(57)【要約】【課題】シールドトンネルにおいて拡幅部を構築する場合において、シールド機、セグメントまたは推進機構をできる限り簡素化し、シールド機の操作を容易にし、安定的に施工できるものとし、工事全体の工費を低減することである。【解決手段】拡幅部の掘削断面に対応した円形シールド機１により掘進するとともに、拡幅部以外の一般部の構築時においては、内側セグメント６を組み立てて円形に覆工して、トンネルの掘削壁面と前記内側セグメント６の外周面との間の空間部に充填材１０を注入し、拡幅部の構築時においては、外側セグメント７を組み立てて円形に覆工し、前記円形シールド機１の掘進を、前記内側セグメント６に推進反力をとるように配置された複数のシールドジャッキ８により、トンネル全長にわたって行う。【選択図】図２
2005188260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの所定区間に拡幅部を設けるシールドトンネル構築方法であって、
拡幅部の掘削断面に対応したシールド機により掘進するとともに、
拡幅部以外の一般部の構築時においては、内側セグメントを組み立てて円形に覆工して、トンネルの掘削壁面と前記内側セグメントの外周面との間の空間部に充填材を注入し、
拡幅部の構築時においては、外側セグメントを組み立てて覆工し、
前記シールド機の掘進を、前記内側セグメントに推進反力をとるように配置された複数のシールドジャッキにより、トンネル全長にわたって行うことを特徴とするシールドトンネル構築方法。
【請求項２】
前記シールド機は円形シールド機であり、
拡幅部の構築時においては、外側セグメントを組み立てて円形に覆工することを特徴とする請求項１に記載のシールドトンネル構築方法。
【請求項３】
前記シールド機は楕円形シールド機であり、
拡幅部の構築時においては、外側セグメントを組み立てて楕円形に覆工することを特徴とする請求項１に記載のシールドトンネル構築方法。
【請求項４】
前記拡幅部の構築時において、前記シールドジャッキと当接する位置に複数のストラットを連設し、この連設されたストラットを介して前記内側セグメントに推進反力をとることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のシールドトンネル構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルの所定区間に非常駐車帯等の拡幅部を構築するシールドトンネル構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路トンネルでは一定区間毎に非常駐車帯が設置されるため、シールド工法によって構築する際、非常駐車帯区間の断面を基準となる道路幅区間の断面より拡幅する必要がある。
【０００３】
このような非常駐車帯等の拡幅部を有するトンネルを構築する方法としては、非常駐車帯区間に予め立坑を構築して、シールド機を到達させ、立坑内に非常駐車帯を構築する工法がある。また、このような立坑を要しないで非常駐車帯をトンネル坑内から構築するには、以下の方法が採られている。
【０００４】
例えば、基準となる道路幅区間をトンネル断面に選定し、非常駐車帯区間において、補助工法を適用しながらＮＡＴＭ工法で拡幅する方法が一般的に考えられる。
また、シールドトンネルの全長にわたって大断面で掘削する方法が従来から行われている。この方法において、施工期間を短縮するためさらに改良したものに、トンネル本体部を掘削するカッタヘッドの側部に拡幅部を掘削する小径のカッタヘッドを設けてなるシールド掘削機によってトンネル本体部とこのトンネル本体部の側部に拡幅部をトンネル全長に亘って掘削していくと共に、道路部のみを築造するトンネル区間においてはトンネル本体部にトンネル覆工を施工して該トンネル覆工により隠蔽された上記拡幅部内に間詰め材を充填し、道路部の側部に非常駐車帯部を設ける区間においてはトンネル本体部から拡幅部全面にトンネル覆工を施工してトンネル本体部内に道路部を、拡幅部内に該道路部を拡幅した非常駐車帯部を築造する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、本線トンネルを構築する際には、第１の掘進装置と第２の掘進装置の各スキンプレートの間に配置されたスクリューコンベアで、第２の掘進装置のカッタヘッドで掘削した土砂を本線トンネルの外周面とカッタヘッドにより掘削された穴の内周面との間に形成された空間に埋め戻す。拡幅トンネルを構築する際には、第１の掘進装置のスキンプレートの後部と、スクリューコンベアを取り外し、シールドジャッキを第２の掘進装置のスキンプレートに沿って配置して掘進を行ない、該スキンプレートに沿って拡幅トンネル用のセグメントを組み立てて、拡幅トンネルの構築を行なう方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
また、非常駐車帯の設置位置はトンネル断面の横方向に位置しているため、横方向を長軸とする楕円断面のシールド工法が考えられる。
また、以上のようなトンネル拡幅部の構築方法以外に、トンネル断面方向に拡縮自在なスキンプレートを有するシールド機等を用いて所定区間に拡幅部を構築する方法も知られている。
【特許文献１】特開２００２−１０６２８２号公報
【特許文献２】特開２００３−２６２０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、立坑を構築する方法では、地上の用地確保や立坑の開削深さによって工費が上昇するという問題があった。
また、ＮＡＴＭ工法で拡幅する方法では、拡幅区間においてトンネル坑内の占有が行われ、工期が延びるだけでなく、トンネル構築の全線にわたって二次覆工の構築にも影響する。
また、全長にわたって大断面で掘削する方法を改良した方法では、特殊なシールド機を必要とし、大径のセグメントと小径のセグメントにそれぞれ対応したシールドジャッキを必要とし、または大径のセグメントと小径のセグメントの間でシールドジャッキの盛り替えを必要とすることなどシールド機の推進機構が複雑となり機械費が高くなるとともに、その操作が煩雑となる。
また、楕円断面のシールド工法では、トンネル覆工のセグメントにある程度の剛性が要求され、純円形セグメントに比べ高価なものとなる。
また、トンネル断面方向に拡縮自在なスキンプレートを有するシールド機等を用いる方法では、特殊なシールド機やセグメントが必要となり、シールド機及びセグメントの構造が複雑となり機械費が高くなるとともに、その操作が煩雑となる。
【０００６】
本発明の課題は、シールドトンネルにおいて拡幅部を構築する場合において、シールド機、セグメントまたは推進機構をできる限り簡素化し、シールド機の操作を容易にし、安定的に施工できるものとし、工事全体の工費を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば図２及び３に示すように、トンネルの所定区間に拡幅部を設けるシールドトンネル構築方法であって、拡幅部の掘削断面に対応したシールド機（円形シールド機１）により掘進するとともに、拡幅部以外の一般部の構築時においては、内側セグメント６を組み立てて円形に覆工して、トンネルの掘削壁面と前記内側セグメント６の外周面との間の空間部に充填材１０を注入し、拡幅部の構築時においては、外側セグメント７を組み立てて覆工し、前記シールド機（円形シールド機１）の掘進を、前記内側セグメント６に推進反力をとるように配置された複数のシールドジャッキ８により、トンネル全長にわたって行うことを特徴とする。
【０００８】
このように、前記シールド機の掘進を、前記内側セグメント６に推進反力をとるように配置された複数のシールドジャッキ８により、トンネル全長にわたって行うことによって、外側セグメント７に対応したシールドジャッキ８を設けることなく、シールド機の推進機構を簡素化することができ、シールド機の操作を容易にすることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシールドトンネル構築方法において、例えば図４または５に示すように、前記シールド機は円形シールド機１であり、拡幅部の構築時においては、外側セグメント７を組み立てて円形に覆工することを特徴とする。
【００１０】
このように、標準的な円形シールド機１および円形のセグメント６、７を用いることにより、シールド工法における施工では、円形単断面での実績は多く、技術的に確立しているため、安価で安定的な施工を行うことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のシールドトンネル構築方法において、例えば図６に示すように、前記シールド機は楕円形シールド機１８であり、拡幅部の構築時においては、外側セグメントを組み立てて楕円形に覆工することを特徴とする。
【００１２】
このように、楕円形シールド機１８を用いることにより、円形シールド機１に比べ、地山の掘削量、充填材の注入量を減らし、土砂の搬送、処理、処分の費用を軽減することができるという利点がある。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のシールドトンネル構築方法において、例えば図２及び３に示すように、前記拡幅部の構築時において、前記シールドジャッキ８と当接する位置に複数のストラット１２を連設し、この連設されたストラット１２を介して前記内側セグメント６に推進反力をとることを特徴とする。
【００１４】
このように、シールドジャッキ８と当接する位置に複数のストラット１２を連設し、この連設されたストラット１２を介して内側セグメント６に推進反力をとることにより、外側セグメント７にシールドジャッキ８を盛り替えることがないため、シールド機の推進機構を簡素化することができ、かつ、安定した推進力を与えることができる。よって、シールド機の操作を容易にすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、前記シールド機の掘進を、前記内側セグメント６に推進反力をとるように配置された複数のシールドジャッキ８により、トンネル全長にわたって行うことによって、外側セグメント７に対応したシールドジャッキ８を設けることなく、シールド機の推進機構を簡素化することができ、シールド機の操作を容易にすることができる。
さらに、シールドジャッキと当接する位置に連接された複数のストラットにより、トンネル全長にわたって行うことによって、外側セグメントに対応したシールドジャッキを設けることなく、または外側セグメントにシールドジャッキの盛り替えることないため、シールド機の推進機構を簡素化することができ、かつ、安定した推進力を与えることができる。よって、シールド機の操作を容易にすることができる。
また、シールド機として標準的な円形シールド機１および円形のセグメント６、７を用いることにより、シールド工法における施工では、円形単断面での実績は多く、技術的に確立しているため、安価で安定的な施工を行うことができる。また、シールド機として楕円形シールド機を用いる場合には、円形断面に比べ、地山の掘削量、充填材の注入量を減らし、土砂の搬送、処理、処分の費用を軽減することができるという利点がある。
これらにより、シールド機、セグメントまたは推進機構を簡素化し、シールド機の操作を容易にし、工事全体の工費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】
【００１６】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
〔第１の実施の形態〕
本発明において、シールド機は、図１に示すように、標準的な円形シールド機１であり、円形シールド機１の前部に円盤状のカッターヘッド２を備え、円形シールド機１の外周部が円筒状のスキンプレート３により覆われて構成され、非常駐車帯等の拡幅部の掘削断面に対応して選定されている。なお、この円形シールド機１には、図示しない、カッターヘッド２の駆動手段、土砂排出手段、セグメント組立手段等を備えている。このように、標準的な円形シールド機１を用いることにより、安価で安定的な施工を行うことができる。
【００１７】
スキンプレート３の後端部の内周面には、第１のスペーサ４が内周面全周にわたってボルト等によって着脱自在に接合され、さらに後方にテールシール３ｂが取り付けられている。第１のスペーサ４は、内側セグメント６とほぼ同じ幅を有し、内側セグメント６との間に所定のクリアランスを確保している。
【００１８】
第１のスペーサ４の後方側面には、第２のスペーサ５がボルト等によって着脱自在に連結されている。この第２のスペーサ５は、内側セグメント６とほぼ同じ幅を有し、スキンプレート３及び内側セグメント６との間に所定のクリアランスを確保している。そして、第２のスペーサ５の外周面は、スキンプレート３の後端部の内周面に取り付けられたテールシール３ｂに接している。また、第２のスペーサ５の内周面には、テールシール５ｂが取り付けられ、第２のスペーサ５と内側セグメント６の間から水や土砂が円形シールド機１内に侵入するのを防止する。
【００１９】
上記第１のスペーサ４及び第２のスペーサ５には、図示しない裏込め材９注入設備から裏込め材９を注入するための注入孔４ａ、５ａがそれぞれ形成されている。
【００２０】
そして、前記スキンプレート３の内周面に沿って所定の間隔で、組み立てられた内側セグメント６に推進反力をとるように複数のシールドジャッキ８が配置されている。
【００２１】
このように構成した円形シールド機１によって、基準となる道路幅区間である一般部と非常駐車帯部区間等の拡幅部のシールドトンネルを構築する方法について次に説明する。
【００２２】
まず、一般部のトンネル覆工１６を構築する手順について説明する。図２（ａ）に示すように、第１のスペーサ４の内周面に沿ってトンネル周方向に複数の内側セグメント６を連結することによって、円環状に組み立てて１リング分を覆工する。
【００２３】
こうして組み立てた内側セグメント６の前端面に、スキンプレート３の内周面に配置された複数のシールドジャッキ８のロッド８ａを伸長させることにより当接させ、その状態からさらにこれらのシールドジャッキ８のロッド８ａを伸長させることによって、内側セグメント６に推進反力をとりながら円形シールド機１を掘進させる。
【００２４】
図２（ｂ）に示すように、円形シールド機１の掘進に従って、第２のスペーサ５の前端部が組み立てられた内側セグメント６の前端部の上方位置まで前進した時に、円形シールド機１の掘進を停止させて、シールドジャッキ８を収縮させることにより次の内側セグメント６を組み立てるための空間を設け、再び、上記同様にして第１のスペーサ４の内周面に沿ってトンネル周方向に複数の内側セグメント６を連結することによって、円環状に組み立てて１リング分を覆工する。
【００２５】
この一般部のトンネル覆工１６の構築時において、内側セグメント６の外周面とカッターヘッド２により掘削された掘削壁面の間の空間部に充填材１０を注入する。この充填材１０の注入は、スキンプレート３の外周面上に設けられた注入管３ａによって、円形シールド機１の掘進と同時に行われる。充填材１０は、掘削土あるいはこの掘削土にセメント等の添加材を混合したものを用いてもよい。これにより、地山の崩壊を防止する。
【００２６】
また、内側セグメント６の外周面と上記充填材１０の隙間に内側セグメント６の外周面に沿って裏込め材９を注入する。この裏込め材９の注入は、裏込め材９を図示しない注入管に送り出し、この注入管から第１のスペーサ４の注入孔４ａとこの注入孔４ａに連通している第２のスペーサ５の注入孔５ａを通じて、円形シールド機１の掘進と同時に行われる。
【００２７】
こうして、円形シールド機１の掘進に従って内側セグメント６を組立て、円形シールド機１の掘進と同時に充填材１０、裏込め材９を注入するという作業を繰り返すことによって、一般部のトンネル覆工１６を構築する。
【００２８】
次に、拡幅部のトンネル覆工１７を構築する手順について説明する。円形シールド機１の掘進に従って、第２のスペーサ５の前端部が組み立てられた内側セグメント６の前端部の上方位置まで前進した時に、円形シールド機１の掘進を停止させて、前記シールドジャッキ８を収縮させることにより次の内側セグメント６を組み立てるための空間を設けた図２（ｂ）に示す状態で、第１のスペーサ４をスキンプレート３及び第２のスペーサ５から取り外す。このとき、第２のスペーサ５は、最前部の内側セグメント６の外周面上に残置される。ここで、取り外された第１のスペーサは、再び一般部のトンネル覆工１６を構築する際に、転用が可能である。
【００２９】
図２（ｃ）に示すように、第１のスペーサ４を取り外した後の、前記シールドジャッキ８と第２のスペーサ５及び内側セグメント６との間の空間に、スキンプレート３の内周面に沿ってトンネル周方向に複数のレジューサ１１を連結することによって、円環状に組み立てる。このレジューサ１１は、一般部の内側セグメント６の内周面と拡幅部の外側セグメント７の外周面との断面差を高さにもつ肉厚のセグメント部材であり、一般部と拡幅部のトンネル覆工を連続させるものである。
【００３０】
こうして組み立てたレジューサ１１の前端面に、前記シールドジャッキ８のロッド８ａを伸長させることにより当接させ、さらに伸長させることによって、レジューサ１１及びその後方の内側セグメント６に推進反力をとりながら円形シールド機１を掘進させる。
【００３１】
そして、円形シールド機１の掘進に従って、スキンプレート３の内周面に取り付けられたテールシールがレジューサ１１の上方位置まで前進した時に、円形シールド機１の掘進を停止させて、前記シールドジャッキ８を収縮させることにより外側セグメント７を組み立てるための空間を設ける。図２（ｄ）に示すように、この空間にスキンプレート３の内周面に沿ってトンネル周方向に複数の外側セグメント７を連結することによって、円環状に組み立てて１リング分を覆工する。
【００３２】
このように拡幅部のトンネル覆工１７においても標準的な円形のセグメントを用いることにより、安価であり、構造的にも安定している。
【００３３】
次に、前記シールドジャッキ８と前記レジューサ１１との間にストラット１２を挿入し、このストラット１２をレジューサ１１の前方側面に着脱自在に接合する。このストラット１２は、前端面が前記シールドジャッキ８に当接し、シールドジャッキ８の推進反力をレジューサ１１を介して内側セグメント６に伝達する。
【００３４】
前記円形シールド機１の掘進を、前記内側セグメント６に推進反力をとるように配置された複数のシールドジャッキ８、さらにシールドジャッキ８と当接する位置に連接された複数のストラット１２により、外側セグメント７に対応したシールドジャッキ８を設けることなく、または外側セグメント７にシールドジャッキ８を盛り替えることないため、円形シールド機１の推進機構を簡素化することができ、円形シールド機１の操作を容易にすることができる。
【００３５】
そして、このストラット１２の前端面に前記シールドジャッキ８のロッド８ａを伸長させることにより当接させ、その状態からさらに伸長させることによって、ストラット１２に推進反力をとりながら円形シールド機１を掘進させる。
【００３６】
スキンプレート３の外周面と外側セグメント７の外周面との隙間にスキンプレート３の外周面に沿って裏込め材９を注入する。この裏込め材９の注入は、スキンプレート３の外周面上に設けられた注入管３ａによって、円形シールド機１の掘進と同時に行われる。
【００３７】
こうして、円形シールド機１の掘進に従って外側セグメント７を組立て、ストラット１２を挿入し、シールドの掘進と同時に裏込め材９を注入するという作業を繰り返すことによって、図３（ａ）に示すように、所定長さの拡幅部のトンネル覆工１７を構築する。
【００３８】
ストラット１２は、拡幅部のトンネル覆工１７の構築が終わった後に取り外し、次の拡幅部のトンネル覆工１７の構築に転用される。
【００３９】
次に、拡幅部のトンネル覆工１７を構築した後、再び、一般部のトンネル覆工１６を構築する手順について説明する。
【００４０】
この一般部のトンネル覆工１６の構築開始時においては、円形シールド機１の掘進に従って、スキンプレート３の内周面に取り付けられたテールシール３ｂが最前部の外側セグメント７の上方位置まで前進した時に、円形シールド機１の掘進を停止させて、前記シールドジャッキ８を収縮させることにより空間を設け、この空間にスキンプレート３の内周面に沿ってトンネル周方向に複数のレジューサ１３を連結することによって、円環状に組み立てる。このレジューサ１３は、拡幅部のトンネル覆工１７の構築開始時において用いられたレジューサ１１と同大、同形のものであり、ストラット１２とは着脱可能に接合されている。
【００４１】
こうして組み立てたレジューサ１３の前端面に、前記シールドジャッキ８のロッド８ａを伸長させることにより当接させ、さらに伸長させることによって、レジューサ１３及びその後方のストラット１２、内側セグメント６に推進反力をとりながら円形シールド機１を掘進させる。
【００４２】
そして、円形シールド機１の掘進に従って、スキンプレート３の内周面に取り付けられたテールシール３ｂがレジューサ１３の上方位置まで摺動した時に、円形シールド機１の掘進を停止させて、前記シールドジャッキ８を収縮させることにより、内側セグメント６を組み立てるための空間を設ける。図３（ｃ）に示すように、この空間にスキンプレート３の内周面に沿ってトンネル周方向に新たな第２のスペーサ５を設置するとともに、複数の内側セグメント６を、この第２のスペーサ５の内周面に沿って、第２のスペーサ５に係止部材１４で仮に固定しながら、連結することによって、円環状に組み立てて１リング分を覆工する。
【００４３】
こうして組み立てた内側セグメント６の前端面に、前記シールドジャッキ８のロッド８ａを伸長させることにより当接させ、さらに伸長させることによって、内側セグメント６に推進反力をとりながらシールド機１を掘進させる。
【００４４】
そして、円形シールド機１の掘進に従って、スキンプレート３の内周面に取り付けられたテールシール３ｂが第２のスペーサ５の上方位置まで摺動した時に、円形シールド機１の掘進を停止させて、前記シールドジャッキ８を収縮させることにより内側セグメント６を組み立てるための空間を設ける。図３（ｄ）に示すように、前記係止部材１４の固定を解きながら、この空間にスキンプレート３の内周面に沿ってトンネル周方向に複数の第１スペーサをスキンプレート３の内周面及び第２スペーサの前端面にそれぞれボルト等によって着脱自在に接合する。
【００４５】
第１のスペーサ４は、前述した、拡幅部のトンネル覆工１７の構築時に回収したものを転用しており、第２のスペーサ５は、一般部のトンネル覆工１６の構築時に用いられたものと同大、同形のものである。
【００４６】
次に、図３（ｄ）に示すように、第１のスペーサ４の内周面に沿ってトンネル周方向に複数の内側セグメント６を連結することによって、円環状に組み立ててさらに１リング分を覆工する。
【００４７】
そして、円形シールド機１の掘進に従って、第２のスペーサ５の前端部が組み立てられた内側セグメント６の前端部の上方位置まで前進した時に、円形シールド機１の掘進を停止させて、前記シールドジャッキ８を収縮させることにより次の内側セグメント６を組み立てるための空間を設け、再び、上記同様にして第１のスペーサ４の内周面に沿ってトンネル周方向に複数の内側セグメント６を連結することによって、円環状に組み立てて１リング分を覆工する。
【００４８】
この時、一般部のトンネル覆工１６の構築時と同様に、内側セグメント６の外周面とカッターヘッド２により掘削された掘削壁面の間の空間部に充填材１０を注入し、内側セグメント６の外周面と上記充填材１０の隙間に内側セグメント６の外周面に沿って裏込め材９を注入する。
【００４９】
このようにして、一般部のトンネル覆工１６と拡幅部のトンネル覆工１７の構築作業を繰り返すことによって、図７に示すように、トンネルの所定区間に非常駐車帯等の拡幅部を設けるシールドトンネルを構築する。これにより、円形シールド機、セグメント及び推進機構を簡素化し、円形シールド機の操作を容易にし、工事全体の工費を低減することができる。
【００５０】
なお、以上の実施の形態においては、内側セグメント６と外側セグメント７を同芯にして組み立てているが、円形シールド機を内側セグメントに対して任意の半径方向に、例えば図５に示すように横方向に偏芯させ、外側セグメント７を組み立てて、拡幅部のトンネル覆工１７を構築してもよい。この場合、一般部のトンネル覆工１６の内側セグメント６の掘削断面内における設置位置を、シールド機１内でシールドジャッキ８を移動させることによって、同一トンネル内で変更することもできる。
【００５１】
これにより、偏芯した半径方向と逆方向では、内側セグメント６と外側セグメント７の間が広がり、より幅の広い拡幅部を構築することができる。また、内側セグメントと外側セグメントを偏芯させることにより、必要な幅の拡幅部を得るのに、より小さな掘削断面、外側セグメントで済むことにもなる。
【００５２】
内側セグメント６と外側セグメント７を偏芯させた場合には、図５に示すように、第１のスペーサ４１、第２のスペーサ５１、レジューサ（図示していない）の高さは、偏芯した半径方向で最大となり、その方向と逆方向へ向かうにしたがって漸次小さくなり、偏芯した半径方向の逆方向で最小となる。
【００５３】
また、外側セグメント７とストラット１２を別々に組み立てていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、予め外側セグメント７とストラット１２とを着脱自在に取り付けておいても良い。
【００５４】
〔第２の実施の形態〕
本実施の形態は、第１の実施の形態において、シールド機を楕円形シールド機１８として応用したものである。この楕円形シールド機１８は、図６に示すように、楕円形シールド機１８の外周部が楕円筒状のスキンプレート３２により覆われて構成され、楕円形の長い半径が非常駐車帯等の拡幅部の掘削断面に対応して選定されている。楕円形シールド機１８のその他の構成は、第１の実施の形態とほぼ同様である。
【００５５】
楕円形シールド機１８の一般部のトンネル覆工１６は、第１の実施の形態と同様に、楕円形シールド機１８の掘進に従って内側セグメント６を円環状に組立て、楕円形シールド機１８の掘進と同時に充填材１０、裏込め材９を注入するという作業を繰り返すことによって行われ、そして、拡幅部のトンネル覆工は、楕円形シールド機１８の掘進に従って外側セグメントを楕円形の円環状に組み立てて、ストラット１２を挿入して内側セグメント６に反力をとり、シールドの掘進と同時に裏込め材９を注入するという作業を繰り返すことによって行われる。一般部の掘進から拡幅部の掘進への移行、拡幅部の掘進から一般部の掘進への移行の手順も、第１の実施の形態と同様である。
【００５６】
本実施の形態のシールドトンネル構築方法によれば、楕円形シールド機１８を用いることにより、円形シールド機１に比べ、地山の掘削量、充填材の注入量を減らし、土砂の搬送、処理、処分の費用を軽減することができる。
【００５７】
なお、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、内側セグメント６と外側セグメントは、同芯でもよいし、偏芯していてもよい。第１のスペーサ、第２のスペーサ、レジューサの高さは、楕円形の外側セグメントと内側セグメント６との距離に応じ、適宜変更されるものである。
【００５８】
また、本発明では、標準的なシールド機またはセグメント等を使用し、施工全般を簡素化することが一つの特徴であり、その趣旨を踏まえたうえで、シールド機及びセグメント等の選択は任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１の実施の形態において用いる円形シールド機の概略説明図である。
【図２】第１の実施の形態における円形シールド機による一般部の掘進から拡幅部の掘進への移行の手順を示す部分縦断面図である。
【図３】第１の実施の形態における円形シールド機による拡幅部の掘進から一般部の掘進への移行の手順を示す部分縦断面図である。
【図４】第１の実施の形態におけるトンネル覆工において、円形シールド機が内側セグメントに対して同芯である状態を示す説明図である。
【図５】第１の実施の形態におけるトンネル覆工において、円形シールド機が内側セグメントに対して偏芯である状態を示す説明図である。
【図６】第２の実施の形態におけるトンネル覆工において、楕円形シールド機が内側セグメントに対して偏芯である状態を示す説明図である。
【図７】一般部と拡幅部とを構築した状態のシールドトンネルの部分縦断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  円形シールド機
２  カッターヘッド
３、３２  スキンプレート
４、４１、４２  第１のスペーサ
５、５１、５２  第２のスペーサ
６  内側セグメント
７  外側セグメント
８  シールドジャッキ
９  裏込め材
１０  充填材
１１、１３  レジューサ
１２  ストラット
１６  一般部のトンネル覆工
１７  拡幅部のトンネル覆工
１８  楕円形シールド機
【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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