JP2016065381A - トンネルの構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 天井板の崩落を防止すること。
【解決手段】 ２枚の天井板をそれぞれ一端で合わせ込み、他端をトンネルの側壁に所定の角度で押しつけて構成される。
【選択図】 図２

Description

本発明はトンネルの構造に関し、更に詳しくは安全なトンネルの構造に関する。

道路や鉄道では、山を貫通するトンネルが用いられる。特に、高速道路では、道路を可能な限りまっすぐに維持するため、トンネルが設けられる。
図１は従来のトンネルの構成図である。図において、１は天井、７は側壁、６は道路、８はトンネルを通過する車である。２は天井板である。３は天井板２を吊る吊り金具である。４は天井１に取り付けられたナットで構成される結合部、吊り金具３は該結合部４に締め付けられるボルトで構成される。該吊り金具３の他端は固着部５を介して天井板２に取り付けられ、天井板２を吊っている。このように、天井板２でトンネルを２分しているのは、排気を行なうためである。１０，１１はトンネル内を照らすライトである。

即ち、吊り金具３に沿って隔壁を設け、その一方を送風ダクト、他方を排気ダクトとして、トンネル内の換気を行なっているものである。

前述した従来のトンネルでは、天井板２を吊り金具３で吊っているため、結合部４に経年劣化が生じ、吊り金具３が結合部４から外れてしまうという問題があった。
現に、２０１２年１２月２日に、東京方面と山梨方面を結ぶ笹子トンネルで天井板の崩落事故が発生し、この崩落事故に巻き込まれ、９名が死亡するという大惨事となった。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、天井板の崩落事故が発生しないトンネルの構造を提供することを目的としている。

前記した課題を解決する本発明は、
２枚の天井板をそれぞれ一端で合わせ込み、他端をトンネルの側壁に所定の角度で押しつけて構成されるトンネルの構造としたものである。

本発明によれば、天井板を吊り金具で吊る構成ではないので、天井板の崩落を起こすことがなく、安全なトンネルを実現することができる。

従来のトンネルの構成を示す図 本発明のトンネルの構成を示す図 本発明のトンネルの動作説明図

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図２は本発明の一実施例を示す構成図である。図１と同一のものは、同一の符号で示す。なお、図１に示したライト１０，１１は
図において、１は天井、７は側壁、６は道路、８は車である。１２,１３は天井板、１４はこれら天井板１１,１２を真ん中で合わせ込む結合部である。該結合部１４は、外れることがないように、しっかり固定されている。これら天井板１２,１３の他端はそれぞれ側壁７に水平方向に対して所定の角度θで押しつけられている。天井板１０，１１としては、例えば鉄筋入りのコンクリート板が用いられるが、強化プラスチックでもよい。結合部１４から天井１に換気用の隔壁１５が設けられている。このように構成されたトンネルの構造について説明する。

図３は本発明に係るトンネルの説明図である。天井板１２が側壁７に所定の角度θで押しつけられる。この時の側壁にかかる力をＦとする。この力Ｆを水平方向と垂直方向に分解する。水平方向の成分はＦｃｏｓθ、垂直方向の成分はＦｓｉｎθで表される。
この水平方向の成分Ｆｃｏｓθは側壁７から与えられる力Ｆ１で釣り合う。また垂直方向の成分Ｆｓｉｎθは道路６が形成される大地からの力Ｆ２で釣り合う。地面からの力Ｆ２は十分に大きくすることができる。問題は側壁７の強度である。Ｆｃｏｓθに釣り合う力Ｆ１を発揮する必要があるため、十分に強度のある側壁７とすることが必要である。なお、換気用の側壁１５は空間を仕切るだけでよいので、強固な構造とする必要はない。上述の説明では、天井板１２側について説明したが、天井板１３側についても全く同様である。

本発明によれば、天井板を天井から吊るのではなく、天井板を支える力は、大地と側壁からの力により与えられるので、天井板の崩落という事故は起きない。

本発明は高速道路のみならず、軌道式の電車又は列車用のトンネルにも等しく適用することができる。

1 天井
２ 天井板
３ 吊り金具
４ 結合部
５ 固着部
６ 道路
７ 側壁
８ 車
１０ ランプ
１１ ランプ
１２ 天井板
１３ 天井板
１４ 結合部
１５ 隔壁

Claims (1)

1. ２枚の天井板をそれぞれ一端で合わせ込み、他端をトンネルの側壁に所定の角度で押しつけて構成されるトンネルの構造。
   
   
   

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