(57)【要約】【課題】上載される埋戻し土量に対して要するトンネル構造物の剛性を低減することができるトンネルの構築方法及びトンネル構造物を提供することを目的とする。【解決手段】施工面ＧＬにおいて、トンネル軸方向Ｔに沿って所定間隔を隔てて複数配置した設置した支保工２０の外側に外側覆工枠３０を設置するとともに、支保工２０及び外側覆工枠３０の上部を、セメント添加量が少ない（貧配合された）貧配合コンクリート１２０で埋戻して構築した。【選択図】図１
2015021322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル構築箇所に設置したトンネル構造物の上部を埋め戻してトンネルを構築するトンネルの構築方法であって、
前記トンネル構造物の少なくとも上半部分を構築してから、
該上半部分の上部を、貧配合の貧配合埋戻し材で埋戻して構築する
トンネルの構築方法。
【請求項２】
前記トンネル構造物を、
上向きに凸なアーチ状の支保工をトンネル軸方向に所定間隔を隔てて設置し、トンネル断面の少なくとも内側上半部分を覆工材で覆工するとともに、前記トンネル断面の下部にインバートを形成して構築する構造とするとともに、
前記トンネル構築箇所に、前記支保工を設置する支保工程と、
設置した前記支保工の外側に外側覆工枠を設置する外側覆工枠設置工程と、
前記支保工の下端部同士の間に、前記支保工を断面閉合するように内梁を設置する内梁設置工程と、
前記外側覆工枠の上部を、前記貧配合埋戻し材で埋戻す埋戻し工程と、
前記貧配合埋戻し材の硬化後、前記内梁を撤去する内梁撤去工程と、
前記トンネル断面の下部にインバートを形成するインバート工程とを、
この順で行う
請求項１に記載のトンネルの構築方法。
【請求項３】
前記トンネル断面を計測するとともに、
前記埋戻し工程、前記内梁撤去工程、及び前記インバート工程における各工程の変位が予め設定した管理基準値内である場合、次工程を行う
請求項２に記載のトンネルの構築方法。
【請求項４】
前記埋戻し工程において、
埋め戻した前記貧配合埋戻し材の上部を、埋戻し土砂で埋戻す
請求項２または３に記載のトンネルの構築方法。
【請求項５】
前記トンネル構築箇所を、掘削して構築する掘削トンネルの坑口とするとともに、
坑門を構築する坑門工を行う
請求項２乃至４のうちいずれかに記載のトンネルの構築方法。
【請求項６】
前記トンネル構築箇所を、
埋め戻した上部を通行体が通行する通行路が構築される通行路交差部とした
請求項１乃至４のうちいずれかに記載のトンネルの構築方法。
【請求項７】
トンネル構築箇所に設置したトンネル構造物の上部を埋め戻してトンネルを構築するトンネル構造物であって、
前記トンネル構造物の少なくとも上半部分を構築してから、
該上半部分の上部を、貧配合の貧配合埋戻し材で埋戻して構築した
トンネル構造物。
【請求項８】
前記トンネル構造物を、トンネル軸方向に所定間隔を隔てて設置した、上向きに凸なアーチ状の支保工と、トンネル断面の少なくとも内側上半部分を覆工する覆工材と、前記トンネル断面の下部に形成するインバートとで構成し、
前記トンネル構築箇所に、前記支保工を設置し、設置した前記支保工の外側に外側覆工枠を設置するとともに、前記トンネル軸方向における前記支保工同士の間に前記吹付材を吹き付け、前記支保工の下端部同士の間に、前記支保工を断面閉合するように設置した内梁を、前記外側覆工枠の上部を埋め戻した貧配合の貧配合埋戻し材の硬化後に撤去するとともに、前記トンネル断面の下部にインバートを形成した
請求項７に記載のトンネル構造物。
【請求項９】
前記トンネル断面を計測するとともに、
前記埋戻し工程、前記内梁撤去工程、及び前記インバート工程における各工程の変位が予め設定した管理基準値内であることを確認してから、次工程を行った
請求項８に記載のトンネル構造物。
【請求項１０】
埋め戻した前記貧配合埋戻し材の上部を、埋戻し土砂で埋戻した
請求項８または９に記載のトンネル構造物。
【請求項１１】
前記トンネル構築箇所を、掘削して構築する掘削トンネルの坑口とするとともに、
前記インバートを覆工した後に、坑門を構築した
請求項８乃至１０のうちいずれかに記載のトンネル構造物。
【請求項１２】
前記トンネル構築箇所を、
埋め戻した上部を通行体が通行する通行路が構築される通行路交差部とした
請求項７乃至１１のうちいずれかに記載のトンネル構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
例えば、トンネル構築箇所に設置したトンネル構造物の上部を埋め戻してトンネルを構築するトンネルの構築方法及びトンネル構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トンネルは、トンネル構築箇所の環境や諸条件によって、さまざまな施工方法や構造が提案され、安全かつコストパフォーマンスの高い構造や施工方法が採用されている。  
特許文献１では、トンネル構造物の天井部分を構築する箇所をあらかじめ掘削し、周辺地山で支持できるように、トンネル構造物の天井部分を構築する方法が、トンネル構築方法の一例として提案されている。例えば、トンネル構造物の底部まで掘削してからトンネル構造物を構築して埋戻し土砂で埋め戻す工法の場合、施工環境によっては周辺地山に対する土留めが必要となり、施工日数や施工費用が嵩むこととなるため、このような施工方法に比べて、安全かつ安価で構築することができるとされている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１におけるトンネル構築方法では、トンネル構造物の天井部分の上部を埋戻し土砂で埋め戻してから、天井部分の下方を掘削してトンネル構造物を構築するため、天井部分に上載される埋戻し土による土圧を天井部分のみで支持する必要があり、そのため天井部分に高い剛性が必要となり、天井部分の厚みが厚くなるといった問題があった。
【０００４】
そもそも、特許文献１に示すようなトンネル構造物を構築してから埋戻し土砂でその上部を埋め戻す施工方法の場合、埋戻し土砂で埋め戻す埋戻し土量、すなわち埋戻し高さ分の全土圧がトンネル構造物に作用するため、施工環境によっては、例えば、山岳トンネルなどの地山を掘削して構築するトンネル構造物（以下において掘削トンネルという）において、埋戻し高さと同程度の土被りを有する掘削トンネルに比べて、例えば、吹付コンクリートの吹付厚や部材厚が厚い高剛性の部材を使用したトンネル構造、つまり高い剛性を要するトンネル構造物となるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３２３９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明は、上載される埋戻し土量に対して要するトンネル構造物の剛性を低減することができるトンネルの構築方法及びトンネル構造物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】
【０００７】
この発明は、トンネル構築箇所に設置したトンネル構造物の上部を埋め戻してトンネルを構築するトンネルの構築方法及びトンネル構造物であって、前記トンネル構造物の少なくとも上半部分を構築してから、該上半部分の上部を、固化材が貧配合で配合された貧配合埋戻し材で埋戻して構築することを特徴とする。
【０００８】
上述のトンネル構造物は、場所打ちコンクリートなどの覆工材で覆工したトンネル構造物、材質を問わないが、セグメントやコンクリートＢＯＸなどの閉断面構造物を組み付けたトンネル構造物などを含む概念であり、アーチ状（馬蹄形）、円形、楕円形、矩形など様々な断面のトンネル構造物を含み、さらには多連トンネルであってもよい。
【０００９】
上述の固化材が貧配合で配合された貧配合埋戻し材は、例えば、建設現場で発生した土に、固化材と水を混練し、流動化させた安定処理土である流動化処理土や、固化処理土などとすることができる。なお、上記固化材は、セメント系固化材のみならず、消石灰や生石灰などの石灰系固化材や液状の固化材など、用途や施工条件あるいは対象となる土質等に応じた適宜の固化材とすることができる。
より具体的には、例えば、一般的な強度を有するコンクリートに必要な固化材（セメント）添加量に比べて少ない添加量で構成した、つまり固化材（セメント）が貧配合されたコンクリートで構成した埋戻し材である。
【００１０】
この発明により、上載される埋戻し土量に対して要するトンネル構造物の剛性を低減することができる。  
詳しくは、トンネル構造物の上部を、固化材が貧配合で配合された貧配合埋戻し材で埋戻すことによって、貧配合埋戻し材が硬化して自立するため、硬化することのない通常の埋戻し土砂で同じ土量を埋め戻す場合と比較して、トンネル構造物に作用する上載荷重を低減することができる。
【００１１】
したがって、トンネル構造物を構成する構造部材の強度、つまりトンネル構造物の剛性を低減することができる。よって、トンネル構造物を経済的に構築することができる。
【００１２】
また、トンネル上部を埋戻す埋戻し土として、固化材が貧配合で配合された貧配合埋戻し材を用いることで、十分に締固めせずとも硬化するため、締固めが施工困難な狭隘な施工の場合であっても、施工性が向上するとともに、確実に埋め戻すことができる。さらにまた例えば、硬化後の自立性を得るためにコンクリートを打設する場合に比べて、安価で実現することができる。  
このように、この発明によって、トンネル構造物自体及び埋戻しを安価且つ確実に行い、経済的なトンネル構造物を実現することができる。
【００１３】
この発明の態様として、前記トンネル構造物を、上向きに凸なアーチ状の支保工をトンネル軸方向に所定間隔を隔てて設置し、トンネル断面の少なくとも内側上半部分を覆工材で覆工するとともに、前記トンネル断面の下部にインバートを形成して構築する構造とするとともに、前記トンネル構築箇所に、前記支保工を設置する支保工程と、設置した前記支保工の外側に外側覆工枠を設置する外側覆工枠設置工程と、前記支保工の下端部同士の間に、前記支保工を断面閉合するように内梁を設置する内梁設置工程と、前記外側覆工枠の上部を、前記貧配合埋戻し材で埋戻す埋戻し工程と、前記貧配合埋戻し材の硬化後、前記内梁を撤去する内梁撤去工程と、前記トンネル断面の下部にインバートを形成するインバート工程とを、この順で行うことができる。
【００１４】
前記覆工材及び前記インバートは、場所打ちコンクリート、コンクリート加工品、鋼製、あるいは樹脂製など適宜の材質で構成した覆工材とすることができる。  
前記外側覆工枠は、適宜の厚みのキーストンプレートや鋼製型枠など所定の強度を有する材料で構成することができる。
【００１５】
この発明により、上載される埋戻し土量に対して要する剛性を低減できるトンネル構造物を効率よく構築することができる。  
詳しくは、上向きに凸なアーチ状の支保工をトンネル軸方向に所定間隔を隔てて設置し、トンネル断面の少なくとも内側上半部分を覆工材で覆工するとともに、前記トンネル断面の下部にインバートを形成して構築する構造とするとともに、前記トンネル構築箇所に、前記支保工を設置する支保工程と、設置した前記支保工の外側に外側覆工枠を設置する外側覆工枠設置工程と、前記支保工の下端部同士の間に、前記支保工を断面閉合するように内梁を設置する内梁設置工程と、前記外側覆工枠の上部を、前記貧配合埋戻し材で埋戻す埋戻し工程と、前記貧配合埋戻し材の硬化後、前記内梁を撤去する内梁撤去工程と、前記トンネル断面の下部にインバートを形成するインバート工程とを、この順で行うことにより、上載される埋戻し土量に対して要する剛性を低減できるトンネル構造物を効率よく、経済的に構築することができる。
【００１６】
なお、上述の支保工程において、あるいは支保工程の後に、トンネル軸方向における支保工同士の間を、モルタル製、あるいは樹脂製など適宜の材質の吹付材で吹き付ける吹付工、もしくは、円形型枠を設置してコンクリートを打設するコンクリート打設工を行ってもよい。
【００１７】
またこの発明の態様として、前記トンネル断面を計測するとともに、前記埋戻し工程、前記内梁撤去工程、及び前記インバート工程における各工程の変位が予め設定した管理基準値内である場合、次工程を行うことができる。
【００１８】
上述のトンネル断面を計測するは、トンネル構造物に設定した計測点をトランシット計測器で計測する、あるいは自動追尾型のトランシット計測器で自動的に計測、さらには、断面における計測点同士の相対距離を測定器で測定することを含む概念である。
【００１９】
上記予め設定した管理基準値は、構築するトンネル構造物をモデル化して、例えば動的解析等の解析によって、各工程における変位量を算出し、算出した変位量をこれまでの工程における変位量に累積させた、つまり初期形状からの変位量に基づいて設定した管理値とすることができる。
【００２０】
この発明により、より安全にトンネル構造物を構築することができる。  
詳述すると、構築中のトンネル構造物に作用する土圧による変位が収束する前に次の工程を行うと、次の工程で施工する部材に意図しない不要な応力が生じる。また、計測結果が予め設定した管理基準値を大きく超える場合、意図しない圧力が構築中のトンネル構造物に作用していることとなる。これに対して、トンネル断面を計測するとともに、前記埋戻し工程、前記内梁撤去工程、及び前記インバート工程における各工程の変位が予め設定した管理基準値内である場合、次工程を行うため、次の工程で施工する部材に意図しない不要な応力が生じることもなく、また、意図しない圧力が構築中のトンネル構造物に作用していないことも確認しながら、トンネル構造物を構築できるため、安全に施工することができる。
【００２１】
またこの発明の態様として、前記埋戻し工程において、埋め戻した前記貧配合埋戻し材の上部を、埋戻し土砂で埋戻すことができる。  
上述の埋め戻した前記貧配合埋戻し材の上部は、上載する埋戻し土砂の圧力がトンネル構造物に作用しないように、埋戻し土砂を支持できる高さ分を埋め戻した前記貧配合埋戻し材の上部とすることができる。  
埋戻し土砂とは、山砂、真砂土などの良質土、あるいは掘削土砂を改良した改良土、さらには砕石、アスファルトあるいは路床材などとすることができる。
【００２２】
この発明により、トンネル構造物より上部をすべて、前記貧配合埋戻し材で埋め戻す場合に比べて、安価で構築することができる。  
詳述すると、一般的に、土被りの小さなトンネル構造物には土被り全部の土圧が作用するが、上部の所定高さ分を埋め戻した前記貧配合埋戻し材が硬化したあとは、埋め戻した前記貧配合埋戻し材の上部を埋戻し土砂で埋め戻してもトンネル構造物に埋め戻した埋戻し土砂による土圧は作用しないため、埋戻し土に比べて安価な埋戻し土砂を前記貧配合埋戻し材の上部に埋め戻すことで、上載される埋戻し土量に対して要する剛性を低減できるトンネル構造物を効率よく、さらに経済的に構築できる。
【００２３】
またこの発明の態様として、前記トンネル構築箇所を、掘削して構築する掘削トンネルの坑口とするとともに、坑門を構築する坑門工を行うことができる。  
通常、いわゆる緩み土圧という所定高さ分の土圧のみが作用するとされている掘削トンネルに対して、坑口部分は明かりで施工され、上載する全土圧が作用するため、掘削トンネルより高剛性なトンネル構造が必要となることが多い坑口部分であっても、上述の構造及び構築方法により、掘削トンネルにおける坑口部分を、剛性を低減できる構造とすることができ、さらに経済的なトンネル構造物を構築することができる。
【００２４】
またこの発明の態様として、前記トンネル構築箇所を、埋め戻した上部を通行体が通行する通行路が構築される通行路交差部とすることができる。  
上記通行体は、自動車や列車などの通行車両や、通行人などとすることができる。
【００２５】
この発明により、例えば、すべてを埋戻し土砂で埋め戻す場合に比べて、経年的な圧密によって生じる圧密沈下等の不具合が生じるおそれがなく、安全性の高い通行路を構成することができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、上載される埋戻し土量に対して要するトンネル構造物の剛性を低減することができるトンネルの構築方法及びトンネル構造物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】交差トンネルの概略斜視図。
【図２】交差トンネルの坑口部の横断面図。
【図３】交差トンネルの坑口部の縦断面図。
【図４】交差トンネルの構築方法のフローチャート。
【図５】交差トンネルの構築方法の正面図による説明図。
【図６】交差トンネルの構築方法の概略斜視図による説明図。
【図７】交差トンネルの構築方法の概略斜視図による説明図。
【図８】交差トンネルの構築方法の正面図による説明図。
【図９】交差トンネルの構築方法の概略斜視図による説明図。
【図１０】交差トンネルの構築方法の正面図による説明図。
【図１１】交差トンネルの構築方法の概略斜視図による説明図。
【図１２】交差トンネルの構築方法の正面図による説明図。
【図１３】交差トンネルの構築方法の概略斜視図による説明図。
【図１４】交差トンネルの構築方法の正面図による説明図。
【図１５】交差トンネルの構築方法の概略斜視図による説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
この発明の一実施形態を以下図面とともに説明する。  
まず、上部にトンネル軸方向Ｔと交差する方向の交差通行路３００を備えた交差トンネル１について、図１乃至図１５とともに説明する。
【００２９】
なお、図１は交差トンネル１の概略斜視図を示し、図２は交差トンネル１の坑口部１００の横断面図を示し、図３は交差トンネル１の坑口部１００の幅方向中央付近の縦断面図を示し、図４は交差トンネル１の構築方法のフローチャートを示している。
【００３０】
また、図５、８、１０、１２、１４は交差トンネル１の構築方法の正面図による説明図を示し、図６、７、９、１１、１３、１５は交差トンネル１の構築方法の概略斜視図による説明図を示している。
【００３１】
詳述すると、図５（ａ）は切土工についての正面図を示し、図５（ｂ）はコンクリート吹付工完了後の正面図を示し、図６（ａ）は切土工についての概略斜視図を示し、図６（ｂ）は支保工設置工についての概略斜視図を示し、図７（ａ）は外側覆工枠設置工についての概略斜視図を示し、図７（ｂ）はコンクリート吹付工についての概略斜視図を示している。
【００３２】
また、図８（ａ）は内梁設置工及び計測準備工についての正面図を示し、図８（ｂ）は坑門工についての正面図を示し、図９（ａ）は内梁設置工及び計測準備工についての概略斜視図を示し、図９（ｂ）は坑門工についての概略斜視図を示している。
【００３３】
また、図１０（ａ）は貧配合コンクリート埋戻し工についての正面図を示し、図１０（ｂ）は路床埋戻し工についての正面図を示し、図１１（ａ）は貧配合コンクリート埋戻し工についての概略斜視図を示し、図１１（ｂ）は路床埋戻し工についての概略斜視図を示している。
【００３４】
また、図１２（ａ）は内梁撤去工についての正面図を示し、図１２（ｂ）はインバート工についての正面図を示し、図１３（ａ）は内梁撤去工についての概略斜視図を示し、図１３（ｂ）はインバート工についての概略斜視図を示している。  
また、図１４（ａ）は覆工についての正面図を示し、図１４（ｂ）は道路設置工についての正面図を示し、図１５（ａ）は覆工についての概略斜視図を示し、図１５（ｂ）は道路設置工についての概略斜視図を示している。
【００３５】
以下で詳細に説明する交差トンネル１は、地山２００を掘削する断面アーチ状の山岳トンネルであり、トンネル内部Ｔには通行路３１０を形成している。  
なお、図１乃至３及び図５乃至図１５では、地山２００を切土し、交差トンネル１の端部となる坑口部１００を中心に図示しているが、交差トンネル１はトンネル軸方向Ｔに所定の長さを有するトンネル構造物である。
【００３６】
また、交差トンネル１の本体の構築方法については問わないが、例えばＮＡＴＭなどによって、地山２００を掘削し、支保工を設置するとともに、内部吹付けを施したうえで覆工して、所定断面のトンネルを構築すればよい。
【００３７】
このようにして構築する交差トンネル１の坑口部１００は、交差トンネル１の端部となる箇所の地山２００を切土し、交差トンネル１の本体部分と同内空断面のトンネル構造物を構築するとともに埋戻し、上部に、トンネル軸方向Ｔと交差する方向の交差通行路３００を構築している。すなわち、坑口部１００は明かり工事で構築している。
【００３８】
詳しくは、交差トンネル１の本体と同じアーチ形状の支保工２０の外側に外側覆工枠３０を設置し、外側覆工枠３０の内側に吹付コンクリート４０を吹付け、さらにその内側を覆工材５０で覆工して構築している。また、交差トンネル１の断面方向における支保工２０の下部同士の間には下向きに略円弧状のインバート６０が構築され、インバート６０の上部に路体７０による通行路３１０が構築されている。
【００３９】
さらには、坑口部１００の端部には、坑門１１０を構築し、外側覆工枠３０の上部における所定高さ分を貧配合コンクリート１２０で埋め戻すとともに、その上部を路床材１３０で埋戻し、その上面に交差通行路３００を構築している。  
支保工２０は、Ｈ型鋼をアーチ形状に曲げて構成し、外側覆工枠３０はキーストンプレートを支保工２０の形状に合わせて曲げ加工して構成している。
【００４０】
貧配合コンクリート１２０は、所定の強度を有する貧配合のコンクリートで構成しているが、所定の強度を有すれば、掘削土などをセメントで処理した流動化処理土で構成してもよい。
より具体的には、通常、強度が１６００ｋＮ／ｍ２の無筋コンクリートに必要なセメント添加量はおよそ１６０ｋｇ／ｍ３であるが、貧配合コンクリート１２０は、必要強度が１０００ｋＮ／ｍ２であり、セメント添加量はおよそ８６ｋｇ／ｍ３程度となる。このように、貧配合コンクリート１２０は、一般的な強度を有するコンクリートのためのセメント添加量に比べて少ないセメント添加量、つまりセメントが貧配合されたコンクリートである。なお、貧配合コンクリート１２０の強度は一軸圧縮試験やコーン試験で求めることができ、埋め戻し材として必要な所定の強度を発現するセメント添加量を求めればよい。
路床材１３０は、山砂、真砂土などの良質土、あるいは掘削土砂を改良した改良土などの埋戻し土砂や、砕石などの路盤材とすることができる。
【００４１】
このような構成で構築する交差トンネル１の坑口部１００の構築方法について、図４に示すフローチャートとともに説明する。  
まず、後述する各工程の管理基準値を設定する（ステップｓ１）。詳しくは、後述する路床埋戻し工（ステップｓ１０）、内梁撤去工（ステップｓ１２）、及びインバート工（ステップｓ１４）の各工程での坑口部１００のモデル化を行うとともに、各工程での変位量を動的解析によって算出し、算出した変位量を累積させて、つまり初期形状に対する当該工程における変位量に基づいて管理基準値を設定する。なお、この管理基準値設定工程（ステップｓ１）は、後述する路床埋戻し工（ステップｓ１０）の前までに実施すればよく、必ず、最初に行う必要はない。
【００４２】
交差トンネル１の坑口部１００を構築する実施工として、まず、図６（ａ）に示すように、支保工２０が設置できるように地山２００を切土して施工面ＧＬを形成し（ステップｓ２）、図５（ｂ），図６（ｂ）に示すように、Ｈ型鋼をアーチ状に形成した支保工２０を施工面ＧＬに設置する（ステップｓ３）。
【００４３】
このとき、支保工２０はトンネル軸方向Ｔに沿って所定間隔を隔てて複数配置し、支保工２０同士の間である支保工間をタイロッド２１で連結して一体化している。なお、タイロッド２１は、アーチ状に沿って複数配置するとともに、トンネル軸方向Ｔに隣り合う支保工間では、アーチ状の断面位置がトンネル軸方向Ｔに連続しないように、互い違いとなるように配置している。
【００４４】
続いて、図５（ａ），図７（ａ）に示すように。トンネル軸方向Ｔに沿って所定間隔を隔てて複数配置した支保工２０の外側に、キーストンプレートで構成する外側覆工枠３０を設置するとともに（ステップｓ４）、外側覆工枠３０の内側における支保工間を吹付コンクリート４０で吹き付けて覆工する（ステップｓ５，図７（ｂ）参照）。
【００４５】
このようにして、坑口部１００の概略断面を構成する支保工２０及び吹付コンクリート４０に対して、上載荷重が作用していないこの状態で、図８（ａ），図９（ａ）に示すように、アーチ状に形成した支保工２０の下部の内側同士を突っ張るようにして、内梁２２を設置する（ステップｓ６）。
【００４６】
このとき、内梁２２は、上載荷重が作用して所定の断面形状となるよう、アーチ状の足元を広げるように、アーチ状に形成した支保工２０の下部の内側同士を突っ張るようにして設置する。
【００４７】
そして、内梁２２が設置された支保工２０に対して、計測ポイントとなる計測点２３を設置するとともに、初期形状を計測する（ステップｓ７）。なお、本実施形態においては、支保工２０に設定した計測点２３を、図示省略するトランシット等の計測装置で計測するが、計測点２３同士の相対間隔を計測する計測装置を設置して計測してもよい。また、自動追尾型のトランシット等で計測点２３の変位を計測してもよい。
【００４８】
初期計測完了後に、図８（ｂ），図９（ｂ）に示すように、支保工２０の上部を埋め戻す際のトンネル軸方向Ｔの端部側のつま壁として機能するように、予め、坑口部１００のトンネル軸方向Ｔの端部に坑門１１０を構築する（ステップｓ８）。坑門１１０は、坑口部１００のトンネル軸方向Ｔの端部において、型枠を組付けてコンクリートを打設して構築する。  
なお、坑門１１０の構築後に、支保工２０に計測点２３を設置して、初期形状を計測してもよい。
【００４９】
坑門１１０の構築完了後、支保工２０及び外側覆工枠３０の上方から、図１０（ａ），図１１（ａ）に示すように、貧配合コンクリート１２０で所定高さまで埋戻し（ステップｓ９）、貧配合コンクリート１２０の硬化後に、図１０（ｂ），図１１（ｂ）に示すように、貧配合コンクリート１２０の上部を路床材１３０で埋め戻して（ステップｓ１０）、支保工２０上部の埋戻しを完了する。このとき、貧配合コンクリート１２０の埋戻しによって、上載荷重が作用する支保工２０は変形する。
【００５０】
埋戻し完了後、ステップｓ７で設置した計測点２３を計測し、収束した計測結果が、つまり支保工２０の変形量が、ステップｓ１で設定した管理基準値のうち、埋戻し完了時における管理基準位置以内であれば、後述する次の工程に進む（ステップｓ１１）。なお、本工程や後述する管理基準値の確認工程において、収束した計測結果が各工程における管理基準値を超える場合は、次の工程に進まず、現状の把握及び、以降の工程について、別途対策を検討する。
【００５１】
ステップｓ１１において、埋戻し完了時の計測結果が管理基準値以内であると確認できた場合、つまり支保工２０の変形量が想定した変形量以下である場合、支保工２０に作用する上載荷重を、内梁２２を設置した支保工２０で十分に支持できていると判断できるため、支保工２０の下部に設置した内梁２２を撤去する（ステップｓ１２）。
【００５２】
内梁２２を撤去することによって、支保工２０のアーチアクションのみで上載荷重を支持するため、つまり、内梁２２を撤去することで、支保工２０のトンネル断面方向の強度は低下するため、支保工２０は変形する。
【００５３】
内梁２２を撤去したことによって変形する支保工２０の変形量、つまり、これまでの支保工２０の変形量に内梁２２を撤去したことによる支保工２０の変形量が加算された支保工２０の累積変形量を、計測点２３を用いて計測し、その収束した計測結果が、ステップｓ１で設定した管理基準値のうち、内梁撤去完了時における管理基準位置以内であれば、後述する次の工程に進む（ステップｓ１３）。
【００５４】
ステップｓ１３において、内梁撤去時の計測結果が管理基準値以内であると確認できた場合、支保工２０に作用する上載荷重を、内梁２２を撤去した支保工２０で十分に支持できていると判断できるため、支保工２０の下部にインバート６０を設置する（ステップｓ１４）。
【００５５】
詳しくは、図１２（ａ）、図１３（ａ）に示すように、内梁２２を撤去した支保工２０の下部の施工面ＧＬを所定深さ掘り下げ、掘り下げた箇所に、支保工２０の下端同士を跨ぐように、コンクリートを打設してインバート６０を設置する。
【００５６】
インバート６０の設置完了後、すなわちインバート６０を構築するコンクリートが硬化後、計測点２３を計測して、収束した計測結果が、ステップｓ１で設定した管理基準値のうち、インバート工完了時における管理基準位置以内であれば、後述する次の工程に進む（ステップｓ１５）。
【００５７】
ステップｓ１５において、インバート工完了時の計測結果が管理基準値以内であると確認できた場合、インバートを設置した支保工２０で十分に支持できていると判断できるため、図１４（ａ）、図１５（ａ）に示すように、支保工２０及び吹付コンクリート４０の内側を覆工材５０で覆工する（ステップｓ１６）。さらに、図１４（ｂ）、図１５（ｂ）に示すように、インバート６０の上部に路体７０を設置して（ステップｓ１７）、通行路３１０を構築して、坑口部１００の構築を完了する。
【００５８】
なお、交差通行路３００は、ステップｓ１０において路床材１３０で埋め戻した後であれば、坑口部１００の構築完了後に構築してもよく、坑口部１００の構築と並行して構築してもよい。
【００５９】
このような施工方法で構築する坑口部１００は、固化材が貧配合で配合された貧配合コンクリート１２０で上部を埋戻して構築するため、上載される埋戻し土量に対して要する坑口部１００の剛性を低減することができる。
【００６０】
詳しくは、坑口部１００の上部を、固化材が貧配合で配合された貧配合コンクリート１２０で埋戻すことによって、貧配合コンクリート１２０が硬化して自立するため、硬化することのない通常の路床材１３０で同じ土量を埋め戻す場合と比較して、坑口部１００に作用する上載荷重を低減することができる。  
したがって、坑口部１００を構成する構造部材の強度、つまり坑口部１００の剛性を低減することができる。よって、坑口部１００を経済的に構築することができる。
【００６１】
また、トンネル上部を埋戻す埋戻し土として、固化材が貧配合で配合された貧配合コンクリート１２０を用いることで、締固めせずとも硬化するため、締固めが施工困難な狭隘な施工の場合であっても、施工性が向上するとともに、確実に埋め戻すことができる。さらにまた例えば、硬化後の自立性を得るためにコンクリートを打設する場合に比べて、安価で実現することができる。  
このように、この発明によって、坑口部１００自体及び埋戻しを安価且つ確実に行い、経済的な坑口部１００を実現することができる。
【００６２】
また、上向きに凸なアーチ状の支保工２０をトンネル軸方向Ｔに所定間隔を隔てて設置し、断面内側を覆工材５０で覆工するとともに、トンネル断面の下部にインバート６０を形成して構築する構造である坑口部１００を、施工面ＧＬに支保工２０を設置する支保工程（ステップｓ３）、設置した支保工２０の外側に外側覆工枠３０を設置する外側覆工枠設置工程（ステップｓ４）と、支保工２０の下端部同士の間に、支保工２０を断面閉合するように内梁２２を設置する内梁設置工程（ステップｓ６）と、外側覆工枠３０の上部を、貧配合コンクリート１２０で埋戻す埋戻し工程（ステップｓ９）と、貧配合コンクリート１２０の硬化後、内梁２２を撤去する内梁撤去工程（ステップｓ１２）と、トンネル断面の下部にインバート６０を形成するインバート工程（ステップｓ１４）とを、この順で行うことにより、上載される埋戻し土量に対して要する剛性を低減できる坑口部１００を効率よく構築することができる。
【００６３】
また、計測点２３を用いて、トンネル断面を計測するとともに、埋戻し工程（ステップｓ９）、内梁撤去工程（ステップｓ１２）、及びインバート工程（ステップｓ１４）における各工程の変位が予め設定した管理基準値内である場合、次工程を行うため、より安全に坑口部１００を構築することができる。
【００６４】
詳述すると、構築中の坑口部１００に作用する土圧による変位が収束する前に次の工程を行うと、次の工程で施工する部材に意図しない不要な応力が生じる。また、計測結果が予め設定した管理基準値を大きく超える場合、意図しない圧力が構築中の坑口部１００に作用していることとなる。これに対して、トンネル断面を計測するとともに、埋戻し工程（ステップｓ９）、内梁撤去工程（ステップｓ１２）、及びインバート工程（ステップｓ１４）における各工程の変位が予め設定した管理基準値内である場合、次工程を行うため、次の工程で施工する部材に意図しない不要な応力が生じることもなく、また、意図しない圧力が構築中の坑口部１００に作用していないことも確認しながら、坑口部１００を構築できるため、安全に施工することができる。
【００６５】
さらにまた、埋戻し工程（ステップｓ９）において、埋め戻した貧配合コンクリート１２０の上部を、路床材１３０で埋戻すため、坑口部１００より上部をすべて、貧配合コンクリート１２０で埋め戻す場合に比べて、安価で構築することができる。
【００６６】
詳述すると、一般的に、土被りの小さな坑口部１００には土被り全部の土圧が作用するが、上部の所定高さ分を埋め戻した貧配合コンクリート１２０が硬化したあとは、埋め戻した貧配合コンクリート１２０の上部を路床材１３０で埋め戻しても坑口部１００に埋め戻した路床材１３０による土圧は作用しないため、埋戻し土に比べて安価な路床材１３０を貧配合コンクリート１２０の上部に埋め戻すことで、上載される埋戻し土量に対して要する剛性を低減できる坑口部１００を効率よく、さらに経済的に構築できる。
【００６７】
また、通常、いわゆる緩み土圧という所定高さ分の土圧のみが作用するとされている掘削トンネルに対して、明かりで施工され、上載する全土圧が作用する坑口部１００は、掘削トンネルより高剛性なトンネル構造が必要となることが多いが、上述の施工方法により、剛性を低減できる構造とすることができ、さらに経済的なトンネル構造物を構築することができる。
【００６８】
さらにまた、トンネル構築箇所を、埋め戻した上部を通行体が通行する通行路が構築される交差通行路３００とするため、例えば、すべてを路床材１３０で埋め戻す場合に比べて、経年的な圧密によって生じる圧密沈下等の不具合が生じるおそれがなく、安全性の高い通行路を構成することができる。
【００６９】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、トンネル構造物及び坑口は、坑口部１００に対応し、
以下同様に、
トンネル構築箇所は、交差トンネル１の坑口部１００に対応し、
貧配合埋戻し材は、貧配合コンクリート１２０に対応し、
支保工程は、ステップｓ３及びステップｓ４に対応し、
内梁設置工程は、ステップｓ６に対応し、
埋戻し工程は、ステップｓ９に対応し、
内梁撤去工程は、ステップｓ１２に対応し、
インバート工程は、ステップｓ１４に対応し、
埋戻し土砂は、路床材１３０に対応し、
掘削トンネルは、交差トンネル１の本体に対応し、
坑門工は、ステップｓ８に対応し、
通行路交差部は、交差通行路３００に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【００７０】
例えば、上述の坑口部１００は、トンネル軸方向Ｔに所定間隔を隔てて複数支保工２０を配置するとともに、断面内側を場所打ちコンクリートなどの覆工材５０で覆工したが、セグメントやコンクリートＢＯＸなどの閉断面構造物を組み付けて構成してもよい。また、覆工材５０及びインバート６０は、場所打ちコンクリートのみならず、コンクリート加工品、鋼製、あるいは樹脂製など適宜の材質で構成してもよい。なお、支保工２０もアーチ状（馬蹄形）のみならず、円形、楕円形、矩形など様々な断面であってもよい。さらには多連トンネル構造であってもよい。
【００７１】
なお、貧配合コンクリート１２０を構成するために配合する固化材は、例えば、セメント系固化材のみならず、消石灰や生石灰などの石灰系固化材や液状の固化材など、用途や施工条件あるいは対象となる土質等に応じた適宜の固化材とすることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１…交差トンネル
２０…支保工
２２…内梁
３０…外側覆工枠
５０…覆工材
６０…インバート
１００…坑口部
１１０…坑門
１２０…貧配合コンクリート
３００…交差通行路
Ｔ…トンネル軸方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015021322.tif 000009
【図８】
2015021322.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2015021322.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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