JPH0786320B2 - 地下大空間の施工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は地下空間の有効利用を図り、地下に大空間を形
成するための施工技術に関する。

〈従来の技術〉 現在地下大空間を形成するための施工法として、つぎの
二つが知られている。

その一つは地下空洞部の周囲を螺旋状にトンネルを構築
し、トンネル内から地山にロックボルトを打ち込んで地
山応力に対抗し、螺旋状のトンネルで包囲される範囲を
掘削して地下大空間を構築する方法である。

また他の方法は、複数のシールドトンネルを隣接させな
がら地下空洞部の輪郭形にあった覆工体を形成し、覆工
体の内部を掘削して地下大空間を構築する方法である。

前者の施工法が隣り合うトンネル間に一定の距離をおい
て構築するのに対し、後者の施工法が隣り合うトンネル
を隣接させる点で両者は相違する。

〈問題点を解決しようとする問題点〉 前記した従来の地下大空間の施工技術にはつぎのような
問題点がある。

〈イ〉 螺旋トンネルを利用する施工法にあっては、螺
旋状のトンネルが直接の覆工体とならないため、別途に
覆工体の構築工事を必要とする。

さらに、掘削作業中において螺旋トンネルが何ら止水機
能を発揮しないため、別途に止水工を必要とする。

〈ロ〉 トンネルを隣接させて施工する方法の場合、各
トンネルに高い施工精度が要求される。

各トンネルの施工が不正確であると、閉合因難や施工不
能になる場合がある。

螺旋トンネルの場合に比べてトンネルの施工本数が増
え、しかも隣接するトンネル間を強固で、しかも高い止
水性を持たせて連結することが困難である。

〈本発明の目的〉 本発明は以上の問題点を解決するために成されたもの
で、その目的とするところは高い施工精度が要求され
ず、しかも施工性や経済性に優れた、地下大空間の施工
方法を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 すなわち本発明は、間隔をおいて構築した立坑間に地下
大空間を施工する方法において、前記立坑内から構築予
定の地下大空間の周囲に沿って複数の独立した先行トン
ネルを間隔をおいて構築し、前記先行トンネルの周囲の
地山を改良して補強層を形成し、前記補強層を掘削しな
がら前記先行トンネル間に後行トンネルを構築し、前記
後行トンネルの周囲の地山を改良して前記先行トンネル
の補強層と一体の補強層を形成し、複数の前記先行、後
行トンネルと各トンネル間を連結する前記補強層とによ
り構成される外殻内を掘削し、つぎに前記外殻内面を覆
工する、地下大空間の施工方法である。

〈本発明の説明〉 以下、図面を参照しながら本発明について説明する。

〈イ〉立坑の構築（第１図） 構築予定の地下大空間の両端部に到達する立坑１および
２を構築する。

〈ロ〉外殻の構築（第１〜３図） 立坑１、２の間でシールド機３を往復させながら、地下
大空間の外周部に沿って複数のシールドトンネル４を構
築する。

シールド機３は一台でも或は複数台を用いたり、或はま
た一台で複数のトンネルを同時に構築可能なシールド機
を用いてもよい。

隣い合うシールドトンネル４、４は、従来のように特別
高精度に施工する必要はなく、ほぼ均等な間隔を有して
いればよい。

その理由については後述する。

つぎに各シールドトンネル４の構築後、このトンネル４
の内から注入工法などによって周辺の地山を改良して補
強層５を構築し、補強層５とシールドトンネル４群によ
り外殻６を形成する。

すなわち、各分離独立して構築したシールドトンネル４
間を、補強層５で連結することで連続した外殻６を形成
する。

外殻６のより好ましい施工方法としては、第３図に示す
ように一本おきあるいはそれ以上の本数おきにシールド
トンネル4a、4bの構築し、各シールドトンネル4a、4bの
周辺地山に補強層5a、5bを構築しておく。

そして、各補強層5a、5bの一部を掘削しながら先行して
構築したシールドトンネル4a、4b間にシールド機４を掘
進させてシールド機３の後方にシールドトンネル（図示
せず）を構築した後、このシールドトンネル内から地山
を改良して一点鎖線で示すような補強層5cを構築して各
補強層5a、5bと一体化を図る。

このような本発明は、各シールドトンネル４の施工精度
が多少低くとも補強層５の形成範囲の広狭によりカバー
できるから、従来のようにシールドトンネルを高精度に
施工する必要がない。

また、補強層５の構築に際し、ロックボルトなどの補助
工法を併用すれば各補強層５の連結部をより強化に連結
できる。

〈ハ〉掘削（第４図） 外殻６の構築作業が改良したら、外殻６内を掘削する。

この際、第１図に示す立坑１、２を削土排出用空間とし
て利用する。

〈ニ〉一次覆工（第４図） 掘削により露出した外殻６の内面に吹付コンクリートな
どの一次覆工７を施す。

これにより掘削中の外殻６の崩落に対処する。

尚、外殻６の断面径や断面形状などの条件により一次覆
工７を省略する場合もある。

〈ホ〉覆工（第５図） 外殻６内の掘削作業が完了した後、外殻６の内周面の全
域に覆工コンクリート８を打設して地下大空間を得る。

〈その他の実施例〉 前記実施例はシールド工法でシールドトンネル４を構築
する場合について説明したが、推進工法によってトンネ
ルを構築してもよい。

また、前記実施例は断面形状が横長の楕円の場合につい
て説明したが、大空間の形状は円形や矩形などの任意の
形状に施工できる。

〈本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるから次の効果が得られ
る。

〈イ〉 独立したトンネル間を補強層で連結することで
連続性した外殻を構築できる。

したがって、各トンネルの施工に高い精度が要求されな
い。

〈ロ〉 連続した外殻を構築した後に掘削するので、掘
削作業の安全性がより向上する。

さらに吹付工法の併用により、地下空間の開放時におけ
る崩壊に体する信頼性がより向上する。

〈ハ〉 多数のトンネルを隣接させて施工する従来工法
に比べて、トンネルの本数が少なくと済む。

そのため、従来工法に比べて工期や施工コストの点で有
利である。

〈ニ〉 各トンネルの内空を配管、配線、排水路用の空
間として利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明に係る実例例の説明図であって、地下部
の断面図 第２図：地下大空間の周囲に構築した外殻の横断面図 第３図：外殻の施工法を示す部分拡大図 第４図：外殻内の掘削工程を示す外殻の横断面図 第５図：施工を完了した地下大空間の横断面図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−296097（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−154995（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−103446（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】間隔をおいて構築した立坑間に地下大空間
   を施工する方法において、 前記立坑内から構築予定の地下大空間の周囲に沿って複
   数の独立した先行トンネルを間隔をおいて構築し、 前記先行トンネルの周囲の地山を改良して補強層を形成
   し、 前記補強層を掘削しながら前記先行トンネル間に後行ト
   ンネルを構築し、 前記後行トンネルの周囲の地山を改良して前記先行トン
   ネルの補強層と一体の補強層を形成し、 複数の前記先行、後行トンネルと各トンネル間を連結す
   る前記補強層とにより構成される外殻内を掘削し、 つぎに前記外殻内面を覆工する、 地下大空間の施工方法。