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公開番号2024145819
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023058338
出願日2023-03-31
発明の名称インバート部構造体おけるブロックの連結部構造
出願人株式会社奥村組,日本コンクリート工業株式会社
代理人弁理士法人翔和国際特許事務所
主分類E21D 11/08 20060101AFI20241004BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】インバート部構造体を、PCaコンクリートブロックを用いて、垂直方向で湾曲するトンネル線形に対応させて容易に形成できるようにするブロックの連結部構造を提供する。
【解決手段】トンネルの軸方向に複数連設する、PCaコンクリートブロックによる横断方向ブロック列20Dの間のトンネルの軸方向の連結部分20gにおいて、トンネルの軸方向に対向する各々の軸方向対向面20cの間に介在する少なくとも3箇所の軸方向スペーサ治具29bは、上段に配置された当該軸方向スペーサ治具29bによって保持される上部の隙間21bの間隔幅と、下段に配置された当該軸方向スペーサ治具29bによって保持される下部の隙間21bの間隔幅とが、異なる幅となるように、介在幅が調整された状態で、軸方向対向面20cに固着されている。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
山岳トンネルのインバート部に形成されるインバート部覆工体を構成する、ＰＣａコンクリートブロックを用いたインバート部構造体において、複数のＰＣａコンクリートブロックを、隣接する当該ＰＣａコンクリートブロックの間に所定の間隔幅の隙間を保持すると共に、垂直方向で湾曲するトンネル線形に沿わせた状態で、縦横に連結してインバート部に一体として設置するための、インバート部構造体におけるブロックの連結部構造であって、
各々の前記ＰＣａコンクリートブロックは、前記インバート部覆工体の横断面形状に沿った湾曲形状を有するように、湾曲する上面部及び下面部を備える六面体形状のブロックとして形成されており、
トンネルの横断方向に隣接する前記ＰＣａコンクリートブロックの当該横断方向に対向する各一対の横断方向対向面の間には、いずれか一方の横断方向対向面に固着された横断方向スペーサ治具が、少なくとも３箇所に配置されて介在していると共に、ボルト部材の締着力によって、トンネルの横断方向に隣接する各一対の前記ＰＣａコンクリートブロックが、前記横断方向対向面の間に所定の間隔幅の隙間を保持した状態で連結されていて、複数の前記ＰＣａコンクリートブロックによる横断方向ブロック列を形成しており、
トンネルの軸方向に隣接する前記ＰＣａコンクリートブロックの当該軸方向に対向する各一対の軸方向対向面の間には、いずれか一方の軸方向対向面に固着された軸方向スペーサ治具が、少なくとも３箇所に配置されて介在していると共に、ボルト部材の締着力によって、トンネルの軸方向に隣接する各一対の前記ＰＣａコンクリートブロックが、前記軸方向対向面の間に所定の間隔幅の隙間を保持した状態で連結されており、
且つトンネルの軸方向に複数連設する前記横断方向ブロック列の間の一又は二以上のトンネルの軸方向の連結部分において、トンネルの軸方向に対向する各々の前記軸方向対向面の間に介在する少なくとも３箇所の前記軸方向スペーサ治具は、上段に配置された当該軸方向スペーサ治具によって保持される上部の隙間の間隔幅と、下段に配置された当該軸方向スペーサ治具によって保持される下部の隙間の間隔幅とが、異なる幅となるように、介在幅が調整された状態で、前記軸方向対向面に固着されているインバート部構造体におけるブロックの連結部構造。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
上段に配置された前記軸方向スペーサ治具によって保持される上部の隙間の間隔幅が、下段に配置された前記軸方向スペーサ治具によって保持される下部の隙間の間隔幅よりも大きくなるように、これらの介在幅が調整されていることで、複数連設する幅方向ブロック列を、鉛直方向で下方に湾曲する前記トンネル線形に沿わせて配置可能となっている請求項１記載のインバート部構造体におけるブロックの連結部構造。
【請求項３】
上段に配置された前記軸方向スペーサ治具によって保持される上部の隙間の間隔幅が、下段に配置された前記軸方向スペーサ治具によって保持される下部の隙間の間隔幅よりも小さくなるように、これらの介在幅が調整されていることで、複数連設する前記横断方向ブロック列を、鉛直方向で上方に湾曲する前記トンネル線形に沿わせて配置可能となっている請求項１記載のインバート部構造体におけるブロックの連結部構造。
【請求項４】
前記軸方向スペーサ治具が、いずれか一方の前記軸方向対向面に貼り付けて固着された、モルタルブロックによるものとなっており、上段と下段で異なる大きさのモルタルブロックが固着されていることによって、上部に保持される隙間の間隔幅と、下部に保持される隙間の間隔幅とが異なる幅とように、介在幅を調整可能となっている請求項１～３のいずれか１項記載のインバート部構造体におけるブロックの連結部構造。
【請求項５】
前記軸方向スペーサ治具が、いずれか一方の前記軸方向対向面に埋設された雌ネジインサートにねじ込まれることで、突出長さを調整可能に固着された雄ネジ部材によるものとなっており、上段と下段で、異なるねじ込み量で前記雄ネジ部材がねじ込まれて固着されていることにより、上部に保持される隙間の間隔幅と、下部に保持される隙間の間隔幅とが異なる幅とように、介在幅を調整可能となっている請求項１～３のいずれか１項記載のインバート部構造体におけるブロックの連結部構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバート部構造体におけるブロックの連結部構造に関し、特に、山岳トンネルのインバート部に設けられてインバート部覆工体を構成する、ＰＣａコンクリートブロックを用いたインバート部構造体におけるブロックの連結部構造に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
山岳トンネルは、岩盤等の自立していて比較的安定した地盤を掘削して形成されるトンネルであり、掘削された内壁面は、コンクリートやモルタルによる一次覆工や二次覆工によって覆われるようになっている。すなわち、山岳トンネルの内壁面は、例えば発破等を実施しながらトンネルを掘削した後に、好ましくはモルタルやコンクリートを吹付けて一次覆工を行うことにより防護層を形成してから、形成した一次覆工による防護層の内側に、例えば公知のトンネル覆工型枠を設置して、トンネルの側壁部から上部のアーチ形状部分に、コンクリートによる所定の厚さの覆工体を、二次覆工として形成する。さらに、先行して形成されたトンネルの両側の側壁部から上部のアーチ形状部分に至る覆工体における、一対の側壁部の下端部の受台部の間の部分に、底部のインバート部の覆工体を、トンネルの横断方向にコンクリートを用いて所定の厚さで一体として形成することにより、山岳トンネルの内壁面の全周を、二次覆工によって連続して覆うようになっている。
【０００３】
また、山岳トンネルは、比較的安定した地盤を掘削して形成されるものであることから、例えば数十年以上前に構築されたトンネルは、インバート部の覆工体を省略して、トンネルの側壁部から上部のアーチ形状部分に至る領域にのみ、覆工体を形成して二次覆工を行っているものがある。このようなインバート部の覆工体を省略した山岳トンネルに対しては、例えば将来、底盤部の盤膨れ等による影響が生じないように、インバート部の覆工体を新たに形成することが検討されている。
【０００４】
トンネルの底部に、トンネルの側壁部から上部のアーチ形状部分に先行して設けられた覆工体と連続させて、インバート部の覆工体を形成する方法としては、従来より、現場打ちコンクリートを用いたものが一般的であるが（例えば、特許文献１参照）、インバート部の覆工体は、湾曲した形状となるように上面を仕上げるのに、高度な熟練を要することになる。さらに、現場打ちコンクリートを用いた場合、打設されたコンクリートは、硬化した後に所定の養生期間が経過するまでに、相当の時間を要することから、特にインバート部の覆工体を省略した側壁部から上部のアーチ形状部分の覆工体に、新たにインバート部の覆工体を形成する場合には、長期間、トンネル内の通行を遮断することになるため、より短期間で、工事を終了できるようにすることが望ましい。
【０００５】
このようなことから、インバート部の覆工体を、予め工場等において製造された、プレキャストコンクリート製のコンクリート部材を用いて形成することによって、工期の短縮を図ることも検討されている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２０－１５９０６０号公報
特開２０１３－２８８９８号公報
特開２０１８－１２３５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、プレキャストコンクリート製のコンクリート部材を用いた従来の山岳トンネルにおけるインバート部の施工方法によれば、工場等において予め形成されるこれらのコンクリート部材は、インバート部の横断方向の全幅に亘る長さで形成されていたり、インバート部を横断方向に２～３分割した長さで形成されていたりするため、重量や形状が大きなものになると共に、工場等において型枠を組み立てて、ジョイント部等を精度良く形成するのに多くの手間を要することになる。さらに、工事現場での搬入や組付けにも多くの労力を要する他、特に、例えば複数車線の道路トンネルにおいて、他方の車線での通行を維持したまま、各々の車線毎に工事を行う場合には、嵩張る大きさのコンクリート部材を用いることになるため、困難な作業を伴うことになる。また、道路トンネルは、垂直方向で湾曲するトンネル線形となる部分を含む場合があることから、このような湾曲する線形に対応できるようにすることが望ましい。
【０００８】
本発明は、工場等において製造することが容易な適度な重量及び大きさのプレキャストコンクリート製のブロック（ＰＣａコンクリートブロック）を用いることで、多くの労力を要することなく、トンネルの側壁部から上部のアーチ形状部分の覆工体と連続して設けられる、インバート部覆工体の構成部分となるインバート部構造体を、垂直方向で湾曲するトンネル線形に対応させて、容易に形成することのできるインバート部構造体におけるブロックの連結部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、山岳トンネルのインバート部に形成されるインバート部覆工体を構成する、ＰＣａコンクリートブロックを用いたインバート部構造体において、複数のＰＣａコンクリートブロックを、隣接する当該ＰＣａコンクリートブロックの間に所定の間隔幅の隙間を保持すると共に、鉛直方向で湾曲するトンネル線形に沿わせた状態で、縦横に連結してインバート部に一体として設置するための、インバート部構造体におけるブロックの連結部構造であって、各々の前記ＰＣａコンクリートブロックは、前記インバート部覆工体の横断面形状に沿った湾曲形状を有するように、湾曲する上面部及び下面部を備える六面体形状のブロックとして形成されており、トンネルの横断方向に隣接する前記ＰＣａコンクリートブロックの当該横断方向に対向する各一対の横断方向対向面の間には、いずれか一方の横断方向対向面に固着された横断方向スペーサ治具が、少なくとも３箇所に配置されて介在していると共に、ボルト部材の締着力によって、トンネルの横断方向に隣接する各一対の前記ＰＣａコンクリートブロックが、前記横断方向対向面の間に所定の間隔幅の隙間を保持した状態で連結されていて、複数の前記ＰＣａコンクリートブロックによる横断方向ブロック列を形成しており、トンネルの軸方向に隣接する前記ＰＣａコンクリートブロックの当該軸方向に対向する各一対の軸方向対向面の間には、いずれか一方の軸方向対向面に固着された軸方向スペーサ治具が、少なくとも３箇所に配置されて介在していると共に、ボルト部材の締着力によって、トンネルの軸方向に隣接する各一対の前記ＰＣａコンクリートブロックが、前記軸方向対向面の間に所定の間隔幅の隙間を保持した状態で連結されており、且つトンネルの軸方向に複数連設する前記横断方向ブロック列の間の一又は二以上のトンネルの軸方向の連結部分において、トンネルの軸方向に対向する各々の前記軸方向対向面の間に介在する少なくとも３箇所の前記軸方向スペーサ治具は、上段に配置された当該軸方向スペーサ治具によって保持される上部の隙間の間隔幅と、下段に配置された当該軸方向スペーサ治具によって保持される下部の隙間の間隔幅とが、異なる幅となるように、介在幅が調整された状態で、前記軸方向対向面に固着されているインバート部構造体におけるブロックの連結部構造を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【００１０】
そして、本発明のインバート部構造体におけるブロックの連結部構造は、上段に配置された前記軸方向スペーサ治具によって保持される上部の隙間の間隔幅が、下段に配置された前記軸方向スペーサ治具によって保持される下部の隙間の間隔幅よりも大きくなるように、これらの介在幅が調整されていることで、複数連設する前記幅方向ブロック列を、鉛直方向で下方に湾曲する前記トンネル線形に沿わせて配置可能となっていることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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