(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構築するトンネルの覆工断面に沿って嵌入し、それぞれ側部同士を連結することにより、トンネル覆工体を構成する中空状のトンネル覆工用エレメントであって、
エレメント本体の側部における上下に、隣接する他のエレメントへ接合可能な継手部がそれぞれ設けられてなり、
前記エレメント本体の一側部側における前記継手部同士の間には、前記継手部の突出寸法と略厚さが等しい閉鎖板が設けられてなり、
既設のエレメントに設けられた閉塞板は、この既設のエレメントに隣接させて他のエレメントを推進させる際に、この推進されるエレメントによって、引き剥がされることを特徴とするトンネル覆工用エレメント。
【請求項２】
前記エレメント本体には、その先端部に、既設のエレメントに隣接させて推進させる際に、この既設のエレメントに設けられた閉塞板をエレメント本体から引き剥がすパッドカッタが着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項１記載のトンネル覆工用エレメント。
【請求項３】
前記閉鎖板は、前記エレメント本体の長手方向へ複数枚設けられた多孔質硬化体から成形されたボードからなることを特徴とする請求項１または請求項２記載のトンネル覆工用エレメント。
【請求項４】
前記エレメント本体は、その側部がトラス構造とされたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のトンネル覆工用エレメント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主に道路下、線路下を貫通する立体交差式のトンネル等に用いて好適なトンネル覆工用エレメントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道や道路等の下に立体交差するトンネルを構築する方法として、現場打設コンクリートによって分割されない一体構造の覆工体を構築する施工法に代え、断面形状が矩形で、長尺な管状のトンネル覆工用エレメントを用いて施工するＵＲＴ（Ｕｎｄｅｒ  Ｒａｉｌｗａｙ  Ｔｕｎｎｅｌ）工法が知られている。
この工法は、まず、発進立坑にて、地山に向けて前記エレメントをセットし、このエレメントを、エレメント後方に配した掘進装置によって地山へ水平に発進させながら、エレメントの先端に配設したカッタにより地山の土砂を掘削することにより、エレメントを掘進させてトンネルの覆工断面（たとえば門型、アーチ型）に沿って地山中に貫通・埋設し、エレメント内及びエレメント間にコンクリートを充填して硬化させてトンネル覆工体を構築した後、このトンネル覆工体の内側の土砂を掘削除去してトンネルを構築するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記トンネル覆工体を掘進させる場合、隣接するエレメント同士の噛み合い継手が形成する継手空間を確保すべく、エレメントの側部にスライド板と称する山止め用パネルを装着して掘進し、その後、この掘進させたエレメントに隣接するエレメントを掘進させ、この山止め用パネルを掘進方向へ押し出して到達立坑にて回収することにより、エレメント同士の間に形成される継手空間に土砂を残すことなく、エレメント同士を連結させていたが、到達立坑がない場合には、この山止め用パネルが回収不能であるため、この山止め用パネルを用いることができず、継手空間の土砂を大量の噴射水によって洗い流す等の作用を行なわなければならず、この作業に多大な労力を要し、工期の長期化を招いてしまうという問題があった。
【０００４】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、到達立坑のない現場においても、工期の長期化を招くことなく極めて容易にエレメントを推進させてトンネルを構築することが可能なトンネル覆工用エレメントを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載のトンネル覆工用エレメントは、構築するトンネルの覆工断面に沿って嵌入し、それぞれ側部同士を連結することにより、トンネル覆工体を構成する中空状のトンネル覆工用エレメントであって、エレメント本体の側部における上下に、隣接する他のエレメントへ接合可能な継手部がそれぞれ設けられてなり、前記エレメント本体の一側部側における前記継手部同士の間には、前記継手部の突出寸法と略厚さが等しい閉鎖板が設けられてなり、既設のエレメントに設けられた閉塞板は、この既設のエレメントに隣接させて他のエレメントを推進させる際に、この推進されるエレメントによって、引き剥がされることを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載のトンネル覆工用エレメントは、請求項１記載のトンネル覆工用エレメントにおいて、前記エレメント本体の先端部に、既設のエレメントに隣接させて推進させる際に、この既設のエレメントに設けられた閉塞板をエレメント本体から引き剥がすパッドカッタが着脱可能に取り付けられることを特徴としている。
請求項３記載のトンネル覆工用エレメントは、請求項１または請求項２記載のトンネル覆工用エレメントにおいて、前記閉鎖板が、前記エレメント本体の長手方向へ複数枚設けられた多孔質硬化体から成形されたボードからなることを特徴としている。
請求項４記載のトンネル覆工用エレメントは、請求項１〜３のいずれか１項記載のトンネル覆工用エレメントにおいて、前記エレメント本体の側部がトラス構造とされたことを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のトンネル覆工用エレメントの実施の形態を説明する。
図１において、符号１は、トンネル覆工用エレメントである。このエレメント１は、断面台形状に形成された長尺管からなるもので、エレメント本体２と、このエメント本体２の一側部にて上下に形成された継手部３と、エレメント本体２の他側部に形成されて前記継手部３に接合される接合部（継手部）４とを有している。
そして、このトンネル覆工用エレメント１には、その上下に形成された継手部３同士の間に、継手部３の突出寸法と略厚さが等しいエレメントパッド（閉鎖板）５が予め配設されている。これらエレメントパッド５は、ポリスチレンフォーム等の多孔質硬化体からなるもので、推進時において充分に耐久性を有するとともに地山との摩擦が小さく、さらには、破砕しやすくかつ土砂とともに排出しやすい軽量ボードからなるもので、これらエレメントパッド５がエレメント本体２の側部にて、その長手方向へ沿って複数枚設けられている。
また、これらエレメントパッド５は、エレメント１を構成する継手部３及びエレメント本体２の側面にそれぞれ接着剤６によって接着されて固定されている。
【０００８】
そして、上記エレメントパッド５を備えたエレメント１の隣に、他のエレメント１を推進させて接合させる場合には、推進させるエレメント１の先端部における側部に、パッドカッタ１１を取り付けて推進させる。
このパッドカッタ１１は、図２に示すように、先端から後方へ向かって次第にエレメント本体２の内部方向へ傾斜されたテーパ面１２が形成されたカッタ部１３を有するもので、このカッタ部１３が隣接するエレメント１のエレメント本体２の側面近傍に配置されるようになっている。
そして、このパッドカッタ１１を取り付けたエレメント１を推進させると、図３に示すように、このエレメント１のパッドカッタ１１のカッタ部１３によって、エレメントパッド５がエレメント本体２から引き剥がされ、この引き剥がされたエレメントパッド５は、このエレメント本体２の先端部分に設けられた掘削用のカッタによって砕かれて、掘削した土砂とともにエレメント１の後方側から排出される。
【０００９】
このように、上記実施の形態のトンネル覆工用エレメント１によれば、推進方向前方側に到達立坑を構築することができないような現場においても、エレメント１間の継手に挟まれた目地空間の排土が完全に行なわれて、極めて容易にエレメント１同士の間に確実にコンクリートを打設することができ、充分な接合強度を確保することができる。
即ち、到達立坑が構築できない場合であっても、工期の長期化を招くことなく、かつ多大な労力を要することなく、トンネルを覆工することができる。
【００１０】
また、特に、エレメント１として、図４に示すように、エレメント本体２の側部がトラス構造とされたものでは、隣同士のエレメント１が空間的につながっているため、コンクリートを一体的に充填することができるという特徴があるが、推進中に地下水や土質改良のための薬液が浸入する恐れがある。このため、このようなエレメント１の場合は、そのトラス面をエレメントパッド５によってタイトに覆うことにより、このエレメントパッド５が地下水や薬液のエレメント本体２内への浸入を確実に阻止することができる。
なお、エレメント１の断面形状としては、上記実施の形態に限定されることなく、例えば、門型トンネル用のエレメントのように、断面矩形状（図３参照）であっても良いことは勿論である。
【００１１】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のトンネル覆工用エレメントによれば下記の効果を得ることができる。
請求項１記載のトンネル覆工用エレメントによれば、推進するエレメントによって既設のエレメントの閉鎖板を引き剥がして、エレメント同士の間に継手空間を形成することができるので、推進方向前方側に到達立坑を構築することができないような現場においても、極めて容易にエレメント同士の間における継手空間を確実に形成して、この継手空間におけるエレメント同士の確実な接合及びコンクリートを打設することによる強度確保を行なうことができる。
即ち、到達立坑が構築できない場合であっても、工期の長期化を招くことなく、かつ多大な労力を要することなく、トンネルを覆工することができる。
【００１２】
請求項２記載のトンネル覆工用エレメントによれば、エレメント本体の先端部にパッドカッタを取り付けて推進させることにより、極めて容易に、既設のエレメントに取り付けられた閉塞板を引き剥がして、この引き剥がした閉鎖板を推進しているエレメント本体の掘削用カッタによって地盤とともに砕いて排出することができる。
請求項３記載のトンネル覆工用エレメントによれば、閉鎖板が、軽量であるとともに、ある程度の強度を有しかつ破砕しやすい多孔質硬化体から成形されされているので、エレメントの重量化を招くことなく、かつ極めて容易い引き剥がして地盤とともに砕いて排出することができ、さらなる作業の容易化を図ることができる。
【００１３】
請求項４記載のトンネル覆工用エレメントによれば、側面がトラス構造とされて、強度を下げることなく軽量化が図られているエレメント本体にあっても、その側面を閉鎖板によって確実に閉鎖した状態にて推進させることができ、地盤改良のために地盤に注入された薬液の、トラス構造のエレメント本体の側部からの浸入を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のトンネル覆工用エレメントの構成及び構造を説明するトンネル覆工用エレメントの斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態のトンネル覆工用エレメントに設けられたパッドカッタの形状を説明するパッドカッタの斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態のトンネル覆工用エレメントの推進状態を説明するエレメントの概略平面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態のトンネル覆工用エレメントの構成及び構造を説明するトンネル覆工用エレメントの斜視図である。
【符号の説明】
１  エレメント
２  エレメント本体
３  継手部
４  接合部
５  エレメントパッド（閉鎖板）
１１  パッドカッタ
１２  テーパ面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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