(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の環状体が順次積層され、地中に設置される地中構造物であって、
前記環状体は、平面視において、中央部と、該中央部の一方に延設された長尺部と、前記中央部の他方に延設された短尺部とを具備する複数のセグメントによって形成され、
前記長尺部は、前記短尺部の長手方向の長さより長く、前記中央部と前記長尺部と前記短尺部とは、それぞれ同じ高さおよび同じ厚さを具備し、前記中央部と前記長尺部とがなす角度と、前記中央部と前記短尺部とがなす角度とが、等しく、
所定の前記セグメントの長尺部の長手方向の側面と、該セグメントに隣接された前記セグメントの短尺部の長手方向の側面とが当接し、
所定の前記環状体における短尺部の高さ方向の端面は、該環状体に積層された前記環状体における長尺部の高さ方向の端面の一部に当接していることを特徴とする地中構造物。
【請求項２】
前記環状体を形成する前記セグメントの数が３以上の整数ｎであるとき、
平面視において、前記長尺部の長手方向の側面と前記短尺部の長手方向の側面とがなす角度θ°、および前記中央部と前記長尺部とがなす角度α°および前記中央部と前記短尺部とがなす角度α°がそれぞれ
θ＝３６０／ｎ
α＝１８０・（ｎ−１）／ｎ
であることを特徴とする請求項１記載の地中構造物。
【請求項３】
前記長尺部の高さ方向の端面に接合用手段が挿入される長尺部中寄り孔および長尺部端寄り孔が形成され、
前記短尺部の高さ方向の端面に接合用手段が挿入される短尺部孔が形成され、
所定の前記環状体における所定の前記セグメントの長尺部端寄り孔と、該環状体に積層された所定のセグメントの長尺部端寄り孔とを前記接合用手段が貫通し、
所定の前記環状体における所定の前記セグメントの長尺部中寄り孔と、該環状体に積層された所定のセグメントの短尺部孔とを前記接合用手段が貫通することを特徴とする請求項１または２記載の地中構造物。
【請求項４】
前記長尺部中寄り孔および前記長尺部端寄り孔にそれぞれ連通し、前記環状体の外面側に開口した長尺部中寄り凹部および長尺部端寄り凹部とが形成され、
前記短尺部孔に連通し、前記環状体の外面側に開口した短尺部凹部とが形成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の地中構造物。
【請求項５】
平面視において、前記中央部と前記長尺部とが接合する角および前記中央部と前記短尺部とが接合する角が、同一の曲率半径の円弧に形成されることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の地中構造物。
【請求項６】
平面視において、前記中央部と前記長尺部とが接合する隅および前記中央部と前記短尺部とが接合する隅が、同一の曲率半径の円弧に形成されることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の地中構造物。
【請求項７】
前記セグメントが鉄筋コンクリートによって形成されることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の地中構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は地中構造物、特に、複数のセグメントによって筒状に形成され、地中に設置される地中構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地中に縦方向に設置される縦坑や横方向に設置される横坑（本発明において両者を「地中構造物」と総称している）は、複数のセグメントを接合してなる環状体を積層することによって形成されている。
そして、地中構造物の内部空間の水平断面形状の多様化（Ｌ字形、Ｔ字形、十字等）に対応するため、発明者等は、両端面の延長面が直交関係にあるＬ字状の第一セグメントピースと、両端面が平行関係にある直線状の第二セグメントピースとを有するセグメントピースを開示している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１９３６８５号公報（第５−６頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された発明は、地中構造物の内部空間の水平断面形状の多様化（Ｌ字形、Ｔ字形、十字等）に対応することができるという顕著な効果を奏するものの、両端面の延長面が直交関係にあるＬ字状の第一セグメントピースを用いる限り、水平断面形状が四角形を除く正多角形（正六角形）である地中構造物を形成することができないという問題があった。
なお、第一セグメントピースの両端面の延長面を直交関係にないようにすれば、水平断面形状が四角形を除く正多角形（正六角形）である地中構造物を形成することは可能であるものの、角部を形成する第一セグメントピースと角部同士の間を形成する第二セグメントピースとを有するため、施工資材の点数および接合箇所が増加し、施工資材のハンドリング（保管や運搬等）および施工作業が煩雑になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記問題を解決するものであって、水平断面形状が正多角形でありながら、施工資材のハンドリング（保管や運搬等）および施工作業を簡素にすることができる地中構造物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る地中構造物は、複数の環状体が順次積層され、地中に設置される地中構造物であって、
前記環状体は、平面視において、中央部と、該中央部の一方に延設された長尺部と、前記中央部の他方に延設された短尺部とを具備する複数のセグメントによって形成され、
前記長尺部は、前記短尺部の長手方向の長さより長く、前記中央部と前記長尺部と前記短尺部とは、それぞれ同じ高さおよび同じ厚さを具備し、前記中央部と前記長尺部とがなす角度と、前記中央部と前記短尺部とがなす角度とが、等しく、
所定の前記セグメントの長尺部の長手方向の側面と、該セグメントに隣接された前記セグメントの短尺部の長手方向の側面とが当接し、
所定の前記環状体における短尺部の高さ方向の端面は、該環状体に積層された前記環状体における長尺部の高さ方向の端面の一部に当接していることを特徴とする。
【０００７】
（２）前記（１）において、前記環状体を形成する前記セグメントの数が３以上の整数ｎであるとき、
平面視において、前記長尺部の長手方向の側面と前記短尺部の長手方向の側面とがなす角度θ°、および前記中央部と前記長尺部とがなす角度α°および前記中央部と前記短尺部とがなす角度α°がそれぞれ
θ＝３６０／ｎ
α＝１８０・（ｎ−１）／ｎ
であることを特徴とする。
【０００８】
（３）前記（１）または（２）において、前記長尺部の高さ方向の端面に接合用手段が挿入される長尺部中寄り孔および長尺部端寄り孔が形成され、
前記短尺部の高さ方向の端面に接合用手段が挿入される短尺部孔が形成され、
所定の前記環状体における所定の前記セグメントの長尺部端寄り孔と、該環状体に積層された所定のセグメントの長尺部端寄り孔とを前記接合用手段が貫通し、
所定の前記環状体における所定の前記セグメントの長尺部中寄り孔と、該環状体に積層された所定のセグメントの短尺部孔とを前記接合用手段が貫通することを特徴とする。
【０００９】
（４）前記（１）乃至（３）の何れかにおいて、前記長尺部中寄り孔および前記長尺部端寄り孔にそれぞれ連通し、前記環状体の外面側に開口した長尺部中寄り凹部および長尺部端寄り凹部とが形成され、
前記短尺部孔に連通し、前記環状体の外面側に開口した短尺部凹部とが形成されることを特徴とする。
【００１０】
（５）前記（１）乃至（４）の何れかにおいて、平面視において、前記中央部と前記長尺部とが接合する角および前記中央部と前記短尺部とが接合する角が、同一の曲率半径の円弧に形成されることを特徴とする。
（６）前記（１）乃至（５）の何れかにおいて、平面視において、前記中央部と前記長尺部とが接合する隅および前記中央部と前記短尺部とが接合する隅が、同一の曲率半径の円弧に形成されることを特徴とする。
（７）前記（１）乃至（６）の何れかにおいて、前記セグメントが鉄筋コンクリートによって形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
（ｉ）本発明に係る地中構造物は、１種類のセグメントのみを用いて構築することができるから、施工資材のハンドリング（保管や運搬等）が簡素になると共に、単一セグメントの量産効果によって資材コストが安価になる。
また、所定の層の環状体を形成するセグメントは、平面視で時計回りの方向（時刻が進む側）に長尺部を配置し、該環状体に積層された環状体を形成するセグメントは、奇数番目の層の環状体を形成するセグメントとは上下を反転し、平面視で時計回りの方向に短尺部を配置するようにするため、長尺部の側面と短尺部の側面との接合位置を高さ方向でジグザグ（「千鳥構造」に同じ）にすることが容易になるから、施工が簡素になり、施工工期の短縮や施工コストの圧縮を図ることができる。
【００１２】
（ｉｉ）また、所定の層の環状体を形成するセグメントの長尺部中寄り孔と長尺部端寄り孔は、該環状体に積層された環状体を形成するセグメントの短尺部孔と該セグメントに隣接するセグメントの長尺部端寄り孔と、それぞれ接合用手段が挿入され、上下方向でセグメントが接合されるから、高い強度の地中構造物が得られる。
（ｉｉｉ）また、長尺部中寄り凹部、長尺部端寄り凹部、短尺部凹部とが、環状体の外面側に開口しているから、地中構造物（環状体）の外側からセグメントを接合することができる。よって、地中構造物の内部に、作業用の足場を仮設する必要がなくなるため、施工がさらに簡素になり、施工工期の短縮や施工コストのさらなる圧縮を図ることができる。
【００１３】
（ｉｖ）また、セグメントの長尺部、中央部および短尺部がそれぞれ接合する角または隅の一方または両方が、円弧に形成されるから、地中構造物の外面または内面の一方または両方が凹凸のない滑らかな面になる。このため、地中構造物は、より均等な厚さで、より円筒に近い形になるから、作用する力の集中が防止されると共に、機能性や意匠性が向上する。
（ｖ）さらに、セグメントが鉄筋コンクリートによって形成されるから、長尺部および短尺部の長さを変更自在な型枠を用いて、長尺部および短尺部の長さを変更することによって、様々な内径（または対角線長さ）の地中構造物を安価に構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る地中構造物を説明する施工状況を示す正面図。
【図２】図１に説明した地中構造物を形成する環状体を示す平面図。
【図３】図２に示す環状体を形成するセグメントを示す平面図および底面図。
【図４】図２に示す環状体を形成するセグメントを示す背面図および正面図。
【図５】図２に示す環状体を形成するセグメントを示す側面図および断面図。
【図６】図２に示す環状体の積層状況を模式的に示す正面図。
【図７】図２に示す環状体の積層状況を模式的に示す正面図。
【図８】本発明の実施の形態２に係る地中構造物を説明する環状体を形成するセグメントを示す平面図および底面図。
【図９】図８に示すセグメントを示す背面図および正面図。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る地中構造物を説明する環状体の積層状況を模式的に示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［実施の形態１］
（縦坑）
図１〜図７は本発明の実施の形態１に係る地中構造物を説明するものであって、図１は施工状況を模式的に示す正面図、図２は地中構造物を形成する環状体を示す平面図、図３は環状体を形成するセグメントを示す平面図および底面図、図４はセグメントを示す背面図および正面図、図５はセグメントを示す側面図および側面視の断面図、図６および図７は環状体の積層状況を模式的に示す正面図である。なお、以下の各図において同じ部分または対応する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。また、符号の一部の記入を省略した図がある。
【００１６】
図１において、地中構造物（以下、「縦坑」と称す）１は、地中９に圧入沈設装置８によって設置されたものであって、環状体１０が上下方向に積層され互いに接合された筒状体である。
圧入沈設装置８は地中９に浮き上がり不能に接合された装置スタンド８ａと、装置スタンド８ａに案内されて昇降する昇降アーム８ｂと、昇降アーム８ｂに設置され環状体１０を地中９に圧入する圧入ジャッキ８ｃと、昇降アーム８ｂや圧入ジャッキ８ｃ等を駆動する油圧ユニット８ｄと、を有している。
そして、以下の説明の便宜上、最上層の環状体１０を「環状体１０ｋ」と、その直下の環状体１０を「環状体１０ｊ」と、さらにその直下の環状体１０を「環状体１０ｉ」と称呼する。すなわち、環状体１０ｉが所定の距離だけ沈下した（圧入された）ところで、昇降アーム８ｂを持ち上げ、環状体１０ｉの上に環状体１０ｊを載せて両者を接合し、さらに、環状体１０ｊを所定の距離だけ沈下（圧入）させ、同様に、環状体１０ｋを積層している。
なお、共通する内容の説明においては、符号の添え字「ｉ、ｊ、ｋ」の記載を省略する。
【００１７】
（環状体）
図２において、環状体１０は、複数のセグメント１００を接合したものである。なお、環状体１０ｉに環状体１０ｊを接合する要領は、セグメント１００を周方向で接合し、予め環状に形成された環状体１０ｊを環状体１０ｉに載せてもよいし、環状体１０ｉの上にセグメント１００を載せて上下方向および周方向を接合しながら環状体１０ｊを形成するようにしてもよい。
環状体１０は、６点のセグメント１００が互いに接合され、十二角形を呈している。
なお、本発明は十二角形に限定されるものではなく、何れの多角形であってもよい。
【００１８】
（セグメント）
図３〜図５において、セグメント１００は鉄筋コンクリート（以下、「ＲＣ」と称す）によって形成され、平面視（断面）で左右の辺長が異なる２箇所で折れ曲がった板材であって、中央部１００ｂと、その長手方向の両側に延設された、長尺部１００ａおよび短尺部１００ｃとを有している。中央部１００ｂ、長尺部１００ａおよび短尺部１００ｃは同じ厚さ（図３参照）で、同じ高さ（図４参照）である。
なお、本発明はセグメント１００を形成する材質を限定するものではなく、たとえば、鉄鋼（圧延鋼板）、鋳鋼あるいは鋳鉄であってもよい。
【００１９】
図３および図４において、セグメント１００は、それぞれ矩形状の平面である長尺部内面１１０ａと、中央部内面１１０ｂと、短尺部内面１１０ｃとが、所定の角度（内角が１５０°）で接合され凹面を呈する内面１１０と、それぞれ矩形状の平面である長尺部外面１２０ａと、中央部外面１２０ｂと、矩形状の短尺部外面１２０ｃとが、所定の角度（外角が２１０°）で接合され凸面を呈する外面１２０と、を有している。
そして、長尺部内面１１０ａの一方の側縁（中央部内面１１０ｂが接合されていない側縁）と長尺部外面１２０ａの他方の側縁（中央部外面１２０ｂが接合されていない側縁）が右側面１４０によって形成され、短尺部内面１１０ｃの他方の側縁（中央部内面１１０ｂが接合されていない側縁）と短尺部外面１２０ｃの他方の側縁（中央部外面１２０ｂが接合されていない側縁）が左側面１３０によって形成されている。
このとき、左側面１３０と右側面１４０とがなす角度（図２、図３において「θ」にて示す）は「６０°」になっている。
【００２０】
そして、長尺部内面１１０ａと長尺部外面１２０ａとの上端縁が接合する長尺部上端面１５０ａと、中央部内面１１０ｂと中央部外面１２０ｂとの上端縁が接合する中央部上端面１５０ｂと、短尺部内面１１０ｃと短尺部外面１２０ｃとの上端縁が接合する短尺部上端面１５０ｃと、を有している（以下、長尺部上端面１５０ａ、中央部上端面１５０ｂおよび短尺部上端面１５０ｃをまとめて「上端面１５０」と称す場合がある）。
同様に、長尺部内面１１０ａと長尺部外面１２０ａとの下端縁が接合する長尺部下端面１６０ａと、中央部内面１１０ｂと中央部外面１２０ｂとの下端縁が接合する中央部下端面１６０ｂと、短尺部内面１１０ｃと短尺部外面１２０ｃとの下端縁が接合する短尺部下端面１６０ｃと、を有している（以下、長尺部下端面１６０ａ、中央部下端面１６０ｂおよび短尺部下端面１６０ｃをまとめて「下端面１６０」と称す場合がある）。
【００２１】
さらに、左側面１３０、右側面１４０、上端面１５０および下端面１６０には、シール部材（図示しない）を設置するための左凹溝１３１、右凹溝１４１、上凹溝１５１および下凹溝１６１がそれぞれ形成されている。このとき、左凹溝１３１、右凹溝１４１、上凹溝１５１および下凹溝１６１は連通して、環状の凹溝（以下、「凹溝１０１」と称す場合がある）を形成している。
なお、荷重条件に応じて、肉厚化や応力集中を低減させるために、長尺部内面１１０ａと中央部内面１１０ｂとの接続部（接合する隅に同じ）や、中央部内面１１０ｂと短尺部内面１１０ｃとの接続部（接合する隅に同じ）を断面円弧状にしたり（図３の（ｃ）において「Ｒ１」にて示す）、長尺部外面１２０ａと中央部外面１２０ｂとの接続部（接合する角に同じ）や、中央部外面１２０ｂと短尺部外面１２０ｃとの接続部（接合する角に同じ）を断面円弧状にしたりしてもよい（図３の（ｃ）において「Ｒ２」にて示す）。
さらに、前記「上、下、あるいは左、右」は説明の便宜であって、セグメント１００が実際に施工される際の姿勢とは無関係である。たとえば、上端面１５０が鉛直方向の下側や水平方向の右側になったり、右側面１４０が水平方向の左側や鉛直方向の上側に見えたりすることがある。
【００２２】
（上下接合用継手ボックス）
長尺部上端面１５０ａには、長尺部中寄り上継手板１５４ａおよび長尺部端寄り上継手板１５４ｄが設置され、短尺部上端面１５０ｃには短尺部上継手板１５４ｃが設置されている。そして、長尺部中寄り上継手板１５４ａと短尺部上端面１５０ｃとの中央で、中央部上端面１５０ｂに、中心部上継手板１５４ｂが設置されている。なお、これらの継手板はセグメント１００の内部に配置された配筋（図示しない）に接続されている。
そして、セグメント１００を上下方向で接合するための継手ボルト（図示しない）が挿入される長尺部中寄り上継手ボルト孔１５２ａおよび長尺部端寄り上継手ボルト孔１５２ｄが、それぞれ長尺部中寄り上継手板１５４ａおよび長尺部端寄り上継手板１５４ｄが設けられ、中央部上継手ボルト孔１５２ｂが中央部上継手板１５４ｂに設けられ、短尺部上継手ボルト孔１５２ｃが短尺部上継手板１５４ｃに設けられている。
【００２３】
また、長尺部中寄り上継手板１５４ａ、中心部上継手板１５４ｂ、短尺部上継手板１５４ｃおよび長尺部端寄り上継手板１５４ｄには、継手ボルトを挿入するためのスペース、あるいは挿入された継手ボルトにナット（図示しない）を螺合して締め付けるためのスペースとなる凹部である長尺部中寄り上継手ボックス１５３ａ、中心部上継手ボックス１５３ｂ、短尺部上継手ボックス１５３ｃおよび長尺部端寄り上継手ボックス１５３ｄが、長尺部外面１２０ａ、中心部外面１２０ｂ、短尺部外面１２０ｃおよび長尺部外面１２０ａにそれぞれ形成されている（以下、まとめてまたはそれぞれを「上継手ボックス１５３」と称す場合がある）。
【００２４】
このとき、中央部上継手ボルト孔１５２ｂは中央部上端面１５０ｂの長手方向（周方向）の中央であって、長尺部中寄り上継手ボルト孔１５２ａと中央部上継手ボルト孔１５２ｂとの距離Ｌ１は、短尺部上継手ボルト孔１５２ｃと中央部上継手ボルト孔１５２ｂとの距離Ｌ１に等しくなっている。
また、長尺部中寄り上継手ボルト孔１５２ａと長尺部端寄り上継手ボルト孔１５２ｄとの距離Ｌ４は、短尺部上継手ボルト孔１５２ｃと左側面１３０との距離Ｌ２に、長尺部端寄り上継手ボルト孔１５２ｄと右側面１４０との距離Ｌ３を加えた値に等しくなっている（Ｌ４＝Ｌ２＋Ｌ３）。
【００２５】
同様に、長尺部下端面１６０ａには、長尺部中寄り下継手ボルト孔１６２ａおよび長尺部中寄り下継手ボックス１６３ａが設けられた長尺部中寄り下継手板１６４ａと、長尺部端寄り下継手ボルト孔１６２ｄおよび長尺部端寄り下継手ボックス１６３ｄが設けられた長尺部端寄り下継手板１６４ｄが設置されている。
また、短尺部下端面１６０ｃには、短尺部下継手ボルト孔１６２ｃおよび短尺部下継手ボックス１６３ｃが設けられた短尺部下継手板１６４ｃが設置されている。              さらに、長尺部中寄り下継手ボルト孔１６２ａと短尺部下継手ボルト孔１６２ｃとの中央に、中央部下継手ボルト孔１６２ｂおよび中央部下継手ボックス１６３ｂが設けられた中心部下継手板１６４ｂが設置されている。
そして、これらの継手板はセグメント１００の内部に配置された配筋（図示しない）に接続されている。
なお、長尺部中寄り下継手ボックス１６３ａ、中央部下継手ボックス１６３ｂ、短尺部下継手ボックス１６３ｃおよび長尺部端寄り下継手ボックス１６３ｄをまとめてまたはそれぞれを「下継手ボックス１５３」と称す場合がある。
【００２６】
そして、中央部下継手ボルト孔１６２ｂは中央部下端面１６０ｂの長手方向（周方向）の中央であって、長尺部中寄り下継手ボルト孔１６２ａと中央部下継手ボルト孔１６２ｂとの距離Ｌ１は、短尺部下継手ボルト孔１６２ｃと中央部下継手ボルト孔１６２ｂとの距離Ｌ１に等しくなっている。また、長尺部中寄り下継手ボルト孔１６２ａと長尺部端寄り下継手ボルト孔１６２ｄとの距離Ｌ４は、短尺部下継手ボルト孔１６２ｃと左側面１３０との距離Ｌ２に、長尺部端寄り下継手ボルト孔１６２ｄと右側面１４０との距離Ｌ３を加えた値に等しくなっている（Ｌ４＝Ｌ２＋Ｌ３）。すなわち、上端面１５０と下端面１６０とはそれぞれ面対称の位置に、各部材が配置されている。
【００２７】
（左右接合用継手ボックス）
図４および図５において、左側面１３０には、同一面を形成する左継手板１３４ａ、１３４ｂが所定の間隔を空けて設置されている。左継手板１３４ａ、１３４ｂはセグメント１００の内部に配置された配筋（図示しない）に接続されている。
そして、左継手板１３４ａ、１３４ｂには、隣接して配置されるセグメント１００同士を接合するための継手ボルト（図示しない）が挿入される左継手ボルト孔１３２ａ、１３２ｂが形成されている。さらに、左継手板１３４ａ、１３４ｂには、継手ボルトを挿入するためのスペース、あるいは挿入された継手ボルトにナット（図示しない）を螺合して締め付けるためのスペースとなる凹部（以下「左継手ボックス」と称す）１３３ａ、１３３ｂが、短尺部外面１２０ｃに形成されている（以下、まとめてまたはそれぞれを「左継手ボックス１３３」と称す場合がある）。
【００２８】
同様に、右側面１４０には、隣接して配置されたセグメント１００同士を接合するための、継手ボルト（図示しない）が挿入される右継手ボルト孔１４２ａ、１４２ｂが形成された右継手板１４４ａ、１４４ｂが設置され、右継手板１４４ａ、１４４ｂの位置に、右継手ボックス１４３ａ、１４３ｂ（以下、まとめてまたはそれぞれを「右継手ボックス１４３」と称す場合がある）が、長尺部外面１２０ａに形成されている。
このとき、左継手ボルト孔１３２ａと上端面１５０との距離、左継手ボルト孔１３２ｂと下端面１６０との距離、右継手ボルト孔１４２ａと上端面１５０との距離、右継手ボルト孔１４２ｂと下端面１６０との距離は、それぞれ等しくなっている（図５において「Ｈ」にて示す）。
【００２９】
（環状体の組立）
図６および図７において、地中構造物１は環状体１０ｉの上に環状体１０ｊが積層（設置）され、環状体１０ｊの上に環状体１０ｋが積層（設置）されている。
そして、環状体１０ｊは、平面視において、中央部１００ｂよりも長尺部１００ａの方が時計回り方向（図中右側）に配置され、中央部１００ｂよりも短尺部（斜線にて示す）１００ｃの方が反時計回り方向（図中左側）に配置されている。
一方、環状体１０ｉおよび環状体１０ｋは、平面視において、中央部１００ｂよりも短尺部（斜線にて示す）１００ｃの方が時計回り方向（図中右側）に配置され、中央部１００ｂよりも長尺部１００ａの方が反時計回り方向（図中左側）に配置されている。
【００３０】
そして、一方のセグメント１００の左側面１３０と他方のセグメント１００の右側面１４０とが当接し、前者に設けられた左継手ボルト孔１３２ａ、１３２ｂの位置と、後者に設けられた右継手ボルト孔１４２ａ、１４２ｂの位置とが一致し、それぞれに水平方向（周方向）を接合する図示しない継手ボルトが挿入され、該継手ボルトに図示しない継手ナットが螺合することによって、水平方向で隣接するセグメント１００同士が接合されている。
【００３１】
（縦坑の構築）
環状体１０ｉを形成するセグメント１００の下端面１６０と環状体１０ｊを形成するセグメント１００の下端面１６０とが当接し、前者の長尺部中寄り下継手ボルト孔１６２ａ、中央部下継手ボルト孔１６２ｂおよび短尺部下継手ボルト孔１６２ｃの位置は、それぞれ後者の短尺部下継手ボルト孔１６２ｃ、中央部下継手ボルト孔１６２ｂおよび長尺部中寄り下継手ボルト孔１６２ａの位置に一致し、それぞれに上下方向を接合する図示しない継手ボルトが挿入され、該継手ボルトに図示しない継手ナットが螺合することによって、直上（直下）のセグメント１００同士が接合されている。
なお、環状体１０ｉを形成するセグメント１００の長尺部端寄り下継手ボルト孔１６２ｄは、直上に位置する環状体１０ｊのセグメント１００に隣接するセグメント１００の長尺部端寄り下継手ボルト孔１６２ｄの位置に一致し、これに上下方向を接合する図示しない継手ボルトが挿入され、該継手ボルトに図示しない継手ナットが螺合することによって、直上（直下）からずれたセグメント１００同士が接合されている。
【００３２】
同様に、環状体１０ｊを形成するセグメント１００の上端面１５０と環状体１０ｋを形成するセグメント１００の上端面１５０とが当接し、前記と同様に、それぞれのボルト孔の位置が一致し、継手ボルトおよび継手ナットによって、それぞれのセグメント１００同士が接合されている。
このとき、環状体１０ｊを形成する隣接するセグメント１００の左側面１３０と右側面１４０との当接位置（接合位置）は、環状体１０ｉを形成するセグメント１００の長尺部１００ａ（長尺部下端面１６０ａ）と環状体１０ｋを形成するセグメント１００の長尺部１００ａ（長尺部上端面１５０ａ）とによって挟まれている。
また、セグメント１００の凹溝１０１には、図示しないシール部材が装入され、セグメント１００同士の当接面における水密性を向上させている。
さらに、セグメント１００の中央部１００ｂには上下方向で貫通し、中央部上端面ボルト孔１５２ｂ（中央部下端面ボルト孔１６２ｂに同じ）から等しい距離に配置された一対の縦配管用孔１７０が設けられている。なお、縦配管用孔１７０の数量や位置は図示するものに限定するものではない。
【００３３】
以上のように、縦坑１は、１種類のセグメント１００によって構築されるから、施工資材のハンドリング（保管や運搬等）が簡素になると共に、単一種類のセグメントの量産効果によって資材コストが安価になる。
また、奇数番目の層を形成する環状体１０を形成するセグメント１００は、時計回り方向に長尺部を配置し、一方、偶数番目の層を形成する環状体１０を形成するセグメント１００は、時計回り方向に短尺部を配置するから、セグメント１００の上下を反転するだけで、左側面１３０と右側面１４０との接合位置を高さ方向でジグザグ（「千鳥構造」に同じ）にすることが容易になる。よって、施工が簡素になり、施工工期の短縮や施工コストの圧縮を図ることができる。
【００３４】
さらに、セグメント１００が鉄筋コンクリート（ＲＣ）によって形成されるから安価になる。また、長尺部１００ａおよび短尺部１００ｃの長さを変更自在な型枠、あるいは、中央部１００ｂの長さを変更自在な型枠を用いて、セグメント１００を製造することによって様々な内径（内接円の直径、または平面視における対角線の長さ）の地中構造物１を安価に構築することができる。
なお、以上は、セグメント１００を周方向で接合し、予め環状体１０ｊを形成した後、これを環状体１０ｉに接合する要領を説明しているが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、環状体１０ｊを構成するセグメント１００を、まず環状体１０ｉを構成するセグメント１００に上下方向で接合した後、これに隣接するセグメント１００同士を周方向で接合して環状体１０ｊを完成させてもよい。
【００３５】
また、以上は、左側面１３０と右側面１４０とがなす角度θが「６０°」になっているため、縦坑１は平面視で十二角形を呈しているが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、角度θを「７２°や９０°」にして、平面視で「十角形や八角形」の縦坑１にしてもよい。
なお、環状体１０を形成するセグメント１００の数量を、３以上の整数であるｎとした場合、角度θ°および角度α°（図２および図３の（ａ）参照）は以下の式で示される値となり、環状体１０は「２ｎ」角形を呈する。
θ＝３６０／ｎ
α＝１８０・（ｎ−１）／ｎ
また、セグメント１００では、上継手ボックス１５３、下継手ボックス１６３、左継手ボックス１３４、右継手ボックス１４３等の継手ボックスが、セグメント１００の外面１２０（凸面側）に開口しているから、縦坑１を構築する際、セグメント１００同士を環状体１０の外側（例えば、地上）において実施することができる。
【００３６】
［実施の形態２］
図８および図９は本発明の実施の形態２に係る地中構造物を説明するものであって、図８は環状体を形成するセグメントを示す平面図および底面図、図９は環状体を形成するセグメントを示す背面図および正面図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００３７】
図８および図９において、実施の形態２に係る地中構造物（図示しない）は、実施の形態１に係る地中構造物１を構築する環状体１０を形成するセグメント１００に替えて、セグメント２００を用いて同様の環状体を形成したものである。
すなわち、上継手ボックス１５３、下継手ボックス１６３、左継手ボックス１３４、右継手ボックス１４３等の継手ボックスが、セグメント２００の内面１１０（凹面側）に開口し、左凹溝１３１、右凹溝１４１、上凹溝１５１および下凹溝１６１がセグメント２００の外面１２０（凸面側）に配置されている。
したがって、地中構造物（例えば、図示しない縦坑）を構築する際、セグメント２００同士を環状体の外側において実施する。
なお、これを除く形態はセグメント１００（実施の形態１）に同じであるから、セグメント１００と同様の作用効果が得られる。
【００３８】
［実施の形態３］
図１０は本発明の実施の形態３に係る地中構造物を説明するものであって、環状体の積層状況を模式的に示す正面図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００３９】
図１０において、実施の形態３に係る地中構造物（図示しない）は、実施の形態１に係る地中構造物１を構築する環状体１０を形成するセグメント１００において、上下方向および左右方向の接合をより堅固にするため、接合に供する継手板、ボルト孔およびボルトボックスを追加して設けたものである。
なお、継手板、ボルト孔およびボルトボックスは、実施の形態１に示すようにセットになって設けられるため、図１０においてはボルト孔についてのみ符号を付している。
すなわち、左側面１３０において、左継手ボルト孔１３２ａと左継手ボルト孔１３２ｂとの間（左側面１３０の高さ方向の中央）に左継手ボルト孔１３２ｃを設けている（左継手板および左継手ボックスも設けられている）。同様に、右側面１４０において、右継手ボルト孔１４２ａと右継手ボルト孔１４２ｂとの間（右側面１４０の高さ方向の中央）に右継手ボルト孔１４２ｃを設けている。
【００４０】
また、上端面１５０において、長尺部端寄り上継手ボルト孔１５２ｄと長尺部中寄り上継手ボルト孔１５２ａとの間に長尺部追加上継手ボルト孔１５２ｅが、長尺部中寄り上継手ボルト孔１５２ａと中央部上継手ボルト孔１５２ｂとの間に中央部追加上継手ボルト孔１５２ｆが、中央部上継手ボルト孔１５２ｂと短尺部上継手ボルト孔１５２ｃとの間に短尺部追加中寄り上継手ボルト孔１５２ｇが、短尺部上継手ボルト孔１５２ｃと左側面１３０との間に短尺部追加端寄り上継手ボルト孔１５２ｈが、それぞれ設けられている。
さらに、下端面１６０においても同様に、長尺部追加下継手ボルト孔１６２ｅ、中央部追加下継手ボルト孔１６２ｆ、短尺部追加中寄り下継手ボルト孔１６２ｇ、短尺部追加端寄り下継手ボルト孔１６２ｈが、それぞれ設けられている。
【００４１】
したがって、セグメント１００の上下方向の高さや左右方向の幅が拡大した場合でも、セグメント１００同士を堅固に接続することが可能になる。なお、追加のボルト孔等の数量や配置は、図示する形態に限定するものではなく、一部を間引いても（省略しても）、さらに追加してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は以上の構成であるため、１種類のセグメントを上下反転させて接合させた環状体を積層することによって、安価に縦坑を構築することができるから、縦坑やトンネル（斜坑、横坑を含む）等の各種地中構造物として広く利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１   縦坑（地中構造物）
８   圧入沈設装置
８ａ 装置スタンド
８ｂ 昇降アーム
８ｃ 圧入ジャッキ
８ｄ 油圧ユニット
９   地中
１０ 環状体
１００ セグメント（実施の形態１）
１００ａ 長尺部
１００ｂ 中央部
１００ｃ 短尺部
１０１   凹溝
１１０   内面
１１０ａ 長尺部内面
１１０ｂ 中央部内面
１１０ｃ 短尺部内面
１２０   外面
１２０ａ 長尺部外面
１２０ｂ 中央部外面
１２０ｃ 短尺部外面
１３０   左側面
１３１   左凹溝
１３２ａ 左継手ボルト孔
１３２ｂ 左継手ボルト孔
１３３ａ 左継手ボックス
１３３ｂ 左継手ボックス
１３４ａ 左継手板
１３４ｂ 左継手板
１４０   右側面
１４１   右凹溝
１４２ａ 右継手ボルト孔
１４２ｂ 右継手ボルト孔
１４３ａ 右継手ボックス
１４３ｂ 右継手ボックス
１４４ａ 右継手板
１４４ｂ 右継手板
１５０   上端面
１５０ａ 長尺部上端面
１５０ｂ 中央部上端面
１５０ｃ 短尺部上端面
１５１   上凹溝
１５２ａ 長尺部中寄り上継手ボルト孔
１５２ｂ 中央部上継手ボルト孔
１５２ｃ 短尺部上継手ボルト孔
１５２ｄ 長尺部端寄り上継手ボルト孔
１５２ｅ 長尺部追加上継手ボルト孔
１５２ｆ 中央部追加上継手ボルト孔
１５２ｇ 短尺部追加中寄り上継手ボルト孔
１５２ｈ 短尺部追加端寄り上継手ボルト孔
１５３ａ 長尺部中寄り上継手ボックス
１５３ｂ 中央部上継手ボルトボックス
１５３ｃ 短尺部上継手ボルトボックス
１５３ｄ 長尺部端寄り上継手ボックス
１５４ａ 長尺部中寄り上継手板
１５４ｂ 中央部上継手板
１５４ｃ 短尺部上継手板
１５４ｄ 長尺部端寄り上継手板
１６０   下端面
１６０ａ 長尺部下端面
１６０ｂ 中央部下端面
１６０ｃ 短尺部下端面
１６１   下凹溝
１６２ａ 長尺部中寄り下継手ボルト孔
１６２ｂ 中央部下継手ボルト孔
１６２ｃ 短尺部下継手ボルト孔
１６２ｄ 長尺部端寄り下継手ボルト孔
１６２ｅ 長尺部追加下継手ボルト孔
１６２ｆ 中央部追加下継手ボルト孔
１６２ｇ 短尺部追加中寄り下継手ボルト孔
１６２ｈ 短尺部追加端寄り下継手ボルト孔
１６３ａ 長尺部中寄り下継手ボックス
１６３ｂ 中央部下継手ボルトボックス
１６３ｃ 短尺部下継手ボルトボックス
１６３ｄ 長尺部端寄り下継手ボックス
１６４ａ 長尺部中寄り下継手板
１６４ｂ 中心部下継手板
１６４ｃ 短尺部下継手板
１６４ｄ 長尺部端寄り下継手板
１７０   縦配管用孔
２００   セグメント（実施の形態２）
【要約】
【課題】水平断面形状が正多角形でありながら、施工資材のハンドリング（保管や運搬等）および施工作業を簡素にすることができる地中構造物を提供する。
【解決手段】縦坑１は、複数のセグメント１００を接合した環状体１０が積層された筒状体であって、セグメント１００は長尺部１００ａ、中央部１００ｂおよび短尺部１００ｃを有する平面視で２箇所が折れ曲がった板材である。長尺部１００ａの上端面に長尺部中寄り上継手ボルト孔１５２ａおよび長尺部端寄り上継手ボルト孔１５２ｄが設けられ、中央部１００ｂの上端面の中央には中央部上継手ボルト孔１５２ｂが設けられ、短尺部１００ｃの上端面には短尺部上継手ボルト孔１５２ｃが設けられ、直上直下のセグメント１００は上下方向が反転して当接し、一方の長尺部中寄り上継手ボルト孔１５２ａと他方の短尺部上継手ボルト孔１５２ｃとの位置が一致する。
【選択図】図６【図１】
0004841702.tif 000002
【図２】
0004841702.tif 000003
【図３】
0004841702.tif 000004
【図４】
0004841702.tif 000005
【図５】
0004841702.tif 000006
【図６】
0004841702.tif 000007
【図７】
0004841702.tif 000008
【図８】
0004841702.tif 000009
【図９】
0004841702.tif 000010
【図１０】
0004841702.tif 000011