JP2009299391A - 覆工裏緩衝材層を施工するトンネル工法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 覆工裏に緩衝材層を施工することにより、地震に伴う地盤からの変形を吸収して覆工を防護することができる覆工裏緩衝材層を構築したトンネル工法を提供する。
【解決手段】 覆工裏緩衝材層を施工するトンネル工法において、山岳トンネルの覆工３の裏面に覆工裏緩衝材層４を築造した。
【選択図】 図１
【解決手段】 覆工裏緩衝材層を施工するトンネル工法において、山岳トンネルの覆工３の裏面に覆工裏緩衝材層４を築造した。
【選択図】 図１
Description
本発明は、覆工裏緩衝材層を施工するトンネル工法に関するものである。
従来までに建設されてきた山岳トンネルでは、新潟県中越地震のような大きな地震時には、コンクリート覆工が破壊されるような事態が生じる。
ところで、従来、以下のようなトンネル工法が提案されている。
（１）トンネルの免震壁の施工方法において、既設トンネルに適用する場合において、地盤に挿入したチェーンソー型カッターを有するベースマシンによって、カッターチェーンを回転させ、地盤を切削し、固化液と切削土を攪拌混合、もしくは置き換えを行い、順次横方向に移動して掘削を続けることにより地中に等厚で連続した免震壁を築造する（下記特許文献１参照）。
（２）トンネルのコンクリート内壁面を防水シートで被覆し、その外側から座金を介してアンカーボルトを打設し、ボルトのねじ部にナットを螺合して防水シートをコンクリート内壁面に押圧固定する。防水シートの外側に断熱材を介して網状体を層状に被覆し、断熱材を介して網状体外側に突出したアンカーボルトのねじ部先端側に座金を介してナットを螺合し、断熱材と網状体を押圧固定する。その外側をセメント組成物で被覆する（下記特許文献２参照）。
（３）トンネルの一次コンクリートまたは地山壁面に釘または接着剤等により通水緩衝材が固着され、この通水緩衝材に係止材または融着により不織布が固着され、この不織布に断熱材を介装して覆工コンクリートが打設されるようにした（下記特許文献３参照）。
このように、特殊な用途としてトンネルに免震壁を設けたり、断熱材を介装させるようにしたものが提案されている。
特開２００６−１１２１８２号公報
特開平０８−２３２５９１号公報
特開平０６−２８８１９８号公報
しかしながら、特に、従来の緩衝工のない地山を残して建設される山岳トンネルの場合、緩衝工がないと、図５に示すように、地震に伴い地盤１０１からの変形によるコンクリート覆工１０２（地山壁面）の圧壊、ひび割れの集中により山岳トンネルの地山壁面が破壊されるといった問題がある。
本発明は、上記状況に鑑みて、覆工裏に緩衝材層を施工することにより、地震に伴う地盤からの変形を吸収して覆工を防護することができる覆工裏緩衝材層を構築したトンネル工法を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕覆工裏緩衝材層を施工するトンネル工法において、山岳トンネルの覆工の裏面に覆工裏緩衝材層を築造したことを特徴とする。
〔１〕覆工裏緩衝材層を施工するトンネル工法において、山岳トンネルの覆工の裏面に覆工裏緩衝材層を築造したことを特徴とする。
〔２〕上記〔１〕記載の覆工裏緩衝材層を施工するトンネル工法において、鋼製支保工の内側に、塩化ビニールシート層を介して前記覆工裏緩衝材層を設け、該覆工裏緩衝材層の内側に防水シート層を施し、その内側に前記覆工を築造することを特徴とする。
〔３〕上記〔１〕記載の覆工裏緩衝材層を施工するトンネル工法において、前記塩化ビニールシート層と前記覆工裏緩衝材層と防水シート層を前記鋼製支保工に融着される吊り鉄筋金具に固定されるボルトと該ボルトに螺合するナットにより締結したことを特徴とする。
本発明によれば、覆工裏に緩衝材層を施工することにより、地震に伴う地盤からの変形を吸収して覆工を防護することができる。
本発明の覆工裏緩衝材層を施工するトンネル工法は、山岳トンネルの覆工の裏面に覆工裏緩衝材層を築造した。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の実施例を示す覆工裏緩衝材層を構築したトンネル工法を示す図である。
この図において、山岳トンネルは、１は軌道、２は鉄道車両、３はトンネルの覆工、４はその覆工３に施される覆工裏緩衝材層、５は地盤からなる。
このように、覆工裏緩衝材層４を施すように構成したので、地震時においても、地盤５からの変形を、覆工裏緩衝材層４が有効に吸収するので、覆工３の破壊を防ぐことができる。
図２は本発明の覆工裏緩衝材層を構築したトンネル工法の一例を示す模式図、図３はそのトンネル工法の具体例を示す図である。
これらの図において、鋼製支保工１１の内側に吊り鉄筋金具１２が融着され、その吊り鉄筋金具１２へ雄螺子付きのボルト１３が座金１４を介して固定される。また、鋼製支保工１１の内側には塩化ビニールシート（帯鉄止め）層１５が設けられる。この塩化ビニールシート層１５には両面テープ１６が貼り付けられており、この両面テープ１６に覆工裏緩衝材（発泡スチロール）層１７が設けられ、この覆工裏緩衝材層１７の内側には防水シート層１８が配置されて、これらは、雄螺子付きのボルト１３の先端にブチルテープワッシャー１９と平ワッシャー２０を介してナット２１により鋼製支保工１１へ締結され、最後にナット２１をカバーするようにロックボルトカバー２２が設けられる。なお、ここでは、覆工裏緩衝材（発泡スチロール）層１７としては、縦５００ｍｍ×横１０００ｍｍの寸法のものを単位として鋼製支保工１１の内側に張り付けられる〔図２（ｂ）参照〕。なお、１０は外側の地盤、２３は内側（軌道側）の覆工（コンクリート）である。
このようにして、鋼製支保工１１の内側に覆工裏緩衝材（発泡スチロール）層１７が築造され、その内側に覆工が築造される。
図４は従来のトンネル工法と本発明のトンネル工法を施した場合の模擬実験後の覆工状態を比較した図であり、図４（ａ）は従来のトンネル工法による場合、図４（ｂ）は本発明のトンネル工法による場合を示している。
図４（ａ）によれば、従来のトンネル３０では、覆工の多くの箇所に剥落が見られるが、図４（ｂ）によれば、本発明のトンネル３１では覆工には剥落が見受られない。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の覆工裏緩衝材層を施工するトンネル工法は、山岳トンネルの覆工の破壊を防止するトンネル工法として利用可能である。
１ 軌道
２ 鉄道車両
３ トンネルの覆工
４ 覆工裏緩衝材層
５ 地盤
１０ 外側の地盤
１１ 鋼製支保工
１２ 吊り鉄筋金具
１３ 雄螺子付きのボルト
１４ 座金
１５ 塩化ビニールシート層
１６ 両面テープ
１７ 覆工裏緩衝材（発泡スチロール）層
１８ 防水シート層
１９ ブチルテープワッシャー
２０ 平ワッシャー
２１ ナット
２２ ロックボルトカバー
２３ 内側（軌道側）の覆工（コンクリート）
３０ 従来のトンネル
３１ 本発明のトンネル
２ 鉄道車両
３ トンネルの覆工
４ 覆工裏緩衝材層
５ 地盤
１０ 外側の地盤
１１ 鋼製支保工
１２ 吊り鉄筋金具
１３ 雄螺子付きのボルト
１４ 座金
１５ 塩化ビニールシート層
１６ 両面テープ
１７ 覆工裏緩衝材（発泡スチロール）層
１８ 防水シート層
１９ ブチルテープワッシャー
２０ 平ワッシャー
２１ ナット
２２ ロックボルトカバー
２３ 内側（軌道側）の覆工（コンクリート）
３０ 従来のトンネル
３１ 本発明のトンネル
Claims (3)
- 山岳トンネルの覆工の裏面に覆工裏緩衝材層を築造したことを特徴とする覆工裏緩衝材層を施工するトンネル工法。
- 請求項１記載の覆工裏緩衝材層を施工するトンネル工法において、鋼製支保工の内側に、塩化ビニールシート層を介して前記覆工裏緩衝材層を設け、該覆工裏緩衝材層の内側に防水シート層を施し、その内側に前記覆工を築造することを特徴とする覆工裏緩衝材層を施工するトンネル工法。
- 請求項１記載の覆工裏緩衝材層を施工するトンネル工法において、前記塩化ビニールシート層と前記覆工裏緩衝材層と防水シート層を前記鋼製支保工に融着される吊り鉄筋金具に固定されるボルトと該ボルトに螺合するナットにより締結したことを特徴とする覆工裏緩衝材層を施工するトンネル工法。
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2008
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