含羞草传媒

新着情报 非开削トンネルの断面変化により地下空间の利活用を拡大 国土技术开発赏など受赏の「さくさくJAWS工法?」が更に进化

2024/03/29

含羞草传媒(株)(本社:東京都中央区、社長:大谷 清介)は、非開削トンネル構築技術「さくさくJAWS工法?※1」について、トンネル断面の変化(拡大や缩小)に対応する可変断面型の新たな工法の开発に着手しました。
相鉄?東急直通線 綱島トンネル他工事(神奈川県横浜市)に適用した「さくさくJAWS工法?」は、(独)鉄道建设?运输施设整备支援机构とともに、「第25回国土技术开発赏」优秀赏と「令和4年度土木学会赏」技术赏(Ⅰグループ)を受赏し、地下空间の构筑技术として高い评価を得ました。

この「さくさくJAWS工法?」を更に进化させた可変断面対応型工法の开発により、地下空间の利活用の可能性が格段に広がります。

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図-1 本工法の概要

开発の背景

近年、インフラの収容空间や交通ネットワーク、紧急避难场所として国内外で地下空间の利用が注目されています。地下空间は地下街、核シェルターなど用途に応じてその断面形状は様々であり、トンネル构造物においても断面が変化する鉄道や高速道路などの分岐や合流部分など、构筑场所や规模によっても构造が复雑化します。地下构造物の断面が変化する场合に用いられる既往の非开削トンネル构筑技术としては、シールド工法などで単一断面のトンネル构造物を构筑した后に内侧から切り拡げる施工法等がありますが、断面を切り拡げる际に周辺地盘が変状し易いため、地盘沉下や陥没の発生等が悬念されます。そのため、一般的に设计段阶から拡幅范囲を対象とした地盘改良等が计画されますが、それにより工事全体の期间や工费増加の要因となっています。

そこで当社は、周辺地盘への影响を最小限に抑制できる「さくさくJAWS工法?」の强みを活かし、掘进方向に向けてトンネル断面が変化する构造に対応する、可変断面対応型の非开削トンネル构筑工法(以下、本工法)の开発に着手しました。

さくさくJAWS工法?とは

さくさくJAWS工法?は、地下水対応型継手を用いた外殻先行型トンネル构筑工法です。

推进工法により小断面の継手付き钢製エレメントを顺次掘削?连结し、钢製エレメント间の土砂を内侧から除去して、継手を拘束ボルトで固定します。継手间および钢製エレメント内には高流动コンクリートを打设して、トンネルの外殻构造部材を形成します。最后にトンネル内部の地山を掘削除去し、トンネル构造物を构筑します(図-2)。

地上に制约がある市街地の直下や、地下水圧が高い地下深くであっても大空间の构筑が可能です。

適用工事において、市街地直下において最大0.35 MPaの高い水圧がかかる地下部分に、高さ14m、幅19mの馬蹄形大断面トンネルを構築し、その工法の特長や適用効果、社会的意義などについて高く評価され、「第25回国土技術開発賞」※2の优秀赏と「令和4年度土木学会赏」※3の技术赏(Ⅰグループ)を受赏しました(写真-1)。

  • ※2技术开発者に対する研究开発意欲の高扬并びに建设技术标準の向上を図ることを目的として、建设产业に係わる优れた新技术を表彰するもの。国土交通大臣表彰となる优秀赏に选ばれた技术は、「ものづくり日本大赏」の内阁総理大臣赏の候补として推荐される技术となる。
  • ※3土木学会赏の技术赏は、土木技术の発展に顕着な贡献をなし、社会の発展に贡献したと认められるインフラの计画、设计、施工等の画期的な个别技术やプロジェクトを表彰するもの。
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図-2 さくさくJAWS工法施工手順図
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写真-1 国土技術開発賞表彰式
(左から田中部长、斉藤国土交通大臣、平野理事长代理)

本工法の概要

本工法は「さくさくJAWS工法?」を进化させて、汎用性を拡大した施工技术です。

従来の「さくさくJAWS工法?」では、使用する継手付き钢製エレメント(以下、エレメント)の幅は全长にわたって同じであり(図-3)、そのため构筑するトンネル构造物の断面は始点から终点に至るまで同じ形状、同じ大きさになります。これに対して本工法では、始点侧と终点侧で幅が异なるエレメント(図-4)を使用し、条件に合わせて连结时の拡幅量または缩小量を调整することで、构筑するトンネル构造物の断面の大きさを変化させることができるようになります。

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図-3 さくさくJAWS工法に用いるエレメント
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図-4 本工法に用いるエレメント
<特长>(図-5参照)
  1. 1鉄道や高速道路などの分岐または合流区间に応じて、地下トンネル构造物の断面の拡大や缩小が可能
  2. 2従来工法では地上部への施工の影响が悬念される地下横断区间における曲线部の构筑が可能
  3. 3地下トンネル构造物の构筑工事で课题となっている埋设物や地中障害物との近接施工にも対応が可能
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図-5 地下トンネル構造物への適用例

今后の予定

当社は本工法を开発することで、従来のさくさくJAWS工法?の强みを活かしつつ、适用范囲を拡大することができるため、大规模なライフライン施设をはじめ、これまで以上に様々な地下大空间の利活用拡大に贡献していきます。