トップページ > 技術・工法ライブラリー > 建設技術 > トンネル > 開削トンネル土留め支保工「側壁盛り替え工法」の開発

建設技術

イメージ 開削トンネル土留め支保工「側壁盛り替え工法」の開発

トンネル | 開削

開削トンネル土留め支保工「側壁盛り替え工法」の開発

建設場所:淀川左岸線 島屋2工区

キーワード開削トンネル、土留め工、側壁盛り替え、残留応力、クリープ
図-1:切梁式土留め工法

これまで、切梁式土留め工の開削トンネルの構築方法(図-1)としては、既設切梁を残置した状態で本体を構築し、完成後に撤去可能な切梁を切断・撤去する「切梁残置切断工法」(図-2)や、既設切梁下まで側壁を構築し、躯体内空側に内梁を架設した後に、切梁を撤去する「内梁盛替え工法」(図-2)が多く採用されてきましたが、いずれも工費・工期の増大や躯体の品質が低下するなど、いくつかの問題点がありました。

これらの問題点を改善する工法として、「側壁盛替え工法」(図-2)があります。本工法は、既設切梁で受け持っていた力を施工途中の側壁に受け替えしながら、躯体を構築するというものです。これにより、構築中の内梁架設が不要となることで、内梁の施工に要するコストの縮減や工期の短縮、狭隘箇所での作業の低減が可能となります。ただ、この側壁盛替え工法には、躯体構築時に側壁に作用する外力や、将来にわたって残留する応力の評価方法などの課題があり、確立した設計手法がありませんでした。

そこで、開削トンネル構築工事において山留め支保工を躯体側壁部で盛替えて撤去する場合の躯体に対する残留応力の影響を、コンクリートのクリープ(一定の荷重のもとで、コンクリートの変形が時間とともに増加していく現象)特性を考慮した逐次的分離計算法を新しく用いて評価し、妥当性を検証したうえで、この設計手法を初めて阪神高速道路の開削トンネルに適用し、側壁盛替え工法により躯体を構築しました。

図-2:開削トンネル構築時の土留め支保工撤去方法