JP2016132867A - トンネル覆工構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＲＰ製連続帯状構造体を挿入する際の施工時間の短縮を図ると共に、止水材の密着度を向上させることが可能なトンネル覆工構造体を提供する。
【解決手段】トンネル覆工構造体１は、トンネル周方向Ｓに延在する複数のＦＲＰ製アーチ支持構造体２と、周方向Ｓに連続するように形成され、可撓性を有しトンネル覆工面１００ａを被覆するＦＲＰ製連続帯状構造体３と、連続帯状構造体３の位置を規制するガイド部材７と、を備える。ＦＲＰ製アーチ支持構造体２は、覆工面１００ａに固定されてトンネルの内側へ張り出す第１の支持部２３と、トンネル軸線方向Ｔに張り出し、連続帯状構造体３を支持する第２の支持部２２と、を有する。ガイド部材７は、トンネル径方向において、内壁の覆工面１００ａと第２の支持部２２との間に配置され、連続帯状構造体３を挟んで第２の支持部２２と対向して配置された当接部７４を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、トンネル覆工構造体に関する。

例えば、鉄道や道路等のトンネルにおける覆工材料の老朽化を防止すると共に、覆工材料の崩落、剥落を防止するための補強構造としてトンネル覆工構造体がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のトンネル覆工構造体は、トンネルの周方向に延在するＦＲＰ製アーチ支持構造体と、トンネルの周方向に連続してトンネルの内壁を被覆するＦＲＰ製連続帯状構造体とを備えている。このトンネル覆工構造体では、トンネルの軸線方向に離間して配置された例えばＨ形のＦＲＰ製アーチ支持構造体によって、ＦＲＰ製連続帯状構造体の幅方向（トンネルの軸線方向）の両端部を支持している。周方向に連続するＦＲＰ製連続帯状構造体は、トンネルの軸線方向に複数並べて設置される。

トンネル覆工構造体を施工する場合には、ＦＲＰ製アーチ支持構造体をトンネルの内壁面に沿って周方向に設置する。具体的には、トンネルの軸線方向において、ＦＲＰ製アーチ支持構造体のＨ形の凹部同士が対向するように配置する。ＦＲＰ製アーチ支持構造体を設置した後に、ＦＲＰ製連続帯状構造体を、トンネルの軸線方向に離間する一対のＦＲＰ製アーチ支持構造体の対向する凹部間に挿入する。ＦＲＰ製連続帯状構造体は、一対のＦＲＰ製アーチ支持構造体に案内されて、トンネルの周方向に沿って移動し、所定の位置に配置される。その後、トンネルの内壁とＦＲＰ製連続帯状構造体との間にグラウト材（裏込め材）を注入して、グラウト材を硬化させる。

特開２０１２−２０７４３１号公報

ＦＲＰ製連続帯状構造体を挿入する際に、トンネルの径方向において、トンネル内壁とＦＲＰ製連続帯状構造体との位置関係がずれて、ＦＲＰ製連続帯状構造体がトンネルの内壁に接近して、ＦＲＰ製連続帯状構造体がトンネルの内壁（または内壁に固定されたアンカーボルト）に当たると、ＦＲＰ製連続帯状構造体をスムーズに挿入できず作業時間が長くなるおそれがある。

また、トンネル覆工構造体では、トンネルの内壁とＦＲＰ製連続帯状構造体との間に液状のグラウト材が注入される。ＦＲＰ製連続帯状構造体とＦＲＰ製アーチ支持構造体との間の隙間からグラウト材が漏れること防止するために、通常、止水材が施工されている。ＦＲＰ製連続帯状構造体による反力が弱いと、止水材とＦＲＰ製連続帯状構造体またはＦＲＰ製アーチ支持構造体との密着度が弱くなり、グラウト材が漏洩するおそれがある。

本発明は、ＦＲＰ製連続帯状構造体を挿入する際の施工時間の短縮を図ると共に、ＦＲＰ製連続帯状構造体による反力を確実に作用させて止水材の密着度を向上させることが可能なトンネル覆工構造体を提供することを目的とする。

本発明は、トンネルの内壁を被覆するトンネル覆工構造体において、トンネルの周方向に延在し、当該トンネルの軸線方向に離間して配置された複数のＦＲＰ製アーチ支持構造体と、トンネルの周方向に連続するように形成され、可撓性を有し、トンネルの内壁を被覆するＦＲＰ製連続帯状構造体と、ＦＲＰ製アーチ支持構造体に固定され、ＦＲＰ製連続帯状構造体の位置を規制するガイド部材と、を備え、ＦＲＰ製アーチ支持構造体は、トンネルの内壁に固定されてトンネルの径方向において内方に張り出す第１の支持部と、第１の支持部に連結され、トンネルの軸線方向に張り出し、ＦＲＰ製連続帯状構造体を支持する第２の支持部と、を有し、ガイド部材は、トンネルの径方向において、内壁と第２の支持部との間に配置され、ＦＲＰ製連続帯状構造体を挟んで第２の支持部と対向して配置された当接部を有し、ＦＲＰ製連続帯状構造体のトンネルの軸線方向の端部は、第２の支持部と当接部との間の隙間に挿入されて、ＦＲＰ製アーチ支持構造体とガイド部材とによって挟持される。

このトンネル覆工構造体では、ＦＲＰ製アーチ支持構造体においてトンネルの軸線方向に張り出す第２の支持部と、ＦＲＰ製アーチ支持構造体に固定されたガイド部材の当接部とが、トンネルの径方向において対向して配置されている。そして、ＦＲＰ製連続帯状構造体のトンネルの軸線方向における端部は、ＦＲＰ製アーチ支持構造体の第２の支持部と、ガイド部材の当接部との間の隙間に挿入されて、ＦＲＰ製アーチ支持構造体とガイド部材とによって挟持される。そのため、ＦＲＰ製連続帯状構造体を施工する際に、第２の支持部とガイド部材の当接部との間の隙間にＦＲＰ製アーチ支持構造体の端部を挿入して、ＦＲＰ製連続帯状構造体をＦＲＰ製アーチ支持構造体に沿って案内することができる。トンネルの軸線方向に離間するＦＲＰ製アーチ支持構造体間にＦＲＰ製連続帯状構造体を挿入して移動させる際に、ＦＲＰ製連続帯状構造体の位置が拘束されて、トンネルの内壁（または内壁に固定されたアンカーボルト）にＦＲＰ製連続帯状構造体が接触することが防止される。これにより、ＦＲＰ製連続帯状構造体をスムーズに移動させて容易に挿入することができるので施工時間の短縮を図ることができる。

また、この構成のトンネル覆工構造体によれば、当接部と第２の支持部とによってＦＲＰ製連続帯状構造体が挟持され、トンネルの径方向におけるＦＲＰ製連続帯状構造体の位置が拘束される。これにより、ＦＲＰ製連続帯状構造体による反力を確実に作用させることができるので、ＦＲＰ製連続帯状構造体と第２の支持部との接触圧を維持することができ、このＦＲＰ製連続帯状構造体と第２の支持部との間に配置される止水材の密着度を向上させることができる。

ＦＲＰ製アーチ支持構造体は、周方向に直交する断面がＨ形を成し、トンネルの内壁に当接する第１フランジ部と、第２の支持部である第２フランジ部と、第１フランジ部及び第２フランジ部を連結する第１の支持部である連結板と、を有し、ガイド部材は、周方向に直交する断面がＬ形を成し、連結板に取り付けられた取付板と、取付板に連結され第２フランジ部と対向して配置された当接部を含むガイド板と、を有する構成でもよい。この構成のトンネル覆工構造体によれば、ＦＲＰ製アーチ支持構造体の第２フランジ部と、ガイド部材のガイド板との間の隙間に、ＦＲＰ製連続帯状構造体を挿入して、第２フランジ部とガイド板とによって、ＦＲＰ製アーチ支持構造体を挟持することができる。

ＦＲＰ製連続帯状構造体は、板状を成しトンネルの周方向に連続してトンネルの内壁を被覆するＦＲＰ製の面状体と、トンネルの軸線方向に延在し面状体と一体として成形されたＦＲＰ製のスチフナと、を有する構成でもよい。面状体は、トンネルの軸線方向において、スチフナより外側に張り出す張出部を有し、張出部は、ＦＲＰ製連続帯状構造体のトンネルの軸線方向の端部として、第２の支持部と当接部との間の隙間に挿入されている構成でもよい。この構成のＦＲＰ製アーチ支持構造体では、ＦＲＰ製のスチフナがトンネルの軸線方向に延在し面状体と一体的に成形されているので、トンネルの軸線方向において面状体の強度及び剛性を向上させることができる。また、スチフナが面状体と一体的に成形されているので、部品点数の削減を図ることができる。また、面状体は、トンネルの軸線方向において、スチフナより外側に張り出す張出部を有する構成であるので、この張出部を第２の支持部と当接部材との間の隙間に挿入して、第２の支持部と当接部とによって張出部を挟持することができる。すわなち、ＦＲＰ製アーチ支持構造体を施工する際に、作業の邪魔にならない位置にスチフナを配置することができるので、施工時間の短縮を図ると共に強度及び剛性を向上させることができる。

本発明のトンネル覆工構造体によれば、ＦＲＰ製連続帯状構造体を挿入し易くして施工時間の短縮を図ると共に、ＦＲＰ製連続帯状構造体による反力を確実に作用させて止水材の密着度を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るトンネル覆工構造体を示す斜視図であり、トンネルの内壁に沿って設置された状態のトンネル覆工構造体を示す図である。 ＦＲＰ製連続帯状構造体を示す斜視図である。 トンネル覆工構造体のトンネルの周方向に直交する断面を示す断面図である。 ＦＲＰ製アーチ支持構造体及びガイド部材をトンネルの軸線方向から示す側面図である。 トンネル覆工構造体の断面を示す図であり、トンネルの軸線方向に直交する断面を示す断面図である。 トンネルの軸線方向に離間する一対のＦＲＰ製アーチ支持構造体間に、ＦＲＰ製連続帯状構造体を挿入するための挿入部を、トンネルの軸線方向から示す側面図である。

以下、本発明に係るトンネル覆工構造体の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。

（トンネル覆工構造体）
図１に示すように、トンネル覆工構造体１は、トンネル１００の周方向Ｓに沿って湾曲し、トンネル１００の軸線方向Ｔに所定間隔に配置されたＦＲＰ製アーチ支持構造体２と、トンネル１００の内壁（コンクリート壁）の覆工面１００ａに沿って湾曲し、軸線方向Ｔに隣り合う一対のＦＲＰ製アーチ支持構造体２によって支持されて、トンネル１００の内壁の覆工面１００ａを覆うＦＲＰ製連続帯状構造体３とを備えている。トンネル１００の頂部は湾曲面を形成している。

（ＦＲＰ製連続帯状構造体）
図１及び図２に示すように、ＦＲＰ製連続帯状構造体３は、トンネル１００の周方向Ｓに沿って湾曲可能な構成とされている。ＦＲＰ製連続帯状構造体３は、ＦＲＰにより成形されており、軽量で可撓性を有している。ＦＲＰ製連続帯状構造体３は、トンネル１００の内壁に沿って周方向Ｓに配置される面状体４と、面状体４の表面から突出し、面状体４の幅方向（トンネル１００の軸線方向Ｔ）に延在するスチフナ５とから構成されている。

面状体４は、板状を成し、トンネル１００のコンクリート壁を被覆するものである。面状体４は、トンネル１００の周方向Ｓに連続して形成されている。面状体４のトンネル１００の内壁とは反対側の面４ａは、平坦面となっている。すなわち、トンネル１００の径方向において内方に向く面４ａには、凹凸が形成されておらず平坦面となっている。面状体４のトンネル１００の内壁と対面する面４ｂには、面状体４の長手方向（トンネル１００の周方向Ｓ）に所定間隔で配置されたスチフナ５が形成されている。

図２及び図５に示されるように、スチフナ５の断面形状は、トンネル１００の軸線方向Ｔから見て矩形状を成している。具体的には、スチフナ５は、面状体４の覆工面１００ａに対向する面４ｂから突出し、ＦＲＰ製連続帯状構造体３の長手方向（トンネル１００の周方向Ｓ）に互いに対向して立設する一対の第１補強板５１と、一対の第１補強板５１の先端側（覆工面１００ａ側）を連結する第２補強板５２とを有する。第１補強板５１は、面状体４と交差して形成され、第２補強板５２は、面状体４と平行に形成されている。第１補強板５１及び第２補強板５２には、図１及び図２に示すように、板厚方向に貫通する開口部５１ａ，５２ａが複数設けられている。なお、開口部５１ａ，５２ａが形成されていないスチフナ５でもよい。

また、面状体４は、ＦＲＰ製連続帯状構造体３の幅方向（トンネル１００の軸線方向Ｔ）の両側において、スチフナ５より外側に張り出す張出部４ｃを有する。換言すれば、スチフナ５は、ＦＲＰ製連続帯状構造体３の幅方向において、面状体４よりも短くなっている。この張出部４ｃは、軸線方向Ｔにおける端部であり、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２及び後述するガイド部材７によって挟持される部分である。張出部４ｃは、ＦＲＰ製連続帯状構造体３の長手方向（周方向Ｓ）において連続している。

また、スチフナ５の断面形状は、矩形状に限定されず、その他の形状でもよい。例えば、断面形状が逆Ｕ字形を成すスチフナでもよい。また、スチフナは、Ｔ字形や鉤型を成す形状を有するものでもよい。

また、トンネル覆工構造体１では、複数のＦＲＰ製連続帯状構造体３がトンネル１００の周方向Ｓに連結されて使用される。

（ＦＲＰ製アーチ支持構造体）
ＦＲＰ製アーチ支持構造体２は、ＦＲＰにより成形され軽量である。図３に示されるように、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２の断面形状は、Ｈ形を成し、その凹部が、トンネル１００の軸線方向Ｔに向けられて配置されている。ＦＲＰ製アーチ支持構造体２は、トンネル１００の覆工面１００ａに当接する当接板（第１フランジ部）２１と、当接板２１と対向して配置され、当接板２１との間に、ＦＲＰ製連続帯状構造体３を保持するための空間を形成する支持板（第２フランジ部）２２と、当接板２１及び支持板２２を連結する連結板２３とを有する。当接板２１は、トンネル１００の覆工面１００ａと当接するように配置されている。支持板２２は、トンネル１００の径方向（軸線方向Ｔに直交する方向）において当接板２１と離間して配置されている。連結板２３は、当接板２１及び支持板２２の幅方向における中央で、当接板２１と支持板２２とを連結する。当接板２１及び支持板２２は、連結板２３と直交するように配置され、トンネル１００の軸線方向Ｔにおける両側に張り出すように形成されている。これらの当接板２１、支持板２２及び連結板２３は、一体構成とされて、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２を形成している。

また、支持板２２の当接板２１と対向する面２２ａは、ＦＲＰ製連続帯状構造体３の面状体４をスライドさせるため、平坦面を成している。また、支持板２２は、トンネル１００の軸線方向Ｔの両側において、当接板２１より外方に張り出している。また、当接板２１は、クランプ部材６及びアンカーボルト（不図示）によって、トンネル１００の内壁に固定されている。なお、当接板２１は、クランプ部材６を用いずに、アンカーボルトを介して内壁に固定されていてもよい。また、支持板２２は、軸線方向Ｔにおいて、当接板２１より外方に張り出していない構成でもよい。

（ガイド部材）
ここで、トンネル覆工構造体１は、図３〜図５に示されるように、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２に固定され、ＦＲＰ製連続帯状構造体３の位置を規制するガイド部材７を備えている。図４は、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２及びガイド部材７をトンネル１００の軸線方向Ｔから示す側面図である。図４では、ＦＲＰ製連続帯状構造体３が装着される前の状態を示している。図５は、トンネル覆工構造体１の断面を示す図であり、トンネル１００の軸線方向Ｔに直交する断面を示す断面図である。図５では、ＦＲＰ製連続帯状構造体３が装着された後の状態を示している。

ガイド部材７は、ＦＲＰにより成形されており、トンネル１００の周方向Ｓに延在し、図３に示されるように、長手方向に直交する断面がＬ形を成している。ガイド部材７は、連結板２３に取り付けられた取付板７１と、取付板７１に連結され支持板２２と対向して配置されたガイド板７２と、を有する。取付板７１は、トンネル１００の軸線方向Ｔにおいて連結板２３に対向して配置され、連結板２３に当接している。取付板７１は、例えば連結板２３にボルト固定されている。

ガイド板７２は、トンネル１００の径方向において、支持板２２に対向して配置され、図４に示されるように、ガイド板７２と支持板２２との間には所定の隙間７３が形成されている。隙間７３は、図３及び図５に示されるように、ＦＲＰ製連続帯状構造体３の面状体４の張出部４ｃが挿入される空間を形成している。隙間７３は、トンネル１００の周方向Ｓにおいて連続して形成されている。

ガイド板７２には、張出部４ｃが隙間７３に挿入された状態において張出部４ｃに当接する当接部７４が形成されている。当接部７４は、ガイド板７２から支持板２２の当接板２１と対向する面２２ａに向かって突出している。当接部７４の支持板２２と対向する面は、張出部４ｃの面４ｂが当接するガイド面７４ａである。当接部７４は、ガイド板７２の先端部（連結板２３とは反対側の端部）に形成されている。なお、ガイド板７２の支持板２２と対向する面が、ガイド面として張出部４ｃに当接する構成でもよい。また、支持板２２は、トンネル１００の軸線方向Ｔにおいて、ガイド板７２よりも外側に張り出すように形成されている。

また、トンネル覆工構造体１には、図６に示されるように、トンネル１００の軸線方向Ｔに離間する一対のＦＲＰ製アーチ支持構造体２間にＦＲＰ製連続帯状構造体３を挿入するための挿入部８が設けられている。ＦＲＰ製アーチ支持構造体２には、支持板２２が部分的に形成されていない箇所である開口部が設けられている。この開口部は、ＦＲＰ製連続帯状構造体３を挿入するための挿入部８として機能する。また、この開口部の縁部を形成する支持板２２の端部２２ｂは、トンネル１００の覆工面１００ａから離間するように形成されている。すなわち、支持板２２は、挿入部８である開口部から上下方向に離れるにつれて、ガイド板７２に接近するように形成されている。これにより、挿入部８から挿入されたＦＲＰ製連続帯状構造体３を好適に案内して隙間７３に挿入することができる。この挿入部８は、トンネル１００の径方向に対向する両側壁に設けられたＦＲＰ製アーチ支持構造体２の下端部のうち、片側のみに形成されている。この挿入部８は、ＦＲＰ製連続帯状構造体３を挿入した後に閉止される。

（ＦＲＰ）
ここで、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２、ＦＲＰ製連続帯状構造体３及びガイド部材７などを形成するためのＦＲＰの強化繊維として、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維などを単独で又は組み合わせて用いることができる。炭素繊維が含まれることによって、比強度・比剛性が向上し、これによって成形体の軽量化を一層図ることができる。なお、強化繊維の形態としては、例えば、繊維長が１〜３ｍｍである短繊維やマット、連続繊維からなるクロス、ストランドなどを適宜組み合わせた基材が例示される。また、ＦＲＰとするためのマトリックス樹脂は特に限定しないが、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂などの熱硬化性樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ＡＢＳ（アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＰＥＥＫ（ポリ・エーテル・エーテル・ケトン）、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂を用いることができる。

また、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２、ＦＲＰ製連続帯状構造体３及びガイド部材７を形成する成形方法としては、マトリックス樹脂を用いることができ、あるいは強化繊維の形態によっては真空、ブロー、スタンピング、ＢＭＣ（バルク・モールディング・コンパウンド）、ＳＭＣ（シート・モールディング・コンパウンド）、トランスファー成形、ＲＴＭ（レジン・トランスファー・モールディング）、ハンドレイアップ成形などの様々な方法を用いて容易に形成することができる。さらに、上記充填材に、粘性を増すための粉体（例えば、炭酸カルシウムや砂等）の他、層状化合物（例えば、マイカ、二硫化モリブデン、窒化硼素など）、針状化合物（例えば、ゾノトライト、チタン酸カリ、炭素繊維など）、粒状、又はシート状化合物（例えば、フェライト、タルク、クレーなど）を添加してもよく、上記充填材（フィラー）を充填することによって弾性率と密度が増大させることができる。また、上記充填材に、例えば、水酸化アルミニウム、臭素、無機質粉などを添加すると難燃性を向上させることができる。

（トンネル覆工構造体の施工方法）
次に、トンネル覆工構造体の施工方法について説明する。トンネル覆工構造体の施工方法では、例えば、トンネル１００内の踏査、詳細測量工程（ステップＳ１）、施工位置のマーキング工程（ステップＳ２）、ＦＲＰ製アーチ支持構造体（支保工）２の設置工程（ステップＳ３）、ＦＲＰ製連続帯状構造体（パネル）３の設置工程（ステップＳ４）、裏込め材注入工程（ステップＳ５）、及び防食塗装工程（ステップＳ６）等を実行する。

（トンネル内の踏査、詳細測量工程）
まず、施工位置、施工間隔、部材の設計および支障物（例えば送電線、その支持構造物など）の確認のための踏査、測量を行う（ステップＳ１）。具体的には、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２の施工位置、施工間隔のための踏査、測量を行う。

（施工位置のマーキング工程）
次に、施工位置のマーキングを行う（ステップＳ２）。トンネル覆工面１００ａにＦＲＰ製アーチ支持構造体２の設置位置、アンカーボルトを施工するアンカー穴の施工位置をマーキングする。

（ＦＲＰ製アーチ支持構造体の設置工程）
次に、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２を設置する（ステップＳ３）。このとき、トンネル底部の横断方向の支保工であるＦＲＰ製アーチ支持構造体２の支持幅が不足する場合には、事前にトンネル覆工面１００ａの切欠処理、掘込処理が必要となる。次に、トンネル覆工面１００ａにアンカー穴を削孔する。次に、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２をトンネル１００の頂部から底部方向に組立て連結し、連結されたＦＲＰ製アーチ支持構造体２をクランプ部材６及びアンカーボルトによりトンネル覆工面１００ａに固定する。そして、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２とトンネル覆工面１００ａとの間に隙間のない一体構造を形成する。ここで、トンネル覆工面１００ａにおいて凹凸がある箇所に対して、ゴムを詰めることで、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２とトンネル覆工面１００ａとの隙間を埋めて、グラウトの漏れを防止する。

なお、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２の施工は、その他の手順によって行ってもよい。例えば、Ｈ形鋼をブラケットとして、トンネル覆工面１００ａに対して固定し、このブラケット上にトンネル１００の軸線方向Ｔに桁を配置して、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２（支保工と、グラウトしたパネル部の全体）の支点を構築してもよい。

（ＦＲＰ製連続帯状構造体の設置工程）
次に、ＦＲＰ製連続帯状構造体３を設置する（ステップＳ４）。具体的には、ＦＲＰ製連続帯状構造体３を隣り合うＦＲＰ製アーチ支持構造体２間に挿入する。ＦＲＰ製連続帯状構造体３は、トンネル１００の一方の側壁側から、トンネル１００の頂部を経由して、反対の側壁側まで連続して形成されていることが好ましい。なお、トンネル１００の頂部で、ＦＲＰ製連続帯状構造体３を接合してもよい。

そして、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２を挿入する際には、図６に示される挿入部８からＦＲＰ製連続帯状構造体３を挿入する。ＦＲＰ製連続帯状構造体３の挿入が完了した後、挿入部８の開口部を閉止する。その後、図３に示されるように、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２の支持板２２とＦＲＰ製連続帯状構造体３の面状体４との間の隙間（当接部分９、接合部）に裏込め注入材漏れ防止のシーリングを行う（止水材を充填する）。例えば、止水材として、スポンジゴムを用いてもよい。

（裏込め材注入工程）
次に、裏込め材（補填材料）を注入する（ステップＳ５）。裏込め材をＦＲＰ製連続帯状構造体３と、トンネル１００の内壁との間に注入する。注入された裏込め材の一部は、スチフナ５に設けられた開口部５１ａ，５２ａを通過する。

（防食塗装工程）
次に、防食塗装を行う（ステップＳ６）。ここでは、トンネル覆工構造体１の設置作業において損傷した部分があれば、その部分に対して防食塗装を実施する。

このような本実施形態のトンネル覆工構造体１、及びその施工方法では、ＦＲＰ製連続帯状構造体３を施工する際に、支持板２２とガイド部材７との間の隙間７３にＦＲＰ製連続帯状構造体３の面状体４の張出部４ｃが挿入される。図３及び図５に示されるように、ＦＲＰ製連続帯状構造体３の面状体４の張出部４ｃは、支持板２２と当接部７４とによって挟まれ、トンネル１００の径方向の位置が拘束される。これにより、ＦＲＰ製連続帯状構造体３は、支持板２２と当接部７４とによって案内される。そのため、ＦＲＰ製連続帯状構造体３をＦＲＰ製アーチ支持構造体２に沿って容易に案内させることができ、ＦＲＰ製連続帯状構造体３がトンネル１００の内壁又は内壁に固定されたアンカーボルトに接触することが防止される。その結果、ＦＲＰ製連続帯状構造体３をスムーズに移動させて容易に挿入することができるので施工時間を短縮することができる。

トンネル覆工構造体１によれば、当接部７４と支持板２２とによってＦＲＰ製連続帯状構造体３が挟持され、トンネル１００の径方向におけるＦＲＰ製連続帯状構造体３の位置が拘束される。これにより、ＦＲＰ製連続帯状構造体３による反力を確実に作用させることができるので、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２の面状体４の張出部４ｃと支持板２２との接触圧を維持することができ、面状体４の張出部４ｃと支持板２２との間の隙間（当接部分９）に配置される止水材の密着度を向上させることができる。その結果、ＦＲＰ製連続帯状構造体３と覆工面１００ａとの間に充填された裏込め材の漏水（漏れ）を防止することができる。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、面状体４及びスチフナ５が一体として成形されているが、面状体４及びスチフナ５は、別体として構成されていてもよい。また、スチフナ５を備えていないＦＲＰ製連続帯状構造体でもよい。

また、上記実施形態では、スチフナ５に開口部が形成されているが、補填材料を通過させる切欠き構造を有するスチフナでもよい。

また、ＦＲＰ製アーチ支持構造体２には、ＦＲＰ製連続帯状構造体３をトンネル１００の周方向にスライドさせるための凹部が形成されているが、凹部に代えてその他の形状を有し、ＦＲＰ製連続帯状構造体３をスライド可能とする構成でもよい。

また、トンネル覆工構造体が設置されるトンネルは、鉄道用のトンネルに限定されず、車両用のトンネルにトンネル覆工構造体１を設置してもよい。その他、歩道用のトンネルでもよく、地下の坑道にトンネル覆工構造体を設置してもよい。また、下水などの流体を通過させるトンネルや、電線、光ケーブルなどの線状体を敷設するためのトンネルにトンネル覆工構造体を設置してもよい。

１…トンネル覆工構造体、２…ＦＲＰ製アーチ支持構造体、３…ＦＲＰ製連続帯状構造体、４…面状体、４ｂ…面、４ｃ…張出部（ＦＲＰ製連続帯状構造体のトンネルの軸線方向における端部）、５…スチフナ、６…クランプ部材、７…ガイド部材、８…挿入部、９…当接部分、２１…当接板（第１の支持部、第１フランジ部）、２２…支持板（第２の支持部、第２フランジ部）、２２ａ…面、２２ｂ…端部、２３…連結板（第１の支持部）、２５…連結部、２８…固定部、５１…第１補強板、５１ａ…開口部、５２…第２補強板、５２ａ…開口部、７１…取付板、７２…ガイド板、７３…隙間、７４…当接部、７４ａ…ガイド面、１００…トンネル、１００ａ…覆工面、Ｓ…トンネルの周方向、Ｔ…トンネルの軸線方向。

Claims (3)

1. トンネルの内壁を被覆するトンネル覆工構造体において、
   前記トンネルの周方向に延在し、前記トンネルの軸線方向に離間して配置された複数のＦＲＰ製アーチ支持構造体と、
   前記トンネルの周方向に連続するように形成され、可撓性を有し、前記トンネルの内壁を被覆するＦＲＰ製連続帯状構造体と、
   前記ＦＲＰ製アーチ支持構造体に固定され、前記ＦＲＰ製連続帯状構造体の位置を規制するガイド部材と、を備え、
   前記ＦＲＰ製アーチ支持構造体は、前記トンネルの内壁に固定されて前記トンネルの径方向において内方に張り出す第１の支持部と、
   前記第１の支持部に連結され、前記トンネルの軸線方向に張り出し、前記ＦＲＰ製連続帯状構造体を支持する第２の支持部と、を有し、
   前記ガイド部材は、前記トンネルの径方向において前記内壁と前記第２の支持部との間に配置され、前記第２の支持部と対向して配置された当接部を有し、
   前記ＦＲＰ製連続帯状構造体の前記トンネルの軸線方向における端部は、前記第２の支持部と前記当接部との間の隙間に挿入されて、前記ＦＲＰ製アーチ支持構造体と前記ガイド部材とによって挟持されるトンネル覆工構造体。
2. 前記ＦＲＰ製アーチ支持構造体は、前記周方向に直交する断面がＨ形を成し、
   前記トンネルの内壁に当接する第１フランジ部と、
   前記第２の支持部である第２フランジ部と、
   前記第１フランジ部及び前記第２フランジ部を連結する前記第１の支持部である連結板と、を有し、
   前記ガイド部材は、前記周方向に直交する断面がＬ形を成し、
   前記連結板に取り付けられた取付板と、
   前記取付板に連結され前記第２フランジ部と対向して配置された前記当接部を含むガイド板と、を有する請求項１に記載のトンネル覆工構造体。
3. 前記ＦＲＰ製連続帯状構造体は、板状を成し前記トンネルの周方向に連続して前記トンネルの内壁を被覆するＦＲＰ製の面状体と、
   前記トンネルの軸線方向に延在し前記面状体と一体として成形されたＦＲＰ製のスチフナと、を有し、
   前記面状体は、前記トンネルの軸線方向において、前記スチフナより外側に張り出す張出部を有し、
   前記張出部は、前記ＦＲＰ製連続帯状構造体の前記トンネルの軸線方向の前記端部として、第２の支持部と前記当接部との間の隙間に挿入されている請求項１又は２に記載のトンネル覆工構造体。

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