(57)【要約】【課題】パイプルーフを用いて道路、線路などの下を横断して地下構造物を構築する場合において、その施工延長を延ばす。【解決手段】道路、線路などの下を横断して地下構造物（横断部トンネル３）を構築する際に、これらの下を横断するように地盤Ｇ内にパイプ５を並列に埋設してパイプルーフ４を形成するとともに、このパイプルーフ４を挟んでその軸方向に対向する位置に地盤Ｇに支持される基礎７を設ける。そしてパイプルーフ４の端部と基礎７とを引張部材８で連結する。パイプルーフ４をその軸方向の両外方に引張部材８を介して引っ張って支持しながら、このパイプルーフ４下の地盤Ｇを掘削した後、地下構造物を構築する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路、線路などの下を横断して地下構造物を構築する横断地下構造物の構築方法であって、
前記道路、線路などの下を横断するように地盤内にパイプを並列に埋設してパイプルーフを形成するとともに、
このパイプルーフを挟んでその軸方向に対向する位置に地盤に支持される基礎を設け、パイプルーフの端部と基礎とを引張部材で連結して、
前記パイプルーフをその軸方向の両外方に引張部材を介して引っ張って支持しながら、前記パイプルーフ下の地盤を掘削した後、
このパイプルーフ下に地下構造物を構築することを特徴とする横断地下構造物の構築方法。
【請求項２】
前記パイプルーフと前記引張部材とが連続して下方に反った放物線状となるように、前記パイプルーフの両端部を引っ張ることを特徴とする請求項１に記載の横断地下構造物の構築方法。
【請求項３】
道路、線路などの下を横断するように地盤内にパイプを並列に埋設して形成されるパイプルーフと、
このパイプルーフを挟んでその軸方向に対向する位置に地盤に支持されて設けられる基礎と、
前記パイプルーフの端部と前記基礎とを連結し、前記パイプルーフをその軸方向の外方に引っ張って支持する引張部材と、
前記パイプルーフ下に構築される地下構造物と、を備えることを特徴とする横断地下構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路、線路などの下を横断して地下構造物を構築するための横断地下構造物の構築方法および横断地下構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市部の交差点や踏み切りにおける交通渋滞の緩和対策として、交差点部や踏み切り部の立体交差化が要求されている。そして、これらの施工には、混雑した道路などを供用させながら行う必要があり、安全確実に、かつ二次交通渋滞を発生させない新たな施工法が求められている。
【０００３】
このような背景から、アンダーパスやオーバーパスなど新工法の提案が行なわれている（例えば、非特許文献１参照。）。これらの施工法のうち、オーバーパスは施工法が比較的簡易なため多く施工されてきた。しかし、大きな構造体（ビル３〜４階に匹敵する連続した構造）を地上部に構築するため、騒音、景観など周辺環境に与える影響が大きく、近年では地下を通過するアンダーパスを望む声が大きくなっている。ところが、アンダーパスとして提案されているものは、どれもシールド工法などを応用し大型の函体を構築するもので、費用面、施工の確実性など実現性にかなりの問題を含んでいる。
【０００４】
ところで、現在施工されているアンダーパスは、その施工規模が小さければ（一車線道路や、複線の線路横断程度）、図４に示すように、進入部スロープ２０を開削により施工し、道路や線路の横断部トンネル３０（地下構造物）をパイプルーフ工法により施工している。パイプルーフ工法は、鋼管を地中に連続して押し込みパイプルーフ４０を形成し、掘削と並行して支保工を建て込んで地盤を支持して、地下構造物を構築するものであり（例えば、特許文献１参照。）。近年、その技術が進み、５０ｍ程度までの延長であれば施工可能になってきている。
【特許文献１】特開平８−２７０３７５号公報
【非特許文献１】「わが社が誇る都市再生技術」、建設産業新聞、２００４年１１月２９日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、それ以上施工規模が大きくなると、例えば二車線以上の道路や、輻輳する線路横断などで１００ｍ以上の施工となると、パイプの部材断面を大きくしても、交差部の上載荷重に対しパイプルーフ全体のたわみが大きく自立できなくなるため、パイプルーフ工法を適応できなかった。
【０００６】
本発明の課題は、パイプルーフを用いて道路、線路などの下を横断して地下構造物を構築する場合において、その施工延長を延ばすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば図１から３に示すように、道路、線路などの下を横断して地下構造物を構築する横断地下構造物の構築方法であって、前記道路、線路などの下を横断するように地盤Ｇ内にパイプ５を並列に埋設してパイプルーフ４を形成するとともに、このパイプルーフ４を挟んでその軸方向に対向する位置に地盤Ｇに支持される基礎７を設け、パイプルーフ４の端部と基礎７とを引張部材８で連結して、前記パイプルーフ４をその軸方向の両外方に引張部材８を介して引っ張って支持しながら、前記パイプルーフ４下の地盤Ｇを掘削した後、このパイプルーフ４下に地下構造物（横断部トンネル３）を構築することを特徴とする。
【０００８】
このように、パイプルーフ４を挟んでその軸方向に対向する位置に地盤Ｇに支持された基礎７を設け、パイプルーフ４の端部と基礎７とを引張部材８で連結し、この引張部材８を介してパイプルーフ４をその軸方向の両外方に引っ張って支持する。そのため、上載荷重によりパイプルーフ４のたわみが大きくなっても、引張部材８で張力を持ったパイプルーフ４にて上載荷重を受けることにより、パイプルーフ４上の地盤Ｇ１を保持して自立させることが可能となる。したがって、軸方向に長いパイプルーフ４を形成することが可能となり、施工延長の長い地下構造物（横断部トンネル３）を構築することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、例えば図１から３に示すように、請求項１に記載の横断地下構造物の構築方法において、前記パイプルーフ４と前記引張部材８とが連続して下方に反った放物線状となるように、前記パイプルーフ４の両端部を引っ張ることを特徴とする。
【００１０】
このように、パイプルーフ４と引張部材８とを連続して下方に反った放物線状とすることにより、上載荷重によりパイプルーフ４に生じる曲げモーメントが低減される。これにより、部材断面を大きくすることなく、軸方向に長いパイプルーフ４を形成することが可能となる。
【００１１】
請求項３に記載の発明の横断地下構造物は、例えば図１から３に示すように、道路、線路などの下を横断するように地盤Ｇ内にパイプ５を並列に埋設して形成されるパイプルーフ４と、このパイプルーフ４を挟んでその軸方向に対向する位置に地盤Ｇに支持されて設けられる基礎７と、前記パイプルーフ４の端部と前記基礎７とを連結し、前記パイプルーフ４をその軸方向の外方に引っ張って支持する引張部材８と、前記パイプルーフ４下に構築される地下構造物（横断部トンネル３）と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、道路、線路などの下を横断して地下構造物を構築する際に、これらの下を横断するように地盤内にパイプを並列に埋設してパイプルーフを形成するとともに、このパイプルーフを挟んでその軸方向に対向する位置に地盤に支持される基礎を設け、パイプルーフの端部と基礎とを引張部材で連結する。そして、パイプルーフをその軸方向の両外方に引張部材を介して引っ張って支持しながら、このパイプルーフ下の地盤を掘削した後、地下構造物を構築する。これにより、上載荷重によりパイプルーフのたわみが大きくなっても、引張部材で張力を持ったパイプルーフにて上載荷重を受けることにより、パイプルーフ上の地盤を保持して自立させることができる。したがって、パイプルーフをその軸方向に長く形成することができ、地下構造物の施工延長を延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
図１に示すように、本実施の形態は、都市部の道路の交差点における交通渋滞の緩和対策として、交差点部の立体交差化を図るために、道路下を横断するアンダーパスを施工する場合に本発明を適用したものである。
【００１４】
このアンダーパスは、これと交差する交差道路１の下を、横断方向の一方の地上（道路面上）から横断方向の他方の地上まで、湾曲した地下道路を構築して施工される。その施工は、交差道路１の下を横断する横断部トンネル３（地下構造物）と、この横断部の各端部に向かって下り勾配の進入部スロープ２とを構築することにより行われる。
【００１５】
横断部トンネル３は、交差道路１の両側から所定の間隔を開けた長さで、断面ボックス形に構築されるものである。この横断部トンネル３の横断長さは、上載荷重に対したわみ量が大きくなり自立できないため、従来のパイプルーフ工法が適応できないものである。また、進入部スロープ２は、所定の勾配を形成するのに必要な長さで、上方が開放した断面Ｕ字形に構築されるものである。
【００１６】
以下、アンダーパスの施工手順とともに、本発明に係る横断部トンネル３（地下構造物）の構築方法を説明する。
【００１７】
まず、横断部トンネル３の両側における各進入部スロープ２の構築予定箇所の地盤Ｇを掘削する。この掘削は、横断部トンネル３端部の構築予定位置に向かって下り傾斜させて所定の深さまで溝状に行われる。
【００１８】
各進入部の構築予定箇所の地盤Ｇを掘削した後、図２に示すように、交差道路１の下を横断するようにパイプルーフ４を形成する。このパイプルーフ４の形成は、横断部トンネル３の構築予定位置の上方に、横断部トンネル３の幅に対応する所定幅を有して、横断面形状が直線形となるように行われる。パイプルーフ４の施工は、例えば、継手を有するパイプ５を水平に地盤Ｇ内に圧入して埋設した後、このパイプ５の継手をガイドとして次のパイプ５を並列に圧入して、この作業を繰り返して行うことができる。
【００１９】
また、パイプルーフ４の両端部には、各パイプ５の端部を横方向に連結する連結部材６を取り付けておく。連結部材６は、例えばＨ形鋼、矩形鋼管などである。
【００２０】
次に、パイプルーフ４を挟んでその軸方向に対向する位置に地盤Ｇに支持される基礎７を設ける。この基礎７は、地盤Ｇに打ち込まれたアンカー７ａによって支持され、パイプルーフ４の端部からその軸方向の外側に所定の間隔を開けて、パイプルーフ４の幅方向に３箇所（両側で計６箇所）設けられる。なお、基礎７を支持させる地盤Ｇには、パイプルーフ４上の地盤Ｇ１は含まれない。
【００２１】
これらの基礎７を設けた後、それぞれの基礎７とパイプルーフ４の端部に取り付けられた連結部材６とを複数の引張部材８で張力を持たせて連結する。引張部材８は、例えばケーブル、ワイヤー、ロッドなどである。このとき、後述する横断部トンネル３の掘削過程において、基礎７および引張部材８のパイプルーフ４に対する配置が、パイプルーフ４と引張部材８が連続して下方に反った放物線状となるように設定する。なお、前述したパイプルーフ４を曲線パイプルーフ工法を用いて下方に反った放物線状となるようにしてもよい。
【００２２】
このように、パイプルーフ４と引張部材８とを連続して下方に反った放物線状とすることにより、上載荷重によりパイプルーフ４に生じる曲げモーメントが低減される。これにより、部材断面を大きくすることなく、軸方向に長いパイプルーフ４を形成することができる。
【００２３】
次に、パイプルーフ４の下方の地盤Ｇ、すなわち横断部トンネル３の構築予定箇所の地盤Ｇを掘削する。この掘削は、両坑口から内側に向かって、内部に支保工を建て込みながら行われる。
【００２４】
そして、掘削が完了した後、図３に示すように、進入部スロープ２を溝状に形成された空間内に断面Ｕ字形のコンクリート構造物として構築し、横断部トンネル３をパイプルーフ４下に形成された空間内に断面ボックス形のコンクリート構造物として構築する。その後、これらコンクリート構造物に内面仕上げを施すとともに、その構造物の底版上面に舗装を施すことにより、アンダーパスの施工が完了する。
【００２５】
本実施の形態によれば、パイプルーフ４の端部と基礎７とを引張部材８で連結し、この引張部材８を介してパイプルーフ４をその軸方向の両外方に引っ張って支持するため、上載荷重によりパイプルーフ４のたわみが大きくなっても、引張部材８で張力を持ったパイプルーフ４にて上載荷重を受けることができ、パイプルーフ４上の地盤Ｇ１を保持して自立させることができる。よって、軸方向に長いパイプルーフ４を形成することが可能となり、施工延長の長い横断地下構造物を構築することが可能となる。また、地上部に大きな構造物が一切なく、景観を損ねることがない。そして、ほとんどの施工を進入部スロープ２の開削箇所の範囲内で行うことができ、工事中の周辺環境にもやさしい。
【００２６】
なお、以上の実施の形態においては、道路の交差点におけるアンダーパスに本発明を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、線路の踏み切りなどにおいて適用しても良い。また、道路や線路が盛土上に設置されている際に、その盛土地盤Ｇ内にパイプルーフ４を形成し、盛土地盤Ｇを掘削して横断構造物を構築する場合に適用することもできる。
【００２７】
また、パイプルーフ４の横断面配置を直線形としたが、扇形、門形等の配置としてもよく、パイプルーフ４を構成するパイプ５の断面形状も円形に限らず、矩形、台形などであってもよい。
【００２８】
そして、基礎７、引張部材８を本設として用いてもよく、仮設として用いてもよい。これらを本設として用いる場合には、横断構築物に発生する応力を低減でき、その部材断面を小さくすることができる。基礎７等は、仮設としても本設としても用いることができる。本設として用いた場合には、これらにより上載荷重の一部を負担するため、横断部トンネル３の部材断面を小さくすることができる。その場合には、アンダーパスを通過する車両などの交通の支障にならない場所に基礎７等を配置する。
【００２９】
また、基礎７、連結部材６、引張部材８などの形状、数、配置なども任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明を適用した一実施の形態の交差点におけるアンダーパスの構成を示す斜視図である。
【図２】図１において地盤部分を透視した透視斜視図である。
【図３】図１におけるアンダーパス方向の縦断面図である。
【図４】従来のアンダーパスを説明するための（ａ）縦断面図、（ｂ）横断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  交差道路
２  進入部スロープ
３  横断部トンネル（地下構造物）
４  パイプルーフ
５  パイプ
６  連結部材
７  基礎
７ａ  アンカー
８  引張部材
Ｇ  地盤
Ｇ１  パイプルーフ上の地盤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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