特許 6605943 トンネル内部構造及びその構築方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6605943

(24)【登録日】2019年10月25日

(45)【発行日】2019年11月13日

(54)【発明の名称】トンネル内部構造及びその構築方法

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/08 20060101AFI20191031BHJP

   E21D 11/04 20060101ALI20191031BHJP

【ＦＩ】

   E21D11/08

   E21D11/04 Z

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-248579(P2015-248579)

(22)【出願日】2015年12月21日

(65)【公開番号】特開2017-115315(P2017-115315A)

(43)【公開日】2017年6月29日

【審査請求日】2018年4月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(74)【代理人】

【識別番号】100087505

【弁理士】

【氏名又は名称】西山 春之

(74)【代理人】

【識別番号】100168642

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 充司

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100096769

【弁理士】

【氏名又は名称】有原 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100107319

【弁理士】

【氏名又は名称】松島 鉄男

(74)【代理人】

【識別番号】100114591

【弁理士】

【氏名又は名称】河村 英文

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(74)【代理人】

【識別番号】100170379

【弁理士】

【氏名又は名称】徳本 浩一

(74)【代理人】

【識別番号】100179154

【弁理士】

【氏名又は名称】児玉 真衣

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 祐輔

(72)【発明者】

【氏名】安部 剛史

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 卓哉

(72)【発明者】

【氏名】森口 敏美

【審査官】 湯本 照基

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−０２１１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０３８８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０５２２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２８４９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−００２５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１２２３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−０９３５１１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−０３５０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４８−０２３３８９（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２００２−０８８７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０１８２９７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１７−１１５３１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ２１Ｄ １１／０８

Ｅ２１Ｄ １１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トンネルの軸方向に並んで配置され該トンネルの壁部を構成する複数のリングと、前記トンネル内の底部に起立した状態で配置され、トンネル軸方向に延びている中間壁と、前記中間壁の上部に配置されている床版と、を備え、
前記床版の下方に形成された空間が前記中間壁によって分割されているトンネル内部構造において、
前記床版は、トンネル軸方向に並んで配置された複数のプレキャスト床版によって形成され、前記中間壁は、トンネル軸方向に並んで配置された複数の板状体によって形成されており、
前記トンネル内の前記底部上には、上部に平面を有しているインバートが配置され、該インバートは、トンネル軸方向に並んで配置された複数のプレキャストインバートによって形成されており、
前記プレキャストインバートのトンネル軸方向長さと、前記リングのトンネル軸方向長さとは、同じになるように設定され、
前記プレキャストインバートの前記平面上のそれぞれには、前記板状体が載置されており、
前記各板状体の下部には、トンネル軸方向の少なくとも一方に張り出している下側張出部が設けられ、
前記床版と、前記各板状体の前記下側張出部との間には、開口部が設けられていることを特徴とするトンネル内部構造。

【請求項2】

前記各板状体の下部を埋設するコンクリート層を備えていることを特徴とする請求項１に記載のトンネル内部構造。

【請求項3】

前記各板状体の上端と前記床版の間には、トンネル軸方向に延びる桁材が配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトンネル内部構造。

【請求項4】

前記板状体の下面及び前記インバートの前記平面のうちの一方の面には、他方の面に向かって突出する突出部が設けられ、前記他方の面には、前記突出部に対応する位置に穴部が設けられており、
前記突出部と前記穴部とが嵌合している状態で、前記板状体と前記インバートとが連結されていることを特徴とする請求項１に記載のトンネル内部構造。

【請求項5】

請求項１または請求項４に記載のトンネル内部構造の構築方法であって、シールド機と、該シールド機のトンネル軸方向の掘進に合せて移動する後続台車との間で、又はその後続台車で、トンネル軸方向に向かって前記リングを設置した後に前記プレキャストインバートを設置し、更にその後方で、前記プレキャストインバート上に前記中間壁の前記板状体を設置し、前記板状体上に前記プレキャスト床版を設置することを特徴とするトンネル内部構造の構築方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トンネル内の床版を支持する中間壁を備えているトンネル内部構造及びその構築方法に関する。

【背景技術】

【0002】

シールドトンネルの内部構造には、トンネル内の底部に起立した状態で配置され、トンネル軸方向に延びている中間壁と、中間壁の上部に配置されている床版と、を備えている構造がある。床版の上部は、一般車両等が走行する車道として用いられ、床版の下方の空間は、排水、電気配線等の保全施設や避難施設等に用いられている。このようなシールドトンネルは、例えば特許文献１に開示されているような構造が知られている。

【0003】

シールドトンネルの施工には、シールド機が用いられる。シールド機の先端部で地中を掘削し、後方部でセグメントを円周方向に組み立てて掘削断面を支保する覆工を構築することを、１リング毎に繰り返しながら、シールドトンネルを構築する。

【0004】

中間壁は、複数の板状体がトンネル軸方向に並んで配置されることにより形成されている。これらの板状体は、トンネル軸方向に配置される個々のリングに対応するように配置されている。各板状体は、通常は、略長方形状のプレキャストコンクリートである。ここで、プレキャストコンクリートとは、トンネルの施工現場で組立て及び設置を行うために、工場等で予め製造されたコンクリート部材である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−２８４９８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記例のようなトンネル内部構造の場合、床版の下方の空間は、中間壁によって仕切られている状態となっている。中間壁で仕切られた空間を行き来するためには、中間壁に設けられた開口部を通る必要がある。中間壁を構成する複数の板状体には、数枚間隔で開口が形成されている。開口が形成されている板状体は、中間壁を構成する多くの板状体とは別部材として製作される少数の特殊部材である。従って、上記のような中間壁の構造では、開口部を設けるために２種類の板状体を製作する必要がある。これは、板状体を製作するコストが増加してしまう。また、トンネル施工現場で、いくつかの板状体に対して、削出し等により開口を形成することもある。この作業は、施工現場での作業効率の低下を招いてしまう。

【0007】

開口が形成された板板材は、トンネル軸方向に所定の間隔を空けて配置されている。当該間隔が長いと、中間壁により分割された少なくとも２つの空間を行き来するのに、時間を要してしまう場合がある。シールドトンネルの施工作業中に、上記のような開口部を通って２つの空間を行き来するのに時間を要すると、作業効率の低下を招く可能性がある。

【0008】

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、トンネル内における床版の下方の中間壁で分割されている空間を、容易に行き来することができるトンネル内部構造及びその構築方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため本発明に係るトンネル内部構造は、トンネルの軸方向に並んで配置され該トンネルの壁部を構成する複数のリングと、前記トンネル内の底部に起立した状態で配置され、前記トンネルの軸方向に延びている中間壁と、前記中間壁の上部に配置されている床版と、を備えており、前記床版の下方に形成された空間は、前記中間壁によって分割されている。当該トンネル内部構造において、前記床版は、トンネル軸方向に並んで配置された複数のプレキャスト床版によって形成され、前記中間壁は、トンネル軸方向に並んで配置された複数の板状体によって形成されており、前記トンネル内の前記底部上には、上部に平面を有しているインバートが配置され、該インバートは、トンネル軸方向に並んで配置された複数のプレキャストインバートによって形成されており、前記プレキャストインバートのトンネル軸方向長さと、前記リングのトンネル軸方向長さとは、同じになるように設定され、前記プレキャストインバートの前記平面上のそれぞれには、前記板状体が載置されており、前記各板状体の下部には、トンネル軸方向の少なくとも一方に張り出している下側張出部が設けられ、前記床版と、前記各板状体の前記下側張出部との間には、開口部が設けられている。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、板状体と、トンネル軸方向に隣り合う板状体との間に、開口部が設けられているので、すなわち板状体が配置される位置には必ず開口部が設けられているので、トンネル内における任意のトンネル軸方向位置で、中間壁で分割された２つの空間を行き来することが可能となる。このように分割された空間の行き来が容易になることにより、トンネルを施工している間の作業性が向上する。また、板状体の一部に張出部が設けられているので、長方形の板状体に比べ、個々の板状体の重量を削減することができる。その結果、施工現場における板状体の設置作業の負担を軽減させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係るトンネル内部構造の第１の実施形態を概略的に示す斜視図である。

【図2】図１のＡ−Ａ矢視の断面図である。

【図3】図２のＢ−Ｂ矢視の一部を示す部分側断面図である。

【図4】図３の板状体とプレキャストインバートとの連結部分を示す断面図で、（ａ）は板状体とプレキャストインバートが連結されている状態を示し、（ｂ）は連結される前の状態を示している。

【図5】本発明に係るトンネル内部構造の第２の実施形態の中間壁等を概略的に示す側面図である。

【図6】本発明に係るトンネル内部構造の変形例の一つを示す概略側面図である。

【図7】本発明に係るトンネル内部構造の別の変形例を示す概略側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に、本発明に係るトンネル内部構造の実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0014】

［第１の実施形態］
先ず、本発明に係る第１の実施形態について、図１〜図４を用いて説明する。本実施形態のトンネルは、シールド工法により構築される断面が円形のシールドトンネル１であり、掘削した坑の壁面に組み付けられるリング１０を、掘削方向に並んで配置していくことにより構築される。掘削坑の壁面に組み付けられたリング１０は、トンネル壁部を構成する。図１では、当該リング１０について、全周の図示は省略し、下半分を示している。なお、この例の掘削方向は、トンネル軸方向に相当し、略水平に延びている。

【0015】

本実施形態のシールドトンネル１は、上述したリング１０と、側壁コンクリート部１５と、インバート５０と、コンクリート層６０と、床版２０と、中間壁３０と、を備えている。中間壁３０は、トンネル底部のインバート５０の上に起立した状態で配置され、トンネル軸方向に延びている壁である。床版２０は、中間壁３０の上部に配置されている部材である。床版２０の下方に形成された空間は、中間壁３０によって分割されている。図２では、分割されている空間のうち図中の左側をＸ、右側をＹで示している。

【0016】

床版２０は、一般車両等が走行する路面や通行人のための路面が上部に形成される部材で、トンネル内を走行する自動車や人等の荷重を直接受けている。当該床版２０は、荷重を受けたときであっても、走行性に支障をきたすような変形を起こさずに、当該荷重を中間壁３０等に伝えている。

【0017】

以下、シールドトンネル１を構成する部材について説明する。先ず、リング１０について説明する。リング１０は、トンネル軸方向長さが例えば１〜２ｍであり、当該リング１０がトンネル軸方向に並んで配置されることにより、トンネル壁部を構成している。個々のリング１０は、複数の円弧状セグメント１０ａにより構成されている。本例では、詳細は省略しているが、リング１０は、９等分に分割されている。すなわち、リング１０は、９個の円弧状セグメント１０ａにより構成されている。

【0018】

側壁コンクリート部１５は、トンネル内壁面を構成するリング１０の内壁面１０ｂに施工現場で打設される部分で、トンネル軸方向に延びている。側壁コンクリート部１５は、トンネル軸方向に対して左右両側のそれぞれに設けられている。側壁コンクリート部１５が設置される上下方向位置は、トンネル幅方向長さが最も大きくなる位置より若干下方であり、左右の側壁コンクリート部１５の上下方向位置は、等しく配置されている。ここで、トンネル幅方向長さとは、トンネル軸方向に垂直で且つ水平方向の長さであり、図２における左右方向長さである。

【0019】

各側壁コンクリート部１５は、リング接続部１５ａと、上面部１５ｂとを有している。リング接続部１５ａは、リング１０の内壁面１０ｂに接続される部分で、トンネルの半径方向外側に膨らむ曲面が形成されている。リング接続部１５ａの曲面は、リング１０の内壁面１０ｂに密着可能に形成されている。このリング接続部１５ａには、せん断抵抗部材等（図示せず）が埋設されている。上面部１５ｂには、トンネル軸方向に延びる平坦面が形成されている。当該平坦面上には、床版２０を構成するプレキャスト床版２１の長手方向端部が載置されている。プレキャスト床版２１については後で説明する。

【0020】

続いて、インバート５０について説明する。インバート５０は、シールドトンネル１の底部上に配置され、上部に平坦面を備えている。インバート５０の下部は、シールドトンネル１の底面に沿うような下方に膨らむ曲面を備えている。

【0021】

インバート５０は、図１に示すように、トンネル軸方向に列をなすように配置された複数のプレキャストインバート５１により形成されている。各プレキャストインバート５１は、工場等で予め製造されている部材で、コンクリート及び鉄筋等により形成されている。各プレキャストインバート５１のトンネル軸方向長さは、リング１０のトンネル軸方向長さに等しくなるように形成されており、各プレキャストインバート５１は、各リング１０にそれぞれ対応するように配置されている。

【0022】

プレキャストインバート５１は、図１及び図２に示すように、リング１０の内壁面１０ｂのうち、シールドトンネル１の底面となる部分を覆う部材であり、トンネル幅方向に延びている部材である。プレキャストインバート５１の下部には、リング１０の内壁面１０ｂに対応する曲面が形成されており、リング１０の内壁面１０ｂに密着可能である。プレキャストインバート５１の上部には、水平な平坦面５１ａが形成されている。この平坦面５１ａの上に、中間壁３０が載置される。この平坦面５１ａには、後述する凹型金物（穴部）５８が設けられている。

【0023】

続いて、中間壁３０について説明する。中間壁３０は、床版２０の下方に形成された空間を、図２に示す空間Ｘ及び空間Ｙに分割するように、トンネル軸方向に延びている壁であり、トンネル軸方向に並んで配置された複数の板状体３１によって形成されている。

【0024】

ここで、各板状体３１について説明する。板状体３１は、プレキャストインバート５１の上部の平坦面５１ａの上に配置されており、当該平坦面５１ａから上方に延びる板状の部材である。１つのプレキャストインバート５１に１つの板状体３１が取り付けられている。各板状体３１は、工場等で予め製造されている部材で、コンクリート及び鉄筋等の鋼と合成材により形成されている。

【0025】

板状体３１は、本体部３５、下側張出部３２及び上側張出部３３を有している。本体部３５は、上下方向に延びる略長方形の板状の部分である。下側張出部３２は、本体部３５の下側の部分で、トンネル軸方向の両側に張り出している。上側張出部３３は、本体部３５の上側の部分で、トンネル軸方向の両側に張り出している。この例の板状体３１のトンネル軸方向に延びる立断面の形状は、図３に示すように、Ｉ字形である。

【0026】

下側張出部３２は、トンネル軸方向に延びる略直方体状で、横断面が水平に延びる長方形である。また、下側張出部３２の先端には、トンネル軸方向に垂直な長方形の平坦面が形成されている。また、上側張出部３３についても、下側張出部３２と同様に、略直方体状で、横断面が長方形であり、上側張出部３３の先端には、トンネル軸方向に垂直な長方形の平坦面が形成されている。

【0027】

トンネル軸方向に隣り合う板状体３１の下側張出部３２の先端の平坦面同士は、直接的または間接的に接続されている状態である。これらの平坦面同士を、例えば、数ｃｍ程度の隙間を空けて配置し、後にコンクリート等により隙間を埋めてもよい。同様に、隣り合う板状体３１の上側張出部３３の先端の平坦面同士についても接続されている。隣り合う板状体３１の本体部３５のトンネル軸方向間で、互いに接続している上側張出部３３と、互いに接続している下側張出部３２との上下方向間には、上下方向に延びる長方形の開口部４０が設けられている。当該開口部４０は、トンネル軸方向に間隔を空けて配置されている。ここで、トンネル軸方向の間隔とは、板状体３１の本体部３５のトンネル軸方向長さに相当する。当該開口部４０は、人間が通り抜けることができる程度の間口となる。

【0028】

板状体３１の下端面３１ａには、下方に突出する凸型金物（突出部）３８が取り付けられ、プレキャストインバート５１の上部の平坦面５１ａには、凸型金物３８に対応する凹型金物（穴部）５８が設けられている。この例では、当該凸型金物３８は、図３に示すように、下側張出部３２の根本の位置の下部に配置されている。凸型金物３８と凹型金物５８とが嵌合している状態で、板状体３１とプレキャストインバート５１とが連結されている。

【0029】

ここで、凸型金物３８と凹型金物５８で構成される接合構造について、図４を用いて説明する。当該接合構造の凸型金物３８は、図３及び図４（ｂ）に示すように、板状体３１の下部に一部が埋め込まれており、凹型金物５８は、プレキャストインバート５１の上部に埋め込まれている。

【0030】

凸型金物３８は、図４（ｂ）に示すように、全体として円筒形状の部材であり、インサート部３８ａとピンボルト３８ｂを有している。インサート部３８ａは、板状体３１の下端面３１ａに設けられた埋込み穴３８ｃに、埋め込まれている部分である。ピンボルト３８ｂは、インサート部３８ａよりやや小径で、インサート部３８ａと同軸に形成される部分である。このピンボルト３８ｂの外周には、ねじ山（図示せず）が形成されている。このピンボルト３８ｂは、板状体３１の下端面３１ａから下方に突出している。

【0031】

凹型金物５８は、図４（ｂ）に示すように、ケーシング５８ａと、バックアップ材５８ｂと、四つ割りコマ５８ｃと、保持リング５８ｄと、前蓋５８ｅと、を有している。ケーシング５８ａは、プレキャストインバート５１の上部に埋め込まれている長尺の部材である。このケーシング５８ａの長手方向が、プレキャストインバート５１の上部の平坦面５１ａに対して垂直になるように埋め込まれている。埋め込まれているケーシング５８ａの上部には、上方に開口する丸穴５８ｆが形成されている。バックアップ材５８ｂは、中央が貫通している円環状の部材で、丸穴５８ｆの底に収容されている。保持リング５８ｄ及び四つ割りコマ５８ｃは、保持リング５８ｄ内に四つ割りコマ５８ｃが収容されている状態で、バックアップ材５８ｂの上方に配置されている。保持リング５８ｄの上方には、前蓋５８ｅが配置されている。前蓋５８ｅの中央には、貫通孔が形成されている。

【0032】

図４（ａ）に示すように、ピンボルト３８ｂが、前蓋５８ｅの貫通孔、四つ割りコマ５８ｃを貫通した状態で、バックアップ材５８ｂの貫通孔の縁に当接している。ピンボルト３８ｂの挿入時は、四つ割りコマ５８ｃが下方に一時後退して広がり、これによりピンボルト３８ｂが挿入される。挿入後は、バックアップ材５８ｂにより、四つ割りコマ５８ｃがピンボルト３８ｂと保持リング５８ｄとの間に押し込まれ、四つ割りコマ５８ｃの内面に形成されたねじ部（図示せず）と、ピンボルト３８ｂのねじ山が噛合った状態で、引張力発生時に前蓋５８ｅで保持リング５８ｄを抑えることで、四つ割りコマ５８ｃと保持リング５８ｄが嵌合して締結している。

【0033】

この接合構造は、ピンボルト３８ｂが凹型金物５８にいったん挿入されると、四つ割りコマ５８ｃの内面に形成されたねじ部と、ピンボルト３８ｂのねじ山が噛合った状態で固定される、いわゆる１タッチで連結可能な継手である。このような状態で、板状体３１とプレキャストインバート５１とが連結されている。

【0034】

板状体３１の上部には、図１に示すように、平坦な上端面が形成されている。当該上端面には、床版２０を構成するプレキャスト床版２１の長手方向端部が載置されている。

【0035】

続いて、床版２０について説明する。床版２０は、図１に示すように、トンネル軸方向に列をなして配置された複数のプレキャスト床版２１により形成されている。各プレキャスト床版２１は、工場等で予め製造されている部材であり、コンクリート及び鋼材等により形成され、トンネル幅方向に延びる板状である。各プレキャスト床版２１のトンネル軸方向長さは、リング１０のトンネル軸方向長さに等しくなるように形成されており、トンネル軸方向に配列されている個々のリング１０に対して、２枚のプレキャスト床版２１が左右に並ぶように配置されている。左右のうちの一方側のプレキャスト床版２１は、板状体３１や側壁コンクリート部１５と同様に、トンネル軸方向に列をなすように配置されている。すなわち、床版２０は、２つのプレキャスト床版列により構成されている。

【0036】

各プレキャスト床版２１の一方の長手方向端部は、側壁コンクリート部１５の上面部１５ｂの平坦面の上に載置され、反対側の長手方向端部は、板状体３１の上端面に載置された状態で、連結されている。連結方法の詳細な説明は省略しているが、アンカーボルト２５等により連結されている（図２）。

【0037】

床版２０は、想定される自動車荷重や群集荷重に対し、安全性及び耐久性を損なう有害な変形が生じないように設計されている。また、自動車の繰り返し走行に対し、疲労耐久性が損なわれないように設計されている。なお、当該床版２０の上面が舗装されることで、路面が形成される。なお、舗装の図示は省略している。

【0038】

続いて、コンクリート層６０について説明する。コンクリート層６０は、インバート５０の上部を覆うように配置され、板状体３１の設置が完了した後に現場で打設される。図１では、コンクリート層６０は、図１におけるトンネル軸方向の奥側のみ示し、手前側は図示を省略している。図３に示すように、各板状体３１の下側張出部３２は、コンクリート層６０によって埋設されている。なお、図３では、コンクリート層６０の表面（上面）のみを二点鎖線により仮想的に示している。コンクリート層６０は、インバート５０の一部として機能しており、さらに、コンクリート層６０の表面（上面）は、図２に示す中間壁３０で分割されている空間Ｘ及び空間Ｙの床面となる。

【0039】

続いて、本実施形態のトンネル内部構造を構築する手順について説明する。先ず、シールド機の先端部で地中を掘削し、後方部で円弧状セグメント１０ａを円周方向に組み立てて掘削断面を支保する覆工を構築する作業工程を、１リング毎に繰り返しながら、シールドトンネル１のトンネル壁部を構築する。次に、プレキャストインバート５１を設置し、プレキャストインバート５１の上をシールド機の後続台車やシールド機に資機材を運搬する資機材運搬車両が走行する。その後、シールド機に連結され、またはシールド機の掘進に合せて移動する後続台車の後方で、側壁コンクリート部１５が打設される。その後、板状体３１の下端面３１ａに設けられている凸型金物３８のピンボルト３８ｂを、プレキャストインバート５１の上部に設けられた凹型金物５８に嵌合させ、プレキャストインバート５１の上部に板状体３１を連結する。

【0040】

次に、板状体３１の上部及び側壁コンクリート部１５の上面部１５ｂに、プレキャスト床版２１を載置して、アンカーボルト２５等で、板状体３１及び側壁コンクリート部１５と、プレキャスト床版２１とを連結する。最後に、コンクリート層６０により、板状体３１の下部を埋設する。これにより、インバート５０と、中間壁３０とが強固に連結される。

【0041】

以上の説明から分かるように本実施形態のトンネル内部構造は、中間壁３０を構成する板状体３１と、トンネル軸方向に隣り合う別の板状体３１との間に、開口部４０が設けられている。すなわち、板状体３１が配置される位置には必ず開口部４０が設けられている。このため、トンネル内における任意のトンネル軸方向位置で、中間壁３０で分割された２つの空間（空間Ｘ及びＹ）を行き来することが可能となる。

【0042】

このような開口部４０が設けられることで、当該空間（空間Ｘ及びＹ）内に設置される施設用の配管等を、任意のトンネル軸方向位置で、中間壁３０で分割された一方の空間（例えば空間Ｘ）から他方の空間（例えば空間Ｙ）に移動させることが容易となり、シールドトンネル１を施工している期間の作業性が向上する。また、緊急避難時において、空間Ｘから空間Ｙへの移動、またはその反対方向の移動を急ぐ必要がある事態においても、素早く移動することが可能となるため、安全性能も向上する。

【0043】

また、板状体３１の一部に張出部３２、３３が設けられているので、長方形の板状体３１に比べ、個々の板状体３１の重量を削減することができる。その結果、現地における板状体３１の設置作業の負担を低減させることが可能となる。

【0044】

また、本実施形態では、プレキャストインバート５１をトンネル軸方向に列をなすように配置していくことで、インバート５０を形成している。この構造では、トンネル壁部を形成した後に、コンクリートの打設や養生をすることなく、インバート５０が設置された直後から、インバート５０の上面をシールド機の後続台車や資機材運搬車両が走行することができる。例えば、インバート５０の上部の平坦面５１ａの上には、トンネル施工時に、資材等を運搬するレール等を配置することもできるので、リング１０の底部上を走行する場合と比べて、安定した走行が可能となる。

【0045】

また、コンクリート層６０が下側張出部３２の上端を覆っているので、開口部４０の下端は、コンクリート層６０の表面と同一面となる。よって、中間壁３０で分割されている空間の床面と、開口部４０の下端が同一平面となるため、安全に行き来することが可能となる。また、運搬用の小型の台車の走行も容易となる。また、コンクリート層６０を打設して養生している期間には、床板工事、耐火工事等を平行して行うことができるため、工期に影響しない。また、プレキャストインバート５１は後続台車や資機材運搬車両の走行により、微細な破損が生じたとしても、後から打設されるコンクリート層６０により破損が修復できる。

【0046】

また、板状体３１は、凸型金物３８と凹型金物５８を嵌合させることで、プレキャストインバート５１に連結されるので、作業負荷が軽減し、安全性が向上すると共に、板状体３１の位置決め精度も向上する。

【0047】

［第２の実施形態］
次に、本発明に係る第２の実施形態について、図５を用いて説明する。本実施形態は、第１の実施形態（図１〜図４）の変形例であって、第１の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。なお、図５では、インバート５０（プレキャストインバート５１）等の図示を省略している。

【0048】

第１の実施形態の板状体３１（図３）が、本体部３５、下側張出部３２及び上側張出部３３を有しているのに対して、本実施形態の板状体３１は、図５に示すように、本体部３５と下側張出部３２を有し、上側張出部３３は設けられていない。本実施形態の下側張出部３２は、第１の実施形態の板状体３１と同様に、本体部３５の下側の部分で、トンネル軸方向の両側に張り出している。この例の板状体３１の軸方向に延びる立断面の形状は、Ｔ字形を逆さにした形状である。

【0049】

本実施形態の板状体３１の上部には、平坦面が形成されており、この平坦面上には、桁材３９が配置されている。桁材３９は、トンネル軸方向に延びる略直方体状の部材であり、コンクリート及び鉄筋等の鋼との合成材により形成されている。この例の桁材３９の横断面は水平に延びる長方形である。図５における奥行方向の寸法は、板状体３１とほぼ同じか、若干小さくなるように形成されている。桁材３９は、各板状体３１の上部の平坦面に、アンカーボルト等で連結されている。

【0050】

桁材３９は、トンネル軸方向に隣り合う板状体３１の本体部３５を架け渡すように配置されている。桁材３９の上部には、プレキャスト床版２１が載置されており、詳細な図示は省略しているが、桁材３９とプレキャスト床版２１とはアンカーボルト等により連結されている。

【0051】

本実施形態のような板状体３１の上部に、桁材３９を配置することで、上側張出部３３を設ける場合と同様に、桁材３９と下側張出部３２との間に開口部４０が設けられ、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0052】

［その他の実施形態］
上記実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

【0053】

上記の第１の実施形態の板状体３１は、軸方向に延びる立断面の形状がＩ字形になるように形成されているが、これに限らない。下側張出部３２は、トンネル軸方向の一方に張り出してもよい。同様に、上側張出部３３もトンネル軸方向の一方に張り出してもよい。例えば、図６に示すように、コ字形状としてもよい。また、第２の実施形態の板状体３１は、軸方向に延びる縦断面の形状が逆Ｔ字形になるように形成されているが、これに限らない。例えば、図７に示すように、Ｌ字形状としてもよい。この場合、第２の実施形態と同様に、桁材３９を配置すればよい。

【符号の説明】

【0054】

１ シールドトンネル
１０ リング
１０ａ 円弧状セグメント
１０ｂ 内壁面
１５ 側壁コンクリート
１５ａ リング接続部
１５ｂ 上面部
２０ 床版
２１ プレキャスト床版
２５ アンカーボルト
３０ 中間壁
３１ 板状体
３１ａ 下端面
３２ 下側張出部
３３ 上側張出部
３５ 本体部
３８ 凸型金物（突出部）
３８ａ インサート部
３８ｂ ピンボルト
３９ 桁材
４０ 開口部
５０ インバート
５１ プレキャストインバート
５１ａ 平坦面
５８ 凹型金物（穴部）
５８ａ ケーシング
５８ｂ バックアップ材
５８ｃ 四つ割りコマ
５８ｄ 保持リング
５８ｅ 前蓋
６０ コンクリート層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】