JP3403345B2 - 既設の山岳トンネルにおけるインバートの形成方法およびブロック - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既設の山岳トンネ
ルの底盤中にインバートを形成する方法およびこれに用
いられるブロックに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般交通の用に供されている既設の山岳
トンネルに盤ぶくれが生じたとき、前記山岳トンネルの
底盤の補強のため、前記盤ぶくれの発生箇所またはその
近傍を前記底盤の幅方向の全部にわたって開削し、その
開削跡に前記山岳トンネルの覆工の両側壁に連なるイン
バートを形成することが行われている。

【０００３】しかし、この方法では、前記山岳トンネル
における一般交通の遮断を余儀なくされるという問題が
ある。

【０００４】この問題を解消する方法として、前記山岳
トンネル内の路面の片側部分の双方のいずれか一方を一
般交通の用に供する間に他方についてインバートの形成
作業を行い、今度は、該作業が終了した片側部分を一般
交通の用に供しながら前記一方の片側部分においてイン
バートの形成作業を完了することが考えられる。

【０００５】この方法は、片側交通を確保することによ
り全面通行止めを回避し得る点で有利であるが、その反
面、一般交通の通行制限を伴うため、インバートの形成
に要する時間を短くすることが望ましい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、既設
の山岳トンネルの底盤中に、一般交通を遮断することな
くかつ短時間でインバートを設置するための方法を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、既設の山岳ト
ンネル内の路面を規定する舗装下の地盤中にインバート
を形成する方法であって、前記路面の一方の片側部分に
これを横断する第１の溝を形成すること、前記第１の溝
内に立ち上がり部を有する１のブロックを含む複数のブ
ロックを配置し、これにより、前記１のブロックの立ち
上がり部でこれを土止め手段として前記路面の他方の片
側部分の地盤を支保しかつ前記インバートの半分を形成
すること、前記第１の溝を埋め戻し、埋め戻し後の表面
を舗装すること、その後、前記１のブロックの立ち上が
り部で前記埋め戻しの材料を支保する間に、前記路面の
他方の片側部分にこれを横断する第２の溝を形成するこ
と、前記第２の溝内に複数のブロックを配置し、これに
より、前記インバートの残りの半分を形成すること、前
記第２の溝を埋め戻し、埋め戻し後の表面を舗装するこ
とを含む。各溝は、好ましくは、形成予定のインバート
の半分の底面の曲面にほぼ一致する曲面からなる底面を
有する。

【０００８】また、本発明は、前記インバートの形成方
法に用いられるブロックであって、前記第１の溝の伸長
方向へ伸びる本体と、該本体に連なる立ち上がり部であ
って前記本体と協同して他方の片側部分の地盤を支保す
るための一面を有する板状の立ち上がり部とを備える。
前記ブロックは、さらに、前記立ち上がり部に設けられ
その一面の一部をなす、設置予定の排水管の一部を受け
入れるための半円筒面と、前記立ち上がり部の一面から
その他面に貫通しかつ前記半円筒面に開放する孔とを有
するものとすることができる。

【０００９】

【発明の作用および効果】本発明によれば、トンネル内
の路面の片側部分の双方について、順次、前記片側部分
を横切る溝の形成、該溝内への複数のブロックの配置に
よるインバートの半分の形成、前記溝の埋め戻しおよび
舗装からなる工程を行うことから、前記インバートの形
成の間、路面の片側部分のうちのいずれか一方と舗装後
における他の一方の片側部分とを交互に一般交通の用に
供することができる。また、各溝の底面および前記ブロ
ックについて、形成予定のインバートの半分の底面の曲
面にほぼ一致する曲面とすることにより、前記溝内への
ブロックの配置による各インバートの半分の形成に要す
る時間をより短縮することができる。

【００１０】また、本発明にあっては、最初に片側交通
の用に供される部分の地盤の支保すなわち土留めについ
て、前記インバートの一部をなすブロックを用いて行う
ことから、一般に行われる土留板の設置およびその撤去
に要する時間および労力を軽減することができる。この
ため、前記インバートの形成の間における片側通行の時
間を低減することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、本発明の適用
対象である、一般交通の用に供されている既設の山岳ト
ンネルが全体に符号１０で示されている。

【００１２】山岳トンネル（以下「トンネル」と略述す
る。）１０は、人や車両のための通行用空間を規定する
馬蹄形断面の覆工１２および舗装１４を有する。路面を
規定する舗装１４は路床１６上に施されたアスファルト
舗装、コンクリート舗装等からなる。

【００１３】供用中のトンネル１０には、舗装１４、路
床１６および該路床下の地盤１８を含む底盤２０の１ま
たは複数の箇所に盤ぶくれ（図示せず）が生じることが
あり、その補修のため、地盤１８中にインバート２２
（図４参照）が形成される。

【００１４】インバート２２は下方に凸に湾曲した全体
形状を有し、その周方向における両端部において、覆工
１２の両側部２４の下端２６にそれぞれ接している。

【００１５】インバート２２の形成のため、まず、前記
路面における一方の片側部分２８にこれを横断する溝
（第１の溝）３０を形成する（図２）。溝３０は、好ま
しくは、形成予定のインバート２２の底面３２（図４）
の半分（溝３０の長さ方向における半分）の曲面にほぼ
一致する曲面からなる底面３４を有するものとする。

【００１６】溝３０は、前記盤ぶくれの発生箇所または
その近傍において、トレンチャ、削岩機、バックホー等
を用いて底盤２０（舗装１４、路床１６および地盤１
８）を掘り下げることにより形成することができる。こ
のとき、底盤２０中の両側の溝３６の一方を破砕しまた
は破砕することなしに、撤去する。溝３０の形成によ
り、覆工１２の両側部２４の下端２６の一部が露出す
る。

【００１７】次に、溝３０内に複数のブロック３８，４
０，４２を直列に配置する（図２および図３）。

【００１８】これらのブロック３８，４０，４２は、そ
れぞれ、インバート２２の半分の底面の曲面、したがっ
て溝３０の底面３４の曲面にほぼ一致する曲面を有する
底面を備え、これらのブロック３８，４０，４２の底面
の直列方向長さの総和はほぼ溝３０の底面３４の長さ寸
法に等しい。また、各ブロックは溝３０の幅寸法（トン
ネルの軸線方向に関する長さ寸法）と同じ幅寸法ａ（図
５）、例えば５０〜１００ｃｍの幅寸法を有する。

【００１９】溝３０およびブロック３８，４０，４２
は、これらの底面の曲面がインバート２２の半分の底面
の曲面と一致しないものとしてもよいが、これに比べ、
図示の例のように一致するものとすることにより、溝内
３０にブロック３０，４０，４２を配置するだけで、イ
ンバート２２の半分が容易にまた短時間のうちに形成さ
れる。

【００２０】このとき、溝３０の一端側に位置するブロ
ック３８は、溝３０の掘削により生じた、該溝の一端を
規定する地肌、すなわち前記路面の他の一方の片側部分
４５の一部をなす地盤１８の垂直面４４に接し、また、
溝３０の他端側に位置するブロック４２は覆工の一方の
側部の下端２６に接する。

【００２１】ところで、ブロック３８は、他の２つのブ
ロック４０，４２が互いに同じ厚さ寸法の板状体からな
るのに対し、ブロック４０と同じ厚さ寸法を有しかつ該
ブロックに接する板状の本体４６と、該本体に連なる板
状の立ち上がり部４８とからなる。

【００２２】ブロック３８の本体４６と立ち上がり部４
８とは、互いに協同して規定する平坦な一面５０を有
し、また、立ち上がり部４８は一面５０に相対する平坦
な他面５２を有する。ブロック３８は、その一面５０に
おいて、地盤の垂直面４４に接している。このことか
ら、ブロック３８は地盤１８の垂直面４４に対する土留
作用をなし、これを支保する。これにより、垂直面４４
の崩壊を防止することができる。したがって、溝３０に
はブロック３８を配置した後にブロック４０，４２を順
次に配置することが望ましい。インバートの一部をなす
ブロック３８をもって垂直面４４に対する土留手段とし
たことから、別途土留壁を構築する労力および時間を不
要とすることができ、これにより、インバート２２の形
成に要する時間を節減することができる。

【００２３】ブロック３８，４０，４２の配置に先立ち
溝の底面３４上にモルタル（図示せず）を敷き、また、
ブロック３８，４０，４２相互間の隙間と、ブロック４
２および覆工の下端２６相互間の隙間とをコンクリート
（図示せず）で埋める。これにより、溝の底面３４のわ
ずかな不陸を調整し、また、ブロック３８，４０，４２
相互を接続しかつブロック４２および覆工の下端２６相
互を接続してこれらを一体とすることができる。

【００２４】ブロック３８の立ち上がり部４８には、半
円筒面５４と、１の孔５６とが設けられている。半円筒
面５４は一面５０に開放し、本体４６に近接してその幅
方向（トンネルの軸線方向）へ伸びている。また、孔５
６はその両端においてそれぞれ半円筒面５４と他面５２
とに開放している。１の孔５６に代えて、複数の孔を前
記幅方向に互いに間隔をおいて配置することができる。

【００２５】半円筒面５４は、地下水を受け入れかつこ
れを排出するために後に配置される穴あき管５８（図
４）を保持し、また、孔５６はその周囲の地下水を穴あ
き管５８に導く。

【００２６】インバートの一部を形成した後、ブロック
３８の本体４６およびブロック４０，４２上に土砂、砕
石等（埋め戻し材料）６０を投入する。これにより、路
面の他方の片側部分４５の地盤の頂面の高さ位置すなわ
ちブロック３８の立ち上がり部４８の頂面の高さ位置ま
で、溝３０を埋め戻す。

【００２７】その後、埋め戻し材料６０の頂面上に例え
ば砕石からなる路床６２を形成し、さらに、路床６２に
アスファルト舗装やコンクリート舗装からなる舗装６４
を施す。

【００２８】舗装６４の施工が完了するまで、他方の片
側部分４５を一般通行の用に供することができ、これに
より、トンネル１０内の全面通行止めを回避することが
できる。

【００２９】次に、インバート２２の残りの半分を形成
する。インバート２２の残りの半分の形成は、先に行っ
たインバート２２の前記半分の形成とほぼ同様にして行
う。

【００３０】すなわち、他方の片側部分４５にこれを横
切る溝６６を形成し（図３）、溝６６内に複数の他のブ
ロック６８，７０，７２を配置し、その後、溝６６を埋
め戻し材料７４で埋め戻し、埋め戻し材料７４の表面上
に路床７６を形成し、路床７６上に舗装７８を施す。こ
の間、補修が完了している一方の片側部分２８を一般交
通の用に供する。これにより、補修の全期間を通して、
トンネル１０内の通行が維持される。

【００３１】溝６６は、先に形成された溝３０に連な
り、溝３０と同じ幅寸法を有する。溝６６は、前記した
と同様の理由から、インバート２２の残りの半分のイン
バートの底面の曲面にほぼ一致する曲面からなる底面８
０を有する。溝６６は、溝３４と同様にして掘削するこ
とができる。

【００３２】複数のブロック６８，７０，７２は、それ
ぞれ、板状体からなり、また、前記したと同様の理由か
ら溝６６の底面８０の曲面にほぼ一致する曲面を有す
る。これらのブロック６８，７０，７２はこれらが溝６
６内に直列に配置されるときに互いに接し、また、１の
ブロック６８が、先に配置されたブロック３８の本体４
６に接しかつ他の１のブロックが覆工の他方の側部の下
端２６に接する。したがって、これらのブロック６８，
７０，７２は協同してインバート２２の残りの半分を構
成する。

【００３３】同様に、ブロック６８，７０，７２の配置
に先立ち、溝の底面８０上にモルタル（図示せず）を敷
き、さらに、これらのブロック相互間の隙間、ブロック
６８およびブロックの本体４６相互間の隙間、および、
ブロック７２および覆工の他方の下端２６相互間の隙間
をコンクリート（図示せず）で埋める。

【００３４】同様に、溝６６の埋め戻しは、先に配置さ
れたブロック３８の立ち上がり部４８の頂面まで行う。
埋め戻し材料６６上への路床７６および舗装７８の形成
も前記したと同様にして行い、これにより、インバート
２２の形成を完了する。

【００３５】なお、埋め戻し材料６６による埋め戻しに
先立ち、先に配置されたブロック３８の半円筒面５４に
穴あき管５８を通し、該穴あき管の両端部をそれぞれ既
設の排水管（図示せず）に接続する。

【００３６】他方の片側部分４５における溝６６の掘削
から該溝の埋め戻しまでの間、先に充填された溝３０内
の埋め戻し材料６０は、ブロック３０の立ち上がり部４
７により堰き止められ、その崩壊が防止される。

【００３７】前記したブロックは、それぞれ、図示の例
のプレキャストコンクリート製のもの外、例えば鋼製、
ＦＲＰ製等のものを用いることができる。また、ブロッ
ク３８，４０，４２およびブロック６８，７０，７２
は、それぞれ、これらの数量を３とする図示の例に代え
て、２または４以上とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される既設の山岳トンネルの概略
的な横断面図である。

【図２】一方の片側部分に溝を掘削し、該溝に１のブロ
ックを配置した状態における図１と同様の横断面図であ
る。

【図３】他方の片側部分に溝を掘削した状態における図
１と同様の横断面図である。

【図４】インバートが形成されて状態における図１と同
様の横断面図である。

【図５】１のブロックの拡大背面図である。

【符号の説明】

１０ 既設の山岳トンネル １４ 舗装 １８ 地盤 ２８，４５ 路面の一方の片側部分および他方の片側部
分 ３０，６６ 溝 ３２ インバートの底面 ３４，８０ 溝の底面 ３８，４６，４８ ブロック、その本体および立ち上が
り部 ４０，４２，６８，７０，７２ ブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安川 良博 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会 社熊谷組東京本社内 (72)発明者 益田 光雄 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会 社熊谷組東京本社内 (56)参考文献 特開 平10−220186（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21D 11/00 - 11/40

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】既設の山岳トンネル内の路面を規定する舗
   装下の地盤中にインバートを形成する方法であって、前
   記路面の一方の片側部分にこれを横断する第１の溝を形
   成すること、前記第１の溝内に、立ち上がり部を有する
   １のブロックを含む複数のブロックを配置し、これによ
   り、前記１のブロックの立ち上がり部で前記路面の他方
   の片側部分の地盤を支保しかつ前記インバートの半分を
   形成すること、前記第１の溝を埋め戻し、埋め戻し後の
   表面を舗装すること、その後、前記１のブロックの立ち
   上がり部で前記埋め戻しの材料を支保する間に、前記路
   面の他方の片側部分にこれを横断する第２の溝を形成す
   ること、前記第２の溝内に複数のブロックを配置し、こ
   れにより、前記インバートの残りの半分を形成するこ
   と、前記第２の溝を埋め戻し、埋め戻し後の表面を舗装
   することを含む、インバートの形成方法。
2. 【請求項２】各溝および前記ブロックは、形成予定の前
   記インバートの半分の底面の曲面にほぼ一致する曲面か
   らなる底面を有する、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の方法に用いられ
   るブロックであって、前記第１の溝の伸長方向へ伸びる
   本体と、該本体に連なる立ち上がり部であって前記本体
   と協同して他方の片側部分の地盤を支保するための一面
   を有する板状の立ち上がり部とを備える、ブロック。
4. 【請求項４】さらに、前記立ち上がり部に設けられその
   一面の一部をなす、設置予定の排水管の一部を受け入れ
   るための半円筒面と、前記立ち上がり部の一面からその
   他面に貫通しかつ前記半円筒面に開放する孔とを有す
   る、請求項３に記載のブロック。