(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右２枚のサイドウォールとこのサイドウォールの上端部間に股設される少なくとも１枚のボールトを、トンネルの軸方向に複数設置して断面アーチ形状に構築してなる中空構造物において、トンネルの内空断面積をＡ、サイドウォールの上部およびボールトの曲率半径をＲ、サイドウォール下部の曲率半径をｒとそれぞれしたとき、曲率半径ｒ、Ｒがそれぞれ下式で求められるアーチ形状をなすサイドウォールとボールトとによって構築され、前記サイドウォールとボールトとの接合部に、互いにかみ合う断面略円弧状の凹部と凸部、サイドウォールとボールトの両側に連続する切り欠きおよび当該切り欠き内にあってトンネルの周方向に対向する継ぎ手がそれぞれ設けられ、かつ前記継ぎ手どうしは接合ボルトによってトンネルの周方向に接合されていることを特徴とする中空構造物。
【式１】
0004584418.tif 000006
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は中空構造物に関し、主に鉄道や幹線道路などのトンネルとして構築される。
【０００２】
【従来の技術】
これまで当出願人は、幹線道路などのトンネルとして利用される中空構造物として、例えば図５（ａ），（ｂ）に図示するように自立する左右２枚の側壁部材２０（以下「サイドウォール２０」という）とその上端部間に股設される上部円弧部材２１（以下「ボールト２１」という）を複数、それぞれトンネルａの軸方向に互いに隣接して設置し、かつ必要に応じてサイドウォール２０，２０間に路盤２２（インバート）を場所打ちコンクリートまたはＰＣ板で施工することにより構築される中空構造物を開発し、これについて既に２，３出願もしている（例えば、特願平１１−１８５１４５号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、サイドウォール２０とボールト２１はともに、所定の曲率半径でアーチ形状に形成されているため成形がきわめて面倒であった。
【０００４】
この発明は以上の課題を解決するためになされたもので、アーチ形状のサイドウォールとボールトを精度高く成形できるようにした中空構造物を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の中空構造物は、左右２枚のサイドウォールとこのサイドウォールの上端部間に股設される少なくとも１枚のボールトを、トンネルの軸方向に複数設置して断面アーチ形状に構築してなる中空構造物において、トンネルの内空断面積をＡ、サイドウォールの上部およびボールトの曲率半径をＲ、サイドウォール下部の曲率半径をｒとそれぞれしたとき、曲率半径ｒ、Ｒがそれぞれ下式で求められるアーチ形状をなすサイドウォールとボールトとによって構築され、前記サイドウォールとボールトとの接合部に、互いにかみ合う断面略円弧状の凹部と凸部、サイドウォールとボールトの両側に連続する切り欠きおよび当該切り欠き内にあって互いに対向する継ぎ手がそれぞれ設けられ、かつ前記継ぎ手どうしは接合ボルトによって接合されていることを特徴とするものである。
【式１】
0004584418.tif 000002
【０００６】
その際、左右２枚のサイドウォールとサイドウォールの上端部間に股設されるボールトとして、トンネルの内空断面積をＡ、サイドウォールの上部およびボールトの曲率半径をＲ、サイドウォール下部の曲率半径をｒとそれぞれしたとき、曲率半径Ｒ、ｒがそれぞれ下式で求められるアーチ形状をなすサイドウォールとボールトを設置する。
【０００７】
【式１】
0004584418.tif 000003
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１〜図４は、幹線道路などのトンネルとして構築された中空構造物の一例を示し、図において２枚の自立するサイドウォール１，１の上端部間に１枚のボールト２が股設され、こうした複数のサイドウォール１とボールト２がトンネルａの軸方向に互いに隣接して設置されている。
【０００９】
また、トンネルａの周方向に隣接するサイドウォール１とボールト２、トンネルａの軸方向に隣接するサイドウォール１どうし、およびボールト２どうしがそれぞれ互いに接合されている。
【００１０】
さらに、サイドウォール１，１間の地盤上には場所打ちコンクリートまたはＰＣ板によってインバート（路盤）３が形成されている。こうして、アーチ構造のトンネルａが構築されている。
【００１１】
サイドウォール１とボールト２はそれぞれ、下式によって求められる曲率半径ｒ、Ｒを持つアーチ形状に成形されている。すなわち、トンネルａの内空断面積をＡ、サイドウォール１の上部およびボールト２の曲率半径をＲ、サイドウォール１下部の曲率半径をｒとそれぞれしたとき、サイドウォール１とボールト２はそれぞれ、下式によって求められる曲率半径で形成されるアーチ形状に成形されている。
【００１２】
【式２】
0004584418.tif 000004
【００１３】
例えば、トンネルａの内空断面積を５０ｍ2 としたとき、サイドウォール１の上部およびボールト２の半径Ｒとサイドウォール１下部の半径ｒはそれぞれ、
【００１４】
【式３】
0004584418.tif 000005
【００１５】
となる。よって、トンネルａの内空断面積が５０ｍ2 の場合、サイドウォール１の下部、サイドウォール１の上部およびボールト２はそれぞれ、ｒ＝１．５９３ｍ、Ｒ＝４．７７９ｍの曲率半径で形成されるアーチ形状にそれぞれ成形されている。
【００１６】
また特に、サイドウォール１の下端部には自立できるように逆Ｔ形状のフーチング４が形成され、フーチング４には複数のアンカー孔５が形成されている。
【００１７】
こうして成形されたサイドウォール１はコンクリート基礎６の上に立設され、かつ基礎６の上に突設されたアンカーボルト７がアンカー孔５内に定着されていることで基礎６の上に強固に固定されている。
【００１８】
また、サイドウォール１とボールト２との接合部におけるサイドウォール１側の上端部とボールト２側の両端部に、互いにかみ合ってリングジョイントを形成する断面略円弧状の凹部１ａと凸部２ａがトンネルａの軸方向に連続してそれぞれ形成されている。
【００１９】
また、サイドウォール１とボールト２との接合部、トンネルａの軸方向に隣接するサイドウォール１どうし、およびボールト２どうしの接合部における、サイドウォール１とボールト２の両側に切り欠き８がそれぞれ連続して形成され、各切り欠き８内に継ぎ手９が互いに対向してそれぞれ突設されている。
【００２０】
そして、切り欠き８内で互いに対向する継ぎ手９どうしが接合ボルト１０で接合されていることで、サイドウォール１とボールト２、トンネルの軸方向に隣接するサイドウォール１どうし、およびボールト２どうしがそれぞれ互いに接合されている。
【００２１】
【発明の効果】
この発明は以上説明した通りであり、サイドウォールとボールトは下式で求められる曲率半径で形成されるアーチ形状に成形されているので、トンネルの中空断面積が決まれば、サイドウォールとボールトを所定の曲率半径を持つアーチ形状に容易に成形でき、施工精度の向上が図れる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】トンネルとして構築された中空構造物を示し、（ａ），（ｂ）はその端面図、（ｃ）はその一部側面図である。
【図２】（ａ）はサイドウォールとボールトとの接合部を示す断面図、（ｂ）はサイドウォールの基礎部を示す一部縦断面図である。
【図３】サイドウォールとボールトとの接合部を示す縦断面図である。
【図４】トンネルの軸方向に隣接するサイドウォールどうし、およびボールトどうしの接合部を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図５】トンネルとして構築された従来の中空構造物を示し、（ａ）はその端面図、（ｂ）はその一部側面図である。
【符号の説明】
ａ  トンネル
１  サイドウォール
１ａ  凹部
２  ボールト
２ａ  凸部
３  インバート（路盤）
４  フーチング
５  アンカー孔
６  コンクリート基礎
７  アンカーボルト
８  切り欠き
９  継ぎ手
１０  接合ボルト
【図１】
0004584418.tif 000007
【図２】
0004584418.tif 000008
【図３】
0004584418.tif 000009
【図４】
0004584418.tif 000010
【図５】
0004584418.tif 000011