JPH11152762A

JPH11152762A - 構造物およびその構築方法

Info

Publication number: JPH11152762A
Application number: JP9320971A
Authority: JP
Inventors: Akio Shiseki; 彰男志関
Original assignee: Toda Corp
Current assignee: Toda Corp
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1997-11-21
Publication date: 1999-06-08
Anticipated expiration: 2017-11-21
Also published as: JP3930954B2

Abstract

(57)【要約】【課題】少なくともその一部分が地中に根入れされた
構造物を構築する場合、どのような地盤条件であっても
開削時の課題を解決し得る構造物およびその構築方法を
提供することである。【解決手段】底盤部２、側壁部３および床版部４を含
み、少なくとも前記底盤部が地中に構築された構造物で
あって、前記側壁部３および床版部４の構築に先行し
て、前記底盤部２が複数のシールドトンネル５を連接し
て形成された空間６に構築される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は少なくともその一部
分が地中に根入れされた構造物、すなわち地下トンネル
や共同溝などの地下構造物、地下部分を有する構築物、
地下構造物と地上構造物との複合構造物などの構造物お
よびその構築方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】少なくともその一部分が地中に根入れさ
れた構造物の構築に際しては、構築予定区域の周囲の地
盤に従来周知の方法で土留壁を構築し、その内側地盤を
開削して構造物の躯体を構築する開削工法が一般に行わ
れている。

【０００３】この開削にあたっては、図１４に示すよう
に、掘削対象地盤の特性に応じて種々の対策をとる必要
があった。例えば同図の（１）の地下水位の高い砂質土
に構築される場合は、ボイリング現象を防止する対策が
とられていた。また同図の（２）の軟弱な粘性土の場合
は、ヒービング現象を防止する対策がとられていた。ま
た同図の（３）の床付面以深に不透水層があり、これ以
深に滞水被圧層がある地盤の場合は、揚圧力対策を必要
としていた。また同図の（４）および（５）のように、
土留壁背面に作用する側圧や土留壁前面の地盤抵抗の大
きさに応じて土留壁の根入れ深さを大きくしたり、ある
いは土留壁の剛性の向上を図るなどの対策がとられてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、開削工事
においては各種の地盤特性に応じてそれぞれ異なる対策
をとる必要があり、土留壁の根入れや剛性を大きくした
り、補助工法として地下水低下や地盤改良を採用するな
どのために工期が長くなってコストもかかるという問題
があった。またこれらの対策が不十分な場合には、周辺
地盤の沈下などの悪影響を及ぼすことも少なくなかっ
た。

【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、少なくともその一部分が地
中に根入れされた構造物を構築する場合、どのような地
盤条件であっても開削時の課題を解決し得る構造物およ
びその構築方法を提供することである。すなわち、上記
の問題点は、いずれも土留壁の根入れ部の地盤の抵抗力
が小さいために生じるものであるから、本発明では開削
に先立って、この部分に強固な構造体を形成することに
着目したものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めの手段は、請求項１の構造物が底盤部、側壁部および
床版部を含み、少なくとも前記底盤部が地中に構築され
た構造物であって、前記側壁部および床版部の構築に先
行して、前記底盤部が複数のシールドトンネルを連接し
て形成された空間に構築されたことを特徴とする。

【０００７】請求項１の発明では、底盤部を構造躯体と
して先行構築することにより、開削時のボイリング・ヒ
ービングを防止することができ、揚圧力に対しても十分
に抵抗できる構造物が得られる。また、シールドトンネ
ルを連接するとともに、その連接して形成した空間に底
盤部を構築することにより、シールドトンネルを十分な
大きさの剛性を有する直接基礎として用いることができ
る。

【０００８】また、請求項２構造物が、請求項１におい
て、前記シールドトンネルが断面視において略矩形状に
構築されたことを特徴とする。

【０００９】請求項２の発明では、シールドトンネルを
略矩形状の断面とすることにより、トンネル同士の接合
部の強度が向上し、止水性に優れたトンネルの連接が可
能となる。また、シールドトンネル同士が連接して形成
された空間は、底盤部の構築などの作業に適した形状お
よび寸法となる。

【００１０】また、請求項３の構造物が、請求項１また
は２において、前記底盤部に杭基礎が設けられたことを
特徴とする。

【００１１】請求項３の発明では、構造物の支持基盤の
地耐力が直接基礎として不十分であっても、杭基礎を設
けることによって、堅固な地盤に支持させることができ
るので、構造物の変状を防止することができる。

【００１２】また、請求項４の構造物が、請求項１ない
し３のいずれかにおいて、前記床版部が地中に構築され
たことを特徴とする。

【００１３】請求項４の発明では、床版部が地中に埋設
された地下構造物を得られ、シールドトンネルの軸方向
に所定の長さを有する構造物とすることにより、該構造
物を地下トンネルとして鉄道・自動車道路・地下河川・
共同溝などに利用することができる。

【００１４】また、請求項５構造物が請求項１ないし３
のいずれかにおいて、前記床版部が地上に構築されたこ
とを特徴とする。

【００１５】請求項５の発明では、半地下式の構造物が
得られ、これを鉄道・自動車用道路・遊歩道などの多目
的用途に使用することができる。

【００１６】また、請求項６の構造物が、請求項１ない
し５のいずれかにおいて、前記側壁部および床版部が多
層構造として構築されたことを特徴とする。

【００１７】また、請求項７の構造物が、請求項６にお
いて、前記床版部の少なくとも一層が地中に構築された
ことを特徴とする。

【００１８】請求項６および請求項７の発明では、地下
部分を有する多層構造物が得られ、これが地下室を有す
る事務所ビルや、高架橋と地下トンネルからなる複合施
設などの、多目的な用途に利用することができる。

【００１９】また、請求項８の構造物が、請求項１ない
し７のいずれかにおいて、前記側壁部の一部として土留
壁が一体化され、かつ該土留壁が前記底盤部に根固めさ
れたことを特徴とする。

【００２０】請求項８の発明では、側壁部の一部として
土留壁が一体化されるので、土留壁の本体利用が可能と
なるとともに、土留壁が底盤部に根固めされているため
に開削時の土留壁の変形を著しく低減することができ
る。したがって、周辺地盤の沈下などを防止できる。

【００２１】また、請求項９の構造物の構築方法が、底
盤部、側壁部および床版部を含み、少なくとも前記底盤
部が地中に構築される構造物の構築方法であって、前記
底盤部構築予定位置に複数のシールドトンネルを構築
し、該シールドトンネル同士を連接して形成した空間
に、前記側壁部および床版部の構築に先行して、前記底
盤部を構築することを特徴とする。

【００２２】また、請求項１０の構造物の構築方法が、
底盤部、側壁部および床版部を含む構造物の構築方法で
あって、地中の底盤部構築予定位置に複数のシールドト
ンネルを構築する工程と、該シールドトンネル同士を連
接して底盤部構築用の空間を形成する工程と、該底盤部
構築用の空間に、前記側壁部および床版部の構築に先行
して、前記底盤部を構築する工程と、前記側壁部の構築
予定位置の近傍に土留壁を構築する工程と、該土留壁に
囲まれた地盤を掘削して前記側壁部および床版部を構築
する工程とを含むことを特徴とする。

【００２３】請求項９および請求項１０の発明によれ
ば、請求項１の構造物と同様の作用・効果を奏する。

【００２４】また、請求項１１の構造物の構築方法が、
請求項９または１０において、前記シールドトンネルを
断面視において略矩形状に構築することを特徴とする。

【００２５】請求項１１の発明によれば、請求項２の構
造物と同様の作用・効果を奏する。

【００２６】また、請求項１２の構造物の構築方法が、
請求項１０または１１において、前記土留壁の先端部を
前記底盤部に根固めする工程を含むことを特徴とする。

【００２７】請求項１２の発明によれば、土留壁の先端
部が底盤部に根固めされて固定端となるため、開削時の
土留壁の変形を著しく低減させることができて、周辺地
盤の沈下などを未然に防止できる。

【００２８】また、請求項１３の構造物の構築方法が、
請求項１０ないし１２のいずれかにおいて、前記土留壁
を前記シールドトンネルのいずれかの内部空間から地表
面に向けて構築することを特徴とする。

【００２９】請求項１３の発明によれば、シールドトン
ネルの内部空間から土留壁を構築するので、地表面を有
効に利用することができ、交通規制などの対策を講じる
ことなく土留壁を構築することができる。

【００３０】また、請求項１４の構造物の構築方法が、
請求項９ないし１３のいずれかにおいて、前記床版部の
構築を逆巻工法によって行うことを特徴とする。

【００３１】請求項１４の発明によれば、床版部を逆巻
工法によって構築することにより、構築された床版部が
大きな剛性、強度を有する切梁と同等の作用をなし、そ
れ以後の開削工事における土留壁の応力・変形を著しく
抑制する。したがって、周辺地盤に沈下などの変状を及
ぼすことなく土留壁に囲まれた地盤を掘削することがで
きる。さらに順巻工法に比べて躯体構築の工期の短縮が
図れる。

【００３２】また、請求項１５の構造物の構築方法が、
請求項９ないし１４のいずれかにおいて、前記シールド
トンネルの内部空間から杭基礎を構築する工程を含むこ
とを特徴とする。

【００３３】請求項１５の発明によれば、請求項３の構
造物と同様な作用・効果を奏する。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構造物およびその
構築方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明す
る。まず本発明の構造物を図１および図２の断面図並び
に図３の側面図に基づいて説明する。

【００３５】本実施の形態は、少なくとも一部分が地中
に根入れされた構造物１、すなわち地下部のある構造物
であり、底盤部２、側壁部３および床版部４とから構成
され、前記底盤部２が地中に構築されている。前記底盤
部２、側壁部３および床版部４は、いずれも鉄筋コンク
リート構造、鉄骨コンクリート構造、鉄骨鉄筋コンクリ
ート構造、鉄骨構造とすることができるが、以下の説明
は鉄筋コンクリート構造とした場合について説明する。

【００３６】構造物１の構築に先立って、前記底盤部２
の構築予定位置の地中に複数のシールドトンネル５を構
築しておく。このシールドトンネル５は、通常多用され
る円形断面や他の任意の断面とすることもできるが、矩
形状の断面とすることが望ましい。その理由は、シール
ドトンネル５同士を連接して底盤部２の構築用の大きな
空間を形成するときに（後述）、矩形断面の方が接続し
やすいからである。矩形断面のシールドトンネル５は、
断面矩形のシールド掘進機によって地中に矩形断面の横
坑を掘削し、鋼製、鉄筋コンクリート製または鉄骨コン
クリート製のセグメント９で横坑壁面を覆工して構築さ
れる。

【００３７】このようにして構築した複数のシールドト
ンネル５（図２の場合は４本のシールドトンネル）の隣
接部同士を連接して底盤部２の構築用の空間６を形成す
る。このシールドトンネル５の連接方法を図２に示す。
隣接するシールドトンネル５間の地山は必要に応じて薬
液注入工法などによって止水ゾーン１０ａを形成した
後、セグメント９から山留板１１を地山に押し出して地
山を支持・止水する。そして、隣接するシールドトンネ
ル５の側面同士のセグメントピース９ａを取り外し、隣
接シールドトンネル間における山留板１１で囲まれた地
山を掘削した後、シールドトンネル５同士を鋼材および
コンクリートで接続して連結構造体１２を形成する。

【００３８】こうして複数のシールドトンネル５が連結
構造体１２とセグメント９とで連接されることにより、
底盤部２を構築するために十分な大きさと安全性を有す
る空間６が形成される。そして、この空間６内に鉄筋を
組み立て現場打ちコンクリートを打設して所要の形状・
寸法と強度を有する底盤部２が構築される。また、この
構築作業は前記連結構造体１２によってドライな条件下
で行われるため、十分な安全性を確保することができ
る。なお、シールドトンネル５の上部および下部を覆工
しているセグメント９と前記連結構造体１２は、適宜間
隔でシールドトンネル５内に立設された支柱１３によっ
て支持されている。

【００３９】また、複数のシールドトンネル５を連接す
ることにより、構造物１の最下面は平坦な平面となり、
底盤部２の構築によって十分な剛性を有することから、
構造物１の下方地盤の支持力が十分であれば、このまま
で構造物１の直接基礎として利用することができる。

【００４０】構造物１の下方地盤の支持力が直接基礎と
しては不足している場合には、シールドトンネル５の下
方に杭基礎１４を設置する。この場合、底盤部２を構築
する前にシールドトンネル５の下部セグメント９を適宜
位置で取り外し、シールドトンネル５内部から杭打設作
業を行うことができる。杭基礎１４としては、深礎杭、
既製杭（継ぎ杭）、比較的小口径の場所打ち杭などを用
いることができる。

【００４１】次に、側壁部３および床版部４の構築につ
いて説明する。本発明においても、側壁部３および床版
部４は開削工法によって構築される。従って、構造物１
の構築予定位置の周囲に土留壁７を形成しておく必要が
ある。土留壁７としては、鋼矢板・鋼管矢板・ソイルセ
メント柱列壁・地下連続壁など周知のものを地表面から
構築することができる。この場合、土留壁７の先端部を
前記底盤部２に適宜長さで根固めすることが望ましい。
土留壁７を底盤部２に根固めすることによって、開削時
の土留壁７の変形量を著しく低減することができるとと
もに、構造物１の構築予定周辺地盤の変状を防止するこ
とができるからである。

【００４２】また、本発明の好ましい実施例として、前
記シールドトンネル５の内部から土留壁７を地表面に向
けて構築することも可能である。この場合、土留壁７の
構築予定位置にあるシールドトンネル５の形状をできる
だけ縦長の矩形断面とすることが好ましい。そのために
は、図１において、左右両端部の矩形断面シールドトン
ネル５のさらに上部に縦長断面のシールドトンネルを構
築し、これらを鉛直方向に連接することが望ましい。こ
のようにすることによって、土留壁７の構築用の空間高
さを大きくすることができる（前記杭基礎１４を設置す
る場合も同様である）。土留壁７としては、鋼管や型鋼
の柱列壁、鋼矢板・鋼管矢板を用いることができ、これ
らを適宜長さ毎に継ぎ足しながらシールドトンネル５内
から地表面に向けて押し出して構築する。このように、
地中のシールドトンネル５内から土留壁７を構築するこ
とにより、地表面では工事用の作業スペースが不要とな
り、交通の妨げになるような事態を回避することができ
る。図３は、土留壁７を鋼管８の柱列壁としてシールド
トンネル５内から延設したときの側断面図を示したもの
である（図８の（２）参照）。

【００４３】土留壁７が構築されると、通常の開削工
法、すなわち、適宜深さの掘削と切梁・腹起こしあるい
はアースアンカーなど土留支保工の設置を順次繰り返し
ながら、シールドトンネル５の上面まで地山１０を掘削
する。そして、開削された空間３０内に側壁部３および
床版部４を構築する（図９および図１０参照）。次い
で、シールドトンネル５のセグメント９および支柱１３
の空間内に突出している部分を撤去する。

【００４４】このとき、側壁部３および床版部４の構築
は、上述の順巻工法ではなく、開削途中の段階で床版部
４を先に構築する逆巻工法を採用することもできる。逆
巻工法によって床版部４を構築することにより、通常の
鋼製切梁より断面性能の高い土留支保工となるので、開
削時の土留壁の変形量を抑制する効果がある。

【００４５】図１は、床版部４の上方にさらに上層の側
壁部３ａおよび上層の床版部４ａを設けて多層構造の構
造物１を構築できることを示している。同図において、
上層部は地上に突出して形成されているが、図１１に示
すように、地下部分を多層構造とすることもできる。図
１１は２層構造の地下部分を示しているが、３層以上、
あるいは地上部に突出した構造物１とすることも可能で
ある。

【００４６】図１１に示すような構造物１は、重層構造
の地下トンネルとして、例えば上部空間２８を自動車道
路、下部空間２７を地下鉄道として利用したり、地下河
川と地下鉄道または自動車道路、あるいは共同溝と地下
鉄道または自動車道路という組み合わせによって多目的
用途に供用することができる。また、図１に示すよう
に、地上部に突出する多層構造物とすることによって、
事務所ビルなどとして使用することもできる。

【００４７】図１２は、側壁部３および床版部４を１層
とした構造物１を示している。この構造物１は全て地下
部分に構築されて、周辺地盤の地表面１８と同一レベル
になるように埋戻されているが、これに限らず、床版部
４もしくは側壁部３の一部分が地上に突出していてもよ
い。このような構造物１は、図１２の奥行方向、すなわ
ち、シールドトンネル５の軸方向に内部空間２９を長く
形成することにより、地下トンネル２２として利用する
ことができる。

【００４８】図１３は本発明のさらに異なる実施の形態
を示したもので、地下トンネルなどに利用される地下構
造体２３と高架橋などに利用される地上構造体２４を複
合させた構造物１の例である。地上構造体２４は橋脚な
どの柱部材３１を介して床版部４で支持され、自動車道
路・鉄道などに利用される。また、地下構造体２３と地
上構造体２４との間の空間３０は、多目的広場、駐車
場、商店街などに利用することが可能である。

【００４９】なお、土留壁７については、構造物１の構
築後に撤去できるものは撤去し、残存可能なものは埋殺
しとすることもできる。さらに、土留壁７として地下連
続壁を用いる場合には、構造物１の側壁部３の一部とし
ての本体利用も可能である。

【００５０】次に、図４〜図１０に基づいて、本発明の
構造物１の好ましい構築方法を説明する。まず、構造物
１の構築予定位置に応じて、少なくとも１組の発進用お
よび到達用の立杭を構築した後、これらの立杭間の地山
に複数のシールドトンネル５をある程度近接した状態で
構築する。この場合、図４に示すように、断面視で左右
両端のシールドトンネル５ａは縦長の矩形断面とし、中
央部のシールドトンネル５ｂは横長の矩形断面とすると
よい。

【００５１】このような矩形断面を掘削するためのシー
ルド掘進機としては、図５に示すものが好適である。こ
のシールド掘進機１５は一対のドラムカッタ１６とこれ
よりも小径の一対のリングカッタ１７とから構成される
掘進ユニット１５ａを、横方向および縦方向に複数連接
したものである（図５は、縦に２連、横に４連）。

【００５２】シールドトンネル５は、前記シールド掘進
機１５によって所定の位置に掘削された横坑の壁面にセ
グメント９を組み立てて構築される（図６参照）。セグ
メント９は、隣接するシールドトンネル５ｃに対向して
組み立てられるセグメントピース９ａが取り外し自在に
構成されるとともに、上部および下面にトンネル接続用
の山留板１１がスライド可能に装備されている。なお、
セグメント９の材質は、鋼、鉄筋コンクリート、鉄骨コ
ンクリートが用いられるが、後工程でのセグメントピー
ス９ａの取り外しやシールドトンネル５同士の接続のた
めには鋼製セグメントが望ましい。図６のセグメントピ
ース９ａは両側に隣接トンネルがあるシールドトンネル
５を示している。

【００５３】また、上記シールドトンネル５ａ、５ｂの
構築順序としては、いずれを先行させてもよいが、両端
部のシールドトンネル５ａを先行構築する方が望まし
い。すなわち、両端部のシールドトンネル５ａを先行構
築することにより、中央部のシールドトンネル５ｂの構
築作業と並行して、土留壁７を両端部のシールドトンネ
ル５ａ内から地表面１８に向けて延設することが可能に
なるからである。

【００５４】シールドトンネル５ａ、５ｂが全て構築さ
れると、次に、これらシールドトンネル５ａ、５ｂ同士
を構造的に連接することになる。まず、必要に応じて、
図７（１）に示すように、シールドトンネル５ｂ内より
近接シールドトンネル５ｂ間の地山１０に向けて注入管
１９で薬液を注入したり、凍結させることによって止水
ゾーン１０ａを形成する。次いで、図７（２）に示すよ
うに、止水ゾーン１０ａにシールドトンネル５ｂ内から
の操作によって山留板１１を圧入し、地山を支持する。

【００５５】そして、隣接するシールドトンネル５ｂに
対向して組み立てられたセグメントピース９ａを取り外
し、山留板１１で支持されたシールドトンネル５ｂ間の
地山１０ｂを周知の方法で掘削する。さらに、隣接する
シールドトンネル５ｂのセグメント９同士を鋼材で連結
するとともに、現場打ちコンクリートを打設してこれら
の構造体を一体化した連結構造体１２を構築する。この
ようにして、複数のシールドトンネル５ａ、５ｂを連接
することにより、各々のトンネル空間を連続させた空間
６が形成される（図８（１）参照）。このように、矩形
断面のシールドトンネル５ａ、５ｂとすることにより、
円形断面の場合に比べて底盤構築作業が容易な空間を形
成することができる。

【００５６】なお、各シールドトンネル５ａ、５ｂ間の
連結順序は任意であるが、両端部のシールドトンネル５
ａとそれに隣接するシールドトンネル５ｂとの連結を先
行させることが望ましい。その理由は、両端部のシール
ドトンネル５ａ内から土留壁７を構築する場合にその隣
接シールドトンネル５ｂが資材運搬路として利用できる
からである。

【００５７】本発明においては、これらシールドトンネ
ル５ａ、５ｂの接続作業と並行して土留壁７の構築作業
が可能である。すなわち、本発明における土留壁７は、
従来周知の鋼矢板・鋼管矢板・ソイルセメント柱列壁・
地下連続壁を用いて地表面１８から構築することもでき
る。この場合好ましくは、図８の（１）に示すように、
前記両端部のシールドトンネル５ａ内にその先端を貫入
させておくことにより、これから構築される底盤部２に
根固めすることができる。さらに好ましい実施例として
は、前述したように、両端部のシールドトンネル５ａ内
から土留壁７を延設することである。その具体的な例と
して、図８の（２）のように、鋼管８を小口径推進工法
で継ぎ足しながら地表面１８まで押し出して鋼管柱列の
土留壁７を構築する。こうすると地表面を自由に利用す
ることができ、交通規制などの処置が不要となる。な
お、外側の鋼管８ｂを薬液注入等の固化工法で代替して
もよい。

【００５８】次いで、杭基礎が必要な場合には、前記の
空間６を利用して各シールドトンネル５ａ、５ｂの下面
に杭基礎１４を構築する。この杭基礎１４の構築作業は
各シールドトンネル５ａ、５ｂの内側の空間高さに応じ
て行う必要がある。すなわち既製杭を用いる場合には、
各シールドトンネル５ａ、５ｂの内側の高さよりもやや
小さな杭長のものを接合しながら打設していく。また低
空頭用の作業機を用いた場所打ち杭や深礎杭などが用い
られる。

【００５９】その後、空間６内に鉄筋および型枠を組み
立て（図示せず）、ここにコンクリートを打設して構造
物の底盤部２を構築する。このとき、好ましくは図９に
示すように、土留壁７の下部を底盤部２に根入れして固
定することにより開削時における土留壁７の変形を著し
く低減することができる。

【００６０】このように土留壁７が底盤部２で固定され
た後、前記土留壁７で囲まれた地盤を切梁２０ａと腹起
し２０ｂを架設しながら順次開削する。そして、前記切
梁２０ａと腹起し２０ｂを解体しながら底盤部２上に側
壁部３および床版部４を構築し、セグメント９および支
柱１３の空間内に突出している部分を撤去する（図１０
参照）。そして、前記床版部４上に他の側壁部３ａおよ
び他の床版部４ａを構築し、この構築を順次繰り返すこ
とにより、図１に示すような多層階の構造物１が構築さ
れる。

【００６１】なお、底盤部２上に構築される側壁部３、
３ａおよび床版部４、４ａは逆巻工法によっても構築す
ることができ、これにより土留壁７の応力および変形を
低減することができる。そして、側壁部３および床版部
４を先行して構築する順巻工法に比べると、その工期を
短縮することができる。

【００６２】

【発明の効果】本願発明は、上述した構成とすることに
より以下のような効果を奏する。予め地中に構築された
複数のシールドトンネルを連接して適宜な形状・寸法を
有する空間を形成し、側壁部および床版部の構築に先行
して、底盤部を前記空間に構築することにより、掘削底
面に強固かつ高剛性の構造躯体が形成される。これによ
り、ボイリング・ヒービングを防止し、かつ揚圧力に対
しても十分な抵抗力を保有することができ、掘削作業お
よび側壁部・床版部の構築作業の安全性が確保できる。
さらに、底盤部をそのまま構造物の直接基礎として利用
することができる。

【００６３】シールドトンネルを断面視で略矩形状とす
ることにより、シールドトンネル同士の連接作業が容易
となり、接続部の強度および止水性が向上する。したが
って、底盤部の構築作業の安全性が確保されるととも
に、資材の運搬路も確保されて作業効率も向上する。

【００６４】構造物直下地盤の支持力が不足している場
合は、前記底盤部に杭基礎を設けることにより、構造物
を安定して支持することができる。さらに、杭基礎の構
築作業は、前記シールドトンネルの内部空間を利用して
行うことにより、地上作業を不要として地表面の有効利
用が図れる。

【００６５】開削のために構築される土留壁の先端部を
前記底盤部に根固めすることにより、開削時の土留壁の
変形を著しく低減することができる。したがって、周辺
地盤に悪影響を与えずに掘削工事を進めることができ
る。

【００６６】土留壁を側壁部の一部として一体化するこ
とにより、土留壁を本設躯体の一部として利用すること
ができる。

【００６７】シールドトンネルの内部空間から地表面に
むけて土留壁を構築することにより、地上作業を低減さ
せ、地表面の有効利用が図れるとともに、交通規制など
の対策を不要とする。

【００６８】床版部を逆巻工法で構築することにより、
開削時の土留壁の応力・変形を著しく低減することがで
きる。したがって、周辺地盤に悪影響を及ぼすことがな
く構築作業を進めることができる。また順巻工法に比べ
て工期が短縮できる。

【００６９】床版部を地中に埋設したり、または地上に
構築したり、あるいは側壁部と床版部とを多層構造とす
ることにより、構造物の設計の自由度が広がり、地下ト
ンネル・地下河川・共同溝をはじめ、半地下トンネル・
駐車場・遊歩道・あるいは事務所ビルなどの一般建築
物、高架橋を含む複合施設など、多目的用途に利用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】構造物の断面図である。

【図２】シールドトンネルの接合部における断面図であ
る。

【図３】構造物の側面図である。

【図４】地中に構築したシールドトンネルの断面図であ
る。

【図５】（１）はシールド掘進機の正面図、（２）は
（１）のａ−ａ線断面の概略図である。

【図６】シールドトンネルのセグメントの一例を示す断
面図である。

【図７】（１）および（２）はシールドトンネル同士の
接合方法を示す断面図である。

【図８】（１）は複数のシールドトンネルを連接し、底
盤構築用空間を形成し、土留壁を打設したときの断面
図、（２）は土留壁の平面図である。

【図９】底盤部を構築したときの断面図である。

【図１０】開削によって側壁部および床版部を構築する
ときの断面図である。

【図１１】地下構造物の一実施例を示す断面図である。

【図１２】地下構造物の一実施例を示す断面図である。

【図１３】トンネル上に高架橋を構築した構造物の一実
施例を示す断面図である。

【図１４】（１）〜（５）は従来の開削工法の課題を示
す断面図である。

【符号の説明】

１構造物２底盤部３、３ａ側壁部４、４ａ床版部５シールドトンネル６底盤構築用空間７土留壁８鋼管９セグメント１０地山１１山留板１３支柱１４杭基礎１５シールド掘進機１８地表面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】底盤部、側壁部および床版部を含み、少
なくとも前記底盤部が地中に構築された構造物であっ
て、前記側壁部および床版部の構築に先行して、前記底
盤部が複数のシールドトンネルを連接して形成された空
間に構築されたことを特徴とする構造物。
【請求項２】請求項１において、前記シールドトンネ
ルが断面視において略矩形状に構築されたことを特徴と
する構造物。
【請求項３】請求項１または２において、前記底盤部
に杭基礎が設けられたことを特徴とする構造物。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記床版部が地中に構築されたことを特徴とする構造
物。
【請求項５】請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記床版部が地上に構築されたことを特徴とする構造
物。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記側壁部および床版部が多層構造として構築されたこ
とを特徴とする構造物。
【請求項７】請求項６において、前記床版部の少なく
とも一層が地中に構築されたことを特徴とする構造物。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれかにおいて、
前記側壁部の一部として土留壁が一体化され、かつ該土
留壁が前記底盤部に根固めされたことを特徴とする構造
物。
【請求項９】底盤部、側壁部および床版部を含み、少
なくとも前記底盤部が地中に構築される構造物の構築方
法であって、前記底盤部構築予定位置に複数のシールド
トンネルを構築し、該シールドトンネル同士を連接して
形成した空間に、前記側壁部および床版部の構築に先行
して、前記底盤部を構築することを特徴とする構造物の
構築方法。
【請求項１０】底盤部、側壁部および床版部を含む構
造物の構築方法であって、地中の底盤部構築予定位置に
複数のシールドトンネルを構築する工程と、該シールド
トンネル同士を連接して底盤部構築用の空間を形成する
工程と、該底盤部構築用の空間に、前記側壁部および床
版部の構築に先行して、前記底盤部を構築する工程と、
前記側壁部の構築予定位置の近傍に土留壁を構築する工
程と、該土留壁に囲まれた地盤を掘削して前記側壁部お
よび床版部を構築する工程とを含むことを特徴とする構
造物の構築方法。
【請求項１１】請求項９または１０において、前記シ
ールドトンネルを断面視において略矩形状に構築するこ
とを特徴とする構造物の構築方法。
【請求項１２】請求項１０または１１において、前記
土留壁の先端部を前記底盤部に根固めする工程を含むこ
とを特徴とする構造物の構築方法。
【請求項１３】請求項１０ないし１２のいずれかにお
いて、前記土留壁を前記シールドトンネルのいずれかの
内部空間から地表面に向けて構築することを特徴とする
構造物の構築方法。
【請求項１４】請求項９ないし１３のいずれかにおい
て、前記床版部の構築を逆巻工法によって行うことを特
徴とする構造物の構築方法。
【請求項１５】請求項９ないし１４のいずれかにおい
て、前記シールドトンネルの内部空間から杭基礎を構築
する工程を含むことを特徴とする構造物の構築方法。