JP2000502767A - 自然地盤下で部分的に張り出した建築構造物ならびに張り出した自然地盤の側面区画物を被覆するための工程 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 張り出した建築構造物上に少なくとも２層（5a,9a）の被覆を完全に形成するために、層間にプラスチックシール層（7a）を設け、これらの層（5a,9a）をシール層（7a）を介して積極的に固着する。

Description

【発明の詳細な説明】 自然地盤下で部分的に張り出した建築構造物ならびに 張り出した自然地盤の側面区画物を被覆するための工程 本発明は、請求の範囲１の前文による建築構造物、請求の範囲10の前文による 方法及び請求の範囲18による該方法の使用に関する。 以下においてトンネルと言う場合には、張り出した建築構造物の好適な特別な 型を意味し、記述は、これに関連して記載し、またクレームした「張り出した建 る。 図１は、トンネルチューブの横断面によって今日一般的に用いられる一トンネ ル構造を示す。第１層５は、掘削したトンネルチューブの自然地盤の表面１に適 用される。このチューブは、樋枠を貼ることですっぽり覆って、モルタルによる 充填を繰り返す手段によってかまたは吹き付けしたコンクリート層として作られ たかのどちらかである。 ポリエチレンあるいは軟質塩ビを溶着して事前に製作したシート区画物の形で のプラスティックのシール層７をこの層５上に配置する。限定した表面区域での 漏れの場所を特定するため、およびそれぞれを追加でシールするために、シート として与えられるシール層７はシールド帯毎に分割される。 実際の支持層９をこれに連結する。これは、被覆して充填することによって形 成し、またそれぞれの静的要件にしたがってスティールの補強材によって装甲す る。 技術的な設備13は、このやり方で形成した内部トンネル表面11上に設置し、ま た通常は塗料の被覆を施行する。 トンネル構造によって示した図１にしたがった既知の張り出した建築構造物に は下記の欠点がある。 a）被覆と充填とで多大な製作努力が必要である層５は、支持層９を建築した 後で失われる。層９が支持層である理由は、複合層５／シート状の層７／層９は 、シート状のシール層７のせいで不安定ゾーンを有し、前記不安定ゾーンは実際 上せん断応力を吸収することができない。層５は、最終的な建造では実際上無効 である。 b）層７を形成するシールシートの適用は大変費用がかかる。このシートそれ 自身は、たとえばスティール層９のための補強材を設置する場合には損傷を受け やすい。 c）好ましいコンクリート品質を達成するために建造物の先端部分で支持層９ を十分に圧縮することが困難である。 d）内部被覆の製作のために粉砕駆動ならびに長い供給輸送によって工業的に 建築したトンネルでは、事前に製作した要素を用いての段階的なトンネル貫通作 業、とくに樋枠を貼ったり、シート区画物を作ったり、被覆することは極めて欠 点が多いとが証明されている。材料の供給、とくに被覆するための要素の供給、 そればかりでなく覆いの製作のためのシートは、好ましくなく、かつそれゆえ費 用もかかる。 e）支持層９を作るために必要な被覆する工程は、上述のごとく、費用がかか るし、またチューブの部分的なふくらみとくびれとを産み出すし、さらにはチュ ーブを小さな曲線部半径で被覆することには大変費用がかかる。 第一段階で上記に述べた欠点の少なくとも一部を避け、好適な実施例ではすべ ての欠点が避けられるような、上記に述べた種類の建築構造物と方法を提供する ことが本発明の目的である。 この目的のために、上記に述べた種類の建築構造物は、請求の範囲１の特徴部 分を特徴とし、また好適な実施例の特徴は、請求の範囲の２から９である。した がって、上記の種類の方法の特徴は、請求の範囲10の特徴的な部分であり、好適 な実施例の特徴は、請求の範囲の11から16である。 上述したように、本発明による建築構造物は、好ましくは、また請求の範囲17 にしたがって、トンネル構造であり、さらには請求の範囲18の表現にしたがって 、記述した方法をトンネルチューブの覆いのために好適に用いられる。 これが達成されるのは、二つの適用層が複合した層が相互に積極的な固着（an chorage）によって作られるという事実、すなわち本発明にしたがって層５の移 行部が層９に固着されるという図１の視点で、またさらに図１において、適用さ れた両方の適用層５と９とが今や支持層として用い得ると言う事実によって、図 １にしたがって必要な被覆の厚さＤの実質的な減少が可能となるからである。本 発 明によって、普通の工程で失われた層を複合層による共同支持層として使うこと ができるようになるということが生じる。 図１において、請求の範囲２の表現にしたがって、第１層を直接に自然地盤上 に形成することができ、該層、即ち図１の層７に準じたシール層として作用する 層あるいはシール層が図１にしたがった層配列に準じて付加的に付与される。 請求の範囲３の表現にしたがって、第１層、すなわち図１の５に準ずる層が好 ましくは実質的に吹き付けしたコンクリートで形成され、さらにはシール層、す なわち図１の７に準ずる層がこれら第１と第２層の間に設けられる。 請求の範囲４の表現にしたがって、側面が第１層の表面に接し、好ましくはそ れぞれの負荷要件に相応する密度を有する第１層、すなわち図１の５に準ずる層 にシール層が固定される。 請求の範囲５の表現にしたがって、第２層、すなわち図１の９に準ずる層が、 第１層、すなわち図１の５に類似する層の表面のプロフィルによるシール層、す なわち図１の７の変形によって直接に固着される。 さらには、とくに第２層すなわち図１の９に準ずる層でのごとくに、請求の範 囲６による好ましいやり方で何かが付加されたシール層に粒状物、好ましくは砕 石が埋め込まれ、外部で結合する層のための適正な固定用のプロフィルを生じる 。 請求の範囲７の表現にしたがって、シール層が好適な態様にしたがって吹き付 けしたシートとして付与され、該シートは、たとえばポリウレタン反応樹脂から なる。これは、元来の表面プロフィルが固着プロフィルとして直接に働く自然地 盤上に直接吹き付けするか、あるいは図１の層５に準じて付与される第１層に吹 き付けするかのどちらかである。 請求の範囲８の表現にしたがって、とくにトンネル建造物では、少なくとも内 部の第１層を補強することが好ましいが、ここで本発明により達成される効果に よって、即ち被覆構造全体が支えとなることによって、内層だけあるいは内層お よび外層の各々を補強することができる。これらの層の一つあるいは両方を吹き 付けする場合には、補強はたとえば一緒に吹き付けされるファイバによって実現 される。 請求の範囲９の表現にしたがって、好適態様では外側の第２層もまたほとんど 吹 き付けコンクリートでなり、その方法によって、好適な組み合わせにしたがって 、吹き付けがすべての被覆層に適用可能である。 本発明による固着工程は、さらにそれが吹き付け技術での層の施行を容易にし 、あるいはまた大規模にそれを可能にしさえもすることを実質的に意味する。 本発明により用いた複合層を固着することによって、施行された層がはがれぬ ようになるし、またそれぞれ被覆の厚さＤがかなり減るかまたは掘削半径が減る ことになる。 シール層を施行する場所ではどこでも、相互固着のためのそれぞれのプロフィ ルが本発明にしたがって実現されるので、シール層が既知のシート施行工法より も安価に吹き付けで施行することができる。 複合層の全体は、積極的な固着によって、せん断歪みに耐えることができる。 上記の層を吹き付けできるということは、本発明による固着の結果として、た とえば吹き付けコンクリート層を作る場合に、先端領域でのコンクリートの圧縮 の問題を惹起しない。 吹き付け工法ですべての層を完全被覆することを実現するために本発明にした がった固着法から生じるもう一つの可能性としては、問題のない材料供給を連続 的に供給することを可能にする。部分的なふくれとくびれの完全被覆ならびに小 さな曲率半径を有するチューブの被覆からは、いかなる問題をも生じることがな い。 さて、本発明について、図を参照しながら記述する。 図１は、従来の技術にしたがったトンネル被覆構造物を示す。 図2aは、本発明の第１態様にしたがって得られた構造物、とくにトンネル被覆 構造、の断面を示す。 図３は、図2aに類似する図であり、本発明にしたがった建造物の構造の第３の 態様を示す。 図4bは、固着されたプロフィルの目的とする生産のもう一つの態様で、図4aに したがった構造物の拡大した断面を示す。 本発明にしたがった建築構造物の図2aにしたがった実施例からはじめた図2bは 、図4bにしたがった方法に類似する方法の固着プロフィルの設計を示す。 図2aにしたがって、図１に類似し、吹き付けコンクリートから成ることが望ま しい、第１層を自然地盤の表面１上に置く。簡単には、吹き付け工程を終える前 に、機械的処理または特別な吹き付け技術、たとえば断続的な供給による吹き付 けによって層５の表面にプロフィルを作る。プロフィルは、ケバ、ウエブ、溝な どによって作られる。シール層7aは、準備してある層5a上に吹き付けする。シー ト状の層7aは、実際上は外側に対して１:１である、表面15のプロフィルの写し である。最後に、また好ましくは吹き付けコンクリートによってシール層7a上に 層9aを施行する。該層9aは、層5aの表面プロフィルにしたがって層7aの上に層5a を固着する。 このようにして、複合層を作り出すのであり、これは、それぞれ5aおよび9a層 と同じやり方での相互固着によって、シール層7aのゾーンでのせん断歪みに耐え ることができる。 点線で示したように、自然地盤と層9aおよび／または層5aとの固着は、固着具 17によって実現することが望ましい。 図３は、本発明によるもう一つの建築構造物を示す。吹き付けによって比較的 厚いシール層7bを自然地盤の表面１上に施行し、このシール層は自然地盤の表面 １の元来のプロフィルに対して固着されている。層5aに関して図2aの手段、たと えばケバおよび／または塗料の細い筋および／または溝および／または刻みなど によって説明したように、この目的のためにはたとえばポリマーコンクリートを 用いる。シール層7bのはじめに露出している表面には機械的処理、好ましくは事 前に決定した密度によってプロフィルを与える。好ましくは吹き付けコンクリー トおよびシール層7bとの17でのプロフィルに対する固着具によって、層7aをシー ル層7b上に直接に施行する。望むならば、固着具17aを使うが、これは層9aを自 然地盤に固着するので、関連容量を大いに使用する。 この態様では、提供する２層の少なくとも１層をシール層として直接に用いる 。一方では、それは、自然地盤の元来のプロフィルに固着され、他方、プロフィ ル17がその表面に提供され、それには次の層9aが固着される。 図4aによる態様では、図３の態様から生じる比較的厚いシール層7bがシート状 の、薄い、シール層7cへと変質し、それは吹き付けによって細かいプロフィルや 大きいプロフィルを持つ自然地盤の表面に直接に施行される。層9aは、好ましく は吹き付けコンクリートによってシール層7c上に直接に施行され、層7cを通じて 自然地盤の表面の元来のプロフィルに固着されるし、おそらくは層9aを固着具17 bによって自然地盤に固着することができる。 図4bでの図4aの観点で、また図2bにおける図2aの観点で、シート状の吹き付け シール層7cおよび7aのさらに好ましい態様を、それぞれ示す。連続的なシール層 あるいは層7c1および層7a1を施行した後で、さらに層7c2と7a2を吹き付けする時 には、粒状物19cと19aをその層の材料、好ましくは砕石に埋めこむ。それによっ て、続く層9aのために最適にした固着条件が生じ、ほとんど簡単なやり方でプロ フィルの密度を表面単位当りに埋めこんだ粒状物の量によって制御できるように なる。もちろん、層7bのための吹き付け施行の終了前に層7bのまだ軟かいプラス チック塊に粒状物層、好ましくは砕石層、を埋めこみ図19bで示したように、図 ３の観点で、そこに示したプロフィル17を実現することも可能である。 図１における大体5.5ｍの筒状の横断面の曲率の最小半径では、図2aにしたが って本発明による方法によって、Ｄ’にて点線で示した実体にしたがって、被覆 の厚さＤの約ほぼ20cの減少が生じる。トンネルチューブで望ましいわずかな開 口部から始まって、これが掘削すべきチューブを小さく作り得る以外の何をも意 味せぬことが自明である。 既述の建築構造物の製造における重大な経費節減が本発明によって可能となる 。トンネルに加えて、少なくとも等しい幾何学的な横断面を有する構造物の横断 面負荷を増やすために、橋梁の被覆、一般的な複合建造物、とくにコンクリート を基本とする建造物、に本発明を用いることもできる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９８年１月１０日（１９９８．１．１０） 【補正内容】 請求の範囲 １．−第１層として自然地盤上に施されたシール第１層（7a,7b,7c）と、 −第１層上に施された変形不可能な第２層(9,9a)、 とを含む、部分的に張り出した建築構造物であって、 第１層（7a,7b,7c）と第２層（9,9a）とが、実質的に第２層（9,9a）と同様に せん断歪みを吸収する複合層を形成するように相互に固着されていることを特徴 とする、前記建築構造物。 ２．第１層（7b,7c）が自然地盤上に直接に施されているか、または（7a）がそ の上の層（5a）の上に施されており、さらにこの第１層(7b,7c)、第２層(9,9a) 、および自然地盤あるいはそれ以上の層（5）が複合層を形成していることを特 徴とする、請求の範囲１に記載の建築構造物。 ３．複合層がそこに含まれる層を付着したプロフィルで固着することによって形 成されていることを特徴とする、請求の範囲１又は２に記載の建築構造物。 ４．第１層（7a,7b,7c）を施す表面が同様に変形し、第２層（9,9a）が、第１層 （7a,7b,7c）の該表面によって形成された変形構造に複合層を形成するように固 着されていることを特徴とする、請求の範囲1〜3のいずれかに記載の建築構造物 。 ５．粒状物が、好ましくは砕石の形態で、第１層（7a,7b,7c）に埋めこまれ、こ の粒状物が第２層の固着プロフィルを形成していることを特徴とする、請求の範 囲1〜4のいずれかに記載の建築構造物。 ６．第１層（7a,7b,7c）が、少なくとも一つの、好ましくはポリウレタン反応樹 脂からなる、吹き付けシートからなることを特徴とする、請求の範囲1〜5のいず れかに記載の建築構造物。 ７．少なくとも第２層（9,9a）が、好ましくは事前に取付けたスペーサーによっ ておよび／またはファイバーによっておよび／またはスティール補強材によって 、補強されていることを特徴とする、請求の範囲1〜6のいずれかに記載の建築構 造物。 ８．第２層（9,9a）が主として吹き付けコンクリートから成ることを特徴とする 、 請求の範囲1〜7のいずれかに記載の建築構造物。 ９．第１層としての、少なくとも１つのシール層及び少なくとも１つの変形しな い外側の第２層が自然地盤上に施される、張り出した自然地盤の壁区画を被覆す る方法であって； 積極的に固着するプロフィルによって２層から成る複合層を形成し、該複合層 がせん断歪みを基本的には第２層と同様に吸収することを特徴とする、前記方法 。 １０．第１層を自然地盤上に施し、該第１層はシート状で、あるいはこのプロフ ィル輪郭を実質的に平滑化するような厚い層として、自然地盤の側壁区画に続く 層であり、それを好ましくは少なくともプラスチックを含む材料として吹き付け によって施すことを特徴とする、請求の範囲９に記載の方法。 １１．自然地盤上に直接施される第１層の露出面にプロフィルを埋め込み、該プ ロフィルが単位表面当りの一定のプロフィル密度を有することを特徴とする、請 求の範囲９又は10に記載の方法。 １２．埋めこんだ粒状物、好ましくは砕石とともに、プラスチックを吹き付ける ことによって第１層を製造し、および粒状物を固着用プロフィルとして用いるこ とを特徴とする、請求の範囲9〜11のいずれかに記載の方法 １３．吹き付け、好ましくはコンクリート吹き付け、好ましくは補強用のファイ バーを一緒に吹き付けすることによって第２層を施すことを特徴とする、請求の 範囲9〜12のいずれかに記載の方法。 １４．トンネルに供される、請求の範囲1〜8のいずれかに記載の建築構造物。 １５．トンネルチューブの被覆のため、または橋梁の被覆のための、請求の範囲 9〜12のいずれかに記載の方法の使用。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．−直接地盤上に被覆された第１層（5；7b；7c；5a）と、 −第１層の表に被覆された、実質的に変形しない第２層（9；9a） とを含む自然地盤中に一部が張り出した建築構造物であって、 −第１層と第２層との層結合が向かい合った結合を形成させる固着によりなさ れていることを特徴とする、前記建築構造物。 ２．第１層がシール層（7b；7c）であるか、付加的にシール層（7a；7c）が設け られていることを特徴とする、請求の範囲１による建築構造物。 ３．第１層が実質的に吹き付けコンクリートでできていて、シール層（7a;7c） が第１層と第２層との間に設けられていることを特徴とする、請求の範囲１また は２に記載の建築構造物。 ４．第１層のシール層（7a）が第１層の表面に形成されたプロフィルとの結合に より固着されていることを特徴とする、請求の範囲１〜３のいずれかに記載の建 築構造物。 ５．第２層（9a）が直接シール層（7a）の変形を通して第１層の表面によって固 着されていることを特徴とする、請求の範囲４に記載の建築構造物。 ６．少なくとも一つのシール層に粒状物（19b；19c）が、好ましくは砕石の形で 、夫々の外側層、好ましくは第２層のための固着形成のために埋め込まれている ことを特徴とする、請求の範囲１〜５のいずれかに記載の建築構造物。 ７．例えばポリウレタン反応樹脂でできた少なくとも一つの吹き付けシートが、 第２層と第１層との間に設けらているか、または第１層として設けらていること を特徴とする、請求の範囲１〜６のいずれかに記載の建築構造物。 ８．少なくとも第２層（9a）が、好ましくは予め設けられたスペーサか、繊維か 、スティール補強材によって、補強されていることを特徴とする、請求の範囲１ 〜７のいずれかの記載の建築構造物。 ９．第２層が好ましくは吹き付けコンクリートから成ることを特徴とする、請求 の範囲１〜８のいずれかに記載の建築構造物。 １０．壁部分のところで自然地盤の表面上に少なくとも２つの層が被覆される張 り出した自然地盤上の壁部分の内装の方法であって、被覆層の表面間の結合が固 着により形成されることを特徴とする、前記方法。 １１．自然地盤上に第１層としてシール層が被覆され、該層は自然地盤の壁部分 の輪郭に添ってシート状であるか、または実質的に自然地盤の壁部分を平滑化す る厚い層であり、好ましくは少なくともプラスチックから成るシール層が、好ま しくは吹き付けによって被覆されることを特徴とする、請求の範囲10に記載の方 法。 １２．プロフィルが自然地盤上に被覆された層の露出表面に、好ましくは所定の プロフィル密度で被覆されることを特徴とする、請求の範囲11に記載の方法。 １３．好ましくはプラスチックでなるシール層が少なくとも２つの層の間で、好 ましくは吹き付けによって被覆されることを特徴とする、請求の範囲10〜12のい ずれかに記載の方法。 １４．少なくとも２つの層の外側の層の固着が、少なくとも２つの層の内側層の 表面のプロフィルでシール層を介してなされていることを特徴とする、請求の範 囲12に記載の方法。 １５．シール層がプラスチックの吹き付けによって、沈着している粒状物、好ま しくは砕石とともに形成され、粒状物が固着のプロフィルとして利用されること を特徴とする、請求の範囲10〜14のいずれかに記載の方法。 １６．少なくとも２つの層の第１および／または第２の層が好ましくは強化繊維 の同時吹き付けの下で吹き付けされ、好ましくはコンクリート吹き付けされるこ とを特徴とする、請求の範囲10〜15のいずれかに記載の方法。 １７．トンネルとして設けられた、請求の範囲1〜9のいずれかに記載の建築構造 物。 １８．トンネルチューブの内装のための請求の範囲10〜16のいずれかに記載の方 法の使用。