スライド 1

矢板工法
掘削した壁面に、矢板や鋼矢板をあてがい、
支保工という支柱で支え、その内側をコンクリートなどで固める「巻き立
て」によって仕上げる。在来工法とも呼ばれる。
開削工法
オープンカット工法とも呼ばれる。地表から掘削してトンネル構造物を
構築し、その後埋め戻す工法。
道路のような地表面に近い部分や、駅のように大規模になる施設の構
築に用いられる。
1960年代までは主流の工法であったが、1970年代以降はより深い位
置にトンネルを建設するため、シールド工法が主体となっている。
また開削工法にシールド工法を組み合わせた工法としてオープンシー
ルド工法がある。
沈埋トンネル工法
あらかじめ海底に溝状に掘っておき、ボックスカルバート(沈埋函)を沈
めて埋戻す。
NATM(新オーストリアトンネル工法)
掘削した部分を直ちに吹き付けコンクートで固め、ロックボルトを岩盤
奥深くにまで打ち込み、できるだけ支保工を少なくした工法。
日本では1980年代より 主流
シールド工法
シールドマシンを用いた土質地盤での全断面掘削。地下水位以下でも
可。泥土圧式シールド ・土圧バランス式など種類がある。
TBM(トンネルボーリングマシン)工法
機械先端に取付けたカッターを回転させて岩盤を全断面掘削するもの
従来のダイナマイトによる掘削工法と比較して、3~4倍の速度で掘り
進め、シールドマシンに比較して、硬い岩盤を掘削するのに適する
パイプルーフ工法
パイプ(鋼管)を本体構造物の外周に沿って、等間隔にアーチ状また
は柱列状に水平に打設し、ルーフや壁を作る補助方法。中の本体構
造物の掘削作業を行うために、作業の安全性を確保する工法
場所による分類
山岳トンネル
山を貫通するように掘られたトンネル。
トンネル中央部を高く、両端の出口を低くする勾配とすることで、自
然排水が可能である。
都市トンネル
都市の建造物の中や地下を通るトンネル。
地下水対策が重要。地表沈下のモニタリング
水底トンネル
川底や海底に掘られたトンネル。
構造的に中央部が低くなるため、排水を機械的に行う必要がある。
地下水対策が重要
用途による分類
1)交通運輸用トンネル
道路,鉄道,地下鉄,地下駐車場,地下河川,運河など
2) 用水(路)用トンネル
上水道,水力発電用,工業用水用,灌漑用など
3) 公益事業用トンネル
電力用,ガス用,通信用,下水道など/共同溝も含む
4) 地下空間
地下街,地下発電所,地下貯蔵施設など
共同溝
(電気・ガス・通信線などが共に通る、矩形/円形のトンネルの総称)
火災時
地震時
緊急避難用
交通事故や火災などが発生した場合、
全ての放送局の再送信を休止して、
緊急時の正しい行動を周知する放送を流す。
情報・ラジオ
高速道路や主要道路を中心に、ラジオの再送
信を行っているケースもある。
落とし戸実験
砂
落とし戸実験
アーチング
(アーチ作用)
塑性化
崩落
クラウン部に引張応力が発生し、砂の脱落
が起きやすい
被りが大きくなると、アーチングが作用
Φが大きく、変形し難いとアーチングが発生しや
すくなる
馬蹄形
円形
たまご型
山岳トンネルの掘削可能性の判断基準
地山強度比α
q
=一軸圧縮強度/土被り圧   u
th
α > 2:トンネル周辺の地山は弾性限度内
α >1:トンネル掘削の可能性判断
地山速度(Vpf) ≧ 試料速度(VpL)
地山の一軸圧縮強度=岩石の一軸圧縮強度
Vpf < VpL
地山の一軸圧縮強度=岩石の一軸圧縮強度
 V pf 


 V pL 


2
地山の強度≠岩石の強度
土では等しい
岩盤
岩石
マス
集合体
エレメント
要素
海底トンネルの掘削可能性
・被り
・水圧
・透水層
NATM工法(New Australian Tunneling Method)
従来工法ー支保工・覆工(lining) ・ロックボルト
吹付けコンクリートおよびロックボルトにより
観測施工しながら掘削する
必要に応じ支保工を使用
空洞
1
2
3
4
アーチ部のライニング
ロックボルト
支保工
側壁のロックボルト
地表下500m
幅33.0m 高さ52.1m 長さ215.9m
全断面掘削
ベンチカット工法
1
2
出入り口の補強
立坑・竪坑・縦坑
横坑
先行ボーリング
クラウン
切刃
発進部では、地下水流入などに対し補強(凍結・薬液注入)
埋戻し
土留め
土留め
掘削時考慮すべき
設計・施工時の要
点を述べよ
通常、土留め壁と、内部のボックスカルバート壁は
別々に設計
土留め壁:仮設の土圧と水圧対策、
回収しない(本設で残る)
ボックスカルバート壁:本設の土圧と水圧対策
泥水式シールド
切羽水圧および土圧に対抗させ、
土質に応じて調合した泥水を
カッタヘッドチャンバ内にスラリポンプ
で加圧・送水し、切羽の安定を図る。
掘削土砂は排泥パイプラインにより
地上まで流体輸送。
搬出された泥水は、地上の泥水処理
設備によって土砂と水に分離処理
■特徴
1.軟弱土層の掘削が容易
2.滞水層での施工が可能
3.高水位地盤での施工に最適
4.長距離掘削に有利
泥土圧式シールド
泥土圧式シールドは、カッタービット
で掘削した土砂に作泥土材を注入
し、不透水性と流動性を持つ泥土
に変換。
■特徴
シールドジャッキの推力により発生
した泥土圧を、切羽の土圧と地下
水圧の合計圧力に対抗させ、シー
ルドの掘進量と排土量のバランス
を図りながら掘進
1.巨礫掘削・長距離掘削が可能
2.アーティキュレート装置による超急曲線施工が可能
3.ケミカル・プラグ・シールド工法(CPS)による適応土質の拡大
4.インテリジェントコントロールシステムによる地上総合管理
下水道用トンネルーマシン
TBM(トンネルボーリングマシン)工法
機械先端に取付けたカッターを回転させて岩盤を掘削するもので、
従来のダイナマイトによる掘削工法と比較して3~4倍の速度でトンネルを掘り進
むことができる。
覆工一体型のTBMでは、掘削後のコンクリート打設まで
シールドマシンに比較して、TBMは主に硬い地盤を掘削するのに適した機械
Roof=屋根
パイプ(鋼管)を本体構造物の外周に沿って、等間隔にアーチ状または柱列状に水平に
打設し、ルーフや壁を作る方法である。
その中で本体構造物の掘削作業を行うため、作業の安全性が確保できる補助工法
扇形配置
一文字形配置
門形配置
全周形配置
縦列形配置
土被りが少ない。
ゆるみ土圧が大きい。
地盤状況が不安定。
地表や地中の既設構築物の防護。
活荷重の影響が大きい。
鹿島建設 http://www.kajima.co.jp/news/press/200612/8c1fo-j.htm
鹿島建設 http://www.kajima.co.jp/news/press/200612/8c1fo-j.htm
鹿島建設 http://www.kajima.co.jp/news/press/200612/8c1fo-j.htm
鹿島建設 http://www.kajima.co.jp/news/press/200612/8c1fo-j.htm
鹿島建設 http://www.kajima.co.jp/news/press/200612/8c1fo-j.htm
国土交通省関東地方整備局
http://www.ktr.mlit.go.jp/gaikan/dsi/05/s_03_02_05.pdf#search='曲線パイプルーフ'
凍結工法
LN2
-180゜C
薬液注入工法
☆概要
砂質地盤中に注入材(薬液、セメントミルクなど)を圧
入して固結土を造成し地盤の浸透性を低下させるととも
に、地盤の強度増加を図る工法。
施工方法
注入工法
シングル
パッカー方式
ダブル
パッカー方式
パッカー
パッカー
パッカー
圧裂・浸透
薬液・セメントグラウト
浸透では時間がかかりすぎ
圧裂では弱層に強制注入可能