JPH0339600A - 地下構造物及びその構築工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は大深度地下に横築される地下構造物に関するも
のである。

（従来の技術） ２１ 近年衣が国では大都市への過度集中化及び都市機能の高
度化により都市環境が一層複雑化してきている。特に大
都市域における土地の希少及びそれによる土地の高騰化
は、都市機能の整備、都市環境の維持向上を図るうえで
大きな障害になっている。このような非常に厳しい状況
にあって、これらの問題を解決するために新たな空間を
確保する必要があり、そのために地下、上空、海面への
利用が図られてきた。

前記地下には電力及び通信ケーブルを収めた洞道、ガス
管、上下水道管が埋設されている危地下駐車場や地下鉄
道等が構築されているが、地下深度が土地所有者の所有
権の及ぶ範囲内であったため利用が制限されて自由な開
発が出来ないのが現状であり、また上空への高層化は当
然のことながら重点的に進められてきたが、地震国であ
ることから一定の限界がある。

さらに海面への埋め立ては沿岸域の原塊保全を考慮しつ
つ進めなければならないため、各種の制約があった。

そこでこれらの問題に囚われずに大空間を確保出来ると
ころとして、近年特に注目を集めているのが土地所有者
の所有権の及ばない大深度地下と呼ばれる５０ｍ以上の
深い地下空間である。

（発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような都市域への集中化及び都市機
能の高度化が進むにつれて地下に構築される電力・通信
ケーブル等の洞道、上下水道、地下水路、地下鉄道、高
速道路及び駐車場、その他の各種地下施設等はおのずと
大規模にならざるを得ない、そのためこれらを無計画で
夫々個別に構築すると、先行地下利用との調整が技術的
、経済的に大変であるため、地上の平面的な都市計画と
整合を取りつつ地中都市計画のもとにこれらの各構造体
が有機的に結合した開発、即ち大深度地下空間の計画的
かつ合理的な利用が望まれている。

本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は地下５０ｍ以上の大深度地下を計画的に
利用するにあたり、地上の都市計画と整合した地中都市
計画のもとに上記各種洞道、各種水路、地下鉄道、高速
道路及び各施設等の構造物が有機的に結合して構築され
る地下構造物を提供することである。

（課題を達成するための手段〉 以上の課題を達成するための本発明の手段たる構成は、
地中に四角形断面のトンネルを軸線方向で無端状に連結
して任意形状の連続構造体を形成し、該連続構造体の内
側に地下空間を形成してなることを特徴とする地下構造
物に存し、かつシールド掘進機により略四角形断面のト
ンネルを堀削形成し、該トンネルを軸線方向で無端状に
連結して任意形状の連続構造体を構築した後、該連続構
造体で囲繞された内側を掘削して地下空間を形成するこ
とを特徴とする地下構造物の構築工法に存する。

（作用〉 而して上記のような構成によると、連続構造体で各種洞
道、各種水路、高速道路及び地下鉄道等を構築できると
共に、該連続構造体の内側にその他の各種施設を構築す
ることができるので、これらの各種構造物が有機的に結
合した地下構造物を地上の都市計画と整合した地中都市
計画のもとに計画的かつ合理的に構築することができる
。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明の地下構造物Ａを示した斜視図であり、
台形断面のトンネルｌが円環状に連結されて筒状の地下
構造物Ａが形成され、第２図に示すように超高層ビルＭ
の基礎部と連結して各方向に延設されて他の超高層ビル
に接合されている。

各トンネル１は内側に傾斜した台形断面であり、第３図
の■及び■に示すように通常２本づつトンネル１の軸線
方向に接続した状態でシールド掘進機Ｂにより堀削形成
され、各トンネル１が連結具或はＰＣ鋼線の緊張材等（
図示せず）で連結されることにより円環状の連続構造体
２が横築されると共に各トンネル１の接続面にはシール
材が充填されて水密性が保持されている。

次に上記のように連続構造体２を連結形成した後、該連
続構造体２で囲繞された内側に水平状に連結した構造体
１ｂを横築すると共に、該連結構造体２の内側を他のシ
ールド掘進機で掘削することにより上下に分割形成され
た地下空間ｍを備えた地下構造物Ａが構築される。

このように連続構造体２の内側に構造体１ｂを横築する
ことにより、構造上の安全性を増加させることができる
。尚、この構造体１ｂは水平上に限らず、垂直状或は格
子状に構築することも任意である。

シールド掘進機Ｂは第４図及び第５図に示すように、後
部にシールド掘進機Ｂの推進及び掘進方向の制御をする
シールドジヤツキ７が設けられるとともに、前部には隔
壁５が形成されている。

該隔壁５の前側にはギアケース６が固定され、該ギアケ
ース６先端部には正面視において逆台形状の掘削カッタ
Ｃが設けられている。

該掘削カッタＣはシャフト３ｂを介して上下に一対設け
られたドラムカッタ３と、該ドラムカッタ３の間に左右
一対設けられたリングカッタ４とにより構成されている
。

また隔壁５の下部には、先端がドラムカッタ３の下部に
臨んだ送泥管及び排泥管Ｓとが設けられている。

ドラムカッタ３は一面が閉塞した逆台形状の筒体であり
、適宜間隔をもって上下に設けられた上部ドラムカッタ
３ｄと下部ドラムカッタ３ｅとによりなりドラム面には
多数のカッタビット３ａが突設されている。

リングカッタ４は正面視において前記ドラムカッタ３と
同様に逆台形状であり、ドラムカッタ３のシャフト３ｂ
と偏心して左右に一対設けられ、ドラムカッタ３と同様
にリング面には多数のカッタビット３ａが突設されてい
る。

また前記隔壁５の後側にはモータ８が設けられ、該モー
タ８の回転力が前記ギアケース６内の動力伝達機ｔｆ４
９を介してドラムカッタ３及びリングカッタ４に伝達さ
れる。

動力伝達機構９は第５図に示すように、ギアケース６と
、減速機ｌＯの出力軸１１に固着されたベベルギア１２
及びその他各種のギア１３・・・・・・、１４ａ、１４
ｂで構成されている。

ベベルギア１２は、シャフト１２ｂの両端部に固着され
た他のベベルギア１２ａと噛み合い、該シャフト１２ｂ
の中央部にはギア１２ｃが固着されている。

そして該ギア１２ｃは、その他各種のギア１３・・・・
・・１４ａ、１４ｂ・・・を介してギアケース６に回転
自在に支持された、ドラムカッタ３のシャフト３ｂのギ
ア３ｃに連結されている。

また、ドラムカッタ３のシャフト３ｂのギア３Ｃは、上
下に配設された他のギア１４ａ、１４ｂを介してギアケ
ース６に回転自在に支持されたリングカッタ４のシャフ
ト４ｂのギア４Ｃに連結されている。

ギアケース６はドラムカッタ３間に配設されるとともに
、一対のリングカッタ４を備えているので充分な強度を
もって隔壁５に固定されている。

而して、モータ８が駆動すると上記各種のギア１３・・
・・・・１４ａ、１４ｂを介してドラムカッタ３とリン
グカッタ４とが同時に同方向、即ち反時計回りの方向へ
回転しながらシールド掘進機Ｂを推進させることにより
、図示するような台形断面のトンネル１を掘削構築する
ことができ、該台形断面のトンネル１を軸線方向に接続
することにより断面円形状、即ち円柱状の連続構造体２
が構築される。

尚、このトンネル１の掘削断面の形状は台形に限らず、
正方形及び長方形に堀削形成することも任意である。

而して各トンネル１は電力・通信ケーブル１５ａ、ガス
管１５ｂ、上下水管１５ｃ等が配管される他、郵便運搬
路１６ａ、ゴミ運搬路１６ｂ、空気調整喚気路１６Ｃ１
非常用通路１６ｄ、防火用水路１６ｅ、予備スペース１
６ｆとして使用され、さらに地下鉄のトンネル１７ａ、
高速道路１７ｂ及びその他の洞道１８ａや路体１８ｂ等
として利用される。

また地下構造物Ａにおける地下空間ｍの上側は光ファイ
バー等による各種照明設備ｎや喚気設備が完備されて公
園やコミユニティ−広場、多目的空間及び地下街等に使
用される他、地下変電所等の電力施設、地下工場等の生
産施設、大駐車場、商業・業務施設、居住施設等にも使
用できる。

さらに地下空間ｍの下側は地下河川或は貯水池Ｐとして
も利用することができる。

またこの地下構造物Ａは前述したように超高層ビルＭ及
び隣接する市街地を相互に連結することにより、地下鉄
や道路或は地下街によってそれらを機能的に連結して大
深度地下に機能的な新たな地下空間を横築することがで
きる。この場合各超高層ビルＭに駅等の各基点をつくこ
とにより機能性をさらに高めることができる。

尚、本発明の地下構造物Ａの断面形状は円形に限らず、
第６図及び第７図に示すように楕円形や四角形及び多角
形に形成することができる。

また、第６図に示す楕円形の地下構造物Ａを構築する場
合は、掘削カッタＣの形状が台形及び四角形のシールド
掘進機を併用して横築するとともに、第７図に示す四角
形の地下構造！ｌ！ＩＡを構築する場合は、掘削カッタ
Ｃの形状が四角形のシールド掘進機により構築すること
ができる。

（発明の効果） 本発明は以上の様な構成にしたことにより下記の効果を
有する。

■　地中に四角形断面のトンネルを軸線方向で無端状に
連結して任意形状の連続構造体を形成し、該連続構造体
の内側に地下空間を形成したことにより大深度地下を計
画的に利用するにあたり、地上の都市計画と整合した地
中都市計画のもとに上記各種洞道、各種水路、地下鉄、
高速道路及び各施設等の構造物が有機的に結合した地下
構造物を計画的かつ合理的に横築することができる。

■　各種洞道、各種水路、地下鉄、高速道路及び各施設
等の構造物を有機的に結合して地下構造物を横築するこ
とができるので、工期の短縮及び工費の低減を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の地下構造物の斜視図、第２図は超高層
ビルと連結した状態を示す平面図、第３図は地下構造物
の構築工法を示す工程図、第４図はシールド掘進機の正
面図、第５図は第４図のＩ−Ｉ線断面図、 第６図及び第７図は地下構造物 の他の実施例を示す断面図である。 Ａ　： 地下構造物 Ｂ　： シールド掘進機 １　： トンネル ２　： 連続構造体 ｍ　： 地下空間 特 許 出 願 人 戸田建設株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）地中に略四角形断面のトンネルをその軸線方向で
   無端状に連結して任意形状の連続構造体を形成し、該連
   続構造体で囲繞された内側に地下空間を形成してなるこ
   とを特徴とする地下構造物。
2. （２）シールド掘進機により略四角形断面のトンネルを
   堀削形成し、該トンネルを軸線方向で無端状に連結して
   任意形状の連続構造体を構築した後、該連続構造体で囲
   繞された内側を掘削して地下空間を形成することを特徴
   とする地下構造物の構築工法。