(57)【要約】【課題】  簡易な構成で、シールドトンネル工事におけるトロッコ用軌道の振動を効果的に防止することができるトロッコ用軌道の防振構造を提供する。【解決手段】  シールドトンネル工事におけるトロッコ用軌道の防振構造は、トロッコが走行するレール２を支持する枕木材３の両端部とトンネル１の内壁のセグメント４との間に、荷重分散板１１が内装され、粒状体材料が充填された土嚢袋１０が、荷重分散板１１上に枕木材３の両端部が位置するように配置されている。【選択図】      図２
2014098294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドトンネル工事においてトロッコが走行する軌道の防振構造であって、前記トロッコが走行するレールを支持する枕木材の両端部とトンネルの内壁のセグメントとの間に、剛性が高く、板上面に不均一な荷重が加えられても、板下面に対しては、面的に均等な圧力が加わる特性を有する荷重分散板が内装され、粒状体材料が充填された土嚢袋が、前記荷重分散板上に前記枕木材の両端部が位置するように配置されたことを特徴とするシールドトンネル工事におけるトロッコ用軌道の防振構造。
【請求項２】
さらに、前記枕木材の両端部と前記土嚢袋に内装された前記荷重分散板との間に、トロッコ通過時において，一個の荷重分散板が受け持つ質量とその時の防振材の弾性率から決定する固有周波数が１０Ｈｚ以下になるような弾性率を有する防振材が配置されたことを特徴とする請求項１に記載のシールドトンネル工事におけるトロッコ用軌道の防振構造。
【請求項３】
さらに、前記枕木材の両端部と前記土嚢袋に内装された前記荷重分散板との間に配置された前記防振材と前記枕木材の両端部との間に、荷重分散板が配置されたことを特徴とする請求項２に記載のシールドトンネル工事におけるトロッコ用軌道の防振構造。
【請求項４】
前記粒状体材料が、土、砂、砕石、砂利、水を含浸させた高分子材料よりなる群から選ばれた一の材料または二以上の材料の混合物よりなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のトロッコ用軌道の防振構造。
【請求項５】
前記防振材が防振ゴムまたはウレタン系の防振マットであることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載のトロッコ用軌道の防振構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドトンネル工事におけるトロッコ用軌道の防振構造に関するものであり、さらに詳細には、簡易な構成で、シールドトンネル工事におけるトロッコ用軌道の振動を効果的に防止することができるトロッコ用軌道の防振構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シールドトンネル工事においては、必要な機材類や掘削土などの搬入出のために、運搬用台車が走行できる軌道を設けるのが一般的であり、そのために、トンネル内にレールを支持する枕木材が配置される。
【０００３】
枕木材としては、Ｈ型鋼が広く用いられ、トンネルの軸方向に所定の間隔をもって配置される。
【０００４】
トンネルの内壁は、分割されたブロック状のセグメントを組み立てた防護壁によって被覆されており、通常、枕木材の両端はセグメントからなる防護壁によって支持される。
【０００５】
そのため、トロッコの走行によって、枕木材の端部の角部に当接するセグメントに傷がつき、あるいは、汚染されるということがあった。
【０００６】
そこで、特開平１１−３５０４０５号公報（特許文献１）は、枕木材を構成するＨ型鋼の端部に、Ｈ型鋼の端部が金属管に形成されたスリットに差し込み可能な角当て材を装着することによって、軌道上をトロッコが走行しても、セグメントに傷がついたり、汚染されることを防止したＨ型鋼用の角当て部材を提案している。
【０００７】
一方、トロッコの走行によって軌道に加わる振動が、枕木材を介して、セグメントに伝達され、セグメントの枕木材との接触部が破損する場合がある。
【０００８】
そこで、特開２００３−１９３４０３号公報（特許文献２）は、枕木材の端部を覆うように防振材である不織布を配置することによって、かかる問題を解決する方法を提案している。
【０００９】
図１は、特開２００３−１９３４０３号公報（特許文献２）に開示された従来技術にかかるトンネルの略断面図であり、トンネル１の内部には、レール２が敷設された枕木材３の両端部とセグメント４との間に防振材６が配置されたトロッコ用軌道５が設置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−３５０４０５号公報
【特許文献２】特開２００３−１９３４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
さらに、シールドトンネル工事においては、トロッコが軌道上を走行する際に生じる振動が、枕木材および地盤を介して、近隣建物に固体伝搬音として伝搬されるという問題があり、解決が望まれている。
【００１２】
特開平１１−３５０４０５号公報（特許文献１）においては、Ｈ型鋼の端部が金属管に形成されたスリットに差し込み可能な角当て材を装着するものであるため、トロッコが軌道上を走行する際に生じる振動は、枕木材および金属性の角当て材を介して、地盤に伝搬されるから、近隣建物に固体伝搬音が伝搬することを防止することはできない。
【００１３】
一方、特開２００３−１９３４０３号公報（特許文献２）においては、セグメントの曲率やセグメントの状況によっては、設計どおりに、不織布によって吸収されず、所望の防振機能を発揮できない場合があった。
【００１４】
かかる問題を解決するための方法としては、不織布をセグメントに固定する固定冶具を別途製作して挿入することが考えられるが、ダクタイルセグメントの場合には、枕木材が当接するセグメントの場所に応じて、固定冶具の形状を変えなけばならず、非常に手間がかかるだけでなく、費用が嵩むという問題があった。
【００１５】
したがって、本発明は、簡易な構成で、シールドトンネル工事におけるトロッコ用軌道の振動を効果的に防止することができるトロッコ用軌道の防振構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のかかる目的は、シールドトンネル工事においてトロッコが走行する軌道の防振構造であって、前記トロッコが走行するレールを支持する枕木材の両端部とトンネルの内壁のセグメントとの間に、荷重分散板が内装され、粒状体材料が充填された土嚢袋を、前記荷重分散板上に前記枕木材の両端部が位置するように配置することを特徴とするシールドトンネル工事におけるトロッコ用軌道の防振構造によって達成される。
【００１７】
本発明によれば、土嚢袋には粒状体材料が充填されているから、土嚢袋はセグメントの曲率に応じて変形をし、したがって、枕木材が当接するセグメントの場所如何に関わらず、同じ土嚢袋を用いることができる。
【００１８】
また、本発明によれば、トロッコが軌道上を走行することに起因して、枕木材から土嚢袋に振動が伝搬しても、振動は土嚢袋に充填された粒状体材料によって吸収されるから、トロッコが軌道上を走行することに起因して発生した振動が地盤中を伝搬して、近隣建物に固体伝搬音として伝搬されることを効果的に防止することが可能になる。
【００１９】
さらに、本発明によれば、土嚢袋内には荷重分散板が内装され、枕木材は、その両端部が荷重分散板上に配置されるから、枕木材から伝搬される振動は、荷重分散板によって均一化されて、土嚢袋に伝搬され、したがって、枕木材から土嚢袋に伝搬する振動を、土嚢袋に充填された粒状体材料によってより効果的に吸収することが可能になる。
【００２０】
本明細書において、「荷重分散板」とは、加えられた荷重を分散する機能を有する板で、剛性が高く，板上面に不均一な荷重がかかっても、板下面に対しては、面的に均等な圧力がかかるような板を指し、たとえば、厚い鉄板などが「荷重分散板」に該当する。
【００２１】
さらに、本発明において、粒状体材料としては、土、砂、砕石、砂利、水を含浸させた粒状の高分子材料などを用いることができ、また、これらの二つ以上の材料が混合した材料を粒状体材料として用いることができる。
【００２２】
本発明の好ましい実施態様においては、前記枕木材の両端部と前記土嚢袋に内装された前記荷重分散板との間に、防振材が配置されている。
【００２３】
本明細書において、「防振材」とは、トロッコ通過時において、一個の荷重分散板が受け持つ質量と、その時の防振材の弾性率から決定する固有周波数が１０Ｈｚ以下になるような弾性率をもつ弾性体を指し、具体的には、不織布、防振ゴム、ウレタン系の防振マットなどが「防振材」に該当する。
【００２４】
本発明の好ましい実施態様によれば、防振材は、土嚢袋に内装された荷重分散板上に配置されるから、防振材を安定して配置することが可能になる。
【００２５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、さらに、前記枕木材の両端部と前記土嚢袋に内装された前記荷重分散板との間に配置された前記防振材と前記枕木材の両端部との間に、荷重分散板が配置されている。
【００２６】
本発明のさらに好ましい実施態様によれば、防振材と枕木材の両端部との間に、荷重分散板が配置されているから、防振材に均一な荷重が加わり、したがって、所望のように、防振材によって、トロッコが軌道上を走行することに起因して発生した振動を吸収することが可能になる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、簡易な構成で、シールドトンネル工事におけるトロッコ用軌道の振動を効果的に防止することができるトロッコ用軌道の防振構造を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、特開２００３−１９３４０３号公報（特許文献２）に開示された従来技術にかかるトンネルの略断面図である。
【図２】図２は、本発明の好ましい実施態様にかかるトロッコ用軌道の防振構造が設けられたトンネルの略横断面図である。
【図３】図３は、本発明の別の好ましい実施態様にかかるトロッコ用軌道の防振構造が設けられたトンネルの略横断面図である。
【図４】図４は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかるトロッコ用軌道の防振構造が設けられたトンネルの略横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図２は、本発明の好ましい実施態様にかかるトロッコ用軌道の防振構造が設けられたトンネルの略横断面図である。
【００３０】
図２に示されるように、トンネル１内においては、枕木材３上にレール２が敷設されて、トロッコ用の軌道５が形成されている。
【００３１】
本実施態様においては、枕木材３としてＨ型鋼が用いられており、枕木材３の両端部とセグメント４との間には、粒子状材料（図示せず）が充填された土嚢袋１０が配置されている。土嚢袋１０には、厚い鉄板によって構成された荷重分散板１１が内装されており、枕木材３はその両端部が荷重分散板１１上に位置するように配置されている。
【００３２】
土嚢袋１０に充填される粒子状材料としては、土、砂、砕石、砂利、水が含浸された高分子材料などを用いることができ、また、これらの二つ以上の材料が混合した材料を粒状体材料として用いることができる。
【００３３】
以上のように、本実施態様によれば、土嚢袋１０には粒状体材料（図示せず）が充填されているから、土嚢袋１０はセグメント４の曲率に応じて変形をし、したがって、枕木材３が当接するセグメント４の場所如何にかかわらず、同じ土嚢袋１０を用いることができる。
【００３４】
このように構成されたトロッコ用の軌道５上を、トロッコ（図示せず）が走行すると、レール２と枕木材３に振動が発生する。
【００３５】
こうして発生をした振動は、枕木材３の両端部から、セグメント４と枕木材３の両端部との間に配置された土嚢袋１０に伝搬される。
【００３６】
ここに、土嚢袋１０には粒状体材料（図示せず）が充填されているから、土嚢袋１０に伝搬された振動は、粒状体材料によって吸収される。
【００３７】
さらに、図２に示されるように、土嚢袋１０には、荷重分散板１１が内装され、枕木材３の両端部は荷重分散板１１上に配置されているから、枕木材３の両端部から土嚢袋１０に伝搬される振動は、荷重分散板１１によって均一化されて、土嚢袋１０内に充填された粒状体材料（図示せず）に伝搬される。
【００３８】
したがって、トロッコが軌道上を走行することに起因して、枕木材２３から土嚢袋１０に伝搬した振動を土嚢袋１０内に充填された粒状体材料によって、より効果的に吸収することができ、トロッコが軌道５上を走行することに起因して発生した振動が地盤中を伝搬して、近隣建物に固体伝搬音として伝搬されることを効果的に防止することが可能になる。
【００３９】
図３は、本発明の別の好ましい実施態様にかかるトロッコ用軌道の防振構造が設けられたトンネルの略横断面図である。
【００４０】
図３に示されるように、本実施態様においては、土嚢袋１０に内装された荷重分散板１１と枕木材３との間に、不織布によって構成された防振材１５が配置されている。
【００４１】
このように、本実施態様においては、防振材１５が、土嚢袋１０に内装された荷重分散板１１上に配置されるから、防振材１５を安定して配置することができ、したがって、トロッコが軌道５上を走行することに起因して、枕木材から伝搬される振動は、防振材１５によって制振されて、土嚢袋１０に伝搬されるから、枕木材３から土嚢袋１０に伝搬した振動を土嚢袋１０内に充填された粒状体材料によって十分に吸収することができ、トロッコが軌道５上を走行することに起因して発生した振動が地盤中を伝搬して、近隣建物に固体伝搬音として伝搬されることをより効果的に防止することが可能になる。
【００４２】
図４は、本発明のさらに他の好ましい実施態様にかかるトロッコ用軌道の防振構造が設けられたトンネルの略横断面図である。
【００４３】
図４に示されるように、本実施態様においては、土嚢袋１０に内装された荷重分散板１１上に防振材１５が配置され、さらに、防振材１５と枕木材３との間に荷重分散板１１と同じ特性を有し、厚い鉄板によって構成された荷重分散板１６が配置されている。
【００４４】
本実施態様においては、防振材１５が、土嚢袋１０に内装された荷重分散板１１上に配置されるから、防振材１５を安定して配置することができ、さらに、防振材１５と枕木材３の両端部との間に、荷重分散板１６が配置されているから、トロッコが軌道５上を走行することに起因して、枕木材３から伝搬される振動は、荷重分散板１６によって均一化されて、防振材１５に伝搬され、トロッコが軌道５上を走行することに起因して、枕木材３から伝搬される振動は、防振材１５によって制振されて、土嚢袋１０に伝搬されるから、枕木材３から土嚢袋１０に伝搬した振動を土嚢袋１０内に充填された粒状体材料によってより一層十分に吸収することができ、したがって、トロッコが軌道５上を走行することに起因して発生した振動が地盤中を伝搬して、近隣建物に固体伝搬音として伝搬されることをより一層効果的に防止することが可能になる。
【００４５】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００４６】
たとえば、前記実施態様においては、枕木材３として、Ｈ型鋼が用いられているが、枕木材３として、Ｈ型鋼を用いることは必ずしも必要でなく、他の材料によって作られた枕木材３を用いることもできる。
【００４７】
また、前記実施態様においては、荷重分散板１１、１６として、厚い鉄板が用いられているが、加えられた荷重を分散する機能を有する板で、剛性が高く，板上面に不均一な荷重がかかっても、板下面に対しては、面的に均等な圧力がかかるような特性を有する板であればよく、荷重分散板１１、１６として、厚い鉄板が用いることは必ずしも必要でない。
【００４８】
さらに、前記実施態様においては、防振材１５として、不織布が用いられているが、防振材１５としては、トロッコ通過時において、一個の荷重分散板が受け持つ質量と、その時の防振材の弾性率から決定する固有周波数が１０Ｈｚ以下になるような弾性率をもつ弾性体であれば、不織布を用いることは必ずしも必要でなく、防振ゴムや、ウレタン系の防振マットによって作られた防振材１５を用いることもできる。
【符号の説明】
【００４９】
１  トンネル
２  レール
３  枕木材
４  セグメント
５  トロッコ用の軌道
６  防振材
１０  土嚢袋
１１  荷重分散板
１５  防振材
１６  荷重分散板
【図１】
2014098294.tif 000003
【図２】
2014098294.tif 000004
【図３】
2014098294.tif 000005
【図４】
2014098294.tif 000006