JPH0462292A - トンネルの拡径方法および縮径方法 - 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、トンネルの断面を拡大あるいは縮小するため
のトンネルの拡径方法および縮径方法に係わり、特に、
本出願人が先に発明した大断面トンネルに適用して好適
なトンネルの拡径方法および縮径方法に関するしのであ
る。

【従来の技術】

トンネルの構築方法としては既に様々なものが提供され
ているが、特にシールド工法は硬岩以外のあらゆる地山
に適用でき、しかも地上施設に影響を与えず、地下深部
の施工が可能である等の利点を有するため、近年特にそ
の施工実績が増加している。また近年では、地下の利用
ニーズが高まり、それに伴いトンネルもその大断面化が
要求されてきている。そして、上記シールドトンネルに
おいても、そのようなトンネルの大断面化の要求に応え
るべく大口径のものが施工されるようになってきており
、最近では外径１４ｍ以上となるシールド機も計画され
ている。 しかしながら、上記のようにシールドトンネルはほとん
どあらゆる地盤に対して使用することができ、かつ大深
度にも向くといった利点を有するものであるが、下記の
如き欠点がある。すなわち、シールド機はその掘削径が
大径となると、一般に、Ｗ’＝２．５Ｄ”〜３．５Ｄ’
（Ｄ：　シールド機外径、Ｗ：シールド機重量）の関係
で重量が増加すると言われており、このように大形化さ
れたシールド機は単に重量が極めて重くなるばかりでな
く、製作１仮組み、運搬、現場組立、現場設備等のあら
ゆる面で人手およびコストが急激に嵩むものとなる。ま
た、特にこのような超大形シールド機においては、工場
設備等の関係で、試運転の実施さえ極めて困難な状況に
あるのが現状となっている。 また、特定のシールド掘削機を用いるものであるため、
トンネル断面の変更に難があり、特にトンネルの拡径、
つまりトンネル断面の拡大は不可能といってよい状況に
ある。鉄道用あるいは道路用のトンネルで、トンネル内
部に駅、駐車帯、バス停等をつくる場合にはその部分に
おいてトンネルを拡径する必要があるが、これら拡径部
をシールド工法により連続的に構築するのは不可能なわ
けである。 このため従来では、シールドトンネルにおいても、その
ような拡径部についてはＮＡＴＭ工法あるいは開削工法
により実施するか、あるいはこのように途中での拡縮径
が必要なトンネルについては当初よりＮＡＴＭ工法によ
り計画していた。ＮＡＴＭは、断面形状の変更が自由で
あるからである。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、周知の如＜ＮＡＴＭ）ンネルは切羽や掘
削地山の崩壊防止を図りながら掘り進めていくものであ
るため、大断面となるとそのための付帯工事が大掛かり
となり多大な工数が掛かるものとなる。また、特に大深
度では地下水対策のために薬注等の補助工法か必須であ
り、しかも薬注作業は非常に高価であるばかりでなく、
これら薬注を実施しても完全な遣水は臨むことができな
い、といった問題を含んでいる。 また、拡径部を開削工法で行う方法では、地表に於いて
広大な用地を必要とする上、特に大深度では山留め支保
工が大規模となると共に掘削土量も膨大なものとなり、
しかも、地中に地下鉄、下水等の構造物が存在する場合
には施工できないといった多々の問題が生ずる。 ところで本出願人は、上記の如き弊害を生ずることなく
トンネルの大断面化が図れるトンネルとして、第２３図
に示す如きトンネルを先に発明し、既に出願した（特願
平２−４０７４号明細書「大断面トンネルおよびその構
築方法」）。 この大断面トンネルの概略を説明すると、該大断面トン
ネル２０は、アーチ状または筒状に形成され他山の土圧
に抗して内部空間を形成するトンネル構造体２と、該ト
ンネル構造体２の内側に形成されるトンネル空間３とか
らなる大断面トンネルにおいて、前記トンネル構造体２
を、多数の小径トンネル構造物４，４．・・・を連設す
ることにより構築したものである。小径トンネル構造物
４は、シールドトンネル工法あるいは推進管トンネル工
法等により構築される。そして、この大断面トンネル２
０は、それら多数の小径トンネル構造物４により構成さ
れた前記トンネル構造体２を地山Ｇ内に予め構築した後
、該トンネル構造体２により囲まれた部分を掘削してト
ンネル空間３を形成することにより構築するものとして
いる。また、トンネル構造体２を構成する前記各小径ト
ンネル構造物４は、隣合うものどうしでその覆工体８ど
うしが重合（オーバーラツプ）することにより該覆工体
８か一体に形成されたものとなっている。 上記の大断面トンネル２０によれば、例えば小径トンネ
ル構造物４をシールドトンネルにより構成した場合、小
径なるシールド機により低コストにて大断面トンネルを
構築することができる。しかも、前記覆工体８が一体化
されることにより強固なトンネル構造体２を実現でき、
さらには、シールド工法を適用できる全ての地山に適用
できる、等の優れた効果を奏するものとなる。 本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、本出願人
が先に発明し、優れた作用を有する上記大断面トンネル
の拡径・縮径を実現することにより、シールドトンネル
およびＮＡＴＭ）ンネルがそれぞれ抱える上記弊害を一
挙解消する、トンネルの拡径方法および縮径方法を提供
するものである。

【課題を解決するための手段】

本発明の請求項１に記載した発明は、アーチ状または筒
状に形成され地山の土圧に抗して内部空間を形成するト
ンネル構造体と、該トンネル構造体の内側に形成される
トンネル空間とから成り、しかも前記゛トンネル構造体
が、多数の小径トンネル構造物がそれらの径方向に重合
するように連設されることにより構成されて成るトンネ
ルの拡径方法であって、前記トンネル空間を形成してな
る一連の前記小径トンネル構造物の連設体の外方に、こ
れら小径トンネル構造物の連設体に沿う予備の小径トン
ネル構造物を予め略等間隔で複数本構築しておき、少な
くともトンネル断面変更開始点より手前において、前記
各予備の小径トンネル構造物を、該予備の小径トンネル
構造物の径方向に対する一部が前記トンネル構造体と重
合する状態とし、トンネル断面変更開始点より、前記小
径トンネル構造物の連設体を、小径トンネル構造物間の
離間距離を所定箇所に於いて漸次拡げていくことにより
前記トンネル空間の軸中心から徐々に遠ざかるようにテ
ーパ状に形成していくと共に、上記操作により互いの隣
接距離を漸次離されていく前記小径トンネル構造物間に
、前記予備の小径トンネル構造物を徐々に割り込ませて
重合させてゆき、最終的に、前記小径トンネル構造物の
連設体と前記予備の小径トンネル構造物とが一定形状に
連続されたトンネル構造体を形成することにより前記ト
ンネル構造体を拡径することを特徴とするものである。 また、本発明の請求項２に記載した発明は、アーチ状ま
たは筒状に形成され地山の土圧に抗して内部空間を形成
するトンネル構造体と、該トンネル構造体の内側に形成
されるトンネル空間とから成り、しかも前記トンネル構
造体が、多数の小径トンネル構造物がそれらの径方向に
重合するように連設されることにより構成されて成るト
ンネルの縮径方法であって、前記小径トンネル構造物の
うち所定間隔を置いて選択した複数の間引用小径トンネ
ル構造物を、該間引用小径トンネル構造物と隣接する小
径トンネル構造物との重合状態を保持したまま一連の小
径トンネル構造物の連設体の外方に徐々に外していくと
共に、前記間引用小径トンネル構造物を除く一連の小径
トンネル構造物の連設体を前記トンネル空間の軸中心に
徐々に近付くようにテーパ状に形成することにより、前
ｇ己間引用小径トンネル構造物に隣接した小径トンネル
構造物どうしを互いに漸次接近させてゆき、最終的に、
前記間引き用小径トンネル構造物に隣接していた小径ト
ンネル構造物どうしを互いに重合させることにより前記
トンネル構造体を縮径することを特徴とするものである
。

【作用】

本発明に係るトンネルの拡径方法は、多数の小径トンネ
ル構造物を重合・連設することにより構成したトンネル
構造物の外方に、予め予備の小径トンネル構造物を形成
しておき、前記トンネル構造物を構成する一連の小径ト
ンネル構造物の形成間隔を所定箇所にて徐々に拡げてい
き、該間隔の拡がっていったところに前記予備の小径ト
ンネル構造物を漸次割り込ませて行くことによりトンネ
ル構造体を拡径するものである。 したがって、トンネル空間を構成するトンネル構造体は
拡径途中にあっても常に一連・一体の構造体を成し、地
盤支持体としての強度および止水性等が確保されるもの
となる。 一方、本発明に係るトンネルの縮径方法は、上記のトン
ネルの拡径方法の逆を行うことにより、トンネル構造体
の縮径を実現するものである。 この場合も、トンネル構造体は常時その一体性が失われ
ず合理的な縮径が実現される。

【実施例】

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。 第１図ないし第３図は本発明の請求項１に係るトンネル
の拡径方法の一実施例を、またそれと同時に本発明の請
求項２に係るトンネルの縮径方法の一実施例を示すもの
である。 まず、本発明の請求項１に係る発明であるトンネルの拡
径方法について説明する。 第１図ないし第３図において、第１図は拡径面のトンネ
ルＴを、第３図は拡径後のトンネルＴ′を示している。 また、第２図は拡径途中にあるトンネルを示したものと
なっている。 第１図に示すトンネルＴは、先に第２３図に示したもの
と同構成のものであり、全体として筒状に形成され地山
Ｇの土圧に抗して内部空間を形成するトンネル構造体２
と、該トンネル構造体２の内部に形成されるトンネル空
間３と、から構成されている。 前記トンネル構造体２は、構築すべきトンネルＴの長平
方向に形成された多数の小径トンネル構造物４．４．・
・・がそれらの径方向に連設されることにより構成され
ている。本実施例においては、これら小径トンネル構造
物４．４．・・・が径方向に環状に配設されることによ
り、このトンネル構造体２は全体的に断面円形の筒状を
成している。また、これら小径トンネル構造物４，４．
・・・の一つひとつは、本実施例ではシールドトンネル
により構成されたものとなっている。すなわち、第４図
に示すように、これら小径トンネル構造物４は、多数の
セグメント５．５．・・・により組み立てられた筒状構
造体６と、該筒状構造体６の背面側に後打ちされたコン
クリートあるいはモルタル等の裏込め硬化充填材７とか
ら成る覆工体８により覆工されたものとなっている。た
だしここで、前記筒状構造体６の、シールド機によって
掘削された掘削穴９の内径に対する径は、通常一般のシ
ールドトンネルと比べた場合に小径のものとなっている
。また、前記各小径トンネル構造物４は、隣り合う小径
トンネル構造物４との離間寸法が小径トンネル構造物４
自身の外径より小さく設定されており、これにより、互
いに隣接する小径トンネル構造物４の前記裏込め硬化充
填材７どぅしは互いに重合したものとなっている。そし
て、これにより、各小径トンネル構造物４，４．・・・
は連続して一体化されたものとなっている。 なお、第１図に示す構成において、各小径トンネル構造
物４の外径は例えば４１１　トンネルＴの内径（トンネ
ル空間３の径）は例えば２０＋ｎのものとしている。 前記トンネルＴを構築するには、初めに、多数の小径ト
ンネル構造物４．４．・・・より成るトンネル構造体２
を地山Ｇ内に先行構築する。このトンネル構造体２の構
築は下記の工程により行う。 すなわちまず、第１図に示した完成時において互いに隣
接する小径トンネル構造物４．４．・・・のうち、一つ
置きに配列されるもの　（先行小径トンネル構造物４Ａ
）を先行構築する　（第５図参照）。 これら先行小径トンネル構造物４Ａの構築は、各小径ト
ンネル構造物４をここではシールドトンネルより構成し
たものであるから、通常一般のシールド工法と同要領に
より行うことができる。すなわち第９図に示すように、
シールド機ｌＯを、その前面に設けたカッタ１１により
地山Ｇを掘削しながら推進させるとともに、シールド機
ｌＯの後方にて掘削穴９内に円弧状のセグメント５．５
・・・をリング状に組み上げて行き筒状構造体６を形成
していく。ただし、この場合、前記シールド機１０とし
てテールボイドの極めて大きいものを使用し、これによ
り筒状構造体６は、掘削穴９内径に対して小径に形成さ
れたものとなっている。筒状構造体６が形成された部分
については、その背面側空隙すなわち筒状構造体６と掘
削穴９との間に前記裏込め硬化充填材７を打設する。こ
れによって覆工体８が完成される。なお、同第９図中矢
印は、裏込め硬化充填材７の打設状態を示すものである
。 上記方法により、第６図に示すように先行小径トンネル
構造物４　Ａ、４　Ａ、・・が地山Ｇ内に形成されたな
らば、次いでそれら各先行小径トンネル構造物４Ａの間
に後行小径トンネル構造物４Ｂ、４Ｂ、・・・を形成す
る。 第７図に示すように、該後行小径トンネル構造物４Ｂの
形成工程も前記先行小径トンネル構造物４Ａと同様であ
る。ただし、先行小径トンネル構造物４　Ａ、４　Ａ、
・・・の離間距離は上述した如く小径トンネル構造物４
自身の径寸法よりも小さく設定されているので、２本の
先行小径トンネル構造物４　Ａ、４　Ａ　間に後行小径
トンネル構造物４Ｂを形成する際には、地山Ｇと共に、
両側の先行小径トンネル構造物４　Ａ、４　Ａ　を構成
する前記裏込め硬化充填材７の一部をも同時に掘削（切
削）するものとする。その際、先行小径トンネル構造物
４Ａを構成する前記筒状構造体６が小径に形成されてい
るので、この筒状構造体６と干渉することなく裏込め硬
化充填材７のみを切削するすることが可能である。 そして、上記の如くシールド機ｌＯにて２つの先行小径
トンネル構造物４Ａ、４Ａ間を掘削するとともに、その
掘削穴９内に筒状構造体６を組み立ててゆき、その後そ
の背面側に裏込め硬化充填材７を打設すれば、第８図に
示すように、先行小径トンネル構造物４Ａ、４Ａ、・・
・と連続した後行小径トンネル構造物４Ｂ、４Ｂ、・・
・が形成され、これによりトンネル構造体２が構築され
る。 そして、上記の如くこれら小径トンネル構造物４．４．
・・・によりトンネル構造体２が構築されたならば、地
山Ｇにおける該トンネル構造体２により囲繞された部分
を掘削して前記トンネル空間３を形成すれば、第１図（
または第２３図）の如き目的とするトンネルＴが完成す
る。トンネル構造体２の内部地山の掘削は、通常一般に
使用される掘削機によればよい。この際、前記トンネル
構造体２か既に地山Ｇ内に構築され、これにより地山Ｇ
が支持されているので、支保工等、補強のための付帯工
事を一切行うことなく、あるいは極めて簡便な補強工事
のみで安全に掘削することができる。 さて、上記の如く構築される前記トンネルＴの拡径であ
るが、前記トンネルＴを拡径するにあたっては、第１図
に示す如く前記トンネルＴの外方、つまり前記トンネル
構造体２の外方に、前記トンネル構造体２の延在方向に
沿って、複数の予備小径トンネル構造物４′、４’　、
・・　を予め形成しておく。 なお、ここで断っておくと、このトンネルの拡径方法の
後に本発明に係るトンネルの縮径方法を説明するが、そ
の説明をする上で、図の重複を避けるためこの上記第１
図〜第３図において、前記予備小径トンネル構造物４′
には別符号４″を同時に付して、それを　“間引用小径
トンネル構造物と称するものとしている。従って、ここ
でのトンネルの拡径方法の説明においては、間引用小径
トンネル構造物４″は無視し前記予備小径トンネル構造
物４′のみを考慮されたい。 前記予備小径トンネル構造物４′は、前記小径トンネル
構造物４．４．・・・の間に対応してこの場合１つ置き
に構築している。従って、本実施例のものでは、前記ト
ンネル構造体２を２４本の小径トンネル構造物４で構成
したのに対し、前記予備小径トンネル構造物４′を１２
本構築したものとなっている。また、本実施例では該予
備小径トンネル構造物４′　もシールドトンネルにより
構成している。 これら予備小径トンネル構造物４′の構築は、前記トン
ネル構造体２の構築後、隣り合う小径トンネル構造物４
．４間の外方に、それら隣り合う両方の小径トンネル構
造物４．４と径方向に一部が重畳するように構築する。 この予備小径トンネル構造物４′の構築は前記小径トン
ネル構造物４の構築と同様に行えばよい。先に構築され
た小径トンネル構造物４との重合部については、上記の
先行小径トンネル構造物４Ａに対する後行小径トンネル
構造物４Ｂの場合と同じように、その重合部を地盤Ｇと
共に掘削する。 そして、上記トンネルＴが断面変更開始点つまり拡径開
始点に差し掛かったならば、第１０図に示すように各小
径トンネル構造物４，４．・・の進路をトンネルＴの中
心軸（トンネル空間３の中心軸）から遠ざかるように変
更し、トンネル構造体２をテーパ状に形成していく。こ
のように、トンネル構造体２をテーパ状に拡径していく
には前記小径トンネル構造物４．４．・・の重合部寸法
をそれに応じて徐々に小さくしていく必要がある。その
際本実施例では第２図に示すように、各小径トンネル構
造物４のうち、共通の予備小径トンネル構造物４′　と
重合して隣接した小径トンネル構造物４゜４の間隔のみ
を漸次拡げていくようにする。つまり、それ以外の小径
トンネル構造物４．４間は拡径開始前（第１図の状態）
と同寸性分重合させである。 また、上記のように、共通の予備小径トンネル構造物４
′　と重合して隣接した小径トンネル構造物４．”４　
の間隔を徐々に拡げていくのに伴い、第２図の如くそれ
ら離間させていく小径トンネル構造物４．４　間に前記
予備小径トンネル構造物４′を順次割り込ませていく。 この、離間させていく小径トンネル構造物４．４　に対
する予備小径トンネル構造物４′の割り込み率としては
、小径トンネル構造物４．４　に対する該予備小径トン
ネル構造物４′の重合寸法が、常に小径トンネル構造物
４．４．・・・どうしの重合寸法と同程度となるように
する。 上記の如き作業を進めることにより、第３図に示すよう
に各予備小径トンネル構造物４′はやがて離間された小
径トンネル構造物４．４　の間に完全に入り込み、小径
トンネル構造物４，４．・・・と予備小径トンネル構造
物４′　とが一体の形状に連続した構造体、すなわち拡
径されたトンネル構造体２′が形成される。すなわち、
これによって拡径されたトンネルＴ′か構築される。本
実施例において、この拡径されたトンネルＴ′の内径、
は３０ｍとなっている。 そして、上記状態となったなら゛ば以後は、第１Ｏ図に
も示すように各小径トンネル構造物４．４および予備小
径トンネル構造物４′　、４’　、・の進路を直進方向
、つまりトンネル空間３の軸中心に沿った方向に変更す
れば、以降は拡径されたトンネル構造体２′が長手方向
に連続して形成されていく。 以上のように、上記トンネルの拡径方法によれば、上述
した如き優れた利点を有するトンネルＴの断面を極めて
合理的に拡張することができる。 また、トンネルＴの拡径に当たっては、上記のように予
備小径トンネル構造物４′を常に、トンネル構造体２を
構成する小径トンネル構造体４に重合させているので、
拡径途中においてもトンネル構造体２全体の強度が保た
れかっ止水性も確保することができる。 なお、図示例のものでは予備小径トンネル構造物４′を
構成する筒状構造体６を、小径トンネル構造物４の筒状
構造体６に比較して大径のものとしている。これは、予
備小径トンネル構造物４′が小径トンネル構造物４より
も後から構築するものであって、小径トンネル構造物４
の如く構築後にその一部が切削されるようなことかない
からである。よって、この予備小径トンネル構造物４′
の筒状構造体６を、小径トンネル構造物４の筒状構造体
６と同径としても別設構わない。 また、上記実施例のものでは、トンネル構造体２の外方
に予め予備小径トンネル構造物４′を１２本構築してお
くものとしているが、この予備トンネル構造物４′の設
置本数はトンネルＴの拡径率によって適宜変更可能であ
ることは言うまでもない。 また、予備小径トンネル構造物４′は、拡径される前の
トンネル構造体２に予ぬ不随させて形成しておくもので
あるが、その際、これら予備小径トンネル構造物４′は
、少なくともトンネルＴの拡径開始点以前において第１
図の如くトンネル構造物２に重合していればよく、拡径
開始点よりも十分手前の区間においては、該予備小径ト
ンネル構造物４′をトンネル構造体２と独立させておい
ても構わない。 次に、第１１図ないし第１８図のものは、府記トンネル
Ｔを構成するトンネル構造体２のその他の構成例を示し
たものである。これらの図において上記実施例のものと
同じ構成要素には同一符号を付してその説明を省略する
ものとする。 上記図示されたものについて説明すると、第１１図のも
のは、各小径トンネル構造物４を構成する覆工体８の内
部、つまりこの場合では筒状構造体６の内部空間内をコ
ンクリート１５で充填したものである。 また、第１２図のものは、各小径トンネル構造物４のう
ち、先行小径トンネル構造物４Ａの覆工体８を、後行小
径トンネル構造物４Ｂとの重なり部において卵重なり部
よりも肉厚に形成したものである。 第１３図のものは、小径トンネル構造物４の覆工体８の
内部に、小径トンネル構造物４の連設方向に延びた補強
部材１６を設けたものである。また、本構成のものでは
、後行小径トンネル構造物４Ｂのテールボイドは先行小
径トンネル構造物４Ａのテールボイドに対し小さいもの
としている。 第１４図のものは、上記第１３図のものにおいて前記補
強部材１６どうしを接続金具１７およびつなぎ部材１８
を介して接続することにより補強部材１６を一体化させ
たものである。 第１５図のものは、上記第１４図のものにおいて覆工体
８の内部にコンクリート１５を充填したものである。 第１６図のものは、各小径トンネル構造物４の覆工体８
を、セグメント覆工法に因らず場所打ちライニング工法
により形成したものである。なお図示のものは、覆工体
８を上記第１２図のものと同様の形状としている。 さらに、第１７図のものは、トンネル構造体２を構成す
る小径トンネル４，４．・・・のうち先行小径トンネル
構造物４Ａを第１８図に示した構造としたものである。 第１８図に示す先行小径トンネル構造物４Ａは、覆工体
８を全て特殊セグメント５５′　、・・により構成した
ものである。この特殊セグメント５′は、前述のセグメ
ント５と裏込め硬化充填材７とにより構成される覆工体
８におけるセグメント５に相当する部分がＲＣ造（鉄筋
コンクリート造）または鋼製の高強度部５ａとなってお
り、裏込め硬化充填材７に相当する部分が無筋コンクリ
ート部５ｂとなったものである。すなわち、後行小径ト
ンネル構造物４Ｂの構築の際には該先行小径トンネル構
造物４Ａの前記無筋コンクリート部５ｂの部分を切削す
るようにしたものである。ちなみにこの場合には、先行
小径トンネル構造物４Ａの構築の際に、現場打ちコンク
リートの打設が必要な（なると共に、均一な品質がのも
のが確実に得られるものとなる。 上記実施例に述べたトンネルの拡径方法は、トンネル構
造体２が例えば上記何れの構造のものであっても同様に
適用することができる。−例として、トンネル構造体２
が上記第１３図のものであった場合には、第１９図ない
し第２１図に示すように施工すればよい。 すなわち、予備小径トンネル構造物４′が小径トンネル
構造物４．４間に割り込みを開始した時点で、補強部材
１６をその予備小径トンネル構造物４′間にも掛は渡す
ようにし、最終的に第２１図に示す如く拡径されて連続
したトンネル構造体２′を構成するようにすればよし１
゜ さらに、上記実施例においては、トンネル構造体２が縦
断面において筒状に閉環された構成のものについて説明
したが、本発明に係るトンネルの拡径方法は、第２２図
に示すように例えばトンネル空間３の一部（図示例のも
のは上半部）のみが上記の如く小径トンネル構造物４．
４．・・・により構成されたものに対しても上記同様に
適用することが可能である。なお、この第２２図に示す
トンネルＴでは、トンネル底部（インバート部）にコン
クリート１９を打設したものとなっている。 次に、本発明に係るトンネルの縮径方法、つまりトンネ
ル断面を縮小する方法について説明する。 本発明に係るトンネルの縮径方法は、概略的１こは上記
説明したトンネルの拡径方法の逆の作業を行うことによ
って達成される。すなわち、縮径すべき元のトンネルが
上記第３図に示したトンネルＴ′であったと仮定すると
、第２図は縮径途中の状況を示し几もの、そして第１図
に示すもの力・縮径完了されたトンネルＴとなる。なお
、先に断ったように、以降のトンネルの縮径方法におい
ては、各図中における前記予備小径トンネル構造物４′
を、間引用小径トンネル構造物４″と読み替えるものと
する。 本発明に係るトンネルの縮径方法につし）でさらに詳し
く説明すれば、第３図に示すトンネルＴ′を縮径するに
は、このトンネルＴ′のトンネル構造体２′を構成する
各小径トンネル構造物４，４゜・・・のうちから、所定
間隔置きに複数の間引用小径トンネル構造物４″、４″
、・・・を選択する。 そして、トンネルＴ′の断面変更地点つまり縮径開始地
点に指し掛かったならば、前記間引用小径トンネル構造
物４″を除く各小径トンネル構造物４，４．・・・を、
トンネル空間３の軸中心に近付くようにテーパ状に形成
していく。そして、それ（こ伴わせて間引用小径トンネ
ル構造物４″、４″の進路を、一連の小径トンネル構造
物４の配置列の外方に徐々に外していく。 そして、それと共に、間引用小径トンネル構造物４″を
挟む位置に存在した小径トンネル構造物４．４間の離間
距離を第２図の如く徐々に小さくしていく。ただし、小
径トンネル構造物４におけるその他の重合部の重合率は
一定に保持する。 そして、やがて第１図の如く、間引用小径トンネル構造
物４″を挟む位置にあった小径トンネル構造物４，４ど
うしを重合させることにより、縮径されたトンネル構造
体２が完成し、トンネルの縮径は完了する。 そのとき、前記間引用小径トンネル構造物４″４″　・
・・は図示の如く、縮径されたトンネル構造物２の外方
に存在するものとなる。これら外方（こ残された間引用
小径トンネル構造物４″につし）て述べれば、前記縮径
されたトンネルＴを再び拡径する必要かない場合には、
上記の如くトンネルの縮径が完了された時点でそれら間
引用小径トンネル構造物４“の構築をストップさせてよ
い。その際、該間引小径トンネル構造物４″をンールド
トンネルにより構成していた場合には、ノールド機をそ
の時点て埋め殺しとすればよい。 また、上記のトンネルの縮径方法においても、該方法の
適用されるトンネルか第３図に示したものに限られるも
のではなく、例えば先に第１２図ないし第２２図に示し
た構造のトンネルにも無論同様に適用できる。 以上のように、上記トンネルの縮径方法によれば、大断
面にして優れた利点を有するトンネルＴの断面を極めて
合理的に縮小することができる。 また、トンネルＴ′の縮径に当たり、上記のように間引
用小径トンネル構造物４″を、常にトンネル構造体２を
構成する小径トンネル構造体４に重合させているので、
縮径途中においてもトンネル構造体２全体の強度を保ち
かつ止水性も確保することができる。

【発明の効果】

以上説明したとおり、本発明に係るトンネルの拡径方法
によれば、アーチ状または筒状に形成され地山の土圧に
抗して内部空間を形成するトンネル構造体を有し、しか
も該トンネル構造体が、多数の小径トンネル構造物がそ
れらの径方向に重合するように連設されることにより構
成された大断面のトンネルにおいて、その断面を極めて
合理的に拡張することがてきる。しかも、トンネルの拡
径に当たっては、予備小径トンネル構造物を常にトンネ
ル構造体を構成する小径トンネル構造体に重合させてい
るので、拡径途中においてもトンネル構造体全体の強度
を簡便な補強工事で確保することができ、かつ上水性も
確保することができる。 また、本発明に係るトンネルの縮径方法によれば、同じ
く上記構造を有した大断面トンネルの断面縮小を合理的
に実現し、上記のトンネルの拡径方法と相まって、上記
構造により優れた作用を発揮する大断面トンネルの各種
状況に対する順応性を大きく高めることができ、これに
より、上記構造により優れた作用を有する大断面トンネ
ルの優位性を一層高めることができる、といった優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係るトンネルの拡径方法
および縮径方法の一実施例を示すものでそれぞれトンネ
ルの正面断面図、第４図は当実施例に係るトンネルのト
ンネル構造体を示す部分正面断面図、第５図ないし第９
図は当実施例に係るトンネル構造体の構築方法の一例を
示したもので第５図ないし第８図はそれぞれ小径トンネ
ル構造物を示す正面断面図、第９図は小径トンネル構造
物をシールド機と共に示す側断面図、第１θ図は本発明
が適用されたトンネルの拡径部（縮径部）近傍を概略的
に示す平面断面図、第１１図ないし第１７図は本発明が
適用されるトンネルのトンネル構造体の他の構成例を示
したものでそれぞれトンネル構造体の部分正面断面図、
第１８図は第１７図におけるトンネル構造体を構成する
先行小径トンネル構造物を示す正面断面図、第１９図な
いし第２１図は第１３図に示したトンネル構造体を有し
たトンネルの場合の拡径方法（縮径方法）の−例を示す
もので、それぞれトンネル構造体を予備小径トンネル構
造物（間引用小径トンネル構造物）と共に示した部分正
面断面図、第２２図は本発明が適用されるその他のトン
ネルを示した全体正面断面図、第２３図は本出願人が先
に発明した大断面トンネルを示す全体正面断面図である
。 し ２．２′・・・・・・トンネル構造体、３・・・・・・
トンネル空間、 ４・・・・・・小径トンネル構造物、 ４′・・・・・・予備小径トンネル構造物、４″・・・
・・・間引用小径トンネル構造物、８・・・・・・覆工
体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アーチ状または筒状に形成され地山の土圧に抗し
   て内部空間を形成するトンネル構造体と、該トンネル構
   造体の内側に形成されるトンネル空間とから成り、しか
   も前記トンネル構造体が、多数の小径トンネル構造物が
   それらの径方向に重合するように連設されることにより
   構成されて成るトンネルの拡径方法であって、 前記トンネル空間を形成してなる前記トンネル構造体の
   外方に、該トンネル構造体に沿う予備の小径トンネル構
   造物を予め略等間隔で複数本構築しておき、 少なくともトンネル断面変更開始点より手前において、
   前記各予備の小径トンネル構造物を、該予備の小径トン
   ネル構造物の径方向に対する一部が前記トンネル構造体
   と重合する状態とし、トンネル断面変更開始点より、前
   記トンネル構造体を、該トンネル構造体を構成する前記
   小径トンネル構造物間の離間距離を所定箇所に於いて漸
   次拡げていくことにより前記トンネル空間の軸中心から
   徐々に遠ざかるようにテーパ状に形成していくと共に、 上記操作により互いの隣接距離を漸次離されていく前記
   小径トンネル構造物間に、前記予備の小径トンネル構造
   物を重合状態を保持したまま徐々に割り込ませてゆき、 最終的に、前記予備の小径トンネル構造物と前記トンネ
   ル構造体を構成する小径トンネル構造体とが連続した拡
   径されたトンネル構造体を形成することを特徴とするト
   ンネルの拡径方法。
2. （２）アーチ状または筒状に形成され地山の土圧に抗し
   て内部空間を形成するトンネル構造体と、該トンネル構
   造体の内側に形成されるトンネル空間とから成り、しか
   も前記トンネル構造体が、多数の小径トンネル構造物が
   それらの径方向に重合するように連設されることにより
   構成されて成るトンネルの縮径方法であって、 前記小径トンネル構造物のうち所定間隔を置いて選択し
   た複数の間引用小径トンネル構造物を、該間引用小径ト
   ンネル構造物と隣接する小径トンネル構造物との重合状
   態を保持したまま一連の小径トンネル構造物の配置列の
   外方に徐々に外していくと共に、 前記間引用小径トンネル構造物を除く一連の小径トンネ
   ル構造物を前記トンネル空間の軸中心に徐々に近付くよ
   うにテーパ状に形成することにより、前記間引用小径ト
   ンネル構造物に隣接した小径トンネル構造物どうしを互
   いに漸次接近させてゆき、 最終的に、前記間引き用小径トンネル構造物に隣接して
   いた小径トンネル構造物どうしを互いに重合させること
   により前記トンネル構造体を縮径することを特徴とする
   トンネルの縮径方法。