(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行して曲線部を有する１本のシールドトンネルを構築し、
この先行トンネルの曲線部に向けて、他の後行トンネルを掘進し、
後行トンネルのシールド掘進機によって、先行トンネルの曲線部を削り取って掘進を続け、
両トンネルの中心線を一致させ、
その後に後行トンネルは、先行トンネルから離れる方向に向けて掘進を続けて行う、
シールドトンネルの連結方法。
【請求項２】
先行して曲線部を有する１本のシールドトンネルを構築し、
この先行トンネルの曲線部に向けて、他の後行トンネルを掘進し、
後行トンネルのシールド掘進機によって、先行トンネルの曲線部を削り取って掘進を続け、
両トンネルの軸線を一致させた後に、
後行トンネルのシールド掘進機の外筒の一部を、
先行トンネルの外部に被覆して行う、
シールドトンネルの連結方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールドトンネルの連結方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トンネルの距離が長くなると１台のシールド掘進機で掘進するには工期が長くなりすぎる。そのために両側からシールド掘進機を発進させて地中で合体させる工法が採用されている。
しかしさらに距離が長くなると、中間に立坑を構築し、その立坑からシールド掘進機を発進させ、１台のシールド掘進機で掘進する距離を短くする工法を採用せざるを得ない。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
しかし前記したような中間に立坑を構築する工法では、トンネルが深くなると多額の立坑構築の費用や、長い工事期間を要する。
【０００４】
【本発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、大規模な中間立坑を設置する必要がなく、長距離のシールドトンネルを構築することができる、シールドトンネルの連結方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明のシールドトンネルの連結方法は、先行して曲線部を有する１本のシールドトンネルを構築し、この先行トンネルの曲線部に向けて、他の後行トンネルを掘進し、後行トンネルのシールド掘進機によって、先行トンネルの曲線部を削り取って掘進を続け、両トンネルの中心線を一致させ、その後に後行トンネルは、先行トンネルから離れる方向に向けて掘進を続けて行う、シールドトンネルの連結方法を特徴としたものである。
【０００６】
さらに本発明のシールド掘進機の連結方法は、先行して曲線部を有する１本のシールドトンネルを構築し、この先行トンネルの曲線部に向けて、他の後行トンネルを掘進し、後行トンネルのシールド掘進機によって、先行トンネルの曲線部を削り取って掘進を続け、両トンネルの軸線を一致させた後に、後行トンネルのシールド掘進機の外筒の一部を、先行トンネルの外部に被覆して行う、シールドトンネルの連結方法を特徴としたものである。
【０００７】
【本発明の実施の態様】
以下図面を参照しながら本発明のシールドトンネルの連結方法の実施例について説明する。
【０００８】
＜イ＞先行トンネルの構築。
先行して１本のシールドトンネルを構築する。この先行トンネル１は、特に曲線シールドトンネルとして形成する。
すなわち、地上から例えば平面αに沿って斜坑を、所定のトンネルの中心線に至るまで構築し、その後にシールド掘進機の中心を設計ラインに合致させて掘進を行う。
先行シールド掘進機１１の掘進と、その掘削跡をシールド掘進機１１内部で組み立てたセグメントによって被覆する工程は従来と同様である。
【０００９】
＜ロ＞先行トンネル１の曲線部の構造。
先行トンネル１の曲線部では、曲線の外側に位置するセグメントの一部を、切削が容易な材料で形成した軟質セグメント１２で構築しておく。切削が容易な材料とは例えば鉄筋の代わりに炭素繊維を配置したコンクリートなどである。また軟質セグメント１２間、あるいは軟質セグメント１２と鉄筋コンクリート製の一般セグメント間の結合にも炭素繊維を合成樹脂で固めたボルトなどを利用する。そして先行トンネル１の内部には、後述するように、後行トンネル２が接触して離れて行く通路の形状を予測して円弧状の仕切り壁１３を構築しておく。
この円弧状の仕切り壁１３の外側に、切削容易な軟質セグメント１２を配置し、セグメント１２と仕切り壁１３との間の空間は、エアモルタル１４などで充填しておく。
仕切り壁１３は、コンクリート製の円弧状セグメントを利用できるが、鋼材を円弧状の壁に形成し、その内側を支柱で支持するような構成を採用することもできる。
【００１０】
＜ハ＞後行トンネル２の構築。
この先行トンネル１の曲線部に向けて、他の後行トンネル２を掘進する。
この後行トンネル２の中心線は、トンネルの設計ラインに合致した状態で掘進を続ける。この後行トンネル２の構築も従来の工法と同様である。
【００１１】
＜ニ＞後行トンネル２の接触。
後行トンネル２の掘進方向の前方にはすでに先行トンネル１が構築してある。したがって後行トンネル２のシールド掘進機は、先行トンネル１の曲線部に徐々に接近する。
接近したら後行トンネル２のシールド掘進機によって、先行トンネル１の外側の軟質セグメント１２、および内部のエアモルタル１４などを削り取って掘進を続ける。
その際に、後行トンネル２の先行トンネル１側の壁が、先行トンネル１の仕切り壁１３に接触した状態で構築される。
【００１２】
＜ホ＞後行トンネル２の離脱。
後行トンネル２のシールド掘進機２１は、後行トンネル２の投影断面が先行トンネル１の投影断面と一致するまで先行トンネル１の軟質セグメント１２を削り取って掘進を続ける。  その後に後行トンネル２は、中心線から外れる方向、すなわち先行トンネル１から離れる方向に向けて平面βに沿って掘進を続ける。
こうして、両トンネルは別方向から掘進してきて曲線部で接触し、その後に離れる状態に配置されるから、両トンネルはＸ字状に連結し、中心線が一致した２本のトンネルが連結することになる。
【００１３】
＜ヘ＞両トンネルの貫通。
周囲の地盤を改良して補強した後、先行トンネル１の仕切り壁１３、後行トンネル１の外側のセグメントを解体して両トンネル間に存在する壁面を撤去し、貫通させる。その後に内部の梁などを構築して完成する。
【００１４】
＜ト＞直接合体する工法。
以上の工法は、後行トンネル２のシールド掘進機２１が、先行トンネル１への連結後には中心線から外側に外れてゆく方法であったが、後行トンネル２をそのまま先行トンネル１へ連結することもできる。
そのために先行トンネル１の曲線部は外側に軟質セグメントを配置し、その内部はエアモルタル１４などを充填しておく。
そして後行トンネル２のシールド掘進機は先行トンネル１の曲線部に進入させ、両トンネルの軸線が一致した状態で、先行トンネル１の外側の軟質セグメント１２および内部のエアモルタル１４を削り取って掘進を続ける。
後行シールド掘進機２１が完全に先行トンネル１内部に位置した状態で、後行シールド掘進機２１の内部装置と外筒２２とを分離する。そして推進ジャッキを使用して外筒２２のみを前進させ、先行トンネル１の外部に被せる。
両トンネルの外径が同一寸法であれば後行シールド掘進機２１の外筒２２は、先行トンネル１を外部から覆うことができる。
その後にシールド掘進機２１の内部の装置やモルタルを撤去して両トンネルを貫通し、トンネルの連結を完了する。
【００１５】
【本発明の効果】
本発明のシールドトンネルの連結方法は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞中間立坑を構築するほどの規模を要せずに、斜坑トンネルを構築する程度の作業によって、１台のシールド掘進機による掘進から他のシールド掘進機による掘進へと切り替えを行うことができる。
したがって中間立坑を設けることなく、短い工期で経済的に長距離のトンネル構築することができる。
＜ロ＞先行トンネル１の曲線部に、事前に後行シールド掘進機の通過位置に合わせた仕切り壁を設置してあり、後行シールド掘進機はその仕切り壁の外側のセグメントを削り取る状態で前進を続ける。
したがって後行トンネル２は正確なガイドにしたがって曲線部を通過することができ、精度の高い連結を行うことができる。
＜ハ＞先行トンネル１の曲線部に、後行トンネル２を背後から連結することができるから、平面的にＹ字状、Ｘ字状の連結を行うことができる。
＜ニ＞路線の直上に立坑の用地がなくとも施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシールドトンネルの連結方法の施工順序の説明図。
【図２】施工順序の説明図。
【図３】施工順序の説明図。
【図４】施工順序の説明図。
【図５】先行トンネルの曲線部の説明図。
【図６】シールドトンネルの他の連結方法の施工順序の説明図。
【図７】他の施工順序の説明図。
【図８】他の施工順序の説明図。
【図９】他の施工順序の説明図。
【図１】
0003895881.tif 000002
【図２】
0003895881.tif 000003
【図３】
0003895881.tif 000004
【図４】
0003895881.tif 000005
【図５】
0003895881.tif 000006
【図６】
0003895881.tif 000007
【図７】
0003895881.tif 000008
【図８】
0003895881.tif 000009
【図９】
0003895881.tif 000010