JP2007211442A - トンネル覆工内面への内装パネル取付構造および取付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の大きさ形状に形成した基板上にタイル等の内装材を縦横に並べて積層固定した内装パネルを、トンネル覆工内面に簡単・確実に取付けることができるようにする。
【解決手段】トンネル覆工１の内面に取付ける各内装パネル２の少なくとも取付金具４による取付部を除く基板上端部２１ａが、その基板２１上に積層固定した最上位の内装材２２の上端部より下方に位置するように、かつ上記基板の少なくとも上記取付部を除く基板下端部２１ｂが、その基板上に積層固定した最下位の内装材２２の下端部より下方に位置するようにそれぞれ構成し、上下方向に相隣接する内装パネルのうち、下段側に取付けた内装パネルの最上位の内装材上端部背面と基板の上端部２１ａとで形成される角部に、それよりも上段側に取付ける内装パネルの基板下端部２１ｂを挿入係合させて位置決め保持させるようにしたことを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明はトンネル覆工内面への内装パネル取付構造に関する。更に詳しくは、所定の大きさ形状に形成した基板上にタイル等の内装材を縦横に並べて積層固定してなる内装パネルをトンネル覆工内面の長手方向（トンネル軸方向）および上下方向（トンネル周方向）に複数個並べて取付けるようにしたトンネル覆工内面への内装パネル取付構造および取付方法に関するものである。

従来、例えば道路トンネルや鉄道トンネル等においては、トンネル内の美観や輝度を向上させるため、あるいは視線誘導等の目的でトンネル覆工内面に内装パネルを取付けることは知られている。その内装パネルとしては、所定の大きさ形状に形成した耐火性もしくは不燃性ボード等の基板上にタイルやその他の内装材を縦横に並べて積層固定したものが多く用いられている。

上記のような内装パネルをトンネル覆工内面に取付ける手段としては、下記特許文献１および２に記載のように取付金具を用いるのが一般的であり、また取付ける際には、トンネル覆工内面の下側から上方に向かって内装パネルを順に積み上げるようにして取付けて行くのが普通である。具体的には、トンネル覆工内面の下部に取付けた取付金具に内装パネルの下端部を係合保持させた状態で、その内装パネルの上部を別の取付金具でトンネル覆工内面に取付け、次いで、その取付金具を利用して、その上に取付けるパネルの下端部を係合保持させた状態で、そのパネルの上部を更に別の取付金具で取付ける。これを順に繰り返してトンネル覆工内面の所定の高さ位置まで或いはトンネル覆工内面の上部全面に内装パネルを取付けるものである。

ところが、上記のような内装パネルは重量が重く、一人で支えながら取付けのは困難であることから、通常はトンネル覆工内面の下側に取付けた取付金具に内装パネルの下端部を係合保持させた状態で、そのパネルが倒れないように一人の作業員がパネル支え、他の作業員がパネルの上部を取付金具でトンネル覆工内面に取付ける必要があり、最低２人の作業員が必要であった。

また上記のようにトンネル覆工内面に取付けた取付金具に内装パネルの下端部を係合保持させた状態で、そのパネルの上部を別の取付金具でトンネル覆工内面に取付ける際、および取付けた後も、上記内装パネルの荷重は全て取付金具で支える構成であるから、その取付部に荷重や応力が集中して取付金具が変形したり、内装パネルが破損する等のおそれがあった。

特許第３４７９１１７号公報 特開平１０−２９９１４４号公報

本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、上記のような内装パネルをトンネル覆工内面に簡単・確実に且つ安定性よく取付けることのできるトンネル覆工内面への内装パネル取付構造および取付方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明によるトンネル覆工内面への内装パネル取付構造および取付方法は以下の構成としたものである。すなわち、本発明によるトンネル覆工内面への内装パネル取付構造は、所定の大きさ形状に形成した基板上にタイル等の内装材を縦横に複数個並べて積層固定してなる内装パネルを取付金具によりトンネル覆工内面の長手方向および上下方向に複数個並べて取付けるようにしたトンネル覆工内面への内装パネルの取付構造であって、上記各内装パネルの少なくとも上記取付金具による取付部を除く基板上端部が、その基板上に積層固定した最上位の内装材の上端部より下方に位置するように、かつ上記基板の少なくとも上記取付部を除く基板下端部が、その基板上に積層固定した最下位の内装材の下端部より下方に位置するようにそれぞれ構成し、上下方向に相隣接する内装パネルのうち、下段側に取付けた内装パネルの最上位の内装材上端部背面と基板の上端部とで形成される角部に、それよりも上段側に取付ける内装パネルの基板下端部を挿入係合させて位置決め保持させるようにしたことを特徴とする。

また本発明によるトンネル覆工内面への内装パネル取付方法は、所定の大きさ形状に形成した基板上にタイル等の内装材を縦横に複数個並べて積層固定してなる内装パネルを取付金具によりトンネル覆工内面の長手方向および上下方向に複数個並べて取付けるようにしたトンネル覆工内面への内装パネルの取付方法であって、上記各内装パネルの少なくとも上記取付金具による取付部を除く基板上端部が、その基板上に積層固定した最上位の内装材の上端部より下方に位置するように、かつ上記基板の少なくとも上記取付部を除く基板下端部が、その基板上に積層固定した最下位の内装材の下端部より下方に位置するようにそれぞれ構成し、上下方向に相隣接する内装パネルのうち、下段側に取付けた内装パネルの最上位の内装材上端部背面と基板の上端部とで形成される角部に、それよりも上段側に取付ける内装パネルの基板下端部を順次挿入係合させて位置決め保持させることを特徴とする。

上記のように下段側に取付けた内装パネルの最上位の内装材上端部背面と基板の上端部とで形成される角部に、それよりも上段側に取付ける内装パネルの基板下端部を挿入係合させて位置決め保持させるようにしたことによって、各内装パネルを取付金具のみに頼ることなく上下の内装パネルの基板を順に積み上げながら簡単・確実に係合保持させることができる。その結果、内装パネルをトンネル覆工内面に取付ける際には、作業者が一人でも容易に取り付けることが可能となると共に、内装パネルをトンネル覆工内面に取付ける際、および取付けた後も内装パネルを長期間安定性よく維持させることが可能となる。

以下、本発明によるトンネル覆工内面への内装パネル取付構造および取付方法を図に示す実施形態に基づいて具体的に説明する。図１は本発明によるトンネル覆工内面への内装パネル取付構造の一実施形態を示す斜視図、図２（ａ）はそのトンネル覆工内面に取付けた内装パネルの展開正面図、同図（ｂ）はその側面図、図３は１つの内装パネルと取付金具の斜視図、図４は内装パネルと取付金具の要部の拡大斜視図、図４（ａ）はその縦断面図、同図（ｂ）はその側面図、同図（ｃ）は組付け状態の縦断面図、同図（ｄ）はその側面図である。

本実施形態は、コンクリート製のセグメント１ａを組付けて形成したトンネル覆工１の左右両側の内面に、内装パネル２を所定の高さ範囲内で取付けたもので、図１はその取付途中の状態を表す。図１において、３はトンネルＴの底部に打設したインバートコンクリートである。

上記内装パネル２は、本実施形態においては図２および図３に示すように繊維強化セメント板やけい酸カルシウム板等の不燃性板材等からなる基板２１に、内装機能を有するタイル等の内装材２２を縦横に所定幅の目地を介して複数枚貼り付けたものが用いられている。上記内装パネル２の大きさ形状は適宜であるが、内装パネル２の大きさ、特に基板２１の横方向の長さは、一人の作業員が両手で抱えることができる長さとするのが望ましい。従って、本発明に使用する内装パネルは、寸法としては横１０００ｍｍ、縦８００ｍｍ以下で厚さが１５ｍｍ以下、重さとしては１５ｋｇ以下が好適である。本実施形態においては、縦６３２ｍｍ、横８１２ｍｍ、厚さ４ｍｍの高靭性ボード（マトリックス原料としてセメントを、繊維原料としてセルロースパイプおよびビニロン繊維を使用し、抄造し加圧成形されたボード）よりなる基板２１の表面に、縦１００ｍｍ、横２００ｍｍ、厚さ１０ｍｍの内装板タイル２２を縦方向に６列、横方向に４列並べて接着剤等で固着した構成である。

上記内装パネル２の基板２１の上端部２１ａは、後述する取付金具４による取付部を除き、図３に示すように該パネル２に貼られたタイル群等の最上位の内装材２２の上端部より所定長分下方に位置し、基板２１の下端部２１ｂは、後述する取付金具４による取付部を除き、最下位のタイル等の内装材２２の下端部より所定長分下方に位置するように構成されている。なお、上記基板２１の上端部２１ａの横方向２箇所には、後述する取付金具４による取付部に対応して凸部２３が基板２１と一体に設けられ、その凸部２３の上面は最上位の内装材２２の上面と面一になるように構成されている。また、基板２１の下端部２１ｂの横方向２箇所には、上記凸部２３に対応して該凸部２３との干渉を避けるための凹部２４が設けられている。

図３および図４において、４は上記内装パネル２をトンネル覆工内面に取り付けるための取付金具で、その取付金具４は本実施形態においては短冊状の金属板の両端部を互いに反対方向に折り曲げたイナズマ形に形成したものが用いられている。その取付金具４の一端側の取付片４１には取付孔４１ａが形成され、その取付孔４１ａにコンクリートピンや鋲もしくはボルト等の固着具５を挿通してトンネル覆工１の内面に取付けると共に、上記取付片４１と水平片４２を挟んで反対側の差込片４３を、前記凸部２３に隣接するタイル等の内装材２２の裏面に形成した切欠溝２２ａに差し込んで内装パネル２を固定する構成である。なお上記取付孔４１ａは上下方向に長い長孔とすることによって、その長さの範囲内で固着具５と取付金具４とが相対的に位置調整可能に構成されている。

上記の構成において、トンネル覆工１の内面に内装パネル２を取付ける場合には、前記従来例と同様に内装パネルを下から上に順に積み上げて行くように施工するもので、先ず最下段の内装パネル２については、インバートコンクリート３の上部に直接もしくは例えば図２および図６に示すような支持材６や仮置材を介して載置する。図の場合は断面Ｌ字形の段部６ａを有する支持材６を、トンネル覆工内面とインバートコンクリート上面との角部に設置して適宜の手段で固定し、その支持材６の上記段部６ａに、最下段の内装パネル２の基板下端部２１ｂを挿入して係合保持させるようにしたものである。なお上記最下段の内装パネル２の下部の固定手段は適宜変更可能である。

上記のようにして下端部を固定した最下段の内装パネル２の上部を、図６（ａ）に示すように取付金具４でトンネル覆工１の内面に固定するもので、その操作手順は適宜であるが、例えば凸部２３に隣接する内装材２２の裏面に形成した切欠溝２２ａに取付金具４の差込片４３を差し込んだ状態で、その取付金具４の取付孔４１ａを介してコンクリートピン等の固着具５をトンネル覆工１内に打ち込めばよい。

次いで、上記最下段の内装パネル２の上段側に次の内装パネルを取付けるもので、その際、図６（ｂ）に示すように下段側の内装パネル２の最上位の内装材２２とトンネル覆工内面との間から上段側の内装パネルの基板下端部２１ｂを挿入して上記内装材２２の上端部背面と基板２１の上端部２１ａとで形成される角部に挿入係合させれば、図６（ｃ）のように上段側の内装パネル２を起立状態に保持させることができる。その状態で、上段側の内装パネル２の上部を前記と同様の要領で取付金具４によりトンネル覆工１の内面に固定し、さらにその上方に内装パネルを上記と同様の要領で順次繰り返し取り付けて行けばトンネル覆工内面の所定高さ位置まで若しくはトンネル覆工内面の上部全面に内装パネル２を容易に敷設することができるものである。

そして、この場合、上記のように上段側の内装パネル２の基板下端部２１ｂを、下段側の内装パネル２の内装材２２の上端部背面と基板２１の上端部２１ａとで形成される角部に挿入係合させるようにしたから、簡単・確実に保持され、一人の作業でも容易に取付作業を行うことができると共に、取付後も安定に取付状態を維持することができる。さらに前記従来のように取付金具のみで支持するものではないから、金具が変形したり、パネルが破損するのを良好に防止することが可能となるものである。また、本発明の取付構造は、トンネル覆工内面からの湧水が取付部を介して内装パネルの表面に流れ出ることを防ぐうえからも好適である。

なお、上記実施形態は、内装パネル２の取付金具としてイナズマ形の取付金具４を用いたが、その取付金具の構成は適宜であり、また上記実施形態は、内装パネル２をトンネル覆工内面に直接取り付けるようにしたが、上記覆工内面との間に所定の間隔をおいて取付けるようにしてもよい。

図７および図８はその一例を示すもので、図７は本発明によるトンネル覆工内面への内装パネル取付構造の他の実施形態を示す施工状態の説明図、図８はその内装パネル取付構造に用いた取付金具の斜視図である。

本実施形態の取付金具４０は、図７に示すように取付孔４１ａを有する取付片４１に斜面４５および縦片４６を介して水平片４２を一体的に設け、その水平片４２から下向きに突出する一対の差込片４３・４３と一対の下向き片４４・４４とを対向させて上記水平片４２に一体的に設けると共に、上記一対の差込片４３・４３間の上部に立上り片４７を上記水平片４２に一体的に設けた構成である。

そして上記取付金具４０の一対の差込片４３・４３を、図８（ａ）のように前記実施形態と同様に凸部２３に隣接する内装材２２の裏面に形成した切欠溝２２ａに差し込むと共に、その差込片４３・４３と下向き片４４・４４との間に上記凸部２３の上部を挟んだ状態で、上記取付金具４０を前記実施形態と同様の要領でトンネル覆工内面に取付けることによって、そのトンネル覆工内面との間に所定の間隔をおいて内装パネル２を取付けるようにしたものである。なお最下段の内装パネル２の下部は、図の場合は支持材６に形成した凹溝６ｂに基板２１の下端部２１ｂを係合保持させた構成であるが、その構成は適宜変更可能であることは前記実施形態と同様である。

また上記のようにして下段側に取付けた内装パネル２の上方に上段側の内装パネル２を取付ける場合には、図８（ｂ）に示すように下段側の内装パネル２の最上位の内装材２２の上端部背面と基板２１の上端部２１ａとで形成される角部に、上段側の内装パネルの基板下端部２１ｂを挿入係合させると共に、上記取付金具４０の前記縦片４６と立上り片４７との間に、上段側の内装パネル２の前記凹部２４の上側部分を挿入係合させればよい。

この場合にも上段側の内装パネル２の荷重は、主として上記角部と上段側内装パネルの基板下端部２１ｂとの挿入係合によって支えるので、一人の作業者でも容易に取付作業を行うことができると共に、取付金具４０による取付部には過度な荷重や応力が集中するようなことがないので、上記取付金具４０の変形やパネルの損傷を良好に防止することができる。他の構成は前記実施形態と同様である。

上記実施形態においても取付金具４０の形状や構成は適宜変更可能であり、また上記各実施形態は取付金具４，４０をトンネル覆工内面に取付ける手段としてコンクリートピンや鋲もしくはボルト等の固着具５をトンネル覆工１に直接打ち込む例を示したが、トンネル覆工１に穿孔を施してから、あと施工アンカーを打ち込んで、それにボルト等で取付金具を固定してもよく、また例えば覆工用セグメントのように予めインサートナット等が埋設されている場合には、それを利用して取付けるようにしてもよい。

上記のように構成された本発明によるトンネル覆工内面への内装パネル取付構造および取付方法によれば、内装パネルを簡単・確実に保持しながら、しかもタイル等を用いた重い内装パネルにあっても、また一人の作業者でも容易に取付作業を行うことが可能となるもので、作業能率の向上を図ると共に施工コストを低減できる。また内装パネルの取付後も良好な取付状態を長期間安定に維持することができるので、例えば道路トンネルや鉄道トンネル内の美観や輝度を向上させるため、あるいは視線誘導等の目的でトンネル覆工内面に内装パネルを取付ける場合はもとより、それ以外の例えば耐火用の内装パネルを取付ける場合にも良好に適用できるものである。

本発明によるトンネル覆工内面への内装パネル取付構造の一実施形態を示す斜視図。 （ａ）は上記内装パネル取付構造の展開正面図、（ｂ）はその側面図。 １つの内装パネルと取付金具の斜視図。 内装パネルと取付金具の要部の拡大斜視図。 （ａ）は内装パネル取付部の分解縦断面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）は内装パネル取付部の組付け状態の縦断面図、同図（ｄ）はその側面図、（ｅ）は（ｄ）におけるｅ−ｅ断面図。 （ａ）〜（ｃ）は上記内装パネル取付構造の施工手順の一例を示す説明図。 本発明によるトンネル覆工内面への内装パネル取付構造の他の実施形態を示す施工状態の説明図。 上記内装パネル取付構造に用いた取付金具の斜視図。

符号の説明

Ｔ トンネル
１ トンネル覆工
１ａ セグメント
２ 内装パネル
２１ 基板
２２ 内装材
２３ 凸部
２４ 凹部
３ インバートコンクリート
４、４０ 取付金具
４１ 取付片
４１ａ 取付孔
４２ 水平片
４３ 差込片
４４ 下向き片
４５ 斜面
４６ 縦片
４７ 立上り片
５ 固着具
６ 支持材
６ａ 段部
６ｂ 凹溝

Claims (2)

1. 所定の大きさ形状に形成した基板上にタイル等の内装材を縦横に複数個並べて積層固定してなる内装パネルを取付金具によりトンネル覆工内面の長手方向および上下方向に複数個並べて取付けるようにしたトンネル覆工内面への内装パネルの取付構造であって、
   上記各内装パネルの少なくとも上記取付金具による取付部を除く基板上端部が、その基板上に積層固定した最上位の内装材の上端部より下方に位置するように、かつ上記基板の少なくとも上記取付部を除く基板下端部が、その基板上に積層固定した最下位の内装材の下端部より下方に位置するようにそれぞれ構成し、上下方向に相隣接する内装パネルのうち、下段側に取付けた内装パネルの最上位の内装材上端部背面と基板の上端部とで形成される角部に、それよりも上段側に取付ける内装パネルの基板下端部を挿入係合させて位置決め保持させるように構成したことを特徴とするトンネル覆工内面への内装パネル取付構造。
2. 所定の大きさ形状に形成した基板上にタイル等の内装材を縦横に複数個並べて積層固定してなる内装パネルを取付金具によりトンネル覆工内面の長手方向および上下方向に複数個並べて取付けるようにしたトンネル覆工内面への内装パネルの取付方法であって、
   上記各内装パネルの少なくとも上記取付金具による取付部を除く基板上端部が、その基板上に積層固定した最上位の内装材の上端部より下方に位置するように、かつ上記基板の少なくとも上記取付部を除く基板下端部が、その基板上に積層固定した最下位の内装材の下端部より下方に位置するようにそれぞれ構成し、上下方向に相隣接する内装パネルのうち、下段側に取付けた内装パネルの最上位の内装材上端部背面と基板の上端部とで形成される角部に、それよりも上段側に取付ける内装パネルの基板下端部を順次挿入係合させて位置決め保持させることを特徴とするトンネル覆工内面への内装パネル取付方法。

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