(57)【要約】 【課題】  例えば線路下にアンダ−パスや地下駅等の地下構造物を構築する際に好適で、地上構造物の現状を維持したまま合理的に施工でき、施工後は架設枠等の利用を図り、施工の合理化と工期の短縮化並びに工費の低減を図るとともに、架設枠や水平支持部材等の設置を容易かつ強固に行なえ、振動や衝撃に十分配慮して長期に亘って強固な構造を維持できる、地下構造物の構築方法および地上構造物の支持構造を提供すること。【解決手段】  地上構造物１の直下で地下構造物の施工域に仮受桁３２を布設する。  前記地上構造物１の両側に地上構造物２の水平支持部材２９を支持する架設枠８ａ，８ｂを配置する。  前記架設枠８ａ，８ｂを前記仮受桁３２に支持する地下構造物の構築方法であること。  前記地上構造物１の一側または両側部の地盤を前記水平支持部材２９の少なくとも一部直下位置まで掘削する。  前記掘削穴３５を介し前記水平支持部材２９の直下に前記架設枠８ａ，８ｂを挿入する    前記架設枠８ａ，８ｂ上に前記水平支持部材２９の端部を支持する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上構造物の直下で地下構造物の施工域に仮受桁を布設し、前記地上構造物の両側に地上構造物の水平支持部材を支持する架設枠を配置し、かつ前記架設枠を前記仮受桁に支持する地下構造物の構築方法において、前記地上構造物の一側または両側部の地盤を前記水平支持部材の少なくとも一部直下位置まで掘削し、該掘削穴を介し前記水平支持部材の直下に前記架設枠を挿入し、該架設枠上に前記水平支持部材の端部を支持するようにしたことを特徴とする地下構造物の構築方法。  
【請求項２】
前記架設枠を地下構造物の構築後に残置し、該架設枠を前記地上構造物の構成部材として使用する請求項１記載の地下構造物の構築方法。
【請求項３】
前記地盤を地上構造物の一側ずつ分けて、前記水平支持部材の少なくとも一部直下位置まで掘削する請求項１記載の地下構造物の構築方法。
【請求項４】
前記架設枠を左右に分離かつ連結可能に構成する請求項１記載の地下構造物の構築方法
【請求項５】
前記架設枠を、前記掘削部を介して地上構造物の直下に対向配置する請求項１または請求項４記載の地下構造物の構築方法。
【請求項６】
前記架設枠を、その長さ方向およびこれと直交方向にプレストレスを付与する請求項１記載の地下構造物の構築方法。
【請求項７】
長さ方向に予めプレストレスを付与した架設枠を施工現場へ搬送し、これらの一組を地上構造物の直下に対向配置し、かつそれらを前記長さ方向と直交方向にプレストレスを付与して連結する請求項４または請求項６記載の地下構造物の構築方法。
【請求項８】
前記架設枠の一側に設けた係合溝上に前記水平支持部材の端部を設置する請求項４記載の地下構造物の構築方法。
【請求項９】
前記架設枠の一側に突設した複数の張出片を突き合わせて連結する請求項４または請求項６記載の地下構造物の構築方法。
【請求項１０】
前記対向配置した一対の架設枠の間に複数の横桁を配置し、該横桁を介して前記架設枠を連結する請求項４または請求項６記載の地下構造物の構築方法。
【請求項１１】
前記横桁の一側と同側の架設枠とを、該架設枠の幅と略同長のＰＣ鋼棒を介して連結する請求項１０記載の地下構造物の構築方法。
【請求項１２】
少なくとも二つの前記横桁の位置を直下の仮受桁に予め位置決めし、該横桁を基に一対の架設枠を連結する請求項１０記載の地下構造物の構築方法。
【請求項１３】
前記一対の架設枠を連結して架設桁を施工後、その一桁または相隣接する複数の架設桁の直下の地盤を掘削し、該掘削部に脚柱および横梁を施工後、前記相隣接する複数の架設桁にＰＣケ−ブルまたはＰＣ鋼線を挿通して連結し、連結後の架設桁を前記横梁に支持させる請求項９または請求項１０記載の地下構造物の構築方法。
【請求項１４】
前記架設桁を前記横梁に支持させた後、前記仮受桁およびその仮受杭等を撤去する請求項１３記載の地下構造物の構築方法。
【請求項１５】
前記地上構造物は軌道、前記水平支持部材は枕木であって、その施工条件を基に前記枕木の交換の要否を選択する請求項１記載の地下構造物の構築方法。
【請求項１６】
地盤に対向配置した一対の架設枠と、前記架設枠の係合溝に掛け渡した複数の水平支持部材とを有する地上構造物の支持構造において、前記架設枠の間に複数の間隔設定部材を配置し、該間隔設定部材内に配置したＰＣ鋼棒またはＰＣワイヤを介して、前記架設枠を連結したことを特徴とする地上構造物の支持構造。
【請求項１７】
前記架設枠の少なくとも一側に複数の張出片を突設し、これらの張出片を突き合わせ、該張出片を貫通するＰＣ鋼棒またはＰＣワイヤを介して、前記架設枠を連結した請求項１６記載の地上構造物の支持構造。
【請求項１８】
前記架設枠の間に複数の略箱形の横桁を配置し、該横桁の一側部と同側の架設枠とをＰＣ鋼棒またはＰＣワイヤを介して連結した請求項１６記載の地上構造物の支持構造。  
【請求項１９】
前記横桁を鋼材で構成した請求項１８記載の地上構造物の支持構造。  
【請求項２０】
前記ＰＣ鋼棒またはＰＣワイヤの長さは、架設枠の幅と略同長である請求項１８記載の地上構造物の支持構造。
【請求項２１】
前記所定の横桁を架設枠を支持する仮受桁上の定位置に配置し、該横桁を仮受桁の所定位置で連結可能にした請求項１８記載の地上構造物の支持構造。
【請求項２２】
前記係合溝の周壁に隣接する二つの水平支持部材の端部を近接して配置し、該水平支持部材の端部の間に固定金具を係合可能に配置した請求項１６記載の地上構造物の支持構造
【請求項２３】
前記枕木に相対する固定金具の外側面に弾性材からなる板状のスペ−サを接着し、かつ前記外側面の上端部に前記スペ−サの上端部と係合可能な係止片を突設した請求項２２記載の地上構造物の支持構造。
【請求項２４】
前記水平支持部材の端部と、該端部と対向する前記係合溝の周壁との間に、互いに噛合可能なドグを有する一対のドグプレ−トを圧入した請求項１６記載の地上構造物の支持構造。
【請求項２５】
前記ドグプレ−トを弾性材からなる楔状の板体に形成し、該プレ−トの一側に互いに接合可能なテ−パ面を形成し、該テ−パ面に互いに噛合可能な凹凸状のドグを形成した請求項２４記載の地上構造物の支持構造。
【請求項２６】
前記一対の架設枠を連結した架設桁の相隣接する複数を、ＰＣケ−ブルまたはＰＣ鋼線を挿通して連結した請求項１６記載の地上構造物の支持構造。
【請求項２７】
前記地上構造物は軌道で、前記固定金具の略直上位置にレ−ルを架設した請求項１６記載の地上構造物の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば線路下にアンダ−パスや地下駅等の地下構造物を構築する際に好適で、地上構造物の現状を維持したまま合理的に施工でき、施工後は架設枠等の利用を図り、施工の合理化と工期の短縮化並びに工費の低減を図るとともに、架設枠や水平支持部材等の設置を容易かつ強固に行なえ、振動や衝撃に十分配慮して長期に亘って強固な構造を維持できるようにした、地下構造物の構築方法および地上構造物の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば線路下にアンダ−パスや地下駅等の地下構造物を構築する際、先ず軌道直下の地下構造物施工域に仮受杭を打ち込み、該杭の上端部に軌道と直交方向に仮受桁を架設し、所定の施工区間に亘って既設のレ−ルを取り外し、バラストを撤去後、当該軌道の両側にＩ型鋼からなる主桁を敷設する。
次に、前記主桁に付設した棚板の間に略Ｕ字形断面の横桁を架設し、該横桁の内部に木製の並枕木を挿入し、該並枕木に前記レ−ルを敷設して、活線下の鉄道の使用を図り、一方、前記施工域の工事終了後、隣接の施工域を工事し、地下構造物施工域の所定域を工事し終えたところで、前記工事桁下直下の地盤を掘削し、地下構造物を構築する。
そして、地下構造物を構築後、前記仮受杭を撤去し、前記地下構造物を埋め戻すとともに、前記仮受桁、主桁および横桁、並枕木を撤去し、バラストおよび既設の軌道を復旧して、一連の工事を終了するようにしていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、この従来の施工法は、主桁と横桁、並枕木の設置と撤去を要し、それらの施工が煩雑で手間が掛かり、工期が長期化し工費が嵩むとともに、前記横桁は複数の鋼材を溶接して構成しているため、重量増や製作費が増大する、という問題があった。
特に、主桁と横桁、並枕木の設置と撤去、バラスト軌道の撤去と復旧作業は、夜間の限られた時間での施工となるため、工事工程が長くなり工費も増大する。
一方、前記工事桁の転用は困難で、一般的にはスクラップとして処理されるため、予てよりその改善が望まれていた。
【０００４】
このような問題を解決するものとして、前記横桁を省略し、該横桁の代わりに新たなＰＣ（プレストレス・コンクリ−ト）枕木を使用し、該新ＰＣ枕木の両端部にＬ字形断面の固定装置を取り付け、該装置の脚片を前記棚板に取り付け、地下構造物構築後は新ＰＣ枕木を存置させて使用し、前記施工の煩雑を解消するようにしていた（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかし、前記新ＰＣ枕木は、既設のＰＣ枕木よりも長尺なため、新たな製作を要し、これを既設のＰＣ枕木と交換し、かつ主桁と連結する作業を要するとともに、地下構造物構築後、主桁を撤去する等の面倒があった。
【０００６】
一方、従来の地上構造物であるバラスト軌道において、地中に敷設したコンクリ−ト床版上に函型路盤コンクリ−トを対向配置し、該コンクリ−トの上部に切欠溝を形成し、該切欠溝にモルタル等の団結材と弾性材とを介して枕木を挿入し、該枕木および路盤コンクリ−ト周辺に、所定大のバラスト等の粒形吸音材を敷き詰め、該枕木上にレ−ルを敷設して、保線作業を省力化し、列車から発生する騒音を効果的に吸収するようにした、吸音効果を持たせた省力型軌道構造が知られている（例えば、特許文献３および４参照）。
【０００７】
しかし、前記路盤コンクリ−トは、コンクリ−ト床版上に離間して個々に設置しているため、それらの位置合わせに手間が掛かり、またそれらの間隔を長期間維持することが難しく、その上の枕木やレ−ルを安定して支持することが難しい
しかも、前記路盤コンクリ−トと枕木の周辺に吸音部材を敷き詰めるため、その分工事に手間が掛かり、工費が増大する等の問題があった。  
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２１４４０５号公報
【特許文献２】特開２００１−３２２０１号公報
【特許文献３】特許第２６２２４９２号公報
【特許文献４】特許第３０４６７３５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような問題を解決し、例えば線路下にアンダ−パスや地下駅等の地下構造物を構築する際に好適で、地上構造物の現状を維持したまま合理的に施工でき、施工後は架設枠等の利用を図り、施工の合理化と工期の短縮化並びに工費の低減を図るとともに、架設枠や水平支持部材等の設置を容易かつ強固に行なえ、振動や衝撃に十分配慮して長期に亘って強固な構造を維持できるようにした、地下構造物の構築方法および地上構造物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】
このため、請求項１の発明は、地上構造物の直下で地下構造物の施工域に仮受桁を布設し、前記地上構造物の両側に地上構造物の水平支持部材を支持する架設枠を配置し、かつ前記架設枠を前記仮受桁に支持する地下構造物の構築方法において、前記地上構造物の一側または両側部の地盤を前記水平支持部材の少なくとも一部直下位置まで掘削し、該掘削穴を介し前記水平支持部材の直下に前記架設枠を挿入し、該架設枠上に前記水平支持部材の端部を支持するようにして、従来のような水平支持部材の補強や交換を要することなく、水平支持部材等の所期の強度や効果を速やかに得られ、したがって地上構造物の現状を維持したまま合理的に施工でき、施工の合理化と工期の短縮化並びに工費の低減を図れるようにしている。
請求項２の発明は、前記架設枠を地下構造物の構築後に残置し、該架設枠を前記地上構造物の構成部材として使用し、その有効利用と合理化を図るようにしている。
請求項３の発明は、前記地盤を地上構造物の一側ずつ分けて、前記水平支持部材の少なくとも一部直下位置まで掘削するようにし、地上構造物の利用を確保しながら施工し、また工事の大規模化を抑制するようにしている。
したがって、作業時間が線閉時間内に限られる線路下の地下構造物の構築に好適で、地下構造物の施工域を開削し、架設枠を設置後、地上構造物を構築する、従来の施工法の不合理を改善し得る。
【００１１】
請求項４の発明は、前記架設枠を左右に分離かつ連結可能に構成し、架設枠の小形軽量化と施工の容易化を図るとともに、工事の大規模化を抑制するようにしている。
請求項５の発明は、前記架設枠を、前記掘削部を介して地上構造物の直下に対向配置し、地上構造物を存置した状況の下での架設枠の設置を実現し、従来のように地下構造物の施工域を開削する大掛かりな施工を要せず、工期の短縮化と工費の低減を図れるようにしている。
請求項６の発明は、前記架設枠を、その長さ方向およびこれと直交方向にプレストレスを付与し、その機械的強度および連結強度を向上し、地上構造物を強固かつ安定して支持し得るようにしている。
請求項７の発明は、長さ方向に予めプレストレスを付与した架設枠を施工現場へ搬送し、これらの一組を地上構造物の直下に対向配置し、かつそれらを前記長さ方向と直交方向にプレストレスを付与して連結し、前記プレストレスの付与を製造工場と施工現場に分けて合理化し、施工現場での作業を容易にするとともに、一組の架設枠のプレストレスの付与と連結を同時に実現して、作業の合理化を図るようにしている。
【００１２】
請求項８の発明は、前記架設枠の一側に設けた係合溝上に前記水平支持部材の端部を設置するようにして、架設枠の小形軽量化を図るようにしている。
請求項９の発明は、前記架設枠の一側に突設した複数の張出片を突き合わせて連結し、架設枠を正確かつ強固に連結し、地上構造物を安定かつ強固に構築し得るようにしている
請求項１０の発明は、前記対向配置した一対の架設枠の間に複数の横桁を配置し、該横桁を介して前記架設枠を連結し、例えば横桁を機械的な強度に優れる鋼材で構成することによって、連結後の架設桁の強度を向上するとともに、横桁の介在分、架設枠の小形軽量化を図れるようにしている。
【００１３】
請求項１１の発明は、前記横桁の一側と同側の架設枠とを、該架設枠の幅と略同長のＰＣ鋼棒を介して連結するようにして、ＰＣ鋼棒の短小化と軽量化を図り、作業性の向上と作業スペ−スのコンパクト化を図るようにしている。
請求項１２の発明は、少なくとも二つの前記横桁の位置を直下の仮受桁に予め位置決めし、該横桁を基に一対の架設枠を連結するようにして、架設枠を連結位置に正確に移動し、その連結作業を容易かつ速やかに行なえるようにしている。
【００１４】
請求項１３の発明は、前記一対の架設枠を連結して架設桁を施工後、その一桁または相隣接する複数の架設桁の直下の地盤を掘削し、該掘削部に脚柱および横梁を施工後、前記相隣接する複数の架設桁にＰＣケ−ブルまたはＰＣ鋼線を挿通して連結し、連結後の架設桁を前記横梁に支持させるようにして、相隣接する複数の架設桁を予めＰＣケーブルまたはＰＣ鋼線で緊張し連結することで、これらの架設桁を横梁に受け替える際、その作業を安全に行なうようにしている。    
請求項１４の発明は、前記架設桁を前記横梁に支持させた後、前記仮受桁およびその仮受杭等を撤去するようにして、前記撤去作業を合理的かつ安全に行なうようにしている。
請求項１５の発明は、前記地上構造物は軌道、前記水平支持部材は枕木であって、その施工条件を基に前記枕木の交換の要否を選択するようにして、軌道の多様な施工条件に応じられるようにしている。
【００１５】
請求項１６の発明は、地盤に対向配置した一対の架設枠と、前記架設枠の係合溝に掛け渡した複数の水平支持部材とを有する地上構造物の支持構造において、前記架設枠の間に複数の間隔設定部材を配置し、該間隔設定部材内に配置したＰＣ鋼棒またはＰＣワイヤを介して、前記架設枠を連結し、前記架設枠を所定間隔で強固に連結し、堅牢な地上構造物を得られるようにしている。
請求項１７の発明は、前記架設枠の少なくとも一側に複数の張出片を突設し、これらの張出片を突き合わせ、該張出片を貫通するＰＣ鋼棒またはＰＣワイヤを介して、前記架設枠を連結し、部品点数を低減し前記架設枠を容易かつ円滑に連結できるようにしている。
請求項１８の発明は、前記架設枠の間に複数の略箱形の横桁を配置し、該横桁の一側部と同側の架設枠とをＰＣ鋼棒またはＰＣワイヤを介して連結し、横桁の介在分、架設枠の小形軽量化を図るとともに、ＰＣ鋼棒等の短縮化を図り、その小形軽量化と作業能率の向上および作業スペ−スのコンパクト化を図れるようにしている。
【００１６】
請求項１９の発明は、前記横桁を鋼材で構成し、連結した地上構造物の機械的強度を向上し、堅牢な地上構造物を得られるようにしている。
請求項２０の発明は、前記ＰＣ鋼棒またはＰＣワイヤの長さは、架設枠の幅と略同長であり、その小形軽量化と作業能率の向上および作業スペ−スのコンパクト化を図れるようにしている。
請求項２１の発明は、前記所定の横桁を架設枠を支持する仮受桁上の定位置に配置し、該横桁を仮受桁の所定位置で連結可能にし、横桁を架設枠上の定位置に位置決めし、横桁と架設枠との連結を容易かつ確実に行なえるようにしている。
請求項２２の発明は、前記係合溝の周壁に隣接する二つの水平支持部材の端部を近接して配置し、該水平支持部材の端部の間に固定金具を係合可能に配置し、水平支持部材を強固に固定できるようにしている。
【００１７】
請求項２３の発明は、前記枕木に相対する固定金具の外側面に弾性材からなる板状のスペ−サを接着し、かつ前記外側面の上端部に前記スペ−サの上端部と係合可能な係止片を突設して、前記スペ−サの浮き上がりを防止し、鉄道車両の走行時における振動や衝撃を吸収し、枕木を強固かつ安定して支持するとともに、騒音を抑制し、または騒音の発生を防止するようにしている。
請求項２４の発明は、前記水平支持部材の端部と、該端部と対向する前記係合溝の周壁との間に、互いに噛合可能なドグを有する一対のドグプレ−トを圧入し、鉄道車両の走行時における振動や衝撃を吸収し、水平支持部材の位置ずれを強力に阻止して、水平支持部材を強固かつ安定して支持するとともに、騒音を抑制し、または騒音の発生を防止するようにしている。
【００１８】
請求項２５の発明は、前記ドグプレ−トを弾性材からなる楔状の板体に形成し、該プレ−トの一側に互いに接合可能なテ−パ面を形成し、該テ−パ面に互いに噛合可能な凹凸状のドグを形成し、水平支持部材を長期に亘って強固かつ安定して支持するとともに、騒音を抑制し、または騒音の発生を防止するようにしている。
請求項２６の発明は、前記一対の架設枠を連結した架設桁の相隣接する複数を、ＰＣケ−ブルまたはＰＣ鋼線を挿通して連結し、それらの連結強度を増強し堅牢な地上構造物の支持構造を得られるようにしている。
請求項２７の発明は、前記地上構造物は軌道で、前記固定金具の略直上位置にレ−ルを架設し、鉄道車両の走行時における振動や衝撃を吸収し、水平支持部材を強固に支持するようにしている。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明は、地上構造物の一側または両側部の地盤を前記水平支持部材の少なくとも一部直下位置まで掘削し、該掘削穴を介し前記水平支持部材の直下に前記架設枠を挿入し、該架設枠上に前記水平支持部材の端部を支持するから、従来のような水平支持部材の補強や交換を要することなく、水平支持部材等の所期の強度や効果を速やかに得られ、したがって地上構造物の現状を維持したまま合理的に施工でき、施工の合理化と工期の短縮化並びに工費の低減を図ることができる。
請求項２の発明は、前記架設枠を地下構造物の構築後に残置し、該架設枠を前記地上構造物の構成部材として使用するから、その有効利用と合理化を図ることができる。
請求項３の発明は、前記地盤を地上構造物の一側ずつ分けて、前記水平支持部材の少なくとも一部直下位置まで掘削するから、地上構造物の利用を確保しながら施工し、また工事の大規模化を抑制することができる。
したがって、作業時間が線閉時間内に限られる線路下の地下構造物の構築に好適で、地下構造物の施工域を開削し、架設枠を設置後、地上構造物を構築する、従来の施工法の不合理を改善することができる。
【００２０】
請求項４の発明は、前記架設枠を左右に分離かつ連結可能に構成するから、架設枠の小形軽量化と施工の容易化を図れるとともに、工事の大規模化を抑制することができる。
請求項５の発明は、前記架設枠を、前記掘削部を介して地上構造物の直下に対向配置し、地上構造物を存置した状況の下での架設枠の設置を実現し、従来のように地下構造物の施工域を開削する大掛かりな施工を要せず、工期の短縮化と工費の低減を図ることができる。
請求項６の発明は、前記架設枠を、その長さ方向およびこれと直交方向にプレストレスを付与し、その機械的強度および連結強度を向上して、地上構造物を強固かつ安定して支持することができる。
請求項７の発明は、長さ方向に予めプレストレスを付与した架設枠を施工現場へ搬送し、これらの一組を地上構造物の直下に対向配置し、かつそれらを前記長さ方向と直交方向にプレストレスを付与して連結するから、前記プレストレスの付与を製造工場と施工現場に分けて合理的に行なえ、施工現場での作業を容易にするとともに、一組の架設枠のプレストレスの付与と連結を同時に実現し、作業の合理化を図ることができる。
【００２１】
請求項８の発明は、前記架設枠の一側に設けた係合溝上に前記水平支持部材の端部を設置するから、架設枠の小形軽量化を図ることができる。
請求項９の発明は、前記架設枠の一側に突設した複数の張出片を突き合わせて連結するから、架設枠を正確かつ強固に連結し、地上構造物を安定かつ強固に構築することができる。
請求項１０の発明は、前記対向配置した一対の架設枠の間に複数の横桁を配置し、該横桁を介して前記架設枠を連結するから、例えば横桁を機械的な強度に優れる鋼材で構成することによって、連結後の架設桁の強度を向上できるとともに、横桁の介在分、架設枠の小形軽量化を図ることができる。
【００２２】
請求項１１の発明は、前記横桁の一側と同側の架設枠とを、該架設枠の幅と略同長のＰＣ鋼棒を介して連結するから、ＰＣ鋼棒の短小化と軽量化を図れ、作業性の向上と作業スペ−スのコンパクト化を図ることができる。
請求項１２の発明は、少なくとも二つの前記横桁の位置を直下の仮受桁に予め位置決めし、該横桁を基に一対の架設枠を連結するから、架設枠を連結位置に正確に移動し、その連結作業を容易かつ速やかに行なうことができる。
【００２３】
請求項１３の発明は、前記一対の架設枠を連結して架設桁を施工後、その一桁または相隣接する複数の架設桁の直下の地盤を掘削し、該掘削部に脚柱および横梁を施工後、前記相隣接する複数の架設桁にＰＣケ−ブルまたはＰＣ鋼線を挿通して連結し、連結後の架設桁を前記横梁に支持させるから、相隣接する複数の架設桁を予めＰＣケーブルまたはＰＣ鋼線で緊張し連結することによって、これらの架設桁を横梁に受け替える際、その作業を安全に行なうことができる。    
請求項１４の発明は、前記架設桁を前記横梁に支持させた後、前記仮受桁およびその仮受杭等を撤去するから、前記撤去作業を合理的かつ安全に行なうことができる。
請求項１５の発明は、前記地上構造物は軌道、前記水平支持部材は枕木であって、その施工条件を基に前記枕木の交換の要否を選択するから、軌道の多様な施工条件に応じられる実用的な効果がある。
【００２４】
請求項１６の発明は、架設枠の間に複数の間隔設定部材を配置し、該間隔設定部材内に配置したＰＣ鋼棒またはＰＣワイヤを介して、前記架設枠を連結したから、前記架設枠を所定間隔で強固に連結し、堅牢な地上構造物を得られる効果がある。
請求項１７の発明は、前記架設枠の少なくとも一側に複数の張出片を突設し、これらの張出片を突き合わせ、該張出片を貫通するＰＣ鋼棒またはＰＣワイヤを介して、前記架設枠を連結したから、部品点数を低減し前記架設枠を容易かつ円滑に連結することができる
請求項１８の発明は、前記架設枠の間に複数の略箱形の横桁を配置し、該横桁の一側部と同側の架設枠とをＰＣ鋼棒またはＰＣワイヤを介して連結したから、横桁の介在分、架設枠の小形軽量化を図れるとともに、ＰＣ鋼棒等の短縮化を図れ、その小形軽量化と作業能率の向上および作業スペ−スのコンパクト化を図ることができる。
【００２５】
請求項１９の発明は、前記横桁を鋼材で構成し、連結した地上構造物の機械的強度を向上し、堅牢な地上構造物を得られるようにしている。
請求項２０の発明は、前記ＰＣ鋼棒またはＰＣワイヤの長さは、架設枠の幅と略同長であるから、その小形軽量化と作業能率の向上および作業スペ−スのコンパクト化を図ることができる。
請求項２１の発明は、前記所定の横桁を架設枠を支持する仮受桁上の定位置に配置し、該横桁を仮受桁の所定位置で連結可能にしたから、横桁を架設枠上の定位置に位置決めでき、横桁と架設枠との連結を容易かつ確実に行なうことができる。
請求項２２の発明は、前記係合溝の周壁に隣接する二つの水平支持部材の端部を近接して配置し、該水平支持部材の端部の間に固定金具を係合可能に配置したから、水平支持部材を強固に固定することができる。
【００２６】
請求項２３の発明は、前記枕木に相対する固定金具の外側面に弾性材からなる板状のスペ−サを接着し、かつ前記外側面の上端部に前記スペ−サの上端部と係合可能な係止片を突設したから、前記スペ−サの浮き上がりを防止し、鉄道車両の走行時における振動や衝撃を吸収して、枕木を強固かつ安定して支持することができるとともに、騒音を抑制し、または騒音の発生を防止することができる。
請求項２４の発明は、前記水平支持部材の端部と、該端部と対向する前記係合溝の周壁との間に、互いに噛合可能なドグを有する一対のドグプレ−トを圧入したから、鉄道車両の走行時における振動や衝撃を吸収し、水平支持部材の位置ずれを強力に阻止して、水平支持部材を強固かつ安定して支持することができるとともに、騒音を抑制し、または騒音の発生を防止することができる。
【００２７】
請求項２５の発明は、前記ドグプレ−トを弾性材からなる楔状の板体に形成し、該プレ−トの一側に互いに接合可能なテ−パ面を形成し、該テ−パ面に互いに噛合可能な凹凸状のドグを形成したから、水平支持部材を長期に亘って強固かつ安定して支持することができるとともに、騒音を抑制し、または騒音の発生を防止することができる。
請求項２６の発明は、前記一対の架設枠を連結した架設桁の相隣接する複数を、ＰＣケ−ブルまたはＰＣ鋼線を挿通して連結したから、それらの連結強度を増強し、堅牢な地上構造物の支持構造を得られる効果がある。
請求項２７の発明は、前記地上構造物は軌道で、前記固定金具の略直上位置にレ−ルを架設したから、鉄道車両の走行時における振動や衝撃を吸収し、水平支持部材を強固に支持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を線路下に横断構造物ないし地下構造物を構築する場合に適用した図示の実施形態について説明すると、図１乃至図２７において１は地上構造物である軌道で、その直下に地下駅、アンダ−パス等の地下構造物２ないし横断構造物が構築され、該構造物２の一部または全部が地上に表出している。
図中、３は前記軌道１を構成する水平支持部材である枕木で、既設の枕木と同長に形成されている。
実施形態では既設または新設の枕木を選択的に使用可能にしているが、既設の枕木より若干低い、つまり薄厚の新設の枕木を使用することが望ましい。４は前記軌道１を構成するレ−ル、５はレ−ル４の締結装置である。
【００２９】
前記地下構造物２の上部に複数の弾性スペ−サ６が配置され、該スペ−サ６上に施工用および本設用を兼ねる架設桁７が設置されている。
前記架設桁７は、実質的に同一な左右一対の架設枠、実施形態では架設枠としてＰＣ桁（プレストレスコンクリ−ト桁）８ａ，８ｂを使用している。
前記ＰＣ桁８ａ，８ｂは、公知のプレテンション方式によって、工場での製造過程で長さ方向にプレストレスを付与し、それらの現場施工時に長さ方向と直交方向にプレストレスを付与して連結している。
前記架設桁７は、搬送トラックに積載可能な長さ、実施形態では１０．５ｍ、幅１．３ｍに形成され、その横断面は略Ｌ字形に形成され、その少なくとも一側に前記枕木３を設置可能な段部９ａ，９ｂを形成している。
【００３０】
前記段部９ａ，９ｂに複数の係合溝１０ａ，１０ｂが等間隔位置に形成され、該係合溝１０ａ，１０ｂに前記枕木３の端部を係合可能に収容している。
前記段部９ａ，９ｂの両端部と中央部に、該段部９ａ，９ｂより若干長尺な間隔設定部材である、各張出片１１ａ，１１ｂ、１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂが突設され、これらの張出片は同長に形成されていて、相対する張出片１１ａ，１１ｂ、１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂの端面を接合可能にしている。
【００３１】
このうち、張出片１１ａ，１１ｂ、１２ａ，１２ｂは前記段部９ａ，９ｂの両端部に設けられ、それらの断面形状は図５のように略Ｌ字形状に形成されていて、それらの凸部１４，１５を外側に配置し、その内側に前記枕木３を設置可能にしている。
また、張出片１３ａ，１３ｂは前記段部９ａ，９ｂの中央部に設けられ、それらの断面形状は図５のように略凸字形状に形成されていて、その両側の凹部１６，１７に隣接する枕木３，３の端部を係合可能にしている。
【００３２】
前記ＰＣ桁８ａ，８ｂの内部に、その長さ方向に沿って複数の通孔１８が形成され、また前記張出片１１ａ，１１ｂ、１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂの長さ方向に沿って、複数の通孔１９が形成されている。
前記通孔１８，１９にプレストレス用のＰＣ鋼線２０，２１若しくはＰＣケ−ブルを挿通し、これをジャッキ（図示略）等で緊張し、この緊張状態をネジ若しくは楔手段で保持して、ＰＣ桁８ａ，８ｂにプレストレスを付与している。
【００３３】
実施形態では、例えばＰＣ桁８ａ，８ｂの製造工場において、前記プレストレスを付与し、これを施工現場へ搬送している。
そして、施工現場でＰＣ桁８ａ，８ｂを設置する際、突き合わせた張出片１１ａ，１１ｂ、１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂの各通孔１９にＰＣ鋼線２１若しくはＰＣケ−ブルを挿通し、これをジャッキ（図示略）等で緊張し、この緊張状態をネジまたは楔手段で保持して、前記張出片の長さ方向にプレストレスを付与し、同時にＰＣ桁８ａ，８ｂを連結可能にしている。
【００３４】
図中、２２はレ−ル４のフランジ部を保持可能なコ字形金具、２３はボルトで、枕木３に形成したネジ孔２４にねじ込み可能にしている。
２５は鉄道車両、２６は本発明施工前の既設の軌道で、その路盤２７上にバラスト、砕石、スラグ等による道床２８が形成され、その道床２８上に既設の水平支持部材である枕木２９が敷設され、該枕木２９にレ−ル４が締結装置３０を介して敷設されている。
【００３５】
３１は本発明方法の施工に際して、枕木３の外側位置の路盤２７に打ち込んだＩ型鋼からなる仮受杭で、軌道２６の敷設方向に沿って所定間隔に打ち込まれ、その上端部を所定高さに設置され、その上端部にＩ型鋼からなる仮受桁３２が軌道２６と直交して架設され、直上の軌道２を支持可能にされている。
【００３６】
前記枕木２９は施工条件によって、新設の枕木３と交換して使用される。すなわち、枕木２９と新設の枕木３との交換の煩雑を回避し、その有効利用を図る施工条件の場合は、既設の枕木２９をレ−ル４と一緒に使用する。
一方、可及的に大きな地下構造物２を構築し、かつＰＣ桁８ａ，８ｂを設置する際の道床２８の掘削量を可及的に低減し、掘削の手間を軽減する施工条件の場合は、若干薄厚の新設の枕木３を使用し、新旧の枕木４，２９を交換して、新設の枕木３にレ−ル４を敷設するようにしている。
【００３７】
前記道床２８の掘削は、例えば図１９，２０のようにレ−ル４および道床２８上を移動可能な軌陸ショベル３３と軌陸ダンプトラック３４を使用し、軌陸ショベル３３で掘削した土砂を軌陸ダンプトラック３４に移載し、これを搬送するようにしている。なお、前記掘削土砂の一部は、この後の埋め戻しに使用するようにしている。
実施形態では、前記掘削作業を夜間の限られた線閉時間に行なうため、枕木３の両側部周辺の掘削を分けて片側づつ掘削し、その掘削部にＰＣ桁８ａ，８ｂを片側づつ設置している。
【００３８】
すなわち、前記軌陸ショベル３３によって、枕木３の片側部周辺の道床２８を施工区間長さ、つまり架設桁７の長さ相当分で、前記架設した仮受桁３２の上端部位置より若干深く掘削し、該掘削穴３５に前記架設した仮受桁３２の上端部を表出させる。
【００３９】
前記掘削後、図２２および図２３のように隣接する軌道２６，２６の一方にＰＣ桁８ａまたは８ｂを積載した運搬車３６を移動し、他方の軌道２６に二基の軌陸クレ−ン３７を離間して安定に設置し、該クレ−ン３７，３７を介して所定のＰＣ桁８ａを吊り下げ、これを枕木３の外側から掘削穴３５に移動し、その段部９ａ側を図２１のように枕木３の端部直下に挿入する。
そして、ＰＣ桁８ａの前後端部の底面を仮受桁３２の上端部に載置し、これを適宜脱落防止するとともに、各係合溝１０ａを各枕木３の直下に位置付け、各係合溝１０ａを各枕木３の底部に係合する。
【００４０】
こうして、一方のＰＣ桁８ａを設置後、枕木３の他側部周辺の道床２８を掘削し、その掘削穴３５にＰＣ桁８ｂを移動し、その段部９ｂ側を枕木３の端部直下に挿入する。
また、ＰＣ桁８ｂの前後端部の底面を仮受桁３２の上端部に載置し、これを適宜脱落防止するとともに、各係合溝１０ｂを各枕木３の直下に位置付け、各係合溝１０ｂを各枕木３の底部に係合する。
【００４１】
この場合、前記軌陸クレ−ン３７の代わりに、安価かつ簡便なロコクレ−ン３８を使用することも可能である。前記ロコクレ−ン３８はＰＣ桁８ａ，８ｂを積載可能な架台３９を備え、該架台３９をレ−ル４に沿って移動可能にしている。
前記架台３９の前後端部に各一対の支柱４０を立設し、それらの上端部にガイドビ−ム４１を架設し、該ビ−ム４１に走行クレ−ン４２を移動可能に設置し、該クレ−ン４２を介してＰＣ桁８ａ，８ｂを吊り下げ移動可能にしている。
【００４２】
この後、ＰＣ桁８ａ，８ｂ間の段部９ａ，９ｂ上および枕木３，３間、並びに必要に応じてＰＣ桁８ａ，８ｂの外側に、バラストを含む前記掘削土砂を敷設し、一施工区間におけるＰＣ桁８ａ，８ｂの設置を終了するようにしている。
こうして、施工域の一区間の施工後、隣接の施工区間にＰＣ桁８ａ，８ｂを前述と同様な要領で設置する。
以下、順次ＰＣ桁８ａ，８ｂを設置し、全施工区間に亘ってＰＣ桁８ａ，８ｂを設置し終えたところで、対応する複数の架設桁７の全部または一部の直下の地盤を掘削し、その空スペ−スに地下構造物２を構築するようにしている。
【００４３】
地下構造物２を構築後、地下構造物２と架設桁７との間に弾性スペ−サ６を介挿し、該スペ−サ６を介し架設桁７の支点を、仮受杭３１ないし仮受桁３２から地下構造物２に盛替えたところで、当該部の仮受杭３１および仮受桁３２を撤去し、地下構造物２の外側周辺を埋め戻して、一連の工事を完了するようにしている。
【００４４】
このように構成した本発明の地下構造物の構築方法および地上構造物の支持構造は、その施工に架設桁７を要する。
前記架設桁７は、前述のように施工用および地上構造物１の本設用に使用され、施工後の撤去や別設の本設用代替部材を要しないから、その分施工の合理化と工期の短縮化並びに工費の低減を図れる。
【００４５】
前記架設桁７は、プレキャストコンクリ−ト製の実質的に同一な左右一対のＰＣ桁８ａ，８ｂで構成され、これらを工場で合理的かつ均一に成形できるから、従来の同種の鋼製の主桁に比べ、軽量かつ安価で、溶接等の面倒な作業を要しない。
また、本発明は仮受杭３１および仮受桁３２を除く工事桁として、ＰＣ桁８ａ，８ｂ以外の部品を要しないから、主桁の他に主桁に組み付ける横桁を要する従来の施工法に比べ、部品点数が少なく、その分工費の低減と工期の短縮化を図れる。
【００４６】
前記ＰＣ桁８ａ，８ｂは、それらの成形後、通孔１８，１８にプレストレス用のＰＣ鋼線２０若しくはＰＣケ−ブルを挿通し、これをジャッキ（図示略）等で緊張し、この緊張状態をネジ若しくは楔手段で保持して、ＰＣ桁８ａ，８ｂの長さ方向にプレストレスを付与し、これらを個別に施工現場へ搬送する。
【００４７】
前記施工現場は図１１のようで、バラスト軌道２６に枕木２９が敷設されている。本発明の施工に際しては、先ず夜間の線閉時間に、各一対の仮受杭３１を枕木２９の外側位置から路盤２７に打ち込み、それらを軌道２６に沿って所定間隔に配置する。この状況は図１２のようである。
この後、前記左右一対の仮受杭３１間における直上の路盤２７と道床２８を開削し、仮受杭３１の上端部を切断して所定高さに揃え、それらの上端部間に仮受桁３２を架設する  この状況は図１３のようで、仮受桁３２の架設後、その上部を埋め戻す。
【００４８】
こうして仮受杭３１と仮受桁３２を設置し、直上の軌道２６を支持したところで、新旧の枕木３，２９を交換する。この枕木交換は、本発明の必須条件ではないが、施工条件によって前記交換の要否を選択する。
すなわち、可及的に大きな地下構造物２を構築し、かつＰＣ桁８ａ，８ｂを設置する際の道床２８の掘削量を可及的に低減し、掘削の手間を軽減する実施形態の施工条件の場合は、枕木交換を選択し、若干薄厚で既設の枕木２９と同長の新設の枕木３を使用し、この新設の枕木３にレ−ル４を敷設する。
【００４９】
前記枕木交換に際しては締結装置５を取り外し、既設の枕木２９を撤去後、当該撤去跡にバラストを散布し、新設の枕木３の薄厚分、枕木３の敷設面を高く調整する。そして、前記調整した敷設面に新設の枕木３を設置し、該枕木３に締結装置５を介してレ−ル４を取り付ける。この状況は図１４のようである。
一方、枕木２９と新設の枕木３との交換の煩雑を回避し、それらの有効利用を図る施工条件の場合は、前記枕木交換を選択せず、既設の枕木２９およびレ−ル４の敷設状態で、以下の掘削作業と架設桁７の設置作業を施工する。
【００５０】
前記枕木交換し、その周辺を整備後、隣接する軌道２６，２６に軌陸ショベル３３と軌陸ダンプトラック３４を乗り込ませ、これらを施工位置に移動し、軌陸ショベル３３を介して枕木３の片側周辺およびその直下の道床２８を掘削し、その掘削土砂を軌陸ダンプトラック３４に移載し、これを搬送する。
【００５１】
この状況は図１９乃至図２１のようで、前記掘削によって枕木３の片側周辺に掘削穴３５を形成する。前記掘削穴３５は一施工区間長さ、つまり架設桁７の長さ相当で、前記架設した仮受桁３２の上端部位置より若干深く掘削し、該掘削穴３５に前記架設した仮受桁３２の上端部を表出させる。
【００５２】
この場合、既設の枕木２９より若干薄厚の新設の枕木３を使用すれば、その分ＰＣ桁８ａ，８ｂの底部位置が上昇し、前述のように道床２８の掘削量が低減し、掘削の手間が軽減する。そして、これに伴ない仮受桁３２の架設高さを上昇できるから、可及的に大きな地下構造物２の構築が可能になる。
【００５３】
前記掘削穴３５を所定長さ掘削後、軌陸ショベル３３と軌陸ダンプトラック３４を移動し、代わりに隣接する軌道２６，２６に２基の軌陸クレ−ン３７と、ＰＣ桁８ａまたは８ｂを積載した運搬車３６を乗り込ませ、これらを掘削穴３５の周辺に移動する。
そして、前記軌陸クレ−ン３７，３７を介して、運搬車３６のＰＣ桁８ａまたは８ｂを吊り下げ、これを枕木３の外側から掘削穴３５へ移動し、その段部９ａ側を図２１のように枕木３の端部直下に挿入する。
【００５４】
そして、各係合溝１０ａを各枕木３の直下に位置付け、各係合溝１０ａを各枕木３の底部に係合し、各枕木３の片側とレ−ル４をバラストからＰＣ桁８ａに移し換え、かつ該ＰＣ桁８ａの前後端部の底面を仮受桁３２の上端部に載置し、これらの間に適宜な脱落防止手段を施して、ＰＣ桁８ａを設置する。したがって、この状態の活線下で鉄道車両２５が走行可能になる。この状況は図１５のようである。
【００５５】
こうして、一方のＰＣ桁８ａに軌道２６の片側部を移し換えたところで、枕木３の他側周辺およびその直下の道床２８を前述と同様に掘削し、当該掘削穴３５位置へ他方のＰＣ桁８ｂを搬送し、これを枕木３の直下に移動する。
そして、各張出片１１ｂ、１２ｂ、１３ｂの端面をＰＣ桁８ａの対応する張出片１１ａ，１２ａ，１３ａの端面に突き当て、各係合溝１０ｂを各枕木３の底部に係合し、ＰＣ桁８ｂを仮受桁３２の上端部に載置し、これらの間に適宜な脱落防止手段を施して、ＰＣ桁８ｂを設置する。
【００５６】
この後、ＰＣ鋼線２１若しくはＰＣケ−ブルを用意し、これを一方のＰＣ桁８ａまたはＰＣ桁８ｂの通孔１９へ挿入し、これを他方のＰＣ桁８ａまたはＰＣ桁８ｂの通孔１９から引き出し、これをジャッキ（図示略）等で緊張するとともに、この緊張状態をネジまたは楔手段で保持して、前記張出片１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ,１３ｂの長さ方向にプレストレスを付与し、同時にＰＣ桁８ａ，８ｂを連結する。この状況は図１６のようである。
【００５７】
このように施工現場でＰＣ桁８ａ，８ｂの幅方向のプレストレスを付与し、長さ方向のプレストレスを予め付与しているから、施工現場でのＰＣ桁８ａ，８ｂの設置を容易かつ迅速に行なえ、特に隣接する施工区間での作業を容易に行なえるとともに、作業スペ−スのコンパクト化を図れる。
【００５８】
この後、ＰＣ桁８ａ，８ｂ間の段部９ａ，９ｂ上および枕木３，３間、並びに必要に応じてＰＣ桁８ａ，８ｂの外側に、バラストを含む前記掘削土砂を敷設し、一施工区間におけるＰＣ桁８ａ，８ｂの設置を終了する。
以下、隣接の施工区間に前述の要領で順次ＰＣ桁８ａ，８ｂを設置し、全区間に亘ってＰＣ桁８ａ，８ｂを設置し終えたところで、対応する複数の架設桁７の全部または一部の直下の地盤を掘削し、その空スペ−スに地下構造物２を構築する。この状況は図２６および図２７のようである。
【００５９】
この場合、前記掘削後、掘削穴の底部の所定位置、実施形態では各架設桁７の直下に少なくとも一つの基礎杭（図示略）を打ち込み、該基礎杭上に架設桁７を支持する柱脚とその横梁（図示略）を立設する。この後、前記掘削穴の直上に位置する複数の架設桁７に、その長さ方向に沿ってＰＣケ−ブルまたはＰＣ鋼線（図示略）を挿通し、これを緊張して複数の架設桁７を連結する。
実施形態では各ＰＣ桁８ａ，８ｂに、前記通孔１８に沿って複数の貫通孔（図示略）を形成し、該貫通孔にＰＣケ−ブルを貫入して緊張する。
【００６０】
この後、前記横梁上に弾性スペ−サ６を介して、前記連結した複数の架設桁７を受け渡し、該架設桁７を支持したところで、仮受杭３１と仮受桁３２とを撤去する。
そして、前記横梁間にスラブを施工し、該スラブ上に複数の弾性スペ−サ６を設置し、該弾性スペ−サ６上に前記連結した複数の架設桁７を支持する。このように架設桁７を横梁間に受け渡す際、隣接する複数の架設桁７をＰＣケ−ブルで連結しているから、前記受け渡し作業を安全に行なえるとともに、受け渡し後の架設桁７の支持強度が向上する。
【００６１】
地下構造物２を構築後、地下構造物２と架設桁７との間に弾性スペ−サ６を介挿し、該スペ−サ６を介し架設桁７の支点を、仮受杭３１ないし仮受桁３２から地下構造物２に盛替えたところで、当該部の仮受杭３１および仮受桁３２を撤去し、一連の工事が完了する  この状況は図５および図２７のようである。
【００６２】
このように線路下に地下構造物２を構築する本発明の施工法は、工事桁であるＰＣ桁８ａ，８ｂを、そのまま軌道１の本設用に使用しているから、従来のように工事桁である高価な主桁を施工後に撤去し、これを廃棄する不合理を解消し、その分工費の低減と工期の短縮を図れる。
【００６３】
また、本発明の施工法は前記ＰＣ桁８ａ，８ｂの設置に際し、枕木３にレ−ル４を敷設したまま、枕木３の端部周辺の道床２８を掘削し、その側方からＰＣ桁８ａ，８ｂを枕木３の直下に移動して設置しているから、従来のように施工域を開削し、当該部にコンクリ−ト版、ＰＣ桁、枕木、レ−ルを順次設置する方法に比べ、工事が大掛かりにならずに済み、また工事期間中であっても活線下では軌道１の使用を図れ、しかも掘削の手間および掘削量を最小限に抑制し得る。
【００６４】
本発明による軌道１の支持構造は、ＰＣ桁８ａ，８ｂをＰＣ鋼線若しくはＰＣケ−ブルで連結し、かつその縦横両方向にプレストレスを与えているから、ＰＣ桁８ａ，８ｂの機械的強度や連結強度が向上し、地上構造物である軌道１を強固かつ安定して支持できる。
【００６５】
図２８乃至図４３は本発明の他の実施形態を示し、前述の実施形態と対応する構成部分には同一の符号を付している。
このうち、図２８および図２９は本発明の第２の実施形態を示し、この実施形態は前記枕木３の一部を、ＰＣ桁８ａ，８ｂの段部９ａ，９ｂの幅と同長で、かつ枕木３の断面積と同断面の短小枕木４３に形成し、該枕木４３ないし架設桁７の軽量化と低廉化を図るようにしている。
【００６６】
図３０は本発明の第３の実施形態を示し、この実施形態は前記枕木３および短小枕木４３を省略し、レ−ル４，４をＰＣ桁８ａ，８ｂの段部９ａ，９ｂに直接敷設し、枕木３および短小枕木４３の敷設作業やそれらの保守点検作業の煩雑を解消し、架設桁１の軽量化や低廉化を図る一方、張出片１１ａ，１１ｂ、１２ａ，１２ｂ、１３ａ，１３ｂの構成を簡潔にし、これを容易かつ安価に製作し得るようにしている。
【００６７】
図３１乃至図４３は本発明の第４の実施形態を示し、この実施形態は架設桁７の左右一対のＰＣ桁８ａ，８ｂを離間して対向配置し、かつそれらの幅、つまりレ−ル４の敷設方向と直交方向の長さを、前述の実施形態のものよりも幅狭に形成し、それらの小形軽量化を図るとともに、その設置幅を幅狭にして、作業スペ−スないし掘削スペ−スをコンパクト化している。
すなわち、ＰＣ桁８ａ，８ｂは、その幅寸法を前述の実施形態に比べて幅狭に形成し、また段部９ａ，９ｂおよび係合溝１０ａ，１０ｂの長さ、つまりレ−ル４の敷設方向と直交方向の長さを、前述の実施形態のものより長尺に形成している。
【００６８】
そして、段部９ａ，９ｂの個数を前述の実施形態に比べて半減し、代わりに係合溝１０ａ，１０ｂの溝幅、つまりレ−ル４の敷設方向の長さを約２倍に形成し、該係合溝１０ａ，１０ｂ上に二本の枕木２９，２９を離間して設置し、該枕木２９，２９の端部間に固定金具４４を取り付けている。なお、本発明は枕木交換は選択事項であるので、この実施形態では既設の枕木２９を利用した施工例について説明する。
前記固定金具４４は実施形態の場合、レ−ル４，４の直下に配置され、これはコ字形ないしＵ字形断面の型鋼を所定寸法に切断し、その屈曲片４４ａ，４４ａ間に補強板４５を溶接して構成され、これを底面に設けた長孔７１からボルト４７を挿入し、該ボルト４７を係合溝１０ａ，１０ｂに埋設したインサ−ト４６にねじ込んで取り付けている。
【００６９】
前記屈曲片４４ａ，４４ａの外側面と、枕木２９のテ−パ面側との間に弾性材からなるスペ−サ４８が介挿され、これは図４１のように略楔形断面に形成され、その高さは屈曲片４４ａの高さと略同高に形成され、かつその幅は屈曲片４４ａと同幅に形成されていて、実施形態では平坦面側を予め屈曲片４４ａに接着し、テ−パ面側を枕木２９のテ−パ面側に密着させて配置している。
図中、４９は屈曲片４４ａの上端部に溶接した係止片で、その外端部を屈曲片４４ａの外側に突出し、この突出部をスペ−サ４８の上端部に係合可能に配置し、スペ−サ４８の浮き上がりを防止可能にしている。
【００７０】
前記係合溝１０ａ，１０ｂと前記枕木３の両端部下面との間に、ゴム板等の弾性材からなる矩形の摩擦板５０が介挿され、実施形態では摩擦板５０を予め係合溝１０ａ，１０ｂの所定位置に接着している。図中、５０ａは摩擦板５０の一側面に突出したビ−ドで、枕木２９の下面に接触可能に配置される。
前記摩擦板５０の両側に発泡材等の柔軟な弾性材からなる弾性板５１が配置され、また前記摩擦板５０に隣接する枕木２９の両端部下面にも、弾性板５１と同質の弾性板５２が配置され、これらは予め前記所定位置に接着されている。
【００７１】
図中、５３は前記スペ−サ４８と同質かつ同形断面のスペ−サで、係合溝１０ａ，１０ｂに面する段部９ａ，９ｂの垂直面と、枕木３のテ−パ状側面との間に配置され、その幅は段部９ａ，９ｂの突出幅と同幅に形成されていて、実施形態では予めその平坦面側を段部９ａ，９ｂの垂直面に接着している。
【００７２】
前記枕木２９の両端部と、該端部と対向する係合溝１０ａ，１０ｂの周壁との間に、ゴム板等の弾性材からなる一対のドグプレ−ト５４，５５が密着して介挿されている。
前記ドグプレ−ト５４，５５は、図４０のように同形の矩形板状に形成され、その相対向する一側にテ−パ面５４ａ，５５ａが形成されていて、該テ−パ面５４ａ，５５ａに互いに噛合可能な平面山形の複数の凹部５６と凸部５７とが形成されている。  
【００７３】
このうち、一方のドグプレ−ト５４は、係合溝１０ａ，１０ｂの周壁側にテ−パ面５４ａの裾部、つまり薄厚側を上向きにして平坦な背面を接着され、そのテ−パ面５４ａの中央に前記薄厚側に向けて、山形の凹状のドグ５６を形成していて、これらのドグ５６は山裾部から頂部側に漸次沈降するテ−パ面状に形成されている。
また、他方のドグプレ−ト５５は、ドグプレ−ト５４と枕木２９の端部との間に、テ−パ面５４ａの裾部、つまり薄厚側を下向きにして圧入され、その平坦な背面を枕木２９の端部に密着しており、そのテ−パ面５５ａの中央に前記厚肉側に向けて、複数の山形の凸状のドグ５７を形成していて、これらのドグ５７は山裾部から頂部側に漸次隆起するテ−パ面状に形成されている。
前記ドグプレ−ト５４，５５の取り付けに際しては、一方のドグプレ−ト５４を係合溝１０ａの周壁に予め接着して置き、施工時に前記ドグプレ−ト５４と枕木２９との間に他方のドグプレ−ト５５を圧入するようにしている。
【００７４】
前記段部９ａ，９ｂの対向端面との間で、かつ隣接する枕木２９，２９の間に、間隔
設定部材である横桁５８が介挿され、該横桁５８は所定寸法のＩ型鋼を所定長さに切断し、その左右両端面に矩形の当接板５９，６０を溶接して構成している。
前記当接板５９，６０に複数の通孔６０，６１が形成され、該通孔６０，６１にＰＣ鋼棒６２，６３若しくはＰＣワイヤ、実施形態ではＰＣ鋼棒６２，６３が癒着防止用のグリスを介して挿入され、それらの両端部にナットをねじ込み、かつこれを緊締して、横桁５８を介在しＰＣ桁８ａ若しくは８ｂとを連結可能にしている。この場合、前記ＰＣ鋼棒６２，６３の長さは、ＰＣ桁８ａ，８ｂの幅と略同長に形成され、前述の実施形態の略半分長に形成されている。
【００７５】
前記横桁５８のうち、架設桁７の両端部に配置した横桁５８の上下側ウェブの外側位置に、複数の通孔６６，６７が設けられ、また前記横桁５８の直下に配置した仮受桁３２の上側ウェブに通孔６８が設けられ、これらの通孔６６〜６８にストッパピン６９が差し込まれ、仮受桁３２上における横桁５８，５８の位置決めを介して、ＰＣ桁８ａ，８ｂないし架設桁７の円滑かつ正確な組み付けを可能にしている。
この他、図中７０は架設桁７の両端部に配置した枕木３を固定するアングル部材からなるストッパ片である。
【００７６】
このように構成した第４の実施形態は、主な構成部材として改変した架設桁７と、新たな固定具４４と横桁５８、およびスペ−サ４８，５３とドグプレ−ト５４，５５とを要する。このうち、架設桁７の左右一対のＰＣ桁８ａ，８ｂは、前述の実施形態のものに比べて幅狭で、段部９ａ，９ｂの個数を半減し、その分係合溝１０ａ，１０ｂの溝幅、つまりレ−ル４の敷設方向の長さを約２倍に形成しているから、小形軽量化と構成の簡潔化を図れ、成形の容易化を図れる。しかも、ＰＣ桁８ａ，８ｂの設置幅は、前述の実施形態よりも幅狭であるから、その分作業スペ−スおよび掘削スペ−スがコンパクトになり、掘削量が低減する。
【００７７】
前記ＰＣ桁８ａ，８ｂは成形後、縦方向の通孔１８にＰＣ鋼棒２０を挿通し、これを緊
張してプレストレスを付与し、また横方向の通孔６４，６５にＰＣ鋼棒６２，６３を挿通して置く。また、係合溝１０ａ，１０ｂの所定位置に、スペ−サ４８，５３と摩擦板５０、一方のドグプレ−ト５４と弾性板５１，５２とを接着して置き、これを施工現場に搬送する。
【００７８】
前記固定具４４は市販のコ字形型鋼を所定寸法に切断し、その所定位置に長孔７１を形成し、その中央に補強板４５を溶接して製作し、また横桁５８はＩ字形型鋼を所定寸法に切断し、その両端に通孔６０，６１を形成した当接板５９，６０を溶接して製作すれば良いから、容易かつ安価に製作できる。
また、前記スペ−サ４８，５３と摩擦板５０、弾性板５１，５２とドグプレ−ト５４，５５は何れも弾性材を成形して構成され、このうちスペ−サ４８，５３、摩擦板５０、弾性板５１，５２は所定形状に裁断すれば良いから、容易かつ安価に製作でき、このうち、前記スペ−サ４８を固定金具４４の屈曲片４４ａの外側に接着して置く。
【００７９】
なお、仮受桁３２の上側ウェブの所定位置、つまり横桁５８の直下位置に通孔６８，６８を予め通孔６７，６７と等ピッチに形成して置き、これを前記各構成部材と一緒に施工現場へ搬送する。
【００８０】
この実施形態による施工は、前述の実施形態と基本的に同一であるので、主にその相違点だけを以下に説明する。先ず夜間の線閉時間に路盤２７と道床２８を開削して仮受杭３１を杭打ちし、それらの上端部間に仮受桁３２を架設し、該仮受桁３２の上側ウェブ上の所定位置に、架設桁７の両端部に設置する二つの横桁５８を載置し、それらの上下側ウェブの通孔６６〜６８にストッパピン６９を差し込んで横桁５８を位置決めし、以降の仮設桁７の施工に備える一方、横桁５８の位置決め後、その周辺を埋め戻して置く。
【００８１】
こうして仮受杭３１と仮受桁３２を設置し、直上の軌道２６を支持するとともに、施
工域の両端部に横桁５８，５８を位置決めしたところで、既設の枕木２９とレ−ル４を
敷設した施工現場で、以下の掘削作業と架設桁７の設置作業を行なう。
この実施形態の施工法は前述の実施形態と実質的に同様で、軌陸ショベル３３と軌陸ダンプトラック３４を利用して行なわれ、枕木２９の両側周辺を一時に掘削し、枕木２９の所定箇所をジャッキで支持して置く。
この場合、ＰＣ桁８ａ，８ｂは前述の実施形態のものに比べ幅狭で、その設置幅も幅狭であるから、掘削穴３５が小さく掘削量も少なくて済み、また一時に掘削することで、掘削作業の手間が大幅に軽減する。
【００８２】
前記掘削穴３５を所定長さ掘削後、軌陸ショベル３３と軌陸ダンプトラック３４を移動し、代わりに隣接する軌道２６，２６に２基の軌陸クレ−ン３７と、ＰＣ桁８ａまたは８ｂを積載した運搬車３６を乗り込ませ、これらを掘削穴３５の周辺に移動する。
この後、前記軌陸クレ−ン３７，３７を介して、一方のＰＣ桁８ａを吊り下げ、これを予め位置決めして置いた横桁５８，５８を目安に、枕木２９の外側から掘削穴３５へ移動し、各係合溝１０ａを枕木２９の端部直下に挿入し、該係合溝１０ａの摩擦板５０と弾性板５１，５２上に隣接する二つの枕木２９，２９を収容する。
このように横桁５８，５８を目安にＰＣ桁８ａを移動することで、軌道２６上の所定位
置へＰＣ桁８ａを正確かつ容易に位置付けられ、以降の作業を迅速かつ円滑に行なえる。
【００８３】
この後、ＰＣ桁８ａの両側の段部９ａ，９ａの端面を、前記位置決めした横桁５８，５８の当接板５９，５９に押し当て、その接合面を位置合わせしたところで、前記段部９ａ，９ａに挿通したＰＣ鋼棒６２，６２の一端を前記横桁５８の当接板５９の通孔６０に挿入し、これに当接板５９の内側からナットをねじ込んで緊締し、当該端部を固定する一方、ＰＣ鋼棒６２，６２の他端にナットをねじ込んで緊締し、前記段部９ａ，９ａの端面に横桁５８，５８を連結する。
【００８４】
そして、ＰＣ鋼棒６２を挿通した他の段部９ａ，９ａの端面に別の横桁５８を配置し、それらの接合面を位置合わせして、ＰＣ鋼棒６２，６２の一端を前記横桁５８の当接板５９の通孔６０に挿入し、これに当接板５９の内側からナットをねじ込んで緊締し、当該端部を固定する一方、ＰＣ鋼棒６２，６２の他端にナットをねじ込んで緊締し、前記段部９ａ，９ａの端面に横桁５８，５８を連結する。
【００８５】
こうして、ＰＣ桁８ａの各段部９ａの端面に横桁５８を連結したところで、前記軌陸クレ−ン３７，３７を介してＰＣ桁８ｂを吊り下げ、これを枕木２９の外側から前記取り付けた横桁５８を目安に掘削穴３５へ移動し、各係合溝１０ｂを枕木２９の端部直下に挿入して、隣接する二つの枕木２９，２９を、係合溝１０ｂの摩擦板５０と弾性板５１，５２上に収容する。
【００８６】
そして、ＰＣ桁８ｂの各段部９ａの端面を、前記取り付けた横桁５８の他側の当接板
６０に押し当て、その接合面を位置合わせしたところで、前記段部９ｂに挿通したＰＣ鋼棒６３の一端を前記横桁５８の当接板６０の通孔６１に挿入し、これに当接板６０の内側からナットをねじ込んで緊締し、当該端部を固定する一方、ＰＣ鋼棒６３の他端にナットをねじ込んで緊締し、前記段部９ｂの端面に横桁５８を連結する。
【００８７】
このようにＰＣ桁８ａ，８ｂを連結する際、横桁５８を介在し、ＰＣ桁８ａ，８ｂの各幅分のＰＣ鋼棒６２，６３を用いて、ＰＣ桁８ａ，８ｂを片側ずつ連結することで達成しているから、段部９ａ，９ｂの端面を直接突き当て、これらにＰＣ桁８ａ，８ｂを貫通する鋼棒を挿入して連結する方法に比べ、ＰＣ鋼棒の短縮化とその軽量化を図れ、作業性が向上するとともに、ＰＣ鋼棒の貫挿に要する作業スペ−スの確保が不要になり、その分作業スペ−スのコンパクト化を図れる。
【００８８】
この後、係合溝１０ａ，１０ｂ上に設置した一対の枕木２９，２９の間に固定金具４４を配置し、その長孔７１にボルト４７を挿入し、前記金具４４の位置調整後、前記ボルト４７をＰＣ桁８ａ，８ｂに埋設したインサ−ト４６にねじ込んで緊締する。
また、前記設置した枕木２９の両端部と、既に接着した前記ドグプレ−ト５４のテ−パ面５４ａとの間に、テ−パ面５５ａを前記テ−パ面５４ａに向き合わせてドグプレ−ト５５を圧入し、それらのドグ５６，５７を噛合してドグプレ−ト５４，５５の浮き上がりと横すべりを防止し、枕木２９の浮き上がりを阻止する。
【００８９】
この後、架設桁７の両端部に設置した枕木２９，２９の外側にストッパ片７０，７０を
取り付け、ＰＣ桁８ａ，８ｂ間の段部９ａ，９ｂ上および枕木３，３間、並びに必要に応じてＰＣ桁８ａ，８ｂの外側に、バラストを含む前記掘削土砂を敷設し、掘削穴３５を埋め戻せば、一施工区間におけるＰＣ桁８ａ，８ｂの設置が終了する。
【００９０】
こうして組み立てた架設桁７は、複数の横桁５８の両側にＰＣ桁８ａ，８ｂを配置し、これを内部に配置した複数のＰＣ鋼棒６２，６３によって連結して構成している。
したがって、ＰＣ桁と同質の張出片１４〜１６を突き合わせて連結した前述の実施形態に比べ、圧縮強度は同等か若干低下するが、引張強度、曲げ強度、捩れ等の機械的強度に優れ、鉄道車両２５の走行に伴なう種々の応力に十分に堪えられ、強固な構造物を得られる。
【００９１】
このような架設桁７を基礎にした軌道１は、係合溝１０ａ，１０ｂの間に二つの枕木２９，２９を配置し、それらの間に固定金具４４を配置し、かつそれらの接触部にスペ−サ４８，５３を配置して、レ−ル４の敷設方向に沿う枕木２９，２９の振動や衝撃を吸収して、同方向への枕木２９，２９の移動を阻止するとともに、それらの騒音を抑制し、またはその発生を防止する。
また、枕木２９，２９の下面と係合溝１０ａ，１０ｂとの間に、摩擦板５０と弾性板５
１，５２とを配置し、枕木２９，２９の高さ方向の振動や衝撃を吸収して、同方向への枕木２９，２９の移動を阻止するとともに、それらの騒音を抑制し、またはその発生を防止する。
【００９２】
更に、枕木２９，２９の両端部と係合溝１０ａ，１０ｂの周壁との間に、ドグプレ−ト５４，５５を噛合状態で配置し、枕木２９，２９の高さ方向の振動や衝撃を吸収して、同方向への枕木２９，２９の移動を阻止するとともに、それらの騒音を抑制し、またはその発生を防止する。
したがって、枕木２９，２９は、鉄道車両２５の走行時におけるピッチング動作やロ−リング゛動作、曲進時のヨ−イング動作による複合的な振動や衝撃を吸収して、枕木２９，２９の移動を阻止し、安全かつ安定した軌道１を得られるとともに、それらの騒音を抑制し、またはその発生を防止して、快適な環境を得られる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
このように本発明の地下構造物の構築方法および地上構造物の支持構造は、地上構造物の現状を維持したまま合理的に施工でき、施工後は架設枠等の利用を図り、施工の合理化と工期の短縮化並びに工費の低減を図るとともに、架設枠や水平支持部材等の設置を容易かつ強固に行なえ、振動や衝撃に十分配慮して長期に亘って強固な構造を維持できるようにし、例えば線路下にアンダ−パスや地下駅等の地下構造物を構築する際に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明を適用して施工した地上構造物である軌道の実施形態を示す平面図で、前記軌道の直下に地下構造物を構築している。
【図２】本発明の架設桁を示す斜視図で、左右一対の架設枠を連結し、それらの段部に枕木とレ−ルを敷設して軌道を構成している。
【図３】本発明の架設桁を示す斜視図で、左右一対の架設枠を連結した状態を示している。
【図４】本発明の架設桁の構成部を分解して示す斜視図である。
【図５】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００９５】
【図６】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図７】図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図８】図１のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図９】図１のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図１０】図１のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。
【００９６】
【図１１】本発明の施工状態を示す断面図で、本発明の施工前の軌道の状況を示している
【図１２】図１１の状況から仮受杭を地盤に打ち込んだ状況を示す断面図である。
【図１３】図１２の状況から仮受杭の上端部に、仮受桁を架設した状況を示す断面図である。
【図１４】図１３の状況から新旧の枕木を交換し、その整備状況を示す断面図である
【図１５】図１４の状況から軌道の片側の道床を掘削し、当該部に架設枠を設置した状況を示す断面図である。
【００９７】
【図１６】図１５の状況から軌道の他側の道床を掘削し、当該部に架設枠を設置し、左右一対の架設枠を設置後、これらにＰＣ鋼線若しくはＰＣケ−ブルを挿通して緊張し、プレストレスを付与して左右の架設枠を連結した状況を示す断面図である。
【図１７】図１６の状況から架設桁直下の地盤を掘削し、当該部に地下構造物を構築した状況を示す断面図である。
【図１８】図１７の状況から架設桁の支点を盛替え、仮受杭および仮受桁を撤去した状況を示す断面図である。
【図１９】図１５の施工前に軌道の片側の道床を軌陸ショベルで掘削し、その掘削土砂を軌陸ダンプトラックに移載し、搬送している状況を示す平面図である。
【図２０】図１９の左側面図である。
【００９８】
【図２１】図２０の掘削状況の要部を拡大して示す断面図で、架設枠の設置状況を付記している。
【図２２】図２０の施工後、掘削穴の位置に架設枠を搬送し、架設枠を軌陸クレ−ンを介して吊り下げ、これを掘削穴に移動して枕木の端部直下に設置している状況を示している。
【図２３】図２２の左側面図である。
【図２４】架設枠を設置する他の状況を示す平面図で、ロコクレ−ンを使用して架設枠を枕木の端部直下に設置している。
【図２５】図２４の左側面図である。
【００９９】
【図２６】架設桁直下の地盤を掘削した状況を示す断面図である。
【図２７】架設桁直下に地下構造物を構築後、それらの間に弾性スペ−サを介挿し、その支点の盛替状況を示す断面図である。
【図２８】本発明の第２の実施形態を示す架設枠の斜視図で、枕木を長短二様に構成している。
【図２９】図２８に示す架設枠の構成部を分解して示す斜視図である。
【図３０】本発明の第３の実施形態を示す架設枠の斜視図で、枕木およびその係合溝を省略している。
【０１００】
【図３１】本発明の第４の実施形態を示す地上構造物である軌道の平面図で、前記軌道の直下に地下構造物を構築している。
【図３２】図３１のＧ−Ｇ線に沿う断面図である。
【図３３】図３１のＨ−Ｈ線に沿う断面図である。
【図３４】図３１のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図３５】（ａ）は図３１のＪ−Ｊ線に沿う断面図、（ｂ）は同図（ａ）の要部を拡大して示す断面図である。
【０１０１】
【図３６】図３１の要部を拡大して示す平面図で、架設枠の係合溝上における枕木の片側端部の取り付け状態を示している。
【図３７】図３６のＫ−Ｋ線に沿う断面図である。
【図３８】図３６のＬ−Ｌ線に沿う断面図である。
【図３９】（ａ）は前記第４の実施形態に適用した摩擦板を示す正面図、（ｂ）は同図（ａ）の平面図である。
【図４０】（ａ）は図３７の要部を拡大して示す断面図で、ドグプレ−トの取り付け状態を示し、（ｂ）は一対のドグプレ−トを示す斜視図である。
【０１０２】
【図４１】前記第４の実施形態に適用したスペ−サを示す正面図である。
【図４２】前記第４の実施形態に適用した架設桁を示す斜視図である。
【図４３】前記第４の実施形態の要部を分解して示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１                              地上構造物（軌道）
２                              地下構造物（地下駅，アンダ−パス）
３，２９                        水平支持部材（枕木）
４                              レ−ル
７                              架設桁
８ａ，８ｂ                      架設枠（ＰＣ桁）
１０ａ，１０ｂ                  係合溝
【０１０４】
１１ａ，１１ｂ                  間隔設定部材（張出片）
１２ａ，１２ｂ                  間隔設定部材（張出片）
１３ａ，１３ｂ                  間隔設定部材（張出片）
２０，２１                      ＰＣ鋼棒またはＰＣワイヤ
３２                            仮受桁
３５                            掘削穴
４４                            固定金具
４８                            スペ−サ
【０１０５】
４９                            係止片
５４，５５                      ドグプレ−ト
５４ａ，５５ｂ                  テ−パ面
５６，５７                      ドグ
５８                            横桁
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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