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鹿島(社長:梅田貞夫)は、「非常駐車帯」、「ランプ部」といった道路トンネルの特殊部を大深度下で地上の環境に悪影響を与えることなく施工できる工法を開発し、これまで開発してきたシールド技術のラインナップに加えることにより「地下道路トンネルシールドシステム」として提案していきます。
本システムは、当社がこれまで開発してきたシールド技術に加え、このたび開発した3つの工法【「部分拡幅シールド工法」「断面縮小シールド工法」「回収型シールド工法」】を加えたかたちで構成されています。
参考資料1・・・あらゆるニーズに応える鹿島の道路シールド技術
(PDFファイル:522KB)
参考資料2・・・鹿島の超大断面・超長距離シールド施工技術
(PDFファイル:178KB)
本線部分はこれまで開発してきたシールド技術を適用し、非常駐車帯部には「部分拡幅シールド工法」、ランプ部には「断面縮小シールド工法」+「回収型シールド工」を適用することにより、道路トンネルに必要なニーズに全て対応できるものです。
また、各工法は実証実験により有効性を確認しております。
なお、部分拡幅シールド工法【VASARAシールド工法】は、三菱重工業(社長:西岡 喬)、石川島建材工業(社長:児玉 光弘)との共同開発であり、回収型シールド工法【スクリーンシールド工法】は川崎重工業(社長:田ア 雅元)と共同開発したものです。
断面縮小シールド工法【D-Shape(ディ−シェイプ)シールド工法】については、基本構想をもとに当社にて実用化に向けて開発を進めてきたものです。

「道路トンネルシールドシステム」イメージ図
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都市部の過密化にともない、社会インフラを地下に整備する必要性が高まっています。また、都市再生の進展とともに、都市部の交通インフラの重要性が叫ばれており、交通インフラの中心となる幹線道路においても地下化の計画が数多くあることから、これまで道路トンネルを構築する技術が多く開発されています。
これまでの道路トンネルは、非常駐車帯の設置を必要としない大断面(広規格路肩)で計画されています。また、ランプ部等の施工では、地上部から掘る「開削工法」あるいはトンネルの本線から分岐・合流部を構築する「地中切り拡げ工法」を用い施工されてきました。
しかしながら、都市部における地上部占有条件や地下埋設物との干渉等による制約や大深度地下使用法の施行(注1)による路線計画の大深度化によって開削施工が困難な状況になりつつあります。さらに、従来の「地中切り拡げ工法」は、地盤改良などの多くの補助工法を必要とし、安全性だけでなく工費・工期の面でも問題があり、シールドトンネルの分岐・合流部や断面の部分的な拡大を従来工法にて施工することは難しくなってきています。
そこで、当社では、大深度下で地上の環境に悪影響を与えることなく安全で確実に道路トンネルの特殊部(非常駐車帯・ランプ部)を施工できる技術を開発しました。
(注1)
大深度地下使用法(大深度地下の公共的使用に関する特別措置法)は、平成13年4月に施行され、3大都市圏おいて、40m以下の地下を原則として土地所有者の許可や補償の必要なく使用できるというものです。
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本システムは、当社がこれまで開発してきたシールド技術に加え、このたび道路トンネルの特殊部(非常駐車帯・ランプ部)を施工するために新たに開発した3つの工法を加えたかたちで構成されています。
新たに開発した工法の概要は、次のとおりです。
非常駐車帯の施工技術
●部分拡幅シールド工法【VASARAシールド工法】
参考資料3(PDFファイル:185KB)
シールド掘進をしながら補助工法を用いずに、非常駐車帯の部分のみを拡幅する工法です。拡幅は、『どこでも、何回でも』実施することができます。
ランプ部の施工技術
●回収型シールド工法【スクリーンシールド工法】
参考資料4(PDFファイル:497KB)
ランプトンネル用のシールド機であり、シールド機全面からの土水圧を遮蔽するための「スクリーン」を取付けられているのが最大の特徴です。
本線へ接続後は、このスクリーンの働きにより、主要部分のほとんどを回収・転用することができるので、コスト低減が可能となります。
●断面縮小シールド工法【D-Shape(ディ−シェイプ)シールド工法】
参考資料5(PDFファイル:192KB)
本線トンネル用のシールド機であり、トンネル断面をD型に断面縮小することにより、ランプトンネル用シールド機がより本線に近づけるようにすることで、地上部分の占有幅を縮小するとともに、簡易にランプトンネルとの接合ができます。
2つの工法を組み合わせることで、ランプ部の施工が合理的にできます。施工方法は次のとおりです。
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今後、当社では、道路トンネルの特殊部(非常駐車帯、ランプ部)を大深度下で地上の環境に悪影響を与えることなく施工できる工法として積極的に提案していく考えです。また、これまで開発してきたシールド技術を含めた「道路トンネルシールドシステム」を道路トンネルに必要なニーズに全て対応できるシステムとして位置付けトータルな提案を行っていく考えです。
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