JP6619710B2 - トンネルの拡幅方法、及び、トンネルの補強装置 - Google Patents

Description

本発明は、トンネルの拡幅方法と、トンネルの拡幅時に用いられるトンネルの補強装置とに関する。

道路などの管路として用いられるトンネルは例えばシールド工法により構築される。
シールド工法ではシールド掘進機が用いられる。シールド掘進機は、例えば、筒状のスキンプレートと、このスキンプレートの前端部（切羽側端部）に設けられて地山を掘削するカッタヘッドと、このカッタヘッドより後方のスキンプレート内にて、その周方向に沿って複数のセグメントを連結してセグメントリングを構築するエレクタ装置と、スキンプレートより内側に設けられる推進ジャッキとを備える。

シールド工法では、例えば、地山に発進立坑と到達立坑とを構築し、発進立坑から到達立坑へ向けてシールド掘進機で地山を掘削しながら、スキンプレート内の後部でエレクタ装置により次々にセグメントをトンネル周方向に連結してセグメントリングを構築すると共に、隣接するセグメントリング同士をトンネル軸方向で連結することで円筒状の覆工体を構築する。すなわち、この工法によって構築されるトンネルは、トンネル周方向に連結された複数のセグメントによって構成されるセグメントリングを含む。この工法では、シールド掘進機は、その後方の既設セグメントを推進ジャッキで後方へ押圧し、その反力として発生する推力によって、地山を掘削しながら前進する。

ところで、特許文献１は、地中に複数構築されたトンネル間を連結する際に（すなわち、トンネルを拡幅する際に）用いられる再接合セグメントを開示している。この再接合セグメントは、そのトンネル周方向一側に再接合端部を備えている。また、この再接合セグメントには、支持柱が設けられる（特許文献１の図５及び図６参照）。それゆえ、この再接合セグメントは、トンネルの一般部（トンネルのうち、拡幅部ではない箇所）で用いられるセグメントとは異なる特殊な形状を有している。

特開２００７−１８２６９６号公報

しかしながら、特許文献１に開示のような再接合セグメントを用いてトンネルを構築する場合には、前述の一般部で用いられるセグメントと、再接合セグメントとの両方を組み立て可能なエレクタ装置をシールド掘進機に装備する必要があった。また、特許文献１に開示のような再接合セグメントを用いてトンネルを構築すると、セグメントリングの構築に手間を要するので、トンネルを効率良く構築することが難しかった。従って、施工コストの増大を招いていた。

本発明は、このような実状に鑑み、トンネルの拡幅に伴う施工効率の低下や施工コストの上昇を抑制することを目的とする。

そのため本発明の第１態様では、トンネルの拡幅方法は、トンネル周方向に連結された複数のセグメントによって構成されるセグメントリングを含むトンネルを拡幅する方法である。このトンネルの拡幅方法は、セグメントリングの上部を構成する第１セグメントと、第１セグメントの左側端部に右側端部が連結されてセグメントリングを構成する第２セグメントと、第１セグメントの右側端部に左側端部が連結されてセグメントリングを構成する第３セグメントとに関して、第２セグメントの下面に第１接続部材の左側端部を取り付けると共に、第３セグメントの下面に第１接続部材の右側端部を取り付けること、第１接続部材を下方から支持する支持部材をトンネル内に設けること、第１セグメントをセグメントリングから分離すること、及び、トンネル拡幅部の上部を構成する上部構成部材を、第２セグメントの右側端部又は第３セグメントの左側端部に取り付けること、を含む。

本発明の第２態様では、トンネルの拡幅方法は、トンネル周方向に連結された複数のセグメントによって構成されるセグメントリングを含むトンネルを拡幅する方法である。このトンネルの拡幅方法は、セグメントリングの下部を構成する第１のセグメントと、第１のセグメントの左側端部に右側端部が連結されてセグメントリングを構成する第２のセグメントと、第１のセグメントの右側端部に左側端部が連結されてセグメントリングを構成する第３のセグメントとに関して、第２のセグメントの上面に第１の接続部材の左側端部を取り付けると共に、第３のセグメントの上面に第１の接続部材の右側端部を取り付けること、第１の接続部材を上方から押圧する押圧部材をトンネル内に設けること、第１のセグメントをセグメントリングから分離すること、及び、トンネル拡幅部の下部を構成する下部構成部材を、第２のセグメントの右側端部又は第３のセグメントの左側端部に取り付けること、を含む。

本発明の第３態様では、トンネルの補強装置は、トンネル周方向に連結された複数のセグメントによって構成されるセグメントリングを含むトンネルを補強する装置である。セグメントリングは、その上部に位置する第１セグメントと、第１セグメントの左側端部に右側端部が連結された第２セグメントと、第１セグメントの右側端部に左側端部が連結された第３セグメントと、を含む。トンネルの補強装置は、第２セグメントの下面に左側端部が取り付けられ、かつ、第３セグメントの下面に右側端部を取り付けられる第１接続部材と、第１接続部材を下方から支持する支持部材と、を備える。

本発明の第４態様では、トンネルの補強装置は、トンネル周方向に連結された複数のセグメントによって構成されるセグメントリングを含むトンネルを補強する装置である。セグメントリングは、その下部に位置する第１のセグメントと、第１のセグメントの左側端部に右側端部が連結された第２のセグメントと、第１のセグメントの右側端部に左側端部が連結された第３のセグメントと、を含む。トンネルの補強装置は、第２のセグメントの上面に左側端部が取り付けられ、かつ、第３のセグメントの上面に右側端部を取り付けられる第１の接続部材と、第１の接続部材を上方から押圧する押圧部材と、を備える。

本発明の第１態様及び第３態様によれば、第２セグメントの下面に第１接続部材の左側端部を取り付けると共に、第３セグメントの下面に第１接続部材の右側端部を取り付けて、支持部材によって、第１接続部材を下方から支持する。これにより、第２セグメント及び第３セグメントとして、前述のような特殊な形状を有する再接合セグメントを用いることなく、前述の一般部で用いられるセグメントと同様の構成のセグメントを用いることができる。ゆえに、トンネルにおいて拡幅が予定されている箇所の構築に際して、一般的なエレクタ装置を使用して、前述の一般部と同様にセグメントリングを効率良く構築することができる。従って、施工コストの増大を抑制することができる。

本発明の第２態様及び第４態様によれば、第２のセグメントの上面に第１の接続部材の左側端部を取り付けると共に、第３のセグメントの上面に第１の接続部材の右側端部を取り付けて、押圧部材によって、第１の接続部材を上方から押圧する。これにより、第２のセグメント及び第３のセグメントとして、前述のような特殊な形状を有する再接合セグメントを用いることなく、前述の一般部で用いられるセグメントと同様の構成のセグメントを用いることができる。ゆえに、トンネルにおいて拡幅が予定されている箇所の構築に際して、一般的なエレクタ装置を使用して、前述の一般部と同様にセグメントリングを効率良く構築することができる。従って、施工コストの増大を抑制することができる。

本発明の一実施形態におけるトンネルの補強装置の概略構成を示す図 同上実施形態における第１接続部材の斜視図 同上実施形態における第１接続部材の横断面図及び下面図 同上実施形態における第１接続部材及び柱部材の斜視図 同上実施形態におけるセグメントの拡大図 同上実施形態におけるトンネルの拡幅方法を示す図 同上実施形態におけるトンネルの拡幅方法を示す図 同上実施形態におけるトンネルの拡幅方法を示す図 同上実施形態におけるトンネルの拡幅方法を示す図 同上実施形態におけるトンネルの拡幅方法を示す図 同上実施形態におけるトンネルの拡幅方法を示す図 同上実施形態におけるトンネルの拡幅方法を示す図 同上実施形態における接続調整ピースの斜視図

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態におけるトンネルの補強装置（以下、単に「補強装置」という）１０，１０’の概略構成を示す図である。図２は第１接続部材１の斜視図である。図３（Ａ）及び（Ｂ）は第１接続部材１の横断面図及び下面図である。説明の便宜上、図１〜図３に示すように前後左右を規定して、以下説明する。ここにおいて、前後方向がトンネル軸方向に対応する。また、左右方向がトンネル幅方向に対応する。

本実施形態では、平行に延びる左右一対のトンネル１００，２００を連結するように、トンネル拡幅部３００が形成される（図１、及び、後述する図１１、図１２参照）。このトンネル拡幅部３００の形成施工時に、補強装置１０，１０’が用いられる。

トンネル１００，２００は、各々が、前述のシールド工法によって構築されたシールドトンネルである。尚、本実施形態では、左側のトンネル１００の断面積が右側のトンネル２００の断面積よりも大きいとして以下説明するが、この他、左側のトンネル１００の断面積が右側のトンネル２００の断面積以下であってもよい。

図１に示すように、左側のトンネル１００は、トンネル周方向に連結された複数（図１では１５個）の円弧状のセグメントＳＬ１〜ＳＬ１５によって構成されるセグメントリング１１０を含む。左側のトンネル１００では、隣接するセグメントリング１１０同士がトンネル軸方向で連結されている。ここで、本実施形態では、各セグメントリング１１０の下端部に位置するセグメントＳＬ１と上端部に位置するセグメントＳＬ９とがそれぞれトンネル軸方向に沿って直列に並ぶように配置されている。つまり、通常、セグメントリング１１０における複数のセグメントの連結箇所については、トンネル軸方向に隣接するもの同士で違えるように、例えば千鳥状に配置するところ、本実施形態では、セグメントＳＬ９とセグメントＳＬ１５，ＳＬ８との連結箇所、及び、セグメントＳＬ１とセグメントＳＬ１０，ＳＬ２との連結箇所について、トンネル軸方向に隣接するもの同士がトンネル軸方向に違えないで直列に並ぶように配置されている。尚、本実施形態では、セグメントリング１１０が１５個のセグメントによって構成されているが、セグメントリング１１０を構成するセグメントの個数はこれに限らない。

本実施形態において、左側のトンネル１００のセグメントリング１１０の略右半分を構成するセグメントＳＬ１〜ＳＬ９は仮設用のセグメントであり、例えば鋼製セグメントである。一方、左側のトンネル１００のセグメントリング１１０の略左半分を構成するセグメントＳＬ１０〜ＳＬ１５は本設用のセグメントであり、例えば、鋼製セグメント内にコンクリートを充填してなる合成セグメントである。

ここで、セグメントＳＬ９が本発明の「第１セグメント」に対応する。セグメントＳＬ１５が本発明の「第２セグメント」に対応する。セグメントＳＬ８が本発明の「第３セグメント」に対応する。セグメントリング１１０は、その上部に位置するセグメントＳＬ９と、セグメントＳＬ９の左側端部に右側端部が連結されたセグメントＳＬ１５と、セグメントＳＬ９の右側端部に左側端部が連結されたセグメントＳＬ８と、を含む。

セグメントＳＬ１が本発明の「第４セグメント」及び「第１のセグメント」に対応する。セグメントＳＬ１０が本発明の「第５セグメント」及び「第２のセグメント」に対応する。セグメントＳＬ２が本発明の「第６セグメント」及び「第３のセグメント」に対応する。セグメントリング１１０は、その下部に位置するセグメントＳＬ１と、セグメントＳＬ１の左側端部に右側端部が連結されたセグメントＳＬ１０と、セグメントＳＬ１の右側端部に左側端部が連結されたセグメントＳＬ２と、を含む。

左側のトンネル１００内には仮設の床版１２０が設けられている。この床版１２０上を車両が走行することができる。床版１２０には、後述する柱部材４を挿入するための貫通孔１２１が形成されている。

右側のトンネル２００は、トンネル周方向に連結された複数（図１では１４個）の円弧状のセグメントＳＲ１〜ＳＲ１４によって形成されるセグメントリング２１０を含む。右側のトンネル２００では、隣接するセグメントリング２１０同士がトンネル軸方向で連結されている。ここで、本実施形態では、各セグメントリング２１０の下端部に位置するセグメントＳＲ１と上端部に位置するセグメントＳＲ９とがそれぞれトンネル軸方向に沿って直列に並ぶように配置されている。つまり、通常、セグメントリング２１０における複数のセグメントの連結箇所については、トンネル軸方向に隣接するもの同士で違えるように、例えば千鳥状に配置するところ、本実施形態では、セグメントＳＲ９とセグメントＳＲ８，ＳＲ１４との連結箇所、及び、セグメントＳＲ１とセグメントＳＲ２，ＳＲ１０との連結箇所について、トンネル軸方向に隣接するもの同士がトンネル軸方向に違えないで直列に並ぶように配置されている。尚、本実施形態では、セグメントリング２１０が１４個のセグメントによって構成されているが、セグメントリング２１０を構成するセグメントの個数はこれに限らない。

本実施形態において、右側のトンネル２００のセグメントリング２１０の略左半分を構成するセグメントＳＲ１〜ＳＲ９は仮設用のセグメントであり、例えば鋼製セグメントである。一方、右側のトンネル２００のセグメントリング２１０の略右半分を構成するセグメントＳＲ１０〜ＳＲ１４は本設用のセグメントであり、例えば合成セグメントである。

ここで、セグメントＳＲ９が本発明の「第１セグメント」に対応する。セグメントＳＲ８が本発明の「第２セグメント」に対応する。セグメントＳＲ１４が本発明の「第３セグメント」に対応する。セグメントリング２１０は、その上部に位置するセグメントＳＲ９と、セグメントＳＲ９の左側端部に右側端部が連結されたセグメントＳＲ８と、セグメントＳＬ９の右側端部に左側端部が連結されたセグメントＳＲ１４と、を含む。

セグメントＳＲ１が本発明の「第４セグメント」及び「第１のセグメント」に対応する。セグメントＳＲ２が本発明の「第５セグメント」及び「第２のセグメント」に対応する。セグメントＳＲ１０が本発明の「第６セグメント」及び「第３のセグメント」に対応する。セグメントリング２１０は、その下部に位置するセグメントＳＲ１と、セグメントＳＲ１の左側端部に右側端部が連結されたセグメントＳＲ２と、セグメントＳＲ１の右側端部に左側端部が連結されたセグメントＳＲ１０と、を含む。

右側のトンネル２００内には仮設の床版２２０が設けられている。この床版２２０上を車両が走行することができる。床版２２０には、後述する柱部材４’を挿入するための貫通孔２２１が形成されている。

補強装置１０は、左側のトンネル１００内に設置される。
補強装置１０は、第１接続部材１と第２接続部材２と柱部材３，４とジャッキ５とを備える。

第１接続部材１は、セグメントＳＬ９を跨いでセグメントＳＬ１５とセグメントＳＬ８とを接続するためのものである。第１接続部材１の左側端部１ａは、セグメントＳＬ１５の下面（セグメントリング１１０の内周側の面）に取り付けられ、右側端部１ｂはセグメントＳＬ８の下面（セグメントリング１１０の内周側の面）に取り付けられる。

第１接続部材１の上面には凹部１ｃが形成されている。セグメントＳＬ９は、この凹部１ｃの底面１ｄに空隙を隔てて相対する。すなわち、セグメントＳＬ９は、第１接続部材１に接触することなく、第１接続部材１に空隙を隔てて相対する。

第２接続部材２は、セグメントＳＬ１を跨いでセグメントＳＬ１０とセグメントＳＬ２とを接続するためのものである。第２接続部材２の左側端部２ａは、セグメントＳＬ１０の上面（セグメントリング１１０の内周側の面）に取り付けられ、右側端部２ｂはセグメントＳＬ２の上面（セグメントリング１１０の内周側の面）に取り付けられる。ここで、第２接続部材２は本発明の「第１の接続部材」に対応する。

第２接続部材２の下面には凹部２ｃが形成されている。セグメントＳＬ１は、この凹部２ｃの底面２ｄに空隙を隔てて相対する。すなわち、セグメントＳＬ１は、第２接続部材２に接触することなく、第２接続部材２に空隙を隔てて相対する。

第１接続部材１と第２接続部材２との間には、上から下に向かって順に、柱部材３、ジャッキ５、及び、柱部材４が設置されている。柱部材３は、その上端部が第１接続部材１の左側端部１ａに取り付けられて、下端部がジャッキ５の上端部が当接している。柱部材４は、その上端部がジャッキ５の下端部に当接して、下端部が第２接続部材２の左側端部２ａに取り付けられている。柱部材４は、床版１２０の貫通孔１２１に挿入されている。

柱部材３，４は上下方向に延びており、例えば、Ｈ形鋼によって形成される。
ジャッキ５は上下方向に伸縮自在である。ジャッキ５は例えばキリンジャッキである。ジャッキ５は油圧で作動するものであり得る。
ここで、柱部材３が本発明の「支持部材」に対応して、第１接続部材１を下方から支持する。柱部材４が本発明の「押圧部材」に対応して、第２接続部材２を上方から押圧する。

補強装置１０’は、右側のトンネル２００内に設置される。
補強装置１０’は、第１接続部材１’と第２接続部材２’と柱部材３’，４’とジャッキ５’とを備える。

第１接続部材１’は、セグメントＳＲ９を跨いでセグメントＳＲ８とセグメントＳＲ１４とを接続するためのものである。第１接続部材１’の左側端部１ａ’は、セグメントＳＲ８の下面（セグメントリング２１０の内周側の面）に取り付けられ、右側端部１ｂ’はセグメントＳＲ１４の下面（セグメントリング２１０の内周側の面）に取り付けられる。

第１接続部材１’の上面には凹部１ｃ’が形成されている。セグメントＳＲ９は、この凹部１ｃ’の底面１ｄ’に空隙を隔てて相対する。すなわち、セグメントＳＲ９は、第１接続部材１’に接触することなく、第１接続部材１’に空隙を隔てて相対する。

第２接続部材２’は、セグメントＳＲ１を跨いでセグメントＳＲ２とセグメントＳＲ１０とを接続するためのものである。第２接続部材２’の左側端部２ａ’は、セグメントＳＲ２の上面（セグメントリング２１０の内周側の面）に取り付けられ、右側端部２ｂ’はセグメントＳＲ１０の上面（セグメントリング２１０の内周側の面）に取り付けられる。ここで、第２接続部材２’は本発明の「第１の接続部材」に対応する。

第２接続部材２’の下面には凹部２ｃ’が形成されている。セグメントＳＲ１は、この凹部２ｃ’の底面２ｄ’に空隙を隔てて相対する。すなわち、セグメントＳＲ１は、第２接続部材２’に接触することなく、第２接続部材２’に空隙を隔てて相対する。

第１接続部材１’と第２接続部材２’との間には、上から下に向かって順に、柱部材３’、ジャッキ５’、及び、柱部材４’が設置されている。柱部材３’は、その上端部が第１接続部材１’の右側端部１ｂ’に取り付けられて、下端部がジャッキ５’の上端部が当接している。柱部材４’は、その上端部がジャッキ５’の下端部に当接して、下端部が第２接続部材２’の右側端部２ｂ’に取り付けられている。柱部材４’は、床版２２０の貫通孔２２１に挿入されている。

柱部材３’，４’は上下方向に延びており、例えば、Ｈ形鋼によって形成される。
ジャッキ５’は上下方向に伸縮自在である。ジャッキ５’は例えばキリンジャッキである。ジャッキ５’は油圧で作動するものであり得る。
ここで、柱部材３’が本発明の「支持部材」に対応して、第１接続部材１’を下方から支持する。柱部材４’が本発明の「押圧部材」に対応して、第２接続部材２’を上方から押圧する。

次に、第１接続部材１の詳細について図２及び図３を用いて説明する。
第１接続部材１の本体部２０は、トンネル軸方向に互いに離間して平行に配置される一対の円弧状の主桁２１，２１と、トンネル周方向に互いに離間して配置されて主桁２１，２１の端部同士を連結する一対の板状部材２２，２２とにより構成されており、平面視で（すなわち上方又は下方から見て）矩形状である箱状である。また、本体部２０は、その上面及び下面が開口している。本体部２０のトンネル軸方向の長さは、例えば、セグメントリング１１０の１リング分に対応する。

本体部２０内には、トンネル軸方向に延在し、かつ、主桁２１，２１同士を連結する複数（図３（Ａ）では５枚）の板状のリブ部材２３が設けられている。尚、本実施形態では、リブ部材２３が５枚であるが、リブ部材２３の枚数はこれに限らず任意である。

主桁２１のうち、第１接続部材１の凹部１ｃに対応する部分には、主桁２１の上縁から下方に控えるように凹部２１ａが形成されている。

本体部２０の左側端部２０ａには、その上面開口を塞ぐように板状部材２５が設けられている。この板状部材２５には複数のボルト挿通孔２６が形成されている。この板状部材２５の上面には、セグメントＳＬ１５の下面が当接する。セグメントＳＬ１５には複数のインサート金具が予め設置されており、板状部材２５の上面にセグメントＳＬ１５の下面が当接した状態でトンネル１００内からボルトをボルト挿通孔２６に挿入して前述のインサート金具に螺合させることにより、セグメントＳＬ１５の下面に第１接続部材１の左側端部１ａが固定される。

本体部２０の右側端部２０ｂには、各主桁２１の上縁に板状部材２７が設けられている。この板状部材２７には複数のボルト挿通孔２８が形成されている。この板状部材２７の上面には、セグメントＳＬ８の下縁に予め設けられた接続プレート（図示せず）が当接する。この接続プレートには複数のボルト挿通孔が予め形成されている。板状部材２７の上面にセグメントＳＬ８の下面（接続プレートの下面）が当接した状態でトンネル１００内からボルトを板状部材２７のボルト挿通孔２８及び接続プレートのボルト挿通孔に挿入してナットと共に締め付けることにより、セグメントＳＬ８の下面に第１接続部材１の右側端部１ｂが固定される。

第２接続部材２は第１接続部材１を上下に反転させたものと同様の構成である。第１接続部材１’は第１接続部材１を左右に反転させたものと同様の構成である。第２接続部材２’は第１接続部材１’を上下に反転させたものと同様の構成である。ゆえに、これらについての説明は省略する。

図１に示すように、セグメントリング１１０に第１接続部材１が取り付けられているときに、セグメントＳＬ９の下面における左縁Ｐ１と右縁Ｐ２とは、平面視で（すなわち上方又は下方から見て）第１接続部材１の凹部１ｃ内に位置する。つまり、セグメントＳＬ９の左縁Ｐ１と右縁Ｐ２とである、両端の連結箇所が第１接続部材１の凹部１ｃに対峙するように位置する。
セグメントリング１１０に第２接続部材２が取り付けられているときに、セグメントＳＬ１の上面における左縁Ｐ３と右縁Ｐ４とは、平面視で（すなわち上方又は下方から見て）第２接続部材２の凹部２ｃ内に位置する。つまり、セグメントＳＬ１の左縁Ｐ３と右縁Ｐ４とである、両端の連結箇所が第２接続部材２の凹部２ｃに対峙するように位置する。

セグメントリング２１０に第１接続部材１’が取り付けられているときに、セグメントＳＲ９の下面における左縁Ｐ５と右縁Ｐ６とは、平面視で（すなわち上方又は下方から見て）第１接続部材１’の凹部１ｃ’内に位置する。つまり、セグメントＳＲ９の左縁Ｐ５と右縁Ｐ６とである、両端の連結箇所が第１接続部材１’の凹部１ｃ’に対峙するように位置する。
セグメントリング２１０に第２接続部材２’が取り付けられているときに、セグメントＳＲ１の上面における左縁Ｐ７と右縁Ｐ８とは、平面視で（すなわち上方又は下方から見て）第２接続部材２’の凹部２ｃ’内に位置する。つまり、セグメントＳＲ１の左縁Ｐ７と右縁Ｐ８とである、両端の連結箇所が第２接続部材２’の凹部２ｃ’に対峙するように位置する。

図４は、本実施形態における第１接続部材１及び柱部材３の斜視図である。
図４に示すように、第１接続部材１と柱部材３とがトンネル軸方向に並べられる。ここで、隣接する第１接続部材１同士については各々の主桁２１が互いに当接している。柱部材３は、トンネル軸方向で、例えばセグメントリング１１０の１リング分のピッチで互いに間隔を空けて並んでいる。

図示は省略するが、第１接続部材１及び柱部材３と同様に、第２接続部材２と柱部材４とがトンネル軸方向に並べられる。ここで、隣接する第２接続部材２同士については各々の主桁２１が互いに当接している。柱部材４は、トンネル軸方向で、例えばセグメントリング１１０の１リング分のピッチで互いに間隔を空けて並んでいる。

図示は省略するが、第１接続部材１及び柱部材３と同様に、第１接続部材１’と柱部材３’とがトンネル軸方向に並べられる。ここで、隣接する第１接続部材１’同士については各々の主桁２１が互いに当接している。柱部材３’は、トンネル軸方向で、例えばセグメントリング２１０の１リング分のピッチで互いに間隔を空けて並んでいる。

図示は省略するが、第１接続部材１及び柱部材３と同様に、第２接続部材２’と柱部材４’とがトンネル軸方向に並べられる。ここで、隣接する第２接続部材２’同士については各々の主桁２１が互いに当接している。柱部材４’は、トンネル軸方向で、例えばセグメントリング２１０の１リング分のピッチで互いに間隔を空けて並んでいる。

ここで、セグメントＳＬ１の構成について、図５を用いて説明する。
図５は、図１中のセグメントＳＬ１を拡大した図である。ここで、図５には、セグメントリング１１０の中心からトンネル径方向外方に延びて前述のセグメントＳＬ１の上面の左縁Ｐ３を通る直線Ｋ１と、セグメントリング１１０の中心からトンネル径方向外方に延びて前述のセグメントＳＬ１の上面の右縁Ｐ４を通る直線Ｋ２とが図示されている。

図５に示すように、セグメントＳＬ１の左側端面４１については、セグメントＳＬ１の上面の左縁Ｐ３からトンネル径方向外方に向かうほど、直線Ｋ１から左側に離れるように傾斜している。一方、セグメントＳＬ１の右側端面４２については、セグメントＳＬ１の上面の右縁Ｐ４からトンネル径方向外方に向かうほど、直線Ｋ２から右側に離れるように傾斜している。セグメントＳＬ１は、このように形成されていることにより、セグメントリング１１０からトンネル径方向外方に取り外すことができる。

セグメントＳＬ９についても、セグメントＳＬ１と同様に形成されており、それゆえ、セグメントリング１１０からトンネル径方向外方に取り外すことができる。
また、セグメントＳＲ１，ＳＲ９についても、セグメントＳＬ１と同様に形成されており、それゆえ、セグメントリング２１０からトンネル径方向外方に取り外すことができる。

次に、トンネル１００，２００の拡幅方法について、図６〜図１２を用いて説明する。
図６（ア）〜図１２（ス）は、本実施形態におけるトンネル１００，２００の拡幅方法（トンネル拡幅部３００の形成方法）を示す。

まず、図６（ア）及び（イ）に示すように、トンネル１００，２００に補強装置１０，１０’を設ける。

次に、図７（ウ）に示すように、左側のトンネル１００の右上方（セグメントＳＬ９の上方を含む）の土砂を掘削して空間３０を形成する。この土砂の掘削に用いられるバックホーなどの重機は、トンネル１００の一部を予め切り開いて形成された施工開口（図示せず）を通って、トンネル１００外に出て、掘削施工場所に向かうことができる。空間３０の形成時には、鋼製支保材と吹付コンクリートとで上に凸のアーチ状の支保３１が形成される。空間３０の掘削は、トンネル軸方向にトンネル拡幅部３００の略全長にわたって掘削され、例えば空間３０はトンネル１００の内部空間に連結されている。

次に、図７（エ）に示すように、空間３０を右方及び下方に拡張するように土砂の掘削を行う。このときには、アーチ状の支保３１も右方に拡張される。
図７（エ）に示す段階では、左側のトンネル１００と右側のトンネル２００との間に上部トンネル間支保工６１が設置される。空間３０は、アーチ状の支保３１の下面と、左側のトンネル１００の外周面（セグメントＳＬ７〜ＳＬ９及びＳＬ１５の地山側表面）と、右側のトンネル２００の外周面（セグメントＳＲ７〜ＳＬ９及びＳＲ１４の地山側表面）と、上部トンネル間支保工６１とにより囲まれて、仮閉合されている。
また、図７（エ）に示す段階では、空間３０内には、上部トンネル間支保工６１の上に資材搬送用に仮設の床版（図示せず）が設けられる。

次に、図８（オ）に示すように、セグメントＳＬ９を撤去する。このセグメントＳＬ９の撤去では、セグメントＳＬ９を左側のトンネル１００のセグメントリング１１０から分離してセグメントＳＬ９を空間３０内に移動する。この分離されたセグメントＳＬ９は、上部トンネル間支保工６１上の床版上を走行する搬送手段によって、空間３０に連結されている前述のトンネル１００の施工開口へ搬送される。

また、図８（オ）に示すように、セグメントＳＲ９を撤去する。このセグメントＳＲ９の撤去では、セグメントＳＲ９を右側のトンネル２００のセグメントリング２１０から分離してセグメントＳＲ９を空間３０内に移動する。この分離されたセグメントＳＲ９は、上部トンネル間支保工６１上の床版上を走行する搬送手段によって、空間３０に連結されている前述のトンネル１００の施工開口へ搬送される。

次に、図８（カ）に示すように、セグメントＳＬ１５の右側端部に接続調整ピース５０の左側端部を取り付ける。ここで、接続調整ピース５０の右側端部には円弧状のルーフセグメント５１の左側端部が予め取り付けられている（例えば予め地組されている）。
また、図８（カ）に示すように、セグメントＳＲ１４の左側端部に接続調整ピース５０’の右側端部を取り付ける。ここで、接続調整ピース５０’の左側端部には円弧状のルーフセグメント５１’の左側端部が予め取り付けられている（例えば予め地組されている）。

次に、図９（キ）に示すように、ルーフセグメント５１の右側端部に円弧状のルーフセグメント５２の左側端部を取り付け、ルーフセグメント５１’の左側端部に円弧状のルーフセグメント５２’の右側端部を取り付けて、ルーフセグメント５２，５２’間に円弧状のルーフセグメント５３を挿入して互いに連結することにより、上に凸の上部アーチルーフセグメント５５が形成される。

以上により、左側のトンネル１００と右側のトンネル２００とは、上部アーチルーフセグメント５５により閉合される。図７（エ）〜図９（キ）に示した工程は、例えば２リングごとに実施される。

ここで、上部アーチルーフセグメント５５は、ルーフセグメント５１，５１’，５２，５２’，５３により構成されている。上部アーチルーフセグメント５５及び接続調整ピース５０，５０’は、トンネル拡幅部３００の上部を構成するものである（図１１及び図１２参照）。接続調整ピース５０，５０’は、本発明の「上部構成部材」に対応するものである。接続調整ピース５０は、本発明の「第１上部構成部材」に対応するものである。接続調整ピース５０’は、本発明の「第２上部構成部材」に対応するものである。

次に、アーチ状の支保３１と上部アーチルーフセグメント５５及び接続調整ピース５０，５０’とによって囲まれる空間５８に裏込め注入材が注入される。裏込め注入材としては、ウレタン系注入材、モルタル系注入材、現地発生土にセメントを添加したものなどが使用され得る。

次に、図９（ク）に示すように、上部アーチルーフセグメント５５の形成が完了した箇所にて、下部中央部掘削を行う。この下部中央部掘削に用いられるバックホーなどの重機は、トンネル１００の一部を予め切り開いて形成された施工開口（図示せず）を通って、トンネル１００外に出て、掘削施工場所に向かうことができる。この下部中央部掘削では、下部中央部空間３２を形成した後に、下部トンネル間支保工６２を設置する。尚、下部中央部空間３２の掘削は、トンネル軸方向にトンネル拡幅部３００の略全長にわたって掘削され、例えば下部中央部空間３２は左側のトンネル１００の内部空間と連結されている。ここで、上部トンネル間支保工６１と下部トンネル間支保工６２との間の領域６３内には土砂が掘削されずに存置されている。

次に、図１０（ケ）に示すように、左側のトンネル１００の右下方（セグメントＳＬ１の下方を含む）の土砂と、右側のトンネル２００の左下方（セグメントＳＲ１の下方を含む）の土砂とを掘削して、下部中央部空間３２を左右に拡張して、下部空間３３を形成する。この掘削で形成された掘削面には吹付コンクリートで下に凸のアーチ状の支保３４が形成される。尚、この吹付コンクリートによるアーチ状の支保３４は省略してもよい。

次に、図１０（コ）に示すように、セグメントＳＬ１を撤去する。このセグメントＳＬ１の撤去では、セグメントＳＬ１を左側のトンネル１００のセグメントリング１１０から分離してセグメントＳＬ１を下部空間３３内に移動する。この分離されたセグメントＳＬ１は、適宜の搬送手段によって、下部空間３３に連結されている前述のトンネル１００の施工開口へ搬送される。

また、図１０（コ）に示すように、セグメントＳＲ１を撤去する。このセグメントＳＲ１の撤去では、セグメントＳＲ１を右側のトンネル２００のセグメントリング２１０から分離してセグメントＳＲ１を下部空間３３内に移動する。この分離されたセグメントＳＲ１は、適宜の搬送手段によって、下部空間３３に連結されている前述のトンネル１００の施工開口へ搬送される。

次に、図１１（サ）に示すように、セグメントＳＬ１０の右側端部に接続調整ピース７０の左側端部を取り付ける。ここで、接続調整ピース７０の右側端部には円弧状のルーフセグメント７１の左側端部が予め取り付けられている（例えば予め地組されている）。
また、図１１（サ）に示すように、セグメントＳＲ１０の左側端部に接続調整ピース７０’の右側端部を取り付ける。ここで、接続調整ピース７０’の左側端部には円弧状のルーフセグメント７１’の左側端部が予め取り付けられている（例えば予め地組されている）。

次に、図１１（サ）に示すように、ルーフセグメント７１の右側端部に円弧状のルーフセグメント７２の左側端部を取り付け、ルーフセグメント７１’の左側端部に円弧状のルーフセグメント７２’の右側端部を取り付けて、ルーフセグメント７２，７２’間に円弧状のルーフセグメント７３を挿入して互いに連結することにより、下に凸の下部アーチルーフセグメント７５が形成される。

ここで、下部アーチルーフセグメント７５は、ルーフセグメント７１，７１’，７２，７２’，７３により構成されている。下部アーチルーフセグメント７５及び接続調整ピース７０，７０’は、トンネル拡幅部３００の下部を構成するものである。接続調整ピース７０，７０’は、本発明の「下部構成部材」に対応するものである。

次に、アーチ状の支保３４又はアーチ状の掘削面と下部アーチルーフセグメント７５及び接続調整ピース７０，７０’とによって囲まれる空間７８に裏込め注入材が注入される。裏込め注入材としては、ウレタン系注入材、モルタル系注入材、現地発生土にセメントを添加したものなどが使用され得る。

以上により、左側のトンネル１００と右側のトンネル２００とは、下部アーチルーフセグメント７５により閉合される。図１０（ケ）〜図１１（サ）に示した工程は、例えば２リングごとに実施される。

次に、図１１（シ）に示すように、トンネル１００，２００内から補強装置１０，１０’を撤去する。
次に、図１２（ス）に示すように、セグメントＳＬ２〜ＳＬ８，ＳＲ２〜ＳＲ８と、床版１２０，２２０と、上部トンネル間支保工６１と、下部トンネル間支保工６２とを撤去する。また、上部トンネル間支保工６１と下部トンネル間支保工６２との間の領域６３内に存置されていた土砂を撤去する。このようにして、セグメントＳＬ１０〜ＳＬ１５，ＳＲ１０〜ＳＲ１４と、上部アーチルーフセグメント５５と、下部アーチルーフセグメント７５と、接続調整ピース５０，５０’，７０，７０’とで囲まれた大きな空間８０を有する地下構造物８１が形成される。尚、図示は省略するが、地下構造物８１内には床版が設けられる。

ここで、接続調整ピース５０について図１３を用いて説明する。
図１３は、接続調整ピース５０の斜視図である。
接続調整ピース５０は、トンネル軸方向に互いに離間して平行に配置される一対の主桁９１，９１と、トンネル周方向に互いに離間して配置されて主桁９１，９１の端部同士を連結する一対の継手板９２ａ，９２ｂと、主桁９１の上縁及び継手板９２の上縁によって囲まれる開口部を塞ぐように設けられるスキンプレート９３と、主桁９１，９１同士を連結する板状のリブ部材（図示せず）とにより構成されている。

接続調整ピース５０の継手板９２ａには、セグメントＳＬ１５の右側端部が取り付けられる。接続調整ピース５０の継手板９２ｂには、ルーフセグメント５１の左側端部が取り付けられる。

接続調整ピース５０については、セグメントＳＬ１５の右側端部の端面の座標を仮定し、その座標と、ルーフセグメント５１の継手面（左側端部の端面）の設計座標とから、接続調整ピース５０の寸法を決定して、接続調整ピース５０が製作され得る。そして、セグメントＳＬ１５の右側端部の端面の実際の座標が前記仮定から上下方向、トンネル軸方向、トンネル幅方向にずれている場合には、接続調整ピース５０の継手板９２ａ側を調整しなければならない。このため、継手板９２ａ（接続調整ピース５０の継手面）については、セグメントＳＬ１５の右側端部の端面（セグメントＳＬ１５の継手面）よりも大きな面積を有することが好ましい。この場合においても、第１接続部材１が凹部１ｃを有することで、接続調整ピース５０の継手板９２ａ側が第１接続部材１に接触することが回避され、ひいては、接続調整ピース５０のセグメントＳＬ１５への取り付けの自由度を向上させることができる。

尚、接続調整ピース５０については、図８（オ）に示したセグメントＳＬ９の撤去後に、セグメントＳＬ１５の右側端部の端面の座標を測量し、その測量結果と、ルーフセグメント５１の継手面（左側端部の端面）の設計座標とから、接続調整ピース５０の寸法を確定して、接続調整ピース５０を製作してもよい。

接続調整ピース５０’７０，７０’の製作方法については、前述の接続調整ピース５０の製作方法と同様であるので、その説明を省略する。

本実施形態によれば、トンネル１００，２００の拡幅方法は、トンネル周方向に連結された複数のセグメントによって構成されるセグメントリング１１０，２１０を含むトンネルを拡幅する方法である。トンネル１００，２００の拡幅方法は、セグメントリング１１０，２１０の上部を構成するセグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）と、セグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）の左側端部に右側端部が連結されてセグメントリング１１０，２１０を構成するセグメントＳＬ１５，ＳＲ８（第２セグメント）と、セグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）の右側端部に左側端部が連結されてセグメントリング１１０，２１０を構成するセグメントＳＬ８，ＳＲ１４（第３セグメント）とに関して、セグメントＳＬ１５，ＳＲ８（第２セグメント）の下面に第１接続部材１，１’の左側端部１ａ，１ａ’を取り付けると共に、セグメントＳＬ８，ＳＲ１４（第３セグメント）の下面に第１接続部材１，１’の右側端部１ｂ，１ｂ’を取り付けること、第１接続部材１，１’を下方から支持する柱部材３，３’（支持部材）をトンネル１００，２００内に設けること、セグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）をセグメントリング１１０，２１０から分離すること、及び、トンネル拡幅部３００の上部を構成する接続調整ピース５０，５０’（上部構成部材）を、セグメントＳＬ１５（第２セグメント）の右側端部又はセグメントＳＲ１４（第３セグメント）の左側端部に取り付けること、を含む。これにより、セグメントＳＬ１５（第２セグメント）及びセグメントＳＲ１４（第３セグメント）として、前述のような特殊な形状を有する再接合セグメントを用いることなく、前述の一般部で用いられるセグメントと同様の構成のセグメントを用いることができる。ゆえに、トンネル１００，２００において拡幅が予定されている箇所の構築に際して、一般的なエレクタ装置を使用して、前述の一般部と同様にセグメントリング１１０，２１０を効率良く構築することができる。従って、施工コストの増大を抑制することができる。

また本実施形態によれば、セグメントリング１１０，２１０に第１接続部材１，１’が取り付けられているときに、セグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）は、第１接続部材１，１’に空隙を隔てて相対する。これにより、セグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）の撤去時にセグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）が第１接続部材１，１’に接触すること、及び、接続調整ピース５０，５０’設置時に接続調整ピース５０，５０’が第１接続部材１，１’に接触することを回避することができる。

また本実施形態によれば、柱部材３，３’（支持部材）を、第１接続部材１，１’の左側端部又は右側端部に設ける。これにより、第１接続部材１，１’のトンネル幅方向中央部を作業員の作業スペースとして使用することができるので、セグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）の撤去作業や接続調整ピース５０，５０’の設置作業を効率良く行うことができる。

また本実施形態によれば、トンネル１００，２００の拡幅方法は、セグメントリング１１０，２１０の下部を構成するセグメントＳＬ１，ＳＲ１（第４セグメント、第１のセグメント）と、セグメントＳＬ１，ＳＲ１（第４セグメント、第１のセグメント）の左側端部に右側端部が連結されてセグメントリング１１０，２１０を構成するセグメントＳＬ１０，ＳＲ２（第５セグメント、第２のセグメント）と、セグメントＳＬ１，ＳＲ１（第４セグメント、第１のセグメント）の右側端部に左側端部が連結されてセグメントリング１１０，２１０を構成するセグメントＳＬ２，ＳＲ１０（第６セグメント、第３のセグメント）とに関して、セグメントＳＬ１０，ＳＲ２（第５セグメント、第２のセグメント）の上面に第２接続部材２，２’（第１の接続部材）の左側端部２ａ，２ａ’を取り付けると共に、セグメントＳＬ２，ＳＲ１０（第６セグメント、第３のセグメント）の上面に第２接続部材２，２’（第１の接続部材）の右側端部２ｂ，２ｂ’を取り付けること、第２接続部材２，２’（第１の接続部材）を上方から押圧する柱部材４，４’（押圧部材）をトンネル１００，２００内に設けること、セグメントＳＬ１，ＳＲ１（第４セグメント、第１のセグメント）をセグメントリング１１０，２１０から分離すること、及び、トンネル拡幅部３００の下部を構成する接続調整ピース７０，７０’（下部構成部材）を、セグメントＳＬ１０（第５セグメント、第２のセグメント）の右側端部又はセグメントＳＲ１０（第６セグメント、第３のセグメント）の左側端部に取り付けること、を含む。これにより、セグメントＳＬ１０（第５セグメント、第２のセグメント）及びセグメントＳＲ１０（第６セグメント、第３のセグメント）として、前述のような特殊な形状を有する再接合セグメントを用いることなく、前述の一般部で用いられるセグメントと同様の構成のセグメントを用いることができる。ゆえに、トンネル１００，２００において拡幅が予定されている箇所の構築に際して、一般的なエレクタ装置を使用して、前述の一般部と同様にセグメントリング１１０，２１０を効率良く構築することができる。従って、施工コストの増大を抑制することができる。

また本実施形態によれば、トンネル１００，２００の拡幅方法は、平行に延びる左右一対のトンネル１００，２００の各々のセグメントリング１１０，２１０について、セグメントＳＬ１５，ＳＲ８（第２セグメント）の下面に第１接続部材１，１’の左側端部１ａ，１ａ’を取り付けると共に、セグメントＳＬ８，ＳＲ１４（第３セグメント）の下面に第１接続部材１，１’の右側端部１ｂ，１ｂ’を取り付けること、各トンネル１００，２００内に柱部材３，３’（支持部材）を設けること、各トンネル１００，２００のセグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）を各トンネル１００，２００のセグメントリング１１０，２１０から分離すること、トンネル拡幅部３００の上部左側端部を構成する接続調整ピース５０（第１上部構成部材）を、左側のトンネル１００のセグメントＳＬ１５（第２セグメント）の右側端部に取り付けること、及び、トンネル拡幅部３００の上部右側端部を構成する接続調整ピース５０’（第２上部構成部材）を、右側のトンネル２００のセグメントＳＲ１４（第３セグメント）の左側端部に取り付けること、を含む。これにより、トンネル１００，２００同士の合流部を比較的容易に構築することができる。

また本実施形態によれば、トンネル１００，２００の拡幅方法は、平行に延びる左右一対のトンネル１００，２００の各々のセグメントリング１１０，２１０について、セグメントＳＬ１０，ＳＲ２（第５セグメント、第２のセグメント）の上面に第２接続部材２，２’（第１の接続部材）の左側端部２ａ，２ａ’を取り付けると共に、セグメントＳＬ２，ＳＲ１０（第６セグメント、第３のセグメント）の上面に第２接続部材２，２’（第１の接続部材）の右側端部２ｂ，２ｂ’を取り付けること、各トンネル１００，２００内に柱部材４，４’（押圧部材）を設けること、各トンネル１００，２００のセグメントＳＬ１，ＳＲ１（第４セグメント、第１のセグメント）を各トンネル１００，２００のセグメントリング１１０，２１０から分離すること、トンネル拡幅部３００の下部左側端部を構成する接続調整ピース７０（第１下部構成部材）を、左側のトンネル１００のセグメントＳＬ１０（第５セグメント、第２のセグメント）の右側端部に取り付けること、及び、トンネル拡幅部３００の下部右側端部を構成する接続調整ピース７０’（第２下部構成部材）を、右側のトンネル２００のセグメントＳＲ１０（第６セグメント、第３のセグメント）の左側端部に取り付けること、を含む。これにより、トンネル１００，２００同士の合流部を比較的容易に構築することができる。

また本実施形態によれば、補強装置１０，１０’は、トンネル周方向に連結された複数のセグメントによって構成されるセグメントリング１１０，２１０を含むトンネル１００，２００の補強装置である。セグメントリング１１０，２１０は、その上部に位置するセグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）と、セグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）の左側端部に右側端部が連結されたセグメントＳＬ１５，ＳＲ８（第２セグメント）と、セグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）の右側端部に左側端部が連結されたセグメントＳＬ８，ＳＲ１４（第３セグメント）と、を含む。補強装置１０，１０’は、セグメントＳＬ１５，ＳＲ８（第２セグメント）の下面に左側端部１ａ，１ａ’が取り付けられ、かつ、セグメントＳＬ８，ＳＲ１４（第３セグメント）の下面に右側端部１ｂ，１ｂ’が取り付けられる第１接続部材１，１’と、第１接続部材１，１’を下方から支持する柱部材３，３’（支持部材）と、を備える。これにより、セグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）がセグメントリング１１０，２１０から撤去されても、セグメントＳＬ１５，ＳＲ８（第２セグメント）とセグメントＳＬ８，ＳＲ１４（第３セグメント）との接続を第１接続部材１，１’を介して継続することができる。

また本実施形態によれば、第１接続部材１，１’の上面には凹部１ｃ，１ｃ’が形成されており、セグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）は、凹部１ｃ，１ｃ’の底面１ｄ，１ｄ’に空隙を隔てて相対する。これにより、セグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）の撤去時にセグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）が第１接続部材１，１’に接触すること、及び、接続調整ピース５０，５０’の設置時に接続調整ピース５０，５０’が第１接続部材１，１’に接触することを回避することができる。

また本実施形態によれば、第１接続部材１，１’は、平面視で矩形状である箱状の本体部２０を有し、本体部２０は、その上面及び下面が開口している。これにより、セグメントＳＬ９，ＳＲ９（第１セグメント）の撤去作業や接続調整ピース５０，５０’の設置作業の際に作業員がトンネル１００，２００内から当該作業箇所に容易にアクセスすることができる。

また本実施形態によれば、セグメントリング１１０，２１０は、その下部に位置するセグメントＳＬ１，ＳＲ１（第４セグメント、第１のセグメント）と、セグメントＳＬ１，ＳＲ１（第４セグメント、第１のセグメント）の左側端部に右側端部が連結されたセグメントＳＬ１０，ＳＲ２（第５セグメント、第２のセグメント）と、セグメントＳＬ１，ＳＲ１（第４セグメント、第１のセグメント）の右側端部に左側端部が連結されたセグメントＳＬ２，ＳＲ１０（第６セグメント、第３のセグメント）と、を含む。補強装置１０，１０’は、セグメントＳＬ１０，ＳＲ２（第５セグメント、第２のセグメント）の上面に左側端部２ａ，２ａ’が取り付けられ、かつ、セグメントＳＬ２，ＳＲ１０（第６セグメント、第３のセグメント）の上面に右側端部２ｂ，２ｂ’が取り付けられる第２接続部材２，２’（第１の接続部材）と、第２接続部材２，２’（第１の接続部材）を上方から押圧する柱部材４，４’（押圧部材）と、を備える。これにより、セグメントＳＬ１，ＳＲ１（第４セグメント、第１のセグメント）がセグメントリング１１０，２１０から撤去されても、セグメントＳＬ１０，ＳＲ２（第５セグメント、第２のセグメント）とセグメントＳＬ２，ＳＲ１０（第６セグメント、第３のセグメント）との接続を第２接続部材２，２’（第１の接続部材）を介して継続することができる。

また本実施形態によれば、第２接続部材２，２’（第１の接続部材）の下面には凹部２ｃ，２ｃ’が形成されており、セグメントＳＬ１，ＳＲ１（第４セグメント、第１のセグメント）は、凹部２ｃ，２ｃ’の底面２ｄ，２ｄ’に空隙を隔てて相対する。これにより、セグメントＳＬ１，ＳＲ１（第４セグメント、第１のセグメント）の撤去時にセグメントＳＬ１，ＳＲ１（第４セグメント、第１のセグメント）が第２接続部材２，２’（第１の接続部材）に接触すること、及び、接続調整ピース７０，７０’の設置時に接続調整ピース７０，７０’が第２接続部材２，２’（第１の接続部材）に接触することを回避することができる。

また本実施形態によれば、第２接続部材２，２’（第１の接続部材）は、平面視で矩形状である箱状の本体部２０を有し、本体部２０は、その上面及び下面が開口している。これにより、セグメントＳＬ１，ＳＲ１（第４セグメント、第１のセグメント）の撤去作業や接続調整ピース７０，７０’の設置作業の際に作業員がトンネル１００，２００内から当該作業箇所に容易にアクセスすることができる。

尚、本実施形態では、トンネル１００，２００の断面形状が円形状であるが、断面形状はこれに限らず、例えば、楕円形状、又は、矩形形状であってもよい。

また、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。

１，１’ 第１接続部材
１ａ，１ａ’ 左側端部
１ｂ，１ｂ’ 右側端部
１ｃ，１ｃ’ 凹部
１ｄ，１ｄ’ 底面
２，２’ 第２接続部材
２ａ，２ａ’ 左側端部
２ｂ，２ｂ’ 右側端部
２ｃ，２ｃ’ 凹部
２ｄ，２ｄ’ 底面
３，３’，４，４’ 柱部材
５，５’ ジャッキ
１０，１０’ 補強装置
２０ 本体部
２０ａ 左側端部
２０ｂ 右側端部
２１ 主桁
２１ａ 凹部
２２ 板状部材
２３ リブ部材
２５ 板状部材
２６ ボルト挿通孔
２７ 板状部材
２８ ボルト挿通孔
３０ 空間
３１ 支保
３２ 下部中央部空間
３３ 下部空間
３４ 支保
４１ 左側端面
４２ 右側端面
５０，５０’ 接続調整ピース
５１，５１’，５２，５２’，５３ ルーフセグメント
５５ 上部アーチルーフセグメント
５８ 空間
６１ 上部トンネル間支保工
６２ 下部トンネル間支保工
６３ 領域
７０，７０’ 接続調整ピース
７１，７１’，７２，７２’，７３ ルーフセグメント
７５ 下部アーチルーフセグメント
７８，８０ 空間
８１ 地下構造物
９１ 主桁
９２ａ，９２ｂ 継手板
９３ スキンプレート
１００，２００ トンネル
１１０，２１０ セグメントリング
１２０，２２０ 床版
１２１，２２１ 貫通孔
３００ トンネル拡幅部
Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７ 左縁
Ｐ２，Ｐ４，Ｐ６，Ｐ８ 右縁
ＳＬ１〜ＳＬ１５，ＳＲ１〜ＳＲ１４ セグメント

Claims (11)

1. トンネル周方向に連結された複数のセグメントによって構成されるセグメントリングを含むトンネルを拡幅する方法であって、
   前記セグメントリングの上部を構成する第１セグメントと、前記第１セグメントの左側端部に右側端部が連結されて前記セグメントリングを構成する第２セグメントと、前記第１セグメントの右側端部に左側端部が連結されて前記セグメントリングを構成する第３セグメントとに関して、前記第２セグメントの下面に第１接続部材の左側端部を取り付けると共に、前記第３セグメントの下面に前記第１接続部材の右側端部を取り付けること、
   前記第１接続部材を下方から支持する支持部材をトンネル内に設けること、
   前記第１セグメントを前記セグメントリングから分離すること、及び、
   トンネル拡幅部の上部を構成する上部構成部材を、前記第２セグメントの右側端部又は前記第３セグメントの左側端部に取り付けること、
   を含む、トンネルの拡幅方法。
2. 前記セグメントリングに前記第１接続部材が取り付けられているときに、前記第１セグメントは、前記第１接続部材に空隙を隔てて相対する、請求項１に記載のトンネルの拡幅方法。
3. 前記支持部材を、前記第１接続部材の左側端部又は右側端部に設ける、請求項１又は請求項２に記載のトンネルの拡幅方法。
4. 前記セグメントリングの下部を構成する第４セグメントと、前記第４セグメントの左側端部に右側端部が連結されて前記セグメントリングを構成する第５セグメントと、前記第４セグメントの右側端部に左側端部が連結されて前記セグメントリングを構成する第６セグメントとに関して、前記第５セグメントの上面に第２接続部材の左側端部を取り付けると共に、前記第６セグメントの上面に前記第２接続部材の右側端部を取り付けること、
   前記第２接続部材を上方から押圧する押圧部材をトンネル内に設けること、
   前記第４セグメントを前記セグメントリングから分離すること、及び、
   前記トンネル拡幅部の下部を構成する下部構成部材を、前記第５セグメントの右側端部又は前記第６セグメントの左側端部に取り付けること、
   を含む、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のトンネルの拡幅方法。
5. 平行に延びる左右一対のトンネルの各々の前記セグメントリングについて、前記第２セグメントの下面に前記第１接続部材の左側端部を取り付けると共に、前記第３セグメントの下面に前記第１接続部材の右側端部を取り付けること、
   各トンネル内に前記支持部材を設けること、
   各トンネルの前記第１セグメントを各トンネルの前記セグメントリングから分離すること、
   前記トンネル拡幅部の上部左側端部を構成する第１上部構成部材を、左側のトンネルの前記第２セグメントの右側端部に取り付けること、及び、
   前記トンネル拡幅部の上部右側端部を構成する第２上部構成部材を、右側のトンネルの前記第３セグメントの左側端部に取り付けること、
   を含む、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のトンネルの拡幅方法。
6. トンネル周方向に連結された複数のセグメントによって構成されるセグメントリングを含むトンネルを拡幅する方法であって、
   前記セグメントリングの下部を構成する第１のセグメントと、前記第１のセグメントの左側端部に右側端部が連結されて前記セグメントリングを構成する第２のセグメントと、前記第１のセグメントの右側端部に左側端部が連結されて前記セグメントリングを構成する第３のセグメントとに関して、前記第２のセグメントの上面に第１の接続部材の左側端部を取り付けると共に、前記第３のセグメントの上面に前記第１の接続部材の右側端部を取り付けること、
   前記第１の接続部材を上方から押圧する押圧部材をトンネル内に設けること、
   前記第１のセグメントを前記セグメントリングから分離すること、及び、
   トンネル拡幅部の下部を構成する下部構成部材を、前記第２のセグメントの右側端部又は前記第３のセグメントの左側端部に取り付けること、
   を含む、トンネルの拡幅方法。
7. トンネル周方向に連結された複数のセグメントによって構成されるセグメントリングを含むトンネルの補強装置であって、
   前記セグメントリングは、その上部に位置する第１セグメントと、前記第１セグメントの左側端部に右側端部が連結された第２セグメントと、前記第１セグメントの右側端部に左側端部が連結された第３セグメントと、を含み、
   前記補強装置は、
   前記第２セグメントの下面に左側端部が取り付けられ、かつ、前記第３セグメントの下面に右側端部が取り付けられる第１接続部材と、
   前記第１接続部材を下方から支持する支持部材と、
   を備える、トンネルの補強装置。
8. 前記第１セグメントは、前記第１接続部材に空隙を隔てて相対する、請求項７に記載のトンネルの補強装置。
9. 前記第１接続部材の上面には凹部が形成されており、
   前記第１セグメントは、前記凹部の底面に空隙を隔てて相対する、請求項７又は請求項８に記載のトンネルの補強装置。
10. 前記第１接続部材は、平面視で矩形状である箱状の本体部を有し、
    前記本体部は、その上面及び下面が開口している、請求項７〜請求項９のいずれか１つに記載のトンネルの補強装置。
11. トンネル周方向に連結された複数のセグメントによって構成されるセグメントリングを含むトンネルの補強装置であって、
    前記セグメントリングは、その下部に位置する第１のセグメントと、前記第１のセグメントの左側端部に右側端部が連結された第２のセグメントと、前記第１のセグメントの右側端部に左側端部が連結された第３のセグメントと、を含み、
    前記補強装置は、
    前記第２のセグメントの上面に左側端部が取り付けられ、かつ、前記第３のセグメントの上面に右側端部が取り付けられる第１の接続部材と、
    前記第１の接続部材を上方から押圧する押圧部材と、
    を備える、トンネルの補強装置。