(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に適宜間隔をもって並設した複数のシールドトンネルの隣接面同士を軸方向に接続する方法であって、該シールドトンネル間の上部および下部の地山を地盤改良して強化層を形成した後、前記シールドトンネルの一方のトンネル空間から他方のトンネル空間に向けて前記シールドトンネル間の地山を掘削しつつ連結部材としての複数の鋼管を推進させて前記並設シールドトンネルを連結するとともに、該連結部材の外方に前記強化層の支持部材を設置し、前記シールドトンネル間の地山を掘削することを特徴とするシールドトンネルの接続方法。
【請求項２】
請求項１において、前記並設シールドトンネル間の掘削空間および前記シールドトンネル空間内の所定部分にコンクリートを打設して前記シールドトンネル同士を一体化することを特徴とするシールドトンネルの接続方法。
【請求項３】
請求項１または２において、前記鋼管内に無収縮モルタルを充填することを特徴とするシールドトンネルの接続方法。
【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接続方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地中に適宜間隔をもって並設した複数のシールドトンネルを隣接方向で接続する方法は、例えば図６に示すように、シールドトンネル１２、１３の上面および下面から隣接するシールドトンネル１２、１３側に向けてスライドさせたスライド鋼板１４でシールドトンネル１２、１３の上部および下部の地山１５を支持して、シールドトンネル間の地山１６を掘削して、これらを接続する方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようなシールドトンネルの接続方法は、シールドトンネルの並設間隔が、例えば２〜３ｍ以下のように狭い場合は使用することができるが、並設間隔が広くなると、シールドトンネル間の地山土量が大きくなり、スライド鋼板で地山を支持することが困難となる。特に並設間隔がシールドトンネルの構築幅より大きい場合には、スライド鋼板を使用することができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、広い間隔で並設されたシールドトンネルであっても接続できる方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するためのシールドトンネルの接続方法は、地中に適宜間隔をもって並設した複数のシールドトンネルの隣接面同士を軸方向に接続する方法であって、該シールドトンネル間の上部および下部の地山を地盤改良して強化層を形成した後、前記シールドトンネルの一方のトンネル空間から他方のトンネル空間に向けて前記シールドトンネル間の地山を掘削しつつ連結部材としての複数の鋼管を推進させて前記並設シールドトンネルを連結するとともに、該連結部材の外方に前記強化層の支持部材を設置し、前記シールドトンネル間の地山を掘削することを特徴とする。
【０００６】
請求項１の発明によれば、シールドトンネル間に掛け渡された連結部材でシールドトンネルの上部および下部の強化層を支持することができるので、シールドトンネルの並設間隔が広い場合であっても、シールドトンネル間の地山を安全に掘削することができる。また連結部材として適宜口径の鋼管を用いることにより、外力条件に応じた断面性能を確保することができ、鉄筋組立や型枠組立・解体などの作業を軽減することができる。
【０００７】
また請求項２の発明が、請求項１において、前記並設シールドトンネル間の掘削空間および前記シールドトンネル空間内の所定部分にコンクリートを打設して前記シールドトンネル同士を一体化することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明によれば、シールドトンネル同士を連結部材およびコンクリートで一体化することにより、構造的に十分な強度を有する地下構造物が得られる。
【００１０】
請求項３の発明によれば、連結部材として適宜口径の鋼管を用いることにより、外力条件に応じた断面性能を確保することができ、鉄筋組立や型枠組立・解体などの作業を軽減することができる。
【００１１】
また請求項３の発明が、請求項２において、前記鋼管内に無収縮モルタルを充填することを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明によれば、無収縮モルタルを充填した鋼管を連結部材として用いることにより、連結部材の強度・剛性が向上し、強化層を十分安全に支持できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のシールドトンネルの接続方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は隣接したシールドトンネルの断面図、図２はシールドトンネルの接続方法の断面図である。
【００１４】
図１は広い並設間隔、例えば４〜５ｍの間隔をもって構築された断面矩形のシールドトンネル１、２であり、これらのシールドトンネル１、２を隣接方向、すなわち側面同士でトンネル軸方向に連続的に接合するものである。これらのシールドトンネル１、２は断面矩形のシールド掘進機で掘削された横坑に鋼製または鉄筋コンクリート製のセグメント３を覆工して構築されるが、前記セグメント３としては、取り外しや溶接等の作業の容易性・正確性の面から鋼製セグメントを用いることが望ましい。
【００１５】
これらのシールドトンネル１、２同士を接続するには、まず、シールドトンネル１、２間の上部および下部の地山４ａの適宜範囲を地盤改良して強化層５を形成する。強化層５は、適度な強度と止水性を有するように、従来周知の工法で改良された層である。
【００１６】
次いで、一方のシールドトンネル１のセグメント３の一部を取り外し、シールドトンネルの空間内から連結部材６を小口径推進工法によって、シールドトンネル間の地山４ｂを掘削しつつ他方のシールドトンネル２の空間内に向けて推進させる。このとき、図５に示すように、予めセグメント３の所定位置に連結部材６の断面寸法よりやや大き目の切欠部２０を設けておくとよい。また、連結部材６としては、並設間隔や地盤条件などに応じて適宜口径の鋼管を用いるとよい。
【００１７】
そして連結部材６をシールドトンネル１、２間にわたって複数本掛け渡してセグメント３またはその他の構造部材（図示せず）に定着する。この場合、鋼管を連結部材６として用いることにより、連結部材６とセグメント３との溶接作業も容易に行うことができる。
【００１８】
次に、シールドトンネル１、２間の連結部材６の外方に支持部材７を設置して強化層５を支持する。支持部材７としては、例えば複数の支持材をトンネルの長手方向に沿って押し込むとともに、その外方に矢板８を掛け渡して、強化層５を支持するものであり、強化層が止水性を有するため、支持材および矢板８は適宜間隔で設置する。
【００１９】
このようにシールドトンネル１、２の上部および下部の強化層５を支持部材７を介して連結部材６で支持した後、対向するシールドトンネル１、２側面のセグメント３ａを解体してシールドトンネル間の地山４ｂを掘削すると、シールドトンネル１、２のトンネル空間同士が連通する。
【００２０】
次に、前記連結部材６内に無収縮モルタル１０を充填する。また、シールドトンネル１、２内に位置した連結部材６にスタットジベル１１を設置するとともに、シールドトンネル１、２内およびシールドトンネル間の掘削空間９の所定範囲内にコンクリート２１を打設してシールドトンネル１、２同士を構造的に一体化する。
【００２１】
このように複数のシールドトンネル１、２を連結部材６とコンクリート２によって構造的に一体化すると、十分な強度を有する地下構造物が得られる。また、このような地下構造物を連続的に構築することにより、大規模な地下空間を有する構造物の構築が可能となる。
【００２２】
【発明の効果】
シールドトンネル間に掛け渡された連結部材でシールドトンネルの上部および下部の強化層を支持したことにより、シールドトンネルの並設間隔が広いシールドトンネル間の地山を安全に掘削することができる。
【００２３】
シールドトンネル同士を連結部材とコンクリートで一体化することにより、構造的に十分な強度を有する地下構造物が得られる。
【００２４】
鋼管を連結部材として用いることにより、外力条件に応じた断面剛性を適宜選択することができ、鉄筋組立作業などを軽減できる。特に、鋼管に無収縮モルタルを充填することにより、連結部材の強度・剛性が向上し、並設間隔がトンネル構築幅より大きい場合であっても、安全に強化層を支持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】適宜間隔をもって並設したシールドトンネルの断面図である。
【図２】シールドトンネル同士を連結部材によって接続した断面図である。
【図３】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】従来のシールドトンネルの接続方法を示す断面図である。
【符号の説明】
１、２、１２、１３  シールドトンネル
３  セグメント
４ａ、４ｂ、１５、１６  地山
５  強化層
６  連結部材
７  支持材
８  矢板
９  掘削空間
１０  スタッドジベル
２１  コンクリート
【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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