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山岳トンネルは不均質で複雑な自然地盤の中に構築される構造物です。地盤の安定性や地下水の状況といった地盤性状の事前予測は、的確な地盤調査を行えばある程度精度良く実施することは可能ですが、正確に予測するまでは難しいのが実態です。
そのため、山岳トンネルを設計においては、事前予測解析などの計算値の信頼性が必ずしも高くなく、経験に基づく判断が重要となる場合も少なくありません。
山岳トンネルを設計する場合は、「トンネル標準示方書」や「道路トンネル技術基準」などの基準書に基づいて設計されますが、公的な基準書には、前述の山岳トンネルの性格上、経験的に定められている項目が多く、その根拠が不明瞭なものも見受けられます。
このような経験工学的な部分が多い山岳トンネル設計を最適に行うためには、設計者が持っている知識と経験を最大限まで駆使する必要があります。
本書ではこのような主旨のもと、設計の現場において技術者が日々苦労し、知りたがっている事項をアンケートによって抽出し、Q&A形式によって設問を設定して、分かり易く考え方を取りまとめています。
発刊にあたって
発刊の主旨
第1章 計画
1-1 路線選定時の留意点
1-2 暫定供用時の留意点
1-3 非常駐車帯の設置間隔
1-4 トンネル断面の視距拡幅
1-5 用地買収範囲の考え方
1-6 併設トンネルの離隔
1-7 山岳トンネルと開削トンネルの比較
1-8 坑口測量範囲の目安
1-9 設計面から見たコスト縮減のあり方
1-10 トンネル内中央分離帯設置計画
第2章 事前調査
2-1 トンネルの事前調査
2-2 代表的な地層・岩石の特徴
2-3 地山分類の指標
2-4 ボーリングの計画方法
2-5 ボーリング孔内試験
2-6 弾性波探査の留意点
2-7 弾性波速度と地山状況
2-8 電気探査の留意点
2-9 空洞が予想される場合の調査
2-10 土被りが小さいトンネルの調査
2-11 地すべり地のトンネルの調査
2-12 偏土圧地形での調査
2-13 湧水量の想定
2-14 渇水影響検討
2-15 トンネルの数値解析
2-16 新しいトンネル地質調査
2-17 環境調査と生態系への影響
2-18 行政境をまたぐ場合の留意点
第3章 設計
3-1 山岳トンネルの崩壊
3-2 ゆるみ土圧
3-3 内空断面の考え方
3-4 インバートすり付け半径
3-5 大断面トンネル断面形状決定における一般的留意点
3-6 多心円を用いたトンネルの断面設計
3-7 岩盤亀裂を考慮した設計
3-8 弾性波探査の評価地点について
3-9 漸移区間の考え方
3-10 シングルシェル構造および覆工とインバート接続部の考え方
3-11 ロックボルトの効果
3-12 ロックボルトの本設運用の留意点
3-13 支保パターンCI、CIIの使い分け
3-14 DIIパターンの適用
3-15 坑口パターンのフォアポーリング
3-16 支保構造にかかる荷重と時間
3-17 インバート設置の考え方
3-18 インバートコンクリートと吹付けコンクリートの使い分け
3-19 二次覆工の構造
3-20 二次覆工の目地
3-21 山岳と開削での覆工の考え方
3-22 非常用施設の箱抜き補強の考え方
3-23 一次支保の組み合わせ
3-24 支保パターンのコスト縮減のあり方
3-25 支保構造の定量化
3-26 ゆるみ、支保発生応力の予測手法
3-27 坑口位置検討の手順
3-28 坑口背面の永久切土法面
3-29 坑口部の設定範囲の目安
3-30 明かり巻き構造における地震時の考え方
3-31 抱き擁壁の構造
3-32 坑門工背面土圧の考え方
3-33 面壁式坑門工の配筋設計
3-34 坑門デザイン検討時の留意点
3-35 坑門景観の時代性、評価
3-36 面壁型坑門工における前面擁壁とのラップ
3-37 斜交坑門
3-38 活断層区間での設計
3-39 スレーキング地山でのロックボルトの対応
3-40 膨張性やスレーキング地山での支保構造
3-41 補助工法の耐久性
3-42 設計時における掘削補助工法の設定根拠
3-43 拡幅型先受け工における覆工段差の応力影響
3-44 地表面沈下、発破振動、発破騒音等の許容値
3-45 防水工の機能
3-46 事前設計段階での地下排水工設計
3-47 トンネル内側溝の役割
第4章 施工計画
4-1 機械掘削と発破掘削を併用して行う時の留意点
4-2 ブレーカ掘削工法の特徴
4-3 ズリ処理用コンテナ車
4-4 片押し施工延長の考え方
4-5 二次覆工コンクリートの打設時期や打設完了後の脱型時期の考え方
4-6 破砕帯区間における補助工法の選定
4-7 建設副産物の現況と建設発生土の有効利用
4-8 工事中の環境保全対策
4-9 濁水処理設備設計における基準類
4-10 施工時の換気設備の考え方
4-11 計測Bの考え方
4-12 磁歪法による鋼製支保工応力測定について
第5章 設備計画
5-1 換気設備の考え方
5-2 換気設備規模を検討する場合の維持管理および設置計画
5-3 トンネル照明の光源
5-4 非常用設備の箱抜き
5-5 線形的に問題のあるトンネル非常用施設の設計計画
5-6 非常用設備の配置計画
5-7 連続トンネルでの付属施設計画
5-8 非常用設備の小型化
5-9 非常時の管理体制
5-10 電線管の大きさと設置余裕
5-11 トンネル照明の省エネ化技術
第6章 維持管理
6-1 補修と補強の定義
6-2 補修・補強の基準
6-3 施工年次、地域特性による留意点
6-4 補修工事の施工に対する調査と実際
6-5 トンネル補修調査の手続き
6-6 トンネルの変状原因
6-7 塑性地圧の影響
6-8 矢板工法の湧水の原因
6-9 トンネル壁面の導水工法
6-10 覆工コンクリート変状の進行度合の違いによる対策工の違い
6-11 裏込め注入工の効果
6-12 補修対策工法の検証と問題点
索引
