JPH08109645A - アーチ型トンネルの構築工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレキャストコンクリート製の円弧版を用い
た大深度あるいは大断面のアーチ型トンネルを容易に構
築する。 【構成】 地盤を開削して基礎４を敷設し、プレキャス
トコンクリート製の円弧版３の一端を基礎４へ固着さ
せ、他端同士を連結させてアーチ状のトンネル壁２を構
築する。トンネル壁２の外周側にコンクリートを吹き付
けて、コンクリート層１１を構築し、コンクリート層１
１の硬化、養生後に、土砂を被せて埋め戻す。予め、円
弧版３に、外周側へ突出するＵ字状のジベル筋５を複数
設けておくとともに、これらジベル筋５に円周方向へ補
強筋６を掛け渡せて、円弧版３の連結箇所においてラッ
プさせるように配設し、これらジベル筋５及び補強筋６
をコンクリート層１１内に埋設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主に開削工法等によ
ってアーチ型トンネルを構築する際に用いて好適なトン
ネル構築工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、開削工法等によりトンネルを
構築するには、地盤上にコンクリート型枠を組み、その
型枠内にコンクリートを現場打設してトンネル壁とする
方法が一般的であった。ところが、現場打設では型枠を
組むために足場を設置したり、足場あるいは打設コンク
リートを支えるための支保工を設置したりといった打設
に付随する設備や資材を要し、これらは工期の長期化を
招く。この点を改良するものとして、予め工場で製造さ
れたプレキャストコンクリート製の円弧版を順次据え付
けて連結していくことでトンネル壁を構築する方法が多
用されてきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プレキ
ャストコンクリート製の円弧版を連結していく方法にお
いては、図５に示すように、それぞれの円弧版３同士の
接続箇所（図５中符号Ａの箇所）がピン結合であり、ま
た、それぞれの端部（図５中符号Ｂの箇所）がピン支点
であることより、図６に示すように、それぞれの円弧版
に大きな応力が加わるため、特に、大深度あるいは大断
面トンネルを構築するとなると、それに応じて円弧版３
を極めて厚いものにしなければならず、トンネル壁の全
てをそのような円弧版３で構成するには、運搬や据え付
け作業に多大な労力を要するという問題があった。

【０００４】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、プレキャストコンクリート製の円弧版による大深
度トンネルを、運搬や据え付け作業に多大な労力を要す
ることなく、容易に構築することが可能な、アーチ型ト
ンネルの構築工法を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のアーチ型トンネルの構築工法は、開
削した地盤に、円弧状に形成された一対一組のプレキャ
ストコンクリート製円弧版をアーチ状に組み上げて長手
方向へ連結してトンネル壁を構築し、該トンネル壁を埋
設することによりアーチ型トンネルを構築するアーチ型
トンネルの構築工法において、予め、前記円弧版に、そ
の外方へ突出する鉄筋を配設しておき、前記トンネル壁
の構築後に、その外周側に、コンクリートを吹き付けて
前記鉄筋が埋設されたコンクリート層を構築することを
特徴としている。

【０００６】請求項２記載のアーチ型トンネルの構築工
法は、請求項１記載のアーチ型トンネルの構築工法にお
いて、前記鉄筋が、前記円弧版の円周方向へ間隔をあけ
て設けられ、かつ幅方向へ湾曲したＵ字あるいはＶ字状
に形成されたジベル筋と、これらジベル筋に掛け渡され
て円周方向へ配設された補強筋とからなることを特徴と
している。請求項３記載のアーチ型トンネルの構築工法
は、請求項２記載のアーチ型トンネルの構築工法におい
て、前記補強筋が、一対一組の前記円弧版をアーチ型に
組み立てた際に、これら円弧版同士の連結箇所にて円周
方向へラップされることを特徴としている。

【０００７】

【作用】請求項１記載のアーチ型トンネルの構築工法に
よれば、円弧版を組み立てることにより構築されたトン
ネル壁の外周側に、円弧版の外側に突出された鉄筋が埋
設されたコンクリート層を有する高強度のアーチ型トン
ネルが構築される。請求項２記載のアーチ型トンネルの
構築工法によれば、Ｕ字あるいはＶ字状のジベル筋及び
これらジベル筋に掛け渡された補強筋によって円弧版と
コンクリート層とが確実に一体化されるとともにコンク
リート層の強度が向上される。請求項３記載のアーチ型
トンネルの構築工法によれば、円弧版同士の連結箇所に
て、コンクリート層の内部の補強筋同士が円周方向にラ
ップされているので、この円弧版同士の連結箇所におけ
る強度がさらに向上される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明のアーチ型トンネルの構築工法
の実施例を図によって説明する。図１及び図２におい
て、符号１は、本実施例の構築工法によって構築された
アーチ型トンネルである。このアーチ型トンネル１は、
そのトンネル壁２が複数のプレキャストコンクリート製
の円弧版３から構成されたもので、一対の円弧版３のそ
れぞれの一端が基礎４に固着され、同他端同士が互いに
当接されてボルト・ナット等によって連結され、これら
一対の円弧版３が、長手方向へ連結されてトンネル壁２
とされている。

【０００９】円弧版３には、その外周側にＵ字状の複数
のジベル筋５が突出されており、これらジベル筋５に
は、円周方向へ補強筋６が掛け渡されて配設され、これ
ら補強筋６同士が、頂点Ｔ部分にて互いにラップされて
いる。また、これら円弧版３から構成されたトンネル壁
２の外周には、コンクリート層１１が構築されており、
このコンクリート層１１に前記ジベル筋５及び補強筋６
が埋設されている。

【００１０】次に、上記構造のアーチ型トンネル１の構
築工法をその施工手順に沿って説明する。 （１）まず、開削して整地した地盤に、捨てコンクリー
ト等の手段で基礎４を敷設する。 （２）次いで、これら基礎４上に、左右一対一組のプレ
キャストコンクリート製の円弧版３を、その一端を基礎
４に固着させ、他端同士を当接させ、これら当接させた
他端同士をボルト・ナット等によって連結し、さらに、
この一対の円弧版３を、既に構築したトンネル壁２に連
結していく。 （３）上記（２）の作業を繰り返すことにより、アーチ
型のトンネル壁２を長さ方向へ構築していく。

【００１１】（４）次に、円弧版３からなるトンネル壁
２の外周側にコンクリートを吹き付ける。このようにす
ると、この吹き付けたコンクリートによって、円弧版３
の外周側に突出されたジベル筋５及びこれらジベル筋５
に配設された補強筋６が埋設され、コンクリート層１１
が構築される。 （５）所定厚さのコンクリート層１１を形成したら、こ
のコンクリート層１１の硬化、養生後に、トンネル壁２
の上部から土砂を被せて埋め戻し、アーチ型トンネル１
を完成させる。

【００１２】このように、上記実施例のアーチ型トンネ
ルの構築工法によれば、外周側にジベル筋５を突出さ
せ、さらに、これらジベル筋５に掛け渡らせて補強筋６
を配設させた円弧版３からなるトンネル壁２の外周側
に、ジベル筋５及び補強筋６を埋設するようにコンクリ
ートを吹き付けてコンクリート層１１を構築することに
より、極めて高強度のアーチ型トンネル１を構築するこ
とができる。これにより、プレキャストコンクリート製
の円弧版３を用いた大深度あるいは大断面のアーチ型ト
ンネル１を容易に構築することができる。また、図３に
示すように、それぞれの端部（図３中符号Ｂの箇所）が
ピン支点とされた円弧版３同士の接続箇所（図３中符号
Ａの箇所）がコンクリート層１１を設けることにより剛
結合とされるので、図４に示すようにそれぞれの円弧版
３に生じる応力が大幅に低減されるので、円弧版３自体
の厚さを薄くすることができるので、この円弧版３の運
搬据え付け作業の労力を大幅に低減することができ、工
期短縮を図ることができる。

【００１３】また、コンクリート層１１内にて、ジベル
筋５に沿ってそれぞれの円弧版３に配設された補強筋６
が、これら円弧版３同士の連結箇所である頂点Ｔ部分に
てラップされているので、頂点Ｔ部分における強度を大
幅に向上させることができる。なお、上記実施例では、
ジベル筋５としてＵ字状のものを用いたが、このジベル
筋５の形状は、Ｕ字状に限らず、Ｖ字状等であっても良
い。

【００１４】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明のアーチ
型トンネルの構築工法によれば、下記の効果を得ること
ができる。請求項１記載のアーチ型トンネルの構築工法
によれば、円弧版を組み立てることにより構築されたト
ンネル壁の外周側に、円弧版の外側に突出された鉄筋が
埋設されたコンクリート層を有する高強度のアーチ型ト
ンネルを構築することができる。これにより、プレキャ
ストコンクリート製の円弧版を用いた大深度あるいは大
断面のアーチ型トンネルを容易に構築することができ
る。また、円弧版自体の厚さを薄くすることができるの
で、この円弧版の運搬据え付け作業の労力を大幅に低減
することができ、工期短縮を図ることができる。

【００１５】請求項２記載のアーチ型トンネルの構築工
法によれば、Ｕ字あるいはＶ字状のジベル筋及びこれら
ジベル筋に掛け渡された補強筋によって円弧版とコンク
リート層とをさらに確実に一体化させることができると
ともに、コンクリート層のさらなる強度向上を図ること
ができる。請求項３記載のアーチ型トンネルの構築工法
によれば、円弧版同士の連結箇所にて、コンクリート層
の内部の補強筋同士が円周方向にラップされているの
で、この円弧版同士の連結箇所における強度をさらに向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のアーチ型トンネルの構築工法
によって構築されたトンネルの構成及び構造を説明する
トンネルの断面図である。

【図２】本発明の実施例のアーチ型トンネルの構築工法
によって構築されたトンネルの構成及び構造を説明する
トンネルの長さ方向の断面図である。

【図３】本発明の実施例のアーチ型トンネルの構築工法
によって構築されたトンネルの構造を説明するトンネル
の概略断面図である。

【図４】本発明の実施例のアーチ型トンネルの構築工法
によって構築されたトンネルを構成する円弧版に加わる
応力を説明するトンネルのモーメント図である。

【図５】従来のアーチ型トンネルの構築工法によって構
築されたトンネルの構造を説明するトンネルの概略断面
図である。

【図６】従来のアーチ型トンネルの構築工法によって構
築されたトンネルを構成する円弧版に加わる応力を説明
するトンネルのモーメント図である。

【符号の説明】

１ アーチ型トンネル ２ トンネル壁 ３ 円弧版 ５ ジベル筋（鉄筋） ６ 補強筋（鉄筋） １１ コンクリート層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開削した地盤に、円弧状に形成された一
   対一組のプレキャストコンクリート製円弧版をアーチ状
   に組み上げて長手方向へ連結してトンネル壁を構築し、
   該トンネル壁を埋設することによりアーチ型トンネルを
   構築するアーチ型トンネルの構築工法において、 予め、前記円弧版に、その外方へ突出する鉄筋を配設し
   ておき、前記トンネル壁の構築後に、その外周側に、コ
   ンクリートを吹き付けて前記鉄筋が埋設されたコンクリ
   ート層を構築することを特徴とするアーチ型トンネルの
   構築工法。
2. 【請求項２】 前記鉄筋は、前記円弧版の円周方向へ間
   隔をあけて設けられ、かつ幅方向へ湾曲したＵ字あるい
   はＶ字状に形成されたジベル筋と、これらジベル筋に掛
   け渡されて円周方向へ配設された補強筋とからなること
   を特徴とする請求項１記載のアーチ型トンネルの構築工
   法。
3. 【請求項３】 前記補強筋は、一対一組の前記円弧版を
   アーチ型に組み立てた際に、これら円弧版同士の連結箇
   所にて円周方向へラップされることを特徴とする請求項
   ２記載のアーチ型トンネルの構築工法。