(57)【要約】【課題】  シールド機が直接到達する際に、到達立坑の側壁の大割れを防止することができる立坑側壁コンクリート立坑側壁コンクリート構造を提供する。【解決手段】本発明の立坑側壁コンクリート構造においては、到達立坑１０の内面のコンクリート側壁にスリット２５が形成されている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
到達立坑の内面のコンクリート側壁にスリットが設けられたことを特徴とする立坑側壁コンクリート構造。
【請求項２】
コンクリート側壁が新素材コンクリートによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の立坑側壁コンクリート構造。
【請求項３】
到達立坑がケーソンで構築する場合において、到達立坑のコンクリート側壁を形成するための型枠のコンクリート側の内面に面木を取り付けることによって、到達立坑の内面のコンクリート側壁にスリットが設けられ、補強材をコンクリートに埋め込めことによって、コンクリート側壁の壁厚が到達立坑の土留め壁厚より薄くされていることを特徴とする請求項１または２に記載の立坑側壁コンクリート構造。
【請求項４】
到達立坑が連続地中壁である場合に、鉄筋籠の外側に取り付け用鉄筋を溶接し、前記取り付け用鉄筋に面木を取り付けることによって、到達立坑の内面のコンクリート側壁にスリットが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の立坑側壁コンクリート構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、到達立坑の側壁コンクリート構造に関するものであり、さらに詳細には、到達時に、到達立坑の側壁コンクリートが大割れをすることを防止することができる到達立坑の側壁コンクリート構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シールド機の発進などにおいて、地山改良などの大規模な補助工法を必要としない立坑を構築するために、ＮＯＭＳＴ（登録商標）などの新素材コンクリート壁が使用されている（例えば、特許文献１
参照）。
【０００３】
しかしながら、新素材コンクリート壁の背面の地盤が軟弱で、新素材コンクリート壁と地山の強度差が大きい場合には、シールド機などで壁を切削していき、壁厚が小さくなったときに、背面の地盤の反力がシールド機の押付け力に対抗できなくなり、切削されている部分とされていない部分との境界部で壁が大きく割れ、切削不良の原因となることがあるため、特許文献２は、繊維補強プラスチック補強材を用いたコンクリートを母材とし、地山側では、母材を格子状に形成し、格子状部の垂直部材と水平部材とで囲まれた部分に、母材より強度の低い材料によって形成された矩形の板状のマットを配置することによって、新素材コンクリート壁を形成するように構成された新素材コンクリート壁の形成方法を開示している。
【０００４】
特許文献２に開示された新素材コンクリート壁においては、シールド機によって、立坑側の壁が切削され、壁厚が薄くなった際に、母材よりも強度が低いマットが切削されて、母材が断片化し、新素材コンクリート壁が貫通されるから、新素材コンクリート壁の大割れによる不具合を防止することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−３０２４９０号公報
【特許文献２】特開２００５−９０１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に開示された新素材コンクリート壁は、シールド機が直接発進をする場合には、発進立坑の側壁の大割れを防止することができるが、シールド機が到達立坑に到達する際に、到達立坑の側壁が大割れし、立坑内へ崩落することを防止することができないという問題がある。
【０００７】
また、立坑のシールド機通過部分に、繊維強化発泡ウレタン部材を組み込み、この部材をシールド機で直接切削し、発進または到達するＳＥＷ（Shield Earth Retaining Wall System）工法と呼ばれるシールド直接発進到達工法も知られているが、このＳＥＷ工法によっても、直接到達時に、到達立坑の側壁の大割れが大割れすることを防止することができないという問題がある。
【０００８】
したがって、本発明は、シールド機が到達する際に、到達立坑の側壁の大割れを防止することができる立坑側壁コンクリート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】
【０００９】
本発明のかかる目的は、到達立坑の内面のコンクリート側壁にスリットが設けられたことを特徴とする立坑側壁コンクリート構造によって達成される。
【００１０】
本発明によれば、到達立坑の内面のコンクリート側壁にスリットが設けられているから、シールド機が到達立坑のコンクリート側壁を切削する際に、コンクリート側壁がスリット部分で割れ、コンクリートは小割れするため、到達立坑のコンクリート側壁が大割れして、コンクリート塊が到達立坑内を塞ぐことを効果的に防止することが可能になる。
【００１１】
本発明の好ましい実施態様においては、コンクリート側壁が新素材コンクリートによって形成されている。
【００１２】
本発明の好ましい実施態様においては、到達立坑をケーソンで構築する場合において、到達立坑のコンクリート側壁を形成するための型枠のコンクリート側の内面に面木を取り付けることによって、到達立坑の内面のコンクリート側壁にスリットが設けられ、補強材をコンクリートに埋め込めことによって、コンクリート側壁の壁厚が到達立坑の土留め壁厚より薄く形成されている。
【００１３】
本発明の別の好ましい実施態様においては、到達立坑が連続地中壁である場合に、鉄筋籠の外側に取り付け用鉄筋を溶接し、前記取り付け用鉄筋に面木を取り付けることによって、到達立坑の内面のコンクリート側壁にスリットが設けられる。
【００１４】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、面木が強度の大きいプラスチックによって形成されている。
【００１５】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、面木が、繊維強化ウレタン樹脂または繊維強化塩化ビニル樹脂によって形成されている。
【００１６】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、１５０ｍｍないし２１０ｍｍのピッチで、面木がコンクリート側壁を形成するための型枠に縦横に配置されることによって、到達立坑の内面のコンクリート側壁にスリットが設けられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、シールド機が到達する際に、到達立坑の側壁の大割れを防止することができる立坑側壁コンクリート構造を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、シールド機が発進立坑および到達立坑を切削する状態を示す略断面図である。
【図２】図２は、到達立坑の側壁の内面を示す略正面図である。
【図３】図３は、スリットの略断面図である。
【図４】図４は、本発明の別の実施態様にかかる側壁コンクリート構造を有するコンクリート連続壁の略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかるニューマチック・ケーソンで構築した到達立坑のコンクリート側壁をシールド機が到達立坑を切削する状態を示す略断面図である。
【００２０】
図１においては、シールド機１は、カッタ２によって、連続地中壁６で構築された発進立坑３のシールド機が発進時に貫通する部分の新素材コンクリート製の側壁４を切削し、発進立坑３から到達立坑１０へ向かって地盤５を掘進する。図１は、到達立坑１０のシールド機が到達時に貫通する部分の新素材コンクリート製の側壁１１を切削する直前の状態が示されており、図１において、参照番号６で示されているのは発進立坑の連続地中壁であり、参照番号７で示されているのはセグメント、参照番号８で示されているのは発進側エントランス、参照番号９で示されているのは地盤改良部である。
【００２１】
一方、到達立坑１０側には、新素材コンクリート製の側壁１１と、土留め壁１２と、到達側エントランス１４と、支保工１５が設けられている。
【００２２】
また、図１において、到達立坑１０は、ケーソン方式によって構築される。地上において筒状のコンクリート製の土留め壁１２を順次製作し、地盤に沈めていく方法で行う。１ブロックを製作しては、そのブロックを沈め、また次のブロックを製作しては、沈めるという手順を繰り返して行われる。地上での筒状のコンクリート製の土留め壁１２の製作においては型枠を用いる。新素材コンクリート製の側壁１１を製作する際には、型枠の内面に面木を取付けて側壁１１の到達立坑内面にスリット２５が設けられるようにする。
【００２３】
また、新素材コンクリート製の側壁１１は、側壁１１以外の土留め壁１２より壁厚が薄くなるように、たとえば側壁１１以外の土留め壁１２の厚さが２８００ｍｍに対して、側壁１１の壁厚は１０００ｍｍ薄くなるように新素材コンクリート内にカッタ２で切削可能な角材形状の補強材（図示せず）を入れて壁厚を薄くして製作する。補強材料として、例えば硬質発泡ウレタン樹脂をガラス繊維で強化した材料がある。
【００２４】
シールド機１が到達し貫通しない土留め壁１２に相当する立坑部分については、鉄筋コンクリートで製作する。
【００２５】
図２は、上述した壁厚が薄くなった到達立坑１０の側壁１１の内面を示す略正面図である。シールド機１が貫通してくる部分になるため、丸形状でありシールド機１の外径寸法より少し大きい。大きくしてある理由は、図１に示すように、到達側エントランス１４を設ける目的である。
【００２６】
図２に示されるように、到達立坑１０の側壁１２の内面の円形領域２０には、縦横にスリット２５が形成されている。円形領域２０は、シールド機１のカッタ２によって切削されて、貫通される部分であり、シールド機１およびカッタ２の径よりも大きな径を有している。
【００２７】
図３は、スリット２５の略断面図である。
【００２８】
図３に示されるように、スリット２５の断面は、幅Ｗが２５ｍｍ、一辺の長さが１７．７ｍｍの直角三角形をなし、スリット２５は側壁１２の面方向に１５０ｍｍのピッチＰで設けられている。
【００２９】
ここに、発進立坑３のコンクリート製の側壁４も、到達立坑１０の側壁１１と同様に、スリットが縦横に形成された円形領域を有していてもよい。
【００３０】
このように構成された本発明の好ましい実施態様にかかるコンクリート側壁構造においては、シールド機１によって、以下のようにして、発進立坑３と到達立坑１０との間の地盤５が切削される。
【００３１】
シールド機１は、図１において、右方向に前進し、カッ２によって、発進立坑３の新素材コンクリート製の側壁４を切削し、発進立坑３と到達立坑１０との間の地盤５を切削する。
【００３２】
その結果、シールド機１のカッタ２が到達立坑１０の新素材コンクリート製の側壁１１に当接する。上述のように、到達立坑１０の側壁１１には、スリット２５が縦横に形成された円形領域２０が形成されており、円形領域２０はシールド機１およびカッタ２の径よりも大きな径を有しているから、シールド機１から押し付け力が側壁１１の円形領域２０に加えられる。その結果、スリット２５が形成された壁厚が薄い部分で、新素材コンクリート製の側壁１１が破壊されるから、到達立坑１０の側壁１１は小さなコンクリート断片に小割れする。さらには、側壁１１の壁厚が薄いのでスリット２５に沿って亀裂が入り易く、スリットによって区画された大きさの小割片になる。
【００３３】
また、円形領域２０は、土留め壁面１２から凹んだような位置にあるのでこの凹みを利用して到達エントランス１４を容易に設けることができる。
【００３４】
したがって、本実施態様によれば、シールド機１が到達する際に、到達立坑１０の新素材コンクリート製の側壁１１が小割れされ、大割れすることを確実に防止することが可能になる。また同時に、到達エントランス１４の止水機能が発揮され、到達立坑外部からの土砂や水などの流入を抑止することができる。
【００３５】
図４は、本発明の別の実施態様にかかる連続地中壁で構築された立坑の側壁コンクリート構造の略断面図である。
【００３６】
図４に示されるように、コンクリート連続地中壁３０は、地上から掘削溝（図示せず）を掘って所定間隔で鉄筋３１が配筋された鉄筋籠３５を掘削溝（図示せず）に入れ、新素材コンクリート３２を打設することによって形成されている。到達立坑１０の内面側に、側壁１１に相当する部分には、鉄筋籠３５の鉄筋３１に、面木取り付け用の鉄筋３３が溶接され、面木取り付け用の鉄筋３３に、たとえば塩化ビニル樹脂製の面木３４が取り付けられた状態で、新素材コンクリートが打設され、コンクリート連続壁３０が形成される。形成後に、立坑３を掘削して掘り下げていく過程で現れるコンクリート連続壁３０から面木３４が取り去られ、コンクリート連続壁３０にスリット４５が形成される。
【００３７】
図示されてはいないが、本実施態様においては、シールド機１のカッタ２が、コンクリート連続壁３０のスリット４５が形成されているのとは反対側の面に当接され、さらに、シールド機１が前進して、コンクリート連続壁３０に押し付け力が加えられコンクリート連続壁３０が切削される。その結果、壁厚が薄いスリット４５が形成された部分で、新素材コンクリート３２によって形成されたコンクリート連続壁３０が破壊され、コンクリート連続壁３０が小さなコンクリート断片に小割れする。
【００３８】
したがって、本実施態様によれば、シールド機１が直接到達する際に、新素材コンクリート製のコンクリート連続壁３０は小割れされ、大割れすることが確実に防止することができる。
【００３９】
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。
【００４０】
たとえば、図１ないし図３に示された実施態様においては、発進立坑３の側壁４および到達立坑１０の側壁１１がいずれも新素材コンクリートによって形成されているが、到達立坑１０の側壁１１の円形領域２０には縦横にスリット２５が形成され、スリット２５が形成された到達立坑１０の側壁１１の部分は壁厚が小さく、強度が低いから、従来のコンクリートによって到達立坑１０の側壁１１を形成した場合にも、シールド機１の押し付け力によって、到達立坑１０の側壁１１を小さなコンクリート断片に小割れさせることができ、したがって、発進立坑３の側壁４および到達立坑１０の側壁１１を新素材コンクリートによって形成することは必ずしも必要でない。
【００４１】
また、図４に示された実施態様においては、コンクリート連続壁３０が新素材コンクリートによって形成されているが、コンクリート連続壁３０には縦横にスリット４５が形成され、スリット４５が形成されたコンクリート連続壁３０の部分は壁厚が小さく、強度が低いから、従来のコンクリートによってコンクリート連続壁３０を形成した場合にも、シールド機１の押し付け力によって、コンクリート連続壁３０を小さなコンクリート断片に小割れさせることができ、したがって、コンクリート連続壁３０を新素材コンクリートによって形成することは必ずしも必要でない。
【００４２】
さらに、図１ないし図３に示された実施態様においては、幅Ｗが２５ｍｍ、一辺の長さが１７．７ｍｍの直角三角形の断面形状を有するスリット２５を、到達立坑１０の側壁１１にピッチＰが１５０ｍｍとなるように設けられているが、このような形状とサイズを有するスリット２５を到達立坑１０の側壁１１に、ピッチＰが１５０ｍｍとなるように設けることは必ずしも必要でなく、現場の状況などに照らし、任意の形状とサイズを有するスリット２５を任意の間隔で、到達立坑１０の側壁１１に設けることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  シールド機
２  シールド機のカッタ
３  発進立坑
４  発進立坑の側壁
５  地盤
６  発進立坑の連続地中壁
７  セグメント
８  発進側エントランス
９  地盤改良部
１０  到達立坑
１１  到達立坑の側壁
１２  到達立坑の土留め壁
１４  到達立坑のエントランス
１５  到達立坑の支保工
２０  到達立坑の側壁の円形領域
２５  スリット
３０  コンクリート連続壁
３１  鉄筋
３２  新素材コンクリート
３３  面木取り付け用の鉄筋
３４  面木
３５  鉄筋籠
４５  スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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