JP2000073686A - 大断面トンネルの構築工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 経済施工と省力施工、さらにコストダウンを
可能にした大断面トンネルの構築工法を提供する。 【解決手段】 複数の単体トンネルを複数の鋼製セグメ
ント１で覆工しながら掘進する。次に、複数の単体トン
ネルを一つの空間に連続し、その中にコンクリート５を
打設して大断面の外郭部躯体６を構築する。次にこの外
郭部躯体６内の土砂を掘削して大断面トンネルＡを構築
する。その際、大断面トンネルＡの周方向に隣接する単
体トンネルａ同士を複数の接合部材１０で互いに接合す
る。また、複数の単体トンネルのコンクリート５内に複
数の補強鉄筋４を大断面トンネルＡの周方向に連続して
配筋する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、矩形状または円
形状をなす大断面トンネルを構築する大断面トンネルの
構築工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】これまで当出願人は、例えば図１８に図
示するように、最初に矩形状または円形状をなす大断面
の外殻部躯体３０を構築し、次にこの外殻部躯体の内側
の土砂を汎用重機などで掘削して大断面のトンネルＡを
構築する大断面トンネルの構築工法を開発した。

【０００３】その際、外殻部躯体３０は、最初に小断面
の単体シールドトンネルａ（以下「単体トンネル」とい
う）を複数の鋼製セグメント３１で覆工しつつ掘進し、
次にこの単体トンネルａ同士を、仕切り部分ｂの一部分
または全てを撤去して一つの空間に連続させ、さらにこ
の連続する空間にコンクリート３２を打設することによ
り構築する。

【０００４】また、ここで使用される鋼製セグメント３
１は、例えば図１９に図示するように単体トンネルａの
周方向に複数の主桁３３を平行に延在し、この主桁３
３，３３間に複数の縦リブ３４を主桁３３の長手方向に
所定間隔に取り付けて格子状枠体を形成し、かつこの格
子状枠体の一側面側にスキンプレート３５を取り付けて
形成されている。

【０００５】また、鋼製セグメント３１の強度設計法の
一例として、鋼製セグメント３１を大断面トンネルＡを
覆工する本体構造（躯体）として設計する方法がある。
また他の設計法として、鋼製セグメント３１を大断面ト
ンネルＡの本体構造としては利用せず、単体トンネルａ
を掘進する際の、単体トンネルａを覆工する構造部材と
してのみ利用し、大断面トンネルＡの本体構造としては
別に、ＲＣ構造の本体構造を形成する補強鉄筋を配筋す
る方法がある。

【０００６】前者は、鋼製セグメント３１の主に主桁３
３は、単体トンネルａの断面力（周囲の土圧や水圧など
で生ずる応力）に抵抗する曲げ材（はり）とみなし、大
断面トンネルＡの断面力に対してはコンクリート３２と
で鋼・コンクリート合成構造を形成して抵抗する引っ張
り鋼材とみなしてそれぞれ断面設計するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
築工法では、大断面トンネルＡの断面力によって生じる
引張力を全て鋼製セグメント３１のみで対処することに
なるので、鋼製セグメント３１の主に主桁３３のサイズ
とセグメント同士の継手部が大型化することにより、鉄
骨加工が大がかり化する等して鋼製セグメント３１の製
作コストが大幅に嵩み、また鋼材消費量量が増える分、
鋼製セグメント３１の重量が増して取り扱いが困難にな
る等の課題があった。

【０００８】一方後者は、鋼製セグメント３１の主に主
桁３３の断面を単体トンネルａの断面力に基いて設計す
るので、鋼材消費量を低減できて鋼製セグメント３１の
製作コストは抑えられるものの、大断面トンネルＡの断
面力に対して鋼製セグメント３１の強度を無視すること
になるので、大量の鋼製セグメントが無駄になり、結果
としてコストアップになるという課題があった。

【０００９】この発明は、以上の課題を解決するために
なされたもので、経済施工と省力施工、さらにコストダ
ウンを可能にした大断面トンネルの構築工法を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、この発明に係る請求項１記載の大断面トンネルの
構築工法は、複数の単体シールドトンネルを鋼製セグメ
ントで覆工しつつ掘進した後に、前記単体シールドトン
ネル内にコンクリートを打設して大断面の外郭部躯体を
構築し、次にこの外郭部躯体内の土砂を掘削して大断面
トンネルを構築する大断面トンネルの構築工法におい
て、鋼製セグメントを単体シールドトンネルと大断面ト
ンネルの断面力に抵抗する抵抗部材として設置し、かつ
前記単体シールドトンネル内に複数の補強鉄筋を大断面
トンネルの断面力に抵抗する抵抗部材として配筋する。

【００１１】請求項２記載の大断面トンネルの構築工法
は、複数の鋼製セグメントで覆工しつつトンネルを掘進
した後に、前記鋼製セグメントの内側にコンクリートを
所定の厚さに打設して大断面トンネルを構築する大断面
トンネルの構築工法において、鋼製セグメントをトンネ
ルの断面力に抵抗する抵抗部材として設置し、さらに前
記コンクリート内にトンネルの断面力に抵抗する抵抗部
材として複数の補強鉄筋を配筋する。

【００１２】請求項３記載の大断面トンネルの構築工法
は、請求項１において、単体シールドトンネル同士を複
数の接合部材で接合する。請求項４記載の大断面トンネ
ルの構築工法は、請求項１、２または３において、補強
鉄筋は、鋼製セグメントを大断面トンネルの断面力に抵
抗する抵抗部材として設置したときに、抵抗部材として
不足する分を配筋する。

【００１３】請求項５記載の大断面トンネルの構築工法
は、請求項１、２、３または４において、補強鉄筋は、
トンネルの周方向に連続して配筋する。請求項６記載の
大断面トンネルの構築工法は、請求項１、２、３、４ま
たは５において、鋼製セグメントは、コンクリートとの
付着力を高める凹凸状部または複数のずれ止めを有す
る。

【００１４】請求項７記載の大断面トンネルの構築工法
は、請求項３、４、５または６において、接合部材の両
端は、鋼製セグメントまたは周囲のコンクリートに定着
する。

【００１５】請求項８記載の大断面トンネルの構築工法
は、請求項３、４、５、６または７において、接合部材
は鉄筋、高強度鉄筋、ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼より線、または
鋼材から形成する。

【００１６】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態１．図１〜図３
は、矩形断面形に構築された大断面トンネルの一例を示
す。図において、大断面トンネルＡの地山面に複数の鋼
製セグメント１が大断面トンネルＡの軸方向と周方向に
互いに接合しながら二重に設置され、二重に設置された
外側と内側の鋼製セグメント１，１間に複数のせん断補
強鋼材３が設置され、また複数の補強鉄筋４が配筋され
ている。さらにその後にコンクリート５が打設されてい
る。

【００１７】こうして、鋼製セグメント１と補強鉄筋４
とコンクリート５とから所定の厚さに構築された鋼・鉄
筋コンクリート合成構造の外殻部躯体６によって大断面
トンネルＡの地山面が覆工されている。

【００１８】鋼製セグメント１は、例えば図６（ａ）〜
（ｃ）に図示するようにトンネルＡの周方向に複数の主
桁７を平行に延在し、この隣接する主桁７，７間に複数
の縦リブ８を主桁７の軸方向に所定間隔に取り付けて長
方形状をなす格子枠体２を形成し、かつこの格子枠体２
の一側にスキンプレート９を取り付けて形成されてい
る。

【００１９】主桁７と縦リブ８はいずれも、必要な梁成
（高さ）と厚さを有して帯板状に形成され、特に主桁７
は外殻部躯体６を構築するために掘進される単体トンネ
ルａ（図４参照）の断面力（周囲からの土圧や水圧など
による応力）に対して、曲げ材（はり）として抵抗する
ものとして設計されている。

【００２０】また、縦リブ８は、単体トンネルａを掘進
するシールド機（図省略）の推進力を得る反力受けとし
て充分な強度を有するように、さらに大断面トンネルＡ
が構築された際に主桁７などのシアコネクターとしても
有効に働くように主桁７，７間に最適な間隔に取り付け
られている。

【００２１】また、縦リブ８は、シールド機の推進反力
を得る反力受けとして充分な強度を有するように必要に
応じて補強リブ８ａで補強されている。さらに、主桁７
と縦リブ８、または主桁７と縦リブ８とスキンプレート
９は、図６（ａ）に図示するように溶接によって接合さ
れているが、縦リブ８については、シールド機の推進反
力受けとして使用した後に取り外し可能な構造としても
よい。

【００２２】この場合の構造としては、例えば図６
（ｂ）に図示するように主桁７の側面部にガイドリブ７
ａを突設し、このガイドリブ７ａ，７ａ間に両端を着脱
自在に係合して取り外しできるような構造にしてもよ
い。

【００２３】こうすることで、コンクリート５を打設す
る際に、コンクリート５の充填性を高めることができる
とともに、縦リブ８をコンクリート５内に埋設したまま
にしないで繰り返し使用できてきわめて経済的となる。

【００２４】また、シアコネクタとしての縦リブ８を取
り外すことにより、鋼製セグメント１とコンクリート５
との付着による一体性が問題となる場合には、必要に応
じて主桁７の表面に凹凸状部７ｂを形成する。凹凸状部
７ｂは必要に応じてスキンプレート９の表面にも形成す
る。

【００２５】こうすることにより、主桁７とスキンプレ
ート９の変形特性を補強鉄筋４のそれに極力近づけるこ
とにより耐力の向上が図れる。なお、凹凸状部７ｂを設
ける代わりにスタッド等のシアコネクタ（ずれ止め）と
してもよい。また、凹凸状部７ｂを、縦リブ８の両端を
係合するガイドリブ７ａとして利用することによりガイ
ドリブ７ａを省略してもよい。

【００２６】また、図６（ｃ）に図示するように、特に
縦リブ８を取り外さない場合においても、主桁７の表面
にコンクリート５が付着しやすい凹凸状部７ｂを全体に
わたって形成してコンクリート５の付着力を高めること
により、主桁７と補強鉄筋４の変形特性を極力近づけて
耐力の向上を図ることができる。

【００２７】なお、主桁７の表面に凹凸状部７ｂを全体
にわたって形成する変わりに、スタッド等からなるシア
コネクタ（ずれ止め）を所定間隔に突設してもよい。こ
うして形成された鋼製セグメント１は、図２と図３に図
示するように大断面トンネルＡの周方向と軸方向に隣接
して二重に設置されている。

【００２８】また特に、大断面トンネルＡの周方向に隣
接する単体トンネルａの鋼製セグメント１，１間に、例
えば図５と図７に図示するように普通丸鋼、異形鉄筋、
高強度鉄筋、ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼より線、または鋼材など
からなる複数の接合部材１０が架け渡されている。

【００２９】接合部材１０は、単体トンネルａの接続部
間に配筋されている補強鉄筋４を考慮した上で、少なく
とも単体トンネルａ同士の接続部間に発生する断面力
（主に引張力）と同等またはそれ以上の断面力を負担で
きるように数、断面積および設置間隔などが設計されて
いる。

【００３０】なお、単体トンネルａ同士の接合部に発生
する断面力として、曲げによる圧縮力と引張力、さらに
せん断力が考えられるが、接合部材１０の設計に際して
は主に引張力が設計応力となる。

【００３１】また、接合部材１０の両端は複数の縦リブ
８に形成された凹部１３にそれぞれ挿通され、接合部材
１０の両端に充分な定着長さが確保されている。なお、
凹部１３は当初から形成しておいてもよいが、縦リブ８
がシールド機の推進力を得る反力受けの働きを有するこ
とから、断面欠損による強度低下を避けるために接合部
材１０の設置時に設けるのが望ましい。

【００３２】こうして設置された接合部材１０の周囲に
コンクリート５が打設されていることで、コンクリート
５の付着力により大断面トンネルＡの周方向に隣接する
鋼製セグメント１，１間で接合部材１０を介して応力の
伝達がなされる。

【００３３】図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は、隣接する
鋼製セグメント接合部の他の例を示し、特に接合部材１
０の両端部に１個ないし複数の支圧板１１がそれぞれ所
定間隔に取り付けられている。

【００３４】こうすることで、接合部材１０の両端部の
定着力が著しく高められ、接合部材１０による鋼製セグ
メント間の応力伝達をより確実なものとすることができ
るとともに、接合部材１０の定着長さを短くできること
で接合部材１０の長さを節約できる。また、接合部材１
０の設置作業もしやすくなる。

【００３５】せん断補強鋼材３は外側と内側の鋼製セグ
メント１，１間に、大断面トンネルＡの周方向と軸方向
に所定間隔に取り付けられ、またせん断補強鋼材３のみ
ではせん断補強材として不足する場合に必要量のせん断
補強筋１２が補強鉄筋４に巻き付けて配筋されている。

【００３６】補強鉄筋４は内側と外側の鋼製セグメント
寄りに、大断面トンネルＡの周方向に主桁７に沿って連
続してそれぞれ配筋されている。また補強鉄筋４は、鋼
製セグメント１の主に主桁７を大断面トンネルＡの断面
力に抵抗する引っ張り鋼材とみなしたとき、主桁７のみ
では不足する鉄筋量が配筋されている。

【００３７】また、主桁７とスキンプレート９の双方を
引っ張り鋼材としてみなした場合には、これら２つでは
不足する鉄筋量を配筋する。なお、鋼製セグメント１の
主に主桁７の断面設計は、単体トンネルａと大断面トン
ネルＡに作用する断面力を設計応力として行う。その際
の大断面トンネルＡの断面力としては、曲げによる圧縮
力と引張力、さらにせん断力が考えられるが、主に引張
力が設計応力となる。また、補強鉄筋４の断面設計は大
断面トンネルＡの断面力を設計応力として行う。

【００３８】このような構成において、次にこの発明に
係る大断面トンネルの構築工法を説明する。 最初に、大断面のトンネルＡの外殻部躯体６を構築
するために、例えば図４に図示するように複数の単体ト
ンネルａを互いに近接させて掘進する。

【００３９】その際、シールド機のテール部において各
単体トンネルａの地山面を複数の鋼製セグメント１で覆
工する。 次に、各単体トンネルａ内にせん断補強鋼材３を所
定間隔に設置する。その際、せん断補強鋼材３は主桁７
の材軸に対して垂直に設置してもよく、あるいは強度的
に有利なトラス構造を形成するように斜めに設置しても
よい。

【００４０】また、必要に応じて上下の主桁７とせん断
補強鋼材３との接合部にほお杖（斜材）をそれぞれ取り
付ける（図省略）。なお、せん断補強鋼材３には鋼製セ
グメント１の圧縮補強材として設置するものもあり、こ
の場合、せん断補強鋼材３は鋼製セグメント１と同時に
設置する。

【００４１】 次に、隣接する単体トンネルａ同士を
接合する。その際、隣接する単体トンネルａ，ａ間の周
辺地山を接合時の崩落防止の必要から地盤改良する。そ
の際の地盤改良は、単体トンネルａの掘進と同時または
単体トンネルａを掘進した後に行うか、あるいは単に隣
接する単体トンネルａ，ａ間にこの部分の土圧を受ける
山止め板（図省略）を架け渡す等して周辺地山の崩落に
備える 。

【００４２】そして、接合部間の地盤改良が終了したら
単体トンネルａ，ａ間の土砂を撤去し、さらに単体トン
ネルａの側部にそれぞれ設置されている鋼製セグメント
１のスキンプレート９を取り外して隣接する単体トンネ
ルａ同士を一つの空間に連続させる。その際、必要に応
じてスキンプレート９と共に主桁７と縦リブ８を撤去す
ることもある。 次に、隣接する単体トンネルａの上下の鋼製セグメ
ント１，１の端部間に複数の接合部材１０をそれぞれ架
け渡す。 次に、こうして大断面トンネルＡの周方向に連続す
る一つの空間に形成された複数の単体トンネルａ間に複
数の補強鉄筋４を配筋する。

【００４３】補強鉄筋４は大断面トンネルＡの周方向に
連続して配筋する。また、原則として大断面トンネルＡ
の軸方向にも補強鉄筋を配筋する（図省略）。また、補
強鉄筋４は鋼製セグメント１の主桁７を大断面トンネル
Ａの断面力に抵抗する引っ張り鋼材とみなしたとき、主
桁７だけでは不足する鉄筋量を配筋する。

【００４４】また、スキンプレート９も引っ張り鋼材と
みなした場合には、主桁７とスキンプレート９では不足
する分を配筋する。さらに、せん断補強筋１２も併せて
配筋する。 次に、補強鉄筋４とせん断補強筋１２の配筋が完了
したらコンクリート５を打設する。 次に、コンクリート５が充分な強度を発現したら、
外殻部躯体６の内側の土砂を汎用重機などで掘削する。
こうして、複数の鋼製セグメント１と補強鉄筋４とコン
クリート５とから鋼・鉄筋コンクリート合成構造をなす
大断面のトンネルＡを構築できる。

【００４５】なお、大断面の外殻部躯体６に作用する断
面力は、必ずしも全ての部分で均一ではないため、断面
力に応じて頂版部、側壁部、底版部などの部位ごとに鋼
製セグメント１と補強鉄筋４とコンクリート５とからな
る鋼・鉄筋コンクリート合成構造、鋼製セグメント１と
コンクリート５とからなる鋼・コンクリート合成構造、
さらには補強鉄筋４とコンクリート５とからなる鉄筋コ
ンクリート構造の中ら最適な構造を使い分けることによ
り省力施工と経済施工を図る。

【００４６】なお、〜の工程は、必ずしも単体トン
ネルａを全て掘進してから行うのではなく、部分的に掘
進を進めながら順次進めていくこともある。 発明の実施の形態２．図９〜図１４は、特に隣接する単
体トンネルａ，ａ間の鋼製セグメント１同士の接合部の
構造を示すもので、順に説明する。

【００４７】最初に図９（ａ）〜（ｃ）に図示するもの
は、隣接する単体トンネルａの鋼製セグメント１同士を
複数の高強度の鉄筋、普通鉄筋、ＰＣ鋼棒、または長ボ
ルト等の接合部材１４で接合するもので、その際、接合
部材１４の両端は縦リブ８に定着ナット１５によってそ
れぞれ定着されている。

【００４８】また特に、縦リブ８と定着ナット１５との
間に接合部材１４を任意の方向に延在できるように、当
接面が球面状をなす台座オス金具１６ａと台座メス金具
１６ｂとからなる球面台座１６が介在されている。

【００４９】また、縦リブ８には接合部材１４の力を主
桁７に伝達するための補強リブ１７が取り付けられてい
る。この例によれば、鋼製セグメント１同士を接合する
接合部材１４を任意の方向に向けることができること
で、単体トンネルａ，ａに生じる３次元的な施工誤差を
簡単に吸収できて施工精度の向上が図れる。

【００５０】また、鋼製セグメント１同士を高強度の鉄
筋などからなる接合部材１４で直接接合することによ
り、単体トンネルａ，ａ間の応力伝達をより確実に行う
ことができる。

【００５１】次に、図１０に図示するものは、隣接する
単体トンネルａの鋼製セグメント１同士のうち、引っ張
り側を図８に図示するような複数の高強度の鉄筋または
長ボルト、普通鉄筋またはＰＣ鋼棒などからなる接合部
材１４で接合し、圧縮側は特に接合せず、単にコンクリ
ート５を打設するもので、特に接合部材１４の節約と施
工の省力化を図ったものである。

【００５２】また、図１１（ａ），（ｂ）に図示するも
のは、隣接する単体トンネルａの鋼製セグメント１同士
のうち、引っ張り側を図８に図示するような複数の高強
度の鉄筋などからなる接合部材１４で接合し、圧縮側に
は形鋼などからなる圧縮鋼材１８を設置するもので、特
に圧縮側の圧縮耐力の向上を図ったものである。

【００５３】なお、圧縮鋼材１８の両端は高強度のモル
タル１９を介して鋼製セグメント１の端部に単に突き付
けられているか、あるいは図１１（ｂ）に図示するよう
に接合ボルト２０で鋼製セグメント１の端部にボルト止
めされている。

【００５４】なお、図１２と図１３に図示するものはい
ずれも、各単体トンネルａを複数の鋼製セグメント１で
覆工する際の、鋼製セグメント１同士を接合する例を示
し、特に図１２は図示するものは、鋼製セグメント１の
主桁７どうしを接合プレート２１と複数の高力ボルト２
２で高力ボルト摩擦接合する構造である。

【００５５】また、図１３に図示するものは、鋼製セグ
メント１の端部に取り付けられた継手板２３を長ボルト
２４で接合し、さらに長ボルト２４の周囲に形成した充
填用空間２５に高強度のコンクリートやモルタル２６を
充填する構造である。

【００５６】なお、充填用空間２５は主桁７とスキンプ
レート９と継手板２３と補強プレート２７とから形成さ
れている。こうして、鋼製セグメント１同士を接合する
ことにより鋼製セグメント１と補強鉄筋４の剛性を極力
近づけることができて、鋼・鉄筋コンクリート合成構造
としての品質を著しく高めることができる。

【００５７】そして、図１４（ａ），（ｂ）に図示する
ものは、鉄筋、高強度鉄筋、ＰＣ鋼棒などの両端に拡径
部２８ａを設けて形成された接合部材２８で隣接する単
体トンネルａ同士を接合するものである。

【００５８】この場合、拡径部２８ａはセグメントのコ
ンクリートに安定して力の伝達を図るものであり、主桁
７と接合部材２８間の直接的な応力伝達は考えない構造
としたものである。

【００５９】その際、上下の主桁７に作用する断面力
は、基本的には上下の主桁７，７間に位置する縦主桁７
Ａを介して双方の主桁に伝達されるものとして設計す
る。なお、縦主桁７Ａは、単体トンネルａの側部を覆工
するために設置された鋼製セグメントの主桁である。 発明の実施の形態３．図１５〜図１７は、同じく矩形断
面形に構築された大断面トンネルの一例を示す。図にお
いて、大断面トンネルＡの地山面に複数の鋼製セグメン
ト１が大断面トンネルＡの軸方向と周方向に互いに接合
しながら設置されている。

【００６０】また、鋼製セグメント１の内側に複数の補
強鉄筋４が配筋され、さらにその後にコンクリート５が
打設されている。こうして、鋼製セグメント１と補強鉄
筋４とコンクリート５とから所定の厚さに構築された鋼
・鉄筋コンクリート合成構造の外殻部躯体６によって大
断面トンネルＡの地山面が覆工されている。

【００６１】その際、鋼製セグメント１は実施例１で説
明したように形成され、また鋼製セグメント１と補強鉄
筋４は実施例１と２で説明したようにそれぞれ設置し、
配筋する。

【００６２】また、補強鉄筋４のうち、鋼製セグメント
１側に配筋されている補強鉄筋４は、鋼製セグメント１
を大断面トンネルＡの断面力に抵抗する抵抗部材として
設置したときに、抵抗部材として不足する分が配筋され
ている。

【００６３】

【発明の効果】この発明は以上説明した構成からなり、
特に単体シールドトンネルの断面力と大断面トンネルの
断面力に抵抗する抵抗部材として複数の鋼製セグメント
を設置し、さらに不足する抵抗部材として鋼製セグメン
トより遙かに安価な補強鉄筋を配筋するので、鋼製セグ
メントと鋼製セグメント同士の接合部を大型化して外殻
部躯体の断面力を高める必要がなく、省力化施工と経済
施工さらにコストダウンが図れる。

【００６４】また、単体トンネル同士を接合部材で接合
し、さらに複数の補強鉄筋を大断面トンネルの周方向に
連続して配筋するので、大断面トンネルの地山を覆工す
る外殻部躯体の耐力と変形性能を著しく高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】大断面トンネルの一例を示す一部斜視図であ
る。

【図２】大断面トンネルの内周を覆工する外殻部躯体の
一部斜視図である。

【図３】大断面トンネルの内周を覆工する外殻部躯体の
トンネル軸方向の一部断面図である。

【図４】外殻部躯体を構築するために掘進された複数の
単体トンネルの軸直角方向の断面図である。

【図５】鋼製セグメント、補強鉄筋および接合部材など
の配置例を示す大断面トンネルの一部斜視図である。

【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は鋼製セグメントの一
例を示す一部斜視図である。

【図７】大断面トンネルの周方向に隣接する単体トンネ
ル同士の接合部を示し、（ａ）はトンネル周方向の断面
図、（ｂ）は（ａ）におけるイ−イ線断面図、（ｃ）は
（ｂ）におけるロ−ロ線断面図である。

【図８】大断面トンネルの周方向に隣接する単体トンネ
ル同士の接合部を示し、（ａ）はトンネル周方向の断面
図、（ｂ）は（ａ）におけるイ−イ線断面図、（ｃ）は
（ｂ）におけるロ−ロ線断面図である。

【図９】大断面トンネルの周方向に隣接する単体トンネ
ル同士の接合部を示し、（ａ）はトンネル周方向の断面
図、（ｂ）は接合部材の設置状態を示す斜視図、（ｃ）
は定着部の断面図である。

【図１０】大断面トンネルの周方向に隣接する単体トン
ネル同士の接合部を示す断面図である。

【図１１】（ａ）は大断面トンネルの周方向に隣接する
単体トンネル同士の接合部を示す断面図、（ｂ）は圧縮
鋼材の接合部を示す一部断面図である。

【図１２】大断面トンネルの周方向に隣接する単体トン
ネル同士の接合部を示す断面図である。

【図１３】大断面トンネルの周方向に隣接する単体トン
ネル同士の接合部を示す断面図である。

【図１４】（ａ）は大断面トンネルの周方向に隣接する
単体トンネル同士の接合部を示す断面図、（ｂ）は接合
部材の定着部の構造を示す断面図である。

【図１５】大断面トンネルの一例を示す断面図である。

【図１６】大断面トンネルの内周を覆工する外殻部躯体
の一部斜視図である。

【図１７】大断面トンネルの内周を覆工する外殻部躯体
のトンネル軸方向の一部断面図である。

【図１８】大断面トンネルの内周を覆工する外殻部躯体
および大断面トンネルの外殻部躯体を構築するために掘
進された複数の単体トンネルの断面図である。

【図１９】従来の鋼製セグメントの一例を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

Ａ 大断面トンネル ａ 単体トンネル １ 鋼製セグメント ２ 格子状枠体 ３ せん断補強鋼材 ４ 補強鉄筋 ５ コンクリート ６ 外殻部躯体 ７ 主桁 ７ａ ガイドリブ ７ｂ 凹凸状部 ８ 縦リブ ８ａ 補強リブ ９ スキンプレート １０ 接合部材 １１ 支圧板 １２ せん断補強筋 １３ 凹部 １４ 接合部材 １５ 定着ナット １６ 球面台座 16ａ 台座オス金具 16ｂ 台座メス金具 １７ 補強リブ １８ 圧縮鋼材 １９ モルタル ２０ 接合ボルト ２１ 接合プレート ２２ 接合ボルト ２３ 継手板 ２４ 長ボルト ２５ 充填用空間 ２６ コンクリートやモルタル ２７ 補強プレート ２８ 接合部材 28ａ 拡径部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の単体シールドトンネルを鋼製セグ
   メントで覆工しつつ掘進した後に、前記単体シールドト
   ンネル内にコンクリートを打設して大断面の外郭部躯体
   を構築し、次にこの外郭部躯体内の土砂を掘削して大断
   面トンネルを構築する大断面トンネルの構築工法におい
   て、鋼製セグメントを単体シールドトンネルと大断面ト
   ンネルの断面力に抵抗する抵抗部材として設置し、かつ
   前記単体シールドトンネル内に複数の補強鉄筋を大断面
   トンネルの断面力に抵抗する抵抗部材として配筋するこ
   とを特徴とする大断面トンネルの構築工法。
2. 【請求項２】 複数の鋼製セグメントで覆工しつつトン
   ネルを掘進した後に、前記鋼製セグメントの内側にコン
   クリートを所定の厚さに打設して大断面トンネルを構築
   する大断面トンネルの構築工法において、鋼製セグメン
   トをトンネルの断面力に抵抗する抵抗部材として設置
   し、さらに前記コンクリート内にトンネルの断面力に抵
   抗する抵抗部材として複数の補強鉄筋を配筋することを
   特徴とする大断面トンネルの構築工法。
3. 【請求項３】 単体シールドトンネル同士を複数の接合
   部材で接合することを特徴とする請求項１記載の大断面
   トンネルの構築工法。
4. 【請求項４】 補強鉄筋は、鋼製セグメントを大断面ト
   ンネルの断面力に抵抗する抵抗部材として設置したとき
   に、抵抗部材として不足する分を配筋することを特徴と
   する請求項１、２または３記載の大断面トンネルの構築
   工法。
5. 【請求項５】 補強鉄筋は、トンネルの周方向に連続し
   て配筋することを特徴とする請求項１、２、３または４
   記載の大断面トンネルの構築工法。
6. 【請求項６】 鋼製セグメントは、コンクリートとの付
   着力を高める凹凸状部または複数のずれ止めを有するこ
   とを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の大
   断面トンネルの構築工法。
7. 【請求項７】 接合部材の両端は、鋼製セグメントまた
   は周囲のコンクリートに定着することを特徴とする請求
   項３、４、５または６記載の大断面トンネルの構築工
   法。
8. 【請求項８】 接合部材は、鉄筋、高強度鉄筋、ＰＣ鋼
   棒、ＰＣ鋼より線、または鋼材から形成してあることを
   特徴とする請求項３、４、５、６または７記載の大断面
   トンネルの構築工法。