JP4805200B2 - シールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版 - Google Patents

Description

本発明は、シールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版に関する。

従来、橋梁や道路などの施工では、工期短縮、現場の作業効率の向上といった利点があることから、工場などでプレキャスト化した鉄筋コンクリート製のプレキャスト床版を設置する工法が採用されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
特許文献１及び特許文献２は、プレキャスト床版同士の接合構造に、互いの接合端面から突出させてなる円弧状のループ鉄筋を使用したループ継手について開示されたものである。

ところで、近年では、都市部において地下に道路トンネルを構築するケースが増えている。このような道路トンネルの施工では、先ずシールド掘削機によって地山に掘削穴を掘削しつつ、その内面に円弧板状のセグメントを周方向および軸方向に複数連結して筒状壁体を構築することによりシールドトンネルを形成するシールド工法が採用されている。このときの掘削した坑内には、掘進に必要なセグメント、電線、給気管、排水管等の資材の搬送に必要な軌条設備などの仮設備が設置されている。

そして、シールドトンネルの掘進中に床版を組み立てるようにした施工方法が、特許文献３に記載されている。
特許文献３は、セグメントの内側に複数の支柱の機能をなす鉛直部材と、それら鉛直部材上に配置される複数の水平部材とからなるトンネル床版を組み立て、その設置したトンネル床版上を掘進に必要な資材等の搬送用通路としたものである。
特開平１０−１５９２２７号公報 特開２００１−１５９１０１号公報 特開２００３−１２０１９４号公報

しかしながら、特許文献３で開示されているシールドトンネルを掘進しながら設置するトンネル床版では、トンネル床版が複数の鉛直部材と水平部材とから構成されてなり、組み立てる部材数が多く、例えば先行して鉛直部材を設置し、その後で鉛直部材上に水平部材を配置するといった手順により設置されることから、組み立て作業に手間と時間がかかるといった欠点があり、施工効率の向上が必要とされていた。さらに、シールドトンネルの掘進中はトンネル床版上でセグメント等の資材の搬入等の作業があり、掘進中は床版上に道路の舗装を施工することができないことから、工期が長くなるという欠点があり、さらなる施工の効率化が求められていた。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、組み立てにかかる作業時間を低減することで、施工効率を向上させることができるシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版では、内周壁にセグメントが設置されたシールドトンネルの内部空間を上下に分割するように配置されたシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版であって、所定厚みの略長方形板状のものが湾曲され、円弧方向の中央部を形成する第１円弧と、第１円弧より小さい半径で円弧方向の両端部を形成する第２円弧とからなる２芯円の扁平円弧板状をなし、外周面を上方に向けた状態で、内部空間を上下に分割させるようにして、トンネル軸方向に沿う辺側の接地端面をセグメントの内周面に固定されるとともにシールドトンネルの掘進方向に順次配設可能なことを特徴としている。
本発明では、シールドトンネルの掘進とともに、トンネル断面の内部空間を上下に分割させるようにしてアーチ型プレキャスト版を設置させることで、アーチ型プレキャスト版の下方の空間（アーチ内空間）、つまりアーチ型プレキャスト版の内周面とセグメントとの間の空間をシールドトンネルの掘進に伴う搬送用通路として使用できるとともに、掘進に必要な給水管、排水管、電線などの仮設備を配置することができる。具体的には、シールドトンネルの掘進時に使用されるセグメントやアーチ型プレキャスト版の形状が円弧板状であるので、例えばそれらの長手方向をトンネル軸方向に向けることで、前記アーチ内空間を通過させることができる。したがって、アーチ型プレキャスト版の上方の空間では、掘進作業とは別の作業を行うことが可能となり、アーチ型プレキャスト版の上方に構築される道路の基盤や舗装などの施工を掘進と並行して行うことができる。そして、アーチ型プレキャスト版では、従来のように複数の鉛直部材や水平部材によって組み合わされる構造ではなく、構成部材数を少なくすることができるので、組み立て作業時間を低減して、効率よく施工を行うことができる。さらに、アーチ型プレキャスト版が扁平円弧板状をなしていることから、アーチ型プレキャスト版を所定の高さに配置させるとともに、アーチ型プレキャスト版の両端部を、曲げ応力が生じない位置、つまりセグメントに対して略垂直となる位置に固定させることができる。しかも、アーチ型プレキャスト版の上部に、例えば路盤の高さまでを掘進により発生した掘削土砂で埋め戻すことができることから、掘削土砂を処分場に運搬するダンプトラックの台数を減少でき、処分費を低減できるという効果が得られる。

また、本発明に係るシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版では、第２円弧を形成する両端部は、セグメントの内周面に対して略垂直に固定されていることが好ましい。
本発明では、セグメントに接続されるアーチ型プレキャスト版の両端部において、アーチ型プレキャスト版の円弧方向の軸力のみがセグメントに作用し、その接続部に曲げ応力を発生させることのない構造とすることができる。

また、本発明に係るシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版では、接地端面には、セグメントの内周面に向けて突出されるとともに、その突出量を変更可能とされる高さ調整部材が設けられ、高さ調整部材の突出先端を内周面に当接させた状態で突出量が調整されることが好ましい。
本発明では、アーチ型プレキャスト版を設置する際、接地端面に設けた高さ調整部材の突出先端をセグメントの内周面に当接させてアーチ型プレキャスト版を接地させ、高さ調整部材の突出量を調節することで、アーチ型プレキャスト版を所定の高さに位置決めすることができる。

また、本発明に係るシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版では、接地端面には、雌ねじ部が形成され、高さ調整部材は、雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を外周面に形成したボルト部材をなし、雌ねじ部に螺合したボルト部材を回転させることで突出量が調整されることが好ましい。
本発明では、アーチ型プレキャスト版を設置する際、接地端面に設けた雌ねじ部にボルト部材を螺合させつつ、ボルト部材の突出先端がセグメントの内周面に当接した状態のときに、ボルトを回転させてその突出量を調整することで、アーチ型プレキャスト版の高さを変えることができることから、所定の高さに位置決めすることができる。

また、本発明に係るシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版では、円弧板状の円弧方向に分割されていることが好ましい。
本発明では、アーチ型プレキャスト版の形状が小さくなるので、搬送がし易くなるうえ、設置時等の取り扱いが容易となって作業がしやすくなり、作業効率を向上させることができる。そのため、アーチ型プレキャスト版を吊り上げる際等に使用される機械を小型化させることができる。

本発明のシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版によれば、複数の鉛直部材や水平部材によって組み合わされる構造ではなく、構成部材数を少なくすることができるので、組み立てにかかる作業時間を低減することで、施工効率を向上させることができる。また、シールドトンネルの掘進時において、セグメントの内周面に設置されるアーチ型プレキャスト版の下方の空間を搬送用通路として使用することができることから、アーチ型プレキャスト版の上方の空間では、掘進作業とは別の作業を行うことが可能となり、アーチ型プレキャスト版の上方に構築される道路の路盤や舗装等の施工を掘進と並行して行うことができるため、施工効率を向上させて工期短縮を図ることができる。

以下、本発明のシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版の第一の実施の形態について、図１乃至図９に基づいて説明する。
図１は本発明の第一の実施の形態による道路トンネルの縦断面図、図２は道路トンネルを構築する状態の概要を示す側面図、図３は図１に示すアーチ型プレキャスト版の拡大図、図４は図３に示すアーチ型プレキャスト版を上から見た図、図５はアーチ型プレキャスト版をセグメントに固定させるための構造を示す図、図６は図５に示すアーチ型プレキャスト版のＡ−Ａ線断面図、図７は図５に示すアーチ型プレキャスト版の端部の固定状態を示す要部拡大図、図８はアーチ型プレキャスト版の設置工程を説明するための側面図、図９は同じく縦断面図である。

図１及び図２に示すように、本発明の第一の実施の形態によるアーチ型プレキャスト版１は、周知のシールド工法によってシールド掘削機１１（図２参照）を用いて切羽の地山を掘削される円形断面の道路トンネルの施工に採用されている。この道路トンネルは、シールドトンネル１０の掘進に伴ってシールドトンネル１０の内周壁に設置されるセグメント１２の内周面に、円弧板状をなすアーチ型プレキャスト版１を配置させることにより構築されている。
そして、本実施の形態によるシールドトンネル１０は、その内部空間がアーチ型プレキャスト版１によって上下に二分割され、その上方の空間が道路として利用され、下方の空間（後述するアーチ内空間Ｔ）が例えば坑内における換気用ダクトや待避所等として利用される構造をなしている。

図３及び図４に示すように、アーチ型プレキャスト版１は、鉄筋コンクリートから形成され、例えば工場などでプレキャスト化させて製造されてなり、所定厚みの略長方形板状のものが略円弧板状に湾曲されてなり、その円弧方向にわたって同一の厚みで形成されている。さらに図３に示すアーチ型プレキャスト版１の具体的な形状は、円弧方向の中央部１ｅを形成する第１円弧と、第１円弧より小さい半径で円弧方向の両端部１ｃ、１ｃを形成する第２円弧とからなる２芯円の扁平円弧板状をなしている。

このアーチ型プレキャスト版１は、セグメント１２の内空側下方の位置に、シールドトンネル１０の掘進にしたがってトンネル軸方向の切羽側に順次連結されて延設される構成をなしている。そして、アーチ型プレキャスト版１の外周面１ａを上方に向け、内周面１ｂを下方に向けた状態で、アーチ型プレキャスト版１の短辺側（トンネル軸方向に沿う辺側）の側面（接地端面２、２）を、セグメント１２を径方向に見て斜め下方の位置（以下、「内周脚部１２ａ、１２ａ」とする）に固定される構成となっている。このとき、アーチ型プレキャスト版１の両端部１ｃ、１ｃは、セグメント１２の内周面に対して垂直に固定された状態となっている。

ここで、図３に示すように、アーチ型プレキャスト版１が道路トンネル１０の内部に設置された状態において、アーチ型プレキャスト版１の下方の空間、つまりアーチ型プレキャスト版１の内周面１ｂとセグメント１２との間の空間を、アーチ内空間Ｔとする。
また、図４に示すアーチ型プレキャスト版１の幅寸法Ｗ（アーチ型プレキャスト版１の短辺長さ寸法）は、アーチ型プレキャスト版１の長手方向をトンネル軸方向に向けた状態でアーチ内空間Ｔを通過させることができる寸法とされる（図１参照）。

また、図５乃至図７に示すように、アーチ型プレキャスト版１の長辺側（トンネル軸方向に略直交する辺側）の側面である接合端面４、４には、トンネル軸方向を連結するためのプレキャスト版間継手５が設けられている。このアーチ型プレキャスト版間継手５は、接合端面４に沿って設けられる継手板５ａと、継手板５ａの厚さ方向を貫通するボルト孔５ｂとを備えている。隣接するアーチ型プレキャスト版１、１の接合端面４、４同士が接合したときに、互いのボルト孔５ｂ、５ｂが連通した状態となり、そこに接続ボルト（図示省略）を挿通して接合させる。

ここで、セグメント１２の内周脚部１２ａ、１２ａに設置された状態のアーチ型プレキャスト版１の設置高さは、任意に設定することができるが、上述したようにシールドトンネル１０の掘進完了後に、道路トンネルとして利用する換気ダクトや待避所といった設備が収容できるスペースを確保できる大きさとされるとともに、掘進時にアーチ型プレキャスト版１の下方を通過させるセグメント１２やアーチ型プレキャスト版１などの資材が運搬可能なスペースを確保した高さ寸法とされる。

また、アーチ型プレキャスト版１の長辺側（トンネル軸方向に略直交する辺側）の側面である接合端面４、４には、トンネル軸方向を連結するためのプレキャスト版間継手５が設けられている。このアーチ型プレキャスト版間継手５は、接合端面４に沿って設けられる継手板５ａと、継手板５ａの厚さ方向を貫通するボルト孔５ｂとを備えている。隣接するアーチ型プレキャスト版１、１の接合端面４、４同士が接合したときに、互いのボルト孔５ｂ、５ｂが連通した状態となり、そこに接続ボルト（図示省略）を挿通して接合させる。

また、図５乃至図７に示すように、アーチ型プレキャスト版１の接地端面２、２のそれぞれには、雌ねじ部２ａが形成され、その雌ねじ部２ａに高さ調整ボルト３（高さ調整部材）が螺合した状態で設けられている。高さ調整ボルト３は、アーチ型プレキャスト版１をセグメント１２の内周脚部１２ａに設置する際に設置高さを調整するためのものである。すなわち、高さ調整ボルト３は、雌ねじ部２ａに螺合可能な棒状の雄ねじ部３ａ（ボルト部材）と、雄ねじ部３ａの突出先端３ｃ寄りの適宜な位置に同軸に固定されたナット部３ｂとからなる。

つまり、高さ調整ボルト３がセグメント１２に向けて突出しており、ナット部３ｂを右回転或いは左回転させることで、接地端面２に対する高さ調整ボルト３の突出量を変えることができる構成となっている。すなわち、高さ調整ボルト３の突出先端３ｃをセグメント１２の内周脚部１２ａ（正確には、後述する支圧板９）に当接させ、この高さ調整ボルト３の突出量を調整することで、アーチ型プレキャスト版１を所定の高さに調整して位置決めすることができる。

そして、本第一の実施の形態では高さ調整ボルト３の突出先端３ｃに支圧板９を備え、その支圧板９をセグメント１２に押圧させる構成となっている。そして、支圧板９には、高さ調整ボルト３の突出先端３ｃを嵌合させるように係止するリング状のボルト受け部材９ａが固着されている。

次に、アーチ型プレキャスト版１の接地端面２をセグメント１２の内周脚部１２ａ、１２ａに固定させる構造について説明する。
図５に示すように、アーチ型プレキャスト版１が高さ調整ボルト３によって所定高さに位置決めされた状態で、アーチ型プレキャスト版１の端部１ｃにおける内周面１ｂ側と、外周面１ａ側との位置に、断面視略Ｌ字状のＬ型鋼材からなる振れ止め部材６、６の一端面６ａがアンカー７によってセグメント１２に固定されている。アンカー７は、振れ止め部材６、６の長手方向に所定間隔をもって打ち込まれている。

そして、位置決めされたアーチ型プレキャスト版１の端部１ｃと振れ止め部材６とを埋設するように型枠等を使用してコンクリート８が打設される構成となっている。コンクリート８は、断面視で略台形状をなし、その台形状の略平行する二辺の長さの長い辺（底辺）がセグメント１２の内周面側となるように打設されている。そのため、アーチ型プレキャスト版１の軸力（円弧方向に作用する力）を分散させてセグメント１２に伝える作用を有している。

振れ止め部材６は、上述したように一端面６ａがアンカー７によってセグメント１２に固定され、他端面６ｂがセグメント１２に対して略直交するように立設した状態で配設されている。そして、振れ止め部材６の他端面６ｂと、位置決めされたアーチ型プレキャスト版１の端部１ｃとはアーチ型プレキャスト版１の軸方向（長手方向）にオーバーラップした状態とされる。つまり、施工後にアーチ型プレキャスト版１がセグメント１２の内周面に沿ってずれが生じた場合に、アーチ型プレキャスト版１の端部１ｃが振れ止め部材６に当接してずれを規制させることができる構造となっている。このように振れ止め部材６を設けることで、地震時におけるアーチ型プレキャスト版１の移動を抑えることを目的とした耐震設計を行うことができる。
そして、本第一の実施の形態では、アーチ型プレキャスト版１の端部１ｃには、前記コンクリート８の打設時の空気抜き用の貫通孔１ｄが形成されている。

次に、本第一の実施の形態による道路トンネルの構築方法について図面に基づいて説明する。
図２に示すように、シールドトンネル１０の掘進は、シールド掘削機１１によって地山を掘削するとともに、シールド掘削機１１の後端部で掘削したトンネル内壁に沿うようにしてセグメント１２をリング状に組み立てる。そして、セグメント１２の組立位置Ｒ２より後方（切羽と反対側）に所定距離（例えば資材搬入スペース等を確保した距離）だけ離れた位置（プレキャスト版組立位置Ｒ１）に、アーチ型プレキャスト版１が設置される。

ここで、設置されたアーチ型プレキャスト版１の下方のアーチ内空間Ｔは、上述したようにセグメント１２、アーチ型プレキャスト版１等の掘進に必要とされる資材を搬送させたり、掘削によって生じた掘削土砂を搬出したりするための搬送用通路として使用される。図１、図８、及び図９では、搬送ロコ２３と、アーチ型プレキャスト版１を搭載した搬送台車２４とが示されている。なお、本実施の形態では、掘削した土砂は、セグメント側壁部にトンネル軸方向に沿って延設されたベルトコンベア２５（図９参照）によって搬出されるようになっている。

図８及び図９に示すように、シールドトンネルの掘進時には、例えばアーチ型プレキャスト版１の上方の所定位置から図２に示すセグメント１２の組立位置Ｒ２までの所定範囲にわたって移動可能な移動式クレーン２０が設けられている。この移動式クレーン２０は、トンネルの両側壁部の所定位置にトンネル軸方向に敷設されたレール２１、２１上を走行可能に設けられている。レール２１、２１は、アーチ型プレキャスト版１の設置範囲では接地端面２、２を固定させたコンクリート８上に敷設され、アーチ型プレキャスト版１が設置されていない範囲ではセグメント１２の所定位置に固定された受け台２２、２２上に敷設されている。

次に、アーチ型プレキャスト版１の組立て手順について説明する。図８及び図９に示すように、アーチ型プレキャスト版１は、搬送台車２４上に接合端面２、２を上下方向に向けた状態で載置され、アーチ内空間Ｔを坑外からプレキャスト版組立位置Ｒ１まで搬送される。そして、移動式クレーン２０を使用して、アーチ型プレキャスト版１の外周面１ａを上方に向けた状態で吊り上げつつ、先行して設置されたアーチ型プレキャスト版１の接合端面４に対してプレキャスト版間継手５によって連結するとともに、高さ調整ボルト３を用いて所定の高さとなるように位置決めを行う。そして、位置決め完了後、コンクリート８によってアーチ型プレキャスト版１の端部１ｃを固定する。

図５に示すように、さらに具体的に接地端面２をセグメント１２の内周脚部１２ａに固定させる方法は、先ず、セグメント１２に振れ止め部材６をアンカー７によって固定させ、左右両側の接地端面２、２において支圧板９を介して高さ調整ボルト３の突出先端３ｃをセグメント１２に当接させる。そして、高さ調整ボルト３のナット部３ｂを適宜回転させて突出先端３ｃの突出量を調整することで、アーチ型プレキャスト版１の高さを所定の高さに位置決めする。その後、アーチ型プレキャスト版１の端部１ｃと振れ止め部材６とが埋め込まれるように型枠などを用いてコンクリート８を打設する。なお、コンクリート８の打設による固定は、アーチ型プレキャスト版１毎、或いは複数のアーチ型プレキャスト版１、１、…毎に行うようにしてもかまわない。

そして、セグメント１２の脚部１２ａ、１２ａに固定されるアーチ型プレキャスト版１は、その両端部１ｃ、１ｃがセグメント１２の内周面に対して略垂直となるように接続されることから、アーチ型プレキャスト版１の円弧方向の軸力のみがアーチ型プレキャスト版１からセグメント１２に作用し、その接続部に曲げ応力を発生させることのない構造とすることができる。しかも、アーチ型プレキャスト版１が扁平円弧板状となっているので、上述したようにアーチ型プレキャスト版１の端部１ｃ、１ｃをセグメント１２に対して略垂直となる位置に固定させつつ、アーチ型プレキャスト版１を所定の高さに配置させることができる。

さらに、アーチ型プレキャスト版１を設けることで、上述したようにアーチ内空間Ｔを使用して資材の搬送が可能であるうえ、掘進に必要な給水管、排水管、電線などの仮設備を配置することができる。そのため、図１及び図２に示すように、本実施の形態では、アーチ型プレキャスト版１の上方の空間（アーチ上空間Ｓ）において、掘進作業とは別の作業、すなわちアーチ型プレキャスト版１の上方に道路１３の路盤（路盤面１３Ａ）や舗装（舗装面１３Ｂ）などがシールドトンネル１０の掘進と並行して施工されている。

具体的には、掘進によって発生する掘削土砂をベルトコンベア２５（図９参照）で坑外に向けて搬送するが、その搬送途中の掘削土砂の一部を取り出し、例えばセメント等と混合して道路１３の路盤として利用し、掘進と並行して設置させたアーチ型プレキャスト版１の上部に所定高さ（路盤面１３Ａ）まで埋め戻すようにしている。これにより、掘進後に行う道路１３の構築作業を少なくすることができ、大幅な工期短縮を図ることができる。しかも、掘削土砂を搬出する手間が省けるうえ、処分場へ運搬するダンプトラックの台数を削減することができるため、処分費の低減を図ることができる。

このように、アーチ型プレキャスト版１の上部に道路１３を構築する作業をシールドトンネル１０の掘進と並行して行うことで、従来のように掘進後に掘進に必要な仮設備を撤去してから道路１３の施工を行う場合と比べて、効率よく施工を行うことができる。しかも、設置するアーチ型プレキャスト版１は、掘進後にアーチ内空間Ｔに設置されている軌条や配管等の仮設備を撤去することで、道路トンネルとして利用される換気ダクトや退避所等の設備を配置することができる。

本第一の実施の形態によるシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版では、従来のように複数の鉛直部材や水平部材によって組み合わされる構造ではなく、構成部材数を少なくすることができるので、組み立てにかかる作業時間を低減することで、施工効率を向上させることができる。また、シールドトンネル１０の掘進時において、セグメント１２の内周面に設置されるアーチ型プレキャスト版１の下方の空間（アーチ内空間Ｔ）をセグメント１２やアーチ型プレキャスト版１等を運搬する搬送用通路として使用することができることから、アーチ型プレキャスト版の上方の空間（アーチ上空間Ｓ）では、掘進作業とは別の作業を行うことが可能となり、アーチ型プレキャスト版１の上方に構築される道路の路盤や舗装等の施工を掘進と並行して行うことができるため、施工効率を向上させて工期短縮を図ることができる。

次に、本発明の第二の実施の形態について、図１０及び図１１などに基づいて説明するが、上述の第一の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第一の実施の形態と異なる構成について説明する。
図１０は本発明の第二の実施の形態によるアーチ型プレキャスト版の設置工程を示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその平面図、図１１は同じくアーチ型プレキャスト版の設置工程を示すトンネル断面図である。
図１０（ａ）、（ｂ）及び図１１に示すように、第二の実施の形態によるアーチ型プレキャスト版１は、第一の実施の形態のアーチ型プレキャスト版１（図１参照）を円弧方向に二分割された構成となっている。分割された左右一対のアーチ型プレキャスト版１Ａ、１Ｂは、互いに天端部付近でボルト等の接合継手１４、１４によって連結され、セグメント１２の内周脚部１２ａ、１２ａに配置される構成となっている。そして、一対のアーチ型プレキャスト版１Ａ、１Ｂは円弧方向（長手方向）の長さが異なるものであり、アーチ型プレキャスト版１Ａ、１Ｂの接合箇所がトンネル軸方向に隣接するアーチ型プレキャスト版１、１同士で交互にずれた位置となるように配置されている。

そして、一対のプレキャスト版１Ａ、１Ｂのそれぞれの一方の短辺側の接地端面２、２には、第一の実施の形態と同様に高さ調整ボルト３（図５参照）が設けられている。そして、この高さ調整ボルト３の突出先端３ｃをセグメント１２の内周脚部１２ａ、１２ａに当接させるとともに、その高さ調整ボルト３の突出量（接地端面２からセグメント側に突出する長さ）を調整することでプレキャスト版１Ａ、１Ｂの高さを位置決めする構成となっている。

そして、二分割されたプレキャスト版１Ａ、１Ｂの設置する際において、上述した第一の実施の形態ではプレキャスト版１の設置に移動式クレーン２０（図８、９参照）を使用したが、本第二の実施の形態では、図１０（ａ）に示すように分割されたプレキャスト版１Ａ、１Ｂの形状が小さく且つ軽量となることから、移動式クレーン２０より小さな設備となるブーム付重機２６が使用されている。このブーム付重機２６は、走行部上に設けられた伸縮可能なブームの先端に把持部２６ａが設けられている。つまり、把持部２６ａでプレキャスト版１の内周面１ｂの一部を固定し、所定のプレキャスト版組立位置Ｒ１に移動させる。

次いで、図１０（ｂ）及び図１１に示すように、一対のアーチ型プレキャスト版１Ａ、１Ｂを順次配置させる。この際、第一の実施の形態と同様に先行して配置されているアーチ型プレキャスト版１の接合端面４に対して先に接合し、その後に図５に示すように高さ調整ボルト３によってアーチ型プレキャスト版１の高さを調整し、アーチ型プレキャスト版１の端部１ｃをコンクリート８で固定させるようにする。

上述したように第二の実施の形態では、一対のアーチ型プレキャスト版１Ａ、１Ｂの内周面１ｂ側にアーチ内空間Ｔが確保され、そのアーチ内空間Ｔをシールドトンネル１０の掘進に伴う搬送用通路として使用できるとともに、円弧方向に二分割されているが、従来のように複数の鉛直部材や水平部材を組み合わせるものでもないことから、第一の実施の形態と同様の作用、効果が奏されるほかに、分割された一対のプレキャスト版１Ａ、１Ｂの形状が小さくなるので、搬送がし易くなるうえ、設置時等の取り扱いが容易となって作業がしやすくなり、作業効率を向上させることができる。そのため、アーチ型プレキャスト版１Ａ、１Ｂを吊り上げる際等に使用される機械を小型化させることができる。

以上、本発明によるシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版の第一及び第二の実施の形態について説明したが、本発明は上記の第一及び第二の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、アーチ型プレキャスト版１の配置箇所、形状、大きさなどに限定されることはなく、シールドトンネルの外径寸法、セグメントの大きさ等の条件に応じて任意に設定することができる。
また、本第一及び第二の実施の形態ではアーチ型プレキャスト版１とセグメント１２との固定方法、高さ調整方法（高さ調整ボルト３）の形態、構造として、高さ調整ボルト３を使用し、コンクリート８を打設して固定する構成としているが、これに限定されることはない。
さらに、本第一及び第二の実施の形態ではプレキャスト版１、１同士の接合にボルトを使用した継手構造としているが、これに限定されず、例えば互いの接合端面に切欠部を設けてプレキャスト版１内の鉄筋を突出させておき、双方の鉄筋同士を連結させた後に切欠部にコンクリートなどを打設するといった接合構造であってもかまわない。

本発明の実施の形態による道路トンネルの縦断面図である。 道路トンネルを構築する状態を示す側面図である。 図１に示すアーチ型プレキャスト版の拡大図である。 図３に示すアーチ型プレキャスト版を上から見た図である。 アーチ型プレキャスト版をセグメントに固定させるための構造を示す図である。 図５に示すアーチ型プレキャスト版のＡ−Ａ線である。 図５に示すアーチ型プレキャスト版の端部の固定状態を示す要部拡大図である。 アーチ型プレキャスト版の設置工程を説明するための側面図である。 アーチ型プレキャスト版の設置工程を説明するための縦断面図である。 本発明の第二の実施の形態によるアーチ型プレキャスト版の設置工程を示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその平面図である。 アーチ型プレキャスト版の設置工程を示すトンネル断面図である。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ アーチ型プレキャスト版
２ 接地端面
２ａ 雌ねじ部
３ 高さ調整ボルト（高さ調整部材）
３ａ 雄ねじ部（ボルト部材）
３ｃ 突出先端
１０ シールドトンネル
１２ セグメント
１２ａ 内周脚部
１３ 道路
Ｔ アーチ内空間

Claims (5)

1. 内周壁にセグメントが設置されたシールドトンネルの内部空間を上下に分割するように配置されたシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版であって、
   所定厚みの略長方形板状のものが湾曲され、円弧方向の中央部を形成する第１円弧と、前記第１円弧より小さい半径で前記円弧方向の両端部を形成する第２円弧とからなる２芯円の扁平円弧板状をなし、
   外周面を上方に向けた状態で、前記内部空間を上下に分割させるようにして、トンネル軸方向に沿う辺側の接地端面を前記セグメントの内周面に固定されるとともに前記シールドトンネルの掘進方向に順次配設可能なことを特徴とするシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版。
2. 前記第２円弧を形成する両端部は、前記セグメントの内周面に対して略垂直に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版。
3. 前記接地端面には、前記セグメントの内周面に向けて突出されるとともに、その突出量を変更可能とされる高さ調整部材が設けられ、
   前記高さ調整部材の突出先端を前記内周面に当接させた状態で前記突出量が調整されるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版。
4. 前記接地端面には、雌ねじ部が形成され、
   前記高さ調整部材は、前記雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を外周面に形成したボルト部材をなし、
   前記雌ねじ部に螺合した前記ボルト部材を回転させることで前記突出量が調整されることを特徴とする請求項３に記載のシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版。
5. 前記円弧板状の円弧方向に分割されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のシールドトンネルにおけるアーチ型プレキャスト版。

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