(57)【要約】【課題】立坑を用いることなく地下迂回路を構築すること。【解決手段】構築方法は、複数の函体エレメント１０を推進工法により周方向に隣接配置して、閉塞断面形状に形成され、道路１２側方の地上部を開始端Ａとし、地上部を終止端Ｂとする外殻部１４を形成し、外殻部１４の内側を掘削して、コンクリートを打設して地下迂回路１６を構築する。最初に設置される第１函体エレメント１０ａは、掘進機２０により開始端Ａ点から、地盤を掘削し、後端側から推進機２２により、推力が加えられる。この際に推進機２２の反力は、開始端Ａ側に設置されるグラウンドアンカー２４により、支圧板２６を介して取られる。次に、エレメント１０ａに隣接する第２函体エレメントが設置される。第２函体エレメントを設置する際には、先に設置された第１函体エレメント１０ｂが、推進機２２の反力受けとして使用される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路側方の地上部を開始端とし、前記開始端と道路を挟んで対向する地上部を終止端とする外殻部を、複数の函体エレメントを推進工法により周方向に隣接配置して、閉塞断面形状に形成し、次いで、前記外殻部の内側を掘削した後に、前記外殻部の内側に内巻きコンクリートを打設して地下迂回路を構築する構築方法であって、
前記函体エレメントのうち最初に設置される第１函体エレメントは、前記開始端側に設置されるグラウンドアンカーを推進機の反力受けとして、前記道路の下方を湾曲するようにして前記終止端に到達するように設置され、
前記第１函体エレメントの設置後に、続行する第２函体エレメントは、設置された前記第１函体エレメントを推進機の反力受として、当該第１函体エレメントに隣接するようにして湾曲設置し、
第３函体エレメント以後は、先行函体エレメントを推進機の反力受として、それに隣接するようにして湾曲設置することを特徴とする地下迂回路の構築方法。
【請求項２】
前記グラウンドアンカーは、前記第１函体エレメントの前記開始端側から推進方向に沿ってその両側に一対を配置することを特徴とする請求項１記載の地下迂回路の構築方法。
【請求項３】
前記函体エレメントは、隣接する他の函体ユニットとの間で相互に嵌合する凹部または凸部を外側面に設けることを特徴とする請求項１または２記載の地下迂回路の構築方法。
【請求項４】
前記函体エレメントは、複数の中空函体ユニットを備え、
前記推進機で推進する際に、順次連結する前記中空函体ユニット間に、水平方向の中心軸上に推進力伝達部が設けられたクッション材を介装することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の地下迂回路の構築方法。
【請求項５】
前記中空函体ユニットの連結部に、防水ゴムを備えた止水カラーを装着することを特徴とする請求項４記載の地下迂回路の構築方法。
【請求項６】
前記函体エレメントは、先端側に、曲線造成用の中折れおよび補助ジャッキが設けられた密閉型掘進機を連結して、前記道路の下方で湾曲設置する際に、前記ジャッキの操作により前記掘進機を屈曲制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の地下迂回路の構築方法。
【請求項７】
前記函体エレメント内には、長手方向に沿ったプレストレス鋼線を挿通し、前記函体エレメントを前記開始端から終止端まで設置した後、当該函体エレメントを後行函体エレメントの反力受とする前に、前記プレストレス鋼線に緊張力を導入して、前記函体エレメントの端部に定着することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の地下迂回路の構築方法。
【請求項８】
前記外殻部の内部を掘削する前に、前記閉塞断面形状に形成された前記函体エレメント間に、横断方向に延設されるプレストレス鋼線を配置して緊張定着した後に、各函体エレメント内にコンクリートを打設することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の地下迂回路の構築方法。
【請求項９】
前記函体エレメント内にコンクリートを打設する前に、前記凹部と凸部の嵌合部分に、洗浄後に無収縮コンクリートを充填することを特徴とする請求項８記載の地下迂回路の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、道路を地下で迂回する地下迂回路の構築方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
道路を横断する迂回路（アンダーパス）の構築方法としては、公知文献の存在を確認していないが、従来、以下に示す３つの方法が知られている。その第１は、道路面を覆工して、その下を開削によって掘削し、掘削した個所に迂回路となる躯体を構築して、覆工を撤去する方法。
【０００３】
第２は、横断対象となる道路の両側に立坑を造り、一方の立坑内から迂回路となる函体を推進、ないしは、牽引する方法。第３は、前述した立坑内からエレメントを推進（牽引）し、複数のエレメントで閉塞した断面形状の外殻部を形成し、外殻部内を掘削して迂回路とする方法。
【０００４】
しかしながら、このような従来のアンダーパスの構築方法には、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、第１の路面覆工および開削工法では、覆工と開削の際に、道路を遮断することになるので、交通渋滞を引き起こし、さらには、埋設管理者との間の協議や、埋設物の防護に多くの時間を費やすことになる。
【０００６】
一方、第２および第３の構築方法では、第１の構築方法のような問題はないが、立坑を造成する必要があり、しかも、この立坑を造成する際に、例えば、横断部の地下水位が高い場合には、薬液注入などの補助工法の施工が必要になり、コスト面での不利益が非常に大きくなる。
【０００７】
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、立坑を用いることなく地下迂回路を構築することで、大幅なコストダウンが可能になる地下迂回路の構築方法を提供することにある。
【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、本発明は、道路側方の地上部を開始端とし、前記開始端と道路を挟んで対向する地上部を終止端とする外殻部を、複数の函体エレメントを推進工法により周方向に隣接配置して、閉塞断面形状に形成し、次いで、前記外殻部の内側を掘削した後に、前記外殻部の内側に内巻きコンクリートを打設して地下迂回路を構築する構築方法であって、前記函体エレメントのうち最初に設置される第１函体エレメントは、前記開始端側に設置されるグラウンドアンカーを推進機の反力受けとして、前記道路の下方を湾曲するようにして前記終止端に到達するように設置され、前記第１函体エレメントの設置後に、続行する第２函体エレメントは、設置された前記第１函体エレメントを推進機の反力受として、当該第１函体エレメントに隣接するようにして湾曲設置し、第３函体エレメント以後は、先行函体エレメントを推進機の反力受として、それに隣接するようにして湾曲設置する。
【０００９】
このように構成した地下迂回路の構築方法によれば、立坑を用いることなく地下迂回路を構築することができる。
【００１０】
前記グラウンドアンカーは、前記第１函体エレメントの前記開始端側から推進方向に沿ってその両側に一対を配置することができる。
【００１１】
前記函体エレメントは、隣接する他の函体ユニットとの間で相互に嵌合する凹部または凸部を外側面に設けることができる。
【００１２】
前記函体エレメントは、複数の中空函体ユニットを備え、前記推進機で推進する際に、順次連結する前記中空函体ユニット間に、水平方向の中心軸上に推進力伝達部が設けられたクッション材を介装することができる。
【００１３】
前記中空函体ユニットの連結部に、防水ゴムを備えた止水カラーを装着することができる。
【００１４】
前記函体エレメントは、先端側に、曲線造成用の中折れおよび補助ジャッキが設けられた密閉型掘進機を連結して、前記道路の下方で湾曲設置する際に、前記ジャッキの操作により前記掘進機を屈曲制御することができる。
【００１５】
前記函体エレメント内には、長手方向に沿ったプレストレス鋼線を挿通し、前記函体エレメントを前記開始端から終止端まで設置した後、当該函体エレメントを後行函体エレメントの反力受とする前に、前記プレストレス鋼線に緊張力を導入して、前記函体エレメントの端部に定着することができる。
【００１６】
前記外殻部の内部を掘削する前に、前記閉塞断面形状に形成された前記函体エレメント間に、横断方向に延設されるプレストレス鋼線を配置して緊張定着した後に、各函体エレメント内にコンクリートを打設することができる。
【００１７】
前記函体エレメント内にコンクリートを打設する前に、前記凹部と凸部の嵌合部分に、洗浄後に無収縮コンクリートを充填することができる。
【００１８】
【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１２は、本発明にかかる地下迂回路の構築方法の第１実施例を示している。
【００１９】
これらの図に示した地下迂回路の構築方法は、複数の函体エレメント１０を推進工法により周方向に隣接配置して、閉塞断面形状に形成され、道路１２側方の地上部を開始端Ａとし、この開始端Ａと道路１２を挟んで対向する地上部を終止端Ｂとする外殻部１４を形成し、この後に、外殻部１４の内側を掘削して、コンクリートを打設して地下迂回路１６を構築することを基本構成としている。
【００２０】
函体エレメント１０は、複数の中空函体ユニット１８を備えている。本実施例の場合、中空函体ユニット１８は、両端が開口した長方形断面の筒体であって、例えば、鋼管やプレキャストコンクリートで構成される。
【００２１】
推進工法で函体エレメント１０を設置する際には、図１に示すように、先端側に密閉式の掘削機２０が設置され、開始端Ａの地上部に推進機２２が設置される。掘削機２０は、図３にその要部を示すように、前胴２０ａ，中胴２０ｂ，後胴２０ｃが設けられた中折れ式のものであって、前胴２０ａの先端に回転駆動されるカッタビット２０ｄが設けられている。
【００２２】
前胴２０ａと中胴２０ｂとの間には、中折れジャッキ２０ｅが配置され、中胴２０ｂと後胴２０ｃとの間には、曲線造成用の補助ジャッキ２０ｆが配置されている。なお、前胴２０ａ内には、図示省略の排土機構などが設けられていて、掘削土砂は、順次後方側に移送されるようになっている。
【００２３】
本実施例の場合、外殻部１４は、図２に函体エレメント１０の配置状態を示すように、上下方向に４個、左右方向に６個の函体エレメント１０を隣接配置した角形形状に形成される。
【００２４】
これらの函体エレメント１０の内、最初に設置される第１函体エレメント１０ａは、本実施例の場合、外殻部１４の上辺の右から３番目になっている。勿論、第１エレメント１０ａは、この位置に限ることはなく、任意の位置を選択することができる。
【００２５】
第１函体エレメント１０ａを設置する際には、まず、先頭の中空函体ユニット１８の先端側に掘進機２０が連結され、掘進機２０により開始端Ａ点から、地盤を掘削し、かつ、中空函体ユニット１８の後端側から推進機２２により、推力が加えられる。
【００２６】
この際に推進機２２の反力は、図１に示すように、開始端Ａ側に設置されるグラウンドアンカー２４により、支圧板２６を介して取られる。本実施例の場合、このグラウンドアンカー２４は、第１函体エレメント１０ａの開始端Ａ側から推進方向に沿って、その上下方向の両側に所定の間隔を隔てて、一対配置されている。
【００２７】
グラウンドアンカー２４は、アンカー体２４ａと、アンカー本体２４ａの一端側にあって、地中に形成される定着部２４ｂとを備え、アンカー体２４ａの地上側の突出部に支圧板２６が取り付けられている。推進機２２は、一端側が支圧板２６に係止され、他端側が中空函体ユニット１８の後端部に当接するようになっている。
【００２８】
掘削機２０の掘削と推進機２２の推進とにより、１本の中空函体ユニット１８が地盤中に埋設されると、その後端側に、順次他の中空函体ユニット１８を連結して、掘削と推進作業が行われる。
【００２９】
この際に、順次連結する中空函体ユニット１８間には、図４に示すクッション材２８が介装される。このクッション材２８は、水平方向の中心軸上に推進力伝達部２８ａが設けられた角形枠状のものであって、このクッション材２８が介装された中空函体ユニット１８間は、クッション材２８の上下を圧縮することにより、上下方向に屈曲する自由度が確保されている。
【００３０】
また、本実施例の場合には、中空函体ユニット１８間の連結部には、図４に示すように、防水ゴム３０を備えた止水カラー３２が装着されている。防水ゴム３０は、環状に形成され、中空函体ユニット１８の外周面沿って、周回して摺接し、止水性を確保する。
【００３１】
止水カラー３２は、一端側が一方の中空函体ユニット１８の外周面に嵌着固定され、他端側の内面に防水ゴム３０が固設された両端が開口した中空筒体であって、中空函体ユニット１８が湾曲設置された際に、その湾曲形状に沿って変形して、止水性を確保する。
【００３２】
さらに、本実施例の場合には、順次連結される中空函体ユニット１８内には、シース管３４内に収容されたプレストレス鋼線３６が、函体エレメント１０の長手方向に沿って設置される。
【００３３】
複数の中空函体ユニット１８を順次連結することにより第１函体エレメント１０ａが、道路１２の下方を横断して、開始端Ａと対向する終止端Ｂに到達すると、掘進機２２は回収され、開始端Ａ側に搬送されて、次の函体エレメント１０の設置に使用される。
【００３４】
この場合、第１函体エレメント１０ａは、図１に示すように、道路１２の下方で湾曲するようにして、地上側の終止端Ｂに到達することになるが、この際には、掘進機２０の中折れジャッキ２０ｅおよび補助ジャッキ２０ｆの操作により、所定の曲率となるように、掘削機２０が屈曲制御される。
【００３５】
以上のようにして第１函体エレメント１０ａが設置されると、次に、このエレメント１０ａの右側に隣接する第２函体エレメント１０ｂが設置される。第２函体エレメント１０ｂを設置する際には、先に設置された第１函体エレメント１０ａが、推進機２２の反力受けとして使用される。
【００３６】
第１函体エレメント１０ａを反力受けとして使用する際には、まず、第１函体エレメント１０ａの長手方向に沿って配置されているプレストレス鋼線３６に緊張力を導入して、両端を第１函体エレメント１０ａの端部に定着する。
【００３７】
そして、図５，６に示す支圧板２６ａを設置して、この支圧板２６ａを介して、第１函体エレメント１０ａを反力受けとする。支圧板２６ａは、３枚のプレートから構成され、第１プレート２６０ａの両端に第２および第３プレート２６１ａ，２６２ａが異なった方向に延設されている。
【００３８】
そして、第２プレート２６１ａは、第１函体エレメント１０ａの端面に係止され、第３プレート２６２ａの下面側には、推進機２２が配置される。第２函体エレメント１０ｂは、第１函体エレメント１０ａ同様に、複数の中空函体ユニット１８をクッション材２８と止水カラー３２とを介して連結し、内部には、第１函体エレメント１０ａと同様にプレストレス鋼線３６が設置される。
【００３９】
第２函体エレメント１０ｂは、第１函体エレメント１０ａの側部に隣接して設置されるが、この際には、凹凸嵌合部３８が利用される。この凹凸嵌合部３８は、第１函体エレメント１０ａの中空函体ユニット１８の外面に設けられ凹部３８ａと、第２函体エレメント１０ｂの中空函体ユニット１８に設けられた凸部３８ｂから構成されている
【００４０】
このような凹凸嵌合部３８を利用しながら、第２函体エレメント１０ｂを設置すると、第２函体エレメント１０ｂを第１函体エレメント１０ａの屈曲形所に沿って、精度よく隣接設置することができる。
【００４１】
第２函体エレメント１０ｂが設置されると、次に、第１函体エレメント１０ａの左隣に配置する第３函体エレメント１０ｃが設置される。この際には、第１函体エレメント１０ａを反力受けとして利用する。なお、この場合、第２函体ユニット１０ｂのプレストレス鋼線３６に緊張力を導入して、第１および第２函体エレメント１０ａ，１０ｂを反力受けとすることもできる。
【００４２】
以後は、先行函体エレメントを推進機２２の反力受として、それに隣接するようにして後行函体エレメントを順次湾曲設置する。そして、外殻部１４を構成する全ての函体エレメント１０が、図７，８に示すように設置されると、次の工程に移行する。
【００４３】
なお、本実施例の場合、最終函体エレメント１０ｎは、各函体エレメント１０と同様な推進工法により設置する場合を図示しているが、この最終函体エレメント１０ｎは、他の函体エレメントの設置精度などとの関連で、函体エレメント１０ｎが競り合うなどにより、推進工法による設置が困難な場合には、人力掘削により場所内コンクリートで、最終函体エレメント１０ｎに相当する部分を構築しても良い。
【００４４】
複数の函体エレメント１０を横ないしは上下方向に隣接設置して、閉塞断面形状の外殻部１４が形成されると、凹凸嵌合部３８の洗浄作業が行われ、洗浄作業が終わると、図９に示すように、嵌合部３８内に無収縮モルタル４０の充填が行われる。
【００４５】
なお、図９には、一部の函体エレメント間にだけ凹凸嵌合部３８を設けた状態が図示されているが、凹凸嵌合部３８は、全ての函体エレメント１０間に介装される。
【００４６】
凹凸嵌合部３８内に充填された無収縮モルタル４０が固化すると、閉塞断面形状の外殻部１４は、周および長手方向で全て連結されて止水性が確保される。次に、図１０に示すように、外殻部１４の横断方向にプレストレス鋼線４２が設置される。
【００４７】
このプレストレス鋼線４２の設置は、函体エレメント１０内に作業員が入り込んで行い、プレストレス鋼線４２は、外殻部１４の長手方向に沿って所定間隔を隔てて複数配置される。
【００４８】
プレストレス鋼線４２には、緊張力が導入され、各プレストレス鋼線４２が配置された端部の函体エレメント１０に、両端が定着される。プレストレス鋼線４２の緊張・定着が終了すると、図１１に示すように、各函体エレメント１０内にコンクリートＣが打設される。
【００４９】
そして、打設されたコンクリートＣの強度が発現されると、外殻部１４の内部掘削が行われ、その後、側壁部４４とインバート部４６の内巻きコンクリートが打設され、これが固化すると、矩形断面形状の迂回路が形成される。
【００５０】
さて、以上のような方法で迂回路を構築すると、立坑を全く用いる必要がなくなり、工期の短縮が可能になるとともに、大幅なコストダウンも可能になる。
【００５１】
図１３および図１４は、本発明にかかる地下迂回路の構築方法の第２実施例を示しており、上記第１実施例と同一若しくは相当する部分には、同一符号を付してその説明を省略するととともに、以下にその特徴点についてのみ詳述する。
【００５２】
これらの図に示した実施例では、外郭部１４’は、上記実施例と同様に複数の函体エレメント１０’を推進工法により周方向に隣接配置して、閉塞断面形状に形成する。
【００５３】
本実施例の場合、各函体エレメント１０’は、断面が円形の中空函体ユニットが用いられているが、形状の相違だけで、実質的には、第１実施例と同じであり、各函体エレメント１０’間には、凹凸嵌合部３８’が介装される。
【００５４】
また、第１函体エレメント１０ａ’を設置する際には、第１実施例と同様に、グラウンドアンカーが反力受となり、第２函体エレメント１０ｂ’以降は、先行設置された函体エレメント１０’が反力受となる。
【００５５】
各函体エレメント１０’内には、シース管に収容されたプレストレス鋼線３６’が長手方向に沿って、複数設置され、各函体エレメント１０’内には、コンクリートが打設される。
【００５６】
以上の工程は、横断方向にプレストレス鋼線４２を設置しないこと以外は、上記第１実施例と同じであるが、この後の工程が第１実施例と異なっている。すなわち、本実施例の場合には、外殻部１４’の内部を掘削する際には、図１３に示すように、仮設支保工４８が架設される。
【００５７】
そして、仮設支保工４８の設置を行いながら掘削が進行すると、各函体エレメント１０’の長手方向の継手部分には、図１４に示すように、矩形状の梁部材５０がそれぞれ設置される。この梁部材５０は、鉄筋コンクリート製で、現場打ちないしはプレキャスト部材で構成される。
【００５８】
内部掘削と梁部材５０の設置が終了すると、仮設支保工４８を一括撤去して、外殻部１４’内のインバート部に内巻きコンクリートを打設して、これが固化すると、地下迂回路の構築が完了する。
【００５９】
このように構成した第２実施例においても上記第１実施例と同等の作用効果が得られる。なお、上記実施例では、角形断面の地下迂回路を構築する場合を例示したが、本発明の実施は、この形状に限定されることはなく、例えば、円形，楕円形、長円形，多角形断面にも適用することができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかかる地下迂回路の構築方法によれば、立坑を用いることなく構築することができるので、工期の短縮と、工費の大幅な低減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる地下迂回路の構築方法の第１実施例における初期工程の縦断面説明図である。
【図２】図１の工程の断面説明図である。
【図３】本発明の構築方法で用いる掘削機の一例を示す説明図である。
【図４】図１の要部拡大図である。
【図５】図１に引き続く工程で第２函体エレメントを設置する際の反力受部の要部断面説明図である。
【図６】図５の側面説明図である。
【図７】本発明にかかる地下迂回路の構築方法で、複数の函体エレメントを隣接設置した状態の縦断面説明図である。
【図８】図７の断面説明図である。
【図９】図７に引き続いて行われる工程の説明図である。
【図１０】図９に引き続いて行われる工程の説明図である。
【図１１】図１０に引き続いて行われる工程の説明図である。
【図１２】図１１に引き続いて行われる工程の説明図である。
【図１３】本発明にかかる地下迂回路の構築方法の第２実施例における要部工程の断面説明図である。
【図１４】図１３に引き続いて行われる工程の断面説明図である。
【符号の説明】
１０，１０’          函体エレメント
１０ａ                第１函体エレメント
１０ｂ                第２函体エレメント
１２                  道路
１４，１４’          外殻部
１６，１６’          地下迂回路
１８                  中空函体ユニット
２０                  掘削機
２２                  推進機
２４                  グラウンドアンカー
【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】
2004308323.tif 000012
【図１１】
2004308323.tif 000013
【図１２】
2004308323.tif 000014
【図１３】
2004308323.tif 000015
【図１４】
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