JP3482625B2

JP3482625B2 - 大断面トンネルおよびその構築方法

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Publication number: JP3482625B2
Application number: JP02443896A
Authority: JP
Inventors: 広志風間; 博行川口; 伸司関; 和夫宮沢; 房男川上; 安彦重田; 裕之久保; 久雄荒井; 久竹中; 篤生尾上; 洋之堀田; 嘉彦赤尾; 紘宮南; 實今井; 一都清水; 秀武石崎
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 2003-12-22
Anticipated expiration: 2016-02-09
Also published as: JPH09217599A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大断面を有した断
面視矩形状のトンネルを構築するに際して用いて好適な
大断面トンネルおよびその構築方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、トンネルの構築には、シ
ールド掘削機で地山を掘削し、その後方においてシール
ド掘削機と略同径のトンネルを構築するシールド工法が
多用されている。しかしながらシールド工法では、大断
面のトンネルを構築しようとすると、当然のことながら
それに用いるシールド掘削機が大型化し、この結果、シ
ールド掘削機の製作、運搬、現場組立等のあらゆる面に
おいて人手およびコストが嵩むものとなってしまう。

【０００３】このため、近年では、大断面のトンネルの
形状に沿って小径トンネルを多数構築することによっ
て、これら小径トンネルから大断面のトンネル構造体を
形成する工法が開発されている。

【０００４】ところで、特に内部に大空間を有する大断
面トンネルを構築しようとした場合、図８に示すよう
に、断面円形のトンネル構造体１を構築し、その内方に
所定寸法の空間Ｓを形成していたのでは、空間Ｓに対し
てトンネル構造体１が大きいために、大断面トンネルＴ
を構築するに要する用地が広く必要となってコストが嵩
んだり、用地確保ができない場合には所定寸法の空間Ｓ
を形成することができないといった問題がある。

【０００５】このため、図９に示すように、断面視矩形
の大断面トンネルＴ’を構築すれば、所定寸法の空間Ｓ
を形成するために必要最小限の用地を確保すればよく、
コストの低減を図れることから、このような断面視矩形
の大断面トンネルＴ’の構築工法が各種開発されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の大断面トンネルおよびその構築方法に
は、以下のような問題が存在する。図９に示したような
断面視矩形の大断面トンネルＴ’のトンネル構造体２を
構築するに際しては、トンネル構造体２の四辺を構成す
る水平部２ａ、鉛直部２ｂを、それぞれセグメントを断
面視ロ字状に組んで構築した後、互いに隣接する水平部
２ａと鉛直部２ｂどうしを、継手部Ａにおいて接続する
必要がある。これには、図１０（ａ）に示すように、ト
ンネル構造体２の水平部２ａと鉛直部２ｂとを別々に構
築した後、まずこれら水平部２ａと鉛直部２ｂとの間の
地盤Ｇ１を薬液注入あるいは凍結工法等を用いて地盤改
良する。続いて、図１０（ｂ）に示すように、水平部２
ａを構築する際にその端部に組み込んでおいた接続部土
留材３を鉛直部２ｂに向けて押し出す。そして、接続部
土留材３を鉛直部２ｂに到達させた後、水平部２ａと鉛
直部２ｂのセグメント４を撤去し、鉛直部２ｂ側に接続
用ブラケット５を取り付ける。このようにして水平部２
ａと鉛直部２ｂとを一体に接続した後、図１０（ｃ）に
示すように、その内方に鉄筋６等を配し、コンクリート
７を打設することによってトンネル構造体２が完成す
る。

【０００７】このような工法においては、まず、接続部
土留材３を押し出すようになっているが、水平部２ａを
構築するに際しては、その外周にモルタル等の裏込充填
材が注入されているため、接続部土留材３の押し出しは
困難である。また、継手部Ａに止水および強度増加のた
めに、薬液注入や凍結工法等で地盤改良するようになっ
ているが、言うまでもなくこのような地盤改良には時間
とコストがかかり、しかも完全な止水効果を得ることは
困難である。さらには、水平部２ａと鉛直部２ｂとを接
続するに際しては、継手部Ａの地山を掘削し、ここに鉄
筋を配筋組立するが、このときには、水平部２ａと鉛直
部２ｂのそれぞれの側面を形成するセグメント４を一部
解体撤去しなければならない。これらセグメント４は、
そもそも地山の土圧・地下水圧に対抗してトンネル空間
を保持するものであるため、セグメント４を撤去するに
際しては、他の支保工等を設ける必要があり、これには
手間がかかる。また、このような支保工等の設置を、水
平部２ａ，鉛直部２ｂの軸線方向に長い区間で行うに
は、支保工が大掛かりなものとなってしまうため、短い
区間に区切って順次施工を行う必要があり、これも工期
の長期化とコストの増大を招いてしまう。

【０００８】さらには、図９に示したような断面視矩形
の大断面トンネルＴ’においては、特に水平部２ａと鉛
直部２ｂとが突き合わされる隅部に応力が集中するた
め、この隅部に部材の厚さを大きくとるハンチ部を設け
るのが通常であるが、上記の工法においてはハンチ部を
設けるのが困難で、大断面トンネルＴ’の強度が低くな
ってしまうという問題もある。

【０００９】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、施工を円滑に行って工期の短縮化と低コス
ト化を図るとともに、高い強度を有した大断面トンネル
を構築することのできる大断面トンネルおよびその構築
方法を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
大断面を有したトンネルが、断面略矩形状に形成された
トンネル構造体と、その内方に形成されたトンネル空間
とからなる構成とされ、前記トンネル構造体が、前記ト
ンネルの軸線方向にそれぞれ延在して、断面視矩形状の
矩形シールドトンネルと、断面視円形の円形シールドト
ンネルとを交互に隣接配置し、かつ互いに隣接する矩形
シールドトンネルと円形シールドトンネルとを、その一
部を互いに重合させて一体化した構成とされていること
を特徴とている。

【００１１】請求項２に係る発明は、請求項１記載の大
断面トンネルにおいて、前記トンネル構造体の隅部には
前記円形シールドトンネルが配置され、該円形シールド
トンネルの径寸法が、前記矩形シールドトンネルの厚さ
寸法よりも大とされていることを特徴としている。

【００１２】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載の大断面トンネルにおいて、前記トンネル構造体
の、上面または下面のいずれか一方または双方が、その
幅方向中央部を外方に向けて凸となるよう形成され、か
つ該中央部には前記円形シールドトンネルが配置されて
いることを特徴としている。

【００１３】請求項４に係る発明は、請求項１ないし３
のいずれかに記載の大断面トンネルにおいて、前記矩形
シールドトンネルを構成するセグメントと、前記円形シ
ールドトンネルを構成するセグメントの内部には硬化性
充填材が充填されていることを特徴としている。

【００１４】請求項５に係る発明は、複数の断面視矩
形のシールド掘削機で、予め定めた間隔を隔てて複数の
矩形シールドトンネルを先行構築した後、互いに隣接す
る前記矩形シールドトンネル間の地山を断面視円形のシ
ールド掘削機で掘削して、ここに円形のシールドトンネ
ルを後行構築することによって、前記トンネルの軸線方
向に延在する断面視矩形状の矩形シールドトンネルと、
断面視円形の円形シールドトンネルとが交互に隣接配置
されて断面略矩形状に形成されたトンネル構造体を構築
し、しかる後に、前記トンネル構造体の内方の地山を掘
削してここに空間を形成することによって、大断面を有
したトンネルを構築する大断面トンネルの構築方法であ
って、前記矩形シールドトンネルを先行構築するときに
は、該矩形シールドトンネルを構成するセグメントに、
前記後行構築する円形シールドトンネルとの重なり部に
おいて該円形シールドトンネルとの干渉を回避する凹部
が形成されているものを用いることを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る大断面トンネ
ルおよびその構築方法の実施の形態の一例を、図１ない
し図７を参照して説明する。ここでは、構築すべき大断
面トンネルとして、例えば上下２層構造のトンネルを例
に挙げて説明する。

【００１６】図１に示すように、構築すべき大断面トン
ネル１０は、周囲の地山からの土圧に抗するトンネル構
造体１１と、該トンネル構造体１１の内方に形成された
上下２段の内部空間（トンネル空間）１２、１３とから
構成されている。

【００１７】トンネル構造体１１は、略鉛直面内に位置
する両側の側壁部１１ａ，１１ａと、これら側壁部１１
ａ，１１ａの上端部，下端部間にそれぞれ設けられて略
水平面内に位置する上面１１ｂ，下面１１ｃと、側壁部
１１ａ，１１ａの中間部間に設けられて上下の内部空間
１２、１３を仕切る仕切面１１ｄとから構成されて、全
体として断面視略日字状をなしている。このトンネル構
造体１１は、断面視円形の円形シールドトンネル１５
と、互いに平行な平面を有した平面シールドトンネル
（矩形シールドトンネル）１６とが、周方向交互に配置
され、これらが一体化された構成からなっている。円形
シールドトンネル１５は、平面シールドトンネル１６の
厚さよりも大径とされている。さらに、トンネル構造体
１１の四隅と、三方に平面シールドトンネル１６が接合
されている部分とに配置されている円形シールドトンネ
ル１５Ａは、他の部分のシールドトンネル１５Ｂに対し
て、その径寸法が大きなものが採用されている。また、
トンネル構造体１１の上面１１ｂ，下面１１ｃは、それ
ぞれ、円形シールドトンネル１５Ｂを頂点として外方に
向けて凸形状をなした構成となっている。

【００１８】そして、このようなトンネル構造体１１内
には、その全周にわたって鉄筋１８が配筋され、さらに
その内部にはコンクリート（硬化性充填材）１９が打設
された構成となっている。ここで、鉄筋１８は、トンネ
ル構造体１１の断面方向に連続するよう配筋されている
だけでなく、トンネル構造体１１の四隅の部分には、そ
の内側に斜めに延在する斜め鉄筋１８ａが配筋されてい
る。

【００１９】ここで、上記大断面トンネル１０の径方向
の寸法は、例えば、内部空間１２，１３が、それぞれ横
１５ｍ、縦１１ｍ程度、大径の円形シールドトンネル１
５Ａの外径が５．５ｍ、小径の円形シールドトンネル１
５Ｂの外径が３．５ｍ、平面シールドトンネル１６の厚
さが３ｍ程度のものとなっている。

【００２０】次に、このような大断面トンネル１０の構
築方法について説明する。これには、まず、トンネル構
造体１１を構成する平面シールドトンネル１６，１６，
…を形成するため、図２に示すように、矩形シールドト
ンネル２０，２０，…を先行構築する。図３に示すよう
に、各矩形シールドトンネル２０の構築には、断面視矩
形のシールド掘削機２１に備えたカッタ２１ａで地盤中
に矩形の孔２２を削孔していき、まず、その後方にセグ
メント２３，２３，…を組み立てていく。図２に示した
ように、各セグメント２３は、対向する２面が平板部２
３ａ，２３ａとされ、これら平板部２３ａの両側が、略
円弧状の凹部２３ｂ，２３ｂとされている。各凹部２３
ｂは、その円弧の曲率径が、側方に構築される円形シー
ルドトンネル１５（図１参照）の径よりも若干大となる
よう形成されている。このようなセグメント２３を組み
立てた後、掘削した孔２２とセグメント２３の外周面と
の間に、コンクリートやモルタル、ファイバーコンクリ
ートなどの裏込充填材２５を充填する。これにより、各
孔２２内には、断面視矩形の矩形シールドトンネル２０
が構築される。

【００２１】次いで、図４に示すように、互いに隣接す
る矩形シールドトンネル２０，２０間の地山を断面視円
形のシールド掘削機（図示なし）を用いて円形の孔２
６，２６，…を削孔していく。このときに用いるシール
ド掘削機（図示なし）は、その径寸法が、ここに構築す
べき円形シールドトンネル１５Ａ，１５Ｂと略同径のも
のを用いる。このときには、矩形シールドトンネル２
０，２０間の地山とともに、セグメント２３，２３の凹
部２３ｂ，２３ｂの外側の裏込充填材２５，２５も同時
に削られて、孔２６が形成される。これにより、前記矩
形シールドトンネル２０の凹部２３ｂの外側の裏込充填
材２５が削られて、平面シールドトンネル１６が形成さ
れた状態となる。図５に示すように、このように各孔２
６を掘削しつつ、シールド掘削機（図示なし）の後方
で、円形セグメント（セグメント）２７，２７，…を組
み立てていく。そして、組み立てたセグメント２７の外
側に、コンクリートやモルタル、ファイバーコンクリー
トなどの裏込充填材２８を充填することにより、各孔２
６内に円形シールドトンネル１５Ａ，１５Ｂが構築され
る。これにより、断面視円形の円形シールドトンネル１
５と、平面シールドトンネル１６とが、周方向交互に配
置された状態となる。

【００２２】続いて、構築したトンネル構造体１１内に
鉄筋１８を配筋する。これには、図６に示すように、ト
ンネル構造体１１を構成する円形シールドトンネル１５
Ａ，１５Ｂ、平面シールドトンネル１６に、鉄筋１８
（図１参照）を通すため断面方向に延在するの挿入孔３
０を形成する。各挿入孔３０の形成には、例えばボーリ
ング機械、コア抜き用カッター等を用いる。そして、図
７に示すように、形成した挿入孔３０に鉄筋１８を通し
て組み上げる。なお、この鉄筋１８の組立には、この図
に示すように、ジョイント金具３１を用いてもよいし、
またラップジョイントを用いてもよい。挿入孔３０への
鉄筋１８の挿入が完了したら、挿入孔３０と鉄筋１８と
の間の空隙にモルタルや樹脂などを充填し、これら鉄筋
１８をトンネル構造体１１に一体化する。

【００２３】この後、図１に示したように、トンネル構
造体１１を構成する円形シールドトンネル１５Ａ，１５
Ｂ、平面シールドトンネル１６の、セグメント２３，円
形セグメント２７内の空間にコンクリート１９を打設充
填する。これにより、トンネル構造体１１が完成する。

【００２４】しかる後には、トンネル構造体１１の内方
の地山を掘削し、ここに内部空間１２，１３を形成する
ことにより、所定形状の大断面トンネル１０の構築が完
了する。

【００２５】上述した大断面トンネル１０では、トンネ
ル構造体１１が、円形シールドトンネル１５と平面シー
ルドトンネル１６とが交互に隣接配置され、かつ互いに
隣接する円形シールドトンネル１５と平面シールドトン
ネル１６とがその一部を互いに重合させて一体化された
構成となっている。これにより、円形シールドトンネル
１５と平面シールドトンネル１６とが互いにかみ合った
形態となるので、強固で安定した大断面トンネル１０を
構成することができる。さらに、円形シールドトンネル
１５を構成する円形セグメント２７と、平面シールドト
ンネル１６を構成するセグメント２３内に、コンクリー
ト１９が充填された構成となっている。これにより、ト
ンネル構造体１１の剛性をさらに高めることができる。

【００２６】しかも、トンネル構造体１１の隅部に円形
シールドトンネル１５Ａが配置され、その径寸法が、平
面シールドトンネル１６の厚さ寸法および円形シールド
トンネル１５Ｂよりも大とされた構成となっている。さ
らには、トンネル構造体１１の四隅の部分には、その内
側に斜めに延在する斜め鉄筋１８ａが配筋された構成と
なっている。これにより、大断面トンネル１０の隅部に
ハンチ部を設けて補強したのと同様の構造となり、応力
集中に抗することのできる高強度の大断面トンネル１０
を構成することができる。

【００２７】また、トンネル構造体１１の上面１１ｂ，
下面１１ｃが、外方に向けて凸となる構成とされてい
る。これにより、上面１１ｂ，下面１１ｃの両側に位置
する平面シールドトンネル１６，１６が水平方向に対し
て斜めに位置することになるため、上下方向に作用する
圧力を側面の地山に伝達することができる。これによっ
て、上面１１ｂ，下面１１ｃを単に水平に設ける場合に
比較して、上面１１ｂ，下面１１ｃの断面寸法を抑える
ことが可能となる。

【００２８】また、上述した大断面トンネル１０の構築
方法では、所定間隔を隔てて複数の矩形シールドトンネ
ル２０，２０，…を先行構築した後、互いに隣接する矩
形シールドトンネル２０，２０間に円形シールドトンネ
ル１５を後行構築することによって、円形シールドトン
ネル１５と平面シールドトンネル１６とが交互に隣接配
置されてなるトンネル構造体１１を構築し、しかる後に
トンネル構造体１１の内方の地山を掘削してここに内部
空間１２，１３を形成する構成となっいる。これによ
り、従来の図９および図１０に示した大断面トンネル
Ｔ’のように、水平部２ａと鉛直部２ｂとの接合といっ
た手間、コスト、時間のかかる作業を行うことなく、円
滑かつ効率よく大断面トンネル１０を構築することがで
きる。これにより、工期の短縮化、コスト低減といった
効果を得ることができる。

【００２９】しかも、先行構築する各矩形シールドトン
ネル２０のセグメント２３に凹部２３ｂが形成されたも
のを用いる構成としたので、後行構築する円形シールド
トンネル１５の構築時には、その両側に既に構築されて
いる矩形シールドトンネル２０，２０のセグメント２
３，２３の凹部２３ｂ，２３ｂが、円形のシールド掘削
機（図示なし）の掘進時のガイドとなり、これが所定の
掘削ラインから外れるのを防止して、施工効率の向上
と、構築する大断面トンネル１０の品質の確保を図るこ
とができる。

【００３０】なお、上記実施の形態において、大断面ト
ンネル１０を、上下２層構造としたが、単層構造あるい
は３層以上の構成であってもよい。さらには、その断面
形状についても、完全な矩形状に限定するものではな
く、その一部を湾曲形状とする等、他の形状としてもよ
い。また、トンネル構造体１１の上面１１ｂ，下面１１
ｄ、仕切面１１ｄの幅方向中央部に円形シールドトンネ
ル１５を配する構成としたが、大断面トンネル１０の幅
が狭い場合にはこれを配してもよく、逆に幅が広い場合
には、円形シールドトンネル１５の数を増やす構成とし
てもよい。さらに、トンネル構造体１１を構成するセグ
メント２３，円形セグメント２７を鋼製のものとし、内
部に打設するコンクリート１９と一体化させる構成とす
れば、鉄筋１８の数を減らしたり、省略したりすること
も可能である。

【００３１】また、上記実施の形態において、大断面ト
ンネル１０の施工に際しては、矩形シールドトンネル２
０を先行構築した後に円形シールドトンネル１５を構築
する構成となっているが、このときには、トンネル構造
体１１の全周にわたって全ての矩形トンネル２０の構築
が完了した後に、円形シールドトンネル１５の構築に移
行するとは限らず、互いに隣接する矩形シールドトンネ
ル２０，２０の構築が完了すれば、その間の円形シール
ドトンネル１５の構築を開始することが可能である。こ
のような工法を採用すれば、さらなる工期の短縮化を図
ることが可能となる。鉄筋１８の配筋についても同様
で、トンネル構造体１１の全周が完成した後でなくと
も、円形シールドトンネル１５の施工と平行して鉄筋１
８の配筋作業を行うことも可能である。さらには、コン
クリート１９の打設についても、鉄筋１８の配筋作業の
進行と並行して行うことが可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る大
断面トンネルによれば、トンネル構造体が、矩形シール
ドトンネルと円形シールドトンネルとを交互に隣接配置
し、かつ互いに隣接する矩形シールドトンネルと円形シ
ールドトンネルとをその一部を互いに重合させて一体化
する構成とした。これにより、矩形シールドトンネルと
円形シールドトンネルとが互いにかみ合った形態とな
り、強固な大断面トンネルを構成することができる。

【００３３】請求項２に係る大断面トンネルによれば、
トンネル構造体の隅部に円形シールドトンネルを配置
し、その径寸法を、矩形シールドトンネルの厚さ寸法よ
りも大とする構成となっている。これにより、大断面ト
ンネルの隅部にハンチ部を設けて補強したのと同様の構
造となり、応力集中に抗することのできる高強度の大断
面トンネルを構成することができる。

【００３４】請求項３に係る大断面トンネルによれば、
トンネル構造体の上面または下面を、その幅方向中央部
に円形シールドトンネルを配してこれが外方に向けて凸
となる構成とした。これにより、トンネル構造体の上下
の水平部が斜めになり、上下方向に作用する圧力を側面
の地山に伝達することができ、これによって、トンネル
構造体の水平部を構成する部材の断面寸法を抑えること
が可能となる。

【００３５】請求項４に係る大断面トンネルによれば、
矩形シールドトンネルを構成するセグメントと、円形シ
ールドトンネルを構成するセグメントの内部に硬化性充
填材を充填する構成とした。これにより、トンネル構造
体の剛性をさらに高めることができ、より一層強固な大
断面トンネルを構成することが可能となる。

【００３６】請求項５に係る大断面トンネルの構築方
法によれば、予め定めた間隔を隔てて複数の矩形シール
ドトンネルを先行構築した後、互いに隣接する前記矩形
シールドトンネル間に円形のシールドトンネルを後行構
築することによって断面略矩形状に形成されたトンネル
構造体を構築し、しかる後にトンネル構造体の内方の地
山を掘削してここに空間を形成することによって大断面
トンネルを構築する方法であって、矩形シールドトンネ
ルを先行構築するときには、これを構成するセグメント
に、円形シールドトンネルとの干渉を回避する凹部が形
成されているものを用いる構成とした。これにより、従
来の大断面トンネルのように、水平部と鉛直部との接合
といった手間、コスト、時間のかかる作業を行うことな
く、円滑かつ効率よく大断面トンネルを構築することが
できる。これにより、工期の短縮化、コスト低減といっ
た効果を得ることができる。しかも、先行構築する矩形
シールドトンネルのセグメントに凹部が形成されたもの
を用いる構成としたので、後行構築する円形シールドト
ンネルの構築時には、その両側に先に構築されている矩
形シールドトンネルの前記セグメントが、円形のシール
ド掘削機の掘進時のガイドとなり、これが所定の掘削ラ
インから外れるのを防止して、施工効率の向上と、構築
するトンネルの品質の確保を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る大断面トンネルの一例を示す立断
面図である。

【図２】前記大断面トンネルの構築方法を示す図であっ
て、トンネル構造体を構成する矩形シールドトンネルを
先行構築した状態を示す立断面図である。

【図３】前記矩形シールドトンネルを構築している状態
を示す側断面図および平断面図である。

【図４】前記矩形シールドトンネル間に円形シールドト
ンネルを構築するための孔を掘削した状態を示す立断面
図である。

【図５】前記円形シールドトンネルを構築した状態を示
す立断面図である。

【図６】前記トンネル構造体に鉄筋配筋用の穴を形成し
た状態を示す立断面図である。

【図７】前記トンネル構造体に鉄筋を配筋した状態を示
す立断面図である。

【図８】従来の大断面トンネルの一例を示す立断面図で
ある。

【図９】従来の断面視矩形の大断面トンネルの一例を示
す立断面図である。

【図１０】図９に示した大断面トンネルの構築方法を示
す工程図である。

【符号の説明】

１０大断面トンネル１１トンネル構造体１１ｂ上面１１ｃ下面１２，１３内部空間（トンネル空間）１５円形シールドトンネル１６平面シールドトンネル（矩形シールドトンネル）１９コンクリート（硬化性充填材）２０矩形シールドトンネル２３セグメント２３ａ凹部２７円形セグメント（セグメント）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮沢和夫東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者川上房男東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者重田安彦東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者久保裕之東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者荒井久雄東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者竹中久東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者尾上篤生東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者堀田洋之東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者赤尾嘉彦東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者宮南紘東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者今井實東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者清水一都東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者石崎秀武東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (56)参考文献特開平３−39600（ＪＰ，Ａ) 特開平３−250195（ＪＰ，Ａ) 特開平４−309692（ＪＰ，Ａ) 特開平５−280296（ＪＰ，Ａ) 特開平７−229387（ＪＰ，Ａ) 特開平３−140596（ＪＰ，Ａ) 特開平４−62297（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 13/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】大断面を有したトンネルが、断面略矩形
状に形成されたトンネル構造体と、その内方に形成され
たトンネル空間とからなる構成とされ、前記トンネル構造体が、前記トンネルの軸線方向にそれ
ぞれ延在して、断面視矩形状の矩形シールドトンネル
と、断面視円形の円形シールドトンネルとを交互に隣接
配置し、かつ互いに隣接する矩形シールドトンネルと円
形シールドトンネルとを、その一部を互いに重合させて
一体化した構成とされていることを特徴とする大断面ト
ンネル。
【請求項２】請求項１記載の大断面トンネルにおい
て、前記トンネル構造体の隅部には前記円形シールドト
ンネルが配置され、該円形シールドトンネルの径寸法
が、前記矩形シールドトンネルの厚さ寸法よりも大とさ
れていることを特徴とする大断面トンネル。
【請求項３】請求項１または２記載の大断面トンネル
において、前記トンネル構造体の、上面または下面のい
ずれか一方または双方が、その幅方向中央部を外方に向
けて凸となるよう形成され、かつ該中央部には前記円形
シールドトンネルが配置されていることを特徴とする大
断面トンネル。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の大
断面トンネルにおいて、前記矩形シールドトンネルを構
成するセグメントと、前記円形シールドトンネルを構成
するセグメントの内部には硬化性充填材が充填されてい
ることを特徴とする大断面トンネル。
【請求項５】複数の断面視矩形のシールド掘削機で、
予め定めた間隔を隔てて複数の矩形シールドトンネルを
先行構築した後、互いに隣接する前記矩形シールドトン
ネル間の地山を断面視円形のシールド掘削機で掘削し
て、ここに円形のシールドトンネルを後行構築すること
によって、前記トンネルの軸線方向に延在する断面視矩
形状の矩形シールドトンネルと、断面視円形の円形シー
ルドトンネルとが交互に隣接配置されて断面略矩形状に
形成されたトンネル構造体を構築し、しかる後に、前記トンネル構造体の内方の地山を掘削し
てここに空間を形成することによって、大断面を有した
トンネルを構築する大断面トンネルの構築方法であっ
て、前記矩形シールドトンネルを先行構築するときには、該
矩形シールドトンネルを構成するセグメントに、前記後
行構築する円形シールドトンネルとの重なり部において
該円形シールドトンネルとの干渉を回避する凹部が形成
されているものを用いることを特徴とする大断面トンネ
ルの構築方法。