(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛性床版は、アスファルトなどによる道路の舗装部と同一面に埋設されるもので、工場製作のプレキャスト床版であり、レールを敷設するための溝条を本体の上面に形成し、長さ方向にそってその側部に後述の仮受杭との連結部として、複数の連結用のインサート式ナットまたはボルトナットを適宜間隔で埋設し、本体の端面には、長さ方向に順次結合される他の本体との結合の位置合わせのための突出ピンと、他の本体に突設した該突出ピンが挿入される孔とを本体の長さ方向の左右両側よりに位置させて設けたもので、この剛性床版で構成された路面の下方を掘削する際には、前記剛性床版の両側部にボルトインサート方式またはボルトナット方式で仮受杭を連結し、剛性床版と仮受杭で荷重を支持し、仮受杭と剛性床版に囲まれた内側の内部土砂を掘削し、地下構造物を構築、または、補修、設置を行い、地下構造物の構築が終了すれば、埋戻しを行い、さらに仮受杭を剛性床版との連結部から取り外し、仮受杭を引き抜くことを特徴とした路下施工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、路面電車や鉄道線路等の車両走行路や道路の下方に地下構造物を構築することを想定した路下施工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
日本の交通における主役は、現在、自動車、バス、鉄道であるが、近年、海外を中心にして環境問題への対応や建設コスト低減などを理由に路面電車が新たにＬＲＴ（Ｌｉｇｈｔ  Ｒａｉｌ  Ｔｒａｎｓｉｔ：軽快電車）という形で注目されている。ＬＲＴは従来の路面電車の発展形であり、街路上を走行する点では路面電車と同じだが、車道と分離した専用軌道走行を基本としており、走行速度・加減速度等の性能が路面電車に比較して大きく向上している。
【０００３】
一方、都市の道路下には、上下水道、ガス、電力、通信、地下鉄、地下道、共同溝、地下通路、地下駐車場、地下駐輪場などの多くの構造物が存在、または計画されているが、この輻輳する地中部に対して、さらに、近年、都市景観の向上を目的とした送電線・電話線の地中埋設化や諸設備の共同溝への収納化の促進が行われている。また、一度設置・構築した地下構築物であっても、長期的には劣化に伴う補修や目的に応じた補強が必要になる。
【０００４】
そこで、路面電車やＬＲＴなどの軌道が敷設されている道路下に、また一般道路下に地下構造物（上下水道、ガス、電力、通信、地下鉄、地下道、共同溝、地下通路、地下駐車場、地下駐輪場など）を新設あるいは補修する場合、路面電車やＬＲＴや自動車などの交通を妨げずに、地下構造物の構築工事を行うことが社会的に求められている。
【０００５】
図21〜図25は、この地下構造物の構築工事の施工法の従来例を示す一例で、図21において１は路面電車やＬＲＴなどの車両、２はアスファルトなどによる道路の舗装部で、車両１の軌道としては、舗装部２の下面に枕木３を設置し、この枕木３の上にレール４を敷設している。
【０００６】
このように舗装部２に車両１の軌道が敷設された道路に対して、軌道の下方の地中に地下構造物５（上下水道、ガス、電力、通信、地下鉄、地下道、共同溝、地下通路、地下駐車場、地下駐輪場など）を構築する場合、第１工程として、図22に示すようにレール４にそってその両外側の舗装部２を部分的に掘削して撤去し、この撤去部を介して下方に仮受杭６を設置する。この仮受杭６は土留壁と兼用する場合もある。
【０００７】
次に、第２工程として図23に示すように、軌道縦断方向に、順次、レール４間の舗装部２をさらに撤去し、そして、枕木３、砕石道床等を撤去してから、その下部の土砂掘削を行い、次いで、対向する仮受杭６の対向面側に桁受鋼材７を取り付け、桁受鋼材７に通し桁８の端部を差し込んで、桁受鋼材７間に通し桁８を架設する。ここで、レール４の受け替えを行って、レール４を固定する。この一連の工程（第２工程）を縦断方向に順次繰り返していく。
【０００８】
次に第３工程として図24に示すように、桁受鋼材７および通し桁８に囲まれた内側の内部土砂を掘削し、地下構造物５を構築、または、補修、設置を行う。この場合、必要に応じてさらに土留めを行い、また、仮覆工板９を設置する。
【０００９】
以上のようにして地下構造物５の構築が終了すれば、第４工程として図25に示すように埋戻し10を行い、さらに軌道縦断方向に順次、桁受鋼材７、通し桁８を撤去した後、再び、枕木３を設置し、レール４を固定する。そして、仮受杭６を引き抜き、最後に路面に舗装11を施して復旧する。
【００１０】
かかる第１工程から第４工程の全工程において、第１、第３工程では多くの場合、路面電車などの車両１の走行を停止しての作業となり、また、第２、第４工程では車両１の走行を停止しての作業となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
路面電車やＬＲＴなどの軌道が敷設されている道路下に、軌道直下に位置させて地下構造物を構築しようとする場合、従来の施工法では、図24に示す下部の内部掘削に先行するレールの受け替え工事に多くの施工手間（工費、工程）を要してしまう。このため、路線営業を維持した状態でのレール受け替え工事は、夜間のキ電停止を伴うごく限られた時間内に仮復旧までを完了しなくてはならないものとなり、作業時間的にも厳しい工事となり、これが工期増大やコスト増大に至っている。
【００１２】
また、本受け替え工事は、何らかの制約条件（道路幅が狭いなど）により地下構造物構築時にレール位置を横にずらすことが不可能または困難な場合には避けることができない。
【００１３】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、路面電車やＬＲＴなどの軌道が敷設されている道路下に、軌道直下に位置させて地下構造物を構築しようとする場合、軌道の受け替え工事を簡略化できて地下構造物構築の施工手間を低減し、車両の走行に及ぼす影響が少なく、車両の軌道を敷設する際に、その軌道直下に地下構造物の構築が予め計画されている場合に特に有効な路下施工法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、剛性床版は、アスファルトなどによる道路の舗装部と同一面に埋設されるもので、工場製作のプレキャスト床版であり、レールを敷設するための溝条を本体の上面に形成し、長さ方向にそってその側部に後述の仮受杭との連結部として、複数の連結用のインサート式ナットまたはボルトナットを適宜間隔で埋設し、本体の端面には、長さ方向に順次結合される他の本体との結合の位置合わせのための突出ピンと、他の本体に突設した該突出ピンが挿入される孔とを本体の長さ方向の左右両側よりに位置させて設けたもので、この剛性床版で構成された路面の下方を掘削する際には、前記剛性床版の両側部にボルトインサート方式またはボルトナット方式で仮受杭を連結し、剛性床版と仮受杭で荷重を支持し、仮受杭と剛性床版に囲まれた内側の内部土砂を掘削し、地下構造物を構築、または、補修、設置を行い、地下構造物の構築が終了すれば、埋戻しを行い、さらに仮受杭を剛性床版との連結部から取り外し、仮受杭を引き抜くことを要旨とするものである。
【００１５】
（削除）
【００１６】
請求項１記載の本発明によれば、路面を剛性床版で構成してあるから、路面下方を掘削する際には、従来のように路面の舗装・枕木・砕石道床等の撤去を行う必要がなく、仮受杭位置の舗装部だけを部分撤去すればよく、レールの受け替え工事を簡略化できて、ほぼそのままの状態で、仮受杭を設置できる。よって、夜間のキ電停止を伴うごく限られた時間内に仮復旧までを完了することが容易となるだけでなく、何らかの制約条件（道路幅が狭いなど）により路面下方掘削時にレール位置を横にずらすことが不可能または困難な場合にも施工が可能となり、施工手間の低減、工期短縮、建設コストの低減を図ることができる。
【００１７】
前記作用に加えて、剛性床版をプレキャスト製とすることで、製作が容易であり、品質も確保でき、現場ではかかる剛性床版を連結するだけでよく施工性もよい。
【００１８】
（削除）
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の路下施工法の実施の形態を示す説明図、図２〜図４は同上路下施工法の第１工程から第３工程を示す工程図で、図中、図21〜図25に示した従来例と同一の構成要素には同一の参照符号を付してある。
【００２０】
本発明では、路面電車やＬＲＴなどの車両１が走行する走行路の道床を剛性床版12で構成する。この剛性床版12は、アスファルトなどによる道路の舗装部２と同一面に埋設されるもので、基本的なタイプの一例として、図５に示すように工場製作のプレキャスト床版とする。この場合の材質は、例えば、ＰＣ（プレストレストコンクリート）、ＲＣ（鉄筋コンクリート）、ＳＴ（鋼）、合成構造（鋼＋コンクリート）、ＳＲＣ（鉄骨鉄筋コンクリート）などとすることができる。
【００２１】
図５に示すタイプの剛性床版12は、軌道が単線タイプのものとして、レール４を敷設するための溝条14を本体13の上面に２条形成し、長さ方向にそってその側部に仮受杭６との連結部として、複数（図示の例では２個）の連結用のインサート式ナット15を適宜間隔で埋設した。
【００２２】
また、本体13の端面には、長さ方向に順次結合される他の本体13との結合の位置合わせのための突出ピン16と、他の本体13に突設した該突出ピン16が挿入される孔17とを本体13の長さ方向の左右両側よりに位置させて設ける。この位置合わせのための手段（構造）は例を示すものであり、他の方法でも構わない。
【００２３】
図６に示すタイプは軌道が複線タイプのものであり、基本構造は図５に示した単線タイプと同様であるが、本体13の上面に形成するレール４を敷設するための溝条14が４条となる。また、側部に長さ方向に形成する連結用のインサート式ナット15の配設間隔も単線タイプよりも小さくなり、同じ長さの本体13に対して３個埋設した。なお、この個数は必要強度に応じて設定する。
【００２４】
（削除）
【００２５】
図７、図８は仮受杭６との連結部構造を示し、図７に示すタイプはインサート式ナット15で前記図５、図６に示したものと同一のフラット（平滑）タイプであり、このインサート式ナット15は頭部が本体13の側部が突出することなく、同一面になるように埋設される。図８に示すタイプはコ字形の連結金具15ａを突設した突出タイプである。
【００２６】
次に、前記した図５、図７に示すフラットタイプの連結用のインサート式ナット15を備える剛性床版12を走行路の道床として設置してある箇所の直下において、地下構造物（上下水道、ガス、電力、通信、地下鉄、地下道、共同溝、地下通路、地下駐車場、地下駐輪場など）を構築する場合を、図２〜図４について説明する。
【００２７】
第１工程として図２に示すように仮受杭６の設置位置の舗装部２のみを部分撤去し、撤去部分を介して地上から仮受杭６を地中に挿入して設置する。この仮受杭６の固定は、剛性床版12の側部の連結部に仮受杭６を連結することで行う。この第１工程の作業は、車両１の走行の安全が確保できればキ電停止でなくとも作業可能である。
【００２８】
剛性床版12と仮受杭６との連結は、図７に示したインサート式ナット15による場合は、該インサート式ナット15に仮受杭６の側部を当接し、仮受杭６に形成したボルト孔をインサート式ナット15に合致させ、両者をボルト・ナットによって結合する。
【００２９】
仮受杭６は例えばＨ形鋼によるものとし、インサート式ナット15と仮受杭６との接合部の施工誤差の対処方法として、例えば図９に示すように、剛性床版12と仮受杭６との離隔に対しては、調整プレートや図示のような断面ロ字形の調整ピース18を用いる。この調整ピース18は剛性床版12との接合面と、その対向面とにボルト孔を穿設したもので、ボルトでインサート式ナット15に連結すれば、この状態で調整ピース18が剛性床版12の側部から側方に突出する。
【００３０】
よって、突出した調整ピース18の外側面にボルト・ナット19によってＨ形鋼による仮受杭６を連結する。他のインサート式ナット15にも同様にして調整ピース18を結合し、該調整ピース18にＨ形鋼による仮受杭６を連結する。
【００３１】
そして、Ｈ形鋼による隣接する仮受杭６間に例えば木製の矢板20を差し入れ、該矢板20で土留めする。
【００３２】
また、インサート式ナット15と仮受杭６との孔ズレによる施工誤差に対しては、調整ピース18や仮受杭６に形成するボルト孔をバカ孔に形成し、結合時には大ワッシャーを使用することでこれに対処する。この場合、インサート式ナット15には連結のためのボルトは面直にしか入らないため、孔ズレには調整ピース18が有効な施工誤差吸収手段となる。
【００３３】
前記した図９の場合は、仮受杭６をＨ形鋼で構成し、これに木製の矢板20を組み合わせて土留壁としたが、図10に示すように、鋼矢板21を剛性床版12に埋設のインサート式ナット15に結合し、この鋼矢板21に仮受杭と土留壁との機能を付与させてもよい。この場合も、剛性床版12と鋼矢板21との離隔や孔ズレなどを調整するには調整ピースを使用する。
【００３４】
剛性床版12と仮受杭６との連結部構造として、図８に示すコ字形の連結金具15ａを突設した突出タイプでは、連結金具15ａの外側面に仮受杭６を当接し、連結金具15ａの外側面に形成したボルト孔を介して仮受杭６をボルトナットで連結する。
【００３５】
この突出タイプにおける施工誤差の対処方法としては、前記したフラットタイプに比較してボルトインサート方式ではなく、ボルトナット方式であることから、テーパーワッシャーを使用すればボルトの若干の斜め締結は可能となる。なお、離隔には調整プレートなどで、また、孔ズレにはバカ孔と大ワッシャーで対処し、フラットタイプに比較して調整ピースを必要としない場合が多い。他方、連結金具15ａが剛性床版12に予め突設してあるから、舗装部２の撤去ボリュームは大きくなる。
【００３６】
前記した例は、剛性床版12の本体13の側部をフラット面に形成し、このフラット面の外側に仮受杭６を連結したが、図11〜図14に示すように剛性床版12を仮受杭６の設置ガイド付きのものとすることもできる。かかるタイプの剛性床版12の第１例としては、図11、図12に示すように仮受杭６との連結部に、Ｈ型鋼などによる仮受杭６が収納される平面コ字形の切欠き凹部22を形成した。
【００３７】
図中23は、前記切欠き凹部22内に仮受杭６をセットした後に切欠き凹部22の開口を閉塞する仮受杭連結用の細長形状のプレートで、該プレート23には仮受杭６を固定するためのボルト孔23ａが穿設してある。図中24は開口の両側に位置させて本体13の側部に形成され、前記プレート23を固定するためのインサートである。
【００３８】
かかる切欠き凹部22を設けた剛性床版12にＨ形鋼などのよる仮受杭６を連結するには、切欠き凹部22内に仮受杭６をセットした後、剛性床版12の側面にプレート23を当接して開口を閉塞し、該プレート23をボルトでインサート24に固定するとともに、ボルト・ナット19を用いてボルト孔23ａを介してプレート23に仮受杭６の側部を固定する。これにより、仮受杭６が剛性床版12に連結される。
【００３９】
図13、図14は設置ガイド付きの剛性床版12の第２例を示し、ボルト孔25ａが穿設してあるプレート25を剛性床版12の本体13の側部に、該剛性床版12の成型時に予め一体に埋設しておくものである。この場合は、切欠き凹部22内に上方からＨ形鋼などのよる仮受杭６を差し込んだ後、前記第１例と同様にしてボルト・ナット19を用いてボルト孔25ａを介してプレート25に仮受杭６の側部を固定する。これにより、仮受杭６が剛性床版12に連結される。
【００４０】
この設置ガイド付きの剛性床版12を使用すれば、仮受杭６の設置位置が切欠き凹部22で示されるから、この切欠き凹部22内に仮受杭６を差し入れるだけで、所定の結合位置に仮受杭６が設置され、剛性床版12の側部における仮受杭６の位置決めが容易になる。
【００４１】
次に第２工程として図３に示すように、仮受杭６と剛性床版12に囲まれた内側の内部土砂を掘削し、地下構造物５（上下水道、ガス、電力、通信、地下鉄、地下道、共同溝、地下通路、地下駐車場、地下駐輪場など）を構築、または、補修、設置を行う。この場合、必要に応じてさらに土留めを行う。この工程は多くの場合キ電停止作業となるが、レール４の受け替えを簡略化でき、工期短縮を図れる。
【００４２】
また、下部掘削の際には、レール４の道床である剛性床版12の耐荷力が、仮受杭６の間を結ぶ横方向（および縦断方向）において列車荷重・自動車荷重・床版荷重を支持する。
【００４３】
以上のようにして地下構造物５の構築が終了すれば、第３工程として図４に示すように埋戻し10を行い、さらに仮受杭６を剛性床版12との連結部から取り外し、仮受杭６を引き抜き、最後に路面に舗装11を施して復旧する。この工程はキ電停止作業となる。前記した実施形態は、剛性床版12をプレキャスト床版とした場合であるが、これを現場打設コンクリートにより構築することもでき、その場合の工程もプレキャスト床版と同様である。
【００４４】
図15〜図20は剛性床版12の上面に設けたレール４を敷設するための溝条14の構造を示すもので、第１例を図15、図16について説明する。レール４の締結方式としては板バネ方式や線バネ方式などが考えられるが、ここでは板バネ方式を採用した場合について説明する。この第１例は溝条14の幅をある程度大きく形成する場合で、溝条14は底部両側を長さ方向にそって拡幅し、拡幅部14ａに形成しておく。
【００４５】
そして、レール４の両側に広がる脚部４ａのうちの一方の側（図示の例では左側）を拡幅部14ａに差し入れるかたちで、溝条14の一方の側に寄せ、かつ、溝条14との間に緩衝材26を介在させてレール４を配設する。
【００４６】
溝条14の右側の残余の空間に板バネ式のレール締結金具27を配設し、該レール締結金具27でレール４の右側の脚部４ａを押さえて固定する。図中29は、レール締結金具27を溝条14に固定するためのインサート式ナットを示し、該インサート式ナット29の周囲にはスパイラル筋28が配設される。図中30はレール締結金具27とインサート式ナット29との間に介装する当て鋼板を示す。
【００４７】
図17、図18は溝条14の構造の第２例を示し、基本構造は第１例と同様であるが、溝条14の幅を、レール４の頭部のみが露出する程度に幅狭に形成し、レール締結金具27の配設箇所のみ溝条14の一方の側の本体13を箱抜き31によって方形に拡幅し、ここにレール締結金具27を設置した。レール締結金具27の構造および締結方法は第１例と同様である。
【００４８】
図19、図20は溝条14の構造の第３例を示し、基本構造は第２例と同様であるが、レール締結金具27をレール４の左右両側に設置する場合で、これに対応させてレール締結金具27の設置箇所の溝条14を箱抜き31によって方形に拡幅した。
【００４９】
本発明はこのような構造の溝条14およびレール締結手段を備えるもので、剛性床版12へのレール４の敷設、受け替えも容易に短時間で行える。
【００５０】
そして、軌道が敷設される際に、軌道直下に地下構造物の構築が将来計画されている場合は、レール４の道床を剛性床版12で構築しておくことで、将来のレール受け替え工事を簡略化できる。
【００５１】
また、路面電車やＬＲＴの建設時以外の、一般の自動車道などにも本発明は有効であり、例えば路面の再舗装を行う時点で、老朽化や規模拡大を理由に既存の地下構造物の補修、補強または再設置が計画されている場合にも実施できる。
【００５２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の路下施工法は、路面電車やＬＲＴなどの軌道が敷設されている道路下や自動車道の道路下などに、軌道直下に位置させて地下構造物を構築、補修しようとする場合、道床を剛性床版としてこの耐荷力が、仮受杭６の間を結ぶ横方向（および縦断方向）において列車荷重・自動車荷重・床版荷重を支持するから、軌道の受け替え工事を簡略化できて路面電車などを営業したままの状態で施工でき、交通への影響を最小限に止めることができるから、地下構造物構築の施工手間を低減し、車両の走行に及ぼす影響が少なく、また、必要建設資材や廃材（舗装等の撤去材）の量も極端に低減でき、これに伴い環境保全へも貢献でき、軌道敷設から地下構造物構築までのトータルの建設コストも低減できるものである。さらに補修までを含むＬＣＣ（ライフサイクルコスト）も低減可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の路下施工法の実施形態を示す説明図である。
【図２】  本発明の路下施工法の実施形態を示す第１工程の説明図である。
【図３】  本発明の路下施工法の実施形態を示す第２工程の説明図である。
【図４】  本発明の路下施工法の実施形態を示す第３工程の説明図である。
【図５】  本発明の路下施工法で使用する単線タイプの剛性床版の斜視図である。
【図６】  本発明の路下施工法で使用する複線タイプの剛性床版の斜視図である。
【図７】  本発明の路下施工法で使用するフラットタイプの連結部を有する剛性床版の斜視図である。
【図８】  本発明の路下施工法で使用する突出タイプの連結部を有する剛性床版の斜視図である。
【図９】  本発明の路下施工法の連結例の第１例を示す斜視図である。
【図１０】  本発明の路下施工法の連結例の第２例を示す斜視図である。
【図１１】  本発明の路下施工法で使用するガイド付きタイプの連結部を有する剛性床版の第１例の斜視図である。
【図１２】  本発明の路下施工法で使用するガイド付きタイプの連結部を有する剛性床版の第１例の平面図である。
【図１３】  本発明の路下施工法で使用するガイド付きタイプの連結部を有する剛性床版の第２例の斜視図である。
【図１４】  本発明の路下施工法で使用するガイド付きタイプの連結部を有する剛性床版の第２例の平面図である。
【図１５】  本発明の路下施工法で使用する剛性床版のレール敷設用の溝条の第１例を示す斜視図である。
【図１６】  本発明の路下施工法で使用する剛性床版のレール敷設用の溝条の第１例を示す縦断正面図である。
【図１７】  本発明の路下施工法で使用する剛性床版のレール敷設用の溝条の第２例を示す斜視図である。
【図１８】  本発明の路下施工法で使用する剛性床版のレール敷設用の溝条の第２例を示す縦断正面図である。
【図１９】  本発明の路下施工法で使用する剛性床版のレール敷設用の溝条の第３例を示す斜視図である。
【図２０】  本発明の路下施工法で使用する剛性床版のレール敷設用の溝条の第３例を示す縦断正面図である。
【図２１】  従来の路下施工法を示す説明図である。
【図２２】  従来の路下施工法の第１工程の説明図である。
【図２３】  従来の路下施工法の第２工程の説明図である。
【図２４】  従来の路下施工法の第３工程の説明図である。
【図２５】  従来の路下施工法の第４工程の説明図である。
【符号の説明】
１…車両                        ２…舗装部
３…枕木                        ４…レール
４ａ…脚部
５…地下構造物                  ６…仮受杭
７…桁受鋼材                    ８…通し桁
９…仮覆工板                    10…埋戻し
11…舗装                        12…剛性床版
13…本体                        14…溝条
14ａ…拡幅部
15…インサート式ナット          15ａ…連結金具
16…突出ピン
17…孔                          18…調整ピース
19…ボルト・ナット              20…矢板
21…鋼矢板                      22…切欠き凹部
23…プレート                    23ａ…ボルト孔
24…インサート                  25…プレート
25ａ…ボルト孔                  26…緩衝材
27…レール締結金具              28…スパイラル筋
29…インサート式ナット          30…鋼板
31…箱抜き
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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