(57)【要約】【課題】トンネル内の両側基礎コンクリート上に、トンネル壁面に沿って組み立てたプレキャスト覆工部材の両側壁部の下端面を正確な施工位置に能率よく設置し得るようにする。【解決手段】プレキャスト覆工部材２の両側壁部２ａ、２ａの外周面下端部に係止金具４を装着しておく一方、基礎コンクリート１の天端面１ａ上に、上記プレキャスト覆工部材２の設置位置に対向して位置決め金具３を突設しておく。そして、この位置決め金具３に上方から上記係止金具４を係止させながらプレキャスト覆工部材２の側壁部２ａの下端面を基礎コンクリート１の天端面１ａ上の所定位置に設置すると共に、位置決め金具３を係止金具４を係止させた状態でプレキャスト覆工部材２をトンネル長さ方向に移動させて既に施工したプレキャスト覆工部材に接続させるようにしている。【選択図】　　図１
2004068408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル壁面に沿って配設したプレキャスト覆工部材の両側壁部の下端をトンネル内の両側基礎コンクリート上に設置するプレキャスト覆工部材の設置構造であって、上記プレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に係止金具を装着している一方、上記基礎コンクリートの天端面における上記プレキャスト覆工部材の両側壁部の下端部設置位置に対向して該天端面上に位置決め金具を固定してあり、この位置決め金具に上記プレキャスト覆工部材の係止金具を係合させてプレキャスト覆工部材を基礎コンクリート上に設置させていることを特徴とするプレキャスト覆工部材の設置構造。
【請求項２】
プレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に装着している係止金具を両側基礎コンクリート上に固定している位置決め金具にそれぞれ該位置決め金具に接してトンネル長さ方向に移動調整可能に係止させていることを特徴とする請求項１に記載のプレキャスト覆工部材の設置構造。
【請求項３】
プレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に装着している係止金具は平面Ｕ字状の金具からなる一方、両側基礎コンクリートの天端面に固着している位置決め金具は該天端面から突設している鉄筋からなり、これらのＵ字状の係止金具と鉄筋とは、トンネル長さ方向の少なくとも２箇所に所定間隔を存して配設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプレキャスト覆工部材の設置構造。
【請求項４】
プレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に装着している係止金具は平面Ｌ字状の金具からなる一方、両側基礎コンクリートの天端面に固着している位置決め金具は該天端面から突設している鉄筋からなり、これらのＬ字状の係止金具と鉄筋とは、トンネル長さ方向の少なくとも２箇所に所定間隔を存して配設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプレキャスト覆工部材の設置構造。
【請求項５】
プレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に装着している係止金具は下向きに屈曲した正面逆Ｌ字状の金具からなる一方、両側基礎コンクリートの天端面に固着している位置決め金具はトンネル長さ方向に長い断面Ｌ字状の鋼板からなり、上記正面逆Ｌ字状の係止金具をプレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部における少なくとも２箇所に装着して、これらの係止金具を上記断面Ｌ字状鋼板からなる位置決め金具に係止させるように構成していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレキャスト覆工部材の設置構造。
【請求項６】
プレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に装着している係止金具は、該下端部の外周面との間に隙間を存した状態で固定しているトンネル長さ方向に長い帯状鋼板からなる一方、両側基礎コンクリートの天端面に固着している位置決め金具はトンネル長さ方向に長い断面Ｌ字状の鋼板からなり、この断面Ｌ字状の位置決め金具に上記帯状鋼板からなる係止金具を係止させるように構成していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレキャスト覆工部材の設置構造。
【請求項７】
プレキャスト覆工部材をトンネル壁面に沿って該トンネル内の両側基礎コンクリートの天端面間に施工する方法であって、トンネル内の両側基礎コンクリートの天端面におけるプレキャスト覆工部材の両側壁部の下端部設置位置に対向して位置決め金具を固定しておく一方、上記プレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に上記位置決め金具に係合可能な係止金具を装着しておき、トンネル壁面に沿ってプレキャスト覆工部材を施工すると共にこのプレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に装着している係止金具を位置決め金具に係止させることによってプレキャスト覆工部材を両側基礎コンクリートの天端面上の所定位置に設置し、しかるのち、プレキャスト覆工部材をトンネル内から支保部材によって支持した状態で該プレキャスト覆工部材とトンネル壁面間に充填材を注入、固化させることを特徴とするプレキャスト覆工部材の施工方法。
【請求項８】
プレキャスト覆工部材の高さ調整は、両側基礎コンクリートの天端面とプレキャスト覆工部材の両側壁部の下端面との間に介在させる敷鉄板又は敷モルタルの厚みの大小によって行い、トンネル長さ方向の位置調整は係止金具を位置決め金具に係止させた状態でトンネル長さ方向に移動させることにより行うことを特徴とする請求項７に記載のプレキャスト覆工部材の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル壁面をプレキャスト覆工部材によって覆工する際に、このプレキャスト覆工部材の両側壁部の下端をトンネル内の両側基礎コンクリート上の正確な位置に設置する設置構造と、該プレキャスト覆工部材の施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
新設トンネルのトンネル壁面にプレキャスト覆工部材を施工する場合、あるいは、既設トンネルにおいてはその改修、拡幅、補強などの目的でトンネル壁面にプレキャスト覆工部材を施工する場合、従来から、トンネル壁面に沿って組み立てたプレキャスト覆工部材の両側壁部の下端部をトンネル内の両側基礎コンクリート上とトンネル壁面の両端部とに支持させた構造としている。
【０００３】
即ち、図１７に示すように、プレキャスト覆工部材Ａの下端部に埋め込みボルト２１の上端部を埋設、固着して該埋め込みボルト２１をプレキャスト覆工部材Ａの下端面から垂直下方に突出させていると共に、水平固定板２２ａ　とこの水平固定板２２ａ　の外端面に垂直固定板２２ｂ　を一体に固着してなる取付金具２２を用い、この取付金具２２の上記水平固定板２２ａ　に設けている取付孔２２ｃ　を上記埋め込みボルト２１に挿通させて該水平固定板２２ａ　の上面をプレキャスト覆工部材Ａの下端面に当接させた状態でナット２３により固定する一方、基礎コンクリートＢの天端面近傍部におけるトンネル壁面Ｃの下端部にアンカーボルト２４の一端部を水平状態で埋設、固定してこの水平アンカーボルト２４を基礎コンクリートＢの天端面の上方において該天端面に平行に突設してあり、さらに、この天端面上に下端に台座２５ａ　を有する支持ボルト２５を配設するように構成している。
【０００４】
そして、プレキャスト覆工部材Ａをトンネル壁面Ｃに沿って組み立ててその両側壁部の下端面に埋め込みボルト２１を介して固着されている上記取付金具２２の垂直固定板２２ｂ　における挿通孔２２ｄ　をトンネル壁面Ｃの下端部から水平に突設している上記アンカーボルト２４に挿通させてナット２６により固定すると共に、支持ボルト２５を埋め込みボルト２１の直下に対峙するように基礎コンクリートＢの天端面上に設置してこれらのボルト２１、２５を螺筒２７で一体に連結することによりプレキャスト覆工部材Ａを埋め込みボルト２１と支持ボルト２５、及び、取付金具２２とアンカーボルト２４を介して基礎コンクリートＢとトンネル壁面Ｃとに支持させた構造としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなプレキャスト覆工部材Ａの固定手段によれば、プレキャスト覆工部材Ａのトンネル幅方向の位置調整は水平アンカーボルト２４の長さ方向に対する取付金具２２の取付位置を調整することによって行うことができるが、プレキャスト覆工部材Ａの高さ調整やトンネル長さ方向の位置調整は、所定位置に固着されている水平アンカーボルト２４によって予めその高さ位置やトンネル長さ方向の位置が決定されているため行うことができない。また、このような位置を微調整する機構を装備すると構造が複雑になると共に施工コストが高くなる。
【０００６】
さらに、プレキャスト覆工部材Ａに装着している取付金具２２の垂直固定板２２ｂを水平アンカーボルト２４に対向させて該垂直固定板２２ｂ　に設けている挿通孔２２ｄを該水平アンカーボルト２４に挿通させたり、支持ボルト２５を埋め込みボルト２１と同軸芯上に正確に合わせて螺筒２６により連結する作業等が困難であり、施工に手間取るという問題点がある。
【０００７】
その上、プレキャスト覆工部材Ａの外周面側にはトンネル壁面Ｃに沿って防水シートＤを張設したのち、裏込め材を注入して防水処理が行われるが、トンネル壁面Ｃにはプレキャスト覆工部材Ａを支持するための上記水平アンカーボルト２４が固着されているために、この水平アンカーボルト２４に対向するシート部分に孔をあけなければならず、その孔部分の止水処理に非常に手間がかかるという問題点があった。
【０００８】
また、上述したように、水平アンカーボルト２４と支持ボルト２５とによってプレキャスト覆工部材Ａを支持するものであるから、これらの水平アンカーボルト２４と支持ボルト２５とに大きな荷重がかかることになり、そのため、ボルト径等を大きくしてプレキャスト覆工部材Ａを確実に支持することができる構造とする必要があり、さらに、プレキャスト覆工部材Ａにおいてもその下端部に埋め込みボルト２１を埋設しなければならないので、肉厚に形成する必要があって材料費等が高くつき、不経済である等の問題点がある。
【０００９】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、プレキャスト覆工部材の施工作業が円滑に能率よく行えると共に正確な位置に簡単且つ確実に施工することができ、その上、防水シートの止水処理などを不要にし得るばかりでなく、構造が簡単にして且つプレキャスト覆工部材をトンネル壁面に支持させることなく基礎コンクリートの天端面上に直接的に支持させるようにしたプレキャスト覆工部材の設置構造とその施工方法を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るプレキャスト覆工部材の設置構造は、トンネル壁面に沿って配設したプレキャスト覆工部材の両側壁部の下端をトンネル内の両側基礎コンクリート上に設置するプレキャスト覆工部材の設置構造であって、上記プレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に係止金具を装着している一方、上記基礎コンクリートの天端面における上記プレキャスト覆工部材の両側壁部の下端部設置位置に対向して該天端面上に位置決め金具を固定してあり、この位置決め金具に上記プレキャスト覆工部材の係止金具を係合させてプレキャスト覆工部材を基礎コンクリート上に設置させた構造としている。
【００１１】
このように構成したプレキャスト覆工部材の設置構造において、請求項２に係る発明は、プレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に装着している係止金具を両側基礎コンクリート上に固定している位置決め金具にそれぞれ該位置決め金具に接してトンネル長さ方向に移動調整可能に係止させていることを特徴とする。
【００１２】
上記請求項１又は請求項２に記載の発明において、請求項３に係る発明は、係止金具と位置決め金具との形状、構造に関するもので、プレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に装着している係止金具は平面Ｕ字状の金具からなる一方、両側基礎コンクリートの天端面に固着している位置決め金具は該天端面から突設している鉄筋からなり、これらのＵ字状の係止金具と鉄筋とは、トンネル長さ方向の少なくとも２箇所に所定間隔を存して取付けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、上記請求項３に記載の発明において、平面Ｕ字状の係止金具に代えて平面Ｌ字状の係止金具を採用しているものであり、請求項５に係る発明においては、係止金具として下向きに屈曲した正面逆Ｌ字状の金具からなる一方、位置決め金具としてトンネル長さ方向に長い断面Ｌ字状の鋼板からなり、上記正面逆Ｌ字状の係止金具をプレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部における少なくとも２箇所に装着して、これらの係止金具を上記断面Ｌ字状鋼板からなる位置決め金具に係止させるように構成している。
【００１４】
さらに、請求項６に係る発明は、請求項５に記載の発明において、正面逆Ｌ字状の係止金具に代えてプレキャスト覆工部材の側壁下端部に、この下端部の外周面との間に隙間を存した状態で固定しているトンネル長さ方向に長い帯状鋼板からなる係止金具を採用し、この係止金具を両側基礎コンクリートの天端面に固着している断面Ｌ字状の鋼板に係止させるように構成している。
【００１５】
また、請求項７に係る発明は、プレキャスト覆工部材をトンネル壁面に沿って該トンネル内の両側基礎コンクリートの天端面間に施工する方法であって、トンネル内の両側基礎コンクリートの天端面におけるプレキャスト覆工部材の両側壁部の下端部設置位置に対向して位置決め金具を固定しておく一方、上記プレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に上記位置決め金具に係合可能な係止金具を装着しておき、トンネル壁面に沿ってプレキャスト覆工部材を施工すると共にこのプレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に装着している係止金具を位置決め金具に係止させることによってプレキャスト覆工部材を両側基礎コンクリートの天端面上の所定位置に設置し、しかるのち、プレキャスト覆工部材をトンネル内から支保部材によって支持した状態で該プレキャスト覆工部材とトンネル壁面間に充填材を注入、固化させることを特徴とする。
【００１６】
このプレキャスト覆工部材の施工方法において、請求項８に係る発明は、プレキャスト覆工部材の高さ調整を、両側基礎コンクリートの天端面とプレキャスト覆工部材の両側壁部の下端面との間に介在させる敷鉄板又は敷モルタルの厚みの大小によって行い、トンネル長さ方向の位置調整を、上記係止金具を位置決め金具に係止させた状態でトンネル長さ方向に移動させることにより行うことを特徴としている。
【００１７】
【作用】
トンネル壁面の両側下端部の内面に所定厚みと高さを有する基礎コンクリートを打設、造成したのち、この両側の基礎コンクリートの天端面間に露出しているトンネル壁面に沿って円弧状に湾曲したプレキャスト覆工部材をトンネル周方向に組み立てると共に、このプレキャスト覆工部材の両側壁部の下端を両側の基礎コンクリートの天端面における設置位置にそれぞれ載置して両側の基礎コンクリート間にプレキャスト覆工部材を架設状態で支持させる。
【００１８】
この際、両側の基礎コンクリートの天端面上に敷鉄板又は敷モルタルを敷設してこの敷鉄板又は敷モルタル上にプレキャスト覆工部材の両側壁部の下端面を載せることにより、敷鉄板又は敷モルタルの厚みによってプレキャスト覆工部材の施工高さを調整する。
【００１９】
また、プレキャスト覆工部材の両側壁部の下端面を両側の基礎コンクリートの天端面上に載せる時に、基礎コンクリートの天端面に固着している位置決め金具にプレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に装着している係止金具を係止させる。そうすると、上記位置決め金具は、プレキャスト覆工部材の両側壁部の下端部設置位置に対向して天端面上に固定しているため、プレキャスト覆工部材側の係止金具をこの位置決め金具に係止させるだけで、トンネルの幅方向（トンネルの周方向）に対してプレキャスト覆工部材を正確な位置に設置することができる。
【００２０】
さらに、位置決め金具に係止金具を係止させた状態で該位置決め金具に沿って係止金具をトンネル長さ方向に移動可能に構成しておくことにより、プレキャスト覆工部材をトンネル幅方向に対する移動を阻止しながらトンネル長さ方向に移動調整して先に施工したプレキャスト覆工部材の端面にその対向端面を全面的に当接させ、正確に連続させることができる。
【００２１】
このように、プレキャスト覆工部材の両側壁部を両側の基礎コンクリートの上方からそれぞれの天端面に向かって下ろすという簡単な作業によってプレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に装着している係止金具を基礎コンクリートの天端面に固着している位置決め金具に係止させると共に、その係止によってプレキャスト覆工部材を正確な位置に設置し、且つトンネル長さ方向に対する位置調整も可能し得る係止金具と位置決め金具との好ましい形状、構造としては、請求項３に記載したように、係止金具として平面Ｕ字状の係止金具を、位置決め金具として基礎コンクリートの天端面から突設している鉄筋を採用することができる。
【００２２】
また、上記係止金具を請求項４に記載したように、平面Ｌ字状に形成しておいてもよく、この形状によれば、上記平面Ｕ字状の係止金具よりも鉄筋からなる位置決め金具に対して係止させる際の自由度が高くなると共に該位置決め金具に係止させた状態でのトンネル長さ方向の移動調整の自由度も高くなり、施工が容易となる。いずれにしても、位置決め金具に係止させる上記係止金具をプレキャスト覆工部材の外周面下端部における少なくとも２箇所に装着しておくものであって、このように構成したことにより、プレキャスト覆工部材の長さ方向を常にトンネルの長さ方向に正確に向けた状態となるように設置することができる。
【００２３】
同様に、請求項５に記載したように、係止金具を正面逆Ｌ字状に屈曲した金具から形成する一方、位置決め金具をトンネル長さ方向に長い断面Ｌ字状の鋼板から形成しておいてもよく、また、この正面逆Ｌ字状の係止金具に代えて、請求項６に記載したようにトンネル長さ方向に長い帯状鋼材から形成し、この帯状鋼材を断面Ｌ字状の鋼板からなる位置決め金具に上方より係止させるように構成しておいてもよい。
【００２４】
この場合、基礎コンクリートの天端面上に固着している位置決め金具は、トンネル長さ方向に長い断面Ｌ字状の鋼板からなるものであるから、プレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に装着している上記正面逆Ｌ字状の係止金具、或いはトンネル長さ方向に長い帯状鋼材からなる係止金具を、プレキャスト覆工部材がその設置位置に対して長さ方向に多少変位していても、上方から位置決め金具に係止させることによってトンネル幅方向に対しては正確な位置に設置することができ、しかるのち、トンネル長さ方向に長い位置決め金具の長さ方向に係止金具を係止させた状態でプレキャスト覆工部材を移動調整することによって、先に施工したプレキャスト覆工部材に簡単且つ正確に接続させることができる。
【００２５】
こうして、プレキャスト覆工部材を両側基礎コンクリートの天端面上の所定位置に設置したのち、該プレキャスト覆工部材をトンネル内から支保部材によって支持した状態でこのプレキャスト覆工部材とトンネル壁面間に充填材を注入、固化させる。この際、トンネル壁面に沿って予め、防水シートを張設しておき、この防水シートとプレキャスト覆工部材との間の隙間に充填材を注入、固化させるものであるが、上述したように、プレキャスト覆工部材はその両側壁部の下端面を基礎コンクリートの天端面上に全面的に受止させた状態で施工されてトンネル壁面に対してはボルト等による支持などは一切行われないので、防水シートにボルト挿通孔を設ける必要はなく、施工作業を円滑にして能率よく行うことができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の具体的な実施の形態を図面について説明する。図１〜図４において、１はトンネルＴ内の底面部における両側部に、トンネル壁面ｔの下端部に接して打設、築造された所定厚みと高さを有する基礎コンクリートで、その天端面１ａ、１ａに、トンネル壁面ｔに沿って円弧状に施工したプレキャスト覆工部材２の両側壁部２ａ、２ａの下端面を全面的に載置させた状態で支持している。
【００２７】
さらに、基礎コンクリート１の上記天端面１ａに位置決め金具３を該天端面１ａから上方に突出させた状態で固定している一方、上記プレキャスト覆工部材２の両側壁部２ａ、２ａの外周面下端部に上記位置決め金具３に係止した係止金具４を突設している。これらの位置決め金具３と係止金具４とは、プレキャスト覆工部材２をトンネル壁面ｔに沿って施工する時に、係止金具４を位置決め金具３に係止させると、プレキャスト覆工部材２がトンネル幅方向（トンネル周方向）の所定位置に設置されるように、プレキャスト覆工部材２の両側壁部２ａ、２ａの外周面下端部と基礎コンクリート１の天端面１ａ上との所定部位にそれぞれ配設、固定されている。換言すれば、係止金具４を係止させる位置決め金具３を、基礎コンクリート１の天端面１ａ上における上記プレキャスト覆工部材２の側壁部２ａの下端面設置位置に対向して該天端面上の所定位置に固定している。
【００２８】
また、位置決め金具３に係止金具４が係止した状態においても、位置決め金具３に接して係止金具４をトンネル長さ方向に移動調整可能に構成している。なお、上記プレキャスト覆工部材２はその下端面を基礎コンクリート１の天端面１ａに直接、載置してもよいが、基礎コンクリート１の天端面１ａに敷鉄板又は敷モルタルからなる高さ調整部材５を敷設してこの高さ調整部材５の厚みの大小によってプレキャスト覆工部材２の設置高さを調整するようにしている。
【００２９】
上記図１〜図４に示す基礎コンクリート１の天端面１ａ上に固着している位置決め金具３と、プレキャスト覆工部材２の側壁部２ａの外周面下端部に装着している係止金具４との具体的な形状、構造を説明すると、係止金具４は平面Ｕ字状に屈曲している金具からなり、この係止金具４をプレキャスト覆工部材２の両側壁部２ａ、２ａの外周面下端部におけるトンネル長さ方向の前後部２箇所に突設している一方、位置決め金具３は一定長さの鉄筋からなり、この鉄筋からなる２本の位置決め金具３、３は、プレキャスト覆工部材２が両側基礎コンクリート１、１の天端面１ａ、１ａ間に架設状態で施工されてその両側壁部２ａ、２ａの下端面が両側基礎コンクリート１、１の天端面１ａ、１ａの所定位置に設置された時に、それぞれ対向する係止金具４、４の突出端部の内面に係止するように、天端面１ａ、１ａの所定位置に上方に向かって突設してなるものである。
【００３０】
なお、係止金具４は、プレキャスト覆工部材２の両側壁部２ａ、２ａの外周面下端部における前後２箇所にそれぞれ装着しているが、中間部にも装着しておいてもよく、従って、基礎コンクリート１、１の天端面１ａ、１ａに突設している鉄筋からなる位置決め金具３においても、トンネル一スパン分のプレキャスト覆工部材２に対して前後一対の位置決め金具３を上記係止金具４、４と同一間隔を存して設けているが、係止金具４が上記のように中間部に設けている場合にはこの係止金具４に対向する位置に鉄筋からなる位置決め金具３を突設しておけばよい。
【００３１】
位置決め金具３としての上記鉄筋は、基礎コンクリート１を打設する際に配設しておいたさし鉄筋、又は、基礎コンクリート１の築造後に植設したアンカー鉄筋からなり、基礎コンクリート１の天端面１ａからの突出長さは、プレキャスト覆工部材２を基礎コンクリート１の天端面１ａに設置した時に、天端面１ａから係止金具４までの高さよりも長く形成されている。また、平面Ｕ字状の係止金具４も、プレキャスト覆工部材２の製造時にその両端部を埋設しておくことによって、或いは、プレキャスト覆工部材２の製造後にこのプレキャスト覆工部材２の両側壁部２ａ、２ａの外周面下端部に穿設しておいた孔にその両端部を挿入、固着することにより装着されている。
【００３２】
プレキャスト覆工部材２は、図５に示すように、上記両側壁部２ａ、２ａを形成するトンネル周方向に長い長方形状の分割覆工部材２Ａと、天壁部２ｂを形成するトンネル周方向に長い長方形状の分割覆工部材２Ｂとからなり、これらの分割覆工部材２Ａ、２Ｂはトンネル長さ方向の幅が一定でトンネル壁面ｔに沿って円弧状に湾曲している。そして、施工時にはこれらの分割覆工部材２Ａ、２Ｂをトンネル壁面ｔの円周方向に接続、連結して両側の基礎コンクリート１、１の天端面１ａ、１ａ間にトンネル壁面に沿ったドーム形状ないしは馬蹄形状のプレキャスト覆工部材２を組み立てる。
【００３３】
分割覆工部材２Ａ、２Ｂは鉄筋コンクリート板であって、その製造時に、鉄筋の一部を図６に示すように互いに接合する端面から適宜長さだけ突出しておくと共に、この鉄筋を配設している端部に、該鉄筋を内周面に露出させた切欠部６を設けておき、組み立て時に分割覆工部材２Ａ、２Ｂの端面同士を接合させた時に、切欠部６、６が一つに連続すると共にこれらの切欠部６、６内で互いの端面から突出している鉄筋が重なり合った状態となり、この鉄筋同士を溶接一体化することによって分割覆工部材２Ａ、２Ｂを連結させるものである。なお、このプレキャスト覆工部材２の施工前に、トンネル壁面ｔに接して防水シート７が全面的に張設して地下水がトンネル内に浸入するのを防止している。
【００３４】
このようにトンネルＴの壁面ｔに沿ってプレキャスト覆工部材２を組み立てると共に、その両側壁部２ａ、２ａの下端面を両側の基礎コンクリート１、１の天端面１ａ、１ａ上に載せて設置、固定することにより、プレキャスト覆工部材２を施工するものであるが、この際、プレキャスト覆工部材２の両側壁部２ａ、２ａの外周面下端部に装着している平面Ｕ字状の係止金具４を両側の基礎コンクリート１、１の天端面１ａ、１ａ上に突設している鉄筋からなる位置決め金具３に係止させることによって該プレキャスト覆工部材２を所定位置に設置する。
【００３５】
詳しくは、プレキャスト覆工部材２の施工時において、該プレキャスト覆工部材２の側壁部２ａの下端面を基礎コンクリート１の天端面１ａの上方に対向させた状態から下ろしながらその側壁部２ａの外周面下端部に装着している前後係止金具４、４を基礎コンクリート１の天端面１ａに前後に上記平面Ｕ字状の係止金具４、４間と同一間隔を存して突設している位置決め金具３、３上に合致させて係止金具４、４内にこれらの前後位置決め金具３、３を挿入、係止させ、この状態にしてプレキャスト覆工部材２の側壁部２ａの下端面を高さ調整部材５を介して基礎コンクリート１の天端面１ａ上に設置する。
【００３６】
この際、プレキャスト覆工部材２の両側壁部２ａ、２ａを同時に両側の基礎コンクリート１、１の天端面１ａ、１ａ上にそれぞれ設置させてもよく、一方の側壁部２ａを一方の基礎コンクリート１の天端面１ａ上に設置したのち、他方の側壁部２ａを他方の基礎コンクリート１の天端面１ａ上に設置してもよい。
【００３７】
こうして、プレキャスト覆工部材２の両側壁部２ａ、２ａを両側の基礎コンクリート１、１の天端面１ａ、１ａ上に設置すると、その前後係止金具４、４の突出先端部の内面に鉄筋からなる位置決め金具３が係止し、プレキャスト覆工部材２がトンネルＴの幅方向（トンネル周方向）に対して所定の位置にトンネル長さ方向に正確に向いた状態で設置される。
【００３８】
さらに、この状態においては、位置決め金具３と係止金具４とは、この係止金具４内の前後方向の空間幅、即ち、平面Ｕ字状に形成されている該係止金具４の前後の脚杆部間の幅間隔に相当する距離だけトンネル長さ方向に相対的に移動可能であるから、プレキャスト覆工部材２全体をトンネル長さ方向に移動調整して先に施工したプレキャスト覆工部材２の円弧状に湾曲した端面にこのプレキャスト覆工部材２の対向端面を当接させて一体に連結する。
【００３９】
しかるのち、このプレキャスト覆工部材２の内周面をトンネルＴ内に組み立てた支保部材（図示せず）によって支持させた状態にしてトンネル壁面ｔに接して張設している防水シート７と該プレキャスト覆工部材２の外周面間の空間部にモルタル等の充填材を注入、固化させることにより、一スパン分のプレキャスト覆工部材２の施工が完了し、このプレキャスト覆工部材２を順次、トンネル長さ方向に施工してトンネルを全面的に覆工するものである。
【００４０】
上記実施の形態においては、基礎コンクリート１の天端面１ａ上の所定位置にプレキャスト覆工部材２を位置決めして設置するための位置決め金具３としてさし鉄筋やアンカー鉄筋等の鉄筋からなり、係止金具４を平面Ｕ字状に屈曲形成した金具から構成しているが、本発明はこのような位置決め金具３と係止金具４の形状、構造に限らず、次に、述べるような位置決め金具と係止金具とを採用してもよい。
【００４１】
図７〜図１０はその一つの実施の形態を示すもので、基礎コンクリート１の天端面１ａ上に立設している位置決め金具３Ａとしては、上記実施の形態で述べたさし鉄筋又はアンカー鉄筋等の鉄筋からなるものであるが、係止金具４Ａとしては上記平面Ｕ字状の係止金具４に代えて、１本の脚杆部４Ａ１　の先端にトンネル長さ方向に後方に向かって、即ち、既に施工したプレキャスト覆工部材２側に向かって直角に屈折している先端杆部４Ａ２　を設けてなる平面Ｌ字状の係止金具を用いている。なお、先端杆部４Ａ２　の長さは上記平面Ｕ字状の係止金具４の前後脚杆部間の幅よりも長く形成されている。
【００４２】
基礎コンクリート１の天端面１ａとプレキャスト覆工部材２の側壁部２ａの外周面下部に対するこれらの位置決め金具３Ａと係止金具４Ａとの取付け位置等は上記実施の形態と同様である。即ち、これらの位置決め金具３Ａと係止金具４Ａとはトンネル長さ方向の少なくとも２箇所にトンネル方向（前後方向）に所定間隔を存し、且つ、互いに係止させた時にプレキャスト覆工部材２を基礎コンクリート１の天端面１ａの所定位置に設置させる位置に配設されている。
【００４３】
このように構成したので、プレキャスト覆工部材２の両側壁部２ａ、２ａの下端面を両側の基礎コンクリート１、１の天端面１ａ、１ａの上方にそれぞれ対向させた状態から下ろしながらその側壁部２ａの外周面下端部に装着している平面Ｌ字状の前後係止金具４Ａ、４Ａを基礎コンクリート１の天端面１ａに前後に上記係止金具４Ａ、４Ａ間と同一間隔を存して突設している位置決め金具３Ａ、３Ａ上に合致させて係止金具４Ａ、４Ａの先端部内にこれらの前後位置決め金具３Ａ、３Ａを挿入、係止させ、この状態にしてプレキャスト覆工部材２の両側壁部２ａ、２ａの下端面を両側の基礎コンクリート１、１の天端面１ａ、１ａ上に高さ調整部材５を介して設置する。
【００４４】
そうすると、位置決め金具３Ａ、３Ａと係止金具４Ａ、４Ａとの係止によってプレキャスト覆工部材２はトンネルＴの幅方向（トンネル周方向）に対して所定の位置にトンネル長さ方向に正確に向いた状態で設置され、この状態から係止金具４Ａ、４Ａにおけるトンネル長さ方向に屈折した先端部を位置決め金具３Ａ、３Ａに摺接させながらプレキャスト覆工部材２をトンネル長さ方向に移動させてその円弧状に湾曲している後端面を先に施工したプレキャスト覆工部材２との円弧状に湾曲している前端面に当接させ、一体に連結させるものである。
【００４５】
この際、係止金具４Ａはその先端杆部４Ａ２　が先に施工したプレキャスト覆工部材２側に向かって屈折している平面Ｌ字状に形成しているので、プレキャスト覆工部材２の施工時には、該係止金具４Ａを位置決め金具３Ａの垂直上方に対向させることなく、プレキャスト覆工部材２を先に施工したプレキャスト覆工部材２から前方に比較的広い間隔を存した天端面１ａ上に一旦載せて、該係止金具４Ａを位置決め金具３Ａの前方に対峙させた状態にしたのち、プレキャスト覆工部材２を後方に移動させて該係止金具４Ａを位置決め金具３Ａに係止させることができ、さらに、係止後においても、係止金具４Ａのトンネル長さ方向の移動調整範囲も長くなるので、狭いトンネル内における施工の自由度が高くなってプレキャスト覆工部材２を容易に且つ確実に所定位置に施工することができる。
【００４６】
図１１〜図１３は上記位置決め金具と係止金具との別な実施の形態を示すもので、基礎コンクリート１の天端面１ａ上に立設している位置決め金具３Ｂとしては、横長長方形状の鋼板を断面Ｌ字状に折り曲げてなり、この断面Ｌ字状の位置決め金具３Ｂを基礎コンクリート１の天端面１ａにおけるプレキャスト覆工部材２の設置位置に対向させてその水平帯板部３Ｂ１　を天端面１ａ上にトンネル長さ方向に平行に固着し、垂直帯板部３Ｂ２　を上方に突設させている一方、係止金具４Ｂは、一定長さの脚杆部４Ｂ１　の先端に、上記位置決め金具３Ｂの垂直帯板部３Ｂ２　に係止させる垂直幹部４Ｂ２　を下方に向かって略直角に屈折、形成してなるもので、この係止金具４Ｂを少なくともプレキャスト覆工部材２の両側壁部２ａ、２ａの外周面下端部における少なくとも前後２箇所に配設してその脚杆部４Ｂ１　の端部を側壁部２ａに固着してなるものである。
【００４７】
このように構成したので、上記同様に、プレキャスト覆工部材２を両側の基礎コンクリート１、１の天端面１ａ、１ａ上に設置する際に、プレキャスト覆工部材２の両側壁部２ａ、２ａを天端面１ａ上に下ろすことによってその前後係止金具４Ｂ、４Ｂを位置決め金具３Ｂの垂直帯板部３Ｂ２　に係止させ、プレキャスト覆工部材２を所定の位置に設置するものであるが、この際、垂直帯板部３Ｂ２　はトンネル長さ方向に連続しているので、プレキャスト覆工部材２を先に施工したプレキャスト覆工部材２から前方に適当な間隔だけ離間させた状態で下ろしてもその前後係止金具４Ｂ、４Ｂを該垂直帯板部３Ｂ２　に係止させることができ、この状態にして係止金具４Ｂを位置決め金具３Ｂに係止させながらプレキャスト覆工部材２を後方に移動させることにより、先に施工したプレキャスト覆工部材２と接続させることができるので、施工の自由度が高くなってプレキャスト覆工部材２を容易に且つ確実に所定位置に施工することができるものである。なお、天端面１ａ上に高さ調整部材５を敷設する等のその他の構成については上記実施の形態と同様である。
【００４８】
図１４〜図１６は上記位置決め金具と係止金具とのさらに別な実施の形態を示すもので、基礎コンクリート１の天端面１ａ上に立設している位置決め金具３Ｃとしては、上記図１１〜図１３で示した位置決め金具３Ｂと同じ形状、構造であって天端面１ａに対する装着位置も同じであるが、係止金具４Ｃとしては、トンネル長さ方向に長い帯状鋼板からなり、この係止金具４Ｃをプレキャスト覆工部材２の両側壁部２ａ、２ａの外周面下端部にトンネル長さ方向に配設し、その前後両端部をボルト８、８によって側壁部２ａの下端前後部に固着して該係止金具４Ｃと側壁部２ａの下端部外周面との間に一定の隙間を設けて係止金具４Ｃを上記位置決め金具３Ｃに係止させるように構成している。
【００４９】
このように構成したので、プレキャスト覆工部材２を両側の基礎コンクリート１、１の天端面１ａ、１ａ上に設置する際に、該プレキャスト覆工部材２の両側壁部２ａ、２ａの外周面下端部に装着している帯状鋼板からなる上記係止金具４Ｃを天端面１ａ、１ａ上の上記位置決め金具３Ｃに上方から係止させて所定の位置に設置させるものであるが、この際、位置決め金具３Ｃと係止金具４Ｃとは共に、トンネル長さ方向に長い帯状鋼板からなるので、上記実施の形態と同様に、プレキャスト覆工部材２を先に施工したプレキャスト覆工部材２から前方に適当な間隔だけ離間させた状態で下ろしてもその係止金具４Ｃを位置決め金具３Ｃの適所に確実に係止させることができ、この状態にして係止金具４Ｃを位置決め金具３Ｃに摺接させながらプレキャスト覆工部材２を後方に移動させることにより、先に施工したプレキャスト覆工部材２と接続させることができるので、施工の自由度が高くなってプレキャスト覆工部材２を容易に且つ確実に所定位置に施工することができるものである。なお、天端面１ａ上に高さ調整部材５を敷設する等のその他の構成については上記実施の形態と同様である。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に係るプレキャスト覆工部材野設置構造によれば、プレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に係止金具を装着する一方、基礎コンクリートの天端面における上記プレキャスト覆工部材の両側壁部の下端部設置位置に対向して該天端面上に位置決め金具を固定し、この位置決め金具に上記プレキャスト覆工部材の係止金具を係合させてプレキャスト覆工部材を基礎コンクリート上に設置させた構造としているので、プレキャスト覆工部材の両側壁部を天端面上に設置する際に、その両側壁部の外周面下端部に装着した係止金具を天端面上に固定した位置決め金具に上方から係止させるだけでプレキャスト覆工部材をトンネル幅方向に対して正確な位置に簡単に設置することができると共に、プレキャスト覆工部材の下端面を全面的に基礎コンクリートの天端面上に支持させた構造とするので、設置構造が簡素であるにもかかわらず、プレキャスト覆工部材を確実且つ強固に設置した構造とすることができる。
【００５１】
さらに、プレキャスト覆工部材を基礎コンクリートの天端面上に設置する際に、該天端面とプレキャスト覆工部材の下端面との間に敷鉄板又は敷モルタルを敷設することによって、プレキャスト覆工部材の設置高さを正確に調整することができ、その上、トンネル壁面にはプレキャスト覆工部材を支持するボルト等の金具などは一切、付設していないので、該トンネル壁面に張設する防水シートにはボルト挿通孔を設けることもなく、従って、その挿通孔に対する止水処理などが不要となり、プレキャスト覆工部材を簡単にして能率よく施工することができるものである。
【００５２】
上記請求項１に記載のプレキャスト覆工部材の設置構造において、請求項２に係る発明は、プレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に装着している上記係止金具を両側基礎コンクリート上に固定している上記位置決め金具にそれぞれ該位置決め金具に接してトンネル長さ方向に移動調整可能に係止させているので、基礎コンクリートの天端面上にプレキャスト覆工部材を設置する際に、該プレキャスト覆工部材を既に設置しているプレキャスト覆工部材の前端から前方に設置作業が容易に行える間隔を存した状態で設置することができ、しかるのち、係止金具を位置決め金具に摺接させながらこのプレキャスト覆工部材を後方に移動させて先に施工した上記プレキャスト覆工部材に簡単且つ正確に接続させることができる。
【００５３】
上記係止金具と位置決め金具との形状、構造として、請求項３に係る発明は、係止金具を平面Ｕ字状に形成している一方、位置決め金具を該天端面から突設している鉄筋から形成し、さらに、これらのＵ字状の係止金具と鉄筋とを、プレキャスト覆工部材の外周面下端部と基礎コンクリートの天端面上におけるトンネル長さ方向の少なくとも２箇所に所定間隔を存してそれぞれ配設しているので、プレキャスト覆工部材の設置時に、平面Ｕ字状の係止金具を鉄筋からなる位置決め金具に合わせて上方から被せるように係合させるだけで、容易に且つ自動的に正確な位置に設置させることができると共に係止金具と位置決め金具とはそれぞれ前後に一対ずつ設けられているので、プレキャスト覆工部材をトンネル長さ方向に対しても正確に向けた状態で設置することができ、また、平面Ｕ字状の係止金具における先端部の前後方向の長さに相当する距離だけ、プレキャスト覆工部材の前後方向の微調整が可能となる。
【００５４】
一方、請求項４に係る発明によれば、上記請求項３に記載の発明において、係止金具を平面Ｌ字状に形成しているので、鉄筋からなる位置決め金具に対して該係止金具を前後方向からも係止させることができ、従って、プレキャスト覆工部材の施工時における自由度が高くなると共に前後方向の移動調整の自由度も増大して施工が容易となるものである。
【００５５】
同様に、請求項５に記載したように、係止金具を正面逆Ｌ字状に屈曲した金具から形成する一方、位置決め金具をトンネル長さ方向に長い断面Ｌ字状の鋼板から形成しておいてもよく、また、この正面逆Ｌ字状の係止金具に代えて、請求項６に記載したようにトンネル長さ方向に長い帯状鋼材から形成し、この帯状鋼材を断面Ｌ字状の鋼板からなる位置決め金具に上方より係止させるように構成しておいてもよい。
【００５６】
この場合、基礎コンクリートの天端面上に固着している位置決め金具は、トンネル長さ方向に長い断面Ｌ字状の鋼板からなるものであるから、プレキャスト覆工部材の両側壁部の外周面下端部に装着している上記正面逆Ｌ字状の係止金具、或いはトンネル長さ方向に長い帯状鋼材からなる係止金具を、プレキャスト覆工部材がその設置位置に対して長さ方向に多少変位していても、上方から位置決め金具に係止させることによってトンネル幅方向に対しては正確な位置に設置することができ、しかるのち、トンネル長さ方向に長い位置決め金具の長さ方向に係止金具を係止させた状態でプレキャスト覆工部材を移動調整することによって、先に施工したプレキャスト覆工部材に簡単且つ正確に接続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基礎コンクリート上にプレキャスト覆工部材を設置した状態の一部斜視図、
【図２】その簡略縦断正面図、
【図３】側面図
【図４】横断面図、
【図５】プレキャスト覆工部材の簡略正面図、
【図６】分割覆工部材の対向端面同士を連結した状態の内面側から見た平面図、
【図７】プレキャスト覆工部材の別な設置構造を示す一部斜視図、
【図８】その簡略縦断正面図、
【図９】側面図、
【図１０】横断面図、
【図１１】プレキャスト覆工部材の更に別な設置構造を示す一部斜視図、
【図１２】その簡略縦断正面図、
【図１３】側面図
【図１４】プレキャスト覆工部材の更に別な設置構造を示す一部斜視図、
【図１５】その簡略縦断正面図、
【図１６】側面図
【図１７】従来例を示す要部の縦断正面図。
【符号の説明】
１　基礎コンクリート
１ａ　天端面
２　プレキャスト覆工部材
２ａ　側壁部
３　位置決め金具
４　係止金具
５　高さ調整部材
７　防水シート
ｔ　トンネル壁面
【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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