JP2015045205A - Tunnel and construction method of tunnel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トンネル及びトンネルの構築方法に関し、例えば、道路や鉄道等を外部から遮断するための防護工に利用できると共に、短期間で施工できる構成のトンネル及びその構築方法に関する。 The present invention relates to a tunnel and a tunnel construction method, and for example, relates to a tunnel that can be used for a protective work for blocking roads, railways, and the like from the outside and can be constructed in a short period of time, and a construction method thereof.
道路や鉄道等を外部から遮断するための防護工(例えば、落石防止用シェルター等の盛土がされない地上のトンネル)は、一般的に現場打ちコンクリートで作成されているため、施工期間が長くなるという問題を有している。 Protective works for blocking roads, railways, etc. from the outside (for example, tunnels on the ground that are not filled with rock fall prevention shelters, etc.) are generally made of cast-in-place concrete, so the construction period will be longer Have a problem.
一方、施工期間を短縮できるトンネル構築方法として、開削工法により構築されるトンネルにおいて、トンネル壁体をプレキャストコンクリート版で構成するトンネル構造が知られている。例えば、特許文献1には、トンネル壁体をプレキャストコンクリート版で構成するトンネル構造が開示されている。
On the other hand, as a tunnel construction method capable of shortening the construction period, a tunnel structure in which a tunnel wall body is constituted by a precast concrete plate is known in a tunnel constructed by an open-cut method. For example,
具体的には、特許文献1に記載のトンネル構造は、トンネル長さ方向に延びる底版の幅方向両端間に、左右一対の円弧版状のプレキャストコンクリート版がアーチ状に架け渡されるとともにトンネル長さ方向に連結されている。また、底版の幅方向両端には、各プレキャストコンクリート版の脚部の外側において脚部の外面と適宜の間隔をあけて上方に膨出しトンネル長さ方向に延びる側帯が一体に設けられている。また、前記側帯と前記脚部の間に受圧部材が介在されるとともに、脚部が側帯にボルト等の締結部材で締結され、コンクリート版を覆って盛土が施されている。
Specifically, in the tunnel structure described in
しかしながら、上述した従来技術は、以下に示す技術的課題を有している。
具体的には、従来技術のプレキャストアーチトンネル(例えば、特許文献1のトンネル構造)は、盛土を埋め戻すことが前提になっているため、プレキャストコンクリート版同士の連結部の止水性を大きな問題とした構造になっていない。その結果、従来技術のプレキャストアーチトンネルを、盛土がされない地上のトンネルとして採用した場合、漏水や騒音問題を発生させる虞がある。すなわち、従来技術のプレキャストアーチトンネルは、道路や鉄道等を外部から遮断するための防護工として利用するには問題があった。
このように、現在のところ、道路や鉄道等を外部から遮断するための防護工において、
施工期間を短縮できる構成のトンネルは知られていない。
However, the above-described conventional technology has the following technical problems.
Specifically, since the precast arch tunnel of the prior art (for example, the tunnel structure of Patent Document 1) is premised on the backfilling of the embankment, the water stoppage of the connecting portion between the precast concrete plates is a big problem. It does not have the structure. As a result, when the precast arch tunnel of the prior art is adopted as a tunnel on the ground where no embankment is performed, there is a risk of causing water leakage and noise problems. That is, the prior art precast arch tunnel has a problem in using it as a protective work for blocking roads and railways from the outside.
Thus, at present, in the protective work to block roads and railways from the outside,
There is no known tunnel that can shorten the construction period.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、道路や鉄道等を外部から遮断するための防護工として利用できると共に、短期間で施工できる構成のトンネルを提供することにある。また、本発明は、前記トンネルの構築方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide a tunnel that can be used as a protective work for blocking roads, railways, and the like from the outside and can be constructed in a short period of time. is there. Moreover, this invention is providing the construction method of the said tunnel.
上記課題を解決するための本発明は、トンネルの延長方向に延設された基礎の上に、所定数のプレキャストコンクリート版を組み立て形成したアーチ部を延長方向に複数連結し構築したトンネルであって、前記アーチ部は、プレキャストコンクリート版同士の間に止水材が挟持されて形成されていると共に、その周方向にわたって緊張したPC鋼材が貫通され、このPC鋼材により周方向にプレストレスが付与され、連結されたアーチ部は、隣接するアーチ部同士の間に止水材が挟持されていると共に、延長方向にわたって緊張したPC鋼材が貫通され、このPC鋼材により延長方向にプレストレスが付与されていることを特徴とする。また、前記トンネルは、盛土がなされていない地上のトンネルであってもよい。 The present invention for solving the above-described problems is a tunnel constructed by connecting a plurality of arch portions assembled with a predetermined number of precast concrete plates in the extension direction on a foundation extended in the extension direction of the tunnel. The arch portion is formed by sandwiching a water-stopping material between precast concrete plates, and a PC steel material that is tensioned in the circumferential direction is penetrated, and prestress is applied in the circumferential direction by the PC steel material. In the connected arch part, a water-stopping material is sandwiched between adjacent arch parts, and a PC steel material that is tensioned in the extending direction is penetrated, and prestress is applied in the extending direction by the PC steel material. It is characterized by being. Further, the tunnel may be a ground tunnel that is not filled.
このように、本発明では、各アーチ部は、プレキャストコンクリート版同士の間に止水材が挟持されて形成されていると共に、各アーチ部の周方向にわたって緊張したPC鋼材が貫通されている。また、隣接するアーチ部同士の間に止水材が挟持されていると共に、延長方向に緊張したPC鋼材が貫通されている。すなわち、本発明では、トンネルを構成する部材(プレキャストコンクリート版)の継目部に止水材が挟持された上で、部材間に緊張力が導入された構成になっている。この構成により、本発明では、プレキャストコンクリート版間に隙間が形成されることが防止され、その結果、高い止水性と遮音性が得られるトンネルが提供される。したがって、本発明の構成によれば、盛土がなされていない地上のトンネル(道路や鉄道等を外部から遮断するための防護工)として利用することができる。
また、本発明は、プレキャストコンクリート版により構築されるため、盛土をしない地上のトンネルを、現場打ちコンクリートにより施工する場合と比べて、施工期間を大幅に短縮することができる。
また、本発明は、各アーチ部の内部の周方向に「緊張したPC鋼材」を貫通させる構成を採用しているため、トンネルが外力の影響を受けて変形することが防止される。
Thus, in the present invention, each arch portion is formed by sandwiching a water-stopping material between the precast concrete plates, and the PC steel material that is tensioned in the circumferential direction of each arch portion is penetrated. Moreover, while the water stop material is clamped between adjacent arch parts, the PC steel materials tensioned in the extension direction are penetrated. That is, in this invention, after the water stop material is clamped by the joint part of the member (precast concrete plate) which comprises a tunnel, it is the structure by which tension | tensile_strength was introduced between members. By this structure, in this invention, it is prevented that a clearance gap is formed between precast concrete slabs, As a result, the tunnel which can obtain high water-stop and sound insulation is provided. Therefore, according to the configuration of the present invention, it can be used as a ground tunnel (a protective work for blocking roads, railways, and the like from the outside) that is not filled.
Moreover, since this invention is constructed | assembled with a precast concrete plate, compared with the case where the ground tunnel which does not perform embankment is constructed | assembled by a cast-in-place concrete, a construction period can be shortened significantly.
Moreover, since this invention employ | adopts the structure which penetrates the "tensed PC steel material" in the circumferential direction inside each arch part, it is prevented that a tunnel deform | transforms under the influence of external force.
また、前記止水材は、エポキシ樹脂系の接着材であることが望ましい。
このように、プレキャストコンクリート版間(部材間)に挟持する止水材としてエポキシ樹脂系の接着材を用いたのは、エポキシ樹脂系の接着材が紫外線による劣化に対して耐候性を有しているためである。すなわち、トンネルを構成するアーチ部の外周面には太陽光があたるが、止水材にエポキシ樹脂系の接着材が用いられているため、部材間の止水材性および遮音性の効果が長期にわたり維持される。
Moreover, it is desirable that the water stop material is an epoxy resin adhesive.
As described above, the epoxy resin-based adhesive is used as a water-stopping material sandwiched between the precast concrete plates (between members) because the epoxy resin-based adhesive has weather resistance against deterioration due to ultraviolet rays. Because it is. In other words, the outer peripheral surface of the arch part constituting the tunnel is exposed to sunlight, but since an epoxy resin adhesive is used as the water-stopping material, the effect of the water-stopping material and sound insulation between the members is long-term. Maintained over time.
また、本発明のトンネルの構築方法は、所定数のプレキャストコンクリート版の端面に止水材を塗布した上で、トンネルの延長方向に延設された基礎の上に、該プレキャストコンクリート版の端面同士を互いに突き合わせてアーチ部を組み立て、該アーチ部の上半部に、該アーチ部の周方向に延びる第1のPC鋼材を貫通させ且つ前記第1のPC鋼材を緊張させてプレキャストコンクリート版間に緊張力を導入して一体化させる第1工程と、前記基礎に既に形成されているアーチ部と隣接させるように、前記第1工程と同様の工程を行い前記基礎の上に次のアーチ部を形成すると共に、隣接させるアーチ部同士の相対向面に止水材を塗布した上で、隣接するアーチ部同士を突き合わせて連結する第2工程と、連結されたアーチ部に延長方向に延びる第2のPC鋼材を貫通させ且つ第2のPC鋼材を緊張させてアーチ部間に緊張力を導入して一体化させる第3工程とを有し、前記第2及び第3工程により所定数のアーチ部が連結された状態になると、各アーチ部に対し、該アーチ部の下側を貫通し且つ脚部を通り前記基礎まで延びる第3のPC鋼材を貫通させ且つ該第3のPC鋼材を緊張させて前記アーチ部の脚部側と前記基礎との間に緊張力を導入して一体化させることを特徴とする。 Further, the tunnel construction method of the present invention is such that a predetermined number of precast concrete plate end faces are coated with a water-stopping material, and the end faces of the precast concrete plates are placed on the foundation extended in the tunnel extension direction. the butt each other assembled arch, in the upper half of the arch, between the first PC steel tensing transmural passed allowed and the first PC steel material with precast concrete panel extending in a circumferential direction of the arch A first step of introducing a tension force into the base and integrating the same with the arch already formed on the foundation, and performing the same step as the first step on the foundation to the next arch And applying a water-stopping material to the opposing surfaces of the adjacent arch portions, and then connecting the adjacent arch portions by butting them together, and in the extending direction to the connected arch portions A third step of penetrating through the second PC steel material and tensioning the second PC steel material and introducing a tension force between the arch portions to integrate them, and a predetermined number of the second and third steps. When the arch portions are connected to each other, the third PC steel material that passes through the lower side of the arch portion and extends through the legs to the foundation is passed through each arch portion, and the third PC steel material. And a tension force is introduced and integrated between the leg side of the arch portion and the foundation.
本発明の方法によれば、高い止水性及び遮音性が得られると共に、短期間で施工できる構成のトンネルを提供することができる。
また、本発明では、「トンネルを構成するアーチ部上半部側の周方向の緊張」→「アーチ部の延長方向の緊張」を所定数のアーチ部に行ってから、トンネルの脚部側にプレストレスを与えている。すなわち、本発明によれば、トンネルの剛性を高めてから、トンネルの脚部側にプレストレスを付与できるため、PC鋼材を緊張させている際に、アーチ部を構成するプレキャストコンクリート版のひび割れが生じることを効果的に防止できる。
According to the method of the present invention, it is possible to provide a tunnel having a structure capable of being constructed in a short period of time while obtaining high water-stopping and sound insulation properties.
Further, in the present invention, “circumferential tension on the upper half side of the arch part constituting the tunnel” → “tensile in the extension direction of the arch part” is applied to the predetermined number of arch parts, and then on the leg side of the tunnel. Prestressing. That is, according to the present invention, since prestress can be applied to the leg side of the tunnel after increasing the rigidity of the tunnel, cracking of the precast concrete plate constituting the arch portion is caused when the PC steel material is being tensioned. It can be effectively prevented from occurring.
本発明によれば、道路や鉄道等を外部から遮断するための防護工として利用できると共に、短期間で施工できる構成のトンネルを提供することができる。また、本発明によれば、前記トンネルの構築方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to use as a protective work for intercepting a road, a railroad, etc. from the outside, the tunnel of the structure which can be constructed in a short period can be provided. In addition, according to the present invention, a method for constructing the tunnel can be provided.
以下、本発明の実施形態のプレキャストアーチトンネルについて図面を用いて説明する。
なお、本実施形態では、プレキャストアーチトンネルが、盛土がされてない地上トンネル(例えば、落石防止用シェルター等)である場合を例にしている。
Hereinafter, a precast arch tunnel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, a case where the precast arch tunnel is an above-ground tunnel (for example, a shelter for preventing falling rocks) is used as an example.
先ず、本実施形態のプレキャストアーチトンネルの構造について図1及び図2を用いて説明する。
図示するように、本実施形態のプレキャストアーチトンネル(以下、単に「トンネル」という)Wは、トンネルの延長方向(軸方向)に延設された基礎2の上に、左右一対の円弧状のプレキャストコンクリート版10、10を組み立て形成したアーチ部1を延長方向に複数連結して構築されている。
First, the structure of the precast arch tunnel of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in the drawing, a precast arch tunnel (hereinafter simply referred to as “tunnel”) W according to the present embodiment is formed by a pair of left and right arc-shaped precasts on a
また、アーチ部1は、一対のプレキャストコンクリート版10、10同士の間に止水材30が挟持されて形成されている。また、トンネルWを構成する各アーチ部1の内部には、その周方向にわたって「緊張したPC鋼材14a、14b」が貫通しており、左右一対のコンクリート版10、10が互いに締め付けられて一体化が図られている。
また、連結されたアーチ部1は、隣接するアーチ部1、1同士の間に止水材30が挟持されている。また、各アーチ部1の内部には、延長方向にわたって「緊張したPC鋼材13」が貫通しており、アーチ部1が互いに締め付けられ連結されて一体化が図られている。なお、PC鋼材13、14a、14bには、例えば、PC鋼棒が用いられる。
Further, the
Moreover, the
なお、本実施形態では、アーチ部1は、2つのプレキャストコンクリート版10、10により形成されているが、特にこれに限定されるものではない。例えば、アーチ部1が、所定数(例えば3個)のプレキャストコンクリート版10を組み立て形成されているものであっても良い。この場合、アーチ部1を形成する各プレキャストコンクリート版同士の間に止水材30が挟持される。
In the present embodiment, the
このように、本実施形態では、アーチ部1を構成するプレキャストコンクリート版10、10の間には止水材30を挟持させた上で、アーチ部1内部の周方向に「緊張したPC鋼材14a、14b」を貫通させ、アーチ部1を構成するプレキャストコンクリート版10、10間に緊張力を与えている。また、隣接するアーチ部1、1同士の間に止水材30を挟持させた上で、トンネルWの延長方向(軸方向)に「緊張したPC鋼材13」を貫通させることにより、アーチ部1、1間に緊張力を与えている。
この構成により、本実施形態では、隣接しているプレキャストコンクリート版10、10間に隙間が形成されることが防止され、高い止水性と遮音性が得られるトンネルWが提供される。したがって、本実施形態のトンネルWを、盛土がなされていない地上のトンネル(道路や鉄道等を外部から遮断するための防護工)として利用することができる。
また、各アーチ部1の内部の周方向に「緊張したPC鋼材14a、14b」を貫通させる構成により、トンネルWが外力の影響を受けて変形することを防止することができる。
As described above, in the present embodiment, the
With this configuration, in this embodiment, the formation of a gap between adjacent precast
Further, the configuration in which the “tensed
次に、本実施形態のトンネルWの各構成を詳細に説明する。
図2に示すように、基礎2は、現場打ちコンクリートにより構築されており、地盤Gの上に設置された一対の本体部2aを有している。一対の本体部2aは、トンネルWの幅方向に所定間隔を開けて平行に設置されている。
Next, each configuration of the tunnel W of this embodiment will be described in detail.
As shown in FIG. 2, the
また、本体部2aは、その上端部が、プレキャストコンクリート版(以下、単に「コンクリート版」という)10の脚部10bを支持する支持部2bとなっている。また、本体部2aの一方面(トンネル内側面)の下端側には、凹状の切欠部2cが形成されている。また、基礎2には、支持部2bから切欠部2cに連通する貫通孔2dが設けられている。この貫通孔2dには、コンクリート版10の内部を貫通したPC鋼材14bが挿通される。
Further, the upper end portion of the
また、コンクリート版10は、所定曲率に湾曲した円弧板状に形成され、一端が上端部(頂部)10aとなり、他端が脚部10bになっている。そして、一対のコンクリート版10、10の脚部10bを、それぞれ基礎2の支持部2bに置いて、上端部10a、10a同士を突き合わせるとアーチ状のアーチ部1が形成されるようになっている。
The
また、コンクリート版10の外周側面には、外周側面から突出したリブ11a、12a、12b、12cが、周方向の所定間隔毎に設けられている。また、リブ11a、12a、12b、12cは、いずれも、トンネルWの延長方向に延設されている。なお、リブ11aは、コンクリート版10の上端側に設けられている。また、リブ12aは、リブ11aの隣に、リブ11aと所定間隔を開けて設けられている。また、リブ12bは、リブ12aの隣に、リブ12aと所定間隔を開けて設けられている。また、リブ12cは、リブ12bの隣に、リブ12bと所定間隔を開けて設けられている。また、リブ12a、12b、12cは、周方向に同じ幅に形成されている。また、リブ11aは、リブ12a、12b、12cと比べて、周方向に幅広に形成されている。
Further,
また、コンクリート版10の内周側面には、凹状に凹んだ切欠部10cが形成されている(図2参照)。図示する例では、切欠部10cは、コンクリート版10の内周側面の略中央部(周方向の中央部)に形成されている(リブ12bの下方に形成されている)。この切欠部10cを利用してPC鋼材14a、14bを緊張させる作業を行えるようになっている。
また、コンクリート版10の内周側面であって、各リブ11a、12a、12b、12cの下方には、切欠部(図2には示さず)が形成されており、この切欠部により、トンネルの延長方向に貫通させたPC鋼材13を緊張させる作業を行えるようになっている。
Moreover, the
In addition, a notch (not shown in FIG. 2) is formed on the inner peripheral side surface of the
また、コンクリート版10は、その周方向に、PC鋼材14a、14bを挿入するための貫通孔10d1、10d2が形成されている(図2、3参照)。
具体的には、貫通穴10d1は、コンクリート版10の上端面から切欠部10cの上端部まで貫通している。また、貫通孔10d2は、切欠部10cの下端部からコンクリート版10の脚部10bまで貫通している。なお、図示する例では、貫通孔10d1、10d2が、それぞれ、所定間隔を開けて2つ形成されている。
Further, the
Specifically, the through hole 10d1 penetrates from the upper end surface of the
また、リブ11aには、延長方向に延びる貫通孔11a1(図2参照)が設けられている。また、各リブ12a、12b、12cには、それぞれ、延長方向に延びる貫通孔12a1、12b1、12c1(図2参照)が設けられている。
Further, the
また、アーチ部1を構成する一対のコンクリート版10、10は、上端部10a、10a同士の間に止水材30が挟持されている。また、アーチ部1は、その周方向にわたって、緊張したPC鋼材14a、14bが貫通しており、PC鋼材14a、14bにより周方向のプレストレスが付与されている。
The pair of
具体的には、PC鋼材14aは、アーチ部1の頂部を通過するように、アーチ部の上半部を貫通しており、その一端部が右側のコンクリート版10の切欠部10cから突出し、他端部が左側のコンクリート版10の切欠部10cから突出し、その状態で緊張力が導入されている。また、PC鋼材14aが貫通された貫通孔10d1にはグラウトが注入されている。
Specifically, the
また、PC鋼材14bは、コンクリート版10の切欠部10cの貫通孔10d2から脚部10bに向けて挿入されて貫通孔10d2を貫通して基礎2の貫通孔2dに挿入され、さらに、基礎2の支持部2bから切欠部2cを貫通し、切欠部2cから突出し、その状態で緊張力が導入されている。また、PC鋼材14bが貫通された貫通孔10d2にはグラウトが注入されている。
The
また、トンネルWの隣接するアーチ部1、1同士の間には止水材30が挟持されている。また、トンネルWは、延長方向に緊張したPC鋼材13が貫通している。これにより、トンネルWには、延長方向のプレストレスが付与される。
Further, a
具体的には、隣接するアーチ部1、1同士は、リブ11a、12a、12b、12cの貫通孔11a1、12a1、12b1、12c1を貫通している「緊張力が付与されているPC鋼材13」により連結され、アーチ部1、1間に緊張力が導入されて一体化が図られている。なお、PC鋼材13が貫通された貫通孔11a1、12a1、12b1、12c1にはグラウトが注入されている。
Specifically, the adjacent
なお、トンネルWを形成する複数のアーチ部1は、いずれも、少なくとも、自身と直接に隣接するアーチ部1とは、貫通孔11a1、12a1、12b1、12c1を貫通している「緊張力が付与されているPC鋼材13」により連結されている。
例えば、図4に示すように、トンネルWを貫通するPC鋼材13を固定する位置に配置されるコンクリート版10の内周面(トンネルWの内周面)に凹状の切欠部10eを設ける。そして、この切欠部10eを利用して、左右に隣接するそれぞれのアーチ部1に貫通するPC鋼材13に緊張力を導入して固定するようにしてもよい(PC鋼材13の端部にナット等の引き留め具を螺合し、引き留め具を締め上げることにより、PC鋼材13に緊張力を付与し固定する)。
The plurality of
For example, as shown in FIG. 4, a
また、本実施形態において、止水材30の構成は特に限定されるものではないが、例えば、止水材30に、エポキシ樹脂系の接着材(例えば、日本シーカ株式会社製のシーカデュア(登録商標))を用いることができる。
このように、止水材30としてエポキシ樹脂系の接着材を用いるようにしたのは、エポキシ樹脂系の接着材が紫外線による劣化に対して耐候性を有しているためである。
そのため、トンネルWを構成するアーチ部1の外周面には太陽光があたるが、止水材30がエポキシ樹脂系の接着材で構成されているため、部材間の止水性及び遮音性の効果が長期にわたり維持される。
Further, in the present embodiment, the structure of the
The reason why the epoxy resin adhesive is used as the
Therefore, although the sunlight hits the outer peripheral surface of the
次に、本実施形態のトンネルWの構築方法について、図5〜8を用いて説明する。
ここで、図5〜8は、本実施形態のプレキャストアーチトンネルの施工手順を説明するための模式図である。なお、図5では、アーチ部1の上半部の周方向にプレストレスを付与する作業を説明するための模式図を示している。また、図6では、トンネルWの延長方向にプレストレスを付与する作業を説明するための模式図を示している。また、図7は、所定数のアーチ部1に対して、上半部周方向のプレストレスと、トンネルの延長方向のプレストレスとが付与された状態を示している。また、図8は、アーチ部1の脚部10b側にプレストレスが付与された状態を示している。
Next, a method for constructing the tunnel W according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
Here, FIGS. 5-8 is a schematic diagram for demonstrating the construction procedure of the precast arch tunnel of this embodiment. In addition, in FIG. 5, the schematic diagram for demonstrating the operation | work which provides prestress to the circumferential direction of the upper half part of the
先ず、図5に示すように、地盤Gに構築された基礎2の上に、左右一対のコンクリート版10、10のそれぞれの脚部10bを載置すると共に、それぞれの上端部10aの端面に止水材30を塗布した上で、上端部10a、10aの端面を互いに突き合わせ接合してアーチ部1を組み立てる。このとき、左側コンクリート版10の上端部10aの貫通孔10d1と、右側コンクリート版10の上端部10aの貫通孔10d1とが連通するように位置合わせをする。そして、アーチ部1の頂部を通過するように、一対のコンクリート版10の貫通孔10d1にPC鋼材14aを貫通させ且つPC鋼材14aを緊張させて、貫通孔10d1にグラウトを注入する工程(第1工程)を行う(アーチ部1の上半部側の周方向にプレストレスを導入する)。本実施形態では、2つの貫通孔10d1のそれぞれに、PC鋼材14aを挿入するため、アーチ1の上半部側(頂部側)には、2本のPC鋼材14aが貫通される。
First, as shown in FIG. 5, the
具体的には、アーチ部1の左側(或いは右側)のコンクリート版10の切欠部10cの貫通孔10d1から上端部10aに向けて、PC鋼材14aを挿入し、左側(或いは右側)のコンクリート版10の貫通孔10d1を貫通させる。さらに、PC鋼材14aを押し込み、右側(或いは左側)のコンクリート版10の貫通孔10d1に挿入し、右側(或いは左側)のコンクリート版10の切欠部10cからPC鋼材14aを突出させる(図2参照)。これにより、PC鋼材14aは、一端部が、右側のコンクリート版10の切欠部10cから突出し、他端部が、左側のコンクリート版10の切欠部10cから突出した状態になる。すなわち、アーチ部1の上半部側(頂部側)に、周方向にわたってPC鋼材14aが挿入された状態になる。この状態で、PC鋼材14aを緊張させ、PC鋼材14aが貫通された貫通孔10d1にグラウトを注入する。これにより、アーチ部1を構成する一対のプレキャストコンクリート版10間に緊張力が導入される。
Specifically, the
なお、PC鋼材14aを緊張させる方法は、特に限定されるものではなく、公知技術が用いられる。例えば、貫通孔10d1に貫通させたPC鋼材14aの両端にナット等の引き留め具を螺合し、引き留め具を締め上げることにより、PC鋼材14aに緊張力を付与するようにしてもよい(図2参照)。
In addition, the method of tensioning
次に、第1工程の後に行う第2工程を説明する。
図6に示すように、第2工程では、基礎2に設置したアーチ部1に隣接させるように、次のアーチ部1を形成する(アーチ部1の形成方法は、第1工程と同じである)。この工程では、隣接させるアーチ部1、1同士の相対向面に止水材30を塗布した上で、アーチ部1、1同士を突き合わせて接合する。このときに、一方のアーチ部1の貫通孔11a1、12a1、12b1、12c1と、他方のアーチ部1の貫通孔11a1、12a1、12b1、12c1とが連通するように位置合わせする。図示する例では、3つのアーチ部11が設置されている。
Next, the 2nd process performed after the 1st process is explained.
As shown in FIG. 6, in the second step, the next
そして、設置した各アーチ部1のリブ11a、12a、12b、12cの貫通孔11a1、12a1、12b1、12c1に、それぞれ、PC鋼材13を貫通し(トンネルの延長方向にPC鋼材13を貫通し)且つPC鋼材13を緊張させて、貫通孔10d1にグラウトを注入する工程(第3工程)を行う。これにより、設置されたアーチ部1間に緊張力が導入される。
And, through the through holes 11a1, 12a1, 12b1, and 12c1 of the
なお、PC鋼材13を緊張させるための方法は、特に限定されるものではなく、上述したPC鋼材14aと同様、公知技術が用いられる。例えば、それぞれの貫通孔11a1、12a1、12b1、12c1を貫通したPC鋼材13の両端にナット等の引き留め具を螺合し、引き留め具を締め上げることにより、PC鋼材13に緊張力を付与するようにしてもよい。
In addition, the method for tensioning the
また、図6の例では、3つの隣接したアーチ部1に、PC鋼材13を貫通し且つ緊張させているが、これは例示に過ぎない。PC鋼材13を貫通させる作業を行う場合の隣接させるアーチ部1の数は適宜設定される。例えば、2つの隣接したアーチ部1毎に、PC鋼材13を貫通し且つ緊張させるようにしてもよい(つまり、アーチ部1を組み立てる度に、PC鋼材13によりトンネル延長方向の緊張を行うようにしてもよい)。
Moreover, in the example of FIG. 6, although the
そして、第2、3工程を繰り返し、すなわち、既に設置されたアーチ部1に対して、次のアーチ部1を形成して、既に設置されたアーチ部1と、次のアーチ部1とを連結する作業を繰り返して行い、例えば、図7に示すように、所定数のアーチ部1が連結された状態になると(図中のアーチ部1の数は例示である)、連結したアーチ部1を構成するコンクリート版10の各脚部10bにプレストレスを与える第4工程を行う。
Then, the second and third steps are repeated, that is, the next
第4工程では、図8に示すように、各アーチ1部を構成するコンクリート版10の脚部10b側(下半部側)と、その脚部10bの下側の基礎2とにPC鋼材14bを貫通させ且つ緊張させて固定する。なお、本実施形態では、2つの貫通孔10d2(及び貫通孔2d)のそれぞれに、PC鋼材14bを挿入するため、アーチ1の左右の脚部10b側に、それぞれ、2本のPC鋼材14bが貫通される。
In the fourth step, as shown in FIG. 8, the
具体的には、連結された各アーチ1部を構成する左右一対のコンクリート版10、10に対して、それぞれ、切欠部10cの貫通孔10d2から脚部10bに向けて、PC鋼材14bを挿入し、貫通孔10d2にPC鋼材14bを貫通させる。さらに、PC鋼材14bを押し込み、基礎2の貫通孔2d(図2参照)に挿入し、基礎2の切欠部2cからPC鋼材14bを突出させる。これにより、PC鋼材14bは、一端部がコンクリート版10の切欠部10cから突出し、他端部が基礎2の切欠部2cから突出した状態になる。この状態で、PC鋼材14bを緊張させて、PC鋼材14aが貫通された貫通孔10d1にはグラウトを注入する。これにより、アーチ部1と、基礎2との間に緊張力が導入される。
Specifically, the
なお、PC鋼材14bを緊張させる方法は、特に限定されるものではなく、公知技術が用いられる。例えば、貫通孔10d2に貫通させたPC鋼材14bの両端にナット等の引き留め具を螺合し、引き留め具を締め上げることにより、PC鋼材14aに緊張力を付与するようにしてもよい(図2参照)。
In addition, the method of tensioning the
その後、第2〜第4工程を繰り返し行うことにより、所望長さのトンネルWを構築する。 Thereafter, the tunnel W having a desired length is constructed by repeatedly performing the second to fourth steps.
このように、本実施形態のプレキャストアーチトンネルWの構築方法では、「トンネルWの周方向(上半部側)の緊張」→「トンネルWの延長方向の緊張」を所定数のアーチ部1に対して行ってから、アーチ部1の脚部10bにプレストレスを与えている。
この方法によれば、トンネルWの剛性を高めてから、トンネルWの脚部10b側にプレストレスを付与することができるため、PC鋼材13、14a、14bを緊張させる際に、アーチ部1を構成するコンクリート版10にひび割れが生じることが防止される。
Thus, in the construction method of the precast arch tunnel W of the present embodiment, “the tension in the circumferential direction (upper half side) of the tunnel W” → “the tension in the extension direction of the tunnel W” is changed to a predetermined number of
According to this method, since the prestress can be applied to the
以上、説明したように、本実施形態によれば、道路や鉄道等を外部から遮断するための防護工として利用できると共に、短期間で施工できる構成のトンネルWが提供される。すなわち、本実施形態は、プレキャストコンクリート版10により構築されるため、盛土をしない地上のトンネルを、現場打ちコンクリートにより施工する場合と比べて、短期間で施工できる(施工期間が短縮される)。また、プレキャストコンクリート版10は、工場で製造されるものであるため、現場打ちコンクリートにより施工する場合と比べて、品質管理が容易になる。
また、本実施形態のトンネルWは、各アーチ部1の内部の周方向にわたって「緊張したPC鋼材14a、14b」を貫通させる構成となっているため、トンネルWが外力の影響を受けて変形することを防止することができる。
As described above, according to this embodiment, a tunnel W that can be used as a protective work for blocking roads, railways, and the like from the outside and can be constructed in a short period of time is provided. That is, since this embodiment is constructed by the precast
Further, since the tunnel W of the present embodiment is configured to penetrate the “tensed
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various change is possible within the range of the summary.
上述した実施形態では、「トンネルWの周方向(上半部側)の緊張」→「トンネルWの延長方向の緊張」を所定数のアーチ部1に対して行ってから、アーチ部1の脚部10bにプレストレスを与えているが、特にこれに限定されるものではない。
例えば、「トンネルWの円周方向の脚部10b以外の部分の緊張」→「トンネルWの延長方向の緊張」を所定数のアーチ部1に対して行ってから、アーチ部1の脚部10bにプレストレスを与えるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, “the tension in the circumferential direction (upper half side) of the tunnel W” → “the tension in the extending direction of the tunnel W” is applied to the predetermined number of
For example, after performing “tension of the portion other than the
また、上述した実施形態では、基礎2が現場打ちコンクリートにより構築されているが、特にこれに限定されるものではない。例えば、基礎2が、現場打ちコンクリートではなく、プレキャストコンクリート製の底板部品で構成されていてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態では、PC鋼材同士が連結されておらず(PC鋼材14aと、PC鋼材14bとが連結されておらず、隣接して配置されたPC鋼材13同士が連結されておらず)、躯体(躯体を構成するプレキャストコンクリート版10)が、2つのPC鋼材の緊張力を伝達する構成になっているが、特にこれに限定されるものではない。
例えば、図9に示すように、躯体(プレキャストコンクリート版10)に、X型カプラー(Xアンカー)等の接続治具40を埋め込んで(モルタル等により接続治具40を埋め込んで)、接続治具40によりPC鋼材14aと、PC鋼材14Bとを連結する(或いは、隣接して配置されたPC鋼材13同士を連結する)ようにしてもよい。
尚、図9は、本実施形態のプレキャストアーチトンネルに貫通させるPC鋼材を、接続治具により固定した例を示した模式図である。図示する例では、接続治具40は、2つの筒状部41a、41bを有し、一方の筒状部41aにPC鋼材14aが挿入され、他方の筒状部41bにPC鋼材14bが挿入されている。そして、筒状部41a(又は筒状部41b)に挿入されたPC鋼材14a(又はPC鋼材14b)は、緊張力が付与された上で楔43により、筒状部14a(又な筒状部14b)に係止されている。
In the above-described embodiment, the PC steel materials are not connected to each other (the
For example, as shown in FIG. 9, a connecting
In addition, FIG. 9 is the schematic diagram which showed the example which fixed the PC steel material penetrated to the precast arch tunnel of this embodiment with the connection jig. In the illustrated example, the connecting
W…プレキャストアーチトンネル
2…基礎
2a…本体部(基礎)
2b…支持部(基礎)
2c…切欠部(基礎)
2d…貫通孔(基礎)
1…アーチ部
10…プレキャストコンクリート版
10a…上端部
10b…脚部
10c…切欠部
10d1…貫通孔
10d2…貫通孔
10e…切欠部
11a…リブ
11a1…貫通孔
12a、12b、12c…リブ
12a1、12b1、12c1…貫通孔
13…PC鋼材
14a、14b…PC鋼材
30…止水材
40…接続治具(X型カプラー)
41a、41b…筒状部
43…楔
W ... Precast
2b ... Supporting part (basic)
2c ... Notch (basic)
2d ... Through hole (basic)
DESCRIPTION OF
41a, 41b ...
Claims (4)
前記アーチ部は、プレキャストコンクリート版同士の間に止水材が挟持されて形成されていると共に、その周方向にわたって緊張したPC鋼材が貫通され、このPC鋼材により周方向にプレストレスが付与され、
連結されたアーチ部は、隣接するアーチ部同士の間に止水材が挟持されていると共に、延長方向にわたって緊張したPC鋼材が貫通され、このPC鋼材により延長方向にプレストレスが付与されていることを特徴とするトンネル。 A tunnel constructed by connecting a plurality of arch parts assembled in the extension direction on a foundation extended in the extension direction of the tunnel, and assembling and forming a predetermined number of precast concrete plates,
The arch portion is formed by sandwiching a water-stopping material between precast concrete plates, and a PC steel material that is strained over its circumferential direction is penetrated, and prestress is given in the circumferential direction by this PC steel material,
As for the connected arch part, while the water stop material is pinched | interposed between adjacent arch parts, the PC steel materials tensioned over the extension direction are penetrated, and the prestress is given to the extension direction by this PC steel material. A tunnel characterized by that.
前記基礎に既に形成されているアーチ部と隣接させるように、前記第1工程と同様の工程を行い前記基礎の上に次のアーチ部を形成すると共に、隣接させるアーチ部同士の相対向面に止水材を塗布した上で、隣接するアーチ部同士を突き合わせて連結する第2工程と、
連結されたアーチ部に延長方向に延びる第2のPC鋼材を貫通させ且つ第2のPC鋼材を緊張させてアーチ部間に緊張力を導入して一体化させる第3工程とを有し、
前記第2及び第3工程により所定数のアーチ部が連結された状態になると、各アーチ部に対し、該アーチ部の下側を貫通し且つ脚部を通り前記基礎まで延びる第3のPC鋼材を貫通させ且つ該第3のPC鋼材を緊張させて前記アーチ部の脚部側と前記基礎との間に緊張力を導入して一体化させることを特徴とするトンネルの構築方法。
After applying a water-stopping material to the end faces of a predetermined number of precast concrete slabs, the end faces of the precast concrete slabs are butted against each other on a foundation extending in the tunnel extension direction, and the arch part is assembled. A first PC steel material extending in the circumferential direction of the arch portion is passed through the upper half of the arch portion, and the first PC steel material is tensioned to introduce and integrate a tension force between the precast concrete plates. Process,
Perform the same process as the first step to form the next arch part on the foundation so as to be adjacent to the arch part already formed on the foundation, and on the opposing surfaces of the adjacent arch parts. A second step of applying the water-stopping material and then connecting the adjacent arch portions to each other;
A third step of allowing the second PC steel material extending in the extending direction to penetrate the connected arch portions and tensioning the second PC steel material to introduce and integrate the tension force between the arch portions;
When a predetermined number of arch portions are connected by the second and third steps, a third PC steel material that penetrates the lower side of the arch portion and extends through the legs to the foundation for each arch portion. And constructing a tunnel, wherein the third PC steel material is tensioned to introduce and integrate a tension force between the leg side of the arch portion and the foundation.
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