(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内壁を利用して布設されたケーブル等の設備を耐火・断熱板構造の保護ボックスにより保護する工法において、トンネルのコンクリート躯体との間に上記設備を巡るように設けられる支持金物を、その支持金物の両先端部側をアンカーボルトによりコンクリート躯体に固定することによって、トンネル内壁に吊設し、次いで、ロックウールによる断熱材が内面側に積層状態に添設されているセラミック系の耐火板を、上記アンカーボルトによる支持金物の固定部をトンネル内から熱的に遮断するようにして、間隔を置いて吊設されている一対の上記支持金物に外接して該両支持金物間に固定支持させることを特徴とするトンネル内の電気・通信ケーブルの耐火工法。
【請求項２】
トンネル内壁を利用して布設されたケーブル等の設備を耐火・断熱板構造の保護ボックスにより保護する工法において、トンネルのコンクリート躯体との間に上記設備を巡る形状に支持金物と補助金物を形成して、この支持金物と補助金物にロックウールによる断熱材が積層状態に添設されているセラミック系の耐火板が断熱材側で外接し、かつ支持金物はその幅方向における半部が耐火板の一端部側から突出した状態で固定され、補助金物は耐火板の他端部側に接続する他の支持金物への取り付けスペースを残した状態で該他端部側に固定されている耐火ユニットを用い、隣合わせる耐火ユニットのうちの先行する耐火ユニットを上記設備の下方より持ち上げて、その耐火ユニットの支持金物の内向きに折り曲げられている両先端部側をアンカーボルトによりコンクリート躯体に固定し、次いで、同様にして持ち上げた後続する耐火ユニットの補助金物側の先方部分を、先行する上記耐火ユニットに突き合わせた状態で、その耐火ユニットの支持金物に外接して固定支持させる一方、この後続する耐火ユニットの支持金物の両先端部側をアンカーボルトによりコンクリート躯体に固定するようにして、耐火ユニットをコンクリト躯体に順次取り付けて行くことを特徴とするトンネル内の電気・通信ケーブルの耐火工法。
【請求項３】
アンカーボルトによる固定部となる支持金物の両先端部側はコンクリート駆体面に沿って外向き又は内向きに折り曲げられていることを特徴とする請求項１記載のトンネル内の電気・通信ケーブルの耐火工法。
【請求項４】
保護ボックス構成用部材のコンクリート駆体への取り付け作業は、高所作業車の可動台に搭載されている昇降装置の昇降テーブル上で行なわれることを特徴とする請求項１又は２記載のトンネル内の電気・通信ケーブルの耐火工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル内壁に沿って設けられる電気・通信ケブールの設備をトンネル内の火災から防護する、トンネル内の電気・通信ケブールの耐火工法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
近年、大都市では、交通渋滞緩和策の一環として、道路のトンネル化が進展している。一方、道路トンネル内での事故として、例えば自動車火災が発生すると、その温度は１０００℃を超える高温に達することが知られており、トンネル内の諸設備、例えば被覆材等にプラスチックが多用されている電気・通信ケーブル類、特に高度情報社会における情報幹線である光ケーブルの耐火防護対策は重大で緊急な課題である。
【０００３】
このような背景のもとに、高温火災（１２００℃以上）による熱を遮断できる装置として、適切な厚みのセラミック系の耐火板とロックウールのコンポジット構造（耐火・断熱板構造）による保護ボックスが開発された。この保護ボックスによれば、道路トンネルの天井や側壁に布設された電気・通信ケーブルをトンネル内での高温火災による熱から遮断して防護できるということが確認された。
【０００４】
しかし、トンネル内に保護ボックスを構成するには、外層材である耐火板を鋼製の支持金物により支持するようにして、その両袖部分をアンカーボルトによりコンクリート躯体に取り付けるようしているいるため、火災時、支持金物は直接火炎に曝されてしまい、高熱（推定６００〜１２００℃）によって飴のように曲がって垂れ下がるとか、また、トンネル内に上記アンカーボルトの先端部側も露出していて高熱の影響を大きく受けるため、アンカーボルトの取り付け部分のコンクリートは高熱より爆裂現象を生じる。
【０００５】
また、アンカーボルトは強度低下や脱落する等の現象が起こるというおそれがあって、この現象が生じると、支持金物による保護ボックスの支持機能が喪失して耐火板や断熱材等は落下してしまい、ケーブル設備の防護はできなくなる。ここで、コンクリートの爆裂とは、火災等の場合にコンクリート温度が３００〜３５０℃前後で起こるコンクリート内の水分の急速な蒸発及び体積膨張により、コンクリート内部より膨れ・破壊する現象のことである。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決したものであって、その目的は、アンカーボルトによる固定部の強度低下や落下の危険を防止するために、支持金物をロックウールによる断熱材の内側に配置し、かつ、支持金物のアンカーボルトによる取り付け部を保護ボックス内に取り込むことができるようにして、特にアンカーボルト固定部のトンネル内からの高度な熱的遮断を行ない得るトンネル内の電気・通信ケーブルの耐火工法を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、保護ボックス構成用部材を工場組み立てによりユニット化することによって、作業員の負担を軽減すると同時に施工時間を短縮して現場の交通規制時間の短縮を図り、耐火・断熱板構造の保護ボックスを能率的に構成できるようにするトンネル内の電気・通信ケーブルの耐火工法を提供することにある。なお、ドイツ国運輸局のＲＡＢＴ曲線（火災想定のための温度−時間曲線）によれば、道路トンネル火災時の上昇温度を最高１２００℃に想定し、トンネル内設備の防護対策が検討されているが、本発明方法によれば、この想定にも十分対応できるものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成るするために、請求項１の発明の特徴とするトンネル内の電気・通信ケーブルの耐火工法は、トンネル内壁を利用して布設されたケーブル等の設備を耐火・断熱板構造の保護ボックスにより保護する工法において、トンネルのコンクリート躯体との間に上記設備を巡るように設けられる支持金物を、その支持金物の両先端部側をアンカーボルトによりコンクリート躯体に固定することによって、トンネル内壁に吊設し、次いで、ロックウールによる断熱材が内面側に積層状態に添設されているセラミック系の耐火板を、上記アンカーボルトによる支持金物の固定部をトンネル内から熱的に遮断するようにして、間隔を置いて吊設されている一対の上記支持金物に外接して該両支持金物間に固定支持させることにある。
【０００９】
また、請求項２の発明の特徴とするトンネル内の電気・通信ケーブルの耐火工法は、トンネル内壁を利用して布設されたケーブル等の設備を耐火・断熱板構造の保護ボックスにより保護する工法において、トンネルのコンクリート躯体との間に上記設備を巡る形状に支持金物と補助金物を形成して、この支持金物と補助金物にロックウールによる断熱材が積層状態に添設されているセラミック系の耐火板が断熱材側で外接し、かつ支持金物はその幅方向における半部が耐火板の一端部側から突出した状態で固定され、補助金物は耐火板の他端部側に接続する他の支持金物への取り付けスペースを残した状態で該他端部側に固定されている耐火ユニットを用い、隣合わせる耐火ユニットのうちの先行する耐火ユニットを上記設備の下方より持ち上げて、その耐火ユニットの支持金物の内向きに折り曲げられている両先端部側をアンカーボルトによりコンクリート躯体に固定し、次いで、同様にして持ち上げた後続する耐火ユニットの補助金物側の先方部分を、先行する上記耐火ユニットに突き合わせた状態で、その耐火ユニットの支持金物に外接して固定支持させる一方、この後続する耐火ユニットの支持金物の両先端部側をアンカーボルトによりコンクリート躯体に固定するようにして、耐火ユニットをコンクリト躯体に順次取り付けて行くことにある。
【００１０】
請求項１の発明の上記構成において、支持金物の両先端部側はコンクリート駆体面に沿って外向き又は内向きに折り曲げて実施されるが、これは、アンカーボルトによる支持金物の取り付け部をトンネル内から熱的遮断するという構造面乃至は施工面からみれば、内向きであることが好ましい。また、本発明方法に用いられる構成部材は重量があるので、コンクリート駆体への取り付け作業は、トンネル内の工事等に用いられている高所作業車の可動台上にマニアル操作のできる昇降装置を搭載して、この昇降装置の昇降テーブル上に構成部材を載せて行なえば、作業員の負担軽減が図られ、作業を安全かつ能率的に行なうことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。トンネル内の設備が電気・通信ケーブルであって、保護ボックスの構成部材をトンネル内の現場で組み立てる請求項１の発明の実施例を示す図１，２において、１はトンネル内壁を利用して布設された電気・通信ケーブル１ａの設備であり、アンカーボルト１ｂを用いてトンネルのコンクリート駆体２より吊設されたラック（棚板）１ｃ上に電気・通信ケーブル１ａを支持して構成されている。
【００１２】
設備１を耐火・断熱板構造の保護ボックスにより覆って保護する工法において、コンクリート躯体２との間に設備１を外側から巡るように支持金物３を配置する。支持金物３は幅が１２０ｍｍ程度である帯状鉄板製であって、図示の場合は上向き変形コの字状断面形のものが用いられており、設備１に沿って例えば１０００ｍｍ間隔で設けられている。各各の支持金物３は、アンカーボルト４により固定することによって、トンネル躯体２に吊設状態に取り付けられており、この実施の形態では両先端部３ａは外向きに折り曲げられているが、これは内向き（図２に符号３ｂを用いて仮想線により示す）であることが熱的遮断性の向上乃至は施工面から望ましい。
【００１３】
次いで、ロックウールによる断熱材５，６，７が内面側にそれぞれ添設されているセラミック系の耐火板８，９，１１を、アンカーボルト４による固定部をトンネル内から熱的に遮断するようにして、前後の支持金物３，３に外接して該両支持金物３，３間に固定支持させ、後続の断熱材５，６，７と耐火板８，９，１１を同様にして順次取り付けて行く。この断熱材と耐火板の支持作業は、先ず支持金物３の左右両側に断熱材５，６と耐火板８，９を取り付けた後で、支持金物３の底側に断熱板７と耐火板１１を取り付けることにより果たされる。なお、各々の断熱材５，６，７と耐火板８，９，１１とは予め止めねじにより接合しておくことが作業上好ましい。
【００１４】
以上の本発明方法によれば、トンネル内の設備１は支持金物３と該支持金物３を取り付けるアンカーボルト４の固定部を含めて耐火板構造の保護ボックス内に取り込むことができるため、それらの部材はトンネル内火災時の高温度の煙や燃焼ガスから熱的遮断されて、特に、従来問題視されていたアンカーボルトの取り付け部の高熱による強度低下や破壊する恐れが解消され、支持金物３自体の支持機能を維持できて設備１の火災時における防護機能は格段に向上する。図中、１２は断熱材５，６，７と耐火板８，９，１１の支持金物３への取り付けに用いるボルト、１２ａは支持金物３側に予め固定されているナット、１３はボルト１２の挿通孔、１４は断熱材５の圧潰防止用スペーサであって、ボルト１２とナット１２ａはステンレス製である。
【００１５】
なお、図示説明は省略したが、断熱材５，６，７と耐火板８，９，１１は前後の支持金物３，３の各半部を利用して該両支持金物間に固定支持されており、また、耐火板同士の継ぎ目やコンクリート躯体２との隙間には通常の耐熱シール材を塗布する。以上説明の耐火工法は、コンクリート躯体２の傾斜壁面に対し断面形状が三角形である耐火板構造の保護ボックス、或いは垂直壁面に対し断面形状が長方形である耐火板構造の保護ボックスにも同様に適用できるものであり、特に、前者の三角形断面の場合、支持金物は断面形状がＬの字状となり、垂直部と底部に断熱材と耐火板が設けられる。
【００１６】
次に、支持金物と断熱材と耐火板の３部材が工場において予め組み付けられ、耐火板構造の保護ボックスを構成する耐火ユニットが用いられている請求項２の発明の実施例を図３，４により説明する。なお、先の請求項１の発明の実施例における部材と同一乃至は均等な部材については、同一符号を用いてその説明を省略する。図３において、支持金物３には、その支持金物３の幅方向における半部を突出させるようにして、断熱材５，６，７がそれぞれ積層添設されている耐火板８，９，１１の一端部側が断熱材５，６，７側で外接状態に取り付けられている。
【００１７】
そして、耐火板８，９，１１の他端部側には、接続する他の支持金物への取り付けスペースを残した状態で、支持金物３と同様な形状の補助金物１５が断熱材５，６，７に内接して取り付けられ、耐火ユニットＵを構成している。補助金物１４は工場で組み付けられた耐火ユニットＵの形態を維持する部材であり、耐火ユニットＵのトンネル駆体への取り付けと耐火ユニットＵ同士の接続は支持金物３により果たされることになる。
【００１８】
図上左側の先行する耐火ユニットＵを前述した設備（図１に符号１で示す）の下方より持ち上げ、その補助金物１５側の先方部分を既にコンクリート躯体に取り付けられている耐火ユニットの支持金物（図示省略）に外接して固定支持させる一方、この先行する耐火ユニットＵの支持金物３の両先端部３ｂ側をアンカーボルト４によりコンクリート躯体に固定する。次いで、同様にして持ち上げた図上右側の後続する耐火ユニットＵの補助金物１５側の先方部分を、先行する上記耐火ユニットＵに突き合わせた状態で、その耐火ユニットＵの支持金物３に外接して固定支持させ、この後続する耐火ユニットＵの支持金物３の両先端部３ｂ側をアンカーボルト４によりコンクリート躯体に固定するようにして、耐火ユニットＵをコンクリート躯体に順次取り付けて行くものである。
【００１９】
この場合、コンクリート躯体に構成される保護ボックスの先端部分となる耐火ユニットＵ−１には、図４に示すよう前後２か所に支持金物３，３が設けられている。この発明方法の実施に際し、耐火ユニットＵ−１の支持金物３，３を予めコンクリート躯体に固定して、その耐火ユニットＵ−１をコンクリート躯体に取り付けておき、これに２番目の耐火ユニットＵを前述のようにして接続するものである。なお、図１〜４において、４ａはアンカーボルト４に用いるナット、１６はアンカーボルト４の挿通孔（何れか一方の孔を選んで用いる）、１７は断熱材５，６，７と耐火板８，９，１１にあけられたボルト１２の挿通孔、１８は補助金物１５の取り付け用ボルト、１８ａはナットである。図示省略したが、断熱材と耐火板の結合体同士の突き合わせ部は相欠きに形成されている。
【００２０】
以上説明の方法において、保護ボックス構成部材のコンクリート駆体への取り付け作業は、作業員の安全面乃至は作業負担軽減の面から、該構成部材を高所作業車の可動台に搭載した昇降装置の昇降テーブル上に載せて行なうのが好ましい。図示説明は省略されているが、高所作業車はトンネル内の工事等に用いられている通常のものであり、また、昇降装置は、作業員が高所作業車の可動台に乗って本来の取り付け作業に支障を与えないでマニアル操作が可能である、通常のキャスター付きテーブルリフターを用いることができる。
【００２１】
この高所作業車に作業員が搭乗し、昇降テーブルに耐火ユニット等の構成部材を載せて作業を行なえば、コンクリート躯体へ取り付ける構成部材の位置決め等が安全かつ容易にできることは勿論、構成部材は、その取り付け位置でボルトとナットの締め付けによる固定作業が終了する間、昇降テーブルによって正しいセット状態に保持できるため、作業員の大きな労力軽減と相俟って作業能率は著しく向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明方法を実施して構成された耐火防護部の一形態を示す正断面図である。
【図２】図１に示されている支持金物の斜視図である。
【図３】請求項２の発明方法を説明するための図で、その実施に用いる部材の斜視図である。
【図４】請求項２の発明方法で構成される保護ボックスの先端部分となる耐火ユニットの斜視図である。
【符号の説明】
１は設備
２はコンクリート駆体
３は支持金物
３ａ，３ｂは先端部
４はアンカーボルト
４ａはナット
５，６，７は断熱材
８，９，１１は耐火板
１２はボルト
１２ａはナット
１３は支持金物にあけた挿通孔
１５は補助金物
１６は支持金物の先端部にあけた挿通孔
１７は断熱材と耐火板にあけた挿通孔
１８はボルト
１８ａはナット
Ｕは耐火ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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