導抗先進アーチパイプルーフ工法
【課題】 補助工法の必要性を排除することで、工期の短縮を可能にすること。
【解決手段】 工法では、まず、トンネル本坑１０の掘削に先立ち、導抗１２が先進構築される。導抗１２が所定の長さだけ構築されると、次に、本坑１０のアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲する止水性のアーチパイルルーフ１４が設置される。ルーフ１４は、複数本の曲線管体１６と、この曲線管体１６の内部に充填される硬化性充填材１８とを有している。曲線管体１６は、その側面にジョイント部２０が設けられている。曲線管体１６は、トンネル軸方向に沿って、相互に隣接するようにして環状に設置され、この際には、トンネル軸方向に隣接する曲線管体１６は、ジョイント部２０の凹部２０ａと凸部２０ｂとを相互に嵌合させながら環状に配置される。曲線管体１６が設置されると、その内部に硬化性充填材１８を充填して、これを固化させる。ルーフ１４が形成されると、その内部を掘削して、本坑１０の構築が行われる。
【解決手段】 工法では、まず、トンネル本坑１０の掘削に先立ち、導抗１２が先進構築される。導抗１２が所定の長さだけ構築されると、次に、本坑１０のアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲する止水性のアーチパイルルーフ１４が設置される。ルーフ１４は、複数本の曲線管体１６と、この曲線管体１６の内部に充填される硬化性充填材１８とを有している。曲線管体１６は、その側面にジョイント部２０が設けられている。曲線管体１６は、トンネル軸方向に沿って、相互に隣接するようにして環状に設置され、この際には、トンネル軸方向に隣接する曲線管体１６は、ジョイント部２０の凹部２０ａと凸部２０ｂとを相互に嵌合させながら環状に配置される。曲線管体１６が設置されると、その内部に硬化性充填材１８を充填して、これを固化させる。ルーフ１４が形成されると、その内部を掘削して、本坑１０の構築が行われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、導抗先進アーチパイプルーフ工法に関し、特に、本坑掘削時に周辺地下水位の低下や、地表面の沈下などを抑制する導抗先進アーチパイプルーフ工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、都市部などの未固結地山や高含水土砂地山において、非開削トンネルを構築する場合、本坑掘削時に周辺地下水の水位低下や、地表面の沈下などを制御する方法として、トンネル切羽前方を薬液など出固化させる注入工法、地山内の地下水を凍結させる凍結工法が知られている。
【０００３】
ところが、このような工法には、注入の確実性や、凍結までに時間がかかるという問題があった。また、補助工法として、切羽からの注入工法や、先受け工法を行う場合、本坑掘削と交互作業になり、施工速度が著しく低下するため、例えば、特許文献１〜３には、導抗を掘削した後に、導抗内から上半部分に、本坑の輪郭に沿って曲線管を設置して、注入材などを注入することにより地山の保持部を設けた後に、本坑を掘削構築する工法が開発、提案されている。
【０００４】
しかしながら、このような特許文献１〜４に開示されている工法には、以下に説明する技術的な課題があった。
【特許文献１】特開平１０−０４６９７８号公報
【特許文献２】特開平１１−１５９２７５号公報
【特許文献３】特開２０００−１６０９８０号公報
【特許文献４】特開２００２−２４２５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
すなわち、特許文献１〜３に提案されている工法では、上半部分に曲線管を設置するが、曲線管の下端側が閉塞されていないので、本坑掘削時に、インバート部において、ボイリングや脚部沈下に伴う地表面沈下が発生し、湧水処理や脚部補強ボルトないしは脚部補強パイル工といった補助工法が必要になり、これらの補助工法も本坑掘削作業と同時に併行作業ができないため、工期の延伸を惹き起こすといった問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、インバート部での補助工法の必要性を排除することで、工期の短縮を可能にする導抗先進アーチパイプルーフ工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、 トンネル本坑の掘削に先立ち、導抗を先進構築し、前記導抗内から、構築しようとする前記本坑のアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合断面の止水性アーチパイプルーフを設置し、しかる後に、前記パイプルーフ内を掘削して前記本坑を構築するようにした。
【０００８】
このように構成した導抗先進アーチパイプルーフ工法によれば、導抗内から、構築しようとする本坑のアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合断面の止水性アーチパイプルーフを設置し、しかる後に、パイプルーフ内を掘削して本坑を構築するが、アーチパイプルーフは、完全に閉合しているので、本坑掘削時の地下水位の低下や、流動、地表面の沈下を制御することができる。
【０００９】
また、インバート部が閉合されているので、本坑掘削時のボイリングや、脚部沈下に起因する地表面沈下が防止でき、脚部補強用のボルトやパイルなどの補助工法も不要になる。
【００１０】
さらに、アーチパイプルーフの断面閉合作業を先行させるので、本坑掘削作業と同時並行作業が行え、工期延伸のおそれもなくなる。
【００１１】
前記アーチパイプルーフは、前記導抗内から複数の曲線管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記曲線管体内に硬化性充填材を充填して形成され、前記曲線管体は、トンネル軸方向に沿って隣接設置する際に、各曲線管体の側面に設けられた止水性のジョイント部を介して、相互に連結しながら設置することができる。
【００１２】
前記アーチパイルルーフは、前記導抗内から複数の曲線管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記曲線管体内に硬化性充填材を充填して形成され、前記曲線管体は、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて隣接設置され、前記充填材を充填する前に、トンネル軸方向に隣接設置された前記曲線管体の間に、薬液注入して、止水性の地盤改良部を形成することができる。
【００１３】
前記アーチパイルルーフは、前記導抗内から複数の曲線空管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記曲線管体内に硬化性充填材を充填して形成され、前記曲線管体は、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて隣接設置され、前記充填材を充填する前に、前記曲線管体の外周の全域に、薬液注入して、各曲線管体の外周に環状の地盤改良部を形成し、隣接する前記地盤改良部をトンネル軸方向に重合させることができる。
【００１４】
前記アーチパイルルーフは、前記導抗内から複数の曲線管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置するとともに、トンネル軸方向に配置された前記曲線管体間に、周方向に沿って、所定の間隔を隔てて複数の直線管体を配置し、その後に、前記曲線および直線管体内に硬化性充填材を充填して形成され、前記充填材を充填する前に、前記直線管体の外周の全域に、薬液注入して、各直線管体の外周に環状の地盤改良部を形成し、隣接する前記地盤改良部をトンネル周方向に重合させることができる。
【００１５】
前記アーチパイプルーフは、前記導抗内からスパイラル状管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記スパイラル状管体内に硬化性充填材を充填して形成され、前記スパイラル状管体は、トンネル軸方向に沿って隣接設置する際に、当該スパイラル状管体の側面に設けられた止水性のジョイント部を介して、相互に連結しながら設置することができる。
【００１６】
前記アーチパイルルーフは、前記導抗内からスパイラル状管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記スパイラル状管体内に硬化性充填材を充填して形成され、前記スパイラル状管体は、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて隣接設置され、前記充填材を充填する前に、トンネル軸方向に隣接設置された前記スパイラル状管体の間に、薬液注入して、止水性の地盤改良部を形成することができる。
【００１７】
前記導抗は、構築しようとする前記本坑のインバート部に配置することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかる導抗先進アーチパイプルーフ工法によれば、インバート部での補助工法の必要性を排除することで、工期の短縮が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１から図３は、本発明にかかる導抗先進アーチパイプルーフ工法の第１実施例を示している。これらの図に示した導抗先進アーチパイプルーフ工法では、まず、トンネル本坑１０の掘削に先立ち、図１に示すように、導抗１２が先進構築される。
【００２１】
本実施例の場合、導抗１２は、円形断面のものであって、構築しようとする本坑１０のインバート部に対応するように配置されている。導抗１２は、例えば、シールド工法により構築され、本坑１０のインバート部から、下方の一部が、下方に突出するように構築される。なお、導抗１２は、必ずしも本坑１０のインバート部に配置する必要はなく、また、断面も円形に限る必要もない。
【００２２】
導抗１２が所定の長さだけ構築されると、次に、図１に示すように、本坑１０のアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲する止水性のアーチパイルルーフ１４が設置される。
【００２３】
本実施例の場合、このアーチパイルルーフ１４は、複数本の曲線管体１６と、この曲線管体１６の内部に充填される硬化性充填材１８とを有している。曲線管体１６は、図２にその要部断面を示すように、円形断面の中空鋼管であって、そのその側面には、ジョイント部２０が設けられている。
【００２４】
ジョイント部２０は、曲線管体１６の一方の側面に設けられた凹部２０ａと、他方の側面に設けられた凸部２０ｂであって、これらは相互に嵌合可能な形状になっていて、相互に嵌合することによって、曲線管体１６間で或る程度の止水性が確保される。
【００２５】
曲線管体１６は、例えば、環状のものを複数に分断した比較的短尺の曲線管から構成され、導抗１２内により、その側壁を貫通するようにして、外部の地山側に突出させた後に、順次後端側に曲線管を連結することて環状に形成されて、先端側は、再び導抗１２内に取り込まれる。
【００２６】
なお、図１に示した曲線管体１６は、導抗１２内で端部同士を連結して、完全な環状としているが、曲線管体１６は、一端側と他端側がともに導抗１２内にあれば、本坑１０の外周を覆う完全に閉合した状態になるので、導抗１２内で端部同士を必ずしも連結する必要はない。
【００２７】
このような曲線管体１６は、トンネル軸方向に沿って、相互に隣接するようにして環状に設置される。この際には、トンネル軸方向に隣接する曲線管体１６は、ジョイント部２０の凹部２０ａと凸部２０ｂとを相互に嵌合させながら環状に配置される。
【００２８】
この場合、最初の曲線管体１６を設置すると、それ以後の曲線管体１６は、ジョイント部２０の凹部２０ａと凸部２０ｂとを相互に嵌合させて設置することにより、前に設置されているものをガイドとして、密接した状態で環状に配置することができる。
【００２９】
所定本数の曲線管体１６が設置されると、その内部に硬化性充填材１８、例えば、モルタルを充填して、これを固化させる。以上のような工程により、所定長さのアーチパイプルーフ１４が形成されると、その内部を掘削して、図３に示すように、本坑１０の構築が行われる。
【００３０】
本坑１０の構築では、まず、アーチパイプルーフ１４内の上半を掘削して、ルーフ１４の内面に支保工を設置することにより、本坑１０のアーチ部が形成される。次に、下半を掘削して、同様に支保工を設置して、本坑１０の側壁部が、アーチ部に連結するようにして形成される。
【００３１】
さらに、アーチパイプルーフ１４の下端側を掘削して支保工を設置することにより、本坑１０のインバート部が形成され、これにより本坑１０が所定長さ分だけ構築される。このような本坑１０の構築作業と併行して、図１に示したアーチパイプルーフ１４の形成作業が、先行して切羽側で行われ、以後は、順次このような本坑１０の構築作業と、アーチパイプルーフ１４の形成作業が行われて、所望のトンネルが構築される。
【００３２】
さて、以上ような工程で行われる導抗先進アーチパイプルーフ工法によれば、導抗１２内から、構築しようとする本坑１０のアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合した断面の止水性アーチパイプルーフ１４を設置し、しかる後に、パイプルーフ１４内を掘削して本坑１０を構築するが、この場合、アーチパイプルーフ１４は、完全に閉合しているので、本坑１０の掘削時の地下水位の低下や、流動、地表面の沈下を制御することができる。
【００３３】
また、インバート部が閉合されているので、本坑１０の掘削時のボイリングや、脚部沈下に起因する地表面沈下が防止でき、脚部補強用のボルトやパイルなどの補助工法も不要になる。
【００３４】
さらに、アーチパイプルーフ１４の断面閉合作業を先行させるので、本坑１０の掘削作業と同時並行作業が行え、工期延伸のおそれもなくなる。
【実施例２】
【００３５】
図４および図５は、本発明にかかる導抗先進アーチパイプルーフ工法の第２実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００３６】
これらの図に示した導抗先進アーチパイプルーフ工法では、まず、トンネル本坑１０ａの掘削に先立ち、図４に示すように、導抗１２ａが先進構築される。導抗１２ａは、上記実施例と同様に、構築しようとする本坑１０ａのインバート部に対応するように配置され、導抗１２ａが所定の長さだけ構築されると、次に、本坑１０ａのアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合した断面の止水性アーチパイルルーフ１４ａが設置される。
【００３７】
アーチパイルルーフ１４ａは、複数本の曲線管体１６ａと、この曲線管体１６ａの内部に充填される硬化性充填材１８ａとを有している。曲線管体１６ａは、第１実施例と異なり、側面には、ジョイント部２０が設けられていない。
【００３８】
曲線管体１６ａは、上記実施例と同様に、導抗１２ａ内により、その側壁を貫通するようにして、外部の地山側に突出させた後に、再び導抗１２ａ内に取り込まれ、本坑１０の外周を覆う閉合した状態に設置される。
【００３９】
複数の曲線管体１６ａは、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて、隣接設置され、所要の曲線管体１６ａが設置されると、トンネル軸方向に隣接配置された曲線管体１６ａ間には、図５に示すように、地盤改良部２２が形成される。
【００４０】
この地盤改良部２２は、例えば、各曲線管体１６ａ内から、その外側地山に向けて、硬化性のセメントミルクなどの薬剤を注入して、地山を硬化させたり、あるいは、凍結用薬液を注入して、地山を凍結させたものであって、このような地盤改良部２２を曲線管体１６ａ間に形成することにより、アーチパイプルーフ１４ａの止水性が確保される。
【００４１】
地盤改良部２２が形成されると、各曲線管体１６ａ内に硬化性充填材１８ａを充填して、これを固化させる。以上のような工程により、所定長さのアーチパイプルーフ１４ａが形成されると、その内部を掘削して、本坑１０ａの構築が行われ、以後は、第１実施例と同様な工程が順次繰り返されることになる。以上のように構成した第２実施例でも、第１実施例と同等の作用効果を奏することができる。
【実施例３】
【００４２】
図６および図７は、本発明にかかる導抗先進アーチパイプルーフ工法の第３実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００４３】
これらの図に示した導抗先進アーチパイプルーフ工法では、まず、トンネル本坑１０ｂの掘削に先立ち、図６に示すように、導抗１２ｂが先進構築される。導抗１２ｂは、上記実施例と同様に、構築しようとする本坑１０ｂのインバート部に対応するように配置され、導抗１２ｂが所定の長さだけ構築されると、次に、本坑１０ｂのアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合した断固面の止水性アーチパイルルーフ１４ｂが設置される。
【００４４】
アーチパイルルーフ１４ｂは、複数本の曲線管体１６ｂと、この曲線管体１６ｂの内部に充填される硬化性充填材１８ｂとを有している。曲線管体１６ｂは、第１実施例と異なり、側面には、ジョイント部２０が設けられていない。
【００４５】
曲線管体１６ｂは、上記実施例と同様に、導抗１２ｂ内により、その側壁を貫通するようにして、外部の地山側に突出させた後に、再び導抗１２ｂ内に取り込まれ、本坑１０ｂの外周を覆う閉合した状態に設置される。
【００４６】
複数の曲線管体１６ｂは、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて、隣接設置される。本実施例の場合には、第２実施例の場合よりよりも、各曲線管体１６ｂの配置間隔が長くなっていて、例えば、直径が300ｍｍ程度の管体１６ｂを使用する場合には、設置間隔は、約1ｍ程度とされる。所要の曲線管体１６ｂが設置されると、トンネル軸方向に隣接配置された曲線管体１６ｂ間には、図７に示すように、地盤改良部２２ｂが形成される。
【００４７】
この地盤改良部２２ｂは、上記第２実施例と同様に、薬液注入により形成されるものであって、本実施例の場合には、各曲線管体１６ｂの外周側の全域に環状に形成して、トンネル軸方向に隣接する地盤改良部２２ｂ同士が、相互に重合するように形成することにより、アーチパイプルーフ１４ｂの止水性が確保される。
【００４８】
地盤改良部２２ｂが形成されると、各曲線管体１６ｂ内に硬化性充填材１８ｂを充填して、これを固化させる。以上のような工程により、所定長さのアーチパイプルーフ１４ｂが形成されると、その内部を掘削して、本坑１０ｂの構築が行われ、以後は、第１実施例と同様な工程が順次繰り返されることになる。以上のように構成した第３実施例でも、第１実施例と同等の作用効果を奏することができる。
【実施例４】
【００４９】
図８および図９は、本発明にかかる導抗先進アーチパイプルーフ工法の第４実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００５０】
これらの図に示した導抗先進アーチパイプルーフ工法では、まず、トンネル本坑１０ｃの掘削に先立ち、図６に示すように、導抗１２ｃが先進構築される。導抗１２ｃは、上記実施例と同様に、構築しようとする本坑１０ｃのインバート部に対応するように配置され、導抗１２ｃが所定の長さだけ構築されると、次に、本坑１０ｃのアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合した断面の止水性アーチパイルルーフ１４ｃが設置される。
【００５１】
アーチパイルルーフ１４ｃは、複数本の曲線管体１６ｃと、複数本の直線管体１７ｃと、曲線管体１６ｃ，１７ｃの内部に充填される硬化性充填材１８ｃとを有している。曲線管体１６ｃは、第１実施例と異なり、側面には、ジョイント部２０が設けられていない。
【００５２】
曲線管体１６ｃは、上記実施例と同様に、導抗１２ｃ内により、その側壁を貫通するようにして、外部の地山側に突出させた後に、再び導抗１２ｃ内に取り込まれ、本坑１０ｃの外周を覆う閉合した状態に設置される。
【００５３】
複数の曲線管体１６ｃは、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて、隣接設置され、本実施例の場合には、上記各実施例の場合よりも直径の大きい管体が用いられ、例えば、1500ｍｍ程度のものが使用される。また、本実施例の場合には、第３実施例の場合よりよりも、各曲線管体１６ｃの配置間隔が長くなっていて、例えば、２〜３ｍ程度になっている。
【００５４】
直線管体１７ｃは、円形の中空間であって、例えば、直径が300ｍｍ程度のものが使用されている。複数の直線管体１７ｃは、両端がトンネル軸方向に隣接する曲線管体１６ｃに、連通するように固設されていて、かつ、環状に形成された曲線管体１６ｃの周方向沿って、所定の間隔を隔てて複数本配置されている。
【００５５】
このように構成された所要の曲線管体１６ｃと直線管体１７ｃとが設置されると、トンネル軸方向に延設され、かつ、トンネル周方向に隣接配置された直線管体１７ｃ間には、図９に示すように、地盤改良部２２ｃが形成される。
【００５６】
この地盤改良部２２ｃは、上記第３実施例と同様に、薬液注入により形成されるものであって、本実施例の場合には、各直線管体１７ｃの外周側の全域に環状に形成して、トンネル周方向に隣接する地盤改良部２２ｃ同士が、相互に重合するように形成することにより、アーチパイプルーフ１４ｃの止水性が確保される。
【００５７】
地盤改良部２２ｃが形成されると、各曲線管体１６ｃおよび直線管体１７ｃ内に硬化性充填材を充填して、これを固化させる。以上のような工程により、所定長さのアーチパイプルーフ１４ｃが形成されると、その内部を掘削して、本坑１０ｃの構築が行われ、以後は、第１実施例と同様な工程が順次繰り返されることになる。以上のように構成した第４実施例でも、第１実施例と同等の作用効果を奏することができる。
【実施例５】
【００５８】
図１０および図１１は、本発明にかかる導抗先進アーチパイプルーフ工法の第５実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００５９】
これらの図に示した導抗先進アーチパイプルーフ工法では、まず、トンネル本坑１０ｄの掘削に先立ち、図１０に示すように、導抗１２ｄが先進構築される。導抗１２ｄは、上記実施例と同様に、構築しようとする本坑１０ｄのインバート部に対応するように配置され、導抗１２ｄが所定の長さだけ構築されると、次に、本坑１０ｄのアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合した断面の止水性アーチパイルルーフ１４ｄが設置される。
【００６０】
本実施例の場合、アーチパイルルーフ１４ｄは、１本のスパイラル状管体１６ｄと、この管体１６ｄの内部に充填される硬化性充填材１８ｄとを有している。スパイラル状管体１６ｄは、第１実施例と同様に、凹，凸部からなるジョイント部２０ｄが側面に設けられている。
【００６１】
スパイラル状管体１６ｄは、上記実施例と同様に、導抗１２ｄ内により、その側壁を貫通するようにして、外部の地山側に突出させた後に、再び導抗１２ｄ内に取り込まれ、本坑１０ｄの外周を覆う閉合した状態に設置される。
【００６２】
スパイラル状管体１６ｄは、トンネル軸方向に沿って、相互に隣接するようにして環状に設置され、この際には、トンネル軸方向に隣接する管体１６ｄは、ジョイント部２０ｄの凹凸部を相互に嵌合させながら環状に配置される。
【００６３】
所要のスパイラル状管体１６ｄが設置されると、管体１６ｄ内に硬化性充填材１８ｄを充填して、これを固化させる。以上のような工程により、所定長さのアーチパイプルーフ１４ｄが形成されると、その内部を掘削して、本坑１０ｄの構築が行われ、以後は、実施例１と同様な工程が順次繰り返されることになる。以上のように構成した第５実施例でも、第１実施例と同等の作用効果を奏することができる。
【実施例６】
【００６４】
図１２および図１３は、本発明にかかる導抗先進アーチパイプルーフ工法の第６実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００６５】
これらの図に示した導抗先進アーチパイプルーフ工法では、まず、トンネル本坑１０ｅの掘削に先立ち、図１２に示すように、導抗１２ｅが先進構築される。導抗１２ｅは、上記実施例と同様に、構築しようとする本坑１０ｅのインバート部に対応するように配置され、導抗１２ｅが所定の長さだけ構築されると、次に、本坑１０ｅのアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合した断面の止水性アーチパイルルーフ１４ｅが設置される。
【００６６】
本実施例の場合、アーチパイルルーフ１４ｅは、１本のスパイラル状管体１６ｅと、この管体１６ｅの内部に充填される硬化性充填材１８ｅとを有している。スパイラル状管体１６ｅは、第５実施例と異なり、ジョイント部は、側面に設けられていない。
【００６７】
スパイラル状管体１６ｅは、上記実施例と同様に、導抗１２ｅ内により、その側壁を貫通するようにして、外部の地山側に突出させた後に、再び導抗１２ｅ内に取り込まれ、本坑１０ｅの外周を覆う閉合した状態に設置される。
【００６８】
スパイラル状管体１６ｅは、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて、隣接設置され、所要の管体１６ｅが設置されると、トンネル軸方向に隣接配置された管体１６ｅ間には、図１３に示すように、地盤改良部２２ｅが形成される。
【００６９】
この地盤改良部２２ｅは、上記各実施例と同様に薬液注入により形成されるものであって、このような地盤改良部２２ｅを管体１６ｅ間に形成することにより、アーチパイプルーフ１４ｅの止水性が確保される。
【００７０】
地盤改良部２２ｅが形成されると、スパイラル状管体１６ｅ内に硬化性充填材１８ｅを充填して、これを固化させる。以上のような工程により、所定長さのアーチパイプルーフ１４ｅが形成されると、その内部を掘削して、本坑１０ｅの構築が行われ、以後は、実施例１と同様な工程が順次繰り返されることになる。以上のように構成した第６施例でも、第１実施例と同等の作用効果を奏することができる。
により、アーチパイプルーフ１４ｂの止水性が確保される。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる導抗先進アーチパイルルーフ工法によれば、インバート部での補助工法の必要性を排除することで、工期の短縮が可能になり、都市部で非開削トンネルを構築する場合に有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明にかかるある導抗先進アーチパイルルーフ工法の第１実施例を示す初期工程の説明図である。
【図２】図１の要部断面拡大図である。
【図３】図１の工程に引き続いて行われる工程の説明図である。
【図４】本発明にかかるある導抗先進アーチパイルルーフ工法の第２実施例を示す工程説明図である。
【図５】図４の要部断面拡大図である。
【図６】本発明にかかるある導抗先進アーチパイルルーフ工法の第３実施例を示す工程説明図である。
【図７】図６の要部断面拡大図である。
【図８】本発明にかかるある導抗先進アーチパイルルーフ工法の第４実施例を示す工程説明図である。
【図９】図８の要部断面拡大図である。
【図１０】本発明にかかるある導抗先進アーチパイルルーフ工法の第５実施例を示す工程説明図である。
【図１１】図１０の要部断面拡大図である。
【図１２】本発明にかかるある導抗先進アーチパイルルーフ工法の第６実施例を示す工程説明図である。
【図１３】図１２の要部断面拡大図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０，１０ａ〜１０ｅ 本坑
１２，１２ａ〜１２ｅ 導抗
１４，１４ａ〜１４ｅ アーチパイプルーフ
１６ 曲線管体
１８ 硬化性充填材
２２ 地盤改良部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、導抗先進アーチパイプルーフ工法に関し、特に、本坑掘削時に周辺地下水位の低下や、地表面の沈下などを抑制する導抗先進アーチパイプルーフ工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、都市部などの未固結地山や高含水土砂地山において、非開削トンネルを構築する場合、本坑掘削時に周辺地下水の水位低下や、地表面の沈下などを制御する方法として、トンネル切羽前方を薬液など出固化させる注入工法、地山内の地下水を凍結させる凍結工法が知られている。
【０００３】
ところが、このような工法には、注入の確実性や、凍結までに時間がかかるという問題があった。また、補助工法として、切羽からの注入工法や、先受け工法を行う場合、本坑掘削と交互作業になり、施工速度が著しく低下するため、例えば、特許文献１〜３には、導抗を掘削した後に、導抗内から上半部分に、本坑の輪郭に沿って曲線管を設置して、注入材などを注入することにより地山の保持部を設けた後に、本坑を掘削構築する工法が開発、提案されている。
【０００４】
しかしながら、このような特許文献１〜４に開示されている工法には、以下に説明する技術的な課題があった。
【特許文献１】特開平１０−０４６９７８号公報
【特許文献２】特開平１１−１５９２７５号公報
【特許文献３】特開２０００−１６０９８０号公報
【特許文献４】特開２００２−２４２５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
すなわち、特許文献１〜３に提案されている工法では、上半部分に曲線管を設置するが、曲線管の下端側が閉塞されていないので、本坑掘削時に、インバート部において、ボイリングや脚部沈下に伴う地表面沈下が発生し、湧水処理や脚部補強ボルトないしは脚部補強パイル工といった補助工法が必要になり、これらの補助工法も本坑掘削作業と同時に併行作業ができないため、工期の延伸を惹き起こすといった問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、インバート部での補助工法の必要性を排除することで、工期の短縮を可能にする導抗先進アーチパイプルーフ工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、 トンネル本坑の掘削に先立ち、導抗を先進構築し、前記導抗内から、構築しようとする前記本坑のアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合断面の止水性アーチパイプルーフを設置し、しかる後に、前記パイプルーフ内を掘削して前記本坑を構築するようにした。
【０００８】
このように構成した導抗先進アーチパイプルーフ工法によれば、導抗内から、構築しようとする本坑のアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合断面の止水性アーチパイプルーフを設置し、しかる後に、パイプルーフ内を掘削して本坑を構築するが、アーチパイプルーフは、完全に閉合しているので、本坑掘削時の地下水位の低下や、流動、地表面の沈下を制御することができる。
【０００９】
また、インバート部が閉合されているので、本坑掘削時のボイリングや、脚部沈下に起因する地表面沈下が防止でき、脚部補強用のボルトやパイルなどの補助工法も不要になる。
【００１０】
さらに、アーチパイプルーフの断面閉合作業を先行させるので、本坑掘削作業と同時並行作業が行え、工期延伸のおそれもなくなる。
【００１１】
前記アーチパイプルーフは、前記導抗内から複数の曲線管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記曲線管体内に硬化性充填材を充填して形成され、前記曲線管体は、トンネル軸方向に沿って隣接設置する際に、各曲線管体の側面に設けられた止水性のジョイント部を介して、相互に連結しながら設置することができる。
【００１２】
前記アーチパイルルーフは、前記導抗内から複数の曲線管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記曲線管体内に硬化性充填材を充填して形成され、前記曲線管体は、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて隣接設置され、前記充填材を充填する前に、トンネル軸方向に隣接設置された前記曲線管体の間に、薬液注入して、止水性の地盤改良部を形成することができる。
【００１３】
前記アーチパイルルーフは、前記導抗内から複数の曲線空管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記曲線管体内に硬化性充填材を充填して形成され、前記曲線管体は、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて隣接設置され、前記充填材を充填する前に、前記曲線管体の外周の全域に、薬液注入して、各曲線管体の外周に環状の地盤改良部を形成し、隣接する前記地盤改良部をトンネル軸方向に重合させることができる。
【００１４】
前記アーチパイルルーフは、前記導抗内から複数の曲線管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置するとともに、トンネル軸方向に配置された前記曲線管体間に、周方向に沿って、所定の間隔を隔てて複数の直線管体を配置し、その後に、前記曲線および直線管体内に硬化性充填材を充填して形成され、前記充填材を充填する前に、前記直線管体の外周の全域に、薬液注入して、各直線管体の外周に環状の地盤改良部を形成し、隣接する前記地盤改良部をトンネル周方向に重合させることができる。
【００１５】
前記アーチパイプルーフは、前記導抗内からスパイラル状管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記スパイラル状管体内に硬化性充填材を充填して形成され、前記スパイラル状管体は、トンネル軸方向に沿って隣接設置する際に、当該スパイラル状管体の側面に設けられた止水性のジョイント部を介して、相互に連結しながら設置することができる。
【００１６】
前記アーチパイルルーフは、前記導抗内からスパイラル状管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記スパイラル状管体内に硬化性充填材を充填して形成され、前記スパイラル状管体は、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて隣接設置され、前記充填材を充填する前に、トンネル軸方向に隣接設置された前記スパイラル状管体の間に、薬液注入して、止水性の地盤改良部を形成することができる。
【００１７】
前記導抗は、構築しようとする前記本坑のインバート部に配置することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかる導抗先進アーチパイプルーフ工法によれば、インバート部での補助工法の必要性を排除することで、工期の短縮が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１から図３は、本発明にかかる導抗先進アーチパイプルーフ工法の第１実施例を示している。これらの図に示した導抗先進アーチパイプルーフ工法では、まず、トンネル本坑１０の掘削に先立ち、図１に示すように、導抗１２が先進構築される。
【００２１】
本実施例の場合、導抗１２は、円形断面のものであって、構築しようとする本坑１０のインバート部に対応するように配置されている。導抗１２は、例えば、シールド工法により構築され、本坑１０のインバート部から、下方の一部が、下方に突出するように構築される。なお、導抗１２は、必ずしも本坑１０のインバート部に配置する必要はなく、また、断面も円形に限る必要もない。
【００２２】
導抗１２が所定の長さだけ構築されると、次に、図１に示すように、本坑１０のアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲する止水性のアーチパイルルーフ１４が設置される。
【００２３】
本実施例の場合、このアーチパイルルーフ１４は、複数本の曲線管体１６と、この曲線管体１６の内部に充填される硬化性充填材１８とを有している。曲線管体１６は、図２にその要部断面を示すように、円形断面の中空鋼管であって、そのその側面には、ジョイント部２０が設けられている。
【００２４】
ジョイント部２０は、曲線管体１６の一方の側面に設けられた凹部２０ａと、他方の側面に設けられた凸部２０ｂであって、これらは相互に嵌合可能な形状になっていて、相互に嵌合することによって、曲線管体１６間で或る程度の止水性が確保される。
【００２５】
曲線管体１６は、例えば、環状のものを複数に分断した比較的短尺の曲線管から構成され、導抗１２内により、その側壁を貫通するようにして、外部の地山側に突出させた後に、順次後端側に曲線管を連結することて環状に形成されて、先端側は、再び導抗１２内に取り込まれる。
【００２６】
なお、図１に示した曲線管体１６は、導抗１２内で端部同士を連結して、完全な環状としているが、曲線管体１６は、一端側と他端側がともに導抗１２内にあれば、本坑１０の外周を覆う完全に閉合した状態になるので、導抗１２内で端部同士を必ずしも連結する必要はない。
【００２７】
このような曲線管体１６は、トンネル軸方向に沿って、相互に隣接するようにして環状に設置される。この際には、トンネル軸方向に隣接する曲線管体１６は、ジョイント部２０の凹部２０ａと凸部２０ｂとを相互に嵌合させながら環状に配置される。
【００２８】
この場合、最初の曲線管体１６を設置すると、それ以後の曲線管体１６は、ジョイント部２０の凹部２０ａと凸部２０ｂとを相互に嵌合させて設置することにより、前に設置されているものをガイドとして、密接した状態で環状に配置することができる。
【００２９】
所定本数の曲線管体１６が設置されると、その内部に硬化性充填材１８、例えば、モルタルを充填して、これを固化させる。以上のような工程により、所定長さのアーチパイプルーフ１４が形成されると、その内部を掘削して、図３に示すように、本坑１０の構築が行われる。
【００３０】
本坑１０の構築では、まず、アーチパイプルーフ１４内の上半を掘削して、ルーフ１４の内面に支保工を設置することにより、本坑１０のアーチ部が形成される。次に、下半を掘削して、同様に支保工を設置して、本坑１０の側壁部が、アーチ部に連結するようにして形成される。
【００３１】
さらに、アーチパイプルーフ１４の下端側を掘削して支保工を設置することにより、本坑１０のインバート部が形成され、これにより本坑１０が所定長さ分だけ構築される。このような本坑１０の構築作業と併行して、図１に示したアーチパイプルーフ１４の形成作業が、先行して切羽側で行われ、以後は、順次このような本坑１０の構築作業と、アーチパイプルーフ１４の形成作業が行われて、所望のトンネルが構築される。
【００３２】
さて、以上ような工程で行われる導抗先進アーチパイプルーフ工法によれば、導抗１２内から、構築しようとする本坑１０のアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合した断面の止水性アーチパイプルーフ１４を設置し、しかる後に、パイプルーフ１４内を掘削して本坑１０を構築するが、この場合、アーチパイプルーフ１４は、完全に閉合しているので、本坑１０の掘削時の地下水位の低下や、流動、地表面の沈下を制御することができる。
【００３３】
また、インバート部が閉合されているので、本坑１０の掘削時のボイリングや、脚部沈下に起因する地表面沈下が防止でき、脚部補強用のボルトやパイルなどの補助工法も不要になる。
【００３４】
さらに、アーチパイプルーフ１４の断面閉合作業を先行させるので、本坑１０の掘削作業と同時並行作業が行え、工期延伸のおそれもなくなる。
【実施例２】
【００３５】
図４および図５は、本発明にかかる導抗先進アーチパイプルーフ工法の第２実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００３６】
これらの図に示した導抗先進アーチパイプルーフ工法では、まず、トンネル本坑１０ａの掘削に先立ち、図４に示すように、導抗１２ａが先進構築される。導抗１２ａは、上記実施例と同様に、構築しようとする本坑１０ａのインバート部に対応するように配置され、導抗１２ａが所定の長さだけ構築されると、次に、本坑１０ａのアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合した断面の止水性アーチパイルルーフ１４ａが設置される。
【００３７】
アーチパイルルーフ１４ａは、複数本の曲線管体１６ａと、この曲線管体１６ａの内部に充填される硬化性充填材１８ａとを有している。曲線管体１６ａは、第１実施例と異なり、側面には、ジョイント部２０が設けられていない。
【００３８】
曲線管体１６ａは、上記実施例と同様に、導抗１２ａ内により、その側壁を貫通するようにして、外部の地山側に突出させた後に、再び導抗１２ａ内に取り込まれ、本坑１０の外周を覆う閉合した状態に設置される。
【００３９】
複数の曲線管体１６ａは、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて、隣接設置され、所要の曲線管体１６ａが設置されると、トンネル軸方向に隣接配置された曲線管体１６ａ間には、図５に示すように、地盤改良部２２が形成される。
【００４０】
この地盤改良部２２は、例えば、各曲線管体１６ａ内から、その外側地山に向けて、硬化性のセメントミルクなどの薬剤を注入して、地山を硬化させたり、あるいは、凍結用薬液を注入して、地山を凍結させたものであって、このような地盤改良部２２を曲線管体１６ａ間に形成することにより、アーチパイプルーフ１４ａの止水性が確保される。
【００４１】
地盤改良部２２が形成されると、各曲線管体１６ａ内に硬化性充填材１８ａを充填して、これを固化させる。以上のような工程により、所定長さのアーチパイプルーフ１４ａが形成されると、その内部を掘削して、本坑１０ａの構築が行われ、以後は、第１実施例と同様な工程が順次繰り返されることになる。以上のように構成した第２実施例でも、第１実施例と同等の作用効果を奏することができる。
【実施例３】
【００４２】
図６および図７は、本発明にかかる導抗先進アーチパイプルーフ工法の第３実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００４３】
これらの図に示した導抗先進アーチパイプルーフ工法では、まず、トンネル本坑１０ｂの掘削に先立ち、図６に示すように、導抗１２ｂが先進構築される。導抗１２ｂは、上記実施例と同様に、構築しようとする本坑１０ｂのインバート部に対応するように配置され、導抗１２ｂが所定の長さだけ構築されると、次に、本坑１０ｂのアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合した断固面の止水性アーチパイルルーフ１４ｂが設置される。
【００４４】
アーチパイルルーフ１４ｂは、複数本の曲線管体１６ｂと、この曲線管体１６ｂの内部に充填される硬化性充填材１８ｂとを有している。曲線管体１６ｂは、第１実施例と異なり、側面には、ジョイント部２０が設けられていない。
【００４５】
曲線管体１６ｂは、上記実施例と同様に、導抗１２ｂ内により、その側壁を貫通するようにして、外部の地山側に突出させた後に、再び導抗１２ｂ内に取り込まれ、本坑１０ｂの外周を覆う閉合した状態に設置される。
【００４６】
複数の曲線管体１６ｂは、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて、隣接設置される。本実施例の場合には、第２実施例の場合よりよりも、各曲線管体１６ｂの配置間隔が長くなっていて、例えば、直径が300ｍｍ程度の管体１６ｂを使用する場合には、設置間隔は、約1ｍ程度とされる。所要の曲線管体１６ｂが設置されると、トンネル軸方向に隣接配置された曲線管体１６ｂ間には、図７に示すように、地盤改良部２２ｂが形成される。
【００４７】
この地盤改良部２２ｂは、上記第２実施例と同様に、薬液注入により形成されるものであって、本実施例の場合には、各曲線管体１６ｂの外周側の全域に環状に形成して、トンネル軸方向に隣接する地盤改良部２２ｂ同士が、相互に重合するように形成することにより、アーチパイプルーフ１４ｂの止水性が確保される。
【００４８】
地盤改良部２２ｂが形成されると、各曲線管体１６ｂ内に硬化性充填材１８ｂを充填して、これを固化させる。以上のような工程により、所定長さのアーチパイプルーフ１４ｂが形成されると、その内部を掘削して、本坑１０ｂの構築が行われ、以後は、第１実施例と同様な工程が順次繰り返されることになる。以上のように構成した第３実施例でも、第１実施例と同等の作用効果を奏することができる。
【実施例４】
【００４９】
図８および図９は、本発明にかかる導抗先進アーチパイプルーフ工法の第４実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００５０】
これらの図に示した導抗先進アーチパイプルーフ工法では、まず、トンネル本坑１０ｃの掘削に先立ち、図６に示すように、導抗１２ｃが先進構築される。導抗１２ｃは、上記実施例と同様に、構築しようとする本坑１０ｃのインバート部に対応するように配置され、導抗１２ｃが所定の長さだけ構築されると、次に、本坑１０ｃのアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合した断面の止水性アーチパイルルーフ１４ｃが設置される。
【００５１】
アーチパイルルーフ１４ｃは、複数本の曲線管体１６ｃと、複数本の直線管体１７ｃと、曲線管体１６ｃ，１７ｃの内部に充填される硬化性充填材１８ｃとを有している。曲線管体１６ｃは、第１実施例と異なり、側面には、ジョイント部２０が設けられていない。
【００５２】
曲線管体１６ｃは、上記実施例と同様に、導抗１２ｃ内により、その側壁を貫通するようにして、外部の地山側に突出させた後に、再び導抗１２ｃ内に取り込まれ、本坑１０ｃの外周を覆う閉合した状態に設置される。
【００５３】
複数の曲線管体１６ｃは、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて、隣接設置され、本実施例の場合には、上記各実施例の場合よりも直径の大きい管体が用いられ、例えば、1500ｍｍ程度のものが使用される。また、本実施例の場合には、第３実施例の場合よりよりも、各曲線管体１６ｃの配置間隔が長くなっていて、例えば、２〜３ｍ程度になっている。
【００５４】
直線管体１７ｃは、円形の中空間であって、例えば、直径が300ｍｍ程度のものが使用されている。複数の直線管体１７ｃは、両端がトンネル軸方向に隣接する曲線管体１６ｃに、連通するように固設されていて、かつ、環状に形成された曲線管体１６ｃの周方向沿って、所定の間隔を隔てて複数本配置されている。
【００５５】
このように構成された所要の曲線管体１６ｃと直線管体１７ｃとが設置されると、トンネル軸方向に延設され、かつ、トンネル周方向に隣接配置された直線管体１７ｃ間には、図９に示すように、地盤改良部２２ｃが形成される。
【００５６】
この地盤改良部２２ｃは、上記第３実施例と同様に、薬液注入により形成されるものであって、本実施例の場合には、各直線管体１７ｃの外周側の全域に環状に形成して、トンネル周方向に隣接する地盤改良部２２ｃ同士が、相互に重合するように形成することにより、アーチパイプルーフ１４ｃの止水性が確保される。
【００５７】
地盤改良部２２ｃが形成されると、各曲線管体１６ｃおよび直線管体１７ｃ内に硬化性充填材を充填して、これを固化させる。以上のような工程により、所定長さのアーチパイプルーフ１４ｃが形成されると、その内部を掘削して、本坑１０ｃの構築が行われ、以後は、第１実施例と同様な工程が順次繰り返されることになる。以上のように構成した第４実施例でも、第１実施例と同等の作用効果を奏することができる。
【実施例５】
【００５８】
図１０および図１１は、本発明にかかる導抗先進アーチパイプルーフ工法の第５実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００５９】
これらの図に示した導抗先進アーチパイプルーフ工法では、まず、トンネル本坑１０ｄの掘削に先立ち、図１０に示すように、導抗１２ｄが先進構築される。導抗１２ｄは、上記実施例と同様に、構築しようとする本坑１０ｄのインバート部に対応するように配置され、導抗１２ｄが所定の長さだけ構築されると、次に、本坑１０ｄのアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合した断面の止水性アーチパイルルーフ１４ｄが設置される。
【００６０】
本実施例の場合、アーチパイルルーフ１４ｄは、１本のスパイラル状管体１６ｄと、この管体１６ｄの内部に充填される硬化性充填材１８ｄとを有している。スパイラル状管体１６ｄは、第１実施例と同様に、凹，凸部からなるジョイント部２０ｄが側面に設けられている。
【００６１】
スパイラル状管体１６ｄは、上記実施例と同様に、導抗１２ｄ内により、その側壁を貫通するようにして、外部の地山側に突出させた後に、再び導抗１２ｄ内に取り込まれ、本坑１０ｄの外周を覆う閉合した状態に設置される。
【００６２】
スパイラル状管体１６ｄは、トンネル軸方向に沿って、相互に隣接するようにして環状に設置され、この際には、トンネル軸方向に隣接する管体１６ｄは、ジョイント部２０ｄの凹凸部を相互に嵌合させながら環状に配置される。
【００６３】
所要のスパイラル状管体１６ｄが設置されると、管体１６ｄ内に硬化性充填材１８ｄを充填して、これを固化させる。以上のような工程により、所定長さのアーチパイプルーフ１４ｄが形成されると、その内部を掘削して、本坑１０ｄの構築が行われ、以後は、実施例１と同様な工程が順次繰り返されることになる。以上のように構成した第５実施例でも、第１実施例と同等の作用効果を奏することができる。
【実施例６】
【００６４】
図１２および図１３は、本発明にかかる導抗先進アーチパイプルーフ工法の第６実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００６５】
これらの図に示した導抗先進アーチパイプルーフ工法では、まず、トンネル本坑１０ｅの掘削に先立ち、図１２に示すように、導抗１２ｅが先進構築される。導抗１２ｅは、上記実施例と同様に、構築しようとする本坑１０ｅのインバート部に対応するように配置され、導抗１２ｅが所定の長さだけ構築されると、次に、本坑１０ｅのアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合した断面の止水性アーチパイルルーフ１４ｅが設置される。
【００６６】
本実施例の場合、アーチパイルルーフ１４ｅは、１本のスパイラル状管体１６ｅと、この管体１６ｅの内部に充填される硬化性充填材１８ｅとを有している。スパイラル状管体１６ｅは、第５実施例と異なり、ジョイント部は、側面に設けられていない。
【００６７】
スパイラル状管体１６ｅは、上記実施例と同様に、導抗１２ｅ内により、その側壁を貫通するようにして、外部の地山側に突出させた後に、再び導抗１２ｅ内に取り込まれ、本坑１０ｅの外周を覆う閉合した状態に設置される。
【００６８】
スパイラル状管体１６ｅは、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて、隣接設置され、所要の管体１６ｅが設置されると、トンネル軸方向に隣接配置された管体１６ｅ間には、図１３に示すように、地盤改良部２２ｅが形成される。
【００６９】
この地盤改良部２２ｅは、上記各実施例と同様に薬液注入により形成されるものであって、このような地盤改良部２２ｅを管体１６ｅ間に形成することにより、アーチパイプルーフ１４ｅの止水性が確保される。
【００７０】
地盤改良部２２ｅが形成されると、スパイラル状管体１６ｅ内に硬化性充填材１８ｅを充填して、これを固化させる。以上のような工程により、所定長さのアーチパイプルーフ１４ｅが形成されると、その内部を掘削して、本坑１０ｅの構築が行われ、以後は、実施例１と同様な工程が順次繰り返されることになる。以上のように構成した第６施例でも、第１実施例と同等の作用効果を奏することができる。
により、アーチパイプルーフ１４ｂの止水性が確保される。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる導抗先進アーチパイルルーフ工法によれば、インバート部での補助工法の必要性を排除することで、工期の短縮が可能になり、都市部で非開削トンネルを構築する場合に有効に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明にかかるある導抗先進アーチパイルルーフ工法の第１実施例を示す初期工程の説明図である。
【図２】図１の要部断面拡大図である。
【図３】図１の工程に引き続いて行われる工程の説明図である。
【図４】本発明にかかるある導抗先進アーチパイルルーフ工法の第２実施例を示す工程説明図である。
【図５】図４の要部断面拡大図である。
【図６】本発明にかかるある導抗先進アーチパイルルーフ工法の第３実施例を示す工程説明図である。
【図７】図６の要部断面拡大図である。
【図８】本発明にかかるある導抗先進アーチパイルルーフ工法の第４実施例を示す工程説明図である。
【図９】図８の要部断面拡大図である。
【図１０】本発明にかかるある導抗先進アーチパイルルーフ工法の第５実施例を示す工程説明図である。
【図１１】図１０の要部断面拡大図である。
【図１２】本発明にかかるある導抗先進アーチパイルルーフ工法の第６実施例を示す工程説明図である。
【図１３】図１２の要部断面拡大図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０，１０ａ〜１０ｅ 本坑
１２，１２ａ〜１２ｅ 導抗
１４，１４ａ〜１４ｅ アーチパイプルーフ
１６ 曲線管体
１８ 硬化性充填材
２２ 地盤改良部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル本坑の掘削に先立ち、導抗を先進構築し、前記導抗内から、構築しようとする前記本坑のアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合断面の止水性アーチパイプルーフを設置し、しかる後に、前記パイプルーフ内を掘削して前記本坑を構築することを特徴とする導抗先進アーチパイプルーフ工法。
【請求項２】
前記アーチパイプルーフは、前記導抗内から複数の曲線管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記曲線管体内に硬化性充填材を充填して形成され、
前記曲線管体は、トンネル軸方向に沿って隣接設置する際に、各曲線管体の側面に設けられた止水性のジョイント部を介して、相互に連結しながら設置することを特徴とする請求項１記載の導抗先進アーチパイプルーフ工法。
【請求項３】
前記アーチパイルルーフは、前記導抗内から複数の曲線管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記曲線管体内に硬化性充填材を充填して形成され、
前記曲線管体は、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて隣接設置され、前記充填材を充填する前に、トンネル軸方向に隣接設置された前記曲線管体の間に、薬液注入して、止水性の地盤改良部を形成することを特徴とする請求項１記載の導抗先進アーチパイプルーフ工法。
【請求項４】
前記アーチパイルルーフは、前記導抗内から複数の曲線空管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記曲線管体内に硬化性充填材を充填して形成され、
前記曲線管体は、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて隣接設置され、前記充填材を充填する前に、前記曲線管体の外周の全域に、薬液注入して、各曲線管体の外周に環状の地盤改良部を形成し、隣接する前記地盤改良部をトンネル軸方向に重合させることを特徴とする請求項１記載の導抗先進アーチパイプルーフ工法。
【請求項５】
前記アーチパイルルーフは、前記導抗内から複数の曲線管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置するとともに、トンネル軸方向に配置された前記曲線管体間に、周方向に沿って、所定の間隔を隔てて複数の直線管体を配置し、その後に、前記曲線および直線管体内に硬化性充填材を充填して形成され、
前記充填材を充填する前に、前記直線管体の外周の全域に、薬液注入して、各直線管体の外周に環状の地盤改良部を形成し、隣接する前記地盤改良部をトンネル周方向に重合させることを特徴とする請求項１記載の導抗先進アーチパイプルーフ工法。
【請求項６】
前記アーチパイプルーフは、前記導抗内からスパイラル状管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記スパイラル状管体内に硬化性充填材を充填して形成され、
前記スパイラル状管体は、トンネル軸方向に沿って隣接設置する際に、当該スパイラル状管体の側面に設けられた止水性のジョイント部を介して、相互に連結しながら設置することを特徴とする請求項１記載の導抗先進アーチパイプルーフ工法。
【請求項７】
前記アーチパイルルーフは、前記導抗内からスパイラル状管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記スパイラル状管体内に硬化性充填材を充填して形成され、
前記スパイラル状管体は、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて隣接設置され、前記充填材を充填する前に、トンネル軸方向に隣接設置された前記スパイラル状管体の間に、薬液注入して、止水性の地盤改良部を形成することを特徴とする請求項１記載の導抗先進アーチパイプルーフ工法。
【請求項８】
前記導抗は、構築しようとする前記本坑のインバート部に配置することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の導抗先進アーチパイプルーフ工法。
【請求項１】
トンネル本坑の掘削に先立ち、導抗を先進構築し、前記導抗内から、構築しようとする前記本坑のアーチ部およびインバート部を含み、その全周を包囲し、閉合断面の止水性アーチパイプルーフを設置し、しかる後に、前記パイプルーフ内を掘削して前記本坑を構築することを特徴とする導抗先進アーチパイプルーフ工法。
【請求項２】
前記アーチパイプルーフは、前記導抗内から複数の曲線管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記曲線管体内に硬化性充填材を充填して形成され、
前記曲線管体は、トンネル軸方向に沿って隣接設置する際に、各曲線管体の側面に設けられた止水性のジョイント部を介して、相互に連結しながら設置することを特徴とする請求項１記載の導抗先進アーチパイプルーフ工法。
【請求項３】
前記アーチパイルルーフは、前記導抗内から複数の曲線管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記曲線管体内に硬化性充填材を充填して形成され、
前記曲線管体は、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて隣接設置され、前記充填材を充填する前に、トンネル軸方向に隣接設置された前記曲線管体の間に、薬液注入して、止水性の地盤改良部を形成することを特徴とする請求項１記載の導抗先進アーチパイプルーフ工法。
【請求項４】
前記アーチパイルルーフは、前記導抗内から複数の曲線空管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記曲線管体内に硬化性充填材を充填して形成され、
前記曲線管体は、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて隣接設置され、前記充填材を充填する前に、前記曲線管体の外周の全域に、薬液注入して、各曲線管体の外周に環状の地盤改良部を形成し、隣接する前記地盤改良部をトンネル軸方向に重合させることを特徴とする請求項１記載の導抗先進アーチパイプルーフ工法。
【請求項５】
前記アーチパイルルーフは、前記導抗内から複数の曲線管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置するとともに、トンネル軸方向に配置された前記曲線管体間に、周方向に沿って、所定の間隔を隔てて複数の直線管体を配置し、その後に、前記曲線および直線管体内に硬化性充填材を充填して形成され、
前記充填材を充填する前に、前記直線管体の外周の全域に、薬液注入して、各直線管体の外周に環状の地盤改良部を形成し、隣接する前記地盤改良部をトンネル周方向に重合させることを特徴とする請求項１記載の導抗先進アーチパイプルーフ工法。
【請求項６】
前記アーチパイプルーフは、前記導抗内からスパイラル状管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記スパイラル状管体内に硬化性充填材を充填して形成され、
前記スパイラル状管体は、トンネル軸方向に沿って隣接設置する際に、当該スパイラル状管体の側面に設けられた止水性のジョイント部を介して、相互に連結しながら設置することを特徴とする請求項１記載の導抗先進アーチパイプルーフ工法。
【請求項７】
前記アーチパイルルーフは、前記導抗内からスパイラル状管体を構築しようとする前記本坑の外周を周回するように設置し、その後に、前記スパイラル状管体内に硬化性充填材を充填して形成され、
前記スパイラル状管体は、トンネル軸方向に沿って所定の間隔を隔てて隣接設置され、前記充填材を充填する前に、トンネル軸方向に隣接設置された前記スパイラル状管体の間に、薬液注入して、止水性の地盤改良部を形成することを特徴とする請求項１記載の導抗先進アーチパイプルーフ工法。
【請求項８】
前記導抗は、構築しようとする前記本坑のインバート部に配置することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の導抗先進アーチパイプルーフ工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−２８８１５（Ｐ２００６−２８８１５Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０６７１８（Ｐ２００４−２０６７１８）
【出願日】平成１６年７月１４日（２００４．７．１４）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１４日（２００４．７．１４）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
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