関東土木支店

道路トンネルとしては日本初
シールドトンネル切開き工を実施

■工事概要

　中央環状新宿線は、高速３号渋谷線・高速４号新宿線・高速５号池袋線を相互に接続すべく建設中の高速道路である。完成後には、現在都心環状線に集中している都心通過車両が分散、渋滞が解消されることが期待されている。
　当作業所では、この中央環状新宿線の出入口９ヵ所のうち、首都高速４号線とのジャンクションおよび新宿南出入口の躯体区間を担当している。高速本線である内外回り２本のシールド間を開削し、シールド鋼殻を撤去（以下、「切開き」という）、躯体構築を行う工事である。当工区の延長は１９０ｍであるが、隣接工区を含めると約５５０ｍの連続したシールドの切開きとなる。このシールド切開き工法は、本線部を含む範囲を開削する工法と比較して掘削範囲が少ないため、交通への影響や地下埋設物への影響を最小限にできる工法である。

中央環状新宿線全線ルート図はこちら　　http://www.c2info.jp/junction/index.htm

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■根入れのない土留め壁の掘削

　シールド切開き施工による出入口構築にあたり、シールド間掘削時には土留壁の根入れがなくなってしまう（つまり、地中に埋設された部分がなくなる）ことになるため、土留め壁下端部において掘削に伴う出水や土砂の崩壊等の危険性があった。そのため、土留め壁下端部背面には地盤改良を施し、掘削後、鋼材にて二次土留め壁を施工することとした。土留壁下端部の掘削は慎重に行い、直ちに二次土留を施工したおかげで、ほとんど出水等も無く無事施工を完了した。

土留め壁構築の概念図

土留下端部の様子
（鋼材の下に見えているのがシールドセグメント）

シールド間掘削の概念図

カッターローダーによる掘削の様子

■躯体とシールドとの接合部

　切開き工事の中で、躯体とシールドを一体化させる方法については、地下鉄駅やポンプ所等においては切開きの実績があるものの、大断面かつ道路のように様々な躯体形状となる場合については事例が無いため、あらゆる躯体形状においても対応できる方式が当初より大きな課題のひとつであった。そのため、企業者や他の切開きを施工するＪＶとともに、あらゆる検討や実験を行った結果に基づき仕様を決定した。
　また施工を進めるにあたり、今までに例のない工法による工事であることから、シールド間の掘削やセグメント撤去に伴うシールドの変形や安定等について、現場の安全性を確保するため様々な計測器を設置し、シールドや支保工の応力・変形等を計測しながら施工している。また、計測は自動計測で行いＡＤＳＬ回線を通じ、ＪＶ事務所ならびに企業者にも瞬時にデータが送られ情報を共有できるシステムとなっている。

シールド切り開きの様子
（奥に見えるものが逆巻きの躯体、セグメントを巻き込んで躯体を構築する。）

■現在の状況

　現在は、掘削が終了し躯体構築が本格化してきたところである。山手通りという重要な幹線下での施工であり、沿線にマンションや民家が立ち並ぶ中、近隣の方々のご理解を得られることができ、大きなトラブルも無く施工が進められている。また、事例のない切開き工事の施工で、職員・協力会社ともに日々無い知恵を絞りながら施工しており、残りの工事についても無事故で完了させたい。

■工事概要