JP6268522B2 - Widening part formation method of shield tunnel - Google Patents
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Description
本発明は、シールドトンネルの断面を地中で拡幅する際に適用されるシールドトンネルの拡幅部形成方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a widened portion of a shield tunnel applied when the cross section of the shield tunnel is widened in the ground.
シールド工法でトンネル掘削を行うにあたっては、トンネルの分岐合流部、典型的には本線トンネルとランプトンネルとの接合箇所における分岐合流部でトンネル断面を拡幅する必要がある。 When tunnel excavation is performed by the shield method, it is necessary to widen the tunnel cross section at the junction of the tunnel, typically at the junction of the main tunnel and the ramp tunnel.
トンネルの分岐合流部は、道路トンネルであれば、幅が２０ｍを上回る大断面となることも多く、直径が１５ｍを超えるシールドマシンも製作されるようになってきたとはいえ、分岐合流部という限られた区間をシールドマシンで全断面掘削することは現実的ではない。 If the junction of the tunnel is a road tunnel, it will often have a large cross section with a width exceeding 20m, and even though shield machines with a diameter exceeding 15m have been manufactured, the limitation of the branch junction It is not realistic to excavate the entire section with a shield machine.
このような状況下、シールドトンネルの断面を拡幅可能な技術として、ルーフシールドと呼ばれる小径のシールドトンネルを、本体のシールドトンネルにおける分岐合流部を取り囲むようにそのトンネル軸線方向に沿って複数本配置し、それらを周方向に相互連結する形で拡幅部の外殻を構築した後、該外殻の内側領域を掘削する構築工法が開発されている。 Under such circumstances, as a technology that can widen the cross section of the shield tunnel, a plurality of small-diameter shield tunnels called roof shields are arranged along the tunnel axis direction so as to surround the branching junction in the shield tunnel of the main body. A construction method has been developed in which the outer shell of the widened portion is constructed in such a manner that they are interconnected in the circumferential direction, and then the inner region of the outer shell is excavated.
ここで、上述した外殻は、各ルーフシールド内ではそれらを貫通するように、ルーフシールド間ではそれらの隙間に延設されるように連続的に構築されるが、ルーフシールド間に外殻を構築する際には、それらの隙間に拡がる地盤を凍結や薬液注入で地盤改良することにより、周辺地盤からの土圧及び水圧を仮受けする必要がある。 Here, the outer shells described above are continuously constructed so as to extend through the gaps between the roof shields so as to pass through them in each roof shield. When building, it is necessary to temporarily receive earth pressure and water pressure from the surrounding ground by freezing or improving the ground by injecting a chemical solution into the ground spreading in the gap.
しかしながら、特許文献１記載の工法では、どの断面位置でも同じ本数のルーフシールドで取り囲む構成となっているため、断面の大きさが変化すると、それに伴ってルーフシールド間の間隔も変動し、横断面積が大きい断面位置では、ルーフシールドの配置間隔が粗くなり、ルーフシールド間にはおのずと大きな隙間が発生する。 However, since the construction method described in Patent Document 1 is configured to surround the same number of roof shields at any cross-sectional position, when the size of the cross-section changes, the spacing between the roof shields changes accordingly, and the cross-sectional area changes. When the cross section position is large, the arrangement interval of the roof shields becomes coarse, and a large gap is naturally generated between the roof shields.
そのため、ルーフシールドの配置間隔が粗い断面位置では、土圧及び水圧を仮受けするための地盤改良工事が大がかりになるという問題を生じていた。 For this reason, in the cross-sectional position where the arrangement interval of the roof shield is rough, there has been a problem that ground improvement work for temporarily receiving earth pressure and water pressure becomes large.
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、シールドトンネルの拡幅部を形成する際、その断面の大きさが変化しても、ルーフシールド間の間隔の変動を抑制することが可能なシールドトンネルの拡幅部形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and when forming the widened portion of the shield tunnel, it is possible to suppress fluctuations in the distance between the roof shields even if the size of the cross section changes. An object of the present invention is to provide a method for forming a widened portion of a shield tunnel.
上記目的を達成するため、本発明に係るシールドトンネルの拡幅部形成方法は請求項１に記載したように、シールドトンネルに拡幅部を形成する際、その拡幅予定領域を取り囲むように前記シールドトンネルのトンネル軸線方向に沿って複数本からなる小径シールドトンネルを延設し、該複数本の小径シールドトンネルを先受け構造体として拡幅部の外殻を構築した後、該外殻で囲まれた内側領域を掘削するシールドトンネルの拡幅部形成方法において、
前記拡幅予定領域の横断面積が最大となる断面位置を基準断面位置とし、該基準断面位置では、前記複数本からなる小径シールドトンネルが前記拡幅予定領域の横断面輪郭線に沿ってすべて配置され、前記基準断面位置よりも横断面積が小さな断面位置では、前記複数本からなる小径シールドトンネルのうち、前記基準断面位置での配置間隔とほぼ同等になるために必要な本数だけが前記横断面輪郭線に沿って配置され、残りがその背後に配置されるように該複数本からなる小径シールドトンネルを延設することで前記先受け構造体を構築するとともに、前記拡幅予定領域の横断面積が単調増加する区間においては、前記横断面輪郭線から離間した状態の小径シールドトンネルを、前記横断面輪郭線に沿って配置された小径シールドトンネルの間に形成されたスペースに進入させて前記横断面輪郭線に沿った状態へと配置変更するとともに、前記進入による配置変更が行われる前記横断面輪郭線上の角度位置を前記区間にわたってほぼ一定にしたものである。
In order to achieve the above object, a method for forming a widened portion of a shield tunnel according to the present invention, as described in claim 1, when forming a widened portion in a shield tunnel, After extending a plurality of small-diameter shield tunnels along the tunnel axis direction and constructing the outer shell of the widened portion using the plurality of small-diameter shield tunnels as a receiving structure, the inner region surrounded by the outer shell In the method for forming the widened portion of the shield tunnel for excavating
The cross-sectional position where the cross-sectional area of the planned widening region is the maximum is the reference cross-sectional position, and at the reference cross-sectional position, the plurality of small-diameter shield tunnels are all arranged along the cross-sectional contour line of the widening planned region, At the cross-sectional position having a smaller cross-sectional area than the reference cross-sectional position, only the necessary number of the plurality of small-diameter shield tunnels to be substantially equal to the arrangement interval at the reference cross-sectional position is the cross-sectional contour line. In addition to constructing the receiving structure by extending the plurality of small-diameter shield tunnels so that the remainder is arranged behind the cross-sectional area, the cross-sectional area of the widened area is monotonously increased. A small-diameter shield tunnel in a state of being separated from the cross-sectional contour line, and a small-diameter shield tunnel disposed along the cross-sectional contour line The space formed between them is moved into a state along the cross-sectional contour line, and the angular position on the cross-sectional contour line where the placement change is performed is made substantially constant over the section. Is.
また、本発明に係るシールドトンネルの拡幅部形成方法は、前記角度位置を、前記シールドトンネルに近接した角度位置とするものである。 Further, in the shield tunnel widening portion forming method according to the present invention, the angular position is set to an angular position close to the shield tunnel.
また、本発明に係るシールドトンネルの拡幅部形成方法は、前記小径シールドトンネルと前記シールドトンネルとが近接する角度位置にて該小径シールドトンネル及び該シールドトンネルにそれぞれ開口を設けることにより、該各開口を介して前記小径シールドトンネルの内部空間と前記シールドトンネルの内部空間とを相互に連通させるものである。 Also, the method for forming the widened portion of the shield tunnel according to the present invention provides the small diameter shield tunnel and the shield tunnel with openings at the angular positions where the small diameter shield tunnel and the shield tunnel are close to each other. The internal space of the small-diameter shield tunnel and the internal space of the shield tunnel are communicated with each other via a gap.
本発明に係るシールドトンネルの拡幅部形成方法においては、シールドトンネルに拡幅部を形成するにあたり、従来と同様、その拡幅予定領域を取り囲むようにシールドトンネルのトンネル軸線方向に沿って複数本からなる小径シールドトンネルを構築し、これを先受け構造体として拡幅部の外殻を構築した後、該外殻で囲まれた内側領域を掘削するが、本発明では、拡幅予定領域の横断面積が最大となる断面位置を基準断面位置とし、該基準断面位置では、複数本からなる小径シールドトンネルが上述した拡幅予定領域の横断面輪郭線に沿って全て配置されるように、基準断面位置よりも横断面積が小さな断面位置では、複数本からなる小径シールドトンネルのうち、基準断面位置での配置間隔とほぼ同等になるために必要な本数だけ上述の横断面輪郭線に沿って配置され、残りがその背後に配置されるように、該複数本からなる小径シールドトンネルを延設することで上述の先受け構造体を構築するとともに、拡幅予定領域の横断面積が単調増加する区間においては、横断面輪郭線から離間した状態の小径シールドトンネルを、横断面輪郭線に沿って配置された小径シールドトンネルの間に形成されたスペースに進入させて横断面輪郭線に沿った状態へと配置変更して構成する。 In the method for forming the widened portion of the shield tunnel according to the present invention, in forming the widened portion in the shield tunnel, as in the prior art, a plurality of small diameters are formed along the tunnel axis direction of the shield tunnel so as to surround the widened region. After constructing the shield tunnel and constructing the outer shell of the widened portion using this as a receiving structure, the inner region surrounded by the outer shell is excavated. In the present invention, the cross-sectional area of the planned widened region is maximum. Is defined as a reference cross-sectional position, and at the reference cross-sectional position, a plurality of small-diameter shield tunnels are all arranged along the cross-sectional contour line of the above-mentioned widened region, so that the cross-sectional area is larger than the reference cross-sectional position. In the small cross-sectional position, the number of small-diameter shield tunnels composed of a plurality of the above-mentioned is the same as the number necessary to be almost equal to the arrangement interval at the reference cross-sectional position. The above-mentioned receiving structure is constructed by extending the plurality of small-diameter shield tunnels so that they are arranged along the cross-sectional outline and the rest are arranged behind them. In the section where the cross-sectional area increases monotonously, the small-diameter shield tunnel separated from the cross-sectional contour line enters the space formed between the small-diameter shield tunnels arranged along the cross-sectional contour line. The arrangement is changed to a state along the contour line.
かかる構成においては、小径シールドトンネルの本数は、どの断面位置でも同一であるが、拡幅予定領域の横断面輪郭線に沿った本数は、どの断面位置でも配置間隔がほぼ同等になるように増減される、換言すれば、拡幅予定領域の横断面輪郭線に沿った小径シールドトンネルの配置密度は、どの断面位置でもほぼ同等になる。 In such a configuration, the number of small-diameter shield tunnels is the same at any cross-sectional position, but the number along the cross-sectional contour line of the region to be widened is increased or decreased so that the arrangement interval is substantially the same at any cross-sectional position. In other words, the arrangement density of the small-diameter shield tunnels along the cross-sectional contour line of the planned widening region is almost the same at any cross-sectional position.
そのため、横断面輪郭線から離間した状態からそれに沿った状態、又はその逆の状態に移ろうとする移行区間を除けば、小径シールドトンネルはわずかな隙間で互いに近接され、これら小径シールドトンネルで土圧や水圧を概ね支持することができるとともに、小径シールドトンネル同士のわずかな隙間に対する止水性確保も、地盤改良が必要な範囲を最小限にとどめることが可能となり、かくして従来のように、断面位置によってルーフシールドの配置密度にばらつきが生じ、粗く配置された断面位置では、ルーフシールド間の隙間が大きくなって土圧及び水圧を支持するための地盤改良工事が大がかりになり、凍結や薬液注入が不可欠になるといった事態は未然に回避される。 For this reason, except for the transition section that is going from the state separated from the cross-sectional contour line to the state along or vice versa, the small-diameter shield tunnels are close to each other with a slight gap, and these small-diameter shield tunnels make earth pressure In addition to supporting the water pressure and water pressure in general, it is also possible to minimize the range where ground improvement is necessary, as well as to ensure water resistance against the slight gap between the small-diameter shield tunnels. The density of roof shields varies, and at rough cross-sectional positions, the gap between the roof shields becomes large and ground improvement work to support earth pressure and water pressure becomes a major issue, and freezing and chemical injection are essential. This situation is avoided in advance.
加えて、上述した進入による配置変更が行われる横断面輪郭線上の角度位置が上述の区間にわたってほぼ一定であるため、横断面輪郭線から離間した状態からそれに沿った状態、又はその逆の状態に移ろうとする移行区間は、ほぼ同じ角度位置でシールドトンネルの材軸方向に延びる。 In addition, since the angular position on the cross-sectional contour line where the arrangement change by the approach described above is performed is substantially constant over the above-described section, the state is changed from the state separated from the cross-sectional contour line to the state along or vice versa. The transition section to be moved extends in the direction of the material axis of the shield tunnel at substantially the same angular position.
したがって、移行区間で地盤改良工事が必要になるとしても、その箇所は常に同じ角度位置となり、凍結や薬液注入の負担が軽減される。 Therefore, even if ground improvement work is required in the transition section, the location is always at the same angular position, and the burden of freezing and chemical injection is reduced.
本発明の拡幅部は、シールドトンネルの分岐合流部、特に本線トンネルとランプトンネルとの接合箇所における分岐合流部として形成される場合が典型例となるが、緊急避難ゾーン、非常駐車帯その他任意の目的で構築される拡幅部が包摂される。 The widened portion of the present invention is typically formed as a branching / merging portion of a shield tunnel, particularly a branching / merging portion at the junction between the main tunnel and the lamp tunnel. The widened part constructed for the purpose is included.
また、拡幅部は、シールドトンネルの外側近傍に位置決めされた小径シールドマシンの発進エリアを基端側とし、該基端側から横断面積が単調増加しつつ横断面積が最大となる断面位置（基準断面位置）で終端となるようにシールドトンネルのトンネル軸線方向に沿って延びる円錐状拡幅部が典型例となるが、例えば横断面積が単調増加してから単調減少する形状であって基端側と終端側で横断面積が小さくなりそれらの中間近傍で基準断面位置となる形状でもかまわない。 The widened section has a start area of the small-diameter shield machine positioned near the outside of the shield tunnel as the base end side, and the cross-sectional position where the cross-sectional area becomes the maximum while the cross-sectional area monotonously increases from the base end side (reference cross section) The conical widened portion extending along the tunnel axis direction of the shield tunnel is a typical example, and for example, it has a shape that monotonously decreases after the cross-sectional area increases monotonically, such as the base end side and the end The cross-sectional area may be reduced on the side, and a shape that becomes a reference cross-sectional position in the vicinity of the cross-section may be used.
この場合、拡幅予定領域の横断面積が単調減少する区間においては、横断面輪郭線に沿った状態の小径シールドトンネルのうち、任意の小径シールドトンネルを、それに隣接する小径シールドトンネルから抜け出すようにして横断面輪郭線から離間した状態へと配置変更すればよい。 In this case, in the section where the cross-sectional area of the planned widening area monotonously decreases, any small-diameter shield tunnel out of the small-diameter shield tunnel in the state along the cross-sectional contour line is allowed to exit from the adjacent small-diameter shield tunnel. What is necessary is just to change arrangement | positioning to the state spaced apart from the cross-sectional outline.
複数本からなる小径シールドトンネルは、それぞれの断面位置における拡幅予定領域の横断面輪郭線との配置関係が上述した内容である限り、どの小径シールドトンネルをどの断面位置で横断面輪郭線から離間した状態から拡幅予定領域の横断面輪郭線に沿った状態へと配置変更し、逆にどの断面位置で拡幅予定領域の横断面輪郭線に沿った状態から横断面輪郭線から離間した状態へと配置変更し、さらにはどの小径シールドトンネルを終始一貫して拡幅予定領域の横断面輪郭線に沿った配置とするのかは任意である。 As long as the arrangement relationship with the cross-sectional outline of the widened area at each cross-sectional position is as described above, the small-diameter shield tunnel composed of a plurality of small-diameter shield tunnels is separated from the cross-sectional outline at which cross-sectional position. Change the state from the state to the state along the cross-sectional contour line of the planned widening area, and conversely, at any cross-sectional position from the state along the cross-sectional contour line of the planned widening area to the state separated from the cross-sectional contour line It is arbitrary to change and further to arrange which small-diameter shield tunnel is consistently arranged along the cross-sectional outline of the region to be widened from start to finish.
本発明では、横断面輪郭線から離間した状態の小径シールドトンネルを横断面輪郭線に沿った状態へと配置変更するにあたり、それらの配置変更が行われる横断面輪郭線上の角度位置をどの角度位置で一定にするかは任意であるが、該角度位置を、シールドトンネルに近接した角度位置としたならば、複数本からなる小径シールドトンネルのうち、配置変更される小径シールドトンネルは、それらのすべてがいずれかの断面位置でシールドトンネルに必ず近接するので、該近接位置でシールドトンネルと小径シールドトンネルとを連通させれば、両者をつなぐ作業通路が小径シールドトンネルごとに確保される。 In the present invention, when the small-diameter shield tunnel separated from the cross-sectional contour line is rearranged to the state along the cross-sectional contour line, the angular position on the cross-sectional contour line where the placement change is performed is changed to which angular position. However, if the angular position is an angular position close to the shield tunnel, among the small-diameter shield tunnels composed of a plurality of small-diameter shield tunnels, all of them will be relocated. Is always close to the shield tunnel at any of the cross-sectional positions. Therefore, if the shield tunnel and the small-diameter shield tunnel are communicated at the close position, a work path connecting the two is secured for each small-diameter shield tunnel.
したがって、移行区間で地盤改良工事が必要になったとしても、上述の作業通路とを介して地盤改良に必要な資材や機器をシールドトンネル側から小径シールドトンネル側に搬入することが可能となり、かくして地盤改良工事の負担が大幅に軽減される。 Therefore, even if ground improvement work is required in the transition section, it becomes possible to carry materials and equipment necessary for ground improvement from the shield tunnel side to the small-diameter shield tunnel side through the above-mentioned work path, thus The burden of ground improvement work is greatly reduced.
具体的には、小径シールドトンネルとシールドトンネルとが近接する角度位置にて該小径シールドトンネル及び該シールドトンネルにそれぞれ開口を設けることにより、該各開口を介して小径シールドトンネルの内部空間とシールドトンネルの内部空間とを相互に連通させるようにすればよい。 Specifically, the small-diameter shield tunnel and the shield tunnel are each provided with an opening at an angular position where the small-diameter shield tunnel and the shield tunnel are close to each other. What is necessary is just to make it communicate with each other's interior space.
小径シールドトンネルを一定の角度位置で横断面輪郭線から離間した状態から拡幅予定領域の横断面輪郭線に沿った状態へと配置変更するにあたっては、各小径シールドトンネルをそれぞれシールドトンネルに確実に近接させるべく、該小径シールドトンネルを１本ずつ配置変更する構成が望ましいが、シールドトンネルとの相互連通が可能であれば、必ずしも１本ずつ配置変更する必要はなく、平均的な角度位置がほぼ一定である数本の小径シールドトンネルをまとめて配置変更するようにしてもかまわない。 When repositioning the small-diameter shield tunnel from a state where the small-diameter shield tunnel is separated from the cross-sectional contour line at a certain angular position to a state along the cross-sectional contour line of the area to be widened, each small-diameter shield tunnel is surely close to the shield tunnel. In order to achieve this, it is desirable to change the arrangement of the small-diameter shield tunnels one by one. However, if mutual communication with the shield tunnel is possible, it is not always necessary to change the arrangement one by one, and the average angular position is almost constant. It is also possible to change the arrangement of several small-diameter shield tunnels.
本発明の先受け構造体を仮設構造体として利用するか本設構造体として利用するかは任意であるとともに、一部を仮設構造体、それ以外を本設構造体として利用する形態も可能であり、例えば小径シールドトンネルのセグメントを本設構造体の一部として利用するようにしてもかまわない。 It is arbitrary whether the receiving structure of the present invention is used as a temporary structure or a permanent structure, and a form in which a part is used as a temporary structure and the other is used as a permanent structure is also possible. For example, a small-diameter shield tunnel segment may be used as a part of the main structure.
以下、本発明に係るシールドトンネルの拡幅部形成方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Embodiments of a method for forming a widened portion of a shield tunnel according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図１は、本実施形態に係るシールドトンネルの拡幅部形成方法の概略図であって、複数本の小径シールドトンネルからなる先受け構造体をそれらの中間部分を省略し基端側と終端側だけを示した全体斜視図である。同図に示すように、本実施形態に係るシールドトンネルの拡幅部形成方法は、シールドトンネルとしての本線トンネル１をランプトンネル２と接合するための分岐合流部を設けるべく、該本線トンネルに拡幅部を形成する際に適用されるものであり、まず、掘削後に拡幅部となる拡幅予定領域３を取り囲むように本線トンネル１のトンネル軸線方向に沿って計３６本からなる小径シールドトンネル４−１〜４−１８及び小径シールドトンネル５−１〜５−１８を先行構築する。 FIG. 1 is a schematic diagram of a method for forming a widened portion of a shield tunnel according to the present embodiment, in which a receiving structure composed of a plurality of small-diameter shield tunnels is omitted only at the base end side and the terminal end side. It is the whole perspective view which showed. As shown in the figure, the method for forming a widened portion of a shield tunnel according to the present embodiment is such that a widened portion is provided in the main tunnel so as to provide a branching junction for joining the main tunnel 1 as a shield tunnel to the ramp tunnel 2. First, a small-diameter shield tunnel 4-1 comprising a total of 36 small-diameter shield tunnels 4-1 along the tunnel axis direction of the main tunnel 1 so as to surround the planned widening region 3 that becomes a widened portion after excavation. 4-18 and small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 are constructed in advance.
これら３６本の小径シールドトンネル４−１〜４−１８及び小径シールドトンネル５−１〜５−１８は、拡幅予定領域３の掘削前に必要となる外殻（後述）を構築する際の先受け構造体となる。 These 36 small-diameter shield tunnels 4-1 to 4-18 and the small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 are used for constructing an outer shell (described later) required before excavation of the widened area 3. It becomes a structure.
本線トンネル１の外側近傍には、そのトンネル軸線方向に沿って互いに離間するように２つの発進エリア６ａ，６ｂをそれぞれ設けてあり、小径シールドトンネル４−１〜４−１８は発進エリア６ａから、小径シールドトンネル５−１〜５−１８は発進エリア６ｂからそれぞれ発進する小径シールドマシンによって構築される。 Two start areas 6a and 6b are provided in the vicinity of the outside of the main tunnel 1 so as to be separated from each other along the tunnel axis direction, and the small-diameter shield tunnels 4-1 to 4-18 are provided from the start area 6a. The small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 are constructed by small-diameter shield machines that start from the start area 6b.
発進エリア６ａ，６ｂはそれぞれ、本線トンネル１の覆工セグメント（図示せず）を内側から一部切り開いて円周トンネル掘削機を挿入設置し、該円周トンネル掘削機で本線トンネル１の外側に拡がる周辺地盤を矩形断面の環状空間が形成されるように掘削形成した後、残りの覆工セグメントを切り開いて環状のトレンチとして露出させて構成することが可能であり、該環状のトレンチから小径シールドマシンを発進させることができる。 Each of the start areas 6a and 6b is formed by partially cutting a lining segment (not shown) of the main tunnel 1 from the inside and inserting and installing a circumferential tunnel excavator, and using the circumferential tunnel excavator on the outside of the main tunnel 1 After the excavation of the surrounding ground to form an annular space with a rectangular cross section, the remaining lining segments can be cut open and exposed as an annular trench, and a small diameter shield can be formed from the annular trench. The machine can be started.
拡幅予定領域３を掘削除去することで形成される拡幅部は、本実施形態では、発進エリア６ａ，６ｂが設けられた基端側からランプトンネル２が接合される終端側に向けて横断面積が単調増加する円錐状拡幅部となっており、終端となる断面位置では、横断面積が最大となる。以下、この断面位置を基準断面位置と呼ぶ。 In this embodiment, the widened portion formed by excavating and removing the planned widening region 3 has a cross-sectional area from the base end side where the start areas 6a and 6b are provided toward the terminal side where the ramp tunnel 2 is joined. It is a conically widened portion that monotonously increases, and the cross-sectional area is maximized at the cross-sectional position at the end. Hereinafter, this cross-sectional position is referred to as a reference cross-sectional position.
ここで、図１では、図面の便宜上、上述したように中間部分を省略して描いてあるが、発進エリア６ａから延びる計１８本の小径シールドトンネル４−１〜４−１８は、終端ではランプトンネル２の側、図１では左半分に到達し、発進エリア６ｂから延びる計１８本の小径シールドトンネル５−１〜５−１８は、本線トンネル１の側、図１では右半分に到達する。 Here, in FIG. 1, for convenience of drawing, the intermediate portion is omitted as described above, but a total of 18 small-diameter shield tunnels 4-1 to 4-18 extending from the start area 6a are ramps at the end. A total of 18 small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 extending from the start area 6b and reaching the left half in FIG. 1 reach the main tunnel 1 side, in FIG.
小径シールドトンネル４−１〜４−１８及び小径シールドトンネル５−１〜５−１８は図２及び図３の断面図で示すように、基準断面位置（図３(f)）では、拡幅予定領域３の横断面輪郭線１１に沿って全て配置され、基準断面位置よりも横断面積が小さな断面位置（図２(b)〜図３(e)）では、基準断面位置での配置間隔とほぼ同等になるために必要な本数だけ横断面輪郭線１１に沿って配置され、残りがその背後に配置してある。 The small-diameter shield tunnels 4-1 to 4-18 and the small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 are, as shown in the cross-sectional views of FIGS. 3 at all cross-sectional contour lines 11 and having a cross-sectional area smaller than the reference cross-sectional position (FIGS. 2 (b) to 3 (e)), it is almost the same as the arrangement interval at the reference cross-sectional position. Are arranged along the cross-sectional outline 11 as many as necessary, and the rest are arranged behind them.
具体的に説明すると、小径シールドトンネル４−１〜４−１８は、図２及び図３に第１のトンネル群としてハッチングを施したことからもわかる通り、すべての断面位置で横断面輪郭線１１に沿った配置となるように、互いに隣接されながら基端側である発進エリア６ａから基準断面位置に向けて延設される一方、基準断面位置が近づくにつれて横断面輪郭線１１の周長が徐々に長くなる分、本線トンネル１の側には図４に示すように、小径シールドトンネル４−１〜４−１８が配置されないスペース３１が形成される。 More specifically, the small-diameter shield tunnels 4-1 to 4-18 are shown in FIG. 2 and FIG. 3 as hatched as the first tunnel group. While extending from the starting area 6a on the base end side toward the reference cross-sectional position while being adjacent to each other, the circumferential length of the cross-sectional outline 11 gradually increases as the reference cross-sectional position approaches. As shown in FIG. 4, a space 31 in which the small-diameter shield tunnels 4-1 to 4-18 are not arranged is formed on the main tunnel 1 side.
一方、小径シールドトンネル５−１〜５−１８は、図２及び図３に第２のトンネル群として白抜きで描いたことからもわかる通り、横断面輪郭線１１から離間した状態から該横断面輪郭線に沿った状態へと配置変更されるように、横断面輪郭線１１に沿った小径シールドトンネルに次々に進入させる形で上述のスペース３１に向けて延設される。 On the other hand, the small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 are shown in FIG. 2 and FIG. It extends toward the above-described space 31 in such a manner that the small-diameter shield tunnel along the cross-sectional outline 11 is successively entered so as to change the arrangement along the outline.
図５(a)は、小径シールドトンネル５−１〜５−３の３本が、同図(b)はさらに小径シールドトンネル５−４〜５−５が、同図(c)はさらに小径シールドトンネル５−６〜５−８がそれぞれ発進エリア６ｂからスペース３１に向けて延設される様子を示したものであり、上述した図４にも、１８本の小径シールドトンネル４−１〜４−１８に加えて、小径シールドトンネル５−１がスペース３１に向けて延設される様子を併せて描いてある。 FIG. 5A shows three small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-3, FIG. 5B shows a small-diameter shield tunnel 5-4 to 5-5, and FIG. 5C shows a small-diameter shield tunnel. The tunnels 5-6 to 5-8 are respectively shown to extend from the start area 6b toward the space 31, and in FIG. 4 described above, 18 small-diameter shield tunnels 4-1 to 4- In addition to 18, a state in which the small-diameter shield tunnel 5-1 is extended toward the space 31 is also drawn.
図６は、第１のトンネル群である小径シールドトンネル４−１〜４−１８によって形成されたスペース３１に対し、第２のトンネル群である小径シールドトンネル５−１〜５−１８がどのように延設されるのかを、スペース３１への進入位置とともに示した模式図であり、図２及び図３において、それらの右方向を０゜、反時計回りを正としたとき、±１８０゜となる側で切り開いてこれを０゜側から見た外周展開図として描いていある。 FIG. 6 shows how the small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 as the second tunnel group are compared with the space 31 formed by the small-diameter shield tunnels 4-1 to 4-18 as the first tunnel group. FIG. 2 is a schematic diagram showing whether or not the space 31 is extended together with the position of entry into the space 31. In FIGS. 2 and 3, when the right direction thereof is 0 ° and the counterclockwise direction is positive, ± 180 °. It is drawn as a developed view of the outer periphery as seen from the 0 ° side.
ここで、同図(a)は小径シールドトンネル４−１〜４−１８だけを、同図(b)は小径シールドトンネル５−１〜５−１８だけを描いてあり、同図(b)においては、横断面輪郭線１１から離間した配置状態を実線で、横断面輪郭線１１に沿った配置状態を破線でそれぞれ示してあるとともに、スペース３１への進入位置を黒丸で示してある。 Here, FIG. 9A shows only the small-diameter shield tunnels 4-1 to 4-18, and FIG. 11B shows only the small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18. In FIG. The arrangement state separated from the cross-sectional outline 11 is indicated by a solid line, the arrangement state along the cross-sectional outline 11 is indicated by a broken line, and the approach position to the space 31 is indicated by a black circle.
同図(a)でわかるように、小径シールドトンネル４−１〜４−９は、角度位置が０゜から１８０゜の範囲で発進エリア６ａから延設され、角度位置が９０゜から１８０゜の範囲で基準断面位置に到達し、小径シールドトンネル４−１８〜４−１０は、角度位置が０゜から−１８０゜の範囲で発進エリア６ａから延設され、角度位置が−９０゜から−１８０゜の範囲で基準断面位置に到達する。 As can be seen in FIG. 5A, the small-diameter shield tunnels 4-1 to 4-9 are extended from the start area 6a in an angular position range of 0 ° to 180 °, and the angular position is 90 ° to 180 °. The small-diameter shield tunnel 4-18 to 4-10 is extended from the start area 6a in the range of 0 ° to −180 °, and the angular position is set to −90 ° to −180. The reference cross-sectional position is reached in the range of °.
一方、これらによって形成されたスペース３１に対し、小径シールドトンネル５−１は同図(b)に示すように角度位置０゜で発進エリア６ｂから延設され、断面位置Ａ１を過ぎたところで同じく角度位置０゜でスペース３１に進入する、すなわち、角度位置０゜で横断面輪郭線１１から離間した状態から横断面輪郭線１１に沿った状態へと配置変更され、その後、小径シールドトンネル４−１に寄り添うように基準断面位置まで延設される。 On the other hand, the small-diameter shield tunnel 5-1 is extended from the start area 6b at an angular position of 0 ° as shown in FIG. It enters the space 31 at the position 0 °, that is, the position is changed from the state separated from the cross-sectional contour line 11 to the state along the cross-sectional contour line 11 at the angular position 0 °, and then the small-diameter shield tunnel 4-1 It extends to the reference cross-sectional position so as to snuggle up.
また、小径シールドトンネル５−２は、発進エリア６ｂから小径シールドトンネル５−１とその上方で交差するように延設され、断面位置Ａ２を過ぎたところで角度位置０゜でスペース３１に進入し、その後、小径シールドトンネル５−１に寄り添うように基準断面位置まで延設され、小径シールドトンネル５−３は、小径シールドトンネル５−１，５−２とその上方で交差するように延設された後、断面位置Ａ３を過ぎたところで角度位置０゜でスペース３１に進入し、その後、小径シールドトンネル５−２に寄り添うように基準断面位置まで延設され、以下、小径シールドトンネル５−９まで同様に延設される。 The small-diameter shield tunnel 5-2 extends from the start area 6b so as to intersect with the small-diameter shield tunnel 5-1 above, and enters the space 31 at an angular position of 0 ° past the cross-sectional position A2. Then, it extended to the reference | standard cross-sectional position so that it might snuggle up to the small diameter shield tunnel 5-1, and the small diameter shield tunnel 5-3 was extended so that it might cross | intersect the small diameter shield tunnels 5-1 and 5-2 in the upper direction. Then, after passing through the cross-sectional position A3, it enters the space 31 at an angular position of 0 °, and then extends to the reference cross-sectional position so as to snuggle up to the small-diameter shield tunnel 5-2, and so on up to the small-diameter shield tunnel 5-9. It is extended to.
小径シールドトンネル５−１８〜５−１０についても同様であるが、０゜方向から見たときに小径シールドトンネル５−１〜５−９と上下が対称となる点を除き、該小径シールドトンネルと概ね同様に配置されるので、ここではその説明を省略する。 The same applies to the small-diameter shield tunnels 5-18 to 5-10, except that the small-diameter shield tunnels are symmetric with respect to the small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-9 when viewed from the 0 ° direction. Since the arrangement is generally the same, the description thereof is omitted here.
このように、小径シールドトンネル５−１〜５−１８は、スペース３１への進入による配置変更が行われる位置を、横断面輪郭線１１上の角度位置については０゜に保ちながら、本線トンネル１のトンネル軸線に沿った位置については基端側から終端側にかけて順次シフトさせつつ、５−１と５−１８、５−２と５−１７、５−３と５−１６という具合に２本ずつまとめてスペース３１に進入し、基準断面位置まで延設される。 In this way, the small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 maintain the position where the arrangement is changed by entering the space 31 at 0 ° with respect to the angular position on the cross-sectional outline 11 while maintaining the main tunnel 1 The positions along the tunnel axis are sequentially shifted from the base end side to the terminal end side, 5-1 and 5-18, 5-2 and 5-17, 5-3 and 5-16, and so on. The space 31 is collectively entered and extended to the reference cross-sectional position.
なお、小径シールドトンネル４−１〜４−１８及び小径シールドトンネル５−１〜５−１８は、基本的には任意の順序で構築することが可能であり、例えば小径シールドトンネル４−１〜４−１８を先行して延設した後、小径シールドトンネル５−１〜５−１８を、それらのスペース３１への進入位置が基端側に近いものから順次、上述の実施形態であれば、５−１，５−１８から開始して５−９，５−１０まで順次延設するようにしてもかまわないし、逆に進入位置が終端側に近いものから順次、上述の実施形態であれば、５−９，５−１０から開始して５−１，５−１８まで順次延設するようにしてもかまわない。 The small-diameter shield tunnels 4-1 to 4-18 and the small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 can be basically constructed in an arbitrary order. For example, the small-diameter shield tunnels 4-1 to 4-4 After extending -18 in advance, the small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 are sequentially arranged in the order of their approach positions to the space 31 from the base end side in the above-described embodiment. It may be possible to start from -1,5-18 and extend to 5-9, 5-10 sequentially. Conversely, in the above embodiment, the approach position is closer to the end side. It may be possible to start from 5-9, 5-10 and extend sequentially to 5-1, 5-18.
前者の場合、小径シールドトンネル５−１〜５−１８は、横断面輪郭線１１に沿って先行配置された分を乗り越えながら、それらの間に割り込む形でスペース３１に進入し、後者の場合においては、横断面輪郭線１１に沿って先行配置された分をくぐり抜けるようにしながら、該先行配置分に寄り添わせるようにしてスペース３１に進入することになる。 In the former case, the small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 enter the space 31 in a form of interrupting them while getting over the portion previously arranged along the cross-sectional contour line 11, and in the latter case Enters the space 31 so as to pass through the portion arranged in advance along the cross-sectional contour line 11 and close to the portion arranged in advance.
このように計３６本からなる小径シールドトンネル４−１〜４−１８及び小径シールドトンネル５−１〜５−１８を拡幅予定領域３を取り囲むように本線トンネル１のトンネル軸線方向に沿って構築したならば、次に、これらを先受け構造体として図７に示すように外殻７１を構築する。 In this way, a total of 36 small-diameter shield tunnels 4-1 to 4-18 and small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 were constructed along the tunnel axis direction of the main tunnel 1 so as to surround the widening planned area 3. Then, the outer shell 71 is constructed as shown in FIG.
図７は、同図(a)に示すように横断面輪郭線１１から離間した状態（断面位置Ａ９）の２本の小径シールドトンネル５−９，５−１０が、同図(b)に示した移行区間を経て、同図(b)に示すように小径シールドトンネル５−８，５−１１の間に割り込むように進入し、横断面輪郭線１１に沿った状態へと配置変更されるとともに、それらの箇所で外殻７１が構築される様子を示したものである。 FIG. 7 (b) shows two small-diameter shield tunnels 5-9 and 5-10 in a state (cross-section position A9) separated from the cross-sectional outline 11 as shown in FIG. 7 (a). After passing through the transition section, as shown in FIG. 5 (b), it enters so as to interrupt between the small-diameter shield tunnels 5-8 and 5-11, and is rearranged to a state along the cross-sectional outline 11 These show how the outer shell 71 is constructed at these points.
外殻７１は、小径シールドトンネルのセグメントを適宜切り開いて該小径シールドトンネルの内部空間を互いに連通させながら、鉄筋コンクリート躯体として適宜構築することができるが、その作業を行うために必要な止水確保のための地盤改良は、同図(b)に示した移行区間を除き、小径シールドトンネル同士が近接配置されるため、最小限にとどまる。 The outer shell 71 can be appropriately constructed as a reinforced concrete frame while appropriately cutting the segments of the small-diameter shield tunnel and communicating the internal spaces of the small-diameter shield tunnel with each other. The ground improvement for this purpose is kept to a minimum since the small-diameter shield tunnels are arranged close to each other except the transition section shown in FIG.
また、同図(b)に示した移行区間においては、小径シールドトンネル５−９，５−１０と、小径シールドトンネル５−８，５−１１との間に隙間が生じるため、一定規模の地盤改良を行う必要があるが、この場合においても、シールドトンネル１との間に形成される作業通路を利用することで、作業負担が大幅に軽減される。 Further, in the transition section shown in FIG. 5B, a gap is generated between the small-diameter shield tunnels 5-9 and 5-10 and the small-diameter shield tunnels 5-8 and 5-11. Although improvement is necessary, even in this case, the work load is greatly reduced by using the work passage formed between the shield tunnel 1 and the work tunnel.
すなわち、上記移行区間において地盤改良を行うには、まず、図７(c)で示した断面位置において、図８に示すように、シールドトンネル１のセグメントを内側空間８０から切り開くことで該シールドトンネルに開口８１を設けるとともに、該開口を利用して小径シールドトンネル５−９，５−１０の各セグメントを外側から切り開くことで、該各小径シールドトンネルに開口８３，８３をそれぞれ形成する。かかる作業を行うにあたっては、切り開きが行われる箇所近傍の地盤を予めシールドトンネル１の側から地盤改良しておく。 That is, in order to improve the ground in the transition section, first, as shown in FIG. 8, the shield tunnel 1 is cut from the inner space 80 at the cross-sectional position shown in FIG. In addition, an opening 81 is provided, and each of the small-diameter shield tunnels 5-9 and 5-10 is opened from the outside by using the opening, thereby forming openings 83 and 83 in the respective small-diameter shield tunnels. In performing such work, the ground in the vicinity of the portion to be cut is improved in advance from the shield tunnel 1 side.
このようにすると、シールドトンネル１の内部空間８０と小径シールドトンネル５−９の内部空間８４、及びシールドトンネル１と小径シールドトンネル５−１０の内部空間８４とが開口８１，８３を介してそれぞれ相互連通されるので、これらを作業通路として、地盤改良に必要な資材や設備をシールドトンネル１の内部空間８０から小径シールドトンネル５−９，５−１０の各内部空間８４にそれぞれ搬入する。 In this way, the internal space 80 of the shield tunnel 1 and the internal space 84 of the small-diameter shield tunnel 5-9 and the shield tunnel 1 and the internal space 84 of the small-diameter shield tunnel 5-10 are mutually connected via the openings 81 and 83, respectively. Since these are communicated, materials and equipment necessary for ground improvement are carried into the internal spaces 84 of the small-diameter shield tunnels 5-9 and 5-10 from the internal space 80 of the shield tunnel 1 using these as work paths.
次に、これらの資材や設備を、図７(b)に示す断面位置、図８(b)で言えば移行区間と記した位置まで若干距離を移動し、次いで、図７(b)の断面位置に示した隙間を地盤改良する。 Next, move these materials and equipment a little to the cross-sectional position shown in FIG. 7 (b), the position indicated as the transition section in FIG. 8 (b), and then the cross-section in FIG. 7 (b). Improving the ground indicated by the gap.
地盤改良は、小径シールドトンネル５−９，５−１０の各内部空間８４から周辺地山に向けてロッドを差し込み、該ロッドを介して薬液を注入することで可能である。 The ground can be improved by inserting a rod from each internal space 84 of the small-diameter shield tunnels 5-9 and 5-10 toward the surrounding natural ground and injecting a chemical solution through the rod.
このようにして隣接する小径シールドトンネル間の地盤改良が行われたならば、それら小径シールドトンネルのセグメントを適宜切り開いて該小径シールドトンネルの内部空間を互いに連通させながら外殻７１を構築する。 If the ground improvement between the adjacent small-diameter shield tunnels is performed in this way, the outer shell 71 is constructed while opening the segments of the small-diameter shield tunnels as appropriate so that the internal spaces of the small-diameter shield tunnels communicate with each other.
外殻７１が構築されたならば、該外殻で囲まれた内側領域である拡幅予定領域３を掘削して拡幅部を形成し、次いで、該拡幅部に本線トンネル１とランプトンネル２の分岐合流部を構築する。 If the outer shell 71 is constructed, a widened portion 3 is excavated to form a widened portion, which is an inner region surrounded by the outer shell, and then the main tunnel 1 and the ramp tunnel 2 are branched into the widened portion. Build a junction.
以上説明したように、本実施形態に係るシールドトンネルの拡幅部形成方法によれば、拡幅予定領域３の横断面積が最大となる断面位置を基準断面位置とし、該基準断面位置では、小径シールドトンネル４−１〜４−１８及び小径シールドトンネル５−１〜５−１８が拡幅予定領域３の横断面輪郭線１１に沿って全て配置されるように、基準断面位置よりも横断面積が小さな断面位置では、それらの小径シールドトンネルのうち、基準断面位置での配置間隔とほぼ同等になるために必要な本数だけ横断面輪郭線１１に沿って配置され、残りがその背後に配置されるように上述の小径シールドトンネルを延設することで先受け構造体を構築するとともに、横断面輪郭線１１から離間した状態の小径シールドトンネル５−１〜５−１８を、該横断面輪郭線に沿って配置された小径シールドトンネル４−１〜４−１８の間に形成されたスペース３１に進入させて横断面輪郭線１１に沿った状態へと配置変更するようにしたので、拡幅予定領域３の横断面輪郭線１１に沿った本数は、どの断面位置でも配置間隔がほぼ同等になるように増減される、換言すれば、拡幅予定領域３の横断面輪郭線１１に沿った小径シールドトンネルの配置密度は、どの断面位置でもほぼ同等になる。 As described above, according to the method for forming the widened portion of the shield tunnel according to the present embodiment, the cross-sectional position where the cross-sectional area of the widened region 3 is maximized is set as the reference cross-sectional position. 4-1 to 4-18 and the small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 are all arranged along the cross-sectional outline 11 of the widening planned region 3, and the cross-sectional position having a smaller cross-sectional area than the reference cross-sectional position Then, among the small-diameter shield tunnels, the above-described number of shield tunnels is arranged along the cross-sectional contour line 11 as many as necessary so as to be substantially equal to the arrangement interval at the reference cross-sectional position, and the rest is arranged behind the above-mentioned. The small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 in a state of being separated from the cross-sectional contour line 11 Since it was made to enter the space 31 formed between the small-diameter shield tunnels 4-1 to 4-18 arranged along the contour line and changed to a state along the cross-sectional contour line 11, the widening The number of the planned area 3 along the cross-sectional outline 11 is increased or decreased so that the arrangement interval is substantially the same at any cross-sectional position, in other words, the small diameter along the cross-sectional outline 11 of the widened planned area 3. The arrangement density of the shield tunnel is almost the same at any cross-sectional position.
そのため、横断面輪郭線１１から離間した状態からそれに沿った状態に配置変更される移行区間を除けば、小径シールドトンネルはわずかな隙間で互いに近接され、土圧や水圧を支持する機能は十分に発揮されるとともに、止水確保に必要な地盤改良については最小限にとどめることが可能となり、かくして従来のように、断面位置によってルーフシールドの配置密度にばらつきが生じ、粗く配置された断面位置では、ルーフシールド間の隙間が大きくなって土圧及び水圧を支持するための地盤改良工事が大がかりになり、凍結や薬液注入が不可欠になるといった事態は未然に回避される。 Therefore, except for the transition section that is relocated from the state separated from the cross-sectional outline 11 to the state along that, the small-diameter shield tunnels are close to each other with a slight gap, and the function of supporting earth pressure and water pressure is sufficient In addition to being demonstrated, it is possible to minimize the ground improvement necessary to ensure water stopping, and thus, as in the past, the distribution density of the roof shield varies depending on the cross-sectional position, and in the rough cross-sectional position, In addition, it is possible to avoid the situation that the ground improvement work for supporting the earth pressure and the water pressure becomes large due to the gap between the roof shields becoming large, and that freezing and chemical injection are indispensable.
加えて、上述した進入による配置変更が行われる横断面輪郭線１１上の角度位置がほぼ一定であるため、移行区間がほぼ同じ角度位置でシールドトンネル１の材軸方向に延びる。 In addition, since the angular position on the cross-sectional outline 11 where the arrangement change by the approach described above is performed is substantially constant, the transition section extends in the material axis direction of the shield tunnel 1 at the substantially same angular position.
したがって、移行区間で地盤改良工事が必要になるとしても、その箇所は常に同じ角度位置となり、凍結や薬液注入の負担が軽減される。 Therefore, even if ground improvement work is required in the transition section, the location is always at the same angular position, and the burden of freezing and chemical injection is reduced.
また、本実施形態に係るシールドトンネルの拡幅部形成方法によれば、上述の角度位置を、シールドトンネル１に近接した角度位置、本実施形態では０゜としたので、複数本からなる３６本の小径シールドトンネルのうち、配置変更される小径シールドトンネル５−１〜５−１８は、それらのすべてがいずれかの断面位置でシールドトンネル１に必ず近接する。 Further, according to the method for forming the widened portion of the shield tunnel according to the present embodiment, the above-described angular position is set to an angular position close to the shield tunnel 1, that is, 0 ° in the present embodiment. Among the small-diameter shield tunnels, the small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 to be rearranged are always close to the shield tunnel 1 at any cross-sectional position.
そのため、上述の近接位置でシールドトンネル１と小径シールドトンネル５−１〜５−１８とを相互連通させれば、両者をつなぐ作業通路が小径シールドトンネル５−１〜５−１８ごとにかつそれぞれの移行区間のすぐ近くに確保される。 Therefore, if the shield tunnel 1 and the small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 are communicated with each other at the above-mentioned proximity positions, the work path connecting the two is provided for each of the small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 and each of them. Secured in the immediate vicinity of the transition section.
すなわち、小径シールドトンネル５−１〜５−１８とシールドトンネル１とが近接する角度位置にて該小径シールドトンネル及び該シールドトンネルにそれぞれ開口８３，８１を設けることにより、該各開口を介して小径シールドトンネル５−１〜５−１８の内部空間とシールドトンネルの内部空間とを相互に連通させるようにしたので、移行区間で地盤改良工事が必要になったとしても、作業員が発進エリア６ｂから小径シールドトンネル５−１〜５−１８に入り、腰をかがめながら長い距離を歩くことなく、内径に十分な余裕のあるシールドトンネル１の側から上述の作業通路を介して小径シールドトンネル５−１〜５−１８に入るとともに、該小径シールドトンネルの側に地盤改良に必要な資材や機器を搬入し、すぐ近くの移行区間で地盤改良の作業を行うことが可能となり、かくして地盤改良工事の負担が大幅に軽減される。 That is, the small diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 and the shield tunnel 1 are provided with openings 83 and 81 in the small diameter shield tunnel and the shield tunnel 1 at an angular position where the small diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 are close to each other. Since the internal space of the shield tunnels 5-1 to 5-18 and the internal space of the shield tunnel are made to communicate with each other, even if ground improvement work is required in the transition section, the worker can start from the start area 6b. The small-diameter shield tunnel 5-1 enters the small-diameter shield tunnel 5-1 through 5-18, and does not walk a long distance while bending down, but from the side of the shield tunnel 1 having a sufficient margin in the inner diameter via the above-described working path. -5-18, and carry materials and equipment necessary for ground improvement to the side of the small-diameter shield tunnel. It is possible to perform the work of the board improvement, thus the burden of the ground improvement work is greatly reduced.
本実施形態では特に言及しなかったが、発進エリア６ａ，６ｂを構築する時に本線トンネル１が少なくともその地点まで掘進されている必要がある以外は、本線トンネル１及びランプトンネル２の進捗状況とは無関係に各小径シールドトンネルの構築工事を進めることが可能であり、先行構築された本線トンネル１を取り囲むように各小径シールドトンネルを構築してもよいし、各小径シールドトンネルを構築した後、それらに囲まれた拡幅予定領域３に本線トンネル１が入り込むようにしてもかまわない。 Although not specifically mentioned in the present embodiment, the progress status of the main tunnel 1 and the ramp tunnel 2 is the same except that the main tunnel 1 needs to be dug up to at least that point when constructing the start areas 6a and 6b. It is possible to proceed with the construction work of each small-diameter shield tunnel independently, and each small-diameter shield tunnel may be constructed so as to surround the main tunnel 1 constructed in advance, or after each small-diameter shield tunnel is constructed, The main line tunnel 1 may enter the planned widening area 3 surrounded by.
但し、小径シールドトンネル５−１〜５−１８の移行区間で地盤改良を行う時点では、該移行区間の近くでシールドトンネル１との相互連通が可能となるように、シールドトンネル１を延伸しておく。 However, when the ground improvement is performed in the transition section of the small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18, the shield tunnel 1 is extended so that mutual communication with the shield tunnel 1 is possible near the transition section. deep.
また、本実施形態では、小径シールドトンネル５−１〜５−１８を、５−１と５−１８、５−２と５−１７、５−３と５−１６という具合に２本ずつまとめてスペース３１に進入させるようにしたが、これに代えて、図９に示すように、１本ずつスペース３１に進入させるようにしてもよい。 In the present embodiment, the small-diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 are grouped by two, such as 5-1 and 5-18, 5-2 and 5-17, and 5-3 and 5-16. Although it was made to enter into the space 31, instead of this, it may be made to enter into the space 31 one by one as shown in FIG.
同図に示した配置パターンでは、小径シールドトンネル５−１は同図(b)に示すように、断面位置Ａ１を過ぎたところで角度位置０゜で横断面輪郭線１１から離間した状態から横断面輪郭線１１に沿った状態へと配置変更され、その後、小径シールドトンネル４−１８に寄り添うように基準断面位置まで延設される。 In the arrangement pattern shown in the figure, the small-diameter shield tunnel 5-1 has a cross section from a state where it is separated from the cross section outline 11 at an angular position of 0 ° past the cross section position A1, as shown in FIG. The arrangement is changed to a state along the contour line 11 and then extended to the reference cross-sectional position so as to be close to the small-diameter shield tunnel 4-18.
また、小径シールドトンネル５−１８は、小径シールドトンネル５−１とその上方で交差するように延設され、角度位置０゜でスペース３１に進入した後、小径シールドトンネル４−１に寄り添うように基準断面位置まで延設され、小径シールドトンネル５−２は、小径シールドトンネル５−１８とその上方で交差するように延設された後、断面位置Ａ２を過ぎたところで角度位置０゜でスペース３１に進入し、その後、小径シールドトンネル５−１に寄り添うように基準断面位置まで延設される（以下、同様）。 Further, the small-diameter shield tunnel 5-18 extends so as to intersect with the small-diameter shield tunnel 5-1 so as to approach the small-diameter shield tunnel 4-1 after entering the space 31 at an angular position of 0 °. The small-diameter shield tunnel 5-2 is extended to the reference cross-sectional position, and is extended so as to intersect with the small-diameter shield tunnel 5-18. Then, after the cross-sectional position A2, the space 31 is formed at an angular position of 0 °. Then, it is extended to the reference cross-sectional position so as to approach the small-diameter shield tunnel 5-1 (the same applies hereinafter).
このような構成においても、上述した実施形態と同様の作用効果を奏するほか、小径シールドトンネル５−１〜５−１８が一本ずつ角度位置０゜でスペース３１に進入するため、シールドトンネル１との間に形成される作業通路もすべて角度位置０゜となり、作業性の向上が期待できる。 Even in such a configuration, the same effects as those of the above-described embodiment are obtained, and the small diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 enter the space 31 one by one at an angular position of 0 °. All of the work paths formed between them are also at an angular position of 0 °, and improvement in workability can be expected.
１ 本線トンネル（シールドトンネル）
２ ランプトンネル
３ 拡幅予定領域
４−１〜４−１８ 小径シールドトンネル（第１のトンネル群）
５−１〜５−１８ 小径シールドトンネル（第２のトンネル群）
６ａ，６ｂ 発進エリア
１１ 横断面輪郭線
７１ 外殻
８０ シールドトンネル１の内部空間
８１ シールドトンネル１に設けられる開口
８３ 小径シールドトンネル５−１〜５−１８に設けられる開口
８４ 小径シールドトンネル５−１〜５−１８の内部空間
1 Main tunnel (shield tunnel)
2 Lamp tunnel 3 Widened area 4-1 to 4-18 Small-diameter shield tunnel (first tunnel group)
5-1-5-18 Small-diameter shield tunnel (second tunnel group)
6a, 6b Starting area 11 Cross sectional outline 71 Outer shell 80 Inner space 81 of shield tunnel 1 Opening 83 provided in shield tunnel 1 Opening provided in small diameter shield tunnels 5-1 to 5-18 84 Small diameter shield tunnel 5-1 -5-18 interior space
Claims (3)
前記拡幅予定領域の横断面積が最大となる断面位置を基準断面位置とし、該基準断面位置では、前記複数本からなる小径シールドトンネルが前記拡幅予定領域の横断面輪郭線に沿ってすべて配置され、前記基準断面位置よりも横断面積が小さな断面位置では、前記複数本からなる小径シールドトンネルのうち、前記基準断面位置での配置間隔とほぼ同等になるために必要な本数だけが前記横断面輪郭線に沿って配置され、残りがその背後に配置されるように該複数本からなる小径シールドトンネルを延設することで前記先受け構造体を構築するとともに、前記拡幅予定領域の横断面積が単調増加する区間においては、前記横断面輪郭線から離間した状態の小径シールドトンネルを、前記横断面輪郭線に沿って配置された小径シールドトンネルの間に形成されたスペースに進入させて前記横断面輪郭線に沿った状態へと配置変更するとともに、前記進入による配置変更が行われる前記横断面輪郭線上の角度位置を前記区間にわたってほぼ一定にしたことを特徴とするシールドトンネルの拡幅部形成方法。 When forming the widened portion in the shield tunnel, a plurality of small-diameter shield tunnels are extended along the tunnel axis direction of the shield tunnel so as to surround the planned widening region, and the plurality of small-diameter shield tunnels are received in advance. In the method for forming the widened portion of the shield tunnel, in which the outer shell of the widened portion is constructed as a structure, and then the inner region surrounded by the outer shell is excavated.
The cross-sectional position where the cross-sectional area of the planned widening region is the maximum is the reference cross-sectional position, and at the reference cross-sectional position, the plurality of small-diameter shield tunnels are all arranged along the cross-sectional contour line of the widening planned region, At the cross-sectional position having a smaller cross-sectional area than the reference cross-sectional position, only the necessary number of the plurality of small-diameter shield tunnels to be substantially equal to the arrangement interval at the reference cross-sectional position is the cross-sectional contour line. In addition to constructing the receiving structure by extending the plurality of small-diameter shield tunnels so that the remainder is arranged behind the cross-sectional area, the cross-sectional area of the widened area is monotonously increased. A small-diameter shield tunnel in a state of being separated from the cross-sectional contour line, and a small-diameter shield tunnel disposed along the cross-sectional contour line The space formed between them is moved into a state along the cross-sectional contour line, and the angular position on the cross-sectional contour line where the placement change is performed is made substantially constant over the section. A method for forming a widened portion of a shield tunnel.
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