(57)【要約】【課題】一般的なボックスカルバート本体を用いて上からの荷重の大きな設置場所に対応可能なボックスカルバート構造を提供する。【解決手段】頂版13、底版11及び側壁12，12からなるボックスカルバート本体１を備え、上から土圧が加わるボックスカルバート構造において、ボックスカルバート本体１の上部に該ボックスカルバート本体１より高さが低い上部ボックスカルバート本体２を設ける。上部ボックスカルバート本体２の高さ分だけボックスカルバート本体１に加わる土圧が軽減されるため、特殊なボックスカルバート本体を用いる必要がなく、ボックスカルバート本体１に汎用的な標準品を使用することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂版、底版及び側壁からなるボックスカルバート本体を備え、上から土圧が加わるボックスカルバート構造において、前記ボックスカルバート本体の上部に該ボックスカルバート本体より高さ寸法が低い上部ボックスカルバート本体を設けたことを特徴とするボックスカルバート構造。
【請求項２】
前記上部ボックスカルバート本体内に、上部ボックスカルバート本体の頂版に連結した断面補強部を設けたことを特徴とする請求項１記載のボックスカルバート構造。
【請求項３】
前記上部ボックスカルバート本体内が、ガス管や電線・電話等のケーブルなどを収納するための共同溝であることを特徴とする請求項１又は２記載のボックスカルバート構造。
【請求項４】
請求項１又は２記載のボックスカルバート構造の施工方法において、プレキャストコンクリート製の前記ボックスカルバート本体を据付け、このボックスカルバート本体の側壁外側に現場打ちコンクリートにより補強壁部を形成した後、前記上部ボックスカルバート本体上に盛土することを特徴とするボックスカルバート構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上から荷重が加わるボックスカルバート構造とその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のボックスカルバートは、頂版と底版の間を左右の側壁で連結することにより構成されており（例えば特許文献１）、盛土などの下部に埋設して通路として使用される。そして、プレキャストコンクリート製品として、高さ寸法と幅寸法と厚さを変えた所謂標準品を複数設定し、それら標準品から使用条件に適したものを選択して使用される。
【０００３】
また、幅広なボックスカルバートを構築するものとして、幅方向両側に設けられ下部に自立脚部を一体に有するプレキャストコンクリート製の側壁部材と、これら側壁部材の上部間に掛け渡されるプレキャストコンクリート製の型枠部材と、この型枠部材と該型枠部材上にコンクリートを打設して形成された打設コンクリート部とからなる頂版部とを備えるもの（例えば特許文献２）や、幅広でかつ土圧の大きな箇所に適したアーチ形のボックスカルバートとして、幅方向に対をなすアーチ壁部の上端を突き合わせてアーチ構を形成するアーチ形カルバートにおいて、前記アーチ壁部の下部に底版脚部を一体に設けたプレキャスト分割アーチ体を備えたもの（例えば特許文献３）などが提案されている。
【特許文献１】特開平９−２３５７７０号公報
【特許文献２】特開２００３−１９３５４４号公報
【特許文献３】特開２００３−１９３５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献２及び３では、幅広なものや土圧の大きな使用条件でも、これらに対応したボックスカルバートを構築することができるが、一般的な標準品に比べるとコストが掛かる面がある。
【０００５】
そして、最近の高速道路の建設において、トンネル工事で発生した残土の盛土への利用が図られることなどにより、高い盛土が構築され、また、山間部などでも高い盛土が構築され、このような高い盛土に用いるボックスカルバートは、上からの土圧が大きくなり、標準品では対応できず、標準品の厚さを特別に厚くするなどして対応するため、コスト上昇を招くという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決しようとするもので、一般的なボックスカルバート本体を用いて上からの荷重の大きな設置場所に対応可能なボックスカルバート構造とその施工方法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】
【０００７】
請求項１の発明は、頂版、底版及び側壁からなるボックスカルバート本体を備え、上から土圧が加わるボックスカルバート構造において、前記ボックスカルバート本体の上部に該ボックスカルバート本体より高さ寸法が低い上部ボックスカルバート本体を設けたものである。
【０００８】
また、請求項２の発明は、前記上部ボックスカルバート本体内に、上部ボックスカルバート本体の頂版に連結した断面補強部を設けたものである。
【０００９】
また、請求項３の発明は、前記上部ボックスカルバート本体内が、ガス管や電線・電話等のケーブルなどを収納するための共同溝である。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項１又は２記載のボックスカルバート構造の施工方法において、プレキャストコンクリート製の前記ボックスカルバート本体を据付け、このボックスカルバート本体の側壁外側に現場打ちコンクリートにより補強壁部を形成した後、前記上部ボックスカルバート本体上に盛土する施工方法である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、上部ボックスカルバート本体の高さ分だけボックスカルバート本体に加わる土圧が軽減されるため、特殊なボックスカルバート本体を用いる必要がなく、ボックスカルバート本体に汎用的な標準品を使用することができる。
【００１２】
また、請求項２の発明によれば、頂版に連結した断面補強部により上部ボックスカルバート本体の頂版厚さの薄く抑えることができ、また、上部ボックスカルバート本体の強度が向上し、軽量化を図ることができ、これによりボックスカルバート本体に加わる死荷重を低減することができる。
【００１３】
また、請求項３の発明によれば、上部ボックスカルバート本体を共同溝として使用することができる。
【００１４】
また、請求項４の発明によれば、プレキャストコンクリート製の標準品の耐力が不足する場合、現場打ちコンクリートにより側壁を補強することにより、標準品を利用することができ、建築費の削減が可能となり、また、安価な現場打ちコンクリートによる施工を用いることにより、全体工事費の削減が可能となる。さらに。上下２分割により、盛土の状況に合せて施工を行うことができ、架設機材の省力化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】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる新規なボックスカルバート構造を採用することにより、従来にないボックスカルバート構造が得られ、そのボックスカルバート構造を夫々記述する。
【実施例１】
【００１６】
図１〜図３は本発明の実施例１を示し、同図に示すように、ボックスカルバート構造は、下部のボックスカルバート本体１と、このボックスカルバート本体１の上に重ねて設ける補強用の上部ボックスカルバート本体２とを備え、これらボックスカルバート本体１，２は断面方形をなす。
【００１７】
それらボックスカルバート本体１，２は、プレキャストコンクリート製であり、そのボックスカルバート本体１は、底版11の幅方向両側に側壁12，12を立設し、この側壁12，12の上部を頂版13により連結してなる。また、前記下部ボックスカルバート本体２は、底版21の幅向両側に側壁22，22を立設し、この側壁22，22の上部を頂版23により連結してなる。そして、両ボックスカルバート本体１，２の左右幅及び長さは同一であり、ボックスカルバート本体１よりボックスカルバート本体２は高さ寸法が低く形成されている。
【００１８】
また、両ボックスカルバート本体１，２の四隅の角部側には、それぞれＰＣ鋼材を挿通するダクト14，24が長さ方向全長に穿設されている。
【００１９】
さらに、前記下部ボックスカルバート本体２は、断面補強部たる左右の斜材25，25を備え、これら左右の斜材25，25は、その上端を前記頂版23の中央下部23Ａに連結すると共に、その下端を底版21と左右の側壁22，22との内角部22Ｋ，22Ｋにそれぞれ連結し、底版21に対して略４５度の角度をなし、それら斜材25，25を設けた下部ボックスカルバート本体２はトラス構造をなし、下部ボックスカルバート本体２の底版21，側壁22及び頂版23は、何れもボックスカルバート本体１の対応部分より肉薄に形成されている。尚、前記中央下部23Ａ及び内角部22Ｋは連結部分が斜材25より太くなるように略方形に肉盛されている。
【００２０】
前記上部ボックスカルバート本体２の底版21の下面には、凹部26を全長に渡って形成し、その凹部26の幅は前記角部22Ｋ，22Ｋの内側間隔に略対応している。また、前記底版21には前記凹部26に連通する貫通孔27を複数穿設している。
【００２１】
次に、前記ボックスカルバート構造を盛土に用いた場合の施工方法の一例について説明する。道路等のために盛土31を構築する箇所に、まず、砕石や現場打ちコンクリートにより、底版補強部たる底版補強層32を形成する。この底版補強層32の上にボックスカルバート本体１を載置し、図２に示すように、長さ方向に並べ、複数のボックスカルバート本体１のダクト14にＰＣ鋼材33を挿通し、このＰＣ鋼材33の端部33Ｔ，33Ｔを、ボックスカルバート本体１の長さ端面に形成した凹部34において定着し、そのＰＣ鋼材33に緊張力を付与した状態で定着することにより、複数のボックスカルバート本体１を緊張一体化する。この例では、５つのボックスカルバート本体１が一体化されており、これらの隣りの５つのボックスカルバート本体１との間には縁切り目地36を形成する。
【００２２】
ボックスカルバート本体１の据付が終わったら、複数のボックスカルバート本体１の上に上部ボックスカルバート本体２を重ねて並べる。尚、上部ボックスカルバート本体２の左右両側下面と、ボックスカルバート本体１の上面との間に、図示しない高さ調整用のスペーサなどを挟み、不陸調整用のモルタル35を充填することにより、ボックスカルバート本体１に対する上部ボックスカルバート本体２の高さ位置を調節する。また、複数の上部ボックスカルバート本体２のダクト24にＰＣ鋼材33を挿通し、このＰＣ鋼材33の端部33Ｔ，33Ｔを、上部ボックスカルバート本体２の長さ端面に形成した凹部34において定着し、そのＰＣ鋼材33に緊張力を付与した状態で定着することにより、複数の上部ボックスカルバート本体２を緊張一体化する。この例では、５つのボックスカルバート本体２が一体化されており、隣りの５つの上部ボックスカルバート本体２との間には縁切り目地36を形成する。
【００２３】
また、ボックスカルバート本体１に上部ボックスカルバート本体２を重ねたら、連結アンカー37を貫通孔27に挿入し、その連結アンカー37の下端をボックスカルバート本体１の上面に連結し、貫通孔27から充填材たる間詰めモルタル38を凹部34に充填し、該凹部34及び貫通孔27を塞ぐ。この場合、ボックスカルバート本体１の上面にインサートにより雌螺子筒（図示せず）を設け、この雌螺子筒に連結アンカー37下端の雄螺子部を螺合して連結してもよいし、ボックスカルバート本体１の上面に挿入孔（図示せず）を形成し、この挿入孔と前記貫通孔27に前記連結アンカー37を挿入した状態で、それら挿入孔と前記貫通孔27に充填材を充填してもよく、或いは予め工場でボックスカルバート本体１の上面に連結アンカー37を突設して設け、ボックスカルバート本体１の上から上部ボックスカルバート本体２を吊下すと共に、貫通孔27に連結アンカー37を挿入し、ボックスカルバート本体１，２を重ね合わせた後、貫通孔27に充填材を充填してもよく、このようにして連結アンカー37により両ボックスカルバート本体１，２が連結され、ボックスカルバート構造が形成される。
【００２４】
ボックスカルバート構造を構築した後、上部ボックスカルバート本体２上にも土を盛り、所定高さの盛土31を形成する。また、この盛土31の上部は高速道路などを設ける。尚、ボックスカルバート本体１を構築した後、該ボックスカルバート本体１の上部位置又はボックスカルバート本体１の少なくとも一部が埋設される位置まで土を盛った後、そのボックスカルバート本体１の上に下部ボックスカルバート本体２を据付けるようにしてもよい。
【００２５】
ここで、図３を用いて、その作用を説明すると、同図の左側は、ボックスカルバート本体101のみで同一高さの盛土31に対する耐力を備えたものを示している。また、盛土31により上から等分布荷重Ｐ，Ｐ0が加ると共に、側面から土圧Ｑが加わる場合の曲げモーメントをそれぞれ一点鎖線により示し、ボックスカルバート本体101の盛土高さＨより、ボックスカルバート構造の盛土高さＨ0は小さくなり、同図に示すように、強度を得るため、ボックスカルバート本体101の各部位を、本願のボックスカルバート本体１に比べて、特別に肉厚に形成する必要があることが判る。尚、両ボックスカルバート本体101，１は、側壁内面間である幅員Ｗ及び高さを同一としている。
【００２６】
また、上部ボックスカルバート本体２内は、前記斜材25，25により、中央空間28と、左，右空間29，29に分割されている。これら空間28，29，29は、複数の上部ボックスカルバート本体２，２…の長さ方向に連続しており、例えば、中央空間28を人の通る人道とし、左，右空間29，29をガス管や電線・電話等のケーブルなどを収納する共同溝として使用する。
【００２７】
このように本実施例では、請求項１に対応して、頂版13、底版11及び側壁12，12からなるボックスカルバート本体１を備え、上から土圧が加わるボックスカルバート構造において、ボックスカルバート本体１の上部に該ボックスカルバート本体１より高さ寸法が低い上部ボックスカルバート本体２を設けたから、上部ボックスカルバート本体２の高さ分だけボックスカルバート本体１に加わる土圧が軽減され、特殊なボックスカルバート本体を用いる必要がなく、ボックスカルバート本体１に汎用的な標準品を使用することができる。
【００２８】
さらに、ボックスカルバート本体１，２の上下２分割構造により、盛土31の状況に合せて施工を行うことができ、架設機材の省力化を図ることができる。尚、ボックスカルバート本体１，２の坑口となる端部を、盛土31両側の法面に合せて斜め切り加工を行う場合でも、１つのボックスカルバートよりその加工を容易に行うことができる。
【００２９】
また、このように本実施例では、請求項２に対応して、上部ボックスカルバート本体２内に、上部ボックスカルバート本体２の頂版23に連結した断面補強部たる斜材25，25を設けたから、頂版23に連結した斜材25，25により上部ボックスカルバート本体２の頂版23の厚さを薄く抑えることができ、また、上部ボックスカルバート本体２の強度が向上し、軽量化を図ることができ、これによりボックスカルバート本体１に加わる死荷重を低減することができる。
【００３０】
また、このように本実施例では、請求項３に対応して、上部ボックスカルバート本体２内が、ガス管や電線・電話等のケーブルなどを収納するため空間28，29を備えた共同溝であるから、上部ボックスカルバート本体２を共同溝として有効使用することができる。
【００３１】
また、実施例上の効果として、上部ボックスカルバート本体２内に通路たる中央空間28を設けたから、上部ボックスカルバート本体２を人が通る通路とし、ボックスカルバート本体１を車道とすることにより、人道と車道を分離することができる。また、上部ボックスカルバート本体２は、左右の斜材25，25を備え、これら左右の斜材25，25は、その上端を前記頂版23の中央下部23Ａに連結すると共に、その下端を底版21と左右の側壁22，22との内角部22Ｋ，22Ｋにそれぞれ連結したトラス構造であるから、頂版23の荷重を左右の斜材25，25に分担し、頂版23の厚を軽減でき、かつ、内部の空間28，28，29を確保することができ、共同溝として使用することができると共に、空間28，28，29が分離されているから、水路などとしても使用することができる。さらに、ボックスカルバート本体１に固定した連結アンカー37を、該連結アンカー37より大径な上部ボックスカルバート本体２の貫通孔27に挿入し、この貫通孔27に充填材たる間詰めモルタル38を充填することにより、下部のボックスカルバート本体１と下部のボックスカルバート本体２とを簡便に連結することができると共に、そのモルタル38の充填により凹部34の間詰めを行うことができる。
【実施例２】
【００３２】
図４は本発明の実施例２を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、同図に示すように、この例では、両側壁12，12の外側に現場打ちコンクリートにより補強壁部41，41を一体に設けており、標準品のプレキャッストコンクリート製ボックスカルバート本体１では、強度が不足する場合、側壁12，12を補強壁部41，41により補強することにより、全体として安価にボックスカルバート構造を構築することができる。
【００３３】
このように本実施例では、請求項４に対応して、請求項１又は２記載のボックスカルバート構造の施工方法において、プレキャストコンクリート製のボックスカルバート本体１を据付け、このボックスカルバート本体１の側壁12の外側に現場打ちコンクリートにより補強壁部41を形成した後、上部ボックスカルバート本体２上に盛土するから、プレキャストコンクリート製の標準品の耐力が不足する場合、現場打ちコンクリートにより側壁12を補強することにより、標準品のボックスカルバート本体１を利用することができ、建築費の削減が可能となり、また、安価な現場打ちコンクリートにより施工を用いることにより、全体工事費の削減が可能となる。さらに。ボックスカルバート本体１，２の上下２分割構造により、盛土31の状況に合せて施工を行うことができ、架設機材の省力化を図ることができる。尚、ボックスカルバート本体１，２の坑口となる端部を、盛土31の法面に合せて斜め切り加工を行う場合でも、１つのボックスカルバートよりその加工が容易となる。
【実施例３】
【００３４】
図５は本発明の実施例３を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、同図に示すように、この例では、底版補強層32Ａをボックスカルバート本体２により構成し、このボックスカルバート本体１を重ねて設けた例であり、高い盛土31では、基礎に加わる荷重が大となるから、ボックスカルバート本体２を上下反転した下部ボックスカルバート本体２を、基礎となる底版補強層32Ａに用いることにより大きな荷重に対応することができ、また、底版補強層32Ａの下部ボックスカルバート本体２が上部ボックスカルバート本体２と同一構成であるから、管理が容易で、同一ボックスカルバート本体２の製造数が増えるから、製造コストの削減も可能となる。
【００３５】
尚、下部ボックスカルバート本体２の左右両側上面と、ボックスカルバート本体１の下面との間に、図示しない高さ調整用のスペーサなどを挟み、不陸調整用のモルタル35を充填することにより、底版補強層32Ａの下部ボックスカルバート本体２に対するボックスカルバート本体１の高さ位置を調節する。
【００３６】
また、下部ボックスカルバート２の反転した底版21とボックスカルバート本体１の底版11とを前記連結アンカー37により連結し、すなわち、底版補強層32Ａの下部ボックスカルバート本体２にボックスカルバート本体１を重ねたら、中央空間28から連結アンカー37を貫通孔27に挿入し、その連結アンカー37の上端をボックスカルバート本体１の下面に連結し、貫通孔27から充填材たる間詰めモルタル38を凹部34に圧送して充填し、該凹部34及び貫通孔27を塞ぐ。この場合、ボックスカルバート本体１の下面にインサートにより雌螺子筒（図示せず）を設け、この雌螺子筒に連結アンカー37下端の雄螺子部を螺合して連結してもよいし、ボックスカルバート本体１の下面に挿入孔（図示せず）を形成し、この挿入孔と前記貫通孔27に前記連結アンカー37を挿入した状態で、それら挿入孔と前記貫通孔27に充填材を充填してもよく、或いは予め工場でボックスカルバート本体１の下面に連結アンカー37を突設して設け、下部ボックスカルバート本体２の上からボックスカルバート本体１を吊下すと共に、貫通孔27に連結アンカー37を挿入し、ボックスカルバート本体２，１を重ね合わせた後、貫通孔27に充填材を充填してもよく、このようにして連結アンカー37により底版補強層32Ａの下部ボックスカルバート本体２とボックスカルバート本体１が連結される。
【００３７】
また、底版補強層32Ａを構成する複数のボックスカルバート本体２をＰＣ鋼材33により緊張一体化している。
【００３８】
このように本実施例では、頂版13、底版11及び側壁12，12からなるボックスカルバート本体１を備え、上から土圧が加わるボックスカルバート構造において、ボックスカルバート本体１の上部に該ボックスカルバート本体１より高さ寸法が低い上部ボックスカルバート本体２を設け、ボックスカルバート本体１の下部に底版補強層32Ａとなる下部ボックスカルバート本体２を設け、このボックスカルバート本体２と上部ボックスカルバート本体２とが同一構成であり、また、ボックスカルバート本体１の上下で、ボックスカルバート本体２，２との連結構造が同一であるから、強度的に優れた底版補強層32Ａが得られ、工事における部材の管理が容易で、同一ボックスカルバート本体２の製造数が増えるから、コストの削減も可能となる。また、底版補強層32Ａとなる下部のボックスカルバート本体２は、その空間28，29，29を人道や共同溝として使用することもできる。
【００３９】
また、実施例上の効果として、下部のボックスカルバート本体２の空間28を人の通路として用いれば、通路は盛土31の下部側に位置するため、人の通行が容易となる。
【００４０】
尚、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の容易の範囲内において、種々の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例１を示すボックスカルバート構造の断面図である。
【図２】同上、一部を断面にした側面図である。
【図３】同上、盛土の断面説明図である。
【図４】本発明の実施例２を示すボックスカルバート構造の断面図である。
【図５】本発明の実施例３を示すボックスカルバート構造の断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  ボックスカルバート本体
２  上部ボックスカルバート本体
11  底版
12  側壁
13  頂版
21  底版
22  側壁
23  頂版
25  斜材
31  盛土
41  補強壁部
【図１】
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【図２】
2007309058.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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