シールド・推進技術 T-UPS工法 - アンダーパス工法
概要
都市部での立体交差化では民地が近接し、騒音・振動、景観等の周辺環境に問題が生ずるケースが多いため、交通規制がなく周辺環境への影響を最小限に抑えることができる非開削アンダーパス方式が有効です。しかしながら全断面を一気に掘削する大断面シールドの場合はマシン製作に多額の費用がかかり、さらに低土被りの場合には地盤変状も大きくなるという問題があるため、従来の構築法としてはパイプルーフ工法が一般的な工法でした。パイプルーフ工法には、仮設費の低減等のさらなるコスト縮減と工期短縮が大きな課題として残されていました。
T-UPS工法は、ボックス推進と地中土留壁とを併用したトンネル構築法である「地中土留工法」と軟弱な地盤でも適用できる「外殻先行構築工法」とがあり、地盤条件に応じて最適な工法を選択できます。
メリット
- 全体工期の短縮
地中土留工法は、従来のパイプルーフ工法に比べて、推進本数の大幅な低減や内部掘削時に中間杭等の仮設支保工が不要なことから約12ヶ月の工期短縮が図れます。 - 全体工事費の縮減
地中土留工法は、従来のパイプルーフ工法に比べて、転用可能な推進機を使用することやボックス推進管内から土留壁を構築することで、必要最小限の推進本数となり、約15％工事費を縮減します。 - 周辺地盤変状を抑制
アンダーパス構築頂版部を小型のボックス推進機で先行構築するため、低土被りでも地盤変状を抑制できます。 - 発進・到達立坑が不要
地中土留工法は、アプローチ区間を先行掘削して発進・到達します。 - 非開削工法のため、交差点周辺部の交通規制が不要
特徴
T-UPS工法の施工手順
- 1トンネル上部鋼製エレメント推進
密閉型機械式ボックス推進機によりトンネル上部に鋼製エレメントを推進し、上部構造体を構築します。 - 2地中土留め壁構築、エレメント結合・上床部構築
両端部と中央部の鋼製エレメントより地中土留め壁を構築し、鋼製エレメント同士を結合して門型構造を形成します。 - 3内部掘削、底版・側壁構築
内部土砂を掘削したのちにトンネル側壁及び底版部を場所打ち鉄筋コンクリートで構築し、矩形トンネルを完成させます。
エレメント接合工
エレメント接合順序
- 1エレメントのスキンプレートを取り外し、エレメント間の地山を除去します。
- 2継手内清掃後、継手内に高強度グラウトを注入します。
- 3エレメント間に鉄筋カゴを挿入した後、エレメント内にコンクリートを打設します。
縦型鋼製エレメントと土留め鋼材接合部の止水性能
0.2MPa以上の水圧に対して止水注入工不要
T-アンダーパス工法はボックス推進管内に圧入機を配置し、鋼矢板や継ぎ手付き鋼材を圧入することで、土留め壁を構築します。透水性の高い地山において、地下水位下から土留壁を施工する場合、止水性を確保する必要があります。通常は、止水注入工により止水性を確保しますが、経済性と施工省力化を実現するため、土留め鋼材圧入時に止水性を確保できる特殊エントランスパッキンにて継手部を止水します。
