JP2002332683A

JP2002332683A - ボックスカルバート

Info

Publication number: JP2002332683A
Application number: JP2001136909A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tanaka; 浩一田中
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2002-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】地震時における接合部の損傷、ひいては全体の
倒壊を防止する。【構成】本発明に係るボックスカルバート１は、底版２
と、該底版の両側方縁部に脚部がそれぞれ接合された一
対の外壁３、３と、該各外壁の頂部に両側方縁部がそれ
ぞれ接合された頂版４とで概ね構成してあるとともに、
一対の外壁３、３で挟まれた空間には、脚部が底版２に
頂部が頂版４にそれぞれ接合されるように中壁５を立設
してあり、いわゆる２ボックスカルバートとして構成し
てある。各外壁３の脚部と底版２の各側方縁部とは、接
合部６を介して互いに接合してあるとともに、各外壁３
の頂部と頂版４の各側方縁部とは、接合部７を介して互
いに接合してある。ここで、接合部６及び接合部７は、
それぞれ非剛接合の一形態である半ピン接合としてあ
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、下水道、共同溝等
に使用される地中構造物であるボックスカルバートに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、都市下水道、都市内共同溝、地下
横断歩道、鉄道・道路の盛土部分の横断用通路あるいは
水路、工場等の地下施設として、盛土や地盤内に地中構
造物を構築することが頻繁に行われているが、かかる地
中構造物としてボックスカルバートが広く活用されてい
る。

【０００３】ボックスカルバートは、底版、該底版の両
側方縁部からそれぞれ立設される一対の外壁及びそれら
の頂部を接合する頂版で箱型に構成するとともに、場合
によっては、一対の外壁の間に中壁を設けることで例え
ば２ボックスカルバートとして構成してあるが、かかる
外壁や中壁は、それらの脚部及び頂部にて底版及び頂版
にそれぞれ剛接されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、ボックス
カルバートの底版、外壁、中壁及び頂版を互いに剛接す
ることにより、全体の剛性が高くなり、常時土圧に対し
ては、断面を小さくすることが可能となる。

【０００５】しかしながら、ボックスカルバートは、通
常地下１０ｍ程度の深さに設置されるため、そのせん断
剛性は、地盤のせん断剛性よりも小さくなることが多
い。そのため、地震時においては、地盤のせん断変形に
伴ってボックスカルバートに強制変形が生じ、その結
果、ボックスカルバートの各接合部に大きな曲げモーメ
ントが生じるとともに外壁や内壁にも大きな曲げモーメ
ントやせん断力が発生し、大地震時にはボックスカルバ
ートが損傷する懸念があるという問題を生じていた。

【０００６】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、地震時における接合部の損傷、ひいては全体
の倒壊を防止することが可能なボックスカルバートを提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るボックスカルバートは請求項１に記載
したように、所定の底版と、該底版の両側方縁部に脚部
がそれぞれ接合された一対の外壁と、該各外壁の頂部に
両側方縁部がそれぞれ接合された頂版とで構成し、前記
各外壁の脚部と前記底版との接合部をそれぞれ非剛接合
とするとともに、前記各外壁の頂部と前記頂版との接合
部をそれぞれ非剛接合としたものである。

【０００８】また、本発明に係るボックスカルバート
は、前記一対の外壁で挟まれた空間に脚部が前記底版に
頂部が前記頂版にそれぞれ接合されるように所定の中壁
又は中柱を立設し、該中壁又は中柱の脚部と前記底版と
の接合部及び前記中壁又は中柱の頂部と前記頂版との接
合部をそれぞれ非剛接合としたものである。

【０００９】また、本発明に係るボックスカルバート
は、前記一対の外壁で挟まれた空間に脚部が前記底版に
頂部が前記頂版にそれぞれ接合されるように所定の中壁
又は中柱を立設し、該中壁又は中柱の脚部と前記底版と
の接合部及び前記中壁又は中柱の頂部と前記頂版との接
合部のうち、一方の接合部を非剛接合とするとともに、
他方の接合部を剛接合としたものである。

【００１０】また、本発明に係るボックスカルバート
は、前記一対の外壁で挟まれた空間に脚部が前記底版に
頂部が前記頂版にそれぞれ接合されるように所定の中壁
又は中柱を立設し、該中壁又は中柱の脚部と前記底版と
の接合部及び前記中壁又は中柱の頂部と前記頂版との接
合部のうち、一方の接合部をピンローラー接合とすると
ともに、他方の接合部を剛接合としたものである。

【００１１】また、本発明に係るボックスカルバート
は、前記一対の外壁で挟まれた空間に脚部が前記底版に
頂部が前記頂版にそれぞれ接合されるように所定の中壁
又は中柱を立設し、該中壁又は中柱の脚部と前記底版と
の接合部及び前記中壁又は中柱の頂部と前記頂版との接
合部をそれぞれ剛接合とするとともに、前記中壁又は中
柱を、予め設定された強制せん断変形に対して曲げ変形
性能を保有する曲げ変形吸収部材で構成したものであ
る。

【００１２】本発明に係るボックスカルバートにおいて
は、各外壁の脚部と底版との接合部をそれぞれ非剛接合
とするとともに、各外壁の頂部と頂版との接合部をそれ
ぞれ非剛接合としてある。

【００１３】このようにすると、ボックスカルバートに
は、地震時における地盤のせん断変形に伴い強制せん断
変形が生じるが、ボックスカルバートの各接合部が上述
したように非剛接合となっているため、各外壁の脚部と
底版との接合部及び各外壁の頂部と頂版との接合部に
は、曲げモーメントがほとんど生じないか、又は剛接合
に比べて大幅に低減されるとともに、かかる曲げモーメ
ントの低減作用によって外壁にはせん断力もほとんど生
じなくなる。

【００１４】したがって、地震時におけるボックスカル
バートの曲げ破壊やせん断破壊、ひいては全体の倒壊が
未然に防止される。

【００１５】なお、各接合部がすべて非剛接合であるた
め、請求項１のボックスカルバートは不安定構造とな
る。したがって、構築が終了した後、ボックスカルバー
トを適宜安定させ、しかる後、左右の土圧に差が生じな
いようにその周囲を埋め戻せばよい。なお、地盤を埋め
戻した後は地盤からの反力を受けるため、ボックスカル
バートは安定する。ボックスカルバートを構築するにあ
たっては、できるだけせん断剛性の高い良質の地盤内に
構築するか、良質の埋戻し土を用いるのが望ましい。

【００１６】ここで、本発明のボックスカルバートを中
壁や中柱のない、いわゆる１ボックスカルバートとして
もよいが、一対の外壁で挟まれた空間に、脚部が底版に
頂部が頂版にそれぞれ接合されるように所定の中壁又は
中柱を立設してもかまわない。

【００１７】かかる場合においては、中壁又は中柱の脚
部と底版との接合部及び中壁又は中柱の頂部と頂版との
接合部を様々に構成することが考えられる。すなわち、
まず、各接合部をそれぞれ非剛接合とした場合には、上
述したと同様、地震時における地盤のせん断変形に伴
い、ボックスカルバートに強制せん断変形が生じるが、
中壁又は中柱の各接合部が上述したように非剛接合とな
っているため、中壁又は中柱の脚部と底版との接合部及
び中壁又は中柱の頂部と頂版との接合部には、曲げモー
メントがほとんど生じないか、又は剛接合に比べて大幅
に低減されるとともに、かかる曲げモーメントの低減作
用によって中壁や中柱にはせん断力もほとんど生じなく
なる。

【００１８】したがって、地震時における中壁又は中柱
の接合部の曲げ破壊やせん断破壊、ひいては全体の倒壊
が未然に防止される。

【００１９】なお、請求項２のボックスカルバートも、
上述した請求項１と同様、各接合部がすべて非剛接合で
あるため不安定構造となる。したがって、構築が終了し
た後、ボックスカルバートを適宜安定させ、しかる後、
左右の土圧に差が生じないようにその周囲を埋め戻せば
よい。なお、地盤を埋め戻した後は地盤からの反力を受
けるため、ボックスカルバートは安定する。ボックスカ
ルバートを構築するにあたっては、できるだけせん断剛
性の高い良質の地盤内に構築するか、良質の埋戻し土を
用いるのが望ましい。

【００２０】また、中壁又は中柱の脚部と底版との接合
部及び中壁又は中柱の頂部と頂版との接合部のうち、一
方の接合部を非剛接合とするとともに、他方の接合部を
剛接合としてもかまわない。

【００２１】このようにすると、ボックスカルバートに
は、地震時における地盤のせん断変形に伴い強制せん断
変形が生じるが、中壁又は中柱の一方の接合部が上述し
たように非剛接合となっているため、剛接合とした中壁
又は中柱の接合部に生じる曲げモーメントは、両端を剛
接合とした従来の場合と比べて大幅に低減される。

【００２２】また、中壁又は中柱の他方の接合部を剛接
合としたことによって、ボックスカルバートは安定構造
となり、施工性が向上する。なお、両端が非剛接合の場
合に比べれば、発生するせん断力は半減するものの、他
方の接合部は剛接合となっているため、地震時に何らか
の損傷を受けることも考えられるが、中壁や中柱は、補
修が難しい外壁とは異なり、比較的容易に補修が可能な
ため、損傷を受けた場合には適宜補修を行えばよい。

【００２３】中壁又は中柱は、脚部側の接合部を剛接合
とするとともに頂部側の接合部を非剛接合としてもかま
わないし、脚部側の接合部を非剛接合とするとともに頂
部側の接合部を剛接合としてもかまわない。

【００２４】また、中壁又は中柱の脚部と底版との接合
部及び中壁又は中柱の頂部と頂版との接合部のうち、一
方の接合部をピンローラー接合とするとともに、他方の
接合部を剛接合としてもかまわない。

【００２５】このようにすると、ボックスカルバートに
は、地震時における地盤のせん断変形に伴い強制せん断
変形が生じるが、中壁又は中柱の一方の接合部が上述し
たようにピンローラー接合となっているため、中壁又は
中柱には曲げモーメントのみならず、せん断力もほとん
ど生じない。

【００２６】なお、請求項４のボックスカルバートも、
一方の接合部がピンローラー接合であるため、請求項１
と同様、不安定構造となる。したがって、構築が終了し
た後、ボックスカルバートを適宜安定させ、しかる後、
左右の土圧に差が生じないようにその周囲を埋め戻せば
よい。なお、地盤を埋め戻した後は地盤からの反力を受
けるため、ボックスカルバートは安定する。ボックスカ
ルバートを構築するにあたっては、できるだけせん断剛
性の高い良質の地盤内に構築するか、良質の埋戻し土を
用いるのが望ましい。

【００２７】中壁又は中柱は、脚部側の接合部を剛接合
とするとともに頂部側の接合部をピンローラー接合とし
てもかまわないし、脚部側の接合部をピンローラー接合
とするとともに頂部側の接合部を剛接合としてもかまわ
ない。

【００２８】また、中壁又は中柱の脚部と底版との接合
部及び中壁又は中柱の頂部と頂版との接合部をそれぞれ
剛接合とするとともに、中壁又は中柱を、予め設定され
た強制せん断変形に対して曲げ変形性能を保有する曲げ
変形吸収部材で構成してもかまわない。

【００２９】このようにすると、ボックスカルバートに
は、地震時における地盤のせん断変形に伴い強制せん断
変形が生じるとともに、かかる強制せん断変形によって
中壁又は中柱に曲げモーメントが生じるが、中壁又は中
柱は曲げ変形吸収部材で構成されているので、その変形
性能によって曲げ変形が吸収されることとなり、中壁又
は中柱の接合部の曲げ破壊が未然に防止される。

【００３０】また、中壁又は中柱の両端の接合部を剛接
合としたことによって、ボックスカルバートは安定構造
となり、施工性が向上する。なお、地震による強制変形
を繰り返すことによって、曲げ変形吸収部材の曲げ変形
性能が低下した場合には、随時補修すればよい。

【００３１】曲げ変形吸収部材は、予め設定された強制
せん断変形に対して曲げ変形性能を保有するのであれ
ば、どのように構成するかは任意であり、例えば、フー
プ筋で補強したＲＣ、ＳＲＣ、コンクリート充填鋼管
(ＣＦＴ)等を用いて構成することが考えられる。

【００３２】また、強制せん断変形を予め設定するにあ
たっては、地盤のせん断剛性や入力地震動を考慮して適
宜設定すればよい。

【００３３】中壁又は中柱を何列設けるかは任意であ
り、例えば、１列設けて２ボックスのカルバートとした
り、２列設けて３ボックスのカルバートとしたりするこ
とが考えられる。

【００３４】なお、非剛接合とは、完全に拘束された固
定度の高い剛接合とは異なり、相対回転変形が許容され
る接合形態を指すものとし、ピン接合や半ピン接合、す
なわち固定度が剛接合よりも小さくピン接合よりも大き
い接合を含むものとする。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るボックスカル
バートの実施の形態について、添付図面を参照して説明
する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等について
は同一の符号を付してその説明を省略する。

【００３６】（第１実施形態）

【００３７】図１は、第１実施形態に係るボックスカル
バート１を示した正面図である。同図に示すように、本
実施形態に係るボックスカルバート１は、底版２と、該
底版の両側方縁部に脚部がそれぞれ接合された一対の外
壁３、３と、該各外壁の頂部に両側方縁部がそれぞれ接
合された頂版４とで概ね構成してあるとともに、一対の
外壁３、３で挟まれた空間には、脚部が底版２に頂部が
頂版４にそれぞれ接合されるように中壁５を立設してあ
り、いわゆる２ボックスカルバートとして構成してあ
る。

【００３８】各外壁３の脚部と底版２の各側方縁部と
は、接合部６を介して互いに接合してあるとともに、各
外壁３の頂部と頂版４の各側方縁部とは、接合部７を介
して互いに接合してある。ここで、接合部６及び接合部
７は、それぞれ非剛接合の一形態である半ピン接合とし
てある。

【００３９】また、中壁５の脚部と底版２とは、接合部
８を介して互いに接合してあるとともに、中壁５の頂部
と頂版４とは、接合部９を介して互いに接合してある
が、かかる接合部８及び接合部９もそれぞれ非剛接合の
一形態である半ピン接合としてある。

【００４０】接合部７は、図２(a)に示すように、外壁
３の頂部に形成された溝１１に、頂版４の側方縁部下面
に形成された突条体１２を嵌め込んで構成してある。す
なわち、接合部７は、ボックスカルバート１が周辺地盤
から強制せん断変形を受けたときに、外壁３の頂部と頂
版４との相対回転変形をある程度許容するようになって
いるとともに、外壁３の溝１１と頂版４の突条体１２の
嵌合によってせん断力を伝達することができるようにな
っている。

【００４１】外壁３の頂部と頂版４の下面との間には、
ゴムなどの弾性材料からなる目地材１３を介在させてあ
り、接合部７における外壁３と頂版４との間で相対回転
変形が生じやすくなるように構成してある。また、突条
体１２と溝１１との嵌合箇所には、所定の止水板１４が
突条体１２及び外壁３にそれぞれ貫入された状態にて配
設されており、接合部７の防水性を確保するようになっ
ている。止水板１４は、例えば合成ゴムなどの伸縮性能
に富む材料で構成するとともに、突条体１２及び外壁３
にしっかりと定着させるのが望ましい。

【００４２】接合部６は、図２(b)に示すように、底版
２の側方縁部上面に形成された溝１５に、外壁３の脚部
に形成された突条体１６を嵌め込んで構成してある。す
なわち、上述の接合部７と同様、接合部６は、ボックス
カルバート１が周辺地盤から強制せん断変形を受けたと
きに、外壁３の脚部と底版２との相対回転変形をある程
度許容するようになっているとともに、底版２の溝１５
と外壁３の突条体１６の嵌合によってせん断力を伝達す
ることができるようになっている。

【００４３】外壁３の脚部と底版２の上面との間には、
上述の接合部７と同様、ゴムなどの弾性材料からなる目
地材１３を介在させてあり、接合部６における外壁３と
底版２との間で相対回転変形が生じやすくなるように構
成してある。また、突条体１６と溝１５との嵌合箇所に
は、所定の止水板１４が突条体１６及び底版２にそれぞ
れ貫入された状態にて配設されており、接合部６の防水
性を確保するようになっている。止水板１４は、例えば
合成ゴムなどの伸縮性能に富む材料で構成するととも
に、突条体１６及び底版２にしっかりと定着させるのが
望ましい。

【００４４】接合部９は、上述の図２(a)で説明した接
合部７と同様、中壁５の頂部に形成された溝１１に、頂
版４の中央部下面に形成された突条体１２を嵌め込んで
構成してある。すなわち、接合部９は、ボックスカルバ
ート１が周辺地盤から強制せん断変形を受けたときに、
中壁５の頂部と頂版４との相対回転変形をある程度許容
するようになっているとともに、中壁５の溝１１と頂版
４の突条体１２の嵌合によってせん断力を伝達すること
ができるようになっている。

【００４５】中壁５の頂部と頂版４の下面との間には、
上述した接合部７と同様、ゴムなどの弾性材料からなる
目地材１３を介在させてあり、接合部９における中壁５
と頂版４との間で相対回転変形が生じやすくなるように
構成してある。また、突条体１２と溝１１との嵌合箇所
には、所定の止水板１４が突条体１２及び中壁５にそれ
ぞれ貫入された状態にて配設されており、接合部９の防
水性を確保するようになっている。止水板１４は、例え
ば合成ゴムなどの伸縮性能に富む材料で構成するととも
に、突条体１２及び中壁５にしっかりと定着させるのが
望ましい。

【００４６】接合部８は、上述の図２(b)で説明した接
合部６と同様、底版２の中央部上面に形成された溝１５
に、中壁５の脚部に形成された突条体１６を嵌め込んで
構成してある。すなわち、上述した接合部６と同様、接
合部８は、ボックスカルバート１が周辺地盤から強制せ
ん断変形を受けたときに、中壁５の脚部と底版２との相
対回転変形をある程度許容するようになっているととも
に、底版２の溝１５と中壁５の突条体１６の嵌合によっ
てせん断力を伝達することができるようになっている。

【００４７】中壁５の脚部と底版２の上面との間には、
上述した接合部６と同様、ゴムなどの弾性材料からなる
目地材１３を介在させてあり、接合部８における中壁５
と底版２との間で相対回転変形が生じやすくなるように
構成してある。また、突条体１６と溝１５との嵌合箇所
には、所定の止水板１４が突条体１６及び底版２にそれ
ぞれ貫入された状態にて配設されており、接合部８の防
水性を確保するようになっている。止水板１４は、例え
ば合成ゴムなどの伸縮性能に富む材料で構成するととも
に、突条体１６及び底版２にしっかりと定着させるのが
望ましい。

【００４８】なお、各接合部６、７、８、９がすべて半
ピン接合であるため、ボックスカルバート１は不安定構
造となるが、地盤を埋め戻した後は地盤からの反力を受
けるため、ボックスカルバート１は安定する。そのた
め、ボックスカルバート１を構築するにあたっては、で
きるだけせん断剛性の高い良質の地盤内に構築するとと
もに、良質の埋戻し土を用いるのが望ましい。

【００４９】本実施形態に係るボックスカルバート１に
おいては、各外壁３と底版２との接合部６、６及び各外
壁３と頂版４との接合部７、７をそれぞれ半ピン接合と
したので、地震時における地盤のせん断変形に伴い、ボ
ックスカルバート１に強制せん断変形が生じるが、ボッ
クスカルバート１の各接合部が上述したようにそれぞれ
半ピン接合となっているため、各外壁３の脚部と底版２
との接合部６、６及び各外壁３の頂部と頂版４との接合
部７、７に生じる曲げモーメントは、剛接合に比べて大
幅に低減されるとともに、かかる曲げモーメントの低減
作用によって各外壁３に生じるせん断力も大幅に低減さ
れる。

【００５０】また、中壁５の脚部と底版２との接合部８
及び中壁５の頂部と頂版４との接合部９をそれぞれ半ピ
ン接合としたので、上述したと同様、地震時における地
盤のせん断変形に伴い、ボックスカルバート１に強制せ
ん断変形が生じるが、中壁５の各接合部が上述したよう
に半ピン接合となっているため、中壁５の脚部と底版２
との接合部８及び中壁５の頂部と頂版４との接合部９に
生じる曲げモーメントは、剛接合に比べて大幅に低減さ
れるとともに、かかる曲げモーメントの低減作用によっ
て中壁５に生じるせん断力も大幅に低減される。

【００５１】本実施形態に係るボックスカルバート１を
現場施工するには、まず、図３(a)に示すように、掘削
した地盤の底面に底版２を構築する。なお、底版２を構
築するにあたっては、予め矢板２１、２１を地盤に打ち
込んで土留壁とするとともに該土留壁を切梁２２で支持
しながら地盤を掘り下げて掘削溝２３を形成し、該掘削
溝の底面に砂利２４を敷き詰めるとともに、該砂利の上
を均しコンクリート２５で均した後、その上面に底版２
を構築すればよい。

【００５２】このとき、外壁３、３及び中壁５が接合さ
れる箇所、すなわち底版２の両側方縁部及び中央部の上
面には、それぞれ溝１５を形成しておくとともに、止水
板１４を、その下半分が底版２に貫入定着されるように
かつ上半分が溝１５内に露出するようにそれぞれ配置し
ておく。また、外壁３や中壁５と底版２との間に目地材
１３が介在されるよう、溝１５の底面及び溝１５の開口
側方に、目地材１３をそれぞれ配設しておく。

【００５３】次に、同図(b)に示すように、底版２の両
側方縁部に一対の外壁３、３をそれぞれ立設するととも
に、底版２の中央部に中壁５を立設する。具体的には、
まず、外壁３、３の構築領域には外型枠２６及び内型枠
２７を、中壁５の構築領域には中壁型枠２８、２８をそ
れぞれ建て込むとともに、頂版４を打設するためのスラ
ブ型枠２９を架け渡し、これらの型枠を支保工３０で支
持する。

【００５４】次に、外壁３、３及び中壁５の構築領域に
コンクリートを打設して外壁３、３及び中壁５を構築す
る。このようにすると、下半分が底版２に貫入定着され
ていた止水板１４は、その上半分が外壁３や中壁５に貫
入定着されることとなる。

【００５５】このとき、外壁３、３の頂部及び中壁５の
頂部には、それぞれ溝１１を形成しておくとともに、止
水板１４を、その下半分が外壁３又は中壁５に貫入定着
されるようにかつ上半分が溝１１内に露出するようにそ
れぞれ配置しておく。また、外壁３や中壁５と頂版４と
の間に目地材１３が介在されるよう、溝１１の底面及び
溝１１の開口側方に、目地材１３をそれぞれ配設してお
く。

【００５６】次に、図４(a)に示すように、頂版構築領
域にコンクリートを打設して頂版４を形成する。このよ
うにすると、下半分が外壁３や中壁５に貫入定着されて
いた止水板１４は、その上半分が頂版４に貫入定着され
ることとなる。

【００５７】次に、打設されたコンクリートが所定の強
度に達したならば、同図(b)に示すように、構築された
ボックスカルバート１の側方を埋め戻す。このとき、ボ
ックスカルバ−ト１の内部空間に配置された支保工３０
についてはそのまま設置しておく。このようにすると、
不安定構造であるボックスカルバート１は、埋め戻しの
際に偏土圧を受けたとしても、安定姿勢を維持する。

【００５８】なお、埋め戻しにあたっては、各外壁３の
側方に投入された土砂をできるだけ均等に転圧する。こ
のようにすると、埋戻し土の土圧に差が生じないので、
後工程で支保工３０を取り外した後でもボックスカルバ
ート１の姿勢を安定させることができる。

【００５９】次に、支保工３０を撤去するとともに、図
５に示すように、切梁２２及び矢板２１、２１の撤去並
びにボックスカルバート１の上方への埋戻しを行う。な
お、ボックスカルバート１の内部空間に設けた支保工３
０は、側方の埋戻しが終了した後であれば、いつ撤去し
てもかまわない。また、外型枠２６、内型枠２７、中壁
型枠２８、２８及びスラブ型枠２９については、必要に
応じて適宜撤去すればよい。

【００６０】以上説明したように、本実施形態に係るボ
ックスカルバート１によれば、各外壁３、３の脚部と底
版２との接合部６、６をそれぞれ半ピン接合とするとと
もに、各外壁３、３の頂部と頂版４との接合部７、７を
それぞれ半ピン接合としたので、地震時に周辺地盤から
強制せん断変形を受けたとしても、各接合部に生じる曲
げモーメントを、剛接合に比べて大幅に低減することが
できるとともに、かかる曲げモーメントの低減作用によ
って各外壁３、３に生じるせん断力も大幅に低減するこ
とができる。

【００６１】したがって、地震時におけるボックスカル
バート１の接合部６、７や各外壁３、３の曲げ破壊ある
いはせん断破壊がほとんど生じなくなり、地震時におけ
るボックスカルバート１の曲げ破壊やせん断破壊、ひい
ては全体の倒壊を未然に防止することが可能となる。

【００６２】なお、その結果として、地震による曲げ破
壊やせん断破壊を受けて外壁３の補修を行うことができ
ないような状況が未然に回避されることや、外壁３の断
面を小さくしてスレンダーに設計することができること
は言うまでもない。また、接合部６、７に生じる曲げモ
ーメントやせん断力が大幅に低減されるので、接合部
６、７にハンチを設ける必要がなくなる。

【００６３】また、本実施形態に係るボックスカルバー
ト１によれば、一対の外壁３、３で挟まれた空間に中壁
５を立設するとともに、中壁５の脚部と底版２との接合
部８及び中壁５の頂部と頂版４との接合部９をそれぞれ
半ピン接合としたので、上述したと同様、中壁５の各接
合部に生じる曲げモーメントを、剛接合に比べて大幅に
低減することができるとともに、かかる曲げモーメント
の低減作用によって中壁５に生じるせん断力も大幅に低
減することができる。

【００６４】したがって、地震時における中壁５やその
接合部８、９の曲げ破壊あるいはせん断破壊がほとんど
生じなくなり、地震時におけるボックスカルバート１の
曲げ破壊やせん断破壊、ひいては全体の倒壊を未然に防
止することが可能となる。

【００６５】本実施形態では、外壁３、３の間に中壁５
を設けるようにしたが、これに代えて、複数の中柱を設
けるようにしてもかまわない。

【００６６】また、本実施形態では、中壁５を１列設け
ていわゆる２ボックスカルバートとしたが、中壁や中柱
を何列設けるかは任意であり、例えば、２列設けて３ボ
ックスカルバートとしてもかまわない。

【００６７】また、本実施形態では、外壁３、３の間に
中壁５を設けるようにしたが、場合によっては、中壁５
を省略して、いわゆる１ボックスカルバートとしてもか
まわない。

【００６８】また、本実施形態では、各接合部６、７、
８、９を半ピン接合としたが、これに代えて、各接合部
を非剛接合の別形態であるピン接合として構成してもか
まわない。図６は、かかる接合部４１及び接合部４２を
示した断面詳細図である。

【００６９】接合部４１は、図６(a)に示すように、外
壁３の頂部と頂版４の側方縁部との接合箇所に、所定の
せん断力伝達部材４３を頂版４及び外壁３にそれぞれ貫
入した状態にて配設して構成するとともに、せん断力伝
達部材４３を頂版４から抜け出し可能に構成してある。
すなわち、接合部４１は、ボックスカルバート１が周辺
地盤から強制せん断変形を受けたときに、外壁３の頂部
と頂版４との相対回転変形を許容するようになっている
とともに、せん断力伝達部材４３によってせん断力を伝
達することができるようになっている。

【００７０】せん断力伝達部材４３は、相対回転変形を
許容するとともにせん断力を伝達することができるのな
らば、どのように構成するかは任意であるが、例えば、
鋼棒や鉄骨で構成することが考えられる。また、抜け出
しを可能にするための具体的な構成としては、例えば、
せん断力伝達部材４３の表面にアスファルトを塗布する
ことが考えられる。

【００７１】また、せん断力伝達部材４３の上端には、
上方に所定のクリアランスが形成される状態にてキャッ
プ４４を嵌め込んであり、地震時においてせん断力伝達
部材４３に軸力が入らないように構成してある。なお、
せん断力伝達部材４３に軸力が生じても、そのせん断力
伝達特性に影響を及ぼすおそれがないのであれば、かか
るキャップ４４を省略してもかまわない。

【００７２】外壁３の頂部と頂版４の下面との間には、
接合部７と同様、ゴムなどの弾性材料からなる目地材１
３を介在させてあり、接合部４１における外壁３と頂版
４との間で相対回転変形が生じやすくなるように構成し
てある。また、外壁３と頂版４との接合箇所には、接合
部７と同様、所定の止水板１４が頂版４及び外壁３にそ
れぞれ貫入された状態にて配設されており、接合部４１
の防水性を確保するようになっている。

【００７３】接合部４２は、図６(b)に示すように、底
版２の側方縁部と外壁３の脚部との接合箇所に、所定の
せん断力伝達部材４３を底版２及び外壁３にそれぞれ貫
入した状態にて配設して構成するとともに、せん断力伝
達部材４３を外壁３から抜け出し可能に構成してある。
すなわち、接合部４２は、ボックスカルバート１が周辺
地盤から強制せん断変形を受けたときに、外壁３の脚部
と底版２との相対回転変形を許容するようになっている
とともに、せん断力伝達部材４３によってせん断力を伝
達することができるようになっている。

【００７４】せん断力伝達部材４３は、接合部４１と同
様、相対回転変形を許容するとともにせん断力を伝達す
ることができるのならば、どのように構成するかは任意
であるが、例えば、鋼棒や鉄骨で構成することが考えら
れる。また、抜け出しを可能にするための具体的な構成
としては、例えば、せん断力伝達部材４３の表面にアス
ファルトを塗布することが考えられる。

【００７５】また、せん断力伝達部材４３の上端には、
接合部４１と同様、上方に所定のクリアランスが形成さ
れる状態にてキャップ４４を嵌め込んであり、地震時に
おいてせん断力伝達部材４３に軸力が入らないように構
成してある。なお、せん断力伝達部材４３に軸力が生じ
ても、そのせん断力伝達特性に影響を及ぼすおそれがな
いのであれば、かかるキャップ４４を省略してもかまわ
ない。

【００７６】外壁３の脚部と底版２の上面との間には、
上述の接合部４１と同様、ゴムなどの弾性材料からなる
目地材１３を介在させてあり、接合部４２における外壁
３と底版２との間で相対回転変形が生じやすくなるよう
に構成してある。また、外壁３と底版２との接合箇所に
は、接合部４１と同様、所定の止水板１４が外壁３及び
底版２にそれぞれ貫入された状態にて配設されており、
接合部４２の防水性を確保するようになっている。

【００７７】かかる変形例によれば、各接合部に生じる
曲げモーメントをさらに低減するとともに、それによっ
て外壁３あるいは中壁５におけるせん断力についてもさ
らに低減することが可能となる。

【００７８】また、本実施形態では、ボックスカルバー
ト１を現場打ちコンクリートで構築するようにしたが、
これに代えて、プレキャストコンクリート部材で構築し
てもかまわない。例えば、ボックスカルバート１をプレ
キャスト部材として工場製作する場合には、製作された
ボックスカルバート１を安定させた状態にて運搬すると
ともに、かかる安定状態を維持しつつ、所望の設置位置
に適宜吊り降ろせばよい。

【００７９】（第２実施形態）

【００８０】次に、第２実施形態に係るボックスカルバ
ートについて、添付図面を参照して説明する。なお、第
１実施形態と実質的に同一の部品等については同一の符
号を付してその説明を省略する。

【００８１】図７は、第２実施形態に係るボックスカル
バート５１を示した正面図である。同図に示すように、
本実施形態に係るボックスカルバート５１は、第１実施
形態と同様、底版２と、該底版の両側方縁部に脚部がそ
れぞれ接合された一対の外壁３、３と、該各外壁の頂部
に両側方縁部がそれぞれ接合された頂版４とで概ね構成
してあるとともに、一対の外壁３、３で挟まれた空間に
は、脚部が底版２に頂部が頂版４にそれぞれ接合される
ように中壁５２を立設してあり、いわゆる２ボックスカ
ルバートとして構成してある。

【００８２】各外壁３の脚部と底版２の各側方縁部と
は、接合部６を介して互いに接合してあるとともに、各
外壁３の頂部と頂版４の各側方縁部とは、接合部７を介
して互いに接合してある。ここで、接合部６及び接合部
７は、第１実施形態と同様、それぞれ非剛接合の一形態
である半ピン接合としてある。

【００８３】また、中壁５２の脚部と底版２とは、接合
部５３を介して互いに接合してあるとともに、中壁５２
の頂部と頂版４とは、接合部５４を介して互いに接合し
てあるが、かかる接合部５３及び接合部５４のうち、一
方の接合部である接合部５４を非剛接合の一形態である
半ピン接合とするとともに、他方の接合部である接合部
５３を剛接合としてある。したがって、ボックスカルバ
ート５１は安定構造となっている。

【００８４】接合部５４は、第１実施形態の接合部９と
同様、図２(a)で説明したように、中壁５２の頂部に形
成された溝１１に、頂版４の中央部下面に形成された突
条体１２を嵌め込んで構成してある。すなわち、接合部
５４は、ボックスカルバート５１が周辺地盤から強制せ
ん断変形を受けたときに、中壁５２の頂部と頂版４との
相対回転変形をある程度許容するようになっているとと
もに、中壁５２の溝１１と頂版４の突条体１２の嵌合に
よってせん断力を伝達することができるようになってい
る。

【００８５】中壁５２の頂部と頂版４の下面との間に
は、上述した接合部９と同様、ゴムなどの弾性材料から
なる目地材１３を介在させてあり、接合部５４における
中壁５２と頂版４との間で相対回転変形が生じやすくな
るように構成してある。また、突条体１２と溝１１との
嵌合箇所には、所定の止水板１４が突条体１２及び中壁
５２にそれぞれ貫入された状態にて配設されており、接
合部５４の防水性を確保するようになっている。止水板
１４は、例えば合成ゴムなどの伸縮性能に富む材料で構
成するとともに、突条体１２及び中壁５２にしっかりと
定着させるのが望ましい。

【００８６】なお、接合部６及び接合部７の構成は、第
１実施形態で説明した接合部６及び接合部７と同一であ
るので、ここではその説明を省略する。

【００８７】本実施形態に係るボックスカルバート５１
においては、第１実施形態と同様、各外壁３と底版２と
の接合部６、６及び各外壁３と頂版４との接合部７、７
をそれぞれ半ピン接合としたので、地震時における地盤
のせん断変形に伴い、ボックスカルバート５１に強制せ
ん断変形が生じるが、ボックスカルバート５１の各接合
部が上述したようにそれぞれ半ピン接合となっているた
め、各外壁３の脚部と底版２との接合部６、６及び各外
壁３の頂部と頂版４との接合部７、７に生じる曲げモー
メントは、剛接合に比べて大幅に低減されるとともに、
かかる曲げモーメントの低減作用によって各外壁３に生
じるせん断力も大幅に低減される。

【００８８】また、中壁５２の頂部と頂版４との接合部
５４を半ピン接合とするとともに、中壁５２の脚部と底
版２との接合部５３を剛接合としたので、ボックスカル
バート５１には、地震時における地盤のせん断変形に伴
い強制せん断変形が生じるが、中壁の一方の接合部５４
が上述したように半ピン接合となっているため、剛接合
とした中壁５２の接合部５３に生じる曲げモーメント
は、両端を剛接合とした従来の場合と比べて大幅に低減
され、中壁５２に生じるせん断力についても半減され
る。

【００８９】本実施形態に係るボックスカルバート５１
を現場施工するには、まず、図８(a)に示すように、掘
削した地盤の底面に底版２を構築する。なお、底版２を
構築するにあたっては、予め矢板２１、２１を地盤に打
ち込んで土留壁とするとともに該土留壁を切梁２２で支
持しながら地盤を掘り下げて掘削溝２３を形成し、該掘
削溝の底面に砂利２４を敷き詰めるとともに、該砂利の
上を均しコンクリート２５で均した後、その上面に底版
２を構築すればよい。

【００９０】このとき、外壁３、３が接合される箇所、
すなわち底版２の両側方縁部の上面には、それぞれ溝１
５を形成しておくとともに、止水板１４を、その下半分
が底版２に貫入定着されるようにかつ上半分が溝１５内
に露出するようにそれぞれ配置しておく。また、外壁３
と底版２との間に目地材１３が介在されるよう、溝１５
の底面及び溝１５の開口側方に、目地材１３をそれぞれ
配設しておく。

【００９１】次に、同図(b)に示すように、底版２の両
側方縁部に一対の外壁３、３をそれぞれ立設するととも
に、底版２の中央部に中壁５２を立設する。具体的に
は、まず、外壁３、３の構築領域には外型枠２６及び内
型枠２７を、中壁５２の構築領域には中壁型枠２８、２
８をそれぞれ建て込むとともに、頂版４を打設するため
のスラブ型枠２９を架け渡し、これらの型枠を支保工３
０で支持する。

【００９２】次に、外壁３、３及び中壁５２の構築領域
にコンクリートを打設して外壁３、３及び中壁５２を構
築する。このようにすると、底版２の両側方縁部におい
て、下半分が底版２に貫入定着されていた止水板１４
は、その上半分が外壁３に貫入定着されることとなる。
なお、中壁５２については、その脚部を、従来と同様、
底版２に剛接合しておく。

【００９３】このとき、外壁３、３の頂部及び中壁５２
の頂部には、それぞれ溝１１を形成しておくとともに、
止水板１４を、その下半分が外壁３又は中壁５２に貫入
定着されるようにかつ上半分が溝１１内に露出するよう
にそれぞれ配置しておく。また、外壁３や中壁５２と頂
版４との間に目地材１３が介在されるよう、溝１１の底
面及び溝１１の開口側方に、目地材１３をそれぞれ配設
しておく。

【００９４】次に、図９(a)に示すように、頂版構築領
域にコンクリートを打設して頂版４を形成する。このよ
うにすると、下半分が外壁３や中壁５２に貫入定着され
ていた止水板１４は、その上半分が頂版４に貫入定着さ
れることとなる。

【００９５】次に、打設されたコンクリートが所定の強
度に達したならば、支保工３０を撤去するとともに、同
図(b)に示すように、構築されたボックスカルバート５
１の側方を埋め戻す。埋戻しにあたっては、各外壁３の
側方に投入された土砂をできるだけ均等に転圧する。

【００９６】なお、ボックスカルバート５１は安定構造
であるので、ボックスカルバート５１の内部空間に設け
た支保工３０は、打設されたコンクリートが所定の強度
に達した後であれば、いつ撤去してもかまわない。ま
た、外型枠２６、内型枠２７、中壁型枠２８、２８及び
スラブ型枠２９については、必要に応じて適宜撤去すれ
ばよい。

【００９７】次に、図１０に示すように、ボックスカル
バート５１の上方を埋め戻すとともに、切梁２２及び矢
板２１、２１を撤去する。

【００９８】以上説明したように、本実施形態に係るボ
ックスカルバート５１によれば、第１実施形態と同様、
各外壁３、３の脚部と底版２との接合部６、６をそれぞ
れ半ピン接合とするとともに、各外壁３、３の頂部と頂
版４との接合部７、７をそれぞれ半ピン接合としたの
で、地震時に周辺地盤から強制せん断変形を受けたとし
ても、各接合部に生じる曲げモーメントを、剛接合に比
べて大幅に低減することができるとともに、かかる曲げ
モーメントの低減作用によって各外壁３、３に生じるせ
ん断力も大幅に低減することができる。

【００９９】したがって、地震時におけるボックスカル
バート５１の接合部６、７や各外壁３、３の曲げ破壊あ
るいはせん断破壊がほとんど生じなくなり、地震時にお
けるボックスカルバート５１の曲げ破壊やせん断破壊、
ひいては全体の倒壊を未然に防止することが可能とな
る。

【０１００】なお、その結果として、地震による曲げ破
壊やせん断破壊を受けて外壁３の補修を行うことができ
ないような状況が未然に回避されることや、外壁３の断
面を小さくしてスレンダーに設計することができること
は言うまでもない。また、接合部６、７に生じる曲げモ
ーメントやせん断力が大幅に低減されるので、接合部
６、７にハンチを設ける必要がなくなる。

【０１０１】また、本実施形態に係るボックスカルバー
ト５１によれば、一対の外壁３、３で挟まれた空間に中
壁５２を立設し、該中壁の頂部と頂版４との接合部５４
を半ピン接合とするとともに、中壁５２の脚部と底版２
との接合部５３を剛接合としたので、地震時に周辺地盤
から強制せん断変形を受けたとしても、剛接合とした中
壁５２の接合部５３に生じる曲げモーメントを、両端を
剛接合とした従来の場合と比べて大幅に低減することが
できるとともに、かかる曲げモーメントの低減作用によ
って中壁５２に生じるせん断力も大幅に低減することが
できる。

【０１０２】したがって、地震時における中壁５２やそ
の接合部５３の曲げ破壊あるいはせん断破壊がほとんど
生じなくなり、地震時におけるボックスカルバート５１
の曲げ破壊やせん断破壊、ひいては全体の倒壊を未然に
防止することが可能となる。

【０１０３】また、中壁５２の他方の接合部５３を剛接
合としたことによって、ボックスカルバート５１は安定
構造となる。そのため、第１実施形態のボックスカルバ
ート１とは異なり、埋戻しの際の安定を図る必要がなく
なり、支保工３０の解体時期に関する制約が緩和され、
その結果として、施工性が向上する。なお、接合部５３
は剛接合となっているため、両端がピン接合の場合に比
べれば、地震時に何らかの損傷を受けることも考えられ
るが、中壁５２は、補修が難しい外壁３とは異なり、比
較的容易に補修が可能なため、損傷を受けた場合には適
宜補修を行えばよい。

【０１０４】本実施形態では、外壁３、３の間に中壁５
２を設けるようにしたが、これに代えて、複数の中柱を
設けるようにしてもかまわない。

【０１０５】また、本実施形態では、中壁５２を１列設
けていわゆる２ボックスカルバートとしたが、中壁や中
柱を何列設けるかは任意であり、例えば、２列設けて３
ボックスカルバートとしてもかまわない。

【０１０６】また、本実施形態では、外壁３、３の間に
中壁５２を設けるようにしたが、場合によっては、中壁
５２を省略して、いわゆる１ボックスカルバートとして
もかまわない。

【０１０７】また、本実施形態では、中壁５２の脚部側
の接合部５３を剛接合とするとともに頂部側の接合部５
４を半ピン接合としたが、これに代えて、中壁の脚部側
の接合部を半ピン接合とするとともに頂部側の接合部を
剛接合としてもかまわない。

【０１０８】また、本実施形態では、各接合部６、７、
５４を半ピン接合としたが、これに代えて、各接合部
を、非剛接合の別形態であるピン接合として構成した接
合部４１及び接合部４２としてもかまわない。

【０１０９】なお、接合部４１及び接合部４２の構成
は、図６に示した第１実施形態で説明した接合部４１及
び接合部４２と実質的に同一であるので、ここではその
説明を省略する。

【０１１０】また、本実施形態では、ボックスカルバー
ト５１を現場打ちコンクリートで構築するようにした
が、これに代えて、プレキャストコンクリート部材で構
築してもかまわない。例えば、ボックスカルバート５１
をプレキャスト部材として工場製作する場合には、製作
されたボックスカルバート５１を安定させた状態にて運
搬するとともに、かかる安定状態を維持しつつ、所望の
設置位置に適宜吊り降ろせばよい。

【０１１１】（第３実施形態）

【０１１２】次に、第３実施形態に係るボックスカルバ
ートの実施の形態について、添付図面を参照して説明す
る。なお、第１実施形態及び第２実施形態と実質的に同
一の部品等については同一の符号を付してその説明を省
略する。

【０１１３】図１１は、第３実施形態に係るボックスカ
ルバート６１を示した正面図である。同図に示すよう
に、本実施形態に係るボックスカルバート６１は、第１
実施形態と同様、底版２と、該底版の両側方縁部に脚部
がそれぞれ接合された一対の外壁３、３と、該各外壁の
頂部に両側方縁部がそれぞれ接合された頂版４とで概ね
構成してあるとともに、一対の外壁３、３で挟まれた空
間には、脚部が底版２に頂部が頂版４にそれぞれ接合さ
れるように中壁６２を立設してあり、いわゆる２ボック
スカルバートとして構成してある。

【０１１４】各外壁３の脚部と底版２の各側方縁部と
は、接合部６を介して互いに接合してあるとともに、各
外壁３の頂部と頂版４の各側方縁部とは、接合部７を介
して互いに接合してある。ここで、接合部６及び接合部
７は、第１実施形態と同様、それぞれ非剛接合の一形態
である半ピン接合としてある。

【０１１５】また、中壁６２の脚部と底版２とは、接合
部６３を介して互いに接合してあるとともに、中壁６２
の頂部と頂版４とは、接合部６４を介して互いに接合し
てあるが、かかる接合部６３及び接合部６４のうち、一
方の接合部である接合部６４をピンローラー接合とする
とともに、他方の接合部である接合部６３を剛接合とし
てある。

【０１１６】接合部６４は、図１２に示すように、中壁
６２の頂部に取り付けられた下部接合体７１と、該下部
接合体にピン接合された上部接合体７２と、該上部接合
体と頂版４の下面に取り付けられた基板７３との間に配
置されたローラー７４とから構成してある。すなわち、
接合部６４は、ボックスカルバート６１が周辺地盤から
強制せん断変形を受けたときに、中壁６２の頂部と頂版
４との相対回転変形を許容するようになっているととも
に、中壁６２の頂部と頂版４との間に配置したローラー
７４によって中壁６２にせん断力が入らないようになっ
ている。

【０１１７】なお、接合部６及び接合部７の構成は、第
１実施形態で説明した接合部６及び接合部７と同一であ
るので、ここではその説明を省略する。

【０１１８】また、接合部６、７が半ピン接合であると
ともに接合部６４がピンローラー接合であるため、ボッ
クスカルバート６１は不安定構造となるが、地盤を埋め
戻した後は地盤からの反力を受けるため、ボックスカル
バート６１は安定する。そのため、ボックスカルバート
６１を構築するにあたっては、できるだけせん断剛性の
高い良質の地盤内に構築するとともに良質の埋戻し土を
用いるのが望ましい。

【０１１９】本実施形態に係るボックスカルバート６１
においては、第１実施形態と同様、各外壁３と底版２と
の接合部６、６及び各外壁３と頂版４との接合部７、７
をそれぞれ半ピン接合としたので、地震時における地盤
のせん断変形に伴い、ボックスカルバート６１に強制せ
ん断変形が生じるが、ボックスカルバート６１の各接合
部が上述したようにそれぞれ半ピン接合となっているた
め、各外壁３の脚部と底版２との接合部６、６及び各外
壁３の頂部と頂版４との接合部７、７に生じる曲げモー
メントは、剛接合に比べて大幅に低減されるとともに、
かかる曲げモーメントの低減作用によって各外壁３に生
じるせん断力も大幅に低減される。

【０１２０】また、中壁６２の頂部と頂版４との接合部
６４をピンローラー接合とするとともに、中壁６２の脚
部と底版２との接合部６３を剛接合としたので、ボック
スカルバート６１には、地震時における地盤のせん断変
形に伴い強制せん断変形が生じるが、中壁の一方の接合
部６４が上述したようにピンローラー接合となっている
ため、中壁６２には曲げモーメントのみならず、せん断
力もほとんど生じない。

【０１２１】本実施形態に係るボックスカルバート６１
を現場施工するには、まず、図１３(a)に示すように、
掘削した地盤の底面に底版２を構築する。なお、底版２
を構築するにあたっては、予め矢板２１、２１を地盤に
打ち込んで土留壁とするとともに該土留壁を切梁２２で
支持しながら地盤を掘り下げて掘削溝２３を形成し、該
掘削溝の底面に砂利２４を敷き詰めるとともに、該砂利
の上を均しコンクリート２５で均した後、その上面に底
版２を構築すればよい。

【０１２２】このとき、外壁３、３が接合される箇所、
すなわち底版２の両側方縁部の上面には、それぞれ溝１
５を形成しておくとともに、止水板１４を、その下半分
が底版２に貫入定着されるようにかつ上半分が溝１５内
に露出するようにそれぞれ配置しておく。また、外壁３
と底版２との間に目地材１３が介在されるよう、溝１５
の底面及び溝１５の開口側方に、目地材１３をそれぞれ
配設しておく。

【０１２３】次に、同図(b)に示すように、底版２の両
側方縁部に一対の外壁３、３をそれぞれ立設するととも
に、底版２の中央部に中壁６２を立設する。具体的に
は、まず、外壁３、３の構築領域には外型枠２６及び内
型枠２７を、中壁６２の構築領域には中壁型枠２８、２
８をそれぞれ建て込むとともに、頂版４を打設するため
のスラブ型枠２９を架け渡し、これらの型枠を支保工３
０で支持する。

【０１２４】次に、外壁３、３及び中壁６２の構築領域
にコンクリートを打設して外壁３、３及び中壁６２を構
築する。このようにすると、底版２の両側方縁部におい
て、下半分が底版２に貫入定着されていた止水板１４
は、その上半分が外壁３に貫入定着されることとなる。
なお、中壁６２については、その脚部を、従来と同様、
底版２に剛接合しておく。

【０１２５】このとき、外壁３、３の頂部には、それぞ
れ溝１１を形成しておくとともに、止水板１４を、その
下半分が外壁３に貫入定着されるようにかつ上半分が溝
１１内に露出するようにそれぞれ配置しておく。また、
外壁３と頂版４との間に目地材１３が介在されるよう、
溝１１の底面及び溝１１の開口側方に、目地材１３をそ
れぞれ配設しておく。

【０１２６】次に、図１４(a)に示すように、頂版構築
領域にコンクリートを打設して頂版４を形成する。この
ようにすると、下半分が外壁３に貫入定着されていた止
水板１４は、その上半分が頂版４に貫入定着されること
となる。なお、基板７３は、予めスラブ型枠２９に仮止
めしておき、かかる状態にて頂版構築領域にコンクリー
トを打設することで、頂版４の中央部下面に定着させる
のが望ましい。

【０１２７】なお、接合部６４は、中壁６２及び頂版４
の施工に伴ってそれらの間に適宜設置するようにすれば
よい。

【０１２８】次に、打設されたコンクリートが所定の強
度に達したならば、同図(b)に示すように、構築された
ボックスカルバート６１の側方を埋め戻す。このとき、
ボックスカルバ−ト６１の内部空間に配置された支保工
３０についてはそのまま設置しておく。このようにする
と、不安定構造であるボックスカルバート６１は、埋め
戻しの際に偏土圧を受けたとしても、安定姿勢を維持す
る。

【０１２９】なお、埋め戻しにあたっては、各外壁３の
側方に投入された土砂をできるだけ左右均等に転圧す
る。このようにすると、後工程で支保工３０を取り外し
た後でもボックスカルバート６１の姿勢を安定させるこ
とができる。

【０１３０】次に、支保工３０を撤去するとともに、図
１５に示すように、切梁２２及び矢板２１、２１の撤去
並びにボックスカルバート６１の上方への埋戻しを行
う。なお、ボックスカルバート６１の内部空間に設けた
支保工３０は、側方の埋戻しが終了した後であれば、い
つ撤去してもかまわない。また、外型枠２６、内型枠２
７、中壁型枠２８、２８及びスラブ型枠２９について
は、必要に応じて適宜撤去すればよい。

【０１３１】以上説明したように、本実施形態に係るボ
ックスカルバート６１によれば、第１実施形態と同様、
各外壁３、３の脚部と底版２との接合部６、６をそれぞ
れ半ピン接合とするとともに、各外壁３、３の頂部と頂
版４との接合部７、７をそれぞれ半ピン接合としたの
で、地震時に周辺地盤から強制せん断変形を受けたとし
ても、各接合部に生じる曲げモーメントを、剛接合に比
べて大幅に低減することができるとともに、かかる曲げ
モーメントの低減作用によって各外壁３、３に生じるせ
ん断力も大幅に低減することができる。

【０１３２】したがって、地震時におけるボックスカル
バート６１の接合部６、７や各外壁３、３の曲げ破壊あ
るいはせん断破壊がほとんど生じなくなり、地震時にお
けるボックスカルバート６１の曲げ破壊やせん断破壊、
ひいては全体の倒壊を未然に防止することが可能とな
る。

【０１３３】なお、その結果として、地震による曲げ破
壊やせん断破壊を受けて外壁３の補修を行うことができ
ないような状況が未然に回避されることや、外壁３の断
面を小さくしてスレンダーに設計することができること
は言うまでもない。

【０１３４】また、接合部６、７に生じる曲げモーメン
トやせん断力が大幅に低減されるので、接合部６、７に
ハンチを設ける必要がなくなる。

【０１３５】また、本実施形態に係るボックスカルバー
ト６１によれば、一対の外壁３、３で挟まれた空間に中
壁６２を立設し、該中壁の頂部と頂版４との接合部６４
をピンローラー接合とするとともに、中壁６２の脚部と
底版２との接合部６３を剛接合としたので、地震時に周
辺地盤から強制せん断変形を受けたとしても、中壁６２
には曲げモーメントのみならず、せん断力もほとんど生
じない。したがって、地震時における中壁６２の接合部
６３の破壊、ひいては全体の倒壊を未然に防止すること
が可能となる。なお、かかる効果により、中壁６２の断
面を小さくしてスレンダーに設計することができること
は言うまでもない。

【０１３６】本実施形態では、外壁３、３の間に中壁６
２を設けるようにしたが、これに代えて、複数の中柱を
設けるようにしてもかまわない。

【０１３７】また、本実施形態では、中壁６２を１列設
けていわゆる２ボックスカルバートとしたが、中壁や中
柱を何列設けるかは任意であり、例えば、２列設けて３
ボックスカルバートとしてもかまわない。

【０１３８】また、本実施形態では、外壁３、３の間に
中壁６２を設けるようにしたが、場合によっては、中壁
６２を省略して、いわゆる１ボックスカルバートとして
もかまわない。

【０１３９】また、本実施形態では、中壁６２の脚部側
の接合部６３を剛接合とするとともに頂部側の接合部６
４をピンローラー接合としたが、これに代えて、中壁の
脚部側の接合部をピンローラー接合とするとともに頂部
側の接合部を剛接合としてもかまわない。

【０１４０】また、本実施形態では、各接合部６、７を
半ピン接合としたが、これに代えて、各接合部を、非剛
接合の別形態であるピン接合として構成した接合部４１
及び接合部４２としてもかまわない。

【０１４１】なお、接合部４１及び接合部４２の構成
は、図６に示した第１実施形態で説明した接合部４１及
び接合部４２と実質的に同一であるので、ここではその
説明を省略する。

【０１４２】また、本実施形態では、ボックスカルバー
ト６１を現場打ちコンクリートで構築するようにした
が、これに代えて、プレキャストコンクリート部材で構
築してもかまわない。例えば、ボックスカルバート６１
をプレキャスト部材として工場製作する場合には、製作
されたボックスカルバート６１を安定させた状態にて運
搬するとともに、かかる安定状態を維持しつつ、所望の
設置位置に適宜吊り降ろせばよい。

【０１４３】（第４実施形態）

【０１４４】次に、第４実施形態に係るボックスカルバ
ートについて、添付図面を参照して説明する。なお、第
１実施形態乃至第３実施形態と実質的に同一の部品等に
ついては同一の符号を付してその説明を省略する。

【０１４５】図１６は、第４実施形態に係るボックスカ
ルバート８１を示した正面図である。同図に示すよう
に、本実施形態に係るボックスカルバート８１は、第１
実施形態と同様、底版２と、該底版の両側方縁部に脚部
がそれぞれ接合された一対の外壁３、３と、該各外壁の
頂部に両側方縁部がそれぞれ接合された頂版４とで概ね
構成してあるとともに、一対の外壁３、３で挟まれた空
間には、脚部が底版２に頂部が頂版４にそれぞれ接合さ
れるように中壁８２を立設してあり、いわゆる２ボック
スカルバートとして構成してある。

【０１４６】各外壁３の脚部と底版２の各側方縁部と
は、接合部６を介して互いに接合してあるとともに、各
外壁３の頂部と頂版４の各側方縁部とは、接合部７を介
して互いに接合してある。ここで、接合部６及び接合部
７は、第１実施形態と同様、それぞれ非剛接合の一形態
である半ピン接合としてある。

【０１４７】また、中壁８２の脚部と底版２とは、接合
部８３を介して互いに接合してあるとともに、中壁８２
の頂部と頂版４とは、接合部８４を介して互いに接合し
てあるが、かかる接合部８３及び接合部８４はそれぞれ
剛接合としてある。したがって、ボックスカルバート８
１は安定構造となっている。

【０１４８】ここで、中壁８２は、予め設定された強制
せん断変形に対して曲げ変形性能を保有する曲げ変形吸
収部材で構成してある。曲げ変形吸収部材は、例えば、
フープ筋で補強したＲＣ、ＳＲＣ、コンクリート充填鋼
管(ＣＦＴ)等から適宜選択して用いればよい。なお、強
制せん断変形を予め設定するにあたっては、地盤のせん
断剛性や入力地震動を考慮して適宜設定すればよい。

【０１４９】なお、接合部６及び接合部７の構成は、第
１実施形態で説明した接合部６及び接合部７と同一であ
るので、ここではその説明を省略する。

【０１５０】本実施形態に係るボックスカルバート８１
においては、第１実施形態と同様、各外壁３と底版２と
の接合部６、６及び各外壁３と頂版４との接合部７、７
をそれぞれ半ピン接合としたので、地震時における地盤
のせん断変形に伴い、ボックスカルバート８１に強制せ
ん断変形が生じるが、ボックスカルバート８１の各接合
部が上述したようにそれぞれ半ピン接合となっているた
め、各外壁３の脚部と底版２との接合部６、６及び各外
壁３の頂部と頂版４との接合部７、７に生じる曲げモー
メントは、剛接合に比べて大幅に低減されるとともに、
かかる曲げモーメントの低減作用によって各外壁３に生
じるせん断力も大幅に低減される。

【０１５１】また、中壁８２の脚部と底版２との接合部
８３及び中壁８２の頂部と頂版４との接合部８４をそれ
ぞれ剛接合とするとともに、中壁８２を曲げ変形吸収部
材で構成したので、ボックスカルバート８１には、地震
時における地盤のせん断変形に伴い強制せん断変形が生
じるとともに、かかる強制せん断変形によって中壁８２
に曲げモーメントが生じるが、曲げ変形吸収部材の変形
性能によって曲げ変形が吸収されることとなり、中壁８
２の接合部８３、８４の曲げ破壊が未然に防止される。

【０１５２】本実施形態に係るボックスカルバート８１
を現場施工するには、まず、図１７(a)に示すように、
掘削した地盤の底面に底版２を構築する。なお、底版２
を構築するにあたっては、予め矢板２１、２１を地盤に
打ち込んで土留壁とするとともに該土留壁を切梁２２で
支持しながら地盤を掘り下げて掘削溝２３を形成し、該
掘削溝の底面に砂利２４を敷き詰めるとともに、該砂利
の上を均しコンクリート２５で均した後、その上面に底
版２を構築すればよい。

【０１５３】このとき、外壁３、３が接合される箇所、
すなわち底版２の両側方縁部の上面には、それぞれ溝１
５を形成しておくとともに、止水板１４を、その下半分
が底版２に貫入定着されるようにかつ上半分が溝１５内
に露出するようにそれぞれ配置しておく。また、外壁３
と底版２との間に目地材１３が介在されるよう、溝１５
の底面及び溝１５の開口側方に、目地材１３をそれぞれ
配設しておく。

【０１５４】次に、同図(b)に示すように、底版２の両
側方縁部に一対の外壁３、３をそれぞれ立設する。具体
的には、まず、外壁３、３の構築領域には外型枠２６及
び内型枠２７を、中壁８２の構築領域には中壁型枠２
８、２８をそれぞれ建て込むとともに、頂版４を打設す
るためのスラブ型枠２９を架け渡し、これらの型枠を支
保工３０で支持する。

【０１５５】次に、外壁３、３の構築領域にコンクリー
トを打設して外壁３、３を構築する。このようにする
と、底版２の両側方縁部において、下半分が底版２に貫
入定着されていた止水板１４は、その上半分が外壁３に
貫入定着されることとなる。

【０１５６】このとき、外壁３、３の頂部には、それぞ
れ溝１１を形成しておくとともに、止水板１４を、その
下半分が外壁３に貫入定着されるようにかつ上半分が溝
１１内に露出するようにそれぞれ配置しておく。また、
外壁３と頂版４との間に目地材１３が介在されるよう、
溝１１の底面及び溝１１の開口側方に、目地材１３をそ
れぞれ配設しておく。

【０１５７】次に、図１８(a)に示すように、中壁構築
領域及び頂版構築領域にコンクリートを打設して中壁８
２及び頂版４を形成する。このようにすると、下半分が
外壁３に貫入定着されていた止水板１４は、その上半分
が頂版４に貫入定着されることとなる。なお、中壁８２
については、その脚部及び頂部を、従来と同様、底版２
及び頂版４に剛接合しておく。

【０１５８】次に、打設されたコンクリートが所定の強
度に達したならば、支保工３０を撤去するとともに、同
図(b)に示すように、構築されたボックスカルバート８
１の側方を埋め戻す。埋戻しにあたっては、各外壁３の
側方に投入された土砂をできるだけ左右均等に転圧す
る。

【０１５９】なお、ボックスカルバート８１は安定構造
であるので、ボックスカルバート８１の内部空間に設け
た支保工３０は、打設されたコンクリートが所定の強度
に達した後であれば、いつ撤去してもかまわない。ま
た、外型枠２６、内型枠２７、中壁型枠２８、２８及び
スラブ型枠２９については、必要に応じて適宜撤去すれ
ばよい。

【０１６０】次に、図１９に示すように、ボックスカル
バート８１の上方を埋め戻すとともに、切梁２２及び矢
板２１、２１を撤去する。

【０１６１】以上説明したように、本実施形態に係るボ
ックスカルバート８１によれば、第１実施形態と同様、
各外壁３、３の脚部と底版２との接合部６、６をそれぞ
れ半ピン接合とするとともに、各外壁３、３の頂部と頂
版４との接合部７、７をそれぞれ半ピン接合としたの
で、地震時に周辺地盤から強制せん断変形を受けたとし
ても、各接合部に生じる曲げモーメントを、剛接合に比
べて大幅に低減することができるとともに、かかる曲げ
モーメントの低減作用によって各外壁３、３に生じるせ
ん断力も大幅に低減することができる。

【０１６２】したがって、地震時におけるボックスカル
バート８１の接合部６、７や各外壁３、３の曲げ破壊あ
るいはせん断破壊がほとんど生じなくなり、地震時にお
けるボックスカルバート８１の曲げ破壊やせん断破壊、
ひいては全体の倒壊を未然に防止することが可能とな
る。

【０１６３】なお、その結果として、地震による曲げ破
壊やせん断破壊を受けて外壁３の補修を行うことができ
ないような状況が未然に回避されることや、外壁３の断
面を小さくしてスレンダーに設計することができること
は言うまでもない。また、接合部６、７に生じる曲げモ
ーメントやせん断力が大幅に低減されるので、接合部
６、７にハンチを設ける必要がなくなる。

【０１６４】また、本実施形態に係るボックスカルバー
ト８１によれば、一対の外壁３、３で挟まれた空間に中
壁８２を立設し、中壁８２の脚部と底版２との接合部８
３及び中壁８２の頂部と頂版４との接合部８４をそれぞ
れ剛接合とするとともに、中壁８２を曲げ変形吸収部材
で構成したので、地震時に周辺地盤から強制せん断変形
を受け、かかる強制せん断変形によって中壁８２に曲げ
モーメントが生じたとしても、曲げ変形吸収部材の変形
性能によって曲げ変形を吸収することができる。したが
って、地震時における中壁８２の接合部８３、８４の曲
げ破壊、ひいては全体の倒壊を未然に防止することが可
能となる。

【０１６５】また、中壁８２の両端の接合部８３、８４
をそれぞれ剛接合としたことによって、ボックスカルバ
ート８１は安定構造となる。そのため、第１実施形態の
ボックスカルバート１とは異なり、埋戻しの際の安定を
図る必要がなくなり、支保工３０の解体時期に関する制
約が緩和され、その結果として、施工性が向上する。な
お、地震による強制変形を繰り返すことによって、曲げ
変形吸収部材の曲げ変形性能が低下した場合には、随時
補修すればよい。

【０１６６】本実施形態では、外壁３、３の間に中壁８
２を設けるようにしたが、これに代えて、複数の中柱を
設けるようにしてもかまわない。

【０１６７】また、本実施形態では、中壁８２を１列設
けていわゆる２ボックスカルバートとしたが、中壁や中
柱を何列設けるかは任意であり、例えば、２列設けて３
ボックスカルバートとしてもかまわない。

【０１６８】また、本実施形態では、外壁３、３の間に
中壁８２を設けるようにしたが、場合によっては、中壁
８２を省略して、いわゆる１ボックスカルバートとして
もかまわない。

【０１６９】また、本実施形態では、各接合部６、７を
半ピン接合としたが、これに代えて、各接合部を、非剛
接合の別形態であるピン接合として構成した接合部４１
及び接合部４２としてもかまわない。

【０１７０】なお、接合部４１及び接合部４２の構成
は、図６に示した第１実施形態で説明した接合部４１及
び接合部４２と実質的に同一であるので、ここではその
説明を省略する。

【０１７１】また、本実施形態では、ボックスカルバー
ト８１を現場打ちコンクリートで構築するようにした
が、これに代えて、プレキャストコンクリート部材で構
築してもかまわない。例えば、ボックスカルバート８１
をプレキャスト部材として工場製作する場合には、製作
されたボックスカルバート８１を安定させた状態にて運
搬するとともに、かかる安定状態を維持しつつ、所望の
設置位置に適宜吊り降ろせばよい。

【０１７２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るボック
スカルバートによれば、地震時に周辺地盤から強制せん
断変形を受けたとしても、各接合部に生じる曲げモーメ
ントを、剛接合に比べて大幅に低減することができると
ともに、かかる曲げモーメントの低減作用によって外壁
や中壁あるいは中柱に生じるせん断力も大幅に低減する
ことができる。

【０１７３】したがって、地震時におけるボックスカル
バートの接合部や外壁等の曲げ破壊あるいはせん断破壊
がほとんど生じなくなり、地震時におけるボックスカル
バートの曲げ破壊やせん断破壊、ひいては全体の倒壊を
未然に防止することが可能となる。

【０１７４】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係るボックスカルバートを示し
た正面図。

【図２】第１実施形態に係るボックスカルバートの接合
部を示した断面詳細図。

【図３】第１実施形態に係るボックスカルバートの施工
手順を示した断面図。

【図４】同じく第１実施形態に係るボックスカルバート
の施工手順を示した断面図。

【図５】同じく第１実施形態に係るボックスカルバート
の施工手順を示した断面図。

【図６】第１実施形態に係るボックスカルバートの接合
部の変形例を示した断面詳細図。

【図７】第２実施形態に係るボックスカルバートを示し
た正面図。

【図８】第２実施形態に係るボックスカルバートの施工
手順を示した断面図。

【図９】同じく第２実施形態に係るボックスカルバート
の施工手順を示した断面図。

【図１０】同じく第２実施形態に係るボックスカルバー
トの施工手順を示した断面図。

【図１１】第３実施形態に係るボックスカルバートを示
した正面図。

【図１２】第３実施形態に係るボックスカルバートの接
合部を示した断面詳細図。

【図１３】第３実施形態に係るボックスカルバートの施
工手順を示した断面図。

【図１４】同じく第３実施形態に係るボックスカルバー
トの施工手順を示した断面図。

【図１５】同じく第３実施形態に係るボックスカルバー
トの施工手順を示した断面図。

【図１６】第４実施形態に係るボックスカルバートを示
した正面図。

【図１７】第４実施形態に係るボックスカルバートの施
工手順を示した断面図。

【図１８】同じく第４実施形態に係るボックスカルバー
トの施工手順を示した断面図。

【図１９】同じく第４実施形態に係るボックスカルバー
トの施工手順を示した断面図。

【符号の説明】

１、５１、６１、８１ボックスカルバート２底版３外壁４頂版５、５２、６２、８２中壁６、７、８、９、４１、４２、５３、５４、６３、６
４、８３、８４接合部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の底版と、該底版の両側方縁部に脚
部がそれぞれ接合された一対の外壁と、該各外壁の頂部
に両側方縁部がそれぞれ接合された頂版とで構成し、前
記各外壁の脚部と前記底版との接合部をそれぞれ非剛接
合とするとともに、前記各外壁の頂部と前記頂版との接
合部をそれぞれ非剛接合としたことを特徴とするボック
スカルバート。
【請求項２】前記一対の外壁で挟まれた空間に脚部が
前記底版に頂部が前記頂版にそれぞれ接合されるように
所定の中壁又は中柱を立設し、該中壁又は中柱の脚部と
前記底版との接合部及び前記中壁又は中柱の頂部と前記
頂版との接合部をそれぞれ非剛接合とした請求項１記載
のボックスカルバート。
【請求項３】前記一対の外壁で挟まれた空間に脚部が
前記底版に頂部が前記頂版にそれぞれ接合されるように
所定の中壁又は中柱を立設し、該中壁又は中柱の脚部と
前記底版との接合部及び前記中壁又は中柱の頂部と前記
頂版との接合部のうち、一方の接合部を非剛接合とする
とともに、他方の接合部を剛接合とした請求項１記載の
ボックスカルバート。
【請求項４】前記一対の外壁で挟まれた空間に脚部が
前記底版に頂部が前記頂版にそれぞれ接合されるように
所定の中壁又は中柱を立設し、該中壁又は中柱の脚部と
前記底版との接合部及び前記中壁又は中柱の頂部と前記
頂版との接合部のうち、一方の接合部をピンローラー接
合とするとともに、他方の接合部を剛接合とした請求項
１記載のボックスカルバート。
【請求項５】前記一対の外壁で挟まれた空間に脚部が
前記底版に頂部が前記頂版にそれぞれ接合されるように
所定の中壁又は中柱を立設し、該中壁又は中柱の脚部と
前記底版との接合部及び前記中壁又は中柱の頂部と前記
頂版との接合部をそれぞれ剛接合とするとともに、前記
中壁又は中柱を、予め設定された強制せん断変形に対し
て曲げ変形性能を保有する曲げ変形吸収部材で構成した
請求項１記載のボックスカルバート。