JPH07269275A - 地下空間の構築方法 - Google Patents

地下空間の構築方法

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JPH07269275A
JPH07269275A JP6083979A JP8397994A JPH07269275A JP H07269275 A JPH07269275 A JP H07269275A JP 6083979 A JP6083979 A JP 6083979A JP 8397994 A JP8397994 A JP 8397994A JP H07269275 A JPH07269275 A JP H07269275A
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JP
Japan
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tunnel
trailing
segment
constructing
side wall
Prior art date
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JP6083979A
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English (en)
Inventor
Kenichi Kaneko
研一 金子
Akira Nakanishi
章 中西
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Taisei Corp
Original Assignee
Taisei Corp
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Publication date
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  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大規模な平面状地下空間の合理的な施工
法と覆工法を提供する。 【構成】 後行トンネル30は、先行トンネル20
側壁のセグメント23を反力として掘進し、該先行トン
ネル20側壁のセグメント23を撤去することを特徴と
する、地下空間10の構築方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地下街、地下駐車場等
のような大規模な平面空間を築造するための、地下空間
の構築方法に関する。
【0002】
【従来の技術】地下に大規模な平面空間を築造する場
合、1台の矩形シールド掘削機により片側から順次連続
してトンネルを構築し、連結することによる方法や、多
数の矩形シールド掘削機を連結したものを使用し、各シ
ールド掘削機全体を噛み合わせて一気に目的巾、若しく
はそれに近い長さのトンネル掘削を実施する方法や、矩
形シールド掘削機1台おきに先行トンネルを構築し、そ
の間を後続のシールド掘削機で掘削する方法が知られて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】前記した従来の地下
空間の構築方法には次のような問題点がある。 <イ> 1台のシールド掘削機による場合、1つづつト
ンネルを構築するため、長い工期を必要とする。 <ロ> また、各トンネルの連結に際し、左右のトンネ
ルの側壁を撤去する必要があるため、撤去作業には非常
に時間がかかる。 <ハ> 複数連結したシールド掘削機による場合、シー
ルド掘削機の製作費が非常に高価となる。 <ニ> 先行・後行トンネルを分けて掘削する場合、先
行して構築したトンネル間への後行トンネルの位置合わ
せには、高精度が要求される。 <ホ> また、先行トンネルと後行トンネル間の床版の
結合が非常に困難であるというのが現状である。 <ヘ> 全トンネル構築をセグメント方式で実施した場
合、シールド掘削機のテール内でセグメントを組み立て
るため、先行トンネルと後行トンネルを結合することが
非常に困難である。
【0004】
【本発明の目的】本発明は以上の問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、大規模な
平面状地下空間の合理的な施工法と覆工法を提供するこ
とにある。
【0005】
【問題点を解決するための手段】本発明は、平面状にシ
ールド掘削機1台置きに先行トンネルを掘削し、その後
残りの部分に後行トンネルを掘削する地下空間の構築方
法において、後行トンネルは、先行トンネル側壁のセグ
メントを反力として掘進し、該先行トンネル側壁のセグ
メントを撤去することを特徴とする、地下空間の構築方
法である。
【0006】
【実施例1】以下図1を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。まず本発明の方法に使用する部材につ
いて説明する。
【0007】<イ>セグメントの種類 天井部セグメント21 床部セグメント22 側壁部セグメント23
【0008】<ロ>側壁部セグメント(図5) 先行トンネル20の各側壁部セグメント23は、セグメ
ント23の中央部分が外側へ抜け出すことが可能な蓋体
23aを有するセグメントである。また先行トンネル2
0構築の際は、一体に組み合わせて使用される。
【0009】詳しくは、側壁部セグメント23の蓋体2
3aと蓋体受部23bが、先行トンネル20内側に向か
ってテーパを有する構造を呈しており、先行トンネル2
0を単体の台形シールドとして掘削中は、外力に対して
抜けることのない構造となっており、後行トンネル30
との連結後は、先行トンネルの内側の力により抜け易い
構造となっている。ただし、本実施例の説明図において
は、図5を除き側壁部セグメント23の中央部である蓋
部23aの構造については省略してある。
【0010】<ハ>後行シールド及び反力装置(図6、
7) 前述した後行シールド50は、テール部51に通常EC
L工法に用いられる内型枠(縦壁は不要)52、コンク
リート圧送管53、プレス用ジャッキ54、グリッパ5
5及び推進ジャッキ56を装備している。
【0011】後行シールドに設けた反力装置は、後行シ
ールド50の両側に存在する先行トンネル20のセグメ
ント23、23にプレス用ジャッキ54によりグリッパ
55の腕部55a、55aを押し付け固定する。次に推
進ジャッキ55を伸長させることにより両側のセグメン
ト23、23を反力として掘進する。さらに掘進後の反
力装置は、後行シールド30の推進ジャッキ56を収縮
させ、1ストローク分前方のセグメント23、23にプ
レス用ジャッキ54によりグリッパ55の腕部55a、
55aを押し付ける。これにより、再び掘削及びコンク
リート打設作業を繰り返し、後行トンネル30の構築を
継続する。
【0012】
【施工方法】次に施工方法について説明する。
【0013】<イ>先行トンネルの施工(図1) 本発明の方法は、地下空間10の構築に際し、先行する
トンネル20と、後行するトンネル30とによって構成
する。各トンネルの掘進は、シールド掘進機によって行
う。その内で、先行して掘削される先行トンネル20
は、天井部セグメント21が床部セグメント22より短
い断面形状を呈した台形シールド40により掘進する。
【0014】この掘進に際しては、シールド掘削機1台
置きに複数構築する。また、先行トンネル20は、セグ
メント方式により構築するトンネルである。そして組み
合わせた結果、台形断面となるように分割した、天井部
セグメント21、床部セグメント22、側壁部セグメン
ト23、を用いて構築する。
【0015】<ロ>後行トンネルの施工(図2) 後行トンネル30は、複数の先行トンネル20により残
されたシールド掘削機1台分のスペースに構築されるト
ンネルである。また、後行トンネル30は先行トンネル
20の断面形状とは反対に、天井部が床部より長い台形
となる断面形状を呈している。後行トンネル30は、天
井部スラブ31及び床部スラブ32をコンクリートの場
所打ちにより行う後行シールド50(ECL工法)によ
り構築される。
【0016】<ハ>トンネル間の蓋体の撤去(図3、
4) 先行トンネル20の側壁部セグメント23の蓋体23a
の撤去は、後行シールド30の掘進に際し、後行シール
ド50を1ストローク分掘進した後に行う。具体的に
は、両側の先行トンネル20の側壁部セグメント23,
23に押し付けていたグリッパ55を解放する際と並行
して、グリッパ55を利用することにより蓋体23aを
撤去する。これにより、先行トンネル20と後行トンネ
ル30が連通される。
【0017】
【実施例2】実施例1において、後行シールドによる後
行トンネルの掘削に際し、シールド先端のスキンプレー
ト側面及び底面にジェットを装備し、シールドのカッタ
では掘削しきれない先行シールドとの境界部分を掘削す
ることも考えられる。
【0018】
【実施例3】実施例1及び2において、後行トンネル構
築時の現場の条件によっては、先行トンネルの床版部に
アンカーを打設し、後行シールドのテール部内で鉄筋を
組み立てて、コンクリートを打設することも考えられ
る。
【0019】
【実施例4】実施例1、2及び3において、後行シール
ドの掘進及び先行トンネルの側壁部セグメントの蓋体の
撤去に際し、後行シールドのプレス用ジャッキのグリッ
パは蓋体に設けたグラウトホールを利用して嵌まり込ま
せることも考えられる。また、グラウトホールが1つで
不足する場合は、当初より2つ以上設けることも考えら
れる。
【0020】
【発明の効果】本発明は以上説明したようになるから次
のような効果を得ることができる。
【0021】<イ> 先行トンネルを必要本数予め構築
し、後に後行トンネルを構築するため、端から順次連続
したトンネルを構築する方法と比較して、工期を大幅に
短縮できる。
【0022】<ロ> 後行シールドにより後行トンネル
を構築する過程の中で、先行トンネルの側壁用セグメン
トの分離部を容易に撤去できる構造を有するから、撤去
作業にかかる時間も大幅に短縮できる。
【0023】<ハ> 製作費が非常に高価である複数連
結したシールド掘削機を必要としないため、工費が非常
に安価となる。
【0024】<ニ> 各トンネルの断面形状が台形であ
るため、矩形の断面を呈したトンネルの組み合わせと比
較して、後行シールドは先行シールドの施工精度に追従
しやすい。
【0025】<ホ> 後行シールドが場所打ちライニン
グであり、且つ床版形状が台形であることから、構築す
る上下の床版(スラブ)が左右の先行トンネルと蓋状に
嵌まるため、抜けにくい構造となっている。
【0026】<ヘ> 後行シールドは、掘進に係る反力
を左右に存在する先行トンネルのセグメントより取るた
め、コンクリートの材令に左右されることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1に係る先行トンネル構築の斜視図
【図2】 実施例1に係る後行トンネル構築の斜視図
【図3】 実施例1に係る先行・後行トンネル構築後の
斜視図
【図4】 本発明に係る地下空間の斜視図
【図5】 実施例1に係る側壁部セグメントの説明図
【図6】 実施例1に係る後行シールドの側面図
【図7】 実施例1に係る後行シールドの反力装置の説
明図

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平面状にシールド掘削機1台置きに先
    行トンネルを掘削し、その後残りの部分に後行トンネル
    を掘削する地下空間の構築方法において、 後行トンネルは、先行トンネル側壁のセグメントを反力
    として掘進し、 該先行トンネル側壁のセグメントを撤去することを特徴
    とする、 地下空間の構築方法。
  2. 【請求項2】 平面状にシールド掘削機1台置きに先
    行トンネルを掘削し、その後残りの部分に後行トンネル
    を掘削する地下空間の構築方法において、 各トンネルの断面形状は台形を呈し、 後行トンネルは、先行トンネル側壁のセグメントを反力
    として掘進し、 該先行トンネル側壁のセグメントを撤去することを特徴
    とする、 地下空間の構築方法。
  3. 【請求項3】 平面状にシールド掘削機1台置きに先
    行トンネルを掘削し、その後残りの部分に後行トンネル
    を掘削する地下空間の構築方法において、 後行トンネルは先行トンネル側壁のセグメントを反力と
    して掘進し、 各トンネルの断面形状は台形とし、先行・後行トンネル
    は互いに上下逆にした断面形状を呈するように構築し、 該先行トンネル側壁のセグメントを撤去することを特徴
    とする、 地下空間の構築方法。
  4. 【請求項4】 平面状にシールド掘削機1台置きに先
    行トンネルを掘削し、その後残りの部分に後行トンネル
    を掘削する地下空間の構築方法において、 先行トンネルの断面形状を上底が下底より短い台形と
    し、 後行トンネルの断面形状は上底が下底より長い台形と
    し、 該後行トンネルは先行トンネル側壁のセグメントを反力
    として掘進し、 該先行トンネル側壁のセグメントを撤去することを特徴
    とする、 地下空間の構築方法。
  5. 【請求項5】 平面状にシールド掘削機1台置きに先
    行トンネルを掘削し、その後残りの部分に後行トンネル
    を掘削する地下空間の構築方法において、 先行トンネルの側壁に分割構造を呈したセグメントを用
    い、 後行トンネルは、先行トンネル側壁のセグメントを反力
    として掘進し、 該先行トンネル側壁のセグメントを撤去することを特徴
    とする、 地下空間の構築方法。
  6. 【請求項6】 平面状にシールド掘削機1台置きに先
    行トンネルを掘削し、その後残りの部分に後行トンネル
    を掘削する地下空間の構築方法において、 各トンネルの断面形状は台形を呈し、 先行トンネルの側壁に分割構造を呈したセグメントを用
    い、 後行トンネルは先行トンネル側壁のセグメントを反力と
    して掘進し、 該先行トンネル側壁のセグメントを撤去することを特徴
    とする、 地下空間の構築方法。
  7. 【請求項7】 平面状にシールド掘削機1台置きに先
    行トンネルを掘削し、その後残りの部分に後行トンネル
    を掘削する地下空間の構築方法において、 先行トンネルの側壁に分割構造を呈したセグメントを用
    い、 後行トンネルは先行トンネル側壁のセグメントを反力と
    して掘進し、 各トンネルの断面形状は台形とし、先行・後行トンネル
    は互いに上下逆にした断面形状を呈するように構築し、 該先行トンネル側壁のセグメントを撤去することを特徴
    とする、 地下空間の構築方法。
  8. 【請求項8】 平面状にシールド掘削機1台置きに先
    行トンネルを掘削し、その後残りの部分に後行トンネル
    を掘削する地下空間の構築方法において、 先行トンネルの断面形状を上底が下底より短い台形と
    し、 後行トンネルの断面形状は上底が下底より長い台形と
    し、 該先行トンネルの側壁に分割構造を呈したセグメントを
    用い、 該後行トンネルは先行トンネル側壁のセグメントを反力
    として掘進し、 該先行トンネル側壁のセグメントを撤去することを特徴
    とする、 地下空間の構築方法。
  9. 【請求項9】 平面状にシールド掘削機1台置きに先
    行トンネルを掘削し、その後残りの部分に後行トンネル
    を掘削する地下空間の構築方法において、 後行トンネルは、先行トンネル側壁のセグメントを反力
    として掘進し、 該後行トンネルは、場所打ちコンクリートにより構築
    し、 該先行トンネル側壁のセグメントを撤去することを特徴
    とする、 地下空間の構築方法。
  10. 【請求項10】 平面状にシールド掘削機1台置きに先
    行トンネルを掘削し、その後残りの部分に後行トンネル
    を掘削する地下空間の構築方法において、 各トンネルの断面形状は台形を呈し、 後行トンネルは、先行トンネル側壁のセグメントを反力
    として掘進し、 該後行トンネルは、場所打ちコンクリートにより構築
    し、 該先行トンネル側壁のセグメントを撤去することを特徴
    とする、 地下空間の構築方法。
  11. 【請求項11】 平面状にシールド掘削機1台置きに先
    行トンネルを掘削し、その後残りの部分に後行トンネル
    を掘削する地下空間の構築方法において、 後行トンネルは先行トンネル側壁のセグメントを反力と
    して掘進し、 該後行トンネルは、場所打ちコンクリートにより構築
    し、 各トンネルの断面形状は台形とし、先行・後行トンネル
    は互いに上下逆にした断面形状を呈するように構築し、 該先行トンネル側壁のセグメントを撤去することを特徴
    とする、 地下空間の構築方法。
  12. 【請求項12】 平面状にシールド掘削機1台置きに先
    行トンネルを掘削し、その後残りの部分に後行トンネル
    を掘削する地下空間の構築方法において、 先行トンネルの断面形状を上底が下底より短い台形と
    し、 後行トンネルの断面形状は上底が下底より長い台形と
    し、 該後行トンネルは先行トンネル側壁のセグメントを反力
    として掘進し、 該後行トンネルは、場所打ちコンクリートにより構築
    し、 該先行トンネル側壁のセグメントを撤去することを特徴
    とする、 地下空間の構築方法。
  13. 【請求項13】 平面状にシールド掘削機1台置きに先
    行トンネルを掘削し、その後残りの部分に後行トンネル
    を掘削する地下空間の構築方法において、 先行トンネルの側壁に分割構造を呈したセグメントを用
    い、 後行トンネルは、先行トンネル側壁のセグメントを反力
    として掘進し、 該後行トンネルは、場所打ちコンクリートにより構築
    し、 該先行トンネル側壁のセグメントを撤去することを特徴
    とする、 地下空間の構築方法。
  14. 【請求項14】 平面状にシールド掘削機1台置きに先
    行トンネルを掘削し、その後残りの部分に後行トンネル
    を掘削する地下空間の構築方法において、 各トンネルの断面形状は台形を呈し、 先行トンネルの側壁に分割構造を呈したセグメントを用
    い、 後行トンネルは先行トンネル側壁のセグメントを反力と
    して掘進し、 該後行トンネルは、場所打ちコンクリートにより構築
    し、 該先行トンネル側壁のセグメントを撤去することを特徴
    とする、 地下空間の構築方法。
  15. 【請求項15】 平面状にシールド掘削機1台置きに先
    行トンネルを掘削し、その後残りの部分に後行トンネル
    を掘削する地下空間の構築方法において、 先行トンネルの側壁に分割構造を呈したセグメントを用
    い、 後行トンネルは先行トンネル側壁のセグメントを反力と
    して掘進し、 該後行トンネルは、場所打ちコンクリートにより構築
    し、 各トンネルの断面形状は台形とし、先行・後行トンネル
    は互いに上下逆にした断面形状を呈するように構築し、 該先行トンネル側壁のセグメントを撤去することを特徴
    とする、 地下空間の構築方法。
  16. 【請求項16】 平面状にシールド掘削機1台置きに先
    行トンネルを掘削し、その後残りの部分に後行トンネル
    を掘削する地下空間の構築方法において、 先行トンネルの断面形状を上底が下底より短い台形と
    し、 後行トンネルの断面形状は上底が下底より長い台形と
    し、 該先行トンネルの側壁に分割構造を呈したセグメントを
    用い、 該後行トンネルは先行トンネル側壁のセグメントを反力
    として掘進し、 該後行トンネルは、場所打ちコンクリートにより構築
    し、 該先行トンネル側壁のセグメントを撤去することを特徴
    とする、 地下空間の構築方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009162050A (ja) * 2009-04-21 2009-07-23 Taisei Corp トンネルの覆工構造
JP2009174185A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Nishimatsu Constr Co Ltd トンネルの拡幅部施工方法
JP2012215026A (ja) * 2011-04-01 2012-11-08 Kajima Corp パイプルーフの構築方法
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