(57)【要約】      （修正有）【課題】外殻部の躯体構造間のずれや隙間に対応した施工を容易に行うことができるうえ、止水性能の低下を抑えることができる覆工躯体構造および覆工躯体構造の施工方法を提供する。【解決手段】トンネル方向Ｘからみて周方向Ｚの全体が多角形状を形成するようにフラット面板を有し、外殻部の内周側と外周側において周方向Ｚに複数に分割された鋼製パネル２と、内周側鋼製パネルと外周側鋼製パネルとの間に充填された中詰めコンクリートと、鋼製パネル２同士に架け渡すように設置され、両端に拡径部を有する鋼棒４とを備え、鋼製パネル２は、本体パネル２Ａと調整パネル２Ｂとを有し、本体パネル２Ａと調整パネル２Ｂとの周方向Ｚの接合部に設けられる継手収容部２４は、鋼製パネル２、２同士のずれ量を吸収するように鋼棒４を配置可能な大きさに形成され、鋼棒４が埋設された状態で中詰めコンクリートが充填される。【選択図】図１０
2020079490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中空洞部の外殻部に施工される覆工躯体構造であって、
前記地中空洞部の延在方向からみて、前記外殻部の内周側と外周側のそれぞれにおいて周方向に複数に分割された鋼製パネルと、
内周側の前記鋼製パネルと外周側の前記鋼製パネルとの間に充填された中詰めコンクリートと、
周方向に隣接する前記鋼製パネル同士にわたって架け渡すように設置され、両端に機械式定着部を有する鋼棒と、
を備え、
周方向に隣接する前記鋼製パネル同士の接合部には、それぞれ継手板を有する継手収容部が設けられ、
前記継手収容部は、周方向に隣り合う前記鋼製パネル同士のずれ量を吸収するように前記鋼棒を配置可能な大きさに形成され、前記鋼棒が埋設された状態で前記中詰めコンクリートが充填されていることを特徴とする覆工躯体構造。
【請求項２】
前記鋼製パネルは、前記地中空洞部の延在方向からみて周方向の全体が円形状を形成するような円弧状面板を有していることを特徴とする請求項１に記載の覆工躯体構造。
【請求項３】
前記鋼製パネルは、前記地中空洞部の延在方向からみて周方向の全体が多角形状を形成するようなフラット面板を有していることを特徴とする請求項１に記載の覆工躯体構造。
【請求項４】
前記鋼製パネルは、本体パネルと、隣り合う前記本体パネル同士の間に配置可能な調整パネルと、を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の覆工躯体構造。
【請求項５】
前記内周側の鋼製パネルと前記外周側の鋼製パネルとを連結するせん断補強部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の覆工躯体構造。
【請求項６】
前記継手板には、前記鋼棒を挿入可能で、かつ前記外殻部の延在方向と径方向とに沿って延在する継手開口部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の覆工躯体構造。
【請求項７】
接合する一方の前記鋼製パネルの第１継手板と、他方の前記鋼製パネルの第２継手板との間の隙間には、接着剤が充填されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の覆工躯体構造。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の覆工躯体構造の施工方法であって、
前記覆工躯体構造の配置領域にアクセス可能なアクセストンネルを設ける工程と、
前記アクセストンネルを使用して搬入した前記鋼製パネルを前記周方向に接続し、前記外殻部の内周側と外周側とのそれぞれの全周にわたって組み立てる工程と、
組み立てた前記鋼製パネル同士の接合部に位置する双方の前記継手収容部に前記鋼棒を架け渡すように配置する工程と、
内周側の前記鋼製パネルと外周側の前記鋼製パネルとの間に中詰めコンクリートを充填する工程と、
を有することを特徴とする覆工躯体構造の施工方法。
【請求項９】
前記アクセストンネルは、前記外殻部の一部を構成する外殻トンネルであることを特徴とする請求項８に記載の覆工躯体構造の施工方法。
【請求項１０】
前記中詰めコンクリートが充填され硬化することで形成された前記覆工躯体構造の内側を掘削することにより、前記覆工躯体構造を外殻部とする地中空洞部が構築されることを特徴とする請求項８又は９に記載の覆工躯体構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、覆工躯体構造および覆工躯体構造の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大規模な道路トンネルにおける大断面の地中空洞をなす分岐合流部の施工方法として、例えば特許文献１に示されるように、構築される分岐合流部の外殻部に覆工躯体構造を先行して施工し、その後で覆工躯体構造の内側を掘削することにより施工している。
このような覆工躯体構造としては、分岐合流部の外殻部においてシールド工法により複数の外殻トンネルを周方向に間隔をあけて施工し、さらに凍結工法により地盤防護工を施工してから周方向に隣り合う外殻トンネル同士の間を切り開いて、鉄筋や型枠を組み立てた後、コンクリートを打設することにより構築されるものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
特許文献２には、外殻部に沿った湾曲面を形成したコンクリート板の内面に主筋、配力筋、支保材等が組み付けられた構造について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１８４８９９号公報
【特許文献２】特開２０１７−１４５５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の場合には、全体として周方向に接合される鋼製パネルを用いた覆工躯体構造では、周方向（リング方向）及びトンネル間方向にずれるような施工誤差が生じた場合において、鋼製パネル同士の間の継手部分に隙間やずれが生じ、止水性を確保できないという問題があった。
また、上述したような施工誤差が生じた場合には、鋼製パネル同士の間の接合が難しいことから、その点で改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、外殻部の躯体構造間のずれや隙間に対応した施工を容易に行うことができるうえ、止水性能の低下を抑えることができる覆工躯体構造および覆工躯体構造の施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る覆工躯体構造は、地中空洞部の外殻部に施工される覆工躯体構造であって、前記地中空洞部の延在方向からみて、前記外殻部の内周側と外周側のそれぞれにおいて周方向に複数に分割された鋼製パネルと、内周側の前記鋼製パネルと外周側の前記鋼製パネルとの間に充填された中詰めコンクリートと、周方向に隣接する前記鋼製パネル同士にわたって架け渡すように設置され、両端に機械式定着部を有する鋼棒と、を備え、周方向に隣接する前記鋼製パネル同士の接合部には、それぞれ継手板を有する継手収容部が設けられ、前記継手収容部は、周方向に隣り合う前記鋼製パネル同士のずれ量を吸収するように前記鋼棒を配置可能な大きさに形成され、前記鋼棒が埋設された状態で前記中詰めコンクリートが充填されていることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明に係る覆工躯体構造の施工方法は、上述した覆工躯体構造の施工方法であって、前記覆工躯体構造の配置領域にアクセス可能なアクセストンネルを設ける工程と、  前記アクセストンネルを使用して搬入した前記鋼製パネルを前記周方向に接続し、前記外殻部の内周側と外周側とのそれぞれの全周にわたって組み立てる工程と、組み立てた前記鋼製パネル同士の接合部に位置する双方の前記継手収容部に前記鋼棒を架け渡すように配置する工程と、内周側の前記鋼製パネルと外周側の前記鋼製パネルとの間に中詰めコンクリートを充填する工程と、を有することを特徴としている。
【０００８】
本発明では、地中空洞部の外殻部の内周側と外周側のそれぞれにおいて、鋼棒を使用し、施工によるずれ量を簡単に吸収した状態で鋼製パネルを周方向に配置し、それら内外周の鋼製パネル同士の間に中詰めコンクリートを充填することで覆工躯体構造を構築することができる。この場合、前述したように鋼製パネルの組み立て時に本体パネルに施工誤差が生じても、鋼製パネルにおける外殻部の周方向、延在方向、あるいは径方向のずれを周方向に隣接する鋼製パネルとの間で設けられる鋼棒によって吸収することができる。つまり、周方向に隣り合う双方の継手板に設けられる継手収容部は、隣り合う鋼製パネルが施工誤差によってずれた状態で鋼棒の機械式定着部を配置させて収容でき、その鋼棒を継手収容部内に充填される中詰めコンクリートに埋設できる大きさに設定されているので、鋼棒によって確実な接合が可能となる。
【０００９】
また、設置後に周方向に連結される鋼製パネル同士の間が離間する方向に引っ張り力が作用した場合でも、継手収容部内で継手板から中詰めコンクリートを介して機械式定着部を支圧することができ、継手板同士の間に開き（隙間）が生じることを防止することができる。
【００１０】
また、本発明に係る覆工躯体構造は、前記鋼製パネルは、前記地中空洞部の延在方向からみて周方向の全体が円形状を形成するような円弧状面板を有していることを特徴としてもよい。
【００１１】
外殻部の曲率が一定の場合には、鋼製パネルの全体が円弧状面板により円形状に形成されることが比較的容易で、構造的にも有利である。
【００１２】
また、本発明に係る覆工躯体構造は、前記鋼製パネルは、前記地中空洞部の延在方向からみて周方向の全体が多角形状を形成するようなフラット面板を有していることを特徴としてもよい。
【００１３】
このような構成にすることで、例えば外殻部の曲率が変化する場合には、鋼製パネルの全体がフラット面板により多角形状に形成されることで、外殻部の曲率の変化に対応させることができる。そのため、パネル全体が円形の曲面によって形成される場合に比べて、ずれを吸収して確実に接合することができ、鋼製パネル間の止水性能の低下を抑えることができる。
【００１４】
また、本発明に係る覆工躯体構造は、前記鋼製パネルは、本体パネルと、隣り合う前記本体パネル同士の間に配置可能な調整パネルと、を有していることを特徴としてもよい。
【００１５】
この場合には、前述したように鋼製パネルの組み立て時に本体パネルに施工誤差が生じても、本体パネルにおける外殻部の周方向、延在方向、あるいは径方向のずれを調整パネルとの間で設けられる鋼棒によって吸収することができる。
【００１６】
また、本発明に係る覆工躯体構造は、前記内周側の鋼製パネルと前記外周側の鋼製パネルとを連結するせん断補強部材が設けられていることを特徴としてもよい。
【００１７】
この場合には、外殻部の内周側及び外周側に配置される鋼製パネル同士がせん断補強部材によって連結されているので、覆工躯体構造としての躯体剛性を高めることができる。そして、せん断補強部材がせん断補強鉄筋の機能を兼ねているので、従来のようなせん断補強鉄筋を減らすことができ、施工にかかる手間やコストを低減することができる。
また、中詰めコンクリートの充填前の状態では、せん断補強部材によって内外周の鋼製パネルが互いに近接する方向に潰れるように変位することを抑制するように支持することができる。このようにせん断補強部材を設けることで、鋼製パネルを所定の間隔をあけた状態で支持する支保工の機能をもたせることができるため、せん断補強部材とは別で支保工を設ける必要がなく、コストの低減を図ることができる。
【００１８】
また、本発明に係る覆工躯体構造は、前記継手板には、前記鋼棒を挿入可能で、かつ前記外殻部の延在方向と径方向とに沿って延在する継手開口部が形成されていることを特徴としてもよい。
【００１９】
この場合には、継手板の継手開口部の範囲内で鋼棒を配置することが可能であるので、継手板によりコンクリートが流出しないように箱型の継手収容部を形成しつつ、鋼棒を鋼製パネルのずれ量に対応した位置に配置することができる。
【００２０】
また、本発明に係る覆工躯体構造は、接合する一方の前記鋼製パネルの第１継手板と、他方の前記鋼製パネルの第２継手板との間の隙間には、接着剤が充填されていることを特徴としてもよい。
【００２１】
この場合には、周方向に接合される継手板同士の間の隙間が接着剤によって閉塞されるので、周方向に隣接する鋼製パネル同士の間の止水性を向上させることができる。
【００２２】
また、本発明に係る覆工躯体構造の施工方法は、前記アクセストンネルは、前記外殻部の一部を構成する外殻トンネルであることが好ましい。
【００２３】
本発明では、外殻部の周方向に間隔をあけて複数の外殻トンネルを先行して施工しておき、これら外殻トンネルを使用して鋼製パネルを設置位置に搬入することができる。この場合には、外殻トンネル自体も外殻部の一部として機能するので覆工躯体構造の躯体構造が強固なものとなるとともに、施工効率の向上を図ることができる。
【００２４】
また、本発明に係る覆工躯体構造の施工方法は、前記中詰めコンクリートが充填され硬化することで形成された前記覆工躯体構造の内側を掘削することにより、前記覆工躯体構造を外殻部とする地中空洞部が構築されることを特徴としてもよい。
【００２５】
この場合には、内外周に配置される鋼製パネルの内側に中詰めコンクリートを充填することで高い剛性構造となり、外殻部に沿った形状の覆工躯体構造が形成されることになる。そのため、覆工躯体構造によって囲まれた内側の地山を安全に、かつ効率よく掘削して地中空洞部を構築することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の覆工躯体構造および覆工躯体構造の施工方法によれば、外殻部の躯体構造間のずれや隙間に対応した施工を容易に行うことができるうえ、止水性能の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態による分岐合流部の概略施工状態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す分岐合流部のトンネル線形を示す図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線断面図である。
【図４】（ａ）は図２に示すＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は（ａ）の覆工躯体構造の内側を掘削して構築された分岐合流部の断面図である。
【図５】図３に示すＣ−Ｃ線断面図であって、二連円周シールド掘削機を発進させた後の円周シールド発進基地を示す図である。
【図６】円周トンネルをトンネル軸方向から見た断面図である。
【図７】覆工躯体構造における部分的な施工状態を示す斜視図である。
【図８】覆工躯体構造における部分的な施工状態を示すトンネル方向から見た断面図である。
【図９】複数の鋼製パネルをリブ側から見た平面図である。
【図１０】本体パネルの一部を示す斜視図である。
【図１１】本体パネルをリブ側から見た平面図である。
【図１２】図１１に示すＤ−Ｄ線矢視図であって、本体パネルのリング間継手を周方向から見た側面図である。
【図１３】調整パネルを補強リブ側から見た平面図である。
【図１４】図９に示すＥ−Ｅ線断面図である。
【図１５】本体パネルと調整パネルの接合状態を示す斜視図である。
【図１６】本体パネルと調整パネルの接合状態をリブ側から見た平面図である。
【図１７】本体パネルと調整パネルの接合状態を周方向から見た側面図である。
【図１８】第２実施形態による覆工躯体構造における部分的な施工状態を示す斜視図である。
【図１９】図１８に示す覆工躯体構造における部分的な施工状態を示すトンネル方向から見た断面図である。
【図２０】鋼製パネル同士の接合状態を示す斜視図である。
【図２１】鋼製パネル同士の接合部分を内面側から見た平面図であって、（ａ）はずれが無い状態を示す図、（ｂ）はトンネル方向及び径方向にずれた状態を示す図である。
【図２２】図２１（ｂ）に示す鋼製パネル同士の接合部分の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態による覆工躯体構造および覆工躯体構造の施工方法について、図面に基づいて説明する。
【００２９】
（第１実施形態）
図１及び図２に示すように、本実施形態による覆工躯体構造１は、例えば大規模な道路トンネルにおいて、予め地中にシールド工法により施工されている本線トンネル１１に対してランプトンネル１２が合流・分岐する箇所に大断面の分岐合流部１０の外殻部１０Ａに構築される躯体構造である。
【００３０】
分岐合流部１０は、本線トンネル１１とランプトンネル１２の外側を取り囲むように、分岐合流部１０に平行に延在するように施工された複数の外殻トンネル１３、１３、…を外殻部１０Ａの一部としたものである。分岐合流部１０は、略円形断面をなし、断面視で周方向Ｚに隣り合う外殻トンネル１３、１３同士の間を掘削して複数の鋼製パネル２を連結して組み立てることにより周方向Ｚに連続する覆工躯体構造１を形成し、さらにその覆工躯体構造１の内部を掘削することにより構築される。
分岐合流部１０の施工では、図３及び図４（ａ）、（ｂ）に示すように、先ず本線トンネル１１とランプトンネル１２を予め施工し、覆工躯体構造１の内部を掘削する際に覆工躯体構造１の内側の本線トンネル１１とランプトンネル１２のセグメント１１Ａ、１２Ａを解体する作業がおこなわれる。
【００３１】
ここで、本実施形態では、分岐合流部１０の外殻部１０Ａにおいて、分岐合流部１０の縦断面に直交する延在方向をトンネル方向Ｘといい、分岐合流部１０の縦断面の中央を通る中心軸線回りに周回する方向を周方向Ｚといい、前記中心軸線に直交する方向を径方向Ｙという。
【００３２】
複数の外殻トンネル１３は、分岐合流部１０の一部で外殻部１０Ａの基端に位置するように予め施工されている円周トンネル１５を発進基地（外殻シールド発進基地１５０）として外殻シールド掘削機１４を掘進させることにより施工される。
【００３３】
外殻シールド掘削機１４は、本線トンネル１１及びランプトンネル１２の外側において、外殻シールド発進基地１５０から分岐合流部１０の外殻部１０Ａでトンネル方向Ｘに沿うようにして掘進される。
【００３４】
外殻シールド発進基地１５０（円周トンネル１５）は、図２及び図５に示すように、断面視でメガネ形状をなす二連円周シールド掘削機（図示省略）により施工され、一対の円形トンネル１５Ａ、１５Ｂを中央部分で重ねた断面メガネ形状の円周トンネル１５により構成され、本線トンネル１１の中心軸に平行な軸線を中心とする円周方向Ｅに沿ってリング状に施工されている。
【００３５】
外殻シールド発進基地１５０は、図６に示すように、二連円周シールド掘削機の施工時に構築されるメガネ形状の円周セグメント１５１と、円周セグメント１５１における断面視で左右方向中央の上下のくびれ部分１５ａ、１５ａ同士を連結した状態で支持する中柱１５２と、を有している。
【００３６】
円周トンネル１５（外殻シールド発進基地１５０）の一方の発進側円形トンネル１５Ａは、外殻シールド掘削機１４の発進スペースとして使用され、発進後にはシールド機内に資材を送り込むための資材搬入スペースや掘削土の搬出スペースとして利用される。
他方の基端側円形トンネル１５Ｂは、外殻シールド掘削機１４の発進時の反力受け設備の配置スペースとして使用され、発進後にはシールド機内に資材を送り込むための資材搬入スペースや掘削土の搬出スペースとして利用される。なお、図６の符号１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、外殻シールド掘削機１４の発進後の資材搬入スペースや掘削土の搬出スペースの一例を示している。
【００３７】
一対の円形トンネル１５Ａ、１５Ｂの径寸法は、外殻シールド掘削機１４が発進可能な寸法に設定されている。また、発進側円形トンネル１５Ａのうち外殻シールド掘削機１４の発進部分の切羽側の壁面１５ｂは、二連円周シールド掘削機の掘進時には円周セグメント１５１により外壁が形成されているが、適宜なタイミングで一般的なシールド工法と同様に外殻シールド掘削機１４の切削カッタで切削可能な例えば炭素繊維入りコンクリート等の材料により施工される。なお、カッタで切削可能な材料からなる壁面１５ｂが組み込まれているセグメントを使用することも可能である。
【００３８】
外殻トンネル１３は、図７及び図８に示すように、掘進中の外殻シールド掘削機１４の後方に順次組み立てられる外殻セグメント１３Ａと、外殻セグメント１３Ａの内側において内周側と外周側との内面同士を連結するとともにトンネル方向Ｘからみて左右一対のＨ形鋼からなる補剛材１３１、１３１と、一対の補剛材１３１、１３１の上端同士および下端同士を左右方向に連結する横連結材１３２と、を備えている。補剛材１３１は、後述する鋼製パネル２を貫通した状態で配置される。
なお、本実施形態による外殻トンネル１３は、覆工躯体構造１を施工する際における覆工躯体構造１の構成部材の搬入や外殻トンネル１３、１３同士の間を掘削したときの掘削土砂等の搬出に使用するアクセストンネルとして利用される。
【００３９】
次に、外殻トンネル１３を使用して施工される覆工躯体構造１について、具体的に説明する。
覆工躯体構造１は、図４（ａ）、（ｂ）、図７、及び図８に示すように、トンネル方向Ｘからみて周方向Ｚの全体が多角形状を形成するようにフラット面板を有し、外殻部１０Ａの内周側と外周側のそれぞれにおいて周方向Ｚに複数に分割された鋼製パネル２と、内周側の鋼製パネル２（内周側鋼製パネル２０Ａ）と外周側の鋼製パネル２（外周側鋼製パネル２０Ｂ）との間に充填された中詰めコンクリート３と、周方向Ｚに隣接する鋼製パネル２、２同士にわたって架け渡すように設置され、両端に拡径部４１（機械式定着部）を有する鋼棒４と、内周側鋼製パネル２０Ａと外周側鋼製パネル２０Ｂとを連結するせん断補強部材５と、を備えている。
【００４０】
鋼製パネル２は、覆工躯体構造１の躯体として機能するとともに、中詰めコンクリート３の打設時の型枠としての機能も有している。鋼製パネル２は、本体パネル２Ａと、周方向Ｚに隣り合う本体パネル２Ａ、２Ａ同士の間の少なくとも一部に配置される調整パネル２Ｂと、を有している。
【００４１】
複数の本体パネル２Ａ、２Ａ、…と複数の調整パネル２Ｂ、２Ｂ、…とは、全体として外殻トンネル１３における周方向Ｚの両側方部を頂点としたフラットな鋼製パネル２により多角形（ここでは３２角形）を形成するように互いに連結されている。
【００４２】
本体パネル２Ａと調整パネル２Ｂの大きさは、それぞれ少なくとも外殻トンネル１３内に搬入可能なサイズに分割されている。
そして、鋼製パネル２（本体パネル２Ａ、調整パネル２Ｂ）は、予め工場において、一体的に製造され、外殻部１０Ａにおける所定の組み立て位置に運ばれて組み立てられる。なお、覆工躯体構造１の厚さ（内周側鋼製パネル２０Ａの内周面と外周側鋼製パネル２０Ｂの外周面との間の距離）としては、例えば１．８ｍに設定される。
【００４３】
なお、本実施形態では、本体パネル２Ａと調整パネル２Ｂとが周方向Ｚに交互に配置されて連結された構成であってもよいが、本体パネル２Ａと調整パネル２Ｂとが交互に配置されることに限定されることはなく、部分的に調整パネル２Ｂを省略して、周方向Ｚに本体パネル２Ａ、２Ａ同士を接合するようにしてもよい。
【００４４】
鋼製パネル２は、図９及び図１０に示すように、フラットなフラット面板２１ａを形成した矩形状のスキンプレート２１と、スキンプレート２１の外周四辺部の各外周縁部からフラット面板２１ａに直交する方向に立設された端板２２と、端板２２によって囲まれた内側でフラット面板２１ａから立設され縦横に配置された補強リブ２３と、を有している。内周側鋼製パネル２０Ａおよび外周側鋼製パネル２０Ｂは、図８に示すように、それぞれスキンプレート２１における端板２２が突出する側の面を互いに所定間隔をあけて対向させた状態で設置されている。
【００４５】
図１０及び図１１に示すように、端板２２は、トンネル方向Ｘに隣接する鋼製パネル２、２同士を連結し互いに対向する一対のトンネル間継手２２Ａと、周方向Ｚに隣接する鋼製パネル２、２同士を接合し互いに対向する一対のリング間継手２２Ｂ（継手板、接合部）と、から構成されている。
トンネル間継手２２Ａは、スキンプレート２１の長手方向（周方向Ｚ）に沿って延在している。リング間継手２２Ｂは、スキンプレート２１の短手向（トンネル方向Ｘ）に沿って延在している。端板２２の外周面には、図１２に示すように、全周にわたってシール溝２２ａが形成されており、このシール溝２２ａにはシール材２２ｂが接着された状態で設けられている。隣接する鋼製パネル２、２によってシール材２２ｂが押し潰されることで、鋼製パネル２、２同士の間が止水される。
【００４６】
補強リブ２３は、図１０及び図１１に示すように、トンネル間継手２２Ａに平行で周方向Ｚに延在する周方向リブ２３Ａと、リング間継手２２Ｂに平行でトンネル方向Ｘに延在するトンネル方向リブ２３Ｂと、からなる。
【００４７】
鋼製パネル２には、リング間継手２２Ｂを有する継手収容部２４が設けられている。継手収容部２４は、端板２２（２２Ａ、２２Ｂ）、周方向Ｚに沿って延びる複数の周方向リブ２４Ａ、及び周方向リブ２４Ａの継手側とは反対側の端部に固着されトンネル方向Ｘに沿って延びるトンネル方向リブ２４Ｂと、によって囲まれる空間である。
継手収容部２４は、周方向Ｚに隣り合う鋼製パネル２、２同士の３方向（周方向Ｚ、トンネル方向Ｘ、外殻部１０Ａの径方向Ｙ）のずれ量を吸収するように鋼棒４を配置可能な大きさに形成され、鋼棒４が埋設された状態で中詰めコンクリート３が充填されている。
【００４８】
トンネル間継手２２Ａには、トンネル方向Ｘに鋼製パネル２、２同士をボルト接合するためのボルト穴２２ｃ（図１０参照）が形成されている。
リング間継手２２Ｂには、図１０及び図１２に示すように、鋼棒４を挿入可能で、かつ外殻部１０Ａの延在方向（トンネル方向Ｘ）と径方向Ｙとに沿って延在する継手開口部２５が複数形成されている。複数の継手開口部２５は、それぞれリング間継手２２Ｂにおける１箇所の継手収容部２４を形成する部分毎に設けられている。なお、本体パネル２Ａのリング間継手２２Ｂは本発明の第１継手板に相当し、調整パネル２Ｂのリング間継手２２Ｂは本発明の第２継手板に相当する。
【００４９】
継手開口部２５を形成する両側の周方向リブ２４Ａには、それぞれ補強片２４Ｃが設けられている。各継手収容部２４における補強片２４Ｃ、２４Ｃ同士の間の寸法は、鋼棒４の棒状部４０の径寸法よりも大きく設定されている。
【００５０】
本体パネル２Ａは、図８、図１０、及び図１１に示すように、中央パネル部２０１と、中央パネル部２０１の周方向Ｚの両側に位置する屈折パネル部２０２と、を有している。中央パネル部２０１は、外殻トンネル１３内に位置するように配置される。中央パネル部２０１と屈折パネル部２０２との折れ点２００ａは、鋼製パネル２を組み立てた状態において外殻トンネル１３の外側に位置している。屈折パネル部２０２には、リング間継手２２Ｂを有し、継手収容部２４が設けられている。
【００５１】
本体パネル２Ａには、図１１に示すように、所定位置に矩形に切り欠かれた凹部２８が形成されている。この凹部２８は、トンネル方向Ｘに隣接する他方の本体パネル２Ａの凹部２８と組み合わされる。凹部２８、２８同士が組み合わされた開口穴には、図１０に示すように外殻トンネル１３の補剛材１３１が貫通した状態で配置されている（図９参照）。
【００５２】
調整パネル２Ｂは、図１０及び図１３に示すように、周方向Ｚで本体パネル２Ａ、２Ａ同士の間に配置され、本体パネル２Ａのような屈折パネル部２０２が設けられていない構成であり、周方向Ｚの長さが本体パネル２Ａよりも短い長さに設定されている。調整パネル２Ｂは、周方向Ｚの両端のそれぞれにリング間継手２２Ｂと継手収容部２４が設けられている。
なお、調整パネル２Ｂは、本体パネル２Ａを設置した状態で、隣り合う本体パネル２Ａ、２Ａの位置、双方間の距離等を測量した結果に基づいて周方向Ｚの長さ寸法等の大きさが決定される。
【００５３】
そして、図１４に示すように、周方向Ｚに隣り合う鋼製パネル２、２のリング間継手２２Ｂ、２２Ｂ同士の間の隙間には、高弾性の接着剤２６が充填されている。
【００５４】
鋼棒４は、棒状部４０の両先端部にＴ型に形成された拡径部４１（機械式定着部）を有する鉄筋であり、例えばＴヘッド工法鉄筋（登録商標、清水建設社製）を用いることができる。鋼棒４は、隣接する鋼製パネル２、２のリング間継手２２Ｂ、２２Ｂ同士を当接させた状態で、一方の拡径部４１が隣接される一方の鋼製パネル２の継手収容部２４に配置され、他方の拡径部４１が他方の鋼製パネル２の継手収容部２４に配置されている。
【００５５】
せん断補強部材５は、図８に示すように、内周側鋼製パネル２０Ａと外周側鋼製パネル２０Ｂとを連結し、鋼製パネル２に一体的に設けられて躯体構造として機能するとともに、中詰めコンクリート３を打設する際における圧力を受ける支保工として機能する。せん断補強部材５は、内周側の鋼製パネル２の外周面から外周側の鋼製パネル２の内周面に向けて延在するように立設されたＨ形鋼からなる。
【００５６】
せん断補強部材５は、両端部が周方向Ｚの鋼製パネル２、２間の接続部の位置に配置される第１補強鋼材５Ａと、外殻トンネル１３内に組み付けられる鋼製パネル２に対して配置される第２補強鋼材５Ｂと、がある。第１補強鋼材５Ａは、両端部５ａ、５ａがそれぞれ周方向Ｚに隣接する両鋼製パネル２、２にわたって配置されたベース材５１を介して設置されている。第２補強鋼材５Ｂは、両端部がそれぞれ鋼製パネル２の補強リブ２３の一部に固定されている。
第２補強鋼材５Ｂにおける周方向Ｚの配置ピッチとしては、例えば１ｍに設定することができる。
【００５７】
中詰めコンクリート３は、内外周に配置される鋼製パネル２、２同士の間の空間全体に充填される。中詰めコンクリート３は、鋼棒４が配置される接続空間にも充填されるので、中詰めコンクリート３によって固定される鋼棒４を介して周方向Ｚに隣接する鋼製パネル２、２同士が強固に接続された状態となっている。中詰めコンクリート３の充填は、先行して組み立てられている内外周側の鋼製パネル２を型枠にして、鋼製パネル２が組み立てられていない外殻トンネル１３より行われる。
【００５８】
次に、上述した覆工躯体構造および覆工躯体構造の施工方法について、図面に基づいて具体的に説明する。
先ず、図１に示すように、ランプトンネル１２の側壁の一部に円周トンネル１５を掘削するための図示しない二連円周シールド掘削機の発進基地（円周シールド発進基地１７）を施工する。
【００５９】
具体的には、ランプトンネル１２の所定位置に掘削ヘッドをランプトンネル１２の径方向の外側に向けた状態で推進機１８をセットし、推進工法により推進する。ここで、推進機１８による推進時には、円周シールド発進基地１７の設置位置及びその周囲の施工領域の地山を凍結工法で凍結する地盤改良を行って凍土改良部１００を形成しておく。このとき、推進機１８から複数の凍結管を放射状に配設して凍土改良部１００を設ける。その後、凍土改良部１００の内側の地山を在来工法により掘削することで略長方箱型の領域を有する円周シールド発進基地１７が設けられる。そして、推進が完了した推進機１８を解体し撤去する。施工される円周シールド発進基地１７は、図３及び図５に示すように、鉄筋コンクリート造で箱型に構築され、二連円周シールド掘削機が発進可能な大きさに設定されている。
【００６０】
次に、円周シールド発進基地１７内において、二連円周シールド掘削機を組み立てるとともに、反力受けや掘進に必要な後続設備なども設置して発進の準備を行う。二連円周シールド掘削機は、円周方向Ｅに沿って掘進するため、カッタヘッドを下向きにした状態で円周シールド発進基地１７にセットされる。ここで、円周シールド発進基地１７の発進坑口部は、二連円周シールド掘削機で掘削可能な材料により施工しておく。
【００６１】
次いで、図３及び図４（ａ）に示すように、二連円周シールド掘削機を発進させ、従来のシールド工法と同様に掘削とともにシールド機本体内でメガネ形状の円周セグメント１５１を組み立てる。そして、円周セグメント１５１と掘削した地山との間に裏込め材を注入する作業を順次、繰り返し、本線トンネル１１及びランプトンネル１２の外側に円周方向Ｅに掘進させて再び円周シールド発進基地１７に到達させることで、断面視でメガネ形状の円周トンネル１５が施工される。
【００６２】
次に、図６に示すように、施工した円周トンネル１５を外殻シールド発進基地１５０とし、外殻シールド発進基地１５０の発進側円形トンネル１５Ａにおける円周方向Ｅの所定位置に円形断面の外殻シールド掘削機１４を配置し掘進する。
外殻シールド発進基地１５０の基端側円形トンネル１５Ｂには、外殻シールド掘削機１４を発進させるための反力壁や後続設備等が配置される。なお、外殻シールド掘削機１４は、外殻シールド発進基地１５０を使用して複数同時に掘進させるようにしてもよい。外殻シールド掘削機１４による掘進時の掘削土砂は掘削した外殻トンネル１３内を発進側に搬送して外殻シールド発進基地１５０から円周シールド発進基地１７及びランプトンネル１２を介して外部へ排出する。また、掘進に必要なセグメント等の資材類はランプトンネル１２内から円周シールド発進基地１７（図４（ａ）参照）、及び外殻シールド発進基地１５０を介して掘削中の外殻トンネル１３内に搬入される。
【００６３】
複数の外殻トンネル１３（アクセストンネル）は、図３及び図４（ａ）に示すように、施工予定の地中空洞部（分岐合流部１０）の外殻部１０Ａにおいて、トンネル方向Ｘに沿う複数の外殻トンネル１３が周方向Ｚに間隔をあけて配列した状態で施工される。外殻トンネル１３は、外殻シールド掘削機１４によって掘削され、外殻シールド掘削機１４の後方に組み立てられた外殻セグメント１３Ａによって形成される。これら複数の外殻トンネル１３によって本線トンネル１１及びランプトンネル１２の周囲に外殻部１０Ａの一部が構築される。
外殻シールド掘削機１４は、外殻トンネル１３を掘進した後、分岐合流部１０の褄壁予定地点に到達させて解体、回収される。なお、外殻シールド掘削機１４を再び外殻シールド発進基地１５０で組み立てて発進させ、別の外殻トンネル１３を施工するように繰り返し使用するようにしても良い。
【００６４】
そして、外殻トンネル１３を施工した後、あるいは外殻トンネル１３の掘進と同時に、外殻トンネル１３の内側から周囲に向けて凍結工法により凍結材を地山に注入して地盤改良を行う。この地盤改良領域は、覆工躯体構造１の配置領域とその周囲の所定範囲とされる。つまり、周方向Ｚに隣り合う外殻トンネル１３、１３同士の間の地山を凍結工法（あるいは薬液注入工法等）により地盤改良を行って覆工躯体構造１の施工予定領域を取り囲む改良ゾーンを形成する。
【００６５】
その後、図８に示すように、外殻トンネル１３の外殻セグメント１３Ａ内に柱部材らなる四角形状の補剛材１３１と横連結材１３２とを設けた後、外殻セグメント１３Ａの周方向Ｚの両側部分を切り開き、隣り合う外殻トンネル１３、１３同士の間を掘削して導坑部を設ける。
【００６６】
次に、外殻トンネル１３及び導坑部に内周側鋼製パネル２０Ａと外周側鋼製パネル２０Ｂを組み立てることにより覆工躯体構造１を構築する。なお、鋼製パネル２は、外殻トンネル１３及び前記導坑部に設置されたロボットアーム等の把持装置を使用してハンドリングして組み立て作業を行うようにする。
【００６７】
具体的には、図８及び図１０に示すように、外殻トンネル１３を使用して搬入した鋼製パネル２を周方向に接続し、外殻部１０Ａの内周側と外周側とのそれぞれの全周にわたって組み立てる。そして、組み立てた鋼製パネル２のうち本体パネル２Ａと調整パネル２Ｂとの接合部に位置する双方の継手収容部２４に鋼棒４を架け渡すように配置する。その後、内周側鋼製パネル２０Ａと外周側鋼製パネル２０Ｂとの間に中詰めコンクリート３を充填し、覆工躯体構造１として一体化を図り、これにより支保機能、及び止水機能を有する外殻部１０Ａを形成する。
【００６８】
その後、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、外殻部１０Ａの内側を掘削し、外殻部１０Ａによって覆われる箇所の本線トンネル１１及びランプトンネル１２のセグメントを解体、撤去することにより大空間をなす分岐合流部１０を構築することができる。
【００６９】
次に、上述した覆工躯体構造および覆工躯体構造の施工方法の作用について、図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態では、図１に示すように、分岐合流部１０の外殻部１０Ａの内周側と外周側のそれぞれにおいて、鋼棒４を使用し、施工によるずれ量を簡単に吸収した状態で鋼製パネル２を多角形状に配置し、それら内周側鋼製パネル２０Ａと外周側鋼製パネル２０Ｂとの間に中詰めコンクリート３を充填することで覆工躯体構造１を構築することができる。
【００７０】
この場合、図１５〜図１７に示すように、鋼製パネル２の組み立て時に本体パネル２Ａに施工誤差が生じても、本体パネル２Ａにおける外殻部１０Ａの周方向Ｚ、トンネル方向Ｘ、あるいは径方向Ｙのずれを調整パネル２Ｂとの間で設けられる鋼棒４によって吸収することができる。本実施形態では、本体パネル２Ａと調整パネル２Ｂのそれぞれの継手開口部２５が第１スリット２５Ａと第２スリット２５ＢからなるＴ字状の開口であるので、例えば図１５及び図１６に示すように、周方向Ｚに隣り合う鋼製パネル２、２同士が互いにトンネル方向Ｘにずれている場合であっても、第２スリット２５Ｂの長手方向に鋼棒４をずらした状態で両拡径部４１、４１を継手収容部２４内に配置することができる。また、図１７に示すように、周方向Ｚに隣り合う鋼製パネル２、２同士が互いに径方向Ｙにずれている場合であっても、第１スリット２５Ａの長手方向に鋼棒４をずらした状態で両拡径部４１、４１を継手収容部２４内に配置することができる。
【００７１】
このように本実施形態では、周方向Ｚに隣り合う双方のリング間継手２２Ｂ、２２Ｂに設けられる継手収容部２４は、隣り合う鋼製パネル２が施工誤差によってずれた状態で鋼棒４の拡径部４１を配置させて収容でき、その鋼棒４を継手収容部２４内に充填される中詰めコンクリート３に埋設できる大きさに設定されているので、鋼棒４によって確実な接合が可能となる。
【００７２】
また、本実施形態では、設置後に周方向Ｚに連結される鋼製パネル２、２同士の間が離間する方向に引っ張り力が作用した場合でも、継手収容部２４内でリング間継手２２Ｂから中詰めコンクリート３を介して拡径部４１を支圧することができ、リング間継手２２Ｂ、２２Ｂ同士の間に開き（隙間）が生じることを防止することができる。
【００７３】
しかも本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、鋼製パネル２の全体がフラット面板２１ａにより多角形状に形成されるので、外殻部１０Ａの曲率の変化に対応させることができ、パネル全体が円形の曲面によって形成される場合に比べてずれを吸収して確実に接合することができ、鋼製パネル２、２間の止水性能の低下を抑えることができる。
【００７４】
また、本実施形態では、図７及び図８に示すように、外殻部１０Ａの内周側鋼製パネル２０Ａと外周側鋼製パネル２０Ｂとがせん断補強部材５によって連結されているので、覆工躯体構造１としての躯体剛性を高めることができる。そして、せん断補強部材５がせん断補強鉄筋の機能を兼ねているので、従来のようなせん断補強鉄筋を減らすことができ、施工にかかる手間やコストを低減することができる。
【００７５】
さらに、中詰めコンクリート３の充填前の状態では、せん断補強部材５によって内外周の鋼製パネルが互いに近接する方向に潰れるように変位することを抑制するように支持することができる。このようにせん断補強部材５を設けることで、鋼製パネル２を所定の間隔をあけた状態で支持する支保工の機能をもたせることができるため、せん断補強部材５とは別で支保工を設ける必要がなく、コストの低減を図ることができる。
【００７６】
さらにまた、本実施形態では、図１２及び図１４に示すように、リング間継手２２Ｂが鋼棒４を挿入可能で、かつ外殻部１０Ａのトンネル方向Ｘと径方向Ｙとに沿って延在する継手開口部２５が形成されているので、リング間継手２２Ｂの継手開口部２５の範囲内で鋼棒４を配置することが可能であるので、リング間継手２２Ｂによりコンクリートが流出しないように箱型の継手収容部２４を形成しつつ、鋼棒４を鋼製パネル２のずれ量に対応した位置に配置することができる。
【００７７】
また、本実施形態では、本体パネル２Ａのリング間継手２２Ｂ（第１継手板）と調整パネル２Ｂのリング間継手２２Ｂ（第２継手板）との間の隙間が接着剤２６によって閉塞されるので、周方向Ｚに隣接する本体パネル２Ａと調整パネル２Ｂとの間の止水性を向上させることができる。
【００７８】
さらに、本実施形態では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、外殻部１０Ａの周方向に間隔をあけて複数の外殻トンネル１３を先行して施工しておき、これら外殻トンネル１３を使用して鋼製パネル２を設置位置に搬入することができる。この場合には、外殻トンネル１３自体も外殻部１０Ａの一部として機能するので覆工躯体構造１の躯体構造が強固なものとなるとともに、施工効率の向上を図ることができる。
【００７９】
さらにまた、本実施形態では、内外周に配置される鋼製パネル２の内側に中詰めコンクリート３を充填することで高い剛性構造となり、外殻部１０Ａに沿った多角形状の覆工躯体構造１が形成されることになる。そのため、覆工躯体構造１によって囲まれた内側の地山を安全に、かつ効率よく掘削して分岐合流部１０を構築することができる。
【００８０】
上述のように本実施形態による覆工躯体構造および覆工躯体構造の施工方法では、外殻部１０Ａの躯体構造間のずれや隙間に対応した施工を容易に行うことができるうえ、止水性能の低下を抑えることができる。
【００８１】
（第２実施形態）
図１８及び図１９に示すように、第２実施形態による覆工躯体構造１Ａは、上述した第１実施形態の調整パネル２Ｂ（図７及び図８参照）が省略され、鋼製パネル２（本体パネル２Ａ）の形状を変えた構成である。すなわち、覆工躯体構造１Ａは、分岐合流部１０の延在方向からみて、外殻部の内周側と外周側のそれぞれにおいて周方向Ｚに複数に分割された鋼製パネル２と、内周側鋼製パネル２０Ａと外周側鋼製パネル２０Ｂとの間に充填された中詰めコンクリート３（図１９参照）と、周方向に隣接する鋼製パネル２、２同士（本体パネル２Ａ、２Ａ同士）にわたって架け渡すように設置され、両端に拡径部４１（機械式定着部）を有する鋼棒４と、を備えている。
ここで、第２実施形態では、上述したように周方向Ｚに接合される鋼製パネル２において調整パネルを設けない構成であり、本体パネル２Ａのみで構成されることから、統一して鋼製パネル２として以下説明する。
【００８２】
鋼製パネル２は、図２０に示すように、端板２２の内側のスキンプレート２１の内面に複数のスタッドジベル２７、２７、…が溶着により突設されている。これらスタッドジベル２７、２７、…は、充填される中詰めコンクリート３に一体的に埋設される。つまり、第２実施形態の鋼製パネル２は、第１実施形態の本体パネル２Ａに設けられるような補強リブ２３（図１０参照）の代わりにスタッドジベル２７を設けた構成となっている。
【００８３】
そして、図２１（ａ）、（ｂ）及び図２２に示すように、周方向Ｚに隣接する鋼製パネル２、２同士の接合部に設けられるリング間継手２２Ｂを有する継手収容部２４は、第１実施形態と同様に周方向Ｚに隣り合う鋼製パネル２、２同士の３方向（周方向Ｚ、トンネル方向Ｘ、外殻部１０Ａの径方向Ｙ）のずれ量を吸収するように鋼棒４を配置可能な大きさに形成され、鋼棒４が埋設された状態で中詰めコンクリート３が充填されている。
【００８４】
リング間継手２２Ｂには、鋼棒４を挿入可能で、かつ外殻部１０Ａの延在方向（トンネル方向Ｘ）と径方向Ｙとに沿って延在する継手開口部２５が複数形成されている。複数の継手開口部２５は、それぞれリング間継手２２Ｂにおける１箇所の継手収容部２４を形成する部分毎に設けられている。
【００８５】
継手開口部２５を形成する両側の周方向リブ２４Ａには、それぞれ補強片２４Ｃが設けられている。各継手収容部２４における補強片２４Ｃ、２４Ｃ同士の間の寸法は、鋼棒４の棒状部４０の径寸法よりも大きく設定されている。
【００８６】
第２実施形態の場合も、上述した第１実施形態と同様に、図２１（ｂ）及び図２２に示すように、周方向Ｚに隣接する鋼製パネル２同士に施工誤差が生じても、鋼製パネル２における外殻部１０Ａ（図１９参照）の周方向Ｚ、トンネル方向Ｘ、あるいは径方向Ｙのずれを双方の鋼製パネル２、２同士の間に設けられる鋼棒４によって吸収することができる。本実施形態では、鋼製パネル２、２のそれぞれの継手開口部２５によって、周方向Ｚに隣り合う鋼製パネル２、２同士が互いにトンネル方向Ｘにずれている場合であっても、周方向Ｚに鋼棒４をずらした状態で両拡径部４１、４１を継手収容部２４内に配置することができる。また、鋼製パネル２、２同士が互いに径方向Ｙにずれている場合であっても、径方向Ｙに鋼棒４をずらした状態で両拡径部４１、４１を継手収容部２４内に配置することができる。
【００８７】
このように本第２実施形態では、周方向Ｚに隣り合う双方のリング間継手２２Ｂ、２２Ｂに設けられる継手収容部２４は、隣り合う鋼製パネル２が施工誤差によってずれた状態で鋼棒４の拡径部４１を配置させて収容でき、その鋼棒４を継手収容部２４内に充填される中詰めコンクリート３に埋設できる大きさに設定されているので、鋼棒４によって確実な接合が可能となる。
【００８８】
以上、本発明による覆工躯体構造および覆工躯体構造の施工方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００８９】
例えば、本実施形態では、鋼製パネル２が地中空洞部の延在方向からみて周方向の全体が多角形状を形成するようにフラット面板を有する構成としているが、このように周方向に沿って多角形状に形成されることに限定されることはなく、全体が円形状を形成するような円弧状の面板を有する鋼製パネルを設ける構成であってもよい。外殻部の曲率が一定の場合には、鋼製パネルの全体が円弧状面板により円形状に形成されることが比較的容易であり、外殻部を周方向に沿って多角形状に形成するよりも円形状に形成する方が構造的にも有利となる。
【００９０】
また、本実施形態では内周側鋼製パネル２０Ａと外周側鋼製パネル２０Ｂとを連結するせん断補強部材５を設けた構成としているが、せん断補強部材５を設けることに限定されることはなく、省略することも可能である。また、せん断補強部材５の設置位置、本数等の構成についても適宜設定することができる。
【００９１】
また、本実施形態では、リング間継手２２Ｂの継手板に鋼棒４を挿入可能で、かつトンネル方向Ｘと径方向Ｙとに沿って延在するＴ字形状に開口した継手開口部２５が形成された構成としているが、このようなＴ字形状の継手開口部であることに制限されることはない。例えば、鋼棒４の棒状部４０をリング間継手２２Ｂに対して挿入可能で、かつ棒状部４０よりも大径の開口部が形成されたものであってもかまわない。要は、鋼棒４をリング間継手２２Ｂに対して周方向Ｚ、トンネル方向Ｘ、及び径方向Ｙにずらして配置することが可能な継手開口部であれば、とくに形状に限定されることはない。
【００９２】
また、鋼棒の構成に関しても上述した実施形態のように両先端部にＴ型に形成された拡径部４１（機械式定着部）であることに限定されることはなく、機械式定着部がコンクリートによる支圧が期待できる形状であればよいのである。
【００９３】
さらに、本実施形態では、分岐合流部１０の外殻部１０Ａの構造の一部として複数の外殻トンネル１３を設け、これら外殻トンネル１３を利用して覆工躯体構造１の鋼製パネル２等の構成部材を搬入する搬入ルート（アクセストンネル）としているが、このような外殻トンネル１３であることに限定されることはない。要は、鋼製パネル２を外殻部１０Ａの所定の設置位置に搬入して組み立てることが可能であればよいのであって、トンネル方向Ｘに延びる本実施形態のような外殻部１０Ａの一部をなす外殻トンネル１３を省略して、アクセスのみを目的としたトンネルを利用するようにしてもよい。
また、外殻トンネル１３の本数や周方向Ｚの間隔に関しても任意に設定することが可能である。
【００９４】
さらにまた、本実施形態では、大断面の道路トンネルを施工する場合の適用例であるが、上述したような大断面の地中空洞部を有する様々な規模、用途、形態のトンネルを施工する場合全般に広く適用できるものであるし、施工対象のトンネルにおける地中空洞部の規模や形態に応じて、また周辺環境等の諸条件を考慮して様々な設計的変更が可能である。
すなわち、本実施形態のような分岐合流部１０による地中空洞部でないものでもよいので、本実施形態のような円周トンネル１５を施工し、この円周トンネル１５を発進基地として外殻トンネル１３を施工するといった施工に限定されることはなく、上述したように外殻トンネル１３を省略して覆工躯体構造１を施工する場合には、円周トンネル１５は不要となる。
【００９５】
また、二連円周シールド掘削機を発進するための円周シールド発進基地１７の位置、大きさ、施工方法等は、本線トンネル１１やランプトンネル１２の外径、配置、地盤条件等に応じて適宜、設定することが可能である。
さらに、分岐合流部１０を構成する外殻部１０Ａの大きさ、躯体構造、施工方法に関しては上述した実施形態に限定されることはなく、設定される道路トンネル、地盤条件等の仕様に応じて適宜、設定されるものである。
【００９６】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。当然外殻部の曲率が一定の場合、変化する場合共に、円弧状面板、フラット面板、また、それらの組み合わせを用いることも可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１、１Ａ  覆工躯体構造
２  鋼製パネル
２Ａ  本体パネル
２Ｂ  調整パネル
３  中詰めコンクリート
４  鋼棒
５  せん断補強部材
５Ａ  第１補強鋼材
５Ｂ  第２補強鋼材
１０  分岐合流部
１０Ａ  外殻部
１１  本線トンネル
１２  ランプトンネル
１３  外殻トンネル（アクセストンネル）
１３Ａ  外殻セグメント
１４  外殻シールド掘削機
１５  円周トンネル
２０Ａ  内周側鋼製パネル
２０Ｂ  外周側鋼製パネル
２１  スキンプレート
２１ａ  フラット面板
２２  端板
２２Ａ  トンネル間継手
２２Ｂ  リング間継手（継手板、第１継手板、第２継手板）
２３  補強リブ
２４  継手収容部
２５  継手開口部
２６  接着剤
２７  スタッドジベル
４１  拡径部（機械式定着部）
１５０  外殻シールド発進基地
Ｘ  外殻部のトンネル方向（延在方向）
Ｙ  外殻部の径方向
Ｚ  外殻部の周方向
【図１】
2020079490.tif 000003
【図２】
2020079490.tif 000004
【図３】
2020079490.tif 000005
【図４】
2020079490.tif 000006
【図５】
2020079490.tif 000007
【図６】
2020079490.tif 000008
【図７】
2020079490.tif 000009
【図８】
2020079490.tif 000010
【図９】
2020079490.tif 000011
【図１０】
2020079490.tif 000012
【図１１】
2020079490.tif 000013
【図１２】
2020079490.tif 000014
【図１３】
2020079490.tif 000015
【図１４】
2020079490.tif 000016
【図１５】
2020079490.tif 000017
【図１６】
2020079490.tif 000018
【図１７】
2020079490.tif 000019
【図１８】
2020079490.tif 000020
【図１９】
2020079490.tif 000021
【図２０】
2020079490.tif 000022
【図２１】
2020079490.tif 000023
【図２２】
2020079490.tif 000024