(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下構造物として設置するコンクリート函体の推進の際の防護工として、設置する予定のコンクリート函体の外縁に合致するように、鋼管による略正方形断面の箱形筒体である箱形ルーフを配列し、この箱形ルーフはあらかじめ横断区間の全長である発進立坑と到達立坑間に押入れて貫通させ、その後方にコンクリート函体を据え付けて、箱形ルーフを押し出すと共にコンクリート函体を推進させ、箱形ルーフとコンクリート函体を置換設置する箱形ルーフ工法において、
箱形ルーフを構成する箱形ルーフ用筒体は鋼管による略正方形断面となる箱形筒体の周面の一部を箱形筒体の長さ方向に延びる帯状板体として分離可能とし、箱形ルーフを押し出す際にコンクリート函体の推進の際の地山とのフリクションカットプレートとして帯状板体をコンクリート函体上に残置し、コンクリート函体はフリクションカットプレートの地山接触面と反対側面を摺動させることを特徴とした箱形ルーフ工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道、道路などの下部地中に大幅員の地下構造物を横断方向に掘進建設する際に上部交通に支障を与えることなく施工することができる防護工としての箱形ルーフ工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道、道路等の下部地中に大幅員の地下構造物を横断方向に掘進させるには、上部交通を支承するための防護工が必要となり、かかる防護工として従来鋼管等を水平に並列させるパイプルーフを設けることなどが挙げられるが、地中に掘進させる地下構造物の防護工を別工事として施工することなく、地下構造物の掘進と同時に行うので安全かつ確実に、しかも安価に工事ができ、また土被りも浅く施工できるものとして、次のような工法が知られている。
【０００３】
これは下記特許文献にもあるが図３にも示すように、まず、鉄道等上部交通１の脇に土留め鋼矢板２を打設して、発進坑３と到達坑４を築造し、該発進坑３内に圧入機５を設置してこれで箱形ルーフ用筒体６を到達坑４に向けて圧入させる。
【特許文献１】特開平９−２８７３８９号公報
【０００４】
箱形ルーフ用筒体６は図５に示すように、鋼管による略正方形断面の箱形筒体であり、側面に鉤状の構成部材が外向きに並ぶ雄型継手６ａと、内向きに並ぶ雌型継手６ｂを長手方向に連続して形成し、また上面に平板からなるフリクションカットプレート７を取付けている。
【０００５】
かかる箱形ルーフ用筒体６は単位筒体を１本ずつ圧入するものであり、端部にボルト接合用の継手フランジ６ｃを形成し、この継手フランジ６ｃ同士をボルト、ナット１９で締結することにより１ピースずつ長さ方向に継ぎ足して必要長を埋設し、さらに継手６ａ，６ｂを介して横方向に連続させながら並列させる。
【０００６】
ボルト、ナット１９での締結は、箱形ルーフ用筒体６の端部隅角を外向き開放の箱抜き６ｄとして、この部分において行なう。
【０００７】
箱形ルーフ用筒体６の並べ方は一文字型、門型、函型などで配設する地下構造物９に合わせて適宜選択される。
【０００８】
次いで、図３に示すように発進坑３内に反力壁８、コンクリート函体９による地下構造物をセットし、反力壁８とコンクリート函体９との間には元押しの推進ジャッキ１０を設け、コンクリート函体９の先端に刃口１１を設けるとともにコンクリート函体９の先端と前記ルーフ用筒体６との間に小ジャッキ１２を介在させる。
【０００９】
図中１３は箱形ルーフ用筒体６の支持材、１４はフリクションカットプレート７の止め部材でこれらは発進坑３側に設け、一方、到達坑４側に受台１５を設ける。
【００１０】
小ジャッキ１２を伸長してコンクリート函体９を反力としてフリクションカットプレート７を残しながら箱形ルーフ用筒体６を１本ずつ順次押し進め、一通り箱形ルーフ用筒体６が前進したならば、小ジャッキ１２を縮め、今度は推進ジャッキ１０を伸長してコンクリート函体９を掘進させる。図中１６は推進ジャッキ１０とコンクリート函体９間に介在させるストラットである。
【００１１】
このようにして、箱形ルーフ用筒体６の前進とコンクリート函体９の前進とを交互に繰り返しながら、到達坑４に出た箱形ルーフ用筒体６は順次撤去する。
【００１２】
そして、コンクリート函体９の先端が到達坑４に達したならば、刃口１１等を撤去し適宜裏込めグラウトを行って施工を完了する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前記フリクションカットプレート７は鋼板による帯状板体であり、箱形ルーフ用筒体６に載せてともに地盤に圧入するものである。
【００１４】
フリクションカットプレート７と箱形ルーフ用筒体６は別部材として作製され、その分、部材費が多くかかるものであった。
【００１５】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、フリクションカットプレートに箱形ルーフ用筒体の一部を使用できるようにして、部材費用を低減し、また、設置の手数を簡素化できる箱形ルーフ工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するため本発明は、地下構造物として設置するコンクリート函体の推進の際の防護工として、設置する予定のコンクリート函体の外縁に合致するように、鋼管による略正方形断面の箱形筒体である箱形ルーフを配列し、この箱形ルーフはあらかじめ横断区間の全長である発進立坑と到達立坑間に押入れて貫通させ、その後方にコンクリート函体を据え付けて、箱形ルーフを押し出すと共にコンクリート函体を推進させ、箱形ルーフとコンクリート函体を置換設置する箱形ルーフ工法において、箱形ルーフを構成する箱形ルーフ用筒体は鋼管による略正方形断面となる箱形筒体の周面の一部を箱形筒体の長さ方向に延びる帯状板体として分離可能とし、箱形ルーフを押し出す際にコンクリート函体の推進の際の地山とのフリクションカットプレートとして帯状板体をコンクリート函体上に残置し、コンクリート函体はフリクションカットプレートの地山接触面と反対側面を摺動させることを要旨とするものである。
【００１７】
本発明によれば、箱形ルーフ用筒体において、周面の一部を箱形筒体の長さ方向に延びる帯状板体として分離可能とし、分離の帯状板体をフリクションカットプレートとするので、フリクションカットプレートと箱形ルーフ用筒体とは別部材とならず、その分、部材費を安くすることができる。
【００１８】
また、箱形ルーフ用筒体の地盤への圧入の際には、フリクションカットプレートは箱形ルーフ用筒体を構成するものとしてこれを圧入でき、その後、箱形ルーフを押し出す際にフリクションカットプレートは分離して残置してコンクリート函体の推進の際の地山とのフリクションカットを得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上述べたように本発明の箱形ルーフ用筒体および箱形ルーフ工法は、フリクションカットプレートに箱形ルーフ用筒体の一部を使用できるようにして、部材費用を低減し、また、設置の手数を簡素化できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明で使用する箱形ルーフ用筒体の１実施形態を示す正面図である。
【図２】図１のａ部の詳細を示す正面図である。
【図３】箱形ルーフ工法による地下構造物の構築方法の前半工程を示す側面図である。
【図４】箱形ルーフ工法による地下構造物の構築方法の後半工程を示す側面図である。
【図５】箱形ルーフ用筒体の斜視図である。
【図６】箱形ルーフ用筒体の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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は本発明で使用する箱形ルーフ用筒体の１実施形態を示す正面図、図２は同上部分縦断側面図で、図中６は箱形ルーフ用筒体で基本構成は鋼管による略正方形断面の筒体である。
【００２２】
図示は省略するが、継手フランジ６ｃは図５、図６に示すようなボルト挿通孔を形成した板体であり、これを相互に重ねることでボルト締結ができる。
【００２３】
箱形ルーフ用筒体６は断面形状が1,000×1,000（mm）、長さ3,000（mm）、もしくは、断面形状が800×800（mm）、長さ6,000（mm）で、側面の鉤状の構成部材である雄型継手６ａと雌型継手６ｂ（図６参照）はある場合と無い場合とがある。
【００２４】
また、箱形ルーフ用筒体６は端部隅角を外向き開放の箱抜き６ｄとし、ここをボルト・ナットの締結部としている。
【００２５】
本発明はかかる箱形ルーフ用筒体６を本体１７と箱形筒体の長さ方向に延びる帯状板体１８とに分離できるものとした。
【００２６】
帯状板体１８の形成に際しては、箱形ルーフ用筒体６を形成する鋼管による略正方形断面の箱形筒体の四面壁の一辺を、もしくは、角部を含めて二辺を、長さ方向に帯状に切り取るようにすればよい。
【００２７】
前記分離できるようにした本体１７と帯状板体１８は、裏当板２０を介在させてボルト２１またはビスで固定する。
【００２８】
次に前記箱形ルーフ用筒体６を使用して行う箱形ルーフ工法について説明するが、基本的には前記図３、図４で示した従来例と変わるとことはなく、図３にも示すように、まず、鉄道等上部交通１の脇に土留め鋼矢板２を打設して、発進坑３と到達坑４を築造し、該発進坑３内に圧入機５を設置してこれで箱形ルーフ用筒体６を到達坑４に向けて圧入させるが、その際、フリクションカットプレート７となる帯状板体１８は箱形ルーフ用筒体６の一部として組み込まれている。
【００２９】
かかる箱形ルーフ用筒体６は単位筒体を１本ずつ圧入するものであり、端部にボルト接合用の継手フランジ６ｃを形成し、この継手フランジ６ｃ同士をボルト、ナット１９で締結することにより１ピースずつ長さ方向に継ぎ足して必要長を埋設し、さらに継手６ａ，６ｂを介して横方向に連続させながら並列させる。
【００３０】
ボルト、ナット１９での締結は、箱形ルーフ用筒体６の端部隅角を外向き開放の箱抜き６ｄとして、この部分において行なう。
【００３１】
なお、帯状板体１８の成形に際してはこの端部の継手フランジ６ｃや箱抜き６ｄを本体１７側に残すようにして行えばよい。
【００３２】
箱形ルーフ用筒体６の並べ方は一文字型、門型、函型などで配設する地下構造物としてのコンクリート函体９に合わせて適宜選択される。
【００３３】
帯状板体１８を本体１７と分離可能とし、小ジャッキ１２を伸長してコンクリート函体９を反力として帯状板体１８をフリクションカットプレート７として残しながら箱形ルーフ用筒体６の本体１７を１本ずつ順次押し進め、一通り箱形ルーフ用筒体６が前進したならば、小ジャッキ１２を縮め、今度は推進ジャッキ１０を伸長してコンクリート函体９を掘進させる。
【００３４】
このようにして、箱形ルーフ用筒体６の前進とコンクリート函体９の前進とを交互に繰り返しながら、到達坑４に出た箱形ルーフ用筒体６の本体１７は順次撤去する。
【００３５】
そして、コンクリート函体９の先端が到達坑４に達したならば、刃口１１等を撤去し適宜裏込めグラウトを行って施工を完了する。
【００３６】
なお、フリクションカットプレート７として用いる帯状板体１８については発進坑３側に設ける止め部材で端部を固定し、また、コンクリート函体９はフリクションカットプレート７の地山接触面と反対側面を摺動させるが、帯状板体１８相互は端部同時を溶接するか、継板を介在させて、動かないように連続させる。
【００３７】
また、フリクションカットプレート７として用いる帯状板体１８はコンクリート函体９による地下構造物が完成した場合は、埋め殺しとするか、引き抜くことになるが、前者の場合は、新たな帯状板体１８を制作し、これを回収した本体１７に嵌めて箱形ルーフ用筒体６を作製することもできる。
【００３８】
また、コンクリート函体９の前進方法について、到達坑４側に反力壁及びセンターホール式の牽引ジャッキを設け、一端をコンクリート函体９に定着したＰＣ鋼線による牽引部材をこの牽引ジャッキで引くことにより到達坑４側からコンクリート函体９を引き込むようにすることができる。
【００３９】
さらに、箱形ルーフ用筒体６を使用する他の工法として箱形ルーフを圧入後、コンクリート函体を推進させる場合、函体の推進とともに切羽部の土砂を箱形ルーフと一緒に押し出す、ＳＦＴ工法“（Simple and Face-Less Method of Construction of Tunnel）「シンプルで切羽の無いトンネルの構築工法」の略称”でも使用することが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１…上部交通                    ２…土留め鋼矢板
３…発進坑                      ４…到達坑
５…圧入機                      ６…箱形ルーフ用筒体
６ａ、６ｂ…継手                ６ｃ…継手フランジ
６ｄ…箱抜き
７…フリクションカットプレート  ８…反力壁
９…コンクリート函体            １０…推進ジャッキ
１１…刃口                      １２…小ジャッキ
１３…支持材                    １４…止め部材
１５…受台                      １６…ストラット
１７…本体                      １８…帯状板体
１９…ボルト、ナット            ２０…裏当板
２１…ボルト
【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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