アーチ鉄筋の組立方法およびアーチ鉄筋構造
【課題】アーチ鉄筋を自立させることができ、防水性能の低下を容易かつ確実に防ぐことが可能なアーチ鉄筋の組立方法およびアーチ鉄筋構造を提供することを目的とする。
【解決手段】アーチ状段取り筋９，９を防水シート３からトンネル中心側に所定の間隔をあけるようにして支持する第１工程と、アーチ状段取り筋９，９のアーチ方向に沿ってアーチ状主筋１０，１０を配筋し、これらアーチ状段取り筋９，９とアーチ状主筋１０，１０とを連結金具１１で連結することによってアーチ型支柱８を形成する第２工程と、段取り筋１２…と、他のアーチ状主筋１３…と、配力筋１４…とを順次配筋して固定する第３工程と、連結金具１１に支持金具１５をそれぞれ取り付けた後に、鉄筋固定具５を撤去する第４工程と、を含むアーチ鉄筋の組立方法およびアーチ鉄筋構造。
【解決手段】アーチ状段取り筋９，９を防水シート３からトンネル中心側に所定の間隔をあけるようにして支持する第１工程と、アーチ状段取り筋９，９のアーチ方向に沿ってアーチ状主筋１０，１０を配筋し、これらアーチ状段取り筋９，９とアーチ状主筋１０，１０とを連結金具１１で連結することによってアーチ型支柱８を形成する第２工程と、段取り筋１２…と、他のアーチ状主筋１３…と、配力筋１４…とを順次配筋して固定する第３工程と、連結金具１１に支持金具１５をそれぞれ取り付けた後に、鉄筋固定具５を撤去する第４工程と、を含むアーチ鉄筋の組立方法およびアーチ鉄筋構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、覆工コンクリートの内部に埋設されるアーチ鉄筋の組立方法およびアーチ鉄筋構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばウォータータイト型トンネル等のトンネルの建設に際して、完成したトンネルに防水性を持たせるために、トンネルの壁面に吹付けられた吹付けコンクリート面に防水シ−トを敷設し、その上から覆工コンクリートを打設する方法が採られ場合がある。また、覆工コンクリートの内部には、該覆工コンクリートの強化のため、防水シートから所定の間隔をあけるようにしてアーチ鉄筋を埋設する場合がある。
このように覆工コンクリートの内部にアーチ鉄筋を埋設する際は、吹付けコンクリート面に、アーチ鉄筋を固定するための吊鉄筋金具を取り付ける場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−０２５７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来のように吊鉄筋金具を、防水シートを貫通するようにして取り付けてしまうと、止水性が不十分であった際に、吊鉄筋金具が貫通する孔を介してトンネル内部側への漏水が発生する場合があるため、その防水性能の低下を防ぐために充分な配慮が必要となり、手間である。
しかしながら、吊鉄筋金具を用いずに、単に、アーチ鉄筋を設置しただけでは、このアーチ鉄筋の両側部は外側へと拡がり、これに伴って、天端が沈下しようとする変形が発生する場合があり、吊鉄筋金具を用いないアーチ鉄筋の自立は困難である。
【０００５】
本発明の課題は、従来のように防水シートに孔をあけることなくアーチ鉄筋を自立させることができ、防水性能の低下を容易かつ確実に防ぐことが可能なアーチ鉄筋の組立方法およびアーチ鉄筋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】
【０００６】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、トンネルの壁面に吹付けコンクリートを吹き付け、この吹付けコンクリート面に沿って防水シートを敷設した後に、トンネルの延在方向に沿って組み立てられるアーチ鉄筋の組立方法であって、
トンネルの延在方向に沿って配置されるとともに鉄筋組立用の足場を構成する梁に対して鉄筋固定具を一定間隔に配置し、これら各鉄筋固定具によって、並列する少なくとも２本で一組のアーチ状段取り筋を、前記防水シートからトンネル中心側に所定の間隔をあけるようにして支持する第１工程と、
前記アーチ状段取り筋のトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつ該アーチ状段取り筋のアーチ方向に沿って、少なくとも２本で一組のアーチ状主筋を配筋し、さらに、連結金具によって前記アーチ状段取り筋とアーチ状主筋とのアーチ方向の複数箇所を、各鉄筋の間隔を保持した状態で連結することによってアーチ型支柱を形成する第２工程と、
前記複数のアーチ型支柱間に架け渡されるとともにトンネルの延在方向に長尺な複数の段取り筋と、隣り合うアーチ型支柱間に一定間隔で並設される複数の他のアーチ状主筋と、前記トンネルの延在方向に長尺な段取り筋に並設される複数の配力筋とを順次配筋して固定する第３工程と、
前記複数の連結金具に、これら連結金具と防水シートとの間隔を保持するための支持金具をそれぞれ取り付けた後に、前記鉄筋固定具を撤去する第４工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、トンネルの吹付けコンクリート面に敷設された防水シートに沿って組み立てられるとともに、覆工コンクリート内部に埋設されるアーチ鉄筋構造であって、
トンネルの延在方向に沿って一定間隔に複数配置されるアーチ型支柱と、前記複数のアーチ型支柱間に架け渡されるとともにトンネルの延在方向に長尺な複数の段取り筋と、隣り合うアーチ型支柱間に一定間隔で並設される複数の他のアーチ状主筋と、前記トンネルの延在方向に長尺な段取り筋に並設される複数の配力筋とを備えており、
前記アーチ型支柱は、前記防水シートからトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつトンネルの延在方向に沿って一定間隔に複数配置される少なくとも２本で一組のアーチ状段取り筋と、
これらアーチ状段取り筋のトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつ該アーチ状段取り筋に沿って配筋される少なくとも２本で一組のアーチ状主筋と、
これらアーチ状段取り筋とアーチ状主筋とのアーチ方向の複数箇所を、各鉄筋の間隔を保持した状態で連結する連結金具とからなり、
これら複数の連結金具には、これら連結金具と防水シートとの間隔を保持するための支持金具がそれぞれ取り付けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のアーチ鉄筋構造において、前記連結金具および支持金具は、前記アーチ型支柱の天端の略両端付近からスプリングラインの高さ位置付近にかけて複数設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載のアーチ鉄筋構造において、前記連結金具は、前記アーチ状段取り筋間およびアーチ状主筋間に設けられる本体部と、この本体部から側方にフック状に突出して前記アーチ状段取り筋およびアーチ状主筋のそれぞれに引っ掛けられる４本のフック部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、防水シートからトンネル中心側に所定の間隔をあけるようにして支持された少なくとも２本で一組のアーチ状段取り筋と、これらアーチ状段取り筋のトンネル中心側に所定の間隔をあけて配筋された少なくとも２本で一組のアーチ状主筋とを、連結金具によって、各鉄筋の間隔を保持した状態で連結することによってアーチ型支柱を形成するので、このアーチ型支柱をトンネルの延在方向に沿って一定間隔に複数配置することができる。
また、これら複数のアーチ型支柱間に前記複数の段取り筋を架け渡し、隣り合うアーチ型支柱間に複数の他のアーチ状主筋を一定間隔で並設し、トンネルの延在方向に長尺な段取り筋に対して複数の配力筋を並設することによって、アーチ鉄筋自体を形成することができる。
そして、複数の連結金具に、これら連結金具と防水シートとの間隔を保持するための支持金具をそれぞれ取り付けるので、この支持金具によって、アーチ型支柱ひいてはアーチ鉄筋の両側部が外側へと拡がり、これに伴って、天端が沈下しようとする変形の発生を確実に防ぐことができる。したがって、アーチ型支柱ひいてはアーチ鉄筋を、防水シートからトンネル中心側に所定の間隔をあけて容易に自立させることができる。
これによって、従来のように防水シートに孔をあけることなく、アーチ鉄筋を自立させることができるので、防水シートの防水性能の低下を容易かつ確実に防ぐことができ、トンネル内部への漏水を確実に防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のアーチ鉄筋構造の主要部を示す斜視図である。
【図２】図１のアーチ鉄筋を覆工コンクリート内部に埋設した状態のトンネルを示す断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】図３のアーチ型支柱を拡大して示す拡大断面図である。
【図５】アーチ状段取り筋の施工手順の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明のアーチ鉄筋構造の主要部を示す斜視図であり、図２はアーチ鉄筋を覆工コンクリート内部に埋設した状態のトンネルを示す断面図であり、図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。
図１〜図３において符号１は、トンネルを示す。このトンネル１は、アーチ部１ａとインバート部１ｂとからなるウォータータイト型トンネルである。
その施工方法は、掘削したトンネル１の壁面に沿って支保工２ａを組み付けるとともにコンクリートを吹き付けて吹付けコンクリート面２を形成し、不織布等の緩衝層を内周面に有する防水シート３を該吹付けコンクリート面２に敷設する。そして、吹付けコンクリート面２と防水シート３との間隙に防水シート用グラウト材（図示せず）を充填し、その後、前記防水シート面３に覆工コンクリート６を打設する、というものである。また、前記覆工コンクリート６の打設前には、該覆工コンクリート６の内部に埋設されるアーチ鉄筋７を設置する。
【００１３】
なお、前記グラウト材としては、合成樹脂系、ボンド系、セメント系等の各種接着剤やモルタル等のセメント系間隙充填材等が挙げられる。
【００１４】
前記覆工コンクリート６に埋設されるアーチ鉄筋７は、トンネル１の延在方向に沿って一定間隔に複数配置されるアーチ型支柱８と、前記複数のアーチ型支柱８…間に架け渡されるとともにトンネル１の延在方向に長尺な複数の段取り筋１２…と、隣り合うアーチ型支柱８，８間に一定間隔で並設される複数の他のアーチ状主筋１３…と、前記トンネル１の延在方向に長尺な段取り筋１２…に並設される複数の配力筋１４…とを備えている。
なお、前記段取り筋１２…は、前記配力筋１４…のうちの数本を段取り筋として使用したものであり、これに基づいて、以下、段取り筋兼配力筋１２と称する。
【００１５】
また、前記アーチ型支柱８は、前記インバート部１ｂの、トンネル１の延在方向の両側縁部間にアーチ状に架設されるとともに、トンネル１の延在方向に沿って一定間隔で配置されるものであり、図３および図４に示すように、２本一組のアーチ状段取り筋９，９と、２本一組のアーチ状主筋１０，１０と、連結金具１１とからなる。
なお、本実施の形態のアーチ型支柱８は、前記覆工コンクリート６の厚さ方向の略中央に配置されており、前記トンネル１の延在方向に沿って約２ｍピッチに配置されている。
【００１６】
前記アーチ状段取り筋９は、２本一組で用いられており、前記防水シート３からトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつトンネル１の延在方向に沿って一定間隔に複数配置されている。また、これら２本一組のアーチ状段取り筋９，９のうちの一方のアーチ状段取り筋９と、他方のアーチ状段取り筋９とは所定の間隔をあけて並列している。
なお、本実施の形態のアーチ状段取り筋９，９は、２本一組としたが、これに限られるものではなく、３本一組や４本一組としてもよい。
【００１７】
前記アーチ状主筋１０は、前記アーチ状段取り筋９，９のトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつ該アーチ状段取り筋９，９に沿って配筋されている。また、これら２本一組のアーチ状主筋１０，１０のうちの一方のアーチ状主筋１０と、他方のアーチ状主筋１０とは所定の間隔をあけて並列しており、その間隔は、前記２本一組のアーチ状段取り筋９，９間の間隔と略等しくなるように設定されている。
なお、本実施の形態のアーチ状主筋１０，１０は、２本一組としたが、これに限られるものではなく、３本一組や４本一組としてもよい。
【００１８】
前記連結金具１１は、前記アーチ状段取り筋９，９とアーチ状主筋１０，１０とのアーチ方向の複数箇所を、各鉄筋（一方のアーチ状段取り筋９、他方のアーチ状段取り筋９、一方のアーチ状主筋１０、他方のアーチ状主筋１０）の間隔を保持した状態で連結するものである。
本実施の形態において、この連結金具１１は、前記アーチ型支柱８の天端の略両端付近からスプリングライン１ｃの高さ位置付近にかけて複数設けられている。
なお、前記アーチ型支柱８の天端とは、該アーチ型支柱８のうち、前記アーチ部１ａの天端付近に位置する部分を指しており、前記スプリングライン１ｃとは、前記アーチ部１ａの最大幅員部を示す線である。
【００１９】
また、この連結金具１１は、図４に示すように、前記アーチ状段取り筋９，９間およびアーチ状主筋１０，１０間に設けられる本体部１１ａと、この本体部１１ａから側方にフック状に突出して前記アーチ状段取り筋９，９およびアーチ状主筋１０，１０のそれぞれに引っ掛けられる４本のフック部１１ｂ，１１ｂ、１１ｃ，１１ｃとを有する。
なお、この連結金具１１は、鉄筋を折り曲げたり、接合したりして加工されてなるものである。
【００２０】
前記本体部１１ａは、前記２本一組のアーチ状段取り筋９，９のうちの一方のアーチ状段取り筋９と、他方のアーチ状段取り筋９との間と、前記２本一組のアーチ状主筋１０，１０のうちの一方のアーチ状主筋１０と、他方のアーチ状主筋１０との間に設けられるものである。すなわち、前記アーチ状段取り筋９，９間およびアーチ状主筋１０，１０間に位置する部分を本体部１１ａと称し、この本体部１１ａによって、２本一組のアーチ状段取り筋９，９およびアーチ状主筋１０，１０のそれぞれの一方と他方とを、この本体部１１ａ分の間隔をあけて配置できる。
なお、この本体部１１ａは、鉄筋を格子状（ラティス格子状）に加工することによって形成されている。
【００２１】
前記フック部１１ｂは、前記本体部１１ａから両側方に突出して前記アーチ状段取り筋９，９に引っ掛かるものであり、前記フック部１１ｃは、前記本体部１１ａから両側方に突出して前記アーチ状主筋１０，１０に引っ掛かるものである。すなわち、前記本体部１１ａから側方にフック状に突出する部分をフック部１１ｂ，１１ｃと称する。
これらフック部１１ｂ，１１ｃは、前記アーチ状段取り筋９，９およびアーチ状主筋１０，１０よりもトンネル壁面側に配置してから、トンネル中心側に向かって移動させることによって、これらアーチ状段取り筋９，９およびアーチ状主筋１０，１０に対して引っ掛けられるようになっている。
【００２２】
前記段取り筋兼配力筋１２は、図２に示すように、前記アーチ状段取り筋９，９と、前記アーチ状主筋１０，１０との間に一定間隔で複数配置されており、さらに、これらアーチ状主筋１０，１０に対して固定されている。
なお、本実施の形態の段取り筋兼配力筋１２…は、前記アーチ型支柱８のアーチ方向に沿って約１．５ｍピッチで配置されている。
【００２３】
前記他のアーチ状主筋１３は、図３に示すように、前記２本一組のアーチ状主筋１０，１０と略等しい形状に形成されており、トンネル１の延在方向に沿って一定間隔で配置された複数の２本一組のアーチ状主筋１０，１０のうち、隣り合うアーチ状主筋１０，１０間において一定間隔で並設されている。また、この時、前記複数の他のアーチ状主筋１３…だけでなく、これら複数の他のアーチ状主筋１３…と前記２本一組のアーチ状主筋１０，１０も含めて一定間隔で並設されている。
さらに、これら複数の他のアーチ状主筋１３は、前記段取り筋兼配力筋１２…に対して固定されている。
【００２４】
前記配力筋１４は、図２〜図４に示すように、前記アーチ状段取り筋９，９と、前記アーチ状主筋１０，１０との間に複数配置されており、さらに、これらアーチ状主筋１０，１０および前記複数の他のアーチ状主筋１３…に対して固定されている。
【００２５】
また、前記複数の連結金具１１…には、これら連結金具１１…と防水シート３との間隔を保持するための支持金具１５がそれぞれ取り付けられている。
この支持金具１５は、前記連結金具１１のフック部１１ｂ，１１ｂに固定されるとともに該連結金具１１と防水シート３との間隔を保持する支持部１５ａ，１５ａと、これら支持部１５ａ，１５ａの防水シート３側端部間に架設されるとともに前記防水シート３に当接する当接部１５ｂとを有する。
なお、この支持金具１５は、鉄筋をコ字状に加工することによって形成されている。
【００２６】
なお、本実施の形態においては、鉄筋同士の固定は、結束線を用いて結束固定する方法や、溶接等によって接合する方法が採られている。
また、前記連結金具１１自体は、各部が溶接により固定されており、連結金具１１と前記支持金具１５とは、結束線および溶接により固定されており、連結金具１１と構造鉄筋（例えばアーチ状主筋１０）とは、結束線により固定されている。
【００２７】
次に、以上のようなアーチ鉄筋７を組み立てる方法について説明する。
（第１工程）
前記トンネル１の延在方向に沿って配置されるとともに鉄筋組立用の足場を構成する梁４に対して鉄筋固定具５を一定間隔に配置し、これら各鉄筋固定具５…によって、前記アーチ状段取り筋９，９を、前記防水シート３からトンネル中心側に所定の間隔をあけるようにして支持する。
【００２８】
すなわち、まず、前記トンネル１の壁面に吹付けコンクリート２を吹き付け、この吹付けコンクリート面２に沿って防水シート３を敷設した後に、トンネル１の延在方向に沿って鉄筋組立用の足場を構築する（図示せず）。
【００２９】
続いて、図５に示すように、この足場を構成する部材のうち、前記トンネル１の延在方向に沿って配置される鉄骨製の長尺な梁４に対して、同じく長尺な単管パイプ製のレール４ａを並設する。
そして、このようにトンネル１の延在方向に沿って配置されたレール４ａに対して、クランプ等の結合金具４ｂを一定間隔で取り付ける。
なお、この梁４は、前記トンネル１のアーチ方向に沿って、かつ前記トンネル１の天端付近からスプリングライン１ｃの高さ位置付近にかけて少なくとも２箇所に設けられているものとする。
【００３０】
続いて、このように一定間隔に配置された結合金具４ｂによって、前記２本一組のアーチ状段取り筋９，９を支持するための鉄筋固定具５を、前記レール４ａに対して結合固定する。
【００３１】
なお、この鉄筋固定具５は、略Ｔ字型に形成されており、前記結合金具４ｂを介して前記レール４ａと交差するとともに前記防水シート３に向かって突出する単管パイプ製の支持部５ａと、この支持部５ａの防水シート３側端部に接合されるとともに該支持部５ａと直交する鉄筋製の固定部５ｂとを有するものである。
【００３２】
また、前記支持部５ａは、前記結合金具４ｂによる締め付けを緩めることによってスライド可能とされており、前記固定部５ｂと前記防水シート３との間に隙間を形成できるようになっている。
このような隙間に、前記アーチ状段取り筋９，９を入れるとともに、該アーチ状段取り筋９，９を前記固定部５ｂに固定する。
また、前記支持部５ａをスライドさせることによって固定部５ｂの位置を調節できるとともに、結合金具４ｂによる締め付けをきつくすることによって支持部５ａを固定でき、これによって、前記固定部５ｂの位置を固定することができる。つまり、前記アーチ状段取り筋９，９を支持することができる。
【００３３】
（第２工程）
前記アーチ状段取り筋９，９のトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつ該アーチ状段取り筋９，９のアーチ方向に沿って、前記アーチ状主筋１０，１０を配筋し、さらに、連結金具１１によって前記アーチ状段取り筋９，９とアーチ状主筋１０，１０とのアーチ方向の複数箇所を、各鉄筋（一方のアーチ状段取り筋９、他方のアーチ状段取り筋９、一方のアーチ状主筋１０、他方のアーチ状主筋１０）の間隔を保持した状態で連結することによってアーチ型支柱８を形成する。
【００３４】
前記鉄筋固定具５が取り付けられた部分、すなわち前記アーチ状段取り筋９，９が設けられた部分を目印に、前記２本で一組のアーチ状主筋１０，１０を複数配置し、トンネル１の延在方向に沿って一定の間隔をあけた場所で、それぞれ、前記複数の連結金具１１…によって、該アーチ状主筋１０，１０と前記アーチ状段取り筋９，９とを連結する。
これによって、図１〜図４に示すように、アーチ型支柱８を前記トンネル１の延在方向に沿って一定間隔で複数配置することができる。
【００３５】
なお、前記連結金具１１で、前記アーチ状段取り筋９，９とアーチ状主筋１０，１０とを連結する際は、前記本体部１１ａを、前記一方のアーチ状段取り筋９と他方のアーチ状段取り筋９との間と、前記一方のアーチ状主筋１０と他方のアーチ状主筋１０との間とに入れるようにしながら、前記フック部１１ｂ，１１ｂを前記一方および他方のアーチ状段取り筋９，９に引っ掛け、前記フック部１１ｃ，１１ｃを前記一方および他方のアーチ状主筋１０，１０に引っ掛ける。
【００３６】
（第３工程）
前記複数のアーチ型支柱１０，１０間に架け渡されるとともにトンネル１の延在方向に長尺な複数の段取り筋兼配力筋１２…と、隣り合うアーチ型支柱１０，１０間に一定間隔で並設される複数の他のアーチ状主筋１３…と、前記トンネル１の延在方向に長尺な段取り筋兼配力筋１２…に並設される複数の配力筋１４…とを順次配筋して固定する。
【００３７】
すなわち、前記複数の段取り筋兼配力筋１２…を、前記アーチ状段取り筋９，９と、前記アーチ状主筋１０，１０との間に入れて、該アーチ状主筋１０，１０に固定する。
続いて、前記複数の他のアーチ状主筋１３…を、前記隣り合うアーチ型支柱１０，１０間に一定間隔で並設するようにして、前記複数の段取り筋兼配力筋１２…に固定する。
続いて、前記複数の配力筋１４…を、前記アーチ状段取り筋９，９と、前記アーチ状主筋１０，１０との間に入れて、該アーチ状主筋１０，１０と前記複数の他のアーチ状主筋１３…とに固定する。
これによって、アーチ鉄筋７自体を形成することができる。
【００３８】
（第４工程）
前記複数の連結金具１１…に、これら連結金具１１…と防水シート３との間隔を保持するための支持金具１５…をそれぞれ取り付けた後に、前記鉄筋固定具５…を撤去する。
【００３９】
すなわち、第３工程の時点で、アーチ鉄筋７自体が形成されているものの、このアーチ鉄筋７は、前記複数のアーチ状段取り筋９，９…に固定された鉄筋固定具５…を介して。前記梁４によって支持された状態となっている。
【００４０】
したがって、前記複数の連結金具１１…に、前記支持金具１５…を取り付ける。
その際は、前記支持金具１５の支持部１５ａ，１５ａを、前記連結金具１１のフック部１１ｂ，１１ｂに固定し、前記連結金具１１…と防水シート３との間隔を保持する。
【００４１】
その後、前記鉄筋固定具５…の固定部５ｂと前記アーチ状段取り筋９，９との固定状態を解除し、この鉄筋固定具５…を取り外す。
この時、前記アーチ型支柱８…、すなわちアーチ鉄筋７には、両側部が外側へと拡がり、これに伴って、天端が沈下しようとする変形が発生するが、前記支持金具１５…によってその変形を抑えることができるようになっている。
したがって、従来のようなトンネル１の壁面に取り付ける吊鉄筋金具を用いなくても、前記アーチ鉄筋７を、確実に自立させることができる。
【００４２】
その後は、前記トンネル１の延在方向に沿って型枠を設置し、この型枠と前記防水シート３との間の間隙に、前記アーチ鉄筋７を埋設するようにして、前記覆工コンクリート６を打設する。これによって、トンネル１のアーチ部１ａを形成できる。
【００４３】
本実施の形態によれば、前記防水シート３からトンネル中心側に所定の間隔をあけるようにして支持された２本一組のアーチ状段取り筋９，９と、これらアーチ状段取り筋９，９のトンネル中心側に所定の間隔をあけて配筋された２本一組のアーチ状主筋１０，１０とを、前記連結金具１１によって、各鉄筋（一方のアーチ状段取り筋９、他方のアーチ状段取り筋９、一方のアーチ状主筋１０、他方のアーチ状主筋１０）の間隔を保持した状態で連結することによってアーチ型支柱８を形成するので、このアーチ型支柱８をトンネル１の延在方向に沿って一定間隔に複数配置することができる。
また、これら複数のアーチ型支柱８…間に前記複数の段取り筋兼配力筋１２…を架け渡し、隣り合うアーチ型支柱８，８間に複数の他のアーチ状主筋１３…を一定間隔で並設し、前記トンネル１の延在方向に長尺な段取り筋兼配力筋１２…に対して複数の配力筋１４…を並設することによって、前記アーチ鉄筋７自体を形成することができる。
そして、前記複数の連結金具１１…に、これら連結金具１１…と防水シート３との間隔を保持するための支持金具１５をそれぞれ取り付けるので、この支持金具１５によって、アーチ型支柱８ひいてはアーチ鉄筋７の両側部が外側へと拡がり、これに伴って、天端が沈下しようとする変形の発生を確実に防ぐことができる。したがって、アーチ型支柱８ひいてはアーチ鉄筋７を、防水シート３からトンネル中心側に所定の間隔をあけて容易に自立させることができる。
これによって、従来のように防水シート３に孔をあけることなく、前記アーチ鉄筋７を自立させることができるので、前記防水シート３の防水性能の低下を容易かつ確実に防ぐことができ、トンネル１内部への漏水を確実に防ぐことが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１ トンネル
２ 吹付けコンクリート
３ 防水シート
４ 梁
５ 鉄筋固定具
６ 覆工コンクリート
７ アーチ鉄筋
８ アーチ型支柱
９ アーチ状段取り筋
１０ アーチ状主筋
１１ 連結金具
１２ 段取り筋兼配力筋
１３ 他のアーチ状主筋
１４ 配力筋
１５ 支持金具
【技術分野】
【０００１】
本発明は、覆工コンクリートの内部に埋設されるアーチ鉄筋の組立方法およびアーチ鉄筋構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばウォータータイト型トンネル等のトンネルの建設に際して、完成したトンネルに防水性を持たせるために、トンネルの壁面に吹付けられた吹付けコンクリート面に防水シ−トを敷設し、その上から覆工コンクリートを打設する方法が採られ場合がある。また、覆工コンクリートの内部には、該覆工コンクリートの強化のため、防水シートから所定の間隔をあけるようにしてアーチ鉄筋を埋設する場合がある。
このように覆工コンクリートの内部にアーチ鉄筋を埋設する際は、吹付けコンクリート面に、アーチ鉄筋を固定するための吊鉄筋金具を取り付ける場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−０２５７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来のように吊鉄筋金具を、防水シートを貫通するようにして取り付けてしまうと、止水性が不十分であった際に、吊鉄筋金具が貫通する孔を介してトンネル内部側への漏水が発生する場合があるため、その防水性能の低下を防ぐために充分な配慮が必要となり、手間である。
しかしながら、吊鉄筋金具を用いずに、単に、アーチ鉄筋を設置しただけでは、このアーチ鉄筋の両側部は外側へと拡がり、これに伴って、天端が沈下しようとする変形が発生する場合があり、吊鉄筋金具を用いないアーチ鉄筋の自立は困難である。
【０００５】
本発明の課題は、従来のように防水シートに孔をあけることなくアーチ鉄筋を自立させることができ、防水性能の低下を容易かつ確実に防ぐことが可能なアーチ鉄筋の組立方法およびアーチ鉄筋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】
【０００６】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、トンネルの壁面に吹付けコンクリートを吹き付け、この吹付けコンクリート面に沿って防水シートを敷設した後に、トンネルの延在方向に沿って組み立てられるアーチ鉄筋の組立方法であって、
トンネルの延在方向に沿って配置されるとともに鉄筋組立用の足場を構成する梁に対して鉄筋固定具を一定間隔に配置し、これら各鉄筋固定具によって、並列する少なくとも２本で一組のアーチ状段取り筋を、前記防水シートからトンネル中心側に所定の間隔をあけるようにして支持する第１工程と、
前記アーチ状段取り筋のトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつ該アーチ状段取り筋のアーチ方向に沿って、少なくとも２本で一組のアーチ状主筋を配筋し、さらに、連結金具によって前記アーチ状段取り筋とアーチ状主筋とのアーチ方向の複数箇所を、各鉄筋の間隔を保持した状態で連結することによってアーチ型支柱を形成する第２工程と、
前記複数のアーチ型支柱間に架け渡されるとともにトンネルの延在方向に長尺な複数の段取り筋と、隣り合うアーチ型支柱間に一定間隔で並設される複数の他のアーチ状主筋と、前記トンネルの延在方向に長尺な段取り筋に並設される複数の配力筋とを順次配筋して固定する第３工程と、
前記複数の連結金具に、これら連結金具と防水シートとの間隔を保持するための支持金具をそれぞれ取り付けた後に、前記鉄筋固定具を撤去する第４工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、トンネルの吹付けコンクリート面に敷設された防水シートに沿って組み立てられるとともに、覆工コンクリート内部に埋設されるアーチ鉄筋構造であって、
トンネルの延在方向に沿って一定間隔に複数配置されるアーチ型支柱と、前記複数のアーチ型支柱間に架け渡されるとともにトンネルの延在方向に長尺な複数の段取り筋と、隣り合うアーチ型支柱間に一定間隔で並設される複数の他のアーチ状主筋と、前記トンネルの延在方向に長尺な段取り筋に並設される複数の配力筋とを備えており、
前記アーチ型支柱は、前記防水シートからトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつトンネルの延在方向に沿って一定間隔に複数配置される少なくとも２本で一組のアーチ状段取り筋と、
これらアーチ状段取り筋のトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつ該アーチ状段取り筋に沿って配筋される少なくとも２本で一組のアーチ状主筋と、
これらアーチ状段取り筋とアーチ状主筋とのアーチ方向の複数箇所を、各鉄筋の間隔を保持した状態で連結する連結金具とからなり、
これら複数の連結金具には、これら連結金具と防水シートとの間隔を保持するための支持金具がそれぞれ取り付けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のアーチ鉄筋構造において、前記連結金具および支持金具は、前記アーチ型支柱の天端の略両端付近からスプリングラインの高さ位置付近にかけて複数設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載のアーチ鉄筋構造において、前記連結金具は、前記アーチ状段取り筋間およびアーチ状主筋間に設けられる本体部と、この本体部から側方にフック状に突出して前記アーチ状段取り筋およびアーチ状主筋のそれぞれに引っ掛けられる４本のフック部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、防水シートからトンネル中心側に所定の間隔をあけるようにして支持された少なくとも２本で一組のアーチ状段取り筋と、これらアーチ状段取り筋のトンネル中心側に所定の間隔をあけて配筋された少なくとも２本で一組のアーチ状主筋とを、連結金具によって、各鉄筋の間隔を保持した状態で連結することによってアーチ型支柱を形成するので、このアーチ型支柱をトンネルの延在方向に沿って一定間隔に複数配置することができる。
また、これら複数のアーチ型支柱間に前記複数の段取り筋を架け渡し、隣り合うアーチ型支柱間に複数の他のアーチ状主筋を一定間隔で並設し、トンネルの延在方向に長尺な段取り筋に対して複数の配力筋を並設することによって、アーチ鉄筋自体を形成することができる。
そして、複数の連結金具に、これら連結金具と防水シートとの間隔を保持するための支持金具をそれぞれ取り付けるので、この支持金具によって、アーチ型支柱ひいてはアーチ鉄筋の両側部が外側へと拡がり、これに伴って、天端が沈下しようとする変形の発生を確実に防ぐことができる。したがって、アーチ型支柱ひいてはアーチ鉄筋を、防水シートからトンネル中心側に所定の間隔をあけて容易に自立させることができる。
これによって、従来のように防水シートに孔をあけることなく、アーチ鉄筋を自立させることができるので、防水シートの防水性能の低下を容易かつ確実に防ぐことができ、トンネル内部への漏水を確実に防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のアーチ鉄筋構造の主要部を示す斜視図である。
【図２】図１のアーチ鉄筋を覆工コンクリート内部に埋設した状態のトンネルを示す断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】図３のアーチ型支柱を拡大して示す拡大断面図である。
【図５】アーチ状段取り筋の施工手順の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明のアーチ鉄筋構造の主要部を示す斜視図であり、図２はアーチ鉄筋を覆工コンクリート内部に埋設した状態のトンネルを示す断面図であり、図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。
図１〜図３において符号１は、トンネルを示す。このトンネル１は、アーチ部１ａとインバート部１ｂとからなるウォータータイト型トンネルである。
その施工方法は、掘削したトンネル１の壁面に沿って支保工２ａを組み付けるとともにコンクリートを吹き付けて吹付けコンクリート面２を形成し、不織布等の緩衝層を内周面に有する防水シート３を該吹付けコンクリート面２に敷設する。そして、吹付けコンクリート面２と防水シート３との間隙に防水シート用グラウト材（図示せず）を充填し、その後、前記防水シート面３に覆工コンクリート６を打設する、というものである。また、前記覆工コンクリート６の打設前には、該覆工コンクリート６の内部に埋設されるアーチ鉄筋７を設置する。
【００１３】
なお、前記グラウト材としては、合成樹脂系、ボンド系、セメント系等の各種接着剤やモルタル等のセメント系間隙充填材等が挙げられる。
【００１４】
前記覆工コンクリート６に埋設されるアーチ鉄筋７は、トンネル１の延在方向に沿って一定間隔に複数配置されるアーチ型支柱８と、前記複数のアーチ型支柱８…間に架け渡されるとともにトンネル１の延在方向に長尺な複数の段取り筋１２…と、隣り合うアーチ型支柱８，８間に一定間隔で並設される複数の他のアーチ状主筋１３…と、前記トンネル１の延在方向に長尺な段取り筋１２…に並設される複数の配力筋１４…とを備えている。
なお、前記段取り筋１２…は、前記配力筋１４…のうちの数本を段取り筋として使用したものであり、これに基づいて、以下、段取り筋兼配力筋１２と称する。
【００１５】
また、前記アーチ型支柱８は、前記インバート部１ｂの、トンネル１の延在方向の両側縁部間にアーチ状に架設されるとともに、トンネル１の延在方向に沿って一定間隔で配置されるものであり、図３および図４に示すように、２本一組のアーチ状段取り筋９，９と、２本一組のアーチ状主筋１０，１０と、連結金具１１とからなる。
なお、本実施の形態のアーチ型支柱８は、前記覆工コンクリート６の厚さ方向の略中央に配置されており、前記トンネル１の延在方向に沿って約２ｍピッチに配置されている。
【００１６】
前記アーチ状段取り筋９は、２本一組で用いられており、前記防水シート３からトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつトンネル１の延在方向に沿って一定間隔に複数配置されている。また、これら２本一組のアーチ状段取り筋９，９のうちの一方のアーチ状段取り筋９と、他方のアーチ状段取り筋９とは所定の間隔をあけて並列している。
なお、本実施の形態のアーチ状段取り筋９，９は、２本一組としたが、これに限られるものではなく、３本一組や４本一組としてもよい。
【００１７】
前記アーチ状主筋１０は、前記アーチ状段取り筋９，９のトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつ該アーチ状段取り筋９，９に沿って配筋されている。また、これら２本一組のアーチ状主筋１０，１０のうちの一方のアーチ状主筋１０と、他方のアーチ状主筋１０とは所定の間隔をあけて並列しており、その間隔は、前記２本一組のアーチ状段取り筋９，９間の間隔と略等しくなるように設定されている。
なお、本実施の形態のアーチ状主筋１０，１０は、２本一組としたが、これに限られるものではなく、３本一組や４本一組としてもよい。
【００１８】
前記連結金具１１は、前記アーチ状段取り筋９，９とアーチ状主筋１０，１０とのアーチ方向の複数箇所を、各鉄筋（一方のアーチ状段取り筋９、他方のアーチ状段取り筋９、一方のアーチ状主筋１０、他方のアーチ状主筋１０）の間隔を保持した状態で連結するものである。
本実施の形態において、この連結金具１１は、前記アーチ型支柱８の天端の略両端付近からスプリングライン１ｃの高さ位置付近にかけて複数設けられている。
なお、前記アーチ型支柱８の天端とは、該アーチ型支柱８のうち、前記アーチ部１ａの天端付近に位置する部分を指しており、前記スプリングライン１ｃとは、前記アーチ部１ａの最大幅員部を示す線である。
【００１９】
また、この連結金具１１は、図４に示すように、前記アーチ状段取り筋９，９間およびアーチ状主筋１０，１０間に設けられる本体部１１ａと、この本体部１１ａから側方にフック状に突出して前記アーチ状段取り筋９，９およびアーチ状主筋１０，１０のそれぞれに引っ掛けられる４本のフック部１１ｂ，１１ｂ、１１ｃ，１１ｃとを有する。
なお、この連結金具１１は、鉄筋を折り曲げたり、接合したりして加工されてなるものである。
【００２０】
前記本体部１１ａは、前記２本一組のアーチ状段取り筋９，９のうちの一方のアーチ状段取り筋９と、他方のアーチ状段取り筋９との間と、前記２本一組のアーチ状主筋１０，１０のうちの一方のアーチ状主筋１０と、他方のアーチ状主筋１０との間に設けられるものである。すなわち、前記アーチ状段取り筋９，９間およびアーチ状主筋１０，１０間に位置する部分を本体部１１ａと称し、この本体部１１ａによって、２本一組のアーチ状段取り筋９，９およびアーチ状主筋１０，１０のそれぞれの一方と他方とを、この本体部１１ａ分の間隔をあけて配置できる。
なお、この本体部１１ａは、鉄筋を格子状（ラティス格子状）に加工することによって形成されている。
【００２１】
前記フック部１１ｂは、前記本体部１１ａから両側方に突出して前記アーチ状段取り筋９，９に引っ掛かるものであり、前記フック部１１ｃは、前記本体部１１ａから両側方に突出して前記アーチ状主筋１０，１０に引っ掛かるものである。すなわち、前記本体部１１ａから側方にフック状に突出する部分をフック部１１ｂ，１１ｃと称する。
これらフック部１１ｂ，１１ｃは、前記アーチ状段取り筋９，９およびアーチ状主筋１０，１０よりもトンネル壁面側に配置してから、トンネル中心側に向かって移動させることによって、これらアーチ状段取り筋９，９およびアーチ状主筋１０，１０に対して引っ掛けられるようになっている。
【００２２】
前記段取り筋兼配力筋１２は、図２に示すように、前記アーチ状段取り筋９，９と、前記アーチ状主筋１０，１０との間に一定間隔で複数配置されており、さらに、これらアーチ状主筋１０，１０に対して固定されている。
なお、本実施の形態の段取り筋兼配力筋１２…は、前記アーチ型支柱８のアーチ方向に沿って約１．５ｍピッチで配置されている。
【００２３】
前記他のアーチ状主筋１３は、図３に示すように、前記２本一組のアーチ状主筋１０，１０と略等しい形状に形成されており、トンネル１の延在方向に沿って一定間隔で配置された複数の２本一組のアーチ状主筋１０，１０のうち、隣り合うアーチ状主筋１０，１０間において一定間隔で並設されている。また、この時、前記複数の他のアーチ状主筋１３…だけでなく、これら複数の他のアーチ状主筋１３…と前記２本一組のアーチ状主筋１０，１０も含めて一定間隔で並設されている。
さらに、これら複数の他のアーチ状主筋１３は、前記段取り筋兼配力筋１２…に対して固定されている。
【００２４】
前記配力筋１４は、図２〜図４に示すように、前記アーチ状段取り筋９，９と、前記アーチ状主筋１０，１０との間に複数配置されており、さらに、これらアーチ状主筋１０，１０および前記複数の他のアーチ状主筋１３…に対して固定されている。
【００２５】
また、前記複数の連結金具１１…には、これら連結金具１１…と防水シート３との間隔を保持するための支持金具１５がそれぞれ取り付けられている。
この支持金具１５は、前記連結金具１１のフック部１１ｂ，１１ｂに固定されるとともに該連結金具１１と防水シート３との間隔を保持する支持部１５ａ，１５ａと、これら支持部１５ａ，１５ａの防水シート３側端部間に架設されるとともに前記防水シート３に当接する当接部１５ｂとを有する。
なお、この支持金具１５は、鉄筋をコ字状に加工することによって形成されている。
【００２６】
なお、本実施の形態においては、鉄筋同士の固定は、結束線を用いて結束固定する方法や、溶接等によって接合する方法が採られている。
また、前記連結金具１１自体は、各部が溶接により固定されており、連結金具１１と前記支持金具１５とは、結束線および溶接により固定されており、連結金具１１と構造鉄筋（例えばアーチ状主筋１０）とは、結束線により固定されている。
【００２７】
次に、以上のようなアーチ鉄筋７を組み立てる方法について説明する。
（第１工程）
前記トンネル１の延在方向に沿って配置されるとともに鉄筋組立用の足場を構成する梁４に対して鉄筋固定具５を一定間隔に配置し、これら各鉄筋固定具５…によって、前記アーチ状段取り筋９，９を、前記防水シート３からトンネル中心側に所定の間隔をあけるようにして支持する。
【００２８】
すなわち、まず、前記トンネル１の壁面に吹付けコンクリート２を吹き付け、この吹付けコンクリート面２に沿って防水シート３を敷設した後に、トンネル１の延在方向に沿って鉄筋組立用の足場を構築する（図示せず）。
【００２９】
続いて、図５に示すように、この足場を構成する部材のうち、前記トンネル１の延在方向に沿って配置される鉄骨製の長尺な梁４に対して、同じく長尺な単管パイプ製のレール４ａを並設する。
そして、このようにトンネル１の延在方向に沿って配置されたレール４ａに対して、クランプ等の結合金具４ｂを一定間隔で取り付ける。
なお、この梁４は、前記トンネル１のアーチ方向に沿って、かつ前記トンネル１の天端付近からスプリングライン１ｃの高さ位置付近にかけて少なくとも２箇所に設けられているものとする。
【００３０】
続いて、このように一定間隔に配置された結合金具４ｂによって、前記２本一組のアーチ状段取り筋９，９を支持するための鉄筋固定具５を、前記レール４ａに対して結合固定する。
【００３１】
なお、この鉄筋固定具５は、略Ｔ字型に形成されており、前記結合金具４ｂを介して前記レール４ａと交差するとともに前記防水シート３に向かって突出する単管パイプ製の支持部５ａと、この支持部５ａの防水シート３側端部に接合されるとともに該支持部５ａと直交する鉄筋製の固定部５ｂとを有するものである。
【００３２】
また、前記支持部５ａは、前記結合金具４ｂによる締め付けを緩めることによってスライド可能とされており、前記固定部５ｂと前記防水シート３との間に隙間を形成できるようになっている。
このような隙間に、前記アーチ状段取り筋９，９を入れるとともに、該アーチ状段取り筋９，９を前記固定部５ｂに固定する。
また、前記支持部５ａをスライドさせることによって固定部５ｂの位置を調節できるとともに、結合金具４ｂによる締め付けをきつくすることによって支持部５ａを固定でき、これによって、前記固定部５ｂの位置を固定することができる。つまり、前記アーチ状段取り筋９，９を支持することができる。
【００３３】
（第２工程）
前記アーチ状段取り筋９，９のトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつ該アーチ状段取り筋９，９のアーチ方向に沿って、前記アーチ状主筋１０，１０を配筋し、さらに、連結金具１１によって前記アーチ状段取り筋９，９とアーチ状主筋１０，１０とのアーチ方向の複数箇所を、各鉄筋（一方のアーチ状段取り筋９、他方のアーチ状段取り筋９、一方のアーチ状主筋１０、他方のアーチ状主筋１０）の間隔を保持した状態で連結することによってアーチ型支柱８を形成する。
【００３４】
前記鉄筋固定具５が取り付けられた部分、すなわち前記アーチ状段取り筋９，９が設けられた部分を目印に、前記２本で一組のアーチ状主筋１０，１０を複数配置し、トンネル１の延在方向に沿って一定の間隔をあけた場所で、それぞれ、前記複数の連結金具１１…によって、該アーチ状主筋１０，１０と前記アーチ状段取り筋９，９とを連結する。
これによって、図１〜図４に示すように、アーチ型支柱８を前記トンネル１の延在方向に沿って一定間隔で複数配置することができる。
【００３５】
なお、前記連結金具１１で、前記アーチ状段取り筋９，９とアーチ状主筋１０，１０とを連結する際は、前記本体部１１ａを、前記一方のアーチ状段取り筋９と他方のアーチ状段取り筋９との間と、前記一方のアーチ状主筋１０と他方のアーチ状主筋１０との間とに入れるようにしながら、前記フック部１１ｂ，１１ｂを前記一方および他方のアーチ状段取り筋９，９に引っ掛け、前記フック部１１ｃ，１１ｃを前記一方および他方のアーチ状主筋１０，１０に引っ掛ける。
【００３６】
（第３工程）
前記複数のアーチ型支柱１０，１０間に架け渡されるとともにトンネル１の延在方向に長尺な複数の段取り筋兼配力筋１２…と、隣り合うアーチ型支柱１０，１０間に一定間隔で並設される複数の他のアーチ状主筋１３…と、前記トンネル１の延在方向に長尺な段取り筋兼配力筋１２…に並設される複数の配力筋１４…とを順次配筋して固定する。
【００３７】
すなわち、前記複数の段取り筋兼配力筋１２…を、前記アーチ状段取り筋９，９と、前記アーチ状主筋１０，１０との間に入れて、該アーチ状主筋１０，１０に固定する。
続いて、前記複数の他のアーチ状主筋１３…を、前記隣り合うアーチ型支柱１０，１０間に一定間隔で並設するようにして、前記複数の段取り筋兼配力筋１２…に固定する。
続いて、前記複数の配力筋１４…を、前記アーチ状段取り筋９，９と、前記アーチ状主筋１０，１０との間に入れて、該アーチ状主筋１０，１０と前記複数の他のアーチ状主筋１３…とに固定する。
これによって、アーチ鉄筋７自体を形成することができる。
【００３８】
（第４工程）
前記複数の連結金具１１…に、これら連結金具１１…と防水シート３との間隔を保持するための支持金具１５…をそれぞれ取り付けた後に、前記鉄筋固定具５…を撤去する。
【００３９】
すなわち、第３工程の時点で、アーチ鉄筋７自体が形成されているものの、このアーチ鉄筋７は、前記複数のアーチ状段取り筋９，９…に固定された鉄筋固定具５…を介して。前記梁４によって支持された状態となっている。
【００４０】
したがって、前記複数の連結金具１１…に、前記支持金具１５…を取り付ける。
その際は、前記支持金具１５の支持部１５ａ，１５ａを、前記連結金具１１のフック部１１ｂ，１１ｂに固定し、前記連結金具１１…と防水シート３との間隔を保持する。
【００４１】
その後、前記鉄筋固定具５…の固定部５ｂと前記アーチ状段取り筋９，９との固定状態を解除し、この鉄筋固定具５…を取り外す。
この時、前記アーチ型支柱８…、すなわちアーチ鉄筋７には、両側部が外側へと拡がり、これに伴って、天端が沈下しようとする変形が発生するが、前記支持金具１５…によってその変形を抑えることができるようになっている。
したがって、従来のようなトンネル１の壁面に取り付ける吊鉄筋金具を用いなくても、前記アーチ鉄筋７を、確実に自立させることができる。
【００４２】
その後は、前記トンネル１の延在方向に沿って型枠を設置し、この型枠と前記防水シート３との間の間隙に、前記アーチ鉄筋７を埋設するようにして、前記覆工コンクリート６を打設する。これによって、トンネル１のアーチ部１ａを形成できる。
【００４３】
本実施の形態によれば、前記防水シート３からトンネル中心側に所定の間隔をあけるようにして支持された２本一組のアーチ状段取り筋９，９と、これらアーチ状段取り筋９，９のトンネル中心側に所定の間隔をあけて配筋された２本一組のアーチ状主筋１０，１０とを、前記連結金具１１によって、各鉄筋（一方のアーチ状段取り筋９、他方のアーチ状段取り筋９、一方のアーチ状主筋１０、他方のアーチ状主筋１０）の間隔を保持した状態で連結することによってアーチ型支柱８を形成するので、このアーチ型支柱８をトンネル１の延在方向に沿って一定間隔に複数配置することができる。
また、これら複数のアーチ型支柱８…間に前記複数の段取り筋兼配力筋１２…を架け渡し、隣り合うアーチ型支柱８，８間に複数の他のアーチ状主筋１３…を一定間隔で並設し、前記トンネル１の延在方向に長尺な段取り筋兼配力筋１２…に対して複数の配力筋１４…を並設することによって、前記アーチ鉄筋７自体を形成することができる。
そして、前記複数の連結金具１１…に、これら連結金具１１…と防水シート３との間隔を保持するための支持金具１５をそれぞれ取り付けるので、この支持金具１５によって、アーチ型支柱８ひいてはアーチ鉄筋７の両側部が外側へと拡がり、これに伴って、天端が沈下しようとする変形の発生を確実に防ぐことができる。したがって、アーチ型支柱８ひいてはアーチ鉄筋７を、防水シート３からトンネル中心側に所定の間隔をあけて容易に自立させることができる。
これによって、従来のように防水シート３に孔をあけることなく、前記アーチ鉄筋７を自立させることができるので、前記防水シート３の防水性能の低下を容易かつ確実に防ぐことができ、トンネル１内部への漏水を確実に防ぐことが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１ トンネル
２ 吹付けコンクリート
３ 防水シート
４ 梁
５ 鉄筋固定具
６ 覆工コンクリート
７ アーチ鉄筋
８ アーチ型支柱
９ アーチ状段取り筋
１０ アーチ状主筋
１１ 連結金具
１２ 段取り筋兼配力筋
１３ 他のアーチ状主筋
１４ 配力筋
１５ 支持金具
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの壁面に吹付けコンクリートを吹き付け、この吹付けコンクリート面に沿って防水シートを敷設した後に、トンネルの延在方向に沿って組み立てられるアーチ鉄筋の組立方法であって、
トンネルの延在方向に沿って配置されるとともに鉄筋組立用の足場を構成する梁に対して鉄筋固定具を一定間隔に配置し、これら各鉄筋固定具によって、並列する少なくとも２本で一組のアーチ状段取り筋を、前記防水シートからトンネル中心側に所定の間隔をあけるようにして支持する第１工程と、
前記アーチ状段取り筋のトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつ該アーチ状段取り筋のアーチ方向に沿って、少なくとも２本で一組のアーチ状主筋を配筋し、さらに、連結金具によって前記アーチ状段取り筋とアーチ状主筋とのアーチ方向の複数箇所を、各鉄筋の間隔を保持した状態で連結することによってアーチ型支柱を形成する第２工程と、
前記複数のアーチ型支柱間に架け渡されるとともにトンネルの延在方向に長尺な複数の段取り筋と、隣り合うアーチ型支柱間に一定間隔で並設される複数の他のアーチ状主筋と、前記トンネルの延在方向に長尺な段取り筋に並設される複数の配力筋とを順次配筋して固定する第３工程と、
前記複数の連結金具に、これら連結金具と防水シートとの間隔を保持するための支持金具をそれぞれ取り付けた後に、前記鉄筋固定具を撤去する第４工程と、を含むことを特徴とするアーチ鉄筋の組立方法。
【請求項２】
トンネルの吹付けコンクリート面に敷設された防水シートに沿って組み立てられるとともに、覆工コンクリート内部に埋設されるアーチ鉄筋構造であって、
トンネルの延在方向に沿って一定間隔に複数配置されるアーチ型支柱と、前記複数のアーチ型支柱間に架け渡されるとともにトンネルの延在方向に長尺な複数の段取り筋と、隣り合うアーチ型支柱間に一定間隔で並設される複数の他のアーチ状主筋と、前記トンネルの延在方向に長尺な段取り筋に並設される複数の配力筋とを備えており、
前記アーチ型支柱は、前記防水シートからトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつトンネルの延在方向に沿って一定間隔に複数配置される少なくとも２本で一組のアーチ状段取り筋と、
これらアーチ状段取り筋のトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつ該アーチ状段取り筋に沿って配筋される少なくとも２本で一組のアーチ状主筋と、
これらアーチ状段取り筋とアーチ状主筋とのアーチ方向の複数箇所を、各鉄筋の間隔を保持した状態で連結する連結金具とからなり、
これら複数の連結金具には、これら連結金具と防水シートとの間隔を保持するための支持金具がそれぞれ取り付けられていることを特徴とするアーチ鉄筋構造。
【請求項３】
前記連結金具および支持金具は、前記アーチ型支柱の天端の略両端付近からスプリングラインの高さ位置付近にかけて複数設けられていることを特徴とする請求項２に記載のアーチ鉄筋構造。
【請求項４】
前記連結金具は、前記アーチ状段取り筋間およびアーチ状主筋間に設けられる本体部と、この本体部から側方にフック状に突出して前記アーチ状段取り筋およびアーチ状主筋のそれぞれに引っ掛けられる４本のフック部とを有することを特徴とする請求項２または３に記載のアーチ鉄筋構造。
【請求項１】
トンネルの壁面に吹付けコンクリートを吹き付け、この吹付けコンクリート面に沿って防水シートを敷設した後に、トンネルの延在方向に沿って組み立てられるアーチ鉄筋の組立方法であって、
トンネルの延在方向に沿って配置されるとともに鉄筋組立用の足場を構成する梁に対して鉄筋固定具を一定間隔に配置し、これら各鉄筋固定具によって、並列する少なくとも２本で一組のアーチ状段取り筋を、前記防水シートからトンネル中心側に所定の間隔をあけるようにして支持する第１工程と、
前記アーチ状段取り筋のトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつ該アーチ状段取り筋のアーチ方向に沿って、少なくとも２本で一組のアーチ状主筋を配筋し、さらに、連結金具によって前記アーチ状段取り筋とアーチ状主筋とのアーチ方向の複数箇所を、各鉄筋の間隔を保持した状態で連結することによってアーチ型支柱を形成する第２工程と、
前記複数のアーチ型支柱間に架け渡されるとともにトンネルの延在方向に長尺な複数の段取り筋と、隣り合うアーチ型支柱間に一定間隔で並設される複数の他のアーチ状主筋と、前記トンネルの延在方向に長尺な段取り筋に並設される複数の配力筋とを順次配筋して固定する第３工程と、
前記複数の連結金具に、これら連結金具と防水シートとの間隔を保持するための支持金具をそれぞれ取り付けた後に、前記鉄筋固定具を撤去する第４工程と、を含むことを特徴とするアーチ鉄筋の組立方法。
【請求項２】
トンネルの吹付けコンクリート面に敷設された防水シートに沿って組み立てられるとともに、覆工コンクリート内部に埋設されるアーチ鉄筋構造であって、
トンネルの延在方向に沿って一定間隔に複数配置されるアーチ型支柱と、前記複数のアーチ型支柱間に架け渡されるとともにトンネルの延在方向に長尺な複数の段取り筋と、隣り合うアーチ型支柱間に一定間隔で並設される複数の他のアーチ状主筋と、前記トンネルの延在方向に長尺な段取り筋に並設される複数の配力筋とを備えており、
前記アーチ型支柱は、前記防水シートからトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつトンネルの延在方向に沿って一定間隔に複数配置される少なくとも２本で一組のアーチ状段取り筋と、
これらアーチ状段取り筋のトンネル中心側に所定の間隔をあけ、かつ該アーチ状段取り筋に沿って配筋される少なくとも２本で一組のアーチ状主筋と、
これらアーチ状段取り筋とアーチ状主筋とのアーチ方向の複数箇所を、各鉄筋の間隔を保持した状態で連結する連結金具とからなり、
これら複数の連結金具には、これら連結金具と防水シートとの間隔を保持するための支持金具がそれぞれ取り付けられていることを特徴とするアーチ鉄筋構造。
【請求項３】
前記連結金具および支持金具は、前記アーチ型支柱の天端の略両端付近からスプリングラインの高さ位置付近にかけて複数設けられていることを特徴とする請求項２に記載のアーチ鉄筋構造。
【請求項４】
前記連結金具は、前記アーチ状段取り筋間およびアーチ状主筋間に設けられる本体部と、この本体部から側方にフック状に突出して前記アーチ状段取り筋およびアーチ状主筋のそれぞれに引っ掛けられる４本のフック部とを有することを特徴とする請求項２または３に記載のアーチ鉄筋構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１５３４４６（Ｐ２０１１−１５３４４６Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４９２３（Ｐ２０１０−１４９２３）
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（０００１９５９７１）西松建設株式会社 (329)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（０００１９５９７１）西松建設株式会社 (329)
【Ｆターム（参考）】
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