JP2000008764A - 覆工エレメントを用いたトンネル構築工法 - Google Patents
覆工エレメントを用いたトンネル構築工法Info
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- JP2000008764A JP2000008764A JP10172461A JP17246198A JP2000008764A JP 2000008764 A JP2000008764 A JP 2000008764A JP 10172461 A JP10172461 A JP 10172461A JP 17246198 A JP17246198 A JP 17246198A JP 2000008764 A JP2000008764 A JP 2000008764A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】覆工版の施工の省力化を図って、工費を低減さ
せることができ、また継手もルーズなもので済む、覆工
エレメントを用いたトンネル構築工法を提供する。 【解決手段】トンネルの掘削に先立ち、長尺の多数の覆
工エレメント３を水平方向に並列させて地山に挿入する
ことにより水平覆工版４を形成し、また同覆工エレメン
ト３を鉛直方向に並列させて地山に挿入することにより
水平覆工版４と連なる鉛直覆工版５を形成する工程を含
むトンネル構築工法において、互いに隣接する覆工エレ
メントどうしを高張力ボルト１０で連結することを特徴
とする。
せることができ、また継手もルーズなもので済む、覆工
エレメントを用いたトンネル構築工法を提供する。 【解決手段】トンネルの掘削に先立ち、長尺の多数の覆
工エレメント３を水平方向に並列させて地山に挿入する
ことにより水平覆工版４を形成し、また同覆工エレメン
ト３を鉛直方向に並列させて地山に挿入することにより
水平覆工版４と連なる鉛直覆工版５を形成する工程を含
むトンネル構築工法において、互いに隣接する覆工エレ
メントどうしを高張力ボルト１０で連結することを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、長尺の覆工エレ
メントを用いて施工されるトンネル構築工法に関する。
メントを用いて施工されるトンネル構築工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄道や道路の下方に立体交差するトンネ
ルを構築する工法の１つとして、長尺の角形鋼管からな
る多数の覆工エレメントを用いて覆工を行うＵＲＴ（Ｕ
ｎｄｅｒ Ｒａｉｌｗａｙ／Ｒｏａｄ Ｔｕｎｎｅｌ）
工法が知られている。
ルを構築する工法の１つとして、長尺の角形鋼管からな
る多数の覆工エレメントを用いて覆工を行うＵＲＴ（Ｕ
ｎｄｅｒ Ｒａｉｌｗａｙ／Ｒｏａｄ Ｔｕｎｎｅｌ）
工法が知られている。
【０００３】この工法は、トンネルの掘削に先立ち、ト
ンネル断面を区画するように多数の覆工エレメントを互
いに隣接して地山に挿入することにより、トンネル頂部
の水平覆工版とこれに連なる鉛直覆工版とを形成する。
次に、水平覆工版及び鉛直覆工版に各覆工エレメントを
それぞれ水平方向及び鉛直方向に貫通するＰＣ鋼材を配
置し、水平覆工版及び鉛直覆工版の内部すなわち各覆工
エレメントの内部にコンクリートを打設する。そして、
ＰＣ鋼材を緊張させることにより、水平覆工版及び鉛直
覆工版にプレストレス（軸力）を導入する。プレストレ
スの導入後、水平覆工版及び鉛直覆工版の内側の地山を
掘削して、門型構造やボックス構造のトンネルを構築す
るものである。
ンネル断面を区画するように多数の覆工エレメントを互
いに隣接して地山に挿入することにより、トンネル頂部
の水平覆工版とこれに連なる鉛直覆工版とを形成する。
次に、水平覆工版及び鉛直覆工版に各覆工エレメントを
それぞれ水平方向及び鉛直方向に貫通するＰＣ鋼材を配
置し、水平覆工版及び鉛直覆工版の内部すなわち各覆工
エレメントの内部にコンクリートを打設する。そして、
ＰＣ鋼材を緊張させることにより、水平覆工版及び鉛直
覆工版にプレストレス（軸力）を導入する。プレストレ
スの導入後、水平覆工版及び鉛直覆工版の内側の地山を
掘削して、門型構造やボックス構造のトンネルを構築す
るものである。
【０００４】しかしながら、上記のような従来の工法で
は、覆工版が土圧やその他の荷重に耐え得る構造とする
ために、前記のようにＰＣ鋼材を用いてプレストレスを
導入し、各覆工エレメントを連結し一体化するという手
法を採っている。このため、連結用の大きなジャッキ
や、その作業スペース、比較的多くの作業人員を必要と
し、工費も高価になる。また、ＰＣ鋼材のみならず、エ
レメント間の継手にも強度を期待しているので、継手も
それに応じた構造としなければならない。
は、覆工版が土圧やその他の荷重に耐え得る構造とする
ために、前記のようにＰＣ鋼材を用いてプレストレスを
導入し、各覆工エレメントを連結し一体化するという手
法を採っている。このため、連結用の大きなジャッキ
や、その作業スペース、比較的多くの作業人員を必要と
し、工費も高価になる。また、ＰＣ鋼材のみならず、エ
レメント間の継手にも強度を期待しているので、継手も
それに応じた構造としなければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目
的を達成するものである。この発明の目的は、覆工版の
施工の省力化を図って、工費を低減させることができ、
また継手もルーズなもので済む、覆工エレメントを用い
たトンネル構築工法を提供することを目的とする。
な技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目
的を達成するものである。この発明の目的は、覆工版の
施工の省力化を図って、工費を低減させることができ、
また継手もルーズなもので済む、覆工エレメントを用い
たトンネル構築工法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を達
成するために、次のような手段を採用している。すなわ
ちこの発明は、トンネルの掘削に先立ち、長尺の多数の
覆工エレメントを水平方向に並列させて地山に挿入する
ことにより水平覆工版を形成し、また同覆工エレメント
を鉛直方向に並列させて地山に挿入することにより前記
水平覆工版と連なる鉛直覆工版を形成する工程を含むト
ンネル構築工法において、互いに隣接する前記覆工エレ
メントどうしを高張力ボルトで連結することを特徴とす
る覆工エレメントを用いたトンネル構築工法にある。
成するために、次のような手段を採用している。すなわ
ちこの発明は、トンネルの掘削に先立ち、長尺の多数の
覆工エレメントを水平方向に並列させて地山に挿入する
ことにより水平覆工版を形成し、また同覆工エレメント
を鉛直方向に並列させて地山に挿入することにより前記
水平覆工版と連なる鉛直覆工版を形成する工程を含むト
ンネル構築工法において、互いに隣接する前記覆工エレ
メントどうしを高張力ボルトで連結することを特徴とす
る覆工エレメントを用いたトンネル構築工法にある。
【０００７】より具体的には、前記高張力ボルトがコン
クリートの付着防止加工を施されたものであり、互いに
隣接する前記覆工エレメント間の継手部に形成される空
隙に中埋めコンクリートを打設した後、前記高張力ボル
トを締め付ける。前記高張力ボルトが前記各覆工版に作
用する曲げモーメントの正負に応じた位置に配置されて
いる。
クリートの付着防止加工を施されたものであり、互いに
隣接する前記覆工エレメント間の継手部に形成される空
隙に中埋めコンクリートを打設した後、前記高張力ボル
トを締め付ける。前記高張力ボルトが前記各覆工版に作
用する曲げモーメントの正負に応じた位置に配置されて
いる。
【０００８】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照しながら以下に説明する。図１は、この発明の実施の
形態を示す正面図である。この実施の形態は、線路１下
の路盤２にトンネルを構築する例である。水平覆工版４
及びこれに連なる鉛直覆工版５は、トンネルの掘削に先
立ち、多数の覆工エレメント３を並列させて地山に挿入
することにより形成される。
照しながら以下に説明する。図１は、この発明の実施の
形態を示す正面図である。この実施の形態は、線路１下
の路盤２にトンネルを構築する例である。水平覆工版４
及びこれに連なる鉛直覆工版５は、トンネルの掘削に先
立ち、多数の覆工エレメント３を並列させて地山に挿入
することにより形成される。
【０００９】図２は覆工エレメント３の長手方向に直角
な断面図、図３は連結状態を示す断面図である。覆工エ
レメント３は、断面が四角形で中空すなわち長尺の角形
鋼管からなっている。覆工エレメント３の長手方向に沿
った一方の側板３ａの上下部（鉛直覆工版に用いられる
場合は上板の両側部）には継手６が溶接等により固着さ
れている。この継手６の先端には係合部７が設けられて
いる。また、両側板３ａ，３ａには後述する高張力ボル
トを挿通するための孔８が、長手方向に沿って所定ピッ
チでそれぞれ形成されている。
な断面図、図３は連結状態を示す断面図である。覆工エ
レメント３は、断面が四角形で中空すなわち長尺の角形
鋼管からなっている。覆工エレメント３の長手方向に沿
った一方の側板３ａの上下部（鉛直覆工版に用いられる
場合は上板の両側部）には継手６が溶接等により固着さ
れている。この継手６の先端には係合部７が設けられて
いる。また、両側板３ａ，３ａには後述する高張力ボル
トを挿通するための孔８が、長手方向に沿って所定ピッ
チでそれぞれ形成されている。
【００１０】覆工エレメント３は推進機等を用いて順次
地山に牽引挿入され、その際、図３に示すように、互い
に隣接する一方の覆工エレメント３のコーナー部を他方
の覆工エレメント３の継手６に係合させる。そして、挿
入を終了した覆工エレメント３から順次、互いに隣接す
るエレメント３，３間の継手部に形成される空隙９を清
掃し、各エレメントの側板３ａ，３ａ間に高張力ボルト
１０をセットする。
地山に牽引挿入され、その際、図３に示すように、互い
に隣接する一方の覆工エレメント３のコーナー部を他方
の覆工エレメント３の継手６に係合させる。そして、挿
入を終了した覆工エレメント３から順次、互いに隣接す
るエレメント３，３間の継手部に形成される空隙９を清
掃し、各エレメントの側板３ａ，３ａ間に高張力ボルト
１０をセットする。
【００１１】図４は高張力ボルト１０がセットされた継
手部を拡大して示す断面図、図５は図４のＡ−Ａ線矢視
断面図である。高張力ボルト１０は表面にコンクリート
との付着防止（アンボンド）加工があらかじめ施され、
互いに隣接する覆工エレメント３，３の孔８，８に空隙
９を通して挿通される。また、ボルト頭１１と一方の側
板３ａとの間及びボルト１０に螺着されるナット１２と
他方の側板３ａとの間には支圧板１３がそれぞれ介在さ
れる。この高張力ボルト１０は、図１に示すように、覆
工版４，５に土圧により作用する曲げモーメントの正負
に応じた位置に配置される。すなわち、高張力ボルト１
０は、これらを結ぶ線が曲げモーメント図と相似するよ
うに配置される。
手部を拡大して示す断面図、図５は図４のＡ−Ａ線矢視
断面図である。高張力ボルト１０は表面にコンクリート
との付着防止（アンボンド）加工があらかじめ施され、
互いに隣接する覆工エレメント３，３の孔８，８に空隙
９を通して挿通される。また、ボルト頭１１と一方の側
板３ａとの間及びボルト１０に螺着されるナット１２と
他方の側板３ａとの間には支圧板１３がそれぞれ介在さ
れる。この高張力ボルト１０は、図１に示すように、覆
工版４，５に土圧により作用する曲げモーメントの正負
に応じた位置に配置される。すなわち、高張力ボルト１
０は、これらを結ぶ線が曲げモーメント図と相似するよ
うに配置される。
【００１２】高張力ボルト１０のセット後、継手部の空
隙９に一次中埋めコンクリート１４を打設する。そし
て、一次中埋めコンクリート１４が硬化して強度を発現
したら、高張力ボルト１０を締め付ける。このようにし
て、全部の覆工エレメント３の高張力ボルト１０を締め
付けたら、各覆工エレメント３の内部に二次中埋めコン
クリート（図示せず）を打設する。そして、二次中埋め
コンクリートの硬化後、従来工法と同様に、水平覆工版
４及び鉛直覆工版５により区画された内方の地山を掘削
し、水平覆工版４及び鉛直覆工版５の内面に化粧コンク
リート等を施してトンネルが構築される。
隙９に一次中埋めコンクリート１４を打設する。そし
て、一次中埋めコンクリート１４が硬化して強度を発現
したら、高張力ボルト１０を締め付ける。このようにし
て、全部の覆工エレメント３の高張力ボルト１０を締め
付けたら、各覆工エレメント３の内部に二次中埋めコン
クリート（図示せず）を打設する。そして、二次中埋め
コンクリートの硬化後、従来工法と同様に、水平覆工版
４及び鉛直覆工版５により区画された内方の地山を掘削
し、水平覆工版４及び鉛直覆工版５の内面に化粧コンク
リート等を施してトンネルが構築される。
【００１３】上記のような覆工構造によれば、覆工エレ
メント３，３間は高張力ボルト１０で連結されているの
で、エレメント間の連続性に優れ、特にせん断力の伝達
が優れた構造となる。したがって、継手部の強度に期待
する必要はなく、その構造はルーズなものでよい。二次
中埋めコンクリートも必ずしも必要としない。また、曲
げモーメントの大きさに応じて、高張力ボルト１０の本
数、ピッチ、径を自由に変えることができるので、均一
径のＰＣ鋼材を用いる従来工法と比べて経済的である。
さらに、連結のための大きなジャッキや作業スペースが
不要であり、また連結作業も少人数で継続的に行うこと
ができる。
メント３，３間は高張力ボルト１０で連結されているの
で、エレメント間の連続性に優れ、特にせん断力の伝達
が優れた構造となる。したがって、継手部の強度に期待
する必要はなく、その構造はルーズなものでよい。二次
中埋めコンクリートも必ずしも必要としない。また、曲
げモーメントの大きさに応じて、高張力ボルト１０の本
数、ピッチ、径を自由に変えることができるので、均一
径のＰＣ鋼材を用いる従来工法と比べて経済的である。
さらに、連結のための大きなジャッキや作業スペースが
不要であり、また連結作業も少人数で継続的に行うこと
ができる。
【００１４】図６は別の実施の形態を示す断面図であ
る。前記実施の形態で用いられた覆工エレメント３は既
製の角形鋼管である。この角形鋼管は、通常、市場には
断面寸法が５００ｍｍ×５００ｍｍ程度未満のものしか
存在しない。この実施の形態は、断面寸法がそれ以上
（例えば１０００ｍｍ×１０００ｍｍ）の場合に、覆工
エレメント３として溶接管を用いた例である。
る。前記実施の形態で用いられた覆工エレメント３は既
製の角形鋼管である。この角形鋼管は、通常、市場には
断面寸法が５００ｍｍ×５００ｍｍ程度未満のものしか
存在しない。この実施の形態は、断面寸法がそれ以上
（例えば１０００ｍｍ×１０００ｍｍ）の場合に、覆工
エレメント３として溶接管を用いた例である。
【００１５】溶接管はプレートを溶接して角形にされる
が、溶接部分の強度が期待できない。このため、図６に
示すように、側板３ａと支圧板１３との間に一対のスチ
フナー１５，１５及び調整支圧板１６を介在させる。こ
のような部材を設けることにより、所要の強度が期待で
きるようになる。なお、この場合、支圧板１３は前記実
施の形態のものよりも薄くてもよい。
が、溶接部分の強度が期待できない。このため、図６に
示すように、側板３ａと支圧板１３との間に一対のスチ
フナー１５，１５及び調整支圧板１６を介在させる。こ
のような部材を設けることにより、所要の強度が期待で
きるようになる。なお、この場合、支圧板１３は前記実
施の形態のものよりも薄くてもよい。
【００１６】上記実施の形態は例示にすぎず、この発明
は種々の改変が可能である。例えば、上記実施の形態で
はボックス型の覆工版が示されているが、ボックス型に
限らず門型等他の形状をとることも可能である。
は種々の改変が可能である。例えば、上記実施の形態で
はボックス型の覆工版が示されているが、ボックス型に
限らず門型等他の形状をとることも可能である。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、連結
のための大きなジャッキや作業スペースが不要となり、
覆工版の施工が省力化されるので、工費を低減させるこ
とができ、また各覆工エレメント間の連続性がすぐれた
ものとなるので継手もルーズなもので済む。
のための大きなジャッキや作業スペースが不要となり、
覆工版の施工が省力化されるので、工費を低減させるこ
とができ、また各覆工エレメント間の連続性がすぐれた
ものとなるので継手もルーズなもので済む。
【図１】図１は、この発明の実施の形態を示す全体正面
図である。
図である。
【図２】図２は、トンネル構築に使用される覆工エレメ
ントを示す断面図である。
ントを示す断面図である。
【図３】図３は、覆工エレメントの連結状態を示す断面
図である。
図である。
【図４】図４は、高張力ボルトがセットされた継手部を
拡大して示す断面図である。
拡大して示す断面図である。
【図５】図５は、図４のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図６】図６は、別の実施の形態を示す断面図である。
１：線路 ２：路盤 ３：覆工エレメント ４：水平覆工版 ５：鉛直覆工版 ６：継手 ８：孔 ９：継手部空隙 １０：高張力ボルト １３：支圧板
Claims (3)
- 【請求項１】トンネルの掘削に先立ち、長尺の多数の覆
工エレメントを水平方向に並列させて地山に挿入するこ
とにより水平覆工版を形成し、また同覆工エレメントを
鉛直方向に並列させて地山に挿入することにより前記水
平覆工版と連なる鉛直覆工版を形成する工程を含むトン
ネル構築工法において、 互いに隣接する前記覆工エレメントどうしを高張力ボル
トで連結することを特徴とする覆工エレメントを用いた
トンネル構築工法。 - 【請求項２】前記高張力ボルトがコンクリートの付着防
止加工を施されたものであり、 互いに隣接する前記覆工エレメント間の継手部に形成さ
れる空隙に中埋めコンクリートを打設した後、前記高張
力ボルトを締め付けることを特徴とする請求項１記載の
覆工エレメントを用いたトンネル構築工法。 - 【請求項３】前記高張力ボルトが前記各覆工版に作用す
る曲げモーメントの正負に応じた位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の覆工エレメント
を用いたトンネル構築工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10172461A JP2000008764A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 覆工エレメントを用いたトンネル構築工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10172461A JP2000008764A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 覆工エレメントを用いたトンネル構築工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000008764A true JP2000008764A (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=15942433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10172461A Withdrawn JP2000008764A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 覆工エレメントを用いたトンネル構築工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000008764A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007191979A (ja) * | 2006-01-23 | 2007-08-02 | Nishimatsu Constr Co Ltd | エレメント、エレメントの接合構造及びエレメントの接合方法 |
-
1998
- 1998-06-19 JP JP10172461A patent/JP2000008764A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007191979A (ja) * | 2006-01-23 | 2007-08-02 | Nishimatsu Constr Co Ltd | エレメント、エレメントの接合構造及びエレメントの接合方法 |
| JP4630197B2 (ja) * | 2006-01-23 | 2011-02-09 | 西松建設株式会社 | エレメント、エレメントの接合構造及びエレメントの接合方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |