JP2000303793A - レンガ積みトンネルの修復用架台及び修復方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンガ積みトンネルを修復する際、現状維持
を基本とする施工を行うと共にレンガの積み直しを効率
よく行う。 【解決手段】 レンガ積みトンネル１の底盤４上をトン
ネル軸方向へ走行自在に形成し、上部に既存のレンガ３
ａ，３ａ…を修復するための作業床１０を有する架台１
１を設置する。該作業床１０上にトンネル壁２と一定間
隔を保ち、且つ、トンネル軸方向に連結材６，６…で所
定の作業空間Ｂ，Ｂ…を保持する複数の支保材５，５…
を立設する。更に、該架台１１を該トンネル壁２に固定
するためのグリッパ１５を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンガ積みトンネ
ルの修復用架台及び修復方法に関するものであり、特
に、トンネルのレンガ積み直しを効率よく、且つ、精度
よく施工するためのレンガ積みトンネルの修復用架台及
び修復方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、レンガ積みトンネルの老朽化に伴
う修復方法としては、トンネル内に設置する作業架台上
より覆工レンガをコンクリートブレーカにより人力で切
削した後、トンネル断面に合せたライナープレートを支
保工で補強して建込み、その後、該ライナープレートの
背面と地山との間にモルタルを注入して順次鉄筋コンク
リート造のトンネルに建て替えるものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】レンガ積み土木構造物
は明治時代から昭和時代初期までセメントコンクリート
が普及するまで橋脚、橋台、水路、トンネル等に多く採
用され、現在も多くのものが供用中である。

【０００４】これらの構造物は老朽化すれば順次建て替
えられているが、最近では文化的価値が認められつつあ
り、維持、保存の機運が強まっている。更に、法律上で
も土木構造物が有形文化財のひとつとして明確に位置づ
けられている。文化財として指定又は登録された土木構
造物の修復、補強に関しては現状変更について厳しい制
限が適用される。

【０００５】そこで、文化財として指定又は登録されて
いるレンガ積みトンネルを修復する際、現状維持を基本
とする施工が実施できると共に、レンガ積み直しを効率
よく且つ、精度よく行えるレンガ積みトンネルの修復用
架台及び修復方法を得るために解決すべき技術的課題が
生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、レンガ積みトンネル
の底盤上をトンネル軸方向へ走行自在に形成すると共
に、上部にはレンガ修復のための作業床を設置するレン
ガ積みトンネルの修復用架台に於て、該作業床上にトン
ネル壁と一定間隔を保持して配設し、且つ、トンネル軸
方向に連結材で所定の作業空間を保持する複数の支保材
を立設すると共に、該修復用架台を該トンネル壁に固定
するためのグリッパを所定箇所に配設するレンガ積みト
ンネルの修復用架台、及びレンガ積みトンネルを修復す
る方法に於て、トンネル壁の修復部のレンガを撤去した
後、該トンネル壁に一定間隔を保持し、且つ、トンネル
軸方向に連結材で所定の作業空間を保持する複数の支保
材を立設すると共に、既存のレンガ表面にモルタルを付
着させ、更に、該支保材間に矢板を掛け渡し、該既存の
レンガと該矢板間に修復用レンガを配設すると共に目地
モルタルを付着させ、更に、上部に次の該修復用レンガ
を積層していくことを繰り返し行い、該トンネルを修復
する修復方法を提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１乃至図４に従って詳述する。図１はレンガ積みトンネ
ル１の軸方向の縦断面を示す。該レンガ積みトンネル１
は既存のレンガ３ａやモルタルの乾燥収縮、温度収縮及
び土圧、地震力等の外力の作用又は基礎部の変位に伴い
発生するひび割れ、並びに該レンガ３ａと目地が剥離し
隙間が空く目地切れが起こる。これらひび割れ及び目地
切れ内に漏水が侵入して凍結したり、土圧、地震力等の
外力の作用又は基礎部の変位によって該レンガ３ａが脱
落又は崩壊が発生する。

【０００８】レンガ３ａの脱落は、目地切れ等を境に面
的に抜け落ちるもので、該レンガ積みトンネル１全体の
安定性への影響は少ない場合が多い。しかし、該レンガ
３ａの崩壊はひび割れ等を境に起るもので、該レンガ積
みトンネル１の長期的安定性が確保できない場合があ
る。この場合、該レンガ積みトンネル１の外観の変更を
せず、原形復旧を基本として後述する修復部Ａの該レン
ガ３ａを撤去し、改めて新しいレンガ３ｂを積み直して
該トンネル１を修復する。

【０００９】該レンガ３ａを修復するための鋼鉄製の修
復用架台１１を該レンガ積みトンネル１内に設置する。
該修復用架台１１はトンネル軸方向へ該レンガ積みトン
ネル１の底盤４上を走行自在に移動できるように床梁
（床、床梁の単体の他、床と床梁との合体したものを含
む）１２，１２…の下部にタイヤ１４，１４…を取着
し、該修復用架台１１を牽引装置（図示せず）を介して
トラック等の自走車（図示せず）で牽引して移動する。
該タイヤ１４，１４…の取着位置は該修復用架台１１の
バランスを考慮してトンネル幅方向左右夫々に複数配設
する。

【００１０】尚、図示は省略するが、該底盤４上に軌道
を敷設して該修復用架台１１上にモータを搭載し、モー
タに連動して回転する駆動輪にて自走できるようにして
もよい。

【００１１】次に、修復すべきトンネル断面は図２に示
すように馬蹄状の形状を有し、複数の既存のレンガ３
ａ，３ａ…が断面方向に層状に積層して形成されてい
る。又、該レンガ修復部Ａは該トンネル１のスプリング
ライン近傍上部の半円形のアーチ状のトンネル表面のレ
ンガ部を示す。該修復用架台１１のスプリングライン近
傍には、該床梁１２より立設される複数の柱９，９…に
支持される作業床１０を設置する。該作業床１０と該床
梁１２との間にはトンネル軸方向の該柱９，９…間の夫
々と、断面方向の両端側に斜材１３で補強する。該作業
床１０の上部にはトンネル壁２と一定間隔を保持してな
る半円形のＨ形鋼からなるトンネル支保工としての支保
材５，５…をトンネル軸方向に略１．５ｍ間隔に設置
し、トンネル断面方向に所定間隔で配置されるパイプか
らなる連結材６，６…に内蔵されたボルト（図示せず）
で夫々該支保材５，５…を結合して一体化を図り、新し
い該レンガ３ｂ，３ｂ…からなる該トンネル１を支保す
る。

【００１２】尚、該連結材６，６…はレンガ修復時の状
況により、該支保材５，５…の間隔変更により適宜その
長さを変えて作業空間Ｂの間隔を変更することもでき
る。

【００１３】該支保材５，５…のトンネル断面方向中央
部には支柱７を立設すると共に、該支柱７の下部及び夫
々の該支保材５，５…の両端下部には該支保材５，５…
の位置を微調整するための水平位置及び鉛直位置調整装
置８，８…を該作業床１０上に設置する。該水平位置及
び鉛直位置調整装置８，８…の設置に変えて該支保材
５，５…を自動的に所定の位置にセットできる針状のセ
ンサや光センサ等を該修復用架台１１に取り付けて位置
調整を行ってもよい。

【００１４】又、該修復用架台１１のトンネル断面方向
の該作業床１０の左右と該床梁１２の両端部近傍であっ
て、トンネル軸方向の中央部及び両端部にはレンガ修復
作業時及びレンガ養生時の反力を該トンネル壁２に取る
ためのグリッパ１５，１５…を配設する。該グリッパ１
５，１５…は油圧ジャッキで構成し、該トンネル壁２側
の先端にはグリッパプレート１６を設け、該油圧ジャッ
キの伸長により該グリッパプレート１６を該トンネル壁
２に圧接して該修復用架台１１を固定する。

【００１５】該床梁１２上には、後述のレンガ修復作業
に使用するレンガ目地用材料（砂、セメント、水、接着
剤等）タンク２２やモルタルミキサ及びレンガ目地を塗
布するためのモルタル吹き付け機等２３を搭載する。
又、２４は各機器を駆動するための駆動装置を示し、該
作業床１０上には該レンガ３ｂ，３ｂ…や後述の矢板２
０を搬送するためのベルトコンベア２１を示す。

【００１６】次に図３及び図４に従いレンガ修復方法を
説明する。尚、夫々の図は、レンガ修復部Ａのアーチ部
の右半分を省略したものを示し、図３（ａ）は該修復用
架台１１をレンガ修復場所に移動し、該グリッパ１５，
１５…で該トンネル壁２に固定する。その後、該作業床
１０上より該修復部Ａの劣化又は剥離している該既存の
レンガ３ａ，３ａ…をブレーカ（図示せず）等の機械的
切削やウオータジェット工法、又は膨張材等を主成分と
する静的破砕材を用いた方法を使用して、該既存のレン
ガ３ａ，３ａ…を撤去する。該既存のレンガ３ａ，３ａ
…を撤去後、再度、該グリッパ１５，１５…や該支保材
５，５…及び該支柱７の下部に設置している水平位置及
び鉛直位置調整装置８，８…を用いて微調整して該支保
材５，５…を所定の位置にセットして固定する。その
後、該作業空間Ｂより該既存のレンガ３ａ，３ａ…の表
面に接着性の良好な混合剤を添加したモルタルをノズル
（図示せず）で吹き付けるか鏝塗り等で付着させる。

【００１７】次に図３（ｂ）に示すように、モルタル吹
き付け等の付着作業後、速かに該作業空間Ｂより該支保
材５の該レンガ修復部Ａ側に該支保材５の外側に沿わせ
て、幅が略１５〜２０cmの該矢板２０を１枚該支保材
５，５間に掛け渡して配設し、該矢板２０と該既存のレ
ンガ３ａ間に新しいレンガ３ｂを１段積み、目地モルタ
ルを吹き付け又は鏝塗り等で付着させた後、更に、上部
に該レンガ３ｂを２段、３段と積み上げる。尚、該矢板
２０は、木材、鋼材、プラスチック材等で構成される。

【００１８】次に、図４（ａ）に示すように、該支保材
５，５間に先の該矢板２０の上部に新たに該矢板２０を
該支保材５の曲率に合わせて積み足し、先の該レンガ３
ｂ上に目地モルタルを更に、吹き付け又は鏝塗りしなが
ら前記と同じ作業を繰り返し行い、該レンガ３ｂ，３ｂ
…を連続して積み上げて行く。

【００１９】次に図４（ｂ）に示すように、該修復部Ａ
の全てに該レンガ３ｂ，３ｂ…を積み上げた後、該レン
ガ３ｂ，３ｂ…間の目地モルタルの養生を充分に取った
後、該グリッパ１５等の固定を解除して該支保材５，５
…及び該矢板２０，２０…を該修復部Ａから撤去し、次
の修復部へ該修復用架台１１を移動させ、前記と同じ方
法にて該レンガ積みトンネル１の修復を行う。

【００２０】尚、前述の発明の一実施の形態で示した架
台、支保材の形状等はトンネルの形状や修復条件によっ
て適宜変更される。斯くして、該修復用架台を用いるこ
とにより効率的にレンガ積みトンネルの修復作業が行え
る。

【００２１】而して、本発明は、本発明の精神を逸脱し
ない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明
が該改変されたものに及ぶことは当然である。

【００２２】

【発明の効果】本発明は前記一実施例に詳述したよう
に、請求項１記載の発明は作業床上にトンネル壁と一定
間隔を保持し、且つ、トンネル軸方向に所定の作業空間
を保持する複数の支保材を立設するので、トンネル壁の
どの位置でのレンガ修復に対しても適宜修復作業を行え
ると共に、トンネル軸方向のレンガ修復にも連続して作
業を行うことができ、且つ、修復時の荷重も分散して支
持できる。

【００２３】又、トンネル軸方向の支保材間を連結材で
保持するので、レンガ修復時の状況により支保材間の支
持箇所を変更する場合には、適宜連結材の長さを変える
ことで対応できる。更に、修復用架台の所定箇所にグリ
ッパを配設するので、該架台を該トンネル壁に反力を取
ることができ、レンガ修復作業時の安定とレンガ養生時
の安定が図れる。

【００２４】請求項２記載の発明は、トンネル軸方向に
所定の作業空間を保持する支保材間に矢板を掛け渡すの
で該作業空間から該矢板を挿入でき、且つ、該矢板をガ
イドとして容易に、而も精度よく修復用レンガを積み上
げることができる。又、順次支保材に沿って矢板の設置
と修復用レンガの積層を繰り返し行うことにより効率的
にレンガ積み直し作業が行える。更に、該矢板は次の修
復部への転用が図れる。斯くして、レンガ積みトンネル
を修復する際、該修復用架台をどの修復箇所へもスムー
ズに設置することができ、且つ、修復作業も簡易に行え
るので作業効率を向上させる等、正に著大なる効果を奏
する発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示し、トンネル軸方向
の修復用架台の側面図。

【図２】トンネル断面方向の修復用架台の正面図。

【図３】（ａ）レンガ修復部に架台を設置した状態を示
す一部切欠き正面図。 （ｂ）レンガ積み上げ状態を示す一部切欠き正面図。

【図４】（ａ）複数のレンガを積み上げる状態を示す一
部切欠き正面図。 （ｂ）レンガ積みを完了した状態を示す一部切欠き正面
図。

【符号の説明】

１ トンネル ２ トンネル壁 ３ａ 既存のレンガ ３ｂ レンガ ４ 底盤 ５ 支保材 ６ 連結材 １０ 作業床 １１ 修復用架台 １４ タイヤ １５ グリッパ（油圧ジャッキ） ２０ 矢板 Ａ 修復部 Ｂ 作業空間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンガ積みトンネルの底盤上をトンネル
   軸方向へ走行自在に形成すると共に、上部にはレンガ修
   復のための作業床を設置するレンガ積みトンネルの修復
   用架台に於て、該作業床上にトンネル壁と一定間隔を保
   持して配設し、且つ、トンネル軸方向に連結材で所定の
   作業空間を保持する複数の支保材を立設すると共に、該
   修復用架台を該トンネル壁に固定するためのグリッパを
   所定箇所に配設することを特徴とするレンガ積みトンネ
   ルの修復用架台。
2. 【請求項２】 レンガ積みトンネルを修復する方法に於
   て、トンネル壁の修復部のレンガを撤去した後、該トン
   ネル壁に一定間隔を保持し、且つ、トンネル軸方向に連
   結材で所定の作業空間を保持する複数の支保材を立設す
   ると共に、既存のレンガ表面にモルタルを付着させ、更
   に、該支保材間に矢板を掛け渡し、該既存のレンガと該
   矢板間に修復用レンガを配設すると共に目地モルタルを
   付着させ、更に、上部に次の該修復用レンガを積層して
   いくことを繰り返し行い、該トンネルを修復することを
   特徴とする修復方法。