(57)【要約】【課題】トンネルや管渠等を補修する際に、内空面に突起物を設けることなく、簡易かつ安価にボード同士の接合を行うことを可能とした、ボード接合構造を提供する。【解決手段】２枚の補修ボード１０，１０を突き合わせた状態で接合するボード接合構造１であって、補修ボード１０，１０の突合せ面の近傍にそれぞれ形成された貫通孔１１，１１と、２枚のボード１０，１０の境界に跨って配設されているとともに貫通孔１１，１１を貫通した状態で結束され、２枚のボード１０，１０に固定された結束線材２０と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚のボードを突き合わせた状態で接合するボード接合構造であって、
前記ボードの突合せ面の近傍にそれぞれ形成された貫通孔と、
前記２枚のボードの境界に跨って配設されているとともに前記貫通孔を貫通した状態で結束され、該２枚のボードに固定された結束線材と、を備えることを特徴とする、ボード接合構造。
【請求項２】
一方の前記ボードの突合せ面に凸部が形成されており、他方の前記ボードの突合せ面に前記凸部が挿入される凹部が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のボード接合構造。
【請求項３】
前記結束線材が、結束留具により結束されており、
前記貫通孔近傍に、前記結束留具に対応して留具用凹部が形成されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のボード接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボード接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル、管渠や立坑等の覆工体として、プレキャストパネルを組み立てることにより形成する場合がある。
例えば、図８に示すように、老朽化したトンネルや管渠（以下、単に「トンネル等１０１」という場合がある）について、補修ボード１１０をトンネル等の内面に沿って組み立てることで補修する場合がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、シールドトンネルのセグメント間の継手ボルトの頭部やナットに取付具を取り付け、この取付具を介して補修ボードを既設のトンネルの内壁面に所定の間隔をあけて設置するシールドトンネルの補修方法が開示されている。
【０００４】
従来、このような補修ボード１１０は、トンネル等に曲げモーメントが作用することで接合部において離間することがないように、補修ボード１１０同士を接合ボルトにより接合しておくのが一般的である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２２６０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、補修ボード１１０の薄肉化に伴い、接合ボルト１２０を補修ボード１１０の部材厚内に納めることができなくなったため、補修ボード１１０に突起部１１１を設けてトンネル等１０１の内空面側に突出した位置において接合ボルト１２０による接合が行われるようになっていた。
【０００７】
トンネル等１０１の内空面に突起部１１１が形成されると、道路トンネルや鉄道トンネルの補修では建築限界を侵すおそれがあり、また、下水道管等の管渠の補修では搬送物の流下の妨げとなるおそれがある。
また、補修ボード１１０の製造時に突起部１１１の加工に手間を要するとともに、この突起部１１１を有することにより補修ボード１１０を重ねて運搬することができず、コスト削減の弊害要因となっていた。
【０００８】
本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、トンネルや管渠等を補修する際に、内空面に突起物を設けることなく、簡易かつ安価にボード同士の接合を行うことを可能とした、ボード接合構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明は、２枚のボードを突き合わせた状態で接合するボード接合構造であって、前記ボードの突合せ面の近傍にそれぞれ形成された貫通孔と、前記２枚のボードの境界に跨って配設されているとともに前記貫通孔を貫通した状態で結束され、該２枚のボードに固定された結束線材と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
かかるボード接合構造によれば、結束線材を両ボードの貫通孔を貫通させた状態で結束させて、結束線材をボードに固定（定着）させることで、ボード同士の接合が完了するため、簡易に作業を行うことができる。また、突起物を形成することなく接合できるため、トンネルの通行や搬送物の流下の妨げとなることがない。
また、ボードに突起部を形成する必要がないため、ボードの製造時の手間や材料費を削減することができるとともに、ボードを重ねて運搬することが可能なため、運搬コストを削減することが可能となり、経済性にも優れている。
【００１１】
また、前記ボード接合構造において、一方の前記ボードの突合せ面に凸部が形成されており、他方の前記ボードの突合せ面に前記凸部が挿入される凹部が形成されていれば、ボード同士の突合せ面においてボード同士が噛み合わされて、より気密性に優れた覆工構造を構築することが可能となる。
【００１２】
さらに、前記ボード接合構造において、前記結束線材が、結束留具により結束されており、前記貫通孔近傍に、前記結束留具に対応して留具用凹部が形成されていれば、結束留具による突起部が形成されることがないため、好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のボード接合構造によれば、トンネルや管渠等を補修する際に、内空面に突起物を設けることなく、簡易かつ安価にボード同士の接合を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
【００１５】
以下では、図１に示すように、既存の管渠（既設覆工Ｂ）の内周面に沿って、プレキャスト製の補修ボード１０を組み立てて新設覆工Ａを形成することにより老朽化した管渠の補修を行う場合を例示する。
【００１６】
図１に示すように、新設覆工Ａは、複数の補修ボード（ボード）１０，１０，…を互いに突き合わせた状態で接合することにより円形を呈しており、補修ボード１０同士の接合構造に本実施形態に係るボード接合構造１が採用されている。
【００１７】
ボード接合構造１は、突合せ面の近傍に貫通孔１１が形成された補修ボード１０と、隣り合う補修ボード１０，１０の境界に跨って配設されているとともに各補修ボード１０の貫通孔１１を貫通した状態で結束され、該２枚のボードに固定された結束線材２０と、を備えている。
【００１８】
補修ボード１０は、繊維補強セメント系材料などにより構成された板状材であって、図１に示すように、既設覆工の内周面から所定の間隔を有して配設することが可能となるように、既設覆工の内径に応じた円弧に形成されている。
【００１９】
なお、補修ボード１０の形状寸法は、既存の管渠の内部において組立てが可能な形状であれば限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。また、人力により取り扱うことが可能な程度の大きさや重量に設定してもよい。また、補修ボード１０を構成する材料は限定されるものではなく、例えば鉄筋コンクリートでもよい。
【００２０】
補修ボード１０には、図２（ａ）に示すように、補修ボードの突合せ面に沿って、複数（本実施形態では３つ）の貫通孔１１，１１，１１が等間隔で形成されている。
貫通孔１１は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、断面矩形に形成されており、また、補修ボード１０に対して直交するように貫通している。
【００２１】
なお、補修ボード１０の貫通孔１１の数や間隔は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。また、貫通孔１１の形状も限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。例えば、貫通孔１１の突合面側の孔壁面を、図３（ａ）に示すように、曲面（凸面）とすることで、貫通孔１１の角部を省略し、結束線材２０の締付を容易に行う構成としてもよい。
【００２２】
図２（ｂ）に示すように、隣り合う補修ボード１０，１０のうちの一方の突合せ面には、三角形状の凸部１２が形成されており、他方の補修ボード１０の突合せ面には、凸部１２が挿入される凹部１３が形成されている。これにより、補修ボード１０同士の突合せ時の位置決めを容易に行うことが可能になるとともに、接合面（突合せ面）に作用するせん断力を受け持つことが可能となる。
【００２３】
なお、凸部１２および凹部１３の形状は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。例えば、図３（ｂ）に示すように、凸部１２および凹部１３をそれぞれ凸字状および凹字状に形成してもよい。また、図３（ｃ）に示すように、凸部１２および凹部１３をそれぞれ円弧状に形成してもよい。
【００２４】
他方の補修ボード１０には、図４（ａ）に示すように、突合せ面（凹部１３）と貫通孔１１との間に、結束線材２０を結束する結束留具２１を収容する留具用凹部１４が形成されている。
【００２５】
なお、留具用凹部１４は、一方の補修ボード１０に形成されていてもよく、その位置は限定されるものではない。
また、留具用凹部１４は、必要に応じて形成すればよく、省略することも可能である。
【００２６】
結束線材２０は、図２（ｂ）に示すように、隣り合う補修ボード１０，１０の貫通孔１１，１１を貫通した状態で、両補修ボード１０，１０に跨って巻き付けられている。
【００２７】
結束線材２０を構成する材料は、２つの貫通孔１１，１１を貫通して補修ボード１０，１０に巻きつけることが可能なものであれば限定されるものではなく、補修ボード１０の断面形状や想定される断面力（曲げモーメント等）の大きさ等によって、適宜公知の材料の中から選定して採用すればよい。このような結束線材としては、例えば、ステンレスバンドや炭素繊維等の補強繊維材等を使用すればよい。
【００２８】
結束線材２０の結束は、結束留具２１により行われており、所定の締め上げ力により締め上げた状態で結束されている。結束留具２１は、内部に係止部を備えており、一旦挿入された結束線材２０が引き抜けて、緩むことがないように構成されている。
なお、結束線材２０の結束方法は、結束留具２１による方法に限定されるものではなく、例えば、結束線材２０の端部を加工して結束するなど、適宜行えばよい。
【００２９】
ボード接合構造１の施工は、次の手順により行う。
まず、図４（ａ）に示すように、隣接する補修ボード１０，１０の貫通孔１１，１１に結束線材２０を貫通させて、補修ボード１０，１０の背面側に結束線材２０を配置する。すなわち、一方の面側から一方の貫通孔１１に挿入した結束線材２０の一端を、他方の面側に導出するとともに、他方の面側から他方の貫通孔１１に挿入し、一方の面側に導出しておく。
【００３０】
次に、図４（ｂ）に示すように、一方の補修ボード１０の凸部１２を他方の補修ボード１０の凹部１３に挿入することで、補修ボード１０同士を当接させる。
【００３１】
そして、図４（ｃ）および（ｄ）に示すように、結束線材２０の両端を締め上げつつ、結束留具２１により結束することで、結束線材２０を隣り合う補修ボード１０，１０に跨った状態で巻きつける。
結束線材２０と補修ボード１０面との間の摩擦力により、結束線材２０が補修ボード１０に定着（固定）している。なお、結束線材２０の補修ボード１０への固定（定着）方法は限定されるものではない。
【００３２】
なお、結束線材２０の締め上げは、専用工具等を利用して、締め上げ力を管理しながら所定の締め上げ力にて行う。
結束後、結束留具２１は、留具用凹部１４に収容される。また、結束線材２０の余剰部分２０ａ（図４（ｄ）参照）は切り取る。
以上により、ボード接合構造１が完成する。
【００３３】
さらに、図１および図４（ｅ）に示すように、補修ボード１０，１０，…を組み合わせて、既設覆工Ｂの内面に沿って、新設覆工Ａが形成されたら、新設覆工Ａ（補修ボード１０，１０，…）の背面に充填材３０を充填する。なお、充填材３０を構成する材料は限定されるものではなく、例えば、グラウトやエポキシ樹脂等、適宜公知の材料が使用可能である。
結束線材２０は、新設覆工Ａおよび貫通孔１１に充填された充填材３０により補修ボード１０に固定される。
【００３４】
新設覆工Ａの背面への充填材３０の充填は、図５（ａ）に示すように、充填材の漏出を防止するため、貫通孔１１にキャップ３１，３１を設置した状態で行ってもよい。
【００３５】
なお、充填材３０の充填は必要に応じて行えばよく、省略することも可能である。例えば、結束線材２０と補修ボード１０面との間に、結束線材２０を補修ボード１０に定着させるのに十分な摩擦力を有していれば、充填材３０の充填を省略することが可能である。一方、摩擦力のみでは、結束線材２０を補修ボード１０に定着させるのに不十分な場合には、グラウトやエポキシ樹脂等からなる充填材３０により、結束線材２０を補修ボード１０に固定する必要がある。また、結束線材２０は、その他の接着剤等を利用して補修ボード１０に固定してもよい。
【００３６】
また、充填材３０の充填を省略する場合に、貫通孔１１を塞ぐために、キャップ３１のみを配置してもよい。ここで、キャップ３１を構成する材料は限定されるものではなく、適宜公知の材料により形成することが可能である。
また、キャップ３１の代わりに、図５（ｂ）に示すように、エポキシ樹脂等の硬化剤３１’等を貫通孔１１に充填してもよい。キャップ３１や硬化剤３１’を配置することにより、結束線材２０が固定される。
【００３７】
以上、本実施形態に係るボード接合構造１によれば、新設覆工Ａの内面に形成される凹凸が少なく、管渠の内空の流れをせき止めることがない。
また、補修ボード１０にボルト接合等に要する突起部を形成する必要がないため、補修ボード製作時の型枠を単純化することができるため、製作費を削減することが可能となる。
【００３８】
また、補修ボード１０に突起部が形成されていないことで、重ねて搬送することが可能となり、搬送時のコスト削減が可能となる。
【００３９】
また、ボード接合構造１の作業は、補修ボード１０同士を突き合わせた状態で、結束線材１１を結束させて、結束線材をボードに固定（定着）させることで作業が終了するため、作業性に優れており、迅速な施工が可能となる。そのため、供用中の構造物の補修についても短時間で補修を行うことが可能となり、好適である。
【００４０】
また、補修ボード１０の表裏に配置され、ボードに固定（定着）された結束バンド２０が、それぞれ引張力と圧縮力を受けもつことで、管渠に作用する曲げモーメントに対して抵抗する。
【００４１】
また、結束線材２０および結束留具２１は、軽量でかさばらないため、搬送等が容易で取り扱い性に優れているとともに、材料の資材置き場として、ひろいスペースを確保する必要がない。
【００４２】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能であることはいうまでもない。
【００４３】
前記実施形態では、既存の管渠に円形の新設覆工体を形成する場合に、本発明のボード接合構造を採用する場合について説明したが、本発明に係るボード接合構造は、これに限定されるものではなく、あらゆるプレキャスト板材同士の接合に採用可能であり、例えば、建築物、橋梁、トンネル、ボックスカルバート等にも採用可能である。
【００４４】
例えば、図６（ａ）に示すように、老朽化したトンネルの補修に本発明に係るボード接合構造を採用してもよい。これにより、新設覆工に突出部分がないため、建築限界を侵すことなく、補修することが可能となる。
この場合、ボード１０同士は、図６（ｂ）に示すように、トンネルの周方向および断面方向に対して、互いに接合するとよい。なお、トンネルが図６（ａ）に示すように、馬蹄形断面の場合は、新設覆工Ａの脚部をインバートに埋め込むことにより固定すればよい。
【００４５】
また、前記実施形態では、結束線材２０を、補修ボード１０の表面において結束するものとしたが、図７（ａ）に示すように、各貫通孔１１内の２箇所において、結束留具２１を介して結束してもよい。これにより、結束線材２０の固定度を強化することが可能となる。
【００４６】
また、図７（ｂ）に示すように、結束線材２０’の貫通孔１１内に対応する範囲に突起２２を一体に形成しておくと、貫通孔１１内に充填される充填材３０と結束線材２０’の固定度を強化する構成としてもよい。
【００４７】
また、結束線材として、図７（ｃ）に示すように、表面が波型に形成された結束線材２０”を使用することにより、充填材３０と結束線材２０”との固定度の強化を図ってもよい。
【００４８】
また、ボード同士の接合部における、曲げ耐力の増強を図ることを目的として、図７（ｄ）に示すように、結束線材２０が巻きつけられる補修ボード（ボード）の端部の部材厚を外周面側に厚くしてもよい。
【００４９】
また、結束線材の表面に露出した部分を被覆することにより、結束線材を目立たなくするとともに、新設覆工の表面を平坦にしてもよい。
また、ボードの表面（内空側表面）の結束線材に対応する箇所に溝を形成しておくことで、結束線材による突出部分をなくす構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係るボード接合構造を示す断面図である。
【図２】図１に示すボード接合構造を示す拡大図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図３】（ａ）乃至（ｃ）は図１に示すボード接合構造の変形例を示す断面図である。
【図４】（ａ）乃至（ｅ）は図１に示すボード接合構造の各施工手順を示す断面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、図１に示すボード接合構造の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明に係るボード接合構造の変形例を示す断面図である。
【図７】（ａ）乃至（ｄ）は本発明に係るボード接合構造の他の変形例を示す断面図である。
【図８】（ａ）は従来のボード接合構造を示す断面図であって、（ｂ）は（ａ）の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    ボード接合構造
１０  補修ボード（ボード）
１１  貫通孔
１２  凸部
１３  凹部
１４  留具用凹部
２０  結束線材
２１  結束留具
３０  充填材
Ａ    新設覆工
Ｂ    既設覆工
【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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【図７】
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【図８】
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