JPH079153B2 - 多連形トンネル及び多連形トンネル用シールドセグメント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は複数のトンネル空間を有する多連形トンネル用
シールドセグメントに関し、詳細には複数のトンネル空
間を確保したままトンネル全体形を縦長から横長へ或は
その逆の形へ移行するためのひねりを付与できる、多連
形トンネル及び多連形トンネル用シールドセグメントに
関する。

＜従来の技術＞ 不要断面を少なくし地下空間の有効利用を図るシールド
技術として、複数組の掘削ヘッドを備えたシールドマシ
ンで以って複数の円の一部を重ねた断面形（重合円形）
に掘削した後に、セグメントを組み立てるシールド工法
が知られている。

一般に、この種の多連形トンネルは、その内部のトンネ
ル空間の配列形から、縦型と横型に大別される。

多連形トンネルを縦型又は横型にするかの選定は、施工
深度やトンネルの用途等を考慮して決定されるわけであ
るが、現在地下障害物の回避や設計上の理由から一定区
間に亘って横型から縦型（或は縦型から横型）へ移行で
きる技術の提案が望まれている。

＜本発明が解決しようとする問題点＞ 多連形トネルに徐々にひねりを付与する手段として、横
型（又は縦型）のセグメントの継手位置をずらす方法が
考えられるが、この方法には次のような不都合がある。

＜イ＞継手位置をずらす方法として、セグメントに設け
るボルトボックスの取り付け位置をずらす方法が考えら
れる。

ところがこの方法の場合は、セグメントの継目に段差を
生じ滑らかな形状が得られない。

＜ロ＞継手位置をずらす他の方法として、大きめのボル
トボックスを用いてボルト穴をずらす方法が考えられる
が、ボルトボックスが大きくなるとその継手面のたわみ
が大きくなり、損傷を受け易い。

＜ハ＞上記２つの方法をコンクリート（RC）セグメント
への適用を検討すると、配筋を適正に行えずセグメント
の強度に対する信頼性が低くなる。

＜本発明の目的＞ 本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、本発明の目
的とするところは、継目に段差を生じることなく円滑な
形状が得られ、そのうえ継手面のたわみに対処できる、
多連形トンネル及び多連形トンネル用シールドセグメン
トを提供することにある。

＜本発明の構成＞ 以下、第１、２図を参照しながら本発明の一実施例につ
いて説明する。

尚、本実施例では２つのトンネル空間を有する２連型用
のシールドセグメントについて説明する。

＜イ＞トンネル構成セグメント 第１図に２連型シールドトンネルの一例を示す。

このトンネルは、トンネルの外殻の大半を占める円弧セ
グメント１と、２つの円筒の重合部の外殻を構成する分
岐セグメント２と、対向する分岐セグメント２、２間に
架設して２つのトンネル空間ABを画成するパネルセグメ
ント３の三種類のセグメントよりなる。

本発明に係る各セグメント１〜３は、全体にひねりを与
えて各セグメント１〜３の周面に形成される各一対の継
手面が夫々ねじれの関係にあるように形成してある。

以下、各セグメントについて説明する。

＜ロ＞円弧セグメント 円弧セグメント１は、四角形の版体を円弧状に曲折して
形成するセグメントであるが、特に全体にひねりを加え
て、トンネルの円周方向に向けて形成される２つの円周
継手面1a、1a及び、トンネルの軸線方向に向けて形成さ
れる２つの軸継手面1b、1bが夫々ねじれの関係にあるよ
うに形成してある。

円弧セグメント１の周縁部に継手用のボルトボックス11
を設けるが、これらの各ボルトボックス11は、従来と同
様に円周継手面1aから等距離の位置に設けるものとす
る。

円弧セグメント１に与えるひねりは、トンネルの曲率や
円弧セグメント１のトンネル方向の幅等の要件から容易
に求められる。

＜ハ＞分岐セグメント 分岐セグメント２は三方向に延びる分岐部21、22、23か
らなり、二つの分岐部21、22は内側に湾曲する外周面を
形成し、これらの分岐部21、22の内側にパネルセグメン
ト３を接合する分岐部23が形成してある。

分岐セグメント２は全体にひねりを加えてその分岐部2
1、22の端に形成される円周継手面2a、2aと軸継手面2
b、2bによって形成される形状が夫々ねじれの関係にあ
るように形成してある。

また、分岐セグメント２の周縁部にも、ボルトボックス
を設けておく。

尚、本実施例では各組の分岐部21、22の突出長が分岐セ
グメント２毎に等しく、しかもその突出長が相対的に異
なる２種類のセグメントについて説明するが、各組の分
岐部21、22の突出長が異なるセグメントを使用してもよ
い。

＜ニ＞パネルセグメント パネルセグメント３は展開したときに長方形を呈する版
体であり、全体にひねりを加えてその長手方向の端に形
成される対向継手面3a、3a及び軸継手面3b、3bが夫々ね
じれの関係にあるように形成してある。

パネルセグメント３の周縁部にボルトボックスを設ける
ことは、既述したセグメント１、２と同様である。

＜作用＞ 縦型の２連形トンネルを横型に移行する場合、公知のセ
グメントを用いて２連形に覆工した最終部に、前記の円
弧セグメント１群と分岐セグメント２、２及びパネルセ
グメント３を１スパンとして順次組み足して、トンネル
空間Ａ、Ｂの延長を図る。

この際、１スパン毎に分岐セグメント２、２の対向位置
を交互に変えて使用して、継手位置が一致することを避
ける。

各セグメント１〜２の対向する各継手面が夫々ねじれの
関係にあるから、トンネルを１スパンづつ延長する毎に
分岐セグメント２及びパネルセグメント３の組み立て位
置が、時計回り又は半時計回りに移動していく。

その結果、トンネル自体が徐々にねじられて、当初上下
の位置関係（縦型）であったトンネル空間Ａ、Ｂが徐々
に位置を変えて左右の位置関係（横型）に移行してい
く。

また、各円弧セグメント１及び分岐セグメント２のトン
ネル方向の継目箇所は、これらのセグメント１、２のね
じれによって段差を生じることなく滑らかに形成され
る。

＜その他の実施例１＞ 前記したシールドセグメントは、ひねりを与えた場合に
ついて説明したが、セグメントを平行四辺形状にして、
トンネルの軸線に対し一定の傾きを与えることにより、
継手ボルトの位置をずらしてトンネルにひねりを与える
こともできる。

尚、本実施例の説明にあたり、前記実施例と同様に２連
形用のシールドセグメントについて説明する。

以下、各セグメントについて説明する。

＜イ＞円弧セグメント（第３、４図） 円弧セグメント10は、展開したときに平行四辺形を呈す
る円弧版である。

すなわち、円弧セグメント10は、トンネルの円周方向に
向けて形成される２つの円周継手面10a、10a及び、トン
ネルの軸線方向に向けて形成される２つの軸継手面10
b、10bが夫々平行で長さが等しく形成してあると共に、
円周継手面10aの両端における各軸継手面10b、10bとの
内角α、βが夫々異なる。

円弧セグメント10の周縁部に継手用のボルトボッスク11
0を設けるが、これらの各ボルトボックス11は、従来と
同様に円周継手面10aから等距離の位置に設けるものと
する。

＜ロ＞分岐セグメント（第５、６図） 分岐セグメント20は前記実施例と同様に三方向に延びる
分岐部210、220、230を有する。

分岐セグメント２が展開したときにその全体形が平行四
辺形であることと及びその平行四辺形の内角α、βが夫
々異なることは前記の円弧セグメント10と同様である。

したがって、この分岐セグメント20にもトンネルの軸線
に対し円弧セグメント10と同様に一定の傾きαを与える
ことができる。

また、分岐セグメント20の周縁部にはボルトボックスを
設けておく。

＜ハ＞パネルセグメント パネルセグメント３は展開時の形状が長方形を有し、前
記実施例と同様にトンネル軸線と平行な中心線を対称に
して夫々逆方向のひねりが与えてある。

＜その他の実施例２＞ 既述した実施例は２連形用のシールドセグメントについ
て説明してが、トンネル空間が３つ以上ある多連形トン
ネルに適用できることは勿論である。

＜本発明の効果＞ 本発明は以上説明したようになるから次の効果が得られ
る。

＜イ＞セグメントの継目部に段差を生じることなく、円
滑な形状に覆工できる。

＜ロ＞ボルト穴の位置をずらす方法と比較して、ボルト
ボックスが小さくて済むため経済的であり、しかも配筋
が適正に組めるので強度の信頼性も高い。

＜ハ＞多連形のシールドトンネルに適用でき、汎用性が
広い。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明に係るシールドセグメントの組立図 第２図：円弧セグメントの斜視図 第３図：他の円弧セグメントの斜視図 第４図：その正面図 第５図：他の分岐セグメントの斜視図 第６図：その正面図

フロントページの続き (72)発明者 宮 清 東京都千代田区神田司町２―３ 株式会社 大林組東京本社内 (72)発明者 萩本 博美 東京都中央区新川１丁目24番４号 大豊建 設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭50−118540（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−59799（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のトンネル空間を有する多連形トンネ
   ルであって、 各トンネルの外殻の大半を占める円弧セグメントと、 各トンネルの重合部の外殻を構成する分岐セグメント
   と、 対向する分岐セグメント間に架設して各トンネルの空間
   を画成するパネルセグメントとよりなり、 前記三種類のセグメントは、トンネルの円周方向に向け
   て形成される二つの円周継手面及び、トンネルの軸線方
   向に向けて形成される二つの軸継手面が、夫々ねじれの
   関係になるように形成されており、 トンネル全体にひねりが与えられて構成されたことを特
   徴とする、 多連形トンネル。
2. 【請求項２】複数のトンネル空間を有し、かつトンネル
   全体にひねりが与えられる多連形トンネル用のセグメン
   トであって、 トンネルの円周方向に向けて形成される二つの円周継手
   面及び、トンネルの軸線方向に向けて形成される二つ軸
   継手面が、夫々ねじれの関係になるように形成されてい
   ることを特徴とする、 多連形トンネル用シールドセグメント。
3. 【請求項３】複数のトンネル空間を有する多連形トンネ
   ルであって、 各トンネルの外殻の大半を占める円弧セグメントと、 各トンネルの重合部の外殻を構成する分岐セグメント
   と、 対向する分岐セグメント間に架設して各トンネルの空間
   を画成するパネルセグメントとよりなり、 前記円弧セグメント及び分岐セグメントは、展開形状が
   平行四辺形になるよう形成され、 前記パネルセグメントは、トンネルの円周方向に向けて
   形成される二つの円周継手面及び、トンネルの軸線方向
   に向けて形成される二つの軸継手面が、夫々ねじれの関
   係になるように形成されており、 トンネル全体にひねりが与えられて構成されたことを特
   徴とする、 多連形トンネル。