前田建設／大深度地中拡幅工法の実証実験公開／後行トンネルの施工性など確認20160721建設工業

前田建設／大深度地中拡幅工法の実証実験公開／後行トンネルの施工性など確認20160721建設工業

　前田建設は２０日、埼玉県滑川町のフジミ工建東部ヤード内で実施しているセグメントシールドによる円形外殻工法「ＣＳ−ＳＣ工法」の大規模実証実験を報道関係者に公開した。地下４０メートル以上の大深度で、切削可能なセグメントを用いる先行シールドと、先行シールドを切削しながら掘進する後行シールドを施工し、それらを組み合わせて、開削することなく大断面の外殻部を構築する工法。実験では事前に先行トンネルを構築した模擬地盤を利用し、後行トンネルの施工性や、後行トンネルの掘削が先行トンネルへ与える影響などを確認。いずれも問題はなく、適正に施工できることを確認した。

　同工法は、国土交通省関東地方整備局の「東京外かく環状道路（関越〜東名）地中拡幅部における技術開発業務」に提案している。

　施工に当たってはまず、本線部とランプ部を取り囲むように円周シールド工法で発進基地を構築し、発進基地から切削セグメントを用いる先行シールドと、切削セグメントを切削して掘進する後行シールドにより外殻シールドを各１８本構築する。

　セグメント内に凍結管を配置してセグメント全体を凍結させる地盤凍結工法（セグメントフリーズ式）により、外殻シールド外側を凍結させて止水。止水後、外殻シールド内部は、ＲＣリング覆工体で連結してから掘削し、道路床版などの拡幅内部構造物を構築する。

　今回の実証実験では、幅９メートル、高さ４メートル、延長２１メートルの模擬地盤内に外径２５５０ミリの先行トンネルを２カ所掘り、あらかじめ切削セグメントを配置。実物の３分の２程度となる外径２６８０ミリのシールドマシンで後行トンネルを掘り、切削セグメントを削りながら進む際の後行トンネルの施工性や先行トンネルの変位、先行トンネル内に構築するコンクリート躯体の施工状況などを確認した。

　後行トンネルの施工性では、切削時には大きな振動もなく直進することや蛇行した場合の軌道修正など方向制御が可能なことを確認。後行トンネル掘進時の先行トンネルの変位は１ミリ以内に収められた。コンクリート躯体についても、高流動コンクリートを利用することで天端まで隙間なく充てんされ、トンネル内でも施工可能なことが確認された。

　同社は今後の実施工に向け、円周シールド工に使用するシールドマシンの検討を進めているという。