(57)【要約】【課題】背割り壁に発生する軸圧縮応力と曲げモーメントを低減して、背割り壁の断面の縮小化と、これによる背割り壁の経済設計と効率的施工を可能にした背割り壁の設置構造を提供する。【解決手段】トンネル１内に背割り壁２を設置する。トンネル１内の天井部に複数のスチールコン６を突設する。背割り壁２の上端部に溝状部５をトンネル１の軸方向に連続して形成する。スチールコン６を溝状部５に係合する。トンネル１の天井部と背割り壁２の上端部との間に弾性シール材８を介在する。背割り壁２の下端部をトンネル１の底部に打設されたインバート９のコンクリート内に埋設する。背割り壁２の上端部に拡径部４を形成する。溝状部５にグラウト材７を注入する。【選択図】  図１
2007332656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル内に設置された背割り壁の設置構造であって、前記トンネルの天井部に突設された複数の突起が、前記背割り壁の上端部に前記トンネルの軸方向に連続して形成された溝状部に係合され、当該トンネルの天井部と背割り壁の上端部との間に弾性シール材が介在され、かつ前記背割り壁の下端部が前記トンネルの底部に打設されたインバートのコンクリート内に埋設されてなることを特徴とする背割り壁の設置構造。
【請求項２】
背割り壁の上端部に拡径部が形成されてなることを特徴とする請求項１記載の背割り壁の設置構造。
【請求項３】
溝状部にグラウト材が注入されてなることを特徴とする請求項１または２記載の背割り壁の設置構造。
【請求項４】
トンネル内に設置された背割り壁の設置構造であって、前記トンネルの天井部に突設された複数の突起が、前記背割り壁の上端部に前記トンネルの軸方向に連続して形成された溝状部に係合され、当該トンネルの天井部と背割り壁の上端部との間に弾性シール材が介在され、係合部がローラー支承であり、かつ前記背割り壁の下端部が前記トンネルの底部に打設されたインバートのコンクリート内に埋設され、背割り壁の下端部がピン結合となることを特徴とする背割り壁の設置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に下水道として利用されるトンネル内に設置される背割り壁の設置構造に関し、背割り壁に発生する軸圧縮応力と曲げモーメントを低減して、背割り壁の断面の縮小化と、これによる背割り壁の経済設計と効率的施工を可能にしたものである。
【背景技術】
【０００２】
下水道として掘進されたトンネル内を複数の水流に分ける目的で、トンネル内に背割り壁（隔壁）設置してトンネル内を複数の空間に区画することがある。
【０００３】
この場合の背割り壁にはプレキャストコンクリート版が使用され、当該プレキャストコンクリート版の上端部は、例えば当該プレキャストコンクリート版の上端部に円錐状に形成された切り欠き内にトンネルの天井部に突設されたスチールコンを嵌合する等の方法によってトンネルの天井部に固定され、また、当該プレキャストコンクリート版の下端部はトンネルの底部に打設されたインバートコンクリート内に埋め込む等の方法によって固定されている。  したがって、プレキャストコンクリート版の上端部と下端部はトンネル内の天井部分とインバート部分にほぼ剛性に近い状態で接合されている。
【０００４】
ところで、この種の背割り壁には、一般に上下方向から軸圧縮力が作用し、さらに側方からは大きな水圧が作用することが知られている。
【０００５】
【特許文献１】特許２７４１７７９号公報
【特許文献２】特開２００１−２２０９９６号公報
【特許文献３】特開平２−４７４３５号公報
【特許文献４】特開平１−１０５８３３号公報
【特許文献５】特開昭５９−１５４２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように、背割り壁の上端部と下端部がトンネル内の天井部とインバート部にほぼ剛性に近い状態で接合されていることから、背割り壁には軸圧縮力と側方からの水圧によって大きな軸圧縮応力と曲げ応力が発生することになるため、これに備えて背割り壁の部材断面をかなり大きくする必要があり、また相当量の鉄筋を配筋して充分に補強する必要があった。
【０００７】
このため、背割り壁の製造コストが嵩み、また重量が増してトンネル内を設置位置まで移送する等に際して取り扱いが大掛かりになる等の課題があった。
【０００８】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、背割り壁に発生する部材応力を低減して、部材断面の縮小化、縮小化による経済設計と効率的施工を可能にした背割り壁の設置構造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】
【０００９】
請求項１記載の背割り壁の設置構造は、トンネル内に設置された背割り壁の設置構造であって、前記トンネルの天井部に突設された複数の突起が、前記背割り壁の上端部に前記トンネルの軸方向に連続して形成された溝状部に係合され、当該トンネルの天井部と背割り壁の上端部との間に弾性シール材が介在され、かつ前記背割り壁の下端部が前記トンネルの底部に打設されたインバートコンクリート内に埋設されてなることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明は、背割り壁の上端部をトンネル内の天井部に軸圧縮力を受けないローラー支承に近い状態で接合し、また下端部をトンネル内のインバート部に曲げ応力が発生しないピン支承に近い状態で接合することで、背割り壁に発生する軸圧縮応力と曲げモーメントを低減し、これにより背割り壁の部材断面の縮小化と、部材断面の縮小化による背割り壁の経済設計、さらに背割り壁の軽量化と効率的施工を可能にしたものである。
【００１１】
請求項２記載の背割り壁の設置構造は、請求項１記載の背割り壁の設置構造において、背割り壁の上端部に拡径部が形成してあることを特徴とするものである。本発明は特に、背割り壁の上端部に発生するせん断力に備えて拡径部を設けることにより補強したものである。
【００１２】
請求項３記載の背割り壁の設置構造は、請求項１または２記載の背割り壁の設置構造において、溝状部にグラウト材が注入してあることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４記載の背割り壁の設置構造は、トンネル内に設置された背割り壁の設置構造であって、前記トンネルの天井部に突設された複数の突起が、前記背割り壁の上端部に前記トンネルの軸方向に連続して形成された溝状部に係合され、当該トンネルの天井部と背割り壁の上端部との間に弾性シール材が介在され、係合部がローラー支承であり、かつ前記背割り壁の下端部が前記トンネルの底部に打設されたインバートのコンクリート内に埋設され、背割り壁の下端部がピン結合となることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、背割り壁の上端部がトンネル内の天井部に軸圧縮を受けないローラー支承に近い状態で接合され、下端部はトンネル内のインバート部に曲げ応力が発生しないピン支承に近い状態で接合されていることで、背割り壁に発生する軸圧縮応力と曲げモーメントを低減することができ、これにより背割り壁の部材断面の縮小化、部材断面の縮小化による背割り壁の経済設計、軽量化による効率的施工を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１と図２は本発明の一例を示し、図において、下水道として掘進されたトンネル１内に背割り壁２がトンネル１の軸方向に沿って鉛直に設置され、当該背割り壁２によってトンネル１内の水流が二つの水流に分流されている。
【００１６】
トンネル１の内周は複数のコンクリートセグメントによって覆工されている。また、背割り壁２は複数のプレキャストコンクリート版から形成されている。
【００１７】
背割り壁２はトンネル１内に当該トンネル１の軸方向に沿って鉛直に設置され、また背割り壁２はトンネル１の軸方向に連接した状態に設置され、背割り壁２，２間の接合面には水膨張性のシール材３が二重に介在されている。  さらに、背割り壁２の上端部に拡径部４がトンネル１の軸方向に連続して形成され、当該拡径部４の上端部には真上に開口する断面溝状の溝状部５がトンネル１の軸方向に連続して形成されている。
【００１８】
溝状部５内には補強用の溝形鋼５ａがトンネル１の軸方向に連続して取り付けられている。また、拡径部４には当該拡径部４の側部から溝状部５内に連通するグラウト材注入孔４ａとグラウト材注入確認孔４ｂがそれぞれ形成されている。なお、グラウト材注入孔４ａとグラウト材注入確認孔４ｂは、トンネル１の軸方向にある程度の間隔をおいて複数対形成されている。
【００１９】
このように形成された背割り壁２の上端部は、トンネル１内の天井部、すなわち、トンネル１の天井部に設置されたコンクリートセグメントに突設された複数のスチールコン６を溝状部５に係合すると共に、グラウト注入孔４ａから溝状部５内に樹脂性のグラウト材７を充填することによりトンネル１の天井部に固定されている。
【００２０】
また、拡径部４とトンネル１の天井部との間に弾性シール材８、８が介在され、特に弾性シール材８，８は溝状部５を挟んでその両側にトンネル１の軸方向に連続して二重に介在されている。
【００２１】
したがって、背割り壁２の上端部はトンネル１内の天井部に完全な剛接合状態ではなく、軸圧縮力と曲げ応力は伝達せず、せん断力のみを伝達し得るローラー支承に近い状態で接合されている。また、背割り壁２の上端部とトンネル１内の天井部との間が弾性シール材８によって二重にシールされている。
【００２２】
一方、背割り壁２の下端部は、トンネル１内の底部に場所打ちされたインバート９のコンクリート内に埋設して固定されている。この場合、インバートコンクリートは、特に背割り壁２の周囲には当該背割り壁２の下端部を完全に巻き込むように厚く打設するのではなく、背割り壁２の下端部とインバート９間のせん断力を伝達可能な厚さ程度に薄めに打設するのが望ましい。
【００２３】
また、背割り壁２の下端部および両側部とインバート９との間に弾性シール材１０が介在されている。特に弾性シール材１０はトンネル１の軸方向に連続して二重に介在されている。なお、弾性シール材８と弾性シール材１０には水膨張性シール材が用いられている。
【００２４】
したがって、背割り壁２の下端部は完全な剛接合ではなくピン接合に近い状態でトンネル１の底部に接合されている。また、背割り壁２の下端部とインバート９間がシール材１０によって二重にシールされている。
【００２５】
このような構成において、背割り壁２の上端部と下端部をトンネル１内の天井部と床部にそれぞれ固定するには、最初に背割り壁２をジャッキアップして背割り壁２の上端部に形成された溝状部５内にトンネル１の天井部に突設されたスチールコン６を係合する。そして、グラウト材注入孔４ａから溝状部５内にグラウト材７を注入する。
【００２６】
また、トンネル１の底部にインバート９のコンクリートを打設し、当該コンクリートを背割り壁２の下端部の周囲に連続して打設して背割り壁２の下端部をインバート９内に埋め込む。
【００２７】
この場合特に、グラウト材充注入確認孔４ｂからグラウト材７が流れ出るまでグラウト材７を充填し続けることにより、溝状部５内にグラウト材７が充填されたことを確認できるため、グラウト材７の充填を確実に行うことができる。また、溝状部５はトンネル１の軸方向に連続して形成されていることで、グラウト材７の注入を背割り壁２の全長にわたって一度の作業できわめて効率的に行うことができる。なお、符号１１はインバート９のずれ止め部材である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、背割り壁に発生する軸圧縮応力と曲げ応力を低減することにより、背割り壁の部材断面の縮小化と経済設計を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】背割り壁によって二つの水流に分流されたトンネル内を示を示し、（ａ）はトンネルの縦断面図、（ｂ）は背割り壁下端部の端面図、（ｃ）は端部斜視図である。
【図２】背割り壁の上端部を示し、（ａ）は固定前の状態を示す断面図、（ｂ）は固定後の状態を示す断面図、（ｃ）は拡径部の一部平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  トンネル
２  背割り壁
３  シール材
４  拡径部
４ａ  グラウト材注入孔
４ｂ  グラウト材注入確認孔
５  溝状部
６  スチールコン（突起）
７  グラウト材
８  弾性シール材
９  インバート
１０  シール材
１１  ずれ止め部材
【図１】
2007332656.tif 000003
【図２】
2007332656.tif 000004