多連トンネルの施工方法および接続構造と、多連トンネルを構成するトンネルとパイプルーフの接続構造
【課題】パイプルーフとトンネルとを簡易かつ強固に接続することができ、仮設時の施工安全性と施工効率の向上を図ることのできる多連トンネルの施工方法および接続構造と、多連トンネルを構成するトンネルとパイプルーフの接続構造を提供する。
【解決手段】地中に併設するトンネル１，２を構築する工程、双方のトンネル１，２をパイプルーフにて繋いで先受け支保工を設ける工程、一方のトンネルにおける他方のトンネル側の鋼殻Ｓを撤去し、パイプルーフ下方に本設接合躯体５，６を施工して少なくとも３連以上の多連トンネルを構築する工程、からなり、鋼管３を案内するための固定台座７が鋼殻Ｓに固定されており、一方のトンネル内部から鋼管３が固定台座７に案内されて地中に挿入され、他方のトンネルの固定台座７に案内されながら他方のトンネルにて受け取られ、該鋼管３の両端がトンネル１，２の固定台座７，７に固定される。
【解決手段】地中に併設するトンネル１，２を構築する工程、双方のトンネル１，２をパイプルーフにて繋いで先受け支保工を設ける工程、一方のトンネルにおける他方のトンネル側の鋼殻Ｓを撤去し、パイプルーフ下方に本設接合躯体５，６を施工して少なくとも３連以上の多連トンネルを構築する工程、からなり、鋼管３を案内するための固定台座７が鋼殻Ｓに固定されており、一方のトンネル内部から鋼管３が固定台座７に案内されて地中に挿入され、他方のトンネルの固定台座７に案内されながら他方のトンネルにて受け取られ、該鋼管３の両端がトンネル１，２の固定台座７，７に固定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも３連以上の多連トンネルの施工方法と、該多連トンネルにおけるトンネル間の接続構造および多連トンネルを構成するトンネルとパイプルーフの接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地下道路トンネルのランプ部をはじめとして地中にてトンネルを接合することによって断面が多連円弧状のトンネルを施工する方法として、従来は大規模な開削工法が適用されてきたが、用地確保、地上交通への影響、工期の長期化とそれに伴なう工費の増大などから、より安全かつ経済的なトンネル接合方法が切望されており、建設各社が検討／開発を進めている。
【０００３】
上記する多連円弧状トンネルの施工方法として、例えば特許文献１のトンネルの構築方法に開示があるように、間隔を置いて併設した例えば２つのトンネル（先進坑）を先行施工し、双方のトンネル間を湾曲したパイプルーフで繋いで支保工を構築した後に該支保工直下を掘削することによって多連円弧状トンネルを施工する技術がある。
【特許文献１】特開２０００−２６５７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記する特許文献１に開示のトンネルの構築方法では、トンネルとパイプルーフとの具体的な接続方法やその具体的な接続構造に関する記載がない。実際には、この仮設時におけるトンネルとパイプルーフとの接続方法が極めて重要であり、該接続方法の効率性如何によって施工速度は大きく影響され、工期全体の長短が決定されるといっても過言ではない。
【０００５】
このトンネルとパイプルーフとの接続方法に関しては、双方のトンネルとパイプルーフとを精度よく、かつ止水性を確保しながら高強度に接続すること、パイプルーフ直下の掘削後にトンネルとパイプルーフとの接続を切ってそれまでにパイプルーフが支持していた土圧等をトンネルに効率的かつ安全に伝達する（盛り替える）こと、の双方の課題を満足する接続方法が従来には存在しなかった。
【０００６】
本発明は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、併設するトンネル間をパイプルーフで繋ぎながら多連トンネルを施工するに際し、双方のトンネルとパイプルーフとを精度よく、かつ止水性を確保しながら高強度に接続することができ、かつ、トンネルとパイプルーフとの接続部の切断に際し、パイプルーフが支持していた土圧等をトンネルに効率的かつ安全に伝達することのできる多連トンネルの施工方法および接続構造と、多連トンネルを構成するトンネルとパイプルーフの接続構造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】
【０００７】
前記目的を達成すべく、本発明による多連トンネルの施工方法は、地中に併設するトンネルを構築する第１の工程と、双方のトンネルをパイプルーフにて繋いで先受け支保工を設ける第２の工程と、一方のトンネルにおける他方のトンネル側の鋼殻を撤去するとともに、パイプルーフ下方に本設接合躯体を施工して少なくとも３連以上の多連トンネルを構築する第３の工程と、を少なくとも具備しており、前記トンネルにはパイプルーフ用の鋼管を案内するための固定台座がトンネルの鋼殻に固定されており、一方のトンネル内部から前記鋼管が固定台座に案内されて地中に挿入され、他方のトンネルの固定台座に案内されながら他方のトンネルにて受け取られ、該鋼管の両端が双方のトンネルの固定台座に固定されて先受け支保工が構築されることを特徴とするものである。
【０００８】
多連トンネルとは、例えば２つの円形トンネルと該トンネル同士を上下の円弧状の接続部にて繋いでなるトンネルのことであり、そのほかにも、間隔を置いて併設する３つの円形トンネル（例えば第１トンネル、第２トンネル、第３トンネルという）において、第１トンネルと第２トンネル、第２トンネルと第３トンネルをそれぞれ上下の円弧状の接続部にて繋いでなるトンネルなどを意味している。また、この施工方法は、トンネルの分合流部の拡幅部（本線トンネルとランプトンネルとが接続する区間）や、地下鉄路線と駅舎との接続部、各種地下施設を収容するための広範な地下空間等がその用途である。
【０００９】
まず、併設する被接続トンネルをシールド工法もしくは推進工法にて平行して施工し、もしくは順次施工する。このトンネルは鋼製セグメントや鋼製函体などから構成されており、たとえば鋼製セグメントには予めパイプルーフ挿通用の挿通孔を設けておくこともできる。
【００１０】
鋼製セグメントや鋼製函体を構成する鋼殻には、パイプルーフ用の鋼管を案内するための固定台座が溶接ないしはボルト等にて堅固に固定されている。この固定台座も同様に鋼製の部材にて形成されるものであり、また、双方の被接続トンネルの対応箇所に設けられている。その配設態様は、例えば、双方のトンネルの上周部であって他方のトンネルに対向する側に設けられ、これが、トンネルの長手方向に亘って所定の間隔で設けられる。トンネル長手方向に配設されるパイプルーフ同士が隙間なく設置される場合にはそれに応じた位置に、パイプルーフがトンネル長手方向に所定間隔で配設される場合にはその間隔に応じた位置に対応する一組の固定台座が双方のトンネルに配設される。
【００１１】
一方のトンネル内からその固定台座に案内されながら湾曲したパイプルーフ用の鋼管が地盤内に挿入され、他方のトンネルでは対応する固定台座にてこの鋼管が受け取られる。この状態で一つの鋼管が双方の固定台座に溶接やボルト接合等されることによって固定されることで、固定台座を介してパイプルーフとトンネル鋼殻との強固な接続構造が形成される。パイプルーフ施工後、このパイプルーフ直下を掘削するとともに例えばＲＣ造の本設接合躯体を施工し、双方のトンネル同士を連通させるに障害となる鋼殻を撤去することにより、多連トンネルが構築される。本設接合躯体が構築された後にパイプルーフ用の鋼管と固定台座との接続を切る、例えば溶接箇所の撤去やボルトの取り外し等をおこなうだけで、これまでパイプルーフが支持していた土圧等を本設接合躯体およびトンネル鋼殻に効率的に伝達することができる。
【００１２】
本発明の多連トンネルの施工方法によれば、パイプルーフにて繋がれる双方のトンネルの鋼殻にパイプルーフを案内するとともにこれに固定される固定台座が設けられていることで、パイプルーフを効率的かつ確実にトンネル鋼殻に接続することができる。また、双方の接続部の切断も簡易におこなうことができるため、本設接合躯体の施工効率の向上、ひいては多連トンネル全体の施工効率の向上を図ることができる。
【００１３】
また、本発明による多連トンネルの施工方法の他の実施の形態において、前記固定台座は、前記パイプルーフ用の鋼管を案内する筒状鋼材と、該筒状鋼材の端部に設けられた前記鋼管貫通用の孔が開設された鋼製プレートと、から形成されており、該孔に前記鋼管が貫通した姿勢で該鋼管と鋼製プレートが接続されることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明では、筒状鋼材が例えば、所望の厚みを有する鋼板にて中空の四角柱体や円柱体を構成し、この筒状鋼材の一端に鋼管貫通用の孔が開設された鋼製プレートが溶接ないしはボルト接合等によって固定されて固定台座を形成している。また、筒状鋼材が鋼管または角鋼管から成形されてもよい。なお、かかる筒状鋼材とその一端に孔を具備する端側面が一体成形された固定台座であってもよい。
【００１５】
この孔にパイプルーフ用の鋼管を通すことで、パイプルーフの地盤内への挿通時もしくはパイプルーフの地盤内からの受け取り時の位置決め精度を確保することができる。
【００１６】
また、本発明による多連トンネルの施工方法の好ましい実施の形態において、前記固定台座は、前記パイプルーフ用の鋼管を案内する第１の筒状鋼材と、該第１の筒状鋼材の端部に設けられた前記鋼管貫通用の第１の孔が開設された第１の鋼製プレートと、から形成されており、第２の筒状鋼材と、その端部に設けられた前記鋼管貫通用の第２の孔が開設されるとともに該孔に止水用シール材が設けられた第２の鋼製プレートと、からなるエントランス部材が前記第１の鋼製プレートに固定されており、第１の孔が現場測量に基づいて加工された第１の鋼製プレートが第１の筒状鋼材に取り付けられることで固定台座が形成され、その後にエントランス部材が取り付けられるようになっており、双方のトンネルにおけるエントランス部材および固定台座を介して前記鋼管をトンネル間に仮設した後、前記エントランス部材を撤去するとともに前記固定台座と前記鋼管を接続することによって先受け支保工が構築されることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明では、固定台座の端部（トンネル内部側の端部）に仮設時における止水性の確保と、パイプルーフを地盤内に挿入する際の発進位置の確保を図るためのエントランス部材をさらに設けるものである。
【００１８】
このエントランス部材もその構成は固定部材と同様に形成することができる（第２の筒状鋼材と、その端部に設けられた鋼管貫通用の第２の孔が開設された第２の鋼製プレートから構成される）が、この孔はパイプルーフ用の鋼管とほぼ同径寸法にて形成されている。この孔のエッジには例えばリング状の定型シール材が取り付けられており、該孔に鋼管が挿通された際に鋼管とシール材とが押圧状態で密着することで止水性を確保できるようになっている。
【００１９】
本発明の施工方法は、トンネル施工時における施工誤差をも勘案した方法であり、双方のトンネル内でその線形測量をおこない、双方のトンネル内における固定台座の位置座標を測量し、この測量結果に応じて対応する固定台座に所定曲率で湾曲したパイプルーフ用鋼管が設置できるように、双方の固定台座における鋼管貫通孔（第１の孔）を開設する。この方法により、地盤内に挿入されたパイプルーフ用鋼管を他方のトンネルの対応する固定台座の第１の孔に何らの干渉もなく挿通することができる。
【００２０】
また、第１の孔を開設した後に、第１の鋼製プレートにエントランス部材を後付けすることで、このエントランス部材の端部の孔（第２の孔）をパイプルーフ用の鋼管と同軸に位置決めすることができる。
【００２１】
本発明の施工方法によれば、仮設時にパイプルーフ用鋼管が挿通される孔を介して泥水等が坑内へ流入することを防止でき、トンネル間におけるパイプルーフの掛け渡しを精度よくおこなうことができる。
【００２２】
また、前記第３の工程にて本設接合躯体が施工された後に前記固定台座の筒状鋼材から前記鋼製プレート及び端部鋼管を切り離し、該筒状鋼材の端部に開口を具備しない別途の鋼製プレートを固定することで該筒状鋼材の端部を閉塞するのが好ましい。最終的に残った筒状鋼材の端部が開放した状態では該筒状鋼材が地下水の誘導路となりかねないため、筒状鋼材の端部を確実に閉塞しておくことで、この問題を解消することができる。
【００２３】
また、本発明による多連トンネルを構成するトンネルとパイプルーフの接続構造は、併設するトンネルと、双方のトンネルを繋ぐ本設接合躯体と、からなる少なくとも３連以上の多連トンネルにおいて、トンネル間を先受け支保工用のパイプルーフで繋いだ際のトンネルとパイプルーフの接続構造であって、トンネル内部からパイプルーフ用の鋼管を地中に挿入するため、または、地中から押し込まれた前記鋼管をトンネル内部に取り込むために該鋼管を案内する固定台座がトンネルを構成する鋼殻に固定されており、前記固定台座は、前記鋼管を案内する筒状鋼材と、該筒状鋼材の端部に設けられた鋼管貫通用の孔が開設された鋼製プレートと、から形成されており、該孔に前記鋼管が貫通した姿勢で該鋼管と鋼製プレートが接続されてなることを特徴とするものである。
【００２４】
上記するように、本発明のトンネルとパイプルーフの接続構造によれば、固定台座を介してトンネル鋼殻とパイプルーフ用鋼管を簡易かつ強固に接続することができるとともに、その接続部の切断も容易であることから、仮設時の施工安全性と施工効率の向上に寄与するものである。
【００２５】
さらに、本発明による多連トンネルの接続構造は、併設するトンネルと、双方のトンネルを繋ぐ本設接合躯体と、からなる少なくとも３連以上の多連トンネルの接続構造であって、トンネル内部からパイプルーフ用の鋼管を地中に挿入するため、または、地中から押し込まれた前記鋼管をトンネル内部に取り込むために該鋼管を案内する固定台座がトンネルを構成する鋼殻に固定されており、 前記固定台座は、前記鋼管を案内する筒状鋼材と、該筒状鋼材の端部に設けられた鋼管端部を閉塞するための鋼製プレートと、から形成されており、前記パイプルーフの下部に設けられた本設接合躯体が前記鋼殻と一体に接続されてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２６】
以上の説明から理解できるように、本発明の多連トンネルの施工方法および接続構造と、多連トンネルを構成するトンネルとパイプルーフの接続構造によれば、パイプルーフ用鋼管が案内され、かつ固定される固定台座がトンネル鋼殻に設けられていることで、パイプルーフとトンネルとを簡易かつ強固に接続することができ、仮設時の施工安全性と施工効率の格段の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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３連円弧トンネルの仮設時の施工状況を説明した断面図であり、図２は固定台座にパイプルーフ用の鋼管が仮設された状況を説明した図であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。図４は固定台座と鋼殻を固定した状況を説明した図であり、図５は図４のＩＶ−ＩＶ矢視図である。図６は本設接合躯体施工後に鋼管と固定台座とを切り離した状況を説明した図であり、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図である。図８は固定台座の端部を閉塞した状況を説明した図であり、図９は図８のＩＸ−ＩＸ矢視図である。図１０は３連円弧トンネルの施工完了状況を説明した断面図である。なお、図示するトンネルはシールド工法によって構築された鋼製セグメントから構成されるものであるが、推進工法による鋼製函体からトンネルが構成されてもよいことは勿論のことである。
【００２８】
図１は、３連円弧トンネルの仮設時の施工状況、特に併設するトンネル間の上方にパイプルーフを設置した状況を説明した図である。双方のトンネル１，２はともに鋼製セグメントＳ，…から構成されており、不図示の２台のシールド掘進機が平行して、または１台のシールド掘進機が順次掘進しながらセグメントトンネル１，２が所定間隔を置いて地盤Ｇ内に施工される。
【００２９】
このトンネル１，２の長手方向には、所定間隔をおいて図示するパイプルーフ用の湾曲した鋼管３，４が施工される。
【００３０】
鋼管３，４は、双方のトンネル１，２における対応する鋼製セグメントＳ，Ｓの所定位置に鋼管挿通用の不図示の挿通孔がそれぞれ設けられていて、一方のトンネルの挿通孔を介して地盤Ｇ内に挿入（押し出）されるとともに他方のトンネルの挿通孔を介して地盤Ｇ内から受け取られることで双方のトンネル間にパイプルーフが仮設される。図１では、鋼管３が設置されるセグメント部位を支保工Ｂで支保しながら、移動台座Ａ上に載置された押し出し用マシンＭにてトンネル２側からトンネル１側に向って湾曲した鋼管３を押し出している状況を示している。なお、下方に設置される鋼管４も同様の施工方法にて双方のトンネル間に仮設される。
【００３１】
なお、上記鋼管３，４のより具体的な地盤内挿入方法は、鋼管３，４の先端開口部から不図示の回転ビットを挿通させ、この回転ビットに連通するノズルを介して高圧水を地盤内に噴射しながら地盤を穿孔して鋼管３，４を地盤内に挿入していく。また他の方法として、泥水の循環によって鋼管３，４を地盤内に挿入する方法であってもよい。
【００３２】
次に、図２〜図９に基づいて、一方のトンネル内から地盤内に鋼管３を挿入する方法について詳述する。なお、以下の説明では、トンネル１側から湾曲状の鋼管３を地盤内に挿入する実施例に基づいて説明する。
【００３３】
まず、図２に示すように、トンネル１を構成する鋼製セグメントの鋼殻Ｓには、予め断面が正方形（または矩形）で中空の筒状鋼材７１が溶接等にて固定されている。この筒状鋼材７１の中空寸法は、該中空部に挿通されるパイプルーフ用の鋼管３の外径よりも大きな寸法を有しており、トンネル１，２施工時の施工誤差を吸収して、鋼管３が受け取られるトンネル２の対応する筒状鋼材７１の中空部に該鋼管３が挿通できるようになっている。なお、筒状鋼材７１の側面には適宜突起部７１ｂが設けられており、この突起部をも鋼殻Ｓに繋ぐことで筒状鋼材７１と鋼殻Ｓとの間に所望の接続強度が確保できるようになっている。
【００３４】
この筒状鋼材７１のトンネル側の端部には、図３に示すように平面視正方形（または矩形）の鋼製プレート７２が筒状鋼材７１の端部とボルトＢ，…にて接続されている。この鋼製プレート７２には鋼管３の外径よりも大径の孔７２ａが開設されており、この孔７２ａを鋼管３が挿通し、さらに筒状鋼材７１を挿通するようになっている。
【００３５】
さらに、この鋼製プレート７２（のトンネル側の側面）には中空円柱状の筒状鋼材８１がその一端を鋼製プレート７２に溶接等されることで接続されており、その他端には鋼管３とほぼ同径の孔８２ａが開設された鋼製プレート８２が筒状鋼材８１とボルト接続されてエントランス部材８が構成されている。この孔８２ａのエッジ部には止水用の定型シール材８３が装着されており、鋼管３が孔８２ａを挿通した際には、このシール材８３との間で押圧状態で密着するようになっている。
【００３６】
ここで、上記する孔７２ａの開設や固定台座７へのエントランス部材８の取り付け手順をより具体的に説明する。まず、双方のトンネル１，２の所定箇所の鋼殻Ｓ，Ｓには筒状鋼材７１のみが固定されている。トンネル１，２が構築された後に、双方のトンネル内で各鋼殻Ｓ，…の位置を測量し、対応する相手方トンネルにおける筒状鋼材７１の位置を特定し、鋼管３の地盤内への挿入位置や挿入角度等が割り出される。
【００３７】
鋼製プレート７２において、この挿入位置や挿入角度に対応する位置に孔７２ａを開設した後に該鋼製プレート７２を筒状鋼材７１の端部に取り付ける。
【００３８】
次いで、鋼管３の挿入角度に応じた鋼製プレート７２位置にエントランス部材８の筒状鋼材８１を取り付けるとともに、挿入時の鋼管３とほぼ同軸となる鋼製プレート８２位置に孔８２ａが開設され、シール材８３が装着される。
【００３９】
このように、現場測量結果に基づいて鋼製プレート７２の孔７２ａやエントランス部材８が設けられるため、トンネル１，２間の離間が長い場合でも、また双方のトンネル施工誤差が大きな場合でも、高い精度でパイプルーフをトンネル間に掛け渡すことができる。さらに、エントランス部材８と鋼管３との間で止水対策が講じられているため、セメントやモルタル、薬液（水ガラス）といった改良材を地盤内に充填するといった止水処理をおこなう必要がなく、従来のパイプルーフ工法に比して工費を格段に低減することができる。
【００４０】
双方のトンネル１，２の対応する固定台座７，７間に鋼管３が掛け渡された後に、図４，５に示すように固定台座７と鋼管３の固定施工が実施される。より具体的には、固定台座７からエントランス部材８を取り外し、鋼製プレート７２からトンネル内部に突出する鋼管３の一部を切断し、鋼製プレート７２と鋼管３とを多数のリブ７３，…にて繋ぐことによって鋼管３と固定台座７、ひいては鋼殻Ｓとの接続固定が実行される。なお、このリブ７３は鋼製プレート７２および鋼管３の双方に溶接されるものである。この図４，５で示すパイプルーフとトンネルとの接続構造では、固定台座７（およびリブ７３）を介して双方が強固に接続されており、この固定台座７の筒状鋼材７１と鋼製プレート７２とのボルト固定を解除し、リブ７３が固着した鋼管３の部位をその他方から切断するだけで容易にパイプルーフとトンネルとの接続構造を切断することもできる。
【００４１】
鋼管３と固定台座７（または鋼殻Ｓ）が固定されることで、パイプルーフとトンネルとの接続施工が完了し、このパイプルーフがトンネルの長手方向に亘って所定ピッチで順次施工されることで、さらにはトンネル下方のパイプルーフ（図１における鋼管４）も同様に施工されることで仮設施工が終了する。
【００４２】
パイプルーフの構築後、該パイプルーフにて土圧等を支持させながらその下方地盤を掘削するとともに例えばＲＣ造の本設接合躯体を施工し、双方のトンネルが該本設接合躯体と通じるに際して障害となる鋼殻を撤去していく。
【００４３】
図６，７は、鋼管３の下方にＲＣ造の本設接合躯体５が施工された後に、この鋼管３と鋼殻Ｓとの接続を解除し、これまで鋼管３が支持していた土圧等を本設接合躯体５およびトンネル１，２に伝達している（盛り替えている）状況を示している。
【００４４】
具体的には、筒状鋼材７１と鋼製プレート７２とのボルト固定を解除して、リブ７３が固着した鋼管３の部位をその他方部位から切断することによって図示の状態が形成される。
【００４５】
なお、図７に示すように、筒状鋼材７１の端部にはシール溝７１ａが形成されており、この溝に不図示のシール部材が取り付けられた状態で鋼製プレート７２が筒状鋼材７１にボルト接合されていたものである。
【００４６】
次いで、図８，９に示すように、鋼製プレート７２が取り外され、開放された筒状鋼材７１の端部を閉塞するための鋼製プレート９が該端部にボルト固定されることにより、筒状鋼材７１を介して地下水がトンネル坑内に浸入することを防止できる。この鋼製プレート９にはシール溝７１ａに対応する位置に不図示のシール材（例えばゴムパッキンなど）が取り付けられており、筒状鋼材７１と鋼製プレート９との接続部の止水性も確保されるようになっている。なお、この閉塞に先行して筒状鋼材７１内部にモルタル等を充填し、筒状部材７１と鋼管３との接合強度を高めてもよい。図８，９に示すトンネル１と本設接合躯体５との接続構造によれば、仮設工事にて使用された筒状鋼材の端部に止水対策が施され、また、筒状部材７１と鋼管３と本設接合躯体５とが相互に接続されることで、接続部の強度が高められ、その止水性が確保される。
【００４７】
上記一連の施工手順にて構築された３連円弧トンネルを図１０に示している。トンネル１，２の上下を円弧状の本設接合躯体５，６が繋ぎ、その内部空間に地下道をはじめとするライフライン施設や地下ショッピングセンターなどが構築される。
【００４８】
上記する本発明の多連トンネル（３連円弧トンネル）の施工方法によれば、仮設時のトンネルとパイプルーフとの接続強度が十分に得られることで施工安全性を確保でき、パイプルーフ用の鋼管の地盤内設置を精度よく、しかも簡易におこなうことで施工効率を高めることができる。なお、上記するエントランス部材は盛り替え使用することも可能である。また、双方のトンネル１，２の対応する固定台座７１，７１から湾曲状の鋼管３，３がそれぞれ地盤内に挿入され、地盤内で双方の鋼管３，３の端部同士を交差させることでパイプルーフを構成することもできる。
【００４９】
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】
【００５０】
【図１】３連円弧トンネルの仮設時の施工状況を説明した断面図である。
【図２】固定台座にパイプルーフ用の鋼管が仮設された状況を説明した図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。
【図４】固定台座と鋼殻を固定した状況を説明した図である。
【図５】図４のＩＶ−ＩＶ矢視図である。
【図６】本設接合躯体施工後に鋼管と固定台座とを切り離した状況を説明した図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図である。
【図８】固定台座の端部を閉塞した状況を説明した図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ矢視図である。
【図１０】３連円弧トンネルの施工完了状況を説明した断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１，２…セグメントトンネル、３，４…鋼管、５，６…本設接合躯体、７…固定台座、７１…筒状鋼材、７２…鋼製プレート、７２ａ…開口、７３…リブ、８…エントランス部材、８１…筒状鋼材、８２…鋼製プレート、８２ａ…開口、８３…シール材、９…鋼製プレート、１０…３連円弧トンネル、Ｓ…セグメント（鋼殻）、Ｂ…ボルト、Ｇ…地盤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも３連以上の多連トンネルの施工方法と、該多連トンネルにおけるトンネル間の接続構造および多連トンネルを構成するトンネルとパイプルーフの接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地下道路トンネルのランプ部をはじめとして地中にてトンネルを接合することによって断面が多連円弧状のトンネルを施工する方法として、従来は大規模な開削工法が適用されてきたが、用地確保、地上交通への影響、工期の長期化とそれに伴なう工費の増大などから、より安全かつ経済的なトンネル接合方法が切望されており、建設各社が検討／開発を進めている。
【０００３】
上記する多連円弧状トンネルの施工方法として、例えば特許文献１のトンネルの構築方法に開示があるように、間隔を置いて併設した例えば２つのトンネル（先進坑）を先行施工し、双方のトンネル間を湾曲したパイプルーフで繋いで支保工を構築した後に該支保工直下を掘削することによって多連円弧状トンネルを施工する技術がある。
【特許文献１】特開２０００−２６５７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記する特許文献１に開示のトンネルの構築方法では、トンネルとパイプルーフとの具体的な接続方法やその具体的な接続構造に関する記載がない。実際には、この仮設時におけるトンネルとパイプルーフとの接続方法が極めて重要であり、該接続方法の効率性如何によって施工速度は大きく影響され、工期全体の長短が決定されるといっても過言ではない。
【０００５】
このトンネルとパイプルーフとの接続方法に関しては、双方のトンネルとパイプルーフとを精度よく、かつ止水性を確保しながら高強度に接続すること、パイプルーフ直下の掘削後にトンネルとパイプルーフとの接続を切ってそれまでにパイプルーフが支持していた土圧等をトンネルに効率的かつ安全に伝達する（盛り替える）こと、の双方の課題を満足する接続方法が従来には存在しなかった。
【０００６】
本発明は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、併設するトンネル間をパイプルーフで繋ぎながら多連トンネルを施工するに際し、双方のトンネルとパイプルーフとを精度よく、かつ止水性を確保しながら高強度に接続することができ、かつ、トンネルとパイプルーフとの接続部の切断に際し、パイプルーフが支持していた土圧等をトンネルに効率的かつ安全に伝達することのできる多連トンネルの施工方法および接続構造と、多連トンネルを構成するトンネルとパイプルーフの接続構造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】
【０００７】
前記目的を達成すべく、本発明による多連トンネルの施工方法は、地中に併設するトンネルを構築する第１の工程と、双方のトンネルをパイプルーフにて繋いで先受け支保工を設ける第２の工程と、一方のトンネルにおける他方のトンネル側の鋼殻を撤去するとともに、パイプルーフ下方に本設接合躯体を施工して少なくとも３連以上の多連トンネルを構築する第３の工程と、を少なくとも具備しており、前記トンネルにはパイプルーフ用の鋼管を案内するための固定台座がトンネルの鋼殻に固定されており、一方のトンネル内部から前記鋼管が固定台座に案内されて地中に挿入され、他方のトンネルの固定台座に案内されながら他方のトンネルにて受け取られ、該鋼管の両端が双方のトンネルの固定台座に固定されて先受け支保工が構築されることを特徴とするものである。
【０００８】
多連トンネルとは、例えば２つの円形トンネルと該トンネル同士を上下の円弧状の接続部にて繋いでなるトンネルのことであり、そのほかにも、間隔を置いて併設する３つの円形トンネル（例えば第１トンネル、第２トンネル、第３トンネルという）において、第１トンネルと第２トンネル、第２トンネルと第３トンネルをそれぞれ上下の円弧状の接続部にて繋いでなるトンネルなどを意味している。また、この施工方法は、トンネルの分合流部の拡幅部（本線トンネルとランプトンネルとが接続する区間）や、地下鉄路線と駅舎との接続部、各種地下施設を収容するための広範な地下空間等がその用途である。
【０００９】
まず、併設する被接続トンネルをシールド工法もしくは推進工法にて平行して施工し、もしくは順次施工する。このトンネルは鋼製セグメントや鋼製函体などから構成されており、たとえば鋼製セグメントには予めパイプルーフ挿通用の挿通孔を設けておくこともできる。
【００１０】
鋼製セグメントや鋼製函体を構成する鋼殻には、パイプルーフ用の鋼管を案内するための固定台座が溶接ないしはボルト等にて堅固に固定されている。この固定台座も同様に鋼製の部材にて形成されるものであり、また、双方の被接続トンネルの対応箇所に設けられている。その配設態様は、例えば、双方のトンネルの上周部であって他方のトンネルに対向する側に設けられ、これが、トンネルの長手方向に亘って所定の間隔で設けられる。トンネル長手方向に配設されるパイプルーフ同士が隙間なく設置される場合にはそれに応じた位置に、パイプルーフがトンネル長手方向に所定間隔で配設される場合にはその間隔に応じた位置に対応する一組の固定台座が双方のトンネルに配設される。
【００１１】
一方のトンネル内からその固定台座に案内されながら湾曲したパイプルーフ用の鋼管が地盤内に挿入され、他方のトンネルでは対応する固定台座にてこの鋼管が受け取られる。この状態で一つの鋼管が双方の固定台座に溶接やボルト接合等されることによって固定されることで、固定台座を介してパイプルーフとトンネル鋼殻との強固な接続構造が形成される。パイプルーフ施工後、このパイプルーフ直下を掘削するとともに例えばＲＣ造の本設接合躯体を施工し、双方のトンネル同士を連通させるに障害となる鋼殻を撤去することにより、多連トンネルが構築される。本設接合躯体が構築された後にパイプルーフ用の鋼管と固定台座との接続を切る、例えば溶接箇所の撤去やボルトの取り外し等をおこなうだけで、これまでパイプルーフが支持していた土圧等を本設接合躯体およびトンネル鋼殻に効率的に伝達することができる。
【００１２】
本発明の多連トンネルの施工方法によれば、パイプルーフにて繋がれる双方のトンネルの鋼殻にパイプルーフを案内するとともにこれに固定される固定台座が設けられていることで、パイプルーフを効率的かつ確実にトンネル鋼殻に接続することができる。また、双方の接続部の切断も簡易におこなうことができるため、本設接合躯体の施工効率の向上、ひいては多連トンネル全体の施工効率の向上を図ることができる。
【００１３】
また、本発明による多連トンネルの施工方法の他の実施の形態において、前記固定台座は、前記パイプルーフ用の鋼管を案内する筒状鋼材と、該筒状鋼材の端部に設けられた前記鋼管貫通用の孔が開設された鋼製プレートと、から形成されており、該孔に前記鋼管が貫通した姿勢で該鋼管と鋼製プレートが接続されることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明では、筒状鋼材が例えば、所望の厚みを有する鋼板にて中空の四角柱体や円柱体を構成し、この筒状鋼材の一端に鋼管貫通用の孔が開設された鋼製プレートが溶接ないしはボルト接合等によって固定されて固定台座を形成している。また、筒状鋼材が鋼管または角鋼管から成形されてもよい。なお、かかる筒状鋼材とその一端に孔を具備する端側面が一体成形された固定台座であってもよい。
【００１５】
この孔にパイプルーフ用の鋼管を通すことで、パイプルーフの地盤内への挿通時もしくはパイプルーフの地盤内からの受け取り時の位置決め精度を確保することができる。
【００１６】
また、本発明による多連トンネルの施工方法の好ましい実施の形態において、前記固定台座は、前記パイプルーフ用の鋼管を案内する第１の筒状鋼材と、該第１の筒状鋼材の端部に設けられた前記鋼管貫通用の第１の孔が開設された第１の鋼製プレートと、から形成されており、第２の筒状鋼材と、その端部に設けられた前記鋼管貫通用の第２の孔が開設されるとともに該孔に止水用シール材が設けられた第２の鋼製プレートと、からなるエントランス部材が前記第１の鋼製プレートに固定されており、第１の孔が現場測量に基づいて加工された第１の鋼製プレートが第１の筒状鋼材に取り付けられることで固定台座が形成され、その後にエントランス部材が取り付けられるようになっており、双方のトンネルにおけるエントランス部材および固定台座を介して前記鋼管をトンネル間に仮設した後、前記エントランス部材を撤去するとともに前記固定台座と前記鋼管を接続することによって先受け支保工が構築されることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明では、固定台座の端部（トンネル内部側の端部）に仮設時における止水性の確保と、パイプルーフを地盤内に挿入する際の発進位置の確保を図るためのエントランス部材をさらに設けるものである。
【００１８】
このエントランス部材もその構成は固定部材と同様に形成することができる（第２の筒状鋼材と、その端部に設けられた鋼管貫通用の第２の孔が開設された第２の鋼製プレートから構成される）が、この孔はパイプルーフ用の鋼管とほぼ同径寸法にて形成されている。この孔のエッジには例えばリング状の定型シール材が取り付けられており、該孔に鋼管が挿通された際に鋼管とシール材とが押圧状態で密着することで止水性を確保できるようになっている。
【００１９】
本発明の施工方法は、トンネル施工時における施工誤差をも勘案した方法であり、双方のトンネル内でその線形測量をおこない、双方のトンネル内における固定台座の位置座標を測量し、この測量結果に応じて対応する固定台座に所定曲率で湾曲したパイプルーフ用鋼管が設置できるように、双方の固定台座における鋼管貫通孔（第１の孔）を開設する。この方法により、地盤内に挿入されたパイプルーフ用鋼管を他方のトンネルの対応する固定台座の第１の孔に何らの干渉もなく挿通することができる。
【００２０】
また、第１の孔を開設した後に、第１の鋼製プレートにエントランス部材を後付けすることで、このエントランス部材の端部の孔（第２の孔）をパイプルーフ用の鋼管と同軸に位置決めすることができる。
【００２１】
本発明の施工方法によれば、仮設時にパイプルーフ用鋼管が挿通される孔を介して泥水等が坑内へ流入することを防止でき、トンネル間におけるパイプルーフの掛け渡しを精度よくおこなうことができる。
【００２２】
また、前記第３の工程にて本設接合躯体が施工された後に前記固定台座の筒状鋼材から前記鋼製プレート及び端部鋼管を切り離し、該筒状鋼材の端部に開口を具備しない別途の鋼製プレートを固定することで該筒状鋼材の端部を閉塞するのが好ましい。最終的に残った筒状鋼材の端部が開放した状態では該筒状鋼材が地下水の誘導路となりかねないため、筒状鋼材の端部を確実に閉塞しておくことで、この問題を解消することができる。
【００２３】
また、本発明による多連トンネルを構成するトンネルとパイプルーフの接続構造は、併設するトンネルと、双方のトンネルを繋ぐ本設接合躯体と、からなる少なくとも３連以上の多連トンネルにおいて、トンネル間を先受け支保工用のパイプルーフで繋いだ際のトンネルとパイプルーフの接続構造であって、トンネル内部からパイプルーフ用の鋼管を地中に挿入するため、または、地中から押し込まれた前記鋼管をトンネル内部に取り込むために該鋼管を案内する固定台座がトンネルを構成する鋼殻に固定されており、前記固定台座は、前記鋼管を案内する筒状鋼材と、該筒状鋼材の端部に設けられた鋼管貫通用の孔が開設された鋼製プレートと、から形成されており、該孔に前記鋼管が貫通した姿勢で該鋼管と鋼製プレートが接続されてなることを特徴とするものである。
【００２４】
上記するように、本発明のトンネルとパイプルーフの接続構造によれば、固定台座を介してトンネル鋼殻とパイプルーフ用鋼管を簡易かつ強固に接続することができるとともに、その接続部の切断も容易であることから、仮設時の施工安全性と施工効率の向上に寄与するものである。
【００２５】
さらに、本発明による多連トンネルの接続構造は、併設するトンネルと、双方のトンネルを繋ぐ本設接合躯体と、からなる少なくとも３連以上の多連トンネルの接続構造であって、トンネル内部からパイプルーフ用の鋼管を地中に挿入するため、または、地中から押し込まれた前記鋼管をトンネル内部に取り込むために該鋼管を案内する固定台座がトンネルを構成する鋼殻に固定されており、 前記固定台座は、前記鋼管を案内する筒状鋼材と、該筒状鋼材の端部に設けられた鋼管端部を閉塞するための鋼製プレートと、から形成されており、前記パイプルーフの下部に設けられた本設接合躯体が前記鋼殻と一体に接続されてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２６】
以上の説明から理解できるように、本発明の多連トンネルの施工方法および接続構造と、多連トンネルを構成するトンネルとパイプルーフの接続構造によれば、パイプルーフ用鋼管が案内され、かつ固定される固定台座がトンネル鋼殻に設けられていることで、パイプルーフとトンネルとを簡易かつ強固に接続することができ、仮設時の施工安全性と施工効率の格段の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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３連円弧トンネルの仮設時の施工状況を説明した断面図であり、図２は固定台座にパイプルーフ用の鋼管が仮設された状況を説明した図であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。図４は固定台座と鋼殻を固定した状況を説明した図であり、図５は図４のＩＶ−ＩＶ矢視図である。図６は本設接合躯体施工後に鋼管と固定台座とを切り離した状況を説明した図であり、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図である。図８は固定台座の端部を閉塞した状況を説明した図であり、図９は図８のＩＸ−ＩＸ矢視図である。図１０は３連円弧トンネルの施工完了状況を説明した断面図である。なお、図示するトンネルはシールド工法によって構築された鋼製セグメントから構成されるものであるが、推進工法による鋼製函体からトンネルが構成されてもよいことは勿論のことである。
【００２８】
図１は、３連円弧トンネルの仮設時の施工状況、特に併設するトンネル間の上方にパイプルーフを設置した状況を説明した図である。双方のトンネル１，２はともに鋼製セグメントＳ，…から構成されており、不図示の２台のシールド掘進機が平行して、または１台のシールド掘進機が順次掘進しながらセグメントトンネル１，２が所定間隔を置いて地盤Ｇ内に施工される。
【００２９】
このトンネル１，２の長手方向には、所定間隔をおいて図示するパイプルーフ用の湾曲した鋼管３，４が施工される。
【００３０】
鋼管３，４は、双方のトンネル１，２における対応する鋼製セグメントＳ，Ｓの所定位置に鋼管挿通用の不図示の挿通孔がそれぞれ設けられていて、一方のトンネルの挿通孔を介して地盤Ｇ内に挿入（押し出）されるとともに他方のトンネルの挿通孔を介して地盤Ｇ内から受け取られることで双方のトンネル間にパイプルーフが仮設される。図１では、鋼管３が設置されるセグメント部位を支保工Ｂで支保しながら、移動台座Ａ上に載置された押し出し用マシンＭにてトンネル２側からトンネル１側に向って湾曲した鋼管３を押し出している状況を示している。なお、下方に設置される鋼管４も同様の施工方法にて双方のトンネル間に仮設される。
【００３１】
なお、上記鋼管３，４のより具体的な地盤内挿入方法は、鋼管３，４の先端開口部から不図示の回転ビットを挿通させ、この回転ビットに連通するノズルを介して高圧水を地盤内に噴射しながら地盤を穿孔して鋼管３，４を地盤内に挿入していく。また他の方法として、泥水の循環によって鋼管３，４を地盤内に挿入する方法であってもよい。
【００３２】
次に、図２〜図９に基づいて、一方のトンネル内から地盤内に鋼管３を挿入する方法について詳述する。なお、以下の説明では、トンネル１側から湾曲状の鋼管３を地盤内に挿入する実施例に基づいて説明する。
【００３３】
まず、図２に示すように、トンネル１を構成する鋼製セグメントの鋼殻Ｓには、予め断面が正方形（または矩形）で中空の筒状鋼材７１が溶接等にて固定されている。この筒状鋼材７１の中空寸法は、該中空部に挿通されるパイプルーフ用の鋼管３の外径よりも大きな寸法を有しており、トンネル１，２施工時の施工誤差を吸収して、鋼管３が受け取られるトンネル２の対応する筒状鋼材７１の中空部に該鋼管３が挿通できるようになっている。なお、筒状鋼材７１の側面には適宜突起部７１ｂが設けられており、この突起部をも鋼殻Ｓに繋ぐことで筒状鋼材７１と鋼殻Ｓとの間に所望の接続強度が確保できるようになっている。
【００３４】
この筒状鋼材７１のトンネル側の端部には、図３に示すように平面視正方形（または矩形）の鋼製プレート７２が筒状鋼材７１の端部とボルトＢ，…にて接続されている。この鋼製プレート７２には鋼管３の外径よりも大径の孔７２ａが開設されており、この孔７２ａを鋼管３が挿通し、さらに筒状鋼材７１を挿通するようになっている。
【００３５】
さらに、この鋼製プレート７２（のトンネル側の側面）には中空円柱状の筒状鋼材８１がその一端を鋼製プレート７２に溶接等されることで接続されており、その他端には鋼管３とほぼ同径の孔８２ａが開設された鋼製プレート８２が筒状鋼材８１とボルト接続されてエントランス部材８が構成されている。この孔８２ａのエッジ部には止水用の定型シール材８３が装着されており、鋼管３が孔８２ａを挿通した際には、このシール材８３との間で押圧状態で密着するようになっている。
【００３６】
ここで、上記する孔７２ａの開設や固定台座７へのエントランス部材８の取り付け手順をより具体的に説明する。まず、双方のトンネル１，２の所定箇所の鋼殻Ｓ，Ｓには筒状鋼材７１のみが固定されている。トンネル１，２が構築された後に、双方のトンネル内で各鋼殻Ｓ，…の位置を測量し、対応する相手方トンネルにおける筒状鋼材７１の位置を特定し、鋼管３の地盤内への挿入位置や挿入角度等が割り出される。
【００３７】
鋼製プレート７２において、この挿入位置や挿入角度に対応する位置に孔７２ａを開設した後に該鋼製プレート７２を筒状鋼材７１の端部に取り付ける。
【００３８】
次いで、鋼管３の挿入角度に応じた鋼製プレート７２位置にエントランス部材８の筒状鋼材８１を取り付けるとともに、挿入時の鋼管３とほぼ同軸となる鋼製プレート８２位置に孔８２ａが開設され、シール材８３が装着される。
【００３９】
このように、現場測量結果に基づいて鋼製プレート７２の孔７２ａやエントランス部材８が設けられるため、トンネル１，２間の離間が長い場合でも、また双方のトンネル施工誤差が大きな場合でも、高い精度でパイプルーフをトンネル間に掛け渡すことができる。さらに、エントランス部材８と鋼管３との間で止水対策が講じられているため、セメントやモルタル、薬液（水ガラス）といった改良材を地盤内に充填するといった止水処理をおこなう必要がなく、従来のパイプルーフ工法に比して工費を格段に低減することができる。
【００４０】
双方のトンネル１，２の対応する固定台座７，７間に鋼管３が掛け渡された後に、図４，５に示すように固定台座７と鋼管３の固定施工が実施される。より具体的には、固定台座７からエントランス部材８を取り外し、鋼製プレート７２からトンネル内部に突出する鋼管３の一部を切断し、鋼製プレート７２と鋼管３とを多数のリブ７３，…にて繋ぐことによって鋼管３と固定台座７、ひいては鋼殻Ｓとの接続固定が実行される。なお、このリブ７３は鋼製プレート７２および鋼管３の双方に溶接されるものである。この図４，５で示すパイプルーフとトンネルとの接続構造では、固定台座７（およびリブ７３）を介して双方が強固に接続されており、この固定台座７の筒状鋼材７１と鋼製プレート７２とのボルト固定を解除し、リブ７３が固着した鋼管３の部位をその他方から切断するだけで容易にパイプルーフとトンネルとの接続構造を切断することもできる。
【００４１】
鋼管３と固定台座７（または鋼殻Ｓ）が固定されることで、パイプルーフとトンネルとの接続施工が完了し、このパイプルーフがトンネルの長手方向に亘って所定ピッチで順次施工されることで、さらにはトンネル下方のパイプルーフ（図１における鋼管４）も同様に施工されることで仮設施工が終了する。
【００４２】
パイプルーフの構築後、該パイプルーフにて土圧等を支持させながらその下方地盤を掘削するとともに例えばＲＣ造の本設接合躯体を施工し、双方のトンネルが該本設接合躯体と通じるに際して障害となる鋼殻を撤去していく。
【００４３】
図６，７は、鋼管３の下方にＲＣ造の本設接合躯体５が施工された後に、この鋼管３と鋼殻Ｓとの接続を解除し、これまで鋼管３が支持していた土圧等を本設接合躯体５およびトンネル１，２に伝達している（盛り替えている）状況を示している。
【００４４】
具体的には、筒状鋼材７１と鋼製プレート７２とのボルト固定を解除して、リブ７３が固着した鋼管３の部位をその他方部位から切断することによって図示の状態が形成される。
【００４５】
なお、図７に示すように、筒状鋼材７１の端部にはシール溝７１ａが形成されており、この溝に不図示のシール部材が取り付けられた状態で鋼製プレート７２が筒状鋼材７１にボルト接合されていたものである。
【００４６】
次いで、図８，９に示すように、鋼製プレート７２が取り外され、開放された筒状鋼材７１の端部を閉塞するための鋼製プレート９が該端部にボルト固定されることにより、筒状鋼材７１を介して地下水がトンネル坑内に浸入することを防止できる。この鋼製プレート９にはシール溝７１ａに対応する位置に不図示のシール材（例えばゴムパッキンなど）が取り付けられており、筒状鋼材７１と鋼製プレート９との接続部の止水性も確保されるようになっている。なお、この閉塞に先行して筒状鋼材７１内部にモルタル等を充填し、筒状部材７１と鋼管３との接合強度を高めてもよい。図８，９に示すトンネル１と本設接合躯体５との接続構造によれば、仮設工事にて使用された筒状鋼材の端部に止水対策が施され、また、筒状部材７１と鋼管３と本設接合躯体５とが相互に接続されることで、接続部の強度が高められ、その止水性が確保される。
【００４７】
上記一連の施工手順にて構築された３連円弧トンネルを図１０に示している。トンネル１，２の上下を円弧状の本設接合躯体５，６が繋ぎ、その内部空間に地下道をはじめとするライフライン施設や地下ショッピングセンターなどが構築される。
【００４８】
上記する本発明の多連トンネル（３連円弧トンネル）の施工方法によれば、仮設時のトンネルとパイプルーフとの接続強度が十分に得られることで施工安全性を確保でき、パイプルーフ用の鋼管の地盤内設置を精度よく、しかも簡易におこなうことで施工効率を高めることができる。なお、上記するエントランス部材は盛り替え使用することも可能である。また、双方のトンネル１，２の対応する固定台座７１，７１から湾曲状の鋼管３，３がそれぞれ地盤内に挿入され、地盤内で双方の鋼管３，３の端部同士を交差させることでパイプルーフを構成することもできる。
【００４９】
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】
【００５０】
【図１】３連円弧トンネルの仮設時の施工状況を説明した断面図である。
【図２】固定台座にパイプルーフ用の鋼管が仮設された状況を説明した図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。
【図４】固定台座と鋼殻を固定した状況を説明した図である。
【図５】図４のＩＶ−ＩＶ矢視図である。
【図６】本設接合躯体施工後に鋼管と固定台座とを切り離した状況を説明した図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図である。
【図８】固定台座の端部を閉塞した状況を説明した図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ矢視図である。
【図１０】３連円弧トンネルの施工完了状況を説明した断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１，２…セグメントトンネル、３，４…鋼管、５，６…本設接合躯体、７…固定台座、７１…筒状鋼材、７２…鋼製プレート、７２ａ…開口、７３…リブ、８…エントランス部材、８１…筒状鋼材、８２…鋼製プレート、８２ａ…開口、８３…シール材、９…鋼製プレート、１０…３連円弧トンネル、Ｓ…セグメント（鋼殻）、Ｂ…ボルト、Ｇ…地盤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に併設するトンネルを構築する第１の工程と、
双方のトンネルをパイプルーフにて繋いで先受け支保工を設ける第２の工程と、
一方のトンネルにおける他方のトンネル側の鋼殻を撤去するとともに、パイプルーフ下方に本設接合躯体を施工して少なくとも３連以上の多連トンネルを構築する第３の工程と、を少なくとも具備しており、
前記トンネルにはパイプルーフ用の鋼管を案内するための固定台座がトンネルの鋼殻に固定されており、
一方のトンネル内部から前記鋼管が固定台座に案内されて地中に挿入され、他方のトンネルの固定台座に案内されながら他方のトンネルにて受け取られ、該鋼管の両端が双方のトンネルの固定台座に固定されて先受け支保工が構築されることを特徴とする、多連トンネルの施工方法。
【請求項２】
前記固定台座は、前記パイプルーフ用の鋼管を案内する筒状鋼材と、該筒状鋼材の端部に設けられた前記鋼管貫通用の孔が開設された鋼製プレートと、から形成されており、該孔に前記鋼管が貫通した姿勢で該鋼管と鋼製プレートが接続されることを特徴とする請求項１に記載の多連トンネルの施工方法。
【請求項３】
前記固定台座は、前記パイプルーフ用の鋼管を案内する第１の筒状鋼材と、該第１の筒状鋼材の端部に設けられた前記鋼管貫通用の第１の孔が開設された第１の鋼製プレートと、から形成されており、
第２の筒状鋼材と、その端部に設けられた前記鋼管貫通用の第２の孔が開設されるとともに該孔に止水用シール材が設けられた第２の鋼製プレートと、からなるエントランス部材が前記第１の鋼製プレートに固定されており、
第１の孔が現場測量に基づいて加工された第１の鋼製プレートが第１の筒状鋼材に取り付けられることで固定台座が形成され、その後にエントランス部材が取り付けられるようになっており、
双方のトンネルにおけるエントランス部材および固定台座を介して前記鋼管をトンネル間に仮設した後、前記エントランス部材を撤去するとともに前記固定台座と前記鋼管を接続することによって先受け支保工が構築されることを特徴とする、請求項１に記載の多連トンネルの施工方法。
【請求項４】
請求項２または３に記載の多連トンネルの施工方法において、
第３の工程にて本設接合躯体が施工された後に前記固定台座の筒状鋼材から前記鋼製プレートを切り離し、該筒状鋼材の端部に開口を具備しない別途の鋼製プレートを固定することで該筒状鋼材の端部を閉塞することを特徴とする、多連トンネルの施工方法。
【請求項５】
併設するトンネルと、双方のトンネルを繋ぐ本設接合躯体と、からなる少なくとも３連以上の多連トンネルにおいて、トンネル間を先受け支保工用のパイプルーフで繋いだ際のトンネルとパイプルーフの接続構造であって、
トンネル内部からパイプルーフ用の鋼管を地中に挿入するため、または、地中から押し込まれた前記鋼管をトンネル内部に取り込むために該鋼管を案内する固定台座がトンネルを構成する鋼殻に固定されており、
前記固定台座は、前記鋼管を案内する筒状鋼材と、該筒状鋼材の端部に設けられた鋼管貫通用の孔が開設された鋼製プレートと、から形成されており、該孔に前記鋼管が貫通した姿勢で該鋼管と鋼製プレートが接続されてなることを特徴とする、多連トンネルを構成するトンネルとパイプルーフの接続構造。
【請求項６】
併設するトンネルと、双方のトンネルを繋ぐ本設接合躯体と、からなる少なくとも３連以上の多連トンネルの接続構造であって、
トンネル内部からパイプルーフ用の鋼管を地中に挿入するため、または、地中から押し込まれた前記鋼管をトンネル内部に取り込むために該鋼管を案内する固定台座がトンネルを構成する鋼殻に固定されており、
前記固定台座は、前記鋼管を案内する筒状鋼材と、該筒状鋼材の端部に設けられた鋼管端部を閉塞するための鋼製プレートと、から形成されており、
前記パイプルーフの下部に設けられた本設接合躯体が前記鋼殻と一体に接続されてなることを特徴とする、多連トンネルの接続構造。
【請求項１】
地中に併設するトンネルを構築する第１の工程と、
双方のトンネルをパイプルーフにて繋いで先受け支保工を設ける第２の工程と、
一方のトンネルにおける他方のトンネル側の鋼殻を撤去するとともに、パイプルーフ下方に本設接合躯体を施工して少なくとも３連以上の多連トンネルを構築する第３の工程と、を少なくとも具備しており、
前記トンネルにはパイプルーフ用の鋼管を案内するための固定台座がトンネルの鋼殻に固定されており、
一方のトンネル内部から前記鋼管が固定台座に案内されて地中に挿入され、他方のトンネルの固定台座に案内されながら他方のトンネルにて受け取られ、該鋼管の両端が双方のトンネルの固定台座に固定されて先受け支保工が構築されることを特徴とする、多連トンネルの施工方法。
【請求項２】
前記固定台座は、前記パイプルーフ用の鋼管を案内する筒状鋼材と、該筒状鋼材の端部に設けられた前記鋼管貫通用の孔が開設された鋼製プレートと、から形成されており、該孔に前記鋼管が貫通した姿勢で該鋼管と鋼製プレートが接続されることを特徴とする請求項１に記載の多連トンネルの施工方法。
【請求項３】
前記固定台座は、前記パイプルーフ用の鋼管を案内する第１の筒状鋼材と、該第１の筒状鋼材の端部に設けられた前記鋼管貫通用の第１の孔が開設された第１の鋼製プレートと、から形成されており、
第２の筒状鋼材と、その端部に設けられた前記鋼管貫通用の第２の孔が開設されるとともに該孔に止水用シール材が設けられた第２の鋼製プレートと、からなるエントランス部材が前記第１の鋼製プレートに固定されており、
第１の孔が現場測量に基づいて加工された第１の鋼製プレートが第１の筒状鋼材に取り付けられることで固定台座が形成され、その後にエントランス部材が取り付けられるようになっており、
双方のトンネルにおけるエントランス部材および固定台座を介して前記鋼管をトンネル間に仮設した後、前記エントランス部材を撤去するとともに前記固定台座と前記鋼管を接続することによって先受け支保工が構築されることを特徴とする、請求項１に記載の多連トンネルの施工方法。
【請求項４】
請求項２または３に記載の多連トンネルの施工方法において、
第３の工程にて本設接合躯体が施工された後に前記固定台座の筒状鋼材から前記鋼製プレートを切り離し、該筒状鋼材の端部に開口を具備しない別途の鋼製プレートを固定することで該筒状鋼材の端部を閉塞することを特徴とする、多連トンネルの施工方法。
【請求項５】
併設するトンネルと、双方のトンネルを繋ぐ本設接合躯体と、からなる少なくとも３連以上の多連トンネルにおいて、トンネル間を先受け支保工用のパイプルーフで繋いだ際のトンネルとパイプルーフの接続構造であって、
トンネル内部からパイプルーフ用の鋼管を地中に挿入するため、または、地中から押し込まれた前記鋼管をトンネル内部に取り込むために該鋼管を案内する固定台座がトンネルを構成する鋼殻に固定されており、
前記固定台座は、前記鋼管を案内する筒状鋼材と、該筒状鋼材の端部に設けられた鋼管貫通用の孔が開設された鋼製プレートと、から形成されており、該孔に前記鋼管が貫通した姿勢で該鋼管と鋼製プレートが接続されてなることを特徴とする、多連トンネルを構成するトンネルとパイプルーフの接続構造。
【請求項６】
併設するトンネルと、双方のトンネルを繋ぐ本設接合躯体と、からなる少なくとも３連以上の多連トンネルの接続構造であって、
トンネル内部からパイプルーフ用の鋼管を地中に挿入するため、または、地中から押し込まれた前記鋼管をトンネル内部に取り込むために該鋼管を案内する固定台座がトンネルを構成する鋼殻に固定されており、
前記固定台座は、前記鋼管を案内する筒状鋼材と、該筒状鋼材の端部に設けられた鋼管端部を閉塞するための鋼製プレートと、から形成されており、
前記パイプルーフの下部に設けられた本設接合躯体が前記鋼殻と一体に接続されてなることを特徴とする、多連トンネルの接続構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１１１２２７（Ｐ２００８−１１１２２７Ａ）
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９３０２７（Ｐ２００６−２９３０２７）
【出願日】平成１８年１０月２７日（２００６．１０．２７）
【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２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２７日（２００６．１０．２７）
【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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