JPH0415878B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ≪産業上の利用分野≫ この発明は、トンネルなどの地下坑道の構築工
法に関し、特に都市部などに構築される地下鉄用
の地下坑道、共同溝などの構築に適した地中壁を
用いた地下坑道の構築工法に関する。

≪従来技術と問題点≫ 地下坑道の構築工法としては、比較的浅い個所
では地表からの開削工法、深い個所ではシールド
工法が一般的に採用されており、それぞれ次のよ
うな問題がある。

まず、開削工法は、地上から全ての工事を行な
うため、例えば道路下に地下坑道を構築する際に
は、概略覆工、掘削、坑道構築、埋戻という工程
を経て縦方向に施工が行なわれる。

このため、施工期間中は長期に亘つて地上を使
用し、交通や周辺に多大な迷惑を及ぼす。

これに対し、シールド工法は、適宜個所に掘削
した立坑を基地として地下を横方向に施工するた
め、開削工法に比べて地上の使用面積が小さく、
交通や周辺に対する迷惑度合いは小さい。

しかしながら、準備期間が長くかかるととも
に、設備も高価となり、その上、殆ど地下で施工
するために通常地下水に対する補助工法を必要と
し、経費が嵩むという欠点がある。

ところで、最近の傾向として、都市近郊に構築
される地下坑道は、施工位置が深くなりつつあつ
て、シールド工法が主として用いられているが、
施工費用の関係や地質の状態などで開削工法によ
らざるを得ない場合も多く、この場合にはかなり
深い位置まで開削しなければならない。

この開削による土砂の大半は再び埋戻すことに
なり、このことにより開削工法の経済性が悪化す
るという問題も生じている。

≪発明の目的≫ この発明は上述した従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであつて、施工期間中における地上の使
用面積を小さくして交通、周辺住民などへの迷惑
を大幅に減少し、且つ、止水のための補助工法を
用いることなく地下坑道の構築を可能にするとと
もに、経済的効果の大きい地下坑道の構築工法を
提供することにある。

≪発明の構成≫ 上記目的を達成するため、この発明は地下坑道
の構築工法において、構築する地下坑道と略同一
幅を有する連続地中壁を該坑道の側壁相当部分の
みをコンクリート壁として形成する工程、前記地
中壁間または適宜個所に立坑を形成する工程、前
記立坑から前記地中壁の長手方向に沿つて掘削
し、順次アーチ状の支保工を前記コンクリート壁
の上端に係止して本坑を形成する工程からなると
を特徴とする。

≪実施例≫ 以下、この発明の好適な実施例について添附図
面を参照にして詳細に説明する。

第１図から第３図は、この発明に係る地下坑道
の構築工法の一実施例を示すものである。

同図に示す構築工法では、まず、第１図に示す
ように、構築する地下坑道と略同一幅を有し、且
つ、両端が閉じた平面矩形状の連続地中壁１０を
形成する。

地中壁１０の形成は、例えば泥水掘削工法によ
つて行なわれ、掘削した縦溝の下端から所定の高
さ、具体的には構築する地下坑道の側壁部に相当
する高さまでは、鉄筋篭１２を建込みコンクリー
トを打設してコンクリート壁１４とし、その上方
は自硬性安定液を注入してこれを硬化させたスペ
シヤルグラウト（S.G）壁１６とする。

コンクリート壁１４とS.G壁１６との接合部分
は、第１図Ｃに詳細を示すように施工することが
好ましい。

すなわち、上記鉄筋篭１２の上端に略断面が略
Ｓ字形の鋼板１８を、その屈曲端部１８ａが、鉄
筋篭１２の内側に若干突出するように固着し、且
つ、鋼材１８の凹部１８ｂに断面角形の充填材２
０（具体的にはコンクリートの付着が防止できる
ものであればよく、例えば発泡スチロールなどで
ある。）を収納して埋設しておき、この後にコン
クリートを打設する。

コンクリートの打設面は、上記鋼板１８の概略
上端面までとし、その上方にS.G壁１６を形成す
る。このような方法で施工すると、後述するよう
に本坑を形成する際に、上記充填材２０を除去す
ると、鋼板１８の凹部１８ｂは支保工の端部を係
止する際に好適となるとともに、屈曲端部１８ａ
は鉄筋篭１２を建込む場合のガイトとなり、且
つ、泥水中にコンクリートを打設すると、その上
端部分が欠陥部となる惧れがあるが、これを鋼板
１８で補強することができる。

なお、コンクリート壁１４の外側端と鋼板１８
の凹部１８ｂとの間隔（Ｗ）は、コンクリートを
打設するトレミー管の挿入ができる間隔に設定さ
れる。

また、上記地中壁１０のコンクリート壁１４
は、前後の妻側１０ａ，１０ｂにおいては、隣接
工区の施工状況に応じて形成することなく、全長
をS.G壁としてもよい。

地中壁１０の形成が終了するか、あるいは、あ
る程度進行した状態で立坑２２の形成が行なわれ
る。

立坑２２は地中壁１０の前端１０ａに、略方形
状に画成するようにして地中壁１０間にコンクリ
ート製の壁体２４を形成し、その内部を切梁２６
を設けながら地下坑道形成深度まで掘削し、底版
２８を形成する。

この場合、壁体２４は、地中壁１０を形成する
際に予め全長を地中壁で形成してもよい。

しかる後、第３図に示すように地中壁１０の長
手方向に沿つて掘削し、本坑３０を形成すること
になるが、この際に立坑２２の壁体２４の掘削方
向の所定範囲（第２図ａ，ｂの斜線で示す部分
に）に補強用の薬液グラウトを注入した後、壁体
２４の本坑３０の形成部分を取り壊す。

本坑３０の形成は以下の手順で行なう。

まず、地下坑道の形状に掘削し、上記コンクリ
ート壁１４の内面に露出した充填材２０を取り出
し、アーチ状の支保工３４の両端を上記鋼板１８
の凹部１８ｂ内に係止固定した後、上記支保工３
４およびコンクリート壁１４の内面に沿うように
してコンクリートを打設して二次覆工４０を行な
い、二次覆工４０の両端を連結するインバート４
２を形成する。

そして、上述した手順を繰り返すことで地中壁
１０の妻側１０ｂまで本坑３０を形成する。

さて、上述した工法で地下坑道を構築すると以
下のような利点がある。

(イ) 地上工事は、地中壁１０および立坑２２だけ
であつて、交通、沿道住民に及ぼす迷惑度を大
幅に低減できる。

(ロ) 開削工法のように路面の覆工、上部の掘削、
埋戻などの施工が不要となる。

(ハ) 地中壁１０で地下坑道の周囲を止水するた
め、地下水に対する補助工法は不要となる。

(ニ) 地中壁１０のコンクリート壁１４でアーチ状
の支保工３４を介して土圧に対抗するため、地
盤の沈下を防止できるとともに、仮に沈下が生
じても地中壁１０の外部までは波及することが
ない。

(ホ) 地中壁１０は本坑３０を形成する際のガイド
となるため、地下坑道の施工誤差を少くして、
精度を向上させる。

(ヘ) 開削工法に比べ(ロ)の効果を有するため、工期
の短縮、経済性で優れているとともに、シール
ド工法のように高価な設備が不要となつて安価
でしかも工期も短くなる。

(ト) 地中壁１０の上部のS.G壁１６は、コンクリ
ートのように撤去する必要がない。

第４図は、この発明の第２実施例を示すもので
あつて、その特徴点は、上記地中壁１０のコンク
リート壁１４を、予め形成したプレキヤストコン
クリート（P.C）板４４で形成したところにあ
る。

P.C板４４を使用しても上記実施例と同様な効
果が得られるとともに、場所打ちコンクリートに
比べて、簡単に建込むことができ、且つ、トレミ
ー管でコンクリートを打設しないため、上記実施
例のように間隔（Ｗ）を考慮する必要がなく壁厚
を薄くできる有利性もある。

第５図は、この発明の第３実施例を示してお
り、その特徴点は以下にある。

すなわち、この実施例では、上記立坑２２を地
中壁１０内に設けず、これに近傍した個所に形成
し、これと地中壁１０内とを横坑４６で連絡した
点にある。

この実施例では、立坑２２が周囲の状況に応じ
て任意の個所に形成できるという有利性を併有し
ている。

第６図から第８図は本坑３０を形成する方法の
他の実施例を示すものであつて、第６図は自立地
層に適用する場合、第７図は地質が比較的不安定
な場合に適し、第８図は非自立地質の場合に好適
な工法である。

第６図に示す第４実施例では、本坑３０は、ま
ず上半部５０をリング状に掘削して、上記第１実
施例と同様にアーチ状の支保工３４を建込み、コ
ア部５２、下半部５４の順に掘削して、二次覆工
４０を施し、しかる後にインバート４２を形成す
る。

また、第７図に示す第５実施例では、いわゆる
メツセル工法を適用したものであつて、まず、ア
ーチ状のメツセル５６を推進し、上半部５０をリ
ング状に掘削し、支保工３４を建込み、必要に応
じて、支保工３４の内側面に仮巻きコンクリート
を打設した後、コア部５２、下半部５４を掘削
し、二次覆工４０、インバート４２の順に形成す
る。

さらに、第８図に示す第６実施例では、いわゆ
るルーフシールド工法を適用したものであつて、
半円状のシールド掘削機５８を用いて、これを推
進し、アーチ状のセグメント６０を上記支保工３
４と同じ方法で組立て、裏込を注入した後、下半
部５４を掘削し、二次覆工４０、インバート４２
の順に施工する。

なお、上記実施例では、地下坑道を一段で構築
する場合を例示したが、これを複数とし多段状に
形成してもよい。

≪発明の効果≫ 以下実施例で詳細に説明したように、この発明
に係る地下坑道の構築工法によれば、従来の開削
工法とシールド工法との長所を併有するために、
地上の使用面積が小さく、且つ止水のための補助
工法を不要にして、経済的効果が極めて大きいと
ともに、本坑の形成は地質に応じて各種の工法を
適用できるなど各種の優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は、この発明の一実施例を工
程順に示す説明図、第４図はコンクリート壁の他
の実施例を示す断面図、第５図は立坑の他の形成
方法を示す説明図、第６図から第８図は本坑の他
の形成方法を示すそれぞれの要部断面図である。 １０……地中壁、１２……鉄筋篭、１４……コ
ンクリート壁、１６……S.G壁、１８……鋼板、
２０……充填材、２２……立坑、２４……壁体、
２６……切梁、２８……底版、３０……本坑、３
４……支保工、４０……二次覆工、４２……イン
バート、４４……P.C板、４６……横坑、５０…
…上半部、５２……コア部、５４……下半部、５
６……メツセル、５８……シールド掘削機、６０
……セグメント。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 構築する地下坑道と略同一幅を有する連続地
   中壁を該坑道の側壁相当部分のみをコンクリート
   壁として形成する工程、該地中壁間または適宜個
   所に立坑を形成する工程、該立坑から該地中壁の
   長手方向に沿つて掘削し順次アーチ状の支保工を
   該コンクリート壁の上端に係止して本坑を形成す
   る工程からなることを特徴とする地下坑道の構築
   工法。 ２ 上記コンクリート壁は場所打ちコンクリート
   からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の地下坑道の構築工法。 ３ 上記コンクリート壁は予め形成されたプレキ
   ヤストコンクリート板からなることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の地下坑道の構築工
   法。 ４ 上記コンクリート壁には、その上端近傍に略
   Ｓ状に屈曲された鋼板と、該鋼板の屈曲された部
   分に充填材を収納して埋設し、上記本坑を掘削し
   た後に該充填材を除去し、該鋼板の凹部に上記支
   保工を係止してなることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項または第３項記載の地中坑道の構築工
   法。