(57)【要約】【課題】施工時間の短縮とコストの低減。【解決手段】床版形成方法は、掘削面にセグメントを環状に組立てるシールド工法により道路トンネル１０を構築する際に、構築途中の道路トンネル１０の抗口側から形成する。床版１２は、道路トンネル１０の中心よりも下方に位置し、断面を横断するように延設される概略平板状の床版部１２ａと、床版部１２ａの両端を支持し、道路トンネル１０の側部に固設される一対の側壁部１２ｂと、下端が道路トンネル１０の底部に定着され、床版部１２ａの中央を下方から支持する中柱部１２ｃとを備えている。これらの床版１２は、予め所定形状に形成されるプレキャスト部材から構成される。床版１２の構築可能な空間をあけて、掘削作業に必要な資材を運搬するための車両１４の走行が可能なレール１６を道路トンネル１０の底部に敷設している。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削面にセグメントを環状に組立てるシールド工法により道路トンネルを構築する際に、構築途中の前記道路トンネルの抗口側から切羽側に向けて床版を形成する方法であって、
前記床版は、前記道路トンネルの中心よりも下方に位置し、当該道路トンネルの横断面を横断するように延設される概略平板状の床版部と、
前記床版部の両端を支持し、前記道路トンネルの側部に固設される一対の側壁部と、
下端が前記道路トンネルの底部に定着され、前記床版部の中央を下方から支持する中柱部とを備え、
前記床版は、予め所定形状に形成されるプレキャスト部材から構成され、
前記床版の構築可能な空間をあけて、掘削作業に必要な資材運搬用車両の走行が可能なレールを前記道路トンネルの底部に敷設したことを特徴とする道路トンネルの床版形成方法。
【請求項２】
前記レールは、前記中柱部の構築予定個所を中心にして、その両側に一対設けることを特徴とする請求項１記載の道路トンネルの床版形成方法。
【請求項３】
前記床版は、前記レールの側方に設けられたガイドレール上を走行する床版設置台車により設置されることを特徴とする請求項１または２記載の道路トンネルの床版形成方法。
【請求項４】
前記床版は、前記一対の側壁部を前記トンネルの側部に固設した後に、前記中柱部の下端を前記道路トンネルの底部に立設し、しかる後に、前記側壁部に両端を載置するとともに、前記中柱部の上端に中央部を当接させて前記床版部を設置することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の道路トンネルの床版形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、道路トンネルの床版形成方法に関し、特に、シールド工法で道路トンネルを構築する際の床版の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
道路トンネルを構築する場合、道路トンネルの内部に自動車の走行を可能にするための床版を形成する必要があり、この種の床版は、図７に示すように、通常、構築しようとする道路トンネル１の中心よりも下方に位置し、断面を横断するように延設される概略平板状の床版部２と、床版部２の両端を支持し、道路トンネル１の側部に固設される一対の側壁部３と、下端が道路トンネル１の底部に定着され、床版部２の中央を下方から支持する中柱部４とを備えている。
【０００３】
ところで、このような断面形状の道路トンネルを構築する工法の一種として、シールド工法が知られている。シールド工法により道路トンネルを構築する際には、文献に開示されているか否かは知らないが、実施工現場では、一般に、前述した床版は、現場打ちコンクリートにより形成していた。
【０００４】
しかしながら、このような従来の道路トンネルの床版形成方法には、以下に説明する課題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、床版部２，側壁部３，中柱部４を備えた床版を現場打ちで施工する際には、型枠を組み、鉄筋を組立て、コンクリートの打設、養生という工程を経るので、施工に時間がかかり、コストもかかる。
【０００６】
また、床版を現場打ちで施工する際には、セグメントなどの資材運搬を伴う掘削作業との同時施工を可能にするために、資材運搬用の車両が走行するレールを設ける枕木の高さ位置は、コンクリート打設用のセントル型枠の高さ、および、コンクリートの均しなどの施工性を考慮して、道路トンネル１の中心よりも若干上方になるように設定していた。
【０００７】
つまり、床版を現場打ちで施工する場合には、道路トンネル１の概略下半分で床版の現場打設を行い、概略上半分で掘削作業用の資材運搬を行っていたが、枕木の高さを高くすると、資材および運搬車両などの重量を支持するために大掛かりなものとなり、設置および撤去が高所作業となり、時間とコストがかかるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、施工時間の短縮とコストの低減が図れる道路トンネルの床版形成方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、掘削面にセグメントを環状に組立てるシールド工法により道路トンネルを構築する際に、構築途中の前記道路トンネルの抗口側から切羽側に向けて床版を形成する方法であって、前記床版は、前記道路トンネルの中心よりも下方に位置し、当該道路トンネルの横断面を横断するように延設される概略平板状の床版部と、前記床版部の両端を支持し、前記道路トンネルの側部に固設される一対の側壁部と、下端が前記道路トンネルの底部に定着され、前記床版部の中央を下方から支持する中柱部とを備え、前記床版は、予め所定形状に形成されるプレキャスト部材から構成され、前記床版の構築可能な空間をあけて、掘削作業に必要な資材運搬用車両の走行が可能なレールを前記道路トンネルの底部に敷設した。
【００１０】
このように構成した道路トンネルの床版形成方法によれば、床版は、予め所定形状に形成されるプレキャスト部材から構成されるので、床版を現場打ちコンクリートで形成する場合よりも、現場での施工時間が短くなり、施工能率も向上する。
【００１１】
また、掘削作業に必要な資材運搬用車両の走行が可能なレールは、床版の構築可能な空間をあけて、道路トンネルの底部に敷設するので、大掛かりな支持構造が不要になり、設置および撤去も簡単に行える。
【００１２】
前記レールは、前記中柱部の構築予定個所を中心にして、その両側に一対を設けることができる。
【００１３】
前記床版は、前記レールの側方に設けられたガイドレール上を走行する床版設置台車により設置することができる。
【００１４】
前記床版は、前記一対の側壁部を前記トンネルの側部に固設した後に、前記中柱部の下端を前記道路トンネルの底部に立設し、しかる後に、前記側壁部に両端を載置するとともに、前記中柱部の上端に中央部を当接させて前記床版部を設置することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図６は、本発明にかかる道路トンネルの床版形成方法の一実施例を示している。
【００１６】
同図に示した道路トンネル１０は、図示省略のシールド掘進機で地山を掘削し、掘削された面にセグメントを環状に組立てることにより、トンネル形状が維持される。
【００１７】
このようなシールド工法で道路トンネル１０を構築する際には、切羽側でシールド掘進機の掘削作業と、同時進行的に、構築された道路トンネル１０の抗口側から床版１２が順次形成される。
【００１８】
本実施例の場合、床版１２は、図６にその詳細を示すように、床版部１２ａと、一対の側壁部１２ｂと、中柱部１２ｃとを備えている。床版部１２ａは、所定の厚みを有する概略平板状に形成されており、本実施例の場合、道路トンネル１０の横断面内において、トンネル１０の中心よりも下方に位置し、かつ、トンネル１０の断面を横断するように延設され、この形態で道路トンネル１０の総延長に亘って形成される。
【００１９】
一対の側壁部１２ｂは、道路トンネル１０の側面に対向するように配置され、概略直角三角形状に形成されている。各側壁部１２ｂの直角三角形の斜辺には、曲率が道路トンネル１０の内面に密着する湾曲部が形成され、この湾曲部を道路トンネル１０の側部に固設して、その上部側に床版部１２ａの両端を載置することで、床版部１２ａの両端を支持し、この形態で道路トンネル１０の総延長に亘って形成される。
【００２０】
中柱部１２ｃは、下端が道路トンネル１０の底部に定着されて、床版部１２ａの中央を下方から支持するものであり、この中柱部１２ｃは、道路トンネル１０の軸方向に沿って、所定の間隔を隔てて多数が立設配置される。
【００２１】
このような床版部１２ａ，側壁部１２ｂ，中柱部１２ｃからなる床版１２は、予め工場生産などにより所定形状、および、所定長さに形成されるプレキャスト部材から構成されている。本実施例の場合、床版部１２ａと側壁部１２ｂは、同じ長さに設定され、中柱部１２ｃは、この長さに対応する複数本が１セットとなる。
【００２２】
床版１２を道路トンネル１０に形成する際には、図１に示すように、床版１２の構築可能な空間をあけて、掘削作業に必要な資材運搬用車両１４の走行が可能なレール１６を道路トンネル１０の底部に敷設している。
【００２３】
本実施例の場合、レール１６は、２台の車両１４が走行できるように、枕木１８上に所定の間隔を隔てて、４条配置されている。枕木１８の中央部分には、撤去することにより、その部分に中柱部１２ｃの設置が可能な分割部２０が設けられている。
【００２４】
床版１２を形成する際には、本実施例の場合には、レール１６の外側に敷設されたガイドレール２２上を走行する床版設置台車２４を用いて行われる。床版設置台車２４は、下端にガイドレール２２上を転動する車輪が設けられた門型台車本体２４ａを有している。
【００２５】
台車本体２４ａの側部には、側壁部１２ｂを吊下げるための吊金具２４ｂが設けらた吊天秤２４ｄが設置されている。また、台車本体２４ａの上部側には、床版部１２ａないしは中柱部１２ｃを吊下げるためのホイスト２４ｃが設けられている。
【００２６】
道路トンネル１０に床版１２を形成する際には、まず、図１，２に示すように、一対の側壁部１２ｂが床版設置台車２４の吊金具２４ｂに取り付けられて、設置場所まで運搬して、道路トンネル１０の側部に固設される。
【００２７】
この場合、図１に示すように、予め、道路トンネル１０のセグメントの所定位置に、側壁部１２ｂの係止金具２６を設けておくと、側壁部１２ｂの位置決めおよび固設が簡単に行える。
【００２８】
側壁部１２ｂの所定位置への設置が終了すると、次に、図３に示すように、ホイスト２４ｃに中柱部１２ｃを取り付けて、これを道路トンネル１０の底部に立設する。
【００２９】
この際には、枕木１８の分割部２０を撤去するともに、中柱部１２ｃの下端は、例えば、無収縮コンクリート２８により、道路トンネル１０の底部に固設され、これにより中柱部１２ｃが立設状態に設置される。
【００３０】
中柱部１２ｃの立設設置は、トンネル軸方向に沿って複数本が所定の間隔を隔てて行われ、この設置が終了すると、次に、図４に示すように、ホイスト２４ｃに床版部１２ａを取り付けて、吊り上げて、側壁部１２ｂ上に両端側を載置し、かつ、中柱部１２ｃの上端が中央部下面に当接させるようにして、これを設置する。
【００３１】
以上の工程により、図５に示すように、床版部１２ａ，側壁部１２ｂ，中柱部１２ｃからなる所定長さの床版１２が形成され、その後は、先述した工程を順次繰り返すことで、床版１２が切羽側に延設されることになる。
【００３２】
なお、側壁部１２ｂに両端を載置した床版部１２ａは、側壁部１２ｂの外周を覆う仕上げコンクリート層を形成することで、一体化され、最終的には、図６に示した構造と同じ状態になる。
【００３３】
さて、以上のように構成した道路トンネルの床版形成方法によれば、床版１２は、予め所定形状に形成されるプレキャスト部材から構成されるので、床版１２を現場打ちコンクリートで形成する場合よりも、現場での施工時間が短くなり、施工能率も向上する。
【００３４】
しかも、本実施例の場合には、掘削作業に必要な資材、例えば、セグメントを搬送する資材搬送車両１４は、床版１２の形成作業に影響されることなく、走行できるので、掘削作業と床版形成作業とを同時進行させることができ、この点からも施工能率の向上が図れる。
【００３５】
また、掘削作業に必要な資材運搬用車両１４の走行が可能なレール１６は、床版１２の構築可能な空間をあけて、道路トンネル１０の底部に敷設するので、大掛かりな支持構造が不要になり、設置および撤去も簡単に行える。
【００３６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる道路トンネルの床版形成方法によれば、施工時間の短縮とコストの低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる道路トンネルの床版形成方法の初期工程の断面説明図である。
【図２】図１に示した工程に引き続いて行われる肯定の説明図である。
【図３】図２に示した工程に引き続いて行われる肯定の説明図である。
【図４】図３に示した工程に引き続いて行われる肯定の説明図である。
【図５】図４に示した工程に引き続いて行われる肯定の説明図である。
【図６】本発明にかかる道路トンネルの床版形成方法において、形成された床版の断面説明図である。
【図７】道路トンネルに形成される床版の説明図である。
【符号の説明】
１０        道路トンネル
１２        床版
１２ａ      床版部
１２ｂ      側壁部
１２ｃ      中柱部
１４        資材運搬用車両
１６        レール
１８        枕木
２０        分割部
２２        ガイドレール
２４        床版設置台車
【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】
2004176322.tif 000007
【図６】
2004176322.tif 000008
【図７】
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