説明

函体の推力伝達部材、及びこれを用いた地下構造物の構築方法

【課題】連接された函体間の目地に止水板を設けて、目地の止水を確実かつ安価に行うことが可能な函体の推力伝達部材、及びこれを用いた地下構造物の構築方法を提供する。
【解決手段】地中に並設された箱形パイプルーフからなるルーフに後続する複数の函体A1を元押ジャッキ4により順次前方に推進させて地下構造物を地中に構築する際に、函体A1の後端面と元押ジャッキ4との間に押輪1が介設される。押輪1は、函体A1の後端面と当接し、当該後端面から突出する止水板5が挿通される開口を有する第1の当接部1aと、元押ジャッキ4と当接する第2の当接部1bと、止水板5の突出長さ以上の前後間隔を存して、第1の当接部1aと第2の当接部1bとを連接する連接部とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、地中に並設されたパイプからなるルーフに後続する複数の函体を推進手段により順次前方に推進させて地下構造物を地中に構築する際に、函体の後端面と推進手段との間に介設される推力伝達部材、及びこれを用いた地下構造物の構築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
鉄道の軌道や道路等(以下、軌道という)を横断して地下道を構築する場合、まず、並設されたパイプからなるルーフを軌道下の地盤に埋設し、このルーフに後続するコンクリート製の函体を推力伝達部材としての押輪を介して推進手段としての油圧ジャッキにより推進させることにより、函体からなる構造物を地中に埋設して地下構造物を構築する方法が知られている。地下道がある程度長い場合、一の函体の後に函体を連接して形成する。
【0003】
連接された函体間の目地には、地下道の内部に地下水が漏れ出すことを防止するために、止水対策を行う必要がある。例えば、特許文献1には、連接された函体間の目地をオメガジョイントを用いて止水することが開示されている。アンカーボルトを予め埋め込んだ切欠き部が、連接される函体の連接面の端部にそれぞれ形成されており、断面オメガ形のゴム製ジョイントが、アンカーボルトの頂部にナット止めされ、目地を止水している。また、特許文献2には、コンクリート製の取水管の目地に塩化ビニル製等の止水板を設けることが開示されている。止水板は、安価であり、目地を確実に止水できる利点を有している。
【特許文献1】特開平11−350888号公報(図12)
【特許文献2】特開2004−320673号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に開示されたように、連接された函体間の目地をオメガジョイントを用いて止水する場合、オメガジョイントが高価である、函体の連接面の端部に切欠きやアンカーボルトを設けるため施工工数が増加する、函体の連接面の端部に切欠きを設けるため函体の強度が低下するという問題がある。
【0005】
一方、特許文献2に開示されたように、連接された函体間の目地に止水板を設けると、油圧ジャッキにより函体を推進するとき、函体の後端面から突出した止水板が押輪で押しつぶされる。そのため、連接された函体間の目地に止水板を設けることは、従来できなかった。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑み、連接された函体間の目地に止水板を設けて、目地の止水を確実かつ安価に行うことが可能な函体の推力伝達部材、及びこれを用いた地下構造物の構築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】
【0007】
本発明に係る推力伝達部材は、地中に並設されたパイプからなるルーフに後続する複数の函体を推進手段により順次前方に推進させて地下構造物を地中に構築する際に、前記函体の後端面と前記推進手段との間に介設される推力伝達部材であって、前記函体の後端面と当接し、当該後端面から突出する止水板が挿通される開口を有する第1の当接部と、前記推進手段と当接する第2の当接部と、前記止水板の突出長さ以上の前後間隔を存して、前記第1の当接部と前記第2の当接部とを連接する連接部とを備えることを特徴とする。
【0008】
本発明に係る推力伝達部材によれば、推力伝達部材の第1の当接部は函体の後端面に当接するが、当該後端面から突出する止水板は第1の当接部の開口を挿通する。そして、推進手段と当接する第2の当接部と第1の当接部との前後間隔は、止水板の突出長さより長い。そのため、推進手段により推力伝達部材を押圧し、函体を推進して地中に埋設する際、止水板には力が加えられないので、止水板は損傷を負わない。そして、函体を地中に埋設した後に、当該函体の後端面に後続する函体を連接して築造することにより、連接された函体間の目地に、損傷のない止水板を設けることができる。よって、連接された函体間の目地の止水を確実かつ安価に行うことが可能となる。
【0009】
また、本発明に係る推力伝達部材において、前記推進手段は複数の油圧ジャッキから構成され、該油圧ジャッキの前方に連結部を設けることが好ましい。
【0010】
この場合、油圧ジャッキから伝達される推力に対する推進伝達部材の強度が高まる。
【0011】
また、本発明に係る推力伝達部材において、前記油圧ジャッキの前方に、前記連結部を補強する補強部材を設けることが好ましい。
【0012】
この場合、油圧ジャッキから伝達される推力に対する推進伝達部材の強度がさらに高まる。
【0013】
本発明に係る地下構造物の構築方法は、地中に並設された複数のパイプからなるルーフに後続する複数の函体を、本発明に係る推力伝達部材を介して推進手段により順次前方に推進させ、地下構造物を地中に構築する地下構造物の構築方法であって、発進立坑内にて、コンクリートを打設して、後端面から止水板の一部を突出させた一の函体を築造する工程と、前記一の函体の後端面に前記第1の当接部を当接させるとともに、前記推進手段に前記第2の当接部を当接させて、前記推力伝達部材を配置する工程と、前記推進手段により前記推力伝達部材を押圧し、前記一の函体を推進して地中に埋設する工程と、前記推進手段及び前記推力伝達部材を撤去する工程と、コンクリートを打設して、前記止水板を介して前記一の函体と連接する函体を築造する工程とを備えることを特徴とする。
【0014】
本発明に係る地下構造物の構築方法によれば、推進手段により推力伝達部材を押圧し、一の函体を推進して地中に埋設する際、止水板には力が加えられないので、止水板は損傷を負わない。そして、一の函体を地中に埋設した後に、当該一の函体の後端面に後続する函体を連接して築造することにより、連接された函体間の目地に、損傷のない止水板を設けることができる。よって、連接された函体間の目地の止水を確実かつ安価に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
本発明の一実施形態に係る推力伝達部材である押輪1について説明する。図1を参照して、押輪1は、地中に並設された箱形パイプルーフ2からなるルーフ3に後続する函体A1を推進手段である元押ジャッキ4により順次前方に推進させて地下構造物を地中に埋設する際に、函体A1の後端面と元押ジャッキ4との間に介設される。図2及び図3を参照して、函体A1は、前後方向に貫通した断面矩形状の鉄筋コンクリート製であり、その後端面から一部が突出する止水板5が設けられている。止水板5は、函体A1の後端面をロの字状に一周連続するように設けられる。止水板5は、例えば塩化ビニル樹脂製の薄板状のものであり、抜け止め防止の観点から両端及び中央部が拡張していることが好ましい。この場合、中央部の拡張部分を函体A1の後端面上に位置させる。
【0016】
図1から図3を参照して、押輪1は、函体A1の後端面と当接する第1の当接部1aと、元押ジャッキ4と当接する第2の当接部1bと、第1の当接部1aと第2の当接部1bとを連接する連接部1cとを備える。第1の当接部1aは、函体A1の後端面から突出する止水板5が挿通される開口1dを有する。連接部1cは、止水板5の突出長さ以上の前後間隔を存して、第1の当接部1aと第2の当接部1bとを連接する。
【0017】
押輪1は、具体的には、主として複数のH型鋼6を組み合わせた溶接物として構成される。2本のH型鋼6,6の底板(一方のフランジ)6a,6aを、止水板5の厚みを超える間隔を存して、長手方向に互いに平行に配置する。図示しないが、2本のH型鋼6,6は、元押ジャッキ5が当接しない部分が溶接され固着されている。固着された2本のH型鋼6,6の底板6a,6aが、ロの字状の函体A1の一辺の後端面に当接する。そこで、函体A1の各辺の後端面に当接するように、固着された2本のH型鋼6,6により各辺を構成させて、押輪1をロの字状に形成している。このようにして、2本のH型鋼6,6の底板6a,6aが第1の当接部1aとなり、底板6a,6a間の隙間が開口1dとなっている。そして、2本のH型鋼6,6の天板(他方のフランジ)6b,6bが第2の当接部1bとなり、2本のH型鋼6,6のウェブ6c,6cが連結部1dとなっている。
【0018】
さらに、押輪1は、元押ジャッキ4が当接する部分の前方に、連結部1cを補強する補強部1dを備えている。補強部1dは、具体的には、底板6aと天板6bとの間を連結するように溶接して固着されたスティフナとしての平鋼板7である。なお、元押ジャッキ4は、当板8を介して押輪1の第2の当接部1bと当接している。
【0019】
以下、本発明の一実施形態に係る押輪1を用いた地下構造物の構築方法について説明する。
【0020】
まず、図4を参照して、軌道や道路等B(以下、軌道Bという)を挟む両側の地盤を掘削し、発進立坑Cと到達立坑Dを設置する工程を行う。発進立坑C及び到達立坑Dの側壁には土留壁9を設置する。発進立坑Cの底部には、砕石の上にコンクリートを打設して、底版10を形成する。底版10の上面は、平坦とし、その上に鋼板(図示せず)を敷設する。発進立坑Cの後側の土留壁9の前面には、反力受部11を設置する。反力受部11は、土留壁9の前面に形成され鉄筋コンクリートからなる支圧壁12と、H形鋼を井の字状に組み支圧壁12の前面に設置された井桁反力鋼材13とから構成される。
【0021】
次に、図5を参照して、発進立坑Cと到達立坑Dとの間の軌道B下の地盤Eにルーフ3を形成する工程を行う。図2を参照して、箱形パイプルーフ2を門型に配置して、ルーフ3を形成する。箱形パイプルーフ2は、断面矩形状の鋼管であり、その中空内部に挿入されたアースオーガ(図示せず)によって前方の地盤を掘削、排除しながら、発進立坑C側から到達立坑Dに向かって推進機(図示せず)により水平に圧入する。ルーフ3の長さが地盤Eの横断長を超えるように、所定長さの箱形パイプルーフ2を直列状に連結しながら圧入する。ルーフ3の上面には、平鋼板製のフリクションカットプレート14を設置する。
【0022】
次に、発進立坑Cの所定位置に函体A1を築造する工程を行う。函体A1は、その上端面がルーフEの上端面と同一高さに位置し且つルーフEと略同幅に形成される。函体A1は、図示しないが、底版10上に配筋・型枠を設置し、型枠内にコンクリートを打設することにより築造する。函体A1の前後両端面に、それぞれ一部が突出するようにして止水板5が設けられる。
【0023】
次に、図1を参照して、函体A1を推進させる推進設備を設置する工程を行う。まず、第1の当接部1aが函体A1の後端面と当接し、止水板5が開口1dを挿通するように、押輪1を配置する。押輪1の第2の当接部2cと反力受部11の井桁反力鋼材13との間に複数の元押ジャッキ4を介設する。図6を参照して、元押ジャッキ4は、油圧ジャッキであり、その本体がジャッキ受材15に載置されるとともにジャッキ受架台16に支持される。ジャッキ受材15は、押輪1とジャッキ受架台16とを連結固定している。函体A1の上端面に当接する押輪17を配置する。押輪17は、押輪1と同様に構成されている。さらに、函体A1の前端面側に、刃口18とルーフ推進ジャッキ19を設置する。刃口18は、函体A1の前端開口部に装着する。ルーフ推進ジャッキ19は、箱形パイプルーフ2の後に連結されたジャッキ収納管内20に収容して、箱形パイプルーフ2と押輪17との間に介設する。ジャッキ収納管20は、支持柱(図示せず)に支持される。
【0024】
次に、図7を参照して、函体A1を推進させ、地中に埋設する工程を行う。まず、ルーフ推進ジャッキ19のロッドを伸長させて箱形パイプルーフ2を推進させる。そして、元押ジャッキ4のロッドを伸長させながら、刃口18によって前方の地盤を掘削して、フリクションカットプレート14の下面に摺接させながら函体A1を前進させる。刃口18によって掘削した土砂は、函体A1の開口を介して後方の発進立坑C内に排出し、除去する。函体A1の前進に伴い移動した元押ジャッキ4と井桁反力鋼材13との隙間にストラット21やスペーサ22を介在させて、函体A1の前進を繰り返し、函体A1を地中に埋設する。このように、元押ジャッキ4により押輪1を押圧し、函体A1を推進して地中に埋設する際、止水板5には力が加わらないので、止水板5は損傷を負わない。到達立坑D内に押し出された箱形パイプルーフ2は順次撤去する。
【0025】
次に、図8を参照して、推進設備を撤去する工程を行う。函体A1の後側に設置した推進設備、すなわち、押輪1、元押ジャッキ4等を撤去する。
【0026】
次に、発進立坑Cの所定位置に函体A1に後続する函体A2を築造する工程を行う。後続する函体A2は、その縦断面形状が函体A1と同一である。後続する函体A2は、函体A1と同様に、底版10上に配筋・型枠を設置し、型枠内にコンクリートを打設することにより築造する。ただし、後続する函体A2は、函体A1の後端面に連続するように築造する。これにより、図9に示すように、函体A1,A2間の目地に、止水板7が設けられる。
【0027】
その後、図10に示すように、函体A1と同様にして、函体A2を埋設する。なお、横断長さを超えるために必要な数の函体を築造すればよい。
【0028】
なお、押輪1の構成や形状は、上述したものに限定されない。例えば、止水板5の厚み以上の間隔を設けて溶接したL型鋼から構成してもよい。第2の当接部1bは、当板8と当接し元押ジャッキ4からの推力を直接的に受ける部分を少なくとも含むものであればよい。また、連接部1cは、元押ジャッキ4からの推力を受ける当板8の前方に位置する部分に存在することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の一実施形態に係る押輪を函体と元押ジャッキとの間に介設した状態の簡略縦断側面図。
【図2】図2におけるII−II線方向矢視簡略断面図。
【図3】函体と元押ジャッキとの間に介設した状態の簡略破断斜視図。
【図4】本発明の一実施形態に係る地下構造物の構築方法において、発進立坑と到達立坑を設置した状態の簡略縦断側面図。
【図5】ルーフを形成し、函体を築造した状態の簡略縦断側面図。
【図6】推進設備の簡略部分縦断側面図。
【図7】函体を地中に推進した状態の簡略縦断側面図。
【図8】後続する函体を築造した状態の簡略縦断側面図。
【図9】連接する函体の目地の簡略断面図。
【図10】後続する函体を築造した状態の簡略縦断側面図。
【符号の説明】
【0030】
1…押輪(推力伝達部材)、1a…第1の当接部、1b…第2の当接部、1c…連結部、2…箱形パイプルーフ(パイプ)、3…ルーフ、4…元押ジャッキ(推進手段、油圧ジャッキ)、5…止水板、6…H型鋼、7…平板鋼(補強部材)、14…フリクションカットプレート、18…刃口、19…ルーフ推進ジャッキ、A1…函体(一の函体)、A2…函体(後続する函体)B…軌道、C…発進立坑、D…到達立坑、E…地盤。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
地中に並設されたパイプからなるルーフに後続する複数の函体を推進手段により順次前方に推進させて地下構造物を地中に構築する際に、前記函体の後端面と前記推進手段との間に介設される推力伝達部材であって、
前記函体の後端面と当接し、当該後端面から突出する止水板が挿通される開口を有する第1の当接部と、
前記推進手段と当接する第2の当接部と、
前記止水板の突出長さ以上の前後間隔を存して、前記第1の当接部と前記第2の当接部とを連接する連接部とを備えることを特徴とする推力伝達部材。
【請求項2】
前記推進手段は複数の油圧ジャッキから構成され、該油圧ジャッキの前方に連結部を設けることを特徴とする請求項1に記載の函体の推力伝達部材。
【請求項3】
前記油圧ジャッキの前方に、前記連結部を補強する補強部材を設けることを特徴とする請求項2に記載の推力伝達部材。
【請求項4】
地中に並設された複数のパイプからなるルーフに後続する複数の函体を、請求項1から3のいずれか1項に記載の推力伝達部材を介して推進手段により順次前方に推進させ、地下構造物を地中に構築する地下構造物の構築方法であって、
発進立坑内にて、コンクリートを打設して、後端面から止水板の一部を突出させた一の函体を築造する工程と、
前記一の函体の後端面に前記第1の当接部を当接させるとともに、前記推進手段に前記第2の当接部を当接させて、前記推力伝達部材を配置する工程と、
前記推進手段により前記推力伝達部材を押圧し、前記一の函体を推進して地中に埋設する工程と、
前記推進手段及び前記推力伝達部材を撤去する工程と、
コンクリートを打設して、前記止水板を介して前記一の函体と連接する函体を築造する工程とを備えることを特徴とする地下構造物の構築方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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