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公開番号2024145822
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023058341
出願日2023-03-31
発明の名称インバート部構造体の施工方法
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】PCaコンクリートブロックを用いて、インバート部構造体を、多くの手間を要することなく容易に形成して、インバート部覆工体を構成することのできるインバート部構造体の施工方法を提供する。
【解決手段】六面体形状の複数のPCaコンクリートブロック20が、隣接する受台部31cとの間、及び隣接するPCaコンクリートブロック20との間に、隙間21a,21bを保持した状態で、トンネルの横断方向及び軸方向に連設配置されてインバート部33に設置される。これらの縦横に連設するPCaコンクリートブロック20は、隣接する受台部31cとの間の隙間21a、隣接するPCaコンクリートブロック20との間の隙間21b、及びこれらの下面部の下方の隙間21cに充填された、充填固化材22を介して一体化されて、インバート部覆工体32を構成するインバート部構造体を形成している。
【選択図】図1
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おけるトンネルの横断方向の少なくとも片側領域に設けられてインバート部覆工体を構成する、複数のＰＣａコンクリートブロックを用いたインバート部構造体の施工方法であって、
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備えるように、湾曲する上面部及び下面部を有する六面体形状のブロックとして形成されており、
複数の前記ＰＣａコンクリートブロックは、側壁部覆工体の下端部の受台部に隣接して配置される受台部側ブロックと、インバート部の横断方向中央側に配置される中央部側ブロックと、これらの間に配置される一又は複数の中間部ブロックとを含んでおり、
複数の前記ＰＣａコンクリートブロックは、隣接する受台部との間、及び隣接する前記ＰＣａコンクリートブロックとの間に隙間を保持した状態で、トンネルの横断方向に連設して配置されると共に、トンネルの軸方向にもまた、隣接する前記ＰＣａコンクリートブロックとの間に隙間を保持した状態で連設して配置されて、縦横に並べてインバート部に設置されるようになっており、
これらの縦横に連設して配置された複数の前記ＰＣａコンクリートブロックは、隣接する前記受台部との間の隙間、隣接する前記ＰＣａコンクリートブロックとの間の隙間、及びこれらの隙間と連通する前記六面体形状の下面部の下方の隙間に、充填固化材を充填して固化させることにより、硬化した充填固化材を介して一体化された状態で、前記インバート部覆工体の少なくとも一部を構成するようになっており、
縦横に連設して配置された複数の前記ＰＣａコンクリートブロックの隣接する前記受台部との間の隙間、隣接する前記ＰＣａコンクリートブロックとの間の隙間、及びこれらの隙間と連通する前記六面体形状の下面部の下方の隙間に、充填固化材を充填する工程では、
縦横に連設して配置された複数の前記ＰＣａコンクリートブロックの上面部、妻側端面部及び中央側端面部において開口する前記隙間の開口部分を閉塞した状態で、トンネルの軸方向に連設する少なくとも複数の前記中央部側ブロックのうち、１又は２以上に上下方向に貫通して設けられた中央部側の充填材注入孔から、充填固化材が順次注入されるようになっており、
少なくとも複数の前記中央部側の充填材注入孔には、各々、開閉可能な開閉バルブが取り付けられており、
選択された前記中央部側の充填材注入孔の前記開閉バルブに注入ホースを順次接続して、充填固化材を充填する際に、充填を終了した後の前記中央部側の充填材注入孔の前記開閉バルブは閉塞され、未使用の前記中央部側の充填材注入孔の前記開閉バルブは開放されたままとして、エア抜き部材として用いるようになっているインバート部構造体の施工方法。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
縦横に連設して配置された複数の前記ＰＣａコンクリートブロックの上面部、妻側端面部及び中央側端面部において開口する前記隙間の開口部分を閉塞した状態で、トンネルの軸方向に連設する複数の前記中央部側ブロックのうち、１又は２以上に上下方向に貫通して設けられた中央部側の充填材注入孔から、及びトンネルの軸方向に連設する複数の前記受台部側ブロックのうち、１又は２以上に上下方向に貫通して設けられた受台部側の充填材注入孔から、充填固化材が順次注入されるようになっており、
前記中央部側の充填材注入孔及び前記受け台部側の充填材注入孔には、各々、開閉可能な開閉バルブが取り付けられており、
選択された前記中央部側の充填材注入孔又は前記受け台部側の充填材注入孔の前記開閉バルブに注入ホースを順次接続して、充填固化材を充填する際に、充填を終了した後の前記中央部側の充填材注入孔又は前記受け台部側の充填材注入孔の前記開閉バルブは閉塞され、未使用の前記中央部側の充填材注入孔又は前記受け台部側の充填材注入孔の前記開閉バルブは開放されたままとして、エア抜き部材として用いるようになっている請求項１記載のインバート部構造体の施工方法。
【請求項３】
縦横に連設して配置された複数の前記ＰＣａコンクリートブロックは、先行して形成された既設インバート部構造体のトンネルの軸方向に隣接して設けられており、
縦横に連設して配置された複数の前記ＰＣａコンクリートブロックの上面部、及び中央側端面部において開口する、前記既設インバート部構造体との間の隙間の開口部分を閉塞した状態で、前記既設インバート部構造体側の充填材注入孔から、妻側の充填材注入孔に切り換えながら、充填固化材の注入を行うようになっている請求項１又は２記載のインバート部構造体の施工方法。
【請求項４】
各々の前記中央部側の充填材注入孔及び前記受台部側の充填材注入孔において、前記開閉バルブは、前記中央部側の充填材注入孔又は前記受台部側の充填材注入孔の貫通方向中間部分に固着された雌ネジ部材に、雄ネジ部を螺着して、縦横に連設して配置された複数の前記ＰＣａコンクリートブロックの上面部から、上方に突出した状態で取り付けられている請求項１又は２記載のインバート部構造体の施工方法。

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の施工方法に関し、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の施工方法に関する。
続きを表示（約 3,700 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し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。
【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容易に形成されて、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して、より迅速に設置することのできるインバート部構造体の施工方法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おけるトンネルの横断方向の少なくとも片側領域に設けられてインバート部覆工体を構成する、複数のＰＣａコンクリートブロックを用いたインバート部構造体の施工方法であって、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備えるように、湾曲する上面部及び下面部を有する六面体形状のブロックとして形成されており、複数の前記ＰＣａコンクリートブロックは、側壁部覆工体の下端部の受台部に隣接して配置される受台部側ブロックと、インバート部の横断方向中央側に配置される中央部側ブロックと、これらの間に配置される一又は複数の中間部ブロックとを含んでおり、複数の前記ＰＣａコンクリートブロックは、隣接する受台部との間、及び隣接する前記ＰＣａコンクリートブロックとの間に隙間を保持した状態で、トンネルの横断方向に連設して配置されると共に、トンネルの軸方向にもまた、隣接する前記ＰＣａコンクリートブロックとの間に隙間を保持した状態で連設して配置されて、縦横に並べてインバート部に設置されるようになっており、これらの縦横に連設して配置された複数の前記ＰＣａコンクリートブロックは、隣接する前記受台部との間の隙間、隣接する前記ＰＣａコンクリートブロックとの間の隙間、及びこれらの隙間と連通する前記六面体形状の下面部の下方の隙間に、充填固化材を充填して硬化させることにより、硬化した充填固化材を介して一体化された状態で、前記インバート部覆工体の少なくとも一部を構成するようになっており、縦横に連設して配置された複数の前記ＰＣａコンクリートブロックの隣接する前記受台部との間の隙間、隣接する前記ＰＣａコンクリートブロックとの間の隙間、及びこれらの隙間と連通する前記六面体形状の下面部の下方の隙間に、充填固化材を充填する工程では、縦横に連設して配置された複数の前記ＰＣａコンクリートブロックの上面部、妻側端面部及び中央側端面部において開口する前記隙間の開口部分を閉塞した状態で、トンネルの軸方向に連設する少なくとも複数の前記中央部側ブロックのうち、１又は２以上に上下方向に貫通して設けられた中央部側の充填材注入孔から、充填固化材が順次注入されるようになっており、前記中央部側の充填材注入孔及び前記受台部側の充填材注入孔には、各々、開閉可能な開閉バルブが取り付けられており、選択された前記中央部側の充填材注入孔又は前記受台部側の充填材注入孔の前記開閉バルブに注入ホースを順次接続して、充填固化材を充填する際に、充填を終了した後の前記中央部側の充填材注入孔又は前記受台部側の充填材注入孔の前記開閉バルブは閉塞され、未使用の前記中央部側の充填材注入孔又は前記受台部側の充填材注入孔の前記開閉バルブは開放されたままとして、エア抜き部材として用いるようになっているインバート部構造体の施工方法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の施工方法は、縦横に連設して配置された複数の前記ＰＣａコンクリートブロックの上面部、妻側端面部及び中央側端面部において開口する前記隙間の開口部分を閉塞した状態で、トンネルの軸方向に連設する複数の前記中央部側ブロックのうち、１又は２以上に上下方向に貫通して設けられた中央部側の充填材注入孔から、及びトンネルの軸方向に連設する複数の前記受台部側ブロックのうち、１又は２以上に上下方向に貫通して設けられた受台部側の充填材注入孔から、充填固化材が順次注入されるようになっており、前記中央部側の充填材注入孔及び前記受け台部側の充填材注入孔には、各々、開閉可能な開閉バルブが取り付けられており、選択された前記中央部側の充填材注入孔又は前記受け台部側の充填材注入孔の前記開閉バルブに注入ホースを順次接続して、充填固化材を充填する際に、充填を終了した後の前記中央部側の充填材注入孔又は前記受け台部側の充填材注入孔の前記開閉バルブは閉塞され、未使用の前記中央部側の充填材注入孔又は前記受け台部側の充填材注入孔の前記開閉バルブは開放されたままとして、エア抜き部材として用いるように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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