（別添書類第 5 号）施設等の耐力の計算方法を明らかにした書類
本書類は、大深度地下の公共的使用に関する特別措置法（以下、「大深度法」という。）第14 条第 2 項第 6 号に掲げる「耐力の計算方法を明らかにした書類」であり、本事業で事業区域に設置する施設が大深度法第 16 条第 6 号に定める耐力を有することを示すものである。
設置する施設が大深度法第 16 条第 6 号に定める耐力を有することを示す方法は、大深度法施行令第 5 条第 1 項及び平成 13 年国土交通省告示（以下、「告示」という。）第 292 号の定めるところによる。
本書類では、耐力を確認する断面を特定し、特定した各断面において設置する施設が大深度法第 16 条第 6 号に定める耐力を有することを示す。

1. 根拠とした基準等の名称
設置する施設に作用する荷重は、大深度法、大深度法施行令、告示第 292 号～第 295 号の他、以下の基準に基づき算定する。
基準Ⅰ）「大深度地下使用技術指針・同解説」（平成 13 年、国土交通省）
また、設置する施設の耐力は、以下の基準に基づき算定する。
基準Ⅱ）「トンネル標準示方書［シールド工法編］・同解説」（平成 28 年、土木学会）
基準Ⅲ）「鉄道構造物等設計標準・同解説 シールドトンネル」（平成 14 年、鉄道総合技術研究所）
基準Ⅳ）「鉄道構造物等設計標準・同解説 開削トンネル」（平成 13 年、鉄道総合技術研究所）
基準Ⅴ）「鉄道構造物等設計標準・同解説 コンクリート構造物」（平成 16 年、鉄道総合技術研究所）

また、中央新幹線は、これまでの地下鉄よりもさらに深い空間を活用する計画であり、トンネル構造物の設計にあたっては、安全性、経済性および施工性の観点からの技術的な検討が必要である。そのため、基準Ⅰ）を踏まえ、シールドトンネルの設計手法の検討を行うことを目的とし、有識者の委員会を立ち上げ、以下の基準を定めた。
基準Ⅵ）「中央新幹線 大深度地下シールドトンネル技術検討委員会報告書」（平成 26 年 12 月、中央新幹線 大深度地下シールドトンネル技術検討委員会）
基準Ⅶ）「中央新幹線 大深度地下シールドトンネル他設計施工の手引き」（平成 26 年 12 月、中央新幹線 大深度地下シールドトンネル技術検討委員会）

2. 検討区間
本事業では、事業区域にシールドトンネルを設置する。設置するシールドトンネルは、シールド運用計画に基づき、表 5.1 に示す 9 区間（首都圏 6 区間、中部圏 3 区間）に分け、本事業に必要となる直径 12.6m 以上のトンネル内空断面を確保し、区間ごとにトンネル外径が最小となるように事業区域を設定する。

別添書類 5-1

表 5.1

検討区間
区間

首都 圏
中部圏

①

品川区北品川三丁目～等々力非常口②

等々力非常口～梶ヶ谷非常口③

梶ヶ谷非常口～東百合丘非常口④

東百合丘非常口～片平非常口⑤

片平非常口～小野路非常口⑥

小野路非常口～町田市小山町⑦

春日井市坂下町四丁目～坂下非常口⑧

坂下非常口～勝川非常口⑨

勝川非常口～名古屋市中区丸の内一丁目

2.1 セグメント
セグメントは、鉄筋コンクリート製セグメント（以下、「RC セグメント」という。）、合成セグメント、鋼製セグメントのいずれかを採用する。
セグメントは、RC セグメントを基本とし、荷重条件・地盤条件、施工性に応じて、セグメント厚を区間の中で適切に設定する。また、各区間の中の一部において合成セグメントを採用する。鋼製セグメントは、シールドトンネルの施工精度管理のために実施するチェックボーリン
グ箇所、又は必要により非常口との接続部において、RC セグメント又は合成セグメントの代わりに採用する。
区間および割付区間ごとのトンネル外径、セグメントの種類、セグメント厚を表 5.2 に示す。

表 5.2
区間
首都 圏

①

各割付区間のセグメント種類、セグメント厚セグメント

トンネル
外径種類

厚さ13.8m

RC500～600mm

1k010m～1k280m

RC550～600mm

1k280m～3k340m

RC600mm

3k340m～4k860m

RC550～600mm

4k860m～5k800m

RC600mm5k800m～6k120m

RC550～600mm

6k120m～6k600m

RC600mm6k600m～7k080m

RC550～600mm

7k080m～7k390m

RC500～600mm

7k390m～7k610m

RC550～600mm

7k610m～8k080m

RC600mm8k080m～8k240m

RC500～600mm

割付区間（キロ程）
品川区北品川三丁目～1k010m

別添書類 5-2

区間
首都 圏

①②

③④⑤種類

厚さ13.8m

RC

550～600mm

8k300m～8k440m

RC600mm8k440m～9k030m

RC550～600mm

9k030m～等々力非常口

RC600mm

RC500～550mm

12k830m～13k500m

RC

550mm

13k500m～梶ヶ谷非常口

RC

500～550mmRC

500～550mm

17k080m～17k590m

RC550mm17k590m～18k980m

RC500～550mm

18k980m～19k110m

RC550mm

19k110m～20k600m

RC500～550mm

20k600m～21k380m

RC550mm21k380m～東百合丘非常口

合成

500～550mm

RC650mm21k760m～22k310m

RC550～650mm

22k310m～23k360m

RC500～650mm

23k360m～23k650m

RC

550～650mm

23k650m～23k870m

RC500～650mm

23k870m～25k090m

RC

550～650mm

25k090m～片平非常口

RC650mm

RC650mmRC

600～650mmRC

600～700mm

29k080m～29k200m

RC

500～700mm

29k200m～29k930m

RC600～700mm

29k930m～30k290m

RC

700mm

30k290m～30k340m

合成

600～700mm

30k340m～30k760m

RC

700mm

30k760m～31k130m

RC600～700mm

31k130m～31k500m

RC

700mm

31k500m～32k160m

RC

600～700mm

32k160m～32k610m

RC700mm32k610m～33k360m

RC

600～700mm

33k360m～34k180m

RC700mm8k240m～8k300m

等々力非常口～12k830m

梶ヶ谷非常口～17k080m

東百合丘非常口～21k760m

片平非常口～25k890m

13.7m

13.7m

13.9m

13.9m

25k890m～小野路非常口⑥セグメントトンネル
外径

割付区間（キロ程）

小野路非常口～29k080m

14.0m

別添書類 5-3区間

割付区間（キロ程）

セグメント

トンネル
外径

種類

厚さ

中部圏

⑥34k180m～町田市小山町

14.0m

RC

600～700mm⑦

春日井市坂下町四丁目～267k160m

13.8m

RC

550～600mm

RC600mmRC

650～700mm

267k540m～269k380m

RC700mm269k380m～273k530m

RC650～700mm

273k530m～275k000m

RC700mm275k000m～勝川非常口

RC650～700mm

RC650～700mm

278k060m～278k910m

RC600～700mm

278k910m～279k260m

RC700mm279k260m～279k560m

RC600～700mm

279k560m～280k150m

RC650～700mm

280k150m～280k500m

RC600～700mm

280k500m～280k900m

RC700mm

280k900m～281k360m

RC

600～700mm

281k360m～281k690m

RC650～700mm

281k690m～281k980m

RC600～700mm

281k980m～282k290m

RC700mm282k290m～283k000m

RC

600～700mm

283k000m～283k740m

RC700mm283k740m～283k960m

RC650～700mm

合成

600～700mm

267k160m～坂下非常口⑧⑨

坂下非常口～267k540m

勝川非常口～278k060m

283k960m～
名古屋市中区丸の内一丁目

14.0m

14.0m

※セグメント厚において、範囲を記す割付区間では最小の厚さを基本とするが、セグメント厚さの範囲内で適切な厚さに変更する場合がある。

3. 耐力を確認する断面の特定区間①～⑨において、設置する施設の頂面において作用する荷重に対する必要な耐力が最も大きくなる断面（以下、耐力確認断面と記載）を特定し、耐力の確認を行う。荷重条件・地盤条件、施工性、施工精度管理の観点により、同一区間内で異なる種類又は厚さの異なるセグメントを採用する場合には、セグメントの種類又は厚さごとに必要な耐力が最も大きくなる断面を特定し、耐力の確認を行う。耐力確認断面の特定は、設置する施設の頂面において作用する荷重及び地盤条件に基づいて行う。

別添書類 5-4

3.1 設置する施設の頂面において作用する荷重設置する施設の頂面において作用する荷重（以下、「頂面荷重」とする。）は、告示第 292号の定めるところにより、通常の建築物の建築により作用する荷重、土圧及び水圧をそれぞれ合計する。詳細を添付資料に示す。

3.2 地盤条件基準Ⅲ）に基づき、シールドトンネルの設計では地盤反力を考慮する。
シールドトンネルが通過する地層の変形係数（ボーリング調査結果に基づく）より、前記の基準Ⅵ）の委員会の報告書に基づき地盤反力係数を算定する。

3.3 断面の特定
頂面荷重及び地盤条件に基づき、耐力確認断面を特定した。
特定した断面および耐力の確認を行うにあたり設定するセグメント厚は、以下のとおりである。詳細を添付資料に示す。

3.3.1 RC セグメント
表 5.3

特定した耐力確認断面（RC セグメント）

首都 圏区間

断面番号

トンネル
外径

①

断面①-1

13.8m②

地盤反力係数

頂面荷重600mm

約 164MN/m3

約 1163kN/m2

断面①-2500mm

約 100MN/m3

約 915kN/m2

断面①-3600mm

約 100MN/m3

約 1109kN/m2

断面①-4550mm

約 100MN/m3

約 1035kN/m2

断面①-5600mm

約 79MN/m3

約 1031kN/m2500mm

約 79MN/m3

約 892kN/m2550mm

約 250MN/m3

約 1026kN/m2550mm

約 250MN/m3

約 985kN/m2

断面③-2500mm

約 129MN/m3

約 894kN/m2

断面③-3550mm

約 286MN/m3

約 1127kN/m2650mm

約 284MN/m3

約 1216kN/m2

断面④-2550mm

約 283MN/m3

約 1018kN/m2

断面④-3500mm

約 208MN/m3

約 826kN/m2650mm

約 484MN/m3

約 1352kN/m2

断面⑤-2650mm

約 266MN/m3

約 1341kN/m2

断面⑤-3600mm

約 265MN/m3

約 1149kN/m2

断面⑤-4600mm

約 293MN/m3

約 1185kN/m2

断面②-113.7m

断面②-2③④⑤

断面③-1

断面④-1

断面⑤-113.7m13.9m13.9m

セグメント
厚

別添書類 5-5

首都 圏区間

断面番号

トンネル
外径⑥

断面⑥-114.0m

中部圏⑦地盤反力係数

頂面荷重600mm

約 292MN/m3

約 1115kN/m2

断面⑥-2500mm

約 290MN/m3

約 640kN/m2

断面⑥-3700mm

約 151MN/m3

約 1386kN/m2

断面⑥-5600mm

約 151MN/m3

約 974kN/m2

断面⑥-6600mm

約 333MN/m3

約 1127kN/m2

断面⑥-7600mm

約 273MN/m3

約 1101kN/m2550mm

約 133MN/m3

約 991kN/m2600mm

約 134MN/m3

約 1017kN/m2700mm

約 133MN/m3

約 1352kN/m2

断面⑧-2650mm

約 60MN/m3

約 1061kN/m2

断面⑧-3700mm

約 60MN/m3

約 892kN/m2650mm

約 60MN/m3

約 1025kN/m2

断面⑨-2700mm

約 33MN/m3

約 1030kN/m2

断面⑨-3650mm

約 33MN/m3

約 985kN/m2

断面⑨-4600mm

約 33MN/m3

約 1011kN/m2

断面⑨-5650mm

約 86MN/m3

約 1081kN/m2

断面⑦-113.8m

断面⑦-2⑧⑨

断面⑧-1

断面⑨-114.0m

14.0m

セグメント
厚

3.3.2 合成セグメント
合成セグメントは、荷重条件・地盤条件により、区間③、⑥、⑨の一部割付区間に採用する。
特定した断面および耐力の確認を行うにあたり設定するセグメント厚は、以下のとおりである。詳細を添付資料に示す。

表 5.4

特定した耐力確認断面（合成セグメント）

首都 圏
中部圏

トンネルセグメント

地盤反力

外径厚係数

断面③-413.7m500mm

約 285MN/m3

約 1217kN/m2⑥

断面⑥-414.0m600mm

約 151MN/m3

約 1422kN/m2⑨

断面⑨-614.0m600mm

約 21MN/m3

約 1122kN/m2

区間

断面番号③

頂面荷重

3.3.3 鋼製セグメント
鋼製セグメントは、チェックボーリング箇所、又は必要により非常口との接続部において RCセグメント又は合成セグメントの代わりに採用するセグメントである。鋼製セグメントの耐力の確認は、首都圏および中部圏において設計条件が最も厳しくなる断面で行う。なお、特定し別添書類 5-6

た断面および耐力の確認を行うにあたり設定するセグメント厚は、以下の通りである。詳細を添付資料に示す。

表 5.5

特定した耐力確認断面（鋼製セグメント）
地盤反力

外径厚係数

断面⑥-414.0m500mm

約 150MN/m3

約 1423kN/m2

断面⑨-614.0m500mm

約 21MN/m3

約 1124kN/m2⑥

中部圏セグメント断面番号

首都 圏

トンネル区間⑨

頂面荷重

4. 応力の算定「3.3 断面の特定」で特定した各断面において、シールドトンネルのセグメントを構成する各部材に発生する応力（以下、「発生応力」という。）を算定する。
頂面荷重に対して、基準Ⅱ）、Ⅲ）の算定方法により発生応力を算定する。
算定した発生応力は、以下のとおりである。詳細を添付資料に示す。なお、表 5.2 に示すセグメント厚の範囲で、表 5.3～表 5.5 に示すセグメント厚と異なる厚さを採用する場合は、当該割付区間における発生応力が許容応力度以下であることを確認する。

4.1.1 RC セグメント
表 5.6

首都 圏

セグメ

ル外径ント厚コンクリート13.8m600mm

約 16N/mm2

約-215N/mm2 から-97N/mm2

断面①-2500mm

約 16N/mm2

約-218N/mm2 から-92N/mm2

断面①-3600mm

約 15N/mm2

約-212N/mm2 から-85N/mm2

断面①-4550mm

約 15N/mm2

約-210N/mm2 から-100N/mm2

断面①-5600mm

約 16N/mm2

約-216N/mm2 から-68N/mm2500mm

約 16N/mm2

約-214N/mm2 から-87N/mm2550mm

約 16N/mm2

約-217N/mm2 から-102N/mm2550mm

約 15N/mm2

約-210N/mm2 から-98N/mm2

断面③-2500mm

約 16N/mm2

約-212N/mm2 から-100N/mm2

断面③-3550mm

約 16N/mm2

約-219N/mm2 から-112N/mm2650mm

約 15N/mm2

約-216N/mm2 から-96N/mm2550mm

約 16N/mm2

約-215N/mm2 から-106N/mm2

断面番号

①

断面①-1

断面②-113.7m

断面②-2③④

最大発生応力トンネ区間②

算定した発生応力（RC セグメント）

断面③-1

断面④-1
断面④-213.7m

13.9m

鉄筋

別添書類 5-7

首都 圏
中部圏

セグメ

ル外径ント厚コンクリート

断面④-313.9m

500mm

約 16N/mm2

約-217N/mm2 から-95N/mm2

断面⑤-113.9m

650mm

約 16N/mm2

約-219N/mm2 から-112N/mm2

断面⑤-2650mm

約 16N/mm2

約-219N/mm2 から-109N/mm2

断面⑤-3600mm

約 15N/mm2

約-212N/mm2 から-99N/mm2

断面⑤-4600mm

約 16N/mm2

約-217N/mm2 から-99N/mm2

600mm

約 16N/mm2

約-216N/mm2 から-72N/mm2

断面⑥-2500mm

約 14N/mm2

約-196N/mm2 から-70N/mm2

断面⑥-3700mm

約 16N/mm2

約-219N/mm2 から-83N/mm2

断面⑥-5600mm

約 15N/mm2

約-208N/mm2 から-56N/mm2

断面⑥-6600mm

約 15N/mm2

約-210N/mm2 から-90N/mm2

断面⑥-7600mm

約 16N/mm2

約-215N/mm2 から-99N/mm2550mm

約 16N/mm2

約-219N/mm2 から-58N/mm2600mm

約 16N/mm2

約-213N/mm2 から-54N/mm2700mm

約 15N/mm2

約-215N/mm2 から-82N/mm2

断面⑧-2650mm

約 16N/mm2

約-216N/mm2 から-23N/mm2

断面⑧-3700mm

約 16N/mm2

約-204N/mm2 から 54N/mm2650mm

約 16N/mm2

約-216N/mm2 から-34N/mm2

断面⑨-2700mm

約 16N/mm2

約-218N/mm2 から 14N/mm2

断面⑨-3650mm

約 16N/mm2

約-216N/mm2 から-11N/mm2

断面⑨-4600mm

約 16N/mm2

約-215N/mm2 から-60N/mm2

断面⑨-5650mm

約 15N/mm2

約-211N/mm2 から-31N/mm2

断面番号

④⑤⑥⑦

断面⑥-114.0m

断面⑦-113.8m

断面⑦-2⑧⑨最大発生応力

トンネ区間

断面⑧-114.0m

断面⑨-114.0m

鉄筋

4.1.2 合成セグメント
表 5.7算定した発生応力（合成セグメント）
最大発生応力

首都 圏
中部圏

トンネ

セグメ

ル外径ント厚コンクリート

断面③-413.7m

500mm

約 14N/mm2

約-186N/mm2 から-56N/mm2⑥

断面⑥-414.0m

600mm

約 16N/mm2

約-234N/mm2 から-67N/mm2⑨

断面⑨-614.0m

600mm

約 15N/mm2

約-227N/mm2 から 56N/mm2

区間

断面番号③鋼材

別添書類 5-84.1.3 鋼製セグメント
表 5.8算定した発生応力（鋼製セグメント）
最大発生応力ル外径ント厚鋼材

断面⑥-414.0m

500mm

約-258N/mm2 から-60N/mm2

断面⑨-614.0m

500mm

約-263N/mm2 から 72N/mm2

⑥中部圏

セグメ

断面番号

首都 圏

トンネ

区間

⑨

5. 耐力の確認結果「4. 応力の算定」で算定したセグメントを構成する各部材の発生応力は、全てその部材の許容応力度（添付資料の設計計算書に示す。）の範囲内である。特定したすべての断面で、告示第 292 号に定める頂面荷重に対して、十分な耐力を有することを確認した。

6. 結論「1. 根拠とした基準等の名称」～「5. 耐力の確認結果」のとおり、本事業で事業区域に設置する施設が、大深度法第 16 条第 6 号に定める耐力を有することを確認した。

別添書類 5-9