トンネル内部の構築工法およびプレキャスト床版
【課題】トンネルの曲線部やクロソイド部における道路床版のカントおよび高さ方向の調整を容易に行うことができるトンネル内部の構築工法を提供する。
【解決手段】トンネル曲線部の外コース側の側壁ブラケット１aに、トンネルの軸方向に昇り勾配をなすように複数の増設ブラケット５を設置する。トンネル曲線部の内コース側の側壁ブラケット１aにトンネルの軸方向に下り勾配をなすように複数の増設ブラケット５を設置する。プレキャスト床版３の外コース側の端部にトンネルの軸方向に上り勾配をなし、外コース側の増設ブラケット５に支持された支承部３aを設ける。プレキャスト床版３の内コース側の端部にトンネルの軸方向に下り勾配をなし、内コース側の増設ブラケット５に支持された支承部３bを設ける。プレキャスト床版３の上面をトンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するようにねじれた面に形成する。
【解決手段】トンネル曲線部の外コース側の側壁ブラケット１aに、トンネルの軸方向に昇り勾配をなすように複数の増設ブラケット５を設置する。トンネル曲線部の内コース側の側壁ブラケット１aにトンネルの軸方向に下り勾配をなすように複数の増設ブラケット５を設置する。プレキャスト床版３の外コース側の端部にトンネルの軸方向に上り勾配をなし、外コース側の増設ブラケット５に支持された支承部３aを設ける。プレキャスト床版３の内コース側の端部にトンネルの軸方向に下り勾配をなし、内コース側の増設ブラケット５に支持された支承部３bを設ける。プレキャスト床版３の上面をトンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するようにねじれた面に形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル内部の構築工法および当該トンネル内部の構築工法に道路床版として用いられるプレキャスト床版に関し、特にクロソイド部（曲線部の入出口部）を含むトンネルの曲線部のカント（カーブの横断方向の傾斜）および高さ方向の調整を調整コンクリートを使用しないで行うことができ、かつプレキャスト床版を敷設したそのままの状態で舗装を行えるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
主に道路やライフライン用として掘進されたシールドトンネルは、例えば図１０に図示するようにトンネルのほぼ中央付近に構築された道路床版２０を境に車道として利用される上部空間Ａと、排水、電気などの保全施設や避難施設などとして利用される下部空間Ｂに区画され、下部空間Ｂはさらに必要に応じて中壁２１によって複数の空間に区画されている。
【０００３】
また、上記した道路床版２０や中壁２１などの各部分は、現場施工の省力化・工期の短縮化等を図るべくプレキャストコンクリート部材によって構築されるようになってきている。
【０００４】
ところで、トンネルの曲線部やクロソイド部における道路床版については、車両がカーブによる遠心力に抵抗しながら円滑に走行できるようにカント（カーブの横断方向の傾斜）や高さ方向の調整が行われている。
【０００５】
従来、このカントや高さ方向の調整は、図示するように曲線部やクロソイド部においても道路床版２０は、直線部と同じように通常のプレキャスト床版によって施工し、また床版の左右で高さを変えることをせず、道路床版２０の上に調整コンクリート２２を場所打ちし、当該調整コンクリート２２の厚さを変えることによって行っていた。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１３３１９３号公報
【特許文献２】特開平５−１３３１９４号公報
【特許文献３】特開２００２−８９１９５号公報
【特許文献４】特開２００３−６４９９４号公報
【特許文献５】特開２００４−２８５７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、場所打ちコンクリートによる調整は、勾配の取り方が難しく施工が面倒であり、またコンクリートを養生するための期間を必要とするため、その間道路床版２０を利用できないことから、工期の長期化が免れない等の課題があった。
【０００８】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、特にクロソイド部を含むトンネル曲線部の道路床版のカントおよび高さ方向の調整を、調整コンクリートを用いないで容易に行えるようにしたトンネル内部の構築工法および当該工法に用いられるプレキャスト床版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】
請求項１記載のプレキャスト床版は、トンネル曲線部の外コース側の内側部にトンネルの軸方向に上り勾配をなして突設されたブラケットと、前記トンネル曲線部の内コース側の内側部に前記トンネルの軸方向に下り勾配をなして突設されたブラケットの間に設置されるプレキャスト床版であって、外コース側の端部に前記外コース側のブラケットに沿ってトンネルの軸方向に上り勾配をなして突設され、前記外コース側のブラケットに支持された支承部が設けられ、内コース側の端部に前記内コース側のブラケットに沿って前記トンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記内コース側のブラケットに支持される支承部が設けられ、かつ上面が前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するようにねじれた面に形成されてなることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明は、トンネルの外コース側の端部に当該トンネルの軸方向に昇り勾配をなし、前記外コース側のブラケットに支持される支承部を設け、前記トンネルの内コース側の端部に当該トンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記内コース側のブラケットに支持される支承部を設け、かつ上面を前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するようにねじれた面に形成することで、上面のみをねじれた面に形成し、それより下の部分は通常のプレキャスト床版と同じように平板状に形成することにより、プレキャスト床版を容易に成形できるようにしたものである。
【００１１】
請求項２記載のトンネル内部の構築工法は、トンネル曲線部の外コース側の地山と内コース側の地山を、側壁ブラケットを有する側壁ブラケット一体型のセグメントによってそれぞれ覆工し、当該外コース側と内コース側の側壁ブラケット間にプレキャスト床版を設置してトンネル曲線部の内部を構築するトンネル内部の構築工法であって、前記外コース側の側壁ブラケットに前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなすように複数の増設ブラケットを設置し、前記内コース側の側壁ブラケットに前記トンネルの軸方向に下り勾配をなすように複数の増設ブラケットを設置し、前記プレキャスト床版の外コース側の端部に前記外コース側の増設ブラケットに沿ってトンネルの軸方向に上り勾配をなし、前記外コース側の増設ブラケットに支持される支承部を設け、前記プレキャスト床版の内コース側の端部に前記内コース側の増設ブラケットに沿って前記トンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記内コース側の増設ブラケットに支持される支承部を設け、かつ前記プレキャスト床版の上面を前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するようにねじれた面に形成することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明は、トンネル曲線部の外コース側に設置されたセグメントの内側に突設された側壁ブラケットに、トンネルの軸方向に上り勾配をなすように増設ブラケットを設置し、トンネル曲線部の内コース側に設置されたセグメントの内側に突設された側壁ブラケットに、トンネルの軸方向に下り勾配をなすように増設ブラケットを設置し、かつ当該増設ブラケット間に設置されたプレキャスト床版の上面を前記増設ブラケット間で連続するようにねじれた面に形成することにより、トンネル曲線部やクロソイド部における道路床版のカントや高さ方向の調整を、調整コンクリートを用いないで容易に行えるようにしたものである。
【００１３】
請求項３記載のトンネル内部の構築工法は、請求項２記載のトンネル内部の構築工法において、外コース側の増設ブラケットにトンネルの軸方向に上り勾配をなし、プレキャスト床版の外コ―ス側の端部を支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置し、内コース側の増設ブラケットにトンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記プレキャスト床版の内コース側の端部を支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置することを特徴とし、特にカントおよび高さ方向の微調整も容易に行えるようにしたものである。
【００１４】
請求項４記載のトンネル内部の構築工法は、トンネル曲線部の内コース側の地山と外コース側の地山を側壁ブラケットを有する側壁ブラケット一体型のセグメントによってそれぞれ覆工し、当該内コース側と外コース側の側壁ブラケット間にプレキャスト床版を設置してトンネル曲線部の内部を構築するトンネル内部の構築工法であって、前記プレキャスト床版の内コース側の端部を内コース側の側壁ブラケットに回転可能に軸支し、前記プレキャスト床版の外コース側の端部を前記外コース側の側壁ブラケットの上に増設ブラケットを介して設置することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５記載のトンネル内部の構築工法は、請求項４記載のトンネル内部の構築工法において、他方の側壁ブラケットに設置された増設ブラケットに、プレキャスト床版の他方の端部を支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置することを特徴とするものである。
【００１６】
なお、トンネルの軸方向に隣接するプレキャスト床版どうしは長ボルトまたはＰＣ鋼棒によって接合することができる。この場合、トンネルの軸方向に隣接する複数のプレキャスト床版を同時に接合することも、一枚一枚接合することもできる。
【００１７】
また、プレキャスト床版の接合面にせん断キーを設けることもできる。この場合のせん断キーとしては、例えば当該プレキャスト床版の接合面にプレキャスト床版と一体に形成された凹凸、あるいは接合面に介在された鋼棒などがある。
【００１８】
請求項６記載のプレキャスト床版は、トンネル曲線部の外コース側の内側部と内コース側の内側部に前記トンネルの軸方向に上り勾配をなしてそれぞれ突設された側壁ブラケット間に設置されるプレキャスト床版であって、外コース側の端部と内コース側の端部に、前記側壁ブラケットに沿って前記トンネルの軸方向に上り勾配をなし、前記側壁ブラケットに支持される支承部をそれぞれ設け、かつ前記プレキャスト床版の上面を前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するように形成してなることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明は、トンネル曲線部の外コース側および内コース側の両方が上り勾配（または下り勾配）となるような場合に用いられるプレキャスト床版である。
【００２０】
請求項７記載のトンネル内部の構築工法は、トンネル曲線部の外コース側の地山と内コース側の地山を、側壁ブラケットを有する側壁ブラケット一体型のセグメントによってそれぞれ覆工し、当該外コース側と内コース側の側壁ブラケット間にプレキャスト床版を設置してトンネル曲線部の内部を構築するトンネル内部の構築工法であって、前記外コース側の側壁ブラケットと内コース側の側壁ブラケットに前記トンネルの軸方向に上り勾配をなすように複数の増設ブラケットをそれぞれ設置し、前記プレキャスト床版の外コース側の端部と内コース側の端部に、前記増設ブラケットに沿って前記トンネルの軸方向に上り勾配をなし、前記増設ブラケットに支持される支承部をそれぞれ設け、かつ前記プレキャスト床版の上面を前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するように形成することを特徴とするものである。
【００２１】
本発明は、トンネル曲線部の外コース側および内コース側の両方が上り勾配（または下り勾配）となる場合に用いられるトンネル内部の構築工法である。
【００２２】
請求項８記載のトンネル内部の構築工法は、請求項７記載のトンネル内部の構築工法において、外コース側の増設ブラケットと内コース側の増設ブラケットに、トンネルの軸方向に上り勾配をなし、プレキャスト床版の外コ―ス側の端部と内コース側の端部をそれぞれ支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、シールドトンネルの曲線部やクロソイド部の道路をプレキャスト床版を敷設して構築する際に、トンネルの内側部に突設された側壁ブラケットをトンネルの直線部と同じ高さに突設したままでも、道路床版のカントや高さ方向の調整を容易に行うことができる。
【００２４】
例えば、トンネル曲線部の外コース側を上り勾配、内コース側を下り勾配とする道路を複数のプレキャスト床版を敷設して構築する場合、外コース側のセグメントの内側に突設された側壁ブラケットにトンネル軸方向に上り勾配をなすように複数の増設ブラケットを、内コース側のセグメントの内側に突設された側壁ブラケットにトンネル軸方向に下り勾配をなすように複数の増設ブラケットをそれぞれ設置し、前記プレキャスト床版の外コース側の端部にトンネル軸方向に昇り勾配をなし、前記外コース側のブラケットに支持される支承部を設け、内コース側の端部にトンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記内コース側のブラケットに支持される支承部を設け、かつ前記プレキャスト床版の上面を前記増設ブラケット間で連続するようにねじれた面に形成することにより容易に構築することができる。
【００２５】
また、外コース側の増設ブラケットにトンネルの軸方向に上り勾配をなし、プレキャスト床版の外コ―ス側の端部を支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置し、内コース側の増設ブラケットにトンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記プレキャスト床版の内コース側の端部を支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置することで、曲線部のカントおよび高さ方向の微調整を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、道路用として構築されたシールドトンネル（以下「トンネル」という）の曲線部またはクロソイド部の内部を示し、図２はトンネル直線部の内部を示す。図２において、トンネルの両側部の地山は、それぞれ内側に側壁ブラケット１ａを有するブラケット一体型のセグメント（以下「セグメント」という）１によって覆工されている。
【００２７】
また、トンネルの底部に複数のプレキャストコンクリートインバート２(以下「プレキャストインバート２」という)からなるインバートが構築され、中間部に複数のプレキャスト床版３からなる床スラブが構築され、さらにプレキャストインバート２とプレキャスト床版３との間に複数のプレキャストコンクリート中壁４(以下「プレキャスト中壁４」という)からなる中壁が構築されている。こうしてトンネル内は、床スラブによって上部空間Ａと下部空間Ｂに区画され、下部空間Ｂは中壁４によって左右二つの空間に区画されている。
【００２８】
側壁ブラケット１ａは、セグメント１の成形時に当該セグメント１と一体に下部空間Ｂの側壁を兼ねるように形成されている。なお、当該側壁ブラケット１ａはセグメント１と別に形成され、セグメント１の内側部にボルト止め等の方法によって後付けされていてもよい。側壁ブラケット１ａを後付けにすれば、セグメント１のローリングや蛇行による側壁ブラケット１ａの高さを簡単に修正することができる。
【００２９】
また特に、トンネルの曲線部とクロソイド部の外コース側と内コース側においては、図３〜図５に図示するように、トンネルの外コース側および内コース側の側壁ブラケット１ａの上に増設ブラケット５がそれぞれ設置され、当該増設ブラケット５の上にプレキャスト床版３のカントおよび高さ方向の調整を行う高さ調整装置６がトンネルの軸方向に所定間隔おきに設置されている。
【００３０】
増設ブラケット５は、基本的に繊維補強モルタル等のプレキャストコンクリートから形成され、一枚のセグメントにつき一個ずつ設置されている。さらに、トンネルの外コース側の側壁ブラケット１ａの上に設置された各増設ブラケット５は、図３（ｂ）に図示するように、トンネルの軸方向に上り勾配の階段状をなすように徐々に高く形成され、一方、特に図示しないが、内コース側の側壁ブラケット１ａの上に設置された各増設ブラケット５は、トンネルの軸方向に下り勾配の階段状をなすように徐々に低く形成されている。
【００３１】
高さ調整装置６は、図４と図５に図示するように増設ブラケット５の上に当該増設ブラケット５の幅方向に所定間隔をおいて突設された複数の鉛直ボルト７，７と当該鉛直ボルト７，７間に架け渡された受け梁８と、鉛直ボルト７，７に螺合され、受け梁８を上下方向に移動させて受け梁８の高さ調整を行うとともに、当該受け梁８を鉛直ボルト７，７に固定する複数の固定ナット９，９とから構成されている。
【００３２】
また、トンネルの外コース側に設置された受け梁８，８間とトンネルの内コース側に設置された受け梁８，８間にはそれぞれ、レール梁１０がトンネルの軸方向に沿って連続して架け渡されている。
【００３３】
トンネルの外コース側に設置されたレール梁１０は、トンネルの軸方向に上り勾配をなし、トンネルの軸方向に連続して架け渡され、トンネルの内コース側に設置されたレール梁１０は、トンネルの軸方向に下り勾配をなし、トンネルの軸方向に連続して架け渡されている。なお、この場合のレール梁１０の勾配は、固定ナット９，９を回して各受け梁８を上下に移動させることにより任意の勾配に設定することができる。
【００３４】
プレキャストインバート２は、トンネルの底部に当該トンネルの軸方向に互いに隣接して敷設され、各プレキャストインバート２はセグメントに複数のアンカーボルト１１によって固定されている。この場合、アンカーボルト１１によって各プレキャストインバート２のレベル調整が同時に行われ、調整後プレキャストインバート２とセグメント１との間に調整モルタルが充填されている。
【００３５】
なお、プレキャストインバート２の中央にはプレキャスト中壁４の下端部を建て込むための凹部２ａがトンネルの軸方向に連続して形成されており、また当該プレキャストインバート２の下端面はセグメントの内周面に沿って凸曲面状に形成されている。
【００３６】
プレキャスト床版３はトンネルの横断方向に細長い矩形板状に形成され、当該プレキャスト床版３の、トンネルの外コース側の端部と内コース側の端部に、それぞれ外コース側のレール梁１０と内コース側のレール梁１０に載置されて支持された支承部３ａと支承部３ｂがそれぞれ形成されている。
【００３７】
外コース側の支承部３ａは、外コース側のレール梁１０に沿って上り勾配に形成され、内コース側の支承部３ｂは内コース側のレール梁１０に沿って下り勾配に形成されている。
【００３８】
また、プレキャスト床版３の上面は、外コース側のレール梁１０の上り勾配に沿ってトンネルの軸方向に上り勾配に形成された外コース側の端部と内コース側のレール梁１０の下り勾配に沿ってトンネルの軸方向に下り勾配に形成された内コース側の端部間で連続するようにねじれた面に形成されている。
【００３９】
さらに、プレキャスト床版３の中間部にはプレキャスト中壁４の上端部にライナー部材１２を介して載置され支持された支承部３ｃが形成されている。
【００４０】
このような構成において、各鉛直ボルト７，７の固定ナット９，９を回し、受け梁８を介してレール梁１０を上げ下げすることによりプレキャスト床版３のカントおよび高さ方向の調整を行うことができ、これにより曲線部やクロソイド部におけるプレキャスト床版３、すなわち道路床版のカントおよび高さ方向の調整を容易に行うことができる。
【００４１】
すなわち、プレキャスト中壁４によって支持されたプレキャスト床版３の中間部を支点にプレキャスト床版３の両端を上げ下げすることにより、トンネルの曲線部やクロソイド部におけるプレキャスト床版３、すなわち道路床版のカントおよび高さ方向の調整を容易に行うことができる。
【００４２】
なお、この場合の鉛直ボルト７は、増設ブラケット５内に埋設されたインサート（図省略）に螺合することにより、後付けが可能なだけでなく、鉛直ボルト７の突出長さを自由に設定することができる。
【００４３】
また、増設ブラケット５も側壁ブラケット１ａの上端部に予め埋設されたインサート（図省略）にアンカーボルト１３を螺合して取り付けるようにすれば、後付けが可能になる。
【００４４】
トンネルの軸方向に隣接するプレキャスト床版３どうしは、複数の超長ボルト、長ボルト（ボルトボックス有）またはＰＣ鋼棒１４によって互いに接合されている。
【００４５】
この場合の超長ボルトまたはＰＣ鋼棒１４は、各プレキャスト床版３内にトンネルの切り羽側から坑口側に向かって挿入されている（図８参照）。また、これらの超長ボルトまたはＰＣ鋼棒１４の坑口側の端部は、坑口側に隣接するプレキャスト床版３の端部に埋設されたインサート（図省略）に螺合する等の方法によって結合され、切羽側の端部は定着ナット１５によってプレキャスト床版３の切羽側の端部に定着されている。
【００４６】
また、図９（ｃ）に図示するように、ボルトボックス３ｃを利用した長ボルト１４によってプレキャスト床版３どうしを接合する場合、ボルトボックス３ｃ内から引き出した長ボルト１４によってプレキャスト床版３どうしを接合することができる。この場合の超長ボルトまたはＰＣ鋼棒１４は、いわゆる千鳥に配置されている。
【００４７】
なお、プレキャスト床版３の中央部分は、例えば図６（ａ）に図示するようにプレキャスト床版３の中央部分を垂直に貫通して設置された調整用の支持ボルト１６によってプレキャスト壁版４の上端部に支持されている。
【００４８】
プレキャスト床版３は、施工上、両端部を先行して支持するため、プレキャスト床版３の自重などによる中央部の変形に対し、この調整用の支持ボルト１６で高さ調整を行い精度よく設置することができる。
【００４９】
プレキャスト壁版３の中央部分がこのように支持されていることで、プレキャスト床版３の高さ方向の調整を行うことにより、当該プレキャスト床版３の片方の端部だけが支持されるという、いわゆる片効きを防止することにもなる。
【００５０】
図８(ａ)〜(ｄ)は、プレキャスト床版の他の例を示し、支承部３ａ，支承部３ｂが側壁ブラケットの勾配に合わせてトンネルの軸方向に傾斜して形成され、これに合わせて上辺も傾斜して形成されている。さらに、軸直角方向(支間方向)も、軸方向に合わせて斜めに形成されている。このように形成されていることにより、プレキャスト床版３の上面は三次元的に徐々に変化した状態に形成されている。
【００５１】
なお、当該プレキャスト床版３の上面は、仕上げ面であるため特に細工の必要はなく、床版成型用の側型枠に合わせて仕上げを行えばよい。
【００５２】
また、トンネルの軸方向に隣接するプレキャスト床版３，３間の継手(図省略)は、先に施工された床版とその後から施工される床版の上面を一致させる必要から、上面からの距離が同じになる位置に設けられている。そのため、変化側(切羽側)の継ぎ手は真横ではなく、斜めにずれている。
【００５３】
当該プレキャスト床版を成型するために用いられる型枠は、床版３の支承部３ａ、３ｂが斜めに形成されることから支承部３ａ，３ｂを成型する部分の型枠として標準型枠と異なる型枠が用いられる。また、切羽側を成型する型枠にも標準型枠と異なるものが用いられる。したがって、軸方向左右とも変化する場合では、支承部底面の２面、側型枠の３面の計５枚の型枠として、標準型枠と異なる型枠が用いられる。
【００５４】
プレキャスト中壁４は、プレキャストインバート２とプレキャスト床版３との間に設置され、当該プレキャスト中壁４の下端部はプレキャストインバート２の凹部２ａ内に建て込まれている。
【００５５】
次に、本発明のトンネル内部の構築方法の施工手順について説明する。
【００５６】
最初に、トンネルの底部にプレキャストインバート２を敷設する。プレキャストインバート２は、シールドマシン（図省略）のテール内においてトンネル覆工用のセグメントと共にトンネルの底部に敷設する。そして、高さおよび水平調整を行った後、セグメントにアンカーボルト１１によって固定し、セグメントとの間にはモルタル等を充填する。
【００５７】
次に、プレキャストインバート２の上にプレキャスト中壁４を建て付け、下端部を固定する。この場合、プレキャスト中壁４の下端部はプレキャストインバート２の凹部２ａ内に建て込む。
【００５８】
また、側壁ブラケット１ａの上端部に増設ブラケット５と高さ調整装置６を設置し、さらに高さ調整装置６の受け梁８の上にレール梁１０を架け渡す。そして、固定ナット９を回し、受け梁８と共にレール梁１０を上げ下げすることによりレール梁１０の高さと勾配を調整する。
【００５９】
次に、プレキャスト中壁４の上端部と両側のレール梁１０，１０間にプレキャスト床版３を架け渡す。
【００６０】
また、プレキャスト床版３をトンネルの切り羽側に設置された既設のプレキャスト床版３に超長ボルトまたはＰＣ鋼棒１６によって結合する。
【００６１】
以下同様にして、プレキャストインバート２、プレキャスト中壁４およびプレキャスト床版３をトンネルの掘進方向に順次設置することにより、トンネル内にインバート、床スラブおよび中壁を構築する。
【００６２】
なお、図１０は本発明の他の例を示し、プレキャスト床版３の内コース側の端部を側壁ブラケット１ａに回転ピン１７によって上下方向に回転可能に軸支し、プレキャスト床版３の外コース側の端部は、図４（ａ）に図示するように増設ブラケット５と高さ調整装置６を介して側壁ブラケット１ａの上で支持するようにしたものである。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、トンネルの曲線部およびクロソイド部の道路床版のカント（道路床版横断方向の勾配）および高さ方向の調整、さらに道路床版の舗装を、側壁ブラケットを直線部と同じ高さに突設し、調整コンクリートを使用せずに容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】トンネルの曲線部またはクロソイド部の内部の構造を示す縦断面図である。
【図２】トンネルの直線部の内部の構造を示す縦断面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、それぞれ図１におけるイ−イ線拡大断面図、ロ−ロ線拡大断面図である。
【図４】（ａ）は、図１におけるハ部拡大断面図、（ｂ）は、図１における二部拡大断面図である。
【図５】高さ調整装置を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図６】（ａ）は、プレキャスト床版とプレキャストコンクリート中壁との接合部を示す縦断面図、（ｂ）はプレキャストインバートを敷設した状態を示す縦断面図である。
【図７】（ａ）は、プレキャスト床版の斜視図、（ｂ）はプレキャスト床版のトンネル軸方向に見た正面図、（ｃ）はプレキャスト床版の側面図、（ｄ）は敷設された複数のプレキャスト床版の側面図である。
【図８】（ａ）は、プレキャスト床版の斜視図、（ｂ）はプレキャスト床版のトンネル軸方向に見た正面図、（ｃ），（ｄ）はプレキャスト床版の側面図である。
【図９】（ａ）は、プレキャスト床版の斜視図、（ｂ），（ｃ）はプレキャスト床版の接合部を示す縦断面図である。
【図１０】トンネルの曲線部またはクロソイド部の内部の構造を示す縦断面図である。
【図１１】従来のトンネルの曲線部またはクロソイド部の内部の構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ ブラケット一体型のセグメント
１ａ 側壁ブラケット
２ プレキャストインバート
３ プレキャスト床版
４ プレキャスト中壁
５ 増設ピース
６ 高さ調整装置
７ 鉛直ボルト
８ 受け部梁
９ 調整ナット
１０ レール梁
１１ アンカーボルト
１２ ライナー部材
１３ アンカーボルト
１４ 長ボルトまたはＰＣ鋼棒
１５ 定着ナット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル内部の構築工法および当該トンネル内部の構築工法に道路床版として用いられるプレキャスト床版に関し、特にクロソイド部（曲線部の入出口部）を含むトンネルの曲線部のカント（カーブの横断方向の傾斜）および高さ方向の調整を調整コンクリートを使用しないで行うことができ、かつプレキャスト床版を敷設したそのままの状態で舗装を行えるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
主に道路やライフライン用として掘進されたシールドトンネルは、例えば図１０に図示するようにトンネルのほぼ中央付近に構築された道路床版２０を境に車道として利用される上部空間Ａと、排水、電気などの保全施設や避難施設などとして利用される下部空間Ｂに区画され、下部空間Ｂはさらに必要に応じて中壁２１によって複数の空間に区画されている。
【０００３】
また、上記した道路床版２０や中壁２１などの各部分は、現場施工の省力化・工期の短縮化等を図るべくプレキャストコンクリート部材によって構築されるようになってきている。
【０００４】
ところで、トンネルの曲線部やクロソイド部における道路床版については、車両がカーブによる遠心力に抵抗しながら円滑に走行できるようにカント（カーブの横断方向の傾斜）や高さ方向の調整が行われている。
【０００５】
従来、このカントや高さ方向の調整は、図示するように曲線部やクロソイド部においても道路床版２０は、直線部と同じように通常のプレキャスト床版によって施工し、また床版の左右で高さを変えることをせず、道路床版２０の上に調整コンクリート２２を場所打ちし、当該調整コンクリート２２の厚さを変えることによって行っていた。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１３３１９３号公報
【特許文献２】特開平５−１３３１９４号公報
【特許文献３】特開２００２−８９１９５号公報
【特許文献４】特開２００３−６４９９４号公報
【特許文献５】特開２００４−２８５７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、場所打ちコンクリートによる調整は、勾配の取り方が難しく施工が面倒であり、またコンクリートを養生するための期間を必要とするため、その間道路床版２０を利用できないことから、工期の長期化が免れない等の課題があった。
【０００８】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、特にクロソイド部を含むトンネル曲線部の道路床版のカントおよび高さ方向の調整を、調整コンクリートを用いないで容易に行えるようにしたトンネル内部の構築工法および当該工法に用いられるプレキャスト床版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】
請求項１記載のプレキャスト床版は、トンネル曲線部の外コース側の内側部にトンネルの軸方向に上り勾配をなして突設されたブラケットと、前記トンネル曲線部の内コース側の内側部に前記トンネルの軸方向に下り勾配をなして突設されたブラケットの間に設置されるプレキャスト床版であって、外コース側の端部に前記外コース側のブラケットに沿ってトンネルの軸方向に上り勾配をなして突設され、前記外コース側のブラケットに支持された支承部が設けられ、内コース側の端部に前記内コース側のブラケットに沿って前記トンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記内コース側のブラケットに支持される支承部が設けられ、かつ上面が前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するようにねじれた面に形成されてなることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明は、トンネルの外コース側の端部に当該トンネルの軸方向に昇り勾配をなし、前記外コース側のブラケットに支持される支承部を設け、前記トンネルの内コース側の端部に当該トンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記内コース側のブラケットに支持される支承部を設け、かつ上面を前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するようにねじれた面に形成することで、上面のみをねじれた面に形成し、それより下の部分は通常のプレキャスト床版と同じように平板状に形成することにより、プレキャスト床版を容易に成形できるようにしたものである。
【００１１】
請求項２記載のトンネル内部の構築工法は、トンネル曲線部の外コース側の地山と内コース側の地山を、側壁ブラケットを有する側壁ブラケット一体型のセグメントによってそれぞれ覆工し、当該外コース側と内コース側の側壁ブラケット間にプレキャスト床版を設置してトンネル曲線部の内部を構築するトンネル内部の構築工法であって、前記外コース側の側壁ブラケットに前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなすように複数の増設ブラケットを設置し、前記内コース側の側壁ブラケットに前記トンネルの軸方向に下り勾配をなすように複数の増設ブラケットを設置し、前記プレキャスト床版の外コース側の端部に前記外コース側の増設ブラケットに沿ってトンネルの軸方向に上り勾配をなし、前記外コース側の増設ブラケットに支持される支承部を設け、前記プレキャスト床版の内コース側の端部に前記内コース側の増設ブラケットに沿って前記トンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記内コース側の増設ブラケットに支持される支承部を設け、かつ前記プレキャスト床版の上面を前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するようにねじれた面に形成することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明は、トンネル曲線部の外コース側に設置されたセグメントの内側に突設された側壁ブラケットに、トンネルの軸方向に上り勾配をなすように増設ブラケットを設置し、トンネル曲線部の内コース側に設置されたセグメントの内側に突設された側壁ブラケットに、トンネルの軸方向に下り勾配をなすように増設ブラケットを設置し、かつ当該増設ブラケット間に設置されたプレキャスト床版の上面を前記増設ブラケット間で連続するようにねじれた面に形成することにより、トンネル曲線部やクロソイド部における道路床版のカントや高さ方向の調整を、調整コンクリートを用いないで容易に行えるようにしたものである。
【００１３】
請求項３記載のトンネル内部の構築工法は、請求項２記載のトンネル内部の構築工法において、外コース側の増設ブラケットにトンネルの軸方向に上り勾配をなし、プレキャスト床版の外コ―ス側の端部を支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置し、内コース側の増設ブラケットにトンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記プレキャスト床版の内コース側の端部を支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置することを特徴とし、特にカントおよび高さ方向の微調整も容易に行えるようにしたものである。
【００１４】
請求項４記載のトンネル内部の構築工法は、トンネル曲線部の内コース側の地山と外コース側の地山を側壁ブラケットを有する側壁ブラケット一体型のセグメントによってそれぞれ覆工し、当該内コース側と外コース側の側壁ブラケット間にプレキャスト床版を設置してトンネル曲線部の内部を構築するトンネル内部の構築工法であって、前記プレキャスト床版の内コース側の端部を内コース側の側壁ブラケットに回転可能に軸支し、前記プレキャスト床版の外コース側の端部を前記外コース側の側壁ブラケットの上に増設ブラケットを介して設置することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５記載のトンネル内部の構築工法は、請求項４記載のトンネル内部の構築工法において、他方の側壁ブラケットに設置された増設ブラケットに、プレキャスト床版の他方の端部を支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置することを特徴とするものである。
【００１６】
なお、トンネルの軸方向に隣接するプレキャスト床版どうしは長ボルトまたはＰＣ鋼棒によって接合することができる。この場合、トンネルの軸方向に隣接する複数のプレキャスト床版を同時に接合することも、一枚一枚接合することもできる。
【００１７】
また、プレキャスト床版の接合面にせん断キーを設けることもできる。この場合のせん断キーとしては、例えば当該プレキャスト床版の接合面にプレキャスト床版と一体に形成された凹凸、あるいは接合面に介在された鋼棒などがある。
【００１８】
請求項６記載のプレキャスト床版は、トンネル曲線部の外コース側の内側部と内コース側の内側部に前記トンネルの軸方向に上り勾配をなしてそれぞれ突設された側壁ブラケット間に設置されるプレキャスト床版であって、外コース側の端部と内コース側の端部に、前記側壁ブラケットに沿って前記トンネルの軸方向に上り勾配をなし、前記側壁ブラケットに支持される支承部をそれぞれ設け、かつ前記プレキャスト床版の上面を前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するように形成してなることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明は、トンネル曲線部の外コース側および内コース側の両方が上り勾配（または下り勾配）となるような場合に用いられるプレキャスト床版である。
【００２０】
請求項７記載のトンネル内部の構築工法は、トンネル曲線部の外コース側の地山と内コース側の地山を、側壁ブラケットを有する側壁ブラケット一体型のセグメントによってそれぞれ覆工し、当該外コース側と内コース側の側壁ブラケット間にプレキャスト床版を設置してトンネル曲線部の内部を構築するトンネル内部の構築工法であって、前記外コース側の側壁ブラケットと内コース側の側壁ブラケットに前記トンネルの軸方向に上り勾配をなすように複数の増設ブラケットをそれぞれ設置し、前記プレキャスト床版の外コース側の端部と内コース側の端部に、前記増設ブラケットに沿って前記トンネルの軸方向に上り勾配をなし、前記増設ブラケットに支持される支承部をそれぞれ設け、かつ前記プレキャスト床版の上面を前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するように形成することを特徴とするものである。
【００２１】
本発明は、トンネル曲線部の外コース側および内コース側の両方が上り勾配（または下り勾配）となる場合に用いられるトンネル内部の構築工法である。
【００２２】
請求項８記載のトンネル内部の構築工法は、請求項７記載のトンネル内部の構築工法において、外コース側の増設ブラケットと内コース側の増設ブラケットに、トンネルの軸方向に上り勾配をなし、プレキャスト床版の外コ―ス側の端部と内コース側の端部をそれぞれ支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、シールドトンネルの曲線部やクロソイド部の道路をプレキャスト床版を敷設して構築する際に、トンネルの内側部に突設された側壁ブラケットをトンネルの直線部と同じ高さに突設したままでも、道路床版のカントや高さ方向の調整を容易に行うことができる。
【００２４】
例えば、トンネル曲線部の外コース側を上り勾配、内コース側を下り勾配とする道路を複数のプレキャスト床版を敷設して構築する場合、外コース側のセグメントの内側に突設された側壁ブラケットにトンネル軸方向に上り勾配をなすように複数の増設ブラケットを、内コース側のセグメントの内側に突設された側壁ブラケットにトンネル軸方向に下り勾配をなすように複数の増設ブラケットをそれぞれ設置し、前記プレキャスト床版の外コース側の端部にトンネル軸方向に昇り勾配をなし、前記外コース側のブラケットに支持される支承部を設け、内コース側の端部にトンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記内コース側のブラケットに支持される支承部を設け、かつ前記プレキャスト床版の上面を前記増設ブラケット間で連続するようにねじれた面に形成することにより容易に構築することができる。
【００２５】
また、外コース側の増設ブラケットにトンネルの軸方向に上り勾配をなし、プレキャスト床版の外コ―ス側の端部を支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置し、内コース側の増設ブラケットにトンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記プレキャスト床版の内コース側の端部を支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置することで、曲線部のカントおよび高さ方向の微調整を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、道路用として構築されたシールドトンネル（以下「トンネル」という）の曲線部またはクロソイド部の内部を示し、図２はトンネル直線部の内部を示す。図２において、トンネルの両側部の地山は、それぞれ内側に側壁ブラケット１ａを有するブラケット一体型のセグメント（以下「セグメント」という）１によって覆工されている。
【００２７】
また、トンネルの底部に複数のプレキャストコンクリートインバート２(以下「プレキャストインバート２」という)からなるインバートが構築され、中間部に複数のプレキャスト床版３からなる床スラブが構築され、さらにプレキャストインバート２とプレキャスト床版３との間に複数のプレキャストコンクリート中壁４(以下「プレキャスト中壁４」という)からなる中壁が構築されている。こうしてトンネル内は、床スラブによって上部空間Ａと下部空間Ｂに区画され、下部空間Ｂは中壁４によって左右二つの空間に区画されている。
【００２８】
側壁ブラケット１ａは、セグメント１の成形時に当該セグメント１と一体に下部空間Ｂの側壁を兼ねるように形成されている。なお、当該側壁ブラケット１ａはセグメント１と別に形成され、セグメント１の内側部にボルト止め等の方法によって後付けされていてもよい。側壁ブラケット１ａを後付けにすれば、セグメント１のローリングや蛇行による側壁ブラケット１ａの高さを簡単に修正することができる。
【００２９】
また特に、トンネルの曲線部とクロソイド部の外コース側と内コース側においては、図３〜図５に図示するように、トンネルの外コース側および内コース側の側壁ブラケット１ａの上に増設ブラケット５がそれぞれ設置され、当該増設ブラケット５の上にプレキャスト床版３のカントおよび高さ方向の調整を行う高さ調整装置６がトンネルの軸方向に所定間隔おきに設置されている。
【００３０】
増設ブラケット５は、基本的に繊維補強モルタル等のプレキャストコンクリートから形成され、一枚のセグメントにつき一個ずつ設置されている。さらに、トンネルの外コース側の側壁ブラケット１ａの上に設置された各増設ブラケット５は、図３（ｂ）に図示するように、トンネルの軸方向に上り勾配の階段状をなすように徐々に高く形成され、一方、特に図示しないが、内コース側の側壁ブラケット１ａの上に設置された各増設ブラケット５は、トンネルの軸方向に下り勾配の階段状をなすように徐々に低く形成されている。
【００３１】
高さ調整装置６は、図４と図５に図示するように増設ブラケット５の上に当該増設ブラケット５の幅方向に所定間隔をおいて突設された複数の鉛直ボルト７，７と当該鉛直ボルト７，７間に架け渡された受け梁８と、鉛直ボルト７，７に螺合され、受け梁８を上下方向に移動させて受け梁８の高さ調整を行うとともに、当該受け梁８を鉛直ボルト７，７に固定する複数の固定ナット９，９とから構成されている。
【００３２】
また、トンネルの外コース側に設置された受け梁８，８間とトンネルの内コース側に設置された受け梁８，８間にはそれぞれ、レール梁１０がトンネルの軸方向に沿って連続して架け渡されている。
【００３３】
トンネルの外コース側に設置されたレール梁１０は、トンネルの軸方向に上り勾配をなし、トンネルの軸方向に連続して架け渡され、トンネルの内コース側に設置されたレール梁１０は、トンネルの軸方向に下り勾配をなし、トンネルの軸方向に連続して架け渡されている。なお、この場合のレール梁１０の勾配は、固定ナット９，９を回して各受け梁８を上下に移動させることにより任意の勾配に設定することができる。
【００３４】
プレキャストインバート２は、トンネルの底部に当該トンネルの軸方向に互いに隣接して敷設され、各プレキャストインバート２はセグメントに複数のアンカーボルト１１によって固定されている。この場合、アンカーボルト１１によって各プレキャストインバート２のレベル調整が同時に行われ、調整後プレキャストインバート２とセグメント１との間に調整モルタルが充填されている。
【００３５】
なお、プレキャストインバート２の中央にはプレキャスト中壁４の下端部を建て込むための凹部２ａがトンネルの軸方向に連続して形成されており、また当該プレキャストインバート２の下端面はセグメントの内周面に沿って凸曲面状に形成されている。
【００３６】
プレキャスト床版３はトンネルの横断方向に細長い矩形板状に形成され、当該プレキャスト床版３の、トンネルの外コース側の端部と内コース側の端部に、それぞれ外コース側のレール梁１０と内コース側のレール梁１０に載置されて支持された支承部３ａと支承部３ｂがそれぞれ形成されている。
【００３７】
外コース側の支承部３ａは、外コース側のレール梁１０に沿って上り勾配に形成され、内コース側の支承部３ｂは内コース側のレール梁１０に沿って下り勾配に形成されている。
【００３８】
また、プレキャスト床版３の上面は、外コース側のレール梁１０の上り勾配に沿ってトンネルの軸方向に上り勾配に形成された外コース側の端部と内コース側のレール梁１０の下り勾配に沿ってトンネルの軸方向に下り勾配に形成された内コース側の端部間で連続するようにねじれた面に形成されている。
【００３９】
さらに、プレキャスト床版３の中間部にはプレキャスト中壁４の上端部にライナー部材１２を介して載置され支持された支承部３ｃが形成されている。
【００４０】
このような構成において、各鉛直ボルト７，７の固定ナット９，９を回し、受け梁８を介してレール梁１０を上げ下げすることによりプレキャスト床版３のカントおよび高さ方向の調整を行うことができ、これにより曲線部やクロソイド部におけるプレキャスト床版３、すなわち道路床版のカントおよび高さ方向の調整を容易に行うことができる。
【００４１】
すなわち、プレキャスト中壁４によって支持されたプレキャスト床版３の中間部を支点にプレキャスト床版３の両端を上げ下げすることにより、トンネルの曲線部やクロソイド部におけるプレキャスト床版３、すなわち道路床版のカントおよび高さ方向の調整を容易に行うことができる。
【００４２】
なお、この場合の鉛直ボルト７は、増設ブラケット５内に埋設されたインサート（図省略）に螺合することにより、後付けが可能なだけでなく、鉛直ボルト７の突出長さを自由に設定することができる。
【００４３】
また、増設ブラケット５も側壁ブラケット１ａの上端部に予め埋設されたインサート（図省略）にアンカーボルト１３を螺合して取り付けるようにすれば、後付けが可能になる。
【００４４】
トンネルの軸方向に隣接するプレキャスト床版３どうしは、複数の超長ボルト、長ボルト（ボルトボックス有）またはＰＣ鋼棒１４によって互いに接合されている。
【００４５】
この場合の超長ボルトまたはＰＣ鋼棒１４は、各プレキャスト床版３内にトンネルの切り羽側から坑口側に向かって挿入されている（図８参照）。また、これらの超長ボルトまたはＰＣ鋼棒１４の坑口側の端部は、坑口側に隣接するプレキャスト床版３の端部に埋設されたインサート（図省略）に螺合する等の方法によって結合され、切羽側の端部は定着ナット１５によってプレキャスト床版３の切羽側の端部に定着されている。
【００４６】
また、図９（ｃ）に図示するように、ボルトボックス３ｃを利用した長ボルト１４によってプレキャスト床版３どうしを接合する場合、ボルトボックス３ｃ内から引き出した長ボルト１４によってプレキャスト床版３どうしを接合することができる。この場合の超長ボルトまたはＰＣ鋼棒１４は、いわゆる千鳥に配置されている。
【００４７】
なお、プレキャスト床版３の中央部分は、例えば図６（ａ）に図示するようにプレキャスト床版３の中央部分を垂直に貫通して設置された調整用の支持ボルト１６によってプレキャスト壁版４の上端部に支持されている。
【００４８】
プレキャスト床版３は、施工上、両端部を先行して支持するため、プレキャスト床版３の自重などによる中央部の変形に対し、この調整用の支持ボルト１６で高さ調整を行い精度よく設置することができる。
【００４９】
プレキャスト壁版３の中央部分がこのように支持されていることで、プレキャスト床版３の高さ方向の調整を行うことにより、当該プレキャスト床版３の片方の端部だけが支持されるという、いわゆる片効きを防止することにもなる。
【００５０】
図８(ａ)〜(ｄ)は、プレキャスト床版の他の例を示し、支承部３ａ，支承部３ｂが側壁ブラケットの勾配に合わせてトンネルの軸方向に傾斜して形成され、これに合わせて上辺も傾斜して形成されている。さらに、軸直角方向(支間方向)も、軸方向に合わせて斜めに形成されている。このように形成されていることにより、プレキャスト床版３の上面は三次元的に徐々に変化した状態に形成されている。
【００５１】
なお、当該プレキャスト床版３の上面は、仕上げ面であるため特に細工の必要はなく、床版成型用の側型枠に合わせて仕上げを行えばよい。
【００５２】
また、トンネルの軸方向に隣接するプレキャスト床版３，３間の継手(図省略)は、先に施工された床版とその後から施工される床版の上面を一致させる必要から、上面からの距離が同じになる位置に設けられている。そのため、変化側(切羽側)の継ぎ手は真横ではなく、斜めにずれている。
【００５３】
当該プレキャスト床版を成型するために用いられる型枠は、床版３の支承部３ａ、３ｂが斜めに形成されることから支承部３ａ，３ｂを成型する部分の型枠として標準型枠と異なる型枠が用いられる。また、切羽側を成型する型枠にも標準型枠と異なるものが用いられる。したがって、軸方向左右とも変化する場合では、支承部底面の２面、側型枠の３面の計５枚の型枠として、標準型枠と異なる型枠が用いられる。
【００５４】
プレキャスト中壁４は、プレキャストインバート２とプレキャスト床版３との間に設置され、当該プレキャスト中壁４の下端部はプレキャストインバート２の凹部２ａ内に建て込まれている。
【００５５】
次に、本発明のトンネル内部の構築方法の施工手順について説明する。
【００５６】
最初に、トンネルの底部にプレキャストインバート２を敷設する。プレキャストインバート２は、シールドマシン（図省略）のテール内においてトンネル覆工用のセグメントと共にトンネルの底部に敷設する。そして、高さおよび水平調整を行った後、セグメントにアンカーボルト１１によって固定し、セグメントとの間にはモルタル等を充填する。
【００５７】
次に、プレキャストインバート２の上にプレキャスト中壁４を建て付け、下端部を固定する。この場合、プレキャスト中壁４の下端部はプレキャストインバート２の凹部２ａ内に建て込む。
【００５８】
また、側壁ブラケット１ａの上端部に増設ブラケット５と高さ調整装置６を設置し、さらに高さ調整装置６の受け梁８の上にレール梁１０を架け渡す。そして、固定ナット９を回し、受け梁８と共にレール梁１０を上げ下げすることによりレール梁１０の高さと勾配を調整する。
【００５９】
次に、プレキャスト中壁４の上端部と両側のレール梁１０，１０間にプレキャスト床版３を架け渡す。
【００６０】
また、プレキャスト床版３をトンネルの切り羽側に設置された既設のプレキャスト床版３に超長ボルトまたはＰＣ鋼棒１６によって結合する。
【００６１】
以下同様にして、プレキャストインバート２、プレキャスト中壁４およびプレキャスト床版３をトンネルの掘進方向に順次設置することにより、トンネル内にインバート、床スラブおよび中壁を構築する。
【００６２】
なお、図１０は本発明の他の例を示し、プレキャスト床版３の内コース側の端部を側壁ブラケット１ａに回転ピン１７によって上下方向に回転可能に軸支し、プレキャスト床版３の外コース側の端部は、図４（ａ）に図示するように増設ブラケット５と高さ調整装置６を介して側壁ブラケット１ａの上で支持するようにしたものである。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、トンネルの曲線部およびクロソイド部の道路床版のカント（道路床版横断方向の勾配）および高さ方向の調整、さらに道路床版の舗装を、側壁ブラケットを直線部と同じ高さに突設し、調整コンクリートを使用せずに容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】トンネルの曲線部またはクロソイド部の内部の構造を示す縦断面図である。
【図２】トンネルの直線部の内部の構造を示す縦断面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、それぞれ図１におけるイ−イ線拡大断面図、ロ−ロ線拡大断面図である。
【図４】（ａ）は、図１におけるハ部拡大断面図、（ｂ）は、図１における二部拡大断面図である。
【図５】高さ調整装置を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図６】（ａ）は、プレキャスト床版とプレキャストコンクリート中壁との接合部を示す縦断面図、（ｂ）はプレキャストインバートを敷設した状態を示す縦断面図である。
【図７】（ａ）は、プレキャスト床版の斜視図、（ｂ）はプレキャスト床版のトンネル軸方向に見た正面図、（ｃ）はプレキャスト床版の側面図、（ｄ）は敷設された複数のプレキャスト床版の側面図である。
【図８】（ａ）は、プレキャスト床版の斜視図、（ｂ）はプレキャスト床版のトンネル軸方向に見た正面図、（ｃ），（ｄ）はプレキャスト床版の側面図である。
【図９】（ａ）は、プレキャスト床版の斜視図、（ｂ），（ｃ）はプレキャスト床版の接合部を示す縦断面図である。
【図１０】トンネルの曲線部またはクロソイド部の内部の構造を示す縦断面図である。
【図１１】従来のトンネルの曲線部またはクロソイド部の内部の構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ ブラケット一体型のセグメント
１ａ 側壁ブラケット
２ プレキャストインバート
３ プレキャスト床版
４ プレキャスト中壁
５ 増設ピース
６ 高さ調整装置
７ 鉛直ボルト
８ 受け部梁
９ 調整ナット
１０ レール梁
１１ アンカーボルト
１２ ライナー部材
１３ アンカーボルト
１４ 長ボルトまたはＰＣ鋼棒
１５ 定着ナット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル曲線部の外コース側の内側部にトンネルの軸方向に上り勾配をなして突設されたブラケットと、前記トンネル曲線部の内コース側の内側部に前記トンネルの軸方向に下り勾配をなして突設されたブラケット間に設置されるプレキャスト床版であって、外コース側の端部に前記外コース側のブラケットに沿ってトンネルの軸方向に上り勾配をなして突設され、前記外コース側のブラケットに支持される支承部が設けられ、内コース側の端部に前記内コース側のブラケットに沿って前記トンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記内コース側のブラケットに支持される支承部が設けられ、かつ上面が前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するようにねじれた面に形成されてなることを特徴とするプレキャスト床版。
【請求項２】
トンネル曲線部の外コース側の地山と内コース側の地山を、側壁ブラケットを有する側壁ブラケット一体型のセグメントによってそれぞれ覆工し、当該外コース側と内コース側の側壁ブラケット間にプレキャスト床版を設置してトンネル曲線部の内部を構築するトンネル内部の構築工法であって、前記外コース側の側壁ブラケットに前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなすように複数の増設ブラケットを設置し、前記内コース側の側壁ブラケットに前記トンネルの軸方向に下り勾配をなすように複数の増設ブラケットを設置し、前記プレキャスト床版の外コース側の端部に前記外コース側の増設ブラケットに沿ってトンネルの軸方向に上り勾配をなし、前記外コース側の増設ブラケットに支持される支承部を設け、前記プレキャスト床版の内コース側の端部に前記内コース側の増設ブラケットに沿って前記トンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記内コース側の増設ブラケットに支持される支承部を設け、かつ前記プレキャスト床版の上面を前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するようにねじれた面に形成することを特徴とするトンネル内部の構築工法。
【請求項３】
外コース側の増設ブラケットにトンネルの軸方向に上り勾配をなし、プレキャスト床版の外コ―ス側の端部を支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置し、内コース側の増設ブラケットにトンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記プレキャスト床版の内コース側の端部を支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置することを特徴とする請求項２記載のトンネル内部の構築工法。
【請求項４】
トンネル曲線部の内コース側の地山と外コース側の地山を、側壁ブラケットを有する側壁ブラケット一体型のセグメントによってそれぞれ覆工し、当該内コース側と外コース側の側壁ブラケット間にプレキャスト床版を設置してトンネル曲線部の内部を構築するトンネル内部の構築工法であって、前記プレキャスト床版の内コース側または外コース側の一方の端部を一方の側壁ブラケットに回転可能に軸支し、前記プレキャスト床版の他方の端部を他方の側壁ブラケットに増設ブラケットを介して設置することを特徴とするトンネル内部の構築工法。
【請求項５】
他方の側壁ブラケットに設置された増設ブラケットに、プレキャスト床版の他方の端部を支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置することを特徴とする請求項４記載のトンネル内部の構築工法。
【請求項６】
トンネル曲線部の外コース側の内側部と内コース側の内側部に前記トンネルの軸方向に上り勾配をなしてそれぞれ突設された側壁ブラケット間に設置されるプレキャスト床版であって、外コース側の端部と内コース側の端部に、前記側壁ブラケットに沿って前記トンネルの軸方向に上り勾配をなし、前記側壁ブラケットに支持される支承部をそれぞれ設け、かつ前記プレキャスト床版の上面を前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するように形成してなることを特徴とするプレキャスト床版。
【請求項７】
トンネル曲線部の外コース側の地山と内コース側の地山を、側壁ブラケットを有する側壁ブラケット一体型のセグメントによってそれぞれ覆工し、当該外コース側と内コース側の側壁ブラケット間にプレキャスト床版を設置してトンネル曲線部の内部を構築するトンネル内部の構築工法であって、前記外コース側の側壁ブラケットと内コース側の側壁ブラケットに前記トンネルの軸方向に上り勾配をなすように複数の増設ブラケットをそれぞれ設置し、前記プレキャスト床版の外コース側の端部と内コース側の端部に、前記増設ブラケットに沿って前記トンネルの軸方向に上り勾配をなし、前記増設ブラケットに支持される支承部をそれぞれ設け、かつ前記プレキャスト床版の上面を前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するように形成することを特徴とするトンネル内部の構築工法。
【請求項８】
外コース側の増設ブラケットと内コース側の増設ブラケットに、トンネルの軸方向に上り勾配をなし、プレキャスト床版の外コ―ス側の端部と内コース側の端部をそれぞれ支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置することを特徴とする請求項７記載のトンネル内部の構築工法。
【請求項１】
トンネル曲線部の外コース側の内側部にトンネルの軸方向に上り勾配をなして突設されたブラケットと、前記トンネル曲線部の内コース側の内側部に前記トンネルの軸方向に下り勾配をなして突設されたブラケット間に設置されるプレキャスト床版であって、外コース側の端部に前記外コース側のブラケットに沿ってトンネルの軸方向に上り勾配をなして突設され、前記外コース側のブラケットに支持される支承部が設けられ、内コース側の端部に前記内コース側のブラケットに沿って前記トンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記内コース側のブラケットに支持される支承部が設けられ、かつ上面が前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するようにねじれた面に形成されてなることを特徴とするプレキャスト床版。
【請求項２】
トンネル曲線部の外コース側の地山と内コース側の地山を、側壁ブラケットを有する側壁ブラケット一体型のセグメントによってそれぞれ覆工し、当該外コース側と内コース側の側壁ブラケット間にプレキャスト床版を設置してトンネル曲線部の内部を構築するトンネル内部の構築工法であって、前記外コース側の側壁ブラケットに前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなすように複数の増設ブラケットを設置し、前記内コース側の側壁ブラケットに前記トンネルの軸方向に下り勾配をなすように複数の増設ブラケットを設置し、前記プレキャスト床版の外コース側の端部に前記外コース側の増設ブラケットに沿ってトンネルの軸方向に上り勾配をなし、前記外コース側の増設ブラケットに支持される支承部を設け、前記プレキャスト床版の内コース側の端部に前記内コース側の増設ブラケットに沿って前記トンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記内コース側の増設ブラケットに支持される支承部を設け、かつ前記プレキャスト床版の上面を前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するようにねじれた面に形成することを特徴とするトンネル内部の構築工法。
【請求項３】
外コース側の増設ブラケットにトンネルの軸方向に上り勾配をなし、プレキャスト床版の外コ―ス側の端部を支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置し、内コース側の増設ブラケットにトンネルの軸方向に下り勾配をなし、前記プレキャスト床版の内コース側の端部を支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置することを特徴とする請求項２記載のトンネル内部の構築工法。
【請求項４】
トンネル曲線部の内コース側の地山と外コース側の地山を、側壁ブラケットを有する側壁ブラケット一体型のセグメントによってそれぞれ覆工し、当該内コース側と外コース側の側壁ブラケット間にプレキャスト床版を設置してトンネル曲線部の内部を構築するトンネル内部の構築工法であって、前記プレキャスト床版の内コース側または外コース側の一方の端部を一方の側壁ブラケットに回転可能に軸支し、前記プレキャスト床版の他方の端部を他方の側壁ブラケットに増設ブラケットを介して設置することを特徴とするトンネル内部の構築工法。
【請求項５】
他方の側壁ブラケットに設置された増設ブラケットに、プレキャスト床版の他方の端部を支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置することを特徴とする請求項４記載のトンネル内部の構築工法。
【請求項６】
トンネル曲線部の外コース側の内側部と内コース側の内側部に前記トンネルの軸方向に上り勾配をなしてそれぞれ突設された側壁ブラケット間に設置されるプレキャスト床版であって、外コース側の端部と内コース側の端部に、前記側壁ブラケットに沿って前記トンネルの軸方向に上り勾配をなし、前記側壁ブラケットに支持される支承部をそれぞれ設け、かつ前記プレキャスト床版の上面を前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するように形成してなることを特徴とするプレキャスト床版。
【請求項７】
トンネル曲線部の外コース側の地山と内コース側の地山を、側壁ブラケットを有する側壁ブラケット一体型のセグメントによってそれぞれ覆工し、当該外コース側と内コース側の側壁ブラケット間にプレキャスト床版を設置してトンネル曲線部の内部を構築するトンネル内部の構築工法であって、前記外コース側の側壁ブラケットと内コース側の側壁ブラケットに前記トンネルの軸方向に上り勾配をなすように複数の増設ブラケットをそれぞれ設置し、前記プレキャスト床版の外コース側の端部と内コース側の端部に、前記増設ブラケットに沿って前記トンネルの軸方向に上り勾配をなし、前記増設ブラケットに支持される支承部をそれぞれ設け、かつ前記プレキャスト床版の上面を前記トンネルの軸方向に昇り勾配をなす外コース側の端部と下り勾配をなす内コース側の端部間で連続するように形成することを特徴とするトンネル内部の構築工法。
【請求項８】
外コース側の増設ブラケットと内コース側の増設ブラケットに、トンネルの軸方向に上り勾配をなし、プレキャスト床版の外コ―ス側の端部と内コース側の端部をそれぞれ支持するレール梁と当該レール梁の勾配を調整する高さ調整装置を設置することを特徴とする請求項７記載のトンネル内部の構築工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１２７８３４（Ｐ２００８−１２７８３４Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１３００８（Ｐ２００６−３１３００８）
【出願日】平成１８年１１月２０日（２００６．１１．２０）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【出願人】（０００２３００１０）ジオスター株式会社 (77)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２０日（２００６．１１．２０）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【出願人】（０００２３００１０）ジオスター株式会社 (77)
【Ｆターム（参考）】
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