JP2000104495A - Arched tunnel - Google Patents
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Landscapes
- Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、主に開削工法等
によって構築されるアーチ型トンネルに関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an arch type tunnel mainly constructed by an excavation method or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、開削工法等によりトンネルを
構築するには、地盤上にコンクリート型枠を組み、その
型枠内にコンクリートを現場打設してトンネル壁とする
方法が一般的であった。ところが、現場打設では型枠を
組むために足場を設置したり、足場あるいは打設コンク
リートを支えるための支保工を設置したりといった打設
に付随する設備や資材を要し、これらは工期の長期化を
招いてしまう。この点を改良するものとして、図５に示
すように、予め工場で製造されたプレキャストコンクリ
ート製の円弧版１を順次据え付け、頂点にてヒンジ結合
することにより、トンネル２を構築することが行われて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to construct a tunnel by an open-cutting method or the like, a method of assembling a concrete formwork on the ground and casting concrete in the formwork on site to form a tunnel wall has been generally used. Was. However, on-site casting requires facilities and materials associated with casting, such as installing scaffolding to form the formwork, and installing shoring to support the scaffolding or casting concrete. It will lead to conversion. In order to improve this point, as shown in FIG. 5, a tunnel 2 is constructed by sequentially installing precast concrete arc plates 1 manufactured in advance at a factory and hinge-joining them at the vertices. ing.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プレキ
ャストコンクリート製の円弧版１を連結していく場合、
それぞれの円弧版１の頂点における接続部分Ａ及び端部
Ｂがピン支点となっているので、図６に示すように、接
合部分Ａにおいては、曲げモーメントが０となり、その
他の部分に大きな曲げモーメントが生じてしまう。した
がって、この曲げモーメントに対処させるために、円弧
版１の厚さを厚くせざるを得ず、これにより、円弧版１
の大重量化を招いてしまい、運搬、据え付け作業に多大
な労力を要してしまうという問題があった。また、互い
の円弧版１同士の接合箇所のシール施工に多大な手間を
要していた。However, in the case of connecting the precast concrete arc plate 1,
Since the connecting portion A and the end B at the apex of each arc plate 1 serve as pin fulcrums, as shown in FIG. 6, the bending moment is 0 at the joining portion A, and the large bending moment is at the other portions. Will occur. Therefore, in order to cope with this bending moment, the thickness of the arc plate 1 has to be increased, and as a result, the arc plate 1
However, there is a problem in that the weight and weight of the device are increased, and a great deal of labor is required for the transportation and installation work. In addition, a great deal of labor was required for sealing the joints between the arc plates 1.
【０００４】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、運搬や据え付け作業に多大な労力を要することな
く、応力集中が低減されたアーチ型トンネルを提供する
ことを目的としている。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an arched tunnel in which stress concentration is reduced without requiring much labor for transportation and installation work.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のアーチ型トンネルは、円弧状に形成
されたプレキャストコンクリート製の円弧版を、左右対
称に据え付けることにより構築されるアーチ型トンネル
であって、前記円弧版は、トンネル頂点部にて互いに連
結される連結端に、互いにラップする連結筋が設けら
れ、該連結筋同士が、現場打ちコンクリートによって一
体化されることを特徴としている。このように、頂点部
にて互いにラップされた連結筋がコンクリートによって
一体化されているので、この連結箇所が剛結合とされ、
これにより、左右のそれぞれの円弧版に作用する曲げモ
ーメントが大幅に低減される。つまり、頂点部にて負の
曲げモーメントが生じることとなり、これにより、円弧
版の他の部分における曲げモーメントが低減される。In order to achieve the above object, an arched tunnel according to claim 1 is constructed by symmetrically mounting an arc-shaped plate made of precast concrete formed in an arc shape. An arch-type tunnel, wherein the arc plate is provided with connecting bars that wrap at each other at connecting ends connected to each other at the apex of the tunnel, and the connecting bars are integrated by cast-in-place concrete. Features. In this way, since the connecting bars wrapped at the apex are integrated by concrete, the connecting portion is rigidly connected,
Thereby, the bending moment acting on each of the left and right arc plates is greatly reduced. In other words, a negative bending moment is generated at the apex, thereby reducing the bending moment in other portions of the arc plate.
【０００６】請求項２記載のアーチ型トンネルは、請求
項１記載のアーチ型トンネルにおいて、前記連結端にお
ける上方側に、互いに突き合わせることにより凹部を形
成する切欠部を有し、前記凹部内にて、前記連結筋同士
がラップされ、前記凹部内に打設されたコンクリートに
よって前記凹部内にてラップされた連結筋が一体化され
ることを特徴としている。つまり、互いに突き合わせる
ことにより形成された凹部内に、コンクリートが打設さ
れ、凹部内にてラップされた連結筋同士がコンクリート
によって一体化されるので、コンクリートの打設のため
の型枠が不要とされ、これにより、連結作業の簡略化が
図られる。また、凹部内にコンクリートを打設して一体
化させるものであるので、打設コンクリートによって接
合部分が、軸方向へわたって確実にシールされる。The arched tunnel according to a second aspect of the present invention is the arched tunnel according to the first aspect of the present invention, further comprising a notch formed on the upper side of the connection end so as to abut against each other to form a recess. The connecting bars are wrapped with each other, and the connecting bars wrapped in the recess are integrated by concrete poured into the recess. In other words, concrete is cast in the recess formed by abutting each other, and the connecting bars wrapped in the recess are integrated with concrete, so that a formwork for casting the concrete is unnecessary. As a result, the connection operation is simplified. In addition, since the concrete is cast into the recess and integrated, the joint is securely sealed over the axial direction by the cast concrete.
【０００７】請求項３記載のアーチ型トンネルは、請求
項１または請求項２記載のアーチ型トンネルにおいて、
前記連結端に、互いに当接するチャンネル材が設けられ
ていることを特徴としている。これにより、円弧版を設
置させる場合に、円弧版の連結端に設けられたチャンネ
ル材同士が互いに当接するので、円弧版同士に互いに軸
力を取らせて容易に支持させることが可能となる。[0007] The arched tunnel according to claim 3 is the arched tunnel according to claim 1 or 2,
The connecting end is provided with a channel material that is in contact with each other. Thus, when the arc plate is installed, the channel members provided at the connection ends of the arc plate abut against each other, so that the arc plates can have an axial force and can be easily supported.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態のアー
チ型トンネルを図によって説明する。図１において、符
号１１は、アーチ型トンネルである。このアーチ型トン
ネル１１は、複数のプレキャスト製円弧版１２を組み合
わせたもので、左右一対の円弧版１２のそれぞれの一端
である基端１２ａが基礎１３に設置され、他端側の連結
端１２ｂ同士が頂点部Ａにて互いに連結されている。円
弧版１２には、その内部に補強鉄筋１４が設けられてお
り、この補強鉄筋１４によって円弧版１２が補強されて
いる。そして、これら円弧版１２の連結端１２ｂ同士
は、トンネル頂点部Ａにて剛結合とされている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an arched tunnel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes an arched tunnel. This arch-type tunnel 11 is a combination of a plurality of precast arc plates 12, and a base end 12a, which is one end of each of a pair of left and right arc plates 12, is installed on a foundation 13, and the other end side connection ends 12b are connected to each other. Are connected to each other at a vertex A. The arc plate 12 is provided with a reinforcing bar 14 therein, and the reinforcing bar 14 reinforces the arc plate 12. The connecting ends 12b of the arc plates 12 are rigidly connected at the tunnel apex A.
【０００９】図２及び図３に示すように、円弧版１２に
は、連結端１２ｂにおける外周側に切欠部１５が形成さ
れている。これにより、左右の円弧版１２の連結端１２
ｂ同士を当接させた際に、切欠部１５同士によってトン
ネル１１の頂点部Ａにおける上方側に凹部１６が形成さ
れるようになっている。そして、この凹部１６内に、コ
ンクリートＣが打設されている。As shown in FIGS. 2 and 3, the arc plate 12 has a cutout 15 formed on the outer peripheral side of the connecting end 12b. As a result, the connection ends 12 of the left and right arc plates 12 are formed.
The recesses 16 are formed above the apex A of the tunnel 11 by the cutouts 15 when the b contact each other. The concrete C is cast in the recess 16.
【００１０】また、円弧版１２の連結端１２ｂには、円
弧版１２に埋め込まれ、先端部がループ状に形成された
連結筋１７が突出されており、円弧版１２の連結端１２
ｂ同士を突き合わせた際に、これら連結筋１７が凹部１
６内にて互いにラップするようになっている。また、円
弧版１２の連結端１２ｂには、前記連結筋１７ととも
に、チャンネル材１８が設けられており、これらチャン
ネル材１８同士が互いに突き合わされ、その端部同士が
ボルト・ナットによって締結されるようになっている。At the connecting end 12b of the arc plate 12, a connecting streak 17 which is embedded in the arc plate 12 and whose tip is formed in a loop shape protrudes.
b, these connecting streaks 17
6 wrap each other. Further, a channel material 18 is provided at the connecting end 12b of the arc plate 12 together with the connecting bar 17, so that the channel materials 18 abut against each other, and the ends thereof are fastened by bolts and nuts. It has become.
【００１１】次に、上記構造のアーチ型トンネル１１を
構築する場合についてその手順に沿って説明する。 （１）開削して整地した地盤に、捨てコンクリート等の
手段で基礎１３を敷設する。 （２）次いで、左右一対一組のプレキャストコンクリー
ト製の円弧版１２を、その基端１２ａを基礎１３へ固着
させ、連結端１２ｂ同士を互いに突き合わせる。このよ
うに、円弧版１２同士を突き合わせると、これら円弧版
１２の連結端１２ｂに設けられた連結筋１７が互いにラ
ップするとともに、チャンネル材１８同士が当接され、
これにより、これら円弧版１２同士が互いに支持され
る。また、円弧版１２を突き合わせることにより、これ
ら円弧版１２の連結端１２ｂに形成された切欠部１５に
よって凹部１６が形成される。Next, a case where the arched tunnel 11 having the above structure is constructed will be described along the procedure. (1) The foundation 13 is laid on the ground that has been cut and leveled by means such as discarded concrete. (2) Next, a pair of left and right precast concrete arc plates 12 is fixed to the foundation 13 at the base end 12a, and the connection ends 12b are butted against each other. As described above, when the arc plates 12 are abutted against each other, the connecting streaks 17 provided at the connection ends 12b of the arc plates 12 wrap each other, and the channel members 18 abut against each other,
Thereby, these arc plates 12 are mutually supported. When the circular plate 12 is abutted, a concave portion 16 is formed by the cutout 15 formed at the connection end 12b of the circular plate 12.
【００１２】（３）この状態において、それぞれの円弧
版１２のチャンネル材１８同士をボルト・ナットによっ
て連結する。 （４）次に、円弧版１２の連結端１２ｂ同士を突き合わ
せることにより形成された凹部１６内にコンクリートＣ
を打設する。そして、このコンクリートＣが硬化する
と、それぞれの円弧版１２の連結端１２ｂから突出され
た連結筋１７及び互いにボルト・ナットによって連結さ
れたチャンネル材１８がそれぞれコンクリートＣによっ
て一体化され、これら円弧版１２の連結端１２ｂ同士が
剛結合とされ、アーチ型トンネル１１が構築される。 （５）その後、トンネル１１の上部から土砂を被せて埋
め戻す。(3) In this state, the channel members 18 of the respective arc plates 12 are connected by bolts and nuts. (4) Next, concrete C is inserted into the concave portion 16 formed by abutting the connecting ends 12b of the arc plate 12.
Is installed. When the concrete C hardens, the connecting bars 17 protruding from the connecting ends 12b of the respective arc plates 12 and the channel members 18 connected to each other by bolts and nuts are integrated by the concrete C, and these arc plates 12 are integrated. Are rigidly connected to each other, and the arched tunnel 11 is constructed. (5) After that, the soil is covered from above the tunnel 11 and backfilled.
【００１３】そして、上記のようにして構築されたアー
チ型トンネル１１によれば、円弧版１２の連結端１２ｂ
同士が、頂点部Ａにて互いに剛結合とされているので、
それぞれの円弧版１２に作用する曲げモーメントが大幅
に低減される。つまり、図４に示すように、頂点部Ａに
おける連結箇所が剛結合とされているので、トンネル１
１の完成後は、この頂点部Ａにて負の曲げモーメントが
生じることとなり、これにより、円弧版１２の他の部分
における曲げモーメントが低減される。According to the arched tunnel 11 constructed as described above, the connecting end 12b of the arc plate 12
Are rigidly connected to each other at the vertex A,
The bending moment acting on each arc plate 12 is greatly reduced. That is, as shown in FIG. 4, since the connection point at the vertex A is rigidly connected, the tunnel 1
After completion of No. 1, a negative bending moment is generated at the apex A, whereby the bending moment in the other portion of the arc plate 12 is reduced.
【００１４】即ち、円弧版１２に作用する最大曲げモー
メントを小さくすることができるので、円弧版１２の厚
さを極力薄くすることができる。これにより、円弧版１
２の軽量化を図ることができ、円弧版１２の運搬、据え
付け作業の容易化を図ることができる。また、連結端１
２ｂ同士を突き合わせることにより上方側に形成される
凹部１６へコンクリートＣを打設するものであるので、
型枠等を不要とすることができ、これにより、この連結
作業の簡略化を図ることができる。That is, since the maximum bending moment acting on the circular plate 12 can be reduced, the thickness of the circular plate 12 can be reduced as much as possible. Thus, the arc plate 1
2 can be reduced in weight, and the transportation and installation of the arc plate 12 can be facilitated. Also, connection end 1
Since the concrete C is cast in the concave portion 16 formed on the upper side by abutting the 2b with each other,
It is possible to eliminate the need for a mold frame or the like, thereby simplifying the connection work.
【００１５】また、凹部１６内にコンクリートＣを打設
して一体化させるものであるので、打設コンクリートＣ
によって接合部分を、軸方向へわたって確実にシールす
ることができ、別個にシールを施す場合と比較して、シ
ールの施工にかかる煩雑な作業を省略することができ
る。さらには、円弧版１２を設置させる場合は、円弧版
１２の連結端１２ｂに設けられたチャンネル材１８同士
が互いに当接することにより、これら円弧版１２を互い
に軸力を取って容易に支持させることができる。なお、
上記アーチ型トンネル１１は、左右一対一組の円弧版１
２同士を互いに突き合わせたが、これら円弧版１２同士
を、軸線方向へ互いに千鳥状に配置させても良いことは
勿論である。Further, since the concrete C is cast into the recess 16 and integrated therewith, the cast concrete C
Thus, the joint portion can be reliably sealed in the axial direction, and a complicated operation for applying the seal can be omitted as compared with a case where the seal is separately provided. Further, when the arc plate 12 is installed, the channel members 18 provided at the connection ends 12b of the arc plate 12 abut against each other, so that the arc plates 12 are easily supported by taking an axial force with each other. Can be. In addition,
The arch type tunnel 11 is a pair of left and right circular plate 1
Although the two are abutted against each other, it is a matter of course that these arc plates 12 may be arranged in a staggered manner in the axial direction.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上、説明したように、本発明のアーチ
型トンネルによれば、下記の効果を得ることができる。
請求項１記載のアーチ型トンネルによれば、頂点部にて
互いにラップされた連結筋がコンクリートによって一体
化されているので、この連結箇所を剛結合とすることが
でき、これにより、左右のそれぞれの円弧版に作用する
曲げモーメントが大幅に低減される。つまり、頂点部に
おける連結箇所が剛結合とされているので、トンネルの
完成後は、この頂点部にて負の曲げモーメントが生じる
こととなり、これにより、円弧版の他の部分における曲
げモーメントが低減される。したがって、円弧版に作用
する最大曲げモーメントを小さくすることができ、円弧
版の厚さを極力薄くすることができる。これにより、円
弧版の軽量化を図ることができ、円弧版の運搬、据え付
け作業の容易化を図ることができる。As described above, according to the arched tunnel of the present invention, the following effects can be obtained.
According to the arched tunnel according to the first aspect, since the connecting bars wrapped at the apex portion are integrated by concrete, the connecting portion can be rigidly connected, whereby the left and right sides can be connected. The bending moment acting on the circular plate is greatly reduced. In other words, since the connection point at the apex is rigidly connected, a negative bending moment is generated at the apex after the completion of the tunnel, thereby reducing the bending moment at other portions of the arc plate. Is done. Therefore, the maximum bending moment acting on the circular plate can be reduced, and the thickness of the circular plate can be reduced as much as possible. This makes it possible to reduce the weight of the arc plate, and to facilitate the transportation and installation of the arc plate.
【００１７】請求項２記載のアーチ型トンネルによれ
ば、互いに突き合わせることにより形成された凹部内
に、コンクリートが打設され、凹部内にてラップされた
連結筋同士がコンクリートによって一体化されるもので
あるので、コンクリートの打設のための型枠を不要とす
ることができ、これにより、連結作業の簡略化を図るこ
とができる。また、凹部内にコンクリートを打設して一
体化させるものであるので、打設コンクリートによって
接合部分を、軸方向へわたって確実にシールすることが
でき、別個にシールを施す場合と比較して、シールの施
工にかかる煩雑な作業を省略することができる。According to the second aspect of the present invention, concrete is poured into the recess formed by abutting each other, and the connecting bars wrapped in the recess are integrated with the concrete. Therefore, it is possible to eliminate the need for a formwork for placing concrete, thereby simplifying the connection work. In addition, since the concrete is cast into the recess and integrated, the joint can be securely sealed in the axial direction by the cast concrete, compared with a case where the seal is separately provided. In addition, it is possible to omit complicated work related to the construction of the seal.
【００１８】請求項３記載のアーチ型トンネルによれ
ば、円弧版を設置させる場合に、円弧版の連結端に設け
られたチャンネル材同士が互いに当接するので、円弧版
同士に互いに軸力を取らせて容易に支持させることがで
きる。According to the third aspect of the present invention, when the arc plate is installed, the channel members provided at the connecting ends of the arc plate abut against each other, so that the arc plates receive an axial force from each other. And can be easily supported.
【図１】 本発明の実施の形態のアーチ型トンネルの構
成及び構造を説明するアーチ型トンネルの断面図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view of an arched tunnel illustrating the configuration and structure of an arched tunnel according to an embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の実施の形態のアーチ型トンネルを構
成する円弧版の構造を説明する円弧版の一部の断面図で
ある。FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of the arc plate for explaining the structure of the arc plate constituting the arched tunnel according to the embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の実施の形態のアーチ型トンネルの頂
点部における連結構造を説明する頂点部の断面図であ
る。FIG. 3 is a cross-sectional view of a vertex illustrating a connection structure at the vertex of the arched tunnel according to the embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の実施の形態のアーチ型トンネルに作
用する曲げモーメントを説明するモーメント図である。FIG. 4 is a moment diagram illustrating a bending moment acting on the arched tunnel according to the embodiment of the present invention.
【図５】 一般的なアーチ型トンネルの構成及び構造を
説明するアーチ型トンネルの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the arched tunnel illustrating the configuration and structure of a general arched tunnel.
【図６】 一般的なアーチ型トンネルに作用する曲げモ
ーメントを説明するモーメント図である。FIG. 6 is a moment diagram illustrating a bending moment acting on a general arched tunnel.
１１ アーチ型トンネル １２ 円弧版 １２ｂ 連結端 １５ 切欠部 １６ 凹部 １７ 連結筋 １８ チャンネル材 Ａ トンネル頂点部 Ｃ コンクリート DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Arch type tunnel 12 Arc version 12b Connection end 15 Notch 16 Depression 17 Connection streak 18 Channel material A Tunnel top C Concrete
Claims (3)
リート製の円弧版を、左右対称に据え付けることにより
構築されるアーチ型トンネルであって、 前記円弧版は、トンネル頂点部にて互いに連結される連
結端に、互いにラップする連結筋が設けられ、該連結筋
同士が、現場打ちコンクリートによって一体化されるこ
とを特徴とするアーチ型トンネル。1. An arch type tunnel constructed by symmetrically mounting a precast concrete arc plate formed in an arc shape, wherein the arc plates are connected to each other at a tunnel apex. An arch-type tunnel, wherein connecting bars which overlap each other are provided at ends, and the connecting bars are integrated by cast-in-place concrete.
突き合わせることにより凹部を形成する切欠部を有し、
前記凹部内にて、前記連結筋同士がラップされ、前記凹
部内に打設されたコンクリートによって前記凹部内にて
ラップされた連結筋が一体化されることを特徴とする請
求項１記載のアーチ型トンネル。2. A notch on an upper side of the connection end, which forms a recess by abutting each other,
2. The arch according to claim 1, wherein the connecting bars are wrapped in the concave portion, and the connecting bars wrapped in the concave portion are integrated by concrete poured into the concave portion. 3. Type tunnel.
ネル材が設けられていることを特徴とする請求項１また
は請求項２記載のアーチ型トンネル。3. The arched tunnel according to claim 1, wherein a channel member that abuts each other is provided at the connection end.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10273998A JP2000104495A (en) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | Arched tunnel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10273998A JP2000104495A (en) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | Arched tunnel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000104495A true JP2000104495A (en) | 2000-04-11 |
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ID=17535533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10273998A Pending JP2000104495A (en) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | Arched tunnel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000104495A (en) |
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- 1998-09-28 JP JP10273998A patent/JP2000104495A/en active Pending
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