(57)【要約】【課題】詳細な調査や大掛かりな運搬設備など用いず、トンネルの覆工コンクリートの劣化領域に補強ボードを簡単に確実に組み付けてコンクリートを補強することができるトンネル補強ボードの接合継手を提供する。【解決手段】トンネルの覆工コンクリートの劣化した部分をハツリとって、その断面形状に合わせて適宜数に分割された、トンネルの長手方向に沿う接合端部における表面の全幅にわたって片溝形部材２をその溝部が接合側に位置するように取り付けたボード１を組立て配置し、両溝形部材３の溝部を接合部で隣接する一対の片溝形部材２の溝部に噛み合せて差し込み接合してトンネル内面をボード１で覆い、その隙間を裏込め注入モルタルで充填して覆工コンクリートとボードとの一体化を図るためのボードの組立が容易な接合継手となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの内側に設置するトンネル補強ボードの接合において、トンネルの長手方向に沿う接合端部における表面の全幅にわたって片溝形部材をその溝部が接合側に位置するように取り付けたトンネル補強ボードを組立て配置し、別の両溝形部材の溝部を接合部で隣接する一対の前記片溝形部材の溝部に噛み合せて差し込み接合することを特徴とするトンネル補強ボードの接合継手。
【請求項２】
前記片溝形部材と前記両溝形部材とは、互いの噛み合せ溝部の断面形状が、鉤形に鋼板の曲げ加工品として成形されており、前記鉤形突縁は前記溝形部材同士を差し込み可能な前記鉤形を形成する鋼板の厚みと同程度の隙間を持って形成されていることを特徴とする請求項１記載のトンネル補強ボードの接合継手。
【請求項３】
前記片溝形部材と前記両溝形部材とは、互いの噛み合せ溝部がテーパーで形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のトンネル補強ボードの接合継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルの内側に設置する覆工コンクリートを補強する目的に用いられるトンネル補強ボードの接合継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トンネルの覆工コンクリートについては、コンクリートの中性化、凍結融解作用、アルカリ骨材反応、コールドジョイント等による劣化などが問題とされており、コンクリートにひび割れが生じたり、車両等の走行振動によりコンクリートの剥落が誘発される恐れのある場合には、その補修、補強が必要となる。
【０００３】
〔発明の背景〕
従来、覆工コンクリートの劣化によるひび割れや剥落への補修、補強対策としては、コンクリートの劣化した表面への鋼板の張付けや、コンクリート覆工工法が一般に採用されている。しかし、鋼板の張付けでは、トンネル覆工面の劣化による不陸形状に合わせて鋼板を現場溶接して一連の長大な覆工を形成させるといった作業があり、コンクリート覆工では、覆工コンクリート打設のための移動式型枠が大規模の設備を必要とするという問題がある。
【０００４】
〔従来の技術〕
これらを改良する目的で、劣化したトンネルの覆工コンクリートの対策としては、コンクリートの表面に不陸が生じている場合でも、コンクリートの表面と補強パネルの表面との間に発泡樹脂からなるシート状の不陸吸収材を挟み込み、アンカーボルトで補強パネルを覆工コンクリートに取り付ける補強対策が提供されている（例えば、特許文献１参照）。また、トンネル覆工面の断面形状に折返状に湾曲形成された可撓性のトンネル補修板を内側に変形させた状態でトンネル内の所定の位置に運んで元の形状に戻し、トンネル覆工面に沿って設置し、このトンネル補修板と既存覆工面との間隙に充填材を注入してトンネル補修板と既存覆工面とを一体化させる方法がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２５６７０８号公報
【特許文献２】特開２００３−２２７２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記したコンクリートの表面に補強パネルを取り付けるコンクリート構造物の補強構造では、アンカーボルトをトンネルの覆工コンクリートに打ち込んで補強パネルを固定するため、劣化のない覆工コンクリートの領域にアンカーを取る必要があり、詳細な劣化診断が必要となるため調査が大掛かりになるという欠点がある。
【０００７】
また、前記した可携性のプレキャストパネルの両端部を内側に変形させて所定位置に運搬後、元に戻して劣化したコンクリート覆工面を補修するトンネル補修板では、プレキャストパネルの変形には限界があり、略トンネルの覆工コンクリート断面と同等の内空断面寸法となるので、プレキャストパネルをトンネル内の補強箇所に持ち込み運搬するには、トンネル内装設備の取り外しや運搬設備などが大掛かりになるという欠点がある。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、このような欠点に鑑みてなされたもので、詳細な調査や大掛かりな運搬設備など用いず、トンネルの覆工コンクリートの劣化領域に補強ボードを簡単に確実に組み付けてコンクリートを補強することができるトンネル補強ボードの接合継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、トンネルの内側に設置するトンネル補強ボードの接合において、トンネルの長手方向に沿う接合端部における表面の全幅にわたって片溝形部材をその溝部が接合側に位置するように取り付けたトンネル補強ボードを組立て配置し、別の両溝形部材の溝部を接合部で隣接する一対の前記片溝形部材の溝部に噛み合せて差し込み接合することを特徴としている。
【００１０】
本発明において、片溝形部材は片側に折り返し形状の溝部が形成された断面略Ｌ字状の部材であり、両溝形部材は両側に前記溝部が形成されたチャンネル材形状の部材である。片溝形部材はトンネル補強ボードのトンネル覆工面側の表面に取り付け、接合継手が見えないようにするのが好ましい。
【００１１】
このようなトンネル補強ボードの接合継手によれば、補強ボードは覆工コンクリートの断面形状に合わせて、適宜数のボードに分割された端部表面に片溝形部材を取り付けて製作されているので、トンネル内の補強箇所に容易に運搬でき、ボードの片溝形部材に両溝形部材にて差し込むだけで組立てが可能となるので、トンネルの覆工コンクリートの劣化した部分をハツリとってボードを組立て、その隙間を裏込め注入モルタルで充填して覆工コンクリートとボードとの一体化を図ることにより、劣化したトンネルの覆工コンクリートの補強が可能となる。
【００１２】
本発明の接合継手は、ボードの端部表面に欠損することなく全幅に取り付けられているので、ボード同士を噛み合せて差し込み接合することにより荷重伝達に優れ、既存の覆工コンクリートと相俟ってトンネルを補強する効果がある。
【００１３】
また、両溝形部材乃至／及び片溝形部材の互いの嵌合部位に適宜数の穴をあけて、そこから裏込め注入モルタルが両溝形部材と片溝形部材の間隙に流れ込むようにしておいて、両部材の間隙を充填して一体化することにより接合強度アップを図る効果がある。
【００１４】
更に、片溝形部材の両溝形部材との噛み合せ端面が、凸凹歯形に切欠いて形成することにより、接合部材間の誤差があっても、両溝形部材を押し込み挿入することにより、片溝形部材のギザギザがある力以上で叩き込むと潰れて入るので接合誤差があっても容易に施工できる効果がある。
【００１５】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載のトンネル補強ボードの接合継手において、片溝形部材と両溝形部材とは、互いの噛み合せ溝部の断面形状が、鉤形に鋼板の曲げ加工品として成形されており、鉤形の突縁は溝形部材同士を差し込み可能な鉤形を形成する鋼板の厚みと同程度の隙間を持って形成されていることを特徴としている。
【００１６】
このようなトンネル補強ボードの接合継手によれば、ボードとポードとの接合時には、鉤形の突縁の間に挿入される互いの鋼板とは略同程度の厚さの隙間なので、ボードの組立て誤差があっても、両溝形部材の押し込み挿入に伴うボード間の段差による両溝部の振れやボード間の離隔による両溝間に働く引き寄せ変形により、鉤形の突縁を押し拡げるまたは縮めるバネ作用が発生し、両溝形部材の挿入組立て時の施工誤差を吸収してしっかりと噛み合せ接合できる。
【００１７】
請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載のトンネル補強ボードの接合継手において、片溝形部材と両溝形部材とは、互いの噛み合せ溝部がテーパーで形成されていることを特徴としている。
【００１８】
このようなトンネル補強ボードの接合継手によれば、片溝形部材は、一方端から他方端に漸増する片テーパーで両溝形部材との嵌合端面を形成し、両溝形部材は、一方端から他方端に漸減する両テーパーで片溝形部材との嵌合端面を形成することにより、ボードとボードとの接合時の施工誤差を吸収してしっかりと噛み合せ接合ができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るトンネル補強ボードの接合継手によれば、ボードは分割して搬入・組立てができるので施工が容易であり、ボードの接合継手はボードの端面全幅に取り付けられているのでボード間の荷重伝達に優れており、詳細な調査や大掛かりな運搬設備など用いず、トンネルの覆工コンクリートの劣化領域に補強ボードを簡単に確実に組み付けることができ、覆工コンクリートと相俟ってトンネルを有効に補強することができる。
【００２０】
また、片溝形部材と両溝形部材の噛み合せ溝部の断面形状を鉤形とし、鉤形の突縁は溝形部材同士を差し込み可能な鉤形を形成する鋼板の厚みと同程度の隙間を持って形成することにより、ボードの組立て誤差があっても、これを吸収してしっかりと噛み合せ接合できる。また、ボードの接合継手部材の噛み合せ溝部をテーパー形状とすることにより施工性が向上する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、ここでは、トンネル補強ボードの接合継手として説明するがこれに限られるものではなく、トンネルの内装ボードの取り付けの場合その他の場合でも、以下の説明が妥当する。
【００２２】
図１は本発明のトンネル補強ボードの接合継手の実施例の構成を示す斜視図、図２は同部分拡大斜視図、図３は同継手部材を示す斜視図、図４は同継手部材のボード取り付け部を示す斜視図、図５は同ボードを取り付けたトンネルを示す斜視図である。
【００２３】
本実施の形態において、トンネル補強ボードの接合継手は、トンネル覆工コンクリートの劣化した部分をハツリとって本ボードを巻いてその間隙に裏込め注入モルタルを充填して覆工コンクリートと一体化を図りトンネルを補強する目的に用いられるものとして構成されている。
【００２４】
そして、このトンネル補強ボードの接合継手は、図１に示すように、ボード１と、片溝形部材２と、両溝形部材３とで構成されている。
【００２５】
以下、これらの構成についてさらに詳細に説明する。
【００２６】
（１）ボード１
ボード１は、図４に示すように、ボード１ａとボード１ｂとから構成され、これら薄いボードを２枚、少しずらせて貼り合わせて作られている。従って、ボード１の接合端部には段差が形成されている。このようにすればボード１同士を本接合継手により繋ぎ合わせるときに隙間無く確実にボード端部はオーバーラップすることができる。
【００２７】
（２）片溝形部材２
片溝形部材２は、図４に示すように、片側に折り返し片による溝部が形成された断面略Ｌ字状の部材であり、ボード１の接合端部における表面に溝部が接合側に位置するように左右対称の片溝形部材２ａと片溝形部材２ｂとして取り付けられる。これら片溝形部材２ａ、２ｂは、ボード１を組み立てるトンネルの長手方向と平行にボート１ａの全幅にわたってボルト２０で取り付けられている。
【００２８】
（３）両溝形部材３
両溝形部材３は、図３に示すように、両側に折り返し片による溝部が形成されたチャンネル材状の部材であり、その溝部を一対の片溝形部材２ａと片溝形部材２ｂの溝部に噛み合せてぴったり差し込み接合できるように形成されている。
【００２９】
このように構成されたトンネル補強ボードは、図１、図２、図５に示すように、トンネル３０の劣化した覆工コンクリート（図示せず）をハツリとってから、ボード１を片溝形部材（図示せず）を取り付けたインバート３１から組み上げる。
【００３０】
而して、トンネルの覆工コンクリートの劣化した部分をハツリとってボードを組立て、その隙間を裏込め注入モルタルで充填して覆工コンクリートとボードとの一体化を図ることによって、劣化したトンネルの覆工コンクリートの補強が可能となる。
【００３１】
本発明のトンネル補強ボードの接合継手としては、図６に示すように、片溝形部材４の溝部を略Ｅ字形に形成することもでき、この溝部の下部溝にボード１ａを挟み込んで固定することにより、ボードと継手部材との接着強度が増大する効果がある。
【００３２】
また、図７に示すように、片溝形部材６と両溝形部材７とは、互いの噛み合せ溝部の断面形状を、鉤形に鋼板の曲げ加工品として成形することもでき、両溝形部材の弾性変形によりボードの施工誤差を吸収できる。
【００３３】
更に、図８に示すように、片溝形部材８の噛み合せ端面を凸凹歯形に切欠いて形成することにより、接合部材間の誤差があっても、両溝形部材９を押し込み挿入することにより、端面のギザギザがある力以上で叩き込むと潰れて入るので接合誤差があっても容易に施工できる効果がある。
【００３４】
本実施の形態においては、例えば図１に示すように、片溝形部材２ａと片溝形部材２ｂとに両溝形部材３を噛み込ませて差し込み接合するのに、ボードの組立て誤差を吸収して施工容易となる継手部形状の好ましいテーパー形状も図１に描かれている。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば比較的小規模の設備で、劣化したトンネルの覆工コンクリートを補強することができ、トンネル内面に表出するボード面には継手部材が見えず視覚的にも美的な効果が得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
劣化したトンネルの修復ができ、トンネル内面にはボードだけが表出することによってトンネル内装などの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のトンネル補強ボードの接合継手の実施例の構成を示す斜視図。
【図２】本発明のトンネル補強ボードの接合継手の実施例の構成を示す部分拡大斜視図。
【図３】本発明のトンネル補強ボードの接合継手の実施例の継手部材を示す斜視図。
【図４】本発明のトンネル補強ボードの接合継手の実施例の継手部材のボード取り付け部を示す斜視図。
【図５】本発明のトンネル補強ボードの接合継手の実施例のボードを取り付けたトンネルを示す斜視図。
【図６】本発明のトンネル補強ボードの接合継手の実施例の継手部材を示す斜視図。
【図７】本発明のトンネル補強ボードの接合継手の実施例の継手部材を示す斜視図。
【図８】本発明のトンネル補強ボードの接合継手の実施例の継手部材を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３８】
１，１ａ，１ｂ…ボード
２，２ａ，２ｂ，４，４ａ，４ｂ，６，６ａ，６ｂ，８，８ａ，８ｂ…片溝形部材
３，５，７，９…両溝形部材
２０…ボルト
３０…トンネル
３１…インバート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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