(57)【要約】      （修正有）【課題】確実で安価に函体間の継手部の止水を行う。【解決手段】函体１の一面にトンネル軸方向と平行なガイド溝３を形成し、函体１の他面には前記ガイド溝３に嵌合可能な突条を突設し、ガイド溝３の底部にはワイヤを配置し、該ワイヤの端を函体１の内部に露出させた後、函体１の突条あるいはガイド溝３を嵌合して掘進し、掘進終了後に、ガイド溝３の底部に配置したワイヤを除去して空洞を作り、該空洞に止水材を充填する。【選択図】図１
2011117237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行して設置した複数本のトンネル函体を接合して地下構造物を構築する方法に使用する函体であって、
函体の一面にはトンネル軸方向と平行なガイド溝を形成し、
函体の他面には前記ガイド溝に嵌合可能な突条を突設し、
ガイド溝の底部にはワイヤを配置し、
このワイヤの端をトンネル函体の内部に露出させて構成した、
地下構造物用の函体。
【請求項２】
請求項１記載の地下構造物用の函体を使用し、
先行して推進させた函体のガイド溝あるいは突条に、
後行する前記の函体の突条あるいはガイド溝を嵌合して掘進させ、
掘進の終了後に、
ガイド溝の底部に配置したワイヤを除去して紐跡空洞を作り、
この紐跡空洞の内部に止水材を充填して行う、
地下構造物用の函体間の継手部の止水方法。
【請求項３】
前記の紐跡空洞を利用して高圧水洗浄を行い、
洗浄後の空洞内に止水材を充填して行う、
請求項２記載の地下構造物用の函体間の継手部の止水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下構造物用の函体と函体間の継手部の止水方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大断面トンネルを縦横３〜４ｍの小型トンネルによって格子状に等分割し、それぞれの小型トンネルを小型の泥土圧式矩形シールド機を複数回使用し、隣り合うトンネルに接触させながら地中に複数の函体をブロックを積み上げるように掘進を行い大断面のトンネルを掘削する工法が「ハーモニカ工法」などの名称で知られている。
この工法では、掘削機は矩形断面の掘削に対し未切削部分を極力少なくするため、カッタは揺動式を採用する。
また、小型トンネルの函体間に隙間を生じさせないために、推力は元押しジャッキによる推進方式を採用している。
この工法は、先行する函体に接触させて後函体を施工すること特徴としており、函体間の接触状態を維持して施工する必要がある。
そのために、一方の函体の面には突条を、他方の函体の面には溝を形成して継手部として構成し、一方の突条を、他方の溝内にスライドさせて掘進する方法を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７６２６０３号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した従来の工法は、多数の小型トンネルの函体を平行に構築するものであることから、次のような問題点がある。
＜１＞  函体間からの漏水を阻止するために、函体間を接続する継手部の止水性の高さが重要な条件となる。
＜２＞  しかし、継手部には裏込材や掘削土砂が侵入して固化している場合が多く、そのままの状態で止水材を充填した場合には継手部への止水材の充填が不完全になりやすい。
＜３＞  そのために土砂や固化した裏込材を除去する方法として、継手部に高圧水を噴射するパイプやホースを挿入し、そこから噴射した高圧水で土砂や裏込材を除去する方法が採用されている。
＜４＞  しかし実際には高圧水による洗浄で土砂や裏込材を完全に除去することは困難であり、どうしても除去できない場合には継手部に設けた洗浄孔から洗浄を行ったり、切断した鋼殻間に補助的に二次止水を行う、という方法を採用していた。
＜５＞  しかし継手部に設けた洗浄孔からの洗浄は手間と時間がかかり後記的にも経済的にも負担の大きいものであった。
＜６＞  補助的に行う二次止水も、切断した鋼板の狭い間に挟まっている固化した裏込材を人力で掘削して洗浄を行い、そこへポリマー系セメントなどを原料とする止水材を注入する、という非常に工期、コストのかかる作業であった。
＜７＞  その他に、函体間に袋状資材を配置し、この中に止水材を充填する方法や、止水板を配置する方法、余掘り部を掘削し、ここに充填材を注入して止水構造を設ける方法などが提案されているが、材料の設置手段が複雑で、材料費が高価であり、機械コストが高くなる、などの問題があった。
＜８＞  従来の手段は以上のような問題が存在することから、函体間の継手部の洗浄を簡単でかつ確実に行い、止水性能を確保できる方法、構造が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記のような課題を解決するために、本発明の地下構造物用の函体は、平行して設置した複数本のトンネル函体を接合して地下構造物を構築する方法に使用する函体であって、函体の一面にはトンネル軸方向と平行なガイド溝を形成し、函体の他面には前記ガイド溝に嵌合可能な突条を突設し、
ガイド溝の底部にはワイヤを配置し、このワイヤの端をトンネル函体の内部に露出させて構成したものである。
また本発明の函体間の継手部の止水方法は、先行して推進させた前記のトンネル函体のガイド溝あるいは突条に、後行するトンネル函体の突条あるいはガイド溝を嵌合して掘進させ、掘進の終了後に、
ガイド溝の底部に配置したワイヤを除去して紐跡空洞を作り、この紐跡空洞の内部に止水材を充填して行う、函体間の継手部の止水方法を特徴としたものである。
また、前記の紐跡空洞を利用して高圧水洗浄を行い、洗浄後の空洞内に止水材を充填して行う函体間の継手部の止水方法を特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の函体間の継手部の止水方法は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜１＞  トンネルの軸方向と平行なガイド溝内にワイヤを摺動自在に配置したから、このワイヤを除去することによってトンネル両坑口間を結ぶ紐跡空洞を形成することができる。
＜２＞  このようにワイヤを除去した紐跡空洞内に止水材を充填するから、両坑口間の継手部の全延長内に止水材を確実に充填することができる。
＜３＞  両函体の間に注入した裏込材が継手部に侵入してきても、ガイド溝の底部にはワイヤが存在しているからその部分の空間が裏込材で侵されることなく、ワイヤを引き抜き除去することによって完全な紐跡空洞を形成することができる。
＜４＞  ワイヤを除去して形成した紐跡空洞を利用して高圧水による洗浄を行って空洞を拡張し、その内部に止水材を充填すれば、その止水効果はより確実である。
＜５＞  空洞を形成するために使用するのはワイヤだけであるから安価であり経済的である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の函体を平行に掘進する状態の説明図。
【図２】函体のガイド溝にワイヤを配置した状態の説明図。
【図３】ワイヤを除去して紐跡空洞を形成した状態の説明図。
【図４】紐跡空洞を拡大した状態の説明図。
【図５】紐跡空洞に止水材を充填した状態の説明図。
【図６】函体を継手部で連結して完成した大断面トンネルの断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【０００９】
＜１＞前提条件。
本発明の構築方法は、図６に示すように、小型トンネルａを複数隣接して構築してこれらを接続して一体化して大型のトンネルｂを構築する方法を前提にしたものである。
小型トンネルａの掘進機はトンネルの函体との寸法差を形成しないように、函体が掘進機の内部から押し出されるシールドトンネルの構成ではなく、函体の尾端を立坑から加圧して推進させ、他端の立坑に到達させる構成を採用する。
本発明は、そのような構築に際して函体間の継手部ｃの止水性を向上させる構成、方法を提供するものである。
【００１０】
＜２＞函体。
小型トンネルａの函体１は矩形の筒体であり、トンネル軸方向の複数本の主桁間を、断面方向のリブで連結し、その外周を鋼板の外殻で包囲したものである。
小型トンネルａの構築に際してはこれらの函体１の前端に掘進機２を位置させ、掘進機２前面のビット群で掘削し、後方から推進ジャッキで函体１の尾端を加圧して地中に圧入して他端の立坑まで推進させる。
これらの函体の構造とトンネルの構築方法は公知である。
【００１１】
＜３＞継手部。
函体１の一面にはトンネル軸方向と平行なガイド溝３を形成する。
また函体の他面には前記ガイド溝３に嵌合可能な突条４を突設する。
ひとつの函体１のガイド溝３に、隣接する函体１の突条４を嵌合して推進させれば、両函体１は平行して地中に位置することになる。
【００１２】
＜４＞ワイヤの配置。
ガイド溝３の底部には、図２に示すように、トンネルの軸方向と平行に全長にわたってワイヤ５を配置する。
このワイヤ５は、その両端、あるいは一端をトンネル函体１の内部に露出させる。
そのためにガイド溝３の底部には、ワイヤ５の引出口３１を開口しておき、常時は止水蓋で閉塞する。
ワイヤ５はこの止水蓋に貫通した小径の穴を通してトンネル函体１の内部に引き出す。
ワイヤ５の引出位置は、適当な間隔に配置するが、複数本を配置する場合には、一か所の引出口から、前後２本のワイヤ５端を引き出しておく。
【００１３】
＜５＞トンネルの構築。
発進立坑にジャッキを設置し、函体１の先端に掘進機２を配置し、尾端からジャッキで加圧して函体１を順次、地中に圧入して小型トンネルａを構築する。
この小型トンネルａの函体１が到達立坑まで貫通したら掘進を終了する。
各函体１のガイド溝３の底部にはワイヤ５が配置してある。
【００１４】
＜６＞後行トンネルの構築。
先行トンネルの函体１Ａの側面のガイド溝３に、後行トンネルの函体１Ｂの突条４を嵌合させた状態で、同様に推進を行う。
各函体１は、発進立坑から順次、地中に圧入する。
後行トンネルの函体１Ｂの前進にともなって、トンネルの全長にわたって両函体１間の継手部ｃが形成される。
【００１５】
＜７＞裏込材の注入。
トンネルの掘進の終了後に、函体１の内部から外周の地山に裏込材６を注入する。
この裏込材６が、函体１と函体１の間に流入し、継手部ｃのガイド溝３と突条４の隙間にも流入し固化する。
この場合も、ガイド溝３の底部にはワイヤ５が位置しているから、その部分だけは裏込材６の侵入を排除することができる。
【００１６】
＜８＞空洞の形成。（図３）
掘進の終了後に、トンネル函体１の内部から、ワイヤ５の端を介してワイヤ５に往復動作を与える。
その結果、ワイヤ５は裏込材６と絶縁するので、ワイヤ５を引き抜いて除去すれば、その跡には紐跡空洞７を形成することができる。
この紐跡空洞７は発進立坑から到達立坑まで貫通することになる。
【００１７】
＜９＞止水材の充填。
このように紐跡空洞７は発進立坑から到達立坑まで貫通しているから、その内部にいずれかの立坑、あるいは中間の引出口３１から止水材８を充填すれば、全長にわたって帯状の止水材８の帯を形成することができる。
ワイヤ５の直径が太ければ、紐跡空洞７の断面が大きくなるから、そこへ止水材８を充填するだけで完全な継手部ｃの止水を行うことができる。
この場合には従来のような洗浄作業が不要であるから、その手間が省略できて止水工の工期の大幅な短縮を図ることができる。
【００１８】
＜１０＞空洞を利用した洗浄。（図４）
さらに前記の紐跡空洞７を利用して高圧水のノズルを挿入し、ノズルから噴射する洗浄を行うこともできる。
特に紐跡空洞７の断面が、突条４の先端とガイド溝３の隙間に比較して十分に大きくない場合には高圧水の洗浄によって、突条４の先端とガイド溝３の隙間に侵入した裏込材６を除去して空洞７を拡大することに意味がある。
こうして洗浄して拡大した後の紐跡空洞７内に止水材８を注入して、突条４の先端とガイド溝３との隙間に完全な充填を行い高い止水性を確保する。
【符号の説明】
【００１９】
ａ：小型トンネル
ｂ：大型トンネル
ｃ：継手部
１：函体
１Ａ：先行トンネルの函体
１Ｂ：後行トンネルの函体
２：掘削機
３：ガイド溝
４：突条
５：ワイヤ
６：裏込材
７：紐跡空洞
８：止水材
【図１】
2011117237.tif 000003
【図２】
2011117237.tif 000004
【図３】
2011117237.tif 000005
【図４】
2011117237.tif 000006
【図５】
2011117237.tif 000007
【図６】
2011117237.tif 000008