(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内に配置される重量物を吊るための吊りアンカーの支持工法であって、
前記トンネルの内壁に打込まれる覆工コンクリートの外周に前記吊りアンカーを支持する支保工材を設け、
前記吊りアンカーは、Ｕ字型丸鋼であり、
前記支保工材は、Ｈ形鋼であり、
前記Ｕ字型丸鋼の屈曲部が、前記Ｈ形鋼のウェブに形成した貫通孔に挿入されて係合し、
前記吊りアンカーを前記支保工材に支持された状態で前記覆工コンクリートを打込むことを特徴とする吊りアンカーの支持工法。
【請求項２】
前記覆工コンクリートの外部表面には、防水シートが設けられ、
前記防水シートと前記覆工コンクリートとの境界で前記覆工コンクリート側に、前記吊りアンカーが貫通する状態で止水ゴムパッチを設けたことを特徴とする請求項１に記載の吊りアンカーの支持工法。
【請求項３】
前記覆工コンクリート内で、前記吊りアンカーが貫通する状態で水膨張性止水リングを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の吊りアンカーの支持工法。
【請求項４】
前記吊りアンカーが配置される部分に検査窓を設け、該検査窓を、少なくとも前記吊りアンカーが前記支保工材に支持された状態に保持できる検査窓堰板に替え、その後、前記覆工コンクリートを打込むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の吊りアンカーの支持工法。
【請求項５】
トンネル内に配置される重量物を吊るための吊りアンカーの支持構造であって、
前記トンネルの内壁に打込まれる覆工コンクリートの外周に前記吊りアンカーを支持する支保工材を設け、
前記吊りアンカーは、Ｕ字型丸鋼であり、
前記支保工材は、Ｈ形鋼であり、
前記Ｕ字型丸鋼の屈曲部が、前記Ｈ形鋼のウェブに形成した貫通孔に挿入されて係合し、
前記吊りアンカーは、前記覆工コンクリートを貫通して前記トンネル内部に突出することを特徴とする吊りアンカーの支持構造。
【請求項６】
前記覆工コンクリートの外部表面には、防水シートが設けられ、
前記防水シートと前記覆工コンクリートとの境界で前記覆工コンクリート側に、前記吊りアンカーが貫通する状態で止水ゴムパッチを設けたことを特徴とする請求項５に記載の吊りアンカーの支持構造。
【請求項７】
前記覆工コンクリート内で、前記吊りアンカーが貫通する状態で水膨張性止水リングを設けたことを特徴とする請求項５または６に記載の吊りアンカーの支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルの耐久性に影響を与えず、重量物を確実に支持することができる吊りアンカーの支持工法及び吊りアンカーの支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トンネルでは、覆工コンクリートを打込むことによって、トンネルの耐久性を確保するようにしている。
【０００３】
そして、特許文献１には、トンネル内のタイルパネルにワイヤロープが掛けられ、タイルパネルのトンネル壁取付構造をなすパネル支持用アンカーの機能が著しく劣化しても、ワイヤロープがパネルの落下をくい止めるようにしたトンネル壁面被覆用タイルパネルの落下防止機構が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、シールドトンネルにおいて二次巻きコンクリートを打込む際に使用する金物が記載され、この金物のアンカーボルトは、セグメントのねじ穴にねじ込むようにしている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、トンネル吊り鉄筋金具が装着されたトンネル一次覆工が地震発生時、二次覆工コンクリートに対してスライドしても、防水シートのシール機能を損なわないものが記載されている。この特許文献３でも、トンネルの一次覆工にアンカーロッドを取り付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１７３３２３号公報
【特許文献２】特開平１０−３０６６９５号公報
【特許文献３】実公平６−２６６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の吊りアンカーは、いずれも、あと施工アンカーを覆工体に取り付けるものである。あと施工アンカーは、母材の強度や表面状況の影響や、施工技量、アンカー形式等の影響を受けてしまう。
【０００８】
さらに、トンネルの覆工は、トンネルの耐久性を確保するための構造である。したがって、覆工コンクリートに、上述した、あと施工アンカーを埋め込んで、ジェットファンなどのような重量物を支持するとトンネルの耐久性が損なわれる可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、トンネルの耐久性に影響を与えず、重量物を確実に支持することができる吊りアンカーの支持工法及び吊りアンカーの支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる吊りアンカーの支持工法は、トンネル内に配置される重量物を吊るための吊りアンカーの支持工法であって、前記トンネルの内壁に打込まれる覆工コンクリートの外周に前記吊りアンカーを支持する支保工材を設け、前記吊りアンカーを前記支保工材に支持された状態で前記覆工コンクリートを打込むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる吊りアンカーの支持工法は、上記の発明において、前記吊りアンカーは、Ｕ字型丸鋼であり、前記支保工材は、Ｈ形鋼であり、前記Ｕ字型丸鋼の屈曲部が、前記Ｈ形鋼のウェブに形成した貫通孔に挿入されて係合することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる吊りアンカーの支持工法は、上記の発明において、前記覆工コンクリートの外部表面には、防水シートが設けられ、前記防水シートと前記覆工コンクリートとの境界で前記覆工コンクリート側に、前記吊りアンカーが貫通する状態で止水ゴムパッチを設けたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる吊りアンカーの支持工法は、上記の発明において、前記覆工コンクリート内で、前記吊りアンカーが貫通する状態で水膨張性止水リングを設けたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかる吊りアンカーの支持工法は、上記の発明において、前記吊りアンカーが配置される部分に検査窓を設け、該検査窓を、少なくとも前記吊りアンカーが前記支保工材に支持された状態に保持できる検査窓堰板に替え、その後、前記覆工コンクリートを打込むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかる吊りアンカーの支持構造は、トンネル内に配置される重量物を吊るための吊りアンカーの支持構造であって、前記トンネルの内壁に打込まれる覆工コンクリートの外周に前記吊りアンカーを支持する支保工材を設け、前記吊りアンカーは、前記覆工コンクリートを貫通して前記トンネル内部に突出することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかる吊りアンカーの支持構造は、上記の発明において、前記吊りアンカーは、Ｕ字型丸鋼であり、前記支保工材は、Ｈ形鋼であり、前記Ｕ字型丸鋼の屈曲部が、前記Ｈ形鋼のウェブに形成した貫通孔に挿入されて係合することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかる吊りアンカーの支持構造は、上記の発明において、前記覆工コンクリートの外部表面には、防水シートが設けられ、前記防水シートと前記覆工コンクリートとの境界で前記覆工コンクリート側に、前記吊りアンカーが貫通する状態で止水ゴムパッチを設けたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明にかかる吊りアンカーの支持構造は、上記の発明において、前記覆工コンクリート内で、前記吊りアンカーが貫通する状態で水膨張性止水リングを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、トンネルの内壁に打込まれる覆工コンクリートの外周に吊りアンカーを支持する支保工材を設け、前記吊りアンカーを前記支保工材に支持された状態で前記覆工コンクリートを打込むようにしているので、吊りアンカーは、トンネルの耐久性に影響を与えず、重量物を確実に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である吊りアンカーが設けられるトンネルの構造を示す横断面図である。
【図２】図２は、図１に示した吊りアンカーと吊りアンカーによって支持されるジェットファンとの結合状態を示す平面図である。
【図３】図３は、図１に示した吊りアンカーと吊りアンカーによって支持されるジェットファンとの結合状態を示す左側面図である。
【図４】図４は、吊りアンカー近傍の詳細構成を示す横断面図である。
【図５】図５は、図４に示したＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図６は、図４のＢ部拡大図である。
【図７】図７は、検査窓を吊りアンカーの取付位置に設けた場合の吊りアンカーの支持工法を説明する説明図である。
【図８】図８は、図７に示した、吊り金具が組み込まれた状態をトンネルの内側からみた検査窓堰板の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
【００２２】
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態である吊りアンカー４が設けられるトンネル１の構造を示す横断面図である。また、図２は、図１に示した吊りアンカー４と吊りアンカー４によって支持されるジェットファン５との結合状態を示す平面図である。さらに、図３は、図１に示した吊りアンカー４と吊りアンカー４によって支持されるジェットファン５との結合状態を示す左側面図である。
【００２３】
図１〜図３に示すように、トンネル１は、横断面が半円状である。覆工コンクリート３は、トンネル１内の道路の水平線よりも上部のアーチ部分に打込まれる。支保工材２は、例えば、Ｈ形鋼であり、ウェブが半径方向に立設するように、覆工コンクリート３の周囲にアーチ形状をなして設けられる。吊りアンカー４は、支保工材２に支持され、覆工コンクリート３を貫通してトンネル１内部に突き出した状態となる。このトンネル内部に突き出した吊りアンカー４の先端に後述する吊り金具２０（図４参照）が取り付けられる。
【００２４】
図１に示すように、トンネル１内に設置されるジェットファン５は２つである。１つのジェットファン５には、図２及び図３に示すように、６つの吊り金具２０が取り付けられる取付位置Ｐ１１〜Ｐ１６とジェットファン５の６つの取付位置とが６つのターンバックル６によって連結される。また、他の１つのジェットファン５も、取付位置Ｐ２１〜Ｐ２６とジェットファン５の６つの取付位置とが６つのターンバックル６によって連結される。
【００２５】
（吊りアンカーの詳細設置構造）
図４は、吊りアンカー４近傍の詳細構成を示す横断面図である。また、図５は、図４に示したＡ−Ａ線断面図である。さらに、図６は、図４のＢ部拡大図である。
【００２６】
図４に示すように、支保工材２であるＨ形鋼のウェブ２ａには、吊りアンカー４が挿通される貫通孔７が形成される。１つの吊り金具２０の取付位置には、２つの吊りアンカー４ａ，４ｂが設けられる。したがって、２つの吊りアンカー４ａ，４ｂに対応して、ウェブ２ａには、２つの貫通孔７ａ，７ｂが形成される。この２つの貫通孔７ａ，７ｂは、吊りアンカー４ａ，４ｂの取付位置に対応した位置に形成される。
【００２７】
図５に示すように、吊りアンカー４は、Ｕ字型ステンレス丸鋼である。吊りアンカー４の屈曲部側は、貫通孔７に挿通される。一方、吊りアンカー４の両端部は、覆工コンクリート３を貫通してトンネル１内部に突出する。突出する吊りアンカー４の両端部は、ねじ切りされている。
【００２８】
図４及び図６に示すように、貫通孔７は、覆工コンクリート３の表面に垂直な方向が長径となっており、吊りアンカー４が挿通しやすくなっている。なお、覆工コンクリート３の表面に水平な方向の貫通孔７の幅は、所定のクリアランスをもって、Ｕ字型ステンレス丸鋼の直径とほぼ同じである。貫通孔７内で、吊りアンカー４の移動を抑えるために、ウェブ及びフランジに、それぞれ補強材８，９が設けられる。
【００２９】
覆工コンクリート３から突出した吊りアンカー４の両端部は４つである。この両端部にターンバックル６と吊りアンカー４とを結合する吊り金具２０が設置される。吊り金具２０は、４つの両端部に対応する穴を有し、この穴に４つの両端部を挿通し、かつ、ナット２１で締結する。なお、図５に示すように、吊り金具２０は、ターンバックル６の伸長方向に延びる傾斜板２０ａを有する。
【００３０】
（防水構造）
図４〜図６に示すように、覆工コンクリート３の外側表面、すなわち、支保工材２が設けられる側は、防水シート１２に覆われる。吊りアンカー４（４ａ，４ｂ）は、防水シート１２を貫通する。このため、防水シート１２と覆工コンクリート３との境界で覆工コンクリート３側であって、吊りアンカー４が貫通する状態で止水ゴムパッチ１０（１０ａ，１０ｂ）を設ける。図６に示すように、止水ゴムパッチ１０と防水シート１２とによって囲まれる吊りアンカー４の周囲には、水膨張性シーリング材１３が充填される。
【００３１】
また、図４、図５に示すように、覆工コンクリート３内で、吊りアンカー４（４ａ，４ｂ）を貫通する状態で水膨張性止水リング１１（１１ａ，１１ｂ）が設けられる。上述した水膨張性シーリング材１３を含む止水ゴムパッチ１０（１０ａ，１０ｂ）と、水膨張性止水リング１１（１１ａ，１１ｂ）とによって、吊りアンカー４（４ａ，４ｂ）を伝わってくる水の浸入を抑制することができる。
【００３２】
なお、吊りアンカー４が設置される覆工コンクリート３は、覆工コンクリート３打込み時の継目近傍でないことが好ましい。吊りアンカー４が設置される位置は、覆工コンクリート３打込み時における継目間の中央部分であることが特に好ましい。
【００３３】
（吊りアンカーの支持工法）
一般に、覆工コンクリート３を締め固めたり、覆工コンクリート３の打込み状況を観察するために検査窓が設けられる。そこで、この実施の形態では、図７に示すように、吊りアンカー４が設置される位置に検査窓３１を設ける。検査窓３１は、矩形形状で一端がピン３２で結合されたヒンジを介して開閉可能となっている。検査窓３１は、覆工コンクリート３の締固め時や観察時には、開状態となる。
【００３４】
本実施の形態では、図７（ａ）に示すように、吊りアンカー４が支保工材２に取り付けてあり、検査窓３１を開の状態にして型枠３０を設置する。その後、ヒンジのピン３２を引き抜いて検査窓３１を取り外す。
【００３５】
さらに、図７（ｂ）に示すように、吊りアンカー４に止水ゴムパッチ１０、水膨張性止水リング１１などを配置して取り付ける。その後、吊り金具２０は、吊りアンカー４のねじ切りされている両端部が突き出した状態で、吊りアンカー４の両端部を吊り金具２０の穴２０ｂ（図８参照）に挿通し、ナット２１で固定される。さらに、検査窓３１に替えて、検査窓堰板３３を取り付ける。検査窓堰板３３は、図８に示すように、吊り金具２０の周囲を組み込む穴３３ａが形成されている。検査窓堰板３３は、トンネル１の内側から、吊り金具２０を穴３３ａに嵌め込むことによって取り付けられる。
【００３６】
その後、検査窓堰板３３は、堰板固定部材３４によって固定される。堰板固定部材３４は、例えば、図７（ｂ）に示すように、単管パイプを用いてもよいし、検査窓３１と同様にして、ヒンジとコッターとを用いて固定するようにしてもよい。その後、覆工コンクリート３を打込む。
【００３７】
覆工コンクリート３の打込み後に、検査窓堰板３３を取り外し、適切な養生期間、通常は４週間後に、ターンバックル６を介して重量物であるジェットファン５を吊下げ支持する。なお、検査窓堰板３３を取り外す際、吊りアンカー４の両端部は、ナット２１によって吊り金具２０が吊りアンカー４に締結してある状態で、覆工コンクリートの打込みができている。
【００３８】
本実施の形態では、吊りアンカー４は、覆工コンクリート３に設置されるのではなく、別途設けた吊りアンカー４専用の支保工材２に設置するようにしているので、ジェットファン５などの重量物を吊り下げる場合であっても、トンネル１の耐久性を損なうことがない。
【００３９】
また、止水ゴムパッチ１０、水膨張性止水リング１１による二重の止水措置が施されるので漏水がなく、トンネル１の耐久性を確保することができる。また、吊りアンカー４と支保工材２とは溶接接合のような密着がないため、異質金属間で心配されるイオン化傾向の違いに起因した腐食や錆の発生を抑制することができる。
【００４０】
さらに、吊りアンカー４が配置される位置に検査窓を設け、型枠の設置後に、吊りアンカー４の配置状態や、止水ゴムパッチ１０や水膨張性止水リング１１の設置状態を確認しつつ、吊りアンカー４を配置することができるので、吊りアンカー４の配置状態を確実かつ良好なものとすることができる。
【００４１】
また、本実施の形態では、吊り金具２０を吊りアンカー４に取り付けた後に検査窓堰板３３を取り付け、その後、覆工コンクリート３を打込むようにしているが、これに限らず、吊りアンカー４などによって検査窓堰板３３を固定し、その後、覆工コンクリート３を打込み、型枠３０の脱型時に検査窓堰板３３を取り外し、その後、吊り金具２０を吊りアンカー４に取り付けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  トンネル
２  支保工材
２ａ  ウェブ
３  覆工コンクリート
４，４ａ，４ｂ  吊りアンカー
５  ジェットファン
６  ターンバックル
７，７ａ，７ｂ  貫通孔
８，９  補強材
１０，１０ａ，１０ｂ  止水ゴムパッチ
１１，１１ａ，１１ｂ  水膨張性止水リング
１２  防止シート
１３  水膨張性シーリング材
２０  吊り金具
２０ａ  傾斜板
２０ｂ，３３ａ  穴
２１  ナット
３０  型枠
３１  検査窓
３２  ピン
３３  検査窓堰板
３４  堰板固定部材
【図１】
0006464481.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0006464481.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006464481.tif 000007
【図７】
0006464481.tif 000008
【図８】
0006464481.tif 000009