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プレスリリース

地下道路トンネルの非開削による分岐・合流部構築システムを開発

ZIP工法 〜1本のシールドで上下線のONランプを連続して造る〜

2004年6月11日

大成建設株式会社
石川島播磨重工業株式会社
JFE建材株式会社

大成建設株式会社(社長:葉山莞児)、石川島播磨重工業株式会社(社長:伊藤源嗣)、JFE建材株式会社(社長:谷一浩)は、シールド工法による地下道路トンネルの分岐・合流部を非開削で構築することを可能にした「ZIP工法」を開発しました。

現状では、地下道路トンネルの本線トンネルがシールド工法により施工されているのに対し、分岐・合流部分は規模な開削工事で行われています。開削工事による施工のため、地上の作業基地は長期間にわたり広範囲を占用することとなり、交通渋滞等を引起す要因になっていました。これらの解決策として、非開削による分岐・合流部の施工が必要とされています。

また今後は、大深度地下利用法の適用案件の増加が予想され、工期短縮・経済性の確保と共に施工の安全性を備えた、非開削によるランプ部施工技術の開発が望まれていました。

今回共同開発した「ZIP工法」は、永年にわたり蓄積してきたシールド技術を結集させ、非開削工法によるランプ部の築造を可能にしたものです。

基本的な施工手順を以下に示します。

  1. 本線トンネルの先行施工:先行して構築する2本の本線トンネルの分岐・合流部分の対向する側面側に欠円状のセグメントを内部補強材と共に組立て、欠円部には裏込注入材を充填しておきます。同時に、接続作業用ステージとガードプロテクタも組込んでおきます。
  2. 先行トンネル間掘削:矩形のランプシールドで本線シールド間を、欠円部分の裏込材と共に掘削し接続用セグメントを組立てます。この矩形シールドは地上付近の浅深度立坑から発進し、本線間を掘削した後に浅深度の到達部に到達します。
  3. セグメント接続:本線トンネルとランプトンネルのセグメント同士を専用の接続部材で接続一体化することで、分岐・合流部を築造します。このとき、本線の車線規制があります。

本工法の特長およびメリットを以下に示します。

  1. 作業用プロテクタや作業ステージならびに欠円状セグメントを先行施工することで、本線を供用しながら分岐・合流部を構築できるため、交通渋滞緩和に大きな効果が発揮できます。
  2. ランプシールド1台で上下線のONランプ2本を連続して、あるいはOFFランプ2本を連続して築造することができます。
  3. ランプシールド用の地上基地は、発進立坑1箇所と到達部1箇所のみで施工可能です。そのため、開削工法と比較して占用面積や専用機関を大幅に削減することができます。
  4. 開削工法で施工する場合と比較した試算では、工事期間は20〜40%短縮でき、工事費は10〜30%削減が可能となっています。

今後は、本工法を有効に活用できる大深度の地下道路のシールド工事や、地下鉄道の分岐線等を対象にして、積極的に提案してゆきます。

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