JP3587819B2

JP3587819B2 - トンネル覆工内面への耐火板取付構造

Info

Publication number: JP3587819B2
Application number: JP2002038265A
Authority: JP
Inventors: 浩太郎黒田; 一郎岩谷
Original assignee: Krosaki Harima Corp
Current assignee: Krosaki Harima Corp
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2022-02-15
Also published as: JP2003239692A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネルの耐火対策としてトンネル覆工内面に布設される耐火板の取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近のトンネルでは、火災などによるトンネル覆工の劣化や損傷等を防止するために耐火対策が求められており、覆工コンクリートや覆工セグメント等よりなるトンネル覆工内面に金属板等の耐火板を設置することが提案されている。
【０００３】
上記のような耐火板をトンネル覆工内面に取付ける方法としては、いわゆる直張りが一般的であり、例えば耐火板に形成した取付孔に対応してトンネル覆工内面に形成したアンカー挿入孔内に、あと施工アンカーを打設し、そのアンカーに取付ボルトで耐火板を取付ける。あるいはトンネル覆工内面に予めインサートやスタッドを埋設し、それらに取付ボルトで耐火板を取付けるようにしている。
【０００４】
ところが、上記のようなアンカー挿入孔を所定位置に精度よく設けることは難しく、また覆工内面の不陸やカーブ等に対して可撓性のない耐火板が追従できないため、耐火板の取付孔との位置合わせが難しい。また上記のインサートやスタッドは予め覆工の所定位置に埋設されているので、その位置変更ができない。特に、シールドトンネルでは、セグメントが用いられ、工場でセグメントを製造する際にインサートやスタッドを埋設するので、現場での位置変更は殆ど不可能であり、耐火板を所定の位置に取付けるのは非常に困難もしくは取付不能となる場合も少なくない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、トンネル覆工内面に耐火板を簡単・確実に取付け支持させることのできる耐火板取付構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明によるトンネル覆工内面への耐火板の取付構造は以下のようにしたものである。即ち、トンネル覆工内面に取付けた支持プレートに、係止フックを係合保持させ、その係止フックに取付ボルトとナットとで耐火板を取付け支持させると共に、上記取付ボルトの頭部と耐火板との間に可燃性または熱溶融性のパッキンを介在させたことを特徴とする。
【０００７】
なお、上記取付ボルトには、必要に応じて段落とし部を設ける。さらに上記耐火板には、上記係止フックとボルト・ナットとが挿通可能な貫通孔を形成すると共に、その貫通孔内に耐火性の充填材を充填させるとよい。また隣接する耐火板間のトンネル覆工側には、必要に応じて耐火性のシール材を介在させるとよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施形態に基づいて本発明を具体的に説明する。図１（ａ）は本発明によるトンネル覆工内面への耐火板取付構造の一実施形態を示す正面図、同図（ｂ）はその縦断側面図、図２はその一部の拡大縦断側面図、図３は更にその一部の拡大縦断側面図である。
【０００９】
図において、１はトンネル覆工Ｆの内面に配設した支持プレートで、該支持プレート１は金属板等により上部に断面略コ字形の折曲部１ａを有する長尺帯状に形成され、その長手方向をトンネル長手方向と略平行に配置すると共に、トンネル周方向に所定の間隔をおいて複数本配設されている。
【００１０】
その各支持プレート１は、その長手方向複数箇所を固定具２でトンネル覆工Ｆの内面に取付けたもので、その固定具２として本実施形態においては、覆工Ｆ内に予め埋設した筒状のインサート２１と、そのインサート２１の雌ねじ孔（不図示）に螺合するボルト２２等を用いたものである。なお、その固定具２としては、例えば、あと施工アンカーを用いる等その他適宜である。
【００１１】
上記のようにして支持プレート１を設置したトンネル覆工Ｆの内面には、その周方向に並ぶ複数本（図の場合は３本）の支持プレート１を跨ぐようにして、略平板状に形成したセラミック製の耐火板３が配設され、その耐火板３に形成した取付孔３ａに対応して前記支持プレート１の折曲部１ａに係合させた係止フック４に取付ボルト５とナット６とで耐火板３を取付け支持させた構成である。上記ナット６は係止フック４に溶接等で一体的に固着され、そのナット６に取付ボルト５がねじ込まれている。
【００１２】
図中、７は上記取付ボルト５に嵌めたワッシャで、そのワッシャ７は耐火板３の取付孔３ａよりも大径に形成され、そのワッシャ７の耐火板３側にはワッシャ７と略同径の可燃性または熱溶融性材料よりなるパッキン８が設けられている。また上記取付孔３ａ内にはモルタル等の耐火性の充填材９が充填されている。
【００１３】
なお上記係止フック４には、必要に応じて抜け止め用のバネ板１０を設けるとよく、本実施形態においては、図４に示すように断面略Ｌ字形に形成したバネ板１０を係止フック４に溶接等で一体的に取付け、係止フック４のＵ字状の湾曲部内に位置する上記バネ板１０の下部折曲部に波板状の湾曲部１０ａを形成した構成である。
【００１４】
上記係止フック４を図４（ａ）の状態から同図（ｂ）のように支持プレート１の折曲部１ａに係合させたとき、その折曲部１ａと係止フック４との間に上記湾曲部１０ａがやや圧縮状態で挟持され、その弾発力（弾性復元力）で係止フック４が支持プレート１に対して抜け止め係止される構成である。
【００１５】
また本実施形態における上記取付ボルト５の雄ねじ部５ｂの先端部付近には、前記ナット６の内径よりも小径の段落とし部５ｃが形成され、その段落とし部５ｃの軸線方向長さは、ナット６の軸線方向長さと同等もしくはそれよりも長く形成されている。また図２において、１１は隣接する耐火板３・３の突き合わせ端部３ｂのトンネル覆工Ｆ側に介在させたセラミックウール等よりなる耐火性のシール材で、火災発生時等に隣り合う耐火板の隙間から火炎等が覆工内面側に侵入するのを防ぐものである。
【００１６】
上記の構成において、トンネル覆工Ｆの内面に耐火板３を布設するに当たっては、予め前記固定具２により覆工Ｆの内面に図１のように支持プレート１を取付け、これに耐火板３を取付け支持させるもので、先ず、図５（ａ）および図６のようにワッシャ７およびパッキン８の中心孔７ａ・８ａに取付ボルト５を挿通し、その先端部を係止フック４に固着したナット６にねじ込んだ状態で、そのナット６および係止フック４を耐火板３に形成した取付孔３ａに挿入した後、図５（ｂ）および図７のように係止フック４を支持プレート１の折曲部１ａに引っ掛けるようにして係合保持させる。
その際、耐火板３に形成した取付孔３ａが、図のように係止フック４とナット６とが挿通可能な貫通孔となっていれば、取付ボルト５にワッシャ７とパッキン８および係止フック４を介してナット６を予めねじ込んだ状態で、耐火板３の表面側からの作業のみによって、係止フック４を支持プレート１に係合保持させることができるので、極めて作業性がよい。また、係止フック４に前記のような抜け止め用のバネ板１０を設けると、係止フック４が折曲部１ａから不用意に抜け落ちたり、がたつくのを防止することができる。
【００１７】
次いで、耐火板３の取付孔３ａ内に図に省略したホース等を介してモルタル等の耐火性の充填材を充填した後、取付ボルト５をナット６に更にねじ込むことによって、前記図３のようにワッシャ７およびパッキン８を耐火板３の内面に圧接させると共に、取付ボルト５の頭部５ａと支持プレート１との間に耐火板３を挟んだ状態で締め付け固定するものである。
【００１８】
このように、支持プレート１に係合する係止フック４と、その係止フック４に耐火板３を取付けるためのボルト５・ナット６等を使用することによって、前記従来のような面倒な位置合わせ作業を省くことができ、耐火板３を所定の位置に簡単・確実に取付け支持させることができる。即ち、係止フック４は、覆工Ｆの内面に固定されている支持プレート１の折曲部１ａに対してスライドさせることができ、また取付ボルト５は取付孔３ａの孔径分だけ径方向に移動させることができ、さらに取付ボルト５のナット６に対するねじ込み量の加減によって耐火板３の締付け程度を調整することができるので、位置合わせしながらの固定作業を容易・迅速に行うことができるものである。
【００１９】
なお取付ボルト５には、前述のように段落とし部５ｃを設けるとよく、そのようにすると、例えば前記図３のように耐火板３を取付けた状態から万一ボルト５が緩んでも、図８のように上記段落とし部５ｃにナット６が係合して、その状態で抜け止め係止され、上記取付ボルト５とナット６とを人為的に芯あわせしてボルトを回動しない限りは、ボルト５および耐火板３が不用意に落下することがないものである。なお、上記取付ボルト５は、既存のものに単に段落とし部５ｃを加工するだけでよく、別途付属構成部品等を必要としないので容易・安価に製造することができる。
【００２０】
また耐火板３は、取付ボルト５の頭部５ａとナット６との間に位置させる構成とし、そのボルト頭部５ａとナット６との間、特に耐火板３の内面側（トンネル空間側）に可燃性または熱溶融性材料よりなるパッキン８を介在させるとよい。そのパッキンとしては紙又は合成樹脂もしくはゴム、特に有機系のものが望ましい。
【００２１】
本実施形態においては取付ボルト５の頭部５ａ側にワッシャ７を設け、そのワッシャ７の耐火板３側にパッキン８を設けたが、ボルト頭部５ａを耐火板３の取付孔３ａよりも大径に形成し、もしくはボルト頭部５ａにフランジ部を形成して、そのボルト頭部５ａもしくはフランジ部の耐火板３側にパッキン８を設けてもよい。
【００２２】
また上記実施形態は、係止フック４にナット６を取付け、そのナット６に取付ボルト５をねじ込むようにしたが、係止フック４にボルト５を取付け、そのボルト５にナット６をねじ込むようにしてもよい。その場合、上記パッキン８および必要に応じてワッシャ７はナット側に設ければよい。
【００２３】
上記のようにボルト頭部５ａとナット６との間に可燃性または熱溶融性材料よりなるパッキン８を介在させると、火災発生時にはパッキン８が溶融もしくは消失して耐火板３の取付部に遊びが生じる。これにより、耐火板３や支持プレート１もしくはボルト５・ナット６等が熱膨張しても、その膨張差等により耐火板３の取付部に無理な力が作用することはなく、耐火板３が変形もしくは破損するのを防止することができる。特に、耐火板３としてセラミック製のものを用いた場合には、耐火板３が熱で割れるのを防ぐことができるものである。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によるトンネル覆工内面への耐火板取付構造は、上記の構成であるから以下のような効果が得られる。
（１）前記従来のような面倒な位置合わせ（穴合わせ）等が不要であり、覆工内面に不陸やカーブがあっても耐火板を簡単・確実に取り付けることができる。
（２）例えば地震時によりトンネル覆工内面が多少変形しても支持プレート１等が変形してそれを吸収するので、追従性が高く、耐震性に優れる。
（３）取付方法が容易であるため、作業効率が高い。
（４）耐火板の材質や種類を限定することなく対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明による耐火板取付構造の一実施形態を示す正面図。
（ｂ）はその縦断側面図。
【図２】上記耐火板取付構造の一部の拡大縦断側面図。
【図３】上記耐火板取付構造を更に拡大した一部の縦断側面図。
【図４】（ａ）は係止フックおよびバネ板の拡大図。
（ｂ）は支持プレートに係合させた状態の同上図。
【図５】（ａ）は上記耐火板取付構造の要部の分解斜視図。
（ｂ）は組付け状態の同上図。
【図６】上記耐火板取付構造の組付け要領の説明図。
【図７】上記耐火板取付構造の組付け要領の説明図。
【図８】ボルトが緩んだ状態の上記耐火板取付構造の縦断側面図。
【符号の説明】
１支持プレート
２固定具
３耐火板
３ａ取付孔
４係止フック
５取付ボルト
５ａ頭部
５ｂ雄ねじ部
５ｃ段落とし部
６ナット
７ワッシャ
８パッキン
９充填材
１０バネ板
１１シール材
Ｆトンネル覆工

Claims

トンネル覆工内面に取付けた支持プレートに、係止フックを係合保持させ、その係止フックに取付ボルトとナットとで耐火板を取付け支持させると共に、上記取付ボルトの頭部と耐火板との間に可燃性または熱溶融性のパッキンを介在させたことを特徴とするトンネル覆工内面への耐火板取付構造。
前記取付ボルトに段落とし部を設けた請求項１記載のトンネル覆工内面への耐火板取付構造。
前記耐火板に、前記係止フックとボルト・ナットとが挿通可能な貫通孔を形成すると共に、その貫通孔内に耐火性の充填材を充填してなる請求項１または２記載のトンネル覆工内面への耐火板取付構造。
隣接する耐火板間のトンネル覆工側に耐火性のシール材を介在させた請求項１〜３のいずれかに記載のトンネル覆工内面への耐火板取付構造。