(57)【要約】【課題】  シールド機で切削して壁厚が薄くなっても、母材の大割れによる不具合が発生しない新素材コンクリート壁及び新素材コンクリート壁の構築方法を提供すること。【解決手段】  シールド機７の発進用の立坑１の壁３の一部に、繊維補強プラスチック製の補強材を用いたコンクリートを母材６とする新素材コンクリート壁５を設ける。新素材コンクリート壁５では、地山側１７に地盤１１に沿って母材６より強度の低い材質のマット９が設置され、地山１７側の母材６が水平部材２１と垂直部材１９からなる格子状に形成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の壁厚部分内に、母材より強度の低い部材が設置されたことを特徴とする新素材コンクリート壁。
【請求項２】
前記所定の壁厚部分の母材が格子状に形成され、前記格子を構成する水平部材と垂直部材とに囲まれた部分に前記強度の低い部材が配置されたことを特徴とする請求項１記載の新素材コンクリート壁。
【請求項３】
前記所定の壁厚部分が、地山と接する部分であることを特徴とする請求項１記載の新素材コンクリート壁。
【請求項４】
地山に溝を掘削し、前記溝の表面に、新素材コンクリート壁の母材より強度の低い部材を配置する工程と、
前記溝内に前記母材を設置する工程と、
を具備することを特徴とする新素材コンクリート壁の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新素材コンクリート壁および新素材コンクリート壁の構築方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シールド機の発進などにおいて、地山改良などの大規模な補助工法を必要としない立坑を構築するために、ＮＯＭＳＴ（登録商標）等の新素材コンクリート壁が使用されている（例えば、特許文献１参照）。また、新素材コンクリート壁の背面（地山側）に小規模な地盤改良を実施することもある。
【０００３】
【特許文献１】特開０５−３０２４９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、新素材コンクリート壁の背面の地盤が軟弱で新素材コンクリート壁と地山の強度差が大きい場合には、シールド機などで壁を切削していき、壁厚が小さくなったときに、背面の地盤の反力がシールド機の押付け力に対抗できなくなり、切削されている部分とされていない部分との境界部で壁が大きく割れ、切削不良の原因となることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明は、所定の壁厚部分内に、母材より強度の低い部材が設置されたことを特徴とする新素材コンクリート壁である。
【０００６】
新素材コンクリート壁は、地盤を掘削する掘削機の発進防護や到達防護のためなどに用いられる。所定の壁厚部分の母材は、例えば格子状に形成され、格子を構成する水平部材と垂直部材とに囲まれた部分に、母材より強度の低い部材が配置される。壁所定の壁厚部分とは、例えば、地山と接する部分である。母材とは、シールド機のカッタで切削可能な骨材と、繊維補強プラスチック補強材を用いたコンクリートであり、母材より強度の低い部材とは、低強度のモルタル等である。繊維補強プラスチック補強材は、カーボン繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等を樹脂に含浸させたものである。
【０００７】
第２の発明は、地山に溝を掘削し、前記溝の表面に、新素材コンクリート壁の母材より強度の低い部材を配置する工程と、前記溝内に前記母材を設置する工程とを具備することを特徴とする新素材コンクリート壁の構築方法である。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明の新素材コンクリート壁を構築する方法である。第２の発明では、地山に溝を掘削し、溝の表面に、新素材コンクリート壁の母材より強度の低い部材を配置した後、溝内に母材を設置する。母材より強度の低い部材は、例えばマット状に成形され、これらを縦横に並べて配置する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の新素材コンクリート壁及び新素材コンクリート壁の構築方法によれば、シールド機で切削して壁厚が薄くなった際に、母材より強度の低い部分が先に切削されて母材が断片化するため、母材の大割れによる不具合を防止できる。そのため、新素材コンクリート壁の背面に地盤改良などの補助工法を行う必要がなくなり、工期の短縮とコストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、立坑１の斜視図、図２は、立坑１を新素材コンクリート壁５を含む垂直面で切断した断面図を示す。図１は、立坑１の壁３のうち、新素材コンクリート壁５に隣接する部分を切断した図である。
【００１１】
図１、図２に示すように、シールド機７を発進させるための立坑１は、地盤１１内に形成された筒状等の壁３と、壁３の底部付近にもうけられた床版１３からなる。壁３の一部には、新素材コンクリート壁５が設置される。新素材コンクリート壁５は、シールド機７の発進位置に配置される。
【００１２】
新素材コンクリート壁５は、シールド機７のカッタで切削可能な骨材と、繊維補強プラスチック補強材を用いたコンクリートを母材６とする。新素材コンクリート壁５の地山側１７の所定の壁厚部分では、母材６が格子状に形成され、垂直部材１９と水平部材２１とで囲まれた部分に矩形の板状のマット９が配置される。マット９は、母材６より強度の低い部材であり、低強度のモルタル等で形成される。
【００１３】
新素材コンクリート壁５を構築するには、例えば、まず、新素材コンクリート壁５の計画位置に、マット９や繊維補強プラスチック補強材を配置する。マット９は、地山側１７の部分に、地盤１１に沿って縦横３列ずつ配置される。そして、コンクリートを打設し、立坑側１５の母材６、地山側１７の垂直部材１９、水平部材２１の強度を確保する。母材６には、垂直部材１９、水平部材２１の有無（マット９の有無）により、壁厚さの差が生じる。
【００１４】
シールド機７を立坑１から発進させるには、新素材コンクリート壁５を有する立坑１を構築した後、立坑１の内部に準備されたシールド機７を、図２の矢印Ａに示す方向に前進させる。
【００１５】
図３は、立坑側１５の母材６の一部が切削された状態を示す図である。図３は、図２のＢに示す部分の斜視図である。図２の矢印Ａに示す方向にシールド機７を前進させると、シールド機７の押付け力が母材６と地盤１１、マット９に伝達される。そして、図３に示すように、シールド機７の前面のカッタ（図示せず）により、立坑側１５の母材６が切削されていく。
【００１６】
図４は、地山側１７のマット９が切削された状態を示す図である。切削が進行すると、図４に示すように、立坑側１５の母材６が全て切削される。地山側１７では、母材６より強度の低いマット９が先に切削され、強度の高い母材６の垂直部材１９と水平部材２１が桟として残って、シールド機７の押付け力に対抗する。
【００１７】
さらにシールド機７を前進させると、図４に示すように残っていた垂直部材１９と水平部材２１が断片化し、シールド機７が新素材コンクリート壁５を貫通する。新素材コンクリート壁の残り厚さが薄いとき、従来のように新素材コンクリート壁が一様に構築されていると大割れが発生するが、新素材コンクリート壁５では、マット９が切削された後、地山側１７の母材６が断片化されるため、大割れによる不具合を防止することができる。
【００１８】
なお、本発明の技術範囲は、前述した実施の形態に限られるものではない。例えば、図１では、矩形の板状のマット９を縦横３列に配置し、新素材コンクリート壁５の地山側１７の母材６を格子状に形成したが、マット９の形状や設置方法、設置位置は図１に示すものに限らない。
【００１９】
母材より強度の低いマット等の部材を適切な壁厚位置に設置することにより、本発明の新素材コンクリート壁をシールド機７の発進用の立坑３以外の用途に用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
シールド工法、推進工法における発進防護や到達防護に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】立坑１の斜視図
【図２】立坑１を新素材コンクリート壁５を含む垂直面で切断した断面図
【図３】立坑側１５の母材６の一部が切削された状態を示す図
【図４】地山側１７のマット９が切削された状態を示す図
【符号の説明】
【００２２】
１………立坑
５………新素材コンクリート壁
７………シールド機
９………マット
１１………地盤
１９………垂直部材
２１………水平部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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