JP6081512B2

JP6081512B2 - 地下構造物の施工法

Info

Publication number: JP6081512B2
Application number: JP2015057536A
Authority: JP
Inventors: 文唯安部; 薫森山; 植村　誠; 誠植村; 賢治郎植村
Original assignee: 植村　誠; 誠植村; 賢治郎植村
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2035-03-20
Also published as: JP2016176257A

Description

本発明は、鉄道、道路などの下部地中に大幅員の地下構造物を横断方向に掘進建設する際に上部交通に支障を与えることなく施工することができる地下構造物の施工法に関するものである。

鉄道、道路などの下部地中に大幅員の地下構造物を横断方向に掘進させるには、上部交通を支承するための防護工が必要となり、鋼管等を水平に並列させるパイプルーフを設けることなどがあげられる。

しかし、先に別工事としてパイプルーフを形成し、その中を掘削して地下構造物を構築したり、また地下構造物をパイプルーフ下を掘進させるようにしたのでは、このパイプルーフが存在する分だけ土被りが厚くなる。しかも、パイプルーフ施工の防護工が地下構造物埋設の本工事と別工事となり、工費、工期が大である。

かかる不都合を解消するものとして、下記特許文献１では、ルーフ用筒体である箱型ルーフを到達坑に向けて圧入させ、コンクリート函体による地下構造物をセットし、箱型ルーフの前進とコンクリート函体の前進とを交互に繰り返しながら、到達坑に出た箱型ルーフを順次撤去し、コンクリート函体の先端が到達坑に達したならば、コンクリート函体前端に設置した刃口などを撤去し、適宜裏込めグラウトを行って施工を完了する。
特開昭５５−１９３１２号公報

下記非特許文献１のR&C（Roof & Culvert）工法は、前記特許文献１の発展的形態であり、軌道や道路の防護工である箱形ルーフとボックスカルバートを置換設置する、非開削のアンダーパス施工法である。
インターネットウェブサイト植村技研工業株式会社のホームページ http://www.uemuragiken.co.jp/ アール・アンド・シー工法

これは図５に示すように施工区間（非開削部）上部の軌道や道路の防護工として、矩形断面の鋼製ルーフ（標準断面800×800）を使用し、箱形ルーフ６は、設置するコンクリート函体（ボックスカルバート）９の外縁に合致するように配列し、あらかじめ横断区間の全長に貫通する。

鉄道などの上部交通の脇に土留鋼矢板２を打設して、発進坑３と到達坑４を築造し、前記発進坑３内に推進機（図示せず）を設置してこれでルーフ用筒体である箱型ルーフ６を到達坑４に向けて圧入させる。箱型ルーフ６の上面にはフリクションカッタープレート７を取り付けて、箱型ルーフ６とともに押し出す。

箱型ルーフ６は、図７に示すように矩形断面の箱型筒体であり、側面に鉤状の継手６ａ，６ｂを長手方向に連続して形成し、また、上面に平板からなるフリクションカッタープレート７を取り付けている。箱型ルーフ６は長さ方向に順次接続して必要長を埋設することができ、さらに鉤状の継手６ａ，６ｂを介して縦横方向に連続しながら並列させる。

その後端に刃口１７（鋼製の切羽掘削作業スペース）を設置したコンクリート函体（ボックスカルバート）９を据え付けて、コンクリート函体９の後方の支圧壁８との間に推進設備として元押しジャッキ１０、スペーサー２３を配設する。

図中１８はルーフ推進ジャッキ１９を内蔵するジャッキ収納管であり、これをコンクリート函体９と箱形ルーフ６との間に設置し、コンクリート函体９の後方の支圧壁８との間に推進設備として元押しジャッキ１０、ストラット１６を配設する。

次にコンクリート函体９を発進坑３に設置し、コンクリート函体９の後方の支圧壁８との間に推進設備として元押しジャッキ１０、スペーサー２３を配設する。

そして、止め部材１４でフリクションカッタープレート７を発進坑３側に固定する。このフリクションカッタープレート７により箱型ルーフ６およびコンクリート函体９と周辺土砂との縁切りを行う。

トンネル内（刃口１７内）で切羽を掘削しながらルーフ推進ジャッキ１９で箱形ルーフ６を押し出すと共に元押しジャッキ１０を伸長してコンクリート函体９を押し入れて、箱形ルーフ６とコンクリート函体９を置換設置する。到達坑４で箱型ルーフ６を撤去する

この場合、前記のようにフリクションカッタープレート７により箱型ルーフ６およびコンクリート函体９と周辺土砂との縁切りがなされているから、箱型ルーフ６およびコンクリート函体９はスムーズに推進する。

そして、さらにコンクリート函体９の先端が到達坑４に達するまで推進してコンクリート函体９の全長の推進が完了する。

コンクリート函体９の前進とともに図５に示すようにストラット１６を組立てる。このストラット１６はＨ型鋼２２ａをもって組んだ枠体２２であり、その１例を図６に示すと、発進坑３の最奥部にはコンクリートによる支圧壁８が設置され、その前にはＨ型鋼をもって枠組んだ井桁枠２１が形成され、その前側にストラット１６が組まれる。

ストラット１６はＨ型鋼２２ａを縦横上下に組み合わせて形成する箱形フレームを前後に複数（図示では６個）を接続して並べたものである。

ストラット１６の前にはスペーサー２３が配され、さらにその前に元押しジャッキ１０が位置する。

このようにストラット１６はＨ型鋼２２ａをもって枠組んだ架台であり、部材点数が多く、組み立てるのも手間で、鋼材重量及び工費のウェットが高かった。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、ストラットを組み立てるのに鋼材重量及加工費の低減ができ、また、部材点数を削減できるので、施工の手間も簡略化できる地下構造物の施工法を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するため、推進しようとする函体の外形に対応するように、矩形断面の箱型筒体である箱型ルーフを組み配置して、発進立坑から地中に圧入した後、前記箱型ルーフ端部に函体の先端部を配置して函体の推進とともに切羽部の土砂を箱型ルーフといっしょに押し出す地下構造物の施工法において、発進立坑内に設置するストラットを、地中に圧入したのち押し出した箱型ルーフを同一現場で転用し、箱型ルーフを函体の圧入方向である発進立坑長さ方向に長手方向を向け、かつ、複数段に積み重ねて並べ、上下方向では間の架台を介在させて積み重ねて形成することを要旨とするものである。

請求項１記載の本発明によれば、Ｈ型鋼よりも大型の部材である矩形断面の箱型筒体である箱型ルーフを用いてストラットを形成するものであり、部材点数を減らすことができる。また、箱型ルーフを用いるのでストラットを形成するための特別部材として準備することがなく、鋼材重量及加工費の低減ができる。

また、ストラット形成に用いる箱型ルーフは、地中に圧入したのち押し出した箱型ルーフを転用することで、ストラットをタイミングよく順次大きくしていくことができ、また、資材の転用で、資材運搬の経費削減、材料コストの削減、ストックヤードの不要化など施工の合理化を図ることができる。

さらに、箱型ルーフをストラットとして形成するのに、箱型ルーフを縦使いすることで、必要長さおよび必要高さのストラットを数少ない箱型ルーフで確実に形成できる。

以上述べたように本発明の地下構造物の施工法は、ストラットを組み立てるのに鋼材重量及加工費の低減ができ、また、部材点数を削減できるので、施工の手間も簡略化できるものである。

以下、図面について本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の地下構造物の施工法の１実施形態を示す側面図で、発進坑３を示した。

本発明の前提となるのは前記図５で説明したアール・アンド・シー工法で、施工区間（非開削部）上部の軌道や道路の防護工として、矩形断面の鋼製ルーフ（標準断面800×800）を使用し、箱形ルーフ６は、設置するコンクリート函体（（ボックスカルバート）９の外縁に合致するように配列し、あらかじめ横断区間の全長に貫通する。

その後端に刃口１７（鋼製の切羽掘削作業スペース）を設置したコンクリート函体９を据え付けて、トンネル内で切羽を掘削しながら箱形ルーフ６を押し出すと共にコンクリート函体９を押し入れて、箱形ルーフ６とコンクリート函体９を置換設置する。

このように施工区間の防護工として下記表１に示す箱形ルーフ６の部材を使用する。

箱型ルーフ６は、図１１に示すように矩形断面の箱型筒体であり、側面に鉤状の継手６ａ，６ｂを長手方向に連続して形成し、また、上面に平板からなるフリクションカッタープレート７を取り付けている。

到達坑４へ押し出された箱形ルーフ６の回収と土砂の排土を行うが、発進坑３内に設置するストラット１６を前記回収した箱型ルーフ６を転用して形成する。フリクションカッタープレート７は箱形ルーフ６の押し出しの際には地中に残置され、箱形ルーフ６の上にはない。

発進坑３の最奥部にはコンクリートによる支圧壁８が設置され、その前にはＨ型鋼をもって枠組んだ井桁枠２１が形成され、その前側にストラット１６が組まれる。

ストラット１６は、前記のように地中に圧入したのち押し出した箱型ルーフ６を３ｍもしくは６ｍにして、図１に示すように、発進坑３の長さ方向に長手方向を向け、かつ、複数段に積み重ねて並べ、上下方向では間に架台２４を介在させて間隔を存して積み重ねる。

本実施形態では、図２に示すようにストラット１６は箱型ルーフ６を上が開放した横コ字形に並べるものであり、底部では箱型ルーフ６は間隔を存して並べ、左右側部では下２段に重ね、その上に架台２４を置き、さらにその上に１段を重ねた。

箱型ルーフ６は側面に鉤状の継手６ａ，６ｂが突出するが、これが邪魔にならないようにする。

ストラット１６はコンクリート函体９の推進に合わせて、順次長くなるものであり、図１の例では６ｍものが３本、３ｍものが１本縦に、（イ）から（ニ）の段階で伸びるように組まれ、その都度、到達坑４へ押し出された箱形ルーフ６を回収して同一現場で転用し、組み立てる。

また、箱型ルーフ６は長さ方向では箱型ルーフ６の隅に三角上の接合フランジを設けてあり、箱型ルーフ６相互をボルトで締結する。

箱型ルーフ６でストラット１６を構成するに際して、ストラット１６の前にはスペーサー２３が配され、さらにその前に元押しジャッキ１０が位置する。

図４にストラットの枠体２２を示す。

本発明の地下構造物の施工法の１実施形態を示す要部の側面図である。本発明の地下構造物の施工法のストラットとスペーサーの正面図である。本発明の地下構造物の施工法のストラットの要部の説明図である。ストラット（枠体）の正面図である。アール・アンド・シー工法示す縦断側面図である。従来例を示す側面図である。箱側ルーフの正面図である。

１上部交通２土留鋼矢板
３発進坑４到達坑
５推進機６箱型ルーフ
６ａ，６ｂ鉤状の継手７フリクションカッタープレート
８支圧壁９コンクリート函体
１０元押しジャッキ
１４止め部材１５受台
１６ストラット１７刃口
１８ジャッキ収納管１９ルーフ推進ジャッキ
２１井桁枠
２２枠体２２ａＨ型鋼
２３スペーサー２４架台

Claims

推進しようとする函体の外形に対応するように、矩形断面の箱型筒体である箱型ルーフを組み配置して、発進立坑から地中に圧入した後、前記箱型ルーフ端部に函体の先端部を配置して函体の推進とともに切羽部の土砂を箱型ルーフといっしょに押し出す地下構造物の施工法において、発進立坑内に設置するストラットを、地中に圧入したのち押し出した箱型ルーフを同一現場で転用し、箱型ルーフを函体の圧入方向である発進立坑長さ方向に長手方向を向け、かつ、複数段に積み重ねて並べ、上下方向では間の架台を介在させて積み重ねて形成することを特徴とした地下構造物の施工法。