(57)【要約】【課題】滞水性の地盤に地盤沈下等のような地上に影響を及ぼすことなく所望径と所望長さを有するトンネルを能率よく築造する。【解決手段】滞水性の地盤中に造成した一方の立坑Ｂから他方の立坑Ｃに向かって小径トンネルｔを築造したのち、この小径トンネルｔ内から計画トンネルＴ’の外周部に向かって薬液注入管４を打設して該計画トンネルＴ’の外周部にモルタル等の薬液注入による遮水外殻壁１を筒状に造成すると共にこの遮水外殻壁１を長さ方向に所定間隔毎に分断する隔壁２を同じく薬液注入管４からの薬液注入により造成したのち、これらの遮水外殻壁１と隣接する隔壁２、２間で囲まれた区域部Ｆ内の地盤中の水の排出と、該地盤とその区域部Ｆ内の小径トンネル部の除去及び隔壁２の排除を順次行って、大径のトンネルＴを築造する。【選択図】    図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
滞水性の地盤にトンネルを築造する方法であって、計画トンネル内の地盤中に該計画トンネルの長さ方向に小径のトンネルを築造する第１工程と、この小径のトンネル内から計画トンネルの外周に沿って遮水外殻壁を筒状に造成すると共に計画トンネルの長さ方向に所定間隔毎に外周部が該遮水外殻壁の内周壁部に連続する隔壁を造成する第２工程と、隣接する隔壁とこれらの隔壁間の遮水外殻壁部とで囲まれた区域部内の地盤中の水を排出する第３工程と、隔壁と区域部内の地盤と該区域部内の小径トンネル部とを区域部毎に順次排除していく第４工程とからなることを特徴とするトンネルの築造方法。
【請求項２】
小径トンネル内から計画トンネルの外周に沿って先に造成された遮水外殻壁部とこの遮水外殻壁部の両端の隔壁間で囲まれた区域部内の地盤中の地下水の排出工程と、この地下水排出工程後における該区域部内の地盤と小径トンネル部との排除工程とに併行して、次の遮水外殻壁部及び隔壁を造成することを特徴とする請求項１に記載のトンネルの築造方法。
【請求項３】
遮水外殻壁と隔壁の造成は、小径トンネル内から計画トンネルの外周部地盤と該計画トンネルを長さ方向に所定間隔毎に横断する地盤部分とに複数本の薬液注入管を放射状に打設してこれらの注入管を通じて硬化性薬液を上記地盤部分に注入することにより行われることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトンネルの築造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は滞水性洪積地盤に導水路や上下水道、地下道路、鉄道用のトンネルをを築造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、トンネル築造方法としては、主として開削工法とシールド工法とが広く知られている。開削工法は、地表から計画トンネル線に沿って地盤を溝状に掘削し、その底部にトンネルを構築した後、埋め戻す方法であるが、この方法によれば、都市域等において地上に道路が存在する場合には交通を遮断しないと工事ができなく、また、非常に深い地盤中にトンネルを構築するには工事費が著しく高騰するという問題点がある。
【０００３】
一方、シールド工法は、シールド掘削機によってトンネルを掘進しながら掘削壁面をセグメントによって覆工していく方法であるが、この方法ではシールド掘削機の径によってトンネルの断面形状の大きさが決定されるため、トンネル合流部や道路トンネルの非常駐車帯域のようにトンネル断面形状がトンネル延長方向に変化するトンネルを構築することができなく、また、一般に山岳トンネル工法よりも工事費が高いという問題点がある。
【０００４】
さらに、いずれのトンネル築造方法においても、地盤が滞水性を有している洪積地盤の場合には、その地盤中にトンネルを掘削する際に大規模な止水処理を必要とするばかりでなく、地下水を汲み上げると水位が低下して地盤沈下が発生するため、地上の建物等に悪影響を及ぼすことになり、都市区域では採用することができないという問題点がある。
【０００５】
このため、築造すべきトンネルに先行して作業用の小径トンネルを１〜数本構築し、この小径トンネル内から計画トンネルの一定長さ区域の地盤内に多数本の凍結管を埋設してこれらの凍結管内に冷媒を循環させることにより、上記区域部内の地盤全体を凍結固化させ、この凍結地盤を掘削して本トンネル部を築造していく工程と、この工程に先行して次の区域部内の地盤の凍結を行う工程とを繰り返し行うことによって本トンネルを築造するいく方法が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２６７６０１１号明細書（第２、３頁、第１図）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記トンネル築造方法では、築造すべきトンネルの地盤全体を冷凍管によって凍結しなければならないために、その凍結作業に多大な手間と労力を要する上に、凍結地盤の掘削効率が悪くて工期が長くなるという問題点がある。
【０００８】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、地上側に影響を及ぼすことなく、さらには地下水位を低下させることなく、滞水性地盤中に所望大きさの断面形状を有するトンネルを確実且つ能率よく築造することができるトンネルの築造方法を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のトンネルの築造方法は、請求項１に記載したように、滞水性の地盤にトンネルを築造する方法であって、計画トンネル内の地盤中に該計画トンネルの長さ方向に小径のトンネルを築造する第１工程と、この小径のトンネル内から計画トンネルの外周に沿って遮水外殻壁を筒状に造成すると共に計画トンネルの長さ方向に所定間隔毎に外周部が該遮水外殻壁の内周壁部に連続する隔壁を造成する第２工程と、隣接する隔壁とこれらの隔壁間の遮水外殻壁部とで囲まれた区域部内の地盤中の水を排出する第３工程と、隔壁と区域部内の地盤と該区域部内の小径トンネル部とを区域部毎にトンネル長さ方向に順次排除していく第４工程とからなることを特徴とする。
【００１０】
上記トンネル築造方法において、請求項２に係る発明は、小径トンネル内から計画トンネルの外周に沿って先に造成された遮水外殻壁部とこの遮水外殻壁部の両端の隔壁間で囲まれた区域部内の地盤中の地下水の排出工程と、この地下水排出工程後における該区域部内の地盤と小径トンネル部との排除工程とに併行して、次の遮水外殻壁部及び隔壁を造成することを特徴とするものである。
【００１１】
また、上記トンネルの築造方法において、所定厚みの止水性を有する遮水外殻壁と隔壁の造成は、請求項３に記載したように、小径トンネル内から計画トンネルの外周部地盤と該計画トンネルを長さ方向に所定間隔毎に横断する地盤部分とに複数本の薬液注入管を放射状に打設してこれらの注入管を通じて硬化性薬液を注入することにより行うことができる。
【００１２】
【作用】
滞水性を有する地盤にトンネルを築造するに際して、まず、築造すべきトンネル、即ち、計画トンネル内の地盤中にシールド掘削機によって小径のトンネルを築造する。この際、該小径トンネルの掘削壁面はセグメント覆工等によって止水壁に形成しておく。
【００１３】
次いで、この小径トンネル内から上記計画トンネルの外周に沿って遮水外殻壁を連続的に造成していくと共に、この遮水外殻壁の所定長さ間隔毎に、外周部を該遮水外殻壁の内周壁部に連続させてこの遮水外殻壁内の地盤を分断する隔壁を造成する。これらの遮水外殻壁及び隔壁の造成は、小径トンネル内から計画トンネルの外周部地盤と該計画トンネルを長さ方向に所定間隔毎に横断する地盤部分とに向かって多数本の薬液注入管を放射状に打設してこれらの薬液注入管の先端部を計画トンネルの外周部と計画トンネルを所定長さ間隔毎に横断する部分との地盤中にトンネル長さ方向及び周方向に小間隔毎に並設した状態とし、小径トンネル内からモルタル等の硬化性薬液を注入管内に供給してこれらの注入管の先端部から地盤中に注入することにより行われる。
【００１４】
こうして、計画トンネルの外周に沿って遮水外殻壁を造成すると共に該遮水外殻壁をトンネル長さ方向に所定間隔毎に隔壁によって区画することにより、計画トンネルの長さ方向に隣接する隔壁とこれらの隔壁間の遮水外殻壁部とによって囲まれた区域部を順次、計画トンネルの長さ方向に形成すると共に、区域部内の地盤中に存在する地下水を一方の隔壁を通じて外部に排出する作業工程と、この工程後に該一方の隔壁を排除してこの排除した隔壁側からその区域部内の地盤と小径トンネル部とを排除する作業工程を順次、計画トンネル長さ方向に設けられた区域部に行うことにより大径のトンネル（以下、本トンネルという）を築造するものである。
【００１５】
即ち、一つの区域部における遮水外殻壁部内の地盤と小径トンネル部を該区域部における一方の隔壁を除去したのちその除去側から排除すると、該遮水外殻壁部の奥行き側にある他方の隔壁が露出することになり、次に、この隔壁を次の区域部の一方側の隔壁として該隔壁を通じて次の区域部内の地盤中の地下水を排出したのち、該隔壁を除去し、しかるのち、この区域部における遮水外殻壁部内の地盤と小径トンネル部との排除を各区域部に順次行って区域部の長さに相当する本トンネル部を連続させることにより滞水性の地盤中に所定長さの本トンネルを築造するものである。
【００１６】
この本トンネルの築造方法において、区域部内の地盤（土砂）中に存在する地下水を一方の隔壁を通じて外部に排出するには、該隔壁から水抜きパイプを区域部内に貫入させることによって行うことができ、この際、排水によって区域部内の地盤が沈下しても、遮水外殻壁によって囲まれた該区域部内の土砂は地上側の地盤から遮断されているから地上側の地盤に影響を及ぼす虞れはない。同様に、排水後に一方の隔壁を除去して区域部内の地盤の掘削、排除とごき区域部内に存在する小径トンネル部の除去を行っても、地上側の地盤に何ら影響を及ぼす虞れはない。掘削された土砂や破壊された小径トンネル部は、排除した一方の隔壁側の先に築造した本トンネル部内を通じて外部に排出される。また、土砂の掘削、排除によって露出した各区域部の遮水外殻壁の内周面には吹き付けコンクリート等によって止水性を有する覆工が施される。
【００１７】
なお、築造すべき本トンネルが地上側から地盤中に向かって斜め方向に築造される場合には、隣接する隔壁とこれらの隔壁間の遮水外殻壁部とで囲まれた各区域部内の地盤を掘削する際に、地上側の隔壁を除去しても、先に区域部内を掘削することによって造成した一定長さの本トンネル部側に次に掘削すべき区域部内の地盤中の地下水が浸入する虞れがないので、隔壁を除去したのち、該区域部内の地盤中に水抜きパイプを貫入させてもよい。
【００１８】
また、小径トンネルは、計画トンネルの全長に亘って築造したのち、この小径トンネル内から計画トンネルの外周部に遮水外殻壁を造成すると共にこの遮水外殻壁を所定長さ間隔毎に分断する隔壁を造成してもよいが、小径トンネルを築造しながら、この築造に後続して所定長さの遮水外殻壁部と隔壁とを順次、造成していくと共に、先に造成された遮水外殻壁部とこの遮水外殻壁部の両端の隔壁間で囲まれた区域部内の地盤中の地下水の排出工程と、この地下水排出工程後における該区域部内の地盤と小径トンネル部との排除工程とに併行して、次の遮水外殻壁部と隔壁とを造成する方が工期の短縮を図ることができて望ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると、滞水性洪積地盤Ａ中に大径の本トンネルＴを築造するに際して、図１に示すように、該本トンネルＴの計画線である計画トンネルＴ’を挟んでトンネル掘削側の立坑Ｂとトンネル到達側の立坑Ｃとを地中の所定深さまで掘削し、これらの立坑Ｂ、Ｃの掘削周壁面及び底面に止水壁Ｄを設けて地下水の浸入を阻止した作業空間を形成する。しかるのち、まず、トンネル掘削側の立坑Ｂから計画トンネルＴ’内の地盤中における上部に、シールド掘削機Ｓによってこの計画トンネルＴ’の長さ方向に小径のトンネルｔを築造する。
【００２０】
この際、シールド掘削機Ｓの掘進に従って該シールド掘削機Ｓの後端側に露出するトンネル掘削壁面にセグメントを覆工して止水壁Ｅを形成する。次いで、図３、図４に示すように、この小径トンネルｔ内から計画トンネルＴ’の外周に沿ってトンネル掘削側の立坑Ｂから到達側の立坑Ｃに向かって遮水外殻壁１を筒状に造成すると共に計画トンネルＴ’の長さ方向に所定間隔毎に、外周部が遮水外殻壁１の内周壁部に一体に連続した所定厚みの止水性を有する隔壁２を造成することによって、図５、図６に示すように、隣接する隔壁２、２とこれらの隔壁２、２間の遮水外殻壁部１ａとで囲まれてなる区域部Ｆを両立坑Ｂ、Ｃ間の計画トンネルＴ’の全長に亘って複数個、形成し、これらの区域部Ｆによって計画トンネルＴ’を複数分割した構造とする。
【００２１】
なお、遮水外殻壁部１ａと隔壁２、２間で囲まれてなる上記区域部Ｆは、掘削側の立坑Ｂからシールド掘削機Ｓによって一定長さのトンネル部分が掘削される毎に順次、形成してもよいが、この実施の形態においては、上記図３、５に示すように、シールド掘削機Ｓによって両立坑Ｂ、Ｃ間に全長に亘って小径トンネルｔが築造された後に、計画トンネルＴ’の外周部に沿って上記遮水外殻壁１を造成すると共にこの遮水外殻壁１内で囲まれた地盤を計画トンネルＴ’の長さ方向に所定間隔毎に隔壁２、２・・・で分断して計画トンネルＴ’を複数分割した複数個の区域部Ｆを形成している。
【００２２】
上記遮水外殻壁１と隔壁２との造成は、地盤中に薬液注入管４を打設することによって行われる。即ち、図３、図４に示すようにシールド掘削機Ｓによって掘削された小径トンネルｔ内に掘削側の立坑Ｂを通じて穿孔機兼用の管体打設機３を搬入して所定位置に設置し、この管体打設機３によって多数本の薬液注入管４を小径トンネルｔの止水壁Ｅを水密的に貫通させて計画トンネルＴ’の外周部と計画トンネルＴ’を横断する地盤部分とに向かって順次、放射状に打設し、小径トンネルｔ内からこれらの薬液注入管４にモルタル、水ガラス、或いはウレタン樹脂液等の硬化性薬液を供給して管の先端部から滞水性地盤に注入、浸透させたのち、硬化させることにより、計画トンネルＴ’の外周部地盤と該計画トンネルＴ’を横断する地盤部分とに一定厚みの止水性を有する筒状の上記遮水外殻壁１と、外周部がこの遮水外殻壁１の内周壁における所定部分に一体に連続してなる一定厚みの止水性を有する円盤形状の隔壁２とを造成するものである。
【００２３】
上記管体打設機３は一般的に知られた構造を有しており、上下左右方向に角度調整可能なガイド台上に前後方向に移動可能なドリフターを備えていてこのドリフターによって該ドリフターの先端部に設けている管体のチャック部を回転並びに打撃するように構成している。そして、複数本の薬液注入管４の打設角度や長さを変化させることによって、これらの薬液注入管４の先端が計画トンネルＴ’のの外周部に周方向並びに長さ方向に一定間隔毎に並ぶように打設する。同様に、計画トンネルＴ’の所定部分横断する地盤に対しても複数本の薬液注入管４をその先端がトンネル断面方向に一定間隔毎に並ぶように打設する。なお、薬液注入管４は定尺の管体を継ぎ足すことによって所望長さの薬液注入管４に形成され、先端部分のみに薬液注入孔を設けている。
【００２４】
この薬液注入管４は、まず、上記管体打設機３を使用して穿孔用ロッド体を薬液注入管４の打設予定位置に順次放射状に打ち込んだのち引き抜くことによって薬液注入管挿入孔を穿設し、この挿入孔に管体打設機３を使用して打設してもよく、或いは、挿入孔を穿設することなく直接、打設してもよい。また、この薬液注入管４は薬液注入後において抜き取られ、次の薬液注入に使用される。
【００２５】
なお、トンネル掘削側の立坑Ｂから計画トンネルＴ’に沿って最初に形成される区域部Ｆの遮水外殻壁部１ａは、上記立坑Ｂ内に管体打設機３を設置してこの立坑Ｂ内から計画トンネルＴ’の外周部に向かって薬液注入管４を放射状に打ち込み、立坑Ｂ内からこれらの薬液注入管４内に硬化性薬液を注入することによって形成してもよい。また、最初の隔壁２’はトンネル掘削側の立坑Ｂの周壁に設けられている止水壁Ｄによって形成されている。
【００２６】
このように、計画トンネルＴ’に該計画トンネルＴ’を複数分割するように区域部Ｆ、Ｆ・・・が形成されると、まず、図５に示すように、一方の立坑Ｂ側に面している上記隔壁２’の下端部から最初の区域部Ｆ内の地盤中の下層部に数本の水抜き管５を打ち込んで、該水抜き管５を通じて遮水外殻壁部１ａと隔壁２、２’で囲まれた区域部Ｆ内の地盤中の地下水を立坑Ｂ側に排出し、立坑Ｂ内から地上に排除する。この際、該区域部Ｆ内に存在する小径トンネルｔ部の一部に空気孔を設けることによって、遮水外殻壁部１と両隔壁２、２’とによって密封されている区域部Ｆ内の地盤中の地下水の排出が円滑に行えるようにする。なお、区域部Ｆ内の地盤は遮水外殻壁１によって外部の地盤と完全に遮断されているので、区域部Ｆ内の地下水を排除しても外部の地盤から地下水が区域部Ｆ内に進入する虞れはない。
【００２７】
次いで、上記区域部Ｆ内の地盤中に存在する地下水が排除されて該地盤が乾燥状態になると、立坑Ｂ側の隔壁２’を破壊等によって除去して遮水外殻壁部１ａで囲まれた区域部Ｆ内の地盤を露出させ、しかるのち、図７〜図１０に示すように、この区域部Ｆ内の地盤（土砂）を掘削すると共に該区域部Ｆ内に存在する小径トンネルｔ部分を破壊、除去し、掘削された土砂と共に立坑Ｂ内を通じて地上側に排出する。
【００２８】
上記区域部Ｆ内の地盤の掘削方法としては、まず、図７、図８に示すように適宜な土砂掘削機７によって区域部Ｆ内の上半地盤の掘削と小径トンネルｔ部分の破壊、除去を行ったのち、図９、図１０に示すように区域部Ｆ内の下半部の地盤を掘削しているが、立坑Ｂ側から全面的に掘削していってもよい。
【００２９】
こうして、遮水外殻壁部１ａと隔壁２、２’とで囲まれた区域部Ｆ内の地盤の掘削と該区域部Ｆ内に存在する小径トンネルｔ部分の破壊、除去を行ったのち、この区域部Ｆにおける露出した遮水外殻壁部１ａの内周面全面にコンクリートの吹き付けによる一次覆工８を施すと共に内底面にインバートコンクリート８’を施工して計画トンネルＴ’の最初の区域部Ｆ内に遮水外殻壁部１ａの長さに相当する長さを有する本トンネル部Ｔ１を築造する。
【００３０】
引き続いて、この区域部Ｆ内の地盤の掘削によって露出した該区域部Ｆのトンネル奥行き側の隔壁２を次に掘削すべき本トンネル部の切羽側の隔壁として、上記本トンネル部Ｔ１側から図１１、図１２に示すように、この隔壁２を貫通させて次の区域部Ｆ内の地盤中の下芽鵜部に数本の水抜き管５を打ち込んで、該水抜き管５を通じて遮水外殻壁部１とこの両端側の隔壁２、２とで囲まれた上記区域部Ｆ内の地盤中の地下水を上記本トンネル部Ｔ１から立坑Ｂ側に排出する。なお、この場合も、上記最初の区域部Ｆ内の地盤の排除時と同様に、該区域部Ｆ内に存在する小径トンネルｔ部の一部に空気孔を設けることによって、区域部Ｆ内の地盤中の地下水の排出が円滑に行えるようにする。
【００３１】
地下水の排除によってこの区域部Ｆ内の地盤が乾燥状態になると、上記切羽側の隔壁２を除去して再び、上記同様にしてこの区域部Ｆ内の地盤（土砂）と該区域部Ｆ内に存在する小径トンネルｔ部分の破壊、除去を行い、先に、築造した本トンネル部Ｔ１から立坑Ｂ内を通じて地上側に排出する（図１３、図１４参照）。しかるのち、この区域部Ｆにおける露出した遮水外殻壁部１ａの内周面全面にコンクリートの吹き付けによる一次覆工８を施すと共に内底面にインバートコンクリート８’を施工して上記最初の本トンネル部Ｔ１に連通した本トンネル部Ｔ２を築造する。
【００３２】
以下、同様に、次の区域部Ｆにおける切羽側の隔壁２を通じて該区域部Ｆ内の地盤（土砂）中の水を排出する作業工程と、該隔壁２を除去すると共にこの区域部Ｆ内の地盤と小径トンネル部分とを排除して露出した遮水外殻壁部１ａの内周面にコンクリートの吹き付けによる一次覆工８を施し、且つ内底面にインバートコンクリート８’を施工して先の区域部Ｆに築造した本トンネル部に連通する本トンネル部を築造する工程とを、小径トンネルｔの長さ方向に設けている区域部Ｆに順次行うことによって、図１５に示すように、一方の立坑Ｂから他方の立坑Ｃ間に連通した本トンネル部Ｔを築造するものである。
【００３３】
なお、この本トンネルＴの内周面に施工されている一次覆工８上には、トンネル全長に亘って鉄筋コンクリート等による二次覆工９が施される。図１６は築造された本トンネル部Ｔの縦断正面図である。
【００３４】
上記実施の形態においては、計画トンネルＴ’の全長に亘って小径トンネルｔを築造したのち、この小径トンネルｔ内から計画トンネルＴ’の外周部に遮水外殻壁１を造成すると共にこの遮水外殻壁１を長さ方向に複数分割する隔壁２、２・・・を造成して計画トンネルＴ’を複数分割する複数個の区域部Ｆを形成し、しかるのち、計画トンネルＴ’の一方側の区域部Ｆから順次、上述したように本トンネル部Ｔ１、Ｔ２・・・・を築造したが、図１７、図１８に示すように、一方の立坑Ｂ側から小径トンネルｔを掘削しながら一定長さの小径トンネル部を築造する毎に、この小径トンネル部に後続して該小径トンネル部から計画トンネルＴ’の外周面に沿って所定長さの遮水外殻壁部１ａとこの遮水外殻壁部１ａを横断する隔壁２を造成し、一つの区域部Ｆが形成される毎に、この区域部Ｆ内の地盤中の地下水の排除、切羽側の隔壁２の除去後における該区域部Ｆ内の地盤の掘削、排除と小径トンネル部の破壊、除去、及び、遮水外殻壁部１ａの露出面に対する一次覆工８等を施して本トンネル部を順次、築造してもよい。
【００３５】
また、上記いずれのトンネル築造方法においても、計画トンネルの長さ方向の両端側に立坑Ｂ、Ｃを築造してこれらの立坑Ｂ、Ｃ間の滞水性地盤Ａ中に本トンネルＴを掘削、造成したが、立坑などを設けることなく地上側から直接、滞水性地盤内に斜め方向に或いは垂直方向に小径トンネルを築造していくと共にこの小径トンネル内から計画トンネルＴ’の外周部に遮水外殻壁１とこの遮水外殻壁１を所定長さ間隔毎に分断する隔壁２を造成し、以下、上記同様に、所定長さの遮水外殻壁部１ａとこの遮水外殻壁部１ａの両端に造成している隔壁２、２とで囲まれた区域部Ｆ内の地盤中の地下水の排除、切羽側の隔壁２の除去後における該区域部Ｆ内の地盤の掘削、排除と小径トンネル部の破壊、除去、及び、遮水外殻壁部１ａの露出面に対する一次覆工８等を施して斜坑或いは垂直な大径本トンネルを築造してもよい。なお、遮水外殻壁１や隔壁２は、上記のように地盤へのモルタルや水ガラス等の薬液注入による造成以外に、注入したモルタル等と地盤とを攪拌、混合することにより造成したり、或いは、モルタル等と地盤との置換によって造成してもよく、さらには、地盤を凍結させることによって造成してもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明のトンネルの築造方法は、請求項１に記載したように、まず、計画トンネル内の地盤中に該計画トンネルの長さ方向に小径トンネルを築造して該小径トンネル内から計画トンネルの外周に沿って遮水外殻壁を筒状に造成すると共に計画トンネルの長さ方向に所定間隔毎に外周部が該遮水外殻壁の内周壁部に連続する隔壁を造成するものであるから、地上側に影響を及ぼすことなく、小径トンネル内から該小径トンネル内への地下水の浸入を防止しながら薬液注入管等を用いて計画トンネルの外周面に沿った所望径の筒状遮水外殻壁を造成することができると共にこの遮水外殻壁の長さ方向に所定間隔毎に該遮水外殻壁を横断する隔壁を造成することができる。
【００３７】
次いで、隣接する隔壁とこれらの隔壁間の遮水外殻壁部とで囲まれた区域部内の地盤中の水を排出するものであるから、遮水外殻壁外の滞水性地盤中の地下水が遮水外殻壁部内の地盤中に浸入するのを該遮水外殻壁部と隔壁とによって確実に防止しながら区域部内の地盤中の水のみを能率よく排除することができ、この遮水外殻壁周囲の地盤を沈下させる虞れもない。
【００３８】
さらに、区域部内の地盤中の地下水の排除後に、一方の隔壁を除去して該区域部内の地盤と小径トンネル部とを掘削、排除するものであるから、他方の隔壁によってこの区域部に隣接する次の区域部内の地盤を完全に遮断した状態を維持しながら、該区域部内の地盤の掘削や小径トンネル部の破壊、排除を行うことができて、所定長さの本トンネル部を容易に築造することができるものである。そして、計画トンネルを長さ方向に複数分割してなる上記区域部内の地盤と小径トンネル部との排除をトンネル長さ方向の一方側から他方側に向かって順次、上記作業工程によって行うことにより、滞水性の地盤中に大径の本トンネルを容易に構築することができるものである。
【００３９】
また、上記止水性を有する遮水外殻壁と隔壁との造成は、請求項３に記載したように、小径トンネル内から計画トンネルの外周部地盤と該計画トンネルを長さ方向に所定間隔毎に横断する地盤部分とに複数本の薬液注入管を放射状に打設してこれらの注入管を通じて硬化性薬液を上記地盤部分に注入することにより行うものであるから、所望長さと所望径の遮水外殻壁を造成することができ、この遮水外殻壁内の地盤を掘削することによって築造されるトンネル部の径を自由に変更することができるものである。その際、薬液注入管を地上側からではなく、計画トンネル内の地盤中に築造した小径トンネル内から打設するものであるから、薬液注入管の長さも必要最小限度の長さであればよく、打設作業も確実且つ能率よく行えて工期の短縮を図ることができると共に、滞水性の地盤中にトンネルを経済的に築造することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】小径トンネルを築造中の状態を示す簡略縦断側面図、
【図２】その縦断正面図、
【図３】小径トンネル内から遮水外殻壁と隔壁を造成している状態の簡略縦断側面図、
【図４】その縦断正面図、
【図５】最初の区域部内の地盤から地下水を排出している状態の簡略縦断側面図、
【図６】その縦断正面図、
【図７】最初の区域部内の上半地盤を掘削している状態の簡略縦断側面図、
【図８】その縦断正面図、
【図９】区域部内によって一定長さの本トンネル部を築造した状態の簡略縦断側面図、
【図１０】その縦断正面図、
【図１１】次の区域部内の地盤中の地下水を排出している状態の簡略縦断側面図、
【図１２】その縦断正面図、
【図１３】次の区域部内の地盤と小径トンネル部を排除している状態の簡略縦断側面図、
【図１４】その縦断正面図、
【図１５】立坑間に本トンネルを築造した状態の簡略縦断側面図、
【図１６】その本トンネルの拡大縦断正面図、
【図１７】本発明の別な実施の形態を示す簡略縦断側面図、
【図１８】本トンネルの築造を開始している状態の簡略縦断側面図。
【符号の説明】
１  遮水外殻壁
１ａ  遮水外殻壁部
２  隔壁
４  薬液注入管
５  水抜き管
８  一次覆工
Ａ  滞水性地盤
Ｂ、Ｃ  立坑
Ｆ  区域部
Ｔ  本トンネル
Ｔ’  計画トンネル
Ｔ１、Ｔ２  本トンネル部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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