JP6041376B2 - Method for assembling tunnel reinforcement structure - Google Patents
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Description
本発明は、トンネルの内壁面を補強するトンネル補強構造体の組立方法に関するものである。 The present invention relates to a method for assembling a tunnel reinforcing structure that reinforces an inner wall surface of a tunnel.
道路用、鉄道用または水路用等の各種用途のトンネルにおいては、その内壁面の一部が老朽化等により剥離したり落下したりするおそれがあるので、その内壁面を定期的に調査し、劣化部分を補強する等、安全性を確保する上で種々な対策がとられている。 In tunnels for various uses, such as for roads, railways, and waterways, part of the inner wall surface may be peeled off or dropped due to aging, etc. Various measures are taken to secure safety, such as reinforcing a deteriorated portion.
トンネルの補強方法には、例えば、樹脂を含浸させた炭素繊維をトンネルの内壁面に重ね張りする方法、トンネルの内壁面に鋼板を接着する方法、あるいはトンネルの内壁面を複数枚の板状の剛性パネルで覆う方法(例えば特許文献1,2参照)等が知られている。 Examples of the tunnel reinforcement method include a method in which carbon fibers impregnated with resin are laminated on the inner wall surface of the tunnel, a method in which a steel plate is bonded to the inner wall surface of the tunnel, or the inner wall surface of the tunnel is formed of a plurality of plate-like shapes. A method of covering with a rigid panel (see, for example, Patent Documents 1 and 2) is known.
しかし、例えば、鉄道用のトンネルの内壁面の補強作業においては鉄道運行休止時の限られた短い時間の中で作業を行う必要があるし、道路用のトンネルの内壁面の補強作業においても交通規制をかけて工事を行う必要がある等、厳しい条件下で必要な強度を確保することが求められている。このため、トンネル補強構造体の組立作業においては、如何にしてトンネル補強構造体を簡易かつ迅速に組み立てるかが重要な課題となっている。 However, for example, in the reinforcement work of the inner wall surface of a railway tunnel, it is necessary to perform the work within a limited short time when the railway operation is suspended, and in the reinforcement work of the inner wall surface of a road tunnel, It is required to secure the necessary strength under severe conditions, such as the need to perform construction under regulations. For this reason, in the assembly work of the tunnel reinforcing structure, how to easily and quickly assemble the tunnel reinforcing structure is an important issue.
本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、その目的は、トンネル補強構造体を簡易かつ迅速に組み立てることが可能な技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made from the technical background described above, and an object of the present invention is to provide a technique capable of easily and quickly assembling a tunnel reinforcing structure.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の本発明のトンネル補強構造体の組立方法は、トンネルの湾曲状の内壁面に沿う形状で、かつ、前記トンネルの周方向に沿う長さが前記トンネルの軸方向に沿う長さよりも長くなるように形成され、前記トンネルの周方向および軸方向に沿って分割される複数の単位補強部材を備え、前記トンネルの周方向に隣接する前記単位補強部材同士が互いの突き合わせ部分において噛み合わされた状態で、前記トンネルの内壁面の少なくとも周方向の上半面を覆う補強体を組み立てる工程と、前記トンネルの幅方向両側において前記補強体の脚部と前記トンネルの脚部との間に設けられ、前記補強体を支持する支持体を形成する工程と、を有し、前記補強体の組立工程は、(a)前記トンネルの内壁面に該トンネルの周方向に沿って前記複数の単位補強部材を設置する工程と、(b)前記(a)工程後、前記トンネルの周方向に沿って設置された前記複数の単位補強部材の脚部を前記トンネルの幅方向の両側から昇降手段により押し上げる工程と、(c)前記トンネルの周方向に隣接する前記複数の単位補強部材同士を接合する工程と、(d)前記(a)〜(c)工程を前記トンネルの軸方向に沿って繰り返す工程と、を有し、前記(c)工程は、(c1)軸方向一端に形成された雄ねじ部と、軸方向他端部に前記雄ねじ部よりも大径に形成され回転を阻止するように形成された大径部と、前記大径部の端面に形成され前記雄ねじ部が螺合される雌ねじ部とを備えるボルトを用意する工程と、(c2)前記トンネルの周方向および軸方向に隣接する単位補強部材毎に、その単位補強部材の各々の突き合わせ部分に前記ボルトを横断させて締め付けることで接合する工程と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the method for assembling a tunnel reinforcing structure according to the first aspect of the present invention has a shape along the curved inner wall surface of the tunnel, and the length along the circumferential direction of the tunnel is A plurality of unit reinforcing members formed so as to be longer than a length along the axial direction of the tunnel and divided along the circumferential direction and the axial direction of the tunnel, and the unit reinforcing members adjacent to each other in the circumferential direction of the tunnel A step of assembling a reinforcing body that covers at least the upper half surface in the circumferential direction of the inner wall surface of the tunnel in a state in which the two are in mesh with each other at the abutting portions; and the legs of the reinforcing body and the tunnel on both sides in the width direction of the tunnel the disposed between the legs, and a step of forming a support for supporting the reinforcing member, the assembly process of the reinforcing body,該To the inner wall surface of (a) the tunnel A step of installing the plurality of unit reinforcing members along the circumferential direction of the channel; and (b) after the step (a), the leg portions of the plurality of unit reinforcing members installed along the circumferential direction of the tunnel. (C) a step of joining the plurality of unit reinforcing members adjacent to each other in the circumferential direction of the tunnel; and (d) the steps (a) to (c). Repeating the step along the axial direction of the tunnel, and the step (c) includes (c1) a male screw portion formed at one end in the axial direction, and a male screw portion at the other end in the axial direction. A step of preparing a bolt including a large-diameter portion formed to have a large diameter so as to prevent rotation, and a female screw portion formed on an end surface of the large-diameter portion and to which the male screw portion is screwed, and (c2 ) Adjacent to the circumferential direction and axial direction of the tunnel The position each reinforcing member, and a step of joining by tightening by traversing the bolt abutting portion of each of the unit reinforcing member, characterized in that it has a.
請求項2に記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、前記(c2)工程は、前記単位補強部材の幅方向の側面から突出させた状態で配置された前記大径部を、該大径部に対向する他の前記単位補強部材の幅方向の一方の側面に前記大径部の回転を阻止するように形成された孔に嵌め込む工程と、前記他の単位補強部材の幅方向の他方の側面から前記他の単位補強部材を挟んで前記孔に嵌め込まれた前記大径部の雌ねじ部に他の前記ボルトの雄ねじ部を螺合する工程と、を有することを特徴とする。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、上記請求項1または2記載の発明において、前記トンネルの天井部において前記トンネルの周方向に隣接する前記単位補強部材を、互いの突き合わせ部分で前記トンネルの軸方向にずれた状態で噛み合うようにして接合することを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、上記請求項1、2または3記載の発明において、前記トンネルの軸方向に隣接する前記単位補強部材を、1枚の単位補強部材毎に前記ボルトによって接合することを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、上記請求項1または2記載の発明において、前記トンネルの天井部において、前記トンネルの周方向に隣接する前記単位補強部材を、互いの突き合わせ部分で前記トンネルの軸方向にずれた状態で噛み合うようにして接合するとともに、前記トンネルの天井部において、前記トンネルの軸方向に隣接する前記単位補強部材を、2枚の単位補強部材毎に前記ボルトによって接合する工程を有しており、前記トンネルの天井部において、前記トンネルの周方向に隣接する単位補強部材の互いの突き合わせ部分は、各々の先端に向かって幅が狭くなる形状に形成されており、前記トンネルの天井部において、前記トンネルの周方向に隣接する単位補強部材の互いの突き合わせ部分には、前記ボルトが該周方向に沿って2個並列に配置されることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、上記請求項5記載の発明において、前記トンネルの天井部の前記単位補強部材において、前記ボルトを通す貫通孔は、前記単位補強部材の厚さ方向の長さの方が前記トンネルの周方向の長さよりも長く形成されていることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the unit reinforcing member adjacent to the circumferential direction of the tunnel at the ceiling portion of the tunnel may be in the axial direction of the tunnel at a mutual abutting portion. to engage in a state shifted to the features that you joined.
The invention according to
According to a fifth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, in the ceiling portion of the tunnel, the unit reinforcing members adjacent to each other in the circumferential direction of the tunnel are connected to each other at the abutting portion. Joining the unit reinforcing members adjacent to each other in the axial direction of the tunnel at the ceiling of the tunnel by the bolts for each of the two unit reinforcing members. Each of the unit reinforcing members adjacent to each other in the circumferential direction of the tunnel in the ceiling portion of the tunnel is formed in a shape whose width becomes narrower toward the tip. In the ceiling portion, two bolts are provided along the circumferential direction at the abutting portions of the unit reinforcing members adjacent to each other in the circumferential direction of the tunnel. Characterized in that it is arranged in columns.
According to a sixth aspect of the present invention, in the unit reinforcing member of the ceiling portion of the tunnel according to the fifth aspect of the invention, the through hole through which the bolt passes has a length in the thickness direction of the unit reinforcing member. The length is longer than the circumferential length of the tunnel.
請求項7に記載の発明は、上記請求項1〜6のいずれか1項に記載の発明において、前記単位補強部材の前記トンネルの内壁面に対向する面には、前記トンネルの内壁面に向かって突出する突出部が設けられており、該突出部は前記トンネルの周方向に沿って延在した状態で設けられていることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6 , wherein a surface of the unit reinforcing member facing the inner wall surface of the tunnel faces the inner wall surface of the tunnel. A protruding portion is provided, and the protruding portion is provided in a state extending along the circumferential direction of the tunnel.
請求項8に記載の発明は、上記請求項7に記載の発明において、前記補強体の前記トンネルの内壁面に対向する面には、前記トンネルの軸方向に沿って隣接する前記突出部の間の溝により導水路が形成されており、該導水路は前記トンネルの周方向に沿って連続した状態で形成されていることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the invention of the seventh aspect, the surface of the reinforcement body facing the inner wall surface of the tunnel is between the protrusions adjacent to each other along the axial direction of the tunnel. A water conduit is formed by the groove, and the water conduit is formed in a continuous state along the circumferential direction of the tunnel.
請求項9に記載の発明は、上記請求項1〜8のいずれか1項に記載の発明において、前記トンネルの内壁面と前記単位補強部材との対向面間に、通水性を有する通水部材を設けることを特徴とする。
The invention according to
請求項10に記載の発明は、上記請求項1〜9のいずれか1項に記載の発明において、前記単位補強部材同士の接合部には止水部材が設けられていることを特徴とする。
The invention described in
請求項11に記載の発明は、上記請求項1〜10のいずれか1項に記載の発明において、前記(b)工程において、前記トンネルの周方向に沿って設置された前記複数の単位補強部材の背面が前記トンネルの内壁面に押し付けられるまで前記昇降手段により押し上げることを特徴とする。 The invention according to claim 11 is the invention according to any one of claims 1 to 10, wherein, in the step (b), the plurality of unit reinforcing members installed along the circumferential direction of the tunnel. Is pushed up by the elevating means until the back surface is pressed against the inner wall surface of the tunnel.
請求項12に記載の発明は、上記請求項1〜11のいずれか1項に記載の発明において、前記補強体は、前記トンネルの周方向において、前記トンネルの天井部で分割され、前記トンネルの天井部と脚部との間で分割され、全部で4つの単位補強部材で構成されていることを特徴とする。 The invention according to a twelfth aspect is the invention according to any one of the first to eleventh aspects, wherein the reinforcing body is divided at a ceiling portion of the tunnel in a circumferential direction of the tunnel. It is divided between a ceiling part and a leg part, and is composed of a total of four unit reinforcing members.
請求項1記載の発明によれば、補強体を複数の単位補強部材により構成することにより各単位補強部材を小型軽量にすることができる。また、トンネルの周方向に隣接する単位補強部材の突き合わせ部分を噛み合わせ構造にしたことにより、補強体の組立に際して単位補強部材同士の位置合わせ精度を向上させることができる。また、補強体の組立に際して、トンネルの周方向に沿って設置された複数の単位補強部材の脚部をトンネルの幅方向の両側から昇降手段により押し上げることにより、単位補強部材同士の厚さ方向の位置合わせ精度を向上させることができる。また、単位補強部材は、トンネルの周方向の長さがトンネルの軸方向の長さよりも長く形成されていることにより、トンネルの周方向に隣接する単位補強部材の接合部の数を減らすことができる。これらにより、トンネル補強構造体を簡易かつ迅速に組み立てることが可能になる。 According to invention of Claim 1, each unit reinforcement member can be made small and lightweight by comprising a reinforcement body with a some unit reinforcement member. In addition, since the abutting portions of the unit reinforcing members adjacent to each other in the circumferential direction of the tunnel are engaged with each other, the alignment accuracy between the unit reinforcing members can be improved when the reinforcing body is assembled. Further, when assembling the reinforcing body, the leg portions of the plurality of unit reinforcing members installed along the circumferential direction of the tunnel are pushed up by lifting means from both sides in the width direction of the tunnel, so that the thickness direction of the unit reinforcing members is increased. The alignment accuracy can be improved. Further, the unit reinforcing member is formed such that the length in the circumferential direction of the tunnel is longer than the length in the axial direction of the tunnel, thereby reducing the number of joint portions of the unit reinforcing members adjacent in the circumferential direction of the tunnel. it can. As a result, the tunnel reinforcing structure can be easily and quickly assembled.
また、請求項2記載の発明によれば、単位補強部材同士の厚さ方向の位置合わせ精度を向上させることができるので、トンネル補強構造体を簡易かつ迅速に組み立てることが可能になる。 Further, according to the second aspect of the present invention, it is possible to improve alignment accuracy in the thickness direction between the units of the reinforcing member, it is possible to assemble the tunnel reinforcement structure easily and quickly.
また、請求項3記載の発明によれば、1枚の単位補強部材毎に一連の組立作業を完了させることができるので、仕舞いを付け易くすることが可能になる。
また、請求項4記載の発明によれば、1枚の単位補強部材毎に一連の組立作業を完了させることができるので、仕舞いを付け易くすることが可能になる。
また、請求項5記載の発明によれば、ボルトの長さを統一することができるので、補強板の組立作業を簡易かつ迅速に行うことが可能になる。
また、請求項6記載の発明によれば、トンネルの軸方向に隣接する単位補強部材同士の厚さ方向の位置合わせ精度を緩和することができるので、補強板の組立作業を簡易かつ迅速に行うことが可能になる。
According to the invention described in
According to the invention described in
In addition, according to the invention described in
According to the sixth aspect of the present invention, the positioning accuracy in the thickness direction between the unit reinforcing members adjacent to each other in the axial direction of the tunnel can be relaxed. It becomes possible.
また、請求項7記載の発明によれば、突出部を設けたことにより、単位補強部材の重量を大幅に増やすことなく、単位補強部材の剛性を向上させることが可能になる。 According to the seventh aspect of the present invention, the provision of the projecting portion makes it possible to improve the rigidity of the unit reinforcing member without significantly increasing the weight of the unit reinforcing member.
また、請求項8記載の発明によれば、トンネルの内壁面から漏れた水を良好に排水することができるので、その漏れた水が補強板の表面に漏れるのを防止することが可能になる。 In addition, according to the eighth aspect of the invention, water leaking from the inner wall surface of the tunnel can be drained well, so that it is possible to prevent the leaked water from leaking to the surface of the reinforcing plate. .
また、請求項9記載の発明によれば、トンネルの内壁面から漏れた水をさらに良好に排水することができるので、その漏れた水が補強板の表面に漏れるのを防止することが可能になる。 Further, according to the ninth aspect of the present invention, the water leaked from the inner wall surface of the tunnel can be drained more favorably, so that the leaked water can be prevented from leaking to the surface of the reinforcing plate. Become.
また、請求項10記載の発明によれば、トンネルの内壁面から漏れた水が単位補強部材同士の接合部から補強板の表面に漏れるのを防止することが可能になる。
Further, according to the invention described in
また、請求項11記載の発明によれば、トンネルの内壁部分の剥落の初動を抑制または防止することが可能になる。 According to the invention of claim 11, it is possible to suppress or prevent the initial movement of the peeling of the inner wall portion of the tunnel.
また、請求項12記載の発明によれば、各単位補強部材を小型軽量にすることができるので、トンネル補強構造体を簡易かつ迅速に組み立てることが可能になる。 According to the twelfth aspect of the present invention, each unit reinforcing member can be reduced in size and weight, so that the tunnel reinforcing structure can be easily and quickly assembled.
以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, an embodiment as an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.
(第1の実施の形態) (First embodiment)
図1は、修繕対象のトンネル1の正面図、図2は、図1のトンネル1の斜視図である。 FIG. 1 is a front view of a tunnel 1 to be repaired, and FIG. 2 is a perspective view of the tunnel 1 of FIG.
トンネル1は、例えば鉄道用トンネルであり、複数個の煉瓦1aがトンネル1の径方向に沿って積み重ねられて形成されている。煉瓦1aの積層数は、例えば4層で、その全厚D1は、例えば455mmである。煉瓦1aの積み方は、例えば煉瓦1aの長手方向がトンネル1の軸方向(線路方向)に沿うように配置された長手積である。各煉瓦1aの大きさは、例えば210mm×100mm×60mmである。
The tunnel 1 is, for example, a railway tunnel, and is formed by stacking a plurality of
トンネル1の内壁面は、例えば正面から見て馬蹄形のように湾曲状に形成されている。トンネル1の内空の高さH1は、例えば5.06m、内空下半の高さH2は、例えば2.80m、内空上半の高さH3は、例えば2.28m、内空の半径R1は、例えば2.28m、内空の幅W1は、例えば4.56mである。 The inner wall surface of the tunnel 1 is formed in a curved shape such as a horseshoe shape when viewed from the front. The inner height H1 of the tunnel 1 is, for example, 5.06 m, the lower half-height H2 is, for example, 2.80 m, the inner-half height H3 is, for example, 2.28 m, and the inner radius. R1 is 2.28 m, for example, and the inner width W1 is 4.56 m, for example.
トンネル1の内空おいて天井部近傍には、架線EAがトンネル1の軸方向に沿って設置されている。また、トンネル1の左右の側壁面において中央よりやや上方には、それぞれ信号高圧線EHおよび信号低圧線ELがトンネル1の軸方向に沿って設置されている。 An overhead line EA is installed along the axial direction of the tunnel 1 near the ceiling in the interior of the tunnel 1. Further, a signal high voltage line EH and a signal low voltage line EL are installed along the axial direction of the tunnel 1 slightly above the center on the left and right side wall surfaces of the tunnel 1.
このようなトンネル1内には、トンネル1の湾曲状の内壁面に沿ってトンネル1の内壁の周方向のほぼ全域を覆うようにトンネル補強構造体2が設置されている。このトンネル補強構造体2は、トンネル1の内壁面を修繕し補強する構造体であり、トンネル1の内壁面を覆う補強板(補強体)3と、その補強板3の脚部とトンネル1の脚部との間に設けられ補強板3を支持する支持部(支持体)4とを有している。
In such a tunnel 1, a
トンネル補強構造体2の補強板3は、トンネル1の幅方向両側の支持部4,4によってトンネル1の脚部から天井部に向かう方向に押し上げられ、補強板3の背面がトンネル1の内壁面に接触し押し付けられた状態で支持されている。すなわち、本実施の形態においては、トンネル補強構造体2の補強板3からトンネル1の内壁の煉瓦面に内圧を与えることにより、煉瓦1aの剥落の初動を抑制または防止することが可能になっている。
The reinforcing
次に、図3は、トンネル1の内壁面で剥落が発生していない場合のトンネル補強構造体2の作用を示している。力P1は補強板3を上方に押し上げる力を示し、力P2は補強板3がトンネル1の内壁面を押圧する力を示している。補強板3からの力P2が、トンネル1の内壁面に対してほぼ均等に加わっている。これにより、上記したように煉瓦1aの剥落を抑制または防止することができる。
Next, FIG. 3 shows the operation of the
また、本実施の形態においては、トンネル補強構造体2の補強板3がトンネル1の内壁面に押し付けられているので、トンネル1の内空間断面における補強板3の占有面積を最小限にすることができる。このため、補強板3によるトンネル1の内空間断面の阻害量を小さくすることができる。
In this embodiment, since the reinforcing
さらに、本実施の形態においては、トンネル補強構造体2がトンネル1の内壁面を覆うように設けられているので、トンネル1の内壁面の腐食や風化等による劣化を抑制または防止することができる。このため、トンネル1の内壁面の剥落の発生自体を低減または防止することができる。
Furthermore, in the present embodiment, since the
次に、図4は、トンネル1の内壁面で剥落が発生した場合のトンネル補強構造体2の作用を示している。この場合、剥落物Mの落下力P3が補強板3に作用する。この剥落物Mの落下力P3は補強板3の両端部(脚部)に下向きの荷重を与えるが、その落下力P3によって補強板3に微小な弾性歪みが発生するため、補強板3にはその歪みを戻そうとする反発力P4がトンネル1の内壁面を押圧する方向に発生する。その結果、剥落物Mの落下力P3が補強板3によって分散された状態で、剥落物Mは補強板3とトンネル1の内壁面との間に保持される。なお、この作用は、トンネル1の内壁の側壁面で剥落が発生した場合も同様である。
Next, FIG. 4 shows the operation of the
次に、図5は、トンネル補強構造体2の補強板3の要部分解斜視図である。
Next, FIG. 5 is an exploded perspective view of a main part of the reinforcing
補強板3は、トンネル1の周方向および軸方向に沿って分割される複数のパネル3u(3u1,3u2,3u3,3u4:単位補強部材)により構成されている。各パネル3uは、トンネル1の湾曲状の内壁面に沿うように湾曲状に形成されている。
The reinforcing
このように補強板3を複数のパネル3uにより構成したことにより、補強板3にかかる応力を効果的に分散させることができるので、補強板3の耐性を向上させることができる。
Since the reinforcing
また、補強板3を複数のパネル3uにより構成したことにより、各パネル3uの重量を低減できるので、大型の機械や支持部材を使用することなく、例えば2人程度の少人数の作業者によって補強板3を簡易かつ迅速に組み立てることができる。
Further, since the weight of each
また、ここでは、トンネル1の内壁面の天井側のパネル3u1,3u2が同じ寸法および形状で形成され、トンネル1の内壁面の側壁側のパネル3u3,3u4は同じ寸法および形状で形成されている。このようにパネル3uの寸法や形状を同じにしたことにより、パネル3uを量産することができるので、補強板3のコストを低減することができる。
Here, the ceiling-side panels 3u1 and 3u2 on the inner wall surface of the tunnel 1 are formed with the same size and shape, and the side-wall side panels 3u3 and 3u4 on the inner wall surface of the tunnel 1 are formed with the same size and shape. . Thus, since the
また、ここでは、補強板3がトンネル1の周方向に沿って、例えば4分割されている。その理由について図6〜図8を参照して説明する。なお、図6〜図8においてSは補強板3の分割箇所を示し、X,Yは中心線を示している。
Here, the reinforcing
図6は、補強板3をトンネル1の周方向の天井部で左右に2分割した場合を示している。この場合、パネル3uの最大長さは、例えば6.5m、パネルの重量(kg/0.5m幅)は、例えば83kgとなり、少人数の作業者で補強板3を組み立てるには困難である上、信号高圧線EHおよび信号低圧線EL(図1参照)を避けることができない。
FIG. 6 shows a case where the reinforcing
図7は、補強板3をトンネル1の周方向(θ=120度)で3分割した場合を示している。この場合、パネル3uの最大長さは、例えば4.7mで、パネル3uの重量(kg/0.5m幅)は、60kgとなり、図6の場合と同様の問題がある。ただし、架線EA、信号高圧線EHおよび信号低圧線ELが無い場合、予めパネル3uを仮組みして、トンネル1の周方向に張り出すようにして補強板3を設置しても良い。
FIG. 7 shows a case where the reinforcing
図8は、本実施の形態のように補強板3をトンネル1の周方向の天井部および左右側壁部で4分割した場合を示している。この場合、パネル3uの最大長さは、例えば3.6mで、重量(kg/0.5m幅)は、例えば46kgとなる。この場合、架線EA、信号高圧線EHおよび信号低圧線ELがあってもそれらを避けて組み立てることができる上、大型の機械や支持部材を用いることなく2人程度の少人数の作業者により補強板3を組み立てることができる。
FIG. 8 shows a case where the reinforcing
次に、図9(a)は、上半側のパネル3u(3u1,3u2)の平面図、同図(b)は、下半側のパネル3u(3u3,3u4)の平面図である。
9A is a plan view of the
上半側および下半側のパネル3uは、例えば、ガラス繊維、不飽和ポリエステル樹脂および水酸化アルミニウムを主成分とする繊維強化プラスチック(以下、FRPという)板により形成されている。FRPは、曲げ強度が高く、比較的軽量である上、製造上の寸法精度が高く、修繕工に好適である。
The upper half side and lower
パネル3uの重量は、例えば17kN/m3、ヤング係数は、例えば9.6〜13.0kN/mm2、曲げ強度は、例えば130N/mm2、撓みは、例えば38.3mm、応力度σは、例えば31.2N/mm2、許容応力度σ3は、例えば65.0N/mm2(σ≦σ3)である。また、パネル3uは、不燃性(耐熱性試験JIS K 6911)であり、熱伝導率が、例えば0.19〜0.24(W/m・℃)であり、非導電性(絶縁耐力300〜450V/mill)である。
The
なお、パネル材料として、例えば超高強度繊維補強コンクリート板(主成分は、例えば専用繊維(鋼繊維、ポリビニルアルコール繊維)、シリカフュームおよび珪石微粉末)や高じん性セメントボード(主成分は、例えばポリビニルアルコール繊維、シリカフュームおよびセピオライト)を適用しても良い。 Examples of panel materials include ultra-high-strength fiber reinforced concrete boards (main components are, for example, dedicated fibers (steel fibers, polyvinyl alcohol fibers), silica fume and silica powder), and high toughness cement boards (main components are, for example, polyvinyl chloride). Alcohol fibers, silica fume and sepiolite) may be applied.
図9(a)に示すように、上半側のパネル3u(3u1,3u2)の長さL1は、例えば3.766m、幅W2は、例えば0.5mである。また、図9(b)に示すように、下半側のパネル3u(3u3,3u4)の長さL2は、例えば2.846m、幅W3は上半側のパネル3uと同じく、例えば0.5mである。
As shown in FIG. 9A, the length L1 of the
いずれのパネル3uもトンネル1の周方向に沿う長さL1,L2がトンネル1の軸方向に沿う長さ(幅W2,W3)よりも長くなるように形成されている。これは、例えば以下の理由からである。
Each
パネル3uにおいてトンネル1の周方向の長さを、軸方向の長さよりも短くすると、パネル3uが小さくなり補強板3の組立時の作業性は向上するが、トンネル1の周方向においてパネル3u同士の接合箇所が増えるので、そのパネル3u同士の接合作業が手間や時間のかかる面倒な作業になる。
If the circumferential length of the tunnel 1 in the
また、本実施の形態においては、上記のように補強板3をトンネル1の内壁に押し付けるような力が加わる上、剥落物Mを補強板3の弾性作用により支えるので、トンネル1の内壁の周方向に沿ってパネル3uの接合箇所が増えると補強板3の強度が低下する。
Further, in the present embodiment, as described above, a force that presses the reinforcing
これに対して、本実施の形態のように、パネル3uにおいてトンネル1の周方向の長さL1を軸方向の長さ(幅W2,W2)よりも長くすることにより、トンネル1の周方向におけるパネル3uの接合箇所を大幅に減らすことができる。このため、補強板3の組立作業を簡易かつ迅速に行うことができる。また、補強板3の強度を向上させることができる。
On the other hand, as in the present embodiment, in the
次に、図10は、トンネル補強構造体2の補強板3の天井部の拡大斜視図、図11は、トンネル補強構造体2の補強板3の要部を展開して示した平面図である。なお、図11の横方向がトンネル1の周方向である。
Next, FIG. 10 is an enlarged perspective view of the ceiling portion of the reinforcing
トンネル1の周方向に隣接するパネル3u同士は、互いの突き合わせ部分で噛み合うように接合されている。トンネル1の天井部においてパネル3u1,3u2は、いわゆる千鳥組みで組み立てられている。すなわち、パネル3u1,3u2は、互いの突き合わせ部分においてトンネル1の軸方向にパネル3u1,3u2の幅半分だけずれた状態で噛み合うようにして接合されている。
The
また、トンネル1内の側壁部においてパネル3u1,3u3およびパネル3u2,3u4は、それぞれいわゆるイモ組みで組み立てられている。すなわちパネル3u1,3u3およびパネル3u2,3u4は、それぞれ互いの突き合わせ部分においてトンネル1の軸方向にずれない状態で噛み合うようにして接合されている。 Further, the panels 3u1, 3u3 and the panels 3u2, 3u4 are each assembled in a so-called potato assembly in the side wall portion in the tunnel 1. That is, the panels 3u1, 3u3 and the panels 3u2, 3u4 are joined so as to mesh with each other in a state where they do not deviate in the axial direction of the tunnel 1 at the respective butted portions.
このように、パネル3uを噛み合わせて接合することにより、パネル3uの接合部での強度を高めることができるので、補強板3の剛性を向上させることができる。
Thus, since the strength at the joined portion of the
また、トンネル1の周方向に隣接するパネル3u,3u同士の凹凸を噛み合わせて接合することにより、そのパネル3u同士の位置(トンネル1の周方向および軸方向の位置)合わせ精度を向上させることができる。すなわち、パネル3u,3u同士の一部を重ねて接合したり、パネル3u,3u同士を他部材で接合したりする等、パネル3u,3u同士を噛み合わせないで接合する場合に比べて、パネル接合部でのパネル3u同士の位置合わせ作業を容易にすることができる。したがって、パネル3uの組立作業を簡易かつ迅速に行うことができる。
Further, by engaging and joining the unevenness of the
また、パネル3u同士を他部材により接合する場合に比べて部品点数を減らすことができるので、補強板3の組立作業時間を短縮できる上、補強板3のコストを低減することができる。
Moreover, since the number of parts can be reduced compared with the case where
さらに、パネル3u1,3u2を千鳥組みにしたことにより、後述するように、1枚のパネル3u毎(トンネル1の内壁の片側の上下半のパネル3u,3u毎)に1サイクルの組立作業を行うことができるので、仕舞いを付けやすくすることができる。したがって、修繕作業の許容時間が短い場合でも柔軟に対応することができる。
Further, since the panels 3u1 and 3u2 are staggered, as will be described later, one cycle of assembly work is performed for each
ただし、トンネル1の天井部のパネル3u1,3u2をイモ組みで組み立てても良い。図12は、トンネル1の天井部のパネル3u1,3u2をイモ組みで組み立てた場合の一例の要部を展開して示した平面図である。なお、図12の横方向がトンネル1の周方向である。 However, the panels 3u1 and 3u2 on the ceiling portion of the tunnel 1 may be assembled in a set. FIG. 12 is a plan view showing an unfolded main portion of an example when the panels 3u1 and 3u2 of the ceiling portion of the tunnel 1 are assembled in the potato assembly. The horizontal direction in FIG. 12 is the circumferential direction of the tunnel 1.
トンネル1内の天井部においてパネル3u5,3u6(3u)は、互いの突き合わせ部分においてトンネル1の軸方向にずらさないで噛み合うようにして接合されている。この場合もパネル3uを噛み合わせたことによる効果を得ることができる。
The panels 3u5, 3u6 (3u) are joined to each other at the abutting portion of the ceiling 1 in the tunnel 1 so as to mesh with each other without shifting in the axial direction of the tunnel 1. Also in this case, the effect of engaging the
次に、図13は、トンネル1の天井部のパネル接合部を示す補強板3の要部斜視図、図14は、補強板3の要部展開平面図である。
Next, FIG. 13 is a main part perspective view of the reinforcing
トンネル1の周方向に隣接するパネル3u同士は、互いの突き合わせ部分(噛み合わせ部分)において、例えば2本のボルト5によって接合されている。ボルト5の接続方法は、例えばパネル接合部で高い剛性を得ることが可能な縦断方向接続とされている。すなわち、パネル3uの噛み合わせ部分の側面にはトンネル1の軸方向に沿って延びる2つの貫通孔が形成されており、その各々の貫通孔にボルト5が挿入され、ねじ止めされることでパネル3u同士が接合されている。これにより、パネル3u同士の噛み合わせ接合による効果が期待できる上、パネル接合部で高い剛性を得ることができる。
The
次に、図15(a)は、トンネル1の天井部のパネル接合部を模式的に示した拡大平面図、図15(b)は、トンネル1の側壁部のパネル接合部を模式的に示した拡大平面図、図16はパネル接合部の断面図、図17はパネル3uを接合するボルト5の要部斜視図、図18(a)はパネル3uにおいてボルト5が挿入される貫通孔6aが形成されたパネル3uの要部側面図、図18(b)は同図(a)の反対面の固定貫通孔6bが形成されたパネル3uの要部側面図である。
Next, FIG. 15A is an enlarged plan view schematically showing the panel joint portion of the ceiling portion of the tunnel 1, and FIG. 15B schematically shows the panel joint portion of the side wall portion of the tunnel 1. FIG. 16 is a cross-sectional view of the panel joint, FIG. 17 is a perspective view of the main part of the
まず、図15(a),(b)に示すように、補強板3の天井部および側壁部において、パネル3uは、1枚のパネル3u毎にボルト5により接合されている。
First, as shown in FIGS. 15A and 15B, the
このボルト5の一端には、図15,図16に示すように、雄ねじ部5aが形成されている。また、ボルト5の他端には、図15〜図17に示すように、他の部分よりも大径の大径部5bが形成されており、その大径部5bの端面には、他のボルト5の雄ねじ部5aをねじ込むための雌ねじ部5cが形成されている。大径部5bの端面の形状は、図17に示すように、ボルト5の回転が抑止されるように、例えば略俵形に形成されている。
As shown in FIGS. 15 and 16, a
また、図18(a)に示すように、パネル3uにおいてボルト5が挿入される側面には、ボルト5を挿入するための貫通孔6aが形成されている。貫通孔6aの形状は円形状に形成されており、その直径は、ボルト5の雄ねじ部5aの直径よりも大径になるように形成されている。
Moreover, as shown to Fig.18 (a), the through-
一方、図18(b)に示すように、パネル3uにおいてボルト5が挿入される面とは反対側の側面には、貫通孔6aよりも大きな固定貫通孔6bが貫通孔6aと中心軸を一致させた状態で形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 18B, a fixed through
この固定貫通孔6bは、ボルト5の大径部5bが嵌め合わされる孔である。固定貫通孔6bの大きさおよび平面形状は、ボルト5の大径部5bを嵌合でき、かつ、ボルト5の回転を止めることができるように、大径部5bよりも若干大きな略俵形に形成されている。
The fixed through
パネル3u,3u同士の接合は、ボルト5の一端の雄ねじ部5aをパネル3uの貫通孔6aに挿入し、既に固定されている他のボルト5の大径部5bの雌ねじ部5cにねじ込むことで行うようになっている。
The
次に、図19は、パネル3uの背面側を示す一部破断要部斜視図、図20(a),(b)は、パネル3uの幅側の側面図、図21は、パネル3uの変形例の幅側の側面図、図22は、パネル3uのリブ3urの他の作用を説明するためのトンネル1の正面図である。
Next, FIG. 19 is a partially broken perspective view showing the back side of the
まず、図19および図20に示すように、パネル3uにおいてトンネル1の内壁面に対向する背面には、パネル3uの厚さ方向(トンネル1の内壁面に向かう方向)に突出する複数のリブ(突出部)3urが設けられている。
First, as shown in FIGS. 19 and 20, on the back surface of the
リブ3urは、パネル3uの幅方向(トンネル1の軸方向)に沿って予め決められた間隔毎に複数設けられている。また、各リブ3urは、パネル3uの長手方向(トンネル1の周方向)の端から端まで連続して延在した状態で形成されている。
A plurality of ribs 3ur are provided at predetermined intervals along the width direction of the
図20(a)に示すように、各リブ3urの幅W4は、例えば20mmである。また、リブ3urの高さとパネル3uの板厚との合計の厚さD2は、例えば20mm以下になるように設定されている。これにより、トンネル1の内空阻害量の20mmを守ることができる。なお、リブ3urの高さとパネル3uの板厚は、例えば共に10mmである。
As shown in FIG. 20A, the width W4 of each rib 3ur is, for example, 20 mm. The total thickness D2 of the height of the rib 3ur and the thickness of the
このようなリブ3urを設けたことにより、以下の効果を得ることができる。 By providing such a rib 3ur, the following effects can be obtained.
パネル3uの剛性を高めることができ、パネル3uに張力が与えることができるので、パネル3uが薄いままでパネル3uの自立性を向上させることができる。このため、煉瓦1aの剥落に対するパネル3uの耐性を向上させることができる。
Since the rigidity of the
また、トンネル1の内壁面の修繕作業に際して、パネル施工を行う場合、一般的にはトンネル1の内壁面の側壁部分をはつり、そこに垂直支保工を設置するようにしている。このため、作業に手間や時間がかかる。これに対して、本実施の形態においては、パネル3uの剛性が高く自立できるので、トンネル1の内壁面の修繕作業に際し、トンネル1の内壁の側壁面をはつり、そこに垂直支保工を設置するという工法を用いないで済む。このため、トンネル1の内壁面の修繕作業を簡易かつ迅速に行うことができるとともにコストを低減することができる。
Moreover, when performing panel construction at the time of repairing the inner wall surface of the tunnel 1, generally, the side wall portion of the inner wall surface of the tunnel 1 is hung and a vertical support is installed there. For this reason, work takes time and time. On the other hand, in the present embodiment, the
また、リブ3urを設けたことにより、パネル3uの肉厚を厚くすることなく剛性を高めることができるので、パネル3uの重量を大幅に増やすことなく、パネル3uの剛性を向上させることができる。このため、2人程度の少人数の作業者でも補強板3を組み立てることができる。
Further, since the rib 3ur is provided, the rigidity can be increased without increasing the thickness of the
また、パネル3uの剛性が低いとパネル3uの組立に際してパネル3uに捻れや反りが生じるので組立作業を慎重に行う必要が生じ、パネル3uの取り扱いが難しくなる。これに対して、本実施の形態においてはパネル3uにリブ3urを設けたことにより、パネル3uの反りや捻れ等のような変形を防止することができる。このため、パネル3uの組立作業に際してパネル3uの取り扱いを容易にすることができる。
Further, if the rigidity of the
さらに、トンネル1の周方向に隣接する各パネル3uの背面の複数のリブ3urの位置(パネル3uの幅方向位置)を一致させることにより、補強板3の強度を向上させることができる。
Furthermore, the strength of the reinforcing
また、パネル3uの断面剛性が不足する場合は、図21に示すように、パネル3uの背面にリブ3urよりも背の高いリブ3urhを設けても良い。これにより、パネル3uの剛性を向上させることができる。
Further, when the cross-sectional rigidity of the
ここでは、背の高いリブ3urhが、パネル3uの幅方向中央に設けられている。リブ3urhの幅は、例えば、リブ3urよりも狭く10mm程度である。これ以外のリブ3urhの構成は、リブ3urと同じである。ただし、この背の高いリブ3urhを設けたパネル3uを使用する場合は、トンネル1の内壁面に溝を形成しておきその溝に、背の高いリブ3urhを収めるようにする。
Here, the tall rib 3urh is provided in the center of the
また、図19、図20および図22に示すように、パネル3uの背面の複数のリブ3urの隣接間の溝3tにより、トンネル1内に生じた漏水をトンネル1の脚部側に導く導水路が形成されている。この溝3tによる導水路は、トンネル1の周方向に沿って連続した状態で設けられている。ただし、トンネル1の周方向に沿って導水路が連続した状態で設けられていれば良く、トンネル1の周方向に隣接する各パネル3uの背面の複数のリブ3urの幅方向位置を一致させなくても良い。
Further, as shown in FIGS. 19, 20, and 22, a water conduit that guides water leaking in the tunnel 1 to the leg side of the tunnel 1 by the
このようにパネル3uの背面のリブ3urの隣接間の溝3tを導水路とすることにより、図22の矢印で示すように、トンネル1の内壁面から漏れた水を、リブ3ur間の溝3tを通じてトンネル1の脚部側に流すことができる。これにより、トンネル1の内壁面から漏れた水がパネル接合部を通じて補強板3の表面に漏れるのを防止することができる。
As described above, the
また、パネル3uの背面とトンネル1の内壁面との対向面間に通水性を有する通水部材(図示せず)を介在させても良い。これにより、トンネル1の内壁面から漏れた水の排水性をさらに向上させることができるので、トンネル1の内壁面から漏れた水がパネル接合部を通じて補強板3の表面に漏れるのを防止することができる。
Further, a water-permeable member (not shown) having water permeability may be interposed between the opposing surfaces of the back surface of the
この通水部材は、例えば、ポリプロピレン等のようなプラスチックからなる細い糸同士の接点を相互融着して立体網目状に形成したポーラス体で構成しても良いし、不織布で構成しても良い。このようなポーラス体や不織布は、軽量で作業性が良い。また、ポーラス体や不織布は、煉瓦1aの剥落に対して緩衝部材としても機能するので、煉瓦1aの剥落に対する補強板3の耐性を向上させることができる。
This water-permeable member may be composed of a porous body formed by forming a three-dimensional network by mutually fusing the contacts of thin threads made of plastic such as polypropylene, or may be composed of a nonwoven fabric. . Such a porous body or nonwoven fabric is lightweight and has good workability. Moreover, since a porous body and a nonwoven fabric function also as a buffer member with respect to peeling of the
次に、図23は、トンネル1の軸方向に隣接するパネル3uの幅側の側面図、図24(a)は、図23のパネル接合部を拡大して示した側面図、同図(b)はトンネル1の周方向に隣接するパネル3uの突き合わせ部分側の側面図である。
Next, FIG. 23 is a side view of the width side of the
図23および図24(a)に示すように、トンネル1の軸方向に隣接するパネル3u同士は、一方のパネル3uの凹部8aに、他方のパネル3uの凸部8bが嵌め込まれることにより接合されている。
As shown in FIGS. 23 and 24 (a), the
また、図24(b)に示すように、トンネル1の周方向に隣接するパネル3uの突き合わせ部分においても一方のパネル3uの凹部9aに、他方のパネル3uの凸部9bが嵌め込まれている。
Further, as shown in FIG. 24B, the
さらに、図24(a),(b)に示すように、パネル3u,3u同士の接合部には、例えば水膨張ゴムのような止水部材10が設けられている。
Further, as shown in FIGS. 24A and 24B, a
このように隣接するパネル3uの接合部を嵌め合わせ構造にすることにより、パネル3u同士の目違いを防止することができる。また、隣接するパネル3uの接合部を嵌め合わせ構造にしたことや、その接合部に止水部材10を設けたことにより、パネル3uの接合部での止水性を向上させることができる。これにより、トンネル1の内壁面から漏れた水がパネル接合部を通じて補強板3の表面に漏れるのを防止することができる。
Thus, by making the joint part of the
次に、図25は、下半側の1枚分のパネル3uに対して配置された支持部4の正面図、図26は、図25の支持部4のI−I線の断面図である。
Next, FIG. 25 is a front view of the
支持部4は、下半側のパネル3uの下端面と基礎コンクリート部15との間に設置されている。1枚分のパネル3uの支持部4には、例えば2個のボルト4aが配置されている。
The
各ボルト4aの一端部は、下半側のパネル3uの下端面に穿孔された孔16内に挿入され、他端部は、基礎コンクリート部15側に台座部4bを介して固定されている。各ボルト4aの一端部が挿入された孔16は、パネル3uの下端面からパネル3uの長手方向(トンネル1の周方向)に沿って延び、パネル3uの長手方向の途中位置で終端されている。
One end portion of each
各ボルト4aの長手方向の途中位置にはナット4cが螺合されている。このナット4cによりパネル3uの下端面の高さが調節(固定)されている。パネル3uの下端面とナット4cとの間には、荷重分散部材4dが介在されている。
A
このようなボルト4a、台座部4b、ナット4cおよび荷重分散部材4dは、例えば無収縮モルタルからなる充填部材4eによって覆われ、しっかりと固定されている。
次に、図27は、補強板3を支持する支持部4の変形例の断面図である。なお、符号Cは、はつり面を示している。
Next, FIG. 27 is a cross-sectional view of a modified example of the
ここでは、下半側のパネル3uの脚部の下方に水路17が埋設されている場合を示している。トンネル1の内壁面の煉瓦1aが剥落した場合、補強板3の脚部には剥落による荷重がかかるので、補強板3の脚部の直下に水路17が無い方が好ましい。
Here, the case where the
そこで、トンネル1の脚部の内壁面の煉瓦1aを一部分だけはつり、そこにパネル3uの脚部が配置されるようにする。これにより、パネル3uの脚部の位置を水路17よりも地山側にずらしている。
Therefore, only a part of the
次に、トンネル補強構造体2の組立方法の一例について図28のフロー図に沿って図29〜図34を参照して説明する。図29〜図34は、トンネル補強構造体2の組立作業中のトンネル1の正面図である。なお、トンネル1の内壁面の修繕工の作業条件は、例えば、夜間作業で、実作業時間は3時間程度である。
Next, an example of a method for assembling the
まず、図28の事前施工100では、例えば3次元測量および基礎コンクリート打設工等を行う。
First, in the
3次元測量では、トンネル1の現況の内空形状と設計とがどの程度異なっているか等を確認するために、3Dレーザースキャナを用いてノンプリズムで測量し、その結果から3次元CADデータを作成し、任意の横断面でのトンネル1の内壁の形状を把握する。 In the 3D survey, in order to confirm how much the current interior sky shape and design of the tunnel 1 are different, a 3D laser scanner is used to survey with a non-prism, and 3D CAD data is created from the results. Then, the shape of the inner wall of the tunnel 1 in an arbitrary cross section is grasped.
基礎コンクリート打設工では、下半側のパネル3uの据付高を整え、支持力を確保するため基礎コンクリート部15(図26等参照)を打設する。
In the foundation concrete placing work, the foundation concrete portion 15 (see FIG. 26 and the like) is placed in order to adjust the installation height of the
次いで、図28の上半パネル設置工程101では、図29に示すように、左側の上半側のパネル3uをトンネル1の内壁の下半側壁の位置から湾曲状の内壁面に沿って回転させながら持ち上げ、概略位置に設置する。そして、作業台20からサポート21aを取り出して、左側の上半側のパネル3uを仮受けする。続いて、図30に示すように、右側の上半側のパネル3uを左側と同様に持ち上げ、サポート21bにより右側の上半側のパネル3uを仮受けする。
Next, in the upper half
左右の上半側のパネル3uは、上記したように分割されており1枚の重量が、例えば45kg程度と軽い上、背面に複数のリブ3urにより高い剛性が確保されているので取り扱い易い。また、パネル3uの設置に際しては、トンネル1の湾曲状の内壁面に沿って回転させながら持ち上げて設置できる。これらにより、左右の上半側のパネル3uを2人程度の少人数の作業者で比較的簡易かつ迅速に設置することができる。
The left and right
次いで、図28の下半パネル設置工程102では、図31に示すように、基礎コンクリート部15の上に、仮置き用の架台(図示せず)を据えた後、その架台の上に左側の下半側のパネル3uを仮置きする。続いて、左側の上下半のパネル3u,3uをボルト5(図14、図15(b)等参照)で連結する。続いて、図32に示すように、右側の下半側のパネル3uを左側と同様に基礎コンクリート部15上の架台上に仮置きし、右側の上下半のパネル3u,3uをボルト5で連結する。
Next, in the lower half
左右の下半側のパネル3uも、上記したように分割されており1枚の重量が、例えば40kg程度と軽い上、背面に複数のリブ3urにより高い剛性が確保されており取り扱い易いので、左右の下半側のパネル3uも2人程度の少人数の作業者で比較的簡易かつ迅速に設置することができる。
The left and right
次いで、図28のジャッキアップ工程103では、図33および図34に示すように、左右の下半側のパネル3uの下端と基礎コンクリート部15との間に、例えば1枚のパネル3uにつき2個のジャッキ22のような昇降手段を設置した後、左右の上下半のパネル3uの背面のリブ3urがトンネル1の内壁面(煉瓦面)に接するまで左右の上下半のパネル3uをジャッキ22により押し上げる。
Next, in the jack-up
ここで、ジャッキアップの位置はトンネル1の高さ方向のほぼ中央の位置(図1の高さH2の位置)にしても良い。その場合、パネル3uの自重とジャッキアップ力の方向とが同一線上になるので、力を伝え易いという効果がある。しかし、その場合、ジャッキアップの位置が高いので、補強板3の組立後の管理時の点検が難しい。これに対して、本実施の形態において、ジャッキアップの位置がパネル3uの脚部にあるので、補強板3の組立後の管理時の点検を容易にすることができる。
Here, the jack-up position may be set at a substantially central position in the height direction of the tunnel 1 (position of the height H2 in FIG. 1). In that case, since the weight of the
続いて、図28の連結工程104では、左右の上半側のパネル3u,3uにおいて互いの噛み合う部分において貫通孔6a(図18等参照)にボルト5(図13、図15(a)等参照)を縦断方向に挿入し、ねじ止めをすることにより、左右の上半側のパネル3u,3u同士を接合する。
28, the bolts 5 (see FIG. 13, FIG. 15 (a), etc.) are inserted into the through
この際、トンネル1の軸方向に隣接する左右の上半側のパネル3uを、トンネル1の内壁面側に押し付けているので、左右の上半側のパネル3u,3uの厚さ方向の位置を一致させることができる。このため、左右の上半側のパネル3u,3uの厚さ方向における貫通孔6aの位置も一致させることができる。したがって、トンネル1の軸方向に隣接する上半側のパネル3u,3uの位置合わせを容易にすることができるので、補強板3の組立作業を簡易かつ迅速に行うことができる。
At this time, since the left and right
続いて、ジャッキ22をボルト4a(図25参照)に交換することにより、トンネル1の周方向に沿って組み立てられた左右上下の4枚のパネル3uの位置を固定する。
Subsequently, by replacing the
このような工程101〜工程104をトンネル1の軸方向に沿って繰り返し行うことにより、トンネル1の内壁に補強板3を組み立てる。
The reinforcing
本実施の形態においては、トンネル1の天井部側のパネル3uの組み合わせを千鳥組にしたことにより、1枚のパネル3u(片側の上下半のパネル3u,3u)単位で1サイクルの作業を終了できるので、仕舞いを付け易くすることができる。したがって、修繕作業の許容時間が短い場合でも柔軟に対応することができる。
In the present embodiment, since the combination of the
また、補強板3が複数のパネル3uに分かれているので、トンネル1の内壁面近傍に設置されている架線EA、信号高圧線EHおよび信号低圧線EL等を避けて補強板3を組み立てることができる。
Further, since the reinforcing
その後、図28のモルタル充填工程105では、補強板3の脚部にモルタル充填用の型枠を組み立てた後、その型枠内に、例えばプレイミックスタイプの無収縮モルタルと水とを練り混ぜたものをエアで吹きながら打設することにより、その型枠内に充填部材4e(図24等参照)を充填する。充填部材4eの充填工程は、特に限定されるものではないが、例えば5〜10m(1回)とされている。
Then, in the
後日、モルタル充填用の型枠を脱型して支持部4を形成し、トンネル補強構造体2(図1および図2等参照)の組み立てを終了する。
At a later date, the mold for mortar filling is removed to form the
(第2の実施の形態) (Second Embodiment)
図35は、第2の実施の形態におけるトンネル補強構造体2の天井部のパネル接合部を模式的に示した拡大平面図である。
FIG. 35 is an enlarged plan view schematically showing the panel joint portion of the ceiling portion of the
本実施の形態においては、トンネル1の天井部におけるパネル3u同士の接合に際して、2枚のパネル3u毎にボルト5で接合する。
In the present embodiment, when the
この場合、パネル3uの接合部での2本のボルト5の長さを統一することができる。すなわち、補強板3の上下半のパネル3uの接合に使用するボルト5を全て同じものにすることができる。
In this case, the lengths of the two
このため、補強板3の組立作業に際してボルト5の長さを揃えたり、各接合作業で使用するボルト5を選択したりする等の手間を無くすことができるので、補強板3を簡易かつ迅速に組み立てることができる。また、ボルト5を量産することができるので、トンネル補強構造体2のコストを低減することができる。
For this reason, it is possible to eliminate the trouble of aligning the lengths of the
(第3の実施の形態) (Third embodiment)
図36(a)はパネル3u同士を接合するためのボルト5が挿入される貫通孔6aを示すパネル3uの要部側面図、同図(b)はパネル3u同士を接合するためのボルト5の挿入面とは反対側の面側に形成された固定貫通孔6bを示すパネル3uの要部側面図である。
36 (a) is a side view of the main part of the
本実施の形態においては、パネル3uにおいてボルト5を挿入する貫通孔6aの形状が縦長に形成されている。すなわち、貫通孔6aにおいて、パネル3uの厚さ方向の長さ(径)が、パネル3uの長手方向(トンネル1の周方向)の長さ(径)よりも長くなっている。
In the present embodiment, the shape of the through
これにより、トンネル1の軸方向(パネル3uの幅方向)に隣接するパネル3u同士の厚さ方向の位置合わせ精度を緩和することができる。このため、トンネル1の軸方向に隣接するパネル3u同士の接合に際して、互いのパネル3uの厚さ方向の位置が若干ずれた場合でも、貫通孔6a内にボルト5を挿入することができ、隣接するパネル3u同士を接合することができる。したがって、補強板3の組立作業を簡易かつ迅速に行うことができる。
Thereby, the alignment precision of the thickness direction of the
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the embodiment disclosed in this specification is an example in all respects and is limited to the disclosed technology. It should be considered not a thing. That is, the technical scope of the present invention should not be construed restrictively based on the description in the above-described embodiment, but should be construed according to the description of the scope of claims. All modifications are included without departing from the technical scope equivalent to the described technique and the gist of the claims.
例えば、前記実施の形態においては、トンネルの内壁のほぼ全周を覆うように補強板を設けた場合について説明したが、トンネル補強構造体の補強板は、トンネルの内壁面の少なくとも周方向の上半面を覆うように設けられていれば良い。トンネルの内壁面の上半分だけを覆うように補強板を設ける場合は、その補強板の脚部とトンネルの脚部との間に垂直支保工を設けて補強板を支持させるようにする。 For example, in the above-described embodiment, the case where the reinforcing plate is provided so as to cover almost the entire circumference of the inner wall of the tunnel has been described. However, the reinforcing plate of the tunnel reinforcing structure is at least in the circumferential direction of the inner wall surface of the tunnel. What is necessary is just to be provided so that a half surface may be covered. When a reinforcing plate is provided so as to cover only the upper half of the inner wall surface of the tunnel, a vertical support is provided between the leg portion of the reinforcing plate and the leg portion of the tunnel so as to support the reinforcing plate.
また、前記実施の形態においては、トンネルの周方向に設置された複数枚のパネルを押し上げてから、トンネルの天井部のパネル同士をボルトにより接合した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、天井部のパネル同士をボルトにより接合してから、トンネルの周方向に設置された複数枚のパネルを押し上げても良い。 Moreover, in the said embodiment, after pushing up the several panel installed in the circumferential direction of the tunnel, it demonstrated the case where the panels of the tunnel ceiling part were joined with the volt | bolt, However, It is limited to this Instead, a plurality of panels installed in the circumferential direction of the tunnel may be pushed up after the panels on the ceiling are joined together by bolts.
以上の説明では、本発明を鉄道用のトンネルの内壁面の修繕補強に適用した場合について説明したが、道路用、水路用等、他の用途のトンネルの内壁面の修繕補強に適用することもできる。 In the above description, the case where the present invention is applied to the repair and reinforcement of the inner wall surface of a railway tunnel has been described. However, the present invention may be applied to the repair and reinforcement of the inner wall surface of a tunnel for other uses such as for roads and waterways. it can.
1 トンネル
1a 煉瓦
2 トンネル補強構造体
3 補強板
3u,3u1〜3u4 パネル
3ur,3urh リブ
3t 溝
4 支持部
4a ボルト
4b 台座部
4c ナット
4d 荷重分散部材
4e 充填部材
5 ボルト
5a 雄ねじ部
5b 大径部
5c 雌ねじ部
6a 貫通孔
6b 固定貫通孔
8a 凹部
8b 凸部
9a 凹部
9b 凸部
10 止水部材
15 基礎コンクリート部
16 孔
17 水路
22 ジャッキ
EA 架線
EH 信号高圧線
EL 信号低圧線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (12)
前記トンネルの幅方向両側において前記補強体の脚部と前記トンネルの脚部との間に設けられ、前記補強体を支持する支持体を形成する工程と、
を有し、
前記補強体の組立工程は、
(a)前記トンネルの内壁面に該トンネルの周方向に沿って前記複数の単位補強部材を設置する工程と、
(b)前記(a)工程後、前記トンネルの周方向に沿って設置された前記複数の単位補強部材の脚部を前記トンネルの幅方向の両側から昇降手段により押し上げる工程と、
(c)前記トンネルの周方向に隣接する前記複数の単位補強部材同士を接合する工程と、
(d)前記(a)〜(c)工程を前記トンネルの軸方向に沿って繰り返す工程と、
を有し、
前記(c)工程は、
(c1)軸方向一端に形成された雄ねじ部と、軸方向他端部に前記雄ねじ部よりも大径に形成され回転を阻止するように形成された大径部と、前記大径部の端面に形成され前記雄ねじ部が螺合される雌ねじ部とを備えるボルトを用意する工程と、
(c2)前記トンネルの周方向および軸方向に隣接する単位補強部材毎に、その単位補強部材の各々の突き合わせ部分に前記ボルトを横断させて締め付けることで接合する工程と、
を有することを特徴とするトンネル補強構造体の組立方法。 A shape along the curved inner wall surface of the tunnel, and the length along the circumferential direction of the tunnel is longer than the length along the axial direction of the tunnel, and in the circumferential direction and the axial direction of the tunnel. A plurality of unit reinforcing members divided along the circumferential direction of the tunnel, the unit reinforcing members adjacent to each other in the circumferential direction of the tunnel being meshed with each other at the abutting portion, at least the upper half surface in the circumferential direction of the inner wall surface of the tunnel Assembling a reinforcing body covering
Forming a support that is provided between the leg of the reinforcement and the leg of the tunnel on both sides in the width direction of the tunnel, and supports the reinforcement;
Have
The assembly process of the reinforcing body includes
(A) installing the plurality of unit reinforcing members on the inner wall surface of the tunnel along the circumferential direction of the tunnel;
(B) After the step (a), the step of pushing up the legs of the plurality of unit reinforcing members installed along the circumferential direction of the tunnel from both sides in the width direction of the tunnel by lifting means;
(C) joining the plurality of unit reinforcing members adjacent to each other in the circumferential direction of the tunnel;
(D) repeating the steps (a) to (c) along the axial direction of the tunnel;
Have
The step (c)
(C1) a male screw portion formed at one end in the axial direction, a large diameter portion formed at the other end in the axial direction to have a larger diameter than the male screw portion and prevent rotation, and an end surface of the large diameter portion Preparing a bolt including a female screw portion formed by screwing the male screw portion;
(C2) for each unit reinforcing member adjacent in the circumferential direction and the axial direction of the tunnel, joining by tightening the bolt across each butted portion of the unit reinforcing member;
A method for assembling a tunnel reinforcing structure characterized by comprising:
前記単位補強部材の幅方向の側面から突出させた状態で配置された前記大径部を、該大径部に対向する他の前記単位補強部材の幅方向の一方の側面に前記大径部の回転を阻止するように形成された孔に嵌め込む工程と、
前記他の単位補強部材の幅方向の他方の側面から前記他の単位補強部材を挟んで前記孔に嵌め込まれた前記大径部の雌ねじ部に他の前記ボルトの雄ねじ部を螺合する工程と、
を有することを特徴とする請求項1記載のトンネル補強構造体の組立方法。 The step (c2)
The large diameter portion arranged in a state of protruding from the side surface in the width direction of the unit reinforcing member is placed on one side surface in the width direction of the other unit reinforcing member facing the large diameter portion. Fitting into a hole formed to prevent rotation;
Screwing the male screw portion of the other bolt into the female screw portion of the large-diameter portion fitted into the hole with the other unit reinforcing member sandwiched from the other side surface in the width direction of the other unit reinforcing member; ,
The method for assembling a tunnel reinforcing structure according to claim 1, wherein:
前記トンネルの天井部において、前記トンネルの周方向に隣接する単位補強部材の互いの突き合わせ部分は、各々の先端に向かって幅が狭くなる形状に形成されており、
前記トンネルの天井部において、前記トンネルの周方向に隣接する単位補強部材の互いの突き合わせ部分には、前記ボルトが該周方向に沿って2個並列に配置されることを特徴とする請求項1または2記載のトンネル補強構造体の組立方法。 In the ceiling portion of the tunnel, the unit reinforcing members adjacent to each other in the circumferential direction of the tunnel are joined so as to mesh with each other in a state of being offset in the axial direction of the tunnel at the abutting portions, and in the ceiling portion of the tunnel The unit reinforcing member adjacent in the axial direction of the tunnel has a step of joining the two unit reinforcing members with the bolt for each unit reinforcing member,
In the ceiling portion of the tunnel, each butted portion of the unit reinforcing members adjacent in the circumferential direction of the tunnel is formed in a shape in which the width becomes narrower toward each tip,
In a ceiling portion of the tunnel, according to claim 1 to the mutual abutting portion of the unit reinforcing member adjacent to the circumferential direction of the tunnel, said bolt and said Rukoto disposed two parallel along the circumferential direction Or the assembly method of the tunnel reinforcement structure of 2 description.
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