JP3943435B2 - プレキャストコンクリート部材、これを用いたケーソンの構築方法及びトンネルの構築方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願に係る発明は、大型のケーソンの躯体を構築するために用いるプレキャストコンクリート部材、このプレキャストコンクリート部材を用いたケーソンの構築方法及び上記プレキャストコンクリート部材を用いたケーソンを利用してトンネルを構築する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ケーソンは一般に橋梁等の基礎やトンネルを構築する際のシールドの発進・到達立坑、地下河川立坑として用いられる。ケーソンを構築する工法としては、地盤上に刃口部を形成した後、刃口部上にケーソン躯体の型枠を組立て、型枠内にコンクリートを現場打設する工法の他、工場等においてケーソン躯体となるプレキャストコンクリート部材を製作し、このプレキャストコンクリート部材を現場で組立てる工法がある。プレキャストコンクリート部材を用いる工法では、該プレキャストコンクリート部材は工場等の条件が良好なところで製作されるため、施工現場での作業工程を大幅に削減して工期を短縮するとともに、作業の省力化を図ることができる。
【０００３】
一方、大型のケーソンを構築する場合には、強度及び剛性を確保するためにケーソン躯体を十分に厚くする必要がある。ケーソン躯体をプレキャストコンクリート部材のみで形成すると、プレキャストコンクリート部材が大型化、重量化し、工場で製作した後の取り扱いや搬入据付が困難となる。
【０００４】
そこで、プレキャストコンクリート部材を、ケーソン躯体の外周面及び内周面となる位置に対向するように配置し、型枠として用いる工法が知られている。この工法では、プレキャストコンクリート部材によって囲まれた範囲内にコンクリートを現場で打設し、プレキャストコンクリート部材と現場打設されたコンクリートとを一体としてケーソン躯体を形成する。また、プレキャストコンクリート部材内には、構造物に必要な鉄筋の一部である帯鉄筋をあらかじめ配置しておくこともできる。このため、構築現場における型枠工事及び鉄筋の組立て工事等の作業を低減し、工期を短縮することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなプレキャストコンクリート部材を型枠として用いる工法では、次のような問題点がある。
ケーソン躯体の外周面を形成するプレキャストコンクリート部材と内周面を形成するプレキャストコンクリート部材とを、それぞれ正確な位置に配置するのに多くの作業を要する。また、プレキャストコンクリート部材は、硬化したコンクリート上に不安定な状態で鉛直方向に配置される。このため、プレキャストコンクリート部材が転倒しないように、また、内側へコンクリートを打設するときに変位が生じないようにしっかりと支持しなければならず、作業効率が悪くなる。
【０００６】
一方、ケーソン躯体の外周面及び内周面を形成するプレキャストコンクリート部材のそれぞれの内面付近には、鉛直方向に多数の主鉄筋が配置されている。この主鉄筋は、地震時の荷重のような水平方向の力によって大きな曲げモーメントが生じたときの引張応力に抵抗し、ケーソン躯体の破壊を防止するように作用するものである。また、プレキャストコンクリート部材内には、水平方向に複数の帯鉄筋が配置されており、この帯鉄筋によって主鉄筋の引張応力度が降伏点を超えた後でも、主鉄筋が外側に脹らみ出すように変形するのが拘束され、破壊に至るまでの剛性が維持される。ケーソン躯体の外側と内側との帯鉄筋の間隔を拘束するように、水平方向に中間帯鉄筋を配置することによって、帯鉄筋が互いに離間する方向へ変位するのを拘束し、帯鉄筋の内側にある主鉄筋の変位を有効に拘束できる。
【０００７】
ところが、上記中間帯鉄筋を現場で配置する作業は、以下に説明するように効率の悪いものとなる。
中間帯鉄筋は、該中間帯鉄筋の端部を対向する外側と内側との帯鉄筋に係止する。一対の帯鉄筋はそれぞれ主鉄筋の外側に配置されており、さらに主鉄筋及び帯鉄筋の径が大きく剛性が高いため、帯鉄筋は人力程度ではほとんど変形しない。このため、現場において、既に所定位置に配置された一方の帯鉄筋に中間帯鉄筋の一端を係止してから他方の帯鉄筋に係止するのは困難である。このため、帯鉄筋を仮支持し、中間帯鉄筋を配置してから、主鉄筋の配置及び帯鉄筋を所定位置に支持する等、多くの工程を要することになる。
【０００８】
本願に係る発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、プレキャストコンクリート部材を用いたケーソンを効率良く構築することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、 現場打設されるコンクリートの型枠として機能し、現場打設されたコンクリートと一体となってケーソン躯体の外周面及び内周面を形成するプレキャストコンクリート部材であって、 所定の高さを有し、ケーソンの外周面を周方向に複数に分割した部分を構成する外側板状部と、 該外側板状部と同じ高さを有し、ケーソン躯体の厚さと対応した間隔で該外側板状部と対向する内側板状部と、 前記外側板状部及び内側板状部と同じ高さを有し、該外側板状部と内側板状部とを連結する複数の鉛直壁部とを備え、 前記外側板状部及び内側板状部は、水平方向の両端部に鉛直壁部との接合部分から周方向に突き出すように伸びた張出し部を有し、 該外側板状部内及び内側板状部内には、水平方向に複数の帯鉄筋が配置され、 該帯鉄筋の端部が上記張出し部の該プレキャストコンクリート部材中心側で露出し、 周方向に隣接して配置される他のプレキャストコンクリート部材を、前記張出し部の端面が突き合わされるように設置したときに、前記帯鉄筋の端部に他のプレキャストコンクリート部材に配置された帯鉄筋との機械継手又は重ね継手を設けることが可能に該帯鉄筋が配置されていることを特徴とするプレキャストコンクリート部材を提供するものである。
【００１０】
上記プレキャストコンクリート部材は、外側板状部と内側板状部とが複数の鉛直壁部によって連結されているため、外側板状部と内側板状部との間隔を正確に維持することができ、間隔の調整が不要となる。そして、該プレキャストコンクリート部材を配置することによって、ケーソン躯体の外周面となる外側板状部及び内周面となる内側板状部を同時に、正確な位置に設置することができる。このプレキャストコンクリート部材は安定した状態で所定位置に設置されるため、外側板状部と内側板状部との間にコンクリートを現場打設するときに、型枠とするプレキャストコンクリート部材が変形したり、転倒するおそれがなく、プレキャストコンクリート部材の位置を固定する作業等を簡略化することができる。このため、工期を短縮し、省力化を図ることが可能となる。また、コンクリートの鉛直壁部によって外側板状部と内側板状部とが連結され、プレキャストコンクリート部材が充分な強度と剛性とを有するため、現場に運搬したり、クレーン等によって吊り込む時に安全かつ確実に作業を行うことができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、 請求項１に記載のプレキャストコンクリート部材において、 前記鉛直壁部には、前記外側板状部に配置された帯鉄筋と、内側板状部に配置された帯鉄筋との間隔を拘束する中間帯鉄筋が配置されているものとする。
【００１２】
上記プレキャストコンクリート部材では、外側板状部及び内側板状部の帯鉄筋の間隔を拘束する中間帯鉄筋は、外側板状部及び内側板状部の内側に主鉄筋が配置される前に、あらかじめ工場等で容易に配置することができる。そして、現場において、主鉄筋を組立てた後、又は主鉄筋を組立てる前に、プレキャストコンクリート部材を配置することによって帯鉄筋及び中間帯鉄筋を同時に所定の位置に配置し、中間帯鉄筋を配置する作業を簡略化することができる。そして、このプレキャストコンクリート部材の外側板状部、内側板状部及び鉛直壁部とで囲まれた空間内にコンクリートを打設し、プレキャストコンクリート部材を現場打ちされたコンクリートと一体化することによって、ケーソン躯体に作用する応力が確実に主鉄筋等に伝達され、ケーソン躯体の強度及び剛性が維持される。また、中間帯鉄筋によって、外側板状部に配置された帯鉄筋と、内側板状部に配置された帯鉄筋との間隔が維持され、互いに離間する方向へ変位するのを拘束できる。そして、これにともない帯鉄筋の内側にある主鉄筋の変位が拘束され、ケーソン躯体の厚さが大きい場合にも、有効に主鉄筋の膨らみ出しを拘束できる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、 所定の高さを有し、ケーソンの外周面を周方向に複数に分割した部分を構成する外側板状部と、 該外側板状部と同じ高さを有し、ケーソン躯体の厚さと対応した間隔で該外側板状部と対向する内側板状部と、 前記外側板状部及び内側板状部と同じ高さを有し、該外側板状部と内側板状部とを連結する複数の鉛直壁部とを備え、 前記外側板状部及び内側板状部は、水平方向の両端部が鉛直壁部との接合部分から周方向に突き出すように伸びた張出し部を有するものであるプレキャストコンクリート部材を製作し、 該外側板状部内及び内側板状部内には、水平方向に複数の帯鉄筋を配置し、 該帯鉄筋の端部が上記張出し部の該プレキャストコンクリート部材中心側で露出するものとしておき、 既に打設され硬化したケーソン躯体のコンクリート上に、前記プレキャストコンクリート部材を周方向に複数配列し、 周方向に隣接して配置される他のプレキャストコンクリート部材を、前記張出し部の端面が突き合わされるように設置し、 前記帯鉄筋の端部に他のプレキャストコンクリート部材に配置された帯鉄筋との機械継手又は重ね継手を設け、 前記外側板状部、内側板状部及び鉛直壁部とによって囲まれた空間内及び隣合うプレキャストコンクリート部材の張出し部と鉛直壁部に囲まれた範囲にコンクリートを打設する工程を含むことを特徴とするケーソンの構築方法を提供するものである。
【００１４】
上記ケーソンの構築方法では、プレキャストコンクリート部材を工場等であらかじめ製作しておくことによって、現場での省力化を図ることができる。つまり、鉛直壁部によって、外側板状部と内側板状部との間隔が維持されているので、外側板状部及び内側板状部を同時に、正確な位置に設置することができる。また、このプレキャストコンクリート部材は安定した形状であるため、所定位置に設置したとき、位置の固定を簡略化することができる。従って、作業効率が向上し、工期を短縮することができる。さらに、プレキャストコンクリート部材は外側板状部と内側板状部とがコンクリート製の鉛直壁部で結合され、十分な強度と剛性とを有するため、クレーン等による運搬や配置を安全に行うことができる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、 請求項３に記載のケーソンの構築方法において、前記空間内にコンクリートを打設する工程は、該空間の位置によって配合の異なるコンクリートを打設するものとする。
【００１６】
上記ケーソンの構築方法では、プレキャストコンクリート部材には、外側板状部、内側板状部及び鉛直壁部とで囲まれた複数の空間が形成されている。そして、構築現場において下から順にコンクリートを打設するときに、この空間ごとに配合の異なるコンクリートを打設し、適当な強度のコンクリートを形成することによって、ケーソン躯体の任意の位置を所望の強度に設定することができる。したがって、ケーソン躯体の構築後に開口部を設ける必要がある場合等には、その部分のコンクリート強度を低いものとしておくことができ、開口部を設ける作業が容易となる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、 立坑を形成し、該立坑の側面からほぼ水平方向に横坑を掘進するトンネルの構築方法であって、 請求項４に記載の方法によって構築したケーソンを立坑とし、 前記プレキャストコンクリート部材の、外側板状部、内側板状部及び鉛直壁部とによって囲まれる空間内に打設するコンクリートは、前記横坑と接合される位置については、他の位置より低強度のコンクリートとし、 前記立坑の完成後、前記低強度コンクリートを打設した部分を削孔し、この部分から横坑を掘進することを特徴とするトンネルの構築方法を提供するものである。
【００１８】
上記トンネルの構築方法では、横坑と接合される位置に配置されたプレキャストコンクリート部材の空間内にのみ、他の位置より低強度のコンクリートを打設し、低強度のコンクリートを形成することができる。そして、その他の位置には通常の強度のコンクリートを形成することができる。このため、立坑の完成後、ケーソン躯体の剛性及び強度を維持しながら、立坑と横坑との接合位置を容易に削孔して横穴を掘進することができ、作業を効率化することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、請求項１又は請求項２に記載の発明の一実施形態であるプレキャストコンクリート部材を用いて構築されるケーソンの概略側面図及び立断面図である。また、図２は、図１に示すケーソンの平断面図である。
このケーソンは、先端部に鋼製の刃先１ａを有する刃口部１と、該刃口部１上に立ち上げられたコンクリートからなる円筒状の躯体部２と、躯体部２及び刃口部１と一体となるように形成された厚い円板状の底版コンクリート３とによって主要部が構成されている。
上記躯体部２は、外周面及び内周面となる位置にプレキャストコンクリート部材１０を設置し、これらの間にコンクリート２０を現場打設して形成されたものである。
【００２０】
上記ケーソンは、次のようにして構築される。なお、このケーソンの構築方法は請求項３又は請求項４に記載の発明の一実施形態である。
ケーソンを設置する位置の地盤上に刃先１ａを載置し、この上に場所打ちコンクリートで刃口部１を形成する。該刃口部１の上に鉛直方向に複数の主鉄筋を配置し、重ね継手又は圧接継手等によって、刃口部内に埋め込んで定着された鉄筋と接続する。次に、あらかじめ工場等で製作したプレキャストコンクリート部材１０であって、躯体部２の外周面を形成する部分及び内周面を形成する部分を備えた部材をクレーン等で吊り上げて、刃口部１上に設置する。プレキャストコンクリート部材１０は周方向に複数配列し、隣合うプレキャストコンクリート部材を接続して、外周面及び内周面が全周にわたって連続するように配置する。
【００２１】
これらの作業を繰り返し、プレキャストコンクリート部材１０を数段重ね合わせて１ロット分の外周面及び内周面の型枠を形成し、型枠内にコンクリート２０を打設する。現場打設されたコンクリート２０とプレキャストコンクリート部材１０及び主鉄筋等とは一体となって躯体部２を形成する。その後、刃口部１及び躯体部２で囲まれた内側の底部で地盤を掘削し、自重又は負荷を与えることによって刃口部１の先端部に設けられた鋼製の刃先１ａに負荷が作用し、一体となった刃口部１及び躯体部２が沈下する。そして、再び、既存の躯体部上にプレキャストコンクリート部材１０を積み重ね、躯体部２を構築し、その後底部を掘削して刃口部１及び躯体部２を沈下させる。このような工程を繰り返し、所定の深さまでケーソンを沈設し、その後底版コンクリート３を打設する。
【００２２】
上記ケーソンの構築に用いられるプレキャストコンクリート部材１０は、図３に概略斜視図を、図４に図３の概略平面図及び立断面図を示すとおりのものである。
このプレキャストコンクリート部材１０は、躯体部２の周面の一部を形成するものであり、躯体部２の外周面を形成する円弧状の板状部材である外側板状部１１と、内周面を形成する内側板状部１２とが、躯体部２の厚さと対応した間隔で対向するように鉛直方向に配置されている。そして、外側板状部と内側板状部とを連結するように、外側板状部１１及び内側板状部１２と同じ高さの複数の鉛直壁部１３が設けられており、外側板状部１１、内側板状部１２及び鉛直壁部１３によって鉛直方向に貫通した空間部１４が形成されている。そして、外側板状部１１及び内側板状部１２の水平方向の両端部は、鉛直壁部１３との接合部分から張出し、部材中心側で厚さが縮小されている。
【００２３】
上記外側板状部１１及び内側板状部１２内には、複数の帯鉄筋１５が所定間隔で水平方向に配置されており、帯鉄筋１５の端部は、上記部材厚が縮小された張出し部１６の部材中心側で露出し、一方には機械継手１５ａが設けられ、他方には重ね継手とするためのフック１５ｂが設けられている。
【００２４】
また、上記外側板状部１１と内側板状部１２との間には、外側板状部１１及び内側板状部１２内に配置された帯鉄筋１５を互いに連結するように、複数の中間帯鉄筋１７が水平方向に配置されており、一部の中間帯鉄筋１７ａは鉛直壁部１３内に配置されている。また、一部の中間帯鉄筋１７ｂは空間部１４内に露出して帯鉄筋１５を連結している。中間帯鉄筋１７は、地震時のせん断耐力を維持するため、及び大きな曲げモーメントが繰り返し作用したときに帯鉄筋１５が外側へ脹らみ出すのを拘束するために配置されるものである。
【００２５】
上記鉛直壁部１３の周方向の間隔は中間帯鉄筋１７の配置間隔によって決定され、プレキャストコンクリート部材１０が十分な強度及び剛性を確保できる程度に配置する。また、鉛直壁部１３の配置間隔は、外側板状部１１と内側板状部１２とによって形成される空間の周方向の長さも考慮して設定するのが望ましい。この鉛直壁部１３によって外側板状部１１と内側板状部１２とが一体に連結され、プレキャストコンクリート部材１０の運搬やつり込みを安全かつ確実に行なうことができる。
【００２６】
次に、上記プレキャストコンクリート部材１０の接続方法について説明する。
図５に示すように、躯体部２の硬化したコンクリート１８上に主鉄筋１９を配置した後、隣合うプレキャストコンクリート部材１０の張出し部１６が、小さな間隔をおいて突き合わされるように、周方向に複数のプレキャストコンクリート部材１０を配置する。次に、図６に示すように、プレキャストコンクリート部材１０の帯鉄筋１５の一端に機械継手１５ａによって短い鉄筋１５ｃを接続し、この鉄筋の他端にはフック１５ｄを設けておき、隣合うプレキャストコンクリート部材から突き出した帯鉄筋１５ｅと重ね合わせる。機械継手には、ねじ式機械継手やモルタル充填式継手等の工法があるが、状況に応じて種々の工法を採用することができる。本実施例では、ねじ式機械継手が用いられている。
【００２７】
そして、プレキャストコンクリート部材１０の空間部１４及び隣合うプレキャストコンクリート部材１０の張出し部１６に囲まれた範囲にコンクリート２０を打設する。これにより、図７に示すように、現場打ちのコンクリート２０とプレキャストコンクリート部材１０及び鉄筋が一体となる。
なお、プレキャストコンクリート部材の高さや、周方向の分割数は、ケーソンの規模に応じて設定し、現場への運搬や吊り込み作業が可能なものとする。
【００２８】
また、上記張出し部１６が帯鉄筋１５の接続作業に支障をきたす場合、例えば、躯体厚が薄く帯鉄筋１５の接続作業が張出し部１６の内側からできない場合等には、張出し部１６を設けず、躯体部の外側から作業を行うこともできる。この場合、現場打ちコンクリート打設時には、ブロック間で型枠を組立てる作業が生じる。
【００２９】
図８は、躯体部の円周方向にプレストレスを導入する場合の、緊張材の配置を示す平断面図である。
躯体部は、一般的には鉄筋コンクリートで構成され、プレストレスは導入されていないが、ケーソンに大きな内圧が作用したり、地震等の場合に、躯体部の周方向に作用する引張応力に抵抗し、躯体部の破壊を防止することができる。
【００３０】
上記プレストレスを導入する場合にも、同様に型枠として機能するプレキャストコンクリート部材を周方向の所定位置に配置する。そして、外側板状部１１と内側板状部１２との間に周方向の緊張材２１を配置する。緊張材２１は鉛直壁部１３にあらかじめ設けられた貫通孔に挿通し、円周方向の全周にわたって配置する。緊張材２１の端部は、プレキャストコンクリート部材の張出し部１６に設けられた開口部から外側に引き出しておき、この開口部に緊張ジャッキを装着するための切り欠き部２２を設ける。これは、開口部の内側に切り欠き用の型枠を取り付けてから、外側板状部１１と内側板状部１２との間にコンクリートを打設することによって形成される。現場で打設したコンクリートが硬化した後、上記切り欠き部２２に緊張ジャッキを装着し、緊張材２１に張力を導入する。
【００３１】
なお、緊張材２１は、上下方向に所定の間隔をあけて複数本を配置するものであり、緊張材２１の径や配置間隔は必要なプレストレス量に応じて適宜に決定することができる。また、緊張材２１としてＰＣ鋼材、ＰＣ鋼より線又はアラミド繊維を合成樹脂で固めたロッド等を使用することができる。これらの緊張材はシースで被覆した状態で所定位置に配置する。また、柔軟な樹脂で被覆された緊張材を用いてもよい。
【００３２】
図９は、図１に示すケーソンを、トンネルを構築する際のシールド発進立坑又は到達立坑とし、この立坑３１の側面に横坑３２が接合されているトンネルを示す概略構成図である。次に、上記立坑３１の構築方法及びトンネルの構築方法を説明する。なお、このトンネルの構築方法は請求項５に記載の発明の一実施形態である。
【００３３】
図１に示すケーソンと同様に、プレキャストコンクリート部材を周方向に複数配列して接続し、１ロット分の型枠を形成し、プレキャストコンクリート部材の空間部にコンクリートを打設する。この際、図１０に示すように、立坑と横坑との接合位置３３に該当するプレキャストコンクリート部材の空間部３５には、他の位置にある空間部３４より低強度のコンクリートを打設し、その他の空間部３４には通常の強度を有するコンクリートを打設する。そして、立坑３１の完成後、横坑３２との接合位置３３を削孔し、この部分から横坑３２を掘進する。
この方法では、立坑３１と横坑３２との接合位置３３が低強度のコンクリートとなっているため、容易に削孔することができる。
【００３４】
図１１は、請求項３又は請求項４に記載の発明に係るケーソンの構築方法によって構築され、橋梁等の基礎として用いられるケーソンの概略側面図及び立断面図である。
このケーソンは、鋼からなる刃先を備えた刃口部４１と、この上に立ち上げられた躯体部４２と、躯体部４２及び刃口部４１と一体となるように形成された底版コンクリート４３と、躯体部４２の上部をふさぐように形成された頂版コンクリート４４とで主要部が構成されている。
【００３５】
上記刃口部４１、躯体部４２及び底版コンクリート４３は、図１及び図２に示すケーソンと同様に形成することができる。ただし、上部に頂版コンクリート４４を支持するために、躯体部４２の上部に増厚部４２ａと、その上に減厚部４２ｂとが設けられている。この部分は、外周面及び内周面を形成するプレキャストコンクリート部材を外側板状部と内側板状部との間隔を変化させて形成する。これにより増厚部４２ａと減厚部４２ｂとを形成することができ、躯体部が形成された後、頂版コンクリート４４を打設する。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本願に係る発明のプレキャストコンクリート部材は、外側板状部と内側板状部とが複数の鉛直壁部によって連結されているため、外側板状部と内側板状部との間隔を正確に維持することができ、ケーソン躯体の外周面と内周面とを形成するための型枠又はプレキャストコンクリート板の間隔の調整が不要となる。また、コンクリートの鉛直壁部によって、プレキャストコンクリート部材が充分な強度及び剛性を有し、クレーン等で吊り上げて容易に所定位置に据え付けることができる。さらに、このプレキャストコンクリート部材では、外側板状部及び内側板状部の帯鉄筋の間隔を拘束する中間帯鉄筋をあらかじめ工場等で容易に配置することができ、作業効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１又は請求項２に記載の発明の一実施形態であるプレキャストコンクリート部材を用いて構築されるケーソンの概略側面図及び立断面図である。
【図２】図１に示すケーソンの平断面図である。
【図３】図１に示すケーソンの構築に用いられるプレキャストコンクリート部材の概略斜視図である。
【図４】図３に示すプレキャストコンクリート部材の概略平面図及び立断面図である。
【図５】プレキャストコンクリート部材の接続方法を説明する立断面図である。
【図６】プレキャストコンクリート部材の接続方法を説明する平面図である。
【図７】現場打ちのコンクリートと一体となったプレキャストコンクリート部材の平面図である。
【図８】躯体部の円周方向にプレストレスを導入する場合の、緊張材の配置を示す平断面図である。
【図９】請求項５に記載の発明の一実施形態であるトンネルの構築方法によって構築された立坑及び横坑を示す概略構成図である。
【図１０】図９に示すトンネルの構築方法を説明する説明図である。
【図１１】請求項３又は請求項４に記載の発明に係るケーソンの構築方法によって構築され、橋梁等の基礎として用いられるケーソンの概略側面図及び立断面図である。
【符号の説明】
１、４１ 刃口部
２、４２ 躯体部
３、４３ 底版コンクリート
１０ プレキャストコンクリート部材
１１ 外側板状部
１２ 内側板状部
１３ 鉛直壁部
１４ 空間部
１５ 帯鉄筋
１６ 張出し部
１７ 中間帯鉄筋
１９ 主鉄筋
２０ 現場打ちコンクリート
２１ 緊張材
２２ 切り欠き部
３１ 立坑
３２ 横坑
４４ 頂版コンクリート

Claims (5)

1. 現場打設されるコンクリートの型枠として機能し、現場打設されたコンクリートと一体となってケーソン躯体の外周面及び内周面を形成するプレキャストコンクリート部材であって、
   所定の高さを有し、ケーソンの外周面を周方向に複数に分割した部分を構成する外側板状部と、
   該外側板状部と同じ高さを有し、ケーソン躯体の厚さと対応した間隔で該外側板状部と対向する内側板状部と、
   前記外側板状部及び内側板状部と同じ高さを有し、該外側板状部と内側板状部とを連結する複数の鉛直壁部とを備え、
   前記外側板状部及び内側板状部は、水平方向の両端部に鉛直壁部との接合部分から周方向に突き出すように伸びた張出し部を有し、
   該外側板状部内及び内側板状部内には、水平方向に複数の帯鉄筋が配置され、
   該帯鉄筋の端部が上記張出し部の該プレキャストコンクリート部材中心側で露出し、
   周方向に隣接して配置される他のプレキャストコンクリート部材を、前記張出し部の端面が突き合わされるように設置したときに、前記帯鉄筋の端部に他のプレキャストコンクリート部材に配置された帯鉄筋との機械継手又は重ね継手を設けることが可能に該帯鉄筋が配置されていることを特徴とするプレキャストコンクリート部材。
2. 前記鉛直壁部には、前記外側板状部に配置された帯鉄筋と、内側板状部に配置された帯鉄筋との間隔を拘束する中間帯鉄筋が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のプレキャストコンクリート部材。
3. 所定の高さを有し、ケーソンの外周面を周方向に複数に分割した部分を構成する外側板状部と、 該外側板状部と同じ高さを有し、ケーソン躯体の厚さと対応した間隔で該外側板状部と対向する内側板状部と、 前記外側板状部及び内側板状部と同じ高さを有し、該外側板状部と内側板状部とを連結する複数の鉛直壁部とを備え、 前記外側板状部及び内側板状部は、水平方向の両端部が鉛直壁部との接合部分から周方向に突き出すように伸びた張出し部を有するものであるプレキャストコンクリート部材を製作し、
   該外側板状部内及び内側板状部内には、水平方向に複数の帯鉄筋を配置し、 該帯鉄筋の端部が上記張出し部の該プレキャストコンクリート部材中心側で露出するものとしておき、
   既に打設され硬化したケーソン躯体のコンクリート上に、前記プレキャストコンクリート部材を周方向に複数配列し、
   周方向に隣接して配置される他のプレキャストコンクリート部材を、前記張出し部の端面が突き合わされるように設置し、
   前記帯鉄筋の端部に他のプレキャストコンクリート部材に配置された帯鉄筋との機械継手又は重ね継手を設け、
   前記外側板状部、内側板状部及び鉛直壁部とによって囲まれた空間内及び隣合うプレキャストコンクリート部材の張出し部と鉛直壁部に囲まれた範囲にコンクリートを打設する工程を含むことを特徴とするケーソンの構築方法。
4. 前記空間内にコンクリートを打設する工程は、該空間の位置によって配合の異なるコンクリートを打設することを特徴とする請求項３に記載のケーソンの構築方法。
5. 立坑を形成し、該立坑の側面からほぼ水平方向に横坑を掘進するトンネルの構築方法であって、
   請求項４に記載の方法によって構築したケーソンを立坑とし、
   前記プレキャストコンクリート部材の、外側板状部、内側板状部及び鉛直壁部とによって囲まれる空間内に打設するコンクリートは、前記横坑と接合される位置については、他の位置より低強度のコンクリートとし、
   前記立坑の完成後、前記低強度コンクリートを打設した部分を削孔し、
   この部分から横坑を掘進することを特徴とするトンネルの構築方法。

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