JPH0462298A

JPH0462298A - トンネル構造体の構造

Info

Publication number: JPH0462298A
Application number: JP2171940A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kazama; 風間　広志; Yoshinobu Inoue; 井上　嘉信; Yoshiaki Negami; 根上　義昭; Noriji Miyake; 紀治三宅; Atsushi Denda; 傳田　篤
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1990-06-29
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1992-02-27
Anticipated expiration: 2013-08-20
Also published as: JP2788953B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はトンネル構造体の構造に係わり、特に、大断面
トンネルに適用して好適な、トンネル構造体の構造に関
するものである。

〔従来の技術〕

周知の如く、トンネルを構成するトンネル構造体として
は各種トンネル工法に対応して既に様々なものが提供さ
れている。

各種トンネル工法のうち特にシールド工法は、硬岩以外
のあらゆる地山に適用でき、しかも地上施設に影響を与
えず、地下深部の施工が可能である等の利点を有するた
め、近年特にその施工実績が増加している。

ところで、近年、地下の利用ニーズが高まり、それに伴
いトンネルもその大断面化が要求されてきている。

そして、上記シールドトンネルも、このようなトンネル
の大断面化の要求に応えるべく大口径のものが施工され
るようになってきており、最近では外径１４ｍ以上とな
るシールド機も計画されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記のように、シールドトンネルは上記の如
き利点を備えるシールド工法により構築することができ
るが、このシールドトンネルの大断面化を図ろうとする
と、当然のことながらそれに用いるシールド機が大形化
することとなる。

しかしながら、シールド機はその掘削径が大径となると
、一般に、Ｗ＝２．５Ｄ”〜３．５Ｄ”　（ただし、Ｄ
：シールド機外径、Ｗ：シールド機重量）の関係で重量
が増加すると言われており、このように大形化されたシ
ールド機は単に重量が極めて重（なるばかりでなく、製
作、仮組み１運搬、現場組立、現場設備等のあらゆる面
で人手およびコストが急激に嵩むものとなる。また、特
にこのような超大形シールド機においては、工場設備等
の関係で、試運転の実施さえ極めて困難な状況にあるの
が現状となっている。

そこで本出願人は、シールド工法の利点を有効に活用す
ることにより、高品質でかつ低コストにてトンネルの大
断面化を図ることのできる大断面トンネルを先に発明し
、既に出願した（特願平２−４０７４号明細書「大断面
トンネルおよびその構築方法」）。

本発明は上記の事情に鑑みるとともに先の発明に関連し
てなされたもので、その目的とするところは、シールド
工法の利点を有効に活用することにより、高品質かつ低
コストにてトンネルの大断面化が実現でき、特には、こ
のような大断面を有するトンネルにおいてより強固なト
ンネル構造体を実現することのできる、トンネル構造体
の構造を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の請求項１に記載した発明は、アーチ状または筒
状に形成され、地山の土庄に抗して内部にトンネル空間
を形成するトンネル構造体の構造であって、該トンネル
構造体は、構築すべきトンネルの長手方向に沿いかつ径
方向に所定間隔を置いて形成された先行シールドトンネ
ルと、これら先行シールドトンネルの間に形成された後
行シールドトンネルとから構成され、かつ、これらシー
ルドトンネルは、隣接形成されたシールドトンネルの覆
工体の一部が互いに重合することにより一体化されてお
り、しかも、前記覆工体内には、シールドトンネルの遠
投方向に延びて、隣接するシールドトンネル間にわたる
補強部材が設けられていることを特徴とするものである
。

また、本発明の請求項２に記載した発明は、上記請求項
１記戦のトンネル構造体の構造において、前記各シール
ドトンネルにおける前記覆工体により囲まれた内部空間
内に、前記補強部材を長さ方向に連結するつなぎ部材か
設けられていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載した発明は、上記請求項
１．２記載のトンネル構造体の構造において、前記覆工
体により囲まれた内部空間内に硬化充填材が充填されて
いることを特徴とするものである。

〔作用　〕

トンネル構造体をシールドトンネルにより構成するため
、トンネル構造体の先行構築（すなわちトンネル空間形
成のための掘削作業に先立ってトンネル構造体を構築す
ること）が可能となる。

また、多数のシールドトンネルを構造的に一体化するこ
とで、トンネル構造体の高剛性化、および高い遮水性を
期待できる。

さらに、前記覆工体内に、シールドトンネルの遠投方向
に延びて隣接するシールドトンネル間にわたる補強部材
を設けることにより、隣接形成される各シールドトンネ
ル間の剛性が向上し、より強固なるトンネル構造体が実
現される。

また、前記各シールドトンネルにおける前記覆工体によ
り囲まれた内部空間内に、前記補強部材を長さ方向に連
結するつなぎ部材を設けた場合には、各シールドトンネ
ル間の剛性をより一層高めることができる。

そしてさらに、覆工体により囲まれた内部空間内に硬化
充填材を充填することによってもシールドトンネルの剛
性を向上させることができ、特に前記補強部材、さらに
前記つなぎ部材を設けた上で、さらに前記内部空間内に
硬化充填材を充填した場合には、極めて高剛性なるトン
ネル構造体を実現できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図および第２図は本発明の請求項１に係るトンネル
構造体の構造を示す一実施例である。

このトンネル構造体ｌは、全体として筒状またはアーチ
状に形成され、地山Ｇの土圧に抗して内部にトンネル空
間２を構成するものである。

該トンネル構造体１は、構築すべきトンネルの長手方向
に沿って形成され、互いに隣接する多数のシールドトン
ネル４，４．・・・により構成されている。また、それ
らのシールドトンネル４．４．・・・は、所定間隔置き
に形成された先行シールドトンネル４　Ａ、４　Ａ、・
・・と、それら先行シールドトンネル４Ａの間に形成さ
れた後行シールドトンネル４Ｂとからなっている。本実
施例においては、これらシールドトンネル４．４．・・
・（先行シールドトンネル４Ａおよび後行シールドトン
ネル４Ｂ）か径方向に環状に配設されることにより、前
記トンネル構造体２は、全体的に断面円形の筒状を成し
ている。

また本実施例において、前記トンネル構造体ｌを構成す
る前記先行シールドトンネル４Ａおよび徐行シールドト
ンネル４Ｂは共に、多数のセグメント５，５．・・・に
より組み立てられた筒状構造体６と、該筒状構造体６の
背面側に後打ちされたコンクリートあるいはモルタル等
の硬化充填材（裏込め硬化充填材）７とからなる覆工体
２０により覆工されたものとなっている。ただしこの場
合、前記筒状構造体６．６．・・・のうち、先行シール
ドトンネル４Ａを構成する第１の筒状構造体６Ａは、そ
の径が、シールド機によって掘削された掘削穴８の内径
に対して、通常一般のシールドトンネルと比べた場合に
小径のものとなっている。この理由については後述する
。

また、前記各シールドトンネル４は、隣り合うシールド
トンネル４どうしの離間距離（すなわち、先行シールド
トンネル４Ａと後行シールドトンネル４Ｂとの離間距離
）がシールドトンネル４自身の外径より小さく設定され
ており、これにより、隣接するシールドトンネル４を構
成する前記裏込め硬化充填材７どうしは互いに重合した
ものとなっている。そして、これにより、各シールドト
ンネル４，４．・・・の裏込め硬化充填材７　（覆工体
２０）は連続して一体化されたものとなっている。

さらに、前記先行シールドトンネル４Ａを構成する第１
の筒状構造体６Ａと前記後行シールドトンネル４Ｂを構
成する第２の筒状構造体６Ｂとの間には、一端を第１の
筒状構造体６Ａに定着され、かつ他端をその第１の筒状
構造体６Ａの隣りに形成された第２の筒状構造体６Ｂに
定着された補強部材ｌＯが設けられている。

この場合、前記補強部材１０としては、両端にネジを螺
刻された鋼棒を用いている。そして、それらネジが形成
された両端部が、それぞれ第１の筒状構造体６Ａおよび
第２の筒状構造体を貫通してそれら第１の筒状構造体６
Ａおよび第２の筒状構造体６Ｂの内部に突出され、その
突出されたネジ部に座金等（図示略）と共にナツト１１
が螺着されることにより、該補強部材１０の両端は、第
１の筒状構造体６Ａおよび第２の筒状構造体６Ｂにそれ
ぞれ定着されたものとなっている。また、本実施例にお
いては、前記補強部材ｌＯを、トンネルの径方向（トン
ネル構造体１の厚さ方向）に対して２列に設けたものと
している。また、これら補強部材１０は、トンネルの長
さ方向に対しては、所定間隔をおいてトンネル全長にわ
たって設けられている。

なお、上記構成となるトンネル構造体１によって構成さ
れるトンネルＴの外径は、ここでは２０〜４０Ｉｌｌ、
また、各シールドトンネル４の外径はおよそ０．７〜４
ｍのものとしている。

次に、上記構造となるトンネル構造体ｌの構築方法の一
例を説明する。

まず初めに、第１図に示した、完成時において互いに隣
接するシールドトンネル４，４．・・・のうち、前記先
行シールドトンネル４Ａ、４Ａ、・・・を一つ置きに構
築する。

これら先行シールドトンネル４Ａの構築は、通常一般の
シールド工法とほぼ同要領により行うことができる。す
なわち、シールド機により地山Ｇを掘削しながら推進さ
せるとともに、シールド機の後方にて掘削穴８内に、円
弧状のセグメント５゜５　・・・を組み上げることによ
り第１の筒状構造体６Ａを形成していく。

ただし、この場合、上記のシールド機としては、通常の
シールド機よりもテールボイド（掘削穴壁面とセグメン
ト外周面とのクリアランス）が極めて大きいものを使用
し、これにより前記第１の筒状構造体６Ａは、掘削穴８
内径に対して極めて小径に形成される。

また、前記第１の筒状構造体６Ａが形成された部分につ
いては、その背面側空隙すなわち第１の筒状構造体６Ａ
と掘削穴８との間（、こ、前記裏込め硬化充填材７を打
設して覆工体２０を完成させる。

上記工程により、先行シールドトンネル４Ａ。

４Ａ、・・・が地山Ｇ内に形成されたならば、次いで、
それら各先行シールドトンネル４Ａの間に後行シールド
トンネル４Ｂ、４Ｂ、・・を形成する。

後行シールドトンネル４Ｂの形成工程も前記先行シール
ドトンネル４Ａとほぼ同様である。ただし、先行シール
ドトンネル４　Ａ、４　Ａ、・・・の離間距離は上述し
た如く該シールドトンネル４自身の径寸法よりも小さく
設定されているので、２本の先行シールドトンネル４　
Ａ、４　Ａ　間に後行シールドトンネル４Ｂを形成する
際には、先行シールドトンネル４Ａ間の地山Ｇと共に、
両側の先行シールドトンネル４Ａ、４Ａ　を構成する前
記裏込め硬化充填材７の一部をも同時に掘削（切削）す
る。その際、先行シールドトンネル４Ａを構成する前記
第１の筒状構造体６Ａは、掘削穴８に対して充分小径に
形成されているので、該後行シールドトンネル４Ｂを掘
削するシールド機がこの第１の筒状構造体６Ａと干渉す
ることがなく、裏込め硬化充填材７のみを切削するする
ことが可能となる。

ここで、本実施例では、第２図に示すように、後行シー
ルドトンネル４Ｂを構成する第２の筒状構造体６Ｂを、
前記第１の筒状構造体６Ａよりも大径のものとしている
。これは、後行シールドトンネル４Ｂは、前記先行シー
ルドトンネル４Ａのように、構築後においてその一部を
切削されるようなことがないからである。しかしながら
、該第２の筒状構造体６Ｂも、前記第１の筒状構造体６
Ｂと同様、通常一般のシールドトンネルと比べた場合に
は、テールボイドが大きく設定されたものとなっている
。これは、このように第２の筒状構造体６Ｂについても
テールボイドを大とすることにより、先行シールドトン
ネル４Ａの裏込め充填材７と該後行シールドトンネル４
Ｂの裏込め充填材７との重合部分を多く取れ、より強固
な一体化が図れるからである。ただし、これら第１・第
２の筒状構造体６Ａ、６Ｂを同一径のものとしても勿論
よい。

上記の如く、シールド機にて２つの先行シールドトンネ
ル４Ａ　　４Ａ　間を掘削するとともに、その掘削穴８
′内に第２の筒状構造体６Ｂを組み立ててゆき、その後
、その背面側に裏込め硬化充填材７を打設して覆工体２
０を完成すれば、先行シールドトンネル４Ａ、４Ａ、・
と連続した後行シールドトンネル４Ｂ、４Ｂ、・・・が
形成される。

ところで、上記トンネル構造体ｌの構築にあたっては、
このように先行シールドトンネル４Ａの裏込め硬化充填
材７の一部を、後行シールドトンネル４Ｂを形成する際
に地山と共にシールド機にて切削するため、先行シール
ドトンネル４Ａを構成する裏込め硬化充填材７としては
、初期強度が小さく、経時的にその強度が大となるよう
な性状のものを使用することがより望ましい。他の手段
としては、例えば、先行シールドトンネル４Ａの裏込め
硬化充填材７として凝結遅延コンクリートを使用し、後
行シールドトンネル４Ｂの施工後に、先行シールドトン
ネル４Ａ内に高温空気（例えば７０℃以上）を送り込み
所要の強度を確保する、等の方法を採ることも可能であ
る。その際、高温空気の供給は、第１の筒状構造体６Ａ
の内部空間を利用することができる。なお、後行シール
ドトンネル４Ｂ用の硬化充填材７は高強度コンクリート
とすることが望ましい。

上記の如く、シールドトンネル４，４．・・・が一体に
構築されたならば、隣接する先行シールドトンネル４Ａ
および後行シールドトンネル４Ｂをそれぞれ構成する第
１の筒状構造体６Ａおよび第２の筒状構造体６Ｂ間に前
記補強部材１０，１０．・・・を取り付ける。

補強部材ＩＯを取り付けるには、まず、第１の筒状構造
体６Ａまたは第２の筒状構造体６Ｂの内側から、該補強
部材１０を挿通させるための孔を削孔し、形成されたそ
の削孔内に補強部材１０を挿通させた後、該補強部材ｌ
Ｏの両端に前記座金およびナツト１１を取り付け、その
ナツト１１を緊締すればよい。すなわち、これより、補
強部材ｌＯは、その一端が第１の筒状構造体６Ａに、ま
た他端が第２の筒状構造体６Ｂに定着される。なお、削
孔内に補強部材１０を挿通させた後には、該削孔内にモ
ルタル等の硬化材を充填する。

以上により、本実施例のトンネル構造体ｌが完成する。

そして、該トンネル構造体１の構築後、地山Ｇにおける
該トンネル構造体ｌにより囲繞された部分を掘削してト
ンネル空間２を形成すれば、第１図の如きトンネルＴが
完成する。トンネル構造体１の内部地山の掘削は、通常
一般に使用される掘削機によって行うが、前記トンネル
構造体ｌが既に構築され、これにより地山Ｇが支持され
ているので、支保工等は一切設ける必要はない。

このように、上記トンネル構造体ｌは、小径なる多数の
シールドトンネル４．４．・・・により構成され、しか
も、それら連設された各シールドトンネル４，４．・・
・は、これらシールドトンネル４を構成する裏込め硬化
充填材７　（覆工体２０）どうしが互いにオーバーラツ
プすることにより一体化されているので、極めて高強度
でかつ遮水性に優れたものとなる。さらに、各シールド
トンネル４．４゜・・・を構成する覆工体２０内には両
端を筒状構造体６に定着された補強部材ｌＯが設けられ
、これによりトンネル構造体ｌの剛性が高められ、より
強固なトンネル構造体ｌを実現することができる。

さらに、このように、トンネル構造体ｌがシールドトン
ネルにより構成されるものであるため、シールド工法を
適用できる全ての地山に適用することができる。しかも
、使用するシールド機は極めて小形のもので済むため、
シールド機に係るコストの大幅な低減化が図れる。この
ため、複数台のシールド機を用いて効率的な施工を図る
こともできる。

なお、上記トンネル構造体１を構築するにあたり、前記
先行シールドトンネル４Ａ、４Ａ、・・・は、必ずしも
それらの全数を形成した後に後行シールドトンネル４Ｂ
を形成しなければならないものではなく、後行ンールド
トンネル４Ｂは、少なくとも２本の並設される先行シー
ルドトンネル４Ａ４Ａが形成された時点でそれら先行ン
ールドトンネル４Ａ間に順次形成していってもよい。

次に第３図は、本発明の請求項２に記載した発明に係る
トンネル構造体２１の一実施例を示すものである。本図
において、上記実施例のものと同じ構成要素には同一符
号を付して、その説明を省略する。

本実施例に係るトンネル構造体２１は、上記実施例に示
したトンネル構造体ｌにおいて、前記補強部材１０の定
着端どうしを、つなぎ部材２３により接続し、これによ
り前記補強部材１０．１０゜・・・を一体に連結したも
のである。すなわち、つなぎ部材２３は、前記筒状構造
体６内に該筒状構造体６をほぼ径方向に横切る如く設け
られる。

この場合、前記補強部材１０の定着は、上記実施例にお
けるナツト１１に代えてねじスリーブ２２により行い、
それらねじスリーブ２２間にっなぎ部材２３を接続する
ものとしている。その他の構造は上記実施例に示したト
ンネル構造体ｌと同様である。

上記トンネル構造体２１によれば、各補強部材１０．１
０．・・・かつなぎ部材２３によってつながれるので、
各シールドトンネル４．４．・・・間において、連続し
たより明確な応力伝達経路が形成され、該トンネル構造
体２３の剛性を前記トンネル構造体ｌに比してより向上
させることができ、したがって、より強固なトンネルＴ
を実現することができる。

なお、本実施例において、補強部材１０およびつなぎ部
材２３として鉄筋を用いてもよい。また、このように補
強部材１０等を鉄筋とした場合等には、補強部材１０と
つなぎ部材２３との接続を溶接によって行ってもよい。

無論、これら補強部材１０、つなぎ部材２３を鋼棒等に
より構成した場合でも、その接続手段が前記ねじスリー
ブ２２に限定されるものではないことは言うまでもない
。

次に第４図は、本発明の請求項３に記載した発明に係る
トンネル構造体の構造の一実施例を示すものである。本
図において、上記実施例と同じ構成要素には同一符号を
付して、その説明を省略する。

本実施例に係るトンネル構造体３１は、上記実施例に示
したトンネル構造体２１において、各シールドトンネル
４，４．・・・を構成する前記筒状構造体６　（覆工体
２０）の内部に、コンクリートあるいはモルタル等の硬
化充填材３２を中実に充填したものである。その他の構
成は前記トンネル構造体２１と同じである。

上記トンネル構造体３１を構築するには、第１の実施例
で説明した如く、先行シールドトンネル４Ａに続いて後
行シールドトンネル４Ｂを形成し、その後、それら両シ
ールドトンネル４Ａ、４Ｂをそれぞれ構成する筒状構造
体６　　（６Ａ、６Ｂ）間に前記補強部材１０．１０．
・・・を設け、さらにそれら補強部材ｌＯを前記つなぎ
部材２３により連結した後、筒状構造体ｅ　　（６Ａ、
６Ｂ）内に硬化充填材３２を充填すればよい。

本実施例によるトンネル構造体３１の構造によれば、ト
ンネル構造体３１の剛性を前実施例におけるトンネル構
造体２１に比してさらに向上させることができる。特に
、該トンネル構造体３１の構造によれば、シールドトン
ネル４．４．・・・全体が中実に形成され、しかもその
内部に、つなぎ部材２３により連続一体となった補強部
材１０が埋設された構成となるので、このトンネル構造
体３１が構造的にはいわゆるＲＣ造と同様に評価できる
ものとなり、極めて高剛性の構造を成すものとなる。

さらに、上記実施例では、第３図に示したトンネル構造
体２１において筒状構造体６内に硬化充填材３２を充填
したものとしたが、図示は省略するが、前記第２図に示
したトンネル構造体１における筒状構造体６内に硬化充
填材３２を充填してもよい。その場合には、第４図に示
したトンネル構造体３１はどの強度は望めないものの、
シールドトンネル４が完全に中実となるためトンネル構
造体ｌの剛性を向上させることができる。

次に、第５図は本発明の請求項１に記載した発明に係る
トンネル構造体の構造の他の実施例を示すものである。

本図において、上記実施例と同じ構成要素には同一符号
を付して、その説明を省略する。

本実施例に係るトンネル構造体４１は、先行シールドト
ンネル４Ａを構成する第１の筒状構造体６Ａを、円筒状
ではなく、後行シールドトンネル４Ｂとの重なり部にお
いて、後行シールドトンネル４Ｂと干渉を回避する凹面
状に形成したものである。その他の構成は第２図に示し
たものと同じである。

上記トンネル構造体４１によれば、上記第２図に示した
トンネル構造体ｌが奏する効果に加え、さらに下記の如
き効果を奏することができる。すなわち、隣接する先行
シールドトンネル４Ａと後行シールドトンネル４Ｂとの
距離をより近接させることができ、これによって、より
剛性の高いトンネル構造体を実現できる。しかも、後行
シールドトンネル４Ｂを形成すべく、先行シールドトン
ネル４Ａ、４Ａ間にシールド機を掘進させる際に、前記
第１の筒状構造体６Ａの凹面部６ａがシールド機のガイ
ドとして作用するため、シールド機が所定の掘削ライン
から外れるのを防止して、施工効率の向上とトンネルの
品質の確保を図れる。

さらに、第６図は本発明の請求項２に係るトンネル構造
体の構造の他の実施例を示したものである。上記各実施
例の同じ構成要素には同一符号を付してその説明を省略
する。

上記各実施例で示したシールドトンネル４，４・・・の
覆工体２０か、筒状構造体６および裏込め充填材７より
成る、いわゆるセグメント覆工法によって構成されたも
のであったのに対し、本実施例のものでは、各シールド
トンネル４．４．・・・の覆工体２０が、場所打ちコン
クリート１４により構成されたものとなっている。すな
わち、この場合、覆工体２０は、セグメントを用いない
場所打ちライニング工法により形成したものとなってい
る。その他の構成は第３図のものと同じである。

本発明に係るトンネル構造体は、トンネル構造体を構成
するシールドトンネルを、このように場所打ちライニン
グ工法により形成したものであってもよいし、また、そ
の他の覆工法により形成してもよい。さらには、例えば
、先行シールドトンネル４Ａのみをセグメント覆工法に
より形成し、後行シールドトンネル４Ｂを場所打ちライ
ニング工法によって形成してもよい。このように、本発
明に係るトンネル構造体を構成するシールドトンネルは
、その施工法を限定されるものではない。

何れの場合であっても、覆工体２０内に補強部材ｌＯが
埋設されることにより、あるいは、さらにつなぎ部材２
３を設けることにより、極めて強固なトンネル構造体を
実現することができる。

なお、上記各実施例では、補強部材１０を、隣接したシ
ールドトンネル４間に設けるものとしたが、特にシール
ドトンネル４が小径のものであるような場合には、該補
強部材１０を、１本で２つ以上のシールドトンネル４間
にわたるように構成してもよい。その場合には施工性の
向上が図れるものとなる。

さらに、上記各実施例においては、トンネル構造体１．
２１．３１．４１を断面円形のものとして説明したが、
本発明に係るトンネル構造体は断面円形のものに限定さ
れるものではなく、馬蹄形、半円形、あるいはその他の
断面形状に形成することも無論可能である。その場合に
は、連設する各シールドトンネル４．４．・・・の形成
位置（重なり位置）を、これらシールドトンネル４によ
って形成されるトンネル構造体か所要の断面形状となる
よう決定すればよい。

また、上記各実施例においては、トンネル構造体１，２
１，３１．４１が縦断面において筒状に閉環された構成
のものを説明したが、本発明に係る大断面トンネルは、
トンネル空間２の一部、例えばトンネル空間２の上半部
のみを構成するようにしてもよい。その場合、トンネル
底部（インバート部）には、コンクリートを打設するよ
うにしてもよく、さらに、そのインバートコンクリート
をロックボルト等で補強するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、請求項１に記載した発明に係るト
ンネル構造体の構造によれば、トンネル構造体が小径な
る多数のシールドトンネルにより構成され、しかも、そ
れら連設された各シールドトンネルは、これらシールド
トンネルを構成する覆工体どうしが互いにオーバーラツ
プすることにより一体化されているので、極めて高強度
でかつ遮水性に優れたものとなる。しかも、それら一体
となる覆工体内に補強部材が埋設されることにより、ト
ンネル構造体の剛性を高め、より強固なトンネル構造体
を実現することができる。さらに、このように、トンネ
ル構造体がシールドトンネルにより構成されるものであ
るため、シールド工法を適用できる全ての地山に適用す
ることができる。

しかも、使用するシールド機は極めて小形のもので済む
ため、シールド機に係るコストの大幅な低減化が図れ、
複数台のシールド機を用いて効率的な施工を図ることも
できる。

また、請求項２に記載した発明に係るトンネル構造体の
構造によれば、各補強部材がつなぎ部材によってつなが
れるので、トンネル構造体を構成する各シールドトンネ
ル間に、連続したより明確な応力伝達経路が形成され、
該トンネル構造体の剛性を請求項１に係るトンネル構造
体に比してより向上させることができ、したがって、よ
り強固なトンネルを実現することができる。

さらに、請求項３に記載した発明に係るトンネル構造体
の構造によれば、シールドトンネル全体が中実に形成さ
れることに加え、その内部につなぎ部材により連続一体
となった補強材が埋設された構成となり、トンネル構造
体を構造的にいわゆるＲＣ造と同様の構造とすることが
でき、トンネル構造体の剛性を請求項２に係るトンネル
構造に比してさらに向上させることができ、大断面にお
いても極めて高剛性なトンネル構造体を実現することが
できる、といった優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の請求項１に係るトンネル
構造体の構造の一実施例を示すもので、第１図は全体正
面断面図、第２図は部分正面断面図、第３図は本発明の
請求項２に係るトンネル構造体の構造の一実施例を示す
部分正面断面図、第４図は本発明の請求項３に係るトン
ネル構造体の構造の一実施例を示す部分正面断面図、第
５図は本発明の請求項１に係るトンネル構造体の構造の
他の実施例を示す部分正面断面図、第６図は本発明の請
求項２に係るトンネル構造体の構造の他の実施例を示す
部分正面断面図である。Ｇ・・・・・・地山、　　Ｔ・・・・・・トンネル、■
・・・・・・トンネル構造体、２・・・・・・トンネル空間、４・・・・・・シールドトンネル、４Ａ・・・・・・先行シールドトンネル、４Ｂ・・・・
・・後行シールドトンネル、５・・・・・・セグメント
、　　　６・・・・・・筒状構造体、７・・・・・・裏
込め筒状構造体、１０・・・・・・補強部材、２１・・・・・・トンネル構造体、２３・・・・・つなぎ部材、３Ｉ・・・・・・トンネル構造体、３２・・・・・硬化充填材、４１・・・・・・トンネル構造体。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アーチ状または筒状に形成され、地山の土圧に抗
して内部にトンネル空間を形成するトンネル構造体の構
造であって、該トンネル構造体は、構築すべきトンネルの長手方向に
沿いかつ径方向に所定間隔を置いて形成された先行シー
ルドトンネルと、これら先行シールドトンネルの間に形
成された後行シールドトンネルとから構成され、かつ、これらシールドトンネルは、隣接形成されたシー
ルドトンネルの覆工体の一部が互いに重合することによ
り一体化されており、しかも、前記覆工体内には、シールドトンネルの連設方
向に延びて、隣接するシールドトンネル間にわたる補強
部材が設けられていることを特徴とするトンネル構造体
の構造。
（２）請求項１記載のトンネル構造体の構造において、
前記各シールドトンネルにおける前記覆工体により囲ま
れた内部空間内に、前記補強部材を長さ方向に連結する
つなぎ部材が設けられていることを特徴とするトンネル
構造体の構造。
（３）請求項１、２記載のトンネル構造体の構造におい
て、前記覆工体により囲まれた内部空間内に硬化充填材
が充填されていることを特徴とするトンネル構造体の構
造。