JPH06105025B2 - 既設地下構造物の改築方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は軌条下や道路下に設けられている既設の地下道
等の構造物を新しい構造物と置換する既設地下構造物の
改築方法に関するものである。

〔従来の技術〕

軌条下に該軌条を横断するように設けられている地下道
等が長年の使用によって改築する必要が生じた場合、従
来の工法においては、まず、地下道を挟んでその両側に
支持杭を打ち込むと共に夜間に地下道上の軌条下を地盤
を排除し、軌条を前記支持杭の上端間に架設、支持され
た受桁により仮受けさせた状態にしたのち、既存の地下
道を破壊し、新たな地下道を構築することが行われてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような地下道の改築方法によれば、
軌条を仮受桁（工事桁）で仮受けするが、軌条と地下道
の上床間に仮受桁を設置できる土被りがないと施工でき
なく、又、仮受桁を架設するものてせあるから、工事個
所を列車が通過する際には徐行しなければならないとい
う問題点がある。

さらに、仮受桁の架設や既存の地下道の破壊作業、新た
な地下道の構築作業等に多大な時間を要して工期が著し
く長くなり、その上、仮受桁の厚みだけ新たな地下道の
上床位置が深くなって、その分だけ地下道を深く構築し
なければならず、従って、地下道への進入スロープを急
勾配に形成したりスロープ部を長くする必要が生じる。

本発明はこのような問題点を解消し得る既設地下構造物
の改築方法を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための、本発明による既設地下構造
物の改築方法は、上床と側壁とからなり、少なくとも上
床と側壁との縁が切れている既設地下構造物において、
少なくとも上床の上面に複数の細長板を該既設地下構造
物の長さ方向に並列に敷設すると共にこれらの細長板の
端部を不動個所に固定し、上記既設地下構造物の後端側
に既製構造物の前端をその天端を一致させた状態に後続
させたのち、既設地下構造物の側壁を破壊等の適宜な手
段により撤去しながら既製構造物を既設地下構造物の上
床と共に前記並列細長板の下面をガイド面として前進さ
せて既設地下構造物と既製構造物とを置換することを特
徴とするものである。

〔作用〕

既設地下構造物の上床上面に細長板を並列に敷設する作
業を行ったのち、既設地下構造物の後端面に既製の構造
物の前端を当接させて該既製構造物の推進又は牽引によ
り両構造物を置換するものであるから、短期間の工事で
既設地下構造物の改築を行うことができると共に従来の
ように仮受桁等を全く必要としないから列車が徐行する
必要もなくなるものであり、さらに、既設地下構造物と
既製の構造物との置換は、固定した細長板ガイドとして
該細長板にこれらの構造物を摺接させながら行うので、
構造物の移動にも拘わらず、細長板上の地盤は何等移動
することがないから列車等の進行を妨げることがなく、
その上、比較的小規模な推進又は牽引手段によって構造
物を細長板に摺動させながら置換させることができるも
のである。

又、既設地下構造物の上床を側壁に対して予め縁切りさ
せているので、既設地下構造物の側壁を破壊等の適宜な
手段により撤去しながら既製構造物を既設地下構造物の
上床と共に前進させることにより、既設地下構造物と既
製構造物との置換が一層容易となるものである。

さらに、既設地下構造物の側部地盤に、該地盤に接する
側の面に細長板を載置したパイプを並列状態に打設した
のち該細長板を地盤側に固定し、しかるのち、既設地下
構造物よりも大形の既製構造物の前端面を並列パイプの
後端に直接又は間接的に当接させて該既製構造物り前進
させれば、固定細長板をガイドとして既設地下構造物よ
りも拡幅構造の既製構造物を既設地下構造物と容易に置
換することができるものである。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面について説明すると、軌条（１）
下に該軌条（１）を横断して築造されている既設の地下
構造物（２）を改築する際に、まず、軌条（１）の一側
を発進側（３）として他側の到達側（４）間に亘る該既
設地下構造物（２）の上床（2a）の上面に複数枚の鋼板
製細長板（５）（５）・・・（５）を互いにその長さ方
向の両側端面同士が接した状態で並列に敷設する。

この細長板（５）の敷設作業は、軌条（１）下の地盤を
掘削して既設地下構造物（２）の上床（2a）を露出さ
せ、該上床（2a）上に敷き並べたのち、地盤を埋め戻す
ことにより行ってもよく、又、地盤をそのまゝにして既
設地下構造物（２）の上床（2a）上に発進側（３）から
到達側（４）に向かって貫通させるように細長板（５）
（５）を圧入することによって行ってもよい。

この圧入による敷設方法は、第３、４図に示すように、
片面全面に該面と同一平面形状を有する前記細長板
（５）を載置し、且つ該細長板（５）の先端を溶接等に
よって先端に固着してなる断面矩形状の鋼製パイプ
（６）を使用し、細長板（５）を既設地下構造物（２）
の上床（2a）側に向けた状態にしてこのパイプ（６）の
内部にオーガー（図示せず）を挿入して地盤を掘削しな
がら発進側（３）から到達側間に貫通させる。一本の矩
形状バイプ（６）が既設地下構造物（２）の上床（2a）
上に貫通状態で敷設されると、この矩形パイプ（６）の
両側面に長さ方向に設けている係合突条（6a）（6b）
に、圧入すべき次の矩形状ハイプ（６）の対向側面に突
設している係合突条（6a）又は（6b）を係合させながら
埋入し、この作業を繰り返して複数本の矩形状パイプ
（５）（５）・・・（５）によって既設地下構造物
（２）の上床（2a）上に並列した矩形パイプ群を形成す
る。しかるのち、各矩形状パイプ（６）の先端から細長
板（５）の先端を分離させ、矩形状パイプ（６）のみを
抜き取って細長板（５）を既設地下構造物（２）の上床
（2a）上に並列した状態で敷設する。この際矩形状パイ
プ（６）の抜き取り後に生じる空隙に土砂を適宜充填埋
設する。

又、細長板（５）の他の敷設方法としては、ボーリング
機で既設地下構造物（２）の上床（2a）上の地盤を上床
（2a）の長さ方向に沿って穿孔し、穿孔した跡にワイヤ
ーを挿通して該ワイヤーの後端に細長板（５）を連結
し、到達側（４）からワイヤーを張引して細長板（５）
を既設地下構造物（２）の上床（2a）上に配設するよう
にしてもよい。

このようにして既設地下構造物（２）の上床（2a）上に
細長板（５）を敷設したのち、発進側（３）の地表面に
固定した基礎材（７）上に反力受止壁部材（８）を立設
する。この反力受止壁部材（８）は基礎材（７）に固定
してもよいし、圧入方向に移動自在に取付けてもよい。

さらに、発進側（３）に突出した細長板（５）の上方に
沿って第５図に示すように、Ｈ形鋼等よりなる連結枠
（９）を地盤に当接させた状態で配設し、この連結枠
（９）に細長板（５）の後端を溶接等の適宜な手段によ
って一体に固定すると共に連結枠（９）と上記反力受止
壁部材（８）とをアンカー等の連結材（10）で連結す
る。

一方、到達側（４）に突出した全ての細長板（５）の上
方に沿うように鉄筋コンクリート製或いは鋼材製等の定
着枠（11）を第６図に示すように配設し、該定着枠（1
1）に各細長板（５）の先端を溶接等により一体的に固
着すると共に定着枠（11）を地盤の端面に密着、支持さ
せる。

又、既設地下構造物（２）と断面略同形状の埋設すべき
一定長さの既製構造物（13）を既設地下構造物の後端面
に当接させると共に前記反力受止壁部材（８）の反力受
止面に複数本の推進ジャッキ（12）を取付け、この推進
ジャッキ（12）と既製構造物（13）の後端面間に押枠
（14）を介在させる。

このように配設したのち、推進ジャッキ（12）を作動さ
せて伸長させれば、既製構造物（13）は押枠（14）を介
してその上床（13a）の上面を細長板（５）の下面に摺
接、ガイドされながら圧入され、既設地下構造物（２）
はその圧入に応じてその上床（2a）を細長板（５）の下
面に摺接、ガイドされながら到達側（４）に押し出され
る。

この際、既設地下構造物（２）の地盤との密着力によっ
て圧入抵抗が大きく、推進ジャッキ（12）の推進力では
既設地下構造物（２）の押し出しが困難であるので、後
述するように前記細長板（５）を更に既設地下構造物
（２）の側壁外面に沿って設けるか、或いは既設地下構
造物（２）の側壁後端を徐々に破壊しながら既製構造物
（13）の圧入抵抗を小さくする。

既製構造物（13）が一定長さだけ圧入されると推進ジャ
ッキ（12）を収縮させ、次の押枠（14）を継ぎ足すよう
に介在させて再び該既製構造物（13）の圧入を行い、そ
れに応じて既設地下構造物（２）を到達側（４）に押し
出す。

このように、推進ジャッキ（12）の押圧によりこれらの
構造物（２）（13）を前進させれば、その反力は反力受
止壁部材（８）に受止されてその作用力により該反力受
止壁部材（８）は後方に移動しようとするが、この反力
受止壁部材（８）は細長板（５）の後端に連結材（10）
を介して連結しており、さらに、細長板（５）の前端は
到達側（４）において地盤の端面に押接している定着枠
（11）に連結しているので、細長板（５）の外面と地盤
との摩擦力及び定着枠（11）に対する地盤の受圧力によ
って反力受止壁部材（８）は一定位置に配設した状態で
その反力を確実に受止する。

こうして、一定長さの既製構造物（13）の圧入が完了す
ると、次に、該既製構造物（13）の後端面に次に埋設す
べき一定長さの既製構造物（13）を接続し、この既製構
造物（13）の後端を発進側（３）において押枠（14）に
受止させる。

この状態にして推進ジャッキ（12）を作動させ、前記同
様にして次の既製構造物（13）も既設地下構造物を前進
させながに圧入し、この作業を繰り返し行って既設地下
構造物（２）の長さを複数分割した形状の既製構造物
（13）を順次接続しながら既設地下構造物（２）と置換
するものである。

既設地下構造物（２）は第７図及び第８図に示すように
その上床（2a）が側壁（2b）に対して縁切り（15）され
てあり、第８図は下床（2c）が設けられていない既設地
下構造物（２）を示している。

このように既設地下構造物（２）は、その上床（2a）と
側壁（2b）とを縁切りしているので、この既設地下構造
物（２）と既製構造物（13）とを上述した方法によって
置換する際に、既設地下構造物（２）の側壁（2b）を到
達側（４）から破壊等の適宜な手段により容易に撤去す
ることができ、この側壁（2b）の撤去によって既製構造
物（13）を小さな推進力でもって既設地下構造物（２）
と置換することができるものである。

なお、第２図に示すように、上床（2a）と側壁（2b）と
が縁切りされていない既設地下構造物（２）の場合に
は、既製構造物（13）と置換する前に縁切り（15）を行
っておくものである。その縁切り方法は、第９図に示す
ように、既設地下構造物（２）内に、レール（16）（1
6）上を構造物の長さ方向に走行可能な仮受台（17）を
配設して該仮受台（17）により上床（2a）を支持させ、
この状態でウォータジエットその他の適宜なスリット形
成手段によつて上床（2a）を側壁（2a）から縁切り（1
5）すればよく、しかるのち、上記実施例と同様に既設
地下構造物（２）の後端面に既製構造物（13）の前端を
その天端を一致させた状態に後続させ、既設地下構造物
（２）の側壁（2b）と下床（2c）を破壊等の適宜な手段
により撤去しながら推進ジャッキ（12）を作動させて既
製構造物（13）を既設地下構造物（２）の上床（2a）及
び仮受台（17）と共に前進させ、既設構造物（２）と既
製構造物（13）とを置換する。

次に第10図及び第11図は、本発明における既設地下構造
物改築方法の別な実施例を示すもので、既設地下構造物
（２）を該既設地下構造物（２）よりも拡幅されている
大形の既製構造物（13）と置換する方法を示すものであ
る。

この方法においては、まず、既設地下構造物（２）の上
床（2a）の上面に前述同様にして細長板（５）（５）・
・・（５）を並列状態に敷設すると共に、上床（2a）を
両側方向に延長する部分と側壁（2b）（2b）から所定間
隔を存した部分、即ち、拡幅した前記既製構造物（13）
の断面形状における外周縁に位置する地盤中に、第３、
４図に示すような上面全面に該上面と同一平面形状を有
する前記細長板（５）を載置し、且つ該細長板（５）の
先端を溶接等によって先端に固着してなる前記断面矩形
状のパイプ（６）を、その内部にオーガー（図示せず）
を挿入して地盤を掘削しながら順次発進側（３）から到
達側間に貫通埋設し、全体的に門形形状の複数本の並列
パイプ群を形成する。

この際、隣接する矩形状パイプ（６）（６）同士を互い
に係合突条（6a）（6a）を係合させながら埋入する。

しかるのち、到達側（４）に突出した各矩形状パイプ
（６）の先端から細長板（５）の先端を分離させ、既設
地下構造物（２）の上床（2a）上に並列した細長板
（５）と共に門形形状に埋設したこれらの細長板（５）
の外周方に沿って発進側（３）においては、第12図に示
すように、Ｈ形鋼等よりなる正面門形状に連続した連結
枠（９）を配設し、この連結枠（９）に上床（2a）上の
細長板（５）及び各矩形状パイプ（６）の細長板（５）
の後端を溶接等の適宜な手段によって一体に固定すると
共に、到達側（４）においても同様にして第13図に示す
ように、細長板（５）の外周に沿うように立設した鉄筋
コンクリート製或いは鋼材製等の門形状の定着枠（11）
を計画地下構造物埋設地盤の端面に密着、支持させ、該
定着枠（11）に各細長板（５）の先端を溶接等によりい
つ体的に固着する。

さらに、発進側（３）の地表面に固定した基礎材（７）
上に反力受止壁部材（８）を固定又は圧入方向に移動自
在に立設し、上記連結枠（９）と上記反力受止壁部材
（８）とをアンカー等の連結材（10）で連結する。

又、反力受止壁部材（８）の反力受止面に複数本の推進
ジャッキ（12）を取付け、この推進ジャッキ（12）と埋
設すべき既製構造物（13）の後端面間に押枠（14）を介
在させるようにする。

なお、既設地下構造物（２）の上床（2a）が側壁（2b）
から縁切り（15）されていない場合には、上記実施例と
同様にして上床（2a）を移動仮受台（17）で支持した状
態で縁切り（15）する。

次いで、既設地下構造物（２）の上床（2a）の後端面か
ら門形状に配設したパイプ列の後端に拡幅既製構造物
（13）の前端面を当接させ、該拡幅既製構造物（13）の
外周面が細長板列の内面に沿うようにしたのち、既設地
下構造物（２）の側壁（2b）を既製構造物（13）に接す
る部分から破壊等の適宜な手段により撤去しながら推進
ジャッキ（12）を作動させれば、既製構造物（13）は門
形状に配した細長板列の内面に摺接しながら該細長板を
ガイドとして圧入され、既設地下構造物（２）の上床
（2a）及び矩形状パイプ列がその圧入に応じて到達側
（４）に押し出される。この際、到達側（４）に押し出
された矩形パイプ列（６）及び上床（2a）は、その突出
部を適宜切除されると共に、既設地下構造物（２）の側
壁外面とパイプ列とによって囲まれた地盤は既製構造物
（13）の前端側から適宜な手段によって掘削、排除す
る。この場合、予め、既製構造物（13）の前端面に刃口
を一体に設けておけば、該既製構造物（13）の推進に従
って地盤を掘削することができる。

こうして、一定長さの拡幅既製構造物（13）の圧入が完
了すると、次に埋設すべき一定長さの拡幅既製構造物
（13）を後続させ、前記同様にして圧入して既設地下構
造物（２）と拡幅既製構造物（13）とを置換し、既設地
下構造物（２）跡に該拡幅既製構造物（13）を築造する
ものである。

なお、以上の実施例においては、発進側（３）から推進
ジャッキ（12）によって既製構造物（13）を押圧した
が、到達側（４）から適宜の牽引装置によって既製構造
物（13）を牽引してもよく、又、推進と牽引との両手段
を同時に採用してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の既設地下構造物の改築方法によれ
ば、軌条下や道路下に設けられている既設地下構造物の
上床上面に細長板を並列に敷設する作業を行ったのち、
該既設地下構造物の後端面に既製の構造物の前端を当接
させ、この既製構造物を推進又は牽引することによって
既設地下構造物を既製の構造物と置換するものであるか
ら、簡単な施工で能率よく短期間の工事で地下構造物の
改築を行うことができると共に従来のように仮受桁等を
全く必要としないから軌条下に施工する場合には列車が
徐行する必要もなくなるものであり、さらに、既設地下
構造物と既製の構造物との置換は、固定した細長板をガ
イドとして該細長板にこれらの構造物を摺接させながら
行うので、地下構造物の移動にも拘わらず、細長板上の
地盤は何等移動することなく、地上の路面を通常通り使
用することができる。

又、細長板の内面に摺動しながら既設地下構造物と既製
構造物が互いに置換されるので、比較的小規模な推進又
は牽引手段によって容易にその置換を行うことができる
と共に、既設地下構造物の上床を側壁に対して予め縁切
りしているので、既設地下構造物の側壁を破壊等の適宜
な手段により撤去しながら既製構造物を既設地下構造物
の上床と共に前進させることにより、既設地下構造物と
既製構造物との置換が一層容易となるものである。

さらに、既設地下構造物の側部地盤に、該地盤に接する
側の面に細長板を載置したパイプを並列状態に打設した
のち細長板を地盤側に固定し、しかるのち、既設地下構
造物よりも大形の既製構造物の前端面を並列パイプの後
端に直接又は間接的に当接させて該既製構造物の前進さ
せれば、固定細長板をガイドとして既設地下構造物より
も拡幅構造の既製構造物を既設地下構造物と容易に置換
することができる。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は置換して
いる状態の簡略縦断側面図、第２図は第１図におけるＡ
−Ａ線断面図、第３図は矩形状パイプの一部の縦断側面
図、第４図はその縦断正面図、第５図は発進側の端面
図、第６図は到達側の正面図、第７図乃至第９図は上床
と側壁とが縁切りしている状態を示す縦断正面図、第10
図は本発明の別な実施例を示す簡略縦断側面図、第11図
はその縦断正面図、第12図はその発進側の端面図、第13
図は到達側の正面図である。 （１）……軌条、（２）……既設地下構造物、（2a）…
…上床、（３）……発進側、（４）……到達側、（５）
……細長板、（６）……矩形パイプ、（８）……反力受
止壁部材、（12）……推進ジャッキ、（13）……既製地
下構造物、（15）……縁切り。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上床と側壁とからなり、少なくとも上床と
   側壁との縁が切れている既設地下構造物において、少な
   くとも上床の上面に複数の細長板を該既設地下構造物の
   長さ方向に並列に敷設すると共にこれらの細長板の端部
   を不動個所に固定し、上記既設地下構造物の後端側に既
   製構造物の前端をその天端を一致させた状態に後続させ
   たのち、既設地下構造物の側壁を破壊等の適宜な手段に
   より撤去しながら既製構造物を既設地下構造物の上床と
   共に前記並列細長板の下面をガイド面として前進させて
   既設地下構造物と既製構造物とを置換することを特徴と
   する既設地下構造物の改築方法。
2. 【請求項２】既設地下構造物内において該既設地下構造
   物の上床を仮受台で支持したのち、既設地下構造物の上
   床と側壁とを切り離すことを特徴とする請求項記載の
   既設地下構造物の改築方法。
3. 【請求項３】上床と側壁との縁が切れている既設地下構
   造物の側部地盤において、少なくともこの既設地下構造
   物の上床と同じ高さ位置に細長板を載置した複数本のパ
   イプを並列状態に打設したのち細長板の端部を不動個所
   に固定し、しかるのち、既設地下構造物よりも大形の既
   製構造物の前端面を既設地下構造物及び上記並列パイプ
   の後端に直接又は間接的に当接させ、既設地下構造物の
   側壁を破壊等の適宜な手段により撤去しながら既設地下
   構造物を前進させることにより、前記細長板の下面をガ
   イド面として既設地下構造物及びパイプと既製構造物と
   を置換することを特徴とする請求項、記載の既設地
   下構造物の改築方法。