(57)【要約】      （修正有）【課題】箱形ルーフ推進の推力の増大が必要とされる場合に、推力を分散し箱形ルーフを推進することができる地下構造物の施工法および使用する中押しジャッキを提供する。【解決手段】コンクリート函体の外縁に合致するように、矩形断面の箱形筒体の鋼管である箱形ルーフを配列し、箱形ルーフは単位筒体を１本ずつ圧入するものであり、端部にボルト接合用の継手フランジを形成し、継手フランジ同士をボルト、ナットで締結することにより１ピースずつ長さ方向に継ぎ足して埋設することであらかじめ横断区間の全長である発進立坑と到達立坑間に押入れて貫通させ、一端にコンクリート函体を据え付けて、箱形ルーフを押し出すと共にコンクリート函体を推進させ、箱形ルーフとコンクリート函体を置換設置する。箱形ルーフは単位筒体の１つをジャッキによる伸長可能な中間ジャッキ用筒体とし、ジャッキを内蔵できる中間ジャッキ用筒体を箱形ルーフの中間部に配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下構造物として設置するコンクリート函体の推進の際の防護工として、設置する予定のコンクリート函体の外縁に合致するように、矩形断面の箱形筒体の鋼管である箱形ルーフを配列し、箱形ルーフは単位筒体を１本ずつ圧入するものであり、端部にボルト接合用の継手フランジを形成し、この継手フランジ同士をボルト、ナットで締結することにより１ピースずつ長さ方向に継ぎ足して必要長を埋設することであらかじめ横断区間の全長である発進立坑と到達立坑間に押入れて貫通させ、その一端にコンクリート函体を据え付けて、箱形ルーフを押し出すと共にコンクリート函体を推進させ、箱形ルーフとコンクリート函体を置換設置する地下構造物の設置工法において、箱形ルーフは単位筒体の１つをジャッキによる伸長可能な中間ジャッキ用筒体とし、該ジャッキを内蔵する中間ジャッキ用筒体を箱形ルーフの中間部に配置できることを特徴とした地下構造物の設置工法。
【請求項２】
ジャッキは箱形ルーフ端部から入れ、箱形ルーフ内を移動して伸長可能な中間ジャッキ用筒体に収める請求項１記載の地下構造物の設置工法。
【請求項３】
中間ジャッキ用筒体は入子式伸縮筒体である請求項１記載または請求項２記載の地下構造物の設置工法。
【請求項４】
ジャッキはスライドして横に張り出し可能な支圧板を前後に有する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の地下構造物の設置工法。
【請求項５】
ジャッキは下部に車輪を設けて台車形式とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の地下構造物の設置工法。
【請求項６】
箱形ルーフ端部から入れ、箱形ルーフ内を移動して伸長可能な中間ジャッキ用筒体に収めるジャッキであり、横スライドして張り出し可能な支圧板を前後に有し、下部に車輪を設けて台車形式としたことを特徴とした地下構造物の施工法に使用する中押しジャッキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道、道路等の下部地中に大幅員の地下構造物を横断方向に掘進建設する際に上部交通に支障を与えることなく施工することができる地下構造物の構築方法およびそれに使用する中押しジャッキに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道、道路などの下部地中に大幅員の地下構造物を横断方向に掘進させるには、上部交通を支承するための防護工が必要となり、鋼管等を水平に並列させるパイプルーフを設けることなどがあげられる。
【０００３】
しかし、先に別工事としてパイプルーフを形成し、その下や中を掘削して地下構造物を構築したり、また地下構造物をパイプルーフ下を掘進させるようにしたのでは、このパイプルーフが存在する分だけ土被りが厚くなる。しかも、パイプルーフ施工の防護工が地下構造物埋設の本工事と別工事となり、工費、工期が大である。
【０００４】
かかる不都合を解消するものとして、下記特許文献にもあるような箱形ルーフ工法がある。
【特許文献１】特許第２７８９５２３号公報
【０００５】
これは図１８に示すように、鉄道等上部交通１の脇にもしくは鋼矢板２を打設して、発進坑３と到達坑４を築造し、該発進坑３内に圧入機５を設置してこれで箱形ルーフ用筒体６を到達坑４へ向けて圧入させ、防護工としてのルーフを形成するものである。
【０００６】
箱形ルーフ用筒体６は鋼管による略正方形断面の箱形筒体であり、上面に平板からなるフリクションカッター７を載置している。（図２２参照）
【０００７】
かかる箱形ルーフ用筒体６は単位筒体を１本ずつ圧入するものであり、図２２に示すように端部に継手フランジ６ｃを形成し、この継手フランジ６ｃ同士をボルト、ナット１９で締結することにより１ピースずつ長さ方向に継ぎ足して発進坑３から到達坑４までの必要長を埋設し、さらにこうして埋設した１本目に対して２本目、３本目…と順次埋設して並列させる。図中１７はボルト、ナット１９での締結用の箱抜きである。
【０００８】
前記圧入機５は、この箱形ルーフ用筒体６のジャッキなどによる押出機構を有するものである。
【０００９】
箱形ルーフ用筒体６の並べ方は図２１に示すような門型の他、図示は省略するが（一文字型、函型など後で配設する地下構造物に合わせて適宜選択される。
【００１０】
次いで、図１９、２０に示すように発進坑３内に反力壁８、コンクリート函体による地下構造物９をセットし、反力壁８と地下構造物９との間には推進ジャッキ１０を設け、地下構造物９の先端に刃口１１を設けるとともに地下構造物９の先端と前記箱形ルーフ用筒体６との間に小ジャッキ１２を介在させる。
【００１１】
図中１３は箱形ルーフ用筒体６の支持材、１４はフリクションカッター７の止め部材でこれらは発進坑３側に設け、一方、到達坑４側に架台（受台）１５を設ける。
【００１２】
小ジャッキ１２を伸長して地下構造物９を反力としてフリクションカッター７を残しながら箱形ルーフ用筒体６を１本ずつ順次押し進め、全ての箱形ルーフ用筒体６が一通り前進したならば、小ジャッキ１２を縮め今度は推進ジャッキ１０を伸長して地下構造物９を掘進させる。図中１６は推進ジャッキ１０と地下構造物９との間に介在させるストラットを示す。
【００１３】
このようにして箱形ルーフ用筒体６の前進と地下構造物９の前進とを交互に繰り返しながら図２０に示すように到達坑４に箱形ルーフ用筒体６の単位１ピース分が完全に出たならば、継手フランジ６ｃ同士のボルト、ナット１９による締結を解除して長さ方向に分割し、順次撤去する。
【００１４】
そして、地下構造物９の先端が到達坑４に達したならば、刃口１１などを撤去し適宜裏込めグラウトを行って施工を完了する。
【００１５】
なお、地下構造物９はプレキャスト製のコンクリート函体を順次発進坑３内に吊り降ろして接続していくようにしてもよいし、発進坑３内でコンクリートを打設して必要長を増設するようにしてもよい。
【００１６】
また、該地下構造物９の推進方法に関しても到達坑４側に反力壁およびセンターホール式の牽引ジャッキを設け、一端は地下構造物９に定着したＰＣ鋼線による牽引部材をこの牽引ジャッキで引くことにより到達坑４側から地下構造物９を引き込むようにすることもできる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
前記のような箱形ルーフ工法を用いた地下構造物の施工法では、近年、様々に条件が変わっていくなかで長距離施工が増えている。そのため、函体推進時に  箱形ルーフ推進が難しくなる事象がでてくる。
【００１８】
箱形ルーフ推進(函体推進時)の際、長距離の場合、列車にたたかれ箱形ルーフがたわむため、箱形ルーフの推進の推力が不足し、推進ができなくなるおそれがある。
【００１９】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、箱形ルーフの推進を長距離行なうことや長期残置するのでたわみにより箱形ルーフ推進の推力の増大が必要とされる場合に、推力を分散し箱形ルーフを推進することができる地下構造物の施工法およびそれに使用する中押しジャッキを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記目的を達成するため請求項１記載の本発明は、地下構造物として設置するコンクリート函体の推進の際の防護工として、設置する予定のコンクリート函体の外縁に合致するように、矩形断面の箱形筒体の鋼管である箱形ルーフを配列し、箱形ルーフは単位筒体を１本ずつ圧入するものであり、端部にボルト接合用の継手フランジを形成し、この継手フランジ同士をボルト、ナットで締結することにより１ピースずつ長さ方向に継ぎ足して必要長を埋設することであらかじめ横断区間の全長である発進立坑と到達立坑間に押入れて貫通させ、その一端にコンクリート函体を据え付けて、箱形ルーフを押し出すと共にコンクリート函体を推進させ、箱形ルーフとコンクリート函体を置換設置する地下構造物の設置工法において、箱形ルーフは単位筒体の１つをジャッキによる伸長可能な中間ジャッキ用筒体とし、該ジャッキを内蔵する中間ジャッキ用筒体を箱形ルーフの中間部に配置できることを要旨とするものである。
【００２１】
請求項１記載の本発明によれば、箱形ルーフの推進において、長距離や長期残置による推進力が想定より増大し、推進ができなくなるおそれがある場合でもジャッキを内蔵する中間ジャッキ用筒体を箱形ルーフの中間部に配置できることで箱形ルーフの中押しができ、函体到達側にけん引設備等設置することなく対処できる。
【００２２】
請求項２記載の本発明は、ジャッキは箱形ルーフ端部から入れ、箱形ルーフ内を移動して伸長可能な中間ジャッキ用筒体に収めることを要旨とするものである。
【００２３】
請求項２記載の本発明によれば、あらかじめ横断区間の全長である発進立坑と到達立坑間に押入れて貫通させた箱形ルーフ内にジャッキをセットするのに、最適にこれを行うことができる。
【００２４】
請求項３記載の本発明は、中間ジャッキ用筒体は入子式伸縮筒体であることを要旨とする
【００２５】
請求項３記載の本発明によれば、単位筒体の１つをジャッキによる伸長可能な中間ジャッキ用筒体とするのに、入子式伸縮筒体とすることで簡単に実現できる。
【００２６】
請求項４記載の本発明は、ジャッキはスライドして横に張り出し可能な支圧板を前後に有することを要旨とするものである。
【００２７】
請求項４記載の本発明によれば、支圧板をスライドして横に張り出し可能なものとして、箱形ルーフ内を移動する場合は支圧板を張り出さない状態で移動に適した状態とし、中間ジャッキ用筒体にセットする場合は支圧板をスライドして横に張り出した状態として筒体フランジに掛止し、押圧板で内部からジャッキの伸長により中間ジャッキ用筒体を前後に押し広げることができる。
【００２８】
請求項５記載の本発明は、ジャッキは下部に車輪を設けて台車形式とすることを要旨とするものである。
【００２９】
請求項５記載の本発明によれば、ジャッキは箱形ルーフ端部から入れ、箱形ルーフ内を移動するのに車輪により押していくことができ、また、ジャッキは伸縮するのに下部に車輪があるので伸長可能な中間ジャッキ用筒体内で水平状態を保って無理なく伸縮できる。
【００３０】
請求項６記載の本発明は、箱形ルーフ端部から入れ、箱形ルーフ内を移動して伸長可能な中間ジャッキ用筒体に収めるジャッキであり、横スライドして張り出し可能な支圧板を前後に有し、下部に車輪を設けて台車形式としたことを要旨とするものである。
【００３１】
請求項６記載の本発明によれば、地下構造物の施工法に使用する中押しジャッキとして、箱形ルーフ内を移動する場合は支圧板を張り出さない状態で移動に適した状態とし、中間ジャッキ用筒体にセットする場合は支圧板をスライドして横に張り出した状態として筒体フランジに掛止し、押圧板で内部からジャッキの伸長により中間ジャッキ用筒体を前後に押し広げることができ、また、箱形ルーフ端部から入れ、箱形ルーフ内を移動するのに車輪により押していくことができ、さらに、ジャッキを伸縮するのに下部に車輪があるので伸長可能な中間ジャッキ用筒体内で水平状態を保って無理なく伸縮できる。
【発明の効果】
【００３２】
以上述べたように本発明の地下構造物の施工法およびそれに使用する中押しジャッキは、箱形ルーフの推進を長距離行なうことや長期残置するのでたわみにより箱形ルーフ推進の推力の増大が必要とされる場合に、推力を分散し箱形ルーフを推進することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の地下構造物の施工法の１実施形態を示す第１工程の縦断側面図である。
【図２】本発明の地下構造物の施工法の１実施形態を示す第２工程の縦断側面図である。
【図３】本発明の地下構造物の施工法の１実施形態を示す第３工程の縦断側面図である。
【図４】本発明の地下構造物の施工法の１実施形態を示す第４工程の縦断側面図である。
【図５】本発明の地下構造物の施工法の１実施形態を示す第５工程の縦断側面図である。
【図６】本発明の地下構造物の施工法の１実施形態を示す第６工程の縦断側面図である。
【図７】本発明の地下構造物の施工法の１実施形態を示す第７工程の縦断側面図である。
【図８】本発明の地下構造物の施工法の１実施形態を示す第８工程の縦断側面図である。
【図９】本発明の地下構造物の施工法の１実施形態を示す第８工程の縦断側面図である。
【図１０】中間ジャッキ用筒体の縮小時の斜視図である。
【図１１】中間ジャッキ用筒体の伸長時の斜視図である。
【図１２】中押しジャッキの縮小時の斜視図である。
【図１３】中押しジャッキの伸長時の斜視図である。
【図１４】支圧板の張り出しを示す説明図である。
【図１５】中押しジャッキの分解を示す説明図である。
【図１６】中押しジャッキを中間ジャッキ用筒体に配置した状態の縮小時の斜視図である。
【図１７】中押しジャッキを中間ジャッキ用筒体に配置した状態の伸長時の斜視図である。
【図１８】地下構造物の施工法の第１工程を示す側面図である。
【図１９】地下構造物の施工法の第２工程を示す側面図である。
【図２０】地下構造物の施工法の第３工程を示す側面図である。
【図２１】箱形ルーフ用筒体の配列状態の１例を示す正面図である。
【図２２】箱形ルーフ用筒体の１例を示す部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面について本発明の実施形態を詳細に説明する。図１〜図９は本発明の１実施形態を示す各工程の縦断側面図で、図中２０は箱形ルーフを示す。
【００３５】
箱形ルーフ２０を用いる箱形ルーフ工法については、前記従来例を示す図１８〜図２２で説明した通りであり、箱形ルーフ用筒体６を発進坑３と到達坑４との間の地中に水平に圧入して並列させ、発進坑３にでる箱形ルーフ２０の端部に地下構造物を配設し、箱形ルーフ２０と地下構造物を推進する地下構造物の構築方法である。
【００３６】
鉄道等上部交通１の脇にもしくは鋼矢板２を打設して、発進坑３と到達坑４を築造し、該到達坑４内に圧入機５を設置してこれで箱形ルーフ用筒体６を発進坑３へ向けて圧入させ、防護工としてのルーフを形成するものである。
【００３７】
なお、発進坑３は後述の地下構造物９を発進させるための立坑であり、圧入機５は箱形ルーフ用筒体６を推進させるジャッキとストラット等からなる。また、図中２１は圧入機５や箱形ルーフ用筒体６を設置する架台である。
【００３８】
図示の例は箱形ルーフ用筒体６の圧入は到達坑４側から発進坑３と行なうようにした。
【００３９】
箱形ルーフ用筒体６は図２２に示すように鋼管による略正方形断面の箱形筒体であり、上面に平板からなるフリクションカッター７を載置している。
【００４０】
箱形ルーフ用筒体６は単位筒体を１本ずつ圧入するものであり、図２２に示すように端部に継手フランジ６ｃを形成し、また、その後方に箱抜き１７を形成してこの継手フランジ６ｃ同士をボルト、ナット１９で締結することにより１ピースずつ長さ方向に継ぎ足して到達坑４から発進坑３までの必要長を埋設し、さらにこうして埋設した１本目に対して２本目、３本目…と順次埋設して並列させる。図中２２は先頭に位置させる刃口管である。
【００４１】
なお、フリクションカッター７は先頭部のみ箱形ルーフ用筒体６に溶接で固定し、あとは溶接でつないでいき、箱形ルーフ用筒体６の圧入ととともにその上を覆うように伸ばしていく。
【００４２】
図４以降に示すように、単位筒体である箱形ルーフ用筒体６の一つをジャッキによる伸長可能な中間ジャッキ用筒体２３とし、箱形ルーフ用筒体６を１本ずつ圧入する際に、通常の箱形ルーフ用筒体６に替えてこの中間ジャッキ用筒体２３を組み入れて推し進める。
【００４３】
この中間ジャッキ用筒体２３は図１０〜図１３に示すように、一つの箱形ルーフ用筒体を前後２つに分割し、各分割体を入れ子状に結合して伸縮可能としたもので、端部に継手フランジ６ｃを形成し、その内側に箱抜き１７を形成し、この継手フランジ６ｃ同士を箱抜き１７の部分においてボルト、ナット１９で締結する。
【００４４】
前記中間ジャッキ用筒体２３に配設する中押しジャッキ２４を図１４〜図１７に示すと、ジャッキ２５を２本並べ、そのシリンダ２５aとロッド２５ｂのそれぞれの端部を連結箱体２６で結合して一体化し、シリンダ２５aの下部とロッド２５ｂの下部に（正確には連結箱体２６の下部も含めて）車輪２９を設けて台車形式とした。
【００４５】
また、連結箱体２６の上下にフランジレール２７を形成し、ここに支圧板２８を横スライド可能に掛止して、支圧板２８を連結箱体２６の外側に置いた。
【００４６】
図１４に示すように、支圧板２８は横スライドして左右に張り出し可能なものである。
【００４７】
図７に示すように発進坑３内に反力壁（図示せず）、コンクリート函体による地下構造物９をセットし、反力壁と地下構造物９との間には推進ジャッキ（図示せず）を設け、地下構造物９の先端に刃口１１を設けるとともに地下構造物９の先端と前記箱形ルーフ用筒体６との間に小ジャッキを内蔵したジャッキ収納管３０を介在させる。
【００４８】
ジャッキ収納管３０の小ジャッキを伸長して地下構造物９を反力としてフリクションカッターを残しながら箱形ルーフ用筒体を掘進させ、小ジャッキを縮め今度は推進ジャッキを伸長して地下構造物９を掘進させる。
【００４９】
このようにして箱形ルーフ用筒体６の前進と地下構造物９の前進とを交互に繰り返しながら到達坑では、箱形ルーフ用筒体６の単位１ピース分が完全に出たならば、継手フランジ６ｃ同士のボルト、ナット１９による締結を解除して長さ方向に分割し、順次撤去する。
【００５０】
そして、地下構造物９の先端が到達坑４に達したならば、刃口１１などを撤去し適宜裏込めグラウトを行って施工を完了する。
【００５１】
かかる箱形ルーフの推進において、長距離や長期残置による推進力が想定より増大し、推進ができなくなるおそれがある場合は、中間ジャッキ用筒体２３に中押しジャッキ２４を配設する。
【００５２】
中押しジャッキ２４の設置は、到達坑４側の箱形ルーフ２０の端から箱形ルーフ用筒体６内に中押しジャッキ２４を入れ、これを中間ジャッキ用筒体２３まで移動させるが、その際、支圧板２８は左右に張り出してない状態であり、継手フランジ６ｃに引っ掛からないで通り抜けられる大きさである。
【００５３】
中押しジャッキ２４の中間ジャッキ用筒体２３まで移動は、車輪２９を利用して転がしていくことができる。
【００５４】
また、図１５に示すように、前側と後側とで中押しジャッキ２４を前後に分解した状態として、中間ジャッキ用筒体２３まで運び、ここで組立てもよい。
【００５５】
図１６に示すように、支圧板２８を横スライドして左右に張り出させ、継手フランジ６ｃの内側、例えば、四隅にあるボルト、ナット１９による締結を行うための箱抜きの端などに係合させる。
【００５６】
この状態で図１７に示すように中押しジャッキ２４を伸長すれば、中間ジャッキ用筒体２３は前後に押され、図８、図１１に示すように中間ジャッキ用筒体２３が前後に伸びて、箱形ルーフ２０を伸ばすことができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…上部交通                  ２…鋼矢板
３…発進坑                    ４…到達坑
５…圧入機                    ６…箱形ルーフ用筒体
６ｃ…継手フランジ
７…フリクションカッター      ８…反力壁
９…地下構造物                １０…推進ジャッキ
１１…刃口                    １２…小ジャッキ
１３…支持材                  １４…止め部材
１５…架台（受台）            １６…ストラット
１７…箱抜き                  １９…ボルト、ナット
２０…箱形ルーフ              ２１…架台
２２…刃口管                  ２３…中間ジャッキ用筒体
２４…中押しジャッキ          ２５…ジャッキ
２５ａ…シリンダ              ２５ｂ…ロッド
２６…連結箱体                ２７…フランジレール
２８…支圧板                  ２９…車輪
３０…ジャッキ収納管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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