(57)【要約】【課題】地山中に構築され比較的路線長の短い管状構造物を構築する際に好適に用いるのできる地中管状構造物の構築方法を提供する。【解決手段】地山Ｇ中に、ほぼ等断面の管状構造物１を構築する際に、管状構造物１の壁体をその長さ方向に沿って複数個に分割して得られる形状の複数の壁部材１１，１２（２１〜２４）を製作し、これら壁部材１１，１２を、地山Ｇ中の管状構造物１の壁体構築位置における対応箇所にそれぞれ挿入し、地山Ｇ中に挿入された複数の壁部材１１，１２を互いに連結する。【選択図】　　　　図３
2004076259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地山中に構築される、ほぼ等断面の管状構造物の構築方法であって、
前記管状構造物の壁体をその長さ方向に沿って複数個に分割して得られる形状の複数の壁部材を製作し、
これら壁部材を、地山中の前記管状構造物の壁体構築位置における対応箇所にそれぞれ挿入し、
地山中に挿入された前記複数の壁部材を互いに連結すること
を特徴とする地中管状構造物の構築方法。
【請求項２】
請求項１に記載の地中管状構造物の構築方法において、
前記各壁部材には、それらを互いに連結するために使用可能な継手部があらかじめ備えられていること
を特徴とする地中管状構造物の構築方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の地中管状構造物の構築方法において、
前記各壁部材は、それらを互いに連結するための連結材によって互いに連結されること
を特徴とする地中管状構造物の構築方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の地中管状構造物の構築方法において、
前記各壁部材は、プレキャストコンクリート、鋼材、鋼コンクリート合成部材、繊維補強プラスチックのうち一つ以上を用いて製作されたものであること
を特徴とする地中管状構造物の構築方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の地中管状構造物の構築方法において、
前記各壁部材は、牽引手段または推進手段によって、それぞれ地山中に挿入されること
を特徴とする地中管状構造物の構築方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の地中管状構造物の構築方法において、
前記管状構造物は、既設構造物の下方の地山中に構築されるものであること
を特徴とする地中管状構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地山中に構築される管状構造物を構築する際に用いられる地中管状構造物の構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば鉄道の軌道などの既設構造物の下方の地山中を横断するように暗渠を構築する場合など、地山中に構築され比較的路線長の短い管状構造物を構築する際には、既設構造物を支持する仮受支保工を設置した状態で地山を掘削し、この掘削部内に管状構造物を構築する方法などが採られている。
【０００３】
しかし、この方法では、管状構造物の構築工事費用全体に占める、仮受支保工の製作、組立、解体、および撤去費用の割合が比較的大きくなる。また、既設構造物の使用に制限をもたらす場合もあった。
また、管状構造物をコンクリート構造で構築する際には、現場でコンクリートの打設作業を行うと、コンクリート打設用型枠の設置や解体に手間を要するとともに、コンクリートが所定の強度を発揮するまで型枠の支保工を保持しておくために、比較的長い工期を要していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、地山中に管状構造物を構築する際に現場における作業を省力化できる地中管状構造物の構築方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図４（図５）に示すように、地山Ｇ中に構築される、ほぼ等断面の管状構造物１（２）の構築方法であって、
前記管状構造物１（２）の壁体をその長さ方向に沿って複数個に分割して得られる形状の複数の壁部材１１，１２（２１〜２４）を製作し、
これら壁部材１１，１２（２１〜２４）を、地山Ｇ中の前記管状構造物１（２）の壁体構築位置における対応箇所にそれぞれ挿入し、
地山Ｇ中に挿入された前記複数の壁部材１１，１２（２１〜２４）を互いに連結すること
を特徴とする。
ここで、壁部材を構成する素材は、プレキャストコンクリート、鋼材、ＦＲＰなど、管状構造物の躯体として利用可能な種々の素材を用いることが可能である。
また、地山に挿入された複数の壁部材を互いに連結する方法としては、壁部材が例えばプレキャストコンクリートからなる場合には、壁部材どうしの接合部にコンクリートを現場打設して連続させる方法のほか、ボルト接合、ＰＣ接合、エポキシ系接着剤などによる接着接合などの方法を採ることができる。
また、壁部材が鋼材からなる場合には、ボルト接合や、溶接接合などの方法を採ることが可能である。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、管状構造物の壁体をその長さ方向に沿って複数個に分割して得られる形状の複数の壁部材を製作し、これら壁部材を、地山中の管状構造物の壁体構築位置における対応箇所にそれぞれ挿入するので、一つの壁部材の断面積は、管状構造物全体の断面積に比して大幅に小さくなり、壁部材の地山中への挿入を容易に行うことができる。
そして、地山Ｇ中に挿入された複数の壁部材を互いに連結して管状構造物を構築するので、管状構造物の構築作業が簡便なものとなる。
また、管状構造物の壁体をその長さ方向に沿って複数個に分割して得られる形状の複数の壁部材をあらかじめ製作して用いるので、これら壁部材を工場などで製作して現場に搬入すれば、現場における作業工程を削減できる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、例えば図１〜図５に示すように、請求項１に記載の地中管状構造物１（２）の構築方法において、
前記各壁部材１１，１２（２１〜２４）には、それらを互いに連結するために使用可能な継手部（シアコッタ）が備えられていること
を特徴とする。
ここで、上記継手部としては、例えば壁部材の連結部に設けられたシアコッタ、ジベルや、ボルト接合用のアンカーボルトなどが挙げられる。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、各壁部材にそれらを互いに連結するために使用可能な継手部が備えられているので、この継手部を利用して各壁部材を簡易な作業で確実に連結することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、例えば図１〜図５に示すように、請求項１または２に記載の地中管状構造物１（２）の構築方法において、
前記各壁部材は、それらを互いに連結するための連結材（連結プレート）によって互いに連結されること
を特徴とする。
ここで、上記連結材としては、例えば鋼板、プレキャストコンクリートからなるブロックなどが挙げられる。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、各壁部材は、それらを互いに連結するための連結材によって互いに連結されるので、この連結材を利用して壁部材相互間を簡易な作業で確実に固定することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、例えば図１〜図４（図５）に示すように、請求項１〜３のいずれかに記載の地中管状構造物１（２）の構築方法において、
前記各壁部材１１，１２（２１〜２４）は、プレキャストコンクリート、鋼材、鋼コンクリート合成部材、繊維補強プラスチック（ＦＲＰ）のうち一つ以上を用いて製作されたものであること
を特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の発明と同様の効果が得られるとともに、各壁部材は、プレキャストコンクリート部材、鋼材、鋼コンクリート合成部材、繊維補強プラスチックのうち一つ以上を用いて製作されたものであるので、管状構造物をコンクリート構造で構築する際に、これら各素材からなる管状構造物を地山中に簡単に構築することができる。
したがって、管状構造物の構築に要する工期を大幅に短縮することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、例えば図１〜図４（図５）に示すように、請求項１〜４のいずれかに記載の地中管状構造物１（２）の構築方法において、
前記各壁部材１１，１２（２１〜２４）は、牽引手段（牽引装置）または推進手段によって、それぞれ地山中に挿入されること
を特徴とする。
ここで、牽引手段または推進手段としては、管状構造物の挿入部と反対側の到達部に設置した牽引装置や、管状構造物の挿入部に設置した圧入装置などがあげられる。管状構造物の到達部に設置した牽引装置を用いる場合、牽引力の反力を管状構造物が挿入される地山に支持させて、反力受を省略してもよい。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれかに記載の発明と同様の効果が得られるとともに、各壁部材は、牽引手段または推進手段によって、それぞれ地山中に挿入されるので、各壁部材を確実に地山中に挿入することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、例えば図１〜図５に示すように、請求項１〜５のいずれかに記載の地中管状構造物１（２）の構築方法において、
前記管状構造物１（２）は、既設構造物（鉄道の軌道）の下方の地山Ｇ中に構築されるものであること
を特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、管状構造物が、既設構造物の下方の地山中に構築されるものであるので、請求項１〜５のいずれかに記載の発明から多大な効果を得ることができる。具体的には、鉄道の軌道や道路などの既設構造物の使用を制限するなどの影響を与えたり、管状構造物の構築作業中に既設構造物を支持する仮受支保工などを設置したりすることなく、その下方の地山中に管状構造物を構築することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の地中管状構造物の構築方法の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１８】
本実施の形態の地中管状構造物の構築方法は、図１〜図４に示すように、既設の鉄道の軌道（既設構造物）（図示省略）の下方の地山Ｇ中に、この鉄道の軌道を横断する暗渠を構築するために適用されるものである。この暗渠は、鉄筋コンクリートからなる壁体を備える管状構造物１として構築される。
【００１９】
この地中管状構造物の構築方法の手順を説明する。
まず、管状構造物１の壁体をその長さ方向に沿って横に２分割して得られる、ほぼコ字型の壁部材１１，１２（図１参照）を、プレキャストコンクリート部材として、工場で製作する。壁部材１１，１２の長さは、それぞれ暗渠の路長に等しく製作する。
【００２０】
次いで、壁部材１１，１２を、上記暗渠の構築現場に搬入する。
先に、壁部材１１を地山Ｇ中に挿入する。
暗渠の構築路線に沿って、地山Ｇに対して水平ボーリングを行い、このボーリング孔にＰＣ鋼線（図示省略）を挿通する。ボーリング到達側の地山Ｇの側面には、このＰＣ鋼線を牽引するための牽引装置（図示省略）を設置する。牽引装置の反力は、上記ボーリング到達側の地山Ｇの側面によって支持されるようになっている。
【００２１】
この際、コ字型の壁部材１１の開口側（管状構造物１の中央側）には、地山からの圧力に対抗可能な程度の面外曲げ剛性を有する鋼板Ｐを、ボルトなどで取り外し可能な状態に留め付けておく。
そして、図２に示すように、壁部材１１の先頭に上記ＰＣ鋼線を連結し、これを牽引装置で牽引して、壁部材１１と鋼板Ｐとの間の空洞から排土を行いながら、壁部材１１と鋼板Ｐとを地山Ｇ中に挿入していく。
【００２２】
次に、壁部材１１に隣接する壁部材１２を地山Ｇ中に挿入する。
壁部材１１に沿って、地山Ｇに対して水平ボーリングを行い、このボーリング孔にＰＣ鋼線（図示省略）を挿通する。ボーリング到達側の地山Ｇの側面には、壁部材１１の挿入に用いた牽引装置（牽引手段）（図示省略）を移設する。
【００２３】
この際、コ字型の壁部材１１の開口側（管状構造物１の中央側）には、地山からの圧力に対抗可能な程度の面外曲げ剛性を有する鋼板Ｐを、ボルトなどで取り外し可能な状態に留め付けておく。
そして、壁部材１１の先頭に上記ＰＣ鋼線を連結し、これを牽引装置で牽引して、壁部材１１と鋼板Ｐとの間の空洞から排土を行いながら、壁部材１１と鋼板Ｐとを地山Ｇ中に挿入していく。
そして、図３に示すように、壁部材１２の先頭に上記ＰＣ鋼線を連結し、これを牽引装置で牽引して、壁部材１２と鋼板Ｐとの間の空洞から排土を行いながら、壁部材１２を地山Ｇ中に挿入していく。
壁部材１２の地山Ｇへの挿入が完了すると、図４に示す状態となる。
【００２４】
この後、鋼板Ｐを壁部材１１に留め付けるボルトを取り外し、壁部材１１，１２の間に挟まれた状態に鋼板Ｐを、地山Ｇ中から引き抜いて撤去する。
そして、壁部材１１，１２に、その接合部Ｊを跨ぐように鋼板からなる連結プレート（図示省略）を締結して、両者間を固定する。
最後に、壁部材１１，１２との間の接合部Ｊに形成された凹部１１ａ，１２ａに設けられたシアコッタ（継手部）（図示省略）に添え鉄筋を固定したのち、接合部Ｊにコンクリートを打設して、壁部材１１，１２を連結する。
【００２５】
本実施の形態に記載の地中管状構造物の構築方法によれば、管状構造物１の壁体をその長さ方向に沿って横に２分割して得られる形状の壁部材１１，１２を製作し、これら壁部材１１，１２を、地山Ｇ中の管状構造物１の壁体構築位置における対応箇所にそれぞれ挿入するので、一つの壁部材の断面積は、管状構造物１全体の断面積に比して大幅に小さくなり、壁部材１１，１２の地山中への挿入を容易に行うことができる。
そして、地山Ｇ中に挿入された２つの壁部材１１，１２を互いに連結して管状構造物１を構築するので、管状構造物１の構築作業が簡便なものとなる。
また、管状構造物１の壁体をその長さ方向に沿って２分割して得られる形状の壁部材１１，１２をあらかじめ工場で製作して用いるので、現場における作業工程を削減できる。
【００２６】
また、各壁部材１１，１２にそれらを互いに連結するために使用可能なシアコッタが備えられているので、このシアコッタを利用して壁部材１１，１２を簡易な作業で確実に連結することができる。
【００２７】
また、各壁部材１１，１２は、それらを互いに連結するための連結プレートによって互いに連結されるので、この連結プレートを利用して壁部材相互間を簡易な作業で確実に固定することができる。
【００２８】
また、壁部材１１，１２はプレキャストコンクリート部材として工場で製作されたものであるので、管状構造物１の壁体を構成するコンクリートの打設作業を現場で行う必要がない。
したがって、管状構造物１の構築に要する工期を大幅に短縮することができる。
【００２９】
また、各壁部材１１，１２は、牽引装置によってそれぞれ地山中に挿入されるので、各壁部材１１，１２を確実に地山中に挿入することができる。
【００３０】
また、管状構造物１が、既設の鉄道の軌道の下方の地山Ｇ中に構築されるものであるので、鉄道の運行を制限するなどの影響を与えたり、管状構造物１の構築作業中に鉄道の軌道を支持する仮受支保工などを設置したりすることなく、その下方の地山Ｇ中に管状構造物１を構築することができる。
【００３１】
なお、本発明の地中管状構造物の構築方法は、上記の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記の実施の形態では、２つの壁部材１１，１２を連結して矩形断面の管状構造物１を構築する場合について例示したが、本発明は、円形、楕円形、半円形、台形など、種々の断面の管状構造物を構築する際に適用可能であることは言うまでもない。
また、壁部材１１，１２として、プレキャストコンクリートから構成されたものを例示したが、壁部材の素材として、鋼材や、鋼コンクリート合成部材、繊維補強プラスチックなど、管状構造物の躯体として利用可能な種々の素材を用いることが可能である。例えば、壁部材が繊維補強プラスチックを用いて製作されたものである場合には、コンクリートに比して壁部材が軽量化され、壁部材を製作工場から施工現場へ搬入する作業を省力化できる。
また、壁部材１１，１２にＰＣ鋼線を連結し、地山Ｇの側面に設置した牽引装置でＰＣ鋼線を牽引して、壁部材１１，１２を地山Ｇ中に挿入しているが、壁部材を地山中に押し込む圧入装置などの推進手段を用いても良いし、牽引手段と推進手段とを併用しても良い。
また、例えば図５に示すように、４つの壁部材２１〜２４をそれぞれ地山Ｇ中に挿入し、これらを接合部Ｊで互いに連結して管状構造物２を構築するなど、管状構造物の壁体を構成する壁部材の形状、および個数は、様々に設定可能である。
また、幅の広い管状構造物を構築する場合には、その幅方向の途上に中央にＩ型断面やコ型断面の壁部材を用いると、この壁部材によって仕切られた複数の空洞部を備え、地山から受ける鉛直方向の圧力に対して強い管状構造物を構築することができる。
その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、管状構造物の壁体をその長さ方向に沿って複数個に分割して得られる形状の複数の壁部材を製作し、これら壁部材を、地山中の管状構造物の壁体構築位置における対応箇所にそれぞれ挿入するので、一つの壁部材の断面積は、管状構造物全体の断面積に比して大幅に小さくなり、壁部材の地山中への挿入を容易に行うことができる。
そして、地山Ｇ中に挿入された複数の壁部材を互いに連結して管状構造物を構築するので、管状構造物の構築作業が簡便なものとなる。
また、管状構造物の壁体をその長さ方向に沿って複数個に分割して得られる形状の複数の壁部材をあらかじめ製作して用いるので、これら壁部材を工場などで製作して現場に搬入すれば、現場における作業工程を削減できる。
【００３３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、各壁部材にそれらを互いに連結するために使用可能な継手部が備えられているので、この継手部を利用して各壁部材を簡易な作業で確実に連結することができる。
【００３４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明と同様の効果が得られるとともに、各壁部材は、それらを互いに連結するための連結材によって互いに連結されるので、この連結材を利用して壁部材相互間を簡易な作業で確実に固定することができる。
【００３５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の発明と同様の効果が得られるとともに、各壁部材は、プレキャストコンクリート部材、鋼材、鋼コンクリート合成部材、繊維補強プラスチックのうち一つ以上を用いて製作されたものであるので、管状構造物をコンクリート構造で構築する際に、これら各素材からなる管状構造物を地山中に簡単に構築することができる。
したがって、管状構造物の構築に要する工期を大幅に短縮することができる。
【００３６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれかに記載の発明と同様の効果が得られるとともに、各壁部材は、牽引手段または推進手段によって、それぞれ地山中に挿入されるので、各壁部材を確実に地山中に挿入することができる。
【００３７】
請求項６に記載の発明によれば、管状構造物が、既設構造物の下方の地山中に構築されるものであるので、請求項１〜５のいずれかに記載の発明から多大な効果を得ることができる。具体的には、鉄道の軌道や道路などの既設構造物の使用を制限するなどの影響を与えたり、管状構造物の構築作業中に既設構造物を支持する仮受支保工などを設置したりすることなく、その下方の地山中に管状構造物を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る地中管状構造物の構築方法によって構築された管状構造物の一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る地中管状構造物の構築方法の手順を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る地中管状構造物の構築方法の手順を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る地中管状構造物の構築方法の手順を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る地中管状構造物の構築方法によって構築された管状構造物の他の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１，２　　　　　　　　　　管状構造物
１１，１２，２１〜２４　　壁部材
Ｇ　　　　　　　　　　　　地山
【図１】
2004076259.tif 000003
【図２】
2004076259.tif 000004
【図３】
2004076259.tif 000005
【図４】
2004076259.tif 000006
【図５】
2004076259.tif 000007