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公開番号2025144843
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024044722
出願日2024-03-21
発明の名称上下の既設トンネルを繋ぐ接合トンネルとその施工方法
出願人大成建設株式会社
代理人個人,個人
主分類E21D 11/04 20060101AFI20250926BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】上下の関係にある2つの既設トンネルを上下に延びて接合する接合トンネルに関し、凍上沈下や地震時における既設トンネルとの相対変位を効果的に吸収できる接合トンネルとその施工方法を提供する。
【解決手段】上下の関係にある、2つの既設の地下構造体である既設トンネル10,20を上下に延びて接合する、上下の既設トンネルを繋ぐ接合トンネル50であり、複数のセグメントリング60Aが接合されることにより形成されており、セグメントリングのうちのいずれかが可撓セグメント70Aにより形成されている。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
上下の関係にある、２つの既設の地下構造体である既設トンネルを上下に延びて接合する、上下の既設トンネルを繋ぐ接合トンネルであって、
複数のセグメントリングが接合されることにより形成されており、
前記セグメントリングのうちのいずれかが、可撓セグメントにより形成されている可撓セグメントリングであることを特徴とする、上下の既設トンネルを繋ぐ接合トンネル。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
上下にある２つの前記既設トンネルに近接するセグメントリングが、前記可撓セグメントリングであることを特徴とする、請求項１に記載の上下の既設トンネルを繋ぐ接合トンネル。
【請求項３】
前記セグメントリングは、複数の鋼製セグメントにより形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の上下の既設トンネルを繋ぐ接合トンネル。
【請求項４】
前記鋼製セグメントの内側に、充填材により形成される二次覆工が設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の上下の既設トンネルを繋ぐ接合トンネル。
【請求項５】
前記接合トンネルの周辺の地盤が、凍結工法により凍結されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の上下の既設トンネルを繋ぐ接合トンネル。
【請求項６】
上下の関係にある、２つの既設の地下構造体である既設トンネルを上下に延びて接合する、上下の既設トンネルを繋ぐ接合トンネルの施工方法であって、
凍結工法により、前記接合トンネルの施工領域の周辺の地盤を凍結させる、凍結工程と、
上方の前記既設トンネルを切り開いて第２坑口を形成し、該第２坑口の下方の未凍結地盤を掘削して下方の前記既設トンネルに到達し、該既設トンネルを切り開いて第１坑口を形成することにより、上下に延びる掘削孔を介して２つの前記既設トンネルを連通させる、連通工程と、
上方の前記既設トンネルからセグメントリングを吊り下ろして下方の前記既設トンネルの前記第１坑口に接合し、複数の該セグメントリングを順次吊り下ろして接合しながら上方に積層し、最上段の該セグメントリングを上方の前記既設トンネルの前記第２坑口に接合することにより、前記接合トンネルを形成する、形成工程とを有し、
前記形成工程では、前記セグメントリングのうちのいずれかを、可撓セグメントにより形成される可撓セグメントリングとすることを特徴とする、上下の既設トンネルを繋ぐ接合トンネルの施工方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下の既設トンネルを繋ぐ接合トンネルとその施工方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
上下や左右の関係にある２つの既設の地下構造体の間を掘削して双方を繋ぐ施工において、その周囲に凍結工法や薬液注入工法、高圧噴射工法等の地盤改良による防護工を行った後に、地盤改良エリアの内側にある未改良エリアの掘削を行い、掘削後に２つの既設の地下構造体を接合する場合がある。
例えば、上下の関係にある２つの既設の地下構造体がいずれもシールドトンネル等のトンネルである場合に、双方を繋ぐ接続管には加工や溶接のし易さ等から、鋼製セグメントを用いたセグメントトンネルが適用されることがある。
防護工に上記する凍結工法を適用する場合、凍土の造成中は地山は凍上し、凍土が解凍した際に地山が沈下する、所謂凍上沈下が課題となる。従って、上記するように上下の関係にある既設トンネル同士を上下方向に延びる接合トンネルが繋ぐ場合に、凍土が解凍した際には、接合トンネルの凍上沈下により、接合トンネルと既設トンネルとの接合部の破損が懸念される。
【０００３】
さらに、既設トンネルの位置する地盤が耐震検討上影響の大きな地盤である場合も、上下に位置する既設トンネルとそれらを繋ぐ接合トンネルとの地震時の相対変位により、接合トンネルと既設トンネルとの接合部の破損が懸念される。
以上のことから、上下の関係にある２つの既設トンネルを上下に延びて接合する接合トンネルに関し、凍上沈下や地震時における既設トンネルとの相対変位を効果的に吸収できる接合トンネルとその施工方法が望まれる。
【０００４】
ここで、特許文献１には、分岐合流部のトンネル構造が提案されている。このトンネル構造は、地中で水平方向に隣接して構築されたトンネル同士を上部に位置する天井版と下部に位置する床版とで接続することにより形成されるトンネル分岐合流部が、略鉛直方向上下に隣接して構築されるトンネル構造であり、上側に構築されるトンネルにおける床版と、下側に構築されるトンネルにおける天井版とを、引張抵抗部材で連結するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００８－１４４４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載される分岐合流部のトンネル構造によれば、上下に隣接する分岐合流部のトンネルを構成する天井版および床版のセグメント構造を縮小化することで、トンネル内空スペースを拡大できるとしているが、上記する課題、すなわち、上下の関係にある２つの既設トンネルを上下に延びて接合する接合トンネルに関する技術を開示するものではない。
【０００７】
本発明は、上下の関係にある２つの既設トンネルを上下に延びて接合する接合トンネルに関し、凍上沈下や地震時における既設トンネルとの相対変位を効果的に吸収できる接合トンネルとその施工方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく、本発明による上下の既設トンネルを繋ぐ接合トンネルの一態様は、
上下の関係にある、２つの既設の地下構造体である既設トンネルを上下に延びて接合する、上下の既設トンネルを繋ぐ接合トンネルであって、
複数のセグメントリングが接合されることにより形成されており、
前記セグメントリングのうちのいずれかが、可撓セグメントにより形成されている可撓セグメントリングであることを特徴とする。
【０００９】
本態様によれば、上下の関係にある２つの既設トンネルを上下に延びて接合する接合トンネルが、複数のセグメントリングが接合されることにより形成されるとともに、セグメントリングのうちのいずれかが可撓セグメントにより形成されている可撓セグメントリングであることにより、可撓セグメントリングにて凍上沈下や地震時における既設トンネルとの相対変位を効果的に吸収することができ、このことによって、既設トンネルと接合トンネルとの接合部における破損を効果的に防止できる。
【００１０】
ここで、「セグメントリングのうちのいずれかが可撓セグメントリングである」とは、例えば３以上のセグメントリングのうちの１つが可撓セグメントリングである形態や、２つが可撓セグメントリングである形態の他、３以上のセグメントリングの全てが可撓セグメントリングである形態も含んでいる。
（【００１１】以降は省略されています）

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