(57)【要約】【課題】連接された函体間に止水板を設けて、目地の止水を確実かつ安価に行うことが可能な地下構造物の構築方法を提供する。【解決手段】地中に並設された複数の箱形パイプルーフ６からなるルーフＥに後続する複数の函体Ｆ１，Ｆ２を発進立杭Ｂから順次前方に推進させて、連接された函体Ｆ１，Ｆ２からなる地下構造物を地中に構築する。発進立坑Ｂ内にて、コンクリートを打設して後端面から止水板８の一部を突出させた函体Ｆ１を築造する工程と、函体Ｆ１の後方に押輪１０を配置する工程と、函体Ｆ１の後端面と押輪１０との間にモルタルを打設してモルタル部Ｇ１を形成する工程と、元押ジャッキ１４により押輪１０を押圧し、函体Ｆ１を推進して地中に埋設する工程と、モルタル部Ｇ１を斫り取り止水板８を露出させる工程と、コンクリートを打設し止水板８を介して函体Ｆ１と連接する函体Ｆ２を築造する工程とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に並設されたパイプからなるルーフに後続する複数の函体を発進立杭から順次前方に推進させて地下構造物を地中に構築する地下構造物の構築方法であって、
前記発進立坑内にて、コンクリートを打設して、後端面から止水板の一部を突出させた一の函体を築造する工程と、
前記一の函体の後方に、前記止水板の突出長さ以上の間隔を存して、推力伝達部材を配置する工程と、
前記一の函体の後端面と前記推力伝達部材との間にモルタルを打設して、モルタル部を形成する工程と、
前記モルタルが硬化した後、推進手段により前記推力伝達部材を押圧し、前記一の函体を推進して地中に埋設する工程と、
前記モルタル部を斫り取り、前記止水板の一部を露出させる工程と、
コンクリートを打設し、前記止水板を介して前記一の函体と連接する函体を築造する工程とを備えたことを特徴とする地下構造物の構築方法。
【請求項２】
前記モルタルの打設前に、前記止水板の突出部を保護材にて覆うことを特徴とする請求項１に記載の地下構造物の構築方法。
【請求項３】
前記一の函体の後端面と当該一の函体と連接する函体の前端面との間に伸縮目地材を介設することを特徴とする請求項１又は２に記載の地下構造物の構築方法。
【請求項４】
前記推進手段は複数の油圧ジャッキから構成され、該油圧ジャッキから前記推進伝達部材への推力伝達部の前方に位置する前記モルタル部内に補強材を設けることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の地下構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並設されたパイプからなるルーフを函体に置換して、函体からなる構造物を地中に埋設して地下構造物を構築する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道の軌道や道路等（以下、軌道という）を横断して地下道を構築する場合、まず、並設されたパイプからなるルーフを軌道下の地盤に埋設し、このルーフに後続するコンクリート製の函体を押輪を介して油圧ジャッキにより推進させることにより、函体からなる構造物を地中に埋設して地下構造物を構築する方法が知られている。地下道がある程度長い場合、一の函体の後に函体を連接して形成する。
【０００３】
連接された函体間の目地には、地下道の内部に地下水が漏れ出すことを防止するために、止水対策を行う必要がある。例えば、特許文献１には、連接された函体間の目地をオメガジョイントを用いて止水することが開示されている。アンカーボルトを予め埋め込んだ切欠き部が、連接される函体の連接面の端部にそれぞれ形成されており、断面オメガ形のゴム製ジョイントが、アンカーボルトの頂部にナット止めされ、目地を止水している。また、特許文献２には、コンクリート製の取水管の目地に塩化ビニル製等の止水板を設けることが開示されている。止水板は、安価であり、目地を確実に止水できる利点を有している。
【特許文献１】特開平１１−３５０８８８号公報（図１２）
【特許文献２】特開２００５−３２０７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されたように、連接された函体間の目地をオメガジョイントを用いて止水する場合、オメガジョイントが高価である、函体の連接面の端部に切欠きやアンカーボルトを設けるため施工工数が増加する、函体の連接面の端部に切欠きを設けるため函体の強度が低下するという問題がある。
【０００５】
一方、特許文献２に開示されたように、連接された函体間の目地に止水板を設けると、油圧ジャッキにより函体を推進するとき、函体の後端面から突出した止水板が押輪で押しつぶされる。そのため、連接された函体間の目地に止水板を設けることは、従来できなかった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、連接された函体間の目地に止水板を設けて、目地の止水を確実かつ安価に行うことが可能な地下構造物の構築方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、地中に並設されたパイプからなるルーフに後続する複数の函体を発進立杭から順次前方に推進させて地下構造物を地中に構築する地下構造物の構築方法であって、前記発進立坑内にて、コンクリートを打設して、後端面から止水板の一部を突出させた一の函体を築造する工程と、前記一の函体の後方に、前記止水板の突出長さ以上の間隔を存して、推力伝達部材を配置する工程と、前記一の函体の後端面と前記推力伝達部材との間にモルタルを打設して、モルタル部を形成する工程と、前記モルタルが硬化した後、推進手段により前記推力伝達部材を押圧し、前記一の函体を推進して地中に埋設する工程と、前記モルタル部を斫り取り、前記止水板の一部を露出させる工程と、コンクリートを打設し、前記止水板を介して前記一の函体と連接する函体を築造する工程とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、止水板の一部を突出させた一の函体の後端面と推力伝達部材との間にモルタルを打設し、モルタル部を形成するので、このモルタル部内に止水板の一部が存することとなる。そして、推進手段により推力伝達部材を押圧し、一の函体を推進して地中に埋設する際、推力伝達部材はモルタル部の後端面に当接するため、止水板はモルタル部により保護され、推力伝達部材によって押しつぶされるなどの損傷を負わない。そして、モルタル部はコンクリート製の函体より脆弱であるので、モルタル部だけを容易に斫り取ることができ、この際にも、止水板は損傷を負わない。その後、止水板の一部が突出する一の函体の後端面に連接する函体を築造するので、連接された函体間の目地に、損傷のない止水板を設けることができる。よって、連接された函体間の目地の止水を確実かつ安価に行うことが可能となる。
【０００９】
また、本発明において、前記モルタルの打設前に、前記止水板の突出部を保護材にて覆うことが好ましい。
【００１０】
この場合、止水板の突出部とモルタルとの間に保護材が介在するので、止水板の表面にモルタルが固着しないため、止水板に損傷を負わせることなくモルタル部を容易に斫り取ることが可能となる。
【００１１】
また、本発明において、前記一の函体の後端面と当該一の函体と連接する函体の前端面との間に伸縮目地材を介設することが好ましい。
【００１２】
この場合、連接する函体の目地に伸縮目地材が介在し、温度伸縮や外荷重による変形を伸縮目地材が吸収するので、連接する函体の変形の差異によるひびわれを防止することが可能となる。
【００１３】
また、本発明において、前記推進手段は複数の油圧ジャッキから構成され、該油圧ジャッキから前記推進伝達部材への推力伝達部の前方に位置する前記モルタル部内に補強材を設けることが好ましい。
【００１４】
この場合、油圧ジャッキから推進伝達部材を介して伝達される推力によって、モルタル部が破壊され、止水板が損傷を負うことを防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る地下構造物の構築方法について説明する。
【００１６】
まず、図１を参照して、軌道や道路等Ａ（以下、軌道Ａという）を挟む両側の地盤を掘削し、発進立坑Ｂと到達立坑Ｃを設置する工程を行う。発進立坑Ｂ及び到達立坑Ｃの側壁には土留壁１を設置する。発進立坑Ｂの底部には、砕石の上にコンクリートを打設して、底版２を形成する。底版２の上面は、平坦とし、その上に鋼板（図示せず）を敷設する。発進立坑Ｂの後側の土留壁１の前面には、反力受部３を設置する。反力受部３は、土留壁１の前面に形成され鉄筋コンクリートからなる支圧壁４と、Ｈ形鋼を井の字状に組み支圧壁４の前面に設置された井桁反力鋼材５とから構成される。
【００１７】
次に、図２を参照して、発進立坑Ｂと到達立坑Ｃとの間の軌道Ａ下の地盤ＤにルーフＥを形成する工程を行う。図３を参照して、箱形パイプルーフ６を門型に配置して、ルーフＥを形成する。箱形パイプルーフ６は、断面矩形状の鋼管であり、その中空内部に挿入されたアースオーガ（図示せず）によって前方の地盤を掘削、排除しながら、発進立坑Ｂ側から到達立坑Ｃに向かって推進機（図示せず）により水平に圧入する。ルーフＥの長さが地盤Ｄの横断長を超えるように、所定長さの箱形パイプルーフ６を直列状に連結しながら圧入する。ルーフＥの上面には、平鋼板製のフリクションカットプレート７を設置する。
【００１８】
次に、図２及び図３を参照して、発進立坑Ｂの所定位置に函体Ｆ１を築造する工程を行う。函体Ｆ１は、前後方向に貫通した断面矩形状の鉄筋コンクリート製であり、その上端面がルーフＥの上端面と同一高さに位置し且つルーフＥと略同幅に形成される。函体Ｆ１は、図示しないが、底版２上に配筋・型枠を設置し、型枠内にコンクリートを打設することにより築造する。函体Ｆ１の前後両端面に、それぞれ一部が突出するようにして止水板８が設けられる。止水板８は、函体Ｆ１の端面をロの字状に一周連続するように設置される。止水板８は、例えば塩化ビニル樹脂製の薄板状のものであり、抜け止め防止の観点から両端及び中央部が拡張していることが好ましい（図５参照）。この場合、中央部の拡張部分を函体Ｆ１の後端面上に位置させる。止水板８の突出部は、保護材で覆うことが好ましい。例えば、止水板８の突出部に換気扇リパック等の保護フィルム（図示せず）を貼り付ける。また、函体Ｆ１の前後端面に、端部を突出させてスリップバー用のキャップ管９を設置することが好ましい（図５参照）。キャップ管９は、例えば塩化ビニル樹脂製のものであり、その開口をガムテープ等で塞ぐ。
【００１９】
次に、図４及び図５を参照して、函体Ｆ１の前後にモルタルを打設し、函体Ｆ１の前後端面にそれぞれ連接するモルタル部Ｇ１，Ｇ２を形成する工程を行う。モルタル部Ｇ１，Ｇ２の前後方向の厚みは、それぞれ止水板８の突出長さ以上であり、例えば３０ｃｍ程度である。函体Ｆ１の後端面に連接するモルタル部Ｇ１は、詳細は図示しないが、順次、スラブ、内壁などの内型枠を組み立て、主筋１１やスラブ筋等の鉄筋を配設し、押輪１０を所定位置に設置し、下ハンチ、下床押えなどの内型枠、並びに外型枠を組み立てて、型枠内にモルタルを打設して、形成する。ここで、押輪１０は、主としてＨ形鋼をロの字状に溶接し、適宜鋼材を溶接して補強したものであり、その側端面の外形は、函体Ｆ１の側端面の外形と同一である。押輪１０は、その前端面の幅が、函体Ｆ１の後端面の幅よりも広くなるに形成され、必要であれば、Ｌ形鋼等を溶接して拡幅を行う。このようにして、押輪１０は外型枠として機能する。養生させてモルタルが硬化した後、脱型する。これにより、モルタル部Ｇ１の後端面に、押輪１０の前端面が接合された状態となる。一方、函体Ｆ１の前端面に連接するモルタル部Ｇ２は、モルタル部Ｇ１と同様に、順次、内型枠を組み立て、鉄筋を配設し、押輪１３を所定位置に設置し、外型枠を組み立てて、型枠内にモルタルを打設し、養生後、脱型して、形成する。
【００２０】
次に、図６を参照して、函体Ｆ１を推進させる推進設備を設置する工程を行う。まず、押輪１０の後端面と反力受部３の井桁反力鋼材５との間に複数の元押ジャッキ１４を介設する。元押ジャッキ１４は、油圧ジャッキであり、図示しないが、その本体がジャッキ受材に載置されるとともにジャッキ受架台に支持される。ジャッキ受材は、押輪１０とジャッキ受架台とを連結固定している。押輪１０は、元押ジャッキ１４から推力を函体Ｆ１に伝達する推力伝達部材として機能する。押輪１０は、特に、元押ジャッキ１４から直接的に押圧される部分に推力を受け、この推力をモルタル部Ｇ１を介して函体Ｆ１に伝達する。そこで、元押ジャッキ１４から押輪１０に推力が伝達される部分の前方に位置するモルタル部Ｇ１内に、補強材を設けることが好ましい。例えば、補強材として、グリッド筋１２（図５参照）を配設する。さらに、函体Ｆ１の前端面側に、刃口１５とルーフ推進ジャッキ１６を設置する。刃口１５は、モルタル部Ｇ２の前端開口部に装着する。ルーフ推進ジャッキ１６は、箱形パイプルーフ６の後に連結されたジャッキ収納管内１７に収容して、箱形パイプルーフ６とモルタル部Ｇ２との間に介設する。ジャッキ収納管１７は、支持柱（図示せず）に支持される。
【００２１】
次に、図７を参照して、函体Ｆ１を推進させ、地中に埋設する工程を行う。まず、ルーフ推進ジャッキ１６のロッドを伸長させて箱形パイプルーフ６を推進させる。そして、元押ジャッキ１４のロッドを伸長させながら、刃口１５によって前方の地盤を掘削して、フリクションカットプレート７の下面に摺接させながら函体Ｆ１を前進させる。刃口１５によって掘削した土砂は、函体Ｆ１の開口を介して後方の発進立坑Ｂ内に排出し、除去する。函体Ｆ１の前進に伴い移動した元押ジャッキ１４と井桁反力鋼材５との隙間にストラット１８やスペーサ１９を介在させて、函体Ｆ１の前進を繰り返し、函体Ｆ１を地中に埋設する。到達立坑Ｃ内に押し出された箱形パイプルーフ６は順次撤去する。函体Ｆ１を推進する際、止水板８は、モルタル部Ｇ１により保護され、押輪１０と直接接触しないので、押しつぶされるなどの損傷を負わない。
【００２２】
次に、図８を参照して、推進設備を撤去し、モルタル部Ｇ１を斫り取る工程を行う。まず、函体Ｆ１の後側に設置した推進設備、すなわち、押輪１０、元押ジャッキ１４等を撤去する。そして、モルタル部Ｇ１を全て斫り取り、止水板８の一部を露出させる。止水板８の突出部に貼り付けられた保護フィルムやスリップバー用のキャップ管９の開口を塞いでいたガムテープ等も除去する。モルタル部Ｇ１はコンクリート製の函体Ｆ１より脆弱であるので、モルタル部Ｇ１だけを容易に斫り取ることができ、この際にも、止水板８は損傷を負わない。
【００２３】
次に、発進立坑Ｂの所定位置に函体Ｆ１に後続する函体Ｆ２を築造する工程を行う。後続する函体Ｆ２は、その縦断面形状が函体Ｆ１と同一である。後続する函体Ｆ２は、函体Ｆ１と同様に、底版上に配筋・型枠を設置し、型枠内にコンクリートを打設することにより築造する。ただし、後続する函体Ｆ２は、函体Ｆ１の後端面に連続するように築造する。これにより、図９に示すように、函体Ｆ１，Ｆ２間の目地に、止水板８が設けられる。また、スリップバー用のキャップ管９にスリップバー２０を挿入しておくことにより、函体Ｆ１，Ｆ２間の目地に、伸縮目地材としてのスリップバー２０が設けられる。
【００２４】
その後、図１０に示すように、函体Ｆ１と同様にして、函体Ｆ２を埋設する。ただし、函体Ｆ２の前側には、モルタル部Ｇ２を形成する必要はない。なお、横断長さを超えるために必要な数の函体を築造すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る地下構造物の構築方法において、発進立坑と到達立坑を設置した状態の簡略縦断側面図。
【図２】ルーフを形成し、函体を築造した状態の簡略縦断側面図。
【図３】図２におけるIII−III線方向矢視簡略断面図。
【図４】モルタル部を形成した状態の簡略縦断側面図。
【図５】函体と押輪の端部簡略断面図。
【図６】推進設備を設置した状態の簡略縦断側面図。
【図７】函体を地中に埋設した状態の簡略縦断側面図。
【図８】モルタル部Ｇ１を斫り取った状態の簡略縦断側面図。
【図９】連接する函体の目地の簡略断面図。
【図１０】後続する函体を築造した状態の簡略縦断側面図。
【符号の説明】
【００２６】
３…反力受部、６…箱形パイプルーフ（パイプ）、７…フリクションカットプレート、８…止水板、９…キャップ管、１０…押輪（推力伝達部材）、１１…主筋、１２…スラブ筋（補強材）、１４…元押ジャッキ（推進手段、油圧ジャッキ）、１５…刃口、１６…ルーフ推進ジャッキ、２０…スリップバー（伸縮目地材）、Ａ…軌道、Ｂ…発進立坑、Ｃ…到達立坑、Ｄ…地盤、Ｅ…ルーフ、Ｆ１…函体（一の函体）、Ｆ２…函体（後続する函体）、Ｇ１，Ｇ２…モルタル部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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