JPH10176481A - 地中埋設用中空ボックス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周方向にローリングしない地中埋設用中空ボ
ックスを提供する。 【解決手段】 地中埋設用中空ボックス２１を四角筒状
に形成する。地中埋設用中空ボックス２１の底面２３の
一端２３a側には、埋込鉄板２４,２５を突出させて設け
る一方、他端２３b側には凹部２７,２８を形成する。地
中埋設用中空ボックス２１の両側面２９,３０の上記一
端２３a側には、埋込鉄板３１,３２を突出させて設け、
上記他端２３b側には凹部３４,３５を形成する。後方に
位置する地中埋設用中空ボックス２１の凹部２７,２８,
３４,３５を、前方に位置する地中埋設用中空ボックス
２１の埋込鉄板２４,２５,３１,３２の突出部２４a,２
５a,３１a,３２aに嵌合させて、前後に位置する２つの
地中埋設用中空ボックス２１,２１を連結して地中に挿
入・埋設する。その場合に、地中埋設用中空ボックス２
１は四角筒状を呈しているので周方向にローリングしな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、推進工法によっ
て地中に埋設されてトンネルの内壁を形成する地中埋設
用中空ボックスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、推進工法で地中に埋設されて、ト
ンネルの内壁を構成する地中埋設用中空ボックスとし
て、円筒状のヒューム管がある。

【０００３】上記ヒューム管は所定長を有する円筒形の
コンクリート管であり、例えば、図６に示すようにして
地中に埋設される。すなわち、発進立坑１から到達立坑
２に向かって掘削機３でトンネルを掘削して形成された
横穴内に、複数のヒューム管４,４,…が連結されてジャ
ッキ５,５によって挿入される。こうして挿入されたヒ
ューム管４,４,…は、トンネルの内壁を構成すると共
に、掘削機３を前進させる際にジャッキ５,５の推進力
を掘削機３に伝達する仲介部材の役割を果たすのであ
る。

【０００４】図７に示すように、上記ヒューム管４の前
後端における外周面には所定幅の段部６,６が形成され
ており、後側の段部６にはこの段部６の幅の略２倍の幅
を有する金属円筒で成るカラー８を止水リング７を介し
て嵌合されている。但し、図７(b)は、図７(a)における
Ｃ−Ｃ矢視断面図である。そして、ヒューム管４の後端
から突出しているカラー８の後側半分には、今一つのヒ
ューム管４の前側の段部６を止水リング７を介して嵌合
する。こうして、前方に位置するヒューム管４と後方に
位置するヒューム管４とを、一つのカラー８によって径
方向への位置ずれが生じないように連結するのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の地中埋設用中空ボックスとしてのヒューム管４は円
筒形を有しているので、同様に円形を有する掘削機３の
カッター板１０をモータ１１で回転させた場合の反力に
よって、掘削機３やヒューム管４がローリングする。そ
のために、カラー８を、連結される２つのヒューム管
４,４の周方向への相対位置がどのようになっていても
機能を発揮できるように全周に亙って(円筒形に)形成す
る必要があり、不経済であるという問題がある。また、
滑材注入バルブ１４の位置と最前のヒューム管４に設け
られた仕切り壁１２の注入口１３とが位置ずれを起こ
し、滑材の注入が十分に行えないという問題もある。

【０００６】さらに、上記ヒューム管４は円筒形を有し
ている。したがって、ヒューム管４の全周に亙って円筒
状に形成されたカラー８に略同一半径の円形を呈する段
部６を嵌合する場合には、両円形の中心線の位置と向き
とを一致させる必要がある。そのために、ヒューム管４
の連結には手間が掛かるという問題がある。尚、上述の
ように、上記カラー８はヒューム管４の外周に沿って円
筒状に形成されている関係上、ヒューム管４の両端面に
角度を持たせて、複数のヒューム管４,４,…を曲線を描
くように連結することは不可能である。

【０００７】そこで、この発明の目的は、周方向にロー
リングしない安価な地中埋設用中空ボックスを提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、推進工法によって地中に埋
設する中空の地中埋設用中空ボックスであって、中空の
矩形断面形状を有するボックス本体と、上記ボックス本
体の一端面側の底面に取り付けられて,先端が上記一端
面から突出している係止板と、上記ボックス本体の他端
面側の底面に形成された凹部を備えて、上記係止板の上
記一端面に対する位置と上記凹部の上記他端面に対する
位置とを対向するようにしたことを特徴としている。

【０００９】上記構成によれば、地中埋設用中空ボック
スのボックス本体は中空の矩形断面形状を有しているの
で、周方向にローリングしない。したがって、上記係止
板は一端面側の全外周に亙って形成する必要はなく、上
記地中埋設用中空ボックスは安価に形成される。また、
２つの地中埋設用中空ボックスの連結は、前方に位置す
る地中埋設用中空ボックスにおける上記一端面の周囲に
部分的に設けられた突出部と後方に位置する地中埋設用
中空ボックスにおける上記他端面の周囲に部分的に設け
られた凹部との嵌合によって行うので、両地中埋設用中
空ボックスの中心線の位置と向きとを厳密に一致させる
必要はない。こうして、地中埋設用中空ボックスの連結
が作業性よく行われる。

【００１０】さらに、上述の如く連結された地中埋設用
中空ボックスは周方向にローリングしないので、滑材注
入バルブの位置と最前の地中埋設用中空ボックスに設け
られた注入口とに位置ずれは起こらず、トンネルの掘削
が作業性よく行われる。

【００１１】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
係る発明の地中埋設用中空ボックスにおいて、上記ボッ
クス本体の上記一端面側の両側面に取り付けられて先端
が上記一端面から突出している係止板と、上記ボックス
本体の上記他端面側の両側面に形成された凹部を備え
て、上記両側面に取り付けられた係止板の上記一端面に
対する位置と上記両側面に形成された凹部の上記他端面
に対する位置とを対向するようにしたことを特徴として
いる。

【００１２】上記構成によれば、後方に位置する地中埋
設用中空ボックスの両側面に形成された凹部と、前方に
位置する地中埋設用中空ボックスの上記両側面に取り付
けられた係止板の突出部との嵌合によって、上記２つの
地中埋設用中空ボックスが水平方向にずれることなく連
結される。

【００１３】また、請求項３に係る発明は、請求項１に
係る発明の地中埋設用中空ボックスにおいて、上記ボッ
クス本体は、２つのブロックに分割可能になっているこ
とを特徴としている。

【００１４】上記構成によれば、上記ボックス本体は２
つのブロックに分割可能になっているので、地中埋設用
中空ボックスの運搬が作業性よく行われる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。図１(a)は本実施の形態の地
中埋設用中空ボックスの正面図であり、図１(b)は図１
(a)におけるＡ−Ａ矢視断面図である。地中埋設用中空
ボックス２１の本体は、鉄筋コンクリートで中空の矩形
断面を有する直方形に形成されたプレキャストボックス
２２である。そして、このプレキャストボックス２２の
底面２３における一端２３a側の２箇所には、矩形の埋
込鉄板２４,２５を埋め込んでアンカー鉄筋２６,２６,
…で固定し、埋込鉄板２４,２５の底面とプレキャスト
ボックス２２の底面２３とが同一平面を形成するように
している。その場合に、埋込鉄板２４,２５の前端部２
４a,２５aは、プレキャストボックス２２の端面よりも
所定距離だけ突出するようにしている。

【００１６】また、上記プレキャストボックス２２の底
面２３における他端２３b側における埋込鉄板２４,２５
の位置に対向する位置には、埋込鉄板２４,２５の突出
部２４a,２５aが嵌合可能な形状に切り欠いて凹部２７,
２８を形成している。

【００１７】さらに、上記プレキャストボックス２２の
両側面２９,３０の下部２９a,３０aにおける上記埋込鉄
板２４,２５の側には、矩形の埋込鉄板３１,３２を埋め
込んでアンカー鉄筋３３,３３,…で固定し、埋込鉄板３
１,３２の側面とプレキャストボックス２２の側面２９,
３０とが同一平面を形成するようにしている。その場合
に、埋込鉄板３１,３２の前端部３１a,３２aは、プレキ
ャストボックス２２の端面よりも所定距離だけ突出する
ようにしている。

【００１８】また、上記プレキャストボックス２２の両
側面２９,３０の上記埋込鉄板３１,３２とは反対側にお
ける埋込鉄板３１,３２の位置に対向する位置には、埋
込鉄板３１,３２の突出部３１a,３２aが嵌合可能な形状
に切り欠いて凹部３４,３５を形成している。

【００１９】上記構成の地中埋設用中空ボックスは、例
えば、図２に示すようにして地中に埋設される。すなわ
ち、発進立坑４１から到達立坑４２に向かってトンネル
を矩形の刃口４４を有する掘進機４３で掘削し、形成さ
れた横穴内に地中埋設用中空ボックス２１を順次連結し
て挿入する。そして、最後端に位置する地中埋設用中空
ボックス２１の後端面を２本のジャッキ４５,４５で均
等に押圧することによって、掘進機４４を地中埋設用中
空ボックス連鎖２１,２１,…と共に前進させるのであ
る。

【００２０】その際における地中埋設用中空ボックス２
１の連結は、図３に示すようにして行われる。尚、図３
は、図１におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。すなわち、
上記地中埋設用中空ボックス２１は、凹部２７,２８が
設けられた側の端面を前側としてトンネル内に挿入され
る。そして、後方に位置する地中埋設用中空ボックス２
１の前部に設けられた２つの凹部２７,２８を、前方に
位置する地中埋設用中空ボックス２１の後部に設けられ
た２つの埋込鉄板２４,２５の突出部２４a,２５aに嵌合
させる。同様に、後方に位置する地中埋設用中空ボック
ス２１の側部に設けられた２つの凹部３４,３５を、前
方に位置する地中埋設用中空ボックス２１の側部に設け
られた２つの埋込鉄板３１,３２の突出部３１a,３２aに
嵌合させる。そして、後方に位置する地中埋設用中空ボ
ックス２１の前端面を、前方に位置する地中埋設用中空
ボックス２１の後端面に密着させるのである。

【００２１】この場合の連結は、前方に位置する地中埋
設用中空ボックス２１の後端面の周囲に部分的に設けら
れた４つの突出部２４a,２５a,３１a,３２aと、後方に
位置する地中埋設用中空ボックス２１の前端面の周囲に
部分的に設けられた４つの凹部２７,２８,３４,３５と
の嵌合によって行うので、両地中埋設用中空ボックス２
１,２１の中心線の位置と向きとを厳密に一致させる必
要はないのである。したがって、地中埋設用中空ボック
スとして円筒状のヒュームを用いた場合よりも容易に連
結でき、トンネル掘削の作業性を向上できる。

【００２２】また、本実施の形態における地中埋設用中
空ボックス２１は、中空の矩形断面を有しているので周
方向にローリングすることはない。したがって、地中埋
設用中空ボックス２１の前端側の凹部や後端側の突出部
を上述の如く端面の周囲に部分的に設ければよく、コス
トの低下を図ることができる。また、上述のように、地
中埋設用中空ボックス２１はローリングしないので、滑
材注入バルブの位置と最前の地中埋設用中空ボックス２
１に設けた仕切り壁の注入口とに位置ずれは生じず、滑
材の注入作業が妨げられることがない。

【００２３】尚、上記実施の形態においては、上記地中
埋設用中空ボックス２１の外周面における後端側には、
部分的に４つの埋込鉄板２４,２５,３１,３２を取り付
けているが、埋込鉄板３１,２４,２５,３２を連ねた断
面コ字状の一枚の埋込鉄板を外周面に沿って後端面から
突出させて取り付ける一方、後端には対応した凹部を形
成してもよい。

【００２４】図４は、図１に示す地中埋設用中空ボック
ス２１を上下２分割して、運搬上の作業性の向上を狙っ
たものである。地中埋設用中空ボックス５１の本体は、
鉄筋コンクリートで中空の矩形断面を有する直方形に形
成されたプレキャストボックスである。そして、このプ
レキャストボックスは、上部ブロック５２と下部ブロッ
ク５３とに二分割可能になっている。

【００２５】そして、上記下部ブロック５３の底面の一
端(後端)側の２箇所には、矩形の埋込鉄板５４,５５を
埋め込んで、下部ブロック５３の端面よりも所定距離だ
け突出させてアンカー鉄筋で固定している。また、底面
の他端(前端)側の埋込鉄板５４,５５の位置に対向する
位置には、埋込鉄板５４,５５の突出部が嵌合可能な形
状に切り欠いて凹部(図示せず)を形成している。

【００２６】さらに、上記下部ブロック５３の両側面の
下部の上記一端(後端)側には、矩形の埋込鉄板５６,５
７を埋め込んで、下部ブロック５３の端面よりも所定距
離だけ突出させてアンカー鉄筋で固定している。また、
上記両側面の下部の上記他端(前端)側の埋込鉄板５６,
５７の位置に対向する位置には、埋込鉄板５６,５７の
突出部が嵌合可能な形状に切り欠いて凹部(図示せず)を
形成している。

【００２７】上記上部ブロック５２の両側部には、上部
ブロック５２と下部ブロック５３とを連結するための長
ボルトが挿通される複数のシース管６１が片側２列に配
列されている。そして、このシース管６１の上端はナッ
トが封入されるナット穴６２の底に開口している一方、
下端は円錐状の穴６３の底に開口している。これに対し
て、上記下部ブロック５３の両側部には、上部ブロック
５２と下部ブロック５３とを連結するための複数のアン
ボンドボルト６４が片側２列に埋設されている。そし
て、このアンボンドボルト６４の上端は、長ナットが封
入されるナット穴６５の底から外方に突出している。そ
して、上記上部ブロック５２および下部ブロック５３の
互いの接合面には、鉄板６９,７０(図５参照)が張設さ
れてアンカー鉄筋で固定されている。

【００２８】ここで、上記アンボンドボルト６４はシー
ス管にボルトを挿入して油を充填したものであり、図５
に示すように、その下端部には下部ブロック５３に固定
するための定着板６６がナット６７で取り付けられてい
る。そして、この定着板６６と上端部に螺合されている
長ナット６８とでプレストレスを掛けるようになってい
る。

【００２９】上記構成の上部ブロック５２と下部ブロッ
ク５３とは、次のようにして結合される。先ず、図５に
示すように、上記下部ブロック５３の接合面である上端
面の鉄板６９に、上部ブロック５２の接合面である下端
面の鉄板７０を当接させて、下部ブロック５３上に上部
ブロック５２を載置する。そして、両鉄板６９,７０を
溶接して上ブロック５２を固定する。

【００３０】そうした後、上記上部ブロック５２の両側
部に２列に設けられた各シース管６１に長ボルト７１が
挿通される。そして、各長ボルト７１の下端部に形成さ
れたねじ部を、下部ブロック５３の両側部に２列に埋設
されている各アンボンドボルト６４の上端部に螺合され
ている長ナット６８に螺合して、アンボンドボルト６４
と長ボルト７１とを連結する。そうした後、上部ブロッ
ク５２の上面に設けられているナット穴６２内に突出し
ている長ボルト７１の上端部に座金７２を挿通し、上記
上端部のねじ部にナット７３を螺合する。こうして、上
記アンボンドボルト６４と長ナット６８と長ボルト７１
とナット７３とで、上部ブロック５２を下部ブロック５
３に対して、強固に固定するのである。

【００３１】そうした後、上記下部ブロック５３のナッ
ト穴６５と、上部ブロック５２の穴６３,シース管６１
およびナット穴６２とには、モルタル７４が充填され
る。

【００３２】上述のようにして結合された上部ブロック
５２と下部ブロック５３とは、一体となって、図１に示
す地中埋設用中空ボックス２１と同じ形態を有する。し
たがって、図４に示す地中埋設用中空ボックス５１は、
図１に示す地中埋設用中空ボックス２１の場合と同様
に、図３に示すようにして連結して、図２に示すように
して地中に埋設できるのである。

【００３３】尚、上記各実施の形態においては、地中埋
設用中空ボックス２１,５１の本体であるプレキャスト
ボックスは、一端面(前端面)と他端面(後端面)とが平行
である直方形に形成されている。さらに、地中埋設用中
空ボックス２１,５１の両側面にも埋込鉄板を取り付け
ている。しかしながら、この発明はこれに限定されるの
もではなく、一端面(前端面)と他端面(後端面)とに所定
の角度を持たせ、底面にのみ埋込鉄板を設けても差し支
えない。こうすることによって、各地中埋設用中空ボッ
クスは曲線を描いて連結される。また、図４に示す地中
埋設用中空ボックス５１のプレキャストボックスは上下
２つのブロック５２,５３に分割可能になっているが、
左右２つのブロックに分割可能に構成しても何ら差し支
えない。

【００３４】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１に係
る発明の地中埋設用中空ボックスのボックス本体は中空
の矩形断面を有しているので、周方向にローリングしな
い。したがって、２つの地中埋設用中空ボックスを連結
するための係止部材を端面の全周に亙って形成する必要
はなく、安価に形成できる。そこで、請求項１に係る発
明の地中埋設用中空ボックスでは、上記ボックス本体の
一端面側の底面に係止板を取り付け、上記ボックス本体
の他端面側の底面に凹部を形成し、上記係止板の上記一
端面に対する位置と上記凹部の上記他端面対する位置と
を対向するようにしている。このように、互いに嵌合す
る上記係止板と凹部とを上記ボックス本体の上記一端面
および他端面の周囲に部分的に設けることによって、前
後に位置する２つの地中埋設用中空ボックスの連結に際
して、上記両地中埋設用中空ボックスの中心線の位置と
向きとを厳密に一致させる必要はなく、地中埋設用中空
ボックス連結の作業性を向上できる。

【００３５】また、上記ボックス本体の両端面に所定の
角度を持たせることによって、地中埋設用中空ボックス
を曲線を描くように連結できる。さらに、上述のように
して連結された地中埋設用中空ボックスは周方向にロー
リングしないので、滑材注入バルブの位置と最前の地中
埋設用中空ボックスに設けられた注入口とに位置ずれは
起こらず、トンネル掘削の作業性を向上できる。

【００３６】また、請求項２に係る発明の地中埋設用中
空ボックスは、上記ボックス本体の上記一端面側の両側
面に係止板を取り付け、上記ボックス本体の上記他端面
側の両側面に凹部を形成し、上記両側面に取り付けられ
た係止板の上記一端面に対する位置と上記両側面に形成
された凹部の上記他端面に対する位置とを対向するよう
にしたので、両地中埋設用中空ボックスを水平方向にず
れないように連結できる。

【００３７】また、請求項３に係る発明の地中埋設用中
空ボックスは、上記ボックス本体を２つのブロックに分
割可能にしたので、運搬の際の作業性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の地中埋設用中空ボックスの正面図お
よびこの正面図のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図２】図１に示す地中埋設用中空ボックスの地中への
埋設方法の説明図である。

【図３】図１に示す地中埋設用中空ボックスの連結方法
の説明図である。

【図４】図１とは異なる地中埋設用中空ボックスの正面
図である。

【図５】図４における上部ブロックと下部ブロックとの
結合方法の説明図である。

【図６】ヒューム管の地中への埋設方法の説明図であ
る。

【図７】図６に示すヒューム管の連結方法の説明図であ
る。

【符号の説明】

２１,５１…地中埋設用中空ボックス、２２…プレキャ
ストボックス、２４,２５,３１,３２,５４,５５,５６,
５７…埋込鉄板、２７,２８,３４,３５…凹部、
５２…上部ブロック、５３…下部ブロック、
６１…シース管、６２,６５…ナット穴、
６３…穴、６４…アンボンドボルト、
６６…定着板、６７,７３…ナット、 ６
８…長ナット、６９,７０…鉄板、 ７
１…長ボルト、７４…モルタル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 推進工法によって地中に埋設する中空の
   地中埋設用中空ボックスであって、 中空の矩形断面形状を有するボックス本体と、 上記ボックス本体の一端面側の底面に取り付けられて、
   先端が上記一端面から突出している係止板と、 上記ボックス本体の他端面側の底面に形成された凹部を
   備えて、 上記係止板の上記一端面に対する位置と上記凹部の上記
   他端面に対する位置とを対向するようにしたことを特徴
   とする地中埋設用中空ボックス。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の地中埋設用中空ボック
   スにおいて、 上記ボックス本体の上記一端面側の両側面に取り付けら
   れて、先端が上記一端面から突出している係止板と、 上記ボックス本体の上記他端面側の両側面に形成された
   凹部を備えて、 上記両側面に取り付けられた係止板の上記一端面に対す
   る位置と上記両側面に形成された凹部の上記他端面に対
   する位置とを対向するようにしたことを特徴とする地中
   埋設用中空ボックス。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の地中埋設用中空ボック
   スにおいて、 上記ボックス本体は、２つのブロックに分割可能になっ
   ていることを特徴とする地中埋設用中空ボックス。