JP2019157397A - トンネルインバートの施工方法とトンネルインバート用プレキャスト板 - Google Patents

Abstract

【課題】連結箇所における応力集中を防止する。【解決手段】トンネル１の底部にコンクリート製のインバート５を設けるトンネルインバートの施工方法において、インバート５の幅方向中央以外で、該インバート５を幅方向に分割した形状を有するプレキャスト板６，７を複数形成し、これらプレキャスト板６，７同士をトンネル１の幅方向中央以外で連結して設置する。トンネル１のインバート５において、曲げモーメントが最大となる幅方向中央を避けて分割することにより、強度的に優れたインバート５を構築することができる。また、幅方向に隣り合うプレキャスト板６，７同士の連結箇所Ｋが、トンネル１の長さ方向に隣り合うプレキャスト板６，７で異なるから、トンネル長さ方向に連結箇所Ｋ，Ｋが連続しないため、連結箇所Ｋへの応力集中が避けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、トンネルの底部に設けるトンネルインバートの施工方法とトンネルインバート用プレキャスト板に関する。

従来、この種のものとして、脚枠部と天台部に分割されたアーチカルバート本体の下部に、基礎底板を設けた組立式アーチカルバートが知られている。

上記組立式アーチカルバートでは、基礎底板をプレキャスト製のインバート用プレキャスト板とした場合、トンネル内の運搬や据付などの施工条件により、１枚物のプレキャスト板では施工ができない場合がある。

これに対して、トンネルの底部にコンクリート製のインバートを設けるトンネルインバートの施工方法において、前記インバートをトンネルの幅方向に二分割した形状を有するプレキャスト板を複数形成し、前記トンネルの幅方向一側に複数の前記プレキャスト板を設置した後、前記トンネルの幅方向他側に複数の前記プレキャスト板を設置する（例えば特許文献２）ものが知られており、この施工方法では、工期の短縮が可能で、片側交通を確保することができ、プレキャスト板はインバートを二分割した形状を有するため、狭いトンネル内でも運搬・据付が可能となる。

特開昭５８−７０４３号公報 特開平１０−２２０１８６号公報

上記トンネルインバートの施工方法では、プレキャスト板はインバートをトンネルの幅方向中央で二分割しており、トンネル幅方向に隣り合うプレキャスト板の接合個所において、一般的にトンネルに生じる曲げモーメントが最大となるため、連結強度を確保する必要がある。

また、トンネルの長さ方向において前記連結個所が連続するため、連結箇所に応力が集中し易いという問題がある。

そこで、本発明は上述した問題点に鑑み、連結箇所における応力集中を防止できるトンネルインバートの施工方法とトンネルインバート用プレキャスト板を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、トンネルの底部にコンクリート製のインバートを設けるトンネルインバートの施工方法において、前記インバートの幅方向中央以外で、該インバートを幅方向に分割した形状を有するプレキャスト板を複数形成し、これらプレキャスト板同士をトンネルの幅方向中央以外で連結して設置することを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、前記幅方向に隣り合う前記プレキャスト板同士の連結箇所が、トンネルの長さ方向に隣り合う前記プレキャスト板で異なることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は、前記インバートの幅方向中央以外で、該インバートを幅方向に三分割した形状を有するプレキャスト板の第１の組と、この第１の組の連結箇所と異なる位置で且つ前記インバートの幅方向中央以外で、該インバートを幅方向に三分割した形状を有するプレキャスト板の第２の組とを、トンネルの長さ方向に交互に設置することを特徴とする。

また、請求項４に係る発明は、トンネルの底部に設けられるコンクリート製のインバート用プレキャスト板において、前記インバートの幅方向中央以外で、該インバートを幅方向に分割した形状を有することを特徴とする。

また、請求項５に係る発明は、前記インバートを幅方向に二分割した形状を有することを特徴とする。

また、請求項６に係る発明は、前記インバートの幅方向中央以外で、該インバートを幅方向に三分割すると共に、トンネル幅方向の左右の連結箇所が左右一側寄りの形状を有することを特徴とする。

請求項１の構成によれば、トンネルのインバートにおいて、曲げモーメントが最大となる幅方向中央を避けて分割することにより、強度的に優れたインバートを構築することができる。

請求項２の構成によれば、トンネル長さ方向に連結箇所が連続しないため、連結箇所への応力集中が避けられる。

請求項３の構成によれば、３分割のプレキャスト板の異なる２組により、連結箇所がトンネル長さ方向に連続しない構造が得られる。

請求項４の構成によれば、トンネルのインバートにおいて、曲げモーメントが最大となる幅方向中央を避けて分割することにより、強度的に優れたインバートを構築可能なプレキャスト板が得られる。

請求項５の構成によれば、インバートを２枚のプレキャスト板で構築することができ、幅方向に一体物を設置することができない現場で効率よく施工を行うことができる。

請求項６の構成によれば、中央のプレキャスト板を左右対称に三分割したプレキャスト板の組と合わせて使用することにより、トンネル長さ方向に連結箇所が連続しない構造が得られる。

本発明の実施例１を示すトンネルの断面図である。 同上、プレキャスト板の正面図である。 同上、トンネル長さ方向に並設したプレキャスト板の平面図である。 同上、トンネル幅方向外側の断面図である。 同上、高さ調整手段の断面図である。 同上、一部を断面にした台座の正面図である。 同上、台座の平面図である。 同上、目地部の断面図である。 同上、目地部の平面図である。 同上、施工を説明する側面図である。 同上、施工を説明する平面図である。 同上、トンネルのモーメント図である。 本発明の実施例２を示すプレキャスト板の正面図である。 本発明の実施例３を示すトンネル長さ方向に並設したプレキャスト板の平面図である。 本発明の実施例４を示す平面説明図である。 本発明の実施例５を示す支持部材の正面図である。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

以下、図面を参照して、本発明のトンネルインバートの施工方法とトンネルインバート用プレキャスト板の実施例１について説明する。

図１〜図１１は本発明の実施例１を示す。図１は新設のあるいは既設のトンネルを拡張したアーチ形トンネル１の断面を示し、アーチ形に組んだ山側壁体２と内壁体３とによりアーチ形構造体４を形成しており、それら山側壁体２及び内壁体３は現場打ちコンクリートあるいはプレキャストコンクリート板等により形成される。また、前記アーチ形構造体４の下部をインバート５により連結し、このインバート５はトンネル１の底部の幅を有する湾曲状のインバート用プレキャスト板６，７により形成されている。また、アーチ形構造体４はロックアンカー（図示せず）により地山８に固定され、前記ロックアンカーは地山８に打ち込まれている。

左右の前記プレキャスト板６，７は、コンクリートからなり、図１〜図３などに示すように、インバート５をトンネル１の幅方向中央Ｓの位置から左右にずらした位置で分割された形状をなし、この分割箇所において、相互の接合面６Ｍ，７Ｍを突き合せて左右のプレキャスト板６，７が一体化される。尚、接合面６Ｍ，７Ｍを突き合わせた箇所が連結箇所Ｋである。前記プレキャスト板６，７全体はトンネル幅に対応した形状をなすと共に、湾曲状をなす。そして、前記プレキャスト板の上面１１と下面１２は略円弧状をなし、プレキャスト板６，７は、幅方向両端側を除いて略一定の厚さＴをなし、前記下面１２の曲率半径は、前記上面１１の曲率半径より前記厚さＴだけ大きい。

前記インバート５の幅が５〜１５メートル程度に対して、前記接合面６Ｍ，７Ｍはトンネル１の幅方向中央Ｓから０．５〜１．５メートル左右に離れた位置に設けられ、この例では中央Ｓから間隔Ｈが１メートル離れた位置に設けられている。尚、間隔Ｈが大き過ぎると、プレキャスト板６，７の大きさの差が大となり、一方のプレキャスト板７が大きくなると、施工性が低下するから、トンネル幅方向の幅は、プレキャスト板６がプレキャスト板７の０．６倍以上、好ましくは０．７倍以上で、且つ前記間隔Ｈを３００ｍｍ以上、好ましくは５００ｍｍ以上とすることが好ましい。

また、図３に示すように、トンネル１の長さ方向に隣り合うプレキャスト板６，７は、左右一方と他方のプレキャスト板６，７の隣りに、左右他方と一方のプレキャスト板７，６を配置し、この隣りに左右一方と他方のプレキャスト板６，７を配置し、接合面６Ｍ，７Ｍがトンネル長さ方向において、連続しないように千鳥状に配置される。尚、図１などに示すように、接合面６Ｍ，７Ｍは据付状態で垂直になるように形成されている。また、左右のプレキャスト板６，７を接合したものが単位プレキャストインバート部１０であり、複数の単位プレキャストインバート部１０，１０・・・をトンネル１の長さ方向に敷設すると共に、接合してインバート５が形成される。

前記プレキャスト板６の下面１２の幅方向両側（左右両側）には、横方向の水平下面１３を左右方向外側の端部側に延設することにより凸部１４が設けられ、この凸部１４は円弧状の下面１２から下部側に膨出した部分である。また、前記水平下面１３は、前記プレキャスト板６，７の下面１２の最下部より高い位置にある。尚、前記プレキャスト板６，７の下面１２の最下部は、プレキャスト板６，７のトンネル１の中央Ｓにある。

図４などに示すように、前記プレキャスト板６，７の左右の端面１６，１６には、垂直方向の外端面１７と、この外端面１７の上部から中央側に斜め上向きに形成された上端面１８と、前記外端面１７の下部から中央側に斜め下向きに形成された下端面１９とが設けられている。前記外端面１７から横方向外側に下連結部たる下鉄筋１７Ｔ，１７Ｔが突設され、これら下鉄筋１７Ｔ，１７Ｔは上下に間隔を置いて配置されており、また、前記上端面１８から斜め上外側に、上連結部たる上鉄筋１８Ｔが突設されている。さらに、アーチ形構造体４の下端面４Ｔには、中央側に斜め下向きの連結部たる連結鉄筋９Ｔが突設されている。

前記プレキャスト板６，７には、それぞれ複数の裏込め材用充填孔２０が穿設され、この充填孔２０は単位プレキャストインバート部１０の中央左右と、単位プレキャストインバート部１０の側部の左右とに設けられており、プレキャスト板６，７の上面１１の接線方向に対して略垂直に穿設されている。

また、前記プレキャスト板６，７には、前記左右の凸部１４，１４に高さ調整手段２１が設けられている。この高さ調整手段２１は、前記プレキャスト板６，７の前記凸部１４の箇所に垂直方向の段付き孔２２を形成し、この段付き孔２２は、上下に径大部２２Ａと径小部２２Ｂとを連続して設け、前記径小部２２Ｂには雌螺子部２３Ａが設けられている。この例では、前記径小部２２Ｂにナット体２３がインサート成形により設けられており、そのナット体２３の雌螺子部２３Ａに螺合する高さ調整ボルト２４を備え、この高さ調整ボルト２４の頭部２４Ｔは、前記径大部２２Ａ内に収納される。尚、図５に示すように、単位プレキャストインバート部１０にはトンネル長さ方向に複数（２つ）の高さ調整手段２１が設けられている。また、段付き孔２２は、プレキャスト板６，７の高さ調整後に、充填材を充填することにより埋められる。

前記プレキャスト板６の設置箇所たる掘削箇所３１の平坦な底面３２の両側には、突出部たる傾斜面３３，３３が設けられ、この傾斜面３３の上部外側に平坦面３４が設けられ、この平坦面３４の上部に前記アーチ形構造体４の下端面４Ｔが位置し、前記下端面４Ｔと平坦面３４との間には凹部３５が設けられ、この凹部３５の外側には縦方向の側面３６が設けられている。この例では、前記傾斜面３３の上部は、前記水平下面１３より高く形成され、また、前記傾斜面３３は据付状態の前記下端面１９と略平行に形成されている。

図１及び図４に示すように、前記底面３２の左右には、前記左右の水平下面１３，１３に対応して、支持部材たるプレキャストコンクリート製ブロック３８が設けられ、このブロック３８はトンネル長さ方向に長い長方形形状をなす。前記プレキャスト板６のトンネル長さ方向の長さが５００ｍｍの場合、その長さより前記ブロック３８の同長さは大きく、例えば９００ｍｍ程度である。また、前記ブロック３８はトンネル長さ方向に連続して配置されたり、トンネル長さ方向に隣合うブロック３８，３８間に間隔を置いて配置されたりし、複数のブロック３８の合計長さは、施工区間のトンネル長さ方向の０．８倍以上とすることが好ましい。そして、この例では、隣り合うブロック３８，３８の間に１００ｍｍの間隔を設けている。尚、１つのブロック３８が、トンネル長さ方向に隣り合う２枚の単位プレキャストインバート部１０，１０の下方に跨って配置される。

そして、ブロック３８は、プレキャスト板６，７を掘削箇所３１に吊り下す前に底面３２に配置される。尚、ブロック３８が支持部材であり、そのブロック３８の水平方向の上面が支持面３８Ａである。

そして、施工においては、前記左右の支持面３８Ａ，３８Ａに左右の前記水平下面１３，１３を載置するようにしてプレキャスト板６，７を仮置きした後、高さ調整ボルト２４を使用して支持面３８Ａと水平下面１３の間隔を調整し、プレキャスト板６，７の高さを調整することができる。従って、支持面３８Ａの角部がプレキャスト板６，７の下面１２に部分的に当たることがなく、高さ調整前にプレキャスト板６，７を安定してブロック３８に載置することができる。

トンネル１の周方向に彎曲をなす同一形状の前記単位プレキャストインバート部１０が、トンネル１の長さ方向に並設される。この場合、図３に示すように、トンネル１の長さ方向に隣り合う単位プレキャストインバート部１０，１０は、接合面６Ｍ，７Ｍを左右交互にずらして千鳥状に配置している。また、図８及び図９に示すように、該単位プレキャストインバート部１０の長さ方向端面間に目地部５５が設けられる。また、トンネル１の長さ方向に隣合う単位プレキャストインバート部１０，１０は、複数の連結具５６により連結される。

前記連結具５６は、連結具本体たる矩形の連結板５７を前記目地部５５に跨って配置すると共に、その連結板５７を単位プレキャストインバート部１０の上面１１に配置し、単位プレキャストインバート部１０の両側を固定手段たる螺子式締め具５８により単位プレキャストインバート部１０，１０に螺着してなる。また、前記連結板５７にはトンネル長さ方向に長い長孔５９が穿設され、この長孔５９に前記螺子式締め具５８が挿通されている。さらに、連結板５７は１０ｍｍ以下の薄い板であり、連結板５７を収納する凹部は上面１１には形成されていない。尚、螺子式締め具５８には、ボルトを用いたり、螺子棒とナットの組み合わせを用いたりすることができる。

既設又は新設のトンネル１の底部を掘削した後、必要に応じて、台座６０が用いられ、この台座６０は、地山８と前記アーチ形構造体４の下端面４Ｔとの間に配置され、該アーチ形構造体４を支持する。図４に示すように、地山８には、前記アーチ形構造体４の下端面４Ｔの下方に、支持面たる水平方向の前記平坦面３４を設ける。この平坦面３４を有する前記凹部３５は、地山８を掘削して形成したり、掘削後、平坦面３４をコンクリートなどにより形成したりすることができ、その平坦面３４に前記台座６０が載置される。

前記台座６０は、上板部６１と下板部６２の間にＨ形鋼などの縦部６３を設け、上板部６１に複数（４つ）の透孔６４，６４，６４，６４を設けると共に、前記透孔６４に連通するナット６５を設けている。このように上板部６１にナット６５を設けることにより雌螺子部６５Ａを設け、下方から前記雌螺子部６５Ａに高さ調整具たる高さ調整ボルト６６を螺合している。また、前記アーチ形構造体４の下端面４Ｔに配置する板状の載置部６７を備え、この載置部６７の下面には、前記高さ調整ボルト６６の先端が係入する受筒部６８が設けられ、また、前記載置部６７の外縁には、前記アーチ形構造体４の外周面下部に係止する係止部６９が突設されている。

そして、前記平坦面３４に複数の前記台座６０，６０・・・を載置し、台座６０をトンネル１の長さ方向に等間隔で配置すると共に、前記係止部６９を前記アーチ形構造体４の外周面下部に沿うように配置し、高さ調整ボルト６６を操作して載置部６７によりアーチ形構造体４を支持する。

図１０に示すように、前記プレキャスト板６の上面１１の左右には、アンカー体７１，７１がインサート成形などにより設けられ、これら左右のアンカー体７１，７１に吊り具７２が着脱可能に連結される。前記吊り具７２は横方向の吊り具本体７３と、この吊り具本体７３の下面左右に設けられ前記アンカー体７１に着脱自在に連結される連結部７４と、前記吊り具本体７３の中央上面に設けられ吊り上げ手段たるクレーン７５に連結される連結受部７６とを備え、この連結受部７６にはクレーン７５の索条７７に設けたフック（図示せず）が着脱自在に連結される。

次に、前記プレキャスト板６を用いたトンネルインバートの施工方法につき説明する。まず、既設のトンネル１の道路８１を、ブレーカーやバックホーなどの掘削機械により掘削し、前記掘削箇所３１を形成する。この後、図１０及び図１１に示すように、掘削箇所３１の一側の道路８１に、運搬手段たる運搬車両８２によりプレキャスト板６を運搬し、掘削箇所３１の他側の道路８１に、前記クレーン７５を配置する。

図１０及び図１１に示すように、前記アーチ形トンネル１は非常駐車帯部などの拡径部であり、該トンネル１に、大きさが標準の標準部たるアーチ形トンネル１Ａが接続されており、前記他側の道路８１はアーチ形トンネル１Ａ内に位置する。尚、トンネル１はトンネル１Ａより大きく、両トンネル１，１Ａは左右方向一側の端部側を合わせて連通している。

このような現場では、運搬や道路８１に配置したクレーン７５の操作に制約を受けるため、１枚物のプレキャスト板では施工できない場合がある。即ちクレーン７５の旋回及びアームの操作に制約を受ける。

そこで、インバート５を幅方向に不均一に二分割したプレキャスト板６，７を複数形成し、これをトンネル１内に据付ける。

具体的には、図１０に示すように、プレキャスト板６に吊り具７２を連結し、吊り具７２にクレーン７５の索条７７を連結する。尚、吊り具７２は、運搬車両８２がトンネル１に入る前にプレキャスト板６，７に連結しておいてもよい。据え付け作業においては、前記プレキャスト板６を前記底面３２に並べ、まず、プレキャスト板６の左右の水平下面１３，１３を、ブロック３８の支持面３８Ａに設置した後、高さ調整ボルト２４によりプレキャスト板６の高さを調整する。この後同様にプレキャスト板７も設置したあと高さ調整ボルト２４で高さを調整する。

吊り下す際は、端面１６に上下方向の外端面１７が設けられ、中央側の接合面６Ｍ，７Ｍは垂直で、左右の外端面１７，１７の間隔がアーチ形構造体４の左右の下端の間隔より狭いから、スムーズに吊り下すことができる。尚、プレキャスト板６を掘削箇所３１に据え付ける前に、ブロック３８及び台座６０を掘削箇所３１に配置しておく。

それら吊り下したプレキャスト板６，７とトンネル１の長さ方向に隣り合うプレキャスト板７，６とを、接合面７Ｍ，６Ｍが左右異なる側になるように据付ける。このように据付けることにより、接合面６Ｍ，７Ｍをモーメントが最大となる幅方向中央からずれた位置に配置されると共に、トンネル１の長さ方向に千鳥状となって連続しない構造が得られる。

このようにして複数のプレキャスト板６，７，６，７・・・を道路８１の長さ方向に並設し、高さ調整を行い、目地部５５を形成すると共に、隣り合うプレキャスト板６，７，６，７・・・を連結具５６により連結する。この場合、連結具５６による連結作業はプレキャスト板６，７の上面１１において、簡便に行うことができる。

このようにして複数の単位プレキャストインバート部１０，１０をトンネル長さ方向に並設して底面３２に配置した後、裏込め材用充填孔２０からプレキャスト板６，７と掘削箇所３１との間の前記充填空間３９に裏込め材８３を充填し、この裏込め材８３としては速硬性のグラウト材などが用いられる。また、前記目地部５５にも前記裏込め材８３や目地材が充填され、前記裏込め材８３等の充填後、道路８１を埋戻すことができる。

また、充填空間３９と共に、充填空間３９に連続する凹部３５に裏込め材８３又は硬化性の充填材を充填し、裏込め材８３により上，下鉄筋１８Ｔ，１７Ｔ，１７Ｔと連結鉄筋９Ｔとを一体化することができ、これによりアーチ形構造体４とプレキャスト板６，７とが連結される。

この場合、充填空間３９の幅方向左右には、単位プレキャストインバート部１０の下端面１９，１９に近接又は当接する傾斜面３３が設けられているため、対応箇所の空間が小さくなり、充填を短時間で行うことができる。そして、単位プレキャストインバート部１０が裏込め材８３の型枠となるため、その裏込め材８３の充填後、この裏込め材８３の養生期間が不要とあり、直ぐに埋戻し作業を行うことができる。

このように本実施例では、請求項１に対応して、トンネル１の底部にコンクリート製のインバート５を設けるトンネルインバートの施工方法において、インバート５の幅方向中央Ｓ以外で、該インバート５を幅方向に分割した形状を有するプレキャスト板６，７を複数形成し、これらプレキャスト板６，７同士をトンネル１の幅方向中央以外で連結して設置するから、トンネル１のインバート５において、曲げモーメントが最大となる幅方向中央Ｓを避けて分割することにより、強度的に優れたインバート５を構築することができる。

このように本実施例では、請求項２に対応して、幅方向に隣り合うプレキャスト板６，７同士の連結箇所Ｋが、トンネル１の長さ方向に隣り合うプレキャスト板６，７で異なるから、トンネル長さ方向において連結箇所Ｋ，Ｋが連続しないため、連結箇所Ｋへの応力集中が避けられる。

このように本実施例では、請求項４に対応して、トンネル１の底部に設けられるコンクリート製のインバート用プレキャスト板６，７において、インバート５の幅方向中央以外で、該インバート５を幅方向に分割した形状を有するから、トンネル１のインバート５において、曲げモーメントが最大となる幅方向中央を避けて分割することにより、強度的に優れたインバート５を構築することができるプレキャスト板６，７が得られる。

このように本実施例では、請求項５に対応して、インバート５を幅方向に二分割した形状を有するから、インバート５を２枚のプレキャスト板６，７で構築することができ、幅方向に一体物を設置することができない現場で効率よく施工を行うことができる。

以下、実施例上の効果として、プレキャスト板６の下面１２の幅方向両側（左右両側）には、横方向の水平下面１３を左右方向外側の端部側に延設することにより凸部１４を設けたから、他より高さ寸法の高いトンネル幅方向両側の充填空間３９を狭くすることができ、幅方向両側が中央より充填時間が掛かるという問題を解消できる。

また、トンネル幅方向の幅は、プレキャスト板６がプレキャスト板７の０．６倍以上、好ましくは０．７倍以上で、且つ前記間隔Ｈを３００ｍｍ以上、好ましくは５００ｍｍ以上とすることにより、二分割でトンネル幅方向の幅を異なるものにしながら、施工性を確保することができる。

また、既設のトンネル１の底部にコンクリート製のインバート５を設けるトンネルインバートの施工方法において、トンネル１の底部の幅を有するインバート５をプレキャスト板６，７により形成し、プレキャスト板６，７を複数形成し、トンネル１の底部を掘削し、この掘削箇所３１にプレキャスト板６，７を設置するから、既設のトンネル１の掘削箇所３１に複数のプレキャスト板６，７を設置してインバート５を形成できる。

また、プレキャスト板６，７はトンネル１の幅方向に湾曲しており、プレキャスト板６の下面１２には、幅方向両側に水平下面１３を形成する凸部１４が設けられ、この凸部１４に高さ調整手段２１が設けられており、水平下面１３に対応して掘削箇所３１に支持部材たるブロック３８を配置し、プレキャスト板６の水平下面１３をブロック３８の水平方向の支持面３８Ａに載置した後、高さ調整手段２１の高さ調整具たる高さ調整ボルト２４によりプレキャスト板６の高さを調整するから、プレキャスト板６，７の水平下面１３をブロック３８の水平方向の支持面３８Ａに載置するため、ブロック３８の角部などにプレキャスト板６の下面１２に部分的に当たることがなく、プレキャスト板６，７を安定して仮置きすることができ、この後、高さ調整を行うことができる。

また、凸部１４のトンネル幅方向外側で掘削箇所３１の底面３２に、水平下面１３より上部が高い突出部たる傾斜面３３が設けられ、プレキャスト板６，７を設置し、プレキャスト板６，７に穿設した裏込め材用充填孔２０からプレキャスト板６，７の下部に裏込め材８３を充填するから、予め掘削箇所３１に傾斜面３３が設けられており、トンネル幅方向に湾曲するプレキャスト板６，７において、その幅方向両側下方の充填空間３９を小さくでき、裏込め材８３の充填量及び充填時間を削減することができる。

また、トンネル１の底部に設けられるコンクリート製のトンネルインバート用プレキャスト板において、トンネル１の底部の幅を有するインバート５を湾曲したプレキャスト板６，７により形成し、プレキャスト板６，７は略一定厚さをなし、プレキャスト板６，７の下面１２には、幅方向両側に水平下面１３，１３を形成する凸部１４を設け、この凸部１４に高さ調整手段２１を設け、プレキャスト板６には、その上下を連通する裏込め材用充填孔２０を穿設したから、プレキャスト板６の水平下面１３をブロック３８などの支持面３８Ａに載置することができ、施工性に優れ、土圧に対する強度に優れたトンネルインバートを構築することができる。

さらに、プレキャスト板６に高さ調整手段２１を設けることにより、掘削箇所３１に敷設した後、プレキャスト板６の高さ合わせを容易に行うことができる。さらに、端面１６に上下方向の外端面１７が設けられ、左右の外端面１７，１７の間隔がアーチ形構造体４の左右の下端の間隔より狭いから、スムーズに吊り下すことができる。また、連結具５６による連結作業を、プレキャスト板６の上面１１において、簡便に行うことができる。

図１３は本発明の実施例２を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、インバート５はトンネル１の底部の幅を有する湾曲状のプレキャスト板９１，９２，９１により形成され、据付状態で、中央のプレキャスト板９２のトンネル幅方向中央Ｓにトンネル１の中央が位置する。また、左右のプレキャスト板９１，９１は同一構成のものを用いて向きを変えて据付けている。

中央のプレキャスト板９２のトンネル幅方向両端の接合面９２Ｍ，９２Ｍに、左右のプレキャスト板９１，９１のトンネル幅方向中央側の接合面９１Ｍ，９１Ｍを突き合わせて連結する。尚、図示しないが中央のプレキャスト板９２の中央Ｓに前記高さ調整手段２１を設けてもよい。

この場合も、接合面９１Ｍ，９２Ｍは据付状態で垂直になるように形成されているから、プレキャスト板９１，９２を吊り下してスムーズに据え付けることができる。

このように本実施例では、上記実施例１と同様な作用・効果を奏する。

また、このように本実施例では、インバート５を左右対称に三分割した形状を有するプレキャスト板９１，９２，９１を用いることにより、連結箇所Ｋを中央Ｓから比較的離れた位置に設けることができ、また、左右のプレキャスト板９１，９１は同じものを使うことができる。

図１４は本発明の実施例３を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、複数（２枚）のプレキャスト板６，６を同じ向きでトンネル長さ方向に並設し、これらプレキャスト板６，６の左右方向他側に複数（２枚）のプレキャスト板７，７を同じ向きでトンネル長さ方向に並設し、２つの単位プレキャストインバート部１０，１０の接合面が連続し、これらの隣りに、接合面が左右他側に位置する複数（２枚）のプレキャスト板６，６，７，７を並設している。

このように本実施例では、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。

また、このように本実施例では、連結箇所Ｋを中央Ｓからずらした位置に配置できると共に、トンネル長さ方向に連続する連結箇所Ｋの数を従来の１／２にすることができる。

図１５は本発明の実施例４を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、前記プレキャスト板９１，９２，９１からなる単位プレキャストインバート部１０，１０の間に、他の単位プレキャストインバート部１０を設けており、トンネル１の長さ方向に隣り合う単位プレキャストインバート部１０，１０の連結個所Ｋが連続しないように構成している。

前記他の単位プレキャストインバート部１０は、前記プレキャスト板９１，９２，９１の連結箇所Ｋ，Ｋの位置より左右方向一側に連結箇所Ｋ，Ｋをずらしてインバート５を分割した第１〜第３のプレキャスト板１０１，１０２，１０３からなる。そして、第１のプレキャスト板１０１が第３のプレキャスト板１０３よりトンネル幅方向に長く形成され、第２及び第３のプレキャスト板１０２，１０３はトンネル幅方向に略同一長さに形成されている。

そして、第２のプレキャスト板１０２のトンネル幅方向中央に近い接合面１０２Ｍと、第１のプレキャスト板１０１の接合面１０１Ｍとを突き合わせて連結する。第２のプレキャスト板１０２のトンネル幅方向中央側の接合面１０２Ｍ´と、第３のプレキャスト板１０３の接合面１０３Ｍとを突き合わせて連結する。

また、前記プレキャスト板９１，９２，９１を挟んだ他の単位プレキャストインバート部１０，１０は、トンネル幅方向において、一方は第１〜第３のプレキャスト板１０１，１０２，１０３の順に配置され、他方は逆に第３〜第１のプレキャスト板１０３，１０２，１０１の順に配置されている。

このように前記プレキャスト板９１，９２，９１を挟んだ他の単位プレキャストインバート部１０，１０は、第１〜第３のプレキャスト板１０１，１０２，１０３の向きを代えることにより、隣り合う単位プレキャストインバート部１０，１０・・・の連結箇所Ｋがトンネル長さ方向に連続せず、しかも、共通する第１〜第３のプレキャスト板１０１，１０２，１０３を用いて施工することができる。

この場合も、接合面１０１Ｍ，１０２Ｍ，１０２Ｍ´，１０３Ｍは据付状態で垂直になるように形成されているから、プレキャスト板９１，９２，１０１，１０２，１０３を吊り下してスムーズに据え付けることができる。

尚、図１５では鉄筋１７Ｔ，１８Ｔを図示省略しているが、プレキャスト板１０１，１０３のトンネル長さ方向の端面１６，１６も、前記プレキャスト板６，７の左右の端面１６，１６と同様に形成されている。

このように本実施例では、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。

このように本実施例では、請求項３に対応して、インバート５の幅方向中央以外で、該インバート５を幅方向に三分割した形状を有するプレキャスト板の第１の組たるプレキャスト板９１，９２，９１と、この第１の組の連結箇所Ｋと異なる位置で且つインバート５の幅方向中央Ｓ以外で、該インバート５を幅方向に三分割した形状を有するプレキャスト板の第２の組たるプレキャスト板１０１，１０２，１０３とを、トンネル１の長さ方向に交互に設置するから、分割のプレキャスト板の異なる２組により、連結箇所Ｋがトンネル長さ方向に連続しない構造が得られる。

このように本実施例では、請求項６に対応して、インバート５の幅方向中央以外で、該インバート５を幅方向に三分割すると共に、トンネル幅方向の左右の連結箇所Ｋが左右一側寄りの形状を有するから、中央のプレキャスト板９２を左右対称に三分割したプレキャスト板の組たるプレキャスト板９１，９２，９１と合わせて使用することにより、トンネル長さ方向に連結箇所Ｋが連続しない構造が得られる。

また、実施例上の効果として、３枚のなかでトンネル幅方向の幅が最大となるプレキャスト板１０１の幅を、単位プレキャストインバート部１０の幅の１／２未満とし、該プレキャスト板１０１の接合面Ｍを中央Ｓから間隔Ｈが３００ｍｍ以上、好ましくは５００ｍｍ以上で、且つトンネル幅方向の幅は、プレキャスト板１０１が２枚のプレキャスト板１０２，１０３の合計の０．６倍以上、好ましくは０．７倍以上であるから、施工性に優れたものになる。

図１６は本発明の実施例５を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述する。この例では、前記支持部材の変形例を示す。

前記底面３２には前記高さ調整ボルト２４を支持する金属製の支持部材４１が載置されている。前記支持部材４１は、上下に間隔を置いて配置した上，下板部４２，４３を備えるＨ型鋼などの下部材４４を備え、上，下板部４２，４３の間には縦部材４５が設けられ、前記下部材４４をトンネル長さ方向に複数間隔を置いて配置している。また、前記支持部材４１は、複数の下部材４４，４４・・・上に架け渡すトンネル長さ方向の上部材４７を備え、この上部材４７は前後方向の上，下板部４８，４９を備え、これら上，下板部４８，４９の間に一対の縦部材５０，５０を設けている。さらに、前記上板部４８の上には、複数枚の高さ調整板５１，５１を重ねて配置し、最上部の調整板５１の上面が前記高さ調整ボルト２４の先端が当接する支持面５１Ａであり、この支持面５１Ａは水平方向に設けられている。

このように本実施例では、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。

また、この例では、プレキャスト板６はトンネル１の幅方向に湾曲すると共に、略一定厚さをなしており、プレキャスト板６の下面１２には、幅方向両側に水平下面１３を形成する凸部１４が設けられ、この凸部１４に高さ調整手段２１が設けられており、水平下面１３に対応して掘削箇所３１に支持部材４１を配置し、プレキャスト板６の水平下面１３を支持部材４１の水平方向の支持面５１Ａに載置した後、高さ調整手段２１によりプレキャスト板６の高さを調整するから、プレキャスト板６の水平下面１３を支持部材４１の水平方向の支持面５１Ａに載置するため、支持部材４１の角部などがプレキャスト板６の下面１２に部分的に当たることがなく、プレキャスト板６を安定して仮置きすることができ、この後高さ調整を行うことができる。
ることができ、幅方向両側が中央より充填時間が掛かるという問題を解消できる。

尚、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の容易の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば、実施例においては、既設のトンネルに適用する例を主に説明したが、新設のトンネルに用いることもできる。また、連結箇所の位置は適宜選定可能であり、連結箇所の接合面は垂直以外でも斜めなど形状の適宜選定でき、その場合は平均の位置により中央からの間隔などが決まる。さらに、プレキャスト板のトンネル幅方向の長さは、上，下面の中心位置における長さを用いることができる。

１ アーチ形トンネル
４ アーチ形構造体
５ インバート
６ プレキャスト板（左右一方）
６Ｍ 接合面
７ プレキャスト板（左右他方）
７Ｍ 接合面
１０ 単位プレキャストインバート部
Ｋ 連結箇所

Claims (6)

1. トンネルの底部にコンクリート製のインバートを設けるトンネルインバートの施工方法において、前記インバートの幅方向中央以外で、該インバートを幅方向に分割した形状を有するプレキャスト板を複数形成し、これらプレキャスト板同士をトンネルの幅方向中央以外で連結して設置することを特徴とするトンネルインバートの施工方法。
2. 前記幅方向に隣り合う前記プレキャスト板同士の連結箇所が、トンネルの長さ方向に隣り合う前記プレキャスト板で異なることを特徴とする請求項１記載のトンネルインバートの施工方法。
3. 前記インバートの幅方向中央以外で、該インバートを幅方向に三分割した形状を有するプレキャスト板の第１の組と、この第１の組の連結箇所と異なる位置で且つ前記インバートの幅方向中央以外で、該インバートを幅方向に三分割した形状を有するプレキャスト板の第２の組とを、トンネルの長さ方向に交互に設置することを特徴とする請求項２記載のトンネルインバートの施工方法。
4. トンネルの底部に設けられるコンクリート製のインバート用プレキャスト板において、前記インバートの幅方向中央以外で、該インバートを幅方向に分割した形状を有することを特徴とするトンネルインバート用プレキャスト板。
5. 前記インバートを幅方向に二分割した形状を有することを特徴とする請求項４記載のトンネルインバート用プレキャスト板。
6. 前記インバートの幅方向中央以外で、該インバートを幅方向に三分割すると共に、トンネル幅方向の左右の連結箇所が左右一側寄りの形状を有することを特徴とする請求項４記載のトンネルインバート用プレキャスト板。

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