JPH0988480A - オープンシールド工法用ボックスカルバート組合せ体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 橋梁１５のような障害物下においても効率的
にオープンシールド工法を遂行できるオープンシールド
工法用ボックスカルバート組合せ体１０を提供する。 【解決手段】オープンシールド工法に用いられる少なく
とも一対のボックスカルバート組合せ体１０であり、そ
のいずれか一方のボックスカルバート１３−１、１３−
２の端面の両側部には、上下方向に伸長する凸条部２９
が設けられ、他方のボックスカルバート１３−２、１３
−１の端面端の両側部には、凸条部２９を受け入れる上
下方向に伸長する凹条部２７が設けられており、両ボッ
クスカルバート１３−１、１３−２は上下方向から摺り
合わせるようにして凸条部２９および凹条部２７で嵌合
可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はオープンシールド工
法用ボックスカルバート組合せ体に関し、更に詳細に
は、開削溝の上方からボックスカルバートを吊り下げて
開削溝内に配置する作業が困難な橋梁下のような場所で
実施されるオープンシールド工法に用いられるボックス
カルバート組合せ体に関する。

【０００２】

【従来の技術】オープンシールド工法は、地表から比較
的浅い地下に水路あるいはトンネルのような構造物を構
築するのに適用される。このオープンシールド工法で
は、開削溝の切羽に貫入されるブレードと、推進ジャッ
キのような推進装置とを備えるオープンシールド機が用
いられる。

【０００３】ブレードの貫入により切羽の安定、更には
周辺地盤の崩壊の防止が図られた状態で、地上のバック
ホーのような掘削機により、水路あるいはトンネルのよ
うな地下構造物の壁体を規定する鉄筋コンクリート製の
ボックスカルバートを埋設するための開削溝が順次伸ば
される。

【０００４】開削溝が所定の長さ分伸長すると、それに
応じて、オープンシールド機がその推進ジャッキを作動
させる。推進ジャッキの作動により、オープンシールド
機は、その後方で開削溝内に設置された連続するボック
スカルバートに反力を担わせて推進される。

【０００５】このオープンシールド機の推進により、反
力を担わせた最先端のボックスカルバートと、オープン
シールド機との間に空間が形成されると、新たなボック
スカルバートが地上のクレーン装置のような吊り下げ装
置により、上方から開削溝内に吊り下げられ、ボックス
カルバート群の最先端に設置される。

【０００６】この新たに設置されたボックスカルバート
に反力を直接に担わせた状態でオープンシールド機のブ
レードが切羽に貫入され、以下、先に示した工程の繰り
返しにより、ボックスカルバートの連続する壁体が伸長
する。

【０００７】ところで、前記したオープンシールド工法
では、オープンシールド機の直後にボックスカルバート
が挿入され、オープンシールドの推進に伴ってボックス
カルバートの挿入位置も前進することから、例えば橋梁
下を横切って地下構造物を構築しようとすると、開削溝
の上方を覆う橋梁が、吊り下げ装置によるボックスカル
バートの溝内への吊り下げ作業の障害となる。

【０００８】そのような場合、開削溝が橋梁に達する前
に、最先端のボックスカルバートとオープンシールド機
との間に中押し装置が設けられる。この中押し装置とオ
ープンシールド機との間には、新たなボックスカルバー
トが挿入され、このボックスカルバートは中押し装置に
より前方に押し進められる。

【０００９】このボックスカルバートの挿入、中押し装
置によるボックスカルバートの推進およびオープンシー
ルド機の推進の各工程は、推進オープンシールド機およ
びこれに引き続く前方ボックスカルバート群の一部が障
害物を完全に横切る迄の間繰り返される。

【００１０】これにより、障害物の手前で順次新たなボ
ックスカルバートを開削溝内に挿入することができるこ
とから、障害物の存在に拘わらずボックスカルバートを
開削溝内に順次設置することができ、障害物領域にもボ
ックスカルバートを埋設して行くことができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の工法では推進オープンシールド機およびこれに
引き続く前方ボックスカルバート群の一部が障害物を完
全に横切ると、中押し装置を除去し、この中押し装置の
後方の既設ボックスカルバート群と、中押し装置の前方
のボックスカルバート群との間に所定数のボックスカル
バートを上方から挿入し、両ボックスカルバート群を連
続的に繋ぐ必要がある。

【００１２】そのため、所定数のボックスカルバート
が、それぞれシール部材を間に挟み込むように、両ボッ
クスカルバート群間に開削溝の上方から挿入された後、
既設のボックスカルバートに向けて押し付けられてこれ
に継ぎ手等を介して連結されるが、最後に挿入されるボ
ックスカルバートと、これに連続するその両端に位置す
るボックスカルバートの少なくとも一方のボックスカル
バートとの間には、たとえシール部材を介在させても比
較的大きな間隙が生じる。

【００１３】この間隙を埋め込むために、従来では、天
板で覆われる頂部を除いて両ボックスカルバートの両側
部に型枠を形成し、この型枠およびボックスカルバート
の底部にコンクリートを流し込む作業が不可欠であり、
作業能率の低下を招いていた。

【００１４】本発明の目的は、かかる従来の問題点を解
決するためになされたもので、橋梁のような障害物下に
おいても効率的にオープンシールド工法を遂行できるオ
ープンシールド工法用ボックスカルバート組合せ体を提
供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明はオープンシール
ド工法用ボックスカルバート組合せ体であり、前述の技
術的課題を解決するために以下のように構成されてい
る。すなわち、本発明は、地上の掘削機により開削溝を
掘削する際に切羽の安定を図るべく前記切羽に貫入され
るブレードが設けられかつ掘削の進行に応じて開削溝に
設置された後方のボックスカルバートに反力を担わせて
前進されるオープンシールド機と、前記オープンシール
ド機に引き続いてその後方に設置されたボックスカルバ
ートを押し進める中押し装置とを用いるオープンシール
ド工法に用いられるボックスカルバート組合せ体であ
る。

【００１６】この本発明のボックスカルバート組合せ体
は、中押し装置によって前方に押し進められた前方のボ
ックスカルバート群と前記ボックスカルバート群に間隔
を置く後方の既設ボックスカルバート群とを連続的に繋
ぐために間隔を置くボックスカルバート群間に上方から
挿入される１つの挿入ボックスカルバートと、この挿入
ボックスカルバートに隣接するボックスカルバートとの
組合せ体であり、そのいずれか一方のボックスカルバー
トの端面の両側部には、上下方向に伸長する凸条部が設
けられ、他方のボックスカルバートの端面端の両側部に
は、凸条部を受け入れる上下方向に伸長する凹条部が設
けられていることを特徴とする（請求項１に対応）。以
下、各構成要素について説明する。

【００１７】（ボックスカルバート）ボックスカルバー
トは、水路あるいはトンネルのような地下構造物の壁体
を構成する例えば鉄筋コンクリート製の断面で見て中空
の矩形函体からなり、その中空部を連続させて埋設され
ることにより、地下構造物の長手方向に連続する壁体を
構成するために使用される。

【００１８】（ボックスカルバート組合せ体）ボックス
カルバート組合せ体は、この水路あるいはトンネルのよ
うな地下構造物の長手方向に連続する壁体を構成するた
めに、前方のボックスカルバート群と、これに間隔を置
く後方のボックスカルバート群との間に、両ボックスカ
ルバート群を連続的に繋ぐために用いられ、少なくとも
２つの連続的に配置されるボックスカルバートからな
る。

【００１９】一方のボックスカルバートの一方の端面の
両側部には、上下方向に伸長して上端および下端に達す
る凸条部が設けられ、他方のボックスカルバートの他面
の両側部には凸条部を受け入れる凹条部が設けられてい
る。凹条部は、この凹条部が設けられたボックカルバー
トの上下方向に伸び、その上端および下端に達する。

【００２０】従って、両ボックスカルバートは、その上
下方向に沿った縦方向から、それぞれの端面に設けられ
た凹条部および凸条部を嵌合させるように組み合わせる
ことができる。

【００２１】本発明のボックスカルバート組合せ体で
は、その一方のボックスカルバートは、前方のボックス
カルバート群とこれに間隔を置く後方のボックスカルバ
ート群のうち、その最も間隔側に位置する一方のボック
スカルバートとして、ボックスカルバート組合せ体の他
方のボックスカルバートが間隔内に受け入れ可能となる
ように、嵌合部である凹条部あるいは凸条部を間隔側に
向けて配置される。

【００２２】ボックスカルバート組合せ体の他方のボッ
クスカルバートは、その嵌合部である凸条部あるいは凹
条部を前記一方のボックスカルバートの嵌合部に嵌合さ
せた状態で、上方から下方へ全体的に降ろされ、この挿
入作業によりボックスカルバート組合せ体を構成する両
ボックスカルバートはその両側部の嵌合部で相互に嵌合
する。

【００２３】従って、相互に嵌合した両ボックスカルバ
ートの両側部には、従来のような間隙が生じることはな
く、この両側部の間隙を埋めるためのコンクリートの打
設およびそのための型枠の組立作業を不要とすることが
でき、橋梁のような障害物下においても効率的にオープ
ンシールド工法を遂行でき、その作業能率を著しく向上
させることが可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明のオープンシールド
工法用ボックスカルバート組合せ体を図に示される一実
施形態について更に詳細に説明する。図１は、本発明の
オープンシールド工法に用いられるボックスカルバート
組合せ体１０を示す斜視図であるが、ボックスカルバー
ト組合せ体１０の説明に先立って、このボックスカルバ
ート組合せ体１０が使用されるオープンシールド工法を
概略的に示す図２に沿って説明する。

【００２５】オープンシールド工法は、図２に示されて
いるように、地盤１１の比較的浅い部分に水路あるいは
トンネルのような構造物１２を構築するのに適用され
る。構造物１２は、その壁体を構成する、例えば鉄筋コ
ンクリート製のボックスカルバート１３（１３Ａ、１３
Ｂ）を連続して地中に埋設することにより形成される。

【００２６】ボックスカルバート１３を連続的に地中に
設置するために、オープンシールド工法では、オープン
シールド機１４が用いられ、さらに橋梁１５のような障
害物の下方を横切ってボックスカルバート１３を連続的
に埋設するために、中押し装置１６が組み合わせて使用
される。

【００２７】オープンシールド機１４は、従来よく知ら
れているように、枠体１７と、前記枠体から液圧ジャッ
キ装置１８の作動によりにその前方へ突出可能に保持さ
れた一対のブレード１９と、枠体１７を前方へ推進する
ための液圧ジャッキ装置２０とを備える。一対のブレー
ド１９は、液圧ジャッキ装置１８の伸長動作により、切
羽２１に押し込まれる。

【００２８】ブレード１９の貫入により安定が図られた
切羽２１がバックホーのような掘削装置（図示せず）に
よって掘削され、開削溝２２がほぼボックスカルバート
１３の厚さ寸法Ｔ分の１ピッチ分延びると、オープンシ
ールド機１４の前進のために一旦ブレード１９が引き込
められ、推進装置である液圧ジャッキ装置２０が伸長す
る。

【００２９】液圧ジャッキ装置２０は、その後端の押し
板２３を介して後方のボックスカルバート１２を押す
と、ボックスカルバート１２の反力によりオープンシー
ルド機１４は開削溝１３の伸長分、前進される。図示の
例では、オープンシールド機１４が曲線状の開削溝に適
用できるように、枠体１７は、前部１７ａおよび後部１
７ｂに分割されている。

【００３０】両部１７ａおよび１７ｂは、前部１７ａが
後部１７ｂに対して水平面上で角度的に前進しあるいは
首振り可能となるように、中継ぎジャッキ装置２４によ
り相互に連結されている。

【００３１】オープンシールド機１４の前進後、ブレー
ド１９が再び伸長し、引き続く開削溝２２の掘削が再開
される。続いて、液圧ジャッキ装置２０が、図２に仮想
線で示す伸長位置から実線で示される引き込み位置に作
動すると、液圧ジャッキ装置２０の押し板２３と、その
後方のボックスカルバート１３との間には、新たなボッ
クスカルバート１３がクレーン装置のような吊り下げ装
置（図示せず）により、上方から開削溝２２内に吊り下
げられる。

【００３２】この新たに配置されたボックスカルバート
１３に押し板２３を押し付けてオープンシールド機１４
が前進する。 これらの工程の繰り返しにより、前方に
例えば橋梁１５のような横切るべき構造物が近づくと、
オープンシールド機１５に加えて中押し装置１６が用い
られる。

【００３３】オープンシールド機１５の前方での掘削作
業の進行および前記オープンシールド機の前進に応じ
て、中押し装置１６はその枠体２５に固定された複数の
中押しジャッキ装置２６の伸長動作により、ジャッキ装
置の後方の既設のボックスカルバート１３Ａに反力を担
わせて、中押し装置１６の直前に上方からその反復動作
毎に順次挿入されるボックスカルバート１３Ｂを順次一
括的に前方へ押しやる。

【００３４】従って、この中押し装置１６による中押し
工程の反復毎に、中押し装置１６により一括的に押し進
められるボックスカルバート１３Ｂの数が増え、それに
伴いオープンシールド機１４およびそれに引き続くボッ
クスカルバート１３Ｂが前方へ移動するが、新たなボッ
クスカルバート１３Ｂの挿入は、所定の静止位置にある
中押し装置１６の直前で行われることから、開削溝２２
内への新たなボックスカルバートの吊り下げによる挿入
が橋梁１５により阻害されることはない。

【００３５】オープンシールド機１４が橋梁１５を横切
って抜け出し、これに引き続く前方ボックスカルバート
１３Ｂ群が橋梁１５の下方を横切って連続的に設置され
ると、中押し装置１６が開削溝２２から撤去され、後方
のボックスカルバート１３Ａ群と、前方のボックスカル
バート１３Ｂ群との間に、両群を繋ぐために所定数のボ
ックスカルバート１３が挿入される。

【００３６】図３に示す例では、前方のボックスカルバ
ート１３Ｂの直後に新たなボックスカルバート１３−１
が挿入され、この挿入されたボックスカルバート１３−
１と、後方のボックスカルバート１３Ａとの間に、連結
のための最後のボックスカルバート１３−２が挿入され
ようとしている。ボックスカルバート１３−１は、これ
に隣接するボックスカルバート１３Ｂとの間にシール部
材（図示せず）を配置させた状態でボックスカルバート
１３−１をボックスカルバート１３Ｂに押しつけるスペ
ース的余裕がある。

【００３７】しかしながら最後に挿入されるボックスカ
ルバート１３−２については、ボックスカルバート１３
−１と、ボックスカルバート１３Ａとの間にボックスカ
ルバート１３−２の厚さ寸法Ｔよりも大きな寸法の間隙
が残されているものの、シール部材を配置した上で確実
に所定位置に配置するのは容易ではない。

【００３８】この最後に挿入されるボックスカルバート
１３−２と、これに隣接するボックスカルバート１３−
１とに、図１に示したボックスカルバート組合せ体１０
が用いられる。一方のボックスカルバート１３−１の一
方の端面には、その両側部で上下方向へ直線状に連続し
て伸びる一対の凹条部２７が形成されている。各凹条部
２７は、ボックスカルバート１３−１の上端および下端
に達する。

【００３９】このようなボックスカルバート１３−１
は、このボックスカルバートの端面形状に一致した薄板
状の発泡スチロール板（図示せず）をコンクリート型枠
に貼り付けることにより簡単に形成することができる。
従って、両ボックスカルバート１３−１は、一般的に用
いられているボックスカルバート１３とは異なる特殊な
形状となる。

【００４０】他方のボックスカルバート１３−２の端面
には、凹条部２７に対応する一対の凸条部２８が形成さ
れており、各凸条部２８は連続して直線状に伸び、ボッ
クスカルバート１３−２の上端および下端に達する。こ
のボックスカルバート１３−２も同様で、端面形状に対
応した発泡スチロール板をコンクリート型枠に貼り付け
ることにより外端面に凹条部２７を形成したボックスカ
ルバートを容易に提供することができる。

【００４１】凹条部２７は、凸条部２８を受け入れるに
十分な深さ寸法を有し、凹条部２７および凸条部２８を
相互に嵌合させるように、ボックスカルバート１３−１
および１３−２を上下方向から相互に入れ込むことがで
きる。従って、図３に示したように、凹条部２７および
凸条部２８を対向させる姿勢で、ボックスカルバート１
３−２の凸条部２８をボックスカルバート１３−１の凹
条部２７に嵌合させるように、上方から摺り合わせるよ
うに嵌め込むことができる。

【００４２】この嵌め込みに際し、凹条部２７および凸
条部２８はボックスカルバート１３−２の案内作用をな
すことから、この最後に挿入されるボックスカルバート
１３−２の挿入作業を容易に行うことができる。

【００４３】また、嵌合状態では、ボックスカルバート
１３−２の上端から下端に連続して伸びる凸条部２８が
同様にボックスカルバート１３−１の上端から下端に連
続して伸びる凹条部２７に受け入れられていることか
ら、この両ボックスカルバート１３−１および１３−２
の両側部間の間隙を閉じるためのコンクリの打設作業を
不要とすることができ、それに伴う型枠の組立作業も不
要となることから、橋梁のような障害物下においても効
率的にオープンシールド工法を遂行でき、その作業能率
を著しく向上させることが可能となる。

【００４４】図３に示したところでは、最後に挿入され
るボックスカルバート１３−２に凸条部２８を形成し、
既設のボックスカルバート１３Ｂに連続するように先立
って設置されたボックスカルバート１３−１に凹条部２
７を形成した例を示したが、両者の関係を逆にしてボッ
クスカルバート１３−１を最後に挿入することができ
る。

【００４５】また、最後に挿入されるボックスカルバー
ト１３−２とこれに隣接する他方のボックスカルバート
１３Ａの互いに向き合う端面に、それぞれ凹条部２７お
よび凸条部２８を形成することができる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のオープン
シールド工法用ボックスカルバート組合せ体によれば、
間隙を打設コンクリートによって埋め込むために型枠の
組立を必要とする両ボックスカルバートの両側部を、対
応するボックスカルバートの端面における両側部を上下
方向に貫く凹条部および凸条部の嵌合により相互に結合
することにより、ボックスカルバートの上方からの挿入
作業に支障を来すことなく、両者間に間隙が生じること
を防止することができる。

【００４７】従って、最も手間の掛かるボックスカルバ
ート両側部へのコンクリート打設作業を不要とすること
ができる。これにより、橋梁のような障害物下において
も効率的にオープンシールド工法を遂行でき、その工期
の短縮および経費の削減を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオープンシールド工法用ボックスカル
バート組合せ体を示す斜示図である。

【図２】本発明のオープンシールド工法用ボックスカル
バート組合せ体が用いられるオープンシールド工法を概
略的に示す平面図である。

【図３】本発明のオープンシールド工法用ボックスカル
バート組合せ体の使用態様を示すボックスカルバート群
の側面図である。

【符号の説明】

１０ ボックスカルバート組合せ体 １３（１３Ａ、１３Ｂ、１３−１、１３−２） ボック
スカルバート １４ オープンシールド機 １５ （橋梁）障害物 １６ 中押し装置 １９ ブレード ２１ 切羽 ２２ 開削溝 ２７ 凹条部 ２８ 凸条部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地上の掘削機により開削溝を掘削する際
   に切羽の安定を図るべく前記切羽に貫入されるブレード
   が設けられかつ掘削の進行に応じて前記開削溝に設置さ
   れた後方のボックスカルバートに反力を担わせて前進さ
   れるオープンシールド機と、前記オープンシールド機に
   引き続いてその後方に設置された前記ボックスカルバー
   トを押し進める中押し装置とを用いるオープンシールド
   工法において、 前記中押し装置によって前方に押し進められた前方のボ
   ックスカルバート群と前記ボックスカルバート群に間隔
   を置く後方の既設ボックスカルバート群とを連続的に繋
   ぐために間隔を置くボックスカルバート群間で上方から
   挿入される１つの挿入ボックスカルバートと、 前記ボックスカルバート群のうち前記挿入ボックスカル
   バートに隣接するボックスカルバートとの組合せ体であ
   って、そのいずれか一方のボックスカルバートの端面の
   両側部には、上下方向へ伸長しかつボックスカルバート
   の上端および下端に達する凸条部が設けられ、他方のボ
   ックスカルバートの端面の両側部には、上下方向へ伸長
   しかつボックスカルバートの上端および下端に達し、前
   記凸条部を上下方向から受け入れる凹条部が設けられて
   いることを特徴とするオープンシールド工法用ボックス
   カルバート組合せ体。