合流シールド
「D-Shapeシールド工法^®」

都市の過密化や都市再生の進展にともない、道路トンネルを地下に整備する必要性が高まり、また、大深度地下利用法の施行により地下トンネルは従来よりもさらに深くなる傾向にあります。

それらの建設に際しては、道路直下を利用し、地上交通あるいは地下埋設物への影響が少ないシールド工法が有効です。

D-Shapeシールド工法とは、本線シールドとランプシールドの合流部においてD形の本線シールドトンネルを構築した後に円形ランプシールドを本線に近接して施工し、トンネル間を凍結工法などで改良した後に接合部地盤を掘削して切拡げ、トンネル覆工を組立てて閉合し、最終的に大断面タマゴ形トンネルを構築するものです。

施工ステップ

施工ステップ

Step1 本線シールド施工
D形の本線シールドトンネルを構築します。D形トンネル施工時の拡大テールボイドには特殊充填材（裏込め注入材相当）を充填します。

Step2 ランプシールド施工
上記で充填した特殊充填材を切削しながら、本線トンネルに近接して円形ランプシールドトンネルを施工します。

Step3 曲線ボーリング施工
2本のトンネルをボーリング工でつなぎます。これは接合部地盤掘削時の止水と山留めを目的とした鉛直支保工になるとともに、凍土造成の準備となります。

Step4 凍土造成
曲線ボーリングを介して凍土を造成します。近接しているため、局部的な凍土造成となり、工期的に大きなメリットとなります。

Step5 接合部セグメント撤去、掘削
接合範囲にあるセグメントを撤去し、未掘削部を追加掘削します。

Step6 接合部（下部）タマゴ形トンネル覆工組立
円形ランプシールドの架設セグメントの上に、2本のトンネルを接続するセグメントを新たに組立てます。

Step7 タマゴ形トンネル覆工組立
上部までセグメントを組立て、タマゴ形トンネルは完成します。分岐・合流部のトンネルとしては、応力上で合理的な形となります。

Step8 背面充填・内部支保工・内部セグメント撤去
地盤反力を確保して利用するために、タマゴ形トンネルの背面充填を行います。その後、残置している支保工とセグメントを撤去します。

Step9 内部躯体構築
局部凍結した凍土を解凍し、用途に応じた内部構築を行い、完成します。

施工安全性が高く、占用幅が小さい

円形トンネル同士を接続する工法と比較した場合、D-Shapeシールド工法は接合部の切拡げ範囲が21％と小さく、補助工法の規模が小さくて済むため、施工の安全性が高まります。また、占用幅が79％と小さく、建築限界に対する不要スペースも小さいため合理的です。