(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメントが構築されたアプローチ部の上部を所定高さの仕上り面になるように構築するアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築工法であって、
前記セグメントの上端面が前記仕上り面より低い位置にあるときに、前記セグメントの前記上端面から前記仕上り面の高さまでコンクリートを打設するようにしたことを特徴とするアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築工法。
【請求項２】
前記セグメントの前記上端面に、一定の高さ寸法に形成された共通セグメントピースを載せて前記セグメントと前記仕上り面までの高さを調整するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築工法。
【請求項３】
セグメントが構築されたアプローチ部の上部を所定高さの仕上り面になるように構築するアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築工法であって、
前記セグメントの上端面が前記仕上り面より高い位置にあるときに、前記仕上り面より上方に突出した前記セグメントの突出部を取り除くようにしたことを特徴とするアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築工法。
【請求項４】
セグメントが構築されてなるアプローチ部の上部を所定高さの仕上り面になるように構築されたアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築構造であって、
前記セグメントの上端面から前記仕上り面の高さまでコンクリートを打設させて構成されていることを特徴とするアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築構造。
【請求項５】
セグメントが構築されてなるアプローチ部の上部を所定高さの仕上り面になるように構築されたアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築構造であって、
前記セグメントの上端面に高さ寸法が異なる異形の鋼製セグメントを載置させ、該鋼製セグメントの内側の空間にコンクリートを打設させて構成されていることを特徴とするアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド工法等によって構築されるアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築工法および上部構築構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体交差などにおけるアンダーパストンネルは、トンネル部の両側に立坑を構築し、両立坑間を推進工法やシールド工法などによって施工され、アプローチ部が開削工法によって施工されている。そして、立坑の掘削や開削を行なう箇所には予め杭の打設などの土留め作業が必要であり、振動、騒音が発生するといった周辺環境に対する問題があるうえ、これらの掘削作業を行う際に重機の配置や開削及び立坑に必要な路上の施工占有面積が広範囲となるため、都市部などでは施工箇所における交通障害が生じるという問題があった。また、立坑があるため工期が長くなっていた。
このような問題を解消するため、地上からシールド掘削機を発進させてアンダーパストンネルの全線を連続施工する方法が、例えば特許文献１に開示されている。
特許文献１は、断面正方形状のシールド掘削機を複数組み合わせて矩形断面のアンダーパストンネルを掘削しながら、シールド掘削機の後端で断面矩形のセグメントを組み立てるものである。アプローチ部など土被りの小さな区間では、複数のシールド掘削機のうち上方に配置されているシールド掘削機をトンネル進行方向に突出させて先行掘削することで安全に掘進できる。これにより、大掛かりな立坑工事や開削工事が不要となることから、上述したような周辺環境の問題を解消できると共に、工期短縮を図ることを可能としたものである。
【特許文献１】特開２００５−２４８５４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来技術によると、以下のような問題があった。
構築されたアプローチ部の地上部分には、アプローチ部をなすトンネルとその周囲との境界に例えば高欄や防音設備などの仕切り設備を設置する場合がある。その際、仕切り設備の基礎をなす設置面（仕上り面）を、地上面に対して略平行となるように形成する必要があった。そして、地上面に対するアプローチ部のセグメントの高さ寸法は、トンネルの深度が深くなるにしたがって大きくなることから、一般的にはセグメントリング毎に高さ寸法の異なるコンクリート製の異形セグメントをアプローチ部の上部に配置させて上述した地上面と略平行な仕上り面を形成する構築方法となっている。このようなセグメントリング毎に高さの異なる異形セグメントを製造するためには、異形セグメント毎に型枠を設けたり型枠を改造したりすることになり手間と時間がかかるうえ、製造コストが大きくなるといった問題があった。
【０００４】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、異形セグメントを使用することなく、低コストで仕上り面を構築できるアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築工法および構築構造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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係るアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築工法は、セグメントが構築されたアプローチ部の上部を所定高さの仕上り面になるように構築するアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築工法であって、セグメントの上端面が仕上り面より低い位置にあるときに、セグメントの上端面から仕上り面の高さまでコンクリートを打設するようにしたことを特徴としている。
また、本発明に係るアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築構造では、セグメントが構築されてなるアプローチ部の上部を所定高さの仕上り面になるように構築されたアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築構造であって、セグメントの上端面から仕上り面の高さまでコンクリートを打設させて構成されていることを特徴としている。
本発明によれば、アプローチ部のセグメントの上端面にコンクリートを打設することで、アプローチ部の上部を所定の高さの仕上り面に形成することができる。これにより、従来のように高さ寸法の異なる異形セグメントをセグメントリング毎に設置することがなくなる。そして、セグメントの上端面が仕上り面より下方に配置されていれば、コンクリートの打設範囲内で段差などがあってもよいことから、セグメントの上端面の設置位置を高い精度とする必要がなく、施工を簡略化させることができる。
【０００６】
また、本発明に係るアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築工法では、セグメントの上端面に、一定の高さ寸法に形成された共通セグメントピースを載せてセグメントと仕上り面までの高さを調整することが好ましい。
本発明によれば、共通セグメントピースをセグメントの上端面に載せることでアプローチ部の上部の高さを仕上り面に近づけるように調整させることができる。
【０００７】
また、本発明に係るアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築工法では、セグメントが構築されたアプローチ部の上部を所定高さの仕上り面になるように構築するアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築工法であって、セグメントの上端面が仕上り面より高い位置にあるときに、仕上り面より上方に突出したセグメントの突出部を取り除くようにしたことを特徴としている。
本発明によれば、アンダーパストンネル全線において同じセグメントを設置できるため、セグメントの高さを調整するための異形セグメントを製造する必要がない。このため、異形セグメントを製作するための型枠が不要になり製造コストを低減できる。
【０００８】
また、本発明に係るアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築構造では、セグメントが構築されてなるアプローチ部の上部を所定高さの仕上り面になるように構築されたアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築構造であって、セグメントの上端面に高さ寸法が異なる異形の鋼製セグメントを載置させ、鋼製セグメントの内側の空間にコンクリートを打設させて構成されていることを特徴としている。
本発明によれば、アプローチ部のセグメントの上端面にセグメントリング毎に高さ寸法が異なる異形の鋼製セグメントが載置され、この鋼製セグメントの上端面が仕上り面となるように調整することができる。従来のようなコンクリート製の異形セグメントが不要であるため、仕上り面Ｒを構築するためのコンクリート用型枠が不要になるため、製造コストを低減することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のアンダーパストンネルにおけるアプローチ部の上部構築工法および上部構築構造によれば、従来のように高さ寸法の異なる種々の異形セグメントをセグメントリング毎に設置することなく、アプローチ部の上部を所定の仕上り面の高さとなるように構築することができる。異形セグメントが不要であることから、異形セグメントの製造時における型枠の製作や改造などにかかる製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の第一の実施の形態によるアンダーパストンネルにおけるアプローチ部の上部構築工法および上部構築構造について、図１乃至図３に基づいて説明する。
図１は本発明の第一の実施の形態によるアプローチ部の上部構築構造を示す側面図、図２はアンダーパストンネルを示す全体側面図、図３は図１に示すアプローチ部におけるセグメントのＡ−Ａ線断面図である。
【００１１】
図１に示すように、本第一の実施の形態によるアプローチ部２Ａの上部構築構造１は、シールド工法によって地山内に延設された矩形状のセグメントにより構築されたシールドトンネルからなる立体交差などのアンダーパストンネル２のアプローチ部２Ａに適用され、例えば防音壁や高欄などの仕切り設備３を設置するための設置面として地上面Ｇに略平行な面（仕上り面Ｒとする）を形成させて構築されている。なお、本第一の実施の形態では、仕上り面Ｒは地上面Ｇより上方に位置している。
【００１２】
先ず、本上部構築構造１が適用されるアンダーパストンネル２及びアプローチ部２Ａについて説明する。
図２に示すように、アンダーパストンネル２は、側面視で略Ｕ字形に構築され、地中内に延設されているトンネル部２Ｂと、地上面Ｇからトンネル部２Ｂまでを連絡してなり上方が開放されたアプローチ部２Ａとからなる。つまり、地上から地中に向けて徐々に深度を増していく傾斜路が形成され、所定の深さで略水平方向となり、さらに所定の位置で地上に向けた上り勾配の傾斜路が形成されている。
【００１３】
図２に示すように、本アンダーパストンネル２の施工に採用されるシールド工法は、周知の種々の工法を採用できるが、本第一の実施の形態では、断面の有効利用といった利点から矩形断面シールド機（図示省略）が使用され、この矩形シールド掘削機の後方でコンクリート製のセグメントが組み立てられている。
なお、本矩形シールド掘削機は、例えばカッタを複数に分割させることで各々の掘削断面を小さくして掘削できる。そして、下部カッタより上部カッタを先行させることで、土被りの小さなアプローチ部２Ａでも地山を安定させて掘削できる。
【００１４】
図１に示すように、アプローチ部２Ａにトンネル軸方向に連続して構築されるセグメント２０（必要に応じて「セグメントリング２０」と記述する）は、個々のセグメントピースを周方向に接続して構成され、上端を開放した断面視で略Ｕ型状をなしている。すなわち、セグメントリング２０は、側部２０ｂ、２０ｂと底部２０ｃとからなる。そして、セグメントリング２０の上端面２０ａが例えば地上面Ｇに略面一となるように構築されている。そのため、トンネルの深度が増加するにしたがって、セグメントリング２０の側部２０ｂ（図３参照）の高さ寸法が大きくなる。
【００１５】
また、セグメント２０には、その両側部２０ｂ、２０ｂの上部に一定の高さ寸法に形成された共通セグメントピース２１が配置されている。図１に示すように、この共通セグメントピース２１の上端面２１ａには、側面視でアプローチ部２Ａにおけるトンネル軸方向の傾斜角度と略同角度の傾斜面が形成されている。アプローチ部２Ａのセグメント２０は、その側部２０ｂの一部及び底部２０ｃがトンネル部２Ｂで使用されるセグメントピースを使用しているが、上述した共通セグメントピース２１をセグメント２０に載せて配置させることでアプローチ部２Ａの上部の高さを仕上り面Ｒに近づけるように調整させている。
共通セグメントピース２１はアプローチ部２Ａの全範囲にわたって設置される必要はなく、例えば、図１に示すようにアプローチ部２Ａにおけるトンネル深度の浅い部分（セグメント２０の高さ寸法の小さい側）は、共通セグメントピース２１を配置すると仕上り面Ｒより上方に突出することになることから共通セグメントピース２１を設置しないようにする。
なお、アプローチ部２Ａには、共通セグメントピース２１の上端面２１ａとセグメント２０の上端面２０ａとがあるが、とくに特定しない場合を除いて、共通セグメントピースの上端面２１ａについても「セグメント２０の上端面２０ａ」として以下記述する。
【００１６】
図１に示すように、このように構成されるセグメント２０及び共通セグメントピース２１がアプローチ部２Ａに設置された状態において、アプローチ部２Ａの上部にはトンネル軸方向に段差が形成されている。このときの段差は、仕上り面Ｒより下方位置に配置されている。
そして、図３に示すように、セグメント２０の上端面２０ａから仕上り面Ｒの高さまでコンクリート４が打設される。このときの打設方法は、セグメント２０の上端面２０ａに型枠５を設置し、その型枠５の内側にコンクリート４を充填する。なお、必要に応じて鉄筋やアンカ−筋（図示省略）を型枠５内に配置することが好ましい。
このように、セグメント２０の上端面２０ａが仕上り面Ｒより下方に配置されていれば、コンクリート４の打設範囲内で段差などがあってもよいことから、セグメント２０の上端面２０ａの設置位置を高い精度で施工する必要がなく、施工を簡略化させることができる。
このようにして、アプローチ部２Ａの上部構築構造１が構築され、形成された仕上り面Ｒには仕切り設備３を設置することができる。
【００１７】
上述したように第一の実施の形態によるアンダーパストンネルにおけるアプローチ部の上部構築工法および上部構築構造では、従来のように高さ寸法の異なる異形セグメントをセグメントリング毎に設置することなく、アプローチ部２Ａの上部を所定の仕上り面Ｒの高さとなるように構築することができる。異形セグメントが不要であることから、異形セグメントの製造時における型枠の製作や改造などにかかる製造コストを低減することができる。
【００１８】
次に、本発明の第二及び第三の実施の形態の形態について、図４、図５に基づいて説明するが、上述の第一の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第一の実施の形態と異なる構成について説明する。
図４は第二の実施の形態によるアプローチ部の上部構築構造を示す側面図である。
図４に示すように、本第二の実施の形態では、アプローチ部２Ａにおいて、トンネル部２Ｂと同様に断面矩形のセグメント２２が設置されている、そして、所定の仕上り面Ｒより上方に突出している部分（突出部２２ａとする）を、例えばコンクリートカッタ、ワイヤーソーなどの切断手段（図示省略）によって取り除いて仕上り面Ｒとなるように形成するものである。
本第二の実施の形態の場合、アンダーパストンネル２全線においてトンネル部２Ｂと同じセグメントを設置できるため、従来のような異形セグメントを製造する必要がない。したがって、異形セグメントを製造するための型枠が不要となるためコストを低減させることができる。
【００１９】
次に、図５は第三の実施の形態によるアプローチ部の上部構築構造を示す正面断面図である。
図５に示すように、第三の実施の形態は、アプローチ部２Ａのセグメント２０の上端面２０ａに、セグメントリング２０毎に高さ寸法が異なる異形の鋼製セグメント６が載置され、この鋼製セグメント６の上端面６ａが仕上り面Ｒとなるように調整されている。鋼製セグメント６は、その上端面６ａが下端面６ｂに対して所定角度で傾斜した形状をなしている。そして、鋼製セグメント６は、設置されたときの内周側が開口された外殻体をなし、外殻体によって囲われた内部には空間６ｃが形成されている。そして、本上部構築構造１は、鋼製セグメント６がセグメント２０の上端面２０ａに設置され、この鋼製セグメント６の空間６ｃにコンクリート７が打設されて構成されている。
本第三の実施の形態では、鋼製セグメント６をセグメントリング毎に異なる大きさで製造しておき、現場に設置した後に複数の鋼製セグメント６に対して一度にコンクリート打設を行なうことができる。そして、仕上り面Ｒを構築するためのコンクリート用型枠が不要になるため、製造コストを低減することができる。
【００２０】
以上、本発明によるアンダーパストンネルのアプローチ部における上部構築工法および上部構築構造の第一乃至第三の実施の形態について説明したが、本発明は上記の第一乃至第三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、第一乃至第三の実施の形態ではアプローチ部２Ａのセグメント２０の上端面２０ａの位置が、第一の実施の形態では仕上り面Ｒより下方であり、第二の実施の形態では仕上り面Ｒより上方となっているが、下方又は上方のどちらか一方に限定されることはなく、１箇所のアプローチ部２Ａにおいて前述した上下の位置が混在した状態であってもよい。すなわち、仕上り面Ｒより下方となる部分では必要に応じて共通セグメントピース２１をセグメント２０の上端面２０ａに配置し、その上端面２１ａから仕上り面Ｒまでコンクリート４を打設する。また、セグメント２０が仕上り面より上方に突出した突出部２２ａがある部分は、この突出部２２ａを切断手段によって取り除くようにすればよい。
また、第一の実施の形態では、共通セグメントピース２１を設けているが、必ずしもこれを設置することに限定されない。アプローチ部２Ａのセグメント２０の高さ寸法と仕上り面の位置に応じて設置することが好ましい。そして、共通セグメントピース２１の高さ寸法は、施工条件に適する高さ寸法に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一の実施の形態によるアプローチ部の上部構築構造を示す側面図である。
【図２】アンダーパストンネルを示す全体側面図である。
【図３】図１に示すアプローチ部におけるセグメントのＡ−Ａ線断面図である。
【図４】第二の実施の形態によるアプローチ部の上部構築構造を示す側面図である。
【図５】第三の実施の形態によるアプローチ部の上部構築構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  上部構築構造
２  アンダーパストンネル
２Ａ  アプローチ部
３  仕切り設備
４、７  コンクリート
６  鋼製セグメント
２０  セグメント
２０ａ  上端面
２１  共通セグメントピース
Ｒ  仕上り面
Ｇ  地上面
【図１】
0004808533.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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