(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中を掘削して本線トンネルの一部から外殻シールド機を発進させて外殻トンネルを構築する際に使用され、前記本線トンネルの外周部に沿ってリング状に構築された地中発進基地に設けられるシールド機移動システムであって、
前記地中発進基地にトンネル周方向に延在するとともに、前記外殻シールド機をトンネル周方向に案内する案内ガイドレールと、
前記外殻シールド機のトンネル周方向の一端に連結され、トンネル周方向に沿って伸縮自在な伸縮装置と、
前記案内ガイドレールに対して着脱可能に支持され、前記案内ガイドレールに支持した状態で前記伸縮装置の反力を取る反力受け部と、
を備えていることを特徴とするシールド機移動システム。
【請求項２】
前記外殻シールド機を格納するとともに、前記案内ガイドレールに沿って摺動する摺動部を有する格納枠が設けられ、
前記伸縮装置は、前記格納枠を介して前記外殻シールド機に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のシールド機移動システム。
【請求項３】
前記伸縮装置の前記外殻シールド機側には、前記案内ガイドレールに対して着脱可能に固定される固定部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のシールド機移動システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシールド機移動システムを用いた大断面トンネルの施工方法であって、
本線トンネルを施工する工程と、
前記本線トンネルの外周部に沿ってリング状に地中発進基地を構築する工程と、
前記地中発進基地にトンネル周方向に延在する案内ガイドレールを設ける工程と、
前記伸縮装置を備えた前記外殻シールド機を前記案内ガイドレールの所定位置に設置する工程と、
前記伸縮装置を盛り替えながら、前記反力受け部に反力を取って前記伸縮装置を伸張させて前記外殻シールド機を前記案内ガイドレールに案内させてトンネル周方向に沿って移動させ、該外殻シールド機を所定の発進位置に設置する工程と、
前記地中発進基地から前記外殻シールド機を発進させて外殻トンネルを施工する工程と、
を有することを特徴とする大断面トンネルの施工方法。
【請求項５】
前記外殻シールド機は、前記地中発進基地においてトンネル周方向の全周にわたって所定の間隔をあけて複数が配置されていることを特徴とする請求項４に記載の大断面トンネルの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド機移動システム、及び大断面トンネルの施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地中を掘削する地中拡幅部の施工法として、地中空洞の施工予定位置の外側に複数の外殻シールドトンネルを所定間隔で配列することにより、大断面空間の施工予定位置を取り囲むシールドルーフ先受工を構築し、このシールドルーフ先受工の内側を大断面シールドトンネルで掘削し、大断面シールドトンネルと、シールドルーフ先受工との間をさらに掘削することにより大断面空間を構築する施工法が知られている。
このようなシールドルーフ先受工を用いて地中拡幅部を施工する方法では、地中拡幅部の必要空間を包含する筒型覆工壁が例えば外径４ｍ程度の外殻シールドトンネルにより構成され、先行して施工されるシールドトンネルより複数の外殻シールドトンネルを発進させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、本線シールドトンネルとランプシールドトンネル同士の分岐合流部を施工するに際し、本線シールドトンネルよりもランプシールドトンネルを先行掘進し、ランプシールドトンネルの先端部付近からルーフシールド機を発進させ、多数のルーフシールドトンネル（外殻シールドトンネル）を分岐合流部の外側にその輪郭に沿って密に配列した状態で施工することにより、分岐合流部を取り囲むシールドルーフ先受工を構築する方法について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４８０３４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の大断面トンネルの施工方法では、以下のような問題があった。
すなわち、従来のような大断面シールドで使用する外殻シールドは、地中発進基地の円周方向に複数台を所定の位置に設置している。しかし、外殻シールドは、例えば外径４ｍ程度のシールド掘削機であっても例えば１００ｔ近い重量がある。そして、上述した地中発進基地は、作業空間が限定されることから、シールド機と発進架台等を一体に組み合わせてユニット化することも考えられているが、さらにその一体ユニットの重量が例えば１５０ｔと大きくなっている。従って、このような重量の大きな外殻シールド機をスペースの限られた地中発進基地内において、所定の発進位置まで移動させて設置するには非常に手間と時間がかかる複雑な作業を行うことになる。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構造で外殻シールド機を地中発進基地内の所定の発進位置に移動させることで、施工効率を向上させて工期の短縮を図ることができるシールド機移動システム、及び大断面トンネル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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るシールド機移動システムでは、地中を掘削して本線トンネルの一部から外殻シールド機を発進させて外殻トンネルを構築する際に使用され、前記本線トンネルの外周部に沿ってリング状に構築された地中発進基地に設けられるシールド機移動システムであって、前記地中発進基地にトンネル周方向に延在するとともに、前記外殻シールド機をトンネル周方向に案内する案内ガイドレールと、前記外殻シールド機のトンネル周方向の一端に連結され、トンネル周方向に沿って伸縮自在な伸縮装置と、  前記案内ガイドレールに対して着脱可能に支持され、前記案内ガイドレールに支持した状態で前記伸縮装置の反力を取る反力受け部と、を備えていることを特徴としている。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る大断面トンネルの施工方法では、上述したシールド機移動システムを用いた大断面トンネルの施工方法であって、本線トンネルを施工する工程と、前記本線トンネルの外周部に沿ってリング状に地中発進基地を構築する工程と、前記地中発進基地にトンネル周方向に延在する案内ガイドレールを設ける工程と、前記伸縮装置を備えた前記外殻シールド機を前記案内ガイドレールの所定位置に設置する工程と、前記伸縮装置を盛り替えながら、前記反力受け部に反力を取って前記伸縮装置を伸張させて前記外殻シールド機を前記案内ガイドレールに案内させてトンネル周方向に沿って移動させ、該外殻シールド機を所定の発進位置に設置する工程と、前記地中発進基地から前記外殻シールド機を発進させて外殻トンネルを施工する工程と、を有することを特徴としている。
【０００９】
本発明では、本線トンネルに設けられた地中発進基地の所定の発進位置に外殻シールド機を配置させる際に、伸縮装置を案内ガイドレールに対して順次盛り替えながら、反力受け部に反力を取って伸縮装置を伸張させて外殻シールド機を案内ガイドレールに案内させてトンネル周方向に沿って移動させることが可能となり、外殻シールド機を所定の発進位置に設置することができる。そして、地中発進基地の複数の発進位置から外殻シールド機を発進させて本線トンネルの周囲に複数の外殻トンネルを構築し、それら外殻トンネルによって構成される外殻部の内側を掘削することで、本線トンネルよりも断面の大きな大断面トンネルを施工することができる。
このように、本発明では、地中発進基地という大型クレーンを使用することができない地下空間において、重量物である外殻シールド機をトンネル周方向に容易に移動させることができる。しかも、案内ガイドレールに外殻シールド機を案内させる移動方法となるので、移動中の外殻シールド機の姿勢が安定するから、発進位置における位置決め作業にかかる手間を低減することができる。
【００１０】
また、本発明に係るシールド機移動システムでは、前記外殻シールド機を格納するとともに、前記案内ガイドレールに沿って摺動する摺動部を有する格納枠が設けられ、前記伸縮装置は、前記格納枠を介して前記外殻シールド機に連結されていることが好ましい。
【００１１】
本発明のシールド機移動システムによれば、外殻シールド機を格納した格納枠の摺動部を案内ガイドレールに沿って摺動させて移動させることができる。そのため、円筒状の外形なす外殻シールド機を直接案内ガイドレールに沿って移動させない方法となることから、移動中に外殻シールド機がシールド機軸回りに回転することを抑えることができる。
【００１２】
また、本発明に係るシールド機移動システムでは、前記伸縮装置の前記外殻シールド機側には、前記案内ガイドレールに対して着脱可能に固定される固定部を有していることが好ましい。
【００１３】
この場合には、外殻シールド機の移動中で伸縮装置の盛り替え時において、伸張装置を伸張させた後、固定部を案内ガイドレールに固定する。そして、反力受け部の案内ガイドレールに対する支持を解除して伸張装置を伸縮して反力受け部の位置を移動し、その移動した位置で反力受け部を案内ガイドレールに支持し、前記固定部を案内ガイドレールから解除することで盛り替え作業を円滑に行うことができる。
【００１４】
また、本発明に係る大断面トンネルの施工方法では、前記外殻シールド機は、前記地中発進基地においてトンネル周方向の全周にわたって所定の間隔をあけて複数が配置されていてもよい。
【００１５】
この場合には、地中発進基地においてトンネル周方向に所定の間隔をあけて配置された外殻シールド機を並進させて施工することができる。この場合、地中発進基地内における所定の箇所からトンネル周方向の配列順に順番に外殻シールド機を移動させて、所定の発進位置に設置することができる。つまり、複数の外殻シールド機を同時に地中発進基地内で移動させることが可能となるので、施工効率を向上させることができ、工期の短縮を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のシールド機移動システム、及び大断面トンネルの施工方法によれば、簡単な構造で外殻シールド機を地中発進基地内の所定の発進位置に移動させることで、施工効率を向上させて工期の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態による大断面トンネルの構成を示す斜視図である。
【図２】大断面トンネルの施工方法の概要を示す図であって、地中発進基地の一部を破断した側面図である。
【図３】地中発進基地の施工方法を示す斜視図であって、地中発進基地掘削機で掘進中の状態を示す図である。
【図４】シールド機移動システムの構成を示す一部破断した斜視図である。
【図５】図２に示すＡ−Ａ線矢視図であって、シールド機ユニットを地中発進基地の所定の発進位置に移動させる状態を示す図である。
【図６】図２に示すＡ−Ａ線矢視図であって、複数のシールド機ユニットを地中発進基地の所定の発進位置に配置させた状態を示す図である。
【図７】トンネル軸方向から見た移動ユニットの構成を示す正面図である。
【図８】図７に示す伸縮ジャッキおよびクランプの構成を示す拡大図である。
【図９】移動ユニットをトンネル周方向から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態によるシールド機移動システム、及び大断面トンネルの施工方法について、図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図３に示すように、本実施の形態によるシールド機移動システム、及び大断面トンネルの施工方法は、例えば大断面の道路トンネルにおいて、地中をシールド工法により掘削して本線トンネル１の一部に地中拡幅部Ｋを構築する施工に適用したものである。具体的には、地中拡幅部Ｋの掘削予定位置の内側に本線トンネル１を予め施工しておき、その本線トンネル１の外側に複数の外殻トンネル２を複数の外殻シールド機１０を掘進させることにより、それら外殻トンネル２によって構成され本線トンネル１を取り囲む外殻部２０を構築し、この外殻部２０の内側を掘削して地中拡幅部Ｋを構築する施工方法である。本線トンネル１及び外殻トンネル２は、周知のシールド工法により施工される。なお、図３では、外殻トンネル２および外殻部２０が省略されている。
【００２０】
ここで、本線トンネル１におけるトンネル軸方向を符号Ｘで示している。そして、本実施の形態では、大断面トンネルをトンネル軸方向Ｘから見た平面視において、トンネル軸に直交する方向をトンネル径方向といい、トンネル軸回りに周回する方向をトンネル周方向という。そして、大断面トンネルにおいて、トンネル径方向で中心側を内周側といい、地山側を外周側という。
【００２１】
外殻トンネル２は、本線トンネル１のトンネル軸方向Ｘの所定位置に設けられる地中発進基地３において、トンネル周方向に複数箇所に配置されるシールド発進部３Ａ（図４及び図５参照）から本線トンネル１と略平行に発進される。なお、構築する外殻部２０の大きさに合せて、掘進開始後に進行方向に向かうに従って漸次、本線トンネル１からトンネル径方向の外側に離れる方向に向けて掘進させ、所定の位置になったところで、本線トンネル１に対して略平行に掘進させるようにしてもよい。
【００２２】
地中発進基地３は、本線トンネル１と同軸でトンネル周方向に沿ってリング状に設けられ、図３に示すように地中発進基地掘削機３０を使用して本線トンネル１の外周面に沿って周方向に掘削して発進基地セグメント３１を組み付けることで施工されている。あるいは、一般的なトンネル工法で用いられる図示しない支保工（鋼材、吹き付け、ロックボルト等）を使用して施工されていてもよい。地中発進基地３のトンネル径方向の距離は、１台の外殻シールド機１０が発進できる大きさであって、さらに後述するシールド機ユニット１０Ａがトンネル周方向に移動可能な寸法に設定されている。
なお、地中発進基地３の施工の際には、予め掘削施工範囲の地盤を凍結工法等により凍結地盤改良しておく。また、外殻シールド機１０の発進部分の壁面は、一般的なシールド工法と同様に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しておく。
【００２３】
図４乃至図６に示すように、外殻シールド機１０は、地中発進基地３内でトンネル周方向に沿って移動するため移動ユニット４を一体的に備えている。この外殻シールド機１０と移動ユニット４の組み合わせをシールド機ユニット１０Ａという。シールド機ユニット１０Ａは、地中発進基地３の円周方向に沿って設けられる案内ガイドレール５に案内されてトンネル周方向に移動可能に設けられ、地中発進基地３の任意の位置に設置できるように構成されている。
ここで、地中発進基地３、移動ユニット４、および案内ガイドレール５は、本発明のシールド機移動システムに相当する。
【００２４】
案内ガイドレール５は、地中発進基地３の内周面に沿って設けられる２本の内周ガイドレール５１、および外周面に沿って設けられる２本の外周ガイドレール５２からなる。これらガイドレール５１、５２は、Ｈ形鋼からなり、フランジ面をトンネル径方向に直交させ、かつトンネル周面に沿うようにして配置されている。
【００２５】
移動ユニット４は、図７に示すように、外殻シールド機１０を収容し内周ガイドレール５１および外周ガイドレール５２に案内されて移動させる摺動部（後述する内枠材２１１、外枠材２１２）を有する格納枠４１と、格納枠４１のトンネル周方向の一端に伸縮方向の一方のロッド先端４２ａを連結した伸縮ジャッキ４２（伸縮装置）と、伸縮ジャッキ４２のロッド基端４２ｂに設けられたクランプ４３（反力受け部）と、を備えている。
シールド機ユニット１０Ａは、図８に示すように、クランプ４３をガイドレール５１、５２に把持させることによりトンネル周方向へ移動させる際の反力を取り、連結された伸縮ジャッキ４２によりトンネル周方向の一方に向けて押し出す。
【００２６】
格納枠４１は、図７に示すトンネル軸方向から見て、内周ガイドレール５１に沿って摺接した状態で延在する内枠材４１１と、外周ガイドレール５２に沿って摺接した状態で延在する外枠材４１２と、内枠材４１１および外枠材４１２のそれぞれのトンネル周方向の端部同士を連結する縦枠材４１３と、を有し、さらに図９に示すようにトンネル軸方向Ｘの前方と後方の内枠材４１１同士、および外枠材４１２同士のそれぞれを連結する横枠材４１４を備えて構成されている。
【００２７】
格納枠４１には、外殻シールド機１０の発進架台（図示省略）を備えている。つまり、格納枠４１内に格納される外殻シールド機１０は、発進架台上に載置された状態のまま案内ガイドレール５に沿って移動されることになる。
なお、格納枠４１には、発進架台の他に、例えば作業ステージ４６やシード掘進に必要な後続設備等の設備を組み込んでおくことで、所定の発進位置へ格納枠４１を移動させた後の掘進準備作業が少なくなり、工期の短縮を図ることができる。
【００２８】
また、格納枠４１には、内周ガイドレール５１及び外周ガイドレール５２のそれぞれに対して着脱可能に固定される固定部（図示省略）が設けられている。なお、この固定部は、伸縮ジャッキ４２の外殻シールド機１０側であればよく、格納枠４１に設けられることに限定されることはない。例えば外殻シールド機１０に設けられても良い。
【００２９】
伸縮ジャッキ４２は、図９に示すように、トンネル周方向から見た側面視で格納枠４１の各ガイドレール５１、５２に対してクランプ４３を介して支持される位置に設けられている。図７に示すように、伸縮ジャッキ４２のロッド基端４２ｂは、内枠材４１１及び外枠材４１２のトンネル周方向の一端に固定されている。
【００３０】
図８に示すように、クランプ４３は、一方向に沿って延びる支持部４４と、支持部４４の長手方向に配列される複数（ここでは３つ）の把持部４５と、を備えている。クランプ４３は、支持部４４の長手方向を伸縮ジャッキ４２の伸縮軸方向とほぼ同じ方向に向けて伸縮ジャッキ４２のロッド基端４２ｂに連結されている。伸縮ジャッキ４２のロッド先端４２ａと格納枠４１の連結、及び伸縮ジャッキ４２のロッド基端４２ｂとクランプ４３との連結は、それぞれ伸縮方向に直交する水平方向を中心として回転可能に連結されている。
【００３１】
把持部４５は、それぞれが同時に案内ガイドレール５に把持できるように配列されている。内周ガイドレール５１に設けられるクランプ４３は、支持部４４に対して内周側に把持部４５が設けられ、外周ガイドレール５２に設けられるクランプ４３は、支持部４４に対して外周側に把持部４５が設けられている。
【００３２】
このように構成されるシールド機ユニット１０Ａでは、伸縮ジャッキ４２の押し出し（伸張）によるストロークに合わせて、クランプ４３の案内ガイドレール５に対する把持位置を順次盛り替えることにより、外殻シールド機１０を案内ガイドレール５に沿ってトンネル周方向に移動される。
【００３３】
次に、上述したシールド機移動システムを用いた大断面トンネルの施工方法について、図面に基づいて説明する。
図３及び図５に示すように、本実施の形態では、既設の本線トンネル１の地中拡幅部Ｋの構築予定位置よりも手前の所定位置で地中発進基地３を構築し、その地中発進基地３より複数の外殻シールド機１０を発進させ、本線トンネル１の外側に複数の外殻トンネル２を施工する。
【００３４】
地中発進基地３の施工に際し、図３に示すように、本線トンネル１の下部を掘り下げて断面矩形状のシール掘削機からなる地中発進基地掘削機３０が発進可能な大きさに設定された地中発進基地掘削機発進部３２が構築される。この地中発進基地掘削機発進部３２には、トンネル周方向の一方が切羽となるように地中発進基地掘削機３０を配置し、地中発進基地掘削機３０を本線トンネル１の外周に沿うように掘削しつつ、発進基地セグメント３１を設置して、本線トンネル１の周囲に図１に示すようなリング状の地中発進基地３を構築する。そして、図４に示すように、地中発進基地３内に、内周ガイドレール５１および外周ガイドレール５２をトンネル周方向に沿って設置する。
【００３５】
次に、図５に示すように、地中発進基地掘削機発進部３２において、移動ユニット４を備えた外殻シールド機１０を案内ガイドレール５１、５２上に設置する。つまり、図７に示すように、発進架台とともに格納枠４１に格納された状態の外殻シールド機１０において、格納枠４１の所定位置に伸縮ジャッキ４２及びクランプ４３を設ける。そして、クランプ４３の把持部４５で案内ガイドレール５を把持しておく。このとき、格納枠４１の内枠材４１１と外枠材４１２とが案内ガイドレール５に対して摺接した状態で設けられている。
【００３６】
そして、図５及び図７に示すように、伸縮ジャッキ４２を伸縮させ、かつクランプ４３を案内ガイドレール５に対して着脱を繰り返すことで、シールド機ユニット１０Ａを案内ガイドレール５に沿って順次トンネル周方向に移動させる。このとき、４本の伸縮ジャッキ４２を同調させてロッドを伸張させるので、案内ガイドレール５に対して外殻シールド機１０の中心軸が向く方向のバランスを保った状態で格納枠４１を移動させることができる。つまり、格納枠４１の軸線がトンネル軸線に沿う方向とずれることを抑えることができるので、トンネル周方向の所定位置への移動後に行う位置決め作業が簡単になる。
ここで、地中発進基地３におけるシールド機ユニット１０Ａの移動方向は、トンネル周方向で正逆いずれの方向でもかまわない。すなわち、地中発進基地掘削機発進部３２からトンネル周方向の両側に向けてシールド機ユニット１０Ａを移動させることで、最長の移動距離は１８０度の範囲となり、１つのシールド機ユニット１０Ａの移動距離を抑えることができ、作業効率を高めることができる。
【００３７】
なお、本実施の形態では、外殻シールド機１０の移動中で伸縮ジャッキ４２の盛り替え時において、伸縮ジャッキ４２を伸張させた後、格納枠４１に設けられる不図示の固定部を案内ガイドレール５に固定する。そして、クランプ４３の案内ガイドレール５に対する支持を解除して伸縮ジャッキ４２を伸縮してクランプ４３の位置を移動し、その移動した位置でクランプ４３を案内ガイドレール５に把持することにより支持し、前記固定部を案内ガイドレール５から解除することで盛り替え作業を円滑に行うことができる。
【００３８】
シールド機ユニット１０Ａは、図６に示すように、地中発進基地３においてトンネル周方向の全周にわたって所定の間隔をあけて複数が所定の発進位置に配置される。なお、図５は外殻シールド機１０の最後の１機を搬入している図であり、周方向の移動を伴わないため、格納枠４１は必要なく、地中発進基地３内に設置した外殻シールド機発進架台に直接、外殻シールド機１０を設置すればよい。
次に、各外殻シールド機１０を同時に、あるいはそれぞれ個別に発進し、掘進に伴って裏込め注入、及びセグメントの組み立てを行うことで外殻トンネル２を施工する。このときの掘削土砂は地中発進基地３を介して本線トンネル１内を通じて外部へ搬出し、掘進に必要なセグメント等の資材類は本線トンネル１内から地中発進基地３を通して外殻トンネル２内に搬入される。
このようにして、複数の外殻トンネル２が略トンネル軸方向Ｘに沿って施工され、本線トンネル１の周囲に、複数本の外殻トンネル２からなる外殻部２０が構築される。
【００３９】
ここで、施工される外殻トンネル２は、外殻シールド機１０の発進直後においてトンネル軸方向Ｘにほぼ平行に掘進させ、例えば外殻シールド機１０の機体全体、あるいは後続設備の全体が地中発進基地３から地盤内に進出したときに、本線トンネル１からトンネル径方向の外側に離れるように向きを曲げながら所定位置まで掘進させ、さらに所定位置において本線トンネル１に対して所定のトンネル径方向の位置で本線トンネル１と略平行に掘進することによって外殻トンネル２を構築するようにしてもよい。これにより複数の外殻トンネル２、２、…によって形成される外殻部２０の断面を大きくすることができる。
【００４０】
次に、施工された複数本の外殻トンネル２のうちトンネル周方向に隣り合う外殻トンネル２、２同士の間を、凍結工法、薬液注入工法等により地盤改良を行った後、切開き構造体として接続することにより一体化を図り、これにより支保機能、及び止水機能を有する外殻部２０を形成する。
なお、外殻シールド機１０は、掘進により外殻トンネル２を施工した後、地中拡幅部Ｋの褄壁予定地点に到達させて解体される。
【００４１】
その後、褄壁予定地点の本線トンネル１における褄壁付近のセグメントを解体、撤去して褄壁を構築しながら、複数の外殻トンネル２によって構成される外殻部２０の内側を掘削するとともに、本線トンネル１のシールドルーフ内の残りのセグメントを解体、撤去し、大断面トンネル（地中拡幅部Ｋ）が構築されることになる。
【００４２】
次に、上述したシールド機移動システム、及び大断面トンネル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。
図４に示すように、本実施の形態では、地中発進基地３という大型クレーンを使用することができない地下空間において、重量物である外殻シールド機１０をトンネル周方向に容易に移動させることができる。しかも、案内ガイドレール５に外殻シールド機１０を案内させる移動方法となるので、移動中の外殻シールド機１０の姿勢が安定するから、発進位置における位置決め作業にかかる手間を低減することができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、外殻シールド機１０を格納した格納枠４１の摺動部（内枠材４１１、外枠材４１２）を案内ガイドレール５に沿って摺動させて移動させることができる。そのため、円筒状の外形なす外殻シールド機１０を直接案内ガイドレール５に沿って移動させない方法となることから、移動中に外殻シールド機１０がシールド機軸回りに回転することを抑えることができる。
【００４４】
また、本実施の形態による大断面トンネルの施工方法では、複数の外殻シールド機１０が地中発進基地３においてトンネル周方向の全周にわたって所定の間隔をあけて配置されているので、これら複数の外殻シールド機１０を並進させて施工することができる。この場合、地中発進基地３内における所定の箇所からトンネル周方向の配列順に順番に外殻シールド機１０を移動させて、所定の発進位置に設置することができる。つまり、複数の外殻シールド機１０を同時に地中発進基地３内で移動させることが可能となるので、施工効率を向上させることができ、工期の短縮を図ることができる。
【００４５】
上述のように本実施の形態によるシールド機移動システム、及び大断面トンネルの施工方法では、簡単な構造で外殻シールド機１０を地中発進基地３内の所定の発進位置に移動させることで、施工効率を向上させて工期の短縮を図ることができる。
【００４６】
以上、本発明によるシールド機移動システム、及び大断面トンネルの施工方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の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。
例えば、本実施の形態では、移動ユニット４として格納枠４１を設ける構成となっているが、格納枠４１を設ける構成であることに限定されることはなく、格納枠４１を省略することも可能である。この場合、外殻シールド機１０に直接、伸縮ジャッキ４２を取り付けるようにしてもよい。
【００４７】
また、本実施の形態では、地中発進基地３において複数の外殻シールド機１０がトンネル周方向の全周にわたって所定の間隔をあけて所定の発進位置に配置しているが、このような施工方法に制限されることはない。外殻シールド機１０を１台ずつ所定の発進位置に移動させて掘進させる方法であってもよい。
【００４８】
さらに、本実施の形態では、地中発進基地３を地中発進基地掘削機発進部３２から地中発進基地掘削機３０を本線トンネル１の外周に沿ってリング状に掘進させることにより構築しているが、このような施工方法に限定されることはなく、ＮＡＴＭ工法や在来の山岳トンネル工法によって切り広げる方法によって地中発進基地３を構築するようにしてもよい。また、地中発進基地３は必ずしもリング状であることに限定されず、断面矩形状、アーチ形状などでもよい。要は、地中発進基地内にトンネル周方向に沿うリング状の案内ガイドレールが設けられた構成であればよいのである。
【００４９】
さらにまた、地中発進基地３の位置、大きさ等は、本線トンネル１の外径、外殻シールド機１０の外径、地盤などの条件に応じて適宜、設定することが可能である。さらに、外殻シールド機１０の構成、外径などの構成についても本実施の形態に制限されることはなく、適宜決定することができる。
また、案内ガイドレール５に関しても、本実施の形態では内周ガイドレール５１および外周ガイドレール５２をそれぞれ２本ずつ配置した構成であるが、これら案内ガイドレール５の本数、位置についてもとくに制限されるものではない。
【００５０】
また、本実施の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、上記地中拡幅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拡幅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。
【００５１】
また、隣り合う外殻トンネル同士の間に一体に形成する凍結工法などによる地盤改良部の範囲、形態やその施工方法、その他の各工程の細部についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で最適設計すれば良く、必要に応じて適宜の補助工法を採用しても勿論良い。
【００５２】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の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。
【符号の説明】
【００５３】
１  本線トンネル
２  外殻トンネル
３  地中発進基地
３Ａ  シールド発進部
４  移動ユニット
５  案内ガイドレール
１０  外殻シールド機
１０Ａ  シールド機ユニット
２０  外殻部
４１  格納枠
４２  伸縮ジャッキ（伸縮装置）
４３  クランプ
４４  支持部
４５  把持部
５１  内周ガイドレール
Ｘ  トンネル軸方向
Ｋ  地中拡幅部
【図１】
0006611247.tif 000002
【図２】
0006611247.tif 000003
【図３】
0006611247.tif 000004
【図４】
0006611247.tif 000005
【図５】
0006611247.tif 000006
【図６】
0006611247.tif 000007
【図７】
0006611247.tif 000008
【図８】
0006611247.tif 000009
【図９】
0006611247.tif 000010