JPH10220194A - Large sectional tunnel and constructing method thereof - Google Patents

Large sectional tunnel and constructing method thereof

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JPH10220194A
JPH10220194A JP9028142A JP2814297A JPH10220194A JP H10220194 A JPH10220194 A JP H10220194A JP 9028142 A JP9028142 A JP 9028142A JP 2814297 A JP2814297 A JP 2814297A JP H10220194 A JPH10220194 A JP H10220194A
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tunnel
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広志 風間
Hiroyuki Kawaguchi
博行 川口
Shinji Seki
伸司 関
Keimei Inoue
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten the term of works and reduce cost by smoothly conducting the execution of works, and to obtain a complete cutoff effect. SOLUTION: In a tunnel structure 11, rectangular shield tunnels 16 and circular shield tunnels 15 are adjoined and arranged alternately, and the tunnel structure 11 is formed in constitution, in which parts of these tunnels are superposed mutually and unified. Precast plates 19 are installed at places oppositely faced to the circular shield tunnels 15 on the external surfaces of the segments 17 of at least parts configuring the rectangular shield tunnels 16, and the precast plates 19 are arranged along the joint surfaces of the mutually adjacent rectangular shield tunnels 16 and circular shield tunnels 15.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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トンネルの構築方法に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tunnel having a large cross section and a method for constructing a tunnel suitable for use in constructing a tunnel having a large cross section and a rectangular cross section.

【0002】[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、現場組立などのあら
ゆる面において人手およびコストがかさむものとなって
しまう。
2. Description of the Related Art As is well known, a shield construction method of excavating a ground with a shield excavator and constructing a tunnel having substantially the same diameter as the shield excavator behind the excavator is often used for construction of a tunnel. However, in the shield method, if a tunnel having a large cross section is to be constructed, naturally, the shield excavator used for the tunnel becomes large, and as a result, manpower and costs are increased in all aspects such as manufacturing, transporting and assembling the shield excavator. It becomes bulky.

【0003】このため、近年では、大断面トンネルの形
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。
For this reason, in recent years, by constructing a large number of small-diameter tunnels along the shape of a large-section tunnel,
A construction method for forming a large-sized tunnel structure from these small-diameter tunnels has been developed.

【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14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う問題がある。
When a large-section tunnel having a large space inside is to be constructed, a tunnel structure 1 having a circular section is constructed as shown in FIG. 14, and a space S of a predetermined size is formed inside the tunnel structure. However, since the tunnel structure is large with respect to the space S, the land required for constructing the large-section tunnel T is required widely, and the cost is increased. There is a problem that the space S cannot be formed.

【0005】このため、図15に示すように、断面視矩
形の大断面トンネルT’を構築するようにすれば、所定
寸法の空間Sを形成するための必要最小限の用地を確保
すればよく、これにより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
方法が各種開発されている。
For this reason, as shown in FIG. 15, if a large-section tunnel T 'having a rectangular section is constructed, a minimum necessary land for forming a space S of a predetermined size may be secured. Because of this, cost can be reduced, and various methods of constructing such a large-section tunnel T ′ having a rectangular section are developed.

【0006】[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トンネルの構築方
法には、以下のような問題が存在する。図15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
トを断面視口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同士を、継ぎ目部Aにおいて接
続する必要がある。
However, the conventional large-section tunnel and the method of constructing the tunnel as described above have the following problems. When constructing the tunnel structure 2 of the large-section tunnel T ′ having a rectangular cross-section as shown in FIG. 15, the horizontal portion 2a and the vertical portion 2b constituting the four sides of the tunnel structure 2 are each segment-viewed. After assembling in a braille shape, it is necessary to connect the horizontal part 2a and the vertical part 2b adjacent to each other at the joint A.

【0007】これには、図16(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16(b)に示すように、水平部
2a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
2aと鉛直部2bとを一体に接続した後、図16(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。
As shown in FIG. 16A, after the horizontal portion 2a and the vertical portion 2b of the tunnel structure 2 are separately constructed, first, a space between the horizontal portion 2a and the vertical portion 2b is formed. The ground G1 is improved by injecting a chemical solution or using a freezing method. Subsequently, as shown in FIG. 16B, when constructing the horizontal portion 2a, the connecting portion retaining material 3 incorporated at the end thereof is extruded toward the vertical portion 2b. Then, after the connecting portion retaining material 3 reaches the vertical portion 2b, the segments 4 of the horizontal portion 2a and the vertical portion 2b are removed, and the connection bracket 5 is attached to the vertical portion 2b. After the horizontal portion 2a and the vertical portion 2b are integrally connected in this way, FIG.
As shown in (1), the reinforcing steel 6 and the like are disposed inside the concrete structure, and the concrete 7 is cast therein, whereby the tunnel structure 2 is completed.

【0008】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、継ぎ目部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。
In such a construction method, first, the connection portion retaining material 3 is extruded, but when the horizontal portion 2a is constructed, a back filling material such as mortar is injected into the outer periphery thereof. Therefore, it is difficult to extrude the connection portion retaining material 3. Further, the ground is improved by a chemical solution injection, a freezing method, or the like in order to stop water and increase the strength of the joint A. Needless to say, such ground improvement requires time and cost, and is complete. It is difficult to obtain a water stopping effect.

【0009】さらには、トンネル構造体2の幅が増加す
る場所においては、水平部2a、鉛直部2b自体の大き
さを変化させることが困難であるため、これら水平部2
a、鉛直部2bの間隔を大きくしなければならない。こ
のため、継ぎ目部Aの地盤改良しなければならない区域
が大幅に増加し、これによって前記問題はさらに顕著な
ものとなる。
Further, in a place where the width of the tunnel structure 2 is increased, it is difficult to change the size of the horizontal portion 2a and the vertical portion 2b themselves.
a, the interval between the vertical portions 2b must be increased. This greatly increases the area of the seam A where the ground improvement is required, which further exacerbates the problem.

【0010】また、上記のような工法によれば、地盤G
1に対して薬液注入等を施して地盤改良する際や接続部
土留材3を押し出す際、さらには、セグメント4を撤去
する場合などにおいて、水平部2a、および鉛直部2b
の周囲において充填された裏込充填材が、円滑な施工を
行う上での障害となる。このような箇所においては、裏
込充填材が固化して形成された部分の厚さを小さくし
て、作業の円滑化を図ることが望まれるが、トンネルの
施工にあたって裏込充填材の厚さ寸法を調整するために
は、複雑な機構が必要となり、特に、トンネルの断面積
が小さい場合には、このような機構を設けることは非常
に困難となる。しかしながら、裏込充填材は、地山の沈
下を防止し、セグメントにできるだけ一様に荷重が加わ
るようにするために必要なものであり、これを省略する
わけにはいかない。このような事情により、裏込充填材
と同様の機能を有し、さらにその厚さ寸法が調整可能で
あるような層をセグメントの外面に設け、必要に応じて
この層の厚さを調整することによって、大断面トンネル
の施工を円滑化するような技術が求められていた。
Further, according to the above construction method, the ground G
The horizontal portion 2a and the vertical portion 2b are used when the ground is improved by injecting a chemical solution or the like into the base material 1 or when the connecting portion retaining material 3 is pushed out, or when the segment 4 is removed.
The backfill filling material that is filled in the surroundings of the space may hinder smooth construction. In such places, it is desirable to reduce the thickness of the part formed by solidifying the backfill material to facilitate the work. In order to adjust the dimensions, a complicated mechanism is required, and it is very difficult to provide such a mechanism, particularly when the sectional area of the tunnel is small. However, the backfill material is necessary to prevent the settlement of the ground and to apply the load to the segments as uniformly as possible, and it cannot be omitted. Under such circumstances, a layer having the same function as the backing filler and having a thickness dimension adjustable is provided on the outer surface of the segment, and the thickness of this layer is adjusted as necessary. Therefore, a technology for facilitating the construction of a large-section tunnel has been required.

【0011】そこで、本発明においては、施工を円滑に
行うことによって、工期の短縮化と低コスト化を実現す
ることができ、また、完全な止水効果を有するような大
断面トンネルおよびその構築方法とを提供することをそ
の目的とする。また、特に、裏込充填材と同様の機能を
有し、さらにその厚さ寸法が調整可能であるような層を
設けることによって、施工作業の容易化を図ることが可
能であるような大断面トンネルおよびその構築方法を提
供することをその課題とする。
Therefore, in the present invention, by performing the construction smoothly, it is possible to shorten the construction period and reduce the cost, and also to provide a large-section tunnel having a complete water-stopping effect and its construction. Its purpose is to provide a method. In addition, in particular, by providing a layer having the same function as the backing filler and having a thickness dimension adjustable, a large cross section capable of facilitating construction work can be achieved. It is an object to provide a tunnel and a method for constructing the tunnel.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、以下の手段を採用した。すなわ
ち、請求項1記載の大断面トンネルにおいては、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
なり、前記トンネル構造体は、断面視矩形の矩形シール
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前記矩形シール
ドトンネルと前記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、前記矩形シ
ールドトンネルを構成する少なくとも一部のセグメント
の外面における前記円形シールドトンネルに対向する位
置には、プレキャスト板が設けられ、該プレキャスト板
は、互いに隣接する前記矩形シールドトンネルと前記円
形シールドトンネルとの接合面に沿って配置されている
ことを特徴とする。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention employs the following means. That is, in the large-section tunnel according to the first aspect, the tunnel having a large section includes a tunnel structure having a substantially rectangular section and a tunnel space formed inside the tunnel structure. The body is configured such that a rectangular shield tunnel having a rectangular cross section and a circular shield tunnel having a circular cross section are alternately arranged adjacent to each other, and the rectangular shield tunnel and the circular shield tunnel adjacent to each other are partially overlapped with each other. A precast plate is provided at a position facing the circular shield tunnel on the outer surface of at least a part of the segments constituting the rectangular shield tunnel, and the precast plate is provided with the rectangular shapes adjacent to each other. It is arranged along the joint surface between the shield tunnel and the circular shield tunnel To.

【0013】この大断面トンネルにおいては、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
った形態とされ、強固な構造が実現される。さらに、矩
形シールドトンネルを構成するセグメント外面における
円形シールドトンネルと対向する位置に、プレキャスト
板が設けられるため、矩形シールドトンネルと円形シー
ルドトンネルとの間において、裏込充填材と同様を有
し、しかもその厚さ寸法が調整可能であるような層を設
けることができる。
In this large-section tunnel, a rectangular shield tunnel and a circular shield tunnel are engaged with each other, and a strong structure is realized. Furthermore, since the precast plate is provided at a position facing the circular shield tunnel on the outer surface of the segment constituting the rectangular shield tunnel, between the rectangular shield tunnel and the circular shield tunnel, the same as the backfill filler, and A layer can be provided whose thickness dimension is adjustable.

【0014】請求項2記載の大断面トンネルは、請求項
1記載の大断面トンネルであって、該大断面トンネル
は、軸線方向に向けて、前記トンネル空間の断面積の異
なる大断面積部および小断面積部とを有してなり、該小
断面積部においては、該大断面積部と比較して、前記円
形シールドトンネルの両側に位置する前記矩形シールド
トンネルは、互いに接近して構築され、該小断面積部の
少なくとも一部には、前記セグメントの外面における前
記円形シールドトンネルと対向する位置にプレキャスト
板が配置されていることを特徴とする。
A large-section tunnel according to a second aspect is the large-section tunnel according to the first aspect, wherein the large-section tunnel has a large-area section having a different sectional area of the tunnel space in an axial direction. A small cross-sectional area, in which the rectangular shield tunnels located on both sides of the circular shield tunnel are constructed closer to each other as compared to the large cross-sectional area. A precast plate is arranged on at least a part of the small sectional area at a position facing the circular shield tunnel on the outer surface of the segment.

【0015】この大断面トンネルは、上記のような構成
とされることから、小断面積部においては、プレキャス
ト板の厚さを調整することによって、矩形シールドトン
ネルと円形シールドトンネルとを離間または接近させる
ことができる。また、この場合においても、裏込充填材
の打設厚さを調節することなく、一定に保つことができ
る。
Since the large-section tunnel is configured as described above, in the small-section area portion, the rectangular shield tunnel and the circular shield tunnel are separated or approached by adjusting the thickness of the precast plate. Can be done. Also in this case, the thickness of the backfill material can be kept constant without adjusting the thickness.

【0016】請求項3記載の大断面トンネルの構築方法
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なる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構成となっており、かつ、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少なくとも一部のセグメ
ントにおける前記後行構築する円形シールドトンネルと
の重なり部側に、プレキャスト部材を設けるとともに、
その外側に裏込充填材を充填して充填コンクリート部を
形成し、前記円形シールドトンネルを後行構築するとき
には、前記矩形シールドトンネル間の地山とともに、前
記プレキャスト板の一部および該プレキャスト板の外面
に形成された充填コンクリート部が掘削されることを特
徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for constructing a large-section tunnel, wherein a plurality of rectangular shield tunnels are pre-constructed at predetermined intervals with a plurality of rectangular-section shield excavators, and then the rectangles adjacent to each other are formed. By excavating the ground between the shield tunnels with a circular shield excavator having a circular cross section and constructing a circular shield tunnel there, a rectangular shield tunnel having a rectangular cross section extending in the axial direction of the tunnel is formed. And constructing a tunnel structure in which circular shield tunnels having a circular cross section are alternately arranged adjacent to each other, and thereafter, excavating the ground inside the tunnel structure to form a space here. Therefore, when a tunnel having a large cross section is constructed, and when the rectangular shield tunnel is pre-constructed, the rectangular shield tunnel is The overlapping portion of the circular shield tunnel the trailing constructed in at least some segments constituting, together with the provision of the precast member,
A backfill filler is filled on the outside to form a filled concrete portion, and when the circular shield tunnel is to be subsequently constructed, a part of the precast plate and a part of the precast plate together with the ground between the rectangular shield tunnels are provided. The filled concrete portion formed on the outer surface is excavated.

【0017】この大断面トンネルの構築方法において
は、あらかじめ矩形シールドトンネルの一部が、裏込充
填材およびプレキャスト板によって形成され、この部分
が円形シールドトンネル構築時には掘削されることとな
る。したがって、プレキャスト板の厚さ寸法を変化させ
ることによって、充填コンクリート部の厚さ寸法を変化
させずに、矩形シールドトンネルにおいて掘削される部
分の寸法を変化させることができる。
In this method for constructing a large-section tunnel, a part of a rectangular shield tunnel is formed in advance by a backing filler and a precast plate, and this part is excavated when a circular shield tunnel is constructed. Therefore, by changing the thickness dimension of the precast plate, it is possible to change the dimension of the excavated portion in the rectangular shield tunnel without changing the thickness dimension of the filled concrete portion.

【0018】請求項4記載の大断面トンネルの構築方法
は、請求項3記載の大断面トンネルの構築方法であっ
て、前記大断面トンネルを、該大断面トンネルの軸線方
向に向けて、前記空間の断面積が異なる大断面積部およ
び小断面積部を有するように構築し、前記大断面積部に
おいては、前記小断面積部より、隣接する前記矩形シー
ルドトンネル間の寸法を大として配置するとともに、こ
れら矩形シールドトンネルを構成する各セグメントにお
ける対向端部外側に裏込充填材を充填して大径側充填コ
ンクリート部を形成し、前記小断面積部においては、該
各セグメントの対向端部外側にプレキャスト部材を固定
配置するとともに、該プレキャスト部材の外側に、前記
大径側充填コンクリート部と略同一厚さの裏込充填材を
充填することにより小径側充填コンクリート部を形成
し、前記大断面積部および小断面積部において、前記充
填コンクリート部および前記プレキャスト部材を掘削し
て前記円形シールドトンネルを形成することを特徴とす
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for constructing a large-section tunnel, wherein the large-section tunnel is oriented in an axial direction of the large-section tunnel. Are constructed so as to have a large cross-sectional area and a small cross-sectional area having different cross-sectional areas, and in the large cross-sectional area, the dimension between the adjacent rectangular shield tunnels is larger than that of the small cross-sectional area. At the same time, the outside of the opposite ends of the respective segments constituting the rectangular shield tunnel is filled with a backing filler to form a large-diameter-side filling concrete portion. By fixedly disposing the precast member on the outside and filling the outside of the precast member with a back filling material having substantially the same thickness as the large-diameter side filling concrete portion. Forming a diameter-compacting concrete part, in the large cross sectional area portion and Shodan area portion, and forming said circular shield tunnel excavating the filling concrete portion and the precast members.

【0019】この大断面トンネルの構築方法によれば、
矩形シールドトンネル構築後に円形シールドトンネルを
構築する際に、大断面積部においては、大径側充填コン
クリートが掘削される一方、矩形シールドトンネル間の
間隔が狭まることによって矩形シールドトンネルの掘削
寸法が増加する小断面積部においては、小径側充填コン
クリート部とともにプレキャスト板が掘削されることに
なる。したがって、この構築方法では、大断面積部と小
断面積部とで、円形シールドトンネルの構築に伴なって
矩形シールドトンネルにおいて掘削される部分の寸法が
変化する場合にも、大径側および小径側充填コンクリー
ト部の打設厚さを変化させる必要がなく、プレキャスト
板の厚さ寸法を調整することにより対応が可能である。
According to this method of constructing a large section tunnel,
When constructing a circular shield tunnel after constructing a rectangular shield tunnel, the large-diameter-side filling concrete is excavated in the large cross-section area, but the excavation dimension of the rectangular shield tunnel increases due to the narrowing between the rectangular shield tunnels In the small cross-sectional area portion, the precast plate is excavated together with the small-diameter side filling concrete portion. Therefore, in this construction method, even when the dimensions of the portion to be excavated in the rectangular shield tunnel change with the construction of the circular shield tunnel between the large cross section and the small cross section, the large diameter side and the small diameter It is not necessary to change the casting thickness of the side-fill concrete part, and it is possible to cope with it by adjusting the thickness of the precast plate.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を、図面に基づいて説明する。図2に示すように、構築
すべき大断面トンネル10は、例えば地下に設けられる
高速道路として用いられるもので、この大断面トンネル
10には、本線10Aに支線10Bが合流する合流ラン
プLが設けられている。合流ランプLには、周知のよう
に、支線10Bから走行してきた車が加速するための加
速車線Xが設けられる。したがって、加速車線Xが設け
られた領域は、本線10Aに比較して大断面トンネルの
断面積が拡大された大断面積部Wとして形成される。ま
た、加速車線Xの端部Xdより先の領域は、大断面積部
Wよりもその断面積が小とされた小断面積部Nとして形
成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 2, the large-section tunnel 10 to be constructed is used, for example, as a highway provided underground, and the large-section tunnel 10 is provided with a merging ramp L where the branch line 10B merges with the main line 10A. Have been. As is well known, the merging ramp L is provided with an acceleration lane X for accelerating the vehicle traveling from the branch line 10B. Therefore, the area where the acceleration lane X is provided is formed as a large cross-sectional area portion W in which the cross-sectional area of the large-section tunnel is enlarged as compared with the main line 10A. In addition, a region of the acceleration lane X that is ahead of the end portion Xd is formed as a small cross-sectional area N having a smaller cross-sectional area than the large cross-sectional area W.

【0021】図1に示すものは大断面トンネル10にお
ける例えば小断面積部Nの断面を示すもので、この部分
は、周囲の地山からの土圧に抗するための覆工体である
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12A、12Bとから構
成されている。
FIG. 1 shows a cross section of, for example, a small cross section N in a large cross section tunnel 10, and this portion is a tunnel which is a lining body for resisting earth pressure from surrounding ground. It comprises a structure 11 and upper and lower two-stage inner spaces 12A and 12B formed inside the tunnel structure 11.

【0022】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
12A,12B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。
The tunnel structure 11 has side walls 11a, 11a on both sides located substantially in a vertical plane, and these side walls 11a.
The upper surface 11b and the lower surface 11c, which are provided between the upper end and the lower end of the a, 11a, respectively, and are located in a substantially horizontal plane, and the upper and lower internal spaces 12A, 12B which are provided between the intermediate portions of the side walls 11a, 11a. And a partition surface 11d, and has a substantially Japanese character in cross section as a whole.

【0023】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。
The tunnel structure 11 includes a circular shield tunnel 15 having a circular cross section and a plane shield tunnel (rectangular shield tunnel) 16 having planes parallel to each other.
Are alternately arranged in the circumferential direction, and they are integrated.

【0024】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。
The diameter of the circular shield tunnel 15 is larger than the thickness of the plane shield tunnel 16. Furthermore, the circular shield tunnel 15A disposed at the four corners of the tunnel structure 11 and the portion where the plane shield tunnel 16 is joined on three sides has a larger diameter dimension than the shield tunnel 15B of the other portion. Things have been adopted. Also, the upper surface 11b of the tunnel structure 11,
The lower surface 11c is a circular shield tunnel 15B, respectively.
Has a convex shape directed outwards with the vertex as the vertex.

【0025】平面シールドトンネル(矩形シールドトン
ネル)16は、セグメント17と、セグメント17の外
側に設けられた裏込充填材からなる充填コンクリート部
18とを備えて構成されている。また、セグメント17
外面の円形シールドトンネル15と対向する位置には、
平面シールドトンネル17と円形シールドトンネル15
の接合面Sfに沿ってプレキャスト板19が配置、固定
されている。さらに、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20が配筋され、さらに
コンクリート21が打設充填された構成となっている。
The flat shield tunnel (rectangular shield tunnel) 16 is provided with a segment 17 and a filled concrete portion 18 provided outside the segment 17 and made of backfill material. Segment 17
At the position facing the circular shield tunnel 15 on the outer surface,
Plane shield tunnel 17 and circular shield tunnel 15
The precast plate 19 is arranged and fixed along the joint surface Sf. Further, inside such a tunnel structure 11, a reinforcing bar 20 is arranged around the entire periphery thereof, and concrete 21 is cast and filled.

【0026】そして、上記構成からなる加速車線Xの設
けられた大断面積部W(図2参照)においては、図3に
示すように、円形シールドトンネル15Bの両側に位置
する平面シールドトンネル16,16の間隔が拡大され
た構成となっている。さらに、これら平面シールドトン
ネル16,16の間隔の拡大にともなって、その両側に
位置する円形シールドトンネル15A,15A、および
トンネル構造体11の側壁部11a,11aを構成する
平面シールドトンネル16,16についても、その間隔
が漸次拡大するよう構築されている。また、大断面積部
Wにおいては、小断面積部Nと異なり、各平面シールド
トンネル16を構築するセグメント17に対しては、プ
レキャスト板19(図1参照)は、設けられていない。
In the large cross-sectional area W (see FIG. 2) provided with the acceleration lane X having the above configuration, as shown in FIG. 3, the plane shield tunnels 16, 16 located on both sides of the circular shield tunnel 15B, The configuration is such that the intervals of 16 are enlarged. Further, with the increase in the distance between the plane shield tunnels 16, 16, the circular shield tunnels 15A, 15A located on both sides thereof and the plane shield tunnels 16, 16 constituting the side walls 11a, 11a of the tunnel structure 11 are formed. Are also constructed so that the interval gradually increases. Further, in the large cross-sectional area W, unlike the small cross-sectional area N, the precast plate 19 (see FIG. 1) is not provided for the segment 17 for constructing each plane shield tunnel 16.

【0027】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。ここでは、大断面トンネル1
0の小断面部Nを施工する場合について説明する。図1
に示した大断面トンネル10の小断面部Nを構築するに
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,…を形成するために、矩形シール
ドトンネル23,23,…を先行構築する。図4に示す
ように、各矩形シールドトンネル23の構築には、断面
視矩形のシールド掘削機(図示なし)で地盤中に矩形の
孔24を削孔していき、その後方にセグメント17,1
7,…を組み立てていく。
Next, a method of constructing such a large-section tunnel 10 will be described. Here, large section tunnel 1
The case where the small cross section N of 0 is constructed will be described. FIG.
In order to construct the small section N of the large section tunnel 10 shown in FIG. 1, first, rectangular shield tunnels 23, 23,... Are formed to form the plane shield tunnels 16, 16,. Build ahead. As shown in FIG. 4, to construct each rectangular shield tunnel 23, a rectangular hole 24 is drilled in the ground by a shield excavator (not shown) having a rectangular cross section, and the segments 17 and 1 are provided behind the rectangular hole 24.
Assemble 7, ...

【0028】各セグメント17は、対向する2面が平板
部17a,17aとされ、これら平板部17aの両側に
位置し、隣接するセグメント17と対向するように配置
された端部(対向端部)は、略円弧状の凹部17b,1
7cとされている。各凹部17b,17c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1
5(図2参照)の径よりも若干大となるよう形成されて
いる。
Each segment 17 has two flat surfaces 17a, 17a facing each other, and is located on both sides of the flat surface 17a, and is an end (opposing end) arranged to face the adjacent segment 17. Are substantially arc-shaped concave portions 17b, 1
7c. Each of the recesses 17b and 17c has a circular arc tunnel 1 having a radius of curvature of an arc formed on the side.
5 (see FIG. 2).

【0029】また、セグメント17を組み立てていくに
あたっては、トンネル構造体11の上面11b,下面1
1c,および仕切面11dに配置されるセグメント17
にはその外面に対して、プレキャスト板19を配置して
おく。図5は、セグメント17およびプレキャスト板1
9を拡大して示した図であり、図に示すように、プレキ
ャスト板19は、セグメント17の凹部17b,17c
において、円形シールドトンネル15と対向するように
配置される。また、図6(a),(b)は、プレキャス
ト板19の形状の例を拡大して示した図である。このよ
うにプレキャスト板19は、複数のプレキャスト板構成
体25を、ボルト26によって連結することによって形
成される。また、プレキャスト板19における外方に凸
とされた外面19aには、プレキャスト板19をセグメ
ント17に対して固定するための、固定用ボルト27が
配置される。
When assembling the segments 17, the upper surface 11 b and the lower surface 1
1c and the segment 17 arranged on the partition surface 11d
, A precast plate 19 is arranged on the outer surface thereof. FIG. 5 shows the segment 17 and the precast plate 1.
9 is an enlarged view of FIG. 9, and as shown in FIG.
Is disposed so as to face the circular shield tunnel 15. FIGS. 6A and 6B are enlarged views of examples of the shape of the precast plate 19. Thus, the precast plate 19 is formed by connecting the plurality of precast plate components 25 with the bolts 26. A fixing bolt 27 for fixing the precast plate 19 to the segment 17 is disposed on an outer surface 19 a of the precast plate 19 which is made to protrude outward.

【0030】このようにして、プレキャスト板19がそ
の外面に設けられたセグメント17を組み立てた後、掘
削した孔24とセグメント17の外周面との間に、例え
ば、鋼繊維コンクリートなどからなる裏込充填材29を
充填し、小径側充填コンクリート部30を形成する。こ
れにより、各孔24内には、断面視矩形の矩形シールド
トンネル23が構築される。
After assembling the segment 17 provided on the outer surface of the precast plate 19 in this way, the backing made of, for example, steel fiber concrete or the like is provided between the excavated hole 24 and the outer peripheral surface of the segment 17. The filling material 29 is filled to form the small diameter side filling concrete portion 30. Thereby, a rectangular shield tunnel 23 having a rectangular cross section is constructed in each hole 24.

【0031】次いで、互いに隣接する矩形シールドトン
ネル23,23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31,31,…を削孔し
ていく。ここで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23,23間の地山ととも
に、セグメント17,17の凹部17b,17cに配置
されたプレキャスト板19および小径側充填コンクリー
ト部30,30も同時に削られる。
Next, the ground between the rectangular shield tunnels 23, 23 adjacent to each other is cut into circular holes 31, 31,... Using a shield excavator (not shown) having a circular cross section. The shield excavator used here (not shown)
The diameter of the circular tunnels 15A and 15B to be constructed here is approximately the same as that of the circular shield tunnel. At this time, together with the ground between the rectangular shield tunnels 23, the precast plate 19 and the small-diameter side filling concrete portions 30, 30 arranged in the concave portions 17b, 17c of the segments 17, 17 are simultaneously cut.

【0032】図7に示すように、このように各孔31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33,33,…を組み立てていく。そし
て、組み立てたセグメント33の外側に、例えば鋼繊維
コンクリートなどからなる裏込充填材35を充填するこ
とにより、各孔31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15と、平面シールドトンネル16とが
周方向交互に配置され、かつ円形シールドトンネル15
A,15Bと平面シールドトンネル16とはその一部が
重合した状態となり、トンネル構造体11が形成され
る。
As shown in FIG. 7, the circular segments 33, 33,... Are assembled behind the shield excavator (not shown) while excavating each hole 31 in this way. The outside of the assembled segment 33 is filled with a back filler 35 made of, for example, steel fiber concrete, so that the circular shield tunnels 15 </ b> A,
15B is constructed. Thereby, the circular shield tunnel 15 having a circular cross section and the plane shield tunnel 16 are alternately arranged in the circumferential direction, and the circular shield tunnel 15
A, 15B and the plane shield tunnel 16 are partially overlapped, and the tunnel structure 11 is formed.

【0033】続いて、図2に示したように、トンネル構
造体11内に鉄筋20を配筋し、さらにコンクリート2
1を打設充填する。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12A,12B
を形成することにより、大断面トンネル10の小面積部
Nが構築される。
Subsequently, as shown in FIG. 2, a reinforcing bar 20 is arranged in the tunnel structure 11, and
1 is cast and filled. After a while, the tunnel structure 11
Excavation of the ground in the inner part of the
Is formed, the small area portion N of the large-section tunnel 10 is constructed.

【0034】一方、加速車線Xが設けられた大断面積部
W(図2参照)を構築するには、まず、小断面積部Nと
同様、図8に示すように、矩形シールドトンネル23,
23を形成するため、矩形シールド掘削機で矩形の孔2
4,24を削孔する。このとき、この大断面積部Wにお
いては、トンネル構造体11の上面11b,下面11
c,仕切面11dを形成する部分では、矩形の孔24,
24の間隔を、小断面積部Nに比べて拡大させる。
On the other hand, in order to construct a large cross section W (see FIG. 2) provided with the acceleration lane X, first, like the small cross section N, as shown in FIG.
23 to form a rectangular hole 2 with a rectangular shielded excavator.
Drill holes 4, 24. At this time, the upper surface 11b and the lower surface 11
c, a rectangular hole 24,
24 are enlarged as compared with the small cross section N.

【0035】このようにして各孔24を削孔しつつ、そ
の後方でセグメント17を組み立てるが、このときに
は、円形シールドトンネル15B側の凹部17b、およ
び円形シールドトンネル15A側の凹部17cは、小断
面積部Nと比較して、それぞれの円形シールドトンネル
15A,Bの中心軸線から離間するようにする。これに
より、セグメント23の幅は、小断面積部Nと比較して
拡大することになる。また、小断面積部Nとは異なり、
大断面積部Wにおいては、セグメント17の凹部17
b,cには、プレキャスト板19(図4参照)を配置し
ない構成とする。
The segments 17 are assembled behind the holes 24 while drilling the holes 24 in this manner. At this time, the concave portions 17b on the circular shield tunnel 15B side and the concave portions 17c on the circular shield tunnel 15A side are slightly cut. As compared with the area N, the circular shield tunnels 15A and 15B are spaced apart from the central axis. As a result, the width of the segment 23 is increased as compared with the small sectional area N. Also, unlike the small cross section N,
In the large sectional area W, the concave portion 17 of the segment 17
In b and c, the precast plate 19 (see FIG. 4) is not arranged.

【0036】このようにしてセグメント17を組み立て
た後、掘削した孔24とセグメント17の外周面との間
に裏込充填材29を充填して、大径側充填コンクリート
部37を形成する。このとき、大径側充填コンクリート
部37の厚さは、小径側充填コンクリート部30(図4
参照)と略同一寸法に形成される。
After assembling the segment 17 in this way, the backfill filler 29 is filled between the excavated hole 24 and the outer peripheral surface of the segment 17 to form the large-diameter side filled concrete portion 37. At this time, the thickness of the large-diameter-side filled concrete portion 37 is set to the small-diameter-side filled concrete portion 30 (FIG. 4).
(See FIG. 2).

【0037】次いで、互いに隣接する矩形シールドトン
ネル23,23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31,31,…を削孔し
ていく。このとき、円形シールドトンネル15Bを形成
するための孔31は、小断面積部Nと比較して、トンネ
ル構造体11の中心軸線に対して断面方向に変位しな
い。これに対し、円形シールドトンネル15Aを形成す
るための孔31は、小断面積部Nと比較して、円形シー
ルドトンネル15Bから離間するよう削孔される。この
ようにして、孔31を削孔すると、矩形シールドトンネ
ル23,23間の地山とともに、セグメント17,17
の凹部17b,17cの外側の大径側充填コンクリート
部37,37も同時に削られる。
Next, the ground between the rectangular shield tunnels 23 adjacent to each other is drilled into circular holes 31 using a shield excavator (not shown) having a circular cross section. At this time, the hole 31 for forming the circular shield tunnel 15B is not displaced in the sectional direction with respect to the central axis of the tunnel structure 11 as compared with the small sectional area N. On the other hand, the hole 31 for forming the circular shield tunnel 15A is drilled away from the circular shield tunnel 15B as compared with the small cross section N. In this way, when the hole 31 is drilled, the ground between the rectangular shield tunnels 23 and 23 and the segments 17 and 17 are removed.
The large-diameter-side filling concrete portions 37, 37 outside the concave portions 17b, 17c are also shaved at the same time.

【0038】この後は、図3に示したように、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)33,33,…を組み立てていく。そして、組み
立てたセグメント33の外側に裏込充填材35を充填す
ることにより、各孔31内に円形シールドトンネル15
A,15Bが構築される。
Thereafter, as shown in FIG. 3, circular segments (segments) 33, 33,... Are assembled behind a shield excavator (not shown). By filling the outside of the assembled segment 33 with the back filling material 35, the circular shield tunnel 15 is formed in each hole 31.
A, 15B are constructed.

【0039】このようにして、円形シールドトンネル1
5と平面シールドトンネル16とを構築した後、トンネ
ル構造体11内に鉄筋20を配筋し、さらにコンクリー
ト21を打設充填する。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12A,1
2Bを形成することにより、所定形状の大断面トンネル
10の大断面積部Wの構築が完了する。
Thus, the circular shield tunnel 1
After constructing 5 and the plane shield tunnel 16, reinforcing bars 20 are arranged in the tunnel structure 11, and concrete 21 is poured and filled. Thereafter, the ground inside the tunnel structure 11 is excavated, and the internal space 12A, 1
By forming 2B, the construction of the large-section area W of the large-section tunnel 10 having a predetermined shape is completed.

【0040】上述の大断面積部Wにおいては、平面シー
ルドトンネル16、16の間隔が小断面積部Nに比べて
拡大するように構成され、円形シールドトンネル15
A,Bと、各平面シールドトンネル16とが重合する部
分の寸法(矩形シールドトンネル23、23が掘削され
る部分の寸法)は、小断面積部Nに比較して減少してい
る。また、裏込充填材29からなる大径側充填コンクリ
ート部37と小径側充填コンクリート部30の厚さは大
断面積部Wおよび小断面積部Nのいずれにおいても略同
一寸法とされ、上記の矩形シールドトンネル23、23
が掘削される寸法の差は、小断面積部Nにおいてはプレ
キャスト板19が小径側充填コンクリート部30と併せ
て掘削されることによって補われる。
In the large sectional area W described above, the interval between the plane shield tunnels 16 and 16 is configured to be larger than that in the small sectional area N.
The size of the portion where A and B overlap with each of the plane shield tunnels 16 (the size of the portion where the rectangular shield tunnels 23 and 23 are excavated) is smaller than that of the small cross section N. Further, the thickness of the large-diameter side filling concrete portion 37 and the small-diameter side filling concrete portion 30 made of the backfill filler 29 is substantially the same in both the large cross-sectional area W and the small cross-sectional area N. Rectangular shield tunnel 23, 23
In the small cross-sectional area N, the difference in the excavated dimensions is compensated for by excavating the precast plate 19 together with the small-diameter side filling concrete part 30.

【0041】以上が、本実施の形態における大断面トン
ネル10の構築方法である。この大断面トンネル10お
よびその構築方法では、大断面トンネル10が、その軸
線方向に向けて、断面積の異なる大断面積部Wおよび小
断面積部Nを有する場合に、大断面積部Nにおいて、互
いに隣り合う矩形シールドトンネル23,23同士を、
小断面積部Nに比較して離間するように先行構築し、こ
れにより、これらの間に後行構築する円形シールドトン
ネル15A,Bとの重合寸法を減少させてトンネル構造
体11を構築する構成とした。したがって、大断面トン
ネル10において、軸線方向にその断面積を拡大する必
要がある場合には、その部分の施工を、従来のように薬
液注入などによって地盤改良することなく行うことが可
能となる。このため、従来地盤改良にかかっていたコス
トを抑えるとともに短工期化を図ることができる。さら
には、地盤改良工法に比較して高い止水効果を得ること
ができるので、大断面トンネル10の施工の安全性を大
幅に向上させることができる。
The above is the method of constructing the large-section tunnel 10 in the present embodiment. In the large-section tunnel 10 and the method of constructing the large-section tunnel 10, when the large-section tunnel 10 has a large-section area W and a small-section area N having different cross-sections in the axial direction, the large-section tunnel N , The rectangular shield tunnels 23 adjacent to each other,
A configuration in which the tunnel structure 11 is constructed so as to be precedently constructed so as to be spaced apart from the small cross-sectional area portion N, thereby reducing the overlap dimension between the circular shield tunnels 15A and 15B to be constructed therebetween. And Therefore, in the large-section tunnel 10, when it is necessary to increase the cross-sectional area in the axial direction, it is possible to perform the construction of the portion without improving the ground by injecting a chemical solution as in the related art. For this reason, the cost required for the conventional ground improvement can be suppressed and the construction period can be shortened. Furthermore, since a higher water stopping effect can be obtained as compared with the ground improvement method, the safety of the construction of the large-section tunnel 10 can be greatly improved.

【0042】そればかりでなく、本実施の形態の大断面
トンネル10およびその構築方法では、小断面積部Nに
おいて、矩形シールドトンネル23を構成するセグメン
ト17のそれぞれ対向する端部にプレキャスト板19が
設けられている。これにより、小断面積部Nにおいて
は、矩形シールドトンネル23のうち、孔31形成時に
掘削可能とされる部分の寸法を、大断面積部Wと比較し
て大きくすることができる。したがって、小断面積部N
では、平面シールドトンネル16,16の間隔を大断面
積部Wに比べて接近するように構成し、これにより、円
形シールドトンネル15A,Bと、各平面シールドトン
ネル16とが重合する部分の寸法(矩形シールドトンネ
ル23、23が掘削される部分の寸法)を増大させて、
トンネル構造体11の上面11b、下面11c、および
仕切面11dの長さ寸法を縮小させ、大断面積部Wと比
較して、大断面トンネル10の断面積を縮小させること
が可能となる。このように、本実施の形態においては、
セグメント17の外側に、従来の裏込充填材と同様の機
能を有する層を、裏込充填材29とともにプレキャスト
板19を使用することにより実現したものであり、これ
を、上記のような断面積の変化する大断面トンネル10
の構築にあたって適用することにより、その施工の円滑
化が図られることとなる。
In addition, in the large-section tunnel 10 of this embodiment and the method of constructing the same, in the small-section area N, the precast plates 19 are provided at the opposing ends of the segments 17 constituting the rectangular shield tunnel 23. Is provided. Thereby, in the small cross-section N, the size of the portion of the rectangular shield tunnel 23 that can be excavated when the hole 31 is formed can be made larger than the large cross-section W. Therefore, the small sectional area N
In this configuration, the distance between the plane shield tunnels 16 and 16 is set to be smaller than that of the large cross-sectional area W, whereby the size of the portion where the circular shield tunnels 15A and B overlap each plane shield tunnel 16 ( The dimensions of the portion where the rectangular shield tunnels 23 and 23 are excavated)
The length dimension of the upper surface 11b, the lower surface 11c, and the partition surface 11d of the tunnel structure 11 can be reduced, and the cross-sectional area of the large-section tunnel 10 can be reduced as compared with the large-section area W. Thus, in the present embodiment,
A layer having the same function as that of the conventional backing filler material is realized outside the segment 17 by using the precast plate 19 together with the backfill filler material 29. Changing large section tunnel 10
By applying it in the construction of the construction, the construction will be facilitated.

【0043】特に、本実施の形態によれば、上記のよう
に大断面トンネル10の断面積を変化させるにあたっ
て、矩形シールドトンネル23,23が掘削される部分
の寸法の差を、プレキャスト板19を設けたり、また省
略することで補うことができる。これにより、裏込充填
材29によって構成された大径側、および小径側充填コ
ンクリート部30,37の厚さを略同一寸法とすること
ができ、大断面積部Wから小断面積部Nへ、また逆に、
小断面積部Nから大断面積部Wへトンネルを連続的に構
築するときに、裏込充填材29の打設厚さを変化させる
必要がなく、複雑な機構が必要とならず、施工コストや
施工時間の低減化が図られる。また、裏込充填材29の
打設量を一定とすることができるため、コンクリート設
備、混練プラント、坑内ミキサー台車等のコンクリート
運搬手段、打設ポンプ等を適正なものとすることができ
る。
In particular, according to the present embodiment, when changing the cross-sectional area of the large-section tunnel 10 as described above, the difference between the dimensions of the portions where the rectangular shield tunnels 23 and 23 are excavated is determined by using the precast plate 19. It can be supplemented by providing or omitting it. Thereby, the thickness of the large-diameter side and the small-diameter side filled concrete portions 30 and 37 formed by the backfill 29 can be made substantially the same, and the large cross-sectional area W to the small cross-sectional area N can be set. , And conversely,
When a tunnel is continuously constructed from the small cross-sectional area N to the large cross-sectional area W, there is no need to change the casting thickness of the back filling material 29, no complicated mechanism is required, and the construction cost is reduced. And construction time can be reduced. Further, since the amount of the backfill filler 29 can be fixed, the concrete equipment, the kneading plant, the concrete transportation means such as the underground mixer truck, the setting pump, and the like can be made appropriate.

【0044】なお、セグメント17およびプレキャスト
板19の構成は、必ずしも上記実施の形態に限定される
ものでなく、図9ないし図15に示したようなものとし
ても構わない。
The structures of the segment 17 and the precast plate 19 are not necessarily limited to the above-described embodiment, and may be as shown in FIGS.

【0045】図9(a)、および図10は、セグメント
17を矩形にした場合の例であり、図9(a)は、小断
面積部Nにおける状態を、図10は大断面積部Wにおけ
る状態を示した図である。これらの図中に示すように、
大断面積部Wにおいては、小断面積部Nにおいて設けら
れたようなプレキャスト板19が設けられない。
FIGS. 9A and 10 show an example in which the segment 17 is made rectangular. FIG. 9A shows a state in the small sectional area N, and FIG. FIG. As shown in these figures,
In the large sectional area W, the precast plate 19 provided in the small sectional area N is not provided.

【0046】また、図9(b),(c),(d)は、図
9に示したプレキャスト板19の例を拡大して示した図
である。図中に示すように、プレキャスト板19は、セ
グメント17とともに断面視略矩形に形成されている。
これらのうち、図9(b),(c)は、プレキャスト板
19を、複数のプレキャスト板構成体25をボルト26
を用いて連結することによって構成した場合の例であ
る。また(d)は、円形シールドトンネル15を構築す
る際に、プレキャスト板19の一部を切削するとき、プ
レキャスト板19の外方に向いた角部19bの欠落防止
のために、端部に位置する端部プレキャスト板構成体3
9に対して、補強材40を埋め込んだ例である。この端
部プレキャスト板構成体39を拡大して斜視図により示
したのが図11である。このように、端部プレキャスト
板構成体39においては、格子状に組まれた補強材40
が、上下二重に重ねられて埋設され、角部19bを欠損
から守る機能を果たす。
FIGS. 9B, 9C and 9D are enlarged views of the example of the precast plate 19 shown in FIG. As shown in the figure, the precast plate 19 is formed in a substantially rectangular shape in cross section together with the segments 17.
9 (b) and 9 (c) show the precast plate 19 and the plurality of precast plate structures 25 with bolts 26.
This is an example of a case where the configuration is made by linking using. Further, (d) shows that when cutting a part of the precast plate 19 when constructing the circular shield tunnel 15, it is positioned at the end to prevent the corner 19 b facing outward of the precast plate 19 from dropping out. End precast plate structure 3
9 is an example in which a reinforcing member 40 is embedded. FIG. 11 is an enlarged perspective view of the end precast plate structure 39. As described above, in the end precast plate structure 39, the reinforcing members 40 arranged in a lattice shape are used.
Are embedded in the upper and lower double layers to protect the corners 19b from loss.

【0047】なお、この補強材40は、切削可能な材料
を用いて構成することが必要であり、例えば、ガラス繊
維や炭素繊維を強化プラスチックで固めた材料等を用い
ることが好適である。このような材料で補強された端部
プレキャスト板構成体39は、引っ張りに強く、切削時
に大きく欠けることがない。また、切削後の形状が円形
シールドトンネル15と同様の円形となるため、円形シ
ールドトンネル15の構築にあたって充填される裏込充
填材35と完全に一体化することができ、平面シールド
トンネル16と円形シールドトンネル15との接合面S
f(図1,9参照)における強度および止水性を良好な
ものとすることができる。
It is necessary that the reinforcing member 40 be made of a material that can be cut. For example, it is preferable to use a material obtained by solidifying glass fiber or carbon fiber with reinforced plastic. The end precast plate structure 39 reinforced with such a material is resistant to pulling, and does not chip much during cutting. Further, since the shape after the cutting is a circle similar to that of the circular shield tunnel 15, it can be completely integrated with the back filling material 35 that is filled when the circular shield tunnel 15 is constructed, and the plane shield tunnel 16 and the circular Joint surface S with shield tunnel 15
f (see FIGS. 1 and 9) and the water resistance can be improved.

【0048】さらに、図12、13は、セグメント17
を矩形にした場合の別の例を示す図である。図12
(a)は、小断面部N、図13(a)は大断面部Wにお
ける状態を示している。また、図12(b),(c)は
図12(a)において、図13(b)は図13(a)に
おいて示されたプレキャスト板19の形状をそれぞれ表
している。このように、大断面部Wにおいてプレキャス
ト板19を用いるようにしてもよく、この場合、矩形シ
ールドトンネル23と円形シールドトンネル15の重合
寸法の増減に対応して、プレキャスト板19の厚さを調
整する。ここでは、プレキャスト板構成体25が重ねら
れる層の数を変化させることによって、プレキャスト板
19の厚さが調整されている。
Further, FIGS.
It is a figure which shows another example in the case of making into a rectangle. FIG.
13A shows a state at the small cross section N, and FIG. 13A shows a state at the large cross section W. FIGS. 12B and 12C show the shapes of the precast plate 19 shown in FIG. 12A, and FIG. 13B shows the shape of the precast plate 19 shown in FIG. As described above, the precast plate 19 may be used in the large cross section W. In this case, the thickness of the precast plate 19 is adjusted in accordance with the increase or decrease of the overlapping dimension of the rectangular shield tunnel 23 and the circular shield tunnel 15. I do. Here, the thickness of the precast plate 19 is adjusted by changing the number of layers on which the precast plate structure 25 is overlaid.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る大
断面トンネルにおいては、矩形シールドトンネルと円形
シールドトンネルとを、その一部を重合させて交互に隣
接配置してトンネル構造体を構成し、矩形シールドトン
ネルを構成するセグメントの外面の円形シールドトンネ
ルと対向する位置には、プレキャスト板を設けた構成と
している。この大断面トンネルにおいては、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
た形態とされ、強固な構造が実現される。さらに、矩形
シールドトンネルを構成するセグメント外面における円
形シールドトンネルと対向する位置に、プレキャスト板
が設けられるため、矩形シールドトンネルと円形シール
ドトンネルとの間において、裏込充填材と同様の機能を
有し、しかもその厚さ寸法が調整可能であるような層を
設けることができる。このような構成とすることによ
り、これら矩形シールドトンネルおよび円形シールドト
ンネルを構築する際に、裏込充填材からなる層を切削す
るなどの必要が生じた場合においても、対応が可能とな
り、その場合には、施工の円滑化を図ることができる。
As described above, in the large-section tunnel according to the first aspect, a rectangular shield tunnel and a circular shield tunnel are partly overlapped and alternately arranged to form a tunnel structure. A precast plate is provided at a position facing the circular shield tunnel on the outer surface of the segment constituting the rectangular shield tunnel. In this large-section tunnel, a rectangular shield tunnel and a circular shield tunnel are engaged with each other, and a strong structure is realized. Further, since the precast plate is provided at a position facing the circular shield tunnel on the outer surface of the segment constituting the rectangular shield tunnel, the rectangular cast tunnel has the same function as the backing filler between the rectangular shield tunnel and the circular shield tunnel. Moreover, a layer whose thickness dimension can be adjusted can be provided. By adopting such a configuration, it is possible to cope with a case where it is necessary to cut a layer made of the backing filler material when constructing the rectangular shield tunnel and the circular shield tunnel. Can facilitate the construction.

【0050】請求項2に係る大断面トンネルにおいて
は、大断面トンネルは、軸線方向に向けて、前記トンネ
ル空間の断面積の異なる大断面積部および小断面積部と
を有した構成とされ、小断面積部においては、大断面積
部と比較して、円形シールドトンネルの両側に位置する
矩形シールドトンネルは、互いに接近して構築され、小
断面積部の少なくとも一部には、セグメントの外面にお
ける円形シールドトンネルと対向する位置にプレキャス
ト板が配置される。これにより、小断面積部において
は、プレキャスト板の厚さを調整することによって、矩
形シールドトンネルと円形シールドトンネルとを離間ま
たは接近させることができ、したがって、トンネル断面
積を調整することが可能である。また、この場合におい
て、裏込充填材の打設厚さを調節することなく、一定に
保つことができ、施工の円滑化が図られる。
In the large-section tunnel according to the second aspect, the large-section tunnel has a large-section area and a small-section area having different cross-sectional areas of the tunnel space in the axial direction. In the small cross section, compared to the large cross section, the rectangular shield tunnels located on both sides of the circular shield tunnel are constructed close to each other, and at least a part of the small cross section includes the outer surface of the segment. A precast plate is arranged at a position facing the circular shield tunnel in. Thereby, in the small cross-sectional area, the rectangular shield tunnel and the circular shield tunnel can be separated or approached by adjusting the thickness of the precast plate, and therefore, the tunnel cross-sectional area can be adjusted. is there. Further, in this case, the thickness of the backfill material can be kept constant without adjusting the casting thickness, and the construction can be smoothly performed.

【0051】請求項3に係る大断面トンネルの構築方法
によれば、複数の矩形シールドトンネルを先行構築した
後、円形のシールドトンネルを互いに隣接する前記矩形
シールドトンネル間にその一部をこれら矩形シールドト
ンネルに重合させて後行構築することによってトンネル
構造体を構築する構成とされている。このとき、あらか
じめ矩形シールドトンネルの一部が、裏込充填材および
プレキャスト板によって形成され、この部分が円形シー
ルドトンネル構築時には掘削されることとなる。したが
って、プレキャスト板の厚さ寸法を変化させることによ
って、充填コンクリート部の厚さ寸法を変化させずに、
矩形シールドトンネルにおいて掘削される部分の寸法を
変化させることができ、これにより、大断面トンネルの
断面積が軸方向に変化する場合においても、容易に対応
が可能である。
According to the method for constructing a large-section tunnel according to the third aspect, after a plurality of rectangular shield tunnels are pre-constructed, a part of the circular shield tunnel is partially inserted between the rectangular shield tunnels adjacent to each other. The configuration is such that a tunnel structure is constructed by superimposing on a tunnel and constructing it later. At this time, a part of the rectangular shield tunnel is formed in advance by the back filling material and the precast plate, and this part is excavated when the circular shield tunnel is constructed. Therefore, by changing the thickness dimension of the precast plate, without changing the thickness dimension of the filled concrete part,
The dimensions of the portion to be excavated in the rectangular shield tunnel can be changed, so that it is possible to easily cope with the case where the cross-sectional area of the large-section tunnel changes in the axial direction.

【0052】請求項4に係る大断面トンネルの構築方法
においては、大断面トンネルを、その軸線方向に向けて
断面積が異なる大断面積部および小断面積部を有するよ
うに構築し、大断面積部においては、小断面積部より、
隣接する矩形シールドトンネル間の寸法を大とし、これ
ら矩形シールドトンネルを構成する各セグメントにおけ
る対向端部外側に裏込充填材を充填して大径側充填コン
クリート部を形成する構成とした。また、小断面積部に
おいては、各セグメントの対向端部外側にプレキャスト
部材を固定配置するとともに、プレキャスト部材の外側
に、大径側充填コンクリート部と略同一厚さの裏込充填
材を充填することにより小径側充填コンクリート部を形
成する構成とした。さらに、大断面積部および小断面積
部において、充填コンクリート部およびプレキャスト部
材を掘削して円形シールドトンネルを形成することとし
た。これにより、トンネル構造体の幅や高さが増減する
区間で、従来のように薬液注入などによって地盤改良す
ることなく施工を行って、コストおよび工期の圧縮を図
るとともに、施工の安全性を大幅に向上させることがで
きる。さらに、大断面積部と小断面積部とで、円形シー
ルドトンネルの構築に伴なって矩形シールドトンネルに
おいて掘削される部分の寸法が変化する場合にも、大径
側および小径側充填コンクリート部の打設厚さを変化さ
せる必要がなく、プレキャスト板の厚さ寸法を調整する
ことにより対応が可能である。
In the method for constructing a large-section tunnel according to a fourth aspect, the large-section tunnel is constructed to have a large-section area and a small-section area having different cross-sectional areas in the axial direction. In the area,
The dimension between the adjacent rectangular shield tunnels is made large, and the outside of the opposite end of each of the segments constituting the rectangular shield tunnels is filled with a backfill filler to form a large-diameter-side filling concrete portion. In the small cross-sectional area, the precast member is fixedly arranged outside the opposite end of each segment, and the outside of the precast member is filled with the back filling material having substantially the same thickness as the large-diameter side filling concrete portion. In this way, the small-diameter side filling concrete portion is formed. Further, in the large cross section and the small cross section, the filled concrete section and the precast member were excavated to form a circular shield tunnel. As a result, construction can be carried out in sections where the width and height of the tunnel structure increase or decrease without the need for ground improvement, such as by injecting chemicals, to reduce costs and construction time, and greatly increase the safety of construction. Can be improved. Furthermore, even when the dimensions of the portion to be excavated in the rectangular shield tunnel change with the construction of the circular shield tunnel between the large cross-section and the small cross-section, the large-diameter side and the small-diameter side filled concrete sections are not affected. There is no need to change the casting thickness, and this can be handled by adjusting the thickness of the precast plate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施の形態を模式的に示す大断面
トンネルの小断面積部の立断面図である。
FIG. 1 is an elevational sectional view of a small sectional area portion of a large sectional tunnel schematically showing an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明に係る大断面トンネルおよびその構築
方法を適用したトンネルの一例を示す平断面図である。
FIG. 2 is a plan sectional view showing an example of a large-section tunnel according to the present invention and a tunnel to which a method for constructing the tunnel is applied.

【図3】 同、大断面トンネルの大断面積部の立断面図
である。
FIG. 3 is an elevational sectional view of a large sectional area portion of the large sectional tunnel.

【図4】 図1に示した大断面トンネルの小断面積部の
施工途中の状態を示す立断面図である。
FIG. 4 is an elevational sectional view showing a state in the middle of construction of a small sectional area portion of the large sectional tunnel shown in FIG. 1;

【図5】 図4に示した大断面トンネルの小断面積部の
施工途中の状態を拡大して示す立断面図である。
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a state in which a small sectional area portion of the large sectional tunnel shown in FIG. 4 is being constructed.

【図6】 図5に示した大断面トンネルに使用されるプ
レキャスト板の構造を拡大して示した立断面図である。
6 is an enlarged sectional view showing a structure of a precast plate used for the large-section tunnel shown in FIG. 5;

【図7】 図5に続く、図1に示した大断面トンネルの
小断面積部の施工途中の状態を示す立断面図である。
7 is an elevational sectional view showing a state in the middle of construction of the small-section area portion of the large-section tunnel shown in FIG. 1, following FIG. 5;

【図8】 図3に示した大断面トンネルの大断面積部の
施工途中の状態を示す立断面図である。
8 is an elevational sectional view showing a state in the middle of construction of a large cross-section area of the large-section tunnel shown in FIG. 3;

【図9】 本発明に係る大断面トンネルの小断面積部に
おけるセグメントおよびプレキャスト板の構造を示す図
であって、図5、6とは別の例を示す立断面図である。
FIG. 9 is a view showing a structure of a segment and a precast plate in a small sectional area portion of a large sectional tunnel according to the present invention, and is an elevation sectional view showing another example different from FIGS.

【図10】 本発明に係る大断面トンネルの大断面積部
におけるセグメントの構造を示す図であって、図8とは
別の例を示す立断面図である。
FIG. 10 is a diagram showing a structure of a segment in a large cross-sectional area portion of the large-section tunnel according to the present invention, and is an elevational sectional view showing another example different from FIG.

【図11】 図9(d)において示したプレキャスト板
の構造の一部を拡大して示した斜視図である。
FIG. 11 is an enlarged perspective view showing a part of the structure of the precast plate shown in FIG. 9 (d).

【図12】 本発明に係る大断面トンネルの小断面積部
におけるセグメントおよびプレキャスト板の構造を示す
図であって、図5、6、9とは別の例を示す立断面図で
ある。
12 is a view showing a structure of a segment and a precast plate in a small sectional area portion of a large sectional tunnel according to the present invention, and is an elevation sectional view showing another example different from FIGS.

【図13】 本発明に係る大断面トンネルの大断面積部
におけるセグメントおよびプレキャスト板の構造を示す
図であって、図8、10とは別の例を示す立断面図であ
る。
FIG. 13 is a view showing a structure of a segment and a precast plate in a large sectional area portion of a large sectional tunnel according to the present invention, and is an elevation sectional view showing another example different from FIGS.

【図14】 従来の大断面トンネルの一例を示す立断面
図である。
FIG. 14 is an elevational sectional view showing an example of a conventional large-section tunnel.

【図15】 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。
FIG. 15 is a vertical sectional view showing an example of a conventional large-section tunnel having a rectangular shape in a sectional view.

【図16】 図15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。
16 is a process chart showing a method of constructing the large-section tunnel shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 大断面トンネル 11 トンネル構造体 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) 17 セグメント 18 充填コンクリート部 19 プレキャスト板 23 矩形シールドトンネル 29 裏込充填材 30 小径側充填コンクリート部 37 大径側充填コンクリート部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Large section tunnel 11 Tunnel structure 15 Circular shield tunnel 16 Plane shield tunnel (rectangular shield tunnel) 17 Segment 18 Filling concrete part 19 Precast plate 23 Rectangular shield tunnel 29 Back filling material 30 Small diameter side filling concrete part 37 Large diameter side filling Concrete section

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 啓明 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Hiroaki Inoue Shimizu Corporation, 2-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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り、 前記トンネル構造体は、断面視矩形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前記矩形シールドトン
ネルと前記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、 前記矩形シールドトンネルを構成する少なくとも一部の
セグメントの外面における前記円形シールドトンネルに
対向する位置にはプレキャスト板が設けられ、 該プレキャスト板は、互いに隣接する前記矩形シールド
トンネルと前記円形シールドトンネルとの接合面に沿っ
て配置されていることを特徴とする大断面トンネル。
1. A tunnel having a large cross section is composed of a tunnel structure having a substantially rectangular cross section and a tunnel space formed inside the tunnel structure. A shield tunnel and circular shield tunnels having a circular cross section are alternately arranged adjacent to each other, and the rectangular shield tunnel and the circular shield tunnel adjacent to each other are partially integrated with each other to be integrated, A precast plate is provided at a position facing the circular shield tunnel on the outer surface of at least a part of the segments constituting the rectangular shield tunnel, and the precast plate is provided between the rectangular shield tunnel and the circular shield tunnel adjacent to each other. A large-section tunnel, which is arranged along the joint surface.
【請求項2】 請求項1記載の大断面トンネルであっ
て、 該大断面トンネルは、軸線方向に向けて、前記トンネル
空間の断面積の異なる大断面積部および小断面積部とを
有してなり、 該小断面積部においては、該大断面積部と比較して、前
記円形シールドトンネルの両側に位置する前記矩形シー
ルドトンネルは、互いに接近して構築され、 該小断面積部の少なくとも一部には、前記セグメントの
外面における前記円形シールドトンネルと対向する位置
にプレキャスト板が配置されていることを特徴とする大
断面トンネル。
2. The large-section tunnel according to claim 1, wherein the large-section tunnel has a large-section area and a small-section area having different cross-sectional areas of the tunnel space in the axial direction. In the small cross section, the rectangular shield tunnels located on both sides of the circular shield tunnel are constructed closer to each other as compared with the large cross section, and at least the small cross section is A large cross-section tunnel, wherein a precast plate is disposed in a part of the outer surface of the segment at a position facing the circular shield tunnel.
【請求項3】 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なるトンネル構
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構成となっており、 かつ、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少なくとも一部
のセグメントにおける前記後行構築する円形シールドト
ンネルとの重なり部側に、プレキャスト部材を設けると
ともに、その外側に裏込充填材を充填して充填コンクリ
ート部を形成し、 前記円形シールドトンネルを後行構築するときには、前
記矩形シールドトンネル間の地山とともに、前記プレキ
ャスト板の一部および該プレキャスト板の外面に形成さ
れた充填コンクリート部が掘削されることを特徴とする
大断面トンネルの構築方法。
3. A shield excavator having a plurality of rectangular cross-sectional views,
After pre-constructing a plurality of rectangular shield tunnels at predetermined intervals, grounds between the rectangular shield tunnels adjacent to each other are excavated by a shield excavator having a circular cross section, and a circular shield tunnel is formed here. By constructing a row, a tunnel structure is formed in which rectangular shield tunnels having a rectangular cross section extending in the axial direction of the tunnel and circular shield tunnels having a circular cross section are alternately arranged adjacent to each other. Excavating the ground inside the tunnel structure and forming a space therein, thereby constructing a tunnel having a large cross section, and constructing the rectangular shield tunnel in advance. Sometimes, at least some of the segments constituting the rectangular shield tunnel overlap with the subsequent circular shield tunnel. On the part side, while providing a precast member, filling the outside with a backfill filler to form a filled concrete part, and when building the circular shield tunnel later, together with the ground between the rectangular shield tunnels, A method for constructing a large-section tunnel, wherein a part of a precast plate and a filled concrete portion formed on an outer surface of the precast plate are excavated.
【請求項4】 請求項3記載の大断面トンネルの構築方
法であって、 前記大断面トンネルを、該大断面トンネルの軸線方向に
向けて、前記空間の断面積が異なる大断面積部および小
断面積部を有するように構築し、 前記大断面積部においては、前記小断面積部より、隣接
する前記矩形シールドトンネル間の寸法を大として配置
するとともに、これら矩形シールドトンネルを構成する
各セグメントの対向端部外側に裏込充填材を充填して大
径側充填コンクリート部を形成し、前記小断面積部にお
いては、該各セグメントの対向端部外側にプレキャスト
部材を固定配置するとともに、該プレキャスト部材の外
側に、前記大径側充填コンクリート部と略同一厚さの裏
込充填材を充填することにより小径側充填コンクリート
部を形成し、 前記大断面積部および小断面積部において、前記充填コ
ンクリート部および前記プレキャスト部材を掘削して前
記円形シールドトンネルを形成することを特徴とする大
断面トンネルの構築方法。
4. The method for constructing a large-section tunnel according to claim 3, wherein the large-section tunnel is oriented in an axial direction of the large-section tunnel, and the large-section tunnel and the small-section section have different cross-sectional areas of the space. In the large cross-sectional area, the dimension between the adjacent rectangular shield tunnels is set to be larger than that in the small cross-sectional area, and each segment constituting the rectangular shield tunnel A backfill filler is filled on the outside of the opposite end to form a large-diameter side filled concrete portion, and in the small cross-sectional area, a precast member is fixedly arranged outside the opposite end of each segment, and Forming a small-diameter side filling concrete portion by filling a backing filler having substantially the same thickness as the large-diameter side filling concrete portion on the outside of the precast member; A method of constructing a large-section tunnel, wherein the filled concrete section and the precast member are excavated in a section and a small-section area to form the circular shield tunnel.
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