トンネル接合用の接合部材および大断面トンネル
【課題】隣り合うトンネルが蛇行している場合でも、該蛇行に追従しながら、強固にトンネル同士を接合することのできるトンネル接合用の接合部材および大断面トンネルを提供する。
【解決手段】隣接する第１のトンネルと第２のトンネル間を跨ぐ第１の引張材４と、隣接する第２のトンネルと第３のトンネル間を跨ぐ第２の引張材５と、第１の引張材４および第２の引張材５のそれぞれの端部と接続される可変接続具３と、から接合部材１０が構成される。可変接続具３は、第１の引張材４の端部と螺合する雌ねじ部材１ｂと、雌ねじ部材１ｂに回転可能に装着され、その一部に開口１ａ２を備えた中空球体１ａとからなる第１の接続部材１と、第２の引張材５の端部と螺合する雌ねじ部材２ｂと、雌ねじ部材２ｂに装着され、開口１ａ２に嵌合するとともに中空球体１ａの内部で可動自在な嵌合部材２ａとからなる第２の接続部材２と、から構成されている。
【解決手段】隣接する第１のトンネルと第２のトンネル間を跨ぐ第１の引張材４と、隣接する第２のトンネルと第３のトンネル間を跨ぐ第２の引張材５と、第１の引張材４および第２の引張材５のそれぞれの端部と接続される可変接続具３と、から接合部材１０が構成される。可変接続具３は、第１の引張材４の端部と螺合する雌ねじ部材１ｂと、雌ねじ部材１ｂに回転可能に装着され、その一部に開口１ａ２を備えた中空球体１ａとからなる第１の接続部材１と、第２の引張材５の端部と螺合する雌ねじ部材２ｂと、雌ねじ部材２ｂに装着され、開口１ａ２に嵌合するとともに中空球体１ａの内部で可動自在な嵌合部材２ａとからなる第２の接続部材２と、から構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推進工法またはシールド工法にて施工された複数のトンネル同士を接合するトンネル接合用の接合部材と、該接合部材を適用して構築される大断面トンネルに係り、特に、隣り合うトンネルが施工誤差によって蛇行している場合でも、施工誤差を容易に吸収することができ、かつ、強固にトンネル同士を接合することのできるトンネル接合用の接合部材と該接合部材を適用して構築される大断面トンネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
大深度地下利用法を適用した地下トンネルに対する施工需要が高まりつつある昨今、地下トンネルの大深度化に加えて、その大断面化に対するニーズも高まっており、その施工方法は多岐に亘っている。例えば、複数の小断面トンネルを隣接施工し、該複数の小断面トンネルを任意の外殻形状に閉合するように構築し、隣り合う小断面トンネル同士を接続し、外殻トンネル内を掘削することによって大断面トンネルが構築される施工方法があり、ＭＭＳＴ工法（Ｍｕｌｔｉ Ｍｉｃｒｏ Ｓｈｉｅｌｄ Ｔｕｎｎｅｌ ｍｅｔｈｏｄ）として知られている。また、大断面トンネルを施工するに際し、先行して支保用の外殻先行トンネルを施工し、その下方ないしは内部を掘削し、もしくは後行掘進機を掘進施工させて大断面トンネルを施工する方法もある。その一例として、多数の小径トンネル同士を一部ラップさせながらアーチ状、ないしはリング状の支保用外殻部を施工し、該外殻部の内部を掘削等する（大深度）プレシェル工法などがある。
【０００３】
上記する施工方法をはじめとして、トンネル同士が隣り合うように施工される施工方法において、隣り合うトンネル同士を繋ぐ接続構造ないしは接続方法にかかる技術も多岐に亘っており、例えば特許文献１，２を挙げることができる。
【０００４】
特許文献１に開示の技術は、出願人等による鋭意研究の結果発案された技術であり、外殻先行トンネル工法における単体シールド相互の接続構造に関するものである。この接続構造は、隣接する単体シールドトンネルの双方の鋼殻主桁内にボルトを貫通させ、ボルト端部を球形状ワッシャーに貫通させ、該ワッシャーの凹球面にてナット締めすることにより、双方のトンネル間を繋ぐ構造である。この接続構造によれば、隣接する単体シールドトンネル双方の鋼殻主桁同士を強固に接合することができる。
【０００５】
一方、特許文献２に開示の技術も、同様に出願人等による鋭意研究の結果発案された技術であり、大断面トンネルの外殻を形成する小断面の矩形トンネル同士を繋ぐ連結金具と、該連結金具が適用されてなる大断面トンネルに関するものである。この連結金具は、隣り合うトンネルから突出させた連結棒に螺合される継手金具と、継手金具に形成された係合空間内に収容される係合部を備えた連結金具本体と、継手金具の対向面の間で連結金具本体を囲むように取付けられたシール材と、シール材の内部に充填されたグラウト材によって構成されている。この連結金具によれば、連結金具本体の係合部と継手金具の係合空間とのクリアランスにより、トンネル同士の施工誤差に応じて連結金具本体の姿勢を調整させながらトンネル同士を接合することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２８８９９１号公報
【特許文献２】特開平９−２４２４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示の接続構造および特許文献２に開示の接続金具によれば、隣接するトンネル間の施工誤差に応じて、トンネル同士を強固に接続することが可能となる。しかし、特許文献１に開示の接続構造、特許文献２に開示の接続金具ともに、隣接するトンネルの間、すなわち、トンネルの外側で繋ぐ構造であり、したがって、接続時の施工性の問題や、施工時の安全性の問題がある。また、特許文献２に開示の接続金具では、継手金具の対向面の間で連結金具本体を囲むようにシール材を取付け、該シール材の内部にグラウト材を充填する必要があり、かかる構造面からも施工性の改善の余地が十分にある。
【０００８】
本発明は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、隣り合うトンネル同士の接続に際し、その施工効率もよく、施工安全性も高く、さらに、施工誤差によるトンネルの蛇行に対する調整可能範囲も極めて広いトンネル接合用の接合部材と、該接合部材を適用して構築される大断面トンネル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】
【０００９】
前記目的を達成すべく、本発明によるトンネル接合用の接合部材は、推進工法またはシールド工法にて施工された複数のトンネル同士を接合する接合部材であって、前記接合部材は、隣接する第１のトンネルと第２のトンネル間を跨ぐ第１の引張材と、隣接する第２のトンネルと第３のトンネル間を跨ぐ第２の引張材と、第１の引張材および第２の引張材のそれぞれの端部と接続される可変接続具と、からなり、前記可変接続具は、第１の引張材の端部と螺合する雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に回転可能に装着され、その一部に開口を備えた中空球体と、からなる第１の接続部材と、第２の引張材の端部と螺合する雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に装着され、前記開口に嵌合するとともに前記中空球体の内部で可動自在な嵌合部材と、からなる第２の接続部材と、からなることを特徴とする。
【００１０】
施工されるトンネルは、掘進機が地盤を掘進し、その後方に断面が円形ないしは矩形の推進管を立坑内からジャッキにて順次押出しながら構築されるトンネルや、シールド掘進機にて地盤内に構築されるセグメントトンネルなどがある。
【００１１】
本発明のトンネル接合用の接合部材は、例えば、シールド工法ないしは推進工法によって複数の矩形トンネルを隣接設置させながら、既述するＭＭＳＴ工法における大断面の外殻部を形成する場合や、複数の円形トンネルを一部ラップさせながら、既述する（大深度）プレシェル工法におけるアーチ状ないしはリング状の支保用先行外殻部を形成する場合などに適用される。
【００１２】
接合部材は、複数の引張材と、引張材同士を接続する可変接続具とから構成されており、可変接続具は、さらに第１の接続部材と第２の接続部材とから構成されている。この第１の接続部材と第２の接続部材は、双方が別途の引張材と接続されるとともに、相互に回動ないしは回転可能に接続されることにより、施工誤差によって生じた隣接トンネル間の蛇行に追従しながら双方のトンネル同士を接合可能となっている。なお、１本の引張材は、隣り合うトンネル間を跨ぎ、接続される２本の引張材を、トンネル内部にて可変接続具を介して接続することができる。また、１本の引張材（第１の引張材、第２の引張材）が２以上のトンネル、例えば、第１のトンネル〜第３のトンネル間を跨ぐ等の実施の形態であってもよい。
【００１３】
第１の接続部材と第２の接続部材の双方が引張材と接続される部分には、引張材の端部に形成されたねじ切りと螺合可能なねじ切りを有する雌ねじ部材が設けられている。引張材の端部と第１，第２の接続部材双方の雌ねじ部材とが螺合する形態とすることで、雌ねじ部材に対する引張材のねじ込み量を調整しながら引張材の長手方向への長さ調整が可能となる。なお、引張材は、トンネル同士を所定の引張強度にて繋ぐ部材であり、鋼製素材、炭素繊維素材など、所望の引張強度を備えた適宜の素材にて成形されている長尺部材である。
【００１４】
可変接続具を構成する第１の接続部材は、上記する雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に対して回転可能に装着された中空球体とから構成されており、該中空球体には、任意形状の開口が形成されている。一方、可変接続具を構成する第２の接続部材は、上記する雌ねじ部材と、第１の接続部材の中空球体の開口に嵌め合いされる嵌合部材とから構成されている。例えば、１つの実施の形態として、開口形状を任意の扁平形状としておき、嵌合部材も略同形の扁平形状としておくことにより、嵌合部材を開口に位置決めしながら中空球体内に嵌合させた後に、中空球体を任意の角度だけ回動させることにより、嵌合部材と中空球体との嵌め合いがおこなわれ、第１の接続部材と第２の接続部材とを接続できる。ここで、中空球体と嵌合部材とが嵌合可能であることを前提に、開口面積ないしは開口形状と、嵌合部材の面積や形状との組合せを任意に設定することにより、中空球体に対して嵌合部材が嵌合した姿勢で、この嵌合部材を相対的に任意の方向に回動させることもできる。上記の可変接続具としては、例えば、公知のボールジョイントを使用することができる。
【００１５】
本発明の接合部材によれば、トンネル内部にてトンネル間を跨ぐ引張材を接続することができるため、施工性が良好であり、かつ、高い施工安全性を担保することができる。また、施工誤差によるトンネル間の蛇行に対しては、可変接続具が任意に回動でき、さらには、引張材の長手方向への長さ調整も螺合時のねじ込み量を調整することによって適宜の長さ調整が可能であるため、接合部材による調整可能範囲を極めて広範囲とすることができる。
【００１６】
また、上記する可変接続具の構造により、接合部材の全長を従来の接合部材に比して短くすることができるため、かかる構造面からも、部材の運搬性や施工性を高めることができる。
【００１７】
また，本発明によるトンネル接合用の接合部材の他の実施の形態において、前記引張材が、ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線を含むＰＣ鋼材、または、鉄筋のいずれか１つ、または複数からなることを特徴とする。
【００１８】
引張材として、公知のＰＣ鋼材や鉄筋（例えば異形棒鋼）を適用することにより、材料コストを安価にできる。なお、所望の引張強度に応じて、引張材の仕様や断面寸法、さらにはその本数が適宜に決定される。
【００１９】
また、本発明によるトンネル接合用の接合部材の好ましい実施の形態において、第１の引張材と第２の引張材の双方の姿勢に応じて第１の接続部材と第２の接続部材の姿勢が調整された状態において、中空球体内部に注入材が注入硬化されていることを特徴とする。
トンネル同士の蛇行等に応じて引張材の配設態様を調整した後に、２本の引張材をトンネル内部にて可変接続具によって接合する。ここで、嵌合部材と中空球体との接続強度をより高めるために、嵌合部材を中空球体に嵌合させた後に、該中空球体内に注入材を注入硬化させることが望ましい。
【００２０】
注入材としては、一般のモルタルや発泡モルタル、適宜の樹脂材などを含むグラウト材を適用することができる。
【００２１】
また、本発明による大断面トンネルは、前記トンネル接合用の接合部材が、大断面トンネルの外殻部を形成する小断面トンネル同士を繋いでおり、該外殻部の内部が掘削されることによって構築されてなることを特徴とする。
【００２２】
本発明における大断面トンネルは、１基のシールド掘進機ないしは推進工法で適用される掘進機のみでは全断面の施工が不可能な断面規模を有するトンネルのことを意味しており、その大きさは特に限定されるものではない。本発明における大断面トンネルは、既述するＭＭＳＴ工法のように、まず、全断面の外殻部を複数の小断面トンネルを隣接させながら形成し、該外殻部の内部を掘削することによってトンネルの全断面が構築される。
【００２３】
外殻部を形成する例えば矩形断面の小断面トンネルが、シールド工法ないしは推進工法にて隣接施工され、閉合形態の外殻部が構築される。次いで、小断面トンネル同士を既述するトンネル接合用の接合部材にて連結する。
【００２４】
接合部材によるトンネル間の接合がおこなわれた後に、例えば、小断面トンネル内（および、隣り合う小断面トンネルの間）にコンクリートを充填硬化させることにより、大断面トンネルの本設構造の一部となる外殻部の施工が完了する。
【００２５】
外殻部を構築後、この外殻部に外部地盤からの土水圧を支保させながら、外殻部の内部を人力ないしは重機にて掘削していく。なお、外殻部の内部空間が極めて広範囲に及ぶ場合には、掘進機による掘削と重機や人力による掘削との併用工法を適用することもできる。
【００２６】
本発明の大断面トンネルは、その外殻部の構築に際して、本発明のトンネル接合用の接合部材を適用することで、外殻部の施工効率を高めることができ、結果として全体工期の短縮を図ることができる。また、外殻部の施工に際しては、隣り合う小断面トンネル同士の接合の際に、トンネル内にて引張材同士を接合することができるため、施工安全性も十分に確保することができる。
【００２７】
さらに、本発明による大断面トンネルの他の実施の形態は、前記トンネル接合用の接合部材が、大断面トンネルの施工に先行して施工される支保用の外殻先行トンネルを構成する小断面トンネル同士を繋いでおり、外殻先行トンネルの内部に構築されることを特徴とする。
【００２８】
本発明による大断面トンネルは、まず、本設の大断面トンネルを施工するに際し、先行して支保用の外殻先行トンネルを施工し、この外殻先行トンネルにて土水圧を支保させながら、掘進機や人力、重機にて本設の大断面トンネルが構築されるものである。なお、ここでいう大断面トンネルとは、大断面空間を有するトンネルのほかに、本線トンネルとランプトンネルとが分合流するトンネル拡幅部等をも含んでいる。
【００２９】
外殻先行トンネルの一例としては、大深度プレシェル工法におけるアーチ状ないしはリング状の支保用先行外殻部を挙げることができる。この先行外殻部は、円形の小断面トンネルの一部をラップさせながら施工されるものであるが、本発明の大断面トンネルでは、ラップする小断面トンネル同士を上記する接合部材にて接合するものである。
【００３０】
既述する大断面トンネルと同様に、本発明の大断面トンネルにおいても、支保用の外殻先行トンネルの構築に際し、隣り合う小断面トンネル同士の接合を本発明の接合部材にて接合することにより、施工効率を高めることができ、全体工期の短縮を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
以上の説明から理解できるように、本発明のトンネル接合用の接合部材によれば、トンネル内にて２本の引張材を接合することができること、および、引張材同士を接合する可変接続具の構成により、その運搬効率や接続時の施工効率を高めることができ、かつ、接続時の施工安全性を担保することができる。また、本発明の大断面トンネルによれば、その外殻部ないしは支保用の外殻先行トンネルの施工の際に本発明の接合部材を適用することにより、工期の短縮と工費の削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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、本発明の接合部材の一実施の形態の縦断図を、図２は、図１の接合部材の使用状態の縦断図をそれぞれ示している。図３は、接合部材を構成する嵌合部材と中空球体との接続方法を説明した図であって、図３ａは接続前の状態を示した図であり、図３ｂは接続後の状態を示した図である。図４は、本発明の大断面トンネルの一実施の形態の施工方法を説明した図を、図５は、図４のＶ部の拡大図であって、接合部材にて小断面トンネル同士が仮に接合されている状況を説明した図を、図６は、本発明の大断面トンネルの一実施の形態の断面図をそれぞれ示している。
【００３３】
図１は、接合部材の一実施の形態の縦断図を示している。この接合部材１０は、鋼製の可変接続具３と、該可変接続具３に接続される引張材４，５とから大略構成されている。この可変接続具３は、引張材４，５のそれぞれに接続される第１の接続部材１と第２の接続部材２とから構成されている。第１の接続部材１は、引張材４と螺合する雌ねじ部材１ｂと、該雌ねじ部材１ｂに回転可能に取付けられた中空球体１ａとから構成されており、第２の接続部材２は、引張材５と螺合する雌ねじ部材２ｂと、雌ねじ部材２ｂに固設された嵌合部材２ａとから構成されている。ここで、引張材４，５としては、公知の異形棒鋼やＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線等を使用することができる。
【００３４】
引張材４，５は、雌ねじ部材１ｂ、２ｂとそれぞれ螺合するため、引張材４，５のねじ込み量を調整することにより（Ｘ１方向、Ｘ２方向）、引張材４，５間の長さの変更が生じた場合でも、接合部材１０にて双方の引張材４，５を接続することができる。
【００３５】
中空球体１ａは、内部に中空部１ａ１が形成されており、その表面の一部に任意形状の開口１ａ２が穿孔されている。この開口１ａ２に、後述するように嵌合部材２ａを嵌め合わせることによって第１の接続部材１と第２の接続部材２との接続がなされ、その状態で中空部１ａ１において、不図示の注入口からグラウト材６を注入硬化させる。このグラウト材６は、例えば、モルタルや樹脂材など、硬化して所定の強度を発現できる任意の材料を適用することができる。なお、グラウト材６の注入に際しては、引張材４，５の姿勢に応じて、中空球体１ａは雌ねじ部材１ｂに対して回転し（Ｙ方向）、第２の接続部材２は中空球体１ａに対して回動することにより（Ｚ方向）、接合部材１０の姿勢を引張材４，５の姿勢に応じた姿勢に調整することができる。
【００３６】
図２は、第１の接続部材１と第２の接続部材２とが相対的に所定角度だけ回動した状態でグラウト材６が充填硬化している状態を示している。接合部材１０は、図１，２に示す状態以外にも、隣接トンネル間の蛇行に応じた任意の姿勢を形成することができる。
【００３７】
図３は、中空球体１ａの開口１ａ２に嵌合部材２ａを接続する方法を説明した図である。ここでは、開口１ａ２が横長の扁平形状であり、嵌合部材２ａもその平面視形状が略同形の扁平形状である実施の形態を示している。
【００３８】
まず、図３ａに示すように、引張材４に取付けられた第１の接続部材１と引張材５に取付けられた第２の接続部材２とを接近させ、嵌合部材２ａが開口１ａ２に挿入できるように中空球体１ａを回動させながら双方の位置決めをおこない、開口１ａ２内に嵌合部材２ａを挿入する（Ｘ方向）。
【００３９】
次いで、図３ｂに示すように、中空球体１ａを例えば９０度程度回動させることにより（Ｙ方向）、中空球体１ａ内に嵌合部材２ａが嵌め合いされる。双方の嵌め合いがなされた図３ｂにおいて、開口１ａ２には、第２の接続部材２が回動可能なクリアランス１ａ２’が形成されており、このクリアランス１ａ２’内で、第２の接続部材２の姿勢変更が自在におこなわれる。中空球体１ａ内に嵌合部材２ａが嵌め合いされ、必要に応じて開口１ａ２にシール処理を施した後に、中空部１ａ１にグラウト材６を注入／硬化させる。なお、図示する接合方法以外にも、第１の接続部材１と第２の接続部材２を予め嵌め合いさせておき、雌ねじ部材１ｂ，２ｂに引張材４，５を後接続する方法であってもよい。
【００４０】
次に、図４〜図６に基づいて、接合部材１０を使用して大断面トンネルの一実施の形態を構築する方法について説明する。
【００４１】
この大断面トンネルは、断面視円形のトンネルであり、大断面トンネルを施工するに際し、まずその外殻を形成する外殻体を複数の小断面トンネルを隣接施工することによって構築し、その後に、外殻体の内部を掘削することにより、大断面トンネルを構築する方法によるものである。
【００４２】
図４は、断面視台形状の小断面トンネル１００，１００，…を、周方向に閉合するように先行施工した状態を示している。この小断面トンネル１００の施工は、不図示の断面視台形状の掘進機にて地盤を掘進させ、小断面トンネル函体を、順次トンネル軸方向に設置していく推進工法による方法や、断面視台形状のシールド掘進機を使用し、セグメントにて構成される小断面トンネル函体をトンネル軸方向に構築していくシールド工法による方法などによって施工される。なお、１台の掘進機にて小断面トンネル１００を順次施工する方法のほか、複数の掘進機にて小断面トンネル１００，１００，…を並行して施工する方法もあり、この方法によれば、工期を大幅に短縮することができる。
【００４３】
図５は、図４のＶ部の拡大図であり、かつ、小断面トンネルの隣り合う壁が撤去され（セグメントトンネルにおいては、その主桁を残し、主桁間のスキンプレートが撤去される）、図１に示す接合部材１０にて隣り合う小断面トンネル１００，１００同士を仮に接合している状況を示している。なお、図５においては、隣り合う小断面トンネル同士が、施工誤差によって周方向に蛇行している態様が図示されており、施工誤差のない場合が２点鎖線で図示された小断面トンネルとなる。
【００４４】
図５における小断面トンネル１００ａの内部には、不図示の左側の小断面トンネルと小断面トンネル１００ａを繋ぐ引張材５ａ，５ａが上下に配設されており、さらに、小断面トンネル１００ａと小断面トンネル１００ｂを繋ぐ引張材４ａ，４ａが同様に上下に配設されており、双方の引張材５ａ，４ａを可変接続具３ａが繋ぐことにより接合部材１０ａが形成されている。また、同様に、小断面トンネル１００ｂ内には、小断面トンネル１００ａと小断面トンネル１００ｂを繋ぐ引張材５ｂ（４ａ）と、小断面トンネル１００ｂと不図示の右側の小断面トンネルを繋ぐ引張材４ｂ、４ｂが上下に配設されており、引張材５ｂ、４ｂを可変接続具３ｂが繋ぐことによって接合部材１０ｂが形成されている。また、その側方においても、同様の接合部材が形成されて小断面トンネル同士が接合されている。なお、隣り合う小断面トンネル間には、隙間が形成されており、その内部掘削に際して外部の地下水の浸入を防止するために、双方の小断面トンネルにラップするように薬液注入施工等の止水対策が施されている。図示する実施の形態では、薬液注入材７が地盤内に注入されている。
【００４５】
小断面トンネル同士の接合に際しては、既述するように、可変接続具を構成する第１の接続部材と第２の接続部材の双方の姿勢を適宜に変更調整することにより、さらには、雌ねじ部材に対する引張材のねじ込み量を適宜に調整することにより、図示するようなトンネル間の蛇行態様に臨機に追従しながら、双方のトンネル同士の接続がおこなわれる。
【００４６】
図６は、完成した大断面トンネルの断面図である。図５において周方向に複数の接合部材が設置されることによって小断面トンネル同士を仮に接合した後、小断面トンネルのトンネル内部および隣接トンネル間にコンクリートを打設硬化させることにより、外殻体２００が構築される。この外殻体２００は、大断面トンネルの本設構造体でもある。
【００４７】
外殻体２００を構築後、該外殻体２００を支保工としてその外部の土水圧を支保させた状態で、その内部を重機や人力、ないしは掘進機と重機、人力の併用にて掘削し、トンネル空間を形成する。
【００４８】
トンネル空間を形成後、図示するように地下道用の本設構造体３００をＲＣ構造やＳ構造、ＳＲＣ構造等にて構築し、大断面トンネル４００の施工が完了する。
【００４９】
本発明の大断面トンネルは、先行施工される小断面トンネルを隣接施工してなる外殻体の構築に際し、本発明の接合部材を適用しながらその施工がおこなわれるため、工期の短縮を実現でき、その結果として、工費の削減を図ることができる。
【００５０】
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】
【００５１】
【図１】本発明の接合部材の一実施の形態の縦断図。
【図２】図１の接合部材の使用状態の縦断図。
【図３】接合部材を構成する嵌合部材と中空球体との接続方法を説明した図であって、（ａ）は接続前の状態を示した図であり、（ｂ）は接続後の状態を示した図。
【図４】本発明の大断面トンネルの一実施の形態の施工方法を説明した図。
【図５】図４のＶ部の拡大図であって、接合部材にて小断面トンネル同士が仮に接合されている状況を説明した図。
【図６】本発明の大断面トンネルの一実施の形態の断面図。
【符号の説明】
【００５２】
１…第１の接続部材、１ａ…中空球体、１ａ１…中空部、１ａ２…開口、１ｂ…雌ねじ部材、２…第２の接続部材、２ａ…嵌合部材、２ｂ…雌ねじ部材、３…可変接続具、４，５…引張材、６…グラウト材、７…薬液注入材、１０，１０ａ，１０ｂ…接合部材、１００，１００ａ，１００ｂ…小断面トンネル、２００…外殻体、３００…本設構造体、４００…大断面トンネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推進工法またはシールド工法にて施工された複数のトンネル同士を接合するトンネル接合用の接合部材と、該接合部材を適用して構築される大断面トンネルに係り、特に、隣り合うトンネルが施工誤差によって蛇行している場合でも、施工誤差を容易に吸収することができ、かつ、強固にトンネル同士を接合することのできるトンネル接合用の接合部材と該接合部材を適用して構築される大断面トンネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
大深度地下利用法を適用した地下トンネルに対する施工需要が高まりつつある昨今、地下トンネルの大深度化に加えて、その大断面化に対するニーズも高まっており、その施工方法は多岐に亘っている。例えば、複数の小断面トンネルを隣接施工し、該複数の小断面トンネルを任意の外殻形状に閉合するように構築し、隣り合う小断面トンネル同士を接続し、外殻トンネル内を掘削することによって大断面トンネルが構築される施工方法があり、ＭＭＳＴ工法（Ｍｕｌｔｉ Ｍｉｃｒｏ Ｓｈｉｅｌｄ Ｔｕｎｎｅｌ ｍｅｔｈｏｄ）として知られている。また、大断面トンネルを施工するに際し、先行して支保用の外殻先行トンネルを施工し、その下方ないしは内部を掘削し、もしくは後行掘進機を掘進施工させて大断面トンネルを施工する方法もある。その一例として、多数の小径トンネル同士を一部ラップさせながらアーチ状、ないしはリング状の支保用外殻部を施工し、該外殻部の内部を掘削等する（大深度）プレシェル工法などがある。
【０００３】
上記する施工方法をはじめとして、トンネル同士が隣り合うように施工される施工方法において、隣り合うトンネル同士を繋ぐ接続構造ないしは接続方法にかかる技術も多岐に亘っており、例えば特許文献１，２を挙げることができる。
【０００４】
特許文献１に開示の技術は、出願人等による鋭意研究の結果発案された技術であり、外殻先行トンネル工法における単体シールド相互の接続構造に関するものである。この接続構造は、隣接する単体シールドトンネルの双方の鋼殻主桁内にボルトを貫通させ、ボルト端部を球形状ワッシャーに貫通させ、該ワッシャーの凹球面にてナット締めすることにより、双方のトンネル間を繋ぐ構造である。この接続構造によれば、隣接する単体シールドトンネル双方の鋼殻主桁同士を強固に接合することができる。
【０００５】
一方、特許文献２に開示の技術も、同様に出願人等による鋭意研究の結果発案された技術であり、大断面トンネルの外殻を形成する小断面の矩形トンネル同士を繋ぐ連結金具と、該連結金具が適用されてなる大断面トンネルに関するものである。この連結金具は、隣り合うトンネルから突出させた連結棒に螺合される継手金具と、継手金具に形成された係合空間内に収容される係合部を備えた連結金具本体と、継手金具の対向面の間で連結金具本体を囲むように取付けられたシール材と、シール材の内部に充填されたグラウト材によって構成されている。この連結金具によれば、連結金具本体の係合部と継手金具の係合空間とのクリアランスにより、トンネル同士の施工誤差に応じて連結金具本体の姿勢を調整させながらトンネル同士を接合することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２８８９９１号公報
【特許文献２】特開平９−２４２４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示の接続構造および特許文献２に開示の接続金具によれば、隣接するトンネル間の施工誤差に応じて、トンネル同士を強固に接続することが可能となる。しかし、特許文献１に開示の接続構造、特許文献２に開示の接続金具ともに、隣接するトンネルの間、すなわち、トンネルの外側で繋ぐ構造であり、したがって、接続時の施工性の問題や、施工時の安全性の問題がある。また、特許文献２に開示の接続金具では、継手金具の対向面の間で連結金具本体を囲むようにシール材を取付け、該シール材の内部にグラウト材を充填する必要があり、かかる構造面からも施工性の改善の余地が十分にある。
【０００８】
本発明は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、隣り合うトンネル同士の接続に際し、その施工効率もよく、施工安全性も高く、さらに、施工誤差によるトンネルの蛇行に対する調整可能範囲も極めて広いトンネル接合用の接合部材と、該接合部材を適用して構築される大断面トンネル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】
【０００９】
前記目的を達成すべく、本発明によるトンネル接合用の接合部材は、推進工法またはシールド工法にて施工された複数のトンネル同士を接合する接合部材であって、前記接合部材は、隣接する第１のトンネルと第２のトンネル間を跨ぐ第１の引張材と、隣接する第２のトンネルと第３のトンネル間を跨ぐ第２の引張材と、第１の引張材および第２の引張材のそれぞれの端部と接続される可変接続具と、からなり、前記可変接続具は、第１の引張材の端部と螺合する雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に回転可能に装着され、その一部に開口を備えた中空球体と、からなる第１の接続部材と、第２の引張材の端部と螺合する雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に装着され、前記開口に嵌合するとともに前記中空球体の内部で可動自在な嵌合部材と、からなる第２の接続部材と、からなることを特徴とする。
【００１０】
施工されるトンネルは、掘進機が地盤を掘進し、その後方に断面が円形ないしは矩形の推進管を立坑内からジャッキにて順次押出しながら構築されるトンネルや、シールド掘進機にて地盤内に構築されるセグメントトンネルなどがある。
【００１１】
本発明のトンネル接合用の接合部材は、例えば、シールド工法ないしは推進工法によって複数の矩形トンネルを隣接設置させながら、既述するＭＭＳＴ工法における大断面の外殻部を形成する場合や、複数の円形トンネルを一部ラップさせながら、既述する（大深度）プレシェル工法におけるアーチ状ないしはリング状の支保用先行外殻部を形成する場合などに適用される。
【００１２】
接合部材は、複数の引張材と、引張材同士を接続する可変接続具とから構成されており、可変接続具は、さらに第１の接続部材と第２の接続部材とから構成されている。この第１の接続部材と第２の接続部材は、双方が別途の引張材と接続されるとともに、相互に回動ないしは回転可能に接続されることにより、施工誤差によって生じた隣接トンネル間の蛇行に追従しながら双方のトンネル同士を接合可能となっている。なお、１本の引張材は、隣り合うトンネル間を跨ぎ、接続される２本の引張材を、トンネル内部にて可変接続具を介して接続することができる。また、１本の引張材（第１の引張材、第２の引張材）が２以上のトンネル、例えば、第１のトンネル〜第３のトンネル間を跨ぐ等の実施の形態であってもよい。
【００１３】
第１の接続部材と第２の接続部材の双方が引張材と接続される部分には、引張材の端部に形成されたねじ切りと螺合可能なねじ切りを有する雌ねじ部材が設けられている。引張材の端部と第１，第２の接続部材双方の雌ねじ部材とが螺合する形態とすることで、雌ねじ部材に対する引張材のねじ込み量を調整しながら引張材の長手方向への長さ調整が可能となる。なお、引張材は、トンネル同士を所定の引張強度にて繋ぐ部材であり、鋼製素材、炭素繊維素材など、所望の引張強度を備えた適宜の素材にて成形されている長尺部材である。
【００１４】
可変接続具を構成する第１の接続部材は、上記する雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に対して回転可能に装着された中空球体とから構成されており、該中空球体には、任意形状の開口が形成されている。一方、可変接続具を構成する第２の接続部材は、上記する雌ねじ部材と、第１の接続部材の中空球体の開口に嵌め合いされる嵌合部材とから構成されている。例えば、１つの実施の形態として、開口形状を任意の扁平形状としておき、嵌合部材も略同形の扁平形状としておくことにより、嵌合部材を開口に位置決めしながら中空球体内に嵌合させた後に、中空球体を任意の角度だけ回動させることにより、嵌合部材と中空球体との嵌め合いがおこなわれ、第１の接続部材と第２の接続部材とを接続できる。ここで、中空球体と嵌合部材とが嵌合可能であることを前提に、開口面積ないしは開口形状と、嵌合部材の面積や形状との組合せを任意に設定することにより、中空球体に対して嵌合部材が嵌合した姿勢で、この嵌合部材を相対的に任意の方向に回動させることもできる。上記の可変接続具としては、例えば、公知のボールジョイントを使用することができる。
【００１５】
本発明の接合部材によれば、トンネル内部にてトンネル間を跨ぐ引張材を接続することができるため、施工性が良好であり、かつ、高い施工安全性を担保することができる。また、施工誤差によるトンネル間の蛇行に対しては、可変接続具が任意に回動でき、さらには、引張材の長手方向への長さ調整も螺合時のねじ込み量を調整することによって適宜の長さ調整が可能であるため、接合部材による調整可能範囲を極めて広範囲とすることができる。
【００１６】
また、上記する可変接続具の構造により、接合部材の全長を従来の接合部材に比して短くすることができるため、かかる構造面からも、部材の運搬性や施工性を高めることができる。
【００１７】
また，本発明によるトンネル接合用の接合部材の他の実施の形態において、前記引張材が、ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線を含むＰＣ鋼材、または、鉄筋のいずれか１つ、または複数からなることを特徴とする。
【００１８】
引張材として、公知のＰＣ鋼材や鉄筋（例えば異形棒鋼）を適用することにより、材料コストを安価にできる。なお、所望の引張強度に応じて、引張材の仕様や断面寸法、さらにはその本数が適宜に決定される。
【００１９】
また、本発明によるトンネル接合用の接合部材の好ましい実施の形態において、第１の引張材と第２の引張材の双方の姿勢に応じて第１の接続部材と第２の接続部材の姿勢が調整された状態において、中空球体内部に注入材が注入硬化されていることを特徴とする。
トンネル同士の蛇行等に応じて引張材の配設態様を調整した後に、２本の引張材をトンネル内部にて可変接続具によって接合する。ここで、嵌合部材と中空球体との接続強度をより高めるために、嵌合部材を中空球体に嵌合させた後に、該中空球体内に注入材を注入硬化させることが望ましい。
【００２０】
注入材としては、一般のモルタルや発泡モルタル、適宜の樹脂材などを含むグラウト材を適用することができる。
【００２１】
また、本発明による大断面トンネルは、前記トンネル接合用の接合部材が、大断面トンネルの外殻部を形成する小断面トンネル同士を繋いでおり、該外殻部の内部が掘削されることによって構築されてなることを特徴とする。
【００２２】
本発明における大断面トンネルは、１基のシールド掘進機ないしは推進工法で適用される掘進機のみでは全断面の施工が不可能な断面規模を有するトンネルのことを意味しており、その大きさは特に限定されるものではない。本発明における大断面トンネルは、既述するＭＭＳＴ工法のように、まず、全断面の外殻部を複数の小断面トンネルを隣接させながら形成し、該外殻部の内部を掘削することによってトンネルの全断面が構築される。
【００２３】
外殻部を形成する例えば矩形断面の小断面トンネルが、シールド工法ないしは推進工法にて隣接施工され、閉合形態の外殻部が構築される。次いで、小断面トンネル同士を既述するトンネル接合用の接合部材にて連結する。
【００２４】
接合部材によるトンネル間の接合がおこなわれた後に、例えば、小断面トンネル内（および、隣り合う小断面トンネルの間）にコンクリートを充填硬化させることにより、大断面トンネルの本設構造の一部となる外殻部の施工が完了する。
【００２５】
外殻部を構築後、この外殻部に外部地盤からの土水圧を支保させながら、外殻部の内部を人力ないしは重機にて掘削していく。なお、外殻部の内部空間が極めて広範囲に及ぶ場合には、掘進機による掘削と重機や人力による掘削との併用工法を適用することもできる。
【００２６】
本発明の大断面トンネルは、その外殻部の構築に際して、本発明のトンネル接合用の接合部材を適用することで、外殻部の施工効率を高めることができ、結果として全体工期の短縮を図ることができる。また、外殻部の施工に際しては、隣り合う小断面トンネル同士の接合の際に、トンネル内にて引張材同士を接合することができるため、施工安全性も十分に確保することができる。
【００２７】
さらに、本発明による大断面トンネルの他の実施の形態は、前記トンネル接合用の接合部材が、大断面トンネルの施工に先行して施工される支保用の外殻先行トンネルを構成する小断面トンネル同士を繋いでおり、外殻先行トンネルの内部に構築されることを特徴とする。
【００２８】
本発明による大断面トンネルは、まず、本設の大断面トンネルを施工するに際し、先行して支保用の外殻先行トンネルを施工し、この外殻先行トンネルにて土水圧を支保させながら、掘進機や人力、重機にて本設の大断面トンネルが構築されるものである。なお、ここでいう大断面トンネルとは、大断面空間を有するトンネルのほかに、本線トンネルとランプトンネルとが分合流するトンネル拡幅部等をも含んでいる。
【００２９】
外殻先行トンネルの一例としては、大深度プレシェル工法におけるアーチ状ないしはリング状の支保用先行外殻部を挙げることができる。この先行外殻部は、円形の小断面トンネルの一部をラップさせながら施工されるものであるが、本発明の大断面トンネルでは、ラップする小断面トンネル同士を上記する接合部材にて接合するものである。
【００３０】
既述する大断面トンネルと同様に、本発明の大断面トンネルにおいても、支保用の外殻先行トンネルの構築に際し、隣り合う小断面トンネル同士の接合を本発明の接合部材にて接合することにより、施工効率を高めることができ、全体工期の短縮を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
以上の説明から理解できるように、本発明のトンネル接合用の接合部材によれば、トンネル内にて２本の引張材を接合することができること、および、引張材同士を接合する可変接続具の構成により、その運搬効率や接続時の施工効率を高めることができ、かつ、接続時の施工安全性を担保することができる。また、本発明の大断面トンネルによれば、その外殻部ないしは支保用の外殻先行トンネルの施工の際に本発明の接合部材を適用することにより、工期の短縮と工費の削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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、本発明の接合部材の一実施の形態の縦断図を、図２は、図１の接合部材の使用状態の縦断図をそれぞれ示している。図３は、接合部材を構成する嵌合部材と中空球体との接続方法を説明した図であって、図３ａは接続前の状態を示した図であり、図３ｂは接続後の状態を示した図である。図４は、本発明の大断面トンネルの一実施の形態の施工方法を説明した図を、図５は、図４のＶ部の拡大図であって、接合部材にて小断面トンネル同士が仮に接合されている状況を説明した図を、図６は、本発明の大断面トンネルの一実施の形態の断面図をそれぞれ示している。
【００３３】
図１は、接合部材の一実施の形態の縦断図を示している。この接合部材１０は、鋼製の可変接続具３と、該可変接続具３に接続される引張材４，５とから大略構成されている。この可変接続具３は、引張材４，５のそれぞれに接続される第１の接続部材１と第２の接続部材２とから構成されている。第１の接続部材１は、引張材４と螺合する雌ねじ部材１ｂと、該雌ねじ部材１ｂに回転可能に取付けられた中空球体１ａとから構成されており、第２の接続部材２は、引張材５と螺合する雌ねじ部材２ｂと、雌ねじ部材２ｂに固設された嵌合部材２ａとから構成されている。ここで、引張材４，５としては、公知の異形棒鋼やＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線等を使用することができる。
【００３４】
引張材４，５は、雌ねじ部材１ｂ、２ｂとそれぞれ螺合するため、引張材４，５のねじ込み量を調整することにより（Ｘ１方向、Ｘ２方向）、引張材４，５間の長さの変更が生じた場合でも、接合部材１０にて双方の引張材４，５を接続することができる。
【００３５】
中空球体１ａは、内部に中空部１ａ１が形成されており、その表面の一部に任意形状の開口１ａ２が穿孔されている。この開口１ａ２に、後述するように嵌合部材２ａを嵌め合わせることによって第１の接続部材１と第２の接続部材２との接続がなされ、その状態で中空部１ａ１において、不図示の注入口からグラウト材６を注入硬化させる。このグラウト材６は、例えば、モルタルや樹脂材など、硬化して所定の強度を発現できる任意の材料を適用することができる。なお、グラウト材６の注入に際しては、引張材４，５の姿勢に応じて、中空球体１ａは雌ねじ部材１ｂに対して回転し（Ｙ方向）、第２の接続部材２は中空球体１ａに対して回動することにより（Ｚ方向）、接合部材１０の姿勢を引張材４，５の姿勢に応じた姿勢に調整することができる。
【００３６】
図２は、第１の接続部材１と第２の接続部材２とが相対的に所定角度だけ回動した状態でグラウト材６が充填硬化している状態を示している。接合部材１０は、図１，２に示す状態以外にも、隣接トンネル間の蛇行に応じた任意の姿勢を形成することができる。
【００３７】
図３は、中空球体１ａの開口１ａ２に嵌合部材２ａを接続する方法を説明した図である。ここでは、開口１ａ２が横長の扁平形状であり、嵌合部材２ａもその平面視形状が略同形の扁平形状である実施の形態を示している。
【００３８】
まず、図３ａに示すように、引張材４に取付けられた第１の接続部材１と引張材５に取付けられた第２の接続部材２とを接近させ、嵌合部材２ａが開口１ａ２に挿入できるように中空球体１ａを回動させながら双方の位置決めをおこない、開口１ａ２内に嵌合部材２ａを挿入する（Ｘ方向）。
【００３９】
次いで、図３ｂに示すように、中空球体１ａを例えば９０度程度回動させることにより（Ｙ方向）、中空球体１ａ内に嵌合部材２ａが嵌め合いされる。双方の嵌め合いがなされた図３ｂにおいて、開口１ａ２には、第２の接続部材２が回動可能なクリアランス１ａ２’が形成されており、このクリアランス１ａ２’内で、第２の接続部材２の姿勢変更が自在におこなわれる。中空球体１ａ内に嵌合部材２ａが嵌め合いされ、必要に応じて開口１ａ２にシール処理を施した後に、中空部１ａ１にグラウト材６を注入／硬化させる。なお、図示する接合方法以外にも、第１の接続部材１と第２の接続部材２を予め嵌め合いさせておき、雌ねじ部材１ｂ，２ｂに引張材４，５を後接続する方法であってもよい。
【００４０】
次に、図４〜図６に基づいて、接合部材１０を使用して大断面トンネルの一実施の形態を構築する方法について説明する。
【００４１】
この大断面トンネルは、断面視円形のトンネルであり、大断面トンネルを施工するに際し、まずその外殻を形成する外殻体を複数の小断面トンネルを隣接施工することによって構築し、その後に、外殻体の内部を掘削することにより、大断面トンネルを構築する方法によるものである。
【００４２】
図４は、断面視台形状の小断面トンネル１００，１００，…を、周方向に閉合するように先行施工した状態を示している。この小断面トンネル１００の施工は、不図示の断面視台形状の掘進機にて地盤を掘進させ、小断面トンネル函体を、順次トンネル軸方向に設置していく推進工法による方法や、断面視台形状のシールド掘進機を使用し、セグメントにて構成される小断面トンネル函体をトンネル軸方向に構築していくシールド工法による方法などによって施工される。なお、１台の掘進機にて小断面トンネル１００を順次施工する方法のほか、複数の掘進機にて小断面トンネル１００，１００，…を並行して施工する方法もあり、この方法によれば、工期を大幅に短縮することができる。
【００４３】
図５は、図４のＶ部の拡大図であり、かつ、小断面トンネルの隣り合う壁が撤去され（セグメントトンネルにおいては、その主桁を残し、主桁間のスキンプレートが撤去される）、図１に示す接合部材１０にて隣り合う小断面トンネル１００，１００同士を仮に接合している状況を示している。なお、図５においては、隣り合う小断面トンネル同士が、施工誤差によって周方向に蛇行している態様が図示されており、施工誤差のない場合が２点鎖線で図示された小断面トンネルとなる。
【００４４】
図５における小断面トンネル１００ａの内部には、不図示の左側の小断面トンネルと小断面トンネル１００ａを繋ぐ引張材５ａ，５ａが上下に配設されており、さらに、小断面トンネル１００ａと小断面トンネル１００ｂを繋ぐ引張材４ａ，４ａが同様に上下に配設されており、双方の引張材５ａ，４ａを可変接続具３ａが繋ぐことにより接合部材１０ａが形成されている。また、同様に、小断面トンネル１００ｂ内には、小断面トンネル１００ａと小断面トンネル１００ｂを繋ぐ引張材５ｂ（４ａ）と、小断面トンネル１００ｂと不図示の右側の小断面トンネルを繋ぐ引張材４ｂ、４ｂが上下に配設されており、引張材５ｂ、４ｂを可変接続具３ｂが繋ぐことによって接合部材１０ｂが形成されている。また、その側方においても、同様の接合部材が形成されて小断面トンネル同士が接合されている。なお、隣り合う小断面トンネル間には、隙間が形成されており、その内部掘削に際して外部の地下水の浸入を防止するために、双方の小断面トンネルにラップするように薬液注入施工等の止水対策が施されている。図示する実施の形態では、薬液注入材７が地盤内に注入されている。
【００４５】
小断面トンネル同士の接合に際しては、既述するように、可変接続具を構成する第１の接続部材と第２の接続部材の双方の姿勢を適宜に変更調整することにより、さらには、雌ねじ部材に対する引張材のねじ込み量を適宜に調整することにより、図示するようなトンネル間の蛇行態様に臨機に追従しながら、双方のトンネル同士の接続がおこなわれる。
【００４６】
図６は、完成した大断面トンネルの断面図である。図５において周方向に複数の接合部材が設置されることによって小断面トンネル同士を仮に接合した後、小断面トンネルのトンネル内部および隣接トンネル間にコンクリートを打設硬化させることにより、外殻体２００が構築される。この外殻体２００は、大断面トンネルの本設構造体でもある。
【００４７】
外殻体２００を構築後、該外殻体２００を支保工としてその外部の土水圧を支保させた状態で、その内部を重機や人力、ないしは掘進機と重機、人力の併用にて掘削し、トンネル空間を形成する。
【００４８】
トンネル空間を形成後、図示するように地下道用の本設構造体３００をＲＣ構造やＳ構造、ＳＲＣ構造等にて構築し、大断面トンネル４００の施工が完了する。
【００４９】
本発明の大断面トンネルは、先行施工される小断面トンネルを隣接施工してなる外殻体の構築に際し、本発明の接合部材を適用しながらその施工がおこなわれるため、工期の短縮を実現でき、その結果として、工費の削減を図ることができる。
【００５０】
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】
【００５１】
【図１】本発明の接合部材の一実施の形態の縦断図。
【図２】図１の接合部材の使用状態の縦断図。
【図３】接合部材を構成する嵌合部材と中空球体との接続方法を説明した図であって、（ａ）は接続前の状態を示した図であり、（ｂ）は接続後の状態を示した図。
【図４】本発明の大断面トンネルの一実施の形態の施工方法を説明した図。
【図５】図４のＶ部の拡大図であって、接合部材にて小断面トンネル同士が仮に接合されている状況を説明した図。
【図６】本発明の大断面トンネルの一実施の形態の断面図。
【符号の説明】
【００５２】
１…第１の接続部材、１ａ…中空球体、１ａ１…中空部、１ａ２…開口、１ｂ…雌ねじ部材、２…第２の接続部材、２ａ…嵌合部材、２ｂ…雌ねじ部材、３…可変接続具、４，５…引張材、６…グラウト材、７…薬液注入材、１０，１０ａ，１０ｂ…接合部材、１００，１００ａ，１００ｂ…小断面トンネル、２００…外殻体、３００…本設構造体、４００…大断面トンネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
推進工法またはシールド工法にて施工された複数のトンネル同士を接合する接合部材であって、
前記接合部材は、隣接する第１のトンネルと第２のトンネル間を跨ぐ第１の引張材と、隣接する第２のトンネルと第３のトンネル間を跨ぐ第２の引張材と、第１の引張材および第２の引張材のそれぞれの端部と接続される可変接続具と、からなり、
前記可変接続具は、
第１の引張材の端部と螺合する雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に回転可能に装着され、その一部に開口を備えた中空球体と、からなる第１の接続部材と、
第２の引張材の端部と螺合する雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に装着され、前記開口に嵌合するとともに前記中空球体の内部で可動自在な嵌合部材と、からなる第２の接続部材と、からなることを特徴とするトンネル接合用の接合部材。
【請求項２】
前記引張材が、ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線を含むＰＣ鋼材、または、鉄筋のいずれか１つ、または複数からなることを特徴とする請求項１に記載のトンネル接合用の接合部材。
【請求項３】
第１の引張材と第２の引張材の双方の姿勢に応じて第１の接続部材と第２の接続部材の姿勢が調整された状態において、中空球体内部に注入材が注入硬化されてなることを特徴とする請求項１または２に記載のトンネル接合用の接合部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のトンネル接合用の接合部材が、大断面トンネルの外殻部を形成する小断面トンネル同士を繋いでおり、該外殻部の内部が掘削されることによって構築されてなる大断面トンネル。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載のトンネル接合用の接合部材が、大断面トンネルの施工に先行して施工される支保用の外殻先行トンネルを構成する小断面トンネル同士を繋いでおり、外殻先行トンネルの内部に構築されてなる大断面トンネル。
【請求項１】
推進工法またはシールド工法にて施工された複数のトンネル同士を接合する接合部材であって、
前記接合部材は、隣接する第１のトンネルと第２のトンネル間を跨ぐ第１の引張材と、隣接する第２のトンネルと第３のトンネル間を跨ぐ第２の引張材と、第１の引張材および第２の引張材のそれぞれの端部と接続される可変接続具と、からなり、
前記可変接続具は、
第１の引張材の端部と螺合する雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に回転可能に装着され、その一部に開口を備えた中空球体と、からなる第１の接続部材と、
第２の引張材の端部と螺合する雌ねじ部材と、該雌ねじ部材に装着され、前記開口に嵌合するとともに前記中空球体の内部で可動自在な嵌合部材と、からなる第２の接続部材と、からなることを特徴とするトンネル接合用の接合部材。
【請求項２】
前記引張材が、ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線を含むＰＣ鋼材、または、鉄筋のいずれか１つ、または複数からなることを特徴とする請求項１に記載のトンネル接合用の接合部材。
【請求項３】
第１の引張材と第２の引張材の双方の姿勢に応じて第１の接続部材と第２の接続部材の姿勢が調整された状態において、中空球体内部に注入材が注入硬化されてなることを特徴とする請求項１または２に記載のトンネル接合用の接合部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のトンネル接合用の接合部材が、大断面トンネルの外殻部を形成する小断面トンネル同士を繋いでおり、該外殻部の内部が掘削されることによって構築されてなる大断面トンネル。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載のトンネル接合用の接合部材が、大断面トンネルの施工に先行して施工される支保用の外殻先行トンネルを構成する小断面トンネル同士を繋いでおり、外殻先行トンネルの内部に構築されてなる大断面トンネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２２４５２１（Ｐ２００７−２２４５２１Ａ）
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４４１３８（Ｐ２００６−４４１３８）
【出願日】平成１８年２月２１日（２００６．２．２１）
【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１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２１日（２００６．２．２１）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
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