地下構造物の緊結方法
【課題】コンクリート函体等の地下構造物内部で緊結作業を行い、これにより、新たな地下構造物の搬入・配置やシールド機の掘進等の、地下構造物の埋設作業と並行して緊結作業を行うことができ、また、地下構造物の敷設後にも増し締めしたり締め直したりすることができるとともに、縦列に埋設された地下構造物全体に緊張力を連続させてこれを一体化することができる地下構造物の緊結方法を提供することを目的とする。
【解決手段】１連のシース孔１２は、中間の直線状部分が隣接するコンクリート函体４間に跨り、端部１２ａ２、１２ｂ２が緩やかに湾曲してコンクリート函体４内周面４ｇに開口するとともに、この湾曲部を幅方向に若干迂回させて、隣接するシース孔１２の直線状部分同士を近接させつつ同一線上に配置し、且つ、端部１２ａ２、１２ｂ２の開口部をコンクリート函体４の前後方向直線上に配置し、コンクリート函体４内部よりＰＣ鋼撚り線２０を挿通させる。
【解決手段】１連のシース孔１２は、中間の直線状部分が隣接するコンクリート函体４間に跨り、端部１２ａ２、１２ｂ２が緩やかに湾曲してコンクリート函体４内周面４ｇに開口するとともに、この湾曲部を幅方向に若干迂回させて、隣接するシース孔１２の直線状部分同士を近接させつつ同一線上に配置し、且つ、端部１２ａ２、１２ｂ２の開口部をコンクリート函体４の前後方向直線上に配置し、コンクリート函体４内部よりＰＣ鋼撚り線２０を挿通させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道等の地下構造物を市街地などに施工するオープンシールド工法や推進工法において適用でき、特に曲線施工を行う箇所において好適であるコンクリート函体の接続方法及びコンクリート函体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道等の地下構造物を市街地などに施工する工法として、推進工法やオープンシールド工法が広く用いられている。推進工法とは、掘削機により切羽の掘削を行いながら掘削孔にコンクリート函体やヒューム管を発進坑に吊り降ろしてセットし、このコンクリート函体等を発進坑に配置した推進ジャッキにより押し出すことにより次のコンクリート函体等をセットするスペースを確保するという工程を繰り返して、順次縦列にコンクリート函体等を埋設する工法である。通常、先頭のコンクリート函体等の前には、刃口または掘進機が設置される。
【０００３】
一方、オープンシールド工法は開削工法（オープンカット工法）とシールド工法の長所を活かした合理性に富む工法であり、オープンシールド工法に関する特許文献としては、例えば以下のものが存在する。
【特許文献１】特開２００６−１１２１０１号公報
【特許文献２】特開２００６−１１２１００号公報
【０００４】
このオープンシールド工法で使用するオープンシールド機１の概略は図７に示すように左右の側壁板１ａと、これら側壁板１ａに連結する底板１ｂとからなる前面、後面および上面を開口したもので、前記側壁板１ａと底板１ｂの先端を刃口１１として形成し、また側壁板１ａの中央または後端近くに推進ジャッキ２を後方に向け上下に並べて配設する。図中３は隔壁を示す。
【０００５】
かかるオープンシールド機１を使用して施工するオープンシールド工法は、図示は省略するが、発進坑内にこのオープンシールド機１を設置して、オープンシールド機１の推進ジャッキ２を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとってオープンシールド機１を前進させ、地下構造物を形成する第１番目のコンクリート函体４を上方から吊り降ろし、オープンシールド機１のテール部１ｃ内で縮めた推進ジャッキ２の後方にセットする。推進ジャッキ２と反力壁との間にはストラットを配設して適宜間隔調整をする。
【０００６】
また、発進坑は土留壁で構成し、オープンシールド機１を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入などで発進坑の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
【０００７】
ショベル等の掘削機９でオープンシールド機１の前面または上面から土砂を掘削しかつ排土する。この排土工程と同時またはその後に推進ジャッキ２を伸長してオープンシールド機１を前進させる。この前進工程の場合、コンクリート函体４の前にはボックス鋼材または型鋼を用いた枠体よりなるプレスバー８を配設し、オープンシールド機１は後方にセットされたコンクリート函体４から反力をとる。
【０００８】
そして第１番目のコンクリート函体４の前に第２番目のコンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内で吊り降ろす。以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函体４のセット工程を適宜繰り返して、順次コンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコンクリート函体４の上面に埋戻土５を入れる。
【０００９】
なお、コンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろす際には、コンクリートブロック等による高さ調整材７をコンクリート函体４下に配設し、このテール部１ｃ内でコンクリート函体４の左右および下部の空隙にグラウト材６を充填する。
【００１０】
このようにして、オープンシールド機１が到達坑まで達したならばこれを撤去して工事を完了する。
【００１１】
このようなオープンシールド工法では、前記のごとくコンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、コンクリート函体４は、オープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろされ、オープンシールド機１の前進とともに該テール部１ｃから出て地中に残されていくものであり、オープンシールド機１はこのように地中に残置したコンクリート函体４に反力をとって前進する。
【００１２】
コンクリート函体４は鉄筋コンクリート製で、図８に示すように左側板４ａ、右側板４ｂと上床板４ｃと下床板４ｄとからなるもので、前後方向面を開口１０として開放されている。図中１２は、端面部４ｅに開口し、前後のコンクリート函体４を緊結するＰＣ鋼材としてのＰＣ鋼棒を挿入するためのシース孔、１７はＰＣ鋼棒の碇着用の箱抜きを示す。
【００１３】
また、コンクリート函体４の強度を確保するため、一般的に隅角部はハンチ形状としてコンクリートの厚みが大きく、開口１０の形状が面取りしたようになっている。
【００１４】
縦列に地中に残置されたコンクリート函体４同士をＰＣ鋼棒などのＰＣ鋼材により緊結するには、まず、新たにオープンシールド機１のテール部１ｃに載置するコンクリート函体４の高さを、図９に示すように高さ調整材７を使うなどして合わせ、先に載置したコンクリート函体４とのシース孔１２の高さを合わせる。新たに載置したコンクリート函体４の下にはグラウト材を注入する。
【００１５】
なお、先に載置されたコンクリート函体４はシース孔１２を貫くＰＣ鋼棒２１によって緊結されており、その先端は図１０に拡大して示すように、碇着用箱抜き１７において、支圧板２１ａとナット２１ｂとによって固定されている。
【００１６】
次に、図１１に示すように、新しく載置したコンクリート函体４とそれ以前に載置したコンクリート函体４との間にＰＣ鋼棒２１を挿入し、仮締めを行う。その後、オープンシールド機１をコンクリート函体４の１個分掘進させて、テール部１ｃが前進したことによりできた空間にグラウト材を注入する。
【００１７】
その後、図１２に示すように、新たに載置したコンクリート函体４のオープンシールド機１側端面から緊結ジャッキ２１ｃにより、新たに挿入したＰＣ鋼棒２１を緊結する。緊結ジャッキ２１ｃは連結棒２１ｅを備え、これをコンクリート函体４のシース孔１２に挿入し、図１３に拡大して示すようにカップラー２１ｄにより新たに挿入したＰＣ鋼棒２１と連結することにより、緊結ジャッキ２１ｃの回転力をＰＣ鋼棒２１に付与してＰＣ鋼棒２１を緊結する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところで、ＰＣ鋼棒２１などのＰＣ鋼材を緊結ジャッキ２１ｃにより緊結するためには、前記のように、ＰＣ鋼材先端の端面に対して緊結ジャッキ２１ｃの先端を垂直に対峙させて配置しなければならないことから、緊結作業は最前のコンクリート函体４の前方で行われるため、緊結作業中はそこに新たなコンクリート函体４を吊り下ろすことはできない。また、埋設された最前のコンクリート函体４の前方で推進ジャッキ２を伸長させて掘進したりすることもできない。
【００１９】
そのため、緊結作業中は新たなコンクリート函体４の吊り下ろしや掘進などの他の作業を中断せねばならず、その分、工期が長引いてしまうという問題があった。
【００２０】
また、ＰＣ鋼棒２１などのＰＣ鋼材を増し締めしたり、または緊結を解除したりする場合にも、ＰＣ鋼材先端の端面に対して緊結ジャッキ２１ｃの先端を垂直に対峙させて、緊結ジャッキ２１ｃを当該コンクリート函体４の前方に配置する必要があるが、対象となるＰＣ鋼棒２１を配設したコンクリート函体４の前方に次々に新たなコンクリート函体４を埋設してしまった後では、これら新たなコンクリート函体４を超えて当該ＰＣ鋼棒２１の先端に緊結ジャッキ２１ｃを対峙させることはできない。
【００２１】
そのため、オープンシールド機１の推進反力によってコンクリート函体４の接続部にずれが生じて緊結が緩み、増し締めや締め直しをしなければならないことが後に発覚しても、コンクリート函体４の敷設後にはもはや対象部分のＰＣ鋼材の増し締めや締め直しはできず、緊結の緩みが放置されてしまうという問題があった。
【００２２】
なお、曲がりボルトを使用すれば、コンクリート函体４の内部においてコンクリート函体４同士を連結することができるが、これは端面部４ｅのみの結合となり、緊張力を縦列に埋設されたコンクリート函体４全体に連続させて一体化することはできない。
【００２３】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、コンクリート函体等の地下構造物内部で緊結作業を行い、これにより、新たな地下構造物の搬入・配置やシールド機の掘進等の、地下構造物の埋設作業と並行して緊結作業を行うことができ、また、地下構造物の敷設後にも増し締めしたり締め直したりすることができるとともに、縦列に埋設された地下構造物全体に緊張力を連続させてこれを一体化することができる地下構造物の緊結方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
前記目的を達成するため、本発明の地下構造物の緊結方法は、第１に、順次縦列に並べて地中に埋設されるコンクリート函体等の地下構造物にシース孔を形成し、これに挿入する鋼材により地下構造物同士を緊結する地下構造物の緊結方法において、シース孔は中間の直線状部分が隣接する地下構造物間に跨り、端部が緩やかに湾曲して地下構造物内周面に開口するとともに、この湾曲部を幅方向に若干迂回させて、隣接するシース孔の直線状部分同士を近接させつつ同一線上に配置し、且つ、シース孔端の開口部を地下構造物の前後方向直線上に配置し、地下構造物の埋設作業と並行して、地下構造物内部より当該シース孔に鋼材として鋼撚り線を挿通させて緊結することを要旨とするものである。
【００２５】
更に、それに加えて第２に、地下構造物は埋設にあたり、列の端に配置する新たな地下構造物に推進ジャッキの推力を作用させて掘進または推進するものであり、当該新たに配置された地下構造物を、鋼撚り線の緊結前であって前記推力が作用する前に、隣接する地下構造物とボルト締めしてこれを仮止めとすることを要旨とする。
【００２６】
請求項１記載の本発明によれば、シース孔端が湾曲して地下構造物内周面に開口し、且つ、この湾曲部を幅方向に若干迂回させることで、隣接するシース孔の直線状部分同士が同一直線状に配設され、更にこれらの直線状部分が互いに近接して、地下構造物内部での緊結作業を可能としつつ、このシース孔に挿入する鋼撚り線の緊張力を地下構造物の縦方向に連続させることができる。
【００２７】
そして、鋼撚り線の緊結作業を埋設された地下構造物の前方で行うのではなく、地下構造物内部で行うから、緊結作業のために新たな地下構造物の搬入・配置や掘進などの地下構造物の埋設作業を中断する必要が無く、これらの作業と同時進行で緊結作業を行うことが出来るため、工期を短縮することができる。
【００２８】
更に、１本の鋼撚り線を緊結するのは、互いに隣接する２つの地下構造物だけであるから、地下構造物の搬入・配置後、順次速やかに緊結作業を行うことができる上、１本の鋼撚り線の長さも比較的短いので、緊結に必要な緊張力を最小限に抑えて効率良く緊結作業を進めることができる。
【００２９】
また、地下構造物の構築後に鋼撚り線の増し締めや締め直しの必要が生じた場合であっても、地下構造物の内側から締め直しできる上、１本の鋼撚り線の長さも比較的短いので、緊張力の調節を短区間毎に行うことができる。
【００３０】
また、地下構造物の埋設方法として、オープンシールド工法を採用した場合のシールド機の掘進時や、推進工法を採用した場合の地下構造物の推進時には、新たに列の端に配置した地下構造物に推進ジャッキの推力が加わるが、請求項２記載の本発明によれば、時間のかかる緊結作業の前に、新たに列の端に配置した地下構造物を速やかにボルトで仮止めしておくことで、当該地下構造物に前記推力が加わっても地下構造物のずれを防ぐことができる。よって、新たな地下構造物を列の端に配置後、当該地下構造物の緊結を待たずに速やかに推進または掘進を行うことができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上述べたように本発明の地下構造物の緊結方法は、コンクリート函体等の地下構造物内部で緊結作業を行い、これにより、新たな地下構造物の搬入・配置やシールド機の掘進等の、地下構造物の埋設作業と並行して緊結作業を行うことができ、また、地下構造物の敷設後にも増し締めしたり締め直したりすることができるとともに、縦列に埋設された地下構造物全体に緊張力を連続させてこれを一体化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の地下構造物の緊結方法の第１実施形態において使用するコンクリート函体の全体斜視図であり、図２は鋼材としてのアンボンドＰＣ鋼撚り線により緊結されたコンクリート函体のシース孔とその付近を示す断面図、図３は同上正面図である。本実施形態で使用するオープンシールド工法は前記従来例と同様であるから、ここでの詳細な説明は省略する。また、前記従来例と同一の構成要素については、同一の符号を付す。
【００３３】
図１に示すように、地下構造物としての鉄筋コンクリート製のコンクリート函体４は、前記従来例と同様に左右の側板４ａ、４ｂと上下の床板４ｃ、４ｄとからなるもので、前後に開口して内部が開放されており、隅角ハンチ部４ｆにシース孔１２を備える。なお、図中１７はＰＣ鋼材を緊結する際に使用する碇着用箱抜きであり、１５はボルトボックスである。
【００３４】
シース孔１２はコンクリート函体４の隅角ハンチ部４ｆのコンクリート内において、前後方向に延設する。図２および図３に示すように、第１のシース孔１２ａは一方の端部１２ａ１をコンクリート函体４の前側（図中右側）の端面部４ｅに開口させ、コンクリート函体４の前後方向中間地点まで直線状に延び、そこからもう一方の端部１２ａ２に近付くにつれて徐々にコンクリート函体４の内周面４ｇに近接するよう湾曲形成される。
【００３５】
この湾曲角度は、少なくとも、第1のシース孔１２ａに挿入するＰＣ鋼材の緊張力が当該湾曲部において寸断されてしまうことがない程度に、緩やかな角度に設定する。
【００３６】
もう一方の端部１２ａ２は、箱抜き１７によって開口部を拡大され、箱抜き１７を介してコンクリート函体４の内周面４ｇに開口する。箱抜き１７は、コンクリート函体４の前後方向に沿って長方形状に開口し、その内部は、第1のシース孔１２ａの端部１２ａ２を延長させた角度に沿って傾斜する。
【００３７】
更に、箱抜き１７の奥に金属性の支圧板１３を配設して第1のシース孔１２ａの端部１２ａ２を補強する。支圧板１３はコンクリート函体４の作成時に予め埋め込むものであり、第1のシース孔１２ａの位置に対応させて中心に穴１３ａを備える。
【００３８】
一方、第２のシース孔１２ｂは一方の端部１２ｂ１をコンクリート函体４の後側（図中左側）の端面部４ｅに開口させるが、それ以外の構成は第１のシース孔１２ａと同様である。すなわち、隅角ハンチ部１箇所につき２本のシース孔１２（１２ａ、１２ｂ）を備える。
【００３９】
なお、第１および第２のシース孔１２ａ、１２ｂの、コンクリート函体４の端面部４ｅに開口する端部１２ａ１、１２ｂ１の位置は、後にコンクリート函体４を順次縦列に並べて地中に埋設した際、隣接するコンクリート函体４のシース孔１２端の位置に対応するよう設定する。
【００４０】
このようにシース孔１２を形成することにより、第１のシース孔１２ａと第２のシース孔１２ｂとの前後位置を部分的に重複させる。すなわち、第１のシース孔１２ａの湾曲部分は全て、第２のシース孔１２ｂの直線状部分と前後位置が重複する。また、第２のシース孔１２ｂの湾曲部分は全て、第１のシース孔１２ａの直線状部分と前後位置が重複する。
【００４１】
なお、両シース孔１２ａ、１２ｂの湾曲部分を互いに幅方向反対側に僅かに湾曲させて迂回することで、両シース孔１２ａ、１２ｂの直線状部分同士を同一直線状に配置しつつ近接させる。また、湾曲部分を更に先に行くと、今度は逆方向に僅かに湾曲させて、両シース孔の端部１２ａ２、１２ｂ２の先端開口がコンクリート函体４の縦方向において同一直線状に並ぶようにする。
【００４２】
また、コンクリート函体４の前後の端面部４ｅには、左右の側板４ａ、４ｂにボルトボックス１５を上下対象に適宜間隔を存して２箇所設ける。また同様に上下の床板４ｃ、４ｄの端面部４ｅにもボルトボックス１５を左右対象に適宜間隔を存して２箇所設ける。
【００４３】
ボルトボックス１５は図４および図５に示すように、コンクリート函体４の作成時に、箱抜き１６を端面部４ｅと内周面４ｇとに開口形成し、全体コの字形の継手金具２８を箱抜き１６の位置に合わせて埋め込んで形成する。
【００４４】
継手金具２８はコの字型に折り曲げ形成された金属板による継手板２８ｂの両サイドの外側に、金属板または金属棒によるアンカー鉄筋２８ａを溶接固定したものであり、継手板２８ｂ中央の平面部にボルト孔２８ｃを備え、この平面部の表面位置をコンクリート函体４の端面部４ｅの表面位置に合わせて、継手板２８ｂの両サイド及びアンカー鉄筋２８ａをコンクリート函体４の端面部４ｅより埋め込む。
【００４５】
次に、このように構成されるコンクリート函体４をオープンシールド工法により埋設する。本実施形態においても前記従来例と同様に、地中においてオープンシールド機を掘進させるとともに順次コンクリート函体４を吊り降ろし、これを縦列に埋設する。
【００４６】
このとき、図４および図５に示すように、オープンシールド機のテール部に新たに吊り下ろしたコンクリート函体４と、これに隣接するコンクリート函体４とを、ボルトボックス１５において、高張力ボルト２５により一旦ボルト締めして仮止めする。
【００４７】
ボルト締めは、両コンクリート函体４の継手金具２８を突き合せ、そのボルト孔に高張力ボルト２５をワッシャ２７を介して挿入し、ナット２６により固定する。このとき、ナット２６の締め具合を調節して、両コンクリート函体４の間隔を微調整し、これにより、両コンクリート函体４の上下左右方向の相対的な位置関係の微調整も行う。
【００４８】
このようにしてコンクリート函体４を隣接させて縦列に配置することにより、１つのコンクリート函体４の第１のシース孔１２ａは、前方に隣接するコンクリート函体４の第２のシース孔１２ｂと、端面部４ｅで連続する。すなわち、これら第１および第２のシース孔１２ａ、１２ｂとによる１連のシース孔１２中間の直線状部分が隣接するコンクリート函体４間に跨り、端部１２ａ２、１２ｂ２が緩やかに湾曲してコンクリート函体４の内周面４ｇに開口する。
【００４９】
なお、ボルト締めには緊結ジャッキなどの特殊な器具を必要とせず、緊結作業に比べて手早く行うことが出来るから、この作業によりシールド機の推進や新たなコンクリート函体４の吊り降ろし等の他の作業を長時間ストップする必要は無い。
【００５０】
仮止め及び適宜コンクリート函体４周囲に裏込め注入をした後、オープンシールド機の推進ジャッキを伸長させ、埋設したコンクリート函体４を反力としてシールド機を前進させる。このとき、最前のコンクリート函体４には特に強く推進反力が加わるが、高張力ボルト２５による仮止めによって、この推進反力による最前のコンクリート函体４のずれが防止される。
【００５１】
その後、互いに隣接するコンクリート函体４同士を、図２および図３に示すように、ＰＣ鋼撚り線２０により緊結する。
【００５２】
図６にも示すように、ＰＣ鋼撚り線２０は、細く柔軟性に富む鋼線を複数本撚り合わせ、コンクリート函体４に圧縮力を加えた状態を維持できる強度を持たせたものを使用し、例えば１９本撚り２１．８ｍｍのアンボンドＰＣ鋼撚り線を使用する。図中２３はポリエチレン製のアンボンド被覆材（以下、単に被覆材）であり、その内側には防錆材としてグリースが充填される。
【００５３】
作業者がコンクリート函体４の内部に入り、ＰＣ鋼撚り線２０をコンクリート函体４の内周面４ｇ側から、当該内周面４ｇに開口する第２のシース孔１２ｂの端部１２ｂ２に挿入すると、ＰＣ鋼撚り線２０は第２のシース孔１２ｂ内を後方に進み、更に挿入を続けると、端面部４ｅを経由して連続する隣接するコンクリート函体４の第１のシース孔１２ａ内を後方に進んで、その端部１２ａ１より再び内周面４ｇに露出する。
【００５４】
ＰＣ鋼撚り線２０の両端の被覆材２３のうち、両シース孔１２（１２ａ、１２ｂ）の端部１２ａ２、１２ｂ２より外側に出た部分は切断して除去する。このとき、ＰＣ鋼撚り線２０の緊張伸びを考慮し、緊結時に被覆材２３が端部１２ａ２、１２ｂ２より大きく外にはみ出すことが予想される場合には、被覆材２３を少し多めに切除する。
【００５５】
なお、両シース孔１２（１２ａ、１２ｂ）の長さおよびＰＣ鋼撚り線２０の緊張伸びを予め計算して、ＰＣ鋼撚り線２０をシース孔１２（１２ａ、１２ｂ）に挿入する前に両端の被覆材２３を除去しておいても良い。被覆材２３を切除した部分のＰＣ鋼撚り線２０表面の防錆材は、布で拭き取るなどして除去しておく。
【００５６】
そしてＰＣ鋼撚り線２０の一端に、被覆材２３端に密着させて緊張定着具（定着用グリップ）２２を取付け、他端より不図示の緊結ジャッキを使用してＰＣ鋼撚り線２０に緊張力を加え、当該他端においても被覆材２３端に密着させて緊張定着具２２を取付け、両端の緊張定着具２２に被覆材２３端を圧接して密着させ、緊結を完成させる。これらは全て、コンクリート函体４の内部で行うことができる。
【００５７】
これを順次繰り返すことにより、隣接するＰＣ鋼撚り線２０の直線状に配設された部分同士が同一線上に近接して配置され、ＰＣ鋼撚り線２０全体が略同一直線上に並んで、縦列に埋設されたコンクリート函体４全体に緊張力を連続させてこれを一体化することができる。
【００５８】
また、これらの緊結作業はコンクリート函体４内部で行うことができるため、シールド機の推進や新たなコンクリート函体４の吊り降ろし等の埋設作業と並行して行うことができる。
【００５９】
なお、ＰＣ鋼撚り線２０の増し締めや締め直しを行う場合には、やはり作業者がコンクリート函体４の内部側から緊張定着具２２を締めたり緩めたりして作業を行う。
【００６０】
一方、全てのコンクリート函体４の埋設が完了するなどして、ＰＣ鋼撚り線２０の増し締めや締め直しをこれ以上行わないとなれば、定着用の箱抜き１７に固結材として低収縮モルタルを打設してこれを塞ぐ。それと同時に、剥き出しのＰＣ鋼撚り線２０の端も低収縮モルタルで覆われ、外部からの水の浸入経路を全て絶つことができる。
【００６１】
なお、本実施形態ではコンクリート函体４の埋設方法としてオープンシールド工法を例に説明したが、これに限らず、推進工法など地下構造物を順次縦列に埋設してこれを鋼材で緊結する場合全般に適用できる。
【００６２】
コンクリート函体４の埋設方法として推進工法を使用する場合には、図示は省略するが、前記第１実施形態と同様のコンクリート函体４を使用し、既に埋設されたコンクリート函体４の列の端に新たなコンクリート函体４を吊り降ろすなどして搬入・配置後、発進坑に配置した推進ジャッキによりコンクリート函体４全体を押し出す前に、高張力ボルト２５により新たなコンクリート函体４とこれに隣接するコンクリート函体４とをボルト締めして仮止めする。これにより、推進時に新たなコンクリート函体４に作用する推力によってコンクリート函体４がずれるのを防ぐことができる。
【００６３】
その後、前記第１実施形態と同様に、隣接するコンクリート函体４同士をアンボンドＰＣ鋼撚り線で緊結する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の地下構造物であるコンクリート函体の第１実施形態の全体斜視図である。
【図２】ＰＣ鋼材としてのＰＣ鋼撚り線により緊結されたコンクリート函体のシース孔とその付近を示す断面図である。
【図３】ＰＣ鋼材としてのＰＣ鋼撚り線により緊結されたコンクリート函体のシース孔とその付近を示す正面図である。
【図４】ボルトボックスとその付近を示す正面図である。
【図５】ボルトボックスとその付近を示す側面図である。
【図６】アンボンドＰＣ鋼撚り線の定着部を示す縦断側面図である。
【図７】オープンシールド工法の概略を示す縦断側面図である。
【図８】従来のコンクリート函体の斜視図である。
【図９】コンクリート函体の縦締め緊結の第１段階を示す縦断側面図である。
【図１０】緊結されたＰＣ鋼棒の先端を拡大して示す縦断側面図である。
【図１１】コンクリート函体の縦締め緊結の第２段階を示す縦断側面図である。
【図１２】コンクリート函体の縦締め緊結の最終段階を示す縦断側面図である。
【図１３】緊結ジャッキによるＰＣ鋼材の緊結を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ オープンシールド機 １ａ 側壁板
１ｂ 底板 １ｃ テール部
２ 推進ジャッキ
３ 隔壁 ４ コンクリート函体
４ａ 左側板 ４ｂ 右側板
４ｃ 上床板 ４ｄ 下床板
４ｅ 端面部 ４ｆ 隅角ハンチ部
４ｇ 内周面 ５ 埋戻土
６ グラウト材 ７ 高さ調整材
８ プレスバー ９ 掘削機
１０ 開口 １１ 刃口
１２ シース孔 １２ａ 第１のシース孔
１２ａ１、１２ａ２ 端部 １２ｂ 第２のシース孔
１２ｂ１、１２ｂ２ 端部 １３ 支圧板
１３ａ 穴 １５ ボルトボックス
１６ 箱抜き １７ 箱抜き
２０ ＰＣ鋼撚り線 ２１ ＰＣ鋼棒
２１ａ 支圧板 ２１ｂ ナット
２１ｃ 緊結ジャッキ ２１ｄ カップラー
２１ｅ 連結棒 ２２ 緊張定着具
２３ 被覆材 ２５ 高張力ボルト
２６ ナット ２７ ワッシャ
２８ 継手金具 ２８ａ アンカー鉄筋
２８ｂ 継手板 ２８ｃ ボルト孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道等の地下構造物を市街地などに施工するオープンシールド工法や推進工法において適用でき、特に曲線施工を行う箇所において好適であるコンクリート函体の接続方法及びコンクリート函体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上下水道、共同溝、電信・電話などの付設地下道等の地下構造物を市街地などに施工する工法として、推進工法やオープンシールド工法が広く用いられている。推進工法とは、掘削機により切羽の掘削を行いながら掘削孔にコンクリート函体やヒューム管を発進坑に吊り降ろしてセットし、このコンクリート函体等を発進坑に配置した推進ジャッキにより押し出すことにより次のコンクリート函体等をセットするスペースを確保するという工程を繰り返して、順次縦列にコンクリート函体等を埋設する工法である。通常、先頭のコンクリート函体等の前には、刃口または掘進機が設置される。
【０００３】
一方、オープンシールド工法は開削工法（オープンカット工法）とシールド工法の長所を活かした合理性に富む工法であり、オープンシールド工法に関する特許文献としては、例えば以下のものが存在する。
【特許文献１】特開２００６−１１２１０１号公報
【特許文献２】特開２００６−１１２１００号公報
【０００４】
このオープンシールド工法で使用するオープンシールド機１の概略は図７に示すように左右の側壁板１ａと、これら側壁板１ａに連結する底板１ｂとからなる前面、後面および上面を開口したもので、前記側壁板１ａと底板１ｂの先端を刃口１１として形成し、また側壁板１ａの中央または後端近くに推進ジャッキ２を後方に向け上下に並べて配設する。図中３は隔壁を示す。
【０００５】
かかるオープンシールド機１を使用して施工するオープンシールド工法は、図示は省略するが、発進坑内にこのオープンシールド機１を設置して、オープンシールド機１の推進ジャッキ２を伸長して発進坑内の反力壁に反力をとってオープンシールド機１を前進させ、地下構造物を形成する第１番目のコンクリート函体４を上方から吊り降ろし、オープンシールド機１のテール部１ｃ内で縮めた推進ジャッキ２の後方にセットする。推進ジャッキ２と反力壁との間にはストラットを配設して適宜間隔調整をする。
【０００６】
また、発進坑は土留壁で構成し、オープンシールド機１を発進させるにはこの土留壁を一部鏡切りするが、必要に応じて薬液注入などで発進坑の前方部分に地盤改良を施しておくこともある。
【０００７】
ショベル等の掘削機９でオープンシールド機１の前面または上面から土砂を掘削しかつ排土する。この排土工程と同時またはその後に推進ジャッキ２を伸長してオープンシールド機１を前進させる。この前進工程の場合、コンクリート函体４の前にはボックス鋼材または型鋼を用いた枠体よりなるプレスバー８を配設し、オープンシールド機１は後方にセットされたコンクリート函体４から反力をとる。
【０００８】
そして第１番目のコンクリート函体４の前に第２番目のコンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内で吊り降ろす。以下、同様の排土工程、前進工程、コンクリート函体４のセット工程を適宜繰り返して、順次コンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、さらにこのコンクリート函体４の上面に埋戻土５を入れる。
【０００９】
なお、コンクリート函体４をオープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろす際には、コンクリートブロック等による高さ調整材７をコンクリート函体４下に配設し、このテール部１ｃ内でコンクリート函体４の左右および下部の空隙にグラウト材６を充填する。
【００１０】
このようにして、オープンシールド機１が到達坑まで達したならばこれを撤去して工事を完了する。
【００１１】
このようなオープンシールド工法では、前記のごとくコンクリート函体４をオープンシールド機１の前進に伴い縦列に地中に残置し、コンクリート函体４は、オープンシールド機１のテール部１ｃ内に吊り降ろされ、オープンシールド機１の前進とともに該テール部１ｃから出て地中に残されていくものであり、オープンシールド機１はこのように地中に残置したコンクリート函体４に反力をとって前進する。
【００１２】
コンクリート函体４は鉄筋コンクリート製で、図８に示すように左側板４ａ、右側板４ｂと上床板４ｃと下床板４ｄとからなるもので、前後方向面を開口１０として開放されている。図中１２は、端面部４ｅに開口し、前後のコンクリート函体４を緊結するＰＣ鋼材としてのＰＣ鋼棒を挿入するためのシース孔、１７はＰＣ鋼棒の碇着用の箱抜きを示す。
【００１３】
また、コンクリート函体４の強度を確保するため、一般的に隅角部はハンチ形状としてコンクリートの厚みが大きく、開口１０の形状が面取りしたようになっている。
【００１４】
縦列に地中に残置されたコンクリート函体４同士をＰＣ鋼棒などのＰＣ鋼材により緊結するには、まず、新たにオープンシールド機１のテール部１ｃに載置するコンクリート函体４の高さを、図９に示すように高さ調整材７を使うなどして合わせ、先に載置したコンクリート函体４とのシース孔１２の高さを合わせる。新たに載置したコンクリート函体４の下にはグラウト材を注入する。
【００１５】
なお、先に載置されたコンクリート函体４はシース孔１２を貫くＰＣ鋼棒２１によって緊結されており、その先端は図１０に拡大して示すように、碇着用箱抜き１７において、支圧板２１ａとナット２１ｂとによって固定されている。
【００１６】
次に、図１１に示すように、新しく載置したコンクリート函体４とそれ以前に載置したコンクリート函体４との間にＰＣ鋼棒２１を挿入し、仮締めを行う。その後、オープンシールド機１をコンクリート函体４の１個分掘進させて、テール部１ｃが前進したことによりできた空間にグラウト材を注入する。
【００１７】
その後、図１２に示すように、新たに載置したコンクリート函体４のオープンシールド機１側端面から緊結ジャッキ２１ｃにより、新たに挿入したＰＣ鋼棒２１を緊結する。緊結ジャッキ２１ｃは連結棒２１ｅを備え、これをコンクリート函体４のシース孔１２に挿入し、図１３に拡大して示すようにカップラー２１ｄにより新たに挿入したＰＣ鋼棒２１と連結することにより、緊結ジャッキ２１ｃの回転力をＰＣ鋼棒２１に付与してＰＣ鋼棒２１を緊結する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところで、ＰＣ鋼棒２１などのＰＣ鋼材を緊結ジャッキ２１ｃにより緊結するためには、前記のように、ＰＣ鋼材先端の端面に対して緊結ジャッキ２１ｃの先端を垂直に対峙させて配置しなければならないことから、緊結作業は最前のコンクリート函体４の前方で行われるため、緊結作業中はそこに新たなコンクリート函体４を吊り下ろすことはできない。また、埋設された最前のコンクリート函体４の前方で推進ジャッキ２を伸長させて掘進したりすることもできない。
【００１９】
そのため、緊結作業中は新たなコンクリート函体４の吊り下ろしや掘進などの他の作業を中断せねばならず、その分、工期が長引いてしまうという問題があった。
【００２０】
また、ＰＣ鋼棒２１などのＰＣ鋼材を増し締めしたり、または緊結を解除したりする場合にも、ＰＣ鋼材先端の端面に対して緊結ジャッキ２１ｃの先端を垂直に対峙させて、緊結ジャッキ２１ｃを当該コンクリート函体４の前方に配置する必要があるが、対象となるＰＣ鋼棒２１を配設したコンクリート函体４の前方に次々に新たなコンクリート函体４を埋設してしまった後では、これら新たなコンクリート函体４を超えて当該ＰＣ鋼棒２１の先端に緊結ジャッキ２１ｃを対峙させることはできない。
【００２１】
そのため、オープンシールド機１の推進反力によってコンクリート函体４の接続部にずれが生じて緊結が緩み、増し締めや締め直しをしなければならないことが後に発覚しても、コンクリート函体４の敷設後にはもはや対象部分のＰＣ鋼材の増し締めや締め直しはできず、緊結の緩みが放置されてしまうという問題があった。
【００２２】
なお、曲がりボルトを使用すれば、コンクリート函体４の内部においてコンクリート函体４同士を連結することができるが、これは端面部４ｅのみの結合となり、緊張力を縦列に埋設されたコンクリート函体４全体に連続させて一体化することはできない。
【００２３】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、コンクリート函体等の地下構造物内部で緊結作業を行い、これにより、新たな地下構造物の搬入・配置やシールド機の掘進等の、地下構造物の埋設作業と並行して緊結作業を行うことができ、また、地下構造物の敷設後にも増し締めしたり締め直したりすることができるとともに、縦列に埋設された地下構造物全体に緊張力を連続させてこれを一体化することができる地下構造物の緊結方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
前記目的を達成するため、本発明の地下構造物の緊結方法は、第１に、順次縦列に並べて地中に埋設されるコンクリート函体等の地下構造物にシース孔を形成し、これに挿入する鋼材により地下構造物同士を緊結する地下構造物の緊結方法において、シース孔は中間の直線状部分が隣接する地下構造物間に跨り、端部が緩やかに湾曲して地下構造物内周面に開口するとともに、この湾曲部を幅方向に若干迂回させて、隣接するシース孔の直線状部分同士を近接させつつ同一線上に配置し、且つ、シース孔端の開口部を地下構造物の前後方向直線上に配置し、地下構造物の埋設作業と並行して、地下構造物内部より当該シース孔に鋼材として鋼撚り線を挿通させて緊結することを要旨とするものである。
【００２５】
更に、それに加えて第２に、地下構造物は埋設にあたり、列の端に配置する新たな地下構造物に推進ジャッキの推力を作用させて掘進または推進するものであり、当該新たに配置された地下構造物を、鋼撚り線の緊結前であって前記推力が作用する前に、隣接する地下構造物とボルト締めしてこれを仮止めとすることを要旨とする。
【００２６】
請求項１記載の本発明によれば、シース孔端が湾曲して地下構造物内周面に開口し、且つ、この湾曲部を幅方向に若干迂回させることで、隣接するシース孔の直線状部分同士が同一直線状に配設され、更にこれらの直線状部分が互いに近接して、地下構造物内部での緊結作業を可能としつつ、このシース孔に挿入する鋼撚り線の緊張力を地下構造物の縦方向に連続させることができる。
【００２７】
そして、鋼撚り線の緊結作業を埋設された地下構造物の前方で行うのではなく、地下構造物内部で行うから、緊結作業のために新たな地下構造物の搬入・配置や掘進などの地下構造物の埋設作業を中断する必要が無く、これらの作業と同時進行で緊結作業を行うことが出来るため、工期を短縮することができる。
【００２８】
更に、１本の鋼撚り線を緊結するのは、互いに隣接する２つの地下構造物だけであるから、地下構造物の搬入・配置後、順次速やかに緊結作業を行うことができる上、１本の鋼撚り線の長さも比較的短いので、緊結に必要な緊張力を最小限に抑えて効率良く緊結作業を進めることができる。
【００２９】
また、地下構造物の構築後に鋼撚り線の増し締めや締め直しの必要が生じた場合であっても、地下構造物の内側から締め直しできる上、１本の鋼撚り線の長さも比較的短いので、緊張力の調節を短区間毎に行うことができる。
【００３０】
また、地下構造物の埋設方法として、オープンシールド工法を採用した場合のシールド機の掘進時や、推進工法を採用した場合の地下構造物の推進時には、新たに列の端に配置した地下構造物に推進ジャッキの推力が加わるが、請求項２記載の本発明によれば、時間のかかる緊結作業の前に、新たに列の端に配置した地下構造物を速やかにボルトで仮止めしておくことで、当該地下構造物に前記推力が加わっても地下構造物のずれを防ぐことができる。よって、新たな地下構造物を列の端に配置後、当該地下構造物の緊結を待たずに速やかに推進または掘進を行うことができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上述べたように本発明の地下構造物の緊結方法は、コンクリート函体等の地下構造物内部で緊結作業を行い、これにより、新たな地下構造物の搬入・配置やシールド機の掘進等の、地下構造物の埋設作業と並行して緊結作業を行うことができ、また、地下構造物の敷設後にも増し締めしたり締め直したりすることができるとともに、縦列に埋設された地下構造物全体に緊張力を連続させてこれを一体化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の地下構造物の緊結方法の第１実施形態において使用するコンクリート函体の全体斜視図であり、図２は鋼材としてのアンボンドＰＣ鋼撚り線により緊結されたコンクリート函体のシース孔とその付近を示す断面図、図３は同上正面図である。本実施形態で使用するオープンシールド工法は前記従来例と同様であるから、ここでの詳細な説明は省略する。また、前記従来例と同一の構成要素については、同一の符号を付す。
【００３３】
図１に示すように、地下構造物としての鉄筋コンクリート製のコンクリート函体４は、前記従来例と同様に左右の側板４ａ、４ｂと上下の床板４ｃ、４ｄとからなるもので、前後に開口して内部が開放されており、隅角ハンチ部４ｆにシース孔１２を備える。なお、図中１７はＰＣ鋼材を緊結する際に使用する碇着用箱抜きであり、１５はボルトボックスである。
【００３４】
シース孔１２はコンクリート函体４の隅角ハンチ部４ｆのコンクリート内において、前後方向に延設する。図２および図３に示すように、第１のシース孔１２ａは一方の端部１２ａ１をコンクリート函体４の前側（図中右側）の端面部４ｅに開口させ、コンクリート函体４の前後方向中間地点まで直線状に延び、そこからもう一方の端部１２ａ２に近付くにつれて徐々にコンクリート函体４の内周面４ｇに近接するよう湾曲形成される。
【００３５】
この湾曲角度は、少なくとも、第1のシース孔１２ａに挿入するＰＣ鋼材の緊張力が当該湾曲部において寸断されてしまうことがない程度に、緩やかな角度に設定する。
【００３６】
もう一方の端部１２ａ２は、箱抜き１７によって開口部を拡大され、箱抜き１７を介してコンクリート函体４の内周面４ｇに開口する。箱抜き１７は、コンクリート函体４の前後方向に沿って長方形状に開口し、その内部は、第1のシース孔１２ａの端部１２ａ２を延長させた角度に沿って傾斜する。
【００３７】
更に、箱抜き１７の奥に金属性の支圧板１３を配設して第1のシース孔１２ａの端部１２ａ２を補強する。支圧板１３はコンクリート函体４の作成時に予め埋め込むものであり、第1のシース孔１２ａの位置に対応させて中心に穴１３ａを備える。
【００３８】
一方、第２のシース孔１２ｂは一方の端部１２ｂ１をコンクリート函体４の後側（図中左側）の端面部４ｅに開口させるが、それ以外の構成は第１のシース孔１２ａと同様である。すなわち、隅角ハンチ部１箇所につき２本のシース孔１２（１２ａ、１２ｂ）を備える。
【００３９】
なお、第１および第２のシース孔１２ａ、１２ｂの、コンクリート函体４の端面部４ｅに開口する端部１２ａ１、１２ｂ１の位置は、後にコンクリート函体４を順次縦列に並べて地中に埋設した際、隣接するコンクリート函体４のシース孔１２端の位置に対応するよう設定する。
【００４０】
このようにシース孔１２を形成することにより、第１のシース孔１２ａと第２のシース孔１２ｂとの前後位置を部分的に重複させる。すなわち、第１のシース孔１２ａの湾曲部分は全て、第２のシース孔１２ｂの直線状部分と前後位置が重複する。また、第２のシース孔１２ｂの湾曲部分は全て、第１のシース孔１２ａの直線状部分と前後位置が重複する。
【００４１】
なお、両シース孔１２ａ、１２ｂの湾曲部分を互いに幅方向反対側に僅かに湾曲させて迂回することで、両シース孔１２ａ、１２ｂの直線状部分同士を同一直線状に配置しつつ近接させる。また、湾曲部分を更に先に行くと、今度は逆方向に僅かに湾曲させて、両シース孔の端部１２ａ２、１２ｂ２の先端開口がコンクリート函体４の縦方向において同一直線状に並ぶようにする。
【００４２】
また、コンクリート函体４の前後の端面部４ｅには、左右の側板４ａ、４ｂにボルトボックス１５を上下対象に適宜間隔を存して２箇所設ける。また同様に上下の床板４ｃ、４ｄの端面部４ｅにもボルトボックス１５を左右対象に適宜間隔を存して２箇所設ける。
【００４３】
ボルトボックス１５は図４および図５に示すように、コンクリート函体４の作成時に、箱抜き１６を端面部４ｅと内周面４ｇとに開口形成し、全体コの字形の継手金具２８を箱抜き１６の位置に合わせて埋め込んで形成する。
【００４４】
継手金具２８はコの字型に折り曲げ形成された金属板による継手板２８ｂの両サイドの外側に、金属板または金属棒によるアンカー鉄筋２８ａを溶接固定したものであり、継手板２８ｂ中央の平面部にボルト孔２８ｃを備え、この平面部の表面位置をコンクリート函体４の端面部４ｅの表面位置に合わせて、継手板２８ｂの両サイド及びアンカー鉄筋２８ａをコンクリート函体４の端面部４ｅより埋め込む。
【００４５】
次に、このように構成されるコンクリート函体４をオープンシールド工法により埋設する。本実施形態においても前記従来例と同様に、地中においてオープンシールド機を掘進させるとともに順次コンクリート函体４を吊り降ろし、これを縦列に埋設する。
【００４６】
このとき、図４および図５に示すように、オープンシールド機のテール部に新たに吊り下ろしたコンクリート函体４と、これに隣接するコンクリート函体４とを、ボルトボックス１５において、高張力ボルト２５により一旦ボルト締めして仮止めする。
【００４７】
ボルト締めは、両コンクリート函体４の継手金具２８を突き合せ、そのボルト孔に高張力ボルト２５をワッシャ２７を介して挿入し、ナット２６により固定する。このとき、ナット２６の締め具合を調節して、両コンクリート函体４の間隔を微調整し、これにより、両コンクリート函体４の上下左右方向の相対的な位置関係の微調整も行う。
【００４８】
このようにしてコンクリート函体４を隣接させて縦列に配置することにより、１つのコンクリート函体４の第１のシース孔１２ａは、前方に隣接するコンクリート函体４の第２のシース孔１２ｂと、端面部４ｅで連続する。すなわち、これら第１および第２のシース孔１２ａ、１２ｂとによる１連のシース孔１２中間の直線状部分が隣接するコンクリート函体４間に跨り、端部１２ａ２、１２ｂ２が緩やかに湾曲してコンクリート函体４の内周面４ｇに開口する。
【００４９】
なお、ボルト締めには緊結ジャッキなどの特殊な器具を必要とせず、緊結作業に比べて手早く行うことが出来るから、この作業によりシールド機の推進や新たなコンクリート函体４の吊り降ろし等の他の作業を長時間ストップする必要は無い。
【００５０】
仮止め及び適宜コンクリート函体４周囲に裏込め注入をした後、オープンシールド機の推進ジャッキを伸長させ、埋設したコンクリート函体４を反力としてシールド機を前進させる。このとき、最前のコンクリート函体４には特に強く推進反力が加わるが、高張力ボルト２５による仮止めによって、この推進反力による最前のコンクリート函体４のずれが防止される。
【００５１】
その後、互いに隣接するコンクリート函体４同士を、図２および図３に示すように、ＰＣ鋼撚り線２０により緊結する。
【００５２】
図６にも示すように、ＰＣ鋼撚り線２０は、細く柔軟性に富む鋼線を複数本撚り合わせ、コンクリート函体４に圧縮力を加えた状態を維持できる強度を持たせたものを使用し、例えば１９本撚り２１．８ｍｍのアンボンドＰＣ鋼撚り線を使用する。図中２３はポリエチレン製のアンボンド被覆材（以下、単に被覆材）であり、その内側には防錆材としてグリースが充填される。
【００５３】
作業者がコンクリート函体４の内部に入り、ＰＣ鋼撚り線２０をコンクリート函体４の内周面４ｇ側から、当該内周面４ｇに開口する第２のシース孔１２ｂの端部１２ｂ２に挿入すると、ＰＣ鋼撚り線２０は第２のシース孔１２ｂ内を後方に進み、更に挿入を続けると、端面部４ｅを経由して連続する隣接するコンクリート函体４の第１のシース孔１２ａ内を後方に進んで、その端部１２ａ１より再び内周面４ｇに露出する。
【００５４】
ＰＣ鋼撚り線２０の両端の被覆材２３のうち、両シース孔１２（１２ａ、１２ｂ）の端部１２ａ２、１２ｂ２より外側に出た部分は切断して除去する。このとき、ＰＣ鋼撚り線２０の緊張伸びを考慮し、緊結時に被覆材２３が端部１２ａ２、１２ｂ２より大きく外にはみ出すことが予想される場合には、被覆材２３を少し多めに切除する。
【００５５】
なお、両シース孔１２（１２ａ、１２ｂ）の長さおよびＰＣ鋼撚り線２０の緊張伸びを予め計算して、ＰＣ鋼撚り線２０をシース孔１２（１２ａ、１２ｂ）に挿入する前に両端の被覆材２３を除去しておいても良い。被覆材２３を切除した部分のＰＣ鋼撚り線２０表面の防錆材は、布で拭き取るなどして除去しておく。
【００５６】
そしてＰＣ鋼撚り線２０の一端に、被覆材２３端に密着させて緊張定着具（定着用グリップ）２２を取付け、他端より不図示の緊結ジャッキを使用してＰＣ鋼撚り線２０に緊張力を加え、当該他端においても被覆材２３端に密着させて緊張定着具２２を取付け、両端の緊張定着具２２に被覆材２３端を圧接して密着させ、緊結を完成させる。これらは全て、コンクリート函体４の内部で行うことができる。
【００５７】
これを順次繰り返すことにより、隣接するＰＣ鋼撚り線２０の直線状に配設された部分同士が同一線上に近接して配置され、ＰＣ鋼撚り線２０全体が略同一直線上に並んで、縦列に埋設されたコンクリート函体４全体に緊張力を連続させてこれを一体化することができる。
【００５８】
また、これらの緊結作業はコンクリート函体４内部で行うことができるため、シールド機の推進や新たなコンクリート函体４の吊り降ろし等の埋設作業と並行して行うことができる。
【００５９】
なお、ＰＣ鋼撚り線２０の増し締めや締め直しを行う場合には、やはり作業者がコンクリート函体４の内部側から緊張定着具２２を締めたり緩めたりして作業を行う。
【００６０】
一方、全てのコンクリート函体４の埋設が完了するなどして、ＰＣ鋼撚り線２０の増し締めや締め直しをこれ以上行わないとなれば、定着用の箱抜き１７に固結材として低収縮モルタルを打設してこれを塞ぐ。それと同時に、剥き出しのＰＣ鋼撚り線２０の端も低収縮モルタルで覆われ、外部からの水の浸入経路を全て絶つことができる。
【００６１】
なお、本実施形態ではコンクリート函体４の埋設方法としてオープンシールド工法を例に説明したが、これに限らず、推進工法など地下構造物を順次縦列に埋設してこれを鋼材で緊結する場合全般に適用できる。
【００６２】
コンクリート函体４の埋設方法として推進工法を使用する場合には、図示は省略するが、前記第１実施形態と同様のコンクリート函体４を使用し、既に埋設されたコンクリート函体４の列の端に新たなコンクリート函体４を吊り降ろすなどして搬入・配置後、発進坑に配置した推進ジャッキによりコンクリート函体４全体を押し出す前に、高張力ボルト２５により新たなコンクリート函体４とこれに隣接するコンクリート函体４とをボルト締めして仮止めする。これにより、推進時に新たなコンクリート函体４に作用する推力によってコンクリート函体４がずれるのを防ぐことができる。
【００６３】
その後、前記第１実施形態と同様に、隣接するコンクリート函体４同士をアンボンドＰＣ鋼撚り線で緊結する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の地下構造物であるコンクリート函体の第１実施形態の全体斜視図である。
【図２】ＰＣ鋼材としてのＰＣ鋼撚り線により緊結されたコンクリート函体のシース孔とその付近を示す断面図である。
【図３】ＰＣ鋼材としてのＰＣ鋼撚り線により緊結されたコンクリート函体のシース孔とその付近を示す正面図である。
【図４】ボルトボックスとその付近を示す正面図である。
【図５】ボルトボックスとその付近を示す側面図である。
【図６】アンボンドＰＣ鋼撚り線の定着部を示す縦断側面図である。
【図７】オープンシールド工法の概略を示す縦断側面図である。
【図８】従来のコンクリート函体の斜視図である。
【図９】コンクリート函体の縦締め緊結の第１段階を示す縦断側面図である。
【図１０】緊結されたＰＣ鋼棒の先端を拡大して示す縦断側面図である。
【図１１】コンクリート函体の縦締め緊結の第２段階を示す縦断側面図である。
【図１２】コンクリート函体の縦締め緊結の最終段階を示す縦断側面図である。
【図１３】緊結ジャッキによるＰＣ鋼材の緊結を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ オープンシールド機 １ａ 側壁板
１ｂ 底板 １ｃ テール部
２ 推進ジャッキ
３ 隔壁 ４ コンクリート函体
４ａ 左側板 ４ｂ 右側板
４ｃ 上床板 ４ｄ 下床板
４ｅ 端面部 ４ｆ 隅角ハンチ部
４ｇ 内周面 ５ 埋戻土
６ グラウト材 ７ 高さ調整材
８ プレスバー ９ 掘削機
１０ 開口 １１ 刃口
１２ シース孔 １２ａ 第１のシース孔
１２ａ１、１２ａ２ 端部 １２ｂ 第２のシース孔
１２ｂ１、１２ｂ２ 端部 １３ 支圧板
１３ａ 穴 １５ ボルトボックス
１６ 箱抜き １７ 箱抜き
２０ ＰＣ鋼撚り線 ２１ ＰＣ鋼棒
２１ａ 支圧板 ２１ｂ ナット
２１ｃ 緊結ジャッキ ２１ｄ カップラー
２１ｅ 連結棒 ２２ 緊張定着具
２３ 被覆材 ２５ 高張力ボルト
２６ ナット ２７ ワッシャ
２８ 継手金具 ２８ａ アンカー鉄筋
２８ｂ 継手板 ２８ｃ ボルト孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次縦列に並べて地中に埋設されるコンクリート函体等の地下構造物にシース孔を形成し、これに挿入する鋼材により地下構造物同士を緊結する地下構造物の緊結方法において、シース孔は中間の直線状部分が隣接する地下構造物間に跨り、端部が緩やかに湾曲して地下構造物内周面に開口するとともに、この湾曲部を幅方向に若干迂回させて、隣接するシース孔の直線状部分同士を近接させつつ同一線上に配置し、且つ、シース孔端の開口部を地下構造物の前後方向直線上に配置し、地下構造物の埋設作業と並行して、地下構造物内部より当該シース孔に鋼材として鋼撚り線を挿通させて緊結することを特徴とする地下構造物の緊結方法。
【請求項２】
地下構造物は埋設にあたり、列の端に配置する新たな地下構造物に推進ジャッキの推力を作用させて掘進または推進するものであり、当該新たに配置された地下構造物を、鋼撚り線の緊結前であって前記推力が作用する前に、隣接する地下構造物とボルト締めしてこれを仮止めとする請求項１記載の地下構造物の緊結方法。
【請求項１】
順次縦列に並べて地中に埋設されるコンクリート函体等の地下構造物にシース孔を形成し、これに挿入する鋼材により地下構造物同士を緊結する地下構造物の緊結方法において、シース孔は中間の直線状部分が隣接する地下構造物間に跨り、端部が緩やかに湾曲して地下構造物内周面に開口するとともに、この湾曲部を幅方向に若干迂回させて、隣接するシース孔の直線状部分同士を近接させつつ同一線上に配置し、且つ、シース孔端の開口部を地下構造物の前後方向直線上に配置し、地下構造物の埋設作業と並行して、地下構造物内部より当該シース孔に鋼材として鋼撚り線を挿通させて緊結することを特徴とする地下構造物の緊結方法。
【請求項２】
地下構造物は埋設にあたり、列の端に配置する新たな地下構造物に推進ジャッキの推力を作用させて掘進または推進するものであり、当該新たに配置された地下構造物を、鋼撚り線の緊結前であって前記推力が作用する前に、隣接する地下構造物とボルト締めしてこれを仮止めとする請求項１記載の地下構造物の緊結方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−３０３５３４（Ｐ２００８−３０３５３４Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４９１１５（Ｐ２００７−１４９１１５）
【出願日】平成１９年６月５日（２００７．６．５）
【出願人】（０００１８９９０３）
【出願人】（５０１２００４９１）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月５日（２００７．６．５）
【出願人】（０００１８９９０３）
【出願人】（５０１２００４９１）
【Ｆターム（参考）】
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