(57)【要約】【課題】鉄道線路下において、線路を横断する方向に埋設して地下通路を形成するための中空地下構造物であって、線路下の地中に浸透する雨水等の水分を中空地下構造物の上床版から外部に排出可能にして噴泥状態となるのを防止すると共に冬季における凍結、凍上による線路の持ち上がり現象をなくする。【解決手段】中空地下構造物の上床版１ａの上面を幅方向の中央部から両側端に向かって下方に傾斜する傾斜面８、８に形成していると共に上床版１ａの四方端縁部に枠状周壁部９を突設してこの枠状周壁部９で囲まれた上床版上に断熱層５と透水層１０を積層し、断熱層５によって中空地下構造物の通路内の冷気が上床版１ａの上方の土砂に伝達するのを防止すると共に、該土砂中に含まれる水分を透水層１０内に浸透させ、傾斜面８、８上の断熱層５の両側傾斜面を伝って枠状周壁部９の両側壁部に設けている排水孔１１から外部に排出する。【選択図】    図８
2004183344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上床版の上面全面に、上面が平坦な面に形成されている一定厚みの断熱層を層着していることを特徴とする埋設用中空地下構造物。
【請求項２】
上床版の上面全面に、一定厚みを有する断熱層を介して上面が平坦な面に形成されているコンクリート被覆層を設けていることを特徴とする埋設用中空地下構造物。
【請求項３】
コンクリート被覆層を、断熱層を貫通した連結金具を介して上床版に固定していることを特徴とする請求項２に記載の埋設用中空地下構造物。
【請求項４】
上床版の上面を該上床版上から外部に向かって排水が可能となる方向に傾斜した傾斜面に形成し、この傾斜面上に透水性材料を積載して上面が平坦な透水層を形成していることを特徴とする埋設用中空地下構造物。
【請求項５】
上床版の傾斜面上に断熱層を介して透水層を形成していることを特徴とする請求項４に記載の埋設用中空地下構造物。
【請求項６】
上床版の上面全面に、一定厚みを有する断熱層を介してコンクリート被覆層を設けてあり、このコンクリート被覆層の上面を該上面から上床版外に向かって排水が可能な方向に傾斜した傾斜面に形成し、この傾斜面上に上面が平坦面に形成されている透水層を積層していることを特徴とする埋設用中空地下構造物。
【請求項７】
断熱層の上面に電熱材を敷設していることを特徴とする請求項１ないし請求項６のうち、いずれか１項に記載の埋設用中空地下構造物。
【請求項８】
上床版の上面における四方端縁部に上端面が透水層の平坦な上面に達する高さを有する枠状周壁部を突設し、この枠状周壁部の下端部適所に傾斜面の下傾端から外部に通じた排水孔を設けていることを特徴とする請求項４、請求項５または請求項６に記載の埋設用中空地下構造物。
【請求項９】
上床版の上面又はコンクリート被覆層の上面に形成している傾斜面は、上床版の幅方向の中央部から両側端に向かって下方に傾斜した傾斜面であることを特徴とする請求項４、請求項５又は請求項６に記載の埋設用中空地下構造物。
【請求項１０】
上面が平坦面に形成している上床版に、長さ方向又は幅方向に適宜間隔毎に上床版外に向かって排水が可能な方向に傾斜した複数条の傾斜排水溝を形成していることを特徴とする埋設用中空地下構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉄道線路下や道路下の地盤中にこれらの鉄道線路や道路を横断する方向に埋設することによって、地下通路等として使用される中空地下構造物の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、このような中空地下構造物としては、鉄筋コンクリート製の上下床版と両側壁版とからなる断面矩形状の函体に形成され、その内部を前後端が開口している通路に形成してなる構造のものが広く知られている（例えば、特許文献１参照）。また、このような中空地下構造物において、その上床版の上面に土被りの厚みを厚くするための土砂を載置してなる構造のものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
そして、このような中空地下構造物を例えば線路下の地中に、該線路に対して交差する方向に埋設して該中空地下構造物により地下通路等を築造するには、図１９に示すように線路２０を挟んだ両側に立坑２１、２２を掘削したのち、上面に平帯板状の縁切板２４を配設してなる多数本の鋼製角パイプを両立坑２１、２２間の地中における計画地下構造物の上床版位置に並列状態で圧入、埋設してパイプルーフ２５を形成し、次いで、このパイプルーフ２５の後端面に、前端側に掘削刃２８を装着している中空地下構造物３１の上床版３１ａ  の前端面を当接させると共に上記各縁切板２４の後端を一方の立坑２１側に固定したのち、地下構造物３１の後端をジャッキ２７により押し進めるか、或いは適宜な牽引手段で牽引することにより、掘削刃２８で前方の地盤を掘削しながら縁切板２４をガイドして中空地下構造物３１を前進させてパイプルーフ２５と置換する工法が用いられている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平６−６３４２１号公報（第２〜３頁、第４、５図）。
【特許文献２】
特許第３０９３５５５号公報（第２〜３頁、第１図）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記地下構造物の築造方法によれば、予め地中の浅い位置にパイプルーフ２５を埋設しておくことによって地下構造物をできるだけ浅い地中に埋設することができる利点を有するが、土被りの厚みに比してこの地下構造物３１の幅が広い場合には、雨天時において該中空地下構造物３１の上床版３１ａ  上の土被りの土砂中に浸透した雨水が上床版３１ａ  上から両側の地中に排出され難くて該土砂中に滞留し、この上床版３１ａ  の上方で列車や自動車等が通過すると、その繰り返し荷重によって上床版３１ａ  上の土砂が膿んで、所謂、噴泥状態となり、列車や自動車の通行に支障をきたすことがある。このような噴泥は上記文献２の中空地下構造物のように、その上床版の上面に土被りの厚みを厚くするための土砂を載置した場合においても発生する。
【０００６】
また、寒冷地において、上記工法により線路下や道路下に上記中空地下構造物を地中を横断するように埋設することにより地下通路を形成した場合、この中空地下構造物の通路内に浸入する冷気と道路面側や線路面側からの冷気とによって該中空地下構造物の上床版上の水分を含んでいる土砂が冷却され、凍結、凍上して中空地下構造物上の道路や線路が持ち上がり、交通の安全性を損なう虞れがある。
【０００７】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、上床版上の土被り部の排水性を良好にして憤泥状態になるのを防止し、また、寒冷地においては上床版上の路床の凍結、凍上を防止することを目的とする推進用中空地下構造物を提供する。
【０００８】
【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に係る発明は、線路下や道路下の地盤中に地下通路等の形成用として埋設される中空地下構造物において、その上床版の上面全面に、上面が平坦な面に形成されている一定厚みの断熱層を層着している構造としている。
【０００９】
一方、請求項２に係る発明は、中空地下構造物における上床版の上面全面に、一定厚みを有する断熱層を介して上面が平坦な面に形成されているコンクリート被覆層を設けてなる構造を有している。さらに、この請求項２に記載した発明において、請求項３に係る発明は、上記コンクリート被覆層を、断熱層を貫通した連結金具を介して上床版に固定していることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に係る発明は、中空地下構造物における上床版の上面を該上床版上から外部に向かって排水が可能な方向に傾斜した傾斜面に形成し、この傾斜面上に透水性材料を積載して上面が平坦な透水層を形成した構造としている。このように構成した中空地下構造物において、請求項５に係る発明は、上記上床版の傾斜面上に断熱層を介して透水層を形成していることを特徴とする。
【００１１】
さらに、請求項６に係る発明は、中空地下構造物における上床版の上面全面に、一定厚みを有する断熱層を介してコンクリート被覆層を設け、このコンクリート被覆層の上面を該上面から上床版外に向かって排水が可能な方向に傾斜した傾斜面に形成し、この傾斜面上に上面が平坦面に形成されている透水層を積層した構造としている。また、請求項７に係る発明は、上床版の上面に断熱層を設けている中空地下構造物において、その断熱層上に電熱材を敷設していることを特徴とする。
【００１２】
上記請求項４〜６に記載した埋設用中空地下構造物において、請求項８に係る発明は、上床版の上面における四方端縁部に上端面が透水層の平坦な上面に達する高さを有する枠状周壁部を突設し、この枠状周壁部の下端部適所に傾斜面の下傾端から外部に通じた排水孔を設けていることを特徴とし、請求項９に係る発明は、上床版の上面又はコンクリート被覆層の上面に形成している傾斜面として、上床版の幅方向の中央部から両側端に向かって下方に傾斜させている傾斜面であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項１０に係る発明は、埋設用中空地下構造物として、上面が平坦面に形成している上床版に、長さ方向又は幅方向に適宜間隔毎に上床版外に向かって排水が可能な方向に傾斜した複数条の傾斜排水溝を形成した構造としている。
【００１４】
【作用】
線路下又は道路下に、上面に縁切板を載置している複数の角パイプを並列状態で水平に圧入、埋設してパイプルーフを形成したのち、中空地下構造物の前端面における上端部をこのパイプルーフの後端に押し付けて中空地下構造物を推進又は牽引することにより、中空地下構造物をパイプルーフと置換して線路下または道路下に該中空地下構造物による地下通路等を形成するものであるが、この際、上床版の上面に積層状態で配設している断熱層やコンクリート被覆層、或いは透水層等の上面を平坦面に形成しているので、その上面を上記パイプルーフに載置している縁切板の下面に摺接させながら該縁切板に沿って中空地下構造物を円滑に前進させ、所定の位置に埋設することができる。地下構造物の埋設後においては、地中に残置している上記縁切板を撤去することができる。
【００１５】
このように、線路下又は道路下に埋設されて地下通路等を形成している中空地下構造物は、その上床版の上面に断熱層や透水層等を設けているので、断熱層を設けている場合には、中空地下構造物側からの冷気が上床版上の地盤に伝達するのを該断熱層によって防止し、凍結、凍上による道路や線路の持ち上がりをなくして安全な交通を可能にする。この場合、断熱層をコンクリート被覆層によって保護しておいてもよく、このように構成しておくと、コンクリートが発泡スチロール等の断熱材よりも強度が大きいので、上述したように、中空地下構造物を線路下又は道路下の地中にパイプルーフと置換しながら埋設する際に、コンクリート被覆層の上面と縁切板の下面との間に摩擦力が発生しても破損することなく、中空地下構造物を円滑に前進、埋設させることができる。
【００１６】
また、上床版の上面を外部に排水可能な傾斜面に形成すると共にこの傾斜面上に上面が平坦な透水層を設けている中空地下構造物によれば、該上床版の上方における地盤の土砂中の水分を上床版上の透水層に浸透させ、さらに、この透水層を通じて傾斜面上まで流下させてこの傾斜面上を伝って上床版から外部の地中に排出することができる。従って、上床版上の土砂が噴泥状態になるのを防止し得ると共に、地盤の凍結、凍上も防止することができる。この場合、上床版の傾斜面上に断熱層を層着し、この断熱層上に上記透水層を設けておいてもよく、このように構成すると、路床の凍結、凍上を一層効果的に防止することができる。
【００１７】
一方、上床版の上面を傾斜面に形成することなく、上床版の上面に断熱層を介してコンクリート被覆層を設け、このコンクリート被覆層の上面を排水用傾斜面に形成すると共に該傾斜面上に透水層を積層した構造としておいてもよく、このように構成した場合には、上記同様に地盤の凍結、凍上の防止と共に噴泥の発生を防止し得るのは勿論、透水層に浸透した水が断熱層側に浸入するのをコンクリート被覆層によって阻止して吸水による断熱効果の低下を確実になくすることができる。また、上床版の上面に断熱層を設けている中空地下構造物にあっては、その断熱層上に電熱材を敷設しておくことによって、上床版上の地盤を電熱材により積極的に加熱して地盤の凍結を確実に防止することができる。
【００１８】
さらに、上床版の排水用傾斜面上やコンクリート被覆層の傾斜面上に透水層を設けている中空地下構造物にあっては、その上床版の四方端縁部に枠状の周壁部を突設してこの枠状周壁部で囲まれた空間部に上記透水層を設ける共に、枠状周壁部の下端部適所に傾斜面の下傾端から外部に通じる排水孔を設けた構造としておけば、透水層を構成している透水材料が上床版から外部に漏出するのを枠状周壁部によって確実に阻止し、上床版上に常に一定厚みの透水層を設けておくことができると共に透水層に浸透した水分を傾斜面を伝って該傾斜面の下傾端部にまで流下させ、その下傾端部から上記排水孔を通じて外部に円滑に排出することができる。
【００１９】
なお、上床版の上面に形成している傾斜面やコンクリート被覆層の上面に形成している傾斜面は、中空地下構造物の幅方向、長さ方向のいずれの方向に傾斜させておいてもよく、また、断面方向に両傾斜であっても片傾斜であってもよい。
【００２０】
また、上面が平坦面に形成している上床版を有する中空地下構造物において、この上床版の上面に長さ方向又は幅方向に適宜間隔毎に上床版外に向かって排水可能に傾斜した複数条の傾斜排水溝を形成しておいても、地盤の土砂中における水分を該傾斜排水溝を通じて外部に排出し、地盤が噴泥状態になったり、凍結、凍上するのを防止することができる。この場合、上床版の平坦な面上に複数枚の金属製帯板材を並列状態に敷設、固定しておくことが好ましく、このように構成することによって、中空地下構造物を線路下又は道路下の地中にパイプルーフと置換しながら埋設する際に、金属製帯板材の上面を縁切板の下面に接して滑らせながら円滑に埋設し得ると共に埋設後においては、地盤の土砂中の水分を隣接する帯板材間の隙間から傾斜溝内に流れ込ませて該傾斜溝を通じて確実に外部に排出することができる。なお、この傾斜溝内に透水材料を充填しておいてもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面について説明すると、図１と図２は、線路下又は道路下（以下、線路下として説明する）に地下通路用、水路、下水路（以下、地下水路として説明する）として埋設する中空地下構造物の実施の形態１を示すもので、図３と図４は実施の形態２、図５と図６は実施の形態３、図７と図８は実施の形態４、図９と図１０は実施の形態５、図１１と図１２は実施の形態６をそれぞれ示すものであり、いずれの実施の形態においても中空地下構造物本体１は鉄筋コンクリート製であって、前後方向に長い平面長方形状の上下床版１ａ、１ｂとこれらの上下床版１ａ、１ｂの両側端にその上下端をそれぞれ一体に連設してなる両側壁版１ｃ、１ｄとで断面矩形状の函体に形成されてあり、その内部を前後端が全面的開口した通路２に形成している。まず、実施の形態１について説明する。
【００２２】
〔実施の形態１〕
図１、図２に示すように、上記鉄筋コンクリート製の中空地下構造物本体１の上床版１ａの上面における前後端部に全幅に亘って一定高さを有する防護突壁３、４を突設してあり、これらの前後防護突壁３、４間における上床版１ａの上面全面に一定厚みを有する断熱層５を層着してある。この断熱層５の上面は全面に亘って平坦な面５ａに形成していると共にその厚みを上記防護突壁３、４の高さに等しくしてその平坦な上面を該防護突壁３、４の上端面に対して面一状に連続させている。なお、防護突壁３、４はなくてもよい。
【００２３】
上記断熱層５としては、発泡コンクリート、パーライトコンクリート、シンダーコンクリートなどを上床版１ａ上に打設して形成する断熱材、又は、発泡スチロール、発泡ポリスチレンなどの合成樹脂製断熱材からなり、予め、一定厚みを有する板状に成形してなる断熱材を上床版１ａの上面全面に敷設し、接着剤によって上床版１ａの上面に固定しているか、或いは、ジベル筋等の連結金具を上床版１ａに打ち込むことによって固定している。
【００２４】
このように構成している中空地下構造物Ａ１を線路２０を敷設している地盤３０に、該線路２０を横断するように埋設してその両端開口部が線路２０を挟んで両側方に開口している地下通路２を形成した場合、該地下通路２を流通する冷気によって中空地下構造物本体１が冷却されるが、上床版１ａ上に断熱層５を層着しているので、その冷熱が上床版１ａから中空地下構造物Ａ１の上方の地盤３０に伝達するのをこの断熱層５によって防止され、従って、地盤３０が凍結、凍上することなく、安全な交通が可能となるものである。
【００２５】
〔実施の形態２〕
図３、図４に示すように、鉄筋コンクリート製の中空地下構造物本体１の上床版１ａの上面における前後端部に全幅に亘って一定高さを有する防護突壁３、４を突設し、これらの前後防護突壁３、４間における上床版１ａの上面全面に、上記実施の形態１と同一断熱材よりなる一定厚みの断熱層５を層着していると共にこの断熱層５上にコンクリートを打設することによって上面が平坦な面６ａに形成されているコンクリート被覆層６Ａを一体に積層している。そして、上床版１ａからこのコンリート被覆層６Ａの平坦な上面６ａまでの厚みを前後防護突壁３、４の高さに等しくして該平坦な上面６ａを前後防護突壁３、４の上端面に対して面一状に連続させている。なお、防護突壁３、４はなくてもよい。
【００２６】
また、断熱層５の上面から複数のジベル筋からなる連結金具７を上床版１ａに打ち込むことによって断熱層５を固定していると共にこの断熱層５から突出している連結金具７の上端部に上記コンクリート被覆層６Ａを一体に連結することによって、上床版１ａ上に断熱層５を介してコンクリート被覆層６Ａを固定している。なお、コンクリート被覆層６Ａとしては一定厚みを有するコンクリート板を採用し、このコンクリート板を断熱層５上に全面的に敷設、固定してもよい。また、連結金具７は上床版１ａのコンクリート打設時に埋設するようにしてもよい。
【００２７】
このように構成している中空地下構造物Ａ２を上記実施の形態１と同様に、線路２０下に、該線路２０を横断する方向に埋設して地下通路２を形成した場合、断熱層５によって中空地下構造物本体１の地下通路２を流通する冷気が上床版１ａ上の路床３０に伝達するのを防止し、地盤３０の凍結、凍上を防止することができると共に、コンクリート被覆層６Ａによって断熱層５が防護され、長期に亘る断熱作用を奏することができる。
【００２８】
また、この中空地下構造物Ａ２を上述した図１９で示した場合と同様にして、線路下にパイプルーフ２５と置換しながら埋設する場合、上床版１ａ上のコンクリート被覆層６Ａの平坦な上面６ａとパイプルーフ２５上に敷設している縁切板２４の下面との摩擦力が比較的小さくその強度が大きいので、コンクリート被覆層６Ａの平坦な上面６ａを縁切板２４の下面に摺接させながら中空地下構造物Ａ２を円滑に前進、埋設させることができる。なお、コンクリート被覆層６Ａとしてポーラスなコンクリートから形成し、その良好な透水性によって地盤３０内に雨水等の水分を浸透させ、上床版１ａから外部に排出させることよって地盤３０の凍結、凍上防止を行わせてよい。
【００２９】
〔実施の形態３〕
図５、図６に示すように、鉄筋コンクリート製の中空地下構造物本体１の上床版１ａの上面は、全長に亘ってその幅方向の中央部から上床版１ａの両側端に向かって下方に傾斜した傾斜面８、８に形成されてあり、さらに、上床版１ａの上面における四方縁辺端部に一定高さを有する枠状周壁部９を突設している。そして、この枠状周壁部９によって囲まれた上床版１ａ上に、上面が該枠状周壁部９の上端面の高さにまで達するように透水性材料を積載して透水層１０を形成してあり、この透水層１０の上面を、枠状周壁部９の上端面に面一状に連続した平坦面１０ａ  に形成している。
【００３０】
さらに、枠状周壁部９の両側壁部９ｃ、９ｄにおいて、上記上床版１ａの両側傾斜面８、８の下傾端部が達している下端部に、上床版１ａの長さ方向に適宜間隔毎に複数個の排水孔１１を設けている。なお、上記透水性材料としては、ポーラスなコンクリート又はバラス、或いはバラスをモルタル等でポーラスに結合した材料、砂材、礫材、その他の多孔性材料を使用することができる。このような透水材材料は接着剤或いはジベル筋等によって上床版１ａ上に固定するようにしもよい。
【００３１】
また、上記枠状周壁部９における前後壁部９ａ、９ｂ間上に、長さが中空地下構造物本体１の長さに略等しく且つ適宜幅を有する複数枚の薄鋼板等の金属板よりなる帯板材１２を僅かな隙間１３を介して順次並設してその前後端部を枠状周壁部９における前後壁部９ａ、９ｂに皿螺子等の適宜な固着具によって固定し、上記透水層１０を被覆している。
【００３２】
このように構成している中空地下構造物Ａ３を上記実施の形態１、２と同様に、線路下に、該線路２０を横断する方向に埋設して地下通路２を形成した場合、上床版１ａの上方の線路下の地盤３０中に含まれる雨水等の水分は、隣接する帯板材１２、１２間の隙間１３を通じて透水層１０内に浸透し、上床版１ａの両側傾斜面８、８上に達したのち、これらの傾斜面８、８を伝って枠状周壁部９の両側壁部９ｃ、９ｄに流下し、この壁部９ｃ、９ｄに設けている排水孔１１を通じて外部の地盤中に排出される。従って、上床版１ａ上の土砂が噴泥状態になるのを防止して安全な交通を維持し得ると共に、地盤３０の凍結、凍上を防止することができる。
【００３３】
また、この中空地下構造物Ａ３を線路下にパイプルーフ２５と置換しながら埋設する場合、上床版１ａ上に積載している透水性材料が枠状周壁部９によって外部に漏出するのを確実に防止されると共に埋設後においてもその積載状態を保持し得るものであり、さらに、枠状周壁部９の前後壁部９ａ、９ｂの上端面間に架設、固定している上記帯板材１２の上面と上記パイプルーフ２５上に敷設している縁切板２４の下面との摩擦力が小さいので、また、上記帯板材１２は前後壁部９ａ、９ｂに亘って連続してバラス等の粒状物を被覆しているので、中空地下構造物Ａ３を縁切板２４の下面に沿って所定の位置まで円滑に推進、埋設することができる。
【００３４】
〔実施の形態４〕
図７、図８は本発明の実施の形態４を示すもので、上記実施の形態３で示した中空地下構造物Ａ３においては、上床版１ａの傾斜面８、８上に直接、透水層１０を設けているが、この実施の形態４においては、上床版１ａの傾斜面８、８上に一定厚みの断熱層５Ａを設け、この断熱層５Ａ上に透水層１０を設けた構造としているものである。
【００３５】
即ち、鉄筋コンクリート製の中空地下構造物本体１の上床版１ａの上面は、全長に亘ってその幅方向の中央部から上床版１ａの両側端に向かって下方に傾斜した傾斜面８、８に形成されてあり、さらに、上床版１ａの上面における四方縁辺端部に一定高さを有する枠状周壁部９を突設し、この枠状周壁部９の両側壁部９ｃ、９ｄの複数個所に排水孔１１を設けている。そして、この枠状周壁部９によって囲まれた上床版１ａ上に上記実施の形態１で示した断熱材からなる一定厚みの傾斜断熱層５Ａを全面に亘って敷設してこの断熱層５Ａの両側端部上面を上記排水孔１１に連通させるように構成していると共に、この断熱層５Ａ上に、上面が上記枠状周壁部９の上端面の高さにまで達するように上記実施の形態３で示した透水性材料を積載して透水層１０を形成し、この透水層１０の上面を、枠状周壁部９の上端面に面一状に連続した平坦面１０ａ  に形成してなるものである。
【００３６】
なお、図示していないが、上記枠状周壁部９における前後壁部９ａ、９ｂ間上に複数枚の帯板材１２を隙間１３を介して並設、固定して上記透水層１０を被覆しておいてもよい。
【００３７】
このように構成したので、この実施の形態４における中空地下構造物Ａ４によれば、この中空地下構造物Ａ４を線路下に、該線路２０を横断する方向に埋設して地下通路２を形成した場合、上床版１ａの上方の線路下の地盤中に含まれる雨水等の水分を透水層１０内に浸透させて断熱層５Ａ上に到達させたのち、この断熱層５Ａの傾斜面を伝って枠状周壁部９の両側壁部９ｃ、９ｄに流下させ、この壁部９ｃ、９ｄに設けている排水孔１１を通じて外部の地盤中に排出させることができる。従って、上記実施の形態３と同様に、上床版１ａ上の土砂が噴泥状態になるのを防止して安全な交通を維持し得ると共に、地盤３０の凍結、凍上を防止することができる。
【００３８】
また、断熱層５Ａによって中空地下構造物本体１の地下通路２を流通する冷気が上床版１ａ上の地盤３０に伝達するのを防止され、地盤３０の凍結、凍上を防止することができる。
【００３９】
〔実施の形態５〕
上記実施の形態３、４においては、中空地下構造物本体１の上床版１ａの上面を傾斜面８、８に形成しているが、この実施の形態５においては、図９、図１０に示すように、中空地下構造物本体１の上床版１ａの上面を実施の形態１、２と同様に平坦な面に形成しておき、この上床版１ａ上の四方縁辺端部に一定高さを有する枠状周壁部９を突設し、該枠状周壁部９によって囲まれた上床版１ａの上面全面に、上記実施の形態１で示した断熱材からなる一定厚みの断熱層５Ｂを設けていると共に、この断面層５Ｂ上に上面が幅方向の中央部から両側端に向かって斜め下方に傾斜した傾斜面６ｂ、６ｂに形成しているコンクリート被覆層６Ｂを設け、該傾斜面６ｂ、６ｂの下傾端を上記枠状周壁部９の両側壁部９ｃ、９ｄに設けている排水孔１１に連通させていると共に、このコンクリート被覆層６Ｂ上に、上記実施の形態３で示した透水性材料を積載して透水層１０を形成し、この透水層１０の上面を、枠状周壁部９の上端面に面一状に連続した平坦面１０ａ  に形成してなるものである。
【００４０】
このように構成したので、この中空地下構造物Ａ５を線路下に、該線路２０を横断する方向に埋設して地下通路２を形成した場合、上床版１ａの上方の線路下の地盤中に含まれる雨水等の水分を透水層１０内に浸透させてコンクリート被覆層６Ｂ上に到達させたのち、このコンクリート被覆層６Ｂの両側傾斜面６ｂ、６ｂを伝って枠状周壁部９の両側壁部９ｃ、９ｄに流下させ、この壁部９ｃ、９ｄに設けている排水孔１１を通じて外部の地盤中に排出させることができる。従って、上記実施の形態３、４と同様に、上床版１ａ上の土砂が噴泥状態になるのを防止して安全な交通を維持し得ると共に、地盤３０の凍結、凍上を防止することができる。
【００４１】
また、断熱層５Ｂによって中空地下構造物本体１の地下通路２を流通する冷気が上床版１ａ上の地盤３０に伝達するのを防止され、地盤３０の凍結、凍上を防止することができると共に、コンクリート被覆層６Ｂによって該断熱層５Ｂが防護され、長期に亘る断熱作用を奏することができる。
【００４２】
なお、以上の実施の形態３、４、５においては、透水層１０に浸透した雨水等の水分を外部に排出するための傾斜面として、上床版１ａの幅方向の中央から両側端に向かって斜め下方に傾斜させているが、上床版１ａの長さ方向の中央部から前後両端に向かって斜め下方に傾斜させておいてもよく、或いは、上床版１ａの一方の端縁から他方の端縁に向かって斜め下方に傾斜させておいたり、上床版１ａの前後端縁における一方の端縁から他方の端縁に向かって斜め下方に傾斜させておいてもよく、さらには、上床版１ａの幅方向、長さ方向の中央部から四方端縁に向かって斜め下方に傾斜させておいてもよいものであり、要するに、上床版１ａ上から外部に向かって排水が可能となる方向に傾斜した傾斜面に形成しておけばよく、その傾斜面の下端に連通するように枠状周壁部９に排水孔１１を設けておけばよい。また、上記実施の形態３、４、５においては、枠状周壁部９を設けているが、この枠状周壁部９は必ずしも必要としない。
【００４３】
また、断熱層を設けている上記の実施の形態１、２、４、５においては、断熱層５、５Ａ、５Ｂの上面に電熱材を敷設しておき、該電熱材によって上床版１ａ上の地盤の凍結を防止するように構成しておいてもよい。
【００４４】
〔実施の形態６〕
図１１、図１２は実施の形態６を示すものであり、上記中空地下構造物本体１において、上面が平坦面１ａ’  に形成している上床版１ａに、長さ方向に小間隔毎に上床版１ａの幅方向の中央部から両側端に向かって斜め下方に傾斜した複数条の排水溝１４、１４・・・を形成してあり、さらに、この上床版１ａの上面に長さが中空地下構造物本体１の長さに略等しく且つ適宜幅を有する複数枚の薄鋼板等の金属板よりなる帯板材１２を僅かな隙間１３を介して順次並設してその前後端部を上床版１ａにおける前後壁部９ａ、９ｂに皿螺子等の適宜な固着具によって固定してある。なお、上記傾斜排水溝１４内には砂等の透水性材料を充填しておいてもよい。
【００４５】
このように構成したので、この中空地下構造物Ａ６を線路下に、該線路２０を横断する方向に埋設して地下通路２を形成した場合、上床版１ａの上方の線路下の地盤中に含まれる雨水等の水分を隣接する帯板材１２、１２間の隙間を通じて傾斜排水溝１４内に流入させ、この傾斜排水溝１４内を通じて外部の地中に排水することができる。従って、上記実施の形態３〜５と同様に、上床版１ａ上の土砂が噴泥状態になるのを防止して安全な交通を維持し得ると共に、地盤３０の凍結、凍上を防止することができる。
【００４６】
また、上床版の平坦な面上に敷設、固定している上記帯板材１２が中空地下構造物Ａ６を線路下の地中にパイプルーフ２５と置換しながら埋設する際に、該帯板材１２の上面を縁切板２４の下面に接して滑らせながら円滑に埋設し得る。
【００４７】
なお、上記いずれの実施の形態１〜６においても、中空地下構造物は公知の埋設方法によって線路下に埋設されるものであるが、その埋設方法を例えば、実施の形態４の中空地下構造物Ａ４について簡単に説明する。
【００４８】
まず、図１３に示すように線路２０を挟んで該線路２０の両側方に築造すべき通路の長さ間隔を存して立坑２１、２２を掘削したのち、上面に縁切板２４を載置してなる多数本の鋼製角パイプ２３を一方の立坑２１側から他方の立坑２２間に貫通させるようにして線路２０直下の地中の浅い部分に並列状態で水平に圧入、埋設して上記中空地下構造物Ａ４と略同幅のパイプルーフ２５を形成する（図１４、図１５参照）。
【００４９】
角パイプ２３の埋設作業は、例えば、その内部に配設したオーガスクリューによって前方の地盤を掘削しながら行い、さらに、隣接する角パイプ２３同士は互いにその対向側面に突設した断面Ｌ字状の係合金具等を互いに係合させながら並列状態に埋設される。この際、角パイプ２３上に載置している縁切板２４の前端を角パイプ２３の前端に溶接等によって一体的に固着した状態で埋設し、パイプルーフ２５の形成後、その固着部分を切除すると共に縁切板２４の後端を一方の立坑２１側の適所に固定して縁切板２４を不動にする。
【００５０】
こうして両立坑２１、２２間の線路下にパイプルーフ２５を形成したのち、一方の立坑２１内に中空地下構造物Ａ４を配設し、枠状周壁部９の前側壁部９ａ及び上床版１ａの前面を上記パイプルーフ２５の後端面に当接させ、図１６に示すように立坑２１内において坑壁に反力支持板２６を介して受止させた油圧ジャッキ２７のピストンロッドを伸長させることにより中空地下構造物Ａ４を推進させるようにする。この際、中空地下構造物Ａ４の開口前端に刃口２８を装着して該刃口２８により前方の地盤を掘削しながら中空地下構造物Ａ４を推進させ、パイプルーフ２５を枠状周壁部９の前側壁部９ａ及び上床版１ａで押し進めて中空地下構造物Ａ４の上床版１ａと置換させる。なお、図１６には、パイプルーフ２５の後端面と中空地下構造物Ａ４の前端面との間に矩形状の当枠２９を介在させている。
【００５１】
この当枠２９をパイプルーフ２５と中空地下構造物Ａ４との間に介在させ、中空地下構造物Ａ４の枠状周壁部９の前側壁部９ａの上端面及び上床版１ａ上に断熱層５Ａを介して積載している透水層１０の平坦な上面を縁切板２４の下面に摺接させた状態にして油圧ジャッキ２７のピストンロッドを伸長させることにより中空地下構造物Ａ４を推進させ、刃口２８により前方地盤を掘削する一方、刃口２８によって掘削されない地盤は中空地下構造物Ａ４の内部の通路２を通じて適宜な掘削具により掘削する。
【００５２】
中空地下構造物Ａ４が一定長、地中に推進、埋入すると、反力支持板２６を継ぎ足す等して油圧ジャッキ２７の位置を前方に移動させ、再び、上記同様にして該油圧ジャッキ２７を作動させることにより中空地下構造物Ａ４を一定長、推進させる。なお、油圧ジャッキ２７の押圧力で中空地下構造物Ａ４を推進させる方法に替えて、他方の立坑２２側からの牽引によって推進させてもよく、また、両方を併用してもよい。
【００５３】
こうして、中空地下構造物Ａ４を両立坑２１、２２間に亘って埋設すると、図１７に示すように、線路２０を敷設した地盤３０の下面に縁切板２４を介して上床版１ａ上の透水層１０が配設された状態となる。この縁切板２４は、中空地下構造物Ａ４の埋設後に抜き取り等により撤去してもよいが、図１８に示すように透水層１０上を被覆しておき、隣接する縁切板２４間の隙間から雨水等の水分を透水層１０に浸透させるように構成しておいてもよい。
【００５４】
また、中空地下構造物Ａ４の埋設後に、中空地下構造物Ａ４の枠状周壁部９の両側壁部９ｃ、９ｄの外側面に沿って排水溝３２、３２を形成して、上床版１ａ上の両側排水傾斜面８、８から排出される排水を上床版１ａの両側方の地盤中に排出することなくこの排水水３２、３２に取り込み、通路２の開口端の道路側に排出するように構成しておいてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に係る発明によれば、中空地下構造物の上床版の上面全面に一定厚みの断熱層を層着しているので、この中空地下構造物を線路下や道路下に埋設して地下通路とした場合、冬季において地下通路内を流通する冷気が上床版上の地盤に伝達するのを上記断熱層によって阻止して地盤が凍結、凍上するのを防止することができ、従って、道路や線路の持ち上がりをなくして安全な交通が可能となる。また、上記断熱層の上面を平坦な面に形成しているので、この中空地下構造物を線路下や道路下に埋設する際に、断熱層の平坦な上面をパイプルーフに載置している縁切板の上面に摺接させながら該縁切板に沿って確実に埋設することができる。
【００５６】
請求項２に係る発明によれば、上床版の上面全面に、一定厚みを有する断熱層を介して上面が平坦な面に形成されているコンクリート被覆層を設けているので、断熱層によって路床の凍結、凍上を防止し得ると共にこの断熱層をコンクリート被覆層によって保護しておくことができ、その上、中空地下構造物を線路下又は道路下の地中にパイプルーフと置換しながら埋設する際に、コンクリート被覆層は発泡スチロール等の断熱材よりも強度が大きいので、中空地下構造物を線路下又は道路下の地中にパイプルーフと置換しながら埋設する際に、コンクリート被覆層の上面と縁切板の下面との間に摩擦力が発生しても破損することなく、中空地下構造物を円滑に前進、埋設させることができる。
【００５７】
また、上記コンクリート被覆層は、請求項３に記載したように、断熱層を貫通した連結金具を介して上床版に固定しているので、中空地下構造物の上床版上に断熱層とコンクリート被覆層とを強固に一体化させた状態で積層しておくことができる。
【００５８】
請求項４に係る発明によれば、中空地下構造物の上床版の上面を該上床版上から外部に向かって排水が可能となる方向に傾斜した傾斜面に形成し、この傾斜面上に透水性材料を積載して上面が平坦な透水層を形成しているので、上床版の上方の土砂中の水分を透水層に浸透させて土中水を中空地下構造物の上床版外に排除することができ、従って、上床版上の土砂が噴泥状態になるのを防止し得ると共に、地盤の凍結、凍上も防止することができるものであり、また、上床版上に達した水分を上床版の傾斜上面を伝わせて該上床版から外部に確実に排出することができる。
【００５９】
この請求項４に記載した中空地下構造物において、請求項５に係る発明によれば、上床版の傾斜面上に断熱層を介して透水層を形成しているので、透水層による上記線路下や道路下の地中の水分の排出とあいまって、地盤の凍結、凍上を一層効果的に防止することができる。
【００６０】
請求項６に係る発明によれば、中空地下構造物の上床版の上面全面に一定厚みを有する断熱層を介してコンクリート被覆層を設け、このコンクリート被覆層の上面を該上面から上床版外に向かって排水が可能な方向に傾斜した傾斜面に形成し、この傾斜面上に上面が平坦面に形成されている透水層を積層しているので、上記請求項２に記載した発明と同様に断熱層によって地盤の凍結、凍上を防止し得ると共にこの断熱層をコンクリート被覆層によって保護しておくことができるのは勿論、地盤側から透水層に浸透した水分をコンクリート被覆層の傾斜面を通じて外部に排出して噴泥の発生を防止することができる。また、請求項７に係る発明は、上床版の上面に断熱層を設けている中空地下構造物にあっては、その断熱層上に電熱材を敷設しているので、冬期においては上床面上の地盤を該電熱材によって積極的に加熱して地盤の凍結を防止することができる。
【００６１】
上記請求項４〜６に記載した発明において、請求項８に係る発明によれば、上床版の上面における四方端縁部に上端面が透水層の平坦な上面に達する高さを有する枠状周壁部を突設し、この枠状周壁部の下端部適所に傾斜面の下傾端から外部に通じた排水孔を設けているので、枠状周壁部によって透水層を構成している透水材料が上床版から外部に漏出するのを確実に阻止することができ、上床版上に常に一定厚みの透水層を設けておくことができると共に透水層に浸透した水分を傾斜面を伝って該傾斜面の下傾端部にまで流下させ、その下傾端部から上記排水孔を通じて外部に円滑に排出することができる。
【００６２】
なお、上床版の上面又はコンクリート被覆層の上面に形成している傾斜面としては、請求項９に記載したように上床版の幅方向の中央部から両側端に向かって下方に傾斜した傾斜面としておくことによって、傾斜面上に達した水分をより速く上床版から外部に排出することができ、排水効率を向上させることができる。
【００６３】
請求項１０に係る発明によれば、上面が平坦面に形成している上床版に、長さ方向又は幅方向に適宜間隔毎に上床版外に向かって排水が可能な方向に傾斜した複数条の傾斜排水溝を形成しているので、上床版の上方の土砂中の水分を傾斜排水溝を通じて上床版上に排除することができ、上床版上の土砂が噴泥状態になるのを防止し得ると共に、地盤の凍結、凍上も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を示す簡略斜視図、
【図２】線路下に埋設した状態の上半部の縦断面図、
【図３】本発明の実施の形態２を示す一部切欠簡略斜視図、
【図４】線路下に埋設した状態の上半部の縦断面図、
【図５】本発明の実施の形態３を示す一部切欠簡略斜視図、
【図６】線路下に埋設した状態の上半部の縦断面図、
【図７】本発明の実施の形態４を示す一部切欠簡略斜視図、
【図８】線路下に埋設した状態の上半部の縦断面図、
【図９】本発明の実施の形態５を示す一部切欠簡略斜視図、
【図１０】線路下に埋設した状態の上半部の縦断面図、
【図１１】本発明の実施の形態６を示す一部切欠簡略斜視図、
【図１２】線路下に埋設した状態の上半部の縦断面図、
【図１３】線路の両側に立坑を設けた状態の縦断側面図、
【図１４】パイプルーフを埋設した状態の縦断側面図、
【図１５】その縦断正面図、
【図１６】中空地下構造物を埋設中の簡略縦断側面図、
【図１７】中空地下構造物を埋設した状態の縦断側面図、
【図１８】排水溝を設けた中空地下構造物の縦断正面図、
【図１９】従来例を示す簡略縦断側面図。
【符号の説明】
Ａ１〜Ａ６  中空地下構造物
１  中空地下構造物本体
１ａ  上床版
２  通路
３、４  前後防護突壁
５  断熱層
６  コンクリート被覆層
８  傾斜面
９  枠状周壁部
１０  透水層
１１  排水孔
２０  線路
３０  地盤
【図１】
2004183344.tif 000003
【図２】
2004183344.tif 000004
【図３】
2004183344.tif 000005
【図４】
2004183344.tif 000006
【図５】
2004183344.tif 000007
【図６】
2004183344.tif 000008
【図７】
2004183344.tif 000009
【図８】
2004183344.tif 000010
【図９】
2004183344.tif 000011
【図１０】
2004183344.tif 000012
【図１１】
2004183344.tif 000013
【図１２】
2004183344.tif 000014
【図１３】
2004183344.tif 000015
【図１４】
2004183344.tif 000016
【図１５】
2004183344.tif 000017
【図１６】
2004183344.tif 000018
【図１７】
2004183344.tif 000019
【図１８】
2004183344.tif 000020
【図１９】
2004183344.tif 000021