JP2001280091A - 二次覆工用プレキャストボードの複合体およびこれを用いた二次覆工の施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二次覆工用プレキャストボードをトンネル内
面に配設する際の労力を低減することができる二次覆工
用プレキャストボードの複合体およびこれを用いた二次
覆工の施工方法の提供。 【解決手段】 複数の二次覆工用プレキャストボードＢ
が互いに回動自在に連結されてなる複合体５０であるた
め、これら二次覆工用プレキャストボードＢを相対的に
回動させることにより折り畳んだ状態として複合体５０
を施工現場まで運搬し、これら二次覆工用プレキャスト
ボードＢを相対的に回動させることによりトンネルの内
面に沿う状態となるように開くことでトンネルの内面に
施工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、二次覆工用プレ
キャストボードの複合体およびこれを用いた二次覆工の
施工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、トンネルは、複数のセグメント
を連結することにより構築されており、このセグメント
からなるトンネルには、その内面に二次覆工が施され
る。また、コストダウン等を図るために、二次覆工を省
略したトンネルも構築されている。

【０００３】しかしながら、この二次覆工を省略したト
ンネルにあっても、その老朽化等にともなうトンネル内
面の補強を行うために、トンネル内面に二次覆工を施す
ことが行われている。

【０００４】この二次覆工の構造としては、例えば、ト
ンネル内面に、市販されているＨ鋼からなる支保工をト
ンネル周方向に沿ってかつトンネル軸方向へ所定間隔あ
けて固定し、この支保工に、プレキャストボードを、そ
の両端をトンネル軸方向に配設された支保工に複数箇所
でボルト止めし、このプレキャストボードとトンネル内
面との間に、モルタル、コンクリート等の充填材を充填
して既設のトンネルとプレキャストボードとを一体化さ
せるものが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記二次覆
工の構造は、トンネル内面にプレキャストボードを一つ
一つ配設しなければならないため、多大な労力を要する
という問題があった。

【０００６】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、二次覆工用プレキャストボードをトンネル内面に
配設する際の労力を低減することができる二次覆工用プ
レキャストボードの複合体およびこれを用いた二次覆工
の施工方法を提供することを目的としている。

【０００７】

【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記載の発明は、複数が連設されることによ
りトンネル内面を覆う二次覆工用プレキャストボードの
複合体であって、複数の二次覆工用プレキャストボード
が互いに回動自在に連結されてなることを特徴としてい
る。

【０００８】このように、複数の二次覆工用プレキャス
トボードが互いに回動自在に連結されてなるものである
ため、これら二次覆工用プレキャストボードを相対的に
回動させることにより折り畳んだ状態として施工現場ま
で運搬し、これら二次覆工用プレキャストボードを相対
的に回動させることによりトンネルの内面に沿う状態と
なるように開くことでトンネル内面に施工できる。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載のも
のに関し、互いに回動自在に連結された前記複数の二次
覆工用プレキャストボードが、トンネル内面に沿う状態
となるように付勢されていることを特徴としている。

【００１０】このように、互いに回動自在に連結された
複数の二次覆工用プレキャストボードが、トンネル内面
に沿う状態となるように付勢されているため、これら二
次覆工用プレキャストボードを付勢力に抗して相対的に
回動させることにより折り畳んだ状態として施工現場ま
で運搬し、これら二次覆工用プレキャストボードを付勢
力によって相対的に回動させることによりトンネルの内
面に沿う状態となるように開くことでトンネル内面に施
工できる。

【００１１】請求項３記載の発明は、複数の二次覆工用
プレキャストボードが互いに回動自在に連結された複合
体を準備し、前記複数の二次覆工用プレキャストボード
を相対的に回動させることにより前記複合体を折り畳ん
だ状態として施工現場まで運搬して、前記複数の二次覆
工用プレキャストボードを相対的に回動させることによ
りトンネルの内面に沿う状態となるように前記複合体を
開くことを特徴としている。

【００１２】このように、複数の二次覆工用プレキャス
トボードを相対的に回動させることにより複合体を折り
畳んだ状態として施工現場まで運搬し、複数の二次覆工
用プレキャストボードを相対的に回動させることにより
トンネルの内面に沿う状態となるように開くことでトン
ネル内面に施工できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一の実施の形態を
図によって説明する。

【００１４】図１において、符号１は、連設されたセグ
メント２で構成されるトンネルである。このトンネル１
には、その内面１ａにプレキャスト製のボード（二次覆
工用プレキャストボード）Ｂを複数連設することにより
トンネル１の内面１ａを覆う二次覆工が施されている。

【００１５】この二次覆工の構造について説明する。ト
ンネル１の内面１ａには、図２および図３にも示すよう
に、その周方向へ間隔をあけて等辺山形鋼からなる複数
の取り付け金具３が設けられている。この取り付け金具
３は、断面視Ｌ字状に形成されたもので、トンネル１の
内面１ａに当接される当接部３ａと、この当接部３ａに
対して直交するように設けられた固定部３ｂとから構成
されている。これら取り付け金具３は、トンネル１の内
面１ａに取り付けられたアンカーベース４によってそれ
ぞれトンネル１の内面１ａに取り付けられている。

【００１６】このアンカーベース４は、一端側に支点部
４ａが形成された板体からなるもので、表裏に貫通した
孔部４ｂに、締結ボルト５が挿通されている。そして、
この締結ボルト５は、予め、トンネル１の内面側に埋め
込んだアンカーナット６にねじ込まれている。つまり、
この締結ボルト５をアンカーナット６へ締結することに
より、アンカーベース４の他端部が取り付け金具３の当
接部３ａをトンネル１の内面１ａへ押し付け、これによ
り、この取り付け金具３がトンネル１の内面１ａに支持
されるようになっている。

【００１７】また、このように取り付けられたそれぞれ
の取り付け金具３には、固定部３ｂ同士の間に、支持鋼
材１１の連結片１１ａが配設されている。この支持鋼材
１１は、前記連結片１１ａを有する断面視Ｔ字状に形成
された鋼材からなるもので、支持板部１１ｂの略中央
に、長手方向へ沿って連結片１１ａが設けられている。
この連結片１１ａには、前記取り付け金具３の固定部３
ｂに形成されたボルト挿通孔３ｃと連通するボルト挿通
孔１１ｃが形成されており、これら連通されたボルト挿
通孔３ｃ、１１ｃには、連結ボルト１２が挿通され、対
向側にてナット１３が螺合されている。

【００１８】そして、これら連結ボルト１２およびナッ
ト１３を互いに締結することにより、支持鋼材１１が、
取り付け金具３に固定されて、トンネル１の内面１ａに
沿って支持されるようになっている。このようにして取
り付け金具３に連結固定される支持鋼材１１は、トンネ
ル１の周方向へ複数連結されて支持されている。

【００１９】つまり、これら支持鋼材１１の連結片１１
ａは、その端部が互いに突き合わされ、この突き合わさ
れた部分にて、連結片１１ａ同士にわたって継手板１４
が設けられ、この継手板１４と、それぞれの支持鋼材１
１の連結片１１ａ同士をボルト・ナットによって締結固
定することにより、これら支持鋼材１１同士が互いに連
結されている。

【００２０】そして、この支持鋼材１１の支持板部１１
ｂには、前記ボードＢの長手方向における端部が固定さ
れている。

【００２１】ボードＢは、図１等に示すように、円弧版
状をなすもので、その円弧の中心軸線の側から見て長方
形状をなしている。ボードＢは、必要に応じて鉄筋が埋
設されたコンクリートのプレキャスト製品である。

【００２２】ボードＢは、その軸線方向における両端部
が、トンネル軸方向で隣り合う支持鋼材１１にまたがる
ように支持されており、トンネル周方向へ配設されて、
二次覆工部分の内壁を構成する。

【００２３】このボードＢには、長手方向における両端
部に、図３に示すように、トンネル１への配設時にトン
ネル１の内面１ａに対向する側となる面に凹部３０が形
成されており、凹部３０の近傍位置に、係止金具１５が
ボルト１６ａおよびナット１６ｂによって取り付けられ
ている。これら係止金具１５は、側面視略Ｌ字状に形成
された等辺山形鋼からなるもので、その端部側には、ボ
ードＢの凹部３０の底面に対して隙間Ｓが形成されるこ
とになる。なお、係止金具１５とナット１６ｂとの間に
は螺旋鉄筋１６ｃが配設されている。

【００２４】上記隙間Ｓに、支持鋼材１１の支持板部１
１ｂを入り込ませるようにして、ボードＢが支持鋼材１
１に支持されている。なお、ボードＢに設けられた係止
金具１５は、係止金具１５を固定しているボルト１６ａ
がボードＢの内面側から回動可能とされることにより該
ボルト１６ａとともに回動する構造となっている。

【００２５】そして、この実施の形態においては、図４
に示すように、複数具体的には二つのボードＢが互いに
回動自在に連結されて複合体５０を構成している。すな
わち、二つのボードＢは、それぞれの中心軸線を常に平
行にして周方向における端部同士を隣接配置させた状態
で、中心軸線側にまたがって取り付けられたヒンジ部材
５１によって、中心軸線に平行な軸回りに相対回動自在
に連結されている。

【００２６】ヒンジ部材５１は、図５および図６に示す
ように、軸部材５２と該軸部材５２を一端側の円筒部５
３に回転自在に嵌合させる一対の開閉板部５４とを有し
ており、これら開閉板部５４は、軸部材５２を中心に互
いに近接・離間可能（すなわち開閉可能）とされてい
る。ここで、ヒンジ部材５１には、一対の開閉板部５４
を開方向に付勢するバネ部材５５が設けられている。す
なわち、このバネ部材５５は、中央に設けられたループ
部５７と、該ループ部５７から互いに反対方向に延出す
る一対の当接部５８とを有しており、ループ部５７に軸
部材５２を挿通させるとともに、当接部５８をそれぞれ
開閉板部５４に当接させることにより、一対の開閉板部
５４を開方向に付勢する。なお、開閉板部５４には、穴
部５９が所定位置に形成されている。

【００２７】一方、ボードＢの中心軸線側である内面に
は、それぞれ所定位置に複数のアンカーナット６１が埋
設されている。そして、このアンカーナット６１に穴部
５９の位置を合わせるようにヒンジ部材５１を配置した
状態で開閉板部５４の穴部５９にボルト６２を挿通さ
せ、該ボルト６２をアンカーナット６１に螺合させるこ
とで、開閉板部５４がボードＢの内面に固定される。こ
のようにして、二つの両ボードＢにまたがった状態でヒ
ンジ部材５１を両開閉板部５４において両ボードＢに取
り付けると、図４に実線で示すように、バネ部材５５の
付勢力でヒンジ部材５１が開方向に付勢され両ボードＢ
が互いの対向端面６３を当接させた状態となり、この状
態で両ボードＢは同軸配置される（言い換えれば、同一
円周上に配置される）ことになる。また、この状態か
ら、図４に二点鎖線で示すように、一のボードＢを内面
側に折り畳むように力を加えると、バネ部材５５の付勢
力に抗してヒンジ部材５１が軸部材５２を中心に閉方向
に回動してボードＢを軸部材５２を中心に相対回動させ
ることになる。

【００２８】なお、この実施の形態においては、一つの
ボードＢがトンネル１の内面の４５°の範囲を覆うよう
にされており、その結果、複合体５０が９０°の範囲を
覆うようになっている。

【００２９】図２および図３に示すように、配設された
ボードＢと、トンネル１の内面１ａとの間には、モルタ
ルあるいはコンクリート等の充填材Ｃが充填されてお
り、この充填材Ｃによってトンネル１とボードＢとが一
体的に固定されている。また、このボードＢ同士の間に
は、コーキング材２０が充填されており、これらボード
Ｂ同士の隙間が埋められている。

【００３０】次に、上記の二次覆工構造をトンネル１の
内面に構築する施工方法について説明する。まず、ボー
ドＢの製造工場において、二つのボードＢをヒンジ部材
５１で上記のように連結させることにより複合体５０を
形成する。そして、この複合体５０の二つのボードＢを
バネ部材５５の付勢力に抗して相対的に回動させること
により複合体５０を折り畳んだ状態とする。そして、こ
のように折り畳んだ状態の複合体５０を図示せぬ挟持装
置で外側から挟持することで、折り畳み状態を維持させ
る。そして、このように折り畳んだ状態の複合体５０を
施工現場まで運搬する。

【００３１】他方、トンネル１の内面１ａに、一方の取
り付け金具３をアンカーベース４によって押さえ付けて
取り付ける。この状態において、一方側の取り付け金具
３の固定部３ｂに支持鋼材１１の連結片１１ａを当接さ
せ、さらに、この連結片１１ａに、他方の取り付け金具
３の固定部３ｂを当接させる。

【００３２】そして、これら取り付け金具３の固定部３
ｂ及び支持鋼材１１の連結片１１ａのボルト挿通孔３
ｃ、１１ｃを互いに連通させて連結ボルト１２を挿通さ
せ、この連結ボルト１２にナット１３を螺合させる。な
お、支持鋼材１１は、トンネル軸方向へ隣り合うものと
の間隔が所定寸法となるように、精度良く位置決めして
固定する必要がある。

【００３３】ここで、この支持鋼材１１をトンネル軸方
向へ位置決めする場合は、取り付け金具３の固定部３ｂ
と支持鋼材１１の連結片１１ａとの間に、図示せぬ薄板
等のライナーを介在させることにより行う。次いで、上
記のように、トンネル１の内面１ａに取り付けた支持鋼
材１１同士を、継手板１４によって周方向へ連結させ
る。

【００３４】上記のように、支持鋼材１１をトンネル１
の内面１ａに取り付けたら、複合体を折り畳み状態のま
ま、ヒンジ部材５１を上側とし、その一方のボードＢ
を、その両端を支持鋼材１１に支持させながらトンネル
１の内面１ａに配設する。この一方のボードＢを配設す
る場合、支持鋼材１１の支持板部１１ｂを凹部３０に嵌
め入れるようにして該一方のボードＢを支持鋼材１１に
当てがい、トンネル１の内面１ａ側に設けられた係止金
具１５を該一方のボードＢの内面側から回動させること
により、これら係止金具１５を該一方のボードＢの両端
方向へ向ける。このようにすると、これら係止金具１５
が支持鋼材１１の支持板部１１ｂの裏面側へ入り込み、
図７に示すように、該一方のボードＢが支持鋼材１１に
係止される。これにより、この一方のボードＢの全体
が、係止金具１５によって支持鋼材１１に支持されトン
ネル１の内面１ａに配設される。

【００３５】そして、上記のようにして一方のボードＢ
をトンネル１の内面１ａに配設した状態で、図示せぬ挟
持装置を取り外すことで、該一方のボードＢに連結され
ていた他方のボードＢがバネ部材５５の付勢力で開方向
に回動し、該一方のボードＢと同軸をなしかつ互いに当
接する状態となって停止する（すなわち、この他方のボ
ードＢがトンネル１の内面１ａに沿う状態となるように
開く）。なお、このとき、この他方のボードＢが急激に
回動することなく徐々に回動するようにバネ部材５５の
付勢力が設定されている。

【００３６】このようにして、開いた該他方のボードＢ
は、支持鋼材１１の支持板部１１ｂを凹部３０に嵌め入
れるようにして支持鋼材１１に当てがわれることにな
り、その後、前記一方のボードＢと同様に、トンネル１
の内面１ａ側に設けられた係止金具１５をこの他方のボ
ードＢの内面側から回動させることにより、これら係止
金具１５を該他方のボードＢの両端方向へ向ける。これ
により、図２に示すように、この他方のボードＢの全体
が、係止金具１５によって支持鋼材１１に支持されトン
ネル１の内面１ａに配設される。

【００３７】以上の作業を繰り返して、ボードＢをトン
ネル周方向へ配設し、さらにトンネル軸線方向に配設し
て、トンネル１の内面１ａをボードＢによって覆う。

【００３８】このように、ボードＢを、トンネル１の内
面１ａとの間に隙間をあけた状態に確実に支持させた
ら、これらボードＢとトンネル１の内面１ａとの隙間へ
充填材Ｃを充填する。そして、この充填材Ｃが硬化する
ことにより、トンネル１の内面１ａに、ボードＢが充填
材Ｃによって一体に固定される。その後、ボードＢ同士
の隙間へコーキング材２０を充填する。

【００３９】以上に説明した実施の形態によれば、複数
のボードＢが互いに回動自在に連結されてなるものであ
るため、これらボードＢを相対的に回動させることによ
り折り畳んだ状態として施工現場まで運搬し、これらボ
ードＢを相対的に回動させることによりトンネル１の内
面１ａに沿う状態となるように開くことでトンネル内面
１に施工できる。したがって、ボードＢを一つ一つトン
ネル１の内面１ａに施工する場合に比して配設時の労力
を低減することができる。

【００４０】また、互いに回動自在に連結された複数の
ボードＢが、トンネル１の内面１ａに沿う状態となるよ
うにバネ部材５５で付勢されているため、これらボード
Ｂをバネ部材５５の付勢力に抗して相対的に回動させる
ことにより折り畳んだ状態として施工現場まで運搬し、
これらボードＢをバネ部材５５の付勢力によって相対的
に回動させることによりトンネル１の内面１ａに沿う状
態となるように開くことでトンネル１の内面１ａに施工
できる。したがって、トンネル１の内面１ａへ配設する
際の労力をさらに低減することができる。なお、バネ部
材５５を設けないようにしても、従来に比してトンネル
１の内面１ａへ配設する際の労力を低減することができ
るが、バネ部材５５を設ける方が、労力低減の上で好ま
しい。

【００４１】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１記載の
発明によれば、複数の二次覆工用プレキャストボードが
互いに回動自在に連結されてなるものであるため、これ
ら二次覆工用プレキャストボードを相対的に回動させる
ことにより折り畳んだ状態として施工現場まで運搬し、
これら二次覆工用プレキャストボードを相対的に回動さ
せることによりトンネルの内面に沿う状態となるように
開くことでトンネル内面に施工できる。したがって、二
次覆工用プレキャストボードを一つ一つトンネル内面に
施工する場合に比してトンネル内面へ配設する際の労力
を低減することができる。

【００４２】請求項２記載の発明によれば、互いに回動
自在に連結された複数の二次覆工用プレキャストボード
が、トンネル内面に沿う状態となるように付勢されてい
るため、これら二次覆工用プレキャストボードを付勢力
に抗して相対的に回動させることにより折り畳んだ状態
として施工現場まで運搬し、これら二次覆工用プレキャ
ストボードを付勢力によって相対的に回動させることに
よりトンネルの内面に沿う状態となるように開くことで
トンネル内面に施工できる。したがって、トンネル内面
へ配設する際の労力をさらに低減することができる。

【００４３】請求項３記載の発明によれば、複数の二次
覆工用プレキャストボードを相対的に回動させることに
より複合体を折り畳んだ状態として施工現場まで運搬
し、複数の二次覆工用プレキャストボードを相対的に回
動させることによりトンネルの内面に沿う状態となるよ
うに開くことでトンネル内面に施工できる。したがっ
て、二次覆工用プレキャストボードを一つ一つトンネル
内面に施工する場合に比してトンネル内面へ配設する際
の労力をすることが低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一の実施の形態を説明するトンネル
の軸直交方向の断面図である。

【図２】 本発明の一の実施の形態を説明するトンネル
の軸直交方向の部分断面図である。

【図３】 本発明の一の実施の形態を説明するトンネル
の軸方向の部分断面図である。

【図４】 本発明の一の実施の形態のトンネル内面にお
ける二次覆工用プレキャストボードの複合体を概略的に
示す側面図である。

【図５】 本発明の一の実施の形態のトンネル内面にお
ける二次覆工用プレキャストボードの複合体の部分断面
図である。

【図６】 本発明の一の実施の形態のトンネル内面にお
ける二次覆工用プレキャストボードの複合体の部分側面
図である。

【図７】 本発明の一の実施の形態を説明するトンネル
の軸直交方向の部分断面図である。

【符号の説明】

１ トンネル １ａ 内面 Ｂ ボード（二次覆工用プレキャストボード） ５０ 複合体 ５１ ヒンジ部材 ５５ バネ部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数が連設されることによりトンネル内
   面を覆う二次覆工用プレキャストボードの複合体であっ
   て、 複数の二次覆工用プレキャストボードが互いに回動自在
   に連結されてなることを特徴とする二次覆工用プレキャ
   ストボードの複合体。
2. 【請求項２】 互いに回動自在に連結された前記複数の
   二次覆工用プレキャストボードは、トンネル内面に沿う
   状態となるように付勢されていることを特徴とする請求
   項１記載の二次覆工用プレキャストボードの複合体。
3. 【請求項３】 複数の二次覆工用プレキャストボードが
   互いに回動自在に連結された複合体を準備し、 前記複数の二次覆工用プレキャストボードを相対的に回
   動させることにより前記複合体を折り畳んだ状態として
   施工現場まで運搬して、 前記複数の二次覆工用プレキャストボードを相対的に回
   動させることによりトンネルの内面に沿う状態となるよ
   うに前記複合体を開くことを特徴とする二次覆工の施工
   方法。