外殻部材及び連結トンネルの構築方法
【課題】 構造的な無駄が少なく、隣接するトンネル間を容易に接続することが可能な外殻部材を提供する。
【解決手段】 地中に複数のトンネル１，・・・を隣接させて構築する際に少なくとも一方のトンネルの外殻を形成する山留付函体２である。
そして、トンネル間に架け渡される幅に形成された板状の山留板３と、第１トンネル１Ａの外殻において山留板３の幅方向の一側を回動自在に支持する蝶番４とを備え、山留板３は、隣接する第２トンネル１Ｂが構築される前は蝶番４を設けた第１トンネル１Ａ側に配置され、隣接する第２トンネル１Ｂが構築された後に軸部４１を中心に回動してトンネル１Ａ，１Ｂ間に架け渡される。
【解決手段】 地中に複数のトンネル１，・・・を隣接させて構築する際に少なくとも一方のトンネルの外殻を形成する山留付函体２である。
そして、トンネル間に架け渡される幅に形成された板状の山留板３と、第１トンネル１Ａの外殻において山留板３の幅方向の一側を回動自在に支持する蝶番４とを備え、山留板３は、隣接する第２トンネル１Ｂが構築される前は蝶番４を設けた第１トンネル１Ａ側に配置され、隣接する第２トンネル１Ｂが構築された後に軸部４１を中心に回動してトンネル１Ａ，１Ｂ間に架け渡される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に複数のトンネルを構築して連結する際にトンネルを形成する外殻部材、及びその外殻部材を少なくとも一方に使用して構築された複数のトンネルを接続する連結トンネルの構築方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されているように、複数の矩形トンネルで地山を囲繞してその内部を掘削することによって大断面トンネルを構築する方法が知られている。
【０００３】
また、特許文献２に開示されているように、並設して構築されたトンネル間に一方のトンネル側からスライドさせた山留板を架け渡し、２本のトンネルを連結させることによって地下鉄の駅部などを構築する方法が知られている。
【０００４】
上記した特許文献１の方法では、矩形トンネル間にシールド機によって地盤改良部を形成することによってトンネル間を接続させる方法が開示されている。
【特許文献１】特開平９−２４２４７４号公報
【特許文献２】特開平６−２４０９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、地盤改良によってトンネル間を接続させる方法では、改良効果に不確定要素が多いため改良範囲を大きめに取らざるを得ず経済性で劣る場合がある。
【０００６】
また、特許文献２のように山留板をスライドさせる方法では、山留板の一部をスライドさせるための把持部にしなければならず、トンネルの間隔が狭いときには把持部が山留部より大きくなって不経済である。
【０００７】
そこで、本発明は、構造的な無駄が少なく、隣接するトンネル間を容易に接続することが可能な外殻部材及び連結トンネルの構築方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は、地中に複数のトンネルを隣接させて構築する際に少なくとも一方のトンネルの外殻を形成する外殻部材であって、トンネル間に架け渡される幅に形成された板状の山留材と、トンネルの外殻において前記山留材の幅方向の一側を回動自在に支持する回動部とを備え、前記山留材は、隣接するトンネルが構築される前は前記回動部を設けたトンネル側に配置され、隣接するトンネルが構築された後に前記回動部を中心に回動してトンネル間に架け渡される外殻部材であることを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記回動部を設けたトンネル側に配置された前記山留材によって覆われる位置の外殻には、トンネル内外に貫通する貫通孔を形成することができる。
【００１０】
また、前記回動部を設けたトンネル側に配置された前記山留材によって覆われる位置の外殻の表面には、膨張することによって前記山留材を回動させることが可能な膨張部材を配置することができる。
【００１１】
さらに、前記回動部には前記山留材を隣接するトンネル側に回動させる力を付与する付勢手段が備えられている構成とすることもできる。
【００１２】
また、前記回動部を設けたトンネル側に配置された際に外側面となる前記山留材の側面には線材の一端が係留され、その線材の他端はトンネル内部に導かれるように構成されていてもよい。
【００１３】
また、本発明の連結トンネルの構築方法は、地中に間隔を置いて設けた発進基地と到達基地の間に複数のトンネルを隣接させて構築する際に、それらのトンネルの外殻を上記外殻部材によって形成する連結トンネルの構築方法であって、前記発進基地から前記到達基地に向けて前記山留材の回動領域を含めて地山を掘進機によって掘削し、前記外殻部材をその掘削孔に配置して第１のトンネルを構築し、この第１のトンネルに隣接して第２のトンネルを構築し、前記回動領域内の掘削土を除去した後に前記山留材を回動させて前記第１のトンネルと第２のトンネルの間に前記山留材を架け渡して接続する連結トンネルの構築方法であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
このように構成された本発明の外殻部材は、回動部を中心に山留材を回動させることによってトンネル間に山留材を架け渡す。
【００１５】
このため、トンネル間の間隔にトンネルに支持させる端部の長さを加えた幅である合理的な形状の山留材が使用でき、トンネル間の間隔が狭い場合でも経済的な構造とすることができる。
【００１６】
また、回動部を中心に回動させるだけで山留材を架け渡すことができるので、容易にトンネル間を接続することができる。
【００１７】
さらに、山留材によって覆われる位置の外殻に貫通孔を設けておくことで、その貫通孔に挿通させたネジなどで山留材をトンネル内側から固定したり、山留材を押し出して回動させるためにその貫通孔にロッドを挿入したりすることができる。
【００１８】
また、山留材によって覆われる位置の外殻に膨張部材を配置しておき、その膨張部材を所定のタイミングで膨張させることによって山留材を回動させることができる。
【００１９】
さらに、回動部にバネなどの付勢手段を備えておくことで、山留材を容易に回動させることができる。
【００２０】
また、山留材の外側面に線材を係留しておき、トンネル内部からその線材の端部を引くことで、隣接するトンネルに山留材を完全に架け渡すことができる。
【００２１】
また、連結トンネルを構築するに際して、前記山留材が回動する回動領域を予め掘削しておき、その回動領域の掘削土をその内部に流した流体の流れなどで取り除いておけば、掘削土によって邪魔されることなく山留材を回動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は並設して構築される第１トンネル１Ａと第２トンネル１Ｂの接続状態を示す斜視図であり、図２は複数のトンネル１，・・・を連結させて地山を断面視略四角形に囲繞し、その内部を掘削することで大断面トンネル１０を構築した場合に、複数のトンネル１，・・・が大断面トンネル１０の隔壁１００となることを示した断面図である。
【００２４】
まず、本実施の形態の外殻部材としての山留付函体２は、鋼板などによって側面を形成された略四角形断面の筒体に形成される。このような山留付函体２は、山留に関する構造以外は、推進トンネルなどの推進函体として通常使用される函体５と同様の構成とすることができる。
【００２５】
また、図１では、第１トンネル１Ａの外殻を山留付函体２，・・・を掘進方向に連ねて構成し、第２トンネル１Ｂの外殻を函体５，・・・を掘進方向に連ねて構成したが、図２に示すように第２のトンネル１の右側にさらに第３のトンネル１を連結させる場合は、第２のトンネル１以降も山留付函体２で構成すればよい。
【００２６】
この山留付函体２は、図１に示すように隣接する函体５側の上下の角部に山留材としての山留板３が回動部としての蝶番４を介して取り付けられている。
【００２７】
この山留板３は、トンネル１Ａ，１Ｂ間の間隔に函体５の上面に載せる端部の長さを加えた幅に形成された板材であって、鋼板などによって山留付函体２と略同じ長さ（奥行き）に形成される。
【００２８】
また、蝶番４は、軸部４１を中心に山留板３が回動可能となるように構成されており、その山留板３が回動する断面視半円形の回動領域６は地山を掘削した掘削孔によって形成されている。
【００２９】
この回動領域６は、図３に示すようにシールド掘削機や推進機などの掘進機７に設けられた回動領域用カッタ７１，７１によって形成される。すなわちこの掘削機７には、例えば図３の右側に示したように、中央に正面視円形の掘進用カッタ７２を備えるとともにその背後に一部が重なるように小円形の回動領域用カッタ７１，７１が配置されている。
【００３０】
このため、掘削機７によって掘削された掘削孔に、図３の左側に示すように山留付函体２を配置すると、その山留付函体２の第２トンネル１Ｂ側の上下角部に半円形状の回動領域６，６が形成されることになる。
【００３１】
そして、山留付函体２の山留板３を回動させる方法としては様々な方法が考えられるが、この実施の形態では図４に示す方法について説明する。
【００３２】
この山留付函体２には、図４（Ａ）に示すように、山留板３が蝶番４を設けた第１トンネル１Ａ側に配置されているときに、山留板３によって覆われる位置にトンネル内外に貫通する貫通孔２１が形成されている。
【００３３】
この貫通孔２１は、トンネルの内側から外側にかけて第２トンネル１Ｂ側に傾くように開口されており、その貫通孔２１には先端にネジ溝が設けられた固定ネジ８１が挿入されている。
【００３４】
この固定ネジ８１の先端は、山留板３の内側面側に設けられたネジ孔部３１に螺入されて、山留板３が第１トンネル１Ａの山留付函体２に固定され、ネジ頭にはＯリングなどの止水材が装着されている。
【００３５】
また、この状態のときに山留板３の外側面（上面）となる側面には、線材としてのワイヤ８２の一端を係留するための係留部３２が設けられ、その係留部３２に係留されたワイヤ８２は山留付函体２の側壁に設けられたワイヤ用孔部２２を通ってトンネル内部に導かれる。
【００３６】
図４（Ｂ）は、山留板３の回動開始直後の状態を示した断面図である。
【００３７】
まず、第１トンネル１Ａの隣に第２トンネル１Ｂを構築した後に、固定ネジ８１を外して空洞となった貫通孔２１に押出しロッド８３を挿入する。
【００３８】
そして、この押出しロッド８３によって、山留板３が山留付函体２の上面と約９０度で交わる位置まで回動させ、それ以降はワイヤ８２を引っ張ることによって回動させて山留板３を第２トンネル１Ｂの山留付函体２に架け渡す。
【００３９】
次に、図２に示すような大断面トンネル１０を構築する方法について図２〜４を参照しながら説明する。
【００４０】
まず、地中に間隔を置いて発進基地（図示せず）と到達基地（図示せず）を設け、発進基地から掘進機７（図３参照）を発進させ、その後方に山留付函体２を配置し、発進基地に備えた推進ジャッキによって掘進機７と山留付函体２を地中に押し出す。
【００４１】
さらに、山留付函体２の後方に新たな山留付函体２を継ぎ足して推進ジャッキで押し出す工程を繰り返すことによって第１トンネル１Ａを構築する。
【００４２】
そして、図３に示すように、第１トンネル１Ａに隣接して掘進機７を掘進させ、その後方にも山留付函体２，・・・を配置して第２トンネル１Ｂを構築する。この第１トンネル１Ａの山留付函体２と第２トンネル１Ｂの山留付函体２の隙間の間隔は例えば20mm〜80mm程度である。
【００４３】
また、この第１トンネル１Ａと第２トンネル１Ｂの間に回動領域用カッタ７１，７１によって掘削された回動領域６，６には、回動領域６の掘削面を保持するために泥水などの安定材を充填する。
【００４４】
そして、ポンプによって発進基地から到達基地に向けて安定材の流れを形成し、その流れに乗せて浮遊する掘削土砂を到達基地側に排出することによって、山留板３の上面や山留板３の端部を載置する山留付函体２の上面に掘削土砂が堆積しないようにする。
【００４５】
この安定材の流れによる掘削土砂の除去は、回動領域６が閉塞しないように掘削後に定期的におこなうことが好ましい。また、掘削後に安定材をきれいなものに入れ替えるのが好ましい。
【００４６】
このようにして回動領域６の掘削土を除去した後に、図４（Ａ）に示した固定ネジ８１を外して貫通孔２１に押出しロッド８３を挿入し、山留板３を押出しロッド８３で押し上げる。
【００４７】
そして、山留板３が蝶番４を中心に回動し始めたら、第１トンネル１Ａの内部からワイヤ８２を引っ張って、山留板３が第２トンネル１Ｂに架け渡されるようにする。
【００４８】
このようにして山留板３がトンネル１Ａ，１Ｂ間に架け渡された後に、貫通孔２１及びワイヤ用孔部２２に蓋（図示せず）をして、回動領域６にシールド工法で通常使用される裏込め材などの充填材を充填する。
【００４９】
このように複数のトンネル１，・・・の構築を発進基地と到達基地の間で繰り返し、図２に示すような地山を囲繞する断面視四角形のトンネル群を構築する。これらのトンネル１，・・・間は、いずれも山留板３，・・・と回動領域６に充填された充填材によって山留及び止水されているので、このトンネル群によって構成される隔壁１００の内部を掘削して大断面トンネル１０とすることができる。
【００５０】
次に、本実施の形態の山留付函体２及び連結トンネルの構築方法の作用について説明する。
【００５１】
以上に述べたように構成された本発明の山留付函体２は、蝶番４の軸部４１を中心に山留板３を回動させることによってトンネル１Ａ，１Ｂ間に山留板３を架け渡す。
【００５２】
このため、トンネル１Ａ，１Ｂ間の間隔にトンネルに支持させる端部の長さを加えた合理的な幅の山留板３が使用でき、トンネル１Ａ，１Ｂ間の間隔が狭い場合でも経済的な構造とすることができる。
【００５３】
また、鋼板などによって形成された山留板３によって直接、山留めをおこなうことができるので、設計通りの効果が期待できるとともに安全性が高い。
【００５４】
また、蝶番４の軸部４１を中心に回動させるだけで山留板３を架け渡すことができるので、容易にトンネル１Ａ，１Ｂ間を接続することができる。
【００５５】
さらに、山留板３によって覆われる位置の外殻に貫通孔２１を設けておくことで、その貫通孔２１に挿通させた固定ネジ８１などで山留板３をトンネル内側から固定して、不用意に山留板３が回動しないようにすることができる。
【００５６】
また、山留板３を押し出して回動させるための押出しロッド８３をこの貫通孔２１から挿入することができる。
【００５７】
さらに、山留板３の外側面の係留部３２にワイヤ８２を係留しておき、第１トンネル１Ａ内部からそのワイヤ８２の端部を引くことで、隣接する第２トンネル１Ｂに山留板３を完全に架け渡すことができる。
【００５８】
また、連結トンネルを構築するに際して、前記山留板３が回動する回動領域６を予め掘削しておき、その回動領域６の掘削土をその内部に流した安定材の流れなどで取り除いておけば、掘削土によって邪魔されることなく山留板３を回動させることができる。
【実施例１】
【００５９】
以下、前記した実施の形態の実施例１について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００６０】
実施例１では、山留板３を隣接するトンネル側に回動させる力を付与する付勢手段を回動部に設けた場合について説明する。
【００６１】
この実施例１で説明する回動部としての蝶番１２には、図５に示すように付勢手段としてのバネ部１２２が軸部１２１に取り付けられており、山留板３を蝶番１２を設けた山留付函体１１側に倒すと、このバネ部１２２が縮まって隣接するトンネル側に回動させる力が蓄積される。
【００６２】
また、この実施例１で説明する外殻部材としての山留付函体１１には、山留板３を収容可能なように外周面に切欠部１１１及び受側切欠部１１３が設けられている。
【００６３】
この切欠部１１１は、隣接するトンネルが構築される前に蝶番１２を設けたトンネル側に配置される山留板３を収容する窪みであって、収容された山留板３と山留付函体１１の外周面が面一になる深さに形成されている。
【００６４】
また、受側切欠部１１３は、図５の二点鎖線で示すように山留板３がトンネル間に架け渡された際に端部が収容される窪みであって、収容された山留板３と山留付函体１１の外周面が面一になる深さに形成されている。
【００６５】
この図５では、隣接する山留付函体１１，１１の右端と左端にそれぞれ切欠部１１１と受側切欠部１１３とが示されているが、山留付函体１１，・・・を並設させる場合には、当然、一体の山留付函体１１の両側に切欠部１１１と受側切欠部１１３が設けられることになる。
【００６６】
また、このようにバネ部１２２によって回動させる構成にした場合、所望しない場所で山留板３が回動しないように、貫通孔１１２に固定ネジ１３を通して山留板３のネジ孔部３１に螺入して山留付函体１１に固定しておく必要がある。
【００６７】
そして、この固定ネジ１３を外すと、山留板３はバネ部１２２の弾性力によって付与された力により隣接するトンネル側に回動することになる。
【００６８】
このように蝶番１２にバネ部１２２などの付勢手段を備えておくことで、山留板３を容易に回動させることができる。
【００６９】
なお、バネ部３による付勢だけでは山留板３を充分に回動させることが出来ない場合は、前記実施の形態で説明したワイヤ８２や他の実施例の構成を併用することができる。
【００７０】
また、実施例１の切欠部１１１と受側切欠部１１３を設ける構成は、前記実施の形態や他の実施例においても適用することができる。
【００７１】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。
【実施例２】
【００７２】
以下、前記した実施の形態の実施例２について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００７３】
実施例２では、膨張することによって山留板３を押し上げて回動させることが可能な膨張部材が配置された場合について説明する。
【００７４】
この実施例２で説明する膨張部材としての膨張袋１６は、内部に水や空気などの流体を注入することによって膨張するゴムや布などの伸縮性や可撓性を有する袋状の部材である。
【００７５】
この膨張袋１６には内部に流体を充填するための供給ホース１６１が接続されており、この供給ホース１６１は外殻部材としての山留付函体１５に設けられた貫通孔１５１に挿通されてトンネル内部に導かれる。
【００７６】
また、この実施例２では、膨張袋１６による回動を補助するために前記実施の形態で説明したワイヤ８２を使用しており、このワイヤ８２はワイヤ用孔部１５２を通ってトンネル内部に導かれる。
【００７７】
このように山留板３によって覆われる位置の外殻に膨張袋１６を配置しておき、その膨張袋１６に所定のタイミングで供給ホース１６１から流体を注入して膨張させることによって山留板３を押し上げて回動させることができる。
【００７８】
また、山留板３を隣接する山留付函体１５に確実に架け渡すために、膨張袋１６によって回動を始めた後にワイヤ８２を引っ張ればよい。
【００７９】
さらに、この実施例２では、膨張袋１６を使用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、水を吸収することによって膨張する水膨潤ゴム等を膨張部材として使用してもよい。
【００８０】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【実施例３】
【００８１】
以下、前記した実施の形態の実施例３について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００８２】
前記実施の形態では、図４に示したように、直線状の押出しロッド８３を使用して山留板３を回動させる場合について説明したが、この実施例３では、曲線状の曲線ロッド１７２を使用する場合について説明する。
【００８３】
この実施例３のように曲線ロッド１７２を、外殻部材としての山留付函体１７の貫通孔１７１に挿入するには、貫通孔１７１が曲線ロッド１７２の曲率に合わせた形状に形成されていなければならない。
【００８４】
この曲線ロッド１７２は、所定の長さ挿入するごとに継ぎ足すことによって所定の長さになるように構成しておく。
【００８５】
そして、このような曲線ロッド１７２を使用することによって、山留付外殻１７の上面と山留板３の交差する角度が９０度を超えても、曲線ロッド１７２によって山留板３を回動させることができる。
【００８６】
また、この曲線ロッド１７２だけで山留板３をトンネル間に架け渡せる場合は、前記実施の形態で説明したワイヤ８２は省略することができる。
【００８７】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【実施例４】
【００８８】
以下、前記した実施の形態の実施例４について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００８９】
前記実施の形態では、掘進用カッタ７２が一枚装備された掘進機７を使用した場合について説明したが、この実施例４では、図８に示すように三枚の掘進用カッタ１８２，１８２，１８２を備えた三連掘進機１８を掘削機として使用する場合について説明する。
【００９０】
この三連掘進機１８は、回動領域６の掘削をおこなうための回動領域用カッタ１８１，１８１が右端の掘進用カッタ１８２の側部に備えられている。
【００９１】
さらに、この三連掘進機１８の掘削によって構築された断面視略矩形状の矩形トンネル１Ｃに隣接する側には、回動領域用カッタ１８１よりも小さな函体側カッタ１８３，１８３が設けられている。
【００９２】
このように構成された三連掘進機１８によって外殻部材としての矩形函体２０を配置した矩形トンネル１Ｃを構築するようにすれば、図２に示すような大断面トンネル１０も少ないトンネル数で構築することができるようになって工期を大幅に短縮することができる。
【００９３】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【００９４】
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態又は実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００９５】
例えば、前記実施の形態及び実施例では外殻部材として断面視四角形の函体を使用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、円筒形状の函体や断面視欠円状の函体などであってもよい。
【００９６】
また、前記実施の形態及び実施例では発進基地から地中に押し出される函体を外殻部材として使用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、トンネルの外殻を複数のセグメントを組み合わせて形成する場合の一部のセグメントを、山留材を備えた外殻部材とすることもできる。この際には、隣接するトンネルに近い位置に配置されるセグメントを本発明の外殻部材とすればよい。
【００９７】
さらに、前記実施の形態では、地山を断面視略四角形に囲繞するように複数のトンネル１，・・・を連結させて大断面トンネル１０の隔壁１００を構築する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、複数のトンネルを連結して形成される大断面トンネルの全体形状が、円形、扇形、半円形、直線形、楕円形、馬蹄形などの隔壁であってもよい。
【００９８】
また、並設された２本のトンネル間を連結して合流・分岐部を形成したりする場合にも本発明を適用できる。
【００９９】
また、前記実施の形態では、発進基地から到達基地に向けての安定材の流れによって掘削土砂を除去したが、これに限定されるものではなく、例えば山留板３が架け渡される側の函体（例えば図１の函体５）にも貫通孔２１（図４参照）と同様なトンネル内外を貫通する孔を奥行き方向に間隔を開けて複数設けておき、その孔の一部から泥水を送り込むとともに他の孔から泥水を排出するという流れを形成し、その流れに乗せて掘削土砂を函体内に排出させてもよい。
【０１００】
さらに、前記実施の形態及び実施例では予めトンネル間に架け渡される幅に形成された板状の山留材３を使用して説明したが、これに限定されるものではなく、幅方向の長さをスライド方式などで伸縮できる山留材を使用することで、トンネル間の間隔が場所によって広くなる場合にも容易に対応することができる。また、回動部に過回転防止のストッパを設けておき、狭い幅の状態で山留材を回動させ、略水平方向にストッパで停止させてから山留材を伸長させて隣接する外殻部材に架け渡すように構成することで、回動領域６の掘削をおこなう回動領域用カッタ７１を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の最良の実施の形態の連結トンネルを構築する方法を説明する斜視図である。
【図２】複数のトンネルを連結した大断面トンネルの構成を説明する断面図である。
【図３】本発明の最良の実施の形態の連結トンネルを構築する方法を説明する断面図である。
【図４】本発明の最良の実施の形態の山留板を回動させる方法を説明する断面図である。
【図５】実施例１の山留付函体の構成を説明する断面図である。
【図６】実施例２の山留付函体の構成を説明する断面図である。
【図７】実施例３の山留付函体の構成を説明する断面図である。
【図８】実施例４の三連掘進機を使用した連結トンネルを構築する方法を説明する断面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１，１Ａ〜１Ｃ トンネル
２ 山留付函体（外殻部材）
２１ 貫通孔
３ 山留板（山留材）
４ 蝶番（回動部）
４１ 軸部（回動部）
６ 回動領域
７ 掘進機
１１ 山留付函体（外殻部材）
１１２ 貫通孔
１２ 蝶番（回動部）
１２１ 軸部（回動部）
１２２ バネ部（付勢手段）
１５ 山留付函体（外殻部材）
１５１ 貫通孔
１６ 膨張袋（膨張部材）
１７ 山留付函体（外殻部材）
１８ 三連掘進機（掘進機）
２０ 矩形函体（外殻部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に複数のトンネルを構築して連結する際にトンネルを形成する外殻部材、及びその外殻部材を少なくとも一方に使用して構築された複数のトンネルを接続する連結トンネルの構築方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されているように、複数の矩形トンネルで地山を囲繞してその内部を掘削することによって大断面トンネルを構築する方法が知られている。
【０００３】
また、特許文献２に開示されているように、並設して構築されたトンネル間に一方のトンネル側からスライドさせた山留板を架け渡し、２本のトンネルを連結させることによって地下鉄の駅部などを構築する方法が知られている。
【０００４】
上記した特許文献１の方法では、矩形トンネル間にシールド機によって地盤改良部を形成することによってトンネル間を接続させる方法が開示されている。
【特許文献１】特開平９−２４２４７４号公報
【特許文献２】特開平６−２４０９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、地盤改良によってトンネル間を接続させる方法では、改良効果に不確定要素が多いため改良範囲を大きめに取らざるを得ず経済性で劣る場合がある。
【０００６】
また、特許文献２のように山留板をスライドさせる方法では、山留板の一部をスライドさせるための把持部にしなければならず、トンネルの間隔が狭いときには把持部が山留部より大きくなって不経済である。
【０００７】
そこで、本発明は、構造的な無駄が少なく、隣接するトンネル間を容易に接続することが可能な外殻部材及び連結トンネルの構築方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は、地中に複数のトンネルを隣接させて構築する際に少なくとも一方のトンネルの外殻を形成する外殻部材であって、トンネル間に架け渡される幅に形成された板状の山留材と、トンネルの外殻において前記山留材の幅方向の一側を回動自在に支持する回動部とを備え、前記山留材は、隣接するトンネルが構築される前は前記回動部を設けたトンネル側に配置され、隣接するトンネルが構築された後に前記回動部を中心に回動してトンネル間に架け渡される外殻部材であることを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記回動部を設けたトンネル側に配置された前記山留材によって覆われる位置の外殻には、トンネル内外に貫通する貫通孔を形成することができる。
【００１０】
また、前記回動部を設けたトンネル側に配置された前記山留材によって覆われる位置の外殻の表面には、膨張することによって前記山留材を回動させることが可能な膨張部材を配置することができる。
【００１１】
さらに、前記回動部には前記山留材を隣接するトンネル側に回動させる力を付与する付勢手段が備えられている構成とすることもできる。
【００１２】
また、前記回動部を設けたトンネル側に配置された際に外側面となる前記山留材の側面には線材の一端が係留され、その線材の他端はトンネル内部に導かれるように構成されていてもよい。
【００１３】
また、本発明の連結トンネルの構築方法は、地中に間隔を置いて設けた発進基地と到達基地の間に複数のトンネルを隣接させて構築する際に、それらのトンネルの外殻を上記外殻部材によって形成する連結トンネルの構築方法であって、前記発進基地から前記到達基地に向けて前記山留材の回動領域を含めて地山を掘進機によって掘削し、前記外殻部材をその掘削孔に配置して第１のトンネルを構築し、この第１のトンネルに隣接して第２のトンネルを構築し、前記回動領域内の掘削土を除去した後に前記山留材を回動させて前記第１のトンネルと第２のトンネルの間に前記山留材を架け渡して接続する連結トンネルの構築方法であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
このように構成された本発明の外殻部材は、回動部を中心に山留材を回動させることによってトンネル間に山留材を架け渡す。
【００１５】
このため、トンネル間の間隔にトンネルに支持させる端部の長さを加えた幅である合理的な形状の山留材が使用でき、トンネル間の間隔が狭い場合でも経済的な構造とすることができる。
【００１６】
また、回動部を中心に回動させるだけで山留材を架け渡すことができるので、容易にトンネル間を接続することができる。
【００１７】
さらに、山留材によって覆われる位置の外殻に貫通孔を設けておくことで、その貫通孔に挿通させたネジなどで山留材をトンネル内側から固定したり、山留材を押し出して回動させるためにその貫通孔にロッドを挿入したりすることができる。
【００１８】
また、山留材によって覆われる位置の外殻に膨張部材を配置しておき、その膨張部材を所定のタイミングで膨張させることによって山留材を回動させることができる。
【００１９】
さらに、回動部にバネなどの付勢手段を備えておくことで、山留材を容易に回動させることができる。
【００２０】
また、山留材の外側面に線材を係留しておき、トンネル内部からその線材の端部を引くことで、隣接するトンネルに山留材を完全に架け渡すことができる。
【００２１】
また、連結トンネルを構築するに際して、前記山留材が回動する回動領域を予め掘削しておき、その回動領域の掘削土をその内部に流した流体の流れなどで取り除いておけば、掘削土によって邪魔されることなく山留材を回動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は並設して構築される第１トンネル１Ａと第２トンネル１Ｂの接続状態を示す斜視図であり、図２は複数のトンネル１，・・・を連結させて地山を断面視略四角形に囲繞し、その内部を掘削することで大断面トンネル１０を構築した場合に、複数のトンネル１，・・・が大断面トンネル１０の隔壁１００となることを示した断面図である。
【００２４】
まず、本実施の形態の外殻部材としての山留付函体２は、鋼板などによって側面を形成された略四角形断面の筒体に形成される。このような山留付函体２は、山留に関する構造以外は、推進トンネルなどの推進函体として通常使用される函体５と同様の構成とすることができる。
【００２５】
また、図１では、第１トンネル１Ａの外殻を山留付函体２，・・・を掘進方向に連ねて構成し、第２トンネル１Ｂの外殻を函体５，・・・を掘進方向に連ねて構成したが、図２に示すように第２のトンネル１の右側にさらに第３のトンネル１を連結させる場合は、第２のトンネル１以降も山留付函体２で構成すればよい。
【００２６】
この山留付函体２は、図１に示すように隣接する函体５側の上下の角部に山留材としての山留板３が回動部としての蝶番４を介して取り付けられている。
【００２７】
この山留板３は、トンネル１Ａ，１Ｂ間の間隔に函体５の上面に載せる端部の長さを加えた幅に形成された板材であって、鋼板などによって山留付函体２と略同じ長さ（奥行き）に形成される。
【００２８】
また、蝶番４は、軸部４１を中心に山留板３が回動可能となるように構成されており、その山留板３が回動する断面視半円形の回動領域６は地山を掘削した掘削孔によって形成されている。
【００２９】
この回動領域６は、図３に示すようにシールド掘削機や推進機などの掘進機７に設けられた回動領域用カッタ７１，７１によって形成される。すなわちこの掘削機７には、例えば図３の右側に示したように、中央に正面視円形の掘進用カッタ７２を備えるとともにその背後に一部が重なるように小円形の回動領域用カッタ７１，７１が配置されている。
【００３０】
このため、掘削機７によって掘削された掘削孔に、図３の左側に示すように山留付函体２を配置すると、その山留付函体２の第２トンネル１Ｂ側の上下角部に半円形状の回動領域６，６が形成されることになる。
【００３１】
そして、山留付函体２の山留板３を回動させる方法としては様々な方法が考えられるが、この実施の形態では図４に示す方法について説明する。
【００３２】
この山留付函体２には、図４（Ａ）に示すように、山留板３が蝶番４を設けた第１トンネル１Ａ側に配置されているときに、山留板３によって覆われる位置にトンネル内外に貫通する貫通孔２１が形成されている。
【００３３】
この貫通孔２１は、トンネルの内側から外側にかけて第２トンネル１Ｂ側に傾くように開口されており、その貫通孔２１には先端にネジ溝が設けられた固定ネジ８１が挿入されている。
【００３４】
この固定ネジ８１の先端は、山留板３の内側面側に設けられたネジ孔部３１に螺入されて、山留板３が第１トンネル１Ａの山留付函体２に固定され、ネジ頭にはＯリングなどの止水材が装着されている。
【００３５】
また、この状態のときに山留板３の外側面（上面）となる側面には、線材としてのワイヤ８２の一端を係留するための係留部３２が設けられ、その係留部３２に係留されたワイヤ８２は山留付函体２の側壁に設けられたワイヤ用孔部２２を通ってトンネル内部に導かれる。
【００３６】
図４（Ｂ）は、山留板３の回動開始直後の状態を示した断面図である。
【００３７】
まず、第１トンネル１Ａの隣に第２トンネル１Ｂを構築した後に、固定ネジ８１を外して空洞となった貫通孔２１に押出しロッド８３を挿入する。
【００３８】
そして、この押出しロッド８３によって、山留板３が山留付函体２の上面と約９０度で交わる位置まで回動させ、それ以降はワイヤ８２を引っ張ることによって回動させて山留板３を第２トンネル１Ｂの山留付函体２に架け渡す。
【００３９】
次に、図２に示すような大断面トンネル１０を構築する方法について図２〜４を参照しながら説明する。
【００４０】
まず、地中に間隔を置いて発進基地（図示せず）と到達基地（図示せず）を設け、発進基地から掘進機７（図３参照）を発進させ、その後方に山留付函体２を配置し、発進基地に備えた推進ジャッキによって掘進機７と山留付函体２を地中に押し出す。
【００４１】
さらに、山留付函体２の後方に新たな山留付函体２を継ぎ足して推進ジャッキで押し出す工程を繰り返すことによって第１トンネル１Ａを構築する。
【００４２】
そして、図３に示すように、第１トンネル１Ａに隣接して掘進機７を掘進させ、その後方にも山留付函体２，・・・を配置して第２トンネル１Ｂを構築する。この第１トンネル１Ａの山留付函体２と第２トンネル１Ｂの山留付函体２の隙間の間隔は例えば20mm〜80mm程度である。
【００４３】
また、この第１トンネル１Ａと第２トンネル１Ｂの間に回動領域用カッタ７１，７１によって掘削された回動領域６，６には、回動領域６の掘削面を保持するために泥水などの安定材を充填する。
【００４４】
そして、ポンプによって発進基地から到達基地に向けて安定材の流れを形成し、その流れに乗せて浮遊する掘削土砂を到達基地側に排出することによって、山留板３の上面や山留板３の端部を載置する山留付函体２の上面に掘削土砂が堆積しないようにする。
【００４５】
この安定材の流れによる掘削土砂の除去は、回動領域６が閉塞しないように掘削後に定期的におこなうことが好ましい。また、掘削後に安定材をきれいなものに入れ替えるのが好ましい。
【００４６】
このようにして回動領域６の掘削土を除去した後に、図４（Ａ）に示した固定ネジ８１を外して貫通孔２１に押出しロッド８３を挿入し、山留板３を押出しロッド８３で押し上げる。
【００４７】
そして、山留板３が蝶番４を中心に回動し始めたら、第１トンネル１Ａの内部からワイヤ８２を引っ張って、山留板３が第２トンネル１Ｂに架け渡されるようにする。
【００４８】
このようにして山留板３がトンネル１Ａ，１Ｂ間に架け渡された後に、貫通孔２１及びワイヤ用孔部２２に蓋（図示せず）をして、回動領域６にシールド工法で通常使用される裏込め材などの充填材を充填する。
【００４９】
このように複数のトンネル１，・・・の構築を発進基地と到達基地の間で繰り返し、図２に示すような地山を囲繞する断面視四角形のトンネル群を構築する。これらのトンネル１，・・・間は、いずれも山留板３，・・・と回動領域６に充填された充填材によって山留及び止水されているので、このトンネル群によって構成される隔壁１００の内部を掘削して大断面トンネル１０とすることができる。
【００５０】
次に、本実施の形態の山留付函体２及び連結トンネルの構築方法の作用について説明する。
【００５１】
以上に述べたように構成された本発明の山留付函体２は、蝶番４の軸部４１を中心に山留板３を回動させることによってトンネル１Ａ，１Ｂ間に山留板３を架け渡す。
【００５２】
このため、トンネル１Ａ，１Ｂ間の間隔にトンネルに支持させる端部の長さを加えた合理的な幅の山留板３が使用でき、トンネル１Ａ，１Ｂ間の間隔が狭い場合でも経済的な構造とすることができる。
【００５３】
また、鋼板などによって形成された山留板３によって直接、山留めをおこなうことができるので、設計通りの効果が期待できるとともに安全性が高い。
【００５４】
また、蝶番４の軸部４１を中心に回動させるだけで山留板３を架け渡すことができるので、容易にトンネル１Ａ，１Ｂ間を接続することができる。
【００５５】
さらに、山留板３によって覆われる位置の外殻に貫通孔２１を設けておくことで、その貫通孔２１に挿通させた固定ネジ８１などで山留板３をトンネル内側から固定して、不用意に山留板３が回動しないようにすることができる。
【００５６】
また、山留板３を押し出して回動させるための押出しロッド８３をこの貫通孔２１から挿入することができる。
【００５７】
さらに、山留板３の外側面の係留部３２にワイヤ８２を係留しておき、第１トンネル１Ａ内部からそのワイヤ８２の端部を引くことで、隣接する第２トンネル１Ｂに山留板３を完全に架け渡すことができる。
【００５８】
また、連結トンネルを構築するに際して、前記山留板３が回動する回動領域６を予め掘削しておき、その回動領域６の掘削土をその内部に流した安定材の流れなどで取り除いておけば、掘削土によって邪魔されることなく山留板３を回動させることができる。
【実施例１】
【００５９】
以下、前記した実施の形態の実施例１について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００６０】
実施例１では、山留板３を隣接するトンネル側に回動させる力を付与する付勢手段を回動部に設けた場合について説明する。
【００６１】
この実施例１で説明する回動部としての蝶番１２には、図５に示すように付勢手段としてのバネ部１２２が軸部１２１に取り付けられており、山留板３を蝶番１２を設けた山留付函体１１側に倒すと、このバネ部１２２が縮まって隣接するトンネル側に回動させる力が蓄積される。
【００６２】
また、この実施例１で説明する外殻部材としての山留付函体１１には、山留板３を収容可能なように外周面に切欠部１１１及び受側切欠部１１３が設けられている。
【００６３】
この切欠部１１１は、隣接するトンネルが構築される前に蝶番１２を設けたトンネル側に配置される山留板３を収容する窪みであって、収容された山留板３と山留付函体１１の外周面が面一になる深さに形成されている。
【００６４】
また、受側切欠部１１３は、図５の二点鎖線で示すように山留板３がトンネル間に架け渡された際に端部が収容される窪みであって、収容された山留板３と山留付函体１１の外周面が面一になる深さに形成されている。
【００６５】
この図５では、隣接する山留付函体１１，１１の右端と左端にそれぞれ切欠部１１１と受側切欠部１１３とが示されているが、山留付函体１１，・・・を並設させる場合には、当然、一体の山留付函体１１の両側に切欠部１１１と受側切欠部１１３が設けられることになる。
【００６６】
また、このようにバネ部１２２によって回動させる構成にした場合、所望しない場所で山留板３が回動しないように、貫通孔１１２に固定ネジ１３を通して山留板３のネジ孔部３１に螺入して山留付函体１１に固定しておく必要がある。
【００６７】
そして、この固定ネジ１３を外すと、山留板３はバネ部１２２の弾性力によって付与された力により隣接するトンネル側に回動することになる。
【００６８】
このように蝶番１２にバネ部１２２などの付勢手段を備えておくことで、山留板３を容易に回動させることができる。
【００６９】
なお、バネ部３による付勢だけでは山留板３を充分に回動させることが出来ない場合は、前記実施の形態で説明したワイヤ８２や他の実施例の構成を併用することができる。
【００７０】
また、実施例１の切欠部１１１と受側切欠部１１３を設ける構成は、前記実施の形態や他の実施例においても適用することができる。
【００７１】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。
【実施例２】
【００７２】
以下、前記した実施の形態の実施例２について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００７３】
実施例２では、膨張することによって山留板３を押し上げて回動させることが可能な膨張部材が配置された場合について説明する。
【００７４】
この実施例２で説明する膨張部材としての膨張袋１６は、内部に水や空気などの流体を注入することによって膨張するゴムや布などの伸縮性や可撓性を有する袋状の部材である。
【００７５】
この膨張袋１６には内部に流体を充填するための供給ホース１６１が接続されており、この供給ホース１６１は外殻部材としての山留付函体１５に設けられた貫通孔１５１に挿通されてトンネル内部に導かれる。
【００７６】
また、この実施例２では、膨張袋１６による回動を補助するために前記実施の形態で説明したワイヤ８２を使用しており、このワイヤ８２はワイヤ用孔部１５２を通ってトンネル内部に導かれる。
【００７７】
このように山留板３によって覆われる位置の外殻に膨張袋１６を配置しておき、その膨張袋１６に所定のタイミングで供給ホース１６１から流体を注入して膨張させることによって山留板３を押し上げて回動させることができる。
【００７８】
また、山留板３を隣接する山留付函体１５に確実に架け渡すために、膨張袋１６によって回動を始めた後にワイヤ８２を引っ張ればよい。
【００７９】
さらに、この実施例２では、膨張袋１６を使用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、水を吸収することによって膨張する水膨潤ゴム等を膨張部材として使用してもよい。
【００８０】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【実施例３】
【００８１】
以下、前記した実施の形態の実施例３について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００８２】
前記実施の形態では、図４に示したように、直線状の押出しロッド８３を使用して山留板３を回動させる場合について説明したが、この実施例３では、曲線状の曲線ロッド１７２を使用する場合について説明する。
【００８３】
この実施例３のように曲線ロッド１７２を、外殻部材としての山留付函体１７の貫通孔１７１に挿入するには、貫通孔１７１が曲線ロッド１７２の曲率に合わせた形状に形成されていなければならない。
【００８４】
この曲線ロッド１７２は、所定の長さ挿入するごとに継ぎ足すことによって所定の長さになるように構成しておく。
【００８５】
そして、このような曲線ロッド１７２を使用することによって、山留付外殻１７の上面と山留板３の交差する角度が９０度を超えても、曲線ロッド１７２によって山留板３を回動させることができる。
【００８６】
また、この曲線ロッド１７２だけで山留板３をトンネル間に架け渡せる場合は、前記実施の形態で説明したワイヤ８２は省略することができる。
【００８７】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【実施例４】
【００８８】
以下、前記した実施の形態の実施例４について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
【００８９】
前記実施の形態では、掘進用カッタ７２が一枚装備された掘進機７を使用した場合について説明したが、この実施例４では、図８に示すように三枚の掘進用カッタ１８２，１８２，１８２を備えた三連掘進機１８を掘削機として使用する場合について説明する。
【００９０】
この三連掘進機１８は、回動領域６の掘削をおこなうための回動領域用カッタ１８１，１８１が右端の掘進用カッタ１８２の側部に備えられている。
【００９１】
さらに、この三連掘進機１８の掘削によって構築された断面視略矩形状の矩形トンネル１Ｃに隣接する側には、回動領域用カッタ１８１よりも小さな函体側カッタ１８３，１８３が設けられている。
【００９２】
このように構成された三連掘進機１８によって外殻部材としての矩形函体２０を配置した矩形トンネル１Ｃを構築するようにすれば、図２に示すような大断面トンネル１０も少ないトンネル数で構築することができるようになって工期を大幅に短縮することができる。
【００９３】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【００９４】
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態又は実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００９５】
例えば、前記実施の形態及び実施例では外殻部材として断面視四角形の函体を使用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、円筒形状の函体や断面視欠円状の函体などであってもよい。
【００９６】
また、前記実施の形態及び実施例では発進基地から地中に押し出される函体を外殻部材として使用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、トンネルの外殻を複数のセグメントを組み合わせて形成する場合の一部のセグメントを、山留材を備えた外殻部材とすることもできる。この際には、隣接するトンネルに近い位置に配置されるセグメントを本発明の外殻部材とすればよい。
【００９７】
さらに、前記実施の形態では、地山を断面視略四角形に囲繞するように複数のトンネル１，・・・を連結させて大断面トンネル１０の隔壁１００を構築する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、複数のトンネルを連結して形成される大断面トンネルの全体形状が、円形、扇形、半円形、直線形、楕円形、馬蹄形などの隔壁であってもよい。
【００９８】
また、並設された２本のトンネル間を連結して合流・分岐部を形成したりする場合にも本発明を適用できる。
【００９９】
また、前記実施の形態では、発進基地から到達基地に向けての安定材の流れによって掘削土砂を除去したが、これに限定されるものではなく、例えば山留板３が架け渡される側の函体（例えば図１の函体５）にも貫通孔２１（図４参照）と同様なトンネル内外を貫通する孔を奥行き方向に間隔を開けて複数設けておき、その孔の一部から泥水を送り込むとともに他の孔から泥水を排出するという流れを形成し、その流れに乗せて掘削土砂を函体内に排出させてもよい。
【０１００】
さらに、前記実施の形態及び実施例では予めトンネル間に架け渡される幅に形成された板状の山留材３を使用して説明したが、これに限定されるものではなく、幅方向の長さをスライド方式などで伸縮できる山留材を使用することで、トンネル間の間隔が場所によって広くなる場合にも容易に対応することができる。また、回動部に過回転防止のストッパを設けておき、狭い幅の状態で山留材を回動させ、略水平方向にストッパで停止させてから山留材を伸長させて隣接する外殻部材に架け渡すように構成することで、回動領域６の掘削をおこなう回動領域用カッタ７１を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の最良の実施の形態の連結トンネルを構築する方法を説明する斜視図である。
【図２】複数のトンネルを連結した大断面トンネルの構成を説明する断面図である。
【図３】本発明の最良の実施の形態の連結トンネルを構築する方法を説明する断面図である。
【図４】本発明の最良の実施の形態の山留板を回動させる方法を説明する断面図である。
【図５】実施例１の山留付函体の構成を説明する断面図である。
【図６】実施例２の山留付函体の構成を説明する断面図である。
【図７】実施例３の山留付函体の構成を説明する断面図である。
【図８】実施例４の三連掘進機を使用した連結トンネルを構築する方法を説明する断面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１，１Ａ〜１Ｃ トンネル
２ 山留付函体（外殻部材）
２１ 貫通孔
３ 山留板（山留材）
４ 蝶番（回動部）
４１ 軸部（回動部）
６ 回動領域
７ 掘進機
１１ 山留付函体（外殻部材）
１１２ 貫通孔
１２ 蝶番（回動部）
１２１ 軸部（回動部）
１２２ バネ部（付勢手段）
１５ 山留付函体（外殻部材）
１５１ 貫通孔
１６ 膨張袋（膨張部材）
１７ 山留付函体（外殻部材）
１８ 三連掘進機（掘進機）
２０ 矩形函体（外殻部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に複数のトンネルを隣接させて構築する際に少なくとも一方のトンネルの外殻を形成する外殻部材であって、
トンネル間に架け渡される幅に形成された板状の山留材と、トンネルの外殻において前記山留材の幅方向の一側を回動自在に支持する回動部とを備え、前記山留材は、隣接するトンネルが構築される前は前記回動部を設けたトンネル側に配置され、隣接するトンネルが構築された後に前記回動部を中心に回動してトンネル間に架け渡されることを特徴とする外殻部材。
【請求項２】
前記回動部を設けたトンネル側に配置された前記山留材によって覆われる位置の外殻には、トンネル内外に貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の外殻部材。
【請求項３】
前記回動部を設けたトンネル側に配置された前記山留材によって覆われる位置の外殻の表面には、膨張することによって前記山留材を回動させることが可能な膨張部材が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の外殻部材。
【請求項４】
前記回動部には前記山留材を隣接するトンネル側に回動させる力を付与する付勢手段が備えられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の外殻部材。
【請求項５】
前記回動部を設けたトンネル側に配置された際に外側面となる前記山留材の側面には線材の一端が係留され、その線材の他端はトンネル内部に導かれていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の外殻部材。
【請求項６】
地中に間隔を置いて設けた発進基地と到達基地の間に複数のトンネルを隣接させて構築する際に、それらのトンネルの外殻を請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の外殻部材によって形成する連結トンネルの構築方法であって、
前記発進基地から前記到達基地に向けて前記山留材の回動領域を含めて地山を掘進機によって掘削し、前記外殻部材をその掘削孔に配置して第１のトンネルを構築し、この第１のトンネルに隣接して第２のトンネルを構築し、前記回動領域内の掘削土を除去した後に前記山留材を回動させて前記第１のトンネルと第２のトンネルの間に前記山留材を架け渡して接続することを特徴とする連結トンネルの構築方法。
【請求項１】
地中に複数のトンネルを隣接させて構築する際に少なくとも一方のトンネルの外殻を形成する外殻部材であって、
トンネル間に架け渡される幅に形成された板状の山留材と、トンネルの外殻において前記山留材の幅方向の一側を回動自在に支持する回動部とを備え、前記山留材は、隣接するトンネルが構築される前は前記回動部を設けたトンネル側に配置され、隣接するトンネルが構築された後に前記回動部を中心に回動してトンネル間に架け渡されることを特徴とする外殻部材。
【請求項２】
前記回動部を設けたトンネル側に配置された前記山留材によって覆われる位置の外殻には、トンネル内外に貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の外殻部材。
【請求項３】
前記回動部を設けたトンネル側に配置された前記山留材によって覆われる位置の外殻の表面には、膨張することによって前記山留材を回動させることが可能な膨張部材が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の外殻部材。
【請求項４】
前記回動部には前記山留材を隣接するトンネル側に回動させる力を付与する付勢手段が備えられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の外殻部材。
【請求項５】
前記回動部を設けたトンネル側に配置された際に外側面となる前記山留材の側面には線材の一端が係留され、その線材の他端はトンネル内部に導かれていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の外殻部材。
【請求項６】
地中に間隔を置いて設けた発進基地と到達基地の間に複数のトンネルを隣接させて構築する際に、それらのトンネルの外殻を請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の外殻部材によって形成する連結トンネルの構築方法であって、
前記発進基地から前記到達基地に向けて前記山留材の回動領域を含めて地山を掘進機によって掘削し、前記外殻部材をその掘削孔に配置して第１のトンネルを構築し、この第１のトンネルに隣接して第２のトンネルを構築し、前記回動領域内の掘削土を除去した後に前記山留材を回動させて前記第１のトンネルと第２のトンネルの間に前記山留材を架け渡して接続することを特徴とする連結トンネルの構築方法。
【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２００７−１９７９５７（Ｐ２００７−１９７９５７Ａ）
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６２１５（Ｐ２００６−１６２１５）
【出願日】平成１８年１月２５日（２００６．１．２５）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【出願人】（０００２３１１１０）ＪＦＥ建材株式会社 (150)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月２５日（２００６．１．２５）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【出願人】（０００２３１１１０）ＪＦＥ建材株式会社 (150)
【Ｆターム（参考）】
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