トンネルの分合流部の構築方法
【課題】 併設するトンネル間を繋ぐ連通部の構築を安価におこなうことのできるトンネルの分合流部の構築方法を提供すること。
【解決手段】 坑内が隔壁１２によって２つに分割されたランプトンネル１をシールドマシンによって構築する第一工程と、ランプトンネル１のうち、隔壁１２よりも本線トンネル２側の一部と干渉するように該本線トンネル２をシールドマシンによって構築する第二工程と、隔壁１２を構成する鋼製セグメントおよび該隔壁１２に対向する本線トンネル２の鋼製セグメントを撤去し、併設するトンネルの間に連通部空間を形成し、連通部６を構成する天井と床と柱または壁を構築する第三工程とからなる構築方法である。隔壁１２よりも本線トンネル１側には裏込め材１３が充填され、この裏込め材１３を切削しながら本線トンネル２がランプトンネル１に併設される。分合流部区間の本線トンネル側方には、拡幅部２３を形成するのがよい。
【解決手段】 坑内が隔壁１２によって２つに分割されたランプトンネル１をシールドマシンによって構築する第一工程と、ランプトンネル１のうち、隔壁１２よりも本線トンネル２側の一部と干渉するように該本線トンネル２をシールドマシンによって構築する第二工程と、隔壁１２を構成する鋼製セグメントおよび該隔壁１２に対向する本線トンネル２の鋼製セグメントを撤去し、併設するトンネルの間に連通部空間を形成し、連通部６を構成する天井と床と柱または壁を構築する第三工程とからなる構築方法である。隔壁１２よりも本線トンネル１側には裏込め材１３が充填され、この裏込め材１３を切削しながら本線トンネル２がランプトンネル１に併設される。分合流部区間の本線トンネル側方には、拡幅部２３を形成するのがよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルの分合流部の構築方法に係り、特に、併設するトンネル間を繋ぐ連通部の構築を安価におこなうことのできるトンネルの分合流部の構築方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
道路トンネルのうち、本線トンネルと車両の出入り線となるランプトンネルが分合流する区間（以下、分合流部とする）の施工方法に関しては、従来さまざまな技術が公表されるとともに実施工もおこなわれている（特許文献１，２など）。これらの施工方法は、分合流部を掘削する複合円シールドマシンとランプトンネルや本線トンネルを掘削する単円シールドマシンとをメカニカルドッキングさせたり、分離および連結自在の複合円シールドマシンで分合流部を掘削した後に、シールドマシンを分離させて本線トンネルとランプトンネルを並行して掘削する方法など多岐にわたるものである。
【０００３】
上記特許文献に開示の施工方法においては、複合円シールドマシンを使用することからマシンの製作コストが高騰するといった問題がある。そこで、円形シールドマシンによってランプトンネルおよび本線トンネルを間隔を置いて構築し、双方のシールドトンネル間を掘削して連通部空間を形成し、該連通部を天井スラブや天井梁、および柱や壁から形成することによってトンネルの分合流部を構築する方法が一般的である。
【０００４】
上記するように併設する円形シールドトンネル間を繋いで連通部を構築する場合、双方が断面円形であるために、連通部を形成する梁やスラブの延長が長くなり、したがってこれらの構成部材が大規模になってしまうといった問題があった。さらに、分合流部が地下水位以下に構築される場合においては、連通部の延長が長くなることにより、止水施工も大掛かりなものとなり、せっかくシールドマシンの製作コストを低減させたとしても全体工費が高騰してしまうといった問題が生じていた。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−６０９７９号公報
【特許文献２】特開２００２−１３３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明のトンネルの分合流部の構築方法は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、分合流部を構成するランプトンネルと本線トンネル間の離隔を可及的に短くすることにより、工費を格段に低減することのできるトンネルの分合流部の構築方法を提供することを目的としている。これは、一般に使用されている円形断面のシールドマシンを使用することと、ランプトンネルと本線トンネル間を繋ぐ連通部の構成部材が比較的小規模であることから招来されるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成すべく、本発明によるトンネルの分合流部の構築方法は、併設する第一のトンネルと第二のトンネルを双方の軸心に直交する方向に繋ぐことによって形成されるトンネルの分合流部の構築方法であって、坑内が隔壁によって２つに分割された第一のトンネルをシールドマシンによって構築する第一工程と、前記第一のトンネルのうち、隔壁よりも第二のトンネル側の一部と干渉するように該第二のトンネルをシールドマシンによって構築する第二工程と、前記隔壁を構成するセグメントおよび該隔壁に対向する第二のトンネルのセグメントを撤去し、併設するトンネルの間を連通させる連通部空間を形成し、該連通部を構成する天井と床と柱または壁を構築する第三工程と、からなることを特徴とする。
【０００８】
第一のトンネルは、一般的な円形断面のシールドトンネルの坑内に少なくとも一つの隔壁が設けられた構成となっており、この隔壁もセグメントから形成されている。第一工程において、第一のトンネルが構築された後、第一のトンネルのうち、隔壁よりも第二のトンネル側のセグメントをシールドマシンによって切削しながら第二のトンネルを第一のトンネルに併設させながら構築していく（第二工程）。したがって、第二工程が終了した段階で、第一のトンネルは、その断面が円形の一部を削り取られた欠損円形状となっている。この場合、第一のトンネルのうち、隔壁よりも第二のトンネルと反対側の坑内は隔壁によって防護されていることから安定した欠損円形状のトンネルを構成している。なお、第一工程と第二工程で使用されるシールドマシンは、同一のマシンでも別途のマシンでもよく、工費と工期から任意に選定できる。
【０００９】
次に、第三工程として双方のトンネル間を連通する連通部の構築をおこなう。まず、第一のトンネルの隔壁（セグメント）と第二のトンネルの隔壁に対向するセグメントを撤去し、連通部空間を形成することによって双方のトンネル間の往き来を可能とする。なお、セグメントの撤去に際し、双方のトンネルのセグメント撤去領域では、土圧を一時的に受けるための内部支保工などを仮設しておくのがよい。
【００１０】
セグメントを撤去した後、双方または一方のトンネル坑内から、連通部を構成する床スラブと柱または壁、および天井スラブ（または梁）を構築する。床スラブや天井スラブは、双方のトンネルを構成するセグメントの一部が埋め込まれるように構築されるのが好ましく、予め、スラブに埋め込まれるセグメントにはスタッドジベルが取り付けられている実施形態もある。
【００１１】
本発明によれば、併設するトンネルの一方が欠損円となることによって対向するトンネル壁間の離隔を短くすることができ、したがって、この離隔に構築される連通部の構成部材を比較的小規模な部材とすることが可能となる。また、この連通部は、壁から天井スラブと床スラブが張り出した形態や、双方のトンネル間に跨る床スラブ上に梁を支持する一組の柱が構築され（ラーメン構造）、このラーメン構造が分合流部の長手方向に間隔を置いて構築される形態などの適宜の実施形態を適用でき、原則的にはトンネルのセグメント撤去部まわりの補強を必要としない構造が採用できる。したがって、双方のトンネルのセグメント撤去部周りを補強しながら該撤去部周り同士を梁等で直接繋ぐ構造に比べて、連通部の構成部材は小規模なものとなる。
【００１２】
また、本発明によるトンネルの分合流部の構築方法の他の実施形態は、前記第一のトンネルがランプトンネルであり、前記第二のトンネルが本線トンネルであることを特徴とする。
【００１３】
本発明のトンネルの分合流部の構築方法は、併設するランプトンネルと本線トンネルから構成される分合流部を構築する際に使用されるのが好適である。この場合、ランプトンネルは、分合流部区間のみに隔壁を有する構造とし、その他の地上とのアプローチ区間は隔壁を持たない通常の円形断面トンネルでよい。なお、ここでいう分合流部とは、ランプトンネルと本線トンネルとが併設する区間すべてを意味することのほかに、かかる併設区間が長い場合には、比較的延長の短い分流部区間と合流部区間を意味するものである。
【００１４】
また、本発明によるトンネルの分合流部の構築方法の好ましい実施形態において、前記隔壁を形成するセグメントと、該隔壁に対向する本線トンネルのセグメントは、鋼製セグメントからなることを特徴とする。
【００１５】
一般のコンクリート製セグメントでは、その重量などから一度組付けた後で撤去することが困難となる。一方、鋼製セグメントであれば、相対的に軽量となり、組付けた後の撤去は格段に容易となる。そこで、ランプトンネル（第一のトンネル）と本線トンネル（第二のトンネル）においては、撤去される部分のセグメントを予め鋼製セグメントとしておくことにより、連通部構築時のセグメント撤去作業をスムーズにおこなうことができる。なお、鋼製セグメントを使用する場合においても、スラブコンクリートや梁コンクリートに埋め込まれる箇所には、スタッドジベルが取り付けられた構成とすることで、連通部構成部材と双方のトンネルとの接合強度を高めることが可能となる。
【００１６】
また、本発明によるトンネルの分合流部の構築方法の他の実施形態において、前記鋼製セグメントは、トンネルの周方向に延びる複数の主桁と、主桁間に取り付けられたスキンプレートとから構成されており、前記第三工程においては、該スキンプレートを撤去した後に連通部を構築し、その後に主桁の撤去をおこなうことを特徴とする。
【００１７】
鋼製セグメントは、トンネルの周方向に延びる複数の主桁と、主桁間に取り付けられたスキンプレートから構成されているのが一般的である。したがって、鋼製セグメントを使用する場合は、第三工程において、まず、スキンプレートのみを撤去することによって双方のトンネル間の往き来を可能とし、連通部の構築をおこなった後に主桁の撤去をおこなうのがよい。このような作業の流れとすることで、連通部を構築するまでは主桁にて土圧を支持し、連通部が構築された後は主桁を撤去しても該連通部にて土圧を支持することが可能となるため、セグメント撤去に際して別途支保工の仮設をおこなう必要がなくなる。
【００１８】
また、本発明によるトンネルの分合流部の構築方法の他の実施形態において、隔壁によって２つに分割されたトンネル坑内のうち、前記本線トンネルと干渉する側の切削部には、モルタルを含む裏込め材が充填されていることを特徴とする。
【００１９】
シールドマシン内部において、断面が例えば円弧状（優弧）のセグメントと隔壁セグメントが閉合するするようにエレクタ装置によってセグメントが組立てられ、地盤内に断面が欠損円形状のシールドトンネルが構築されるとともに、隔壁の一方側の切削部にモルタルなどの裏込め材を充填するものである。したがって、本発明においても、円形断面のシールドマシンを使用することができる。
【００２０】
また、本発明によるトンネルの分合流部の構築方法の他の実施形態において、隔壁によって２つに分割されたランプトンネルのうち、本線トンネルと干渉する側のトンネル壁は、本線トンネルを構築するシールドマシンによって切削可能なセグメントから形成されていることを特徴とする。
【００２１】
ここで、切削可能なセグメントの実施形態としては、コンクリート製のセグメントの内部に切削が容易な繊維補強筋が配筋されてなるセグメントや、鋼製、樹脂製、繊維強化樹脂製の少なくとも１種以上からなる繊維補強材がコンクリート内に混練添加された材料にて製作されたセグメントなどが一例として挙げられる。ここで、繊維補強筋は、ガラスや炭素、アラミドに代表される繊維にて強化されたプラスチック（一般にＦＲＰと称されている）からなり、より好ましくは炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰと称されている）からなるものである。また、他の実施形態としては、ランプトンネルのうち、シールドマシンによって切削される領域を通常のコンクリート製セグメントとし、切削されない領域を鋼製セグメントとし、両者をリング方向に一体に形成してシールドトンネルを構成する形態もある。
【００２２】
また、本発明によるトンネルの分合流部の構築方法の他の実施形態において、本線トンネルのうち、分合流部を形成する区間においては、ランプトンネルと対向する側と反対側のトンネル壁が拡幅施工されることを特徴とする。
【００２３】
分合流部においては、本線トンネルをランプトンネルと反対側に拡幅する必要が生じ得る。また、本線トンネルにおいては、その他の一般部においても車両の待避区間などにおいてはトンネルを側方へ拡幅させる必要がある。そこで、このような拡幅区間の施工においては、予め使用するシールドマシンを拡幅カッターを備えたマシンとすることによって効率的な施工が可能となる。
【００２４】
上記するように、分合流部区間の本線トンネルにおいては、ランプトンネルと反対側を拡幅することにより、本線トンネルの内部空間を確保しながら分合流部区間に門型の構造体を構成する壁や柱、天井を構築するための空間を設けることができる（門型の構造体を構成する一方の壁や柱の構築によって侵された本線トンネルの一部空間は、拡幅部を設けることによって担保されることになる）。連通部がかかる門型の構造体から構築されることにより、連通部を構成する構成部材をより一層小規模化することができる。
【００２５】
さらに、本発明によるトンネルの分合流部の構築方法の他の実施形態において、トンネルの分合流部が地下水位以下で構築される場合には、前記第三工程において双方のトンネルを連通させる前に、前記連通部の上方地盤および下方地盤に止水施工がおこなわれることを特徴とする。
【００２６】
止水施工方法は、特に限定するものではないが、例えば、一方の坑内から単管や二重管を地盤内に挿入して薬液を注入する方法（薬液注入工法）や、同様に坑内から単管や二重管を地盤内に挿入し、硬化剤と圧縮空気を地盤内に噴出しながら水平コラムを造成する方法（高圧噴射撹拌工法）などがある。
【００２７】
連通部の上方地盤および下方地盤に上記する地盤改良を実施した後、双方のトンネルのセグメントの一部を撤去し、セグメントが撤去された部分の輪郭線に沿って双方のトンネル同士を止水用のプレートにて繋ぐ実施形態がある。止水用のプレートを取付けた後に、連通部の躯体の構築に移行する。
【発明の効果】
【００２８】
以上の説明から理解できるように、本発明のトンネルの分合流部の構築方法によれば、分合流部を構成する２つのトンネルの一方を欠損円形状の断面としながら双方のトンネルを併設施工するため、連通部を小規模とすることができ、したがって、工期の短縮と工費の低減を図ることができる。特に、分合流部区間の本線トンネルにおいてはランプトンネルと反対側を拡幅施工することにより、本線トンネルの内部空間を確保しながら、連通部を門型の構造体から構成することが可能となり、該連通部の構成部材をより小規模なものとすることができる。また、本発明のトンネルの分合流部の構築方法によれば、撤去される部分を鋼製セグメントとするとともに、鋼製セグメントを構成するスキンプレートを撤去した後で連通部を構築し、その後に鋼製セグメントを構成する主桁を撤去することにより、支保工を必要としない効率的な施工を実現することができる。また、本発明のトンネルの分合流部の構築方法によれば、１台の円形断面シールドマシンを使用して分合流部を含む本線トンネルおよびランプトンネルを構築することができるため、工費を格段に低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明のトンネルの分合流部の概要を説明した平面図を、図２は、第一工程を説明した断面図を、図３は、鋼製セグメントを説明した斜視図それぞれ示している。図４は、第二工程を説明した断面図を、図５は、第三工程を説明した断面図を、図６は、図５に続いて第三工程を説明した断面図をそれぞれ示している。図７は、完成した分合流部の一実施形態を示した断面図を、図８は、完成した分合流部の他の実施形態をそれぞれ示している。なお、図示する実施形態は、分合流部が地下水位以下で構築される場合を示しているが、地下水位以浅で構築される場合には、地盤改良等による止水施工の必要はない。さらに、連通部の躯体は、他の壁式構造等、図示する実施形態以外の構造であってもよいことは勿論のことである。また、図示する実施形態では、ランプトンネルと本線トンネルとが併設する区間すべてを分合流部とする。
【００３０】
図１は、トンネルの分合流部３の概要を示した平面図である。地上に連通する立坑７から図示しないシールドマシンを発進させ、地盤Ｇ内をシールドマシンが掘進しながらランプトンネル１が構築される。図示する実施形態では、発進立坑７と到達立坑７との間をシールドマシンが掘進することによってランプトンネル１が構築される。なお、ランプトンネル１は立坑７の適宜の深度から発進および到達するものであり、地上へのアプローチ部は該立坑７からさらに地上へ向かって掘進するシールドマシンにより構築される。ランプトンネル１の一定区間には、このランプトンネル１と併設する本線トンネル２が構築される。この一定区間には、後述する施工方向により、分合流部３が構築される。
【００３１】
次に、図２〜図８に基づいて、トンネルの分合流部の構築方法について説明する。
第一工程において、発進立坑７から発進したシールドマシンが、ランプトンネル１を構築していく。図２は、ランプトンネル１のうち、本線トンネル２と併設する区間、すなわち分合流部３を形成する区間の断面を示したものである。この区間のランプトンネル１は、本線トンネル２を構築するシールドマシンによって切削されない一般部１１と隔壁１２、および隔壁１２よりも本線トンネル側に充填された裏込め材１３とから構成される。一般部１１は、通常のコンクリート製セグメントにて構築され、隔壁１２は、鋼製セグメント１２ａ，１２ｂによって構築される。ランプトンネル１の構築は、通常の円形断面のシールドマシンを使用しておこなわれる。シールドマシン内部において、一般部１１と隔壁１２が閉合するようにエレクタ装置によって組みつけられ、地盤Ｇ内に組みつけられたセグメント（断面視が欠損円形状）が設置される。円形の面盤により地盤Ｇは断面が円形に切削されるため、隔壁１２よりも本線トンネル側（一般部１１と反対側）においては、隔壁１２と地盤Ｇとの間に空洞が生じることとなる。この空洞内には、シールドマシン内部からモルタル等の裏込め材１３が充填されることにより、図２に示す断面のランプトンネル１が構築できる。なお、ランプトンネル１のうち、分合流部３を形成しない区間においては、隔壁１２や裏込め材１３が充填される部分のない一般的な円形断面シールドトンネルが構築される。
【００３２】
図３は、図２における隔壁1２を構成する鋼製セグメントのうち、鋼製セグメント１２ａの一実施形態を示したものである。鋼製セグメント１２ａは、トンネルの周方向に延びる複数の主桁１２ａ１，１２ａ１，…と、主桁１２ａ１，１２ａ１間に取り付けられたスキンプレート１２ａ２とから構成される。このスキンプレート１２ａ２は、後述するように、施工の途中で主桁１２ａ１，１２ａ１から取り外されることから、主桁１２ａ１とスキンプレート１２ａ２の取り付けは、例えばボルト接合が好ましいが、溶接接合であってもよい。
【００３３】
次に、第二工程に移行し、本線トンネル２をシールドマシンによって構築する。図４は、本線トンネル２がランプトンネル１と併設する区間の断面を示したものである。本線トンネル２の構築に際しては、シールドマシンにより、ランプトンネル１を構成する裏込め材１３が充填された部分を切削しながら本線トンネル２の構築がおこなわれる。ここで、ランプトンネル１は、一般部１１と隔壁１２とによって構造的に安定している。
【００３４】
このトンネル併設区間において、本線トンネル２を側方へ拡幅する場合（拡幅部２３）には、シールドマシンの面盤側面に装着され、面盤の径方向に伸縮可能な公知の拡幅カッター（図示せず）を稼動させることによって容易に拡幅施工をおこなうことができる。なお、使用するシールドマシンは一基であっても複数基であってもよい。すなわち、１基のシールドマシンを使用する場合には、はじめにランプトンネル１を構築し、その後に本線トンネル２を構築する手順となり、例えば２基のシールドマシンを使用する場合には、ランプトンネル１の施工を先行させ、遅れて別途のシールドマシンにより本線トンネル２の施工がおこなわれる手順となる。１基のシールドマシンによって施工がおこなわれる場合には、上記する拡幅カッターを備えたシールドマシンを使用するのが好ましく、２基以上のシールドマシンを使用する場合には、少なくとも本線トンネル２を構築するシールドマシンに拡幅カッターが備えられていればよい。
【００３５】
ランプトンネル１と本線トンネル２の併設施工後、第三工程に移行する。まず、図５に示すように、一方のトンネルの坑内から他方のトンネルに向かって地盤改良４を造成する。地盤改良４は、構築される連通部の上方および下方の地盤内に造成される。この地盤改良は、一方の坑内から単管や二重管を地盤内に挿入して薬液を注入する方法（薬液注入工法）や、坑内から単管や二重管を地盤内に挿入し、硬化剤と圧縮空気を地盤内に噴出しながら水平コラムを造成する方法（高圧噴射撹拌工法）など適宜の方法が使用できる。
【００３６】
地盤改良４の造成後、双方のトンネルを構成する鋼製セグメントのスキンプレートを撤去し、裏込め材１３を切削することにより、双方のトンネル間の往き来を可能にする。裏込め材１３は地盤改良４部分が露出するまで確実におこない、連通部の内壁面に露出した地盤改良４部分に止水用プレート５を当接させ、双方のトンネルと止水用プレート５とを溶接接合させる。地盤改良４と止水用プレート５とにより、二重の止水対策がおこなわれることとなる。
【００３７】
次に、連通部６の躯体の構築をおこなう。連通部６の躯体は、図６に示すように、双方のトンネルに跨る床スラブ６３と、一方のトンネル内に構築される柱６１，６１，…と、柱６１，６１，…から他方のトンネルに延びる梁６２，６２，…とから構成される。ここで、ランプトンネル１側の鋼製セグメントの主桁１２ｂ１と本線トンネル２側の鋼製セグメントの主桁２２ａ１は残置した状態となっており、この主桁１２ｂ１，２２ａ１を巻き込むように床スラブ６３や梁６２が構築される。床スラブ６３や梁６２、柱６１はコンクリートを現場打ちする方法によっておこなわれるが、主桁１２ｂ１，２２ａ１が残置しているため、かかるコンクリートが強度を発現するまでは、この主桁１２ｂ１，２２ａ１によって連通部６に作用する土圧を支持することが可能となる。
【００３８】
なお、主桁１２ｂ１，２２ａ１のうち、床スラブ６３や梁６２によって埋め込まれる箇所には予めスタッドジベルを取り付けておくことにより、連通部６と双方のトンネルとの接合部の強度を高めることができる。
【００３９】
連通部６の躯体強度が所定強度まで発現した段階で、主桁１２ｂ１，２２ａ１の撤去をおこなうことにより、連通部６の構築が完了する。連通部６の構築完了により、分合流部３の構築が完了することとなる（図７参照）。
【００４０】
一方、本線トンネル２の側方に拡幅部２３が形成されている場合の完成した分合流部３が図８に示されている。拡幅部２３を成形することで、本線トンネル２の初期の内部空間を確保しながら、連通部を門型の構造体７（天井７３と、柱７１，７２からなる構造体）にて構築することができる。図からも明らかなように、柱７２の構築によって侵された本線トンネル２の内部空間は、拡幅部２３によって担保される。連通部をかかる門型の構造体７から構成することで、各構成部材を小規模化することができ、さらには部材仕様をランクダウンさせることができるため、さらに工費の低減を図ることが可能となる。
【００４１】
上記する本発明のトンネルの分合流部の構築方法によれば、併設するトンネル間の離隔を可及的に短くすることで、連通部の規模を比較的小規模なものとでき、止水用の地盤改良範囲も小さくすることができる。また、一般の円形断面のシールドマシンを使用でき、場合によっては該シールドマシンを１基使用するだけで、ランプトンネル〜本線トンネル、および分合流部のすべての施工をおこなうことが可能となる。したがって、工費を従来の施工方法に比べて格段に低減することが可能となる。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明のトンネルの分合流部の概要を説明した平面図。
【図２】第一工程を説明した断面図。
【図３】鋼製セグメントを説明した斜視図。
【図４】第二工程を説明した断面図。
【図５】第三工程を説明した断面図。
【図６】図５に続いて第三工程を説明した断面図。
【図７】完成した分合流部の一実施形態を示した断面図。
【図８】完成した分合流部の他の実施形態を示した断面図。
【符号の説明】
【００４４】
１…ランプトンネル（第一のトンネル）、１１…一般部、１２…隔壁、１２ａ…鋼製セグメント、１２ａ１，１２ｂ１，２２ａ１…主桁、１２ａ２…スキンプレート、１３…裏込め材、２…本線トンネル（第二のトンネル）、２１…一般部、２２…撤去部、２３…拡幅部、３…分合流部、４…改良地盤、５…止水用プレート、６…連通部、６１…柱、６２…梁、６３…床スラブ、７…門型の構造体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルの分合流部の構築方法に係り、特に、併設するトンネル間を繋ぐ連通部の構築を安価におこなうことのできるトンネルの分合流部の構築方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
道路トンネルのうち、本線トンネルと車両の出入り線となるランプトンネルが分合流する区間（以下、分合流部とする）の施工方法に関しては、従来さまざまな技術が公表されるとともに実施工もおこなわれている（特許文献１，２など）。これらの施工方法は、分合流部を掘削する複合円シールドマシンとランプトンネルや本線トンネルを掘削する単円シールドマシンとをメカニカルドッキングさせたり、分離および連結自在の複合円シールドマシンで分合流部を掘削した後に、シールドマシンを分離させて本線トンネルとランプトンネルを並行して掘削する方法など多岐にわたるものである。
【０００３】
上記特許文献に開示の施工方法においては、複合円シールドマシンを使用することからマシンの製作コストが高騰するといった問題がある。そこで、円形シールドマシンによってランプトンネルおよび本線トンネルを間隔を置いて構築し、双方のシールドトンネル間を掘削して連通部空間を形成し、該連通部を天井スラブや天井梁、および柱や壁から形成することによってトンネルの分合流部を構築する方法が一般的である。
【０００４】
上記するように併設する円形シールドトンネル間を繋いで連通部を構築する場合、双方が断面円形であるために、連通部を形成する梁やスラブの延長が長くなり、したがってこれらの構成部材が大規模になってしまうといった問題があった。さらに、分合流部が地下水位以下に構築される場合においては、連通部の延長が長くなることにより、止水施工も大掛かりなものとなり、せっかくシールドマシンの製作コストを低減させたとしても全体工費が高騰してしまうといった問題が生じていた。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−６０９７９号公報
【特許文献２】特開２００２−１３３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明のトンネルの分合流部の構築方法は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、分合流部を構成するランプトンネルと本線トンネル間の離隔を可及的に短くすることにより、工費を格段に低減することのできるトンネルの分合流部の構築方法を提供することを目的としている。これは、一般に使用されている円形断面のシールドマシンを使用することと、ランプトンネルと本線トンネル間を繋ぐ連通部の構成部材が比較的小規模であることから招来されるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成すべく、本発明によるトンネルの分合流部の構築方法は、併設する第一のトンネルと第二のトンネルを双方の軸心に直交する方向に繋ぐことによって形成されるトンネルの分合流部の構築方法であって、坑内が隔壁によって２つに分割された第一のトンネルをシールドマシンによって構築する第一工程と、前記第一のトンネルのうち、隔壁よりも第二のトンネル側の一部と干渉するように該第二のトンネルをシールドマシンによって構築する第二工程と、前記隔壁を構成するセグメントおよび該隔壁に対向する第二のトンネルのセグメントを撤去し、併設するトンネルの間を連通させる連通部空間を形成し、該連通部を構成する天井と床と柱または壁を構築する第三工程と、からなることを特徴とする。
【０００８】
第一のトンネルは、一般的な円形断面のシールドトンネルの坑内に少なくとも一つの隔壁が設けられた構成となっており、この隔壁もセグメントから形成されている。第一工程において、第一のトンネルが構築された後、第一のトンネルのうち、隔壁よりも第二のトンネル側のセグメントをシールドマシンによって切削しながら第二のトンネルを第一のトンネルに併設させながら構築していく（第二工程）。したがって、第二工程が終了した段階で、第一のトンネルは、その断面が円形の一部を削り取られた欠損円形状となっている。この場合、第一のトンネルのうち、隔壁よりも第二のトンネルと反対側の坑内は隔壁によって防護されていることから安定した欠損円形状のトンネルを構成している。なお、第一工程と第二工程で使用されるシールドマシンは、同一のマシンでも別途のマシンでもよく、工費と工期から任意に選定できる。
【０００９】
次に、第三工程として双方のトンネル間を連通する連通部の構築をおこなう。まず、第一のトンネルの隔壁（セグメント）と第二のトンネルの隔壁に対向するセグメントを撤去し、連通部空間を形成することによって双方のトンネル間の往き来を可能とする。なお、セグメントの撤去に際し、双方のトンネルのセグメント撤去領域では、土圧を一時的に受けるための内部支保工などを仮設しておくのがよい。
【００１０】
セグメントを撤去した後、双方または一方のトンネル坑内から、連通部を構成する床スラブと柱または壁、および天井スラブ（または梁）を構築する。床スラブや天井スラブは、双方のトンネルを構成するセグメントの一部が埋め込まれるように構築されるのが好ましく、予め、スラブに埋め込まれるセグメントにはスタッドジベルが取り付けられている実施形態もある。
【００１１】
本発明によれば、併設するトンネルの一方が欠損円となることによって対向するトンネル壁間の離隔を短くすることができ、したがって、この離隔に構築される連通部の構成部材を比較的小規模な部材とすることが可能となる。また、この連通部は、壁から天井スラブと床スラブが張り出した形態や、双方のトンネル間に跨る床スラブ上に梁を支持する一組の柱が構築され（ラーメン構造）、このラーメン構造が分合流部の長手方向に間隔を置いて構築される形態などの適宜の実施形態を適用でき、原則的にはトンネルのセグメント撤去部まわりの補強を必要としない構造が採用できる。したがって、双方のトンネルのセグメント撤去部周りを補強しながら該撤去部周り同士を梁等で直接繋ぐ構造に比べて、連通部の構成部材は小規模なものとなる。
【００１２】
また、本発明によるトンネルの分合流部の構築方法の他の実施形態は、前記第一のトンネルがランプトンネルであり、前記第二のトンネルが本線トンネルであることを特徴とする。
【００１３】
本発明のトンネルの分合流部の構築方法は、併設するランプトンネルと本線トンネルから構成される分合流部を構築する際に使用されるのが好適である。この場合、ランプトンネルは、分合流部区間のみに隔壁を有する構造とし、その他の地上とのアプローチ区間は隔壁を持たない通常の円形断面トンネルでよい。なお、ここでいう分合流部とは、ランプトンネルと本線トンネルとが併設する区間すべてを意味することのほかに、かかる併設区間が長い場合には、比較的延長の短い分流部区間と合流部区間を意味するものである。
【００１４】
また、本発明によるトンネルの分合流部の構築方法の好ましい実施形態において、前記隔壁を形成するセグメントと、該隔壁に対向する本線トンネルのセグメントは、鋼製セグメントからなることを特徴とする。
【００１５】
一般のコンクリート製セグメントでは、その重量などから一度組付けた後で撤去することが困難となる。一方、鋼製セグメントであれば、相対的に軽量となり、組付けた後の撤去は格段に容易となる。そこで、ランプトンネル（第一のトンネル）と本線トンネル（第二のトンネル）においては、撤去される部分のセグメントを予め鋼製セグメントとしておくことにより、連通部構築時のセグメント撤去作業をスムーズにおこなうことができる。なお、鋼製セグメントを使用する場合においても、スラブコンクリートや梁コンクリートに埋め込まれる箇所には、スタッドジベルが取り付けられた構成とすることで、連通部構成部材と双方のトンネルとの接合強度を高めることが可能となる。
【００１６】
また、本発明によるトンネルの分合流部の構築方法の他の実施形態において、前記鋼製セグメントは、トンネルの周方向に延びる複数の主桁と、主桁間に取り付けられたスキンプレートとから構成されており、前記第三工程においては、該スキンプレートを撤去した後に連通部を構築し、その後に主桁の撤去をおこなうことを特徴とする。
【００１７】
鋼製セグメントは、トンネルの周方向に延びる複数の主桁と、主桁間に取り付けられたスキンプレートから構成されているのが一般的である。したがって、鋼製セグメントを使用する場合は、第三工程において、まず、スキンプレートのみを撤去することによって双方のトンネル間の往き来を可能とし、連通部の構築をおこなった後に主桁の撤去をおこなうのがよい。このような作業の流れとすることで、連通部を構築するまでは主桁にて土圧を支持し、連通部が構築された後は主桁を撤去しても該連通部にて土圧を支持することが可能となるため、セグメント撤去に際して別途支保工の仮設をおこなう必要がなくなる。
【００１８】
また、本発明によるトンネルの分合流部の構築方法の他の実施形態において、隔壁によって２つに分割されたトンネル坑内のうち、前記本線トンネルと干渉する側の切削部には、モルタルを含む裏込め材が充填されていることを特徴とする。
【００１９】
シールドマシン内部において、断面が例えば円弧状（優弧）のセグメントと隔壁セグメントが閉合するするようにエレクタ装置によってセグメントが組立てられ、地盤内に断面が欠損円形状のシールドトンネルが構築されるとともに、隔壁の一方側の切削部にモルタルなどの裏込め材を充填するものである。したがって、本発明においても、円形断面のシールドマシンを使用することができる。
【００２０】
また、本発明によるトンネルの分合流部の構築方法の他の実施形態において、隔壁によって２つに分割されたランプトンネルのうち、本線トンネルと干渉する側のトンネル壁は、本線トンネルを構築するシールドマシンによって切削可能なセグメントから形成されていることを特徴とする。
【００２１】
ここで、切削可能なセグメントの実施形態としては、コンクリート製のセグメントの内部に切削が容易な繊維補強筋が配筋されてなるセグメントや、鋼製、樹脂製、繊維強化樹脂製の少なくとも１種以上からなる繊維補強材がコンクリート内に混練添加された材料にて製作されたセグメントなどが一例として挙げられる。ここで、繊維補強筋は、ガラスや炭素、アラミドに代表される繊維にて強化されたプラスチック（一般にＦＲＰと称されている）からなり、より好ましくは炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰと称されている）からなるものである。また、他の実施形態としては、ランプトンネルのうち、シールドマシンによって切削される領域を通常のコンクリート製セグメントとし、切削されない領域を鋼製セグメントとし、両者をリング方向に一体に形成してシールドトンネルを構成する形態もある。
【００２２】
また、本発明によるトンネルの分合流部の構築方法の他の実施形態において、本線トンネルのうち、分合流部を形成する区間においては、ランプトンネルと対向する側と反対側のトンネル壁が拡幅施工されることを特徴とする。
【００２３】
分合流部においては、本線トンネルをランプトンネルと反対側に拡幅する必要が生じ得る。また、本線トンネルにおいては、その他の一般部においても車両の待避区間などにおいてはトンネルを側方へ拡幅させる必要がある。そこで、このような拡幅区間の施工においては、予め使用するシールドマシンを拡幅カッターを備えたマシンとすることによって効率的な施工が可能となる。
【００２４】
上記するように、分合流部区間の本線トンネルにおいては、ランプトンネルと反対側を拡幅することにより、本線トンネルの内部空間を確保しながら分合流部区間に門型の構造体を構成する壁や柱、天井を構築するための空間を設けることができる（門型の構造体を構成する一方の壁や柱の構築によって侵された本線トンネルの一部空間は、拡幅部を設けることによって担保されることになる）。連通部がかかる門型の構造体から構築されることにより、連通部を構成する構成部材をより一層小規模化することができる。
【００２５】
さらに、本発明によるトンネルの分合流部の構築方法の他の実施形態において、トンネルの分合流部が地下水位以下で構築される場合には、前記第三工程において双方のトンネルを連通させる前に、前記連通部の上方地盤および下方地盤に止水施工がおこなわれることを特徴とする。
【００２６】
止水施工方法は、特に限定するものではないが、例えば、一方の坑内から単管や二重管を地盤内に挿入して薬液を注入する方法（薬液注入工法）や、同様に坑内から単管や二重管を地盤内に挿入し、硬化剤と圧縮空気を地盤内に噴出しながら水平コラムを造成する方法（高圧噴射撹拌工法）などがある。
【００２７】
連通部の上方地盤および下方地盤に上記する地盤改良を実施した後、双方のトンネルのセグメントの一部を撤去し、セグメントが撤去された部分の輪郭線に沿って双方のトンネル同士を止水用のプレートにて繋ぐ実施形態がある。止水用のプレートを取付けた後に、連通部の躯体の構築に移行する。
【発明の効果】
【００２８】
以上の説明から理解できるように、本発明のトンネルの分合流部の構築方法によれば、分合流部を構成する２つのトンネルの一方を欠損円形状の断面としながら双方のトンネルを併設施工するため、連通部を小規模とすることができ、したがって、工期の短縮と工費の低減を図ることができる。特に、分合流部区間の本線トンネルにおいてはランプトンネルと反対側を拡幅施工することにより、本線トンネルの内部空間を確保しながら、連通部を門型の構造体から構成することが可能となり、該連通部の構成部材をより小規模なものとすることができる。また、本発明のトンネルの分合流部の構築方法によれば、撤去される部分を鋼製セグメントとするとともに、鋼製セグメントを構成するスキンプレートを撤去した後で連通部を構築し、その後に鋼製セグメントを構成する主桁を撤去することにより、支保工を必要としない効率的な施工を実現することができる。また、本発明のトンネルの分合流部の構築方法によれば、１台の円形断面シールドマシンを使用して分合流部を含む本線トンネルおよびランプトンネルを構築することができるため、工費を格段に低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明のトンネルの分合流部の概要を説明した平面図を、図２は、第一工程を説明した断面図を、図３は、鋼製セグメントを説明した斜視図それぞれ示している。図４は、第二工程を説明した断面図を、図５は、第三工程を説明した断面図を、図６は、図５に続いて第三工程を説明した断面図をそれぞれ示している。図７は、完成した分合流部の一実施形態を示した断面図を、図８は、完成した分合流部の他の実施形態をそれぞれ示している。なお、図示する実施形態は、分合流部が地下水位以下で構築される場合を示しているが、地下水位以浅で構築される場合には、地盤改良等による止水施工の必要はない。さらに、連通部の躯体は、他の壁式構造等、図示する実施形態以外の構造であってもよいことは勿論のことである。また、図示する実施形態では、ランプトンネルと本線トンネルとが併設する区間すべてを分合流部とする。
【００３０】
図１は、トンネルの分合流部３の概要を示した平面図である。地上に連通する立坑７から図示しないシールドマシンを発進させ、地盤Ｇ内をシールドマシンが掘進しながらランプトンネル１が構築される。図示する実施形態では、発進立坑７と到達立坑７との間をシールドマシンが掘進することによってランプトンネル１が構築される。なお、ランプトンネル１は立坑７の適宜の深度から発進および到達するものであり、地上へのアプローチ部は該立坑７からさらに地上へ向かって掘進するシールドマシンにより構築される。ランプトンネル１の一定区間には、このランプトンネル１と併設する本線トンネル２が構築される。この一定区間には、後述する施工方向により、分合流部３が構築される。
【００３１】
次に、図２〜図８に基づいて、トンネルの分合流部の構築方法について説明する。
第一工程において、発進立坑７から発進したシールドマシンが、ランプトンネル１を構築していく。図２は、ランプトンネル１のうち、本線トンネル２と併設する区間、すなわち分合流部３を形成する区間の断面を示したものである。この区間のランプトンネル１は、本線トンネル２を構築するシールドマシンによって切削されない一般部１１と隔壁１２、および隔壁１２よりも本線トンネル側に充填された裏込め材１３とから構成される。一般部１１は、通常のコンクリート製セグメントにて構築され、隔壁１２は、鋼製セグメント１２ａ，１２ｂによって構築される。ランプトンネル１の構築は、通常の円形断面のシールドマシンを使用しておこなわれる。シールドマシン内部において、一般部１１と隔壁１２が閉合するようにエレクタ装置によって組みつけられ、地盤Ｇ内に組みつけられたセグメント（断面視が欠損円形状）が設置される。円形の面盤により地盤Ｇは断面が円形に切削されるため、隔壁１２よりも本線トンネル側（一般部１１と反対側）においては、隔壁１２と地盤Ｇとの間に空洞が生じることとなる。この空洞内には、シールドマシン内部からモルタル等の裏込め材１３が充填されることにより、図２に示す断面のランプトンネル１が構築できる。なお、ランプトンネル１のうち、分合流部３を形成しない区間においては、隔壁１２や裏込め材１３が充填される部分のない一般的な円形断面シールドトンネルが構築される。
【００３２】
図３は、図２における隔壁1２を構成する鋼製セグメントのうち、鋼製セグメント１２ａの一実施形態を示したものである。鋼製セグメント１２ａは、トンネルの周方向に延びる複数の主桁１２ａ１，１２ａ１，…と、主桁１２ａ１，１２ａ１間に取り付けられたスキンプレート１２ａ２とから構成される。このスキンプレート１２ａ２は、後述するように、施工の途中で主桁１２ａ１，１２ａ１から取り外されることから、主桁１２ａ１とスキンプレート１２ａ２の取り付けは、例えばボルト接合が好ましいが、溶接接合であってもよい。
【００３３】
次に、第二工程に移行し、本線トンネル２をシールドマシンによって構築する。図４は、本線トンネル２がランプトンネル１と併設する区間の断面を示したものである。本線トンネル２の構築に際しては、シールドマシンにより、ランプトンネル１を構成する裏込め材１３が充填された部分を切削しながら本線トンネル２の構築がおこなわれる。ここで、ランプトンネル１は、一般部１１と隔壁１２とによって構造的に安定している。
【００３４】
このトンネル併設区間において、本線トンネル２を側方へ拡幅する場合（拡幅部２３）には、シールドマシンの面盤側面に装着され、面盤の径方向に伸縮可能な公知の拡幅カッター（図示せず）を稼動させることによって容易に拡幅施工をおこなうことができる。なお、使用するシールドマシンは一基であっても複数基であってもよい。すなわち、１基のシールドマシンを使用する場合には、はじめにランプトンネル１を構築し、その後に本線トンネル２を構築する手順となり、例えば２基のシールドマシンを使用する場合には、ランプトンネル１の施工を先行させ、遅れて別途のシールドマシンにより本線トンネル２の施工がおこなわれる手順となる。１基のシールドマシンによって施工がおこなわれる場合には、上記する拡幅カッターを備えたシールドマシンを使用するのが好ましく、２基以上のシールドマシンを使用する場合には、少なくとも本線トンネル２を構築するシールドマシンに拡幅カッターが備えられていればよい。
【００３５】
ランプトンネル１と本線トンネル２の併設施工後、第三工程に移行する。まず、図５に示すように、一方のトンネルの坑内から他方のトンネルに向かって地盤改良４を造成する。地盤改良４は、構築される連通部の上方および下方の地盤内に造成される。この地盤改良は、一方の坑内から単管や二重管を地盤内に挿入して薬液を注入する方法（薬液注入工法）や、坑内から単管や二重管を地盤内に挿入し、硬化剤と圧縮空気を地盤内に噴出しながら水平コラムを造成する方法（高圧噴射撹拌工法）など適宜の方法が使用できる。
【００３６】
地盤改良４の造成後、双方のトンネルを構成する鋼製セグメントのスキンプレートを撤去し、裏込め材１３を切削することにより、双方のトンネル間の往き来を可能にする。裏込め材１３は地盤改良４部分が露出するまで確実におこない、連通部の内壁面に露出した地盤改良４部分に止水用プレート５を当接させ、双方のトンネルと止水用プレート５とを溶接接合させる。地盤改良４と止水用プレート５とにより、二重の止水対策がおこなわれることとなる。
【００３７】
次に、連通部６の躯体の構築をおこなう。連通部６の躯体は、図６に示すように、双方のトンネルに跨る床スラブ６３と、一方のトンネル内に構築される柱６１，６１，…と、柱６１，６１，…から他方のトンネルに延びる梁６２，６２，…とから構成される。ここで、ランプトンネル１側の鋼製セグメントの主桁１２ｂ１と本線トンネル２側の鋼製セグメントの主桁２２ａ１は残置した状態となっており、この主桁１２ｂ１，２２ａ１を巻き込むように床スラブ６３や梁６２が構築される。床スラブ６３や梁６２、柱６１はコンクリートを現場打ちする方法によっておこなわれるが、主桁１２ｂ１，２２ａ１が残置しているため、かかるコンクリートが強度を発現するまでは、この主桁１２ｂ１，２２ａ１によって連通部６に作用する土圧を支持することが可能となる。
【００３８】
なお、主桁１２ｂ１，２２ａ１のうち、床スラブ６３や梁６２によって埋め込まれる箇所には予めスタッドジベルを取り付けておくことにより、連通部６と双方のトンネルとの接合部の強度を高めることができる。
【００３９】
連通部６の躯体強度が所定強度まで発現した段階で、主桁１２ｂ１，２２ａ１の撤去をおこなうことにより、連通部６の構築が完了する。連通部６の構築完了により、分合流部３の構築が完了することとなる（図７参照）。
【００４０】
一方、本線トンネル２の側方に拡幅部２３が形成されている場合の完成した分合流部３が図８に示されている。拡幅部２３を成形することで、本線トンネル２の初期の内部空間を確保しながら、連通部を門型の構造体７（天井７３と、柱７１，７２からなる構造体）にて構築することができる。図からも明らかなように、柱７２の構築によって侵された本線トンネル２の内部空間は、拡幅部２３によって担保される。連通部をかかる門型の構造体７から構成することで、各構成部材を小規模化することができ、さらには部材仕様をランクダウンさせることができるため、さらに工費の低減を図ることが可能となる。
【００４１】
上記する本発明のトンネルの分合流部の構築方法によれば、併設するトンネル間の離隔を可及的に短くすることで、連通部の規模を比較的小規模なものとでき、止水用の地盤改良範囲も小さくすることができる。また、一般の円形断面のシールドマシンを使用でき、場合によっては該シールドマシンを１基使用するだけで、ランプトンネル〜本線トンネル、および分合流部のすべての施工をおこなうことが可能となる。したがって、工費を従来の施工方法に比べて格段に低減することが可能となる。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明のトンネルの分合流部の概要を説明した平面図。
【図２】第一工程を説明した断面図。
【図３】鋼製セグメントを説明した斜視図。
【図４】第二工程を説明した断面図。
【図５】第三工程を説明した断面図。
【図６】図５に続いて第三工程を説明した断面図。
【図７】完成した分合流部の一実施形態を示した断面図。
【図８】完成した分合流部の他の実施形態を示した断面図。
【符号の説明】
【００４４】
１…ランプトンネル（第一のトンネル）、１１…一般部、１２…隔壁、１２ａ…鋼製セグメント、１２ａ１，１２ｂ１，２２ａ１…主桁、１２ａ２…スキンプレート、１３…裏込め材、２…本線トンネル（第二のトンネル）、２１…一般部、２２…撤去部、２３…拡幅部、３…分合流部、４…改良地盤、５…止水用プレート、６…連通部、６１…柱、６２…梁、６３…床スラブ、７…門型の構造体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
併設する第一のトンネルと第二のトンネルを双方の軸心に直交する方向に繋ぐことによって形成されるトンネルの分合流部の構築方法であって、
坑内が隔壁によって２つに分割された第一のトンネルをシールドマシンによって構築する第一工程と、前記第一のトンネルのうち、隔壁よりも第二のトンネル側の一部と干渉するように該第二のトンネルをシールドマシンによって構築する第二工程と、前記隔壁を構成するセグメントおよび該隔壁に対向する第二のトンネルのセグメントを撤去し、併設するトンネルの間を連通させる連通部空間を形成し、該連通部を構成する天井と床と柱または壁を構築する第三工程と、からなることを特徴とするトンネルの分合流部の構築方法。
【請求項２】
前記第一のトンネルがランプトンネルであり、前記第二のトンネルが本線トンネルであることを特徴とする請求項１に記載のトンネルの分合流部の構築方法。
【請求項３】
前記隔壁を形成するセグメントと、該隔壁に対向する本線トンネルのセグメントは、鋼製セグメントからなることを特徴とする請求項２に記載のトンネルの分合流部の構築方法。
【請求項４】
前記鋼製セグメントは、トンネルの周方向に延びる複数の主桁と、主桁間に取り付けられたスキンプレートとから構成されており、前記第三工程においては、該スキンプレートを撤去した後に連通部を構築し、その後に主桁の撤去をおこなうことを特徴とする請求項３に記載のトンネルの分合流部の構築方法。
【請求項５】
隔壁によって２つに分割されたトンネル坑内のうち、前記本線トンネルと干渉する側の切削部には、モルタルを含む裏込め材が充填されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のトンネルの分合流部の構築方法。
【請求項６】
隔壁によって２つに分割されたランプトンネルのうち、本線トンネルと干渉する側のトンネル壁は、本線トンネルを構築するシールドマシンによって切削可能なセグメントから形成されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のトンネルの分合流部の構築方法。
【請求項７】
本線トンネルのうち、分合流部を形成する区間においては、ランプトンネルと対向する側と反対側のトンネル壁が拡幅施工されることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のトンネルの分合流部の構築方法。
【請求項８】
トンネルの分合流部が地下水位以下で構築される場合には、前記第三工程において双方のトンネルを連通させる前に、前記連通部の上方地盤および下方地盤に止水施工がおこなわれることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のトンネルの分合流部の構築方法。
【請求項１】
併設する第一のトンネルと第二のトンネルを双方の軸心に直交する方向に繋ぐことによって形成されるトンネルの分合流部の構築方法であって、
坑内が隔壁によって２つに分割された第一のトンネルをシールドマシンによって構築する第一工程と、前記第一のトンネルのうち、隔壁よりも第二のトンネル側の一部と干渉するように該第二のトンネルをシールドマシンによって構築する第二工程と、前記隔壁を構成するセグメントおよび該隔壁に対向する第二のトンネルのセグメントを撤去し、併設するトンネルの間を連通させる連通部空間を形成し、該連通部を構成する天井と床と柱または壁を構築する第三工程と、からなることを特徴とするトンネルの分合流部の構築方法。
【請求項２】
前記第一のトンネルがランプトンネルであり、前記第二のトンネルが本線トンネルであることを特徴とする請求項１に記載のトンネルの分合流部の構築方法。
【請求項３】
前記隔壁を形成するセグメントと、該隔壁に対向する本線トンネルのセグメントは、鋼製セグメントからなることを特徴とする請求項２に記載のトンネルの分合流部の構築方法。
【請求項４】
前記鋼製セグメントは、トンネルの周方向に延びる複数の主桁と、主桁間に取り付けられたスキンプレートとから構成されており、前記第三工程においては、該スキンプレートを撤去した後に連通部を構築し、その後に主桁の撤去をおこなうことを特徴とする請求項３に記載のトンネルの分合流部の構築方法。
【請求項５】
隔壁によって２つに分割されたトンネル坑内のうち、前記本線トンネルと干渉する側の切削部には、モルタルを含む裏込め材が充填されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のトンネルの分合流部の構築方法。
【請求項６】
隔壁によって２つに分割されたランプトンネルのうち、本線トンネルと干渉する側のトンネル壁は、本線トンネルを構築するシールドマシンによって切削可能なセグメントから形成されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のトンネルの分合流部の構築方法。
【請求項７】
本線トンネルのうち、分合流部を形成する区間においては、ランプトンネルと対向する側と反対側のトンネル壁が拡幅施工されることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のトンネルの分合流部の構築方法。
【請求項８】
トンネルの分合流部が地下水位以下で構築される場合には、前記第三工程において双方のトンネルを連通させる前に、前記連通部の上方地盤および下方地盤に止水施工がおこなわれることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のトンネルの分合流部の構築方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２００３１７（Ｐ２００６−２００３１７Ａ）
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５８８０（Ｐ２００５−１５８８０）
【出願日】平成１７年１月２４日（２００５．１．２４）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２４日（２００５．１．２４）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
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