JP3937588B2 - 地下構造物の施工方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内周を頂版部と左右側版部と底版部とからなる外殻部躯体で覆工し、かつ前記頂版部と底版部間に柱または壁を配置してなる地下構造物の施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
当出願人はこれまで、地下構造物の一例として、大断面のトンネルを効率良く、かつ経済的に施工する方法として、例えば図１１（ａ），（ｂ）に図示するように、小断面の単体シールドトンネルａを互いに近接させて複数掘進すると共に、この単体シールドトンネルａを径方向に互いに接合し、かつこの単体シールドトンネルａの内側と単体シールドトンネルａ，ａ間にコンクリート３０を連続して打設することにより、単体シールドトンネルａの径方向に連続する大断面の外殻部躯体Ａを構築し、次にこの外殻部躯体Ａの内側を掘削して大断面のトンネルＢを構築する大断面トンネルの施工方法を開発し、この件に関しては既にいくつも出願している。
【０００３】
その際、各単体シールドトンネルａの内周は、その周方向と軸方向に例えば、図１２に図示するような鋼製セグメントに似た鋼殻３１を互いに接合しながら複数設置し、その内側にコンクリート３０を打設することにより、鋼製ライニングとコンクリートライニングとからなる鋼コンクリート合成構造のトンネル覆工体で覆工されている。
【０００４】
また、隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間にあっては、双方の単体トンネルａとａを仕切る隔壁ｂ（例えば、この部分に一次覆工材として設置されている鋼殻３１のスキンプレート）を撤去した後に、双方の単体シールドトンネルａに連続してコンクリート３０を打設することにより単体シールドトンネルａ，ａ同士の一体化が図られている。
【０００５】
さらに、ここで使用される鋼殻３１は、図１２に図示するように単体シールドトンネルａの周方向と軸方向にそれぞれ連続する複数本の主桁３２と縦リブ３３、継手板３４および地山に接するスキンプレート３５を有して形成され、特に主桁３２はＲＣ構造の主筋に相当するものとして設置されている。
【０００６】
しかし、トンネルＢの断面が大きくなると、外殻部躯体Ａのみで安定した構造にしようとすると、外殻部躯体Ａが相当厚くなり、さらにトンネルの全周を鋼コンクリート合成構造で覆工すると、鋼材およびコンクリートの使用量が相当なものとなって大幅なコスト高になる等の課題があった。
【０００７】
また、トンネルＢの断面形が横方向に偏平な形状をなす場合、外殻部躯体Ａの内側を安全に掘削するには、外殻部躯体Ａの頂版部を支持する必要があり、仮設工事費が大幅に嵩む等の課題があった。
【０００８】
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、特に偏平な地下空間を有する地下空間を有する地下構造物をきわめて経済的かつ効率的に、しかもきわめて安全に構築できるようにした地下構造物の施工方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の地下構造物の施工方法は、頂版部と左右側版部と底版部とからなる外殻部躯体と、当該外殻部躯体内に配置された柱または壁とからなる地下構造物の施工方法において、頂版部、底版部および左右側版部を構築する工程と、前記頂版部に上部補強梁を構築する工程と、前記頂版部下に支持杭または支持壁を施工する工程と、当該支持杭または支持壁と前記側版部間に切りばりを架け渡しながら前記頂版部下の地盤を底版部の位置まで掘削する工程と、前記頂版部と底版部間に前記柱または壁を構築する工程とからなり、前記頂版部と左右側版部は、複数の単体シールドトンネルを互いに近接させて掘進する工程と、隣接する単体シールドトンネル同士を連通した状態に接合する工程と、互いに連通する単体シールドトンネル内および単体シールド間にコンクリートを打設する工程によって構築し、前記上部補強梁は複数の単体シールドトンネルを互いに近接させて掘進する工程と、当該単体シールドトンネル内および単体シールドトンネル間に補強鉄筋を配筋し、かつコンクリートを打設する工程により構築し、前記底版部は場所打ちコンクリートによって構築し、前記単体シールドトンネルの内周は、トンネルの周方向に延びる複数の主桁を備えた複数の鋼殻とコンクリートからなる鋼殻コンクリートによって覆工することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２記載の地下構造物の施工方法は、頂版部と左右側版部と底版部とからなる外殻部躯体と、当該外殻部躯体内に配置された柱または壁とからなる地下構造物の施工方法において、頂版部、底版部および左右側版部を構築する工程と、前記頂版部に上部補強梁を構築する工程と、前記頂版部下の両側に山留壁を、中間部に山留め杭をそれぞれ施工する工程と、前記山留壁と山留杭間に切ばりを架け渡しながら頂版部下の地盤を底版部の位置まで掘り下げる工程とからなり、最初に頂版部、次に山留壁と山留杭、次に左右側版部と底版部の順にそれぞれ構築し、前記頂版部は複数の単体シールドトンネルを互いに近接させて掘進する工程と、隣接する単体シールドトンネル同士を連通した状態に接合する工程と、互いに連通する単体シールドトンネル内および単体シールドトンネル間にコンクリートを打設する工程によって構築し、前記上部補強梁は複数の単体シールドトンネルを互いに近接させて掘進する工程と、当該単体シールドトンネル内および単体シールドトンネル間に補強鉄筋を配筋し、かつコンクリートを打設する工程により構築し、前記左右側版部および底版部は場所打ちコンクリートによって構築し、前記単体シールドトンネルの内周は、トンネルの周方向に延びる複数の主桁を備えた複数の鋼殻とコンクリートからなる鋼殻コンクリートによって覆工することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３記載の地下構造物の施工方法は、請求項２記載の地下構造物の施工方法において、コンクリートを打設する前の単体シールドトンネル内で山留め杭を施工することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４記載の地下構造物の施工方法は、請求項１記載の地下構造物の施工方法において、頂版部の下側に当該頂版部下の地盤を掘削して作業空間を形成し、当該作業空間において支持杭または支持壁を施工することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５記載の地下構造物の施工方法は、請求項１又は４記載の地下構造物の施工方法において、支持杭または支持壁の上端部を補強梁に接合することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６記載の地下構造物の施工方法は、請求項１〜５のいずれかに記載の地下構造物の施工方法において、各単体シールドトンネルの鋼殻間の主桁同士および単体シールドトンネル間の主桁同士は高力ボルト接合によって接合することにより外殻部躯体の周方向に連続させることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態１．
図１（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、地下構造物の一例として、例えば地下高速道路などとして利用される大断面のトンネルを示し、図において、トンネルＢは偏平な矩形の大断面形に構築されている。
【００１７】
また、トンネルＢの天井部分と左右側壁部分には、例えば図３に図示するような鋼製セグメントに似た鋼殻１が、図２（ａ），（ｂ）に図示するようにトンネルＢの周方向と軸方向に互いに接合しながら二重に設置されている。
【００１８】
また、二重に設置された外側と内側の鋼殻１，１間にせん断補強材２がトンネルＢの軸方向と周方向に所定間隔に複数設置されている。
【００１９】
さらに、外側と内側の鋼殻１，１間に軸方向補強鉄筋３がトンネルＢの軸方向に複数配筋され、かつコンクリート４が打設されている。
【００２０】
こうして、複数の鋼殻１からそれぞれ構成された外側と内側の鋼製ライニングとその内側のコンクリートライニングとからなる鋼コンクリート合成構造の外殻部躯体ＡによってトンネルＢの天井部分と左右側壁部分の内周が連続して覆工されている。
【００２１】
なお、ここでトンネルＢの左右側壁部分を覆工している外殻部躯体を左右側版部Ａ1 と、天井部分を覆工している外殻部躯体を頂版部Ａ2 とする。
【００２２】
また、トンネルＢの床部分には鉄筋コンクリート構造の底版部５が施工され、さらにトンネルＢの中間部には図１（ａ）〜（ｄ）に図示するようにＲＣ構造またはＳＲＣ構造の柱または壁６がトンネルＢの軸方向に所定間隔に、または連続して構築されている。
【００２３】
鋼殻１は、トンネルＢの地山を保持する鋼製セグメントに相当するもので、例えば図３に図示するように単体シールドトンネルａの周方向に平行に延在する複数本の主桁７と単体シールドトンネルａの軸方向に延在する複数本の縦リブ８とトンネルＢの地山に接するスキンプレート９等から形成されている。
【００２４】
主桁７はＲＣ構造の主筋に相当するもので、単体シールドトンネルａの軸方向に所定間隔に設置されている。
【００２５】
また、単体シールドトンネルａの周方向に隣接する鋼殻１の主桁７どうしは、例えば双方の主桁７の端部間の片側又は両側に接合プレート１０を設置し、かつ主桁７と接合プレート１０を複数本の高力ボルト１１で接合する、高力ボルト摩擦接合または溶接によって接合されている。
【００２６】
また、隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間においても、トンネルＢの周方向に隣接する主桁７どうしは、トンネルＢの周方向に隣接する主桁７の端部間の片側または両側に接合プレート１０を設置し、かつ主桁７と接合プレート１０を複数本の高力ボルト１１で接合する、高力ボルト摩擦接合または溶接によって接合されている。
【００２７】
こうすることで、単体シールドトンネルａの周方向に隣接する鋼殻１どうし、さらにはトンネルＢの周方向に隣接する鋼殻１どうしが接合されている。
【００２８】
その際、単体シールドトンネルａの軸方向に隣接する鋼殻１どうしも、接合プレート１０と高力ボルト１１による高力ボルト摩擦接合または溶接によって一緒に接合されている。
【００２９】
また、底版部５のコンクリート中に補強鉄筋または補強鋼材（図省略）が多数配筋され、そのトンネルＢの周方向の両端部は左右側版部Ａ1 のコンクリート４内に一体的に定着されている。
【００３０】
こうすることで、外殻部躯体Ａの左右側版部Ａ1 と底版部５とがトンネルＢの周方向に一体的に接合されている。なお、左右側版部Ａ1 と底版部５との接合部に接合鉄筋または接合鋼材を多数埋設して左右側版部Ａ1 と底版部５とを一体的に接合してもよい。
【００３１】
縦リブ８は主に、単体シールドトンネルａを掘進する際の推進反力を得るための反力受けをなすもので、このため隣接する主桁７，７間に単体シールドトンネルａの軸方向に材軸が一致するように取り付けられ、また単体シールドトンネルａの周方向に所定間隔に取り付けられている。
【００３２】
スキンプレート９は主に、掘進直後のトンネルの地山を保持するもので、複数の主桁７と縦リブ８とからなるセグメント軸組の外側にその表面を完全に覆うように取り付けられている。
【００３３】
なお、主桁７と縦リブ８はいずれも、形鋼、平鋼、又は平鋼などを組み合わせたビルトアップ鋼材などから形成され、スキンプレート９は鋼板から形成されている。さらに、これらの部材は溶接またはボルト接合によって互いに一体的に接合されている。
【００３４】
せん断補強材２は二重に設置された外側と内側の鋼殻１の主桁７，７間に、図２（ａ），（ｂ）に図示するように垂直または斜めに設置され、その両端は主桁７にそれぞれ溶接またはボルト接合によって連結されている。
【００３５】
なお、せん断補強材２も、主桁７などと同様に形鋼、平鋼、又は平鋼などを組み合わせたビルトアップ鋼材などから形成されている。
【００３６】
こうして形成された複数の鋼殻１からそれぞれ構成された外側と内側の鋼製ライニング間に軸方向補強鉄筋３が複数配筋された後、コンクリート４が打設されている。
【００３７】
その際、特に隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間においては、隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間の隔壁（例えば、鋼殻１の主桁７と縦リブ８のみを残しスキンプレート９を撤去する）を撤去した後にコンクリート４が打設されている。こうすることで、隣接する単体シールドトンネルａ，ａどうしの完全一体性が図られている。
【００３８】
このような構成において、次にこの発明に係る地下構造物の施工方法を図４と図５に基づき、順を追って説明する。
▲１▼ 最初に、外殻部躯体Ａの左右側版部Ａ1 と頂版部Ａ2 を構築するために単体シールドトンネルａを互いに近接させて複数掘進する（ＳＴＥＰ．１）。
【００３９】
その際、各単体シールドトンネルａの内周は、一次覆工材として鋼殻１を単体シールドトンネルａの周方向と軸方向に互いに接合しながら複数設置し、その内側に二次覆工材としてコンクリート４を所定の厚さに打設してそれぞれ覆工する。
【００４０】
また、図１０に図示するように各単体シールドトンネルａの外周と単体シールドトンネルａ，ａに裏込め材１２を充填して各鋼殻１と地山間の隙間を塞ぐと共に、鋼殻１の周囲および単体シールドトンネルａ，ａ間の地山を安定な地盤に地盤改良する。
▲２▼ 次に、各単体シールドトンネルａ内にせん断補強材２を所定間隔に複数設置する。その際、せん断補強材２は、図２（ａ）に図示するように外殻部躯体Ａの頂版部Ａ2 を構成する単体シールドトンネルａ内には垂直に、左右側版部Ａ1 を構成する単体シールドトンネルａ内には水平にそれぞれ設置する。
【００４１】
なお、いずれの部分においても、図２（ｂ）に図示するようにせん断補強材２をトラスを構成するように斜めに設置してもよい。
▲３▼ 次に、隣接する単体シールドトンネルａ同士を互いに接合し、かつ各単体シールドトンネルａ内、および隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間に軸方向補強鉄筋３を必要量配筋する。
【００４２】
さらに、単体シールドトンネルａ内および隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間にコンクリート４を連続して打設することにより、トンネルＢの周方向に門形に連続する外殻部躯体Ａの左右側版部Ａ1,Ａ1 と頂版部Ａ2 を構築する（ＳＴＥＰ．２）。
【００４３】
その際、特に隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間においては、地山を掘削し、かつ隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間の隔壁（例えば、鋼殻１の主桁７と縦リブ８のみを残しスキンプレート９を撤去する）を撤去して単体シールドトンネルａどうしを連通した後、コンクリート４を打設することにより隣接する単体シールドトンネルａ，ａどうしの一体性を図るものとする。
【００４４】
また、頂版部Ａ2 の、柱または壁６の上端部が接合される部分には、軸方向補強鉄筋１３を多めに配筋し、さらに必要に応じてあばら筋をも配筋する等して頂版部Ａ2 の軸方向に連続する上部補強ばり１４を構築する。
【００４５】
また、必要に応じて左右側版部Ａ1 の下端部の周辺部を地盤改良する（以下、この部分を「地盤改良部１５」とする）。
▲４▼ 次に、上部補強ばり１４の下側に、この部分の地盤を所定深さまで掘削して作業空間Ｅを形成する（（ＳＴＥＰ．３）。
【００４６】
その際、作業空間Ｅは上部補強ばり１４の軸方向に先行掘削することによりトンネルＢの軸方向に連続して形成してもよく、または柱または壁６を配置する部分のみを縦穴状に掘り下げてトンネルＢの軸方向に所定間隔に形成してもよい。
【００４７】
また、作業空間Ｅの両側の根切り面には適当な勾配の法面を付けて法面の崩落を防止することにより作業の安全性を図るものとする。
▲５▼ 次に、作業空間Ｅにおいて、柱または壁６を配置する部分に支持杭または支持壁１６を構築する。その際、支持杭は深礎工法などによって、また支持壁は場所打ちコンクリート工法など、これまで一般に行われている施工方法で構築する。なお、支持杭または支持壁１６は左右側版部Ａ1 より深く施工する。
▲６▼ 次に、支持杭または支持壁１６と上部補強ばり１４とを一体的に接合する（ＳＴＥＰ４）。その際、上部補強ばり１４と支持杭または支持壁１６間に定着用鋼材を多数配置し、かつ無収縮コンクリートを打設して上部補強ばり１４と支持杭または支持壁１６の上端部を一体的に接合する。
▲７▼ 次に、支持杭または支持壁１６と左右側版部Ａ1 間に切り梁１７をそれぞれ架け渡しながら外殻部躯体Ａ内の地盤を地盤改良部１５の上まで徐々に掘り下げる。
▲８▼ 次に、掘削底に底版部５を鉄筋コンクリートで施工する。また、外殻部躯体Ａ内に中間階の床スラブ、柱、壁などの必要な内部躯体を構築する。その際、底版部５と頂版部Ａ2 間に頂版部Ａ2 を保持するために施工した支持杭または支持壁１６を、その外周に必要な仕上げを施して柱または壁６とする。
【００４８】
以上、▲１▼〜▲８▼の工程により、大断面のトンネルＢをきわめて経済的かつ効率的に、しかもきわめて安全に構築できる。
発明の実施の形態２．
図６と図７は、この発明の他の施工方法を示し、特に頂版部Ａ2 の中央部に小断面の単体シールドトンネルａを上下および横に近接させて複数掘進する（ＳＴＥＰ．１）。
【００４９】
次に、この単体シールドトンネル内を作業空間Ｅとして、支持杭または支持壁１６を施工する（ＳＴＥＰ．２）。また、この単体シールドトンネルａの内側と単体シールドトンネルａ，ａ間にコンクリート４を連続して打設することにより上部補強ばり１４を施工する（ＳＴＥＰ．３）。
【００５０】
その際、隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間の隔壁（例えば、鋼殻１の主桁７と縦リブ８のみを残しスキンプレート９を撤去する）を撤去して単体シールドトンネルａどうしを連通した後、必要な補強鉄筋を配筋し、コンクリート４を連続して打設して補強ばり１４を施工する。その他の方法は先に説明した施工方法と略同じである。
【００５１】
この施工方法によれば、特に作業空間Ｅを形成するために地盤を掘り下げる必要がなく、また補強ばり１４を頂版部Ａ2 と並行して施工でき、きわめて効率的な施工が可能になる等の効果がある。
発明の実施の形態３．
図８と図９は、この発明の他の施工方法を示し、順を追って説明すると、
▲１▼ 最初に、外殻部躯体Ａの頂版部Ａ2 を構築するために、小断面の単体シールドトンネルａを横方向に互いに近接させて複数掘進する（ＳＴＥＰ．１）。
【００５２】
その際、特に頂版部Ａ2 の左右両端部と中間部には、やや大きめの単体シールドトンネルａ1 を掘進する。
▲２▼ 次に、左右両端部と中間部の単体シールドトンネルａ1 内をそれぞれ作業空間Ｅとして、左右両端部と中間部に山留め杭１８を単体シールドトンネルａ1 の軸方向に所定間隔に施工する（ ＳＴＥＰ．２）。その際、山留め杭１８には形鋼杭、ＰＣ杭、あるいは場所打ちコンクリート杭などを使用するものとする。
▲３▼ 次に、単体シールドトンネルａ，ａ1 の内と単体シールドトンネル間にコンクリート４を連続して打設することにより頂版部Ａ2 と上部補強ばり１４を施工する（ＳＴＥＰ．３）。
【００５３】
その際、隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間の隔壁（例えば、鋼殻１の主桁７と縦リブ８のみを残し、スキンプレート９を撤去する）を撤去して単体シールドトンネルａどうしを連通した後、必要量の補強鉄筋を配筋し、かつコンクリート４を連続して打設して補強ばり１４を施工する。
▲３▼ 次に、頂版部Ａ2 の両端部と中間部において、それぞれ隣接する山止め杭１８，１８間に横矢板（図省略）を打ち込んで山止め壁を構築しつつ、かつ両端の山止め壁と中間の山止め杭１８間に切り梁１７を架け渡しながら、頂版部Ａ2 の下側地盤を地盤改良部１５まで徐々に掘り下げる。
▲４▼ 次に、掘削底に底版部５を、左右両側に左右側版部Ａ1 をそれぞれ場所打ちコンクリートで施工する。その他の方法は先に説明した施工方法と略同じである。
【００５４】
この施工方法によれば、左右側版部Ａ1 と底版部５の両方を場所打ちコンクリートで施工し、頂版部Ａ2 のみを鋼殻を使用する鋼コンクリート合成構造で施工するので、左右側版部と底版の両部分の鋼殻が不要になり、このため鋼材使用量、シールドマシンの稼働台数をさらに節約できて、大幅な経済施工が可能になる。
【００５５】
なお、発明の実施の形態１〜３では、大断面のトンネルを構築する場合について説明したが、この種のトンネルの構築に限られるものではなく、駅ビルの地下街や建物の地下室の施工にも適用できることはいうまでもない。
【００５６】
【発明の効果】
この発明に係る地下構造物の施工方法は、以上説明した構成からなり、特に外殻部躯体の頂版部と左右側版部は、小断面の単体シールドトンネルを互いに近接させて複数掘進すると共に、この単体シールドトンネルをその径方向に互いに接合し、かつこの単体シールドトンネル内と単体シールドトンネル間にコンクリートを連続して打設して構築するので、鋼コンクリート合成構造の外殻部躯体をきわめて安全にかつ効率的に施工できる効果がある。
【００５７】
また、底版部は場所打ちコンクリートで施工するので、底版部の鋼殻が不要になり、このため鋼材使用量とシールドマシンの稼働台数を大幅に節約できて経済施工も図れる等の効果もある。
【００５８】
また、頂版部の下方に支持杭または支持壁を施工し、この支持杭または支持壁で頂版部を支持しながら頂版部の下側地盤を掘り下げるので、外殻部躯体内の掘削もきわめて安全に行うことができる。
【００５９】
また、頂版部の下側地盤を掘削して所定深さの作業空間を形成し、この作業空間において支持杭と支持壁をきわめて安全に施工できる。
【００６０】
さらに、頂版部に補強ばりを設け、この補強ばりに支持杭と支持壁の上端部を接合するので、頂版部から荷重を補強ばりを介して支持杭と支持壁に伝達できるので、強度的にもきわめて安定している。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は大断面に構築されたトンネルの軸直角方向の縦断面図、（ｄ）はそのトンネル軸方向の縦断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は共に、トンネルの外殻部躯体の一部斜視図である。
【図３】鋼殻の一例を示す一部斜視図である。
【図４】施工方法の工程を示す断面図である。
【図５】施工方法の工程を示す断面図である。
【図６】施工方法の工程を示す断面図である。
【図７】施工方法の工程を示す断面図である。
【図８】施工方法の工程を示す断面図である。
【図９】施工方法の工程を示す断面図である。
【図１０】単体シールドトンネルの断面図である。
【図１１】（ａ）は大断面トンネルの断面図、（ｂ）はその斜視図である。
【図１２】鋼殻の従来例を示す一部斜視図ある。
【符号の説明】
Ａ 外殻部躯体
Ａ1 側壁部
Ａ2 頂版部
Ｂ トンネル
ａ 単体シールドトンネル
ａ1 単体シールドトンネル
１ 鋼殻
２ せん断補強材
３ 軸方向補強鉄筋
４ コンクリート
５ 底版部
６ 柱または壁
７ 主桁
８ 縦リブ
９ スキンプレート
１０ 接合プレート
１１ 高力ボルト
１２ 裏込め材
１３ 軸方向補強鉄筋
１４ 上部補強ばり
１５ 地盤改良部
１６ 支持杭または支持壁
１７ 切りばり
１８ 山留め杭
【発明の属する技術分野】
この発明は、内周を頂版部と左右側版部と底版部とからなる外殻部躯体で覆工し、かつ前記頂版部と底版部間に柱または壁を配置してなる地下構造物の施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
当出願人はこれまで、地下構造物の一例として、大断面のトンネルを効率良く、かつ経済的に施工する方法として、例えば図１１（ａ），（ｂ）に図示するように、小断面の単体シールドトンネルａを互いに近接させて複数掘進すると共に、この単体シールドトンネルａを径方向に互いに接合し、かつこの単体シールドトンネルａの内側と単体シールドトンネルａ，ａ間にコンクリート３０を連続して打設することにより、単体シールドトンネルａの径方向に連続する大断面の外殻部躯体Ａを構築し、次にこの外殻部躯体Ａの内側を掘削して大断面のトンネルＢを構築する大断面トンネルの施工方法を開発し、この件に関しては既にいくつも出願している。
【０００３】
その際、各単体シールドトンネルａの内周は、その周方向と軸方向に例えば、図１２に図示するような鋼製セグメントに似た鋼殻３１を互いに接合しながら複数設置し、その内側にコンクリート３０を打設することにより、鋼製ライニングとコンクリートライニングとからなる鋼コンクリート合成構造のトンネル覆工体で覆工されている。
【０００４】
また、隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間にあっては、双方の単体トンネルａとａを仕切る隔壁ｂ（例えば、この部分に一次覆工材として設置されている鋼殻３１のスキンプレート）を撤去した後に、双方の単体シールドトンネルａに連続してコンクリート３０を打設することにより単体シールドトンネルａ，ａ同士の一体化が図られている。
【０００５】
さらに、ここで使用される鋼殻３１は、図１２に図示するように単体シールドトンネルａの周方向と軸方向にそれぞれ連続する複数本の主桁３２と縦リブ３３、継手板３４および地山に接するスキンプレート３５を有して形成され、特に主桁３２はＲＣ構造の主筋に相当するものとして設置されている。
【０００６】
しかし、トンネルＢの断面が大きくなると、外殻部躯体Ａのみで安定した構造にしようとすると、外殻部躯体Ａが相当厚くなり、さらにトンネルの全周を鋼コンクリート合成構造で覆工すると、鋼材およびコンクリートの使用量が相当なものとなって大幅なコスト高になる等の課題があった。
【０００７】
また、トンネルＢの断面形が横方向に偏平な形状をなす場合、外殻部躯体Ａの内側を安全に掘削するには、外殻部躯体Ａの頂版部を支持する必要があり、仮設工事費が大幅に嵩む等の課題があった。
【０００８】
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、特に偏平な地下空間を有する地下空間を有する地下構造物をきわめて経済的かつ効率的に、しかもきわめて安全に構築できるようにした地下構造物の施工方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の地下構造物の施工方法は、頂版部と左右側版部と底版部とからなる外殻部躯体と、当該外殻部躯体内に配置された柱または壁とからなる地下構造物の施工方法において、頂版部、底版部および左右側版部を構築する工程と、前記頂版部に上部補強梁を構築する工程と、前記頂版部下に支持杭または支持壁を施工する工程と、当該支持杭または支持壁と前記側版部間に切りばりを架け渡しながら前記頂版部下の地盤を底版部の位置まで掘削する工程と、前記頂版部と底版部間に前記柱または壁を構築する工程とからなり、前記頂版部と左右側版部は、複数の単体シールドトンネルを互いに近接させて掘進する工程と、隣接する単体シールドトンネル同士を連通した状態に接合する工程と、互いに連通する単体シールドトンネル内および単体シールド間にコンクリートを打設する工程によって構築し、前記上部補強梁は複数の単体シールドトンネルを互いに近接させて掘進する工程と、当該単体シールドトンネル内および単体シールドトンネル間に補強鉄筋を配筋し、かつコンクリートを打設する工程により構築し、前記底版部は場所打ちコンクリートによって構築し、前記単体シールドトンネルの内周は、トンネルの周方向に延びる複数の主桁を備えた複数の鋼殻とコンクリートからなる鋼殻コンクリートによって覆工することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２記載の地下構造物の施工方法は、頂版部と左右側版部と底版部とからなる外殻部躯体と、当該外殻部躯体内に配置された柱または壁とからなる地下構造物の施工方法において、頂版部、底版部および左右側版部を構築する工程と、前記頂版部に上部補強梁を構築する工程と、前記頂版部下の両側に山留壁を、中間部に山留め杭をそれぞれ施工する工程と、前記山留壁と山留杭間に切ばりを架け渡しながら頂版部下の地盤を底版部の位置まで掘り下げる工程とからなり、最初に頂版部、次に山留壁と山留杭、次に左右側版部と底版部の順にそれぞれ構築し、前記頂版部は複数の単体シールドトンネルを互いに近接させて掘進する工程と、隣接する単体シールドトンネル同士を連通した状態に接合する工程と、互いに連通する単体シールドトンネル内および単体シールドトンネル間にコンクリートを打設する工程によって構築し、前記上部補強梁は複数の単体シールドトンネルを互いに近接させて掘進する工程と、当該単体シールドトンネル内および単体シールドトンネル間に補強鉄筋を配筋し、かつコンクリートを打設する工程により構築し、前記左右側版部および底版部は場所打ちコンクリートによって構築し、前記単体シールドトンネルの内周は、トンネルの周方向に延びる複数の主桁を備えた複数の鋼殻とコンクリートからなる鋼殻コンクリートによって覆工することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３記載の地下構造物の施工方法は、請求項２記載の地下構造物の施工方法において、コンクリートを打設する前の単体シールドトンネル内で山留め杭を施工することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４記載の地下構造物の施工方法は、請求項１記載の地下構造物の施工方法において、頂版部の下側に当該頂版部下の地盤を掘削して作業空間を形成し、当該作業空間において支持杭または支持壁を施工することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５記載の地下構造物の施工方法は、請求項１又は４記載の地下構造物の施工方法において、支持杭または支持壁の上端部を補強梁に接合することを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６記載の地下構造物の施工方法は、請求項１〜５のいずれかに記載の地下構造物の施工方法において、各単体シールドトンネルの鋼殻間の主桁同士および単体シールドトンネル間の主桁同士は高力ボルト接合によって接合することにより外殻部躯体の周方向に連続させることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態１．
図１（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、地下構造物の一例として、例えば地下高速道路などとして利用される大断面のトンネルを示し、図において、トンネルＢは偏平な矩形の大断面形に構築されている。
【００１７】
また、トンネルＢの天井部分と左右側壁部分には、例えば図３に図示するような鋼製セグメントに似た鋼殻１が、図２（ａ），（ｂ）に図示するようにトンネルＢの周方向と軸方向に互いに接合しながら二重に設置されている。
【００１８】
また、二重に設置された外側と内側の鋼殻１，１間にせん断補強材２がトンネルＢの軸方向と周方向に所定間隔に複数設置されている。
【００１９】
さらに、外側と内側の鋼殻１，１間に軸方向補強鉄筋３がトンネルＢの軸方向に複数配筋され、かつコンクリート４が打設されている。
【００２０】
こうして、複数の鋼殻１からそれぞれ構成された外側と内側の鋼製ライニングとその内側のコンクリートライニングとからなる鋼コンクリート合成構造の外殻部躯体ＡによってトンネルＢの天井部分と左右側壁部分の内周が連続して覆工されている。
【００２１】
なお、ここでトンネルＢの左右側壁部分を覆工している外殻部躯体を左右側版部Ａ1 と、天井部分を覆工している外殻部躯体を頂版部Ａ2 とする。
【００２２】
また、トンネルＢの床部分には鉄筋コンクリート構造の底版部５が施工され、さらにトンネルＢの中間部には図１（ａ）〜（ｄ）に図示するようにＲＣ構造またはＳＲＣ構造の柱または壁６がトンネルＢの軸方向に所定間隔に、または連続して構築されている。
【００２３】
鋼殻１は、トンネルＢの地山を保持する鋼製セグメントに相当するもので、例えば図３に図示するように単体シールドトンネルａの周方向に平行に延在する複数本の主桁７と単体シールドトンネルａの軸方向に延在する複数本の縦リブ８とトンネルＢの地山に接するスキンプレート９等から形成されている。
【００２４】
主桁７はＲＣ構造の主筋に相当するもので、単体シールドトンネルａの軸方向に所定間隔に設置されている。
【００２５】
また、単体シールドトンネルａの周方向に隣接する鋼殻１の主桁７どうしは、例えば双方の主桁７の端部間の片側又は両側に接合プレート１０を設置し、かつ主桁７と接合プレート１０を複数本の高力ボルト１１で接合する、高力ボルト摩擦接合または溶接によって接合されている。
【００２６】
また、隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間においても、トンネルＢの周方向に隣接する主桁７どうしは、トンネルＢの周方向に隣接する主桁７の端部間の片側または両側に接合プレート１０を設置し、かつ主桁７と接合プレート１０を複数本の高力ボルト１１で接合する、高力ボルト摩擦接合または溶接によって接合されている。
【００２７】
こうすることで、単体シールドトンネルａの周方向に隣接する鋼殻１どうし、さらにはトンネルＢの周方向に隣接する鋼殻１どうしが接合されている。
【００２８】
その際、単体シールドトンネルａの軸方向に隣接する鋼殻１どうしも、接合プレート１０と高力ボルト１１による高力ボルト摩擦接合または溶接によって一緒に接合されている。
【００２９】
また、底版部５のコンクリート中に補強鉄筋または補強鋼材（図省略）が多数配筋され、そのトンネルＢの周方向の両端部は左右側版部Ａ1 のコンクリート４内に一体的に定着されている。
【００３０】
こうすることで、外殻部躯体Ａの左右側版部Ａ1 と底版部５とがトンネルＢの周方向に一体的に接合されている。なお、左右側版部Ａ1 と底版部５との接合部に接合鉄筋または接合鋼材を多数埋設して左右側版部Ａ1 と底版部５とを一体的に接合してもよい。
【００３１】
縦リブ８は主に、単体シールドトンネルａを掘進する際の推進反力を得るための反力受けをなすもので、このため隣接する主桁７，７間に単体シールドトンネルａの軸方向に材軸が一致するように取り付けられ、また単体シールドトンネルａの周方向に所定間隔に取り付けられている。
【００３２】
スキンプレート９は主に、掘進直後のトンネルの地山を保持するもので、複数の主桁７と縦リブ８とからなるセグメント軸組の外側にその表面を完全に覆うように取り付けられている。
【００３３】
なお、主桁７と縦リブ８はいずれも、形鋼、平鋼、又は平鋼などを組み合わせたビルトアップ鋼材などから形成され、スキンプレート９は鋼板から形成されている。さらに、これらの部材は溶接またはボルト接合によって互いに一体的に接合されている。
【００３４】
せん断補強材２は二重に設置された外側と内側の鋼殻１の主桁７，７間に、図２（ａ），（ｂ）に図示するように垂直または斜めに設置され、その両端は主桁７にそれぞれ溶接またはボルト接合によって連結されている。
【００３５】
なお、せん断補強材２も、主桁７などと同様に形鋼、平鋼、又は平鋼などを組み合わせたビルトアップ鋼材などから形成されている。
【００３６】
こうして形成された複数の鋼殻１からそれぞれ構成された外側と内側の鋼製ライニング間に軸方向補強鉄筋３が複数配筋された後、コンクリート４が打設されている。
【００３７】
その際、特に隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間においては、隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間の隔壁（例えば、鋼殻１の主桁７と縦リブ８のみを残しスキンプレート９を撤去する）を撤去した後にコンクリート４が打設されている。こうすることで、隣接する単体シールドトンネルａ，ａどうしの完全一体性が図られている。
【００３８】
このような構成において、次にこの発明に係る地下構造物の施工方法を図４と図５に基づき、順を追って説明する。
▲１▼ 最初に、外殻部躯体Ａの左右側版部Ａ1 と頂版部Ａ2 を構築するために単体シールドトンネルａを互いに近接させて複数掘進する（ＳＴＥＰ．１）。
【００３９】
その際、各単体シールドトンネルａの内周は、一次覆工材として鋼殻１を単体シールドトンネルａの周方向と軸方向に互いに接合しながら複数設置し、その内側に二次覆工材としてコンクリート４を所定の厚さに打設してそれぞれ覆工する。
【００４０】
また、図１０に図示するように各単体シールドトンネルａの外周と単体シールドトンネルａ，ａに裏込め材１２を充填して各鋼殻１と地山間の隙間を塞ぐと共に、鋼殻１の周囲および単体シールドトンネルａ，ａ間の地山を安定な地盤に地盤改良する。
▲２▼ 次に、各単体シールドトンネルａ内にせん断補強材２を所定間隔に複数設置する。その際、せん断補強材２は、図２（ａ）に図示するように外殻部躯体Ａの頂版部Ａ2 を構成する単体シールドトンネルａ内には垂直に、左右側版部Ａ1 を構成する単体シールドトンネルａ内には水平にそれぞれ設置する。
【００４１】
なお、いずれの部分においても、図２（ｂ）に図示するようにせん断補強材２をトラスを構成するように斜めに設置してもよい。
▲３▼ 次に、隣接する単体シールドトンネルａ同士を互いに接合し、かつ各単体シールドトンネルａ内、および隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間に軸方向補強鉄筋３を必要量配筋する。
【００４２】
さらに、単体シールドトンネルａ内および隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間にコンクリート４を連続して打設することにより、トンネルＢの周方向に門形に連続する外殻部躯体Ａの左右側版部Ａ1,Ａ1 と頂版部Ａ2 を構築する（ＳＴＥＰ．２）。
【００４３】
その際、特に隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間においては、地山を掘削し、かつ隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間の隔壁（例えば、鋼殻１の主桁７と縦リブ８のみを残しスキンプレート９を撤去する）を撤去して単体シールドトンネルａどうしを連通した後、コンクリート４を打設することにより隣接する単体シールドトンネルａ，ａどうしの一体性を図るものとする。
【００４４】
また、頂版部Ａ2 の、柱または壁６の上端部が接合される部分には、軸方向補強鉄筋１３を多めに配筋し、さらに必要に応じてあばら筋をも配筋する等して頂版部Ａ2 の軸方向に連続する上部補強ばり１４を構築する。
【００４５】
また、必要に応じて左右側版部Ａ1 の下端部の周辺部を地盤改良する（以下、この部分を「地盤改良部１５」とする）。
▲４▼ 次に、上部補強ばり１４の下側に、この部分の地盤を所定深さまで掘削して作業空間Ｅを形成する（（ＳＴＥＰ．３）。
【００４６】
その際、作業空間Ｅは上部補強ばり１４の軸方向に先行掘削することによりトンネルＢの軸方向に連続して形成してもよく、または柱または壁６を配置する部分のみを縦穴状に掘り下げてトンネルＢの軸方向に所定間隔に形成してもよい。
【００４７】
また、作業空間Ｅの両側の根切り面には適当な勾配の法面を付けて法面の崩落を防止することにより作業の安全性を図るものとする。
▲５▼ 次に、作業空間Ｅにおいて、柱または壁６を配置する部分に支持杭または支持壁１６を構築する。その際、支持杭は深礎工法などによって、また支持壁は場所打ちコンクリート工法など、これまで一般に行われている施工方法で構築する。なお、支持杭または支持壁１６は左右側版部Ａ1 より深く施工する。
▲６▼ 次に、支持杭または支持壁１６と上部補強ばり１４とを一体的に接合する（ＳＴＥＰ４）。その際、上部補強ばり１４と支持杭または支持壁１６間に定着用鋼材を多数配置し、かつ無収縮コンクリートを打設して上部補強ばり１４と支持杭または支持壁１６の上端部を一体的に接合する。
▲７▼ 次に、支持杭または支持壁１６と左右側版部Ａ1 間に切り梁１７をそれぞれ架け渡しながら外殻部躯体Ａ内の地盤を地盤改良部１５の上まで徐々に掘り下げる。
▲８▼ 次に、掘削底に底版部５を鉄筋コンクリートで施工する。また、外殻部躯体Ａ内に中間階の床スラブ、柱、壁などの必要な内部躯体を構築する。その際、底版部５と頂版部Ａ2 間に頂版部Ａ2 を保持するために施工した支持杭または支持壁１６を、その外周に必要な仕上げを施して柱または壁６とする。
【００４８】
以上、▲１▼〜▲８▼の工程により、大断面のトンネルＢをきわめて経済的かつ効率的に、しかもきわめて安全に構築できる。
発明の実施の形態２．
図６と図７は、この発明の他の施工方法を示し、特に頂版部Ａ2 の中央部に小断面の単体シールドトンネルａを上下および横に近接させて複数掘進する（ＳＴＥＰ．１）。
【００４９】
次に、この単体シールドトンネル内を作業空間Ｅとして、支持杭または支持壁１６を施工する（ＳＴＥＰ．２）。また、この単体シールドトンネルａの内側と単体シールドトンネルａ，ａ間にコンクリート４を連続して打設することにより上部補強ばり１４を施工する（ＳＴＥＰ．３）。
【００５０】
その際、隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間の隔壁（例えば、鋼殻１の主桁７と縦リブ８のみを残しスキンプレート９を撤去する）を撤去して単体シールドトンネルａどうしを連通した後、必要な補強鉄筋を配筋し、コンクリート４を連続して打設して補強ばり１４を施工する。その他の方法は先に説明した施工方法と略同じである。
【００５１】
この施工方法によれば、特に作業空間Ｅを形成するために地盤を掘り下げる必要がなく、また補強ばり１４を頂版部Ａ2 と並行して施工でき、きわめて効率的な施工が可能になる等の効果がある。
発明の実施の形態３．
図８と図９は、この発明の他の施工方法を示し、順を追って説明すると、
▲１▼ 最初に、外殻部躯体Ａの頂版部Ａ2 を構築するために、小断面の単体シールドトンネルａを横方向に互いに近接させて複数掘進する（ＳＴＥＰ．１）。
【００５２】
その際、特に頂版部Ａ2 の左右両端部と中間部には、やや大きめの単体シールドトンネルａ1 を掘進する。
▲２▼ 次に、左右両端部と中間部の単体シールドトンネルａ1 内をそれぞれ作業空間Ｅとして、左右両端部と中間部に山留め杭１８を単体シールドトンネルａ1 の軸方向に所定間隔に施工する（ ＳＴＥＰ．２）。その際、山留め杭１８には形鋼杭、ＰＣ杭、あるいは場所打ちコンクリート杭などを使用するものとする。
▲３▼ 次に、単体シールドトンネルａ，ａ1 の内と単体シールドトンネル間にコンクリート４を連続して打設することにより頂版部Ａ2 と上部補強ばり１４を施工する（ＳＴＥＰ．３）。
【００５３】
その際、隣接する単体シールドトンネルａ，ａ間の隔壁（例えば、鋼殻１の主桁７と縦リブ８のみを残し、スキンプレート９を撤去する）を撤去して単体シールドトンネルａどうしを連通した後、必要量の補強鉄筋を配筋し、かつコンクリート４を連続して打設して補強ばり１４を施工する。
▲３▼ 次に、頂版部Ａ2 の両端部と中間部において、それぞれ隣接する山止め杭１８，１８間に横矢板（図省略）を打ち込んで山止め壁を構築しつつ、かつ両端の山止め壁と中間の山止め杭１８間に切り梁１７を架け渡しながら、頂版部Ａ2 の下側地盤を地盤改良部１５まで徐々に掘り下げる。
▲４▼ 次に、掘削底に底版部５を、左右両側に左右側版部Ａ1 をそれぞれ場所打ちコンクリートで施工する。その他の方法は先に説明した施工方法と略同じである。
【００５４】
この施工方法によれば、左右側版部Ａ1 と底版部５の両方を場所打ちコンクリートで施工し、頂版部Ａ2 のみを鋼殻を使用する鋼コンクリート合成構造で施工するので、左右側版部と底版の両部分の鋼殻が不要になり、このため鋼材使用量、シールドマシンの稼働台数をさらに節約できて、大幅な経済施工が可能になる。
【００５５】
なお、発明の実施の形態１〜３では、大断面のトンネルを構築する場合について説明したが、この種のトンネルの構築に限られるものではなく、駅ビルの地下街や建物の地下室の施工にも適用できることはいうまでもない。
【００５６】
【発明の効果】
この発明に係る地下構造物の施工方法は、以上説明した構成からなり、特に外殻部躯体の頂版部と左右側版部は、小断面の単体シールドトンネルを互いに近接させて複数掘進すると共に、この単体シールドトンネルをその径方向に互いに接合し、かつこの単体シールドトンネル内と単体シールドトンネル間にコンクリートを連続して打設して構築するので、鋼コンクリート合成構造の外殻部躯体をきわめて安全にかつ効率的に施工できる効果がある。
【００５７】
また、底版部は場所打ちコンクリートで施工するので、底版部の鋼殻が不要になり、このため鋼材使用量とシールドマシンの稼働台数を大幅に節約できて経済施工も図れる等の効果もある。
【００５８】
また、頂版部の下方に支持杭または支持壁を施工し、この支持杭または支持壁で頂版部を支持しながら頂版部の下側地盤を掘り下げるので、外殻部躯体内の掘削もきわめて安全に行うことができる。
【００５９】
また、頂版部の下側地盤を掘削して所定深さの作業空間を形成し、この作業空間において支持杭と支持壁をきわめて安全に施工できる。
【００６０】
さらに、頂版部に補強ばりを設け、この補強ばりに支持杭と支持壁の上端部を接合するので、頂版部から荷重を補強ばりを介して支持杭と支持壁に伝達できるので、強度的にもきわめて安定している。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は大断面に構築されたトンネルの軸直角方向の縦断面図、（ｄ）はそのトンネル軸方向の縦断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は共に、トンネルの外殻部躯体の一部斜視図である。
【図３】鋼殻の一例を示す一部斜視図である。
【図４】施工方法の工程を示す断面図である。
【図５】施工方法の工程を示す断面図である。
【図６】施工方法の工程を示す断面図である。
【図７】施工方法の工程を示す断面図である。
【図８】施工方法の工程を示す断面図である。
【図９】施工方法の工程を示す断面図である。
【図１０】単体シールドトンネルの断面図である。
【図１１】（ａ）は大断面トンネルの断面図、（ｂ）はその斜視図である。
【図１２】鋼殻の従来例を示す一部斜視図ある。
【符号の説明】
Ａ 外殻部躯体
Ａ1 側壁部
Ａ2 頂版部
Ｂ トンネル
ａ 単体シールドトンネル
ａ1 単体シールドトンネル
１ 鋼殻
２ せん断補強材
３ 軸方向補強鉄筋
４ コンクリート
５ 底版部
６ 柱または壁
７ 主桁
８ 縦リブ
９ スキンプレート
１０ 接合プレート
１１ 高力ボルト
１２ 裏込め材
１３ 軸方向補強鉄筋
１４ 上部補強ばり
１５ 地盤改良部
１６ 支持杭または支持壁
１７ 切りばり
１８ 山留め杭
Claims (6)
- 頂版部と左右側版部と底版部とからなる外殻部躯体と、当該外郭部躯体内に配置された柱または壁とからなる地下構造物の施工方法において、頂版部、底版部および左右側版部を構築する工程と、前記頂版部に上部補強梁を構築する工程と、前記頂版部下に支持杭または支持壁を構築する工程と、当該支持杭または支持壁と前記側版部間に切りばりを架け渡しながら前記頂版部下の地盤を底版部の位置まで掘削する工程と、前記頂版部と底版部間に前記柱または壁を構築する工程とからなり、前記頂版部と左右側版部は、複数の単体シールドトンネルを互いに近接させて掘進する工程と、隣接する単体シールドトンネル同士を連通した状態に接合する工程と、互いに連通する単体シールドトンネル内および単体シールド間にコンクリートを打設する工程によって構築し、前記上部補強梁は複数の単体シールドトンネルを互いに近接させて掘進する工程と、当該単体シールドトンネル内および単体シールドトンネル間に補強鉄筋を配筋し、かつコンクリートを打設する工程により構築し、前記底版部は場所打ちコンクリートによって構築し、前記単体シールドトンネルの内周は、トンネルの周方向に延びる複数の主桁を備えた複数の鋼殻とコンクリートからなる鋼殻コンクリートによって覆工することを特徴とする地下構造物の施工方法。
- 頂版部と左右側版部と底版部とからなる外殻部躯体と、当該外郭部躯体内に配置された柱または壁とからなる地下構造物の施工方法において、頂版部、底版部および左右側版部を構築する工程と、前記頂版部に上部補強梁を構築する工程と、前記頂版部下の両側に山留壁を、中間部に山留め杭をそれぞれ構築する工程と、前記山留壁と山留杭間に切ばりを架け渡しながら頂版部下の地盤を底版部の位置まで掘り下げる工程とからなり、最初に頂版部、次に山留壁と山留杭、次に左右側版部と底版部の順にそれぞれ構築し、前記頂版部は複数の単体シールドトンネルを互いに近接させて掘進する工程と、隣接する単体シールドトンネル同士を連通した状態に接合する工程と、互いに連通する単体シールドトンネル内および単体シールドトンネル間にコンクリートを打設する工程によって構築し、前記上部補強梁は複数の単体シールドトンネルを互いに近接させて掘進する工程と、当該単体シールドトンネル内および単体シールドトンネル間に補強鉄筋を配筋し、かつコンクリートを打設する工程により構築し、前記左右側版部および底版部は場所打ちコンクリートによって構築し、前記単体シールドトンネルの内周は、トンネルの周方向に延びる複数の主桁を備えた複数の鋼殻とコンクリートからなる鋼殻コンクリートによって覆工することを特徴とする地下構造物の施工方法。
- コンクリートを打設する前の単体シールドトンネル内で山留め杭を施工することを特徴とする請求項２記載の地下構造物の施工方法。
- 頂版部の下側に当該頂版部下の地盤を掘削して作業空間を形成し、当該作業空間において支持杭または支持壁を施工することを特徴とする請求項１記載の地下構造物の施工方法。
- 支持杭または支持壁の上端部を補強梁に接合することを特徴とする請求項１または４記載の地下構造物の施工方法。
- 各単体シールドトンネルの鋼殻間の主桁同士および単体シールドトンネル間の主桁同士は高力ボルト接合によって接合することにより外郭部躯体の周方向に連続させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の地下構造物の施工方法。
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