シールドトンネル、シールドトンネル構築方法
【課題】構築時のコストや工期を抑えることができるシールドトンネル等を提供する。
【解決手段】本発明のシールドトンネルであるトンネル１は、車両の通行に用いる道路階３、５を内部に具備し、道路階３では、走行車線９ａ、９ｂの側方に、走行車線９ａ（９ｂ）の車線幅程度またはそれより大きな幅を有する空間１８ａが設けられ、トンネル１の一部である分岐部６では、シールド壁２の内側で、空間１８ａに走行車線９ａから分岐した加減速車線１０が設けられる。また、空間１８ａで、加減速車線１０を設けない部分の少なくとも一部には、換気設備２１や避難通路１１等のトンネル設備が、トンネル１の長軸方向に沿って加減速車線１０と略同一線上に設けられる。
【解決手段】本発明のシールドトンネルであるトンネル１は、車両の通行に用いる道路階３、５を内部に具備し、道路階３では、走行車線９ａ、９ｂの側方に、走行車線９ａ（９ｂ）の車線幅程度またはそれより大きな幅を有する空間１８ａが設けられ、トンネル１の一部である分岐部６では、シールド壁２の内側で、空間１８ａに走行車線９ａから分岐した加減速車線１０が設けられる。また、空間１８ａで、加減速車線１０を設けない部分の少なくとも一部には、換気設備２１や避難通路１１等のトンネル設備が、トンネル１の長軸方向に沿って加減速車線１０と略同一線上に設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシールドトンネル、シールドトンネル構築方法に関する。より詳しくは、車両の通行に用いる道路階を有するシールドトンネルと、これを構築するシールドトンネル構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネルを構築するトンネル構築方法の一つにシールド工法がある。シールド工法は、シールド機を用いて、地盤を掘進しながらシールド機内部後方でセグメントを組立ててシールド壁を形成し、トンネルの構築を行うものである。シールド工法は、周辺環境や地盤への影響が小さく、安定してトンネルの構築が可能な非開削工法であり、都市部におけるトンネル構築においては主流となりつつある。
【０００３】
また、近年の技術進歩により、シールド工法を用いて１台のシールド機で長距離の掘進を行い、他の道路との分合流部等ではシールドトンネル構築後にセグメントを切断し、シールド壁を切開く工法を採用することも可能になっており、費用的、工期的に有利なものとなっている。
【０００４】
シールド工法により構築されているトンネルの最大外径は、現在のところ最大１５ｍ程度であり、通常の道路トンネルでは道路幅等の大型車の建築限界を確保するために、１方向２車線以上とすると１断面、双方向にすれば２断面のトンネルが必要である。即ち、高規格な道路では２本のシールドトンネルを構築する必要がある。トンネルを２断面設け、双方向の通行に用いる例が、特許文献１に記載されており、２本のシールドトンネル間で車線を分岐、合流させるためにシールドトンネルを切開く切開き構造が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６０９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４は、１断面のシールドトンネルであるトンネル１０１の例であり、図４（ａ）はトンネル１０１の道路階１０３の平面、図４（ｂ）は図４（ａ）の線Ｅ−Ｅ’における断面を示したものである。トンネル１０１の側方では、途中で別のトンネル１０６が接続される。道路階１０３では２つの走行車線１０７ａ、１０７ｂが設けられ、分岐部１０５では、加減速車線１１０が走行車線１０７ａから分岐する。加減速車線１１０からは、カーブを経て別のトンネル１０６内の走行車線へと続く車線１１２が連続する。なお、１１３は消火設備を示す。
【０００７】
トンネル１０１において、加減速車線１１０を設ける位置等では、トンネル１０１のシールド壁１０２を切開いて除去し、トンネル１０１の幅を拡げる（切開き部１０８）。従って、コスト、工程に大きな影響を与える切開き部１０８の延長を長くする必要がある。例えば、シールドトンネルの構築時、切開き部１０８に用いるセグメントは切断するためにコンクリート製のものではなく高価なスチール製のものを用いるので、切開き部１０８が長くなることによりコストが高くなる。
【０００８】
また、大型車通行のためには別途大規模な換気所も必要になり、換気所を設けるため地上から開削し工事を行うことになるので、高コストとなったり、工期等が長くなりやすい。
【０００９】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、構築時のコストや工期を抑えることができるシールドトンネル等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達するための第１の発明は、道路階を内部に具備するシールドトンネルであって、前記道路階では、走行車線の側方に、前記走行車線の車線幅程度またはそれより大きな幅を有する空間が設けられ、前記シールドトンネルの少なくとも一部では、シールド壁の内側で前記空間に前記走行車線から分岐した加減速車線が設けられることを特徴とするシールドトンネルである。
【００１１】
また、前記空間において前記加減速車線を設けない部分の少なくとも一部には、トンネル設備が、前記シールドトンネルの長軸方向に沿って前記加減速車線と略同一線上に設けられることが望ましい。
【００１２】
前記トンネル設備は、例えば、換気設備を含み、前記換気設備を前記道路階の前記走行車線と隔てるための隔壁が設けられる。また、前記シールド壁が除去された部分の近傍に、地盤の圧力を支持するための支持体が設けられることも望ましい。
【００１３】
さらに、前記シールドトンネルは、上下に複数の道路階を内部に具備するものとし、複数の前記道路階の前記空間のそれぞれで、前記加減速車線を設けない部分の少なくとも一部に、換気設備が設けられ、前記換気設備を前記道路階の前記走行車線とそれぞれ隔てるための、複数の前記道路階で垂直方向に連続する隔壁が設けられることも望ましい。加えて、前記シールドトンネルを、小型車の通行に用いるものとすることができる。
【００１４】
前述した目的を達するための第２の発明は、シールド工法によりシールドトンネルを構築するシールドトンネル構築方法であって、走行車線の側方に前記走行車線の車線幅程度またはそれより大きな幅を有する空間が設けられた道路階を前記シールドトンネルの内部に具備することが可能なシールド径で、シールド壁を形成する工程（ａ）と、前記シールド壁の内側に前記道路階を設け、前記道路階に前記走行車線を設けるとともに前記シールドトンネルの少なくとも一部で前記走行車線の側方の空間に前記走行車線から分岐した加減速車線を設け、前記シールドトンネルが別のトンネルと接続する箇所では、前記加減速車線から前記別のトンネルへと続く車線が前記シールド壁の位置に達する位置付近で前記シールド壁を除去する工程（ｂ）と、を具備することを特徴とするシールドトンネル構築方法である。
【００１５】
以上の構成により、車両の通行に用いる道路階を内部に備えるシールドトンネルにおいて、道路階には、走行車線の側方に、走行車線の車線幅程度またはそれより大きな幅を有する空間を設け、シールドトンネルの少なくとも一部では、シールド壁の内側で、当該空間に走行車線から分岐した加減速車線を設ける。従って、加減速車線をシールドトンネルのシールド壁の内側に収めることができるので、別のトンネルと接続する場合でも、加減速車線の位置でシールド壁を切開き除去する必要がなく、加減速車線から別のトンネルへと連続する車線がカーブを経てシールド壁の位置に達する位置付近で切開けばよい。このため、大幅にトンネルを切開く必要が無く、スチール製のセグメントを使用する数が減るなど、建設コストの削減、工期短縮が可能になる。
【００１６】
また、換気設備等のトンネル設備を、上記の空間で加減速車線を設けない部分の少なくとも一部に、シールドトンネルの長軸方向に沿って加減速車線と略同一線上になるよう設けることも可能で、換気設備をシールドトンネルと別に設けることなく、隔壁で道路階の走行車線等と隔ててトンネル内に設けることにより、路上において工事を行う部分が換気塔等の一部のみになり、建設コストの削減や工期の短縮につながる。また、これらをコンパクトに配置し、トンネル内の空間を有効に利用するとともに、構築時のコストや工期を抑えることができる。
【００１７】
加えて、シールド壁の切開き部分の近傍に支持体を別に設けることで、地盤の圧力を支持させることができる。また、シールドトンネルに道路階を上下に複数設け、道路階の上記の空間にそれぞれ換気設備を設けるとともに、換気設備を道路階の走行車線等とそれぞれ隔てるための、複数の道路階で垂直方向に連続する隔壁を設けることもでき、これらを上下にまとめることにより構築時のコストや工期を抑えることができるとともに、換気経路が複雑にならない。
【００１８】
また、シールドトンネルを小型車の通行用とすることにより、道路階の高さを抑え道路階を上下に設けることが容易になる、換気設備として大きなものが必要なくなりトンネル内に換気設備を納めることが容易になる、上記の別のトンネルへと接続する車線のカーブ半径を抑え切開き部分を更に短くすることが可能となる等、更にコストや工期を抑えることができるようになる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、構築時のコストや工期を抑えることができるシールドトンネル等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のシールドトンネルの実施形態を示す図
【図２】本発明のシールドトンネルの道路階の例を示す図
【図３】本発明のシールドトンネルの断面の例を示す図
【図４】シールドトンネルの例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図１から図３を参照しながら、本発明のシールドトンネル等の実施形態について説明する。
【００２２】
図１は本実施形態のシールドトンネルであるトンネル１を概略斜視図で示すものである。本実施形態のトンネル１は、図１に示すように、シールド壁２の内側に上下３層を有する構造であり、上層と中層をそれぞれ道路階３、道路階５として用い、下層を換気ダクト等の設備階８として用いる。上層の道路階３と、中層の道路階５は、小型車の通行に用いる。トンネル１の側方では、途中で別のトンネル７が接続される。このため、トンネル１の一部では、シールド壁２が切開かれる。なお、図１では、トンネル１等の内部の様子を概略示すため、シールド壁２の切開き部とは関係なくトンネル１等に仮想的な開口を設けている。
【００２３】
シールド壁２は、略円周形の径方向断面を有するチューブ状の形状を有し、断面の内径は例えば１３ｍ程度とするが、これに限ることはない。シールド壁２はシールド工法によって施工され、コンクリート等のセグメントを用いて形成される。なお、シールド壁２の一部で、予め切開くことがわかっている切開き部のセグメントは切断可能なスチール製のもので施工しておく。
【００２４】
上層の道路階３は、トンネル１の断面の中央高さ付近に設けられる床版１２より上の部分である。道路階３の床幅は、例えば１３ｍ程度である。中層の道路階５は、トンネル１の断面の中央高さ付近より下で、床版１４より上の部分である。道路階５の床幅は、例えば１１ｍ程度である。各床版は水平面に対してわずかに（例えば１．５％程度）傾斜している。また、上層の道路階３と、中層の道路階５で、車両の進行方向を互いに逆とする。これにより、１断面のシールドトンネルで双方向の通行を実現している。中層の道路階５の下方には、設備階８が設けられる。
【００２５】
図２は本実施形態のトンネル１について、道路階（道路階３、道路階５）の平面を示すものである。図２（ａ）は上層の道路階３、図２（ｂ）は中層の道路階５を示す。また、図３は、本実施形態のトンネル１について、径方向断面を示すものである。図３（ａ）は図２の線Ａ−Ａ’の位置における断面図、図３（ｂ）は図２の線Ｂ−Ｂ’の位置における断面図、図３（ｃ）は図２の線Ｃ−Ｃ’の位置における断面図、図３（ｄ）は図２の線Ｄ−Ｄ’の位置における断面図である。
【００２６】
図２、図３に示すように、上層の道路階３には、２つの走行車線９ａ、９ｂ、加減速車線１０のほか、避難通路１１、消火設備１３、換気設備２１等のトンネル設備、壁１７、ジェットファン２７等が設けられる。また、中層の道路階５には、２つの走行車線２３ａ、２３ｂに加え、上層の道路階３と同様の避難通路１１、消火設備１３、換気設備２１等のトンネル設備、また壁２５が設けられる。また、設備階８には、排気ダクト２８、送気ダクト２９、換気ダクト３０や、壁２６等が設けられる。
【００２７】
上層の道路階３の走行車線９ａ、９ｂは、前述したように小型車の通行に用いられ、それぞれ３ｍ程度の車線幅を有する。道路階３の走行車線９ａ、９ｂの側方には、走行車線９ａ（９ｂ）の車線幅程度またはそれより大きな幅の空間（領域）１８ａが設けられる。また、中層の道路階５の走行車線２３ａ、２３ｂも、上層の道路階３と同様、小型車の通行に用いられ、それぞれ３ｍ程度の車線幅を有する。道路階５の走行車線２３ａ、２３ｂの側方にも、走行車線２３ａ（２３ｂ）の車線幅程度またはそれより大きな幅の空間１８ｂが設けられる。空間１８ａ、１８ｂは、平面位置において上下に対応する。
【００２８】
このように、本実施形態では、トンネル１を小型車の通行用として用い、各道路階では、３ｍ程度の車線幅を有する走行車線を設けるとともに、走行車線の側方に走行車線の車線幅程度またはそれより大きな幅の空間を設ける。この空間には上記したトンネル設備や加減速車線１０等を設ける。なお、各車線の上部では、小型車の通行のため、それぞれ３ｍ程度の高さの空間が確保されている。
【００２９】
上層の道路階３において、トンネル１の一部である分岐部６では、加減速車線１０が走行車線９ａから分岐する。加減速車線１０からは、シールド壁２を切開いて除去した切開き部１６を経て別のトンネル７内の走行車線へと続く車線２０が連続する。加減速車線１０は、シールド壁２の内側で、走行車線９ａ、９ｂの側方の空間１８ａに設けられる。
【００３０】
ここで、例えば道路階３の走行車線９ａ、９ｂの側方に空間１８ａを設けない場合、走行車線９ａから分岐するように加減速車線１０を設けると、図４で説明したように、加減速車線１０の位置ではシールド壁２を切開き除去する必要がある。しかし、本実施形態では、走行車線９ａ、９ｂの側方に走行車線９ａ（９ｂ）の車線幅程度またはそれより大きな幅の空間１８ａを設け、空間１８ａで、シールド壁２の内側に加減速車線１０を設けるので、加減速車線１０の位置でシールド壁２を切開き除去する必要がなく、加減速車線１０からカーブして別のトンネル７へと続く車線２０が、シールド壁２の位置に達した位置付近（切開き部１６）でシールド壁２を切開き除去することができる。従って、切開き部１６が短縮され、スチール製のセグメントを使用する数が減るなど、建設コストの削減、工期短縮が可能になる。
【００３１】
また、シールド壁２を切開く際には、開削を行い路上での工事が必要となるが、切開き部１６が小さくなることにより、非開削による切開きも合理的に施工可能となり、路上での工事が縮小し工程上の制約が減るという効果も奏する。さらに、トンネル１は小型車の通行に用いるので、加減速車線１０から別のトンネル７内へと続く車線のカーブ半径を小さくすることができ、シールド壁２の切開き部１６を更に小さくすることができる。また、道路階５の空間１８ｂにも同様の分岐部を設けることが可能であり、この場合にも上記と同様の効果が得られる。
【００３２】
上層の道路階３で、トンネル１のシールド壁２を切開き除去する切開き部１６の近傍には、壁１７が設けられる。切開き部１６では、他のトンネル７との接続のためにシールド壁２を切開いて開口部を形成する。従って、切開き部１６の近傍には、トンネル１周囲の地盤による圧力を支持する支持体として壁１７が別に設けられる。壁１７は、道路階３の床版１２上に設けられ、シールド壁２の上部内面に至る。
【００３３】
中層の道路階５にも、壁１７に対応する平面位置に壁２５が設けられる。また、図３に示すように、設備階８にも、壁１７、２５に対応する平面位置に壁２６が設けられる。なお、壁の位置は、切開き部１６の近傍に設けられ、トンネル１周囲の地盤による圧力を支えることができる限りにおいて、上記したものに限ることはない。また支持体の形状も壁状のものに限られることはない。例えば柱状のものとしてよい。
【００３４】
避難通路１１、消火設備１３、換気設備２１等のトンネル設備は、道路階３、５の空間１８ａ、１８ｂにそれぞれ設けられる。道路階３においては、加減速車線１０を設けない部分に、トンネル１の長軸方向に沿って加減速車線１０と略同一線上に設けられる。
【００３５】
避難通路１１は避難時に用いる通路であり、地上に連絡する。避難通路１１は隔壁１５で走行車線等、道路階３、５の他の空間と隔てられる。消火設備１３は、消火栓等である。ジェットファン２７は、トンネル長軸方向への送風を行うことで換気塔（不図示）等を介してトンネル１（道路階３）の換気を行うものである。
【００３６】
換気設備２１は、例えば給気、排気にそれぞれ用いる大型のジェットファンなど、換気塔（不図示）、排気ダクト２８、送気ダクト２９等を介してトンネル１（道路階５）へ給気し、またトンネル１（道路階５）から排気することにより換気を行うもので、隔壁１９で走行車線等、道路階３、５の他の空間と隔てられる。隔壁１９は、道路階３、５で垂直方向に連続するように設けられる。
【００３７】
また、図２では省略したが、トンネル１では、図３（ａ）に示すように、道路階５から排気ダクト２８へ排気するための流路３１、ならびに送気ダクト２９から道路階５への給気を行うための流路３２がトンネル長軸方向にそれぞれ所定の間隔で設けられる。また、排気ダクト２８、送気ダクト２９は不図示の流路で換気設備２１と連続しており、換気設備２１から送られた外気が送気ダクト２９を介して道路階５に供給されるとともに、道路階５からの空気は排気ダクト２８を介して換気設備２１より外部へ排出される。但し、トンネル１内の換気の手法等は、これらに限られることはない。
【００３８】
換気設備２１については、トンネル１の空間１８ａ、１８ｂにこれを収めることで、従来のように路上から開削し換気所としてトンネル１と別に設ける必要がなく、路上で工事を行う部分が換気塔等の一部だけとなるので、路上での工事が縮小し工程上の制約が減るとともに、建設コストの削減、工期短縮につながる。なお、本実施形態のトンネル１では、トンネル１を小型車の通行用とするので、換気設備として大きなものが必要でなく、換気設備２１を上記の空間に設けることが容易となる。
【００３９】
また、換気設備２１は、上下の道路階３、５で垂直方向に連続する隔壁１９により道路階３、５の走行車線等と平面上隔て、道路階３、５で上下に位置が対応する空間１８ａ、１８ｂにそれぞれ設ける。このように、換気設備２１を上下に対応させて設けることで、構築時のコストや工期を抑えることができ、また換気経路が複雑とならない。なお、道路階３、５では車両の進行方向が互いに逆となるので、道路階３だけでなく道路階５でも分岐を行い、空間１８ｂに、加減速車線が換気設備２１等上記のトンネル設備と略同一線上になるよう設ける場合は、道路階３、５では進行方向に対して互いに逆側の分岐を行うことになる。例えば、道路階３で車両進行方向に対して右側に分岐部６（加減速車線１０）を設ける場合、道路階５では、車両進行方向に対して左側に分岐部（加減速車線）を設けることになる。
【００４０】
本実施形態のトンネル１を構築する際には、シールド工法により、トンネル１の内部で、上記の走行車線９ａ、９ｂ、空間１８ａを有する道路階３と、上記の走行車線２３ａ、２３ｂ、空間１８ｂを有する道路階５とを、それぞれ設けることが可能なシールド径でシールド壁２を形成する。
【００４１】
その後、シールド壁２の内側で、道路階３、５、設備階８を構築する。また、走行車線９ａ、９ｂを道路階３に、走行車線２３ａ、２３ｂを道路階５にそれぞれ設けるとともに、トンネル１の一部である分岐部６では加減速車線１０をシールド壁２の内側の、走行車線９ａ、９ｂの側方の空間１８ａに設ける。
また、上記した避難通路１１、消火設備１３、換気設備２１等のトンネル設備を、空間１８ａ、１８ｂのそれぞれに、上記したように設ける。空間１８ａにおいては、換気設備２１を含むトンネル設備を、加減速車線１０を設けない部分に、加減速車線１０とトンネル長軸方向に沿って略同一線上になるように設ける。さらに、隔壁１９を道路階３、５で垂直方向に連続するように設け、これにより空間１８ａ、１８ｂに設けた換気設備２１を道路階３、５の走行車線等とそれぞれ隔てる。
また、トンネル１が別のトンネル７と接続する箇所では、加減速車線１０から別のトンネル７へと続く車線２０が、シールド壁２の位置に達する位置付近（切開き部１６）で、セグメントを切断し、シールド壁２を切開いて除去する。この切開き部１６の近傍では、壁１７、２５、２６を、地盤による圧力を支える支持体として設ける。その他必要な設備等を設けて、トンネル１が構築される。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態のトンネル１は内部に道路階３、５を備え、道路階３には、走行車線９ａ、９ｂの側方に、走行車線９ａ（９ｂ）の車線幅程度またはそれより大きな幅を有する空間１８ａを設け、分岐部６では、シールド壁２の内側で、空間１８ａに走行車線９ａから分岐した加減速車線１０を設ける。従って、加減速車線１０をトンネル１のシールド壁２の内側に収めることができるので、別のトンネル７と接続する場合でも、加減速車線１０の位置でシールド壁２を切開き除去する必要がなく、加減速車線１０から別のトンネル７へと連続する車線２０がカーブを経てシールド壁２の位置に達する位置付近（切開き部１６）で切開けばよい。従って、大幅にトンネルを切開く必要が無く、スチール製のセグメントを使用する数が減る等、建設コストの削減、工期短縮が可能になる。
【００４３】
また、道路階５にも、走行車線２３ａ、２３ｂの側方に走行車線９ａ（９ｂ）の車線幅程度またはそれより大きな幅を有する空間１８ｂを設ける。空間１８ａ、１８ｂは平面位置において上下に対応する。また、換気設備２１等のトンネル設備を、空間１８ａ、１８ｂに設ける。空間１８ａにおいては、加減速車線１０を設けない部分に、トンネル１の長軸方向に沿って加減速車線１０と略同一線上になるよう設ける。換気設備２１をトンネル１と別に設けることなくトンネル１内に設けることで、路上において工事を行う部分が換気塔等の一部のみになり、コストや工期の短縮が図れる。また、これらをコンパクトに配置し、トンネル１内の空間を有効に利用することができる。
【００４４】
加えて、シールド壁２の切開き部１６の近傍に支持体としての壁を別に設けることで、地盤の圧力を支持させることができる。さらに、道路階３、５を上下に複数設けることで、車線数を確保しつつ、１断面のトンネルを双方向の通行に用いることが可能になる。また、道路階３、５の空間１８ａ、１８ｂにそれぞれ換気設備２１を設け、道路階３、５で垂直方向に連続する隔壁１９により、これらを道路階３、５の走行車線等とそれぞれ隔てる。このように、換気設備２１の配置を上下に対応させ、まとめて設けることにより構築時のコストや工期を抑えることができるとともに、換気経路が複雑にならない。
【００４５】
また、トンネル１を小型車の通行用とするので、道路階３、５の高さを抑え道路階を上下に設けることが容易になり、また、換気設備２１として大きなものが必要ないのでトンネル内に換気設備２１を納めることが容易になり、加えて上記のカーブの際のカーブ半径を抑え切開き部１６を更に短くすることができる。なお、本実施形態のトンネル１は、同様の構成にて各部分の大きさを変えることで、小型車の通行に限らず用いることも可能である。但し、小型車の通行に用いるものとすることは、上記した利点をもたらすものである。
【００４６】
従って、本発明のシールドトンネル等の実施形態によれば、トンネル構築時のコストや工期を抑えることができる。
【００４７】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係るシールドトンネル等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、本実施形態のトンネル１では、各道路階の走行車線を２車線として説明したが、これに限ることはなく、異なる車線数とすることも可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１、７………トンネル
２………トンネル外壁
３、５………道路階
６………分岐部
８………設備階
９ａ、９ｂ、２３ａ、２３ｂ………走行車線
１０………加減速車線
１１………避難通路
１２、１４………床版
１３………消火設備
１５、１９………隔壁
１６………切開き部
１７、２５、２６………壁
１８ａ、１８ｂ………空間
２０………車線
２１………換気設備
２７………ジェットファン
２８………排気ダクト
２９………送気ダクト
３０………換気ダクト
３１、３２………流路
【技術分野】
【０００１】
本発明はシールドトンネル、シールドトンネル構築方法に関する。より詳しくは、車両の通行に用いる道路階を有するシールドトンネルと、これを構築するシールドトンネル構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネルを構築するトンネル構築方法の一つにシールド工法がある。シールド工法は、シールド機を用いて、地盤を掘進しながらシールド機内部後方でセグメントを組立ててシールド壁を形成し、トンネルの構築を行うものである。シールド工法は、周辺環境や地盤への影響が小さく、安定してトンネルの構築が可能な非開削工法であり、都市部におけるトンネル構築においては主流となりつつある。
【０００３】
また、近年の技術進歩により、シールド工法を用いて１台のシールド機で長距離の掘進を行い、他の道路との分合流部等ではシールドトンネル構築後にセグメントを切断し、シールド壁を切開く工法を採用することも可能になっており、費用的、工期的に有利なものとなっている。
【０００４】
シールド工法により構築されているトンネルの最大外径は、現在のところ最大１５ｍ程度であり、通常の道路トンネルでは道路幅等の大型車の建築限界を確保するために、１方向２車線以上とすると１断面、双方向にすれば２断面のトンネルが必要である。即ち、高規格な道路では２本のシールドトンネルを構築する必要がある。トンネルを２断面設け、双方向の通行に用いる例が、特許文献１に記載されており、２本のシールドトンネル間で車線を分岐、合流させるためにシールドトンネルを切開く切開き構造が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６０９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４は、１断面のシールドトンネルであるトンネル１０１の例であり、図４（ａ）はトンネル１０１の道路階１０３の平面、図４（ｂ）は図４（ａ）の線Ｅ−Ｅ’における断面を示したものである。トンネル１０１の側方では、途中で別のトンネル１０６が接続される。道路階１０３では２つの走行車線１０７ａ、１０７ｂが設けられ、分岐部１０５では、加減速車線１１０が走行車線１０７ａから分岐する。加減速車線１１０からは、カーブを経て別のトンネル１０６内の走行車線へと続く車線１１２が連続する。なお、１１３は消火設備を示す。
【０００７】
トンネル１０１において、加減速車線１１０を設ける位置等では、トンネル１０１のシールド壁１０２を切開いて除去し、トンネル１０１の幅を拡げる（切開き部１０８）。従って、コスト、工程に大きな影響を与える切開き部１０８の延長を長くする必要がある。例えば、シールドトンネルの構築時、切開き部１０８に用いるセグメントは切断するためにコンクリート製のものではなく高価なスチール製のものを用いるので、切開き部１０８が長くなることによりコストが高くなる。
【０００８】
また、大型車通行のためには別途大規模な換気所も必要になり、換気所を設けるため地上から開削し工事を行うことになるので、高コストとなったり、工期等が長くなりやすい。
【０００９】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、構築時のコストや工期を抑えることができるシールドトンネル等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達するための第１の発明は、道路階を内部に具備するシールドトンネルであって、前記道路階では、走行車線の側方に、前記走行車線の車線幅程度またはそれより大きな幅を有する空間が設けられ、前記シールドトンネルの少なくとも一部では、シールド壁の内側で前記空間に前記走行車線から分岐した加減速車線が設けられることを特徴とするシールドトンネルである。
【００１１】
また、前記空間において前記加減速車線を設けない部分の少なくとも一部には、トンネル設備が、前記シールドトンネルの長軸方向に沿って前記加減速車線と略同一線上に設けられることが望ましい。
【００１２】
前記トンネル設備は、例えば、換気設備を含み、前記換気設備を前記道路階の前記走行車線と隔てるための隔壁が設けられる。また、前記シールド壁が除去された部分の近傍に、地盤の圧力を支持するための支持体が設けられることも望ましい。
【００１３】
さらに、前記シールドトンネルは、上下に複数の道路階を内部に具備するものとし、複数の前記道路階の前記空間のそれぞれで、前記加減速車線を設けない部分の少なくとも一部に、換気設備が設けられ、前記換気設備を前記道路階の前記走行車線とそれぞれ隔てるための、複数の前記道路階で垂直方向に連続する隔壁が設けられることも望ましい。加えて、前記シールドトンネルを、小型車の通行に用いるものとすることができる。
【００１４】
前述した目的を達するための第２の発明は、シールド工法によりシールドトンネルを構築するシールドトンネル構築方法であって、走行車線の側方に前記走行車線の車線幅程度またはそれより大きな幅を有する空間が設けられた道路階を前記シールドトンネルの内部に具備することが可能なシールド径で、シールド壁を形成する工程（ａ）と、前記シールド壁の内側に前記道路階を設け、前記道路階に前記走行車線を設けるとともに前記シールドトンネルの少なくとも一部で前記走行車線の側方の空間に前記走行車線から分岐した加減速車線を設け、前記シールドトンネルが別のトンネルと接続する箇所では、前記加減速車線から前記別のトンネルへと続く車線が前記シールド壁の位置に達する位置付近で前記シールド壁を除去する工程（ｂ）と、を具備することを特徴とするシールドトンネル構築方法である。
【００１５】
以上の構成により、車両の通行に用いる道路階を内部に備えるシールドトンネルにおいて、道路階には、走行車線の側方に、走行車線の車線幅程度またはそれより大きな幅を有する空間を設け、シールドトンネルの少なくとも一部では、シールド壁の内側で、当該空間に走行車線から分岐した加減速車線を設ける。従って、加減速車線をシールドトンネルのシールド壁の内側に収めることができるので、別のトンネルと接続する場合でも、加減速車線の位置でシールド壁を切開き除去する必要がなく、加減速車線から別のトンネルへと連続する車線がカーブを経てシールド壁の位置に達する位置付近で切開けばよい。このため、大幅にトンネルを切開く必要が無く、スチール製のセグメントを使用する数が減るなど、建設コストの削減、工期短縮が可能になる。
【００１６】
また、換気設備等のトンネル設備を、上記の空間で加減速車線を設けない部分の少なくとも一部に、シールドトンネルの長軸方向に沿って加減速車線と略同一線上になるよう設けることも可能で、換気設備をシールドトンネルと別に設けることなく、隔壁で道路階の走行車線等と隔ててトンネル内に設けることにより、路上において工事を行う部分が換気塔等の一部のみになり、建設コストの削減や工期の短縮につながる。また、これらをコンパクトに配置し、トンネル内の空間を有効に利用するとともに、構築時のコストや工期を抑えることができる。
【００１７】
加えて、シールド壁の切開き部分の近傍に支持体を別に設けることで、地盤の圧力を支持させることができる。また、シールドトンネルに道路階を上下に複数設け、道路階の上記の空間にそれぞれ換気設備を設けるとともに、換気設備を道路階の走行車線等とそれぞれ隔てるための、複数の道路階で垂直方向に連続する隔壁を設けることもでき、これらを上下にまとめることにより構築時のコストや工期を抑えることができるとともに、換気経路が複雑にならない。
【００１８】
また、シールドトンネルを小型車の通行用とすることにより、道路階の高さを抑え道路階を上下に設けることが容易になる、換気設備として大きなものが必要なくなりトンネル内に換気設備を納めることが容易になる、上記の別のトンネルへと接続する車線のカーブ半径を抑え切開き部分を更に短くすることが可能となる等、更にコストや工期を抑えることができるようになる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、構築時のコストや工期を抑えることができるシールドトンネル等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のシールドトンネルの実施形態を示す図
【図２】本発明のシールドトンネルの道路階の例を示す図
【図３】本発明のシールドトンネルの断面の例を示す図
【図４】シールドトンネルの例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図１から図３を参照しながら、本発明のシールドトンネル等の実施形態について説明する。
【００２２】
図１は本実施形態のシールドトンネルであるトンネル１を概略斜視図で示すものである。本実施形態のトンネル１は、図１に示すように、シールド壁２の内側に上下３層を有する構造であり、上層と中層をそれぞれ道路階３、道路階５として用い、下層を換気ダクト等の設備階８として用いる。上層の道路階３と、中層の道路階５は、小型車の通行に用いる。トンネル１の側方では、途中で別のトンネル７が接続される。このため、トンネル１の一部では、シールド壁２が切開かれる。なお、図１では、トンネル１等の内部の様子を概略示すため、シールド壁２の切開き部とは関係なくトンネル１等に仮想的な開口を設けている。
【００２３】
シールド壁２は、略円周形の径方向断面を有するチューブ状の形状を有し、断面の内径は例えば１３ｍ程度とするが、これに限ることはない。シールド壁２はシールド工法によって施工され、コンクリート等のセグメントを用いて形成される。なお、シールド壁２の一部で、予め切開くことがわかっている切開き部のセグメントは切断可能なスチール製のもので施工しておく。
【００２４】
上層の道路階３は、トンネル１の断面の中央高さ付近に設けられる床版１２より上の部分である。道路階３の床幅は、例えば１３ｍ程度である。中層の道路階５は、トンネル１の断面の中央高さ付近より下で、床版１４より上の部分である。道路階５の床幅は、例えば１１ｍ程度である。各床版は水平面に対してわずかに（例えば１．５％程度）傾斜している。また、上層の道路階３と、中層の道路階５で、車両の進行方向を互いに逆とする。これにより、１断面のシールドトンネルで双方向の通行を実現している。中層の道路階５の下方には、設備階８が設けられる。
【００２５】
図２は本実施形態のトンネル１について、道路階（道路階３、道路階５）の平面を示すものである。図２（ａ）は上層の道路階３、図２（ｂ）は中層の道路階５を示す。また、図３は、本実施形態のトンネル１について、径方向断面を示すものである。図３（ａ）は図２の線Ａ−Ａ’の位置における断面図、図３（ｂ）は図２の線Ｂ−Ｂ’の位置における断面図、図３（ｃ）は図２の線Ｃ−Ｃ’の位置における断面図、図３（ｄ）は図２の線Ｄ−Ｄ’の位置における断面図である。
【００２６】
図２、図３に示すように、上層の道路階３には、２つの走行車線９ａ、９ｂ、加減速車線１０のほか、避難通路１１、消火設備１３、換気設備２１等のトンネル設備、壁１７、ジェットファン２７等が設けられる。また、中層の道路階５には、２つの走行車線２３ａ、２３ｂに加え、上層の道路階３と同様の避難通路１１、消火設備１３、換気設備２１等のトンネル設備、また壁２５が設けられる。また、設備階８には、排気ダクト２８、送気ダクト２９、換気ダクト３０や、壁２６等が設けられる。
【００２７】
上層の道路階３の走行車線９ａ、９ｂは、前述したように小型車の通行に用いられ、それぞれ３ｍ程度の車線幅を有する。道路階３の走行車線９ａ、９ｂの側方には、走行車線９ａ（９ｂ）の車線幅程度またはそれより大きな幅の空間（領域）１８ａが設けられる。また、中層の道路階５の走行車線２３ａ、２３ｂも、上層の道路階３と同様、小型車の通行に用いられ、それぞれ３ｍ程度の車線幅を有する。道路階５の走行車線２３ａ、２３ｂの側方にも、走行車線２３ａ（２３ｂ）の車線幅程度またはそれより大きな幅の空間１８ｂが設けられる。空間１８ａ、１８ｂは、平面位置において上下に対応する。
【００２８】
このように、本実施形態では、トンネル１を小型車の通行用として用い、各道路階では、３ｍ程度の車線幅を有する走行車線を設けるとともに、走行車線の側方に走行車線の車線幅程度またはそれより大きな幅の空間を設ける。この空間には上記したトンネル設備や加減速車線１０等を設ける。なお、各車線の上部では、小型車の通行のため、それぞれ３ｍ程度の高さの空間が確保されている。
【００２９】
上層の道路階３において、トンネル１の一部である分岐部６では、加減速車線１０が走行車線９ａから分岐する。加減速車線１０からは、シールド壁２を切開いて除去した切開き部１６を経て別のトンネル７内の走行車線へと続く車線２０が連続する。加減速車線１０は、シールド壁２の内側で、走行車線９ａ、９ｂの側方の空間１８ａに設けられる。
【００３０】
ここで、例えば道路階３の走行車線９ａ、９ｂの側方に空間１８ａを設けない場合、走行車線９ａから分岐するように加減速車線１０を設けると、図４で説明したように、加減速車線１０の位置ではシールド壁２を切開き除去する必要がある。しかし、本実施形態では、走行車線９ａ、９ｂの側方に走行車線９ａ（９ｂ）の車線幅程度またはそれより大きな幅の空間１８ａを設け、空間１８ａで、シールド壁２の内側に加減速車線１０を設けるので、加減速車線１０の位置でシールド壁２を切開き除去する必要がなく、加減速車線１０からカーブして別のトンネル７へと続く車線２０が、シールド壁２の位置に達した位置付近（切開き部１６）でシールド壁２を切開き除去することができる。従って、切開き部１６が短縮され、スチール製のセグメントを使用する数が減るなど、建設コストの削減、工期短縮が可能になる。
【００３１】
また、シールド壁２を切開く際には、開削を行い路上での工事が必要となるが、切開き部１６が小さくなることにより、非開削による切開きも合理的に施工可能となり、路上での工事が縮小し工程上の制約が減るという効果も奏する。さらに、トンネル１は小型車の通行に用いるので、加減速車線１０から別のトンネル７内へと続く車線のカーブ半径を小さくすることができ、シールド壁２の切開き部１６を更に小さくすることができる。また、道路階５の空間１８ｂにも同様の分岐部を設けることが可能であり、この場合にも上記と同様の効果が得られる。
【００３２】
上層の道路階３で、トンネル１のシールド壁２を切開き除去する切開き部１６の近傍には、壁１７が設けられる。切開き部１６では、他のトンネル７との接続のためにシールド壁２を切開いて開口部を形成する。従って、切開き部１６の近傍には、トンネル１周囲の地盤による圧力を支持する支持体として壁１７が別に設けられる。壁１７は、道路階３の床版１２上に設けられ、シールド壁２の上部内面に至る。
【００３３】
中層の道路階５にも、壁１７に対応する平面位置に壁２５が設けられる。また、図３に示すように、設備階８にも、壁１７、２５に対応する平面位置に壁２６が設けられる。なお、壁の位置は、切開き部１６の近傍に設けられ、トンネル１周囲の地盤による圧力を支えることができる限りにおいて、上記したものに限ることはない。また支持体の形状も壁状のものに限られることはない。例えば柱状のものとしてよい。
【００３４】
避難通路１１、消火設備１３、換気設備２１等のトンネル設備は、道路階３、５の空間１８ａ、１８ｂにそれぞれ設けられる。道路階３においては、加減速車線１０を設けない部分に、トンネル１の長軸方向に沿って加減速車線１０と略同一線上に設けられる。
【００３５】
避難通路１１は避難時に用いる通路であり、地上に連絡する。避難通路１１は隔壁１５で走行車線等、道路階３、５の他の空間と隔てられる。消火設備１３は、消火栓等である。ジェットファン２７は、トンネル長軸方向への送風を行うことで換気塔（不図示）等を介してトンネル１（道路階３）の換気を行うものである。
【００３６】
換気設備２１は、例えば給気、排気にそれぞれ用いる大型のジェットファンなど、換気塔（不図示）、排気ダクト２８、送気ダクト２９等を介してトンネル１（道路階５）へ給気し、またトンネル１（道路階５）から排気することにより換気を行うもので、隔壁１９で走行車線等、道路階３、５の他の空間と隔てられる。隔壁１９は、道路階３、５で垂直方向に連続するように設けられる。
【００３７】
また、図２では省略したが、トンネル１では、図３（ａ）に示すように、道路階５から排気ダクト２８へ排気するための流路３１、ならびに送気ダクト２９から道路階５への給気を行うための流路３２がトンネル長軸方向にそれぞれ所定の間隔で設けられる。また、排気ダクト２８、送気ダクト２９は不図示の流路で換気設備２１と連続しており、換気設備２１から送られた外気が送気ダクト２９を介して道路階５に供給されるとともに、道路階５からの空気は排気ダクト２８を介して換気設備２１より外部へ排出される。但し、トンネル１内の換気の手法等は、これらに限られることはない。
【００３８】
換気設備２１については、トンネル１の空間１８ａ、１８ｂにこれを収めることで、従来のように路上から開削し換気所としてトンネル１と別に設ける必要がなく、路上で工事を行う部分が換気塔等の一部だけとなるので、路上での工事が縮小し工程上の制約が減るとともに、建設コストの削減、工期短縮につながる。なお、本実施形態のトンネル１では、トンネル１を小型車の通行用とするので、換気設備として大きなものが必要でなく、換気設備２１を上記の空間に設けることが容易となる。
【００３９】
また、換気設備２１は、上下の道路階３、５で垂直方向に連続する隔壁１９により道路階３、５の走行車線等と平面上隔て、道路階３、５で上下に位置が対応する空間１８ａ、１８ｂにそれぞれ設ける。このように、換気設備２１を上下に対応させて設けることで、構築時のコストや工期を抑えることができ、また換気経路が複雑とならない。なお、道路階３、５では車両の進行方向が互いに逆となるので、道路階３だけでなく道路階５でも分岐を行い、空間１８ｂに、加減速車線が換気設備２１等上記のトンネル設備と略同一線上になるよう設ける場合は、道路階３、５では進行方向に対して互いに逆側の分岐を行うことになる。例えば、道路階３で車両進行方向に対して右側に分岐部６（加減速車線１０）を設ける場合、道路階５では、車両進行方向に対して左側に分岐部（加減速車線）を設けることになる。
【００４０】
本実施形態のトンネル１を構築する際には、シールド工法により、トンネル１の内部で、上記の走行車線９ａ、９ｂ、空間１８ａを有する道路階３と、上記の走行車線２３ａ、２３ｂ、空間１８ｂを有する道路階５とを、それぞれ設けることが可能なシールド径でシールド壁２を形成する。
【００４１】
その後、シールド壁２の内側で、道路階３、５、設備階８を構築する。また、走行車線９ａ、９ｂを道路階３に、走行車線２３ａ、２３ｂを道路階５にそれぞれ設けるとともに、トンネル１の一部である分岐部６では加減速車線１０をシールド壁２の内側の、走行車線９ａ、９ｂの側方の空間１８ａに設ける。
また、上記した避難通路１１、消火設備１３、換気設備２１等のトンネル設備を、空間１８ａ、１８ｂのそれぞれに、上記したように設ける。空間１８ａにおいては、換気設備２１を含むトンネル設備を、加減速車線１０を設けない部分に、加減速車線１０とトンネル長軸方向に沿って略同一線上になるように設ける。さらに、隔壁１９を道路階３、５で垂直方向に連続するように設け、これにより空間１８ａ、１８ｂに設けた換気設備２１を道路階３、５の走行車線等とそれぞれ隔てる。
また、トンネル１が別のトンネル７と接続する箇所では、加減速車線１０から別のトンネル７へと続く車線２０が、シールド壁２の位置に達する位置付近（切開き部１６）で、セグメントを切断し、シールド壁２を切開いて除去する。この切開き部１６の近傍では、壁１７、２５、２６を、地盤による圧力を支える支持体として設ける。その他必要な設備等を設けて、トンネル１が構築される。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態のトンネル１は内部に道路階３、５を備え、道路階３には、走行車線９ａ、９ｂの側方に、走行車線９ａ（９ｂ）の車線幅程度またはそれより大きな幅を有する空間１８ａを設け、分岐部６では、シールド壁２の内側で、空間１８ａに走行車線９ａから分岐した加減速車線１０を設ける。従って、加減速車線１０をトンネル１のシールド壁２の内側に収めることができるので、別のトンネル７と接続する場合でも、加減速車線１０の位置でシールド壁２を切開き除去する必要がなく、加減速車線１０から別のトンネル７へと連続する車線２０がカーブを経てシールド壁２の位置に達する位置付近（切開き部１６）で切開けばよい。従って、大幅にトンネルを切開く必要が無く、スチール製のセグメントを使用する数が減る等、建設コストの削減、工期短縮が可能になる。
【００４３】
また、道路階５にも、走行車線２３ａ、２３ｂの側方に走行車線９ａ（９ｂ）の車線幅程度またはそれより大きな幅を有する空間１８ｂを設ける。空間１８ａ、１８ｂは平面位置において上下に対応する。また、換気設備２１等のトンネル設備を、空間１８ａ、１８ｂに設ける。空間１８ａにおいては、加減速車線１０を設けない部分に、トンネル１の長軸方向に沿って加減速車線１０と略同一線上になるよう設ける。換気設備２１をトンネル１と別に設けることなくトンネル１内に設けることで、路上において工事を行う部分が換気塔等の一部のみになり、コストや工期の短縮が図れる。また、これらをコンパクトに配置し、トンネル１内の空間を有効に利用することができる。
【００４４】
加えて、シールド壁２の切開き部１６の近傍に支持体としての壁を別に設けることで、地盤の圧力を支持させることができる。さらに、道路階３、５を上下に複数設けることで、車線数を確保しつつ、１断面のトンネルを双方向の通行に用いることが可能になる。また、道路階３、５の空間１８ａ、１８ｂにそれぞれ換気設備２１を設け、道路階３、５で垂直方向に連続する隔壁１９により、これらを道路階３、５の走行車線等とそれぞれ隔てる。このように、換気設備２１の配置を上下に対応させ、まとめて設けることにより構築時のコストや工期を抑えることができるとともに、換気経路が複雑にならない。
【００４５】
また、トンネル１を小型車の通行用とするので、道路階３、５の高さを抑え道路階を上下に設けることが容易になり、また、換気設備２１として大きなものが必要ないのでトンネル内に換気設備２１を納めることが容易になり、加えて上記のカーブの際のカーブ半径を抑え切開き部１６を更に短くすることができる。なお、本実施形態のトンネル１は、同様の構成にて各部分の大きさを変えることで、小型車の通行に限らず用いることも可能である。但し、小型車の通行に用いるものとすることは、上記した利点をもたらすものである。
【００４６】
従って、本発明のシールドトンネル等の実施形態によれば、トンネル構築時のコストや工期を抑えることができる。
【００４７】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係るシールドトンネル等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、本実施形態のトンネル１では、各道路階の走行車線を２車線として説明したが、これに限ることはなく、異なる車線数とすることも可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１、７………トンネル
２………トンネル外壁
３、５………道路階
６………分岐部
８………設備階
９ａ、９ｂ、２３ａ、２３ｂ………走行車線
１０………加減速車線
１１………避難通路
１２、１４………床版
１３………消火設備
１５、１９………隔壁
１６………切開き部
１７、２５、２６………壁
１８ａ、１８ｂ………空間
２０………車線
２１………換気設備
２７………ジェットファン
２８………排気ダクト
２９………送気ダクト
３０………換気ダクト
３１、３２………流路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路階を内部に具備するシールドトンネルであって、
前記道路階では、走行車線の側方に、前記走行車線の車線幅程度またはそれより大きな幅を有する空間が設けられ、前記シールドトンネルの少なくとも一部では、シールド壁の内側で前記空間に前記走行車線から分岐した加減速車線が設けられることを特徴とするシールドトンネル。
【請求項２】
前記空間において前記加減速車線を設けない部分の少なくとも一部には、トンネル設備が、前記シールドトンネルの長軸方向に沿って前記加減速車線と略同一線上に設けられることを特徴とする請求項１記載のシールドトンネル。
【請求項３】
前記トンネル設備は、換気設備を含み、
前記換気設備を前記道路階の前記走行車線と隔てるための隔壁が設けられることを特徴とする請求項２記載のシールドトンネル。
【請求項４】
前記シールド壁が除去された部分の近傍に、地盤の圧力を支持するための支持体が設けられることを特徴とする請求項１記載のシールドトンネル。
【請求項５】
上下に複数の道路階を内部に具備し、
複数の前記道路階の前記空間のそれぞれで、前記加減速車線を設けない部分の少なくとも一部に、換気設備が設けられ、
前記換気設備を前記道路階の前記走行車線とそれぞれ隔てるための、複数の前記道路階で垂直方向に連続する隔壁が設けられることを特徴とする請求項１記載のシールドトンネル。
【請求項６】
小型車の通行に用いることを特徴とする請求項１記載のシールドトンネル。
【請求項７】
シールド工法によりシールドトンネルを構築するシールドトンネル構築方法であって、
走行車線の側方に前記走行車線の車線幅程度またはそれより大きな幅を有する空間が設けられた道路階を前記シールドトンネルの内部に具備することが可能なシールド径で、シールド壁を形成する工程（ａ）と、
前記シールド壁の内側に前記道路階を設け、前記道路階に前記走行車線を設けるとともに前記シールドトンネルの少なくとも一部で前記走行車線の側方の空間に前記走行車線から分岐した加減速車線を設け、前記シールドトンネルが別のトンネルと接続する箇所では、前記加減速車線から前記別のトンネルへと続く車線が前記シールド壁の位置に達する位置付近で前記シールド壁を除去する工程（ｂ）と、
を具備することを特徴とするシールドトンネル構築方法。
【請求項８】
前記工程（ｂ）において、前記空間で前記加減速車線を設けない部分の少なくとも一部に、トンネル設備を、前記シールドトンネルの長軸方向に沿って前記加減速車線と略同一線上に設けることを特徴とする請求項７記載のシールドトンネル構築方法。
【請求項９】
前記トンネル設備は換気設備を含み、
前記工程（ｂ）において、前記換気設備を前記道路階の前記走行車線と隔てるための隔壁を設けることを特徴とする請求項８記載のシールドトンネル構築方法。
【請求項１０】
前記工程（ｂ）において、前記シールド壁が除去される部分の近傍に、地盤の圧力を支持するための支持体を設けることを特徴とする請求項７記載のシールドトンネル構築方法。
【請求項１１】
前記シールドトンネルは、上下に複数の道路階を内部に具備し、
前記工程（ｂ）において、複数の前記道路階の前記空間のそれぞれで、前記加減速車線を設けない部分の少なくとも一部に換気設備を設け、前記換気設備を前記道路階の前記走行車線とそれぞれ隔てるための、複数の前記道路階で垂直方向に連続する隔壁を設けることを特徴とする請求項７記載のシールドトンネル構築方法。
【請求項１２】
前記シールドトンネルは、小型車の通行に用いるものであることを特徴とする請求項７記載のシールドトンネル構築方法。
【請求項１】
道路階を内部に具備するシールドトンネルであって、
前記道路階では、走行車線の側方に、前記走行車線の車線幅程度またはそれより大きな幅を有する空間が設けられ、前記シールドトンネルの少なくとも一部では、シールド壁の内側で前記空間に前記走行車線から分岐した加減速車線が設けられることを特徴とするシールドトンネル。
【請求項２】
前記空間において前記加減速車線を設けない部分の少なくとも一部には、トンネル設備が、前記シールドトンネルの長軸方向に沿って前記加減速車線と略同一線上に設けられることを特徴とする請求項１記載のシールドトンネル。
【請求項３】
前記トンネル設備は、換気設備を含み、
前記換気設備を前記道路階の前記走行車線と隔てるための隔壁が設けられることを特徴とする請求項２記載のシールドトンネル。
【請求項４】
前記シールド壁が除去された部分の近傍に、地盤の圧力を支持するための支持体が設けられることを特徴とする請求項１記載のシールドトンネル。
【請求項５】
上下に複数の道路階を内部に具備し、
複数の前記道路階の前記空間のそれぞれで、前記加減速車線を設けない部分の少なくとも一部に、換気設備が設けられ、
前記換気設備を前記道路階の前記走行車線とそれぞれ隔てるための、複数の前記道路階で垂直方向に連続する隔壁が設けられることを特徴とする請求項１記載のシールドトンネル。
【請求項６】
小型車の通行に用いることを特徴とする請求項１記載のシールドトンネル。
【請求項７】
シールド工法によりシールドトンネルを構築するシールドトンネル構築方法であって、
走行車線の側方に前記走行車線の車線幅程度またはそれより大きな幅を有する空間が設けられた道路階を前記シールドトンネルの内部に具備することが可能なシールド径で、シールド壁を形成する工程（ａ）と、
前記シールド壁の内側に前記道路階を設け、前記道路階に前記走行車線を設けるとともに前記シールドトンネルの少なくとも一部で前記走行車線の側方の空間に前記走行車線から分岐した加減速車線を設け、前記シールドトンネルが別のトンネルと接続する箇所では、前記加減速車線から前記別のトンネルへと続く車線が前記シールド壁の位置に達する位置付近で前記シールド壁を除去する工程（ｂ）と、
を具備することを特徴とするシールドトンネル構築方法。
【請求項８】
前記工程（ｂ）において、前記空間で前記加減速車線を設けない部分の少なくとも一部に、トンネル設備を、前記シールドトンネルの長軸方向に沿って前記加減速車線と略同一線上に設けることを特徴とする請求項７記載のシールドトンネル構築方法。
【請求項９】
前記トンネル設備は換気設備を含み、
前記工程（ｂ）において、前記換気設備を前記道路階の前記走行車線と隔てるための隔壁を設けることを特徴とする請求項８記載のシールドトンネル構築方法。
【請求項１０】
前記工程（ｂ）において、前記シールド壁が除去される部分の近傍に、地盤の圧力を支持するための支持体を設けることを特徴とする請求項７記載のシールドトンネル構築方法。
【請求項１１】
前記シールドトンネルは、上下に複数の道路階を内部に具備し、
前記工程（ｂ）において、複数の前記道路階の前記空間のそれぞれで、前記加減速車線を設けない部分の少なくとも一部に換気設備を設け、前記換気設備を前記道路階の前記走行車線とそれぞれ隔てるための、複数の前記道路階で垂直方向に連続する隔壁を設けることを特徴とする請求項７記載のシールドトンネル構築方法。
【請求項１２】
前記シールドトンネルは、小型車の通行に用いるものであることを特徴とする請求項７記載のシールドトンネル構築方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１９６１３５（Ｐ２０１１−１９６１３５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６５７７４（Ｐ２０１０−６５７７４）
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【出願人】（５０５３８９６９５）首都高速道路株式会社 (47)
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２３日（２０１０．３．２３）
【出願人】（５０５３８９６９５）首都高速道路株式会社 (47)
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