JP5693172B2 - トンネル脚部補強構造 - Google Patents
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Description
その脚部沈下抑制に着目した脚部補強工として、A.鋼製支保工の脚部近傍をあえて余掘りして地山側にその軸力を分散させる目的の冶具や鉄筋等を設置する手法(例えば特許文献1参照)や、B.トンネル内空側に同様な目的の冶具(例えば文献2参照)や袋体等を設置する手法(例えば特許文献3参照)がある。
従って、その間は鋼製支保工と治具等のみでトンネル地山の荷重を支持する必要があるが、鋼製支保工の建込み時において、鋼製支保工と周辺地山が必ずしも接しておらず、地山荷重が鋼製支保工に伝達しない場合や、鋼製支保工の脚部と治具等が設置される地山(トンネル底盤)の表層部が緩んでおり、トンネル地山の荷重が作用すると鋼製支保工が沈下する場合もあり、結果的により地山を緩ませることで最終変位(沈下)量が増大するという課題がある。
また、ベースプレートは、上下の平鋼板の間に複数本の角パイプを並べて一体化されるので、軽量化を図りつつ剛性の高いものである。
図1及び図2は本発明を適用したトンネル脚部補強構造の一実施形態の構成を示すもので、1は鋼製支保工、2はベースプレート、3はウイングプレート、4はサイドパイルである。
図示例において、鋼製支保工1は、平行する一対のフランジ11をウェブ12で繋げたH形鋼により構成されており、その脚部下端には継手板13が設けられている。
このベースプレート2は、図3にも示すように、上下の平鋼板21の間に複数本(図示例では五本)の角パイプ22を並べて溶接により一体に構成された軽量化を図りつつ剛性の高いものとなっている。
このウイングプレート3は、図4にも示すように、ベースプレート2とほぼ同じ幅でトンネル軸方向に長い矩形状の底板31の一側縁に沿って、鋼製支保工1の脚部から地山に沿ってトンネル軸方向に延びるウイング32を溶接して一体に構成されている。
先ず、鋼製支保工1とその脚部のトンネル軸方向に面積を確保したベースプレート2と一体化させたウイングプレート3を介したサイドパイル4により、鋼製支保工1の軸力を分散させる。
1)設置が簡便で、余掘り・余吹きを必要としない。
2)内空側に冶具等が張り出さないため、掘削の邪魔にならない。
3)鋼製支保工1の脚部底面の面積を前記Aの手法等の従来技術と同程度とし、初期段階(吹付け前)において、従来技術と同様の軸力分散効果を確保する。
4)必要に応じ、ウイングプレート3の底板31の下部を板ジャッキ等で鉛直方向にジャッキアップすることにより、地山及び鋼製支保工1の初期沈下(変位)を抑制できる。
5)吹付け後はサイドパイル4を必要に応じて実施し、沈下抑制効果を高めることが可能となる。
6)ベースプレート2は、鋼製支保工1やウイングプレート3の下に「敷いている」だけなので、下半掘削時に容易に撤去可能となる。
7)ベースプレート2は転用が可能で経済的である。
11 フランジ
12 ウェブ
13 継手板
2 ベースプレート
21 平鋼板
22 角パイプ
3 ウイングプレート
31 底板
32 ウイング
33 継手ボルト用孔
34 サイドパイル打設用孔
4 サイドパイル
Claims (3)
- トンネルの内周面に沿って設置される鋼製支保工と、
この鋼製支保工の脚部と地盤との間に介設され、トンネル軸方向に面積を確保したベースプレートと、を備えるトンネル脚部補強構造であって、
前記ベースプレートは、上下の平鋼板の間に複数本の角パイプを並べて一体化されることを特徴とする記載のトンネル脚部補強構造。 - 前記ベースプレートの上に重ねられる矩形状の底板と、この底板の一側縁に沿って溶接して一体化され、地山に沿ってトンネル軸方向に延びるウイングとからなるウイングプレートを備え、
前記ウイングを前記鋼製支保工の脚部に溶接して一体化したことを特徴とする請求項1に記載のトンネル脚部補強構造。 - 前記ウイングを地山に固定するサイドパイルを備えることを特徴とする請求項2に記載のトンネル脚部補強構造。
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