JPH093942A - 沈埋トンネルにおける函体連結部の耐火構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】沈埋トンネルにおける函体連結部の耐火構造に
関し、火災時においても防水性能の維持を可能にするこ
とを目的とする。 【構成】中空の沈埋函体１の複数を防水接合部２を介し
て相互に連結して形成される沈埋函トンネルにおいて、
少なくとも中空部３の天井面に対応する防水接合部２を
断熱壁面４により覆い、火災時の防水接合部２への伝熱
を防止するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、沈埋トンネルにおける
函体連結部の耐火構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、海底トンネル等の敷設工法とし
て、沈埋工法が提案されている。沈埋工法は、図４
（ａ）に示すように、中空の沈埋函体１の複数を海底に
埋設、連結してトンネルを敷設し、沈埋函体１の中空部
を道路等として使用するもので、沈埋函体１同士の連結
部には、防水ガスケット２０等が装着されて防水接合部
２が構成され、中空部への浸水が防止される。

【０００３】図４（ｂ）に中空部の天井部における防水
接合部２の拡大図をを示す。沈埋函体１の連結は、周縁
部に配置された連結ケーブル６をカプラ６０により相互
に連結することにより行われ、沈埋函体１同士の衝合部
には防水ガスケット２０が介装されるとともに、中空部
３側の連結部位には二次止水ゴム２１が装着されて防水
接合部２が構成される。

【０００４】また、カプラ６０を外部に露出させないた
めに、沈埋函体１の連結部には金属プレート等により形
成される覆い板２２が片持状に固定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
例において、二次止水ゴム２１、および防水ガスケット
２０はゴム等により形成され、かつ、中空部側からは熱
的に遮断されていないために、中空部内で火災等が発生
した場合には、防水ガスケット２０等の温度が上昇して
軟化、燃焼等が生じ、防水性能が発揮できなくなる上
に、防水ガスケット２０は沈埋函体１同士の連結部に介
在して両沈埋函体１、１の圧縮力を支える構造要素とし
ても機能しているために、防水ガスケット２０の軟化、
燃焼により沈埋トンネル自体が破壊されてしまうという
欠点を有する。

【０００６】本発明は、以上の欠点を解消すべくなされ
たもので、火災時においても防水性能、およびトンネル
構造の維持が可能な沈埋トンネルにおける函体連結部の
耐火構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば上記目的
は、中空の沈埋函体１の複数を防水接合部２を介して相
互に連結して形成される沈埋トンネルにおいて、少なく
とも中空部３の天井面に対応する防水接合部２を断熱壁
面４により覆い、火災時の防水接合部２への伝熱を防止
する沈埋トンネルにおける函体連結部の耐火構造を提供
することにより達成される。

【０００８】

【作用】本発明において、道路等として使用される沈埋
函体１の中空部３と防水ガスケット２０等の防水接合部
２とは断熱壁面４により熱的に遮断され、炎、あるいは
熱の伝達が防止される。

【０００９】

【実施例】図１ないし図３に本発明の実施例を示す。な
お、図１（ａ）は沈埋函体１の天版部における接続状態
を示す。沈埋函体は、コンクリート製の本体１０の先端
部に鋼製の端部殻部材７をアンカ７０により固定して形
成される。本体１０は、図３に示すように、内部に供用
空間３０、および補助空間３１を有した中空体であり、
沈埋函体１敷設後、供用空間３０の底版部に道床コンク
リート３２を打設して車道等として利用されるととも
に、補助空間３１は各種ケーブル３３の収納空間、およ
び管理道路として利用される。

【００１０】上記本体１０の周縁部には一端がアンカ６
１により固定され、他端が端部殻部材７の端面から露出
する複数の連結ケーブル６、６・・が長手方向に沿って
配設される。沈埋函体１同士の連結は、端部殻部材７の
連結ケーブル６が配設されない最外周領域を隣接する他
の沈埋函体１側に突出させた衝合部７１同士を突き合わ
せて行われ、その下方に供用空間３０、あるいは補助空
間３１側に開放されたケーブル連結作業空間８が確保さ
れる。

【００１１】沈埋函体１同士の連結作業は、ケーブル連
結作業空間８の側壁に露出している連結ケーブル６を引
き出した後、カプラ６０により互いを連結することによ
り行われ、各沈埋函体１の衝合部間に防水ガスケット２
０を介装するとともに、ケーブル連結作業空間の天井面
接合部に二次止水ゴム２１を装着して防水接合部２が構
成され、供用空間３０、あるいは補助空間３１内への浸
水が防止される。

【００１２】さらに、上記ケーブル連結作業空間８は、
断熱壁面４により閉塞される。断熱壁面４は、供用空間
３０内等で火災が発生した際の熱、あるいは炎の伝達を
防止し、二次止水ゴム２１、あるいは防水ガスケット２
０の燃焼、軟化等を防止するために設けられるもので、
望ましくは、供用空間３０、補助空間３１の内壁面に対
して同一面として段差の発生を防止し、該段差への塵埃
の集積が起こらないようにされる。

【００１３】上記断熱壁面４は、ケーブル連結作業空間
８を閉塞するほかに、供用空間３０が沈埋函体１の連結
部で不連続となって、連結作業空間８の供用空間３０側
の端部に塵埃等が集積するのを防止する効果をも有する
上に、少なくとも断熱壁面４の両端部を連結される沈埋
函体１の各々の供用空間３０の表面と同一面に設置して
おくことにより、沈埋函体１の連結のずれが生じている
箇所は、外見上、面部材である断熱壁面４によりなだら
かに連結された状態とすることができる。

【００１４】断熱壁面４の形成部位は、沈埋函体１内部
の構造、正確には、供用空間３０、補助空間３１の配置
等により適宜決定可能であるが、図３に示すように、底
版部の連結部が道床コンクリート３２等により閉塞さ
れ、さらに、一般に火災等が生じにくい補助空間３１が
側版側に設けられる場合には、天版部全域、あるいは供
用空間３０の天井面のみに設ければ足りる。

【００１５】面積の大きなケーブル連結作業空間を効率
的に閉塞するために、断熱壁面４は、図１（ｂ）に示す
ように、複数の耐火プレート５、５・・を沈埋函体１の
幅方向に並設して行われる。耐火プレート５には、ＡＬ
Ｃ板が使用可能であり、沈埋函体１側の端部との隙間に
は、耐火シーラント４１等を充填するのが望ましい。こ
の場合、耐震性を向上させるために、耐火シーラント４
１には弾性を有するものが使用され、地震等の際に生じ
る沈埋函体１同士の連結部における相対変位が吸収可能
なようにされる。

【００１６】また、断熱壁面４の供用空間３０、あるい
は補助空間３１に面する表面に、加熱時に発泡炭化物を
生成するコーティング層を形成することは、断熱性能を
さらに向上させたり、あるいは断熱壁面４の板厚を薄く
して、カプラ６０との機械的干渉を防止し、さらにはカ
プラ６０と断熱壁面４との間隔を大きくして該間隙を断
熱空間として利用し、カプラ６０への伝熱を防止するた
めに有効な変形である。かかる変形において、コーティ
ング層は、断熱性能が必要な火災の時にのみ発泡して断
熱壁面４に所望の断熱性能を付与する。

【００１７】上記コーティング層の形成材料としては、
炭化物形成材と、発泡剤と、結合材の混合材料が使用可
能であり、炭化物形成材としては、でんぷん、デキスト
リン、多糖類等の炭水化物類、モノペンタエリトリトー
ル等の多官能アルコール、尿素樹脂等の樹脂状物質が使
用される。

【００１８】コーティング材中に、燃焼時において炭化
物形成材と脱水反応を起こして上記炭化物形成材の炭化
を促進するための反応触媒物質を混合することが望まし
く、反応触媒物質としては、リン酸アンモニウム等のリ
ン酸系化合物の使用が可能である。

【００１９】一方、発泡剤としては、リン酸アンモニウ
ム、メラニン、尿素等、熱分解によりアンモニア等の不
燃性ガスを放出する材料が使用可能である。また、結合
材は塗膜を形成するためのバインダであって、ポリメチ
ルアクリレート、ポリエチルアクリレート等のアクリル
系樹脂エマルジョン等の水系、あるいはアルキッド樹脂
等の溶剤系が使用される。

【００２０】各耐火プレート５の固定のためには種々の
変形が可能であるが、図１（ｂ）、図２に示すように、
先ず、ケーブル連結作業空間８の側壁面、すなわち、端
部殻部材７の端面に補助金具９を固定し、該補助金具９
に耐火プレート５をネジ止めすることにより行われる。
この場合、補助金具９は各耐火プレート５に対応させて
設ける以外に、沈埋函体１の幅方向に沿うレール状に形
成し、該レール体に耐火プレート５を固定することも可
能である。

【００２１】また、耐火プレート５同士は端面を当接さ
せつつ並設することも可能であるが、図２（ｂ）に示す
ように、耐火プレート５の側縁に互いに係止可能な段部
５０を形成しておき、該段部５０同士を重合させながら
並設することも可能であり、この場合、重合部位に耐火
シーラント５１を介装して接合部位を完全に封止しても
よい。

【００２２】したがってこの実施例において、供用空間
３０内で火災が生じた場合には、その炎、あるいは熱に
より耐火プレート５の表面に形成されたコーティング層
が発泡炭化物を生成する。コーティング層の発泡によ
り、有効断熱厚さが増加するとともに、発泡体自体が内
部に難燃の気泡を捕捉する結果、耐火プレート５自体の
断熱性能を向上させ、ケーブル連結作業空間内の温度上
昇を防止する。

【００２３】なお、以上の説明においては、予めコーテ
ィング層を形成した耐火プレート５を並設することによ
り断熱壁面４を形成する場合を示したが、このほかに、
先ずＡＬＣ板等の耐火プレート５を並設して連結ケーブ
ル６作業空間を閉塞した後、上述したコーティング材に
より表面をコーティングすることも可能であり、この場
合、断熱壁面４の近傍にもコーティング層を形成するこ
とにより鋼製の端部殻部材７からの伝熱を効果的に防止
することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、沈埋函体内部で火災が発生しても、沈埋函体
同士の連結部に配置される防水接合部への伝熱が断熱壁
面により遮られるために、防水性能が低下して供用空間
等に漏水する事故を完全に防止することができる上に、
防水ガスケットの燃焼等によるトンネルの破壊を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す図で、（ａ）は断面図、
（ｂ）は図１（ａ）のＢ方向矢視図である。

【図２】図１の要部拡大図で、（ａ）は図１（ａ）の拡
大図、（ｂ）は耐火プレート同士の接合部を示す拡大図
である。

【図３】沈埋函体の断面図である。

【図４】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１ 沈埋函体 ２ 防水接合部 ２０ 防水ガスケット ３ 中空部 ４ 断熱壁面 ５ 耐火プレート

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中空の沈埋函体の複数を防水接合部を介し
   て相互に連結して形成される沈埋トンネルにおいて、 少なくとも中空部の天井面に対応する防水接合部を断熱
   壁面により覆い、火災時の防水接合部への伝熱を防止す
   る沈埋トンネルにおける函体連結部の耐火構造。
2. 【請求項２】前記断熱壁面は、中空部内壁面に対して同
   一面となるように配置される請求項１記載の沈埋トンネ
   ルにおける函体連結部の耐火構造。
3. 【請求項３】前記断熱壁面は、複数枚の耐火プレートを
   沈埋函体の幅方向に並設して形成され、 かつ、前記耐火プレートの中空部側表面には、加熱時に
   発泡して炭化物を生成するコーティング層が形成される
   請求項１または２記載の沈埋トンネルにおける函体連結
   部の耐火構造。
4. 【請求項４】前記断熱壁面と沈埋函体との境界部には弾
   性に優れた断熱シーラントが介装され、沈埋函体同士の
   連結部における変位を吸収可能とした請求項１、２又は
   ３記載の沈埋トンネルにおける函体連結部の構造。
5. 【請求項５】中空の沈埋函体の複数を防水接合部を介し
   て相互に連結して形成される沈埋トンネルにおいて、 複数枚の耐火プレートを沈埋函体の幅方向に並べて少な
   くとも中空部の天井面に対応する防水接合部を覆い、 次いで、耐火プレートの中空部側表面、および耐火プレ
   ート近傍の中空部壁面に加熱時に発泡して炭化物を生成
   するコーティング層を膜生成する沈埋トンネルにおける
   函体連結部の耐火処理方法。