりトンネル構造体２ａ、２ｂが
形成されている。そして従来通り図１０に示すように、
各トンネルＴａ、Ｔｂはその進路を、これら各トンネル
Ｔａ、Ｔｂの軸線が相対的に漸次接近して最終的に一本
に収束するように変更し、このトンネルの進路の変更に
より各トンネルＴａ、Ｔｂが漸次近接し、各トンネル構
造体２ａ、２ｂが接触した時点（図１０における位置
Ｅ）より、それら互いに接触する一方のトンネルＴａの
トンネル構造体２ａの小径トンネル構造物４…の間に他
方のトンネルＴｂのトンネルの構造体２ｂの小径トンネ
ル構造物４…を順次割り込ませて重合させていき、それ
ら双方の小径トンネル構造物４が互いに重合してなる合
成部分については、図６、図７に示すように該合成部分
が直線的となるように小径トンネル構造物４…を配列し
ていくことにより中壁１２を構成していく。各トンネル
構造体の中壁１２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４…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い
くが、本発明のトンネルの合流方法においては、この目
的のために、トンネル構造体２ｂを構成する小径トンネ
ル構造物４…を構築する以前に、予め前述した構成の調
整トンネル２１を複数本構築しておく。図５は、トンネ
ルＴｂのトンネル構造体２ｂを形成するために調整トン
ネル２１‥を三本構築した場合を示している。これら調
整トンネル２１‥は、トンネルＴａ、Ｔｂの合流がすす
むにつれてトンネル構造体２ｂが位置する方向へと延在
するように構築され、各調整トンネル２１は、図５に示
すように合流開始前の位置Ｄにおいては、隣接する小径
トンネル構造物４、４と広い範囲にわたって重合し、そ
の大部分が切除されるが、図６、図７に示すようにトン
ネルの合流がすすむにつれてこの重合範囲は減少してい
き、図８に示すように合流完了位置Ｇにおいては、調整
トンネル２１‥もトンネルＴのトンネル構造体２を形成
する要素となる。そして必要に応じて中壁１２は撤去さ
れ、トンネルＴは図９に示す状態となる。その後、さら
にトンネルＴを構築するには、図８もしくは図９におい
て調整トンネル２１…を配置している位置にも通常の小
径トンネル構造物４…を配置し、従来通りの大断面トン
ネルの構築方法によってトンネルＴを構築していけばよ
い。

【００３１】上記のような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
り形成され、上述したごとき優れた利点を有する大断面
トンネルＴａ、Ｔｂ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Ｔａ、Ｔｂの合流にあたって、
トンネルＴｂのトンネル構造体２ｂを構成する小径トン
ネル構造物４…を構築する以前に調整トンネル２１‥を
構築し、各調整トンネル２１と、各調整トンネル２１に
隣接する小径トンネル構造物４、４との重合範囲を狭め
ながらトンネル構造体２ａ、２ｂを形成してトンネルＴ
ａ、Ｔｂを合流させていくので、合流途中においてもト
ンネル構造体２ｂに構造的に不安定な部分ができること
はなく、トンネル構造体２ａ、２ｂ全体としての強度が
保たれ、かつ止水性を確保することもできる。

【００３２】最後に、本発明のトンネルの分岐方法の一
実施例について、図５ないし図１０を参照して説明す
る。図９は分岐すべきトンネルに中壁を設ける以前の位
置、図８は分岐開始位置Ｇ、図７は分岐途中位置Ｆ、図
６は分岐終了位置Ｅ、図５は分岐終了後の位置Ｄ、それ
ぞれにおけるトンネルＴ、もしくはＴａおよびＴｂの正
断面図である。分岐させるべきトンネルＴは、図９に示
すように、前記「大断面トンネルおよびその構築方法」
に係るトンネルＴであり、小径トンネル構造物４…によ
ってトンネル構造体２が形成されている。トンネルＴを
二本のトンネルＴａ、Ｔｂに分岐するためには、まず従
来通り、少なくともトンネルの分岐開始位置Ｇ以前にお
いて、図８に示すように、予めトンネル空間３内に、ト
ンネル構造体２を構成する小径トンネル構造物４…と略
同径の小径トンネル構造物４…を連設することにより中
壁１２を形成してトンネル空間３を二つの空間３ａ、３
ｂに分割し、図７および図６に示すようにトンネルの分
岐開始位置Ｇより中壁１２を構成していた小径トンネル
構造物４…を、トンネル構造体２ａ、２ｂの一部を成す
よう順次トンネル構造体２ａ、２ｂ側に供給していくこ
とにより、複数に分割したトンネル空間３ａ、３ｂのそ
れぞれを互いに離間させていく。このとき本発明のトン
ネルの分岐方法においては、トンネル構造体２ａ、２ｂ
を構成する小径トンネル構造物４…の重合状態が一定と
なるようにするために、予め定めた小径トンネル構造物
４‥を前述した構成の調整トンネル２１‥とし、他の小
径トンネル構造物４…を構築する前にこの調整トンネル
２１を構築しておく。図８は、調整トンネル２１‥を三
本とした場合を示している。これら調整トンネル２１‥
は、トンネルＴが分岐し、トンネルＴｂのトンネル構造
体２ｂが形成される方向に延在するように構築されてい
て、図８に示すように分岐開始位置Ｇにおいては、後か
ら構築される小径トンネル構造物４…と共にトンネルＴ
のトンネル構造体２を形成している。そして、図７、図
６に示すようにトンネルＴの分岐がすすむにつれて、各
調整トンネル２１と隣接する小径トンネル構造物４、４
との重合範囲は広がっていき、図５に示すように分岐終
了後の位置Ｄにおいては、各調整トンネル２１と隣接す
る小径トンネル構造物４、４との重合範囲が広がるのみ
ならず、各調整トンネル２１に隣接していた小径トンネ
ル構造物４、４どうしが重合して位置する。そしてトン
ネルＴの分岐が終了し、トンネルＴａ、Ｔｂが形成され
た後は、もはや調整トンネル２１‥を構築する必要はな
く、従来通りの大断面トンネルの構築方法によってトン
ネルＴａ、Ｔｂを構築していけばよい。

【００３３】上記のような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４…を連設することによ
り形成され、上述したごとき優れた利点を有する大断面
トンネルＴを極めて合理的に分岐することができる。ま
た、トンネルＴの分岐にあたって、トンネルＴのトンネ
ル構造体２を構成する小径トンネル構造物４…を構築す
る以前に調整トンネル２１‥を構築し、各調整トンネル
２１と、各調整トンネル２１に隣接する小径トンネル構
造物４、４との重合範囲を広げながらトンネル構造体２
を形成しトンネルＴを分岐させていくので、分岐途中に
おいてもトンネル構造体２ａ、２ｂに構造的に不安定な
部分ができることはなく、トンネル構造体２ａ、２ｂ全
体としての強度が保たれ、かつ止水性を確保することも
できる。

【００３４】なお、上記実施例においては、調整トンネ
ル２１は、セグメントを使用せずに型枠を使用して構築
する無筋のコンクリート製小口径トンネルであるとのみ
記述したが、調整トンネル２１には、スチールファイバ
ーコンクリートを用いることもできるし、ガラス繊維、
炭素繊維をプラスチックで固めて鉄筋状にしたもの等の
有筋（鉄筋は不可）コンクリートを用いてもよく、つま
り小径トンネル構造物４を構築するための後行のシール
ド機によって切削可能なものであればよい。調整トンネ
ルの構築が終わり、トンネル内部の片付け等を行なった
後、内部空間にコンクリートを打設するが、この内部充
填コンクリート打設時に内・外のコンクリートを一体化
するために、鉄筋の代替品としての前記配筋を行なうこ
とも有効である。この配筋としては、例えば、調整トン
ネル構築時に内部複数箇所にアンカーをセットし、さら
に各アンカー内側にはナットをセットしておき、内部充
填コンクリートの打設前に内・外継ぎ筋を前記ナットに
セットし、これら一連の作業が終了した後に、内部に充
填コンクリートを打設する。そしてこれらアンカー、ナ
ット、内・外継ぎ筋もすべて、小径トンネル構造物を構
築するための後行のシールド機によって切削可能な材料
を使用する。また、トンネル構築時に差し筋を行なって
もよいが、上記と同様の理由によって、差し筋としては
切削可能な材料を使用する。

【００３５】また、調整トンネルの配置本数は、上記ト
ンネルの拡径・縮径方法の説明においては１２本とし、
トンネルの合流・分岐方法の説明においては３本とした
が、これらはその本数に限定されるものではなく、具体
的な状況に応じて各個別に適宜決定されるものである。
さらに、トンネルの合流・分岐方法の説明において、ト
ンネルＴｂ側にのみ調整トンネルを配置する場合を例に
上げて説明したが、これも言うまでもなく、調整トンネ
ルは状況に応じてトンネルＴａ、Ｔｂの双方側に配置さ
れる。

【００３６】また、上記実施例においては、いずれもト
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・縮径・合流・分岐方法は、図２０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
が上記のごとく小径トンネル構造物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、この図２０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４１を打設したも
のとなっている。

【００３７】そして、トンネルの合流・分岐方法の説明
においては、トンネルＴａとＴｂとは径の異なるものと
して図示したが、同一径の二トンネルを対象としても無
論かまわない。さらに、第一、第二のトンネルＴａ、Ｔ
ｂの二本を合流させる場合について説明したが、上記方
法により三本以上のトンネルを合流させることも可能で
あるし、同様にトンネルＴを分岐する場合においても、
第一、第二のトンネルＴａ、Ｔｂの二本に分岐するのみ
ならず、三本以上に分岐することも可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のトンネル
の拡径・縮径・合流・分岐方法によれば、以下の効果を
奏することができる。すなわち請求項１記載のトンネル
の拡径方法においては、多数の小径トンネル構造物が連
設されてトンネル構造体が形成されているトンネルを拡
径するに際して、トンネルの拡径開始位置の手前におい
て、トンネル構造体を形成する一連の小径トンネル構造
物を構築する以前に、トンネル拡径開始位置と拡径終了
位置との間のトンネル拡径部の断面輪郭線に沿って、前
記小径トンネル構造物と略同一径で切削可能な構造を有
する調整トンネルを漸次間隔が広がるよう複数本構築し
ておき、該調整トンネルの構築後、前記小径トンネル構
造物を、前記トンネル拡径部の断面輪郭線に沿って前記
調整トンネル間に位置させると共に該調整トンネルとそ
の重合範囲を漸次減少させつつ重合させてトンネル構造
体を形成していくことによりトンネルを拡径する。よっ
て、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大断面トンネルの断面を極
めて合理的に拡張することができる。また、トンネルの
拡径途中においてもトンネル構造体に構造的に不安定な
部分ができることはなく、トンネル構造体全体の強度が
保たれ、かつ止水性を確保することもできる。

【００３９】また、請求項２記載のトンネルの縮径方法
においては、多数の小径トンネル構造物が連設されてト
ンネル構造体の形成されたトンネルを縮径するに際し
て、トンネル構造体を構成する小径トンネル構造物を構
築する以前に、トンネル縮径開始位置と縮径終了位置と
の間のトンネル縮径部の断面輪郭線に沿って、前記小径
トンネル構造物と略同一径で切削可能な構造を有する調
整トンネルを漸次間隔が狭まるよう複数本構築してお
き、該調整トンネルの構築後、前記小径トンネル構造物
を、前記トンネル縮径部の断面輪郭線に沿って前記調整
トンネル間に位置させると共に該調整トンネルとその重
合範囲を漸次増加させつつ重合させてトンネル構造体を
形成していくことによりトンネルを縮径する。よって、
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大断面トンネルの断面を極めて
合理的に縮小することができる。また、縮径途中におい
てもトンネル構造体に構造的に不安定な部分ができるこ
とはなく、トンネル構造体全体の強度が保たれ、かつ止
水性を確保することもできる。

【００４０】また、請求項３記載のトンネルの合流方法
においては、多数の小径トンネル構造物が連設されてト
ンネル構造体が形成された複数のトンネルを合流させる
に際して、複数のトンネル構造体を互いに合流する方向
に構築し、各トンネル構造体が接触する以前の位置にお
いて、トンネル構造体を構成する小径トンネル構造物を
構築する以前に、該小径トンネル構造物と略同一径で切
削可能な構造を有する調整トンネルを、合流するトンネ
ルのトンネル構造体が位置する方向に延在するように予
め構築しておき、調整トンネルの構築後、小径トンネル
構造物を、各調整トンネルと、各調整トンネルに隣接す
る小径トンネル構造物の重合範囲が狭められていくよう
に構築してトンネル構造体を形成していくことによりト
ンネルを合流させる。よって、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
大断面トンネルを極めて合理的に合流することができ
る。また、トンネルの合流途中においても、トンネル構
造体に構造的に不安定な部分ができることはなく、トン
ネル構造体全体としての強度が保たれ、かつ止水性を確
保することもできる。

【００４１】そして、請求項４記載のトンネルの分岐方
法においては、多数の小径トンネル構造物が連設されて
トンネル構造体が形成されるトンネルを分岐するに際し
て、前記トンネル構造体を分岐させる以前の位置におい
て、トンネル構造体を構成する小径トンネル構造物を構
築する以前に、小径トンネル構造物と略同一径で切削可
能な構造を有する調整トンネルを、分岐するトンネルの
トンネル構造体が位置する方向に延在するように予め構
築しておき、調整トンネルの構築後、小径トンネル構造
物を、各調整トンネルと、各調整トンネルに隣接する小
径トンネル構造物との重合範囲が広げられていくように
構築してトンネル構造体形成していくことによりトンネ
ルを分岐させる。よって、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大断
面トンネルを極めて合理的に分岐することができる。ま
た、トンネルの分岐途中においても、トンネル構造体に
構造的に不安定な部分ができることはなく、トンネル構
造体全体としての強度が保たれ、かつ止水性を確保する
こともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトンネルの拡径方法の一実施例におけ
る拡径開始位置もしくは縮径方法の一実施例における縮
径終了位置のトンネルを示す正断面図である。

【図２】同、拡径途中位置もしくは縮径途中位置のトン
ネルを示す正断面図である。

【図３】同、拡径終了位置もしくは縮径開始位置のトン
ネルを示す正断面図である。

【図４】拡径・縮径するトンネルを示す側断面図であ
る。

【図５】本発明のトンネルの合流方法の一実施例におけ
る合流開始以前の位置もしくは分岐方法の一実施例にお
ける分岐終了後の位置のトンネルを示す正断面図であ
る。

【図６】同、合流開始位置もしくは分岐終了位置のトン
ネルを示す正断面図である。

【図７】同、合流途中位置もしくは分岐途中位置のトン
ネルを示す正断面図である。

【図８】同、合流終了位置もしくは分岐開始位置のトン
ネルを示す正断面図である。

【図９】同、合流終了後中壁を撤去したトンネルもしく
は分岐開始前中壁設置前のトンネルを示す正断面図であ
る。

【図１０】合流・分岐するトンネルを示す平面図であ
る。

【図１１】調整トンネルをシールド機と共に示す側断面
図である。

【図１２】本出願人が先に発明したトンネルの拡径方法
における拡径開始位置もしくは縮径方法における縮径終
了位置のトンネルを示す正断面図である。

【図１３】同、拡径途中位置もしくは縮径途中位置のト
ンネルを示す正断面図である。

【図１４】同、拡径終了位置もしくは縮径開始位置のト
ンネルを示す正断面図である。

【図１５】本出願人が先に発明したトンネルの合流方法
における合流開始以前の位置もしくは分岐方法における
分岐終了後の位置のトンネルを示す正断面図である。

【図１６】同、合流開始位置もしくは分岐終了位置のト
ンネルを示す正断面図である。

【図１７】同、合流途中位置もしくは分岐途中位置のト
ンネルを示す正断面図である。

【図１８】同、合流終了位置もしくは分岐開始位置のト
ンネルを示す正断面図である。

【図１９】同、合流終了後中壁を撤去したトンネルもし
くは分岐開始前中壁設置前のトンネルを示す正断面図で
ある。

【図２０】本発明が適用されるその他のトンネルを示す
正断面図である。

【図２１】本出願人が先に発明した大断面トンネルを示
す正断面図である。

【符号の説明】

Ｔ トンネル Ｓ 地山 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 １２ 中壁 ２１ 調整トンネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関 伸司 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 尾上 篤生 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 石崎 秀武 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 堀田 洋之 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 井上 啓明 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 重田 安彦 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 川上 房男 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アーチ状または筒状の断面形状を有し、
   その内部をトンネル空間とするトンネル構造体を、トン
   ネル断面輪郭線に沿って位置させると共に互いに径方向
   に重合させる複数の小径トンネル構造物を前記トンネル
   構造体の長さ方向に構築することにより施工し、 前記トンネル構造体を、漸次トンネル空間の断面積が拡
   径するよう施工するに際して、 トンネル拡径開始位置の手前において、前記小径トンネ
   ル構造物を構築する以前に、トンネル拡径開始位置と拡
   径終了位置との間のトンネル拡径部の断面輪郭線に沿っ
   て前記小径トンネル構造物と略同一径で切削可能な構造
   を有する調整トンネルを漸次間隔が広がるよう複数本構
   築しておき、 該調整トンネルの構築後、前記小径トンネル構造物を、
   前記トンネル拡径部の断面輪郭線に沿って前記調整トン
   ネル間に位置させると共に該調整トンネルとその重合範
   囲を漸次減少させつつ重合させて構築するようにしたこ
   とを特徴とするトンネルの拡径方法。
2. 【請求項２】 アーチ状または筒状の断面形状を有し、
   その内部をトンネル空間とするトンネル構造体を、トン
   ネル断面輪郭線に沿って位置させると共に互いに径方向
   に重合させる複数の小径トンネル構造物を前記トンネル
   構造体の長さ方向に構築することにより施工し、 前記トンネル構造体を、漸次トンネル空間の断面積が縮
   径するよう施工するに際して、 トンネル縮径開始位置の手前において、前記小径トンネ
   ル構造物を構築する以前に、トンネル縮径開始位置と縮
   径終了位置との間のトンネル縮径部の断面輪郭線に沿っ
   て前記小径トンネル構造物と略同一径で切削可能な構造
   を有する調整トンネルを漸次間隔が狭まるよう複数本構
   築しておき、 該調整トンネルの構築後、前記小径トンネル構造物を、
   前記トンネル縮径部の断面輪郭線に沿って前記調整トン
   ネル間に位置させると共に該調整トンネルとその重合範
   囲を漸次増大させつつ重合させて構築するようにしたこ
   とを特徴とするトンネルの縮径方法。
3. 【請求項３】 アーチ状または筒状の断面形状を有し、
   その内部をトンネル空間とするトンネル構造体を、トン
   ネル断面輪郭線に沿って位置させると共に互いに径方向
   に重合させる複数の小径トンネル構造物を前記トンネル
   構造体の長さ方向に構築することにより施工し、 前記トンネル構造体を複数構築してこれらを合流させる
   に際して、 複数のトンネル構造体を互いに合流する方向に構築し、 前記各トンネル構造体が接触する以前の位置において、
   これら各トンネル構造体の前記小径トンネル構造物を構
   築する以前に、該小径トンネル構造物と略同一径で切削
   可能な構造を有する調整トンネルを、合流するトンネル
   のトンネル構造体が位置する方向に延在するように、か
   つ合流するトンネルのトンネル構造体内に常に位置する
   ように予め構築しておき、 その後、該調整トンネルに重合させて前記小径トンネル
   構造物を構築し、 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いき、 それら双方の小径トンネル構造物を割り込ませて重合し
   た合成部分については中壁を構成し、 各トンネル構造体の前記中壁以外の曲面部については前
   記小径トンネル構造物の一部を前記調整トンネルに重合
   させて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。
4. 【請求項４】 アーチ状または筒状の断面形状を有し、
   その内部をトンネル空間とするトンネル構造体を、トン
   ネル断面輪郭線に沿って位置させると共に互いに径方向
   に重合させる複数の小径トンネル構造物を前記トンネル
   構造体の長さ方向に構築することにより施工し、 前記トンネル構造体を複数方向に分岐させるに際して、 前記トンネル構造体を分岐させる以前の位置において、
   前記小径トンネル構造物を構築する以前に、該小径トン
   ネル構造物と略同一径で切削可能な構造を有する調整ト
   ンネルを、分岐する各トンネルのトンネル構造体が位置
   する方向に延在するように、かつ該分岐する各トンネル
   のトンネル構造体内に常に位置するように予め構築して
   おく一方、 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位置より、前記調整トンネルに
   重合させてトンネルの分岐方向へ前記小径トンネル構造
   物を構築し、 前記中壁を構成した小径トンネル構造物を、分岐するト
   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
   供給していくとともに、 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物とに
   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。