JPH083516Y2 - トンネル構築用基礎エレメント - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、たとえば、鉄道や道路等の下に立体交差す
るトンネルを構築する場合に略門型に埋設されるトンネ
ル覆工用エレメントのうち、最下部に埋設される基礎エ
レメントに関するものである。

［従来の技術］ 鉄道や道路の下に立体交差するトンネルを構築する方
法として、従来からの現場打設コンクリートによる覆工
体の分割されない一体構築による施工法に代え、断面形
状が矩形で、複数の長尺なコンクリート製あるいはスチ
ール製のトンネル覆工用エレメントを、地盤に対し推進
して門型に埋設し、互いエレメント相互に連結した後、
エレメント連結体の内側の土砂を掘削除去する方法が知
られている。

門型に埋設するエレメントのうち、最下部に埋設する
基礎エレメントは、大きな荷重を支えるために、たとえ
ば２つ以上のエレメントを横に並べて相互に連結し基礎
面を拡大する手段がとられている。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、並べた基礎エレメントどうしを連結するに
は、ボルトあいは鉄筋により連結してからコンクリート
を打設して固めるといった方法が採用されているもの
の、これでは地盤に対して十分な連結強度が得られず、
より有効な基礎エレメントの開発が望まれているのが現
状である。

［課題を解決するための手段］ 本考案は上記課題を解決するためになされた基礎エレ
メントであって、側部が鋼板により閉塞されるととも
に、少なくとも長手方向ならびに下方による開放する中
空状とされ、かつその内部にトラスあるいはラチス状の
補強材が組まれ、さらに、推進方向先端部に、前後に段
部を形成する突部が分割形成され、中空内部にコンクリ
ートが打設されることを特徴としている。

［作用］ 本考案のトンネル構築用基礎エレメントによれば、内
部に打設したコンクリートが地盤と固着して全体が地盤
と一体化し、基礎として十分な強度が得られ沈下のおそ
れがない。また推進させる際、たとえ切羽が大断面であ
っても、先端に突部が区画形成されて段部が設けられて
いるから、地盤の応力（圧力）が先端の１カ所に集中せ
ず分散し、切羽の崩壊に対して強い抵抗力として作用す
る。さらに、その中空内部は、作業員の出入り、推進に
際しての掘削動力の供給、コンベヤの配設等、有効な作
業スペースとして利用することができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。

第１図は本考案に係る基礎エレメントを用いて地盤中
に構築したトンネルを示す。

このトンネル１は、地盤Ｇに対し、覆工断面と直交さ
せて複数の長尺な中空状のスチール製エレメント２を水
平に推進して鉛直部1Aとこれらを結ぶ水平部1Bとからな
る門型に埋設し、各エレメント２に設けた孔にPCケーブ
ル３を挿通して長手方向に一定間隔で配列し、その両端
は基礎エレメント４の上部に定着されている。

次いで、基礎エレメント４を除いて各エレメント４の
内部および目地空間にコンクリート５を充填打設する。

コンクリート５が所要の強度に達した時点で基端エレ
メント４内でPCケーブル３の両端を緊張し、コンクリー
ト５にプレストレスを導入して定着した後、基礎エレメ
ント４内にコンクリートを充填打設し、次いで、このエ
レメント連結体６の内部の土砂を掘削除去して構築され
ている。

第２図は、前記基礎エレメント４を用いて地盤Ｇ中に
構築したトンネルの他の一例を示す。

このトンネル７は、第１図に示すトンネル１がスチー
ル製エレメント２を用いていることに代わって、コンク
リート製エレメント８を用いた例を示しており鉛直部7A
と水平部7Bとからなる門型をなしている。

このトンネル７は、前記スチール製エレメント２と異
なり、コンクリート製エレメント８が中空ではなくエレ
メント８内部に掘削機を装填して推進できないため、１
度中空のスチール製エレメントを推進した後、コンクリ
ート製エレメント８で押し出すことによって置換する方
法が採られ構築されている。

前記と同様のPCケーブル３は、エレメント連結体９に
対し、周囲の土圧に抗するよう引っ張り力が働く部分に
沿って湾曲して引き回されている。

上記各トンネル１、７におけるスチール製の基礎エレ
メント４は、第３図に示すように、断面凸状で上面にト
ラス補強材10が配され、両側部が鋼板11で覆われ、内部
には上部を支え推進力に耐えるよう補強骨組12が適当に
組み込まれ、長手方向および下方に開放した中空状にな
っている。

また、下方はあらかじめ基礎底面として必要な鉄筋13
を配しておくか、あるいはコンクリートの充填打設に先
立ってこの鉄筋13を持ち込んで組立てを行う。

また、推進方向の先端には、第３図に示すように、前
方に突出する突起部14が区画形成されて前後にずれた段
部15が設けられている。

この基礎エレメント４の推進に当たっては、切羽は人
力掘削し、ベルトコンベヤにより掘削した土砂を後方に
送る。これにより、埋存する種々の障害物の除去が容易
になされる。なお、上面のトラス補強材10はラチス構造
をなす補強材であってもよい。

さて、本考案に係る上記基礎エレメント４によれば、
下方が開放していることにより、内部に打設したコンク
リートが地盤Ｇと固着して、鋼板11およびトラス補強材
10、すなわち基礎エレメント４全体が地盤Ｇと一体化
し、基礎として十分な強度が得られるとともに、沈下の
おそれがない。なお、必要に応じて栗石を敷設して点在
させること等が可能であり、これによってさらなる沈下
防止を図ることができる。

また、この基礎エレメント４を推進させる際、たとえ
切羽が大断面であっても、先端に突起部114が区画形成
されて段部15が設けられているから、地盤Ｇの応力（圧
力）が先端の１カ所に集中せず分散して切羽の崩壊に対
して強い抵抗力として作用するで、推進工事が安全であ
る。

また、先端よりも後方部分の中空内部は、作業員の出
入り、推進に際しての掘削動力の供給、ベルトコンベヤ
の配設等、広く利用することができる。またこれと併せ
て、上部もトラス補強材10による連結であるため、コン
クリート充填にあたって連続して壁部のエレメント２
（８）に打設してつなぐことができると同時に、推進に
際しては、照明、通気、作業員の出入り等有効利用が可
能である。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案のトンネル構築用基礎エ
レメントによれば、側部が鋼板により閉塞されるととも
に、少なくとも長手方向ならびに下方による開放する中
空状とされ、かつその内部にトラスあるいはラチス状の
補強材が組まれ、さらに、推進方向先端部に、前後に段
部を形成する突部が分割形成され、中空内部にコンクリ
ートが打設されることを特徴とするもので、内部に打設
したコンクリートが地盤と固着して全体が地盤と一体化
し基礎として十分な強度が得られ沈下のおそれがない。
また、推進させる際、たとえ切羽が大断面であっても、
先端の段部により地盤の応力（圧力）が先端の１カ所に
集中せず分散し、切羽の崩壊に対して強い抵抗力として
作用し推進工事が安全に行え、さらにその中空内部は、
作業員の出入り、推進に際しての掘削動力の供給、コン
ベヤの配設等、有効な作業スペースとして利用すること
ができるといった種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本考案の一実施例の基礎
エレメントを用いて構築したトンネルの正面図、第３図
はその基礎エレメントの斜視図である。 １、７……トンネル、1A、7A……鉛直部、1B、7B水平
部、２……スチール製エレメント、４……基礎エレメン
ト、６、９……エレメント連結体、11……鋼板、10……
トラス補強材、14……突起部、15……段部、Ｇ……地
盤。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】トンネルを構築すべき地盤に対し、覆工断
   面と直交させて、両側の鉛直部とこれら鉛直部を結ぶ水
   平部とからなる略門型に長尺なエレメントを長手方向に
   沿って推進かつ埋設するとともにこれらエレメントを相
   互に連結し、このエレメント連結体の内側の土砂を掘削
   除去してトンネルを構築するにあたり、前記鉛直部の最
   下部に埋設される基礎エレメントであって、 側部が鋼板により閉塞されるとともに、少なくとも長手
   方向ならびに下方に開放する中空状とされ、かつその内
   部にトラスあるいはラチス状の補強材が組まれ、さら
   に、推進方向先端部に、前後に段部を形成する突起部が
   分割形成され、その中空内部にコンクリートが打設され
   ることを特徴とするトンネル構築用基礎エレメント。