トンネル工事用桟橋の構築方法、トンネル工事用桟橋
【課題】トンネル工事に応じて、これに適したトンネル工事用桟橋を容易に構築できるトンネル工事用桟橋の構築方法等を提供する。
【解決手段】トンネル工事に応じた床部ユニット部材１１−ｎ、主桁ユニット部材１３−ｎ、ブラケット２５およびシリンダ２７等を選択してトンネル工事現場まで搬送し、トンネル工事現場でこれらのユニット部材を組み立てることにより、トンネル工事用桟橋１の床部１１、主桁１３、乗り上げ台１５を跳ね上げる跳ね上げ機構３５を構成し、トンネル工事用桟橋１を構築する。床部ユニット部材１１−ｎ、主桁ユニット部材１３−ｎ、ブラケット２５およびシリンダ２７による跳ね上げ機構ユニット部材の種類を選択することで、トンネル工事に合わせて、トンネル工事用桟橋１の幅、長さ、積載可能重量、乗り上げ台１５の跳ね上げ高さを変更することができる。
【解決手段】トンネル工事に応じた床部ユニット部材１１−ｎ、主桁ユニット部材１３−ｎ、ブラケット２５およびシリンダ２７等を選択してトンネル工事現場まで搬送し、トンネル工事現場でこれらのユニット部材を組み立てることにより、トンネル工事用桟橋１の床部１１、主桁１３、乗り上げ台１５を跳ね上げる跳ね上げ機構３５を構成し、トンネル工事用桟橋１を構築する。床部ユニット部材１１−ｎ、主桁ユニット部材１３−ｎ、ブラケット２５およびシリンダ２７による跳ね上げ機構ユニット部材の種類を選択することで、トンネル工事に合わせて、トンネル工事用桟橋１の幅、長さ、積載可能重量、乗り上げ台１５の跳ね上げ高さを変更することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトンネル工事時に用いられるトンネル工事用桟橋を構築するトンネル工事用桟橋の構築方法、およびトンネル工事用桟橋に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネルの施工に際して、トンネル工事用の桟橋が用いられる場合がある。この桟橋は、トンネル内でトラックやミキサー車、掘削機等の工事用車両を通行させるために用いられる。即ち、トンネル内では、トンネルやトンネル工事方法などにより、トンネル底面のインバートコンクリートの施工と並行しつつその施工区間を工事用車両に通行させる場合や、あるいはトンネル内の段差間で工事用車両を通行させなければならない場合などがある。
【０００３】
このような場合に、地面から所定高さの位置に配置された桟橋による通行路を設けることで、インバートコンクリートの施工区間での車両の通行や、トンネル内の段差間での車両の通行を可能とできる。このようなトンネル工事用桟橋の例が、特許文献１に示されている。特許文献１には、作業の進捗状況に応じて桟橋の長さ方向や当該長さ方向に垂直な方向に移動を行うための移動機構を備えた移動桟橋について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−３０２６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような従来のトンネル工事用桟橋は、掘削を行うトンネルやトンネルの工事方法等、トンネル工事に合わせてその都度部材を製作し、工事を行うトンネルまで運搬して組み立てて使用していた。
【０００６】
従って、一つのトンネル工事に使用した桟橋を、そのまま他のトンネル工事に転用することが難しい。トンネル工事に応じて、通行させる工事用車両の重量や、車両の通行に必要な桟橋の幅や長さなどが異なるためである。
【０００７】
トンネルの仕様に合わせて１からトンネル工事用の桟橋を製作することはコストがかさみ、また他のトンネル工事への転用もできないので資源やエネルギーの無駄にもなっている。一部の調整を行うことにより転用できる場合もあるが、新たな構成の追加や、不要な部品のスクラップ処分などが必要になるため、コストがかかり、資源の無駄にもなる。
【０００８】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、トンネル工事に応じて、これに適したトンネル工事用桟橋を容易に構築できるトンネル工事用桟橋の構築方法等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】
前述した目的を達するために第１の発明は、トンネル工事に使用するトンネル工事用桟橋を構築するトンネル工事用桟橋の構築方法であって、予め製作した複数の種類のユニット部材から、トンネル工事に応じたユニット部材を選択し、トンネル工事現場で前記ユニット部材を組み立てることにより、少なくとも前記トンネル工事用桟橋の床部、前記トンネル工事用桟橋の主桁、前記トンネル工事用桟橋の乗り上げ台を跳ね上げる跳ね上げ機構のいずれかを構成することを特徴とするトンネル工事用桟橋の構築方法である。
【００１０】
前記ユニット部材は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の幅と長さに応じた種類と数の、前記床部を構成するための床部ユニット部材を含み、前記床部ユニット部材の種類は、所定の幅を有する第１の床部ユニット部材、もしくは、前記第１の床部ユニット部材より幅の狭い所定の幅の第２の床部ユニット部材である。
【００１１】
また、前記ユニット部材は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の積載可能重量に応じた種類の、前記主桁を構成するための主桁ユニット部材を含み、前記主桁ユニット部材の種類は、トラス構造を有する第１の主桁ユニット部材、もしくは、手すりを構成する第２の主桁ユニット部材である。
【００１２】
さらに、前記ユニット部材は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の乗り上げ台の跳ね上げ高さに応じた種類の、前記跳ね上げ機構を構成するための跳ね上げ機構ユニット部材を含み、前記跳ね上げ機構ユニット部材の種類は、前記トンネル工事用桟橋の床部の端部に下端部が取り付けられる第１のブラケットおよび前記第１のブラケットの上端部と前記トンネル工事用桟橋の端部の乗り上げ台を接続する第１のシリンダ、もしくは、前記トンネル工事用桟橋の床部の端部の側方に一方の端部が取り付けられる第２のブラケットおよび前記第２のブラケットの他方の端部と前記トンネル工事用桟橋の端部の乗り上げ台を接続する第２のシリンダである。
【００１３】
前述した目的を達するために第２の発明は、トンネル工事に使用するトンネル工事用桟橋であって、少なくとも前記トンネル工事用桟橋の床部、前記トンネル工事用桟橋の主桁、前記トンネル工事用桟橋の乗り上げ台を跳ね上げる跳ね上げ機構のいずれかが、ユニット部材を組み立てることにより構成されたトンネル工事用桟橋である。
【００１４】
例えば、前記床部は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の幅と長さに応じた種類と数のユニット部材である床部ユニット部材により構成され、前記床部ユニット部材の種類は、所定の幅を有する第１の床部ユニット部材、もしくは、前記第１の床部ユニット部材より幅の狭い所定の幅の第２の床部ユニット部材である。
【００１５】
また、前記主桁は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の積載可能重量に応じた種類のユニット部材である主桁ユニット部材により構成され、前記主桁ユニット部材の種類は、トラス構造を有する第１の主桁ユニット部材、もしくは、手すりを構成する第２の主桁ユニット部材である。
【００１６】
さらに、前記跳ね上げ機構は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の乗り上げ台の跳ね上げ高さに応じた種類のユニット部材である跳ね上げ機構ユニット部材により構成され、前記跳ね上げ機構ユニット部材の種類は、前記トンネル工事用桟橋の床部の端部に下端部が取り付けられる第１のブラケットおよび前記第１のブラケットの上端部と前記トンネル工事用桟橋の端部の乗り上げ台を接続する第１のシリンダ、もしくは、前記トンネル工事用桟橋の床部の端部の側方に一方の端部が取り付けられる第２のブラケットおよび前記ブラケットの他方の端部と前記トンネル工事用桟橋の端部の乗り上げ台を接続する第２のシリンダである。
【００１７】
上記構成により、ユニット部材を組み立てることによりトンネル工事用桟橋の長さ、幅、積載可能重量、乗り上げ台の跳ね上げ高さが変更可能になるので、トンネルやトンネル工事方法等、トンネル工事にあわせたユニット部材を工事現場まで搬送して、当該トンネル工事に適したトンネル工事用桟橋を組み立てることができる。従って、異なるトンネル工事においても、各トンネル工事に適したトンネル工事用桟橋を構築することが容易になる。トンネル工事の終了後は、トンネル工事用桟橋を各ユニットに分解することができ、これを保管して別のトンネル工事の際に別のトンネル工事用桟橋を組み立てるための部品として再度用いることができる。従って、トンネル工事用桟橋の構築に係るコストや工期を削減することができ、また資源やエネルギーの有効利用の点でも好ましい。本発明では各ユニット部材を保管するので保管のスペースもとらない。さらに、トンネル工事の都度これに合わせた部材を搬送し現場で組み立ててトンネル工事用桟橋を製造するので、過大な機構になることもなく軽量化が可能であり、工事現場へ運搬する際のコストも削減される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、トンネル工事に応じて、これに適したトンネル工事用桟橋を容易に構築できるトンネル工事用桟橋の構築方法等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】トンネル工事用桟橋１の例を示す側面図
【図２】トンネル工事用桟橋１の例を示す断面図
【図３】トンネル工事用桟橋１の組み立てを示す図
【図４】ユニット間の接続について示す図
【図５】床部ユニット１１ａ−ｎ、１１ｂ−ｎの例を示す図
【図６】主桁ユニット１３ａ−ｎ、１３ｂ−ｎの例を示す図
【図７】跳ね上げ機構ユニット３５ａ、３５ｂの例を示す図
【図８】床部ユニット１１−ｎを接続する数について示す図
【図９】トンネル工事用桟橋１ａの組み立てを示す図
【図１０】トンネル工事用桟橋１ａの例を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら、本発明のトンネル工事用桟橋の実施形態について説明する。
まず、図１、図２を参照して、本実施形態のトンネル工事用桟橋１について説明する。図１は、本実施形態のトンネル工事用桟橋１の例について示す図である。図２（ａ）は図１の線Ａ−Ａに沿った断面図、図２（ｂ）は図１の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【００２１】
図１に示すように、トンネル工事用桟橋１は、トンネル３において、一端がインバートコンクリート５の施工済み区間でインバートコンクリート５の上方の盛土６上に配置され、他端がトンネル３の掘削方向（トンネル軸方向）の前方のトンネル３の底面に配置され、トンネル３のインバートコンクリート５の施工区間７をトンネル３の掘削方向に架け渡すように配置されている。また、トンネル工事の進捗に応じてトンネルの軸方向や幅方向に移動可能に構成されている。
【００２２】
図１、図２に示すように、トンネル工事用桟橋１は、床部１１、主桁１３、乗り上がり台１５、アウトリガー１７、ベース１８、横送り用シリンダ１９、縦送り用シリンダ２１、油圧ユニット２３、乗り上がり台用シリンダ２５、ブラケット２７、桁２９等を有する。
【００２３】
床部１１は、Ｈ型鋼等の鋼材等を組み合わせて構成された構造体の上部に車両通行面を構成する覆工板を設けたもので、トンネル工事用桟橋１の長さ方向（以下桟橋長さ方向と称する）に沿って設けられ、工事用車両が通行する路面となる。なお、トンネル工事用桟橋１の長さ方向（桟橋長さ方向）は、トンネル３のトンネル軸方向に対応する。
【００２４】
主桁１３は、トンネル工事用桟橋１の長さ方向に沿って、トンネル工事用桟橋１の幅方向（以下桟橋幅方向と称する）の両側の床部１１上面に立設される。なお、トンネル工事用桟橋１の幅方向（桟橋幅方向）は、トンネル３のトンネル幅方向に対応する。
【００２５】
乗り上がり台１５は、トンネル工事用桟橋１の桟橋長さ方向の両端部に設けられる。乗り上がり台１５は、床部１１の桟橋長さ方向の両端部で桟橋幅方向に沿ってヒンジ接続され、床部１１に対し鉛直面において回転可能に設けられる。乗り上がり台１５は、工事用車両のトンネル工事用桟橋１への乗り降りに用いられる。
【００２６】
アウトリガー１７は、桟橋長さ方向の両端部の床部１１で、桟橋幅方向の両端部に一対設けられ、油圧シリンダ、底部部材等を有する。油圧シリンダを鉛直方向に伸縮させると、トンネル工事用桟橋１のアウトリガー１７による支持と後述するベース１８による支持が切り替えられる。即ち、アウトリガー１７が伸長した際にはその底部部材が接地しアウトリガー１７によりトンネル工事用桟橋１が支持され、アウトリガー１７が収縮した際には底部部材がトンネル底面と離間しベース１８によりトンネル工事用桟橋１が支持される。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、床部１１の桟橋長さ方向の両端部の下方には、桁２９が桟橋幅方向に沿って設けられ、桁２９の下部には、ベース１８が、同じく桟橋幅方向に沿って設けられる。
横送り用シリンダ１９は、油圧シリンダであり、一端がベース１８に、他端がブラケット等を介して桁２９に接続され、桟橋幅方向に伸縮する。
桁２９およびベース１８は、ガイド３１等のスライド機構により、桟橋幅方向に相対的にスライド可能に設けられており、横送り用シリンダ１９の伸縮によりスライドする。
【００２８】
縦送り用シリンダ２１は、油圧シリンダであり、一端が桁２９に、他端がブラケット等を介して床部１１に接続され、桟橋長さ方向に伸縮する。
図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、床部１１の桟橋幅方向の両端部では、桟橋長さ方向に沿って桁３０が配置されている。桁３０および桁２９は、ガイド３３等のスライド機構により、桟橋長さ方向に相対的にスライド可能に設けられており、縦送り用シリンダ２１の伸縮によりスライドする。
【００２９】
トンネル工事用桟橋１の移動に際しては、例えば特許文献１に記載の方法などを用いることができる。即ち、ベース１８によりトンネル工事用桟橋１を支持させつつ横送り用シリンダ１９を伸長すると、桁２９（ひいては床部１１）がベース１８に対し桟橋幅方向の一方にスライドし移動する。その状態でアウトリガー１７によるトンネル工事用桟橋１の支持に切り替えて横送り用シリンダ１９を収縮させると、ベース１８が桁２９に対して上記と同じ方向にスライドし移動する。これを繰り返すとトンネル工事用桟橋１が桟橋幅方向に移動する。縦方向の移動を行う場合も同様、ベース１８によりトンネル工事用桟橋１を支持させつつ縦送り用シリンダ２１を伸長すると、桁３０（床部１１）が桁２９（およびベース１８）に対し桟橋長さ方向の一方にスライドし移動する。その状態でアウトリガー１７によるトンネル工事用桟橋１の支持に切り替えて縦送り用シリンダ２１を収縮させると、桁２９が桁３０に対して上記と同じ方向にスライドし移動する。これを繰り返すとトンネル工事用桟橋１が桟橋長さ方向に移動する。
但し、トンネル工事用桟橋１の移動方法はこれに限らず、例えば底部に車輪等を取り付けてレール上を走行させるなどしてもよく、この場合横送り用シリンダ１９や縦送り用シリンダ２１など上記の構成は不要である。
【００３０】
乗り上がり台用シリンダ２５は、一方の端部を床部１１の桟橋長さ方向の端部に取り付けられたブラケット２７にヒンジ接続等により接続し、他方の端部を乗り上がり台１５にヒンジ接続等により接続し、その伸縮により乗り上がり台１５を回転させて跳ね上げたり、下ろしたりするものである。なお、上記の桟橋移動時には乗り上げ台１５をトンネル３の底面から跳ね上げておく。
【００３１】
油圧ユニット２３は上記の各シリンダに油圧を供給するものである。その他、床部１１の桟橋長さ方向の端部には必要に応じて手すり１４などが追加して設けられる場合もあり、さらにトンネル工事用桟橋１は上記各シリンダ等の制御を行うための操作盤（不図示）等も有する。
【００３２】
トンネル工事用桟橋１が架け渡された施工区間７では、インバートコンクリート５の施工が行われる。インバートコンクリート５の一の施工区間７でインバートコンクリート５の施工を行うと、トンネル工事用桟橋１を掘削方向前方に移動させ、トンネル工事用桟橋１の下方で、次の施工区間のインバートコンクリート５の施工を行う。
【００３３】
このように、トンネル工事用桟橋１の掘削方向の前方への移動と、トンネル工事用桟橋１の下方でのインバートコンクリート５の施工を繰り返し、トンネル軸方向にわたってインバートコンクリート５の施工が行われる。この際、トラックやミキサー車、掘削機などの工事用車両がトンネル工事用桟橋１を経由して移動する。また、トンネル３の工事方法や、トンネル３内の段差などの必要に応じて、トンネル工事用桟橋１をトンネル幅方向に移動させたり、乗り上げ台１５の跳ね上げなどを行う。
【００３４】
本実施形態のトンネル工事用桟橋１は、種々のユニット（ユニット部材）を組み立てることにより構成される。これらのユニットは、トンネル工事用桟橋１の床部１１や主桁１３などの各部位を構成するもので、同じ部位について複数の種類のユニットから、トンネル３やトンネル工事方法など、トンネル工事に応じて適当なユニットを選択することで、トンネル工事に適したトンネル工事用桟橋１を組み立てることができる。
【００３５】
図３に示すように、例えば床部１１は床部ユニット１１−ｎ（１１−１〜１１−６）を桟橋長さ方向に接続し組み立てて構成される。覆工板については接続された床部ユニット１１−ｎの上面に取り付け配置する。また、主桁１３は主桁ユニット１３−ｎ（１３−１〜１３−７）を桟橋長さ方向に接続するとともにこれらを床部１１に接続し組み立てて構成される。
【００３６】
なお、床部ユニット１１−１、１１−６など、桟橋長さ方向の端部の床部ユニットにはアウトリガー１７、乗り上げ台１５、ブラケット２７および乗り上げ台用シリンダ２５（跳ね上げ機構ユニット３５）、その他、桁２９、ベース部材１８、および縦送り用シリンダ２１等の油圧シリンダ類なども取り付けられる。
【００３７】
図４に示すように、床部ユニット１１−１、１１−２など、隣接する床部ユニットは接続部１２においてボルトや添接板を用いてボルト接合される。主桁ユニット１３−１、１３−２や主桁ユニット１３−２、１３−３など、隣接する主桁ユニットも同様にボルト接合が行われる。さらに、床部ユニット１１−ｎと主桁ユニット１３−ｎどうしもボルト接合される。各部材には、接続する部材どうしで対応する箇所にこれらの接合に用いる孔部等の接合部が形成されている。
【００３８】
また、床部ユニット１１−１、１１−６など、桟橋長さ方向の端部の床部ユニットで、乗り上がり台１５側の端部にはアウトリガー１７が取り付けられる。アウトリガー１７には、ブラケット２７がボルト接合等により接続される。ブラケット２７は桟橋長さ方向の端部の床部ユニットの上面に取り付けられる場合もある。各部材には、接続する部材どうしで対応する箇所にこれらの接合に用いる孔部等の接合部が形成されている。
【００３９】
桟橋長さ方向の端部の床部ユニットの乗り上がり台１５側の端部には、さらにヒンジ結合用の孔部１６も接合部として設けられており、これと乗り上がり台１５の床部１１側の端部がヒンジ結合される。ブラケット２７にもヒンジ結合用の孔部２８が設けられており、これと乗り上がり台用シリンダ２５の一端が接続される。
このように、トンネル工事用桟橋１を構成する（ユニット）部材の接続箇所では、接続する部材でそれぞれ対応する位置に、予め孔部等の接合部が設けられている。上記したものに限らずその他の部材でも同様である。
【００４０】
次に、図５〜図７を用いて、前述した、トンネル工事用桟橋１の各部位を構成するためのユニット部材の複数種の例について説明する。
【００４１】
図５は、床部１１を構成するための床部ユニット１１−ｎの種類の例を桟橋幅方向について示す図であり、図５（ａ）に示す床部ユニット１１ａ−ｎの例と図５（ｂ）に示す床部ユニット１１ｂ−ｎの例ではその幅が異なる。
【００４２】
例えば床部ユニット１１ａ−ｎの幅は４．０ｍ程度とするが、床部ユニット１１ｂ−ｎの幅はより狭く３．２ｍ程度とする。トンネル工事用桟橋１の通行を予定する工事用車両の幅に応じて、より幅の狭いものかより幅の広いものか、どのユニットを選択するかを定めればよい。また、床部ユニット１１−ｎの長さは６．０ｍ程度とする。但し、床部ユニット１１−ｎの幅や長さはこれに限るものではなく、種々のトンネル工事に応じて予め定めておけばよい。
【００４３】
図６は、主桁１３を構成するための主桁ユニット１３−ｎの種類の例を桟橋長さ方向について示す図である。図６（ａ）はＨ型鋼等の鋼材によるトラス構造とした主桁ユニット１３ａ−ｎの例である。一方、図６（ｂ）はトラス構造をもたず単に手すりとした主桁ユニット１３ｂ−ｎの例である。
【００４４】
主桁ユニット１３−ｎは、トンネル工事用桟橋１に必要な積載可能重量に合わせて選択することができる。例えば、比較的重量の大きい工事用車両の通行が予定される場合には、必要な積載可能重量が大きくなるので、図６（ａ）に示すようなトラス構造による主桁ユニット１３ａ−ｎを用いるとよい。主桁ユニット１３−ｎとしてトラス構造によるものを採用することにより、トンネル工事用桟橋１の構造的強度を、できるだけその重量を軽いものとしつつ、高めることができる。
一方、比較的軽量の工事用車両が通行する場合には、積載重量は低いので、図６（ｂ）に示すようなその構造的強度を問わず手すりとして構成される主桁ユニット１３ｂ−ｎを用いることができる。この場合トンネル工事用桟橋１のさらなる軽量化が可能であり、運搬、組み立てに係るコストをさらに削減することが期待できる。
【００４５】
図７は乗り上げ台１５を跳ね上げるための、ブラケット２７および乗り上げ台用シリンダ２５による跳ね上げ機構ユニット３５の種類の例を示す図である。図７（ａ）は乗り上げ台１５の跳ね上げ高さを低くする場合の跳ね上げ機構ユニット３５ａの例を示す。図７（ｂ）は、乗り上げ台１５の跳ね上げ高さを高くする場合の跳ね上げ機構ユニット３５ｂの例を示す。
【００４６】
図７（ａ）に示す跳ね上げ機構ユニット３５ａは、床部１１の端部の側方のアウトリガー１７に一方の端部が取り付けられるブラケット２７ａと、ブラケット２７ａの他方の端部と乗り上げ台１５を接続する乗り上げ台用シリンダ２５ａにより構成される。一方、図７（ｂ）に示す跳ね上げ機構ユニット３５ｂは、床部１１の桟橋長さ方向の端部の上面に下端部が取り付けられるブラケット２７ｂと、ブラケット２７ｂの上端部と乗り上げ台１５を接続する乗り上げ台用シリンダ２５ｂにより構成される。
ここで、乗り上げ台用シリンダ２５ａは、乗り上げ台用シリンダ２５ｂよりも短い。
【００４７】
乗り上げ台１５は乗り上げ台用シリンダ２５（２５ａ、２５ｂ）の伸縮に伴い回転し、乗り上げ台用シリンダ２５を収縮すれば上方（図中の矢印で示す方向）へ回転して跳ね上がり、乗り上げ台用シリンダ２５を伸長すれば下方へ回転して下ろされる。図７（ａ）のユニットを用いることにより、乗り上げ台用シリンダ２５の伸縮時の乗り上げ台１５の回転距離が小さくなり、乗り上げ台１５の跳ね上げ高さは低くなる。一方、図７（ｂ）では、乗り上げ台１５の回転距離が大きくなり、乗り上げ台１５の跳ね上げ高さはより高くなる。トンネル３やトンネル工事方法、例えばトンネル工事中のトンネル３内の段差、によりいずれのユニットを用いるか選択すればよい。例えばトンネル３内で大きな段差が生じない場合や乗り上げ台１５の下部を掘削して使用しない場合には、跳ね上げ機構ユニット３５ａを用いることで、シリンダ伸縮に係るエネルギーを小さくすることも期待できる。
【００４８】
トンネル工事用桟橋１を構成する部材の接続箇所では、接続する部材でそれぞれ対応する位置に、孔部等の接合部が予め設けられていることは先に述べたが、これは上記のユニット部材の種類別においても同様である。即ち、いずれの種類のユニット部材を選んで組み合わせた場合でも接合が可能なように、各部材には孔部等の接合部が予め設けられている。例えば、床部ユニット１１ａ−ｎと１１ｂ−ｎのいずれにも、主桁ユニット１３ａ−ｎおよび１３ｂ−ｎの両方のボルト接合を可能するための孔部等の接合部が予め設けられている。
【００４９】
図８は、床部ユニット１１−ｎを桟橋長さ方向に接続する数を示す図である。床部ユニット１１−ｎを桟橋長さ方向にいくつ接続して床部１１とするかも、トンネル３やトンネル工事方法、例えばインバートコンクリート５の一施工区間７の長さ、に合わせて定めることができ、これによりトンネル工事に必要な長さのトンネル工事用桟橋１を形成することができる。図８（ａ）は床部ユニット１１−ｎを６個（１１−１〜１１−６）接続する例であり、全体としては３６．０ｍ＋２つの乗り上げ台１５の長さ分の長さ（５２．０ｍ程度）のトンネル工事用桟橋１が構成される。この場合、例えば上記の施工区間７の長さを２５．０ｍ程度とすることができる。図８（ｂ）は床部ユニット１１−ｎを４個（１１−１〜１１−４）接続する例であり、全体としては２４．０ｍ＋２つの乗り上げ台１５の長さ分の長さ（４０．０ｍ程度）のトンネル工事用桟橋１が構成される。この場合、例えば上記の施工区間７の長さを１２．５ｍ程度とすることができる。なお、主桁ユニット１３−ｎも、床部ユニット１１−ｎを接続した床部１１の長さにあわせて用いる数や長さが定められる。
【００５０】
トンネル工事用桟橋１の構築方法については、これらのユニット部材を含む各部材について予め製作されたものが工場等で保管され、上記のようにトンネルやトンネル工事方法などトンネル工事に応じて選択したものを保管場所からトンネル工事現場まで運搬する。そして、トンネル工事現場にてこれらを組み合わせることで、各トンネル工事に適したトンネル工事用桟橋１を構築する。トンネル工事の終了後は、トンネル工事用桟橋１を再び各部材に解体し、保管場所まで運搬して保管する。
【００５１】
図１、図３等に示したトンネル工事用桟橋１は、床部ユニット１１−ｎとして図５（ａ）に示す幅広の床部ユニット１１ａ−ｎを用い、主桁ユニット１３−ｎとして図６（ａ）に示すトラス構造の主桁ユニット１３ａ−ｎを用い、跳ね上げ機構ユニット３５としてインバートコンクリート５の施工済み区間側の一端に図７（ａ）に示す跳ね上げ高さが低いタイプの跳ね上げ機構ユニット３５ａ、他端に図７（ｂ）に示す跳ね上げ高さが高いタイプの跳ね上げ機構ユニット３５ｂを用いた例である。また、床部ユニット１１−ｎ（１１ａ−ｎ）を図８（ａ）に示すように６個接続したものである。
このような構成によるトンネル工事用桟橋１では、より幅広で重量の大きな工事用車両が通行可能であり、インバートコンクリート５の施工済み区間側の端部では乗り上げ台１５の跳ね上げ高さがより低く、他方の端部では跳ね上げ高さがより高くなる。また、桟橋のスパンは大きく、インバートコンクリート５の施工区間をより長いものとすることができる。
【００５２】
一方、図９、図１０は、これらのユニットの別の組み合わせの例を示す図である。図９は当該組み合わせによるトンネル工事用桟橋１ａの組み立てについて示す図、図１０は当該組み合わせによるトンネル工事用桟橋１ａについて示す図である。
【００５３】
図９、図１０に示すトンネル工事用桟橋１ａは、跳ね上げ機構ユニット３５については図１、図３のトンネル工事用桟橋１と同様であるが、床部ユニット１１−ｎとして図５（ｂ）に示す幅狭の床部ユニット１１ｂ−ｎを用い、主桁ユニット１３−ｎとして図６（ｂ）に示す手すりタイプの主桁ユニット１３ｂ−ｎを用いている。また、床部ユニット１１−ｎ（１１ｂ−ｎ）は、図８（ｂ）に示すように４個接続されている。
このような構成によるトンネル工事用桟橋１ａでは、トンネル工事用桟橋１に比べより幅狭で軽量の工事用車両が通行可能になる。また、桟橋のスパンは小さく、インバートコンクリート５の一施工区間はより短くなる。
トンネル工事に応じて、例えばインバートコンクリート５の施工延長が短い場合や工程に余裕がある場合にはこのような構成とすることが可能であり、運搬や組み立て、解体に係るコストがより削減される。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態のトンネル工事用桟橋の構築方法等によれば、ユニット部材を組み立てることによりトンネル工事用桟橋の長さ、幅、積載可能重量、乗り上げ台の跳ね上げ高さが変更可能になるので、トンネルやトンネル工事方法等、トンネル工事にあわせたユニット部材を工事現場まで搬送して、当該トンネル工事に適したトンネル工事用桟橋を組み立てることができる。従って、異なるトンネル工事においても、各トンネル工事に適したトンネル工事用桟橋を構築することが容易になる。トンネル工事の終了後は、トンネル工事用桟橋を各ユニットに分解することができ、これを保管して別のトンネル工事の際に別のトンネル工事用桟橋を組み立てるための部品として再度用いることができる。従って、トンネル工事用桟橋の構築に係るコストや工期を削減することができ、また資源やエネルギーの有効利用の点でも好ましい。本発明では各ユニット部材を保管するので保管のスペースもとらない。さらに、トンネル工事の都度これに合わせた部材を搬送し現場で組み立ててトンネル工事用桟橋を製造するので、過大な機構になることもなく軽量化が可能であり、工事現場へ運搬する際のコストも削減される。
【００５５】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係るトンネル工事用桟橋の構築方法等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５６】
１、１ａ………トンネル工事用桟橋
３………トンネル
５………インバートコンクリート
１１………床部
１１−ｎ、１１ａ−ｎ、１１ｂ−ｎ………床部ユニット
１３………主桁
１３−ｎ、１３ａ−ｎ、１３ｂ−ｎ………主桁ユニット
１５………乗り上げ台
２５、２５ａ、２５ｂ………乗り上がり台用シリンダ
２７、２７ａ、２７ｂ………ブラケット
３５、３５ａ、３５ｂ………跳ね上げ機構ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明はトンネル工事時に用いられるトンネル工事用桟橋を構築するトンネル工事用桟橋の構築方法、およびトンネル工事用桟橋に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネルの施工に際して、トンネル工事用の桟橋が用いられる場合がある。この桟橋は、トンネル内でトラックやミキサー車、掘削機等の工事用車両を通行させるために用いられる。即ち、トンネル内では、トンネルやトンネル工事方法などにより、トンネル底面のインバートコンクリートの施工と並行しつつその施工区間を工事用車両に通行させる場合や、あるいはトンネル内の段差間で工事用車両を通行させなければならない場合などがある。
【０００３】
このような場合に、地面から所定高さの位置に配置された桟橋による通行路を設けることで、インバートコンクリートの施工区間での車両の通行や、トンネル内の段差間での車両の通行を可能とできる。このようなトンネル工事用桟橋の例が、特許文献１に示されている。特許文献１には、作業の進捗状況に応じて桟橋の長さ方向や当該長さ方向に垂直な方向に移動を行うための移動機構を備えた移動桟橋について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−３０２６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような従来のトンネル工事用桟橋は、掘削を行うトンネルやトンネルの工事方法等、トンネル工事に合わせてその都度部材を製作し、工事を行うトンネルまで運搬して組み立てて使用していた。
【０００６】
従って、一つのトンネル工事に使用した桟橋を、そのまま他のトンネル工事に転用することが難しい。トンネル工事に応じて、通行させる工事用車両の重量や、車両の通行に必要な桟橋の幅や長さなどが異なるためである。
【０００７】
トンネルの仕様に合わせて１からトンネル工事用の桟橋を製作することはコストがかさみ、また他のトンネル工事への転用もできないので資源やエネルギーの無駄にもなっている。一部の調整を行うことにより転用できる場合もあるが、新たな構成の追加や、不要な部品のスクラップ処分などが必要になるため、コストがかかり、資源の無駄にもなる。
【０００８】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、トンネル工事に応じて、これに適したトンネル工事用桟橋を容易に構築できるトンネル工事用桟橋の構築方法等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】
前述した目的を達するために第１の発明は、トンネル工事に使用するトンネル工事用桟橋を構築するトンネル工事用桟橋の構築方法であって、予め製作した複数の種類のユニット部材から、トンネル工事に応じたユニット部材を選択し、トンネル工事現場で前記ユニット部材を組み立てることにより、少なくとも前記トンネル工事用桟橋の床部、前記トンネル工事用桟橋の主桁、前記トンネル工事用桟橋の乗り上げ台を跳ね上げる跳ね上げ機構のいずれかを構成することを特徴とするトンネル工事用桟橋の構築方法である。
【００１０】
前記ユニット部材は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の幅と長さに応じた種類と数の、前記床部を構成するための床部ユニット部材を含み、前記床部ユニット部材の種類は、所定の幅を有する第１の床部ユニット部材、もしくは、前記第１の床部ユニット部材より幅の狭い所定の幅の第２の床部ユニット部材である。
【００１１】
また、前記ユニット部材は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の積載可能重量に応じた種類の、前記主桁を構成するための主桁ユニット部材を含み、前記主桁ユニット部材の種類は、トラス構造を有する第１の主桁ユニット部材、もしくは、手すりを構成する第２の主桁ユニット部材である。
【００１２】
さらに、前記ユニット部材は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の乗り上げ台の跳ね上げ高さに応じた種類の、前記跳ね上げ機構を構成するための跳ね上げ機構ユニット部材を含み、前記跳ね上げ機構ユニット部材の種類は、前記トンネル工事用桟橋の床部の端部に下端部が取り付けられる第１のブラケットおよび前記第１のブラケットの上端部と前記トンネル工事用桟橋の端部の乗り上げ台を接続する第１のシリンダ、もしくは、前記トンネル工事用桟橋の床部の端部の側方に一方の端部が取り付けられる第２のブラケットおよび前記第２のブラケットの他方の端部と前記トンネル工事用桟橋の端部の乗り上げ台を接続する第２のシリンダである。
【００１３】
前述した目的を達するために第２の発明は、トンネル工事に使用するトンネル工事用桟橋であって、少なくとも前記トンネル工事用桟橋の床部、前記トンネル工事用桟橋の主桁、前記トンネル工事用桟橋の乗り上げ台を跳ね上げる跳ね上げ機構のいずれかが、ユニット部材を組み立てることにより構成されたトンネル工事用桟橋である。
【００１４】
例えば、前記床部は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の幅と長さに応じた種類と数のユニット部材である床部ユニット部材により構成され、前記床部ユニット部材の種類は、所定の幅を有する第１の床部ユニット部材、もしくは、前記第１の床部ユニット部材より幅の狭い所定の幅の第２の床部ユニット部材である。
【００１５】
また、前記主桁は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の積載可能重量に応じた種類のユニット部材である主桁ユニット部材により構成され、前記主桁ユニット部材の種類は、トラス構造を有する第１の主桁ユニット部材、もしくは、手すりを構成する第２の主桁ユニット部材である。
【００１６】
さらに、前記跳ね上げ機構は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の乗り上げ台の跳ね上げ高さに応じた種類のユニット部材である跳ね上げ機構ユニット部材により構成され、前記跳ね上げ機構ユニット部材の種類は、前記トンネル工事用桟橋の床部の端部に下端部が取り付けられる第１のブラケットおよび前記第１のブラケットの上端部と前記トンネル工事用桟橋の端部の乗り上げ台を接続する第１のシリンダ、もしくは、前記トンネル工事用桟橋の床部の端部の側方に一方の端部が取り付けられる第２のブラケットおよび前記ブラケットの他方の端部と前記トンネル工事用桟橋の端部の乗り上げ台を接続する第２のシリンダである。
【００１７】
上記構成により、ユニット部材を組み立てることによりトンネル工事用桟橋の長さ、幅、積載可能重量、乗り上げ台の跳ね上げ高さが変更可能になるので、トンネルやトンネル工事方法等、トンネル工事にあわせたユニット部材を工事現場まで搬送して、当該トンネル工事に適したトンネル工事用桟橋を組み立てることができる。従って、異なるトンネル工事においても、各トンネル工事に適したトンネル工事用桟橋を構築することが容易になる。トンネル工事の終了後は、トンネル工事用桟橋を各ユニットに分解することができ、これを保管して別のトンネル工事の際に別のトンネル工事用桟橋を組み立てるための部品として再度用いることができる。従って、トンネル工事用桟橋の構築に係るコストや工期を削減することができ、また資源やエネルギーの有効利用の点でも好ましい。本発明では各ユニット部材を保管するので保管のスペースもとらない。さらに、トンネル工事の都度これに合わせた部材を搬送し現場で組み立ててトンネル工事用桟橋を製造するので、過大な機構になることもなく軽量化が可能であり、工事現場へ運搬する際のコストも削減される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、トンネル工事に応じて、これに適したトンネル工事用桟橋を容易に構築できるトンネル工事用桟橋の構築方法等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】トンネル工事用桟橋１の例を示す側面図
【図２】トンネル工事用桟橋１の例を示す断面図
【図３】トンネル工事用桟橋１の組み立てを示す図
【図４】ユニット間の接続について示す図
【図５】床部ユニット１１ａ−ｎ、１１ｂ−ｎの例を示す図
【図６】主桁ユニット１３ａ−ｎ、１３ｂ−ｎの例を示す図
【図７】跳ね上げ機構ユニット３５ａ、３５ｂの例を示す図
【図８】床部ユニット１１−ｎを接続する数について示す図
【図９】トンネル工事用桟橋１ａの組み立てを示す図
【図１０】トンネル工事用桟橋１ａの例を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら、本発明のトンネル工事用桟橋の実施形態について説明する。
まず、図１、図２を参照して、本実施形態のトンネル工事用桟橋１について説明する。図１は、本実施形態のトンネル工事用桟橋１の例について示す図である。図２（ａ）は図１の線Ａ−Ａに沿った断面図、図２（ｂ）は図１の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【００２１】
図１に示すように、トンネル工事用桟橋１は、トンネル３において、一端がインバートコンクリート５の施工済み区間でインバートコンクリート５の上方の盛土６上に配置され、他端がトンネル３の掘削方向（トンネル軸方向）の前方のトンネル３の底面に配置され、トンネル３のインバートコンクリート５の施工区間７をトンネル３の掘削方向に架け渡すように配置されている。また、トンネル工事の進捗に応じてトンネルの軸方向や幅方向に移動可能に構成されている。
【００２２】
図１、図２に示すように、トンネル工事用桟橋１は、床部１１、主桁１３、乗り上がり台１５、アウトリガー１７、ベース１８、横送り用シリンダ１９、縦送り用シリンダ２１、油圧ユニット２３、乗り上がり台用シリンダ２５、ブラケット２７、桁２９等を有する。
【００２３】
床部１１は、Ｈ型鋼等の鋼材等を組み合わせて構成された構造体の上部に車両通行面を構成する覆工板を設けたもので、トンネル工事用桟橋１の長さ方向（以下桟橋長さ方向と称する）に沿って設けられ、工事用車両が通行する路面となる。なお、トンネル工事用桟橋１の長さ方向（桟橋長さ方向）は、トンネル３のトンネル軸方向に対応する。
【００２４】
主桁１３は、トンネル工事用桟橋１の長さ方向に沿って、トンネル工事用桟橋１の幅方向（以下桟橋幅方向と称する）の両側の床部１１上面に立設される。なお、トンネル工事用桟橋１の幅方向（桟橋幅方向）は、トンネル３のトンネル幅方向に対応する。
【００２５】
乗り上がり台１５は、トンネル工事用桟橋１の桟橋長さ方向の両端部に設けられる。乗り上がり台１５は、床部１１の桟橋長さ方向の両端部で桟橋幅方向に沿ってヒンジ接続され、床部１１に対し鉛直面において回転可能に設けられる。乗り上がり台１５は、工事用車両のトンネル工事用桟橋１への乗り降りに用いられる。
【００２６】
アウトリガー１７は、桟橋長さ方向の両端部の床部１１で、桟橋幅方向の両端部に一対設けられ、油圧シリンダ、底部部材等を有する。油圧シリンダを鉛直方向に伸縮させると、トンネル工事用桟橋１のアウトリガー１７による支持と後述するベース１８による支持が切り替えられる。即ち、アウトリガー１７が伸長した際にはその底部部材が接地しアウトリガー１７によりトンネル工事用桟橋１が支持され、アウトリガー１７が収縮した際には底部部材がトンネル底面と離間しベース１８によりトンネル工事用桟橋１が支持される。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、床部１１の桟橋長さ方向の両端部の下方には、桁２９が桟橋幅方向に沿って設けられ、桁２９の下部には、ベース１８が、同じく桟橋幅方向に沿って設けられる。
横送り用シリンダ１９は、油圧シリンダであり、一端がベース１８に、他端がブラケット等を介して桁２９に接続され、桟橋幅方向に伸縮する。
桁２９およびベース１８は、ガイド３１等のスライド機構により、桟橋幅方向に相対的にスライド可能に設けられており、横送り用シリンダ１９の伸縮によりスライドする。
【００２８】
縦送り用シリンダ２１は、油圧シリンダであり、一端が桁２９に、他端がブラケット等を介して床部１１に接続され、桟橋長さ方向に伸縮する。
図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、床部１１の桟橋幅方向の両端部では、桟橋長さ方向に沿って桁３０が配置されている。桁３０および桁２９は、ガイド３３等のスライド機構により、桟橋長さ方向に相対的にスライド可能に設けられており、縦送り用シリンダ２１の伸縮によりスライドする。
【００２９】
トンネル工事用桟橋１の移動に際しては、例えば特許文献１に記載の方法などを用いることができる。即ち、ベース１８によりトンネル工事用桟橋１を支持させつつ横送り用シリンダ１９を伸長すると、桁２９（ひいては床部１１）がベース１８に対し桟橋幅方向の一方にスライドし移動する。その状態でアウトリガー１７によるトンネル工事用桟橋１の支持に切り替えて横送り用シリンダ１９を収縮させると、ベース１８が桁２９に対して上記と同じ方向にスライドし移動する。これを繰り返すとトンネル工事用桟橋１が桟橋幅方向に移動する。縦方向の移動を行う場合も同様、ベース１８によりトンネル工事用桟橋１を支持させつつ縦送り用シリンダ２１を伸長すると、桁３０（床部１１）が桁２９（およびベース１８）に対し桟橋長さ方向の一方にスライドし移動する。その状態でアウトリガー１７によるトンネル工事用桟橋１の支持に切り替えて縦送り用シリンダ２１を収縮させると、桁２９が桁３０に対して上記と同じ方向にスライドし移動する。これを繰り返すとトンネル工事用桟橋１が桟橋長さ方向に移動する。
但し、トンネル工事用桟橋１の移動方法はこれに限らず、例えば底部に車輪等を取り付けてレール上を走行させるなどしてもよく、この場合横送り用シリンダ１９や縦送り用シリンダ２１など上記の構成は不要である。
【００３０】
乗り上がり台用シリンダ２５は、一方の端部を床部１１の桟橋長さ方向の端部に取り付けられたブラケット２７にヒンジ接続等により接続し、他方の端部を乗り上がり台１５にヒンジ接続等により接続し、その伸縮により乗り上がり台１５を回転させて跳ね上げたり、下ろしたりするものである。なお、上記の桟橋移動時には乗り上げ台１５をトンネル３の底面から跳ね上げておく。
【００３１】
油圧ユニット２３は上記の各シリンダに油圧を供給するものである。その他、床部１１の桟橋長さ方向の端部には必要に応じて手すり１４などが追加して設けられる場合もあり、さらにトンネル工事用桟橋１は上記各シリンダ等の制御を行うための操作盤（不図示）等も有する。
【００３２】
トンネル工事用桟橋１が架け渡された施工区間７では、インバートコンクリート５の施工が行われる。インバートコンクリート５の一の施工区間７でインバートコンクリート５の施工を行うと、トンネル工事用桟橋１を掘削方向前方に移動させ、トンネル工事用桟橋１の下方で、次の施工区間のインバートコンクリート５の施工を行う。
【００３３】
このように、トンネル工事用桟橋１の掘削方向の前方への移動と、トンネル工事用桟橋１の下方でのインバートコンクリート５の施工を繰り返し、トンネル軸方向にわたってインバートコンクリート５の施工が行われる。この際、トラックやミキサー車、掘削機などの工事用車両がトンネル工事用桟橋１を経由して移動する。また、トンネル３の工事方法や、トンネル３内の段差などの必要に応じて、トンネル工事用桟橋１をトンネル幅方向に移動させたり、乗り上げ台１５の跳ね上げなどを行う。
【００３４】
本実施形態のトンネル工事用桟橋１は、種々のユニット（ユニット部材）を組み立てることにより構成される。これらのユニットは、トンネル工事用桟橋１の床部１１や主桁１３などの各部位を構成するもので、同じ部位について複数の種類のユニットから、トンネル３やトンネル工事方法など、トンネル工事に応じて適当なユニットを選択することで、トンネル工事に適したトンネル工事用桟橋１を組み立てることができる。
【００３５】
図３に示すように、例えば床部１１は床部ユニット１１−ｎ（１１−１〜１１−６）を桟橋長さ方向に接続し組み立てて構成される。覆工板については接続された床部ユニット１１−ｎの上面に取り付け配置する。また、主桁１３は主桁ユニット１３−ｎ（１３−１〜１３−７）を桟橋長さ方向に接続するとともにこれらを床部１１に接続し組み立てて構成される。
【００３６】
なお、床部ユニット１１−１、１１−６など、桟橋長さ方向の端部の床部ユニットにはアウトリガー１７、乗り上げ台１５、ブラケット２７および乗り上げ台用シリンダ２５（跳ね上げ機構ユニット３５）、その他、桁２９、ベース部材１８、および縦送り用シリンダ２１等の油圧シリンダ類なども取り付けられる。
【００３７】
図４に示すように、床部ユニット１１−１、１１−２など、隣接する床部ユニットは接続部１２においてボルトや添接板を用いてボルト接合される。主桁ユニット１３−１、１３−２や主桁ユニット１３−２、１３−３など、隣接する主桁ユニットも同様にボルト接合が行われる。さらに、床部ユニット１１−ｎと主桁ユニット１３−ｎどうしもボルト接合される。各部材には、接続する部材どうしで対応する箇所にこれらの接合に用いる孔部等の接合部が形成されている。
【００３８】
また、床部ユニット１１−１、１１−６など、桟橋長さ方向の端部の床部ユニットで、乗り上がり台１５側の端部にはアウトリガー１７が取り付けられる。アウトリガー１７には、ブラケット２７がボルト接合等により接続される。ブラケット２７は桟橋長さ方向の端部の床部ユニットの上面に取り付けられる場合もある。各部材には、接続する部材どうしで対応する箇所にこれらの接合に用いる孔部等の接合部が形成されている。
【００３９】
桟橋長さ方向の端部の床部ユニットの乗り上がり台１５側の端部には、さらにヒンジ結合用の孔部１６も接合部として設けられており、これと乗り上がり台１５の床部１１側の端部がヒンジ結合される。ブラケット２７にもヒンジ結合用の孔部２８が設けられており、これと乗り上がり台用シリンダ２５の一端が接続される。
このように、トンネル工事用桟橋１を構成する（ユニット）部材の接続箇所では、接続する部材でそれぞれ対応する位置に、予め孔部等の接合部が設けられている。上記したものに限らずその他の部材でも同様である。
【００４０】
次に、図５〜図７を用いて、前述した、トンネル工事用桟橋１の各部位を構成するためのユニット部材の複数種の例について説明する。
【００４１】
図５は、床部１１を構成するための床部ユニット１１−ｎの種類の例を桟橋幅方向について示す図であり、図５（ａ）に示す床部ユニット１１ａ−ｎの例と図５（ｂ）に示す床部ユニット１１ｂ−ｎの例ではその幅が異なる。
【００４２】
例えば床部ユニット１１ａ−ｎの幅は４．０ｍ程度とするが、床部ユニット１１ｂ−ｎの幅はより狭く３．２ｍ程度とする。トンネル工事用桟橋１の通行を予定する工事用車両の幅に応じて、より幅の狭いものかより幅の広いものか、どのユニットを選択するかを定めればよい。また、床部ユニット１１−ｎの長さは６．０ｍ程度とする。但し、床部ユニット１１−ｎの幅や長さはこれに限るものではなく、種々のトンネル工事に応じて予め定めておけばよい。
【００４３】
図６は、主桁１３を構成するための主桁ユニット１３−ｎの種類の例を桟橋長さ方向について示す図である。図６（ａ）はＨ型鋼等の鋼材によるトラス構造とした主桁ユニット１３ａ−ｎの例である。一方、図６（ｂ）はトラス構造をもたず単に手すりとした主桁ユニット１３ｂ−ｎの例である。
【００４４】
主桁ユニット１３−ｎは、トンネル工事用桟橋１に必要な積載可能重量に合わせて選択することができる。例えば、比較的重量の大きい工事用車両の通行が予定される場合には、必要な積載可能重量が大きくなるので、図６（ａ）に示すようなトラス構造による主桁ユニット１３ａ−ｎを用いるとよい。主桁ユニット１３−ｎとしてトラス構造によるものを採用することにより、トンネル工事用桟橋１の構造的強度を、できるだけその重量を軽いものとしつつ、高めることができる。
一方、比較的軽量の工事用車両が通行する場合には、積載重量は低いので、図６（ｂ）に示すようなその構造的強度を問わず手すりとして構成される主桁ユニット１３ｂ−ｎを用いることができる。この場合トンネル工事用桟橋１のさらなる軽量化が可能であり、運搬、組み立てに係るコストをさらに削減することが期待できる。
【００４５】
図７は乗り上げ台１５を跳ね上げるための、ブラケット２７および乗り上げ台用シリンダ２５による跳ね上げ機構ユニット３５の種類の例を示す図である。図７（ａ）は乗り上げ台１５の跳ね上げ高さを低くする場合の跳ね上げ機構ユニット３５ａの例を示す。図７（ｂ）は、乗り上げ台１５の跳ね上げ高さを高くする場合の跳ね上げ機構ユニット３５ｂの例を示す。
【００４６】
図７（ａ）に示す跳ね上げ機構ユニット３５ａは、床部１１の端部の側方のアウトリガー１７に一方の端部が取り付けられるブラケット２７ａと、ブラケット２７ａの他方の端部と乗り上げ台１５を接続する乗り上げ台用シリンダ２５ａにより構成される。一方、図７（ｂ）に示す跳ね上げ機構ユニット３５ｂは、床部１１の桟橋長さ方向の端部の上面に下端部が取り付けられるブラケット２７ｂと、ブラケット２７ｂの上端部と乗り上げ台１５を接続する乗り上げ台用シリンダ２５ｂにより構成される。
ここで、乗り上げ台用シリンダ２５ａは、乗り上げ台用シリンダ２５ｂよりも短い。
【００４７】
乗り上げ台１５は乗り上げ台用シリンダ２５（２５ａ、２５ｂ）の伸縮に伴い回転し、乗り上げ台用シリンダ２５を収縮すれば上方（図中の矢印で示す方向）へ回転して跳ね上がり、乗り上げ台用シリンダ２５を伸長すれば下方へ回転して下ろされる。図７（ａ）のユニットを用いることにより、乗り上げ台用シリンダ２５の伸縮時の乗り上げ台１５の回転距離が小さくなり、乗り上げ台１５の跳ね上げ高さは低くなる。一方、図７（ｂ）では、乗り上げ台１５の回転距離が大きくなり、乗り上げ台１５の跳ね上げ高さはより高くなる。トンネル３やトンネル工事方法、例えばトンネル工事中のトンネル３内の段差、によりいずれのユニットを用いるか選択すればよい。例えばトンネル３内で大きな段差が生じない場合や乗り上げ台１５の下部を掘削して使用しない場合には、跳ね上げ機構ユニット３５ａを用いることで、シリンダ伸縮に係るエネルギーを小さくすることも期待できる。
【００４８】
トンネル工事用桟橋１を構成する部材の接続箇所では、接続する部材でそれぞれ対応する位置に、孔部等の接合部が予め設けられていることは先に述べたが、これは上記のユニット部材の種類別においても同様である。即ち、いずれの種類のユニット部材を選んで組み合わせた場合でも接合が可能なように、各部材には孔部等の接合部が予め設けられている。例えば、床部ユニット１１ａ−ｎと１１ｂ−ｎのいずれにも、主桁ユニット１３ａ−ｎおよび１３ｂ−ｎの両方のボルト接合を可能するための孔部等の接合部が予め設けられている。
【００４９】
図８は、床部ユニット１１−ｎを桟橋長さ方向に接続する数を示す図である。床部ユニット１１−ｎを桟橋長さ方向にいくつ接続して床部１１とするかも、トンネル３やトンネル工事方法、例えばインバートコンクリート５の一施工区間７の長さ、に合わせて定めることができ、これによりトンネル工事に必要な長さのトンネル工事用桟橋１を形成することができる。図８（ａ）は床部ユニット１１−ｎを６個（１１−１〜１１−６）接続する例であり、全体としては３６．０ｍ＋２つの乗り上げ台１５の長さ分の長さ（５２．０ｍ程度）のトンネル工事用桟橋１が構成される。この場合、例えば上記の施工区間７の長さを２５．０ｍ程度とすることができる。図８（ｂ）は床部ユニット１１−ｎを４個（１１−１〜１１−４）接続する例であり、全体としては２４．０ｍ＋２つの乗り上げ台１５の長さ分の長さ（４０．０ｍ程度）のトンネル工事用桟橋１が構成される。この場合、例えば上記の施工区間７の長さを１２．５ｍ程度とすることができる。なお、主桁ユニット１３−ｎも、床部ユニット１１−ｎを接続した床部１１の長さにあわせて用いる数や長さが定められる。
【００５０】
トンネル工事用桟橋１の構築方法については、これらのユニット部材を含む各部材について予め製作されたものが工場等で保管され、上記のようにトンネルやトンネル工事方法などトンネル工事に応じて選択したものを保管場所からトンネル工事現場まで運搬する。そして、トンネル工事現場にてこれらを組み合わせることで、各トンネル工事に適したトンネル工事用桟橋１を構築する。トンネル工事の終了後は、トンネル工事用桟橋１を再び各部材に解体し、保管場所まで運搬して保管する。
【００５１】
図１、図３等に示したトンネル工事用桟橋１は、床部ユニット１１−ｎとして図５（ａ）に示す幅広の床部ユニット１１ａ−ｎを用い、主桁ユニット１３−ｎとして図６（ａ）に示すトラス構造の主桁ユニット１３ａ−ｎを用い、跳ね上げ機構ユニット３５としてインバートコンクリート５の施工済み区間側の一端に図７（ａ）に示す跳ね上げ高さが低いタイプの跳ね上げ機構ユニット３５ａ、他端に図７（ｂ）に示す跳ね上げ高さが高いタイプの跳ね上げ機構ユニット３５ｂを用いた例である。また、床部ユニット１１−ｎ（１１ａ−ｎ）を図８（ａ）に示すように６個接続したものである。
このような構成によるトンネル工事用桟橋１では、より幅広で重量の大きな工事用車両が通行可能であり、インバートコンクリート５の施工済み区間側の端部では乗り上げ台１５の跳ね上げ高さがより低く、他方の端部では跳ね上げ高さがより高くなる。また、桟橋のスパンは大きく、インバートコンクリート５の施工区間をより長いものとすることができる。
【００５２】
一方、図９、図１０は、これらのユニットの別の組み合わせの例を示す図である。図９は当該組み合わせによるトンネル工事用桟橋１ａの組み立てについて示す図、図１０は当該組み合わせによるトンネル工事用桟橋１ａについて示す図である。
【００５３】
図９、図１０に示すトンネル工事用桟橋１ａは、跳ね上げ機構ユニット３５については図１、図３のトンネル工事用桟橋１と同様であるが、床部ユニット１１−ｎとして図５（ｂ）に示す幅狭の床部ユニット１１ｂ−ｎを用い、主桁ユニット１３−ｎとして図６（ｂ）に示す手すりタイプの主桁ユニット１３ｂ−ｎを用いている。また、床部ユニット１１−ｎ（１１ｂ−ｎ）は、図８（ｂ）に示すように４個接続されている。
このような構成によるトンネル工事用桟橋１ａでは、トンネル工事用桟橋１に比べより幅狭で軽量の工事用車両が通行可能になる。また、桟橋のスパンは小さく、インバートコンクリート５の一施工区間はより短くなる。
トンネル工事に応じて、例えばインバートコンクリート５の施工延長が短い場合や工程に余裕がある場合にはこのような構成とすることが可能であり、運搬や組み立て、解体に係るコストがより削減される。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態のトンネル工事用桟橋の構築方法等によれば、ユニット部材を組み立てることによりトンネル工事用桟橋の長さ、幅、積載可能重量、乗り上げ台の跳ね上げ高さが変更可能になるので、トンネルやトンネル工事方法等、トンネル工事にあわせたユニット部材を工事現場まで搬送して、当該トンネル工事に適したトンネル工事用桟橋を組み立てることができる。従って、異なるトンネル工事においても、各トンネル工事に適したトンネル工事用桟橋を構築することが容易になる。トンネル工事の終了後は、トンネル工事用桟橋を各ユニットに分解することができ、これを保管して別のトンネル工事の際に別のトンネル工事用桟橋を組み立てるための部品として再度用いることができる。従って、トンネル工事用桟橋の構築に係るコストや工期を削減することができ、また資源やエネルギーの有効利用の点でも好ましい。本発明では各ユニット部材を保管するので保管のスペースもとらない。さらに、トンネル工事の都度これに合わせた部材を搬送し現場で組み立ててトンネル工事用桟橋を製造するので、過大な機構になることもなく軽量化が可能であり、工事現場へ運搬する際のコストも削減される。
【００５５】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係るトンネル工事用桟橋の構築方法等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５６】
１、１ａ………トンネル工事用桟橋
３………トンネル
５………インバートコンクリート
１１………床部
１１−ｎ、１１ａ−ｎ、１１ｂ−ｎ………床部ユニット
１３………主桁
１３−ｎ、１３ａ−ｎ、１３ｂ−ｎ………主桁ユニット
１５………乗り上げ台
２５、２５ａ、２５ｂ………乗り上がり台用シリンダ
２７、２７ａ、２７ｂ………ブラケット
３５、３５ａ、３５ｂ………跳ね上げ機構ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル工事に使用するトンネル工事用桟橋を構築するトンネル工事用桟橋の構築方法であって、
予め製作した複数の種類のユニット部材から、トンネル工事に応じたユニット部材を選択し、トンネル工事現場まで搬送し、トンネル工事現場で前記ユニット部材を組み立てることにより、少なくとも前記トンネル工事用桟橋の床部、前記トンネル工事用桟橋の主桁、前記トンネル工事用桟橋の乗り上げ台を跳ね上げる跳ね上げ機構のいずれかを構成することを特徴とするトンネル工事用桟橋の構築方法。
【請求項２】
前記ユニット部材は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の幅と長さに応じた種類と数の、前記床部を構成するための床部ユニット部材を含み、
前記床部ユニット部材の種類は、
所定の幅を有する第１の床部ユニット部材、もしくは、前記第１の床部ユニット部材より幅の狭い所定の幅の第２の床部ユニット部材であることを特徴とする請求項１に記載のトンネル工事用桟橋の構築方法。
【請求項３】
前記ユニット部材は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の積載可能重量に応じた種類の、前記主桁を構成するための主桁ユニット部材を含み、
前記主桁ユニット部材の種類は、
トラス構造を有する第１の主桁ユニット部材、もしくは、手すりを構成する第２の主桁ユニット部材であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトンネル工事用桟橋の構築方法。
【請求項４】
前記ユニット部材は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の乗り上げ台の跳ね上げ高さに応じた種類の、前記跳ね上げ機構を構成するための跳ね上げ機構ユニット部材を含み、
前記跳ね上げ機構ユニット部材の種類は、
前記トンネル工事用桟橋の床部の端部に下端部が取り付けられる第１のブラケットおよび前記第１のブラケットの上端部と前記トンネル工事用桟橋の端部の乗り上げ台を接続する第１のシリンダ、もしくは、前記トンネル工事用桟橋の床部の端部の側方に一方の端部が取り付けられる第２のブラケットおよび前記第２のブラケットの他方の端部と前記トンネル工事用桟橋の端部の乗り上げ台を接続する第２のシリンダであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のトンネル工事用桟橋の構築方法。
【請求項５】
トンネル工事に使用するトンネル工事用桟橋であって、
少なくとも前記トンネル工事用桟橋の床部、前記トンネル工事用桟橋の主桁、前記トンネル工事用桟橋の乗り上げ台を跳ね上げる跳ね上げ機構のいずれかが、ユニット部材を組み立てることにより構成されたトンネル工事用桟橋。
【請求項６】
前記床部は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の幅と長さに応じた種類と数のユニット部材である床部ユニット部材により構成され、
前記床部ユニット部材の種類は、
所定の幅を有する第１の床部ユニット部材、もしくは、前記第１の床部ユニット部材より幅の狭い所定の幅の第２の床部ユニット部材であることを特徴とする請求項５に記載のトンネル工事用桟橋。
【請求項７】
前記主桁は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の積載可能重量に応じた種類のユニット部材である主桁ユニット部材により構成され、
前記主桁ユニット部材の種類は、
トラス構造を有する第１の主桁ユニット部材、もしくは、手すりを構成する第２の主桁ユニット部材であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のトンネル工事用桟橋。
【請求項８】
前記跳ね上げ機構は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の乗り上げ台の跳ね上げ高さに応じた種類のユニット部材である跳ね上げ機構ユニット部材により構成され、
前記跳ね上げ機構ユニット部材の種類は、
前記トンネル工事用桟橋の床部の端部に下端部が取り付けられる第１のブラケットおよび前記第１のブラケットの上端部と前記トンネル工事用桟橋の端部の乗り上げ台を接続する第１のシリンダ、もしくは、前記トンネル工事用桟橋の床部の端部の側方に一方の端部が取り付けられる第２のブラケットおよび前記第２のブラケットの他方の端部と前記トンネル工事用桟橋の端部の乗り上げ台を接続する第２のシリンダであることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載のトンネル工事用桟橋。
【請求項１】
トンネル工事に使用するトンネル工事用桟橋を構築するトンネル工事用桟橋の構築方法であって、
予め製作した複数の種類のユニット部材から、トンネル工事に応じたユニット部材を選択し、トンネル工事現場まで搬送し、トンネル工事現場で前記ユニット部材を組み立てることにより、少なくとも前記トンネル工事用桟橋の床部、前記トンネル工事用桟橋の主桁、前記トンネル工事用桟橋の乗り上げ台を跳ね上げる跳ね上げ機構のいずれかを構成することを特徴とするトンネル工事用桟橋の構築方法。
【請求項２】
前記ユニット部材は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の幅と長さに応じた種類と数の、前記床部を構成するための床部ユニット部材を含み、
前記床部ユニット部材の種類は、
所定の幅を有する第１の床部ユニット部材、もしくは、前記第１の床部ユニット部材より幅の狭い所定の幅の第２の床部ユニット部材であることを特徴とする請求項１に記載のトンネル工事用桟橋の構築方法。
【請求項３】
前記ユニット部材は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の積載可能重量に応じた種類の、前記主桁を構成するための主桁ユニット部材を含み、
前記主桁ユニット部材の種類は、
トラス構造を有する第１の主桁ユニット部材、もしくは、手すりを構成する第２の主桁ユニット部材であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトンネル工事用桟橋の構築方法。
【請求項４】
前記ユニット部材は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の乗り上げ台の跳ね上げ高さに応じた種類の、前記跳ね上げ機構を構成するための跳ね上げ機構ユニット部材を含み、
前記跳ね上げ機構ユニット部材の種類は、
前記トンネル工事用桟橋の床部の端部に下端部が取り付けられる第１のブラケットおよび前記第１のブラケットの上端部と前記トンネル工事用桟橋の端部の乗り上げ台を接続する第１のシリンダ、もしくは、前記トンネル工事用桟橋の床部の端部の側方に一方の端部が取り付けられる第２のブラケットおよび前記第２のブラケットの他方の端部と前記トンネル工事用桟橋の端部の乗り上げ台を接続する第２のシリンダであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のトンネル工事用桟橋の構築方法。
【請求項５】
トンネル工事に使用するトンネル工事用桟橋であって、
少なくとも前記トンネル工事用桟橋の床部、前記トンネル工事用桟橋の主桁、前記トンネル工事用桟橋の乗り上げ台を跳ね上げる跳ね上げ機構のいずれかが、ユニット部材を組み立てることにより構成されたトンネル工事用桟橋。
【請求項６】
前記床部は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の幅と長さに応じた種類と数のユニット部材である床部ユニット部材により構成され、
前記床部ユニット部材の種類は、
所定の幅を有する第１の床部ユニット部材、もしくは、前記第１の床部ユニット部材より幅の狭い所定の幅の第２の床部ユニット部材であることを特徴とする請求項５に記載のトンネル工事用桟橋。
【請求項７】
前記主桁は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の積載可能重量に応じた種類のユニット部材である主桁ユニット部材により構成され、
前記主桁ユニット部材の種類は、
トラス構造を有する第１の主桁ユニット部材、もしくは、手すりを構成する第２の主桁ユニット部材であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のトンネル工事用桟橋。
【請求項８】
前記跳ね上げ機構は、トンネル工事に必要な前記トンネル工事用桟橋の乗り上げ台の跳ね上げ高さに応じた種類のユニット部材である跳ね上げ機構ユニット部材により構成され、
前記跳ね上げ機構ユニット部材の種類は、
前記トンネル工事用桟橋の床部の端部に下端部が取り付けられる第１のブラケットおよび前記第１のブラケットの上端部と前記トンネル工事用桟橋の端部の乗り上げ台を接続する第１のシリンダ、もしくは、前記トンネル工事用桟橋の床部の端部の側方に一方の端部が取り付けられる第２のブラケットおよび前記第２のブラケットの他方の端部と前記トンネル工事用桟橋の端部の乗り上げ台を接続する第２のシリンダであることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載のトンネル工事用桟橋。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２４１３３３（Ｐ２０１２−２４１３３３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０９５１６（Ｐ２０１１−１０９５１６）
【出願日】平成２３年５月１６日（２０１１．５．１６）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【出願人】（３９１００４７９１）カジマメカトロエンジニアリング株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１６日（２０１１．５．１６）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【出願人】（３９１００４７９１）カジマメカトロエンジニアリング株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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