JP7769658B2 - Invert structure construction method - Google Patents
Invert structure construction methodInfo
- Publication number
- JP7769658B2 JP7769658B2 JP2023058340A JP2023058340A JP7769658B2 JP 7769658 B2 JP7769658 B2 JP 7769658B2 JP 2023058340 A JP2023058340 A JP 2023058340A JP 2023058340 A JP2023058340 A JP 2023058340A JP 7769658 B2 JP7769658 B2 JP 7769658B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filling
- pca concrete
- invert
- gaps
- concrete blocks
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Description
本発明は、インバート部構造体の施工方法に関し、特に、山岳トンネルのインバート部に設けられてインバート部覆工体を構成する、PCaコンクリートブロックを用いたインバート部構造体の施工方法に関する。 The present invention relates to a construction method for invert structures, and in particular to a construction method for invert structures using PCa concrete blocks that are installed in the inverts of mountain tunnels to form invert linings.
山岳トンネルは、岩盤等の自立していて比較的安定した地盤を掘削して形成されるトンネルであり、掘削された内壁面は、コンクリートやモルタルによる一次覆工や二次覆工によって覆われるようになっている。すなわち、山岳トンネルの内壁面は、例えば発破等を実施しながらトンネルを掘削した後に、好ましくはモルタルやコンクリートを吹付けて一次覆工を行うことにより防護層を形成してから、形成した一次覆工による防護層の内側に、例えば公知のトンネル覆工型枠を設置して、トンネルの側壁部から上部のアーチ形状部分に、コンクリートによる所定の厚さの覆工体を、二次覆工として形成する。さらに、先行して形成されたトンネルの両側の側壁部から上部のアーチ形状部分に至る覆工体における、一対の側壁部の下端部の受台部の間の部分に、底部のインバート部の覆工体を、トンネルの横断方向にコンクリートを用いて所定の厚さで一体として形成することにより、山岳トンネルの内壁面の全周を、二次覆工によって連続して覆うようになっている。 Mountain tunnels are tunnels formed by excavating free-standing, relatively stable ground, such as bedrock. The excavated interior walls are covered with primary and secondary linings made of concrete or mortar. Specifically, after excavating the tunnel using blasting or other methods, a protective layer is formed on the interior walls of a mountain tunnel, preferably by spraying mortar or concrete onto them. Then, a known tunnel lining formwork, for example, is installed inside the protective layer formed by the primary lining. A concrete lining of a predetermined thickness is then formed as a secondary lining, extending from the side walls of the tunnel to the arched upper section. Furthermore, a bottom invert lining of a predetermined thickness is integrally formed across the tunnel between the lower support sections of the pair of side walls of the previously formed lining extending from the side walls of the tunnel to the arched upper section, thereby continuously covering the entire interior wall of the mountain tunnel with a secondary lining.
また、山岳トンネルは、比較的安定した地盤を掘削して形成されるものであることから、例えば数十年以上前に構築されたトンネルは、インバート部の覆工体を省略して、トンネルの側壁部から上部のアーチ形状部分に至る領域にのみ、覆工体を形成して二次覆工を行っているものがある。このようなインバート部の覆工体を省略した山岳トンネルに対しては、例えば将来、底盤部の盤膨れ等による影響が生じないように、インバート部の覆工体を新たに形成することが検討されている。 Mountain tunnels are also formed by excavating relatively stable ground, so some tunnels constructed more than several decades ago, for example, omit the invert lining and only form a secondary lining in the area from the tunnel's side walls to the upper arch-shaped section. For such mountain tunnels that omit the invert lining, consideration is being given to forming a new invert lining to prevent future effects such as swelling of the base slab.
トンネルの底部に、トンネルの側壁部から上部のアーチ形状部分に先行して設けられた覆工体と連続させて、インバート部の覆工体を形成する方法としては、従来より、現場打ちコンクリートを用いたものが一般的であるが(例えば、特許文献1参照)、インバート部の覆工体は、湾曲した形状となるように上面を仕上げるのに、高度な熟練を要することになる。さらに、現場打ちコンクリートを用いた場合、打設されたコンクリートは、硬化した後に所定の養生期間が経過するまでに、相当の時間を要することから、特にインバート部の覆工体を省略した側壁部から上部のアーチ形状部分の覆工体に、新たにインバート部の覆工体を形成する場合には、長期間、トンネル内の通行を遮断することになるため、より短期間で、工事を終了できるようにすることが望ましい。 Conventionally, the most common method for forming an invert lining at the bottom of a tunnel, connecting it to the lining that was previously installed from the tunnel's side walls to the arch-shaped upper section, has been to use cast-in-place concrete (see, for example, Patent Document 1). However, finishing the top surface of the invert lining to create a curved shape requires a high level of skill. Furthermore, when using cast-in-place concrete, the poured concrete takes a considerable amount of time to harden and then undergo the required curing period. Therefore, particularly when forming a new invert lining on the lining from the side walls to the arch-shaped upper section, omitting the invert lining, traffic through the tunnel will be blocked for an extended period of time, so it is desirable to complete the construction as quickly as possible.
このようなことから、インバート部の覆工体を、予め工場等において製造された、プレキャストコンクリート製のコンクリート部材を用いて形成することによって、工期の短縮を図ることも検討されている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。 For this reason, consideration is being given to shortening the construction period by forming the invert section lining using precast concrete members manufactured in advance in a factory or the like (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
しかしながら、プレキャストコンクリート製のコンクリート部材を用いた従来の山岳トンネルにおけるインバート部の施工方法によれば、工場等において予め形成されるこれらのコンクリート部材は、インバート部の横断方向の全幅に亘る長さで形成されていたり、インバート部の横断方向に2~3分割した長さで形成されていたりするため、重量や形状が大きなものになると共に、工場等において型枠を組み立てて、ジョイント部等を精度良く形成するのに多くの手間を要することになる。さらに、工事現場での搬入や組付けにも多くの労力を要する他、特に、例えば複数車線の道路トンネルにおいて、他方の車線での通行を維持したまま、各々の車線毎に工事を行う場合には、嵩張る大きさのコンクリート部材を用いることになるため、困難な作業を伴うことになる。 However, with conventional construction methods for invert sections in mountain tunnels using precast concrete members, these concrete members are pre-formed in factories or other facilities to a length that spans the entire transverse width of the invert section, or to a length that divides the invert section into two or three sections in the transverse direction. This results in large weight and shapes, and requires a great deal of effort to assemble formwork in factories and accurately form joints, etc. Furthermore, transporting and assembling the members at the construction site requires a great deal of labor, and in particular, in the case of multi-lane road tunnels, for example, when construction work is to be carried out for each lane while maintaining traffic in the other lane, the use of bulky concrete members makes the work particularly difficult.
本発明は、工場等において製造することが容易な適度な重量及び大きさのプレキャストコンクリート製のブロック(PCaコンクリートブロック)を用いることで、多くの労力を要することなく容易に形成されて、トンネルの側壁部から上部のアーチ形状部分の覆工体と連続して設けられるインバート部覆工体の構成部分として、より迅速に設置することのできるインバート部構造体の施工方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a construction method for an invert structure that can be easily formed without much labor by using precast concrete blocks (PCa concrete blocks) of appropriate weight and size that can be easily manufactured in factories, etc., and can be installed more quickly as a component of the invert lining that extends from the side wall of the tunnel to the lining of the upper arch-shaped section.
本発明は、山岳トンネルのインバート部におけるトンネルの横断方向の少なくとも片側領域に設けられてインバート部覆工体を構成する、複数のPCaコンクリートブロックを用いたインバート部構造体の施工方法であって、前記PCaコンクリートブロックは、前記インバート部覆工体の横断面形状に沿った湾曲形状を備えるように、湾曲する上面部及び下面部を有する六面体形状のブロックとして形成されており、複数の前記PCaコンクリートブロックは、側壁部覆工体の下端部の受台部に隣接して配置される受台部側ブロックと、インバート部の横断方向中央側に配置される中央部側ブロックと、これらの間に配置される一又は複数の中間部ブロックとを含んでおり、複数の前記PCaコンクリートブロックは、隣接する受台部との間、及び隣接する前記PCaコンクリートブロックとの間に隙間を保持した状態で、トンネルの横断方向に連設して配置されると共に、トンネルの軸方向にもまた、隣接する前記PCaコンクリートブロックとの間に隙間を保持した状態で連設して配置されて、縦横に並べてインバート部に設置されるようになっており、これらの縦横に連設して配置された複数の前記PCaコンクリートブロックは、隣接する前記受台部との間の隙間、隣接する前記PCaコンクリートブロックとの間の隙間、及びこれらの隙間と連通する前記六面体形状の下面部の下方の隙間に、充填固化材を充填して硬化させることにより、硬化した充填固化材を介して一体化された状態で、前記インバート部覆工体の少なくとも一部を構成するようになっており、縦横に連設して配置された複数の前記PCaコンクリートブロックの隣接する前記受台部との間の隙間、隣接する前記PCaコンクリートブロックとの間の隙間、及びこれらの隙間と連通する前記六面体形状の下面部の下方の隙間に、充填固化材を充填する工程では、縦横に連設して配置された複数の前記PCaコンクリートブロックの上面部、妻側端面部及び中央側端面部において開口する前記隙間の開口部分を閉塞した状態で、トンネルの軸方向に連設する少なくとも複数の前記中央部側ブロックのうち、1又は2以上に上下方向に貫通して設けられた中央部側の充填材注入孔から、充填固化材が順次注入されるようになっており、前記中央部側の充填材注入孔から充填固化材の注入を始めて、前記受台部側ブロックの上面部に保持された隣接する前記受台部との間の隙間の開口部分から、充填固化材が流出するのを確認して、充填固化材の充填を終了する山岳トンネルにおけるインバート部構造体の施工方法を提供することにより、上記目的を達成したものである。 The present invention is a construction method for an invert section structure using multiple PCa concrete blocks that are installed in at least one side region of the invert section of a mountain tunnel in the transverse direction of the tunnel and form an invert section lining. The PCa concrete blocks are formed as hexahedral blocks with curved upper and lower surfaces so as to have a curved shape that follows the cross-sectional shape of the invert section lining. The multiple PCa concrete blocks include a base section side block that is arranged adjacent to the base section at the lower end of the side wall section lining, a central section side block that is arranged on the central side of the invert section in the transverse direction, and and one or more intermediate blocks arranged between the adjacent PCa concrete blocks, and the plurality of PCa concrete blocks are arranged in series in the transverse direction of the tunnel with a gap maintained between adjacent receiving base portions and between adjacent PCa concrete blocks, and are also arranged in series in the axial direction of the tunnel with a gap maintained between adjacent PCa concrete blocks, and are installed in the invert section lined up lengthwise and widthwise, and the plurality of PCa concrete blocks arranged in series lengthwise and widthwise are arranged in a manner that maintains a gap between adjacent receiving base portions and between adjacent PCa concrete blocks. The gaps between the adjacent base portions of the PCa concrete blocks arranged in a row and column, the gaps between the adjacent base portions of the PCa concrete blocks arranged in a row and column, and the gaps below the bottom surface of the hexahedron that are connected to these gaps are filled with a filling solidification material and hardened, thereby forming at least a part of the invert portion covering body in an integrated state via the hardened filling solidification material. In the process of filling the gaps between the adjacent base portions of the PCa concrete blocks arranged in a row and column, the gaps between the adjacent PCa concrete blocks, and the gaps below the bottom surface of the hexahedron that are connected to these gaps, the filling solidification material is The above objectives have been achieved by providing a construction method for invert structures in mountain tunnels in which, with the openings of the gaps at the central end faces blocked, filling and solidifying material is sequentially injected through central filling material injection holes that extend vertically through one or more of the central blocks connected in the axial direction of the tunnel. The injection of filling and solidifying material begins from the central filling material injection hole, and the filling of the filling and solidifying material is completed when it is confirmed that the filling and solidifying material has flowed out of the openings of the gaps between the adjacent base blocks held on the upper surfaces of the base blocks.
そして、本発明のインバート部構造体の施工方法は、縦横に連設して配置された複数の前記PCaコンクリートブロックの上面部、妻側端面部及び中央側端面部において開口する前記隙間の開口部分を閉塞した状態で、トンネルの軸方向に連設する複数の前記中央部側ブロックのうち、1又は2以上に上下方向に貫通して設けられた中央部側の充填材注入孔、及びトンネルの軸方向に連設する複数の前記受台部側ブロックのうち、1又は2以上に上下方向に貫通して設けられた受台部側の充填材注入孔から、充填固化材が順次注入されるようになっており、前記中央部側の充填材注入孔から充填固化材の注入を始めて、前記受台部側の充填材注入孔に切り替えて充填固化材をさらに注入した後に、前記受台部側ブロックの上面部に保持された隣接する前記受台部との間の隙間の開口部分から、充填固化材が流出するのを確認して、充填固化材の充填を終了することが好ましい。 The construction method for the invert structure of the present invention involves blocking the openings of the gaps on the top surfaces, gable end surfaces, and center end surfaces of the multiple PCa concrete blocks arranged in a row vertically and horizontally, and sequentially injecting the filling material through center-side filler injection holes that extend vertically through one or more of the multiple center-side blocks arranged in a row in the axial direction of the tunnel, and through base-side filler injection holes that extend vertically through one or more of the multiple base-side blocks arranged in a row in the axial direction of the tunnel. It is preferable to start injecting the filling material through the center-side filler injection hole, switch to the base-side filler injection hole to inject more filling material, and then finish injecting the filling material by confirming that the filling material has flowed out of the opening in the gap between the adjacent base blocks held on the top surfaces of the base-side blocks.
また、本発明のインバート部構造体の施工方法は、縦横に連設して配置された複数の前記PCaコンクリートブロックが、先行して形成された既設インバート部構造体のトンネルの軸方向に隣接して設けられており、縦横に連設して配置された複数の前記PCaコンクリートブロックの上面部、及び中央側端面部において開口する、前記既設インバート部構造体との間の隙間の開口部分を閉塞した状態で、前記既設インバート部構造体側の充填材注入孔から、妻側の充填材注入孔に切り換えながら、充填固化材の注入を行うようになっていることが好ましい。 Furthermore, the construction method for the invert structure of the present invention preferably involves: a plurality of PCa concrete blocks arranged in a row and column are adjacent to each other in the axial direction of the tunnel of the previously formed existing invert structure; and, with the openings of the gaps between the existing invert structure and the PCa concrete blocks, which open at the top surfaces and central end surfaces of the plurality of PCa concrete blocks arranged in a row and column, being blocked, filling and solidifying material is injected by switching from the filling material injection hole on the existing invert structure side to the filling material injection hole on the gable side.
さらに、本発明のインバート部構造体の施工方法は、縦横に連設して配置された複数の前記PCaコンクリートブロックの上面部における前記隙間の開口部分を覆うようにして、上面部帯板状型枠を前記上面部に重ねて固定して取り付けることで、前記上面部の開口部分が閉塞されるようになっており、妻側端面部における前記隙間の開口部分を覆うようにして、妻部帯板状型枠を前記妻側端面部に重ねて固定して取り付けることで、前記妻側端面部の開口部分が閉塞されるようになっており、中央側端面部における前記隙間の開口部分を覆うようにして、中央側帯板状型枠を前記中央側端面部に重ねて固定して取り付けることで、前記中央側端面部の開口部分が閉塞されるようになっていることが好ましい。 Furthermore, the construction method for the invert structure of the present invention preferably involves attaching an upper surface band plate-shaped formwork to the upper surface of a plurality of PCa concrete blocks arranged in a row vertically and horizontally, overlapping and fixing the formwork so as to cover the opening of the gap in the upper surface, thereby blocking the opening of the upper surface; attaching an end surface band plate-shaped formwork to the gable end surface, overlapping and fixing the formwork to the gable end surface, thereby blocking the opening of the gap in the gable end surface; and attaching a central side band plate-shaped formwork to the central end surface, overlapping and fixing the formwork to the central end surface, thereby blocking the opening of the gap in the central end surface.
さらにまた、本発明のインバート部構造体の施工方法は、前記上面部帯板状型枠、前記妻部帯板状型枠、及び前記中央側帯板状型枠が、透明な板状部材を用いて形成されており、これらの透明な帯板状型枠を介して前記隙間への充填固化材の充填状況を、視認できるようなっていることが好ましい。 Furthermore, in the construction method for an invert structure of the present invention, the upper surface band plate-shaped formwork, the gable portion band plate-shaped formwork, and the central side band plate-shaped formwork are preferably formed using transparent plate-shaped members, and the filling status of the filling solidification material into the gaps can be visually confirmed through these transparent band plate-shaped formworks.
また、本発明のインバート部構造体の施工方法は、縦横に連設して配置された複数の前記PCaコンクリートブロックの上面部における前記隙間の開口部分を覆うようにして取り付けられた、前記上面部帯板状型枠には、適宜の位置から延設する、前記隙間と連通するエア抜きホースが取り付けられており、該エア抜きホースを介して、充填固化材の充填する際に前記隙間のエア抜きを行うことが可能になると共に、該エア抜きホースから充填固化材が流出することで、充填固化材の充填を確認できるようになっていることが好ましい。 Furthermore, in the construction method for the invert structure of the present invention, the upper surface band plate formwork is attached so as to cover the opening of the gap on the upper surface of the multiple PCa concrete blocks arranged vertically and horizontally, and an air vent hose extending from an appropriate position and communicating with the gap is attached. This makes it possible to vent air from the gap when filling the filling solidification material via the air vent hose, and it is also preferable that the filling of the filling solidification material can be confirmed by the flow of the filling solidification material from the air vent hose.
本発明のインバート部構造体の施工方法によれば、工場等において製造することが容易な適度な重量及び大きさのプレキャストコンクリート製のブロック(PCaコンクリートブロック)を用いることで、インバート部構造体を、多くの手間を要することなく容易に形成して、トンネルの側壁部から上部のアーチ形状部分の覆工体と連続して設けられるインバート部覆工体の構成部分として、より迅速に設置することができる。 The invert structure construction method of the present invention uses precast concrete blocks (PCa concrete blocks) of appropriate weight and size that can be easily manufactured in factories, etc., allowing the invert structure to be easily formed without much effort and installed more quickly as a component of the invert lining, which extends from the tunnel side wall to the lining of the upper arch-shaped section.
本発明の好ましい一実施形態に係るインバート部構造体の施工方法によって形成されるインバート部構造体10は、図1に示す山岳トンネル30において、トンネルの内壁面を覆うようにして先行して形成された、両側の側壁部31aから上部のアーチ形状部分31bに至る領域の覆工体31と連続させて、山岳トンネル30の底盤部分30aのインバート部33にインバート部覆工体32を新たに形成する際に、図2及び図3に示すように、トンネルの横断方向の中心線Cを挟んで片側ずつ、各々施工されて、一体化されることにより、インバート部覆工体32の構成部分となる構造体として設けられるものとなっている。 The invert structure 10 formed by the invert structure construction method according to a preferred embodiment of the present invention is constructed on each side of the tunnel's transverse centerline C, as shown in Figures 2 and 3, and integrated with the lining 31 previously formed to cover the inner wall surface of the mountain tunnel 30, covering the area from both side wall portions 31a to the upper arch-shaped portion 31b, to form a structure that becomes a component of the invert lining 32 when a new invert lining 32 is formed on the invert portion 33 of the base portion 30a of the mountain tunnel 30.
本実施形態では、山岳トンネル30は、例えば数十年前に構築されたトンネルとなっており、掘削の対象となる地盤が安定していたことから、施工時には、トンネル内壁面を覆う覆工体31は、両側の側壁部31aから上部のアーチ形状部分31bのみに形成されていたが、年月を経たことで、底盤部分30aの盤膨れ等による影響が懸念されるようになってきたため、左右両側のインバート部構造体10による、新たなインバート部覆工体32が形成されるようになっている。 In this embodiment, the mountain tunnel 30 is a tunnel constructed, for example, several decades ago, and the ground to be excavated was stable. Therefore, at the time of construction, the lining 31 covering the tunnel inner wall surface was formed only from the side wall portions 31a on both sides to the upper arch-shaped portion 31b. However, over the years, concerns have arisen about the impact of swelling of the base portion 30a, so a new invert lining 32 is formed using invert structures 10 on both the left and right sides.
また、既存の山岳トンネル30に新たにインバート部覆工体32を形成する場合、トンネルの通行を遮断する必要があることから、できるだけ短い工期で工事を終了することが望ましい。本実施形態のインバート部構造体10の施工方法は、予め工場等において製造された、取り扱いが容易な適度な重量及び大きさの、複数のプレキャストコンクリート製のブロック(PCaコンクリートブロック)を用いると共に、これらのプレキャストコンクリートの隙間21a,21b,21cに充填固化材22を注入する作業をスムーズに行えるようにしたことで、多くの手間を要することなく、片側ずつ容易に形成できるようにして、トンネルの側壁部31aから上部のアーチ形状部分31bに至る覆工体31と連続するインバート部覆工体32を、より短い工期で設置できるようにするものとなっている。 Furthermore, when forming a new invert lining 32 in an existing mountain tunnel 30, it is necessary to block traffic through the tunnel, so it is desirable to complete the construction work in as short a time as possible. The construction method for the invert structure 10 of this embodiment uses multiple precast concrete blocks (PCa concrete blocks) of an appropriate weight and size that are easy to handle and are manufactured in advance at a factory, etc., and allows for the smooth injection of filler solidification material 22 into the gaps 21a, 21b, 21c between these precast concrete blocks. This allows for easy construction one side at a time without requiring much effort, and enables the invert lining 32, which is continuous with the lining 31 extending from the tunnel's side wall 31a to the upper arch-shaped portion 31b, to be installed in a shorter time.
そして、本実施形態のインバート部構造体の施工方法は、図1~図4に示すように、山岳トンネル30のインバート部33におけるトンネルの横断方向の少なくとも片側領域に設けられて、インバート部覆工体32を構成する、複数のPCaコンクリートブロック20を用いた構造体の施工方法であって、PCaコンクリートブロック20は、図5及び図6(a)~(c)に示すように、各々、インバート部覆工体32の横断面形状に沿った湾曲形状を備えるように、湾曲する上面部20a及び下面部20bを有する六面体形状のブロックとして形成されている。これらの複数のPCaコンクリートブロック20は、側壁部覆工体31aの下端部の受台部31cに隣接して配置される受台部側ブロック20Aと、インバート部33の横断方向中央側に配置される中央部側ブロック20Bと、これらの間に配置される一又は複数の中間部ブロック20Cとを含んでいる。 The invert structure construction method of this embodiment, as shown in Figures 1 to 4, is a construction method for a structure using multiple PCa concrete blocks 20 that are provided in at least one transverse side region of the invert section 33 of a mountain tunnel 30 and that constitute the invert section lining 32. As shown in Figures 5 and 6(a) to 6(c), the PCa concrete blocks 20 are each formed as hexahedral blocks with curved upper and lower surfaces 20a and 20b so as to have a curved shape that follows the cross-sectional shape of the invert section lining 32. These multiple PCa concrete blocks 20 include a base side block 20A arranged adjacent to the base 31c at the lower end of the side wall lining 31a, a central side block 20B arranged on the transverse center side of the invert section 33, and one or more intermediate blocks 20C arranged between them.
すなわち、本実施形態のインバート部構造体の施工方法によれば、縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの隣接する受台部31cとの間の隙間21a、隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cとの間の隙間21b、及びこれらの隙間21a,21bと連通する六面体形状の下面部の下方の隙間21cに、充填固化材22を充填する工程では、縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20a、妻側端面部10A(図3、図12参照)及び中央側端面部10B(図3、図12参照)において開口する隙間21a,21bの開口部分を閉塞した状態とする。しかる後に、図10~図12に示すように、トンネルの軸方向に連設する少なくとも複数の中央部側ブロック20Bのうち、1又は2以上に上下方向に貫通して設けられた中央部側の充填材注入孔27dから、充填固化材22が順次注入されるようになっている。中央部側の充填材注入孔27dから充填固化材22の注入を始めて、受台部側ブロック20Aの上面部20aに保持された受台部31cとの間の隙間21aの開口部分から、充填固化材22が流出するのを確認して、充填固化材22の充填を終了するようになっている。 In other words, according to the construction method of the invert section structure of this embodiment, in the process of filling the gaps 21a between adjacent receiving portions 31c of multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C arranged in a row vertically and horizontally, the gaps 21b between adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C, and the gaps 21c below the hexahedral lower surface portions that communicate with these gaps 21a, 21b, the opening portions of the gaps 21a, 21b that open on the upper surface portions 20a, gable end surface portions 10A (see Figures 3 and 12), and center end surface portions 10B (see Figures 3 and 12) of multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C arranged in a row vertically and horizontally are closed. Thereafter, as shown in Figures 10 to 12, the filling solidification material 22 is sequentially injected through the central filling material injection holes 27d that are provided vertically through one or more of the central blocks 20B that are connected in the axial direction of the tunnel. Injection of the filling solidification material 22 begins from the central filling material injection hole 27d, and is completed when it is confirmed that the filling solidification material 22 has flowed out from the opening of the gap 21a between the central filling material injection hole 27d and the receiving base 31c held by the upper surface 20a of the receiving base block 20A.
また、本実施形態では、好ましくは縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20a(図3、図12参照)及び中央側端面部10B(図3、図12参照)において開口する隙間21a,21bの開口部分を閉塞した状態で、トンネルの軸方向に連設する複数の中央部側ブロック20Bのうち、1又は2以上に上下方向に貫通して設けられた中央部側の充填材注入孔27dから、及びトンネルの軸方向に連設する複数の前記受台部側ブロック20Aのうち、1又は2以上に上下方向に貫通して設けられた受台部側の充填材注入孔27eから、充填固化材が順次注入されるようになっている。好ましくは図12に示すように、中央部側の充填材注入孔27dから充填固化材22の注入を始めて、受台部31c側の充填材注入孔27eに切り替えて充填固化材22をさらに注入した後に、受台部側ブロック20Aの上面部20aに保持された隣接する受台部31cとの間の隙間21aの開口部分から、充填固化材22が流出するのを確認して、充填固化材22の充填を終了するようになっている。 In addition, in this embodiment, with the opening portions of the gaps 21a, 21b opening in the upper surface portions 20a (see Figures 3 and 12) and central end surface portions 10B (see Figures 3 and 12) of multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C preferably arranged in a row vertically and horizontally blocked, filling solidification material is sequentially injected from the center-side filler injection holes 27d provided in one or more of the multiple center-side blocks 20B arranged in the axial direction of the tunnel, which penetrate in the vertical direction, and from the base-side filler injection holes 27e provided in one or more of the multiple base-side blocks 20A arranged in the axial direction of the tunnel, which penetrate in the vertical direction. Preferably, as shown in Figure 12, injection of the filling solidification material 22 begins from the filling material injection hole 27d on the central side, then switches to the filling material injection hole 27e on the receiving base 31c side to inject more filling solidification material 22, and then finishes filling the filling solidification material 22 when it is confirmed that the filling solidification material 22 has flowed out from the opening of the gap 21a between the adjacent receiving base 31c held on the upper surface 20a of the receiving base side block 20A.
また、本実施形態では、縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cは、好ましくは先行して形成された既設インバート部構造体40(図3、図12参照)のトンネルの軸方向に隣接して設けられている。縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20a、及び中央側端面部10Bにおいて開口する、既設インバート部構造体40との間の隙間21dの開口部分を閉塞した状態で、好ましくは図12に示すように、既設インバート部構造体40側に位置する中央部側の充填材注入孔27dから、妻側に位置する中央部側の充填材注入孔27dに切り換えながら、充填固化材22の注入を行うと共に、既設インバート部構造体50側に位置する受台部側の充填材注入孔27eから、妻側に位置する受台部側の充填材注入孔27eに切り換えながら、充填固化材22の注入を行うようになっている。 In this embodiment, the multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C arranged in a row and column are preferably arranged adjacent to the tunnel axial direction of the previously constructed existing invert structure 40 (see Figures 3 and 12). With the gaps 21d between the upper surface 20a and the central end surface 10B of the multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C arranged in a row and column closed, the filling and solidifying material 22 is injected by switching from the central filler injection hole 27d located on the existing invert structure 40 side to the central filler injection hole 27d located on the gable side, as shown in Figure 12. At the same time, the filling and solidifying material 22 is injected by switching from the base-side filler injection hole 27e located on the existing invert structure 50 side to the base-side filler injection hole 27e located on the gable side.
さらに、本実施形態では、好ましくは縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20aにおける隙間21bの開口部分を覆うようにして、上面部帯板状型枠41aを上面部20aに重ねて固定して取り付けることで、上面部20aの開口部分が閉塞されるようになっている(図10、図13参照)。妻側端面部10Aにおいても、好ましくは隙間21a,21b、21cの開口部分を覆うようにして、妻部帯板状型枠41bを妻側端面部10Aに重ねて固定して取り付けることで、妻側端面部10Aの開口部分が閉塞されるようになっている(図14参照)。中央側端面部10Bにおいても、妻側端面部10Aと同様に、好ましくは隙間21b,21c、21dの開口部分を覆うようにして、中央側帯板状型枠41cを中央側端面部10Bに重ねて固定して取り付けることで、中央側端面部10Bの開口部分が閉塞されるようになっている(図10参照)。 Furthermore, in this embodiment, the upper surface band plate-shaped formwork 41a is attached to and secured to the upper surface 20a of the multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C, preferably arranged vertically and horizontally, so as to cover the openings of the gaps 21b in the upper surface 20a, thereby blocking the openings of the upper surface 20a (see Figures 10 and 13). Similarly, the end side end surface 10A is also blocked by the end side band plate-shaped formwork 41b, which is attached to and secured to the end side end surface 10A, preferably so as to cover the openings of the gaps 21a, 21b, and 21c (see Figure 14). As with the gable end surface portion 10A, the central end surface portion 10B is also preferably closed by overlapping and fastening the central band plate formwork 41c to the central end surface portion 10B so as to cover the openings of the gaps 21b, 21c, and 21d (see Figure 10).
本実施形態では、インバート部構造体10を構成する複数のPCaコンクリートブロック20は、上述のように、隣接する側壁部覆工体31aの下端部の受台部31cとの間、及び隣接する当該PCaコンクリートブロック20との間に、充填固化材22が充填される隙間21a,21bを保持した状態で、トンネルの横断方向に連設して配置されると共に、トンネルの軸方向にもまた、隣接する当該PCaコンクリートブロックとの間に充填固化材22が充填される隙間21bを保持した状態で連設して配置されて、縦横に並べてインバート部33に設置されるものとなっている。またPCaコンクリートブロック20は、図5及び図6(a)~(c)に示すように、インバート部覆工体32の横断面形状に沿った湾曲形状を備える、湾曲する上面部20a及び下面部20bを有すると共に、前後一対の平坦な軸方向対向面20cと左右一対の平坦な横断方向対向面20dとを有する、六面体形状のブロックとして形成されている。横断面視における上面部20a及び下面部20bは、曲率半径が例えば14000mm~14500mm程度に緩やかに湾曲させることができる。 In this embodiment, the multiple PCa concrete blocks 20 constituting the invert section structure 10 are arranged in a row in the transverse direction of the tunnel, with gaps 21a, 21b filled with filling solidification material 22 between the receiving bases 31c at the lower ends of adjacent side wall linings 31a and between adjacent PCa concrete blocks 20, as described above. They are also arranged in a row in the axial direction of the tunnel, with gaps 21b filled with filling solidification material 22 between adjacent PCa concrete blocks, and are installed in the invert section 33 in a row in both the vertical and horizontal directions. Furthermore, as shown in Figures 5 and 6(a)-(c), the PCa concrete blocks 20 are formed as hexahedral blocks with curved upper and lower surfaces 20a, 20b that are curved along the cross-sectional shape of the invert section lining 32, and have a pair of flat axially opposing surfaces 20c at the front and rear and a pair of flat laterally opposing surfaces 20d at the left and right. The upper surface portion 20a and lower surface portion 20b in cross section can be gently curved with a radius of curvature of, for example, approximately 14,000 mm to 14,500 mm.
さらに、これらのPCaコンクリートブロック20には、各々 六面体形状の上面部分における4辺部に、隣接するPCaコンクリートブロック20をボルト部材(図示せず。)を用いて連結するための、ボルトボックス23又は雌ネジアンカー24が埋設固定されている。ボルトボックス23は、PCaコンクリートブロック20の上面部20aに開口しており、雌ネジアンカー24は、側面部の軸方向対向面20cや横断方向対向面20dの上端部に開口している。また図7に示すように、PCaコンクリートブロック20には、六面体形状を上下方向に貫通するボルト挿通螺着孔25が、二等辺三角形状の各々の角部分に配設されて3箇所に形成されている(図6(a)参照)。各々のボルト挿通螺着孔25には、上下方向の中間部よりも下方部分に、高さ調整ボルト26が螺着される雌ネジ部材25aが固着されている。各々のボルト挿通螺着孔25の雌ネジ部材25aが固着された部分から、上方に向かって拡径してPCaコンクリートブロック20の上面部20aに開口する、大ラッパ状凹部25bが形成されていると共に、雌ネジ部材25aが固着された部分から、下方に向かって拡径してPCaコンクリートブロック20の下面部20bに開口する、小ラッパ状凹部25cが形成されている。これらのボルト挿通螺着孔25には、高さ調整ボルト26が挿通され、雌ネジ部材25aに螺着されることによって、当該高さ調整ボルト26が、下端部26aをPCaコンクリートブロック20の下面部20bから進退可能に突出させた状態で、取り付けられることになる。また大ラッパ状凹部25bや小ラッパ状凹部25cは、上方や下方の開口に向かってテーパー状に拡径するラッパ形状を備えているので、これらのラッパ状凹部25b,25cを形成するためにコンクリート打設用の箱形型枠に取り付けられた箱抜き部材を、コンクリートが硬化した後に、スムーズに取り除くことが可能になる。このような観点から、テーパー状に拡径するラッパ形状の大ラッパ状凹部25bや小ラッパ状凹部25cのテーパー勾配は、ボルト挿通螺着孔25の中心軸に対して10%以上の傾きとなっていることが好ましい。 Furthermore, each of these PCa concrete blocks 20 has bolt boxes 23 or female thread anchors 24 embedded and fixed to the four sides of the hexahedral top surface for connecting adjacent PCa concrete blocks 20 using bolt members (not shown). The bolt boxes 23 open to the top surface 20a of the PCa concrete block 20, and the female thread anchors 24 open to the upper ends of the axially facing surfaces 20c and the transversely facing surfaces 20d of the side surfaces. As shown in Figure 7, each PCa concrete block 20 has three bolt insertion holes 25 that penetrate the hexahedron in the vertical direction, located at each corner of an isosceles triangle (see Figure 6(a)). A female thread member 25a, into which a height adjustment bolt 26 is threaded, is fixed to each bolt insertion hole 25 below the vertical middle. A large trumpet-shaped recess 25b is formed from the portion where the female screw member 25a of each bolt insertion hole 25 is fixed, expanding in diameter upward and opening onto the upper surface 20a of the PCa concrete block 20, and a small trumpet-shaped recess 25c is formed from the portion where the female screw member 25a is fixed, expanding in diameter downward and opening onto the lower surface 20b of the PCa concrete block 20. Height adjustment bolts 26 are inserted into these bolt insertion holes 25 and screwed into the female screw members 25a, so that the height adjustment bolts 26 are attached with their lower ends 26a protruding movably from the lower surface 20b of the PCa concrete block 20. Furthermore, because the large and small trumpet-shaped recesses 25b and 25c have a trumpet shape that tapers toward the upper and lower openings, the box punching members attached to the box-shaped formwork for concrete pouring to form these trumpet-shaped recesses 25b and 25c can be smoothly removed after the concrete has hardened. From this perspective, it is preferable that the taper gradient of the large and small trumpet-shaped recesses 25b and 25c, which have a tapered trumpet shape that expands in diameter, be inclined by 10% or more with respect to the central axis of the bolt insertion and threaded hole 25.
3箇所のボルト挿通螺着孔25は、図6(a)に示すように、PCaコンクリートブロック20の上面部20aにおいて、好ましくは底辺部を一方の軸方向対向面20c側にこれと平行に配置し、頂部を他方の軸方向対向面20c側に配置した、仮想の二等辺三角形状(一点鎖線参照)の各角部分に配設されて、形成されている(図6(a)参照)。 As shown in Figure 6(a), the three bolt insertion holes 25 are formed on the top surface 20a of the PCa concrete block 20, preferably at each corner of an imaginary isosceles triangle (see dashed line) with the base positioned parallel to one axially opposing surface 20c and the apex positioned on the other axially opposing surface 20c (see Figure 6(a)).
本実施系形態では、PCaコンクリートブロック20の上面部側から見て、仮想の二等辺三角形状によって囲まれる内側に、PCaコンクリートブロック20の重心が配置されるようになっていることが好ましく、仮想の二等辺三角形状の図心の位置に、PCaコンクリートブロック20の重心が配置されるようになっていることが特に好ましい。これらによって、3箇所の高さ調整ボルト26によるPCaコンクリートブロック20の高さや傾きの調整を、より安定した状態で精度良く行うことが可能になると共に、精度良く高さや傾きが調整されたPCaコンクリートブロック20を、3箇所の高さ調整ボルト26によってより安定した状態で支持することが可能になる。 In this embodiment, when viewed from the top side of the PCa concrete block 20, it is preferable that the center of gravity of the PCa concrete block 20 be located inside the area surrounded by an imaginary isosceles triangle, and it is particularly preferable that the center of gravity of the PCa concrete block 20 be located at the centroid of the imaginary isosceles triangle. This makes it possible to more stably and precisely adjust the height and tilt of the PCa concrete block 20 using the three height adjustment bolts 26, and also makes it possible to more stably support the PCa concrete block 20, whose height and tilt have been precisely adjusted, using the three height adjustment bolts 26.
さらにまた、これらのPCaコンクリートブロック20のうちの一部のPCaコンクリートブロック20’(図3参照)には、図10及び図11に示すように、六面体形状を上下方向に貫通する、充填材注入孔27が形成されている。各々の充填材注入孔27には、上下方向の中間部分に、開閉バルブ28の雄ネジ部が螺着される雌ネジ部材27aが固着されている。各々の充填材注入孔27の雌ネジ部材27aが固着された部分から、上方に向かって拡径してPCaコンクリートブロック20’の上面部20aに開口する、上部側ラッパ状凹部27bが形成されていると共に、雌ネジ部材27aが固着された部分から、下方に向かって拡径してPCaコンクリートブロック20’の下面部20bに開口する、下部側ラッパ状凹部27cが形成されている。これらの充填材注入孔27には、開閉バルブ28の雄ネジ部が雌ネジ部材27aに螺着されて、ハンドル部28aがPCaコンクリートブロック20’の上面部20aの上方に配置されることによって、PCaコンクリートブロック20’の上面部20aでの作業によりハンドル部28aの開閉操作が可能な状態で、開閉バルブ28がPCaコンクリートブロック20’に着脱可能に取り付けられることになる。また上部側ラッパ状凹部27bや下部側ラッパ状凹部27cは、上方や下方の開口に向かってテーパー状に拡径するラッパ形状を備えているので、これらのラッパ状凹部27b,27cを形成するためにコンクリート打設用の箱形型枠に取り付けられた箱抜き部材を、コンクリートが硬化した後に、スムーズに取り除くことが可能になる。このような観点から、これらのラッパ状凹部27b,27cのテーパー勾配もまた、充填材注入孔27の中心軸に対して10%以上の傾きとなっていることが好ましい。 Furthermore, as shown in Figures 10 and 11, some of these PCa concrete blocks 20' (see Figure 3) have filler injection holes 27 that penetrate the hexahedron in the vertical direction. Each filler injection hole 27 has a female threaded member 27a fixed to the vertical middle portion, into which the male threaded portion of an opening/closing valve 28 is threaded. An upper horn-shaped recess 27b is formed, expanding in diameter upward from the portion where the female threaded member 27a is fixed and opening onto the upper surface 20a of the PCa concrete block 20'. Also, a lower horn-shaped recess 27c is formed, expanding in diameter downward from the portion where the female threaded member 27a is fixed and opening onto the lower surface 20b of the PCa concrete block 20'. The male threads of the on-off valves 28 are threaded into the female threads 27a of these filler injection holes 27, and the handles 28a are positioned above the upper surface 20a of the PCa concrete block 20'. This allows the on-off valves 28 to be detachably attached to the PCa concrete block 20' while the handles 28a can be opened and closed by working on the upper surface 20a of the PCa concrete block 20'. Furthermore, the upper and lower trumpet-shaped recesses 27b and 27c have a trumpet shape that tapers toward the upper and lower openings. This allows the box punching tools attached to the box-shaped formwork for concrete pouring to form these trumpet-shaped recesses 27b and 27c to be easily removed after the concrete has hardened. From this perspective, it is preferable that the taper gradient of these trumpet-shaped recesses 27b and 27c be at least 10% relative to the central axis of the filler injection hole 27.
本実施形態では、六面体形状のPCaコンクリートブロック20’を上下方向に貫通する充填材注入孔27は、好ましくはPCaコンクリートブロック20’の上面部20aの中央部分に配設して形成することができる(図6(a)参照)。充填材注入孔27は、特に、最も低い位置に配置される中央部側ブロック20Bの中央部分に配設して形成されていることが好ましい。 In this embodiment, the filler injection holes 27 that penetrate the hexahedral PCa concrete block 20' in the vertical direction can be preferably formed by being disposed in the central portion of the top surface 20a of the PCa concrete block 20' (see Figure 6(a)). It is particularly preferable that the filler injection holes 27 be formed by being disposed in the central portion of the central block 20B, which is located at the lowest position.
また、本実施形態では、これらのPCaコンクリートブロック20(20’)には、好ましくは六面体形状の前後一対の平坦な軸方向対向面20c及び左右一対の平坦な横断方向対向面20dの各々に、対向する他の対向面20c,20dとの間に所定の間隔幅の隙間21bを保持するための、スペーサ治具29a、29bを取り付け可能となっている(図5、図6(b),(c)参照)。好ましくは六面体形状の上面部20aには、各々のPCaコンクリートブロック20を吊り上げる際に用いる、複数の吊り治具29cが埋設固定されている(図6(a)参照)。 In addition, in this embodiment, spacer jigs 29a, 29b can be attached to each of the pair of flat axially opposing surfaces 20c and the pair of flat transversely opposing surfaces 20d, preferably of a hexahedral shape, of the PCa concrete blocks 20 (20'), to maintain a predetermined gap 21b between the opposing surfaces 20c, 20d (see Figures 5, 6(b), and (c)). Preferably, multiple lifting jigs 29c are embedded and fixed in the hexahedral upper surface 20a to be used when lifting each PCa concrete block 20 (see Figure 6(a)).
そして、本実施形態では、これらのPCaコンクリートブロック20は、例えば製造工場において、上述の所定の六面体形状に沿った形状に組み付けた箱形型枠の内部に、コンクリートを打設して硬化させた後に、所定の養生期間を経過させて脱型することで、好ましくは横幅xが1385~1435mm程度、縦幅yが730mm程度、高さzが500mm程度の大きさの、上面部20a及び下面部20bが湾曲する六面体形状を備えるように形成されると共に、1300kg程度の重量を有することになる。例えば箱形型枠の内部に段取り筋を配置し、これに支持させて、上述のボルトボックス23や雌ネジアンカー24、及びボルト挿通螺着孔25や充填材注入孔27のための箱抜き部材等を取り付けておくことによって、これらをPCaコンクリートブロック20に埋設固定したり、仮固定したりできるようになっている。本実施形態では、インバートブロックとして用いるPCaコンクリートブロック20の大きさや形状、重量等は、片側領域55Aの作業ヤード71において、他方の片側領域55Bでの車両の通行等に影響を及ぼすことなく使用することが可能な、揚重機等の能力に応じて、適宜設計することができる。例えばPCaコンクリートブロック20の重量は、好ましくは1000~1500kgとすることができる。 In this embodiment, these PCa concrete blocks 20 are formed, for example, at a manufacturing factory, by pouring concrete into a box-shaped formwork assembled to conform to the above-mentioned predetermined hexahedron shape, allowing it to harden, and then demolding after a predetermined curing period. The resulting blocks are then formed into a hexahedron shape with a curved upper surface 20a and lower surface 20b, preferably measuring approximately 1,385 to 1,435 mm in width x, approximately 730 mm in length y, and approximately 500 mm in height z, and weighing approximately 1,300 kg. For example, by placing and supporting reinforcement bars inside the box-shaped formwork, the above-mentioned bolt boxes 23, female thread anchors 24, and box-punching members for the bolt insertion and threading holes 25 and filler injection holes 27 can be attached and embedded in the PCa concrete block 20 or temporarily fixed thereto. In this embodiment, the size, shape, weight, etc. of the PCa concrete blocks 20 used as invert blocks can be designed appropriately according to the capacity of the lifting equipment or other equipment that can be used in the work yard 71 of one side area 55A without affecting vehicle traffic in the other side area 55B. For example, the weight of the PCa concrete blocks 20 can preferably be 1,000 to 1,500 kg.
また、本実施形態では、複数のPCaコンクリートブロック20は、同様の六面体形状を備えるように形成されているので、使用する箱形型枠の種類を限定して、効率良く製造することが可能になると共に、同様の重量のブロックとなるため、揚重時や搬送時の作業性が向上し、且つ吊り上げたり据え付けたりする際に同じように取り扱うことが可能なので、例えばいも状に配置されるように各々のPCaコンクリートブロック20を所定の位置に精度良く設置する作業を、容易に行うことが可能になる。製造時のコストを削減することも可能になる。 In addition, in this embodiment, the multiple PCa concrete blocks 20 are formed to have similar hexahedral shapes, which limits the type of box-shaped formwork used and allows for efficient production. Furthermore, because the blocks are of similar weight, workability during lifting and transportation is improved, and they can be handled in the same way when lifting or installing. This makes it easy to precisely install each PCa concrete block 20 in a predetermined position, for example, in a potato-like arrangement. This also makes it possible to reduce manufacturing costs.
本実施形態では、インバート部構造体10は、トンネルの横断方向における中央を挟んだ両側の領域を一対の片側領域として、各々の片側領域において施工されるようになっている(図1、図2参照)。インバート部33におけるトンネルの横断方向の中央には、各々の片側領域でインバート部構造体10を施工する際に、他方の片側領域に影響が及ばないようにするための山留板部材や防護柵等を支持するH型鋼35が、トンネルの軸方向に所定の間隔をおいて、フランジ部をトンネルの軸方向に沿わせた状態で、インバート部33の地盤に打ち込むことによって、複数立設させておくことができる。このため、これらのH型鋼35が立設する位置における、トンネルの横断方向の中央側においてトンネルの軸方向に隣接する一対のPCaコンクリートブロック(中央部側ブロック)20Bの中央側の端部には、これらの間の隙間21bを挟んだ両側の角部分に、矩形断面形状を有する切欠き凹部20eを形成しておくことができる(図3参照)。これらの両側の角部分の切欠き凹部20eによって、各々のインバート部構造体10のトンネルの横断方向の中央側の端面部(中央側端面部)10Bに、H型鋼35の一方のフランジ部を配設させるフランジ配設凹部10aを、H型鋼35が立設する部分に設けることができる。 In this embodiment, the invert structure 10 is constructed in each of a pair of half-regions, each of which is located on either side of the tunnel's transverse center (see Figures 1 and 2). In the transverse center of the invert section 33, multiple H-shaped steel beams 35 supporting retaining plates and protective fences, etc., can be installed at a predetermined interval along the tunnel axis. These steel beams support the earth retaining plates and protective fences to prevent the construction of the invert structure 10 in each half-region from affecting the other half-region. These steel beams are driven into the ground of the invert section 33 with their flanges aligned along the tunnel axis. Therefore, at the positions where these H-shaped steel beams 35 are installed, notched recesses 20e with rectangular cross-sections can be formed in the central ends of a pair of PCa concrete blocks (center-side blocks) 20B adjacent in the axial direction of the tunnel at the center of the tunnel transverse direction, on both corners across the gap 21b between them (see Figure 3). The notched recesses 20e at the corners on both sides allow a flange mounting recess 10a for mounting one flange of the H-shaped steel 35 on the end face (central end face) 10B of each invert structure 10 on the central side in the transverse direction of the tunnel, at the portion where the H-shaped steel 35 is erected.
すなわち、各々の片側領域のインバート部構造体10を構成する複数のPCaコンクリートブロック20によるブロック群20X,20Y(図1参照)における、H型鋼35が立設する部分に配置されるPCaコンクリートブロック20(中央部側ブロック20B)は、インバート部覆工体32の横断面形状に沿った湾曲形状を備える、湾曲する上面部20a及び下面部20bを有すると共に、前後一対の平坦な軸方向対向面20cと左右一対の平坦な横断方向対向面20dとを有する六面体形状のブロックとして形成されており(図6(a)~(c)参照)、いずれか1箇所の軸方向対向面20cと横断方向対向面20dとの角部分に、図3に示すように、例えばH型鋼35のフランジ部の横幅の1/2以上の幅の辺部を有するように切り欠かれた、矩形断面形状を備える切欠き凹部20eが、上面部20aから下面部20bに亘って連続して設けられている。これによって、H型鋼35が立設する部分でトンネルの軸方向に隣接する、一対の中央部側ブロック20Bの中央側の端部には、これらの切欠き凹部20eによって、H型鋼35のフランジ部をかわすことが可能な、フランジ配設凹部10aが形成されることになる。 In other words, in the block groups 20X, 20Y (see Figure 1) made up of multiple PCa concrete blocks 20 that make up the invert structure 10 in each side region, the PCa concrete block 20 (central block 20B) placed in the portion where the H-shaped steel 35 is installed has curved upper and lower surface portions 20a, 20b that have a curved shape that follows the cross-sectional shape of the invert lining body 32, and is formed as a hexahedral block having a pair of flat axially opposing surfaces 20c at the front and rear and a pair of flat transversely opposing surfaces 20d at the left and right (see Figures 6(a) to (c)).At the corner between any one of the axially opposing surfaces 20c and the transversely opposing surfaces 20d, as shown in Figure 3, a notched recess 20e having a rectangular cross-sectional shape is cut out so as to have a side width of at least half the width of the flange portion of the H-shaped steel 35, and is provided continuously from the upper surface portion 20a to the lower surface portion 20b. As a result, at the central ends of a pair of central blocks 20B that are adjacent in the axial direction of the tunnel at the section where the H-shaped steel 35 is erected, these cutout recesses 20e form flange mounting recesses 10a that can accommodate the flange portions of the H-shaped steel 35.
そして、本実施形態では、インバート部構造体10を構成するこれらの複数のPCaコンクリートブロック20は、図3及び図4に示すように、側壁部覆工体31aの下端部の受台部31cに隣接して配置される受台部側ブロック20Aと、インバート部の横断方向中央部側に配置される中央部側ブロック20Bと、これらの間に配置される一又は複数の中間部ブロック20C(本実施形態では、一の中間部ブロック20C)とを含んだ複数の横断方向ブロック列20Dを有しており、これらのPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cは、隣接する受台部31cとの間、及び隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cとの間に隙間21a,21bを保持した状態で、トンネルの横断方向に連設して配置されると共に、トンネルの軸方向にもまた、隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20C(横断方向ブロック列20D)との間に隙間21bを保持した状態で連設して配置されて、縦横に並べてインバート部33に設置されるようになっている。インバート部構造体10を施工する際に用いるこれらの複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cは、以下のようなインバート部におけるPCaブロックの設置方法によって、施工することが可能である。 In this embodiment, as shown in Figures 3 and 4, the multiple PCa concrete blocks 20 that make up the invert section structure 10 have multiple transverse block rows 20D that include a base side block 20A arranged adjacent to the base portion 31c at the lower end of the side wall lining body 31a, a central side block 20B arranged on the transverse central side of the invert section, and one or more intermediate blocks 20C (in this embodiment, one intermediate block 20C) arranged between them. These PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C are arranged in series in the transverse direction of the tunnel, with gaps 21a, 21b maintained between adjacent base portions 31c and between adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C, and also in the axial direction of the tunnel, with gaps 21b maintained between adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C (transverse block rows 20D), and are installed in rows vertically and horizontally in the invert section 33. The multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C used when constructing the invert structure 10 can be installed using the following method for installing PCa blocks in the invert section.
すなわち、本実施形態によるインバート部におけるPCaブロックの設置方法では、トンネルの横断方向に連設する各々の横断方向ブロック列20Dの複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cは、図4に示すように、受台部側ブロック20Aを受台部31cに隣接させて設置して仮固定手段36により仮固定した後に、仮固定された受台部側ブロック20Aに隣接させて、中間部ブロック20C及び中央部側ブロック20Bを順次設置することで、トンネルの横断方向に連設する各列(横断方向ブロック列)20Dの複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを、インバート部33に設置するようになっている。 In other words, in the method of installing PCa blocks in the invert section according to this embodiment, the multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C of each transverse block row 20D arranged in succession in the transverse direction of the tunnel are installed in the invert section 33 by installing the base-side block 20A adjacent to the base section 31c and temporarily fixing it using the temporary fixing means 36, as shown in FIG. 4, and then installing the intermediate block 20C and the central block 20B adjacent to the temporarily fixed base-side block 20A.
例えば、受台部側ブロック20Aを受台部31cに隣接させて設置して仮固定手段36により仮固定した後に、仮固定された受台部側ブロック20Aに順次隣接させて、中間部ブロック20C及び中央部側ブロック20Bを設置し、設置したこれらのブロック20A,20B,20Cの各々の隣接箇所において、横断方向対向面20dと近接して少なくとも一方のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20aに配設されたボルトボックス23を介して、ボルト部材(図示せず)により仮固定してから、各々のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの高さ及び位置を調整し、しかる後にボルト部材を本締めすることによって、トンネルの横断方向に連設する各横断方向ブロック列20Dの複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを、インバート部33に設置することができる。 For example, the base-side block 20A is installed adjacent to the base 31c and temporarily fixed using the temporary fixing means 36. Then, the intermediate block 20C and the central block 20B are installed adjacent to the temporarily fixed base-side block 20A. At the adjacent locations of each of these installed blocks 20A, 20B, and 20C, bolts (not shown) are temporarily fixed via bolt boxes 23 disposed on the top surface 20a of at least one of the PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C near the transversely facing surface 20d. The height and position of each PCa concrete block 20A, 20B, and 20C can then be adjusted, and the bolts can then be fully tightened to install the multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C of each transverse block row 20D, which are connected in the transverse direction of the tunnel, in the invert section 33.
また、例えば、受台部側ブロック20Aを受台部31cに隣接させて設置して仮固定手段36により仮固定した後に、仮固定された受台部側ブロック20Aに隣接させて、中間部ブロック20Cを設置し、設置した中間部ブロック20Cと受台部側ブロック20Aとの隣接箇所において、横断方向対向面20dと近接する少なくとも一方のPCaコンクリートブロック20A,20Cの上面部20aに配設されたボルトボックス23を介して、ボルト部材(図示せず)により仮固定してから、各々のPCaコンクリートブロック20A,20Cの高さ及び位置を調整した後に、ボルト部材を本締めする。引き続いて、中間部ブロック20Cに隣接させて、中央部側ブロック20Bを設置し、設置した中央部側ブロック20Bと中間部ブロック20Cとの隣接箇所において、横断方向対向面20dと近接する少なくとも一方のPCaコンクリートブロック20C,20Bの上面部20aに配設されたボルトボックス23を介して、ボルト部材により仮固定してから、中央部側ブロック20Bの高さ及び位置を調整した後に、ボルト部材を本締めすることによって、トンネルの横断方向に連設する各横断方向ブロック列20Dの複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを、インバート部33に設置することもできる。 Also, for example, the base section side block 20A is installed adjacent to the base section 31c and temporarily fixed using the temporary fixing means 36, and then the intermediate section block 20C is installed adjacent to the temporarily fixed base section side block 20A, and at the adjacent location between the installed intermediate section block 20C and the base section side block 20A, they are temporarily fixed using bolt members (not shown) via a bolt box 23 arranged on the upper surface 20a of at least one of the PCa concrete blocks 20A, 20C that is close to the transverse opposing surface 20d, and the height and position of each PCa concrete block 20A, 20C are then adjusted, and the bolt members are then fully tightened. Next, a central block 20B is installed adjacent to the intermediate block 20C, and the adjacent central block 20B and intermediate block 20C are temporarily fixed with bolts via a bolt box 23 arranged on the upper surface 20a of at least one of the PCa concrete blocks 20C, 20B that is adjacent to the transverse opposing surface 20d. After adjusting the height and position of the central block 20B, the bolts can be fully tightened to install the multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C of each transverse block row 20D connected in the transverse direction of the tunnel into the invert section 33.
ここで、本実施形態では、受台部側ブロック20Aを受台部31cに隣接させて仮固定する仮固定手段36は、好ましくは受台部31cに埋設したホールインアンカー36aに取り付けられた係止部材と、受台部側ブロック20Aに設けられたボルトボックス23や吊り治具29cに取り付けられた係止部材とに両端部が係止された、ワイヤ、チェーン等の索状体36bによるものとすることができる。ワイヤ、チェーン等の索状体36bには、係止される両端部の間の長さを調整可能な、例えばターンバックル等による伸縮調整手段36cを設けることができる。これによって受台部31cと、隣接する受台部側ブロック20Aとの間に保持される隙間21aの間隔幅を、調整可能とすることができる。 In this embodiment, the temporary fixing means 36 that temporarily fixes the pedestal-side block 20A adjacent to the pedestal 31c preferably comprises a rope-like member 36b, such as a wire or chain, whose both ends are secured to a locking member attached to a hole-in anchor 36a embedded in the pedestal 31c and a locking member attached to a bolt box 23 or a lifting jig 29c provided on the pedestal-side block 20A. The rope-like member 36b, such as a wire or chain, may be provided with an extension/retraction adjustment means 36c, such as a turnbuckle, that adjusts the length between the locked ends. This makes it possible to adjust the width of the gap 21a maintained between the pedestal 31c and the adjacent pedestal-side block 20A.
また、本実施形態では、各々のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの高さの調整は、図6(a)及び図7に示すように、上述の3箇所に形成されたボルト挿通螺着孔25に各々螺着された、3本の高さ調整ボルト26を用いて実施することができるようになっている。すなわち、各々のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cには、ボルト挿通螺着孔25が、上下方向に貫通して3箇所に形成されていると共に、各々のボルト挿通螺着孔25には、高さ調整ボルト26が、下端部26aをPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの下面部20bから下方に突出させることが可能な状態で取り付けられている。縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの隣接する受台部31cとの間の隙間21a、隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cとの間の隙間21b、及びこれらの隙間21a,21bと連通する六面体形状の下面部20bの下方の隙間21cに、充填固化材22を充填する工程(図10参照)に先立って、PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上方からの回転操作によって、各々のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cにおける、3本の高さ調整ボルト26のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの下面部20bからの突出長さを変化させて、各々のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの、高さ及び傾きを調整する工程を行なうようになっている。 In addition, in this embodiment, the height of each of the PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C can be adjusted using three height adjustment bolts 26 threaded into the bolt insertion holes 25 formed in the three locations described above, as shown in Figures 6(a) and 7. That is, each of the PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C has three bolt insertion holes 25 formed in the vertical direction, and a height adjustment bolt 26 is attached to each bolt insertion hole 25 in a manner that allows the lower end 26a to protrude downward from the underside 20b of the PCa concrete block 20A, 20B, and 20C. Prior to the process of filling the gaps 21a between adjacent receiving portions 31c of multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C arranged vertically and horizontally with filling solidifying material 22, the gaps 21b between adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C, and the gaps 21c below the hexahedral undersides 20b that communicate with these gaps 21a and 21b (see Figure 10), the PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C are rotated from above to change the length by which the three height adjustment bolts 26 in each PCa concrete block 20A, 20B, and 20C protrude from the underside 20b of the PCa concrete block 20A, 20B, and 20C, thereby adjusting the height and inclination of each PCa concrete block 20A, 20B, and 20C.
上述のように、本実施形態では、各々のボルト挿通螺着孔25の上下方向の中間部よりも下方部分に、好ましくはナット部材が、雌ネジ部材25aとして固着されおり、このナット部材25aに高さ調整ボルト26が螺着されることによって、高さ調整ボルト26が、下端部26aをPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの下面部20bから下方に突出させることが可能な状態で取り付けられている。また高さ調整ボルト26の下端部26aには、傾動自在な接地用アジャスタ26bを取り付けておくことができる(図8(a)参照)。接地用アジャスタ26bが、高さ調整ボルト26の下端部26aに対して傾動することで、該アジャスタ26bを充填底面部26cとなる例えば地盤面に沿わせて傾斜させることができる。これによって、高さ調整ボルト26の下端部26aを、安定した状態で、下面部20bの下方の充填底面部26cに接地させることができるようになっている。 As described above, in this embodiment, a nut member, preferably a female thread member 25a, is fixed to each bolt insertion hole 25 below the vertical middle. The height adjustment bolts 26 are threadedly attached to these nuts 25a, allowing the lower ends 26a of the height adjustment bolts 26 to protrude downward from the undersides 20b of the PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C. A tiltable ground adjuster 26b can be attached to the lower ends 26a of the height adjustment bolts 26 (see FIG. 8(a)). By tilting the ground adjuster 26b relative to the lower ends 26a of the height adjustment bolts 26, the adjuster 26b can be tilted to align with the filling bottom surface 26c, e.g., the ground surface. This allows the lower ends 26a of the height adjustment bolts 26 to stably rest on the filling bottom surface 26c below the undersides 20b.
接地用アジャスタ26bは、高さ調整ボルト26を上方に後退させた際に、下方に向けて拡径する上述の小ラッパ状凹部25cに、収容できるようになっていることが好ましい。例えば図8(b)に示すように、小ラッパ状凹部25cを接地用アジャスタ26bの外周形状に沿った、これよりもやや大きな、下方に向かって拡径するラッパ状の凹部とすることで、小ラッパ状凹部25cと同様の形状を有する接地用アジャスタ26bを、小ラッパ状凹部25cの内側に、PCaコンクリートブロック20の下面部20bから下方に突出させることなく、容易に収容することができる。これによって、PCaコンクリートブロック20の下面部20bと充填底面部26cとの間の隙間21cが接地用アジャスタ26bの高さに満たない場合であっても、アジャスタ26bを充填底面部26cに接地させて、PCaコンクリートブロック20の高さの微調整を行なうことが可能になる。また充填底面部26cの整地後の高さ位置が、PCaコンクリートブロック20の下面部20bの設計位置と同様の高さとなっていて、余裕しろが無い場合でも、接地用アジャスタ26bの全体を小ラッパ状凹部25cに収容すると共に、これらの下面部20bを充填底面部26cに当接させた状態で、各々のPCaコンクリートブロック20を所定の位置に設置することが可能になる。 The grounding adjuster 26b is preferably designed to fit into the small horn-shaped recess 25c, which expands downward when the height adjustment bolt 26 is retracted upward. For example, as shown in FIG. 8(b), the small horn-shaped recess 25c can be designed to expand downward, conforming to the outer periphery of the grounding adjuster 26b but slightly larger than it. This allows the grounding adjuster 26b, which has a similar shape to the small horn-shaped recess 25c, to be easily accommodated inside the small horn-shaped recess 25c without protruding downward from the underside 20b of the PCa concrete block 20. This allows the adjuster 26b to be grounded against the underside 26c, allowing for fine adjustment of the height of the PCa concrete block 20, even if the gap 21c between the underside 20b and the filling bottom 26c of the PCa concrete block 20 is less than the height of the grounding adjuster 26b. Furthermore, the height position of the filled bottom surface 26c after leveling is the same height as the designed position of the underside 20b of the PCa concrete block 20, so even if there is no room for error, the entire ground contact adjuster 26b can be accommodated in the small trumpet-shaped recess 25c, and with the underside 20b abutting the filled bottom surface 26c, each PCa concrete block 20 can be installed in the specified position.
小ラッパ状凹部25cは、PCaコンクリートブロック20の下面部20bにおける開口から雌ネジ部材25aの下端までの高さが60~80mm程度、下面部20bにおける開口径が65~70mm程度となっていることが好ましい。小ラッパ状凹部25cのテーパー勾配は、コンクリートが硬化した後に、箱抜き部材を取り除き易くする観点から、ボルト挿通螺着孔25の中心軸に対して10%以上の傾きとなっていることが好ましい。 The small horn-shaped recess 25c preferably has a height from the opening in the underside 20b of the PCa concrete block 20 to the lower end of the female thread member 25a of approximately 60 to 80 mm, and an opening diameter in the underside 20b of approximately 65 to 70 mm. The taper gradient of the small horn-shaped recess 25c is preferably inclined by 10% or more with respect to the central axis of the bolt insertion/threading hole 25, from the perspective of facilitating removal of the box punch member after the concrete has hardened.
また、本実施形態では、高さ調整ボルト26の上端部26dは、好ましくは角形断面となるように形成されており、この上端部26dに、回転操作治具として例えばインサート用エクステンションバーを係止して、高さ調整ボルト26の回転操作を行なうことで、PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20aの上方での作業によって、高さ調整ボルト26の下端部26aの、PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの下面部20bからの突出長さを、容易に変化させることができるようになっている。ボルト挿通螺着孔25には、上述のように、雌ネジ部材であるナット部材25aが固着された部分から上方に向かって拡径して、PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20aに開口する、大ラッパ状凹部25bが形成されている。下端部26aが充填底面部26cに接地するように調整された後の高さ調整ボルト26の上端部26dが、PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20aから突出していたり、上面部20aに近接していたりしていて、大ラッパ状凹部25bに仕上げ用の充填材が充填された際に、上端部26dの上方に十分な被り厚さを確保できない場合には、この大ラッパ状凹部25bにおいて、高さ調整ボルト26の上端部26dを、必要な長さで適宜切断することができる。これによって、ボルト挿通螺着孔25に充填されたモルタル等の仕上げ用の充填材による、所望の被り厚さを確保できるようにして、高さ調整ボルト26が腐食しないようにすることが可能になる。高さ調整ボルト26の上端部26dを切断する作業は、上方に向かって拡径する大ラッパ状凹部25bにおいて十分な作業スペースを確保できるので、スムーズに行なうことができる。 In this embodiment, the upper end 26d of the height adjustment bolt 26 is preferably formed to have a rectangular cross section. By engaging a rotation tool, such as an insert extension bar, with this upper end 26d and rotating the height adjustment bolt 26, the length of protrusion of the lower end 26a of the height adjustment bolt 26 from the lower surface 20b of the PCa concrete block 20A, 20B, or 20C can be easily adjusted by working above the upper surface 20a of the PCa concrete block 20A, 20B, or 20C. As described above, the bolt insertion hole 25 has a large trumpet-shaped recess 25b that expands upward from the portion where the nut member 25a, which is a female thread member, is secured, and opens to the upper surface 20a of the PCa concrete block 20A, 20B, or 20C. If the upper end 26d of the height adjustment bolt 26 protrudes from or is close to the upper surface 20a of the PCa concrete block 20A, 20B, or 20C after the lower end 26a is adjusted to contact the filling bottom surface 26c, preventing sufficient cover thickness from being secured above the upper end 26d when the large trumpet-shaped recess 25b is filled with finishing filler, the upper end 26d of the height adjustment bolt 26 can be cut to the required length in the large trumpet-shaped recess 25b. This ensures the desired cover thickness of the finishing filler, such as mortar, filled in the bolt insertion hole 25, preventing corrosion of the height adjustment bolt 26. The work of cutting the upper end 26d of the height adjustment bolt 26 can be performed smoothly because the large trumpet-shaped recess 25b, which expands in diameter, provides ample working space.
大ラッパ状凹部25bは、PCaコンクリートブロック20の上面部20aにおける開口から雌ネジ部材25aの上端までの高さが360~380mm程度、上面部20aにおける開口径が106~110mm程度となっていることが好ましい。大ラッパ状凹部25bのテーパー勾配は、コンクリートが硬化した後に、箱抜き部材を取り除き易くする観点から、ボルト挿通螺着孔25の中心軸に対して10%以上の傾きとなっていることが好ましい。 The large trumpet-shaped recess 25b preferably has a height from the opening in the upper surface 20a of the PCa concrete block 20 to the upper end of the female screw member 25a of approximately 360 to 380 mm, and an opening diameter in the upper surface 20a of approximately 106 to 110 mm. The taper gradient of the large trumpet-shaped recess 25b is preferably inclined by 10% or more with respect to the central axis of the bolt insertion/threading hole 25, from the perspective of facilitating removal of the box punch member after the concrete has hardened.
そして、本実施形態では、上述のように、各々のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cには、ボルト挿通螺着孔25が、上下方向に貫通して3箇所に形成されており、各々のボルト挿通螺着孔25に、高さ調整ボルト26が、PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの下面部20bから下方に突出する下端部26aの突出長さを、調整可能な状態で取り付けられている。これによって、縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの隣接する受台部31cとの間の隙間21a、隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cとの間の隙間21b、及びこれらの隙間21a,21bと連通する六面体形状の下面部20bの下方の隙間21cに、充填固化材22を充填する工程に先立って、各々のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの下面部20bから突出する高さ調整ボルト26の下端部26aの突出長さから、六面体形状の下面部20bの下方の隙間21cの間隔幅b(図7、図10参照)を計測すると共に、これとPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの下面部20bの面積に基づいて、六面体形状の下面部20bの下方の隙間21cに充填される充填固化材22の充填予定量を、予め算出しておくことができるようになっている。充填固化材22を充填する工程では、算出された充填予定量を参酌して、所定量の充填固化材22を、六面体形状の下面部20bの下方の隙間21cに注入して充填硬化させるようになっている。 In this embodiment, as described above, each of the PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C has three bolt insertion holes 25 formed in the vertical direction, and a height adjustment bolt 26 is attached to each of the bolt insertion holes 25 in a manner that allows adjustment of the protruding length of the lower end 26a protruding downward from the underside 20b of the PCa concrete block 20A, 20B, and 20C. This allows adjustment of the protruding length of the lower end 26a protruding downward from the underside 20b of the PCa concrete block 20A, 20B, and 20C. Prior to the process of filling the filling solidification material 22 into the gaps 21a between adjacent receiving portions 31c of the multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C arranged vertically and horizontally, the gaps 21b between adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C, and the gaps 21c below the hexahedral underside 20b that communicate with these gaps 21a and 21b, the gaps 21c below the hexahedral underside 20b of the PCa concrete blocks 20A, 20B, and The gap width b (see Figures 7 and 10) of the gap 21c below the hexahedral underside 20b of each PCa concrete block 20A, 20B, or 20C is measured from the protruding length of the lower end 26a of the height adjustment bolt 26 protruding from the underside 20b of each block. Based on this measurement and the area of the underside 20b of each PCa concrete block 20A, 20B, or 20C, the planned amount of filling solidification material 22 to be filled in the gap 21c below the hexahedral underside 20b can be calculated in advance. In the process of filling the filling solidification material 22, a predetermined amount of filling solidification material 22 is injected into the gap 21c below the hexahedral underside 20b, taking into account the calculated planned filling amount, and then allowed to fill and harden.
すなわち、本実施形態では、各々のボルト挿通螺着孔25の上下方向の中間部よりも下方部分に、ナット部材25aが雌ネジ部材として固着されており、ナット部材25aに高さ調整ボルト26が螺着されることによって、高さ調整ボルト26が、PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの下面部20bからの下端部26aの突出長さを調整可能な状態で取り付けられているので、例えば高さ調整ボルト26の下端部26aを六面体形状の下面部20bの下方の充填底面部26cに接地させた際の、ナット部材25aよりも上方部分の高さ調整ボルト26の長さから、六面体形状の下面部20bの下方の隙間21cの間隔幅bを、容易に計測できるようになっている。 In other words, in this embodiment, a nut member 25a is fixed as a female thread member below the vertical middle of each bolt insertion hole 25, and a height adjustment bolt 26 is threadedly attached to the nut member 25a, so that the protrusion length of the lower end 26a of the height adjustment bolt 26 from the underside 20b of the PCa concrete block 20A, 20B, 20C can be adjusted. Therefore, for example, when the lower end 26a of the height adjustment bolt 26 is grounded on the filling bottom surface 26c below the hexahedral underside 20b, the gap width b of the gap 21c below the hexahedral underside 20b can be easily measured from the length of the height adjustment bolt 26 above the nut member 25a.
また、本実施形態では、好ましくは高さ調整ボルト26の下端部26aに、傾動自在な接地用アジャスタ26bが取り付けられているので、接地用アジャスタ26bを六面体形状の下面部20bの下方の充填底面部26cに接地させた際の、ナット部材25aよりも上方部分の高さ調整ボルト26の長さから、六面体形状の下面部20bの下方の隙間21cの間隔幅bを、より安定した状態で容易に計測できるようになっている。 In addition, in this embodiment, a tiltable ground adjuster 26b is preferably attached to the lower end 26a of the height adjustment bolt 26. This makes it possible to more easily and stably measure the gap width b of the gap 21c below the hexahedral lower surface 20b from the length of the height adjustment bolt 26 above the nut member 25a when the ground adjuster 26b is grounded on the filling bottom surface 26c below the hexahedral lower surface 20b.
充填固化材22の充填予定量は、各々のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの3箇所のボルト挿通螺着孔25に取り付けられた、3本の高さ調整ボルト26によって計測された、六面体形状の下面部20bの下方の隙間21cの間隔幅bの平均に基づいて、各々のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの六面体形状の下面部20bの下方の隙間21cに充填される充填量を算出することによって、予め算出することができる。 The planned amount of filling solidification material 22 can be calculated in advance by calculating the amount to be filled into the gaps 21c below the hexahedral underside 20b of each PCa concrete block 20A, 20B, 20C based on the average gap width b of the gaps 21c below the hexahedral underside 20b measured using three height adjustment bolts 26 attached to the three bolt insertion and threaded holes 25 of each PCa concrete block 20A, 20B, 20C.
また、充填固化材22の充填予定量は、インバート部構造体10を構成する全てのPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの各3箇所のボルト挿通螺着孔25に取り付けられた、3本の高さ調整ボルト26によって各々計測された、六面体形状の下面部20bの下方の隙間21cの間隔幅bの、全体の平均に基づいて、インバート部構造体10の全体に亘る、PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの六面体形状の下面部20bの下方の隙間に充填される充填量を算出することによって、予め算出することもできる。 The planned amount of filling solidification material 22 can also be calculated in advance by calculating the amount to be filled into the gaps below the hexahedral undersides 20b of the PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C throughout the entire invert structure 10 based on the overall average of the gap widths b of the gaps 21c below the hexahedral undersides 20b, measured using three height adjustment bolts 26 attached to the three bolt insertion and threaded holes 25 of each of the PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C that make up the invert structure 10.
さらに、本実施形態では、上述のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを用いたインバート部構造体10において、複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを、隣接する当該PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの間に所定の間隔幅の隙間21bを保持した状態で、縦横に連結配置してインバート部33に一体として設置するための連結部の構造として、以下のようなインバート部構造体におけるPCaブロックの連結部構造37を採用できるようになっている。 Furthermore, in this embodiment, in the invert section structure 10 using the above-mentioned PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C, the following PCa block connection structure 37 in the invert section structure can be adopted as the connection structure for connecting and arranging multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C vertically and horizontally and installing them as a single unit on the invert section 33 while maintaining gaps 21b of a predetermined spacing width between adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C.
すなわち、本実施形態では、図3、図4、及び図6(a)~(c)に示すように、インバート部構造体におけるPCaコンクリートブロックの連結部構造37は、トンネルの横断方向に隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの当該横断方向に対向する各一対の横断方向対向面20dの間に、いずれか一方の対向面に固着された横断方向スペーサ治具29a(図6(b)参照)を、好ましくは少なくとも3箇所に配置して介在させていると共に、これらの横断方向対向面20dと近接する少なくとも一方のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20aに配設されたボルトボックス23において締着された、ボルト部材(図示せず。)の締着力によって、トンネルの横断方向に隣接する各一対のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを、横断方向対向面20dの間に所定の間隔幅の隙間21bを保持した状態で、連結するようになっている。またトンネルの軸方向に隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの当該軸方向に対向する各一対の軸方向対向面20cの間に、いずれか一方の軸方向対向面20cに固着された軸方向スペーサ治具29b(図6(c)参照)を、好ましくは少なくとも3箇所に配置して介在させていると共に、これらの軸方向対向面20cと近接する少なくとも一方のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20aに配設されたボルトボックス23において締着された、ボルト部材(図示せず。)の締着力によって、トンネルの軸方向に隣接する各一対のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを、軸方向対向面20cの間に所定の間隔幅の隙間21bを保持した状態で、連結するようになっている。横断方向スペーサ治具29aや軸方向スペーサ治具29bは、ボルトボックス23が設けられた位置で、横断方向対向面20dや軸方向対向面20cに取り付けておくこともできる。 In other words, in this embodiment, as shown in Figures 3, 4, and 6(a) to (c), the PCa concrete block connection structure 37 in the invert structure has transverse spacer jigs 29a (see Figure 6(b)) fixed to one of the transversely opposing surfaces 20d of adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C in the transverse direction of the tunnel, preferably at least three of which are interposed between the opposing transverse surfaces 20d. The transverse spacer jigs 29a (see Figure 6(b)) are fixed to one of the opposing surfaces, and are arranged in bolt boxes 23 on the upper surface 20a of at least one of the PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C that is adjacent to the transversely opposing surfaces 20d. The fastening force of bolt members (not shown) fastened in bolt boxes 23 is arranged on the upper surface 20a of at least one of the PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C that is adjacent to the transversely opposing surfaces 20d, connecting each pair of PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C adjacent in the transverse direction of the tunnel while maintaining a gap 21b of a predetermined spacing width between the transversely opposing surfaces 20d. Additionally, between each pair of axially opposing surfaces 20c of adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C in the tunnel axis direction, axial spacer jigs 29b (see Figure 6(c)) are fixed to one of the axially opposing surfaces 20c, preferably at least three locations. The bolt boxes 23 are located on the upper surface 20a of at least one of the PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C adjacent to the axially opposing surfaces 20c. The fastening force of bolts (not shown) fastened by bolts is used to connect each pair of adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C in the tunnel axis direction, maintaining a predetermined gap 21b between the axially opposing surfaces 20c. The transverse spacer jigs 29a and axial spacer jigs 29b can also be attached to the transversely opposing surfaces 20d and axially opposing surfaces 20c at the locations where the bolt boxes 23 are installed.
本実施形態では、横断方向スペーサ治具29a及び/又は軸方向スペーサ治具29bを、好ましくはいずれか一方の対向面20c、20dに貼り付けて固着された、モルタルブロックによるものとすることができる。モルタルブロックによるスペーサ治具29a,29bは、対向面20c、20dから取外し可能に取り付けておき、PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを本締めして連結した後に、取り外すようにすることもできる。横断方向スペーサ治具29a及び/又は軸方向スペーサ治具29bは、好ましくはいずれか一方の対向面10c、10dに埋設された雌ネジインサートにねじ込まれることで、突出長さを調整可能に固着された、雄ネジ部材によるものとすることもできる。 In this embodiment, the transverse spacer jigs 29a and/or the axial spacer jigs 29b may be made of mortar blocks, preferably attached and fixed to one of the opposing surfaces 20c, 20d. The mortar block spacer jigs 29a, 29b may be removably attached to the opposing surfaces 20c, 20d and removed after the PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C are fully tightened and connected. The transverse spacer jigs 29a and/or the axial spacer jigs 29b may also be made of male threaded members, preferably threaded into female threaded inserts embedded in one of the opposing surfaces 10c, 10d, so that the protruding length can be adjusted.
いずれか一方の横断方向対向面20dや軸方向対向面20cに固着された、好ましくは少なくとも3箇所に配置された横断方向スペーサ治具29aや軸方向スペーサ治具29bは、PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの重心位置よりも下方の領域において、少なくとも2箇所に固着されていることが好ましい。これによって、PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを設置する際に、特別な装置を使用することなく、隙間21a,21bが精度良く設けられたことを確認することが困難な、重心位置よりも下方の領域に、所定の間隔の隙間21a,21bを、安定した状態で精度良く適切に形成することが可能になる。 The transverse spacer jigs 29a and axial spacer jigs 29b, preferably arranged in at least three locations and secured to either one of the transverse opposing surfaces 20d or the axial opposing surface 20c, are preferably secured to at least two locations in the area below the center of gravity of the PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C. This makes it possible to stably and accurately form gaps 21a and 21b of the specified spacing in the area below the center of gravity, where it is difficult to confirm that the gaps 21a and 21b have been formed accurately, without using special equipment when installing the PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C.
横断方向対向面20dと近接する少なくとも一方のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20aに配設されたボルトボックス23において締着されたボルト部材や、軸方向対向面20cと近接する少なくとも一方のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20aに配設されたボルトボックス23において締着されたボルト部材は、好ましくは一方のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの軸方向対向面20cや横断方向対向面20dと近接する上面部20aに配設されたボルトボックス23と、他方のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの軸方向対向面20cや横断方向対向面20dに埋設された雌ネジアンカー24とに跨って、締着されるようになっていても良い。好ましくは一方のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの軸方向対向面20cや横断方向対向面20dと近接する上面部20aに配設されたボルトボックス23と、他方のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの軸方向対向面20cや横断方向対向面20dと近接する上面部20aに配設されたボルトボックス23とに跨って、締着されるようになっていても良い。 The bolt members fastened in the bolt boxes 23 arranged on the upper surface 20a of at least one of the PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C adjacent to the transverse opposing surface 20d, or the bolt members fastened in the bolt boxes 23 arranged on the upper surface 20a of at least one of the PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C adjacent to the axial opposing surface 20c, may preferably be fastened across the bolt box 23 arranged on the upper surface 20a adjacent to the axial opposing surface 20c or transverse opposing surface 20d of one of the PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C, and a female thread anchor 24 embedded in the axial opposing surface 20c or transverse opposing surface 20d of the other PCa concrete block 20A, 20B, 20C. Preferably, the bolt box 23 may be fastened across the bolt box 23 arranged on the top surface 20a adjacent to the axially opposing surface 20c or the transversely opposing surface 20d of one PCa concrete block 20A, 20B, 20C, and the bolt box 23 arranged on the top surface 20a adjacent to the axially opposing surface 20c or the transversely opposing surface 20d of the other PCa concrete block 20A, 20B, 20C.
そして、本実施形態では、山岳トンネルが、水平方向で湾曲するトンネル線形となった部分を含んでいる場合に、複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを、隣接する当該PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの間に所定の間隔幅の隙間21bを保持すると共に、水平方向で湾曲するトンネル線形に沿わせた状態で、縦横に連結配置してインバート部33に一体として設置することができる。 In this embodiment, when a mountain tunnel includes a section with a tunnel line that curves horizontally, multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C can be connected vertically and horizontally and installed as a single unit in the invert section 33, with gaps 21b of a predetermined spacing width maintained between adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C, and aligned along the tunnel line that curves horizontally.
すなわち、本実施形態では、トンネルの横断方向に隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの当該横断方向に対向する各一対の横断方向対向面20dの間には、いずれか一方の横断方向対向面20dに固着された横断方向スペーサ治具29a(図6(b)参照)が、少なくとも3箇所に配置されて介在していると共に、ボルト部材(図示せず。)の締着力によって、トンネルの横断方向に隣接する各一対のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cが、横断方向対向面20dの間に所定の間隔幅の隙間21bを保持した状態で連結されていて、複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cによる横断方向ブロック列20Dを形成している(図3参照)。トンネルの軸方向に隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの当該軸方向に対向する各一対の軸方向対向面20cの間には、いずれか一方の軸方向対向面20cに固着された軸方向スペーサ治具29b(図6(c)参照)が、少なくとも3箇所に配置されて介在していると共に、ボルト部材(図示せず。)の締着力によって、トンネルの軸方向に隣接する各一対のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cが、軸方向対向面20cの間に所定の間隔幅の隙間21bを保持した状態で連結されている(図3参照)。且つ図9(a)に示すように、トンネルの軸方向に複数連設する横断方向ブロック列20Dの間の一又は二以上のトンネルの軸方向の連結部分20fにおいて、トンネルの軸方向の一対の軸方向対向面20cの間に介在する軸方向スペーサ治具29bは、トンネルの横断方向における、水平方向で湾曲するトンネル線形の外側に位置する外側PCaコンクリートブロック20Eに固着された、当該軸方向スペーサ治具29bによって保持される外側の隙間21bの間隔幅が、水平方向で湾曲するトンネル線形の内側に位置する内側PCaコンクリートブロック20Fに固着された、当該軸方向スペーサ治具29bによって保持される内側の隙間21bの間隔幅よりも大きくなるように、介在幅が調整された状態で、軸方向対向面20cに固着されている。これによって、複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを、水平方向で湾曲するトンネル線形に沿わせた状態で、縦横に連結配置してインバート部33に一体として設置することが可能になる。またこれによって、テーパー状のブロックを用いなくても、直方体状のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを使用して、水平方向で湾曲するトンネル線形に対応させることが可能になる。 In other words, in this embodiment, transverse spacer jigs 29a (see Figure 6(b)) fixed to one of the transverse opposing surfaces 20d of adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C in the transverse direction of the tunnel are arranged at at least three locations between the opposing transverse surfaces 20d, and the fastening force of bolt members (not shown) connects each pair of PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C adjacent in the transverse direction of the tunnel while maintaining a gap 21b of a predetermined spacing width between the transverse opposing surfaces 20d, thereby forming a transverse block row 20D consisting of a plurality of PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C (see Figure 3). Between each pair of axially opposing surfaces 20c of adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C in the axial direction of the tunnel, axial spacer jigs 29b (see Figure 6(c)) fixed to one of the axially opposing surfaces 20c are arranged in at least three locations, and each pair of PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C adjacent in the axial direction of the tunnel is connected by the fastening force of bolt members (not shown) while maintaining a gap 21b of a predetermined spacing width between the axially opposing surfaces 20c (see Figure 3). 9(a), at one or more axial connection portions 20f between a plurality of transverse block rows 20D arranged in the tunnel axial direction, axial spacer jigs 29b interposed between a pair of axially opposing surfaces 20c in the tunnel axial direction are fixed to the axially opposing surfaces 20c with the interposition width adjusted so that the width of the outer gap 21b maintained by the axial spacer jigs 29b fixed to the outer PCa concrete block 20E located on the outside of the horizontally curved tunnel alignment in the transverse direction of the tunnel is larger than the width of the inner gap 21b maintained by the axial spacer jigs 29b fixed to the inner PCa concrete block 20F located on the inside of the horizontally curved tunnel alignment. This allows the multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C to be connected vertically and horizontally and installed as a unit in the invert section 33 along the horizontally curved tunnel alignment. This also makes it possible to accommodate tunnel alignments that curve horizontally by using rectangular PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C, without using tapered blocks.
ここで、軸方向スペーサ治具29bが、いずれか一方の軸方向対向面20cに貼り付けて固着された、モルタルブロックによるものとなっている場合には、介在幅が異なる連結部分20fにおいて、外側PCaコンクリートブロック20Eと内側PCaコンクリートブロック20Fとで、異なる大きさのモルタルブロックを固着することにより、外側の隙間21bの間隔幅が、内側の隙間21bの間隔幅よりも大きくなるように、介在幅を調整することができる。 Here, if the axial spacer jig 29b is made of a mortar block attached and fixed to one of the axially opposing surfaces 20c, the gap width can be adjusted so that the gap width of the outer gap 21b is larger than the gap width of the inner gap 21b by fixing mortar blocks of different sizes to the outer PCa concrete block 20E and the inner PCa concrete block 20F at the connecting portion 20f, which has a different gap width.
また、軸方向スペーサ治具29bが、いずれか一方の軸方向対向面20cに埋設された雌ネジインサートにねじ込まれることで、突出長さを調整可能に固着された雄ネジ部材によるものとなっている場合には、介在幅が異なる連結部分20fにおいて、外側PCaコンクリートブロック20Eと内側PCaコンクリートブロック20Fとで、異なるねじ込み量で雄ネジ部材をねじ込んで固着することにより、外側の隙間21bの間隔幅が、内側の隙間21bの間隔幅よりも大きくなるように、介在幅を調整することができる。 Furthermore, if the axial spacer jig 29b is a male threaded member that is fixed so that the protrusion length can be adjusted by screwing it into a female threaded insert embedded in one of the axially opposing surfaces 20c, then at the connecting portion 20f, which has a different gap width, the male threaded member can be screwed in and fixed with different threading amounts for the outer PCa concrete block 20E and the inner PCa concrete block 20F, thereby adjusting the gap width so that the gap width of the outer gap 21b is larger than the gap width of the inner gap 21b.
一方、本実施形態では、山岳トンネルが、鉛直方向で湾曲するトンネル線形となった部分を含んでいる場合に、複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを、隣接する当該PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの間に所定の間隔幅の隙間21bを保持すると共に、鉛直方向で湾曲するトンネル線形に沿わせた状態で、縦横に連結配置してインバート部33に一体として設置することもできる。 On the other hand, in this embodiment, when a mountain tunnel includes a section with a tunnel line that curves vertically, multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C can be connected vertically and horizontally and installed as a single unit in the invert section 33, with gaps 21b of a predetermined spacing width maintained between adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C, and aligned along the tunnel line that curves vertically.
すなわち、本実施形態では、トンネルの横断方向に隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの当該横断方向に対向する各一対の横断方向対向面20dの間には、いずれか一方の横断方向対向面20dに固着された横断方向スペーサ治具29a(図6(b)参照)が、少なくとも3箇所に配置されて介在していると共に、ボルト部材(図示せず。)の締着力によって、トンネルの横断方向に隣接する各一対のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cが、横断方向対向面20dの間に所定の間隔幅の隙間21bを保持した状態で連結されていて、複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cによる横断方向ブロック列20Dを形成している(図3参照)。トンネルの軸方向に隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの当該軸方向に対向する各一対の軸方向対向面20cの間には、いずれか一方の軸方向対向面20cに固着された軸方向スペーサ治具29b(図6(c)参照)が、少なくとも3箇所に配置されて介在していると共に、ボルト部材(図示せず。)の締着力によって、トンネルの軸方向に隣接する各一対のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cが、軸方向対向面20cの間に所定の間隔幅の隙間21bを保持した状態で連結されている。且つ図9(b)に示すように、トンネルの軸方向に複数連設する横断方向ブロック列20Dの間の一又は二以上のトンネルの軸方向の連結部分20gにおいて、トンネルの軸方向に対向する各一対の軸方向対向面20cの間に介在する少なくとも3箇所の軸方向スペーサ治具29bは、上段に配置された当該軸方向スペーサ治具29bによって保持される上部の隙間21bの間隔幅と、下段に配置された当該軸方向スペーサ治具29bによって保持される下部の隙間21bの間隔幅とが、異なる幅とように、介在幅が調整された状態で、軸方向対向面20cに固着されている。これによって、複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを、鉛直方向で湾曲するトンネル線形に沿わせた状態で、縦横に連結配置してインバート部33に一体として設置することが可能になる。またこれによって、テーパー状のブロックを用いなくても、直方体状のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを使用して、鉛直方向で湾曲するトンネル線形に対応させることが可能になる。 In other words, in this embodiment, transverse spacer jigs 29a (see Figure 6(b)) fixed to one of the transverse opposing surfaces 20d of adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C in the transverse direction of the tunnel are arranged at at least three locations between the opposing transverse surfaces 20d, and the fastening force of bolt members (not shown) connects each pair of PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C adjacent in the transverse direction of the tunnel while maintaining a gap 21b of a predetermined spacing width between the transverse opposing surfaces 20d, thereby forming a transverse block row 20D consisting of a plurality of PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C (see Figure 3). Between each pair of axially opposing surfaces 20c of adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C in the axial direction of the tunnel, axial spacer jigs 29b (see Figure 6(c)) fixed to one of the axially opposing surfaces 20c are arranged in at least three locations, and each pair of PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C adjacent in the axial direction of the tunnel is connected by the fastening force of bolt members (not shown) while maintaining a gap 21b of a predetermined spacing width between the axially opposing surfaces 20c. As shown in Figure 9(b), at least three axial spacer jigs 29b are fixed to the axially opposing surfaces 20c at one or more axial connection sections 20g between multiple transverse block rows 20D arranged in the tunnel axial direction, with the upper gap 21b maintained by the upper axial spacer jigs 29b and the lower gap 21b maintained by the lower axial spacer jigs 29b being adjusted to different widths. This allows multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C to be connected vertically and horizontally and installed integrally in the invert section 33 along the vertically curved tunnel alignment. This also makes it possible to use rectangular PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C to accommodate vertically curved tunnel alignments without using tapered blocks.
例えば、介在幅が異なる連結部分20gにおいて、上段に配置された軸方向スペーサ治具29bによって保持される上部の隙間21bの間隔幅が、下段に配置された軸方向スペーサ治具29bによって保持される下部の隙間21bの間隔幅よりも大きくなるように、これらの介在幅を調整することで、複数連設する横断方向ブロック列20Dを、鉛直方向で下方に湾曲するトンネル線形に沿わせて配置することが可能になる。 For example, by adjusting the spacing widths of the upper gaps 21b held by the axial spacer jigs 29b arranged in the upper tier at connecting sections 20g with different spacing widths so that the spacing width is larger than the spacing width of the lower gaps 21b held by the axial spacer jigs 29b arranged in the lower tier, it becomes possible to arrange multiple consecutive transverse block rows 20D along the tunnel alignment that curves downward in the vertical direction.
また、介在幅が異なる連結部分20gにおいて、上段に配置された軸方向スペーサ治具29bによって保持される上部の隙間21bの間隔幅が、下段に配置された軸方向スペーサ治具29bによって保持される下部の隙間21bの間隔幅よりも小さくなるように、これらの介在幅を調整することで、複数連設する横断方向ブロック列20Dを、鉛直方向で上方に湾曲するトンネル線形に沿わせて配置することが可能となる。 Furthermore, by adjusting the spacing widths of the upper gaps 21b held by the axial spacer jigs 29b arranged in the upper tier at connecting portions 20g with different spacing widths so that the spacing width of the upper gaps 21b held by the axial spacer jigs 29b arranged in the lower tier is smaller than the spacing width of the lower gaps 21b held by the axial spacer jigs 29b arranged in the lower tier, it is possible to arrange multiple consecutive transverse block rows 20D along the tunnel line that curves upward in the vertical direction.
ここで、軸方向スペーサ治具29bが、いずれか一方の軸方向対向面20cに貼り付けて固着された、モルタルブロックによるものとなっている場合には、介在幅が異なる連結部分20gにおいて、上段と下段で異なる大きさのモルタルブロックを固着することにより、上部に保持される隙間21bの間隔幅と、下部に保持される隙間21bの間隔幅とが異なる幅となるように、介在幅を調整することができる。 Here, if the axial spacer jig 29b is made of mortar blocks attached and fixed to one of the axially opposing surfaces 20c, the gap width can be adjusted so that the gap width of the gap 21b held at the upper part and the gap width of the gap 21b held at the lower part are different by fixing mortar blocks of different sizes to the upper and lower parts of the connecting part 20g, which have different gap widths.
また、軸方向スペーサ治具29bが、いずれか一方の軸方向対向面20cに埋設された雌ネジインサートにねじ込まれることで、突出長さを調整可能に固着された雄ネジ部材によるものとなっている場合には、介在幅が異なる連結部分20gにおいて、上段と下段で、異なるねじ込み量で雄ネジ部材をねじ込んで固着することにより、上部に保持される隙間21bの間隔幅と、下部に保持される隙間21bの間隔幅とが異なる幅となるように、介在幅を調整可能することができる。 Furthermore, if the axial spacer jig 29b is made of a male threaded member that is fixed so that the protruding length can be adjusted by screwing it into a female threaded insert embedded in one of the axial opposing surfaces 20c, then by screwing and fixing the male threaded member with different screwing depths in the upper and lower stages of the connecting portion 20g, which have different spacing widths, the spacing width can be adjusted so that the spacing width of the gap 21b held in the upper part and the spacing width of the gap 21b held in the lower part are different widths.
そして、本実施形態では、上述のように、これらの縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cは、図10に示すように、隣接する受台部31cとの間の隙間21a、隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cとの間の隙間21b、及びこれらの隙間と連通する六面体形状の下面部の下方の隙間21cに充填されて硬化した、充填固化材22を介して一体化された状態で、インバート部覆工体32の少なくとも一部を構成するようになっている。本実施形態では、以下のような施工方法によって、隣接する受台部31cとの間の隙間21a、隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cとの間の隙間21b、及びこれらの隙間21a,21bと連通する六面体形状の下面部の下方の隙間21cに、充填固化材22を充填するようになっている。 In this embodiment, as described above, the multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C arranged in a row and column are integrated via the filling solidification material 22 that has been filled and hardened in the gaps 21a between adjacent receiving portions 31c, the gaps 21b between adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C, and the gaps 21c below the hexahedral undersides that communicate with these gaps, as shown in FIG. 10, to form at least a portion of the invert section covering body 32. In this embodiment, the filling solidification material 22 is filled in the gaps 21a between adjacent receiving portions 31c, the gaps 21b between adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C, and the gaps 21c below the hexahedral undersides that communicate with these gaps 21a and 21b, using the following construction method.
すなわち、本実施形態のインバート部構造体の施工方法によれば、上述のように、縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの隣接する受台部31cとの間の隙間21a、隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cとの間の隙間21b、及びこれらの隙間21a,21bと連通する六面体形状の下面部の下方の隙間21cに、充填固化材22を充填する工程では、縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20a、妻側端面部10A(図3、図12参照)及び中央側端面部10B(図3、図12参照)において開口する隙間21a,21bの開口部分を閉塞した状態とする。しかる後に、図10~図12に示すように、トンネルの軸方向に連設する複数の中央部側ブロック20Bのうち1又は2以上に、上下方向に貫通して設けられた中央部側の充填材注入孔27d、及びトンネルの軸方向に連設する複数の受台部側ブロック20Aのうち1又は2以上に、上下方向に貫通して設けられた受台部側の充填材注入孔27eから、充填固化材22が順次注入されるようになっている。好ましくは図12に示すように、中央部側の充填材注入孔27dから充填固化材22の注入を始めて、受台部31c側の充填材注入孔27eに切り替えて充填固化材22をさらに注入した後に、受台部側ブロック20Aの上面部20aに保持された受台部31cとの間の隙間21aの開口部分から、充填固化材22が流出するのを確認して、充填固化材22の充填を終了するようになっている。受台部側ブロック20Aの充填材注入孔27eを使用することなく、中央部側ブロック20Bの充填材注入孔27dのみを使用して充填固化材22を注入し、受台部側ブロック20Aの上面部20aに保持された受台部31cとの間の隙間21aの開口部分から、充填固化材22が流出するのを確認して、充填固化材22の充填を終了することもできる。 In other words, according to the construction method of the invert section structure of this embodiment, as described above, in the process of filling the gaps 21a between adjacent receiving base portions 31c of multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C arranged in a row vertically and horizontally, the gaps 21b between adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C, and the gaps 21c below the hexahedral lower surface portions that communicate with these gaps 21a, 21b, the opening portions of the gaps 21a, 21b that open on the upper surface portions 20a, gable end surface portions 10A (see Figures 3 and 12), and center end surface portions 10B (see Figures 3 and 12) of multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C arranged in a row vertically and horizontally are closed. 10 to 12, the filling solidification material 22 is sequentially injected through the center-side filler injection holes 27d provided vertically through one or more of the plurality of center-side blocks 20B arranged in the axial direction of the tunnel, and through the pedestal-side filler injection holes 27e provided vertically through one or more of the plurality of pedestal-side blocks 20A arranged in the axial direction of the tunnel. Preferably, as shown in FIG. 12, the injection of the filling solidification material 22 is started from the center-side filler injection holes 27d, then switched to the pedestal-side filler injection holes 27e, and further injected through the pedestal-side filler injection holes 27e. After that, the filling solidification material 22 is completed upon confirmation that the filling solidification material 22 has flowed out from the opening of the gap 21a between the pedestal 31c held by the upper surface 20a of the pedestal-side block 20A. It is also possible to inject the filling solidification material 22 using only the filling material injection hole 27d of the center side block 20B, without using the filling material injection hole 27e of the base side block 20A, and to finish filling the filling solidification material 22 once it has been confirmed that the filling solidification material 22 is flowing out from the opening of the gap 21a between the base 31c held by the upper surface 20a of the base side block 20A.
また、本実施形態のインバート部構造体の施工方法では、上述のように、縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cは、好ましくは先行して形成された既設インバート部構造体40(図3、図12参照)のトンネルの軸方向に隣接して設けられている。縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20a、及び中央側端面部10Bにおいて開口する、既設インバート部構造体40との間の隙間21dの開口部分を閉塞した状態で、好ましくは図12に示すように、既設インバート部構造体40側に位置する中央部側の充填材注入孔27dから、妻側に位置する中央部側の充填材注入孔27dに切り換えながら、充填固化材22の注入を行うと共に、既設インバート部構造体50側に位置する受台部側の充填材注入孔27eから、妻側に位置する受台部側の充填材注入孔27eに切り換えながら、充填固化材22の注入を行うようになっている。既設インバート部構造体50側の中央部側ブロック20Bの充填材注入孔27dから妻側の中央部側ブロック20Bの充填材注入孔27dに切り替えて、充填固化材22の注入を途中まで行った後に、既設インバート部構造体50側の受台部側ブロック20Aの充填材注入孔27eから妻側の受台部側ブロック20Aの充填材注入孔27eにさらに切り替えて、充填固化材22の注入を行なうようにすることもできる。 Furthermore, in the construction method of the invert section structure of this embodiment, as described above, the multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C arranged in a row vertically and horizontally are preferably arranged adjacent to the axial direction of the tunnel of the existing invert section structure 40 (see Figures 3 and 12) that was formed previously. With the opening portion of the gap 21d between the existing invert structure 40 and the upper surface 20a and central end surface 10B of multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C arranged vertically and horizontally blocked, the filling solidification material 22 is injected by switching from the filler material injection hole 27d on the central side located on the existing invert structure 40 side to the filler material injection hole 27d on the central side located on the gable side, preferably as shown in Figure 12, and the filling solidification material 22 is injected by switching from the filler material injection hole 27e on the receiving base side located on the existing invert structure 50 side to the filler material injection hole 27e on the receiving base side located on the gable side. It is also possible to switch from the filler injection hole 27d of the central block 20B on the existing invert structure 50 side to the filler injection hole 27d of the central block 20B on the gable side and inject the filling solidification material 22 partway, and then switch again from the filler injection hole 27e of the base block 20A on the existing invert structure 50 side to the filler injection hole 27e of the base block 20A on the gable side and inject the filling solidification material 22.
さらに、本実施形態のインバート部構造体の施工方法では、上述のように、好ましくは縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20aにおける隙間21bの開口部分を覆うようにして、上面部帯板状型枠41aを上面部20aに重ねて固定して取り付けることで、上面部20aの開口部分が閉塞されるようになっている(図10、図13参照)。妻側端面部10Aにおいても、好ましくは隙間21a,21b、21cの開口部分を覆うようにして、妻部帯板状型枠41bを妻側端面部10Aに重ねて固定して取り付けることで、妻側端面部10Aの開口部分が閉塞されるようになっている(図14参照)。中央側端面部10Bにおいても、妻側端面部10Aと同様に、好ましくは隙間21b,21c、21dの開口部分を覆うようにして、中央側帯板状型枠41cを中央側端面部10Bに重ねて固定して取り付けることで、中央側端面部10Bの開口部分が閉塞されるようになっている(図10参照)。 Furthermore, in the construction method for the invert structure of this embodiment, as described above, the upper surface band plate-shaped formwork 41a is attached to and secured to the upper surface 20a of multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C, preferably arranged vertically and horizontally, so as to cover the openings of the gaps 21b in the upper surface 20a, thereby blocking the openings in the upper surface 20a (see Figures 10 and 13). Similarly, the end side end surface 10A is also blocked by the end side band plate-shaped formwork 41b being attached to and secured to the end side end surface 10A, preferably so as to cover the openings of the gaps 21a, 21b, and 21c (see Figure 14). As with the gable end surface portion 10A, the central end surface portion 10B is also preferably closed by overlapping and fastening the central band plate formwork 41c to the central end surface portion 10B so as to cover the openings of the gaps 21b, 21c, and 21d (see Figure 10).
また、上面部帯板状型枠41a、妻部帯板状型枠41b、及び中央側帯板状型枠41cは、透明な板状部材を用いて形成することが好ましい。これによって、これらの透明な帯板状型枠を介して、各々の隙間21a,21b,21c、21dへの充填固化材22の充填状況を、視認することが可能になる。 It is also preferable that the top band-shaped formwork 41a, the gable band-shaped formwork 41b, and the center band-shaped formwork 41c be formed using transparent plate-shaped members. This makes it possible to visually check the filling status of the solidification material 22 in each gap 21a, 21b, 21c, and 21d through these transparent band-shaped formworks.
さらにまた、縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20aにおける隙間21a,21b,21dの開口部分を覆うようにして取り付けられた、上面部帯板状型枠41aには、適宜の位置から延設させて、上面部20aにおける隙間21a,21b,21dと連通するエア抜きホース42(図10参照)を取り付けておくことが好ましい。これによって、充填固化材22が充填される際に、エア抜きホース42を介して、隙間21a,21b,21dからのエア抜きを効果的に行うことが可能になると共に、これらのエア抜きホース42から充填固化材22が流出することによって、充填固化材22が充填されたことを確認することが可能になる。 Furthermore, it is preferable to attach air vent hoses 42 (see Figure 10) extending from appropriate positions to the upper surface band plate formwork 41a, which is attached so as to cover the openings of the gaps 21a, 21b, and 21d on the upper surfaces 20a of multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C arranged vertically and horizontally. These hoses 42 communicate with the gaps 21a, 21b, and 21d on the upper surfaces 20a. This allows air to be effectively vented from the gaps 21a, 21b, and 21d via the air vent hoses 42 when the filling solidification material 22 is being filled. Furthermore, the flow of the filling solidification material 22 from these air vent hoses 42 makes it possible to confirm that the filling solidification material 22 has been filled.
本実施形態では、縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの隣接する受台部31cとの間の隙間21a、隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cとの間の隙間21b、及びこれらの隙間21a,21bと連通する六面体形状の下面部の下方の隙間21cに、充填固化材22を充填する工程では、上述のように、縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20aや、妻側端面部10A及び中央側端面部10Bにおいて開口する、隙間21a,21b,21cの開口部分を閉塞した状態で、トンネルの軸方向に連設する複数の中央部側ブロック20Bのうち1又は2以上に上下方向に貫通して設けられた中央部側の充填材注入孔27dから、及びトンネルの軸方向に連設する複数の受台部側ブロック20Aのうち1又は2以上に上下方向に貫通して設けられた受台部側の充填材注入孔27eから、充填固化材22が順次注入されるようになっている。中央部側の充填材注入孔27d及び受台部側の充填材注入孔27eには、各々、開閉可能な開閉バルブ28が取り付けられている。選択された中央部側の充填材注入孔27d又は受台部側の充填材注入孔27eの開閉バルブ28に注入ホースを順次接続して、充填固化材22を充填する際に、充填を終了した後の中央部側の充填材注入孔27d又は受台部側の充填材注入孔27eの開閉バルブ28は閉塞される。未使用の中央部側の充填材注入孔27d又は受台部側の充填材注入孔27eの開閉バルブ28は、開放されたままとして、エア抜き部材として用いることができるようになっている。上述のように、充填固化材22を充填する工程では、受台部側ブロック20Aの充填材注入孔27eを使用することなく、中央部側ブロック20Bの充填材注入孔27dのみを使用して充填固化材22を注入し、受台部側ブロック20Aの上面部20aに保持された受台部31cとの間の隙間21aの開口部分から、充填固化材22が流出するのを確認して、充填固化材22の充填を終了することもできる。中央部側の充填材注入孔27dから充填固化材22を充填することで、受台部側ブロック20Aの上面部20aに保持された受台部31cとの間の隙間21aから、スムーズにエア抜きすることが可能になって、充填した充填固化材22にエア溜まりが生じるのを、効果的に回避することが可能になる。 In this embodiment, in the process of filling the gaps 21a between the adjacent receiving base portions 31c of the multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C arranged in a row vertically and horizontally, the gaps 21b between the adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C, and the gaps 21c below the hexahedral bottom surfaces that communicate with these gaps 21a and 21b, the filling solidification material 22 is filled into the gaps 21a between the adjacent receiving base portions 31c of the multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C arranged in a row vertically and horizontally, as described above. With the openings of gaps 21a, 21b, 21c at end face 10A and center face 10B closed, filling solidification material 22 is sequentially injected through center-side filler injection holes 27d provided vertically penetrating one or more of the center-side blocks 20B connected together in the axial direction of the tunnel, and through pedestal-side filler injection holes 27e provided vertically penetrating one or more of the base-side blocks 20A connected together in the axial direction of the tunnel. Open/close valves 28 are attached to center-side filler injection holes 27d and pedestal-side filler injection holes 27e, respectively. When the filling solidification material 22 is filled by sequentially connecting the injection hose to the valves 28 of the selected center-side filler injection holes 27d or pedestal-side filler injection holes 27e, the valves 28 of the center-side filler injection holes 27d or pedestal-side filler injection holes 27e are closed after filling is completed. The valves 28 of the unused center-side filler injection holes 27d or pedestal-side filler injection holes 27e are left open and can be used as air vents. As described above, in the process of filling the filling solidification material 22, the filling solidification material 22 can be injected only through the filler injection hole 27d of the center-side block 20B, without using the filler injection hole 27e of the pedestal-side block 20A, and the filling of the filling solidification material 22 can be completed by confirming that the filling solidification material 22 flows out of the opening of the gap 21a between the pedestal-side block 31c held by the upper surface 20a of the pedestal-side block 20A. By filling the filling solidification material 22 through the filling material injection hole 27d on the central side, air can be smoothly removed from the gap 21a between the receiving portion 31c held on the upper surface 20a of the receiving portion side block 20A, effectively preventing air from collecting in the filled filling solidification material 22.
また、本実施形態では、縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cは、上述のように、好ましくは先行して形成された既設インバート部構造体40のトンネルの軸方向に隣接して設けられており、縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20a、及び中央側端面部10Bにおいて開口する、既設インバート部構造体40との間の隙間21dの開口部分を閉塞した状態で、既設インバート部構造体40側に位置する中央部側の充填材注入孔27dの開閉バルブ28から、妻側に位置する中央部側の充填材注入孔27dの開閉バルブ28に切り換えながら、充填固化材22の注入を行うと共に、既設インバート部構造体40側に位置する受台部側の充填材注入孔27eの開閉バルブ28から、妻側に位置する受台部側の充填材注入孔27eの開閉バルブ28に切り換えながら、充填固化材22の注入を行うようになっている。上述のように、既設インバート部構造体50側の中央部側ブロック20Bの充填材注入孔27dから妻側の中央部側ブロック20Bの充填材注入孔27dに切り替えて、充填固化材22の注入を途中まで行った後に、既設インバート部構造体50側の受台部側ブロック20Aの充填材注入孔27eから妻側の受台部側ブロック20Aの充填材注入孔27eにさらに切り替えて、充填固化材22の注入を行なうようにすることもできる。 In addition, in this embodiment, the multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C arranged in a row and column are preferably arranged adjacent to each other in the axial direction of the tunnel of the previously formed existing invert structure 40, as described above. With the openings of the gaps 21d between the upper surface 20a and the central end surface 10B of the multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C arranged in a row and column closed, the filling solidification material 22 is injected by switching from the opening/closing valve 28 of the central filler injection hole 27d located on the existing invert structure 40 side to the opening/closing valve 28 of the central filler injection hole 27d located on the gable side. At the same time, the filling solidification material 22 is injected by switching from the opening/closing valve 28 of the filler injection hole 27e on the receiving base side located on the existing invert structure 40 side to the opening/closing valve 28 of the filler injection hole 27e on the receiving base side located on the gable side. As described above, it is also possible to switch from the filler injection hole 27d of the central block 20B on the existing invert structure 50 side to the filler injection hole 27d of the central block 20B on the gable side and inject the filling solidification material 22 partway, and then switch again from the filler injection hole 27e of the base block 20A on the existing invert structure 50 side to the filler injection hole 27e of the base block 20A on the gable side and inject the filling solidification material 22.
各々の中央部側の充填材注入孔27d及び受台部側の充填材注入孔27eにおいて、開閉バルブ28は、上述のように、中央部側の充填材注入孔27d又は受台部側の充填材注入孔27eの貫通方向中間部分に固着された雌ネジ部材27aに、雄ネジ部28bを螺着して、縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20Bの上面部から、上方に突出した状態で取り付けておくことができる。これによって、注入ホースを着脱可能に接続する操作を、PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの上面部20aでの作業によって、容易に行ことが可能になる。 For each of the central filler injection holes 27d and base-side filler injection holes 27e, the on-off valves 28 can be attached by threading the male threads 28b into the female threaded members 27a fixed to the middle of the central filler injection holes 27d or base-side filler injection holes 27e in the penetration direction, as described above. The valves can be attached so that they protrude upward from the top surfaces of multiple PCa concrete blocks 20A, 20B arranged vertically and horizontally. This makes it easy to detachably connect the injection hoses by working on the top surfaces 20a of the PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C.
そして、本実施形態では、上述の構成を備えるインバート部構造体10は、図1及び図2に示すように、トンネルの横断方向における中央を挟んだ両側の領域を一対の片側領域として、各々の片側領域において施工されることで、これらが一体となってインバート部覆工体32を構成する、横断方向の全域のインバート部構造体50を形成できるようになっている。 In this embodiment, the invert structure 10 having the above-mentioned configuration is constructed in each of a pair of half regions, each of which is formed by sandwiching the center of the tunnel in the transverse direction, as shown in Figures 1 and 2. Together, these regions form the invert lining body 32, forming the invert structure 50 across the entire transverse area.
すなわち、横断方向の全域のインバート部構造体50は、山岳トンネルのインバート部33におけるトンネルの横断方向の全域に設けられて、インバート部覆工体32を構成する、PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを用いた構造体であって、各々のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cは、上述のように、インバート部覆工体32の横断面形状に沿った湾曲形状を備えるように、湾曲する上面部20a及び下面部20bを有する六面体形状のブロックとして形成されている。図1及び図2に示すように、トンネルの横断方向の一方の片側領域及び他方の片側領域の各々において、複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cが、隣接する側壁部覆工体31aの下端部の受台部31cとの間、及び隣接するPCaコンクリートブロックとの間に隙間21a,21bを保持した状態で、トンネルの横断方向に連設して配置されてインバート部33に設置されていると共に、トンネルの軸方向にもまた、隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの間に隙間21bを保持した状態で、連設して配置されてインバート部33に設置されていることで、一方側ブロック群20X及び他方側ブロック群20Yが形成されている。且つトンネルの横断方向の中央部分において、一方側ブロック群20Xと他方側ブロック群20Yとの間には、間隔部分51が保持されている。一方側ブロック群20X及び他方側ブロック群20Yにおいて各々縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cは、隣接する各々の受台部31cとの間の隙間21a、隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cとの間の隙間21b、一方側ブロック群20Xと他方側ブロック群20Yとの間の間隔部分51、及びこれらの隙間21a,21bや間隔部分51と連通する六面体形状の下面部の下方の隙間21cに充填されて硬化した、充填固化材22を介して一体化された状態で、インバート部覆工体32を構成するようになっている。 In other words, the invert section structure 50 covering the entire transverse area is a structure using PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C that is provided throughout the entire transverse area of the tunnel in the invert section 33 of the mountain tunnel and constitutes the invert section lining body 32, and each of the PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C is formed as a hexahedral block having curved upper surface 20a and lower surface 20b so as to have a curved shape that follows the cross-sectional shape of the invert section lining body 32, as described above. 1 and 2, in each of the transversely opposite regions of the tunnel, a plurality of PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C are arranged in series in the transverse direction of the tunnel and installed in an inverted section 33, with gaps 21a and 21b maintained between the receiving bases 31c at the lower ends of adjacent side wall linings 31a and between adjacent PCa concrete blocks. Also, in the axial direction of the tunnel, adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C are arranged in series in the inverted section 33, with gaps 21b maintained between them. This forms a first-side block group 20X and an second-side block group 20Y. Furthermore, a gap 51 is maintained between the first-side block group 20X and the second-side block group 20Y in the transversely central portion of the tunnel. The multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C arranged vertically and horizontally in the one-side block group 20X and the other-side block group 20Y are integrated to form the invert section covering body 32 via the filling solidification material 22 that has been filled and hardened in the gaps 21a between adjacent receiving portions 31c, the gaps 21b between adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C, the gaps 51 between the one-side block group 20X and the other-side block group 20Y, and the gaps 21c below the hexahedral underside that communicate with these gaps 21a, 21b and gaps 51.
また、本実施形態では、充填固化材22が充填された、隣接する受台部31cとの間の隙間21a、及び隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの間の隙間21bは、好ましくは15~30mmの間隔幅の隙間となっており、一方側ブロック群20Xと他方側ブロック群20Yとの間の間隔部分51は、好ましくは100~130mmの間隔幅の間隔部分となっている。 In addition, in this embodiment, the gaps 21a between adjacent receiving base portions 31c filled with filling solidification material 22 and the gaps 21b between adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C preferably have a spacing width of 15 to 30 mm, and the gap portion 51 between one side block group 20X and the other side block group 20Y preferably has a spacing width of 100 to 130 mm.
さらに、本実施形態では、一方側ブロック群20X及び他方側ブロック群20Yにおいて各々縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cは、充填固化材22が充填された、トンネルの横断方向に隣接するPCaコンクリートブロックの間の軸方向に延設する隙間21b、及びトンネルの軸方向に隣接するPCaコンクリートブロックの間の横断方向に延設する隙間が、好ましくはいずれも直線状に連続しているいも状に配置されて、インバート部33に設置されている。 Furthermore, in this embodiment, the multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C arranged in a row vertically and horizontally in the one-side block group 20X and the other-side block group 20Y are installed in the invert section 33 in such a way that the gaps 21b extending in the axial direction between adjacent PCa concrete blocks in the transverse direction of the tunnel, filled with filling solidification material 22, and the gaps extending in the transverse direction between adjacent PCa concrete blocks in the axial direction of the tunnel, are preferably arranged in a potato-like pattern that is continuous in a straight line.
さらにまた、本実施形態では、間隔部分51に面している、一方側ブロック群20Xの最も中央部側に位置するPCaコンクリートブロック(中央部側ブロック)20Bの中央部側の面、及び前記他方側ブロック群の最も中央部側に位置するPCaコンクリートブロック(中央部側ブロック)20Bの中央部側の面には、例えば図15に示すように、充填固化材22との付着力を向上させる凹凸52が形成されていることが好ましい。 Furthermore, in this embodiment, it is preferable that the central side surface of the PCa concrete block (central side block) 20B located closest to the center of one side block group 20X, which faces the gap portion 51, and the central side surface of the PCa concrete block (central side block) 20B located closest to the center of the other side block group, are formed with irregularities 52 to improve adhesion with the filling solidification material 22, as shown in FIG. 15, for example.
充填固化材22との付着力を向上させる凹凸52は、好ましくは隣接する側壁部覆工体31aの下端部の受台部31cとの間、及び隣接するPCaコンクリートブロック20との間に隙間21a,21bを保持した状態で、トンネルの横断方向に連設して配置されてインバート部33に設置されている各々のPCaコンクリートブロック20における、保持された隙間21a,21bを挟んで対向する横断方向対向面20dに形成することもできる。充填固化材22との付着力を向上させる凹凸52は、好ましくは隣接するPCaコンクリートブロック20との間に隙間21bを保持した状態で、トンネルの軸方向に連設して配置されてインバート部33に設置されている各々のPCaコンクリートブロック20における、保持された隙間21bを挟んで対向する軸方向対向面20cに形成することもできる。 The unevenness 52 that improves adhesion with the filling solidification material 22 can also be formed on the lateral opposing surfaces 20d across the maintained gaps 21a, 21b of each PCa concrete block 20 that are arranged in series across the tunnel and installed in the invert section 33, preferably with gaps 21a, 21b maintained between the receiving base portions 31c at the lower ends of adjacent side wall lining bodies 31a and adjacent PCa concrete blocks 20. The unevenness 52 that improves adhesion with the filling solidification material 22 can also be formed on the axial opposing surfaces 20c across the maintained gaps 21b of each PCa concrete block 20 that are arranged in series across the tunnel and installed in the invert section 33, preferably with gaps 21b maintained between the PCa concrete blocks 20.
また、本実施形態では、一方側ブロック群20Xの最も中央部側に位置するPCaコンクリートブロック(中央部側ブロック)20Bと、他方側ブロック群20Yの最も中央部側に位置するPCaコンクリートブロック(中央部側ブロック)20Bとは、長尺ボルト部材(図示せず。)を介して連結されていることがこのましい。これによって、一方側ブロック群20X及び他方側ブロック群20Yの設置精度を確保することが可能なると共に、これらのブロック群20X,20Yの間の部分のせん断強度を確保することが可能になる。 In addition, in this embodiment, it is preferable that the PCa concrete block (central block) 20B located most centrally of the one-side block group 20X and the PCa concrete block (central block) 20B located most centrally of the other-side block group 20Y are connected via long bolt members (not shown). This makes it possible to ensure the installation accuracy of the one-side block group 20X and the other-side block group 20Y, as well as to ensure the shear strength of the portion between these block groups 20X and 20Y.
本実施形態では、上述のトンネルの横断方向の全域のインバート部構造体50は、以下のような施工方法によって、形成することができる。すなわち、本実施形態では、インバート部構造体50の施工方法は、トンネルの横断方向の一方の片側領域において、複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを、隣接する側壁部覆工体31aの下端部の受台部31cとの間、及び隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cとの間に隙間21a,21bを保持した状態で、トンネルの横断方向に連設して配置してインバート部33に設置すると共に、トンネルの軸方向にもまた、隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの間に隙間21bを保持した状態で、連設して配置してインバート部33に設置することで、一方側ブロック群20Xを形成する工程と、縦横に連設して配置された一方側ブロック群20Xの複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの、隣接する受台部31cとの間の隙間21a、隣接する前記PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cとの間の隙間21b、及びこれらと連通する六面体形状の下面部の下方の隙間21cに充填固化材22を充填して硬化させる工程と、トンネルの横断方向の他方の片側領域において、複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cを、隣接する側壁部覆工体31aの下端部の受台部31cとの間、及び隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cとの間に隙間21a,21bを保持した状態で、トンネルの横断方向に連設して配置してインバート部33に設置すると共に、トンネルの軸方向にもまた、隣接する前記PCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの間に隙間21bを保持した状態で、連設して配置してインバート部33に設置することで、他方側ブロック群20Yを形成する工程と、縦横に連設して配置された他方側ブロック群20Yの複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cの、隣接する受台部31cとの間の隙間21a、隣接するPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cとの間の隙間21b、及びこれらと連通する六面体形状の下面部の下方の隙間21cに加えて、一方側ブロック群20Xと他方側ブロック群20Yとの間隔部分51にも充填固化材22を充填して硬化させる工程とを含んで構成されており、これによって、トンネルの横断方向の全域に設けられてインバート部覆工体32を構成するインバート部構造体50を、容易に形成することが可能になる。 In this embodiment, the invert structure 50 for the entire transverse direction of the tunnel described above can be formed by the following construction method. That is, in this embodiment, the construction method for the invert structure 50 is to install a plurality of PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C in one side region of the tunnel in the transverse direction, by arranging them in series in the transverse direction of the tunnel and installing them in the invert section 33, with gaps 21a, 21b maintained between the receiving base 31c at the lower end of the adjacent side wall lining body 31a and between adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C, and also maintaining gaps 21b between adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C in the axial direction of the tunnel. and a process of filling and hardening a filling solidification material 22 into the gaps 21a between the adjacent receiving base portions 31c of the plurality of PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C of the one side block group 20X arranged in a row and row, the gaps 21b between the adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C, and the gaps 21c below the lower surface portions of the hexahedrons communicating with these, and a process of filling and hardening a filling solidification material 22 into the gaps 21a between the adjacent receiving base portions 31c of the plurality of PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C of the one side block group 20X arranged in a row and row, and the gaps 21b between the adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C, and the gaps 21c below the lower surface portions of the hexahedrons communicating with these, and a process of filling and hardening a filling solidification material 22 into the gaps 21a between the adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C of the one side block group 20X arranged in a row and row, and the gaps 21b between the adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C and the gaps 21c below the lower surface portions of the hexahedrons communicating with these, and a process of filling and hardening a filling solidification material 22 into the gaps 21b between the adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C of the one side block group 20X arranged in a row and row, and the gaps 21c below the lower surface portions of the hexahedrons communicating with these, and a process of hardening a filling solidification material 22 into the gaps 21b between the adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C of the one side block group 20X The PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C are arranged in series in the transverse direction of the tunnel and installed in the invert section 33 while maintaining gaps 21a, 21b between them and the receiving base section 31c at the lower end of the adjacent side wall lining body 31a and between them and the adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C, and also in the axial direction of the tunnel while maintaining gaps 21b between the adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C, and installed in the invert section 33. The process includes a step of filling and hardening the filling solidification material 22 into the gaps 21a between adjacent receiving portions 31c of the PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C, the gaps 21b between adjacent PCa concrete blocks 20A, 20B, and 20C, and the gaps 21c below the hexahedral undersides that communicate with these, as well as into the gaps 51 between the one side block group 20X and the other side block group 20Y. This makes it easy to form the invert structure 50 that is provided across the entire transverse area of the tunnel and that constitutes the invert lining 32.
横断方向の全域のインバート部構造体50は、例えば山岳トンネル30の通行を長期間遮断して工事を行うことが可能な場合には、片側領域ずつ施工することなく、両側の領域を同時に施工して、形成することもできる。 The invert structure 50 can be formed across the entire transverse area by constructing both areas simultaneously, rather than constructing each side area at a time, for example, if construction can be carried out while blocking traffic through the mountain tunnel 30 for an extended period of time.
そして、上述の構成を備える本実施形態のインバート部構造体の施工方法によれば、工場等において製造することが容易な適度な重量及び大きさのPCaコンクリートブロック20(20A,20B,20C)を用いることで、インバート部構造体10を、多くの手間を要することなく容易に形成して、トンネルの側壁部31aから上部のアーチ形状部分31bの覆工体31と連続して設けられるインバート部覆工体32の構成部分として、より迅速に設置することが可能になる。 The construction method for the invert structure of this embodiment, which has the above-mentioned configuration, uses PCa concrete blocks 20 (20A, 20B, 20C) of appropriate weight and size that can be easily manufactured in a factory, etc., making it possible to easily form the invert structure 10 without much effort and more quickly install it as a component of the invert lining 32, which is provided continuously from the tunnel side wall 31a to the lining 31 of the upper arch-shaped portion 31b.
すなわち、本実施形態によれば、インバート部構造体10は、当該インバート部構造体を構成するPCaコンクリートブロック20が、例えば横幅xが1385~1435mm程度、縦幅yが730mm程度、高さzが500mm程度の大きさの、上面部20a及び下面部20bが湾曲する六面体形状を備えるように形成されると共に、1300kg程度の重量を有しており、従来の、重量や形状が大きく複雑なプレキャストコンクリート製のインバート用のコンクリート部材と比較して、適度な重量、及び大きさや形状を備えていることで、効率良く製造することができることに加えて、揚重時や搬送時の作業性が向上し、且つ吊り上げたり据え付けたりする際の取り扱い易さも向上することによって、各々のPCaコンクリートブロック20を、所定の位置に間隔をおいて精度良く設置することが可能になる。 In other words, according to this embodiment, the invert structure 10 is constructed such that the PCa concrete blocks 20 that make up the invert structure are formed in a hexahedral shape with a curved upper surface 20a and lower surface 20b, measuring, for example, a width x of approximately 1385 to 1435 mm, a length y of approximately 730 mm, and a height z of approximately 500 mm, and weighing approximately 1300 kg. Compared to conventional precast concrete invert concrete components, which are heavy and complex in shape, the PCa concrete blocks have a moderate weight, size, and shape, which not only allows for efficient manufacturing but also improves workability during lifting and transportation, and ease of handling during lifting and installation, making it possible to precisely install each PCa concrete block 20 at predetermined intervals.
また、本実施形態のインバート部構造体の施工方法では、縦横に隣接して設置されたPCaコンクリートブロック20の隙間や間隔部分等に、充填固化材を注入して硬化させる作業は、縦横に連設して配置された複数の前記PCaコンクリートブロックの上面部20a、妻側端面部10A及び中央側端面部10Bにおいて開口する隙間21a,21b,21cの開口部分を閉塞した状態で、中央部側ブロック20B及び受台部側ブロック20Aに、上下方向に貫通して設けられた充填材注入孔27d,27eから、充填固化材22を注入することにより行われる。このように、充填材注入孔27d,27eが、中央部側ブロック20B及び受台部側ブロック20Aに、上下方向に貫通して設けられているため、PCaコンクリートブロック20の隙間や間隔部分等に充填固化材22を注入する作業を、作業空間の確保されたコンクリートブロックの上面部20aから、容易に行うことが可能になる。 In addition, in the construction method for the invert structure of this embodiment, the work of injecting and hardening the filling solidification material into gaps and gaps between adjacent PCa concrete blocks 20 arranged vertically and horizontally is performed by blocking the openings of gaps 21a, 21b, and 21c on the top surfaces 20a, gable end surfaces 10A, and center end surfaces 10B of the PCa concrete blocks arranged vertically and horizontally, and then injecting the filling solidification material 22 through the filling material injection holes 27d, 27e that penetrate vertically through the center-side block 20B and the base-side block 20A. Because the filling material injection holes 27d, 27e are thus provided that penetrate vertically through the center-side block 20B and the base-side block 20A, the work of injecting the filling solidification material 22 into gaps and gaps between the PCa concrete blocks 20 can be easily performed from the top surfaces 20a of the concrete blocks, where work space is secured.
さらに、中央部側の充填材注入孔27dは、トンネルの軸方向に連設する複数の中央部側ブロック20Bのうち1又は2以上に設けられており、受台部側の充填材注入孔27eは、トンネルの軸方向に連設する複数の受台部側ブロック20Aのうち1又は2以上に設けられている。そして、これらの充填材注入孔27d,27eから、充填固化材22が順次注入されるようになっている。これにより、充填固化材22が一方向に順序良く流れ易くなるため、エア溜り等の充填阻害要因を回避して、スムーズな注入作業を行うことが可能になる。 Furthermore, the filler injection holes 27d on the center side are provided in one or more of the multiple center-side blocks 20B that are connected in the axial direction of the tunnel, and the filler injection holes 27e on the receiving section side are provided in one or more of the multiple receiving section-side blocks 20A that are connected in the axial direction of the tunnel. The filling solidification material 22 is then injected sequentially from these filler injection holes 27d, 27e. This allows the filling solidification material 22 to flow in an orderly manner in one direction, avoiding factors that hinder filling, such as air pockets, and enabling smooth injection work.
さらにまた、中央部側の充填材注入孔27dから充填固化材22の注入を始めて、受台部31c側の填材注入孔27eに切り替えて充填固化材22をさらに注入した後に、受台部側ブロック20Aの上面部20aに保持された受台部31cとの間の隙間21aの開口部分から、充填固化材22が流出するのを確認して、充填固化材22の充填を終了するようになっている。このように、充填固化材22を注入する場所を、中央部側の充填材注入孔27dがある低い場所から、受台部31c側の填材注入孔27eがある高い場所に順次切り替えることによって、充填固化材22が低い場所から順序良く充填されるため、PCaコンクリートブロック20の隙間や間隔部分等にあるエアを上方に確実に押し出すことが可能になる。そして、隙間や間隔部分として最も高い場所にある、受台部側ブロック20Aの上面部20aに保持された受台部31cとの間の隙間21aの開口部分から、充填固化材22が流出するのを確認することによって、PCaコンクリートブロック20の隙間や間隔部分等にある全てのエアを、確実に追い出すことが可能になる。したがって、PCaコンクリートブロック20の隙間や間隔部分等に充填固化材22を注入する作業がよりスムーズに行われるようになる。 Furthermore, the injection of the filling solidification material 22 begins through the filler injection hole 27d on the central side, then switches to the filler injection hole 27e on the receiving base 31c side to inject more filling solidification material 22. After confirming that the filling solidification material 22 is flowing out of the opening in the gap 21a between the receiving base 31c and the upper surface 20a of the receiving base-side block 20A, the injection of the filling solidification material 22 is completed. In this way, by sequentially switching the injection location of the filling solidification material 22 from the lower location of the filler injection hole 27d on the central side to the higher location of the filler injection hole 27e on the receiving base 31c side, the filling solidification material 22 is injected in an orderly manner, starting from the lower location, thereby reliably pushing out any air in gaps and other gaps in the PCa concrete block 20. By checking that the filling solidification material 22 flows out of the opening in the gap 21a between the receiving block 31c held on the top surface 20a of the receiving block side block 20A, which is the highest gap or space between the blocks, it is possible to reliably expel all air in the gaps and spaces between the PCa concrete blocks 20. This makes it easier to inject the filling solidification material 22 into the gaps and spaces between the PCa concrete blocks 20.
以上の通り、各々のPCaコンクリートブロック20を、所定の位置に間隔をおいて精度良く設置した後に、PCaコンクリートブロック20の隙間や間隔部分等に充填固化材22を注入する作業が容易且つスムーズに行われる。したがって、これらのPCaコンクリートブロック20を強固に一体化させたインバート部構造体10を容易に形成することができるので、トンネルの側壁部31aから上部のアーチ形状部分31bの覆工体31と連続して設けられるインバート部覆工体32の構成部分として、さらに迅速に且つ容易に設置することが可能になる。 As described above, after each PCa concrete block 20 is precisely installed at a predetermined interval, the work of injecting the filling solidification material 22 into the gaps and gaps between the PCa concrete blocks 20 can be carried out easily and smoothly. Therefore, since it is easy to form an invert structure 10 in which these PCa concrete blocks 20 are firmly integrated, it can be installed even more quickly and easily as a component of the invert lining 32, which is provided continuously from the tunnel side wall 31a to the lining 31 of the upper arch-shaped portion 31b.
また、本実施形態では、縦横に連設して配置された複数のPCaコンクリートブロック20A,20B,20Cは、好ましくは先行して形成された既設インバート部構造体40(図3、図12参照)のトンネルの軸方向に隣接して設けられており、好ましくは図12に示すように、既設インバート部構造体40側に位置する中央部側の充填材注入孔27dから、妻側に位置する中央部側の充填材注入孔27dに切り換えながら、充填固化材22の注入を行うと共に、既設インバート部構造体50側に位置する受台部側の充填材注入孔27eから、妻側に位置する受台部側の充填材注入孔27eに切り換えながら、充填固化材22の注入を行うようになっている。 In addition, in this embodiment, the multiple PCa concrete blocks 20A, 20B, 20C arranged in a row vertically and horizontally are preferably arranged adjacent to each other in the axial direction of the tunnel of the previously constructed existing invert structure 40 (see Figures 3 and 12). As shown in Figure 12, the filling and solidifying material 22 is injected by switching from the central filler injection hole 27d located on the existing invert structure 40 side to the central filler injection hole 27d located on the gable side, and the filling and solidifying material 22 is injected by switching from the filler injection hole 27e on the receiving base side located on the existing invert structure 50 side to the filler injection hole 27e on the receiving base side located on the gable side.
なお、本発明は上記の実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明の施工法によって形成されるインバート部構造体は、トンネル内壁面を覆う覆工体が、両側の側壁部から上部のアーチ形状部分に至る領域のみに形成されていて、インバート部には形成されていない山岳トンネルに、覆工体をインバート部にも増築する工事に限定されることなく、山岳トンネルを新たに形成する際に、トンネルの内壁面における、インバート部を含む全周に亘って覆工体を設ける工事や、山岳トンネルに既に設けられているインバート部の覆工体を改修して、新たにインバート部の覆工体を設置し直す工事においても、採用することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment and various modifications are possible. For example, the invert section structure formed by the construction method of the present invention is not limited to construction work to add a lining to the invert section of a mountain tunnel where the lining covering the tunnel's inner wall surface is formed only in the area from both side walls to the upper arch-shaped portion, and not in the invert section. It can also be used in construction work to install a lining around the entire inner wall surface of a tunnel, including the invert section, when constructing a new mountain tunnel, or in construction work to repair an invert section lining already installed in a mountain tunnel and then reinstall a new invert section lining.
10 インバート部構造体
10a フランジ配設凹部
10A 妻側端面部
10B 中央側端面部
20,20’ PCaコンクリートブロック
20a 上面部
20b 下面部
20c 軸方向対向面
20d 横断方向対向面
20e 切欠き凹部
20f,20g 軸方向の連結部分
20A 受台部側ブロック
20B 中央部側ブロック
20C 中間部ブロック
20D 横断方向ブロック列
20E 外側PCaコンクリートブロック
20F 内側PCaコンクリートブロック
20X 一方側ブロック群
20Y 他方側ブロック群
21a 受台部との間の隙間
21b 隣接するPCaコンクリートブロックとの間の隙間
21c 下面部の下方の隙間
21d 既設インバート部構造体との間の隙間
22 充填固化材
23 ボルトボックス
24 雌ネジアンカー
25 ボルト挿通螺着孔
25a 雌ネジ部材(ナット部材)
25b 大ラッパ状凹部
25c 小ラッパ状凹部
26 高さ調整ボルト
26a 下端部
26b 接地用アジャスタ
26c 充填底面部
26d 上端部
27 充填材注入孔
27a 雌ネジ部材
27b 上部側ラッパ状凹部
27c 下部側ラッパ状凹部
27d 中央部側の充填材注入孔
27e 受台部側の充填材注入孔
28 開閉バルブ
28a ハンドル部
29a 横断方向スペーサ治具
29b 軸方向スペーサ治具
29c 吊り治具
30 山岳トンネル
30a 底盤部分
31 覆工体
31a 側壁部(側壁部覆工体)
31b アーチ形状部分
31c 受台部
32 インバート部覆工体
33 インバート部
35 H型鋼
36 仮固定手段
36a ホールインアンカー
36b 索状体
36c 伸縮調整手段
37 PCaブロックの連結部構造
40 既設インバート部構造体
41a 上面部帯板状型枠
41b 妻部帯板状型枠
41c 中央側帯板状型枠
42 エア抜きホース
50 トンネルの横断方向の全域のインバート部構造体
51 一方側ブロック群と他方側ブロック群との間の間隔部分
b 下面部の下方の隙間
10 Invert portion structure 10a Flange arrangement recess 10A Gable side end surface portion 10B Central side end surface portion 20, 20' PCa concrete block 20a Upper surface portion 20b Lower surface portion 20c Axial opposing surface 20d Transverse opposing surface 20e Notched recess 20f, 20g Axial connecting portion 20A Receiving base side block 20B Central side block 20C Intermediate block 20D Transverse direction block row 20E Outer PCa concrete block 20F Inner PCa concrete block 20X One side block group 20Y Other side block group 21a Gap 21b between the receiving base portion Gap 21c between adjacent PCa concrete blocks Gap 21d below the lower surface portion Gap 21d between existing invert portion structure 22 Filling solidification material 23 Bolt box 24 Female thread anchor 25 Bolt insertion screw hole 25a Female thread member (nut member)
25b Large trumpet-shaped recess 25c Small trumpet-shaped recess 26 Height adjustment bolt 26a Lower end 26b Grounding adjuster 26c Filling bottom surface portion 26d Upper end 27 Filler material injection hole 27a Female thread member 27b Upper trumpet-shaped recess 27c Lower trumpet-shaped recess 27d Center side filler material injection hole 27e Receiving base side filler material injection hole 28 Opening and closing valve 28a Handle portion 29a Transverse direction spacer jig 29b Axial direction spacer jig 29c Lifting jig 30 Mountain tunnel 30a Base portion 31 Lining 31a Side wall portion (side wall lining body)
31b Arch-shaped portion 31c Support portion 32 Invert portion lining body 33 Invert portion 35 H-shaped steel 36 Temporary fixing means 36a Hole-in anchor 36b Cord-like body 36c Expansion adjustment means 37 PCa block connection portion structure 40 Existing invert portion structure 41a Upper surface band plate-shaped formwork 41b Gable portion band plate-shaped formwork 41c Central side band plate-shaped formwork 42 Air vent hose 50 Invert portion structure 51 throughout the transverse direction of the tunnel Spacing portion b between one side block group and the other side block group Gap below the underside
Claims (6)
前記PCaコンクリートブロックは、前記インバート部覆工体の横断面形状に沿った湾曲形状を備えるように、湾曲する上面部及び下面部を有する六面体形状のブロックとして形成されており、
複数の前記PCaコンクリートブロックは、側壁部覆工体の下端部の受台部に隣接して配置される受台部側ブロックと、インバート部の横断方向中央側に配置される中央部側ブロックと、これらの間に配置される一又は複数の中間部ブロックとを含んでおり、
複数の前記PCaコンクリートブロックは、隣接する受台部との間、及び隣接する前記PCaコンクリートブロックとの間に15~30mmの間隔幅の隙間を保持した状態で、トンネルの横断方向に連設して配置されると共に、トンネルの軸方向にもまた、隣接する前記PCaコンクリートブロックとの間に15~30mmの間隔幅の隙間を保持した状態で連設して配置されて、縦横に並べてインバート部に設置されるようになっており、
これらの縦横に連設して配置された複数の前記PCaコンクリートブロックは、隣接する前記受台部との間の隙間、隣接する前記PCaコンクリートブロックとの間の隙間、及びこれらの隙間と連通する前記六面体形状の下面部の下方の隙間に、充填固化材を充填して硬化させることにより、硬化した充填固化材を介して一体化された状態で、前記インバート部覆工体の少なくとも一部を構成するようになっており、
縦横に連設して配置された複数の前記PCaコンクリートブロックの隣接する前記受台部との間の隙間、隣接する前記PCaコンクリートブロックとの間の隙間、及びこれらの隙間と連通する前記六面体形状の下面部の下方の隙間に、充填固化材を充填する工程では、
縦横に連設して配置された複数の前記PCaコンクリートブロックの上面部、妻側端面部及び中央側端面部において開口する前記隙間の開口部分を閉塞した状態で、トンネルの軸方向に連設する少なくとも複数の前記中央部側ブロックのうち、1又は2以上に上下方向に貫通して設けられた中央部側の充填材注入孔から、充填固化材が順次注入されるようになっており、
複数の前記PCaコンクリートブロックの上面部において開口部分が閉塞された前記隙間と連通させたエア抜きホースを介してエア抜きしつつ、前記中央部側の充填材注入孔から充填固化材の注入を始めて、前記受台部側ブロックの上面部に保持された隣接する前記受台部との間の隙間の開口部分から、充填固化材が流出するのを確認して、充填固化材の充填を終了する山岳トンネルにおけるインバート部構造体の施工方法。 A construction method for an invert section structure using a plurality of PCa concrete blocks that are provided in at least one side region of the invert section of a mountain tunnel in the transverse direction of the tunnel to form an invert section lining,
The PCa concrete block is formed as a hexahedral block having curved upper and lower surfaces so as to have a curved shape that follows the cross-sectional shape of the invert section covering body,
The plurality of PCa concrete blocks include a base portion side block arranged adjacent to the base portion at the lower end of the side wall covering body, a central portion side block arranged on the transverse center side of the invert portion, and one or more intermediate portion blocks arranged between them,
The PCa concrete blocks are arranged in a row in the transverse direction of the tunnel, with a gap of 15 to 30 mm maintained between adjacent support sections and between adjacent PCa concrete blocks, and are also arranged in a row in the axial direction of the tunnel, with a gap of 15 to 30 mm maintained between adjacent PCa concrete blocks, and are installed in the invert section lined up vertically and horizontally,
The PCa concrete blocks arranged in a row and column are configured to form at least a part of the invert section covering body by filling and hardening a filling solidification material into the gaps between the adjacent receiving base sections, the gaps between the adjacent PCa concrete blocks, and the gaps below the lower surface of the hexahedron shape that communicate with these gaps, and are integrated via the hardened filling solidification material,
In the process of filling the gaps between the adjacent receiving portions of the plurality of PCa concrete blocks arranged in a row vertically and horizontally, the gaps between the adjacent PCa concrete blocks, and the gaps below the lower surface of the hexahedron shape that communicate with these gaps,
With the openings of the gaps at the top surfaces, end surfaces, and center surface of the PCa concrete blocks arranged in a row vertically and horizontally closed, filling and solidifying material is sequentially injected from filling material injection holes on the center side that are provided vertically through one or more of the center side blocks arranged in a row in the axial direction of the tunnel,
A construction method for an invert section structure in a mountain tunnel, in which air is removed through an air removal hose connected to the gaps whose openings are blocked on the upper surfaces of multiple PCa concrete blocks, while starting to inject filling solidification material from the filling material injection hole on the central side, and finishing filling the filling solidification material when it is confirmed that the filling solidification material is flowing out from the openings of the gaps between adjacent receiving sections held on the upper surfaces of the receiving section side blocks.
前記中央部側の充填材注入孔から充填固化材の注入を始めて、前記受台部側の充填材注入孔に切り替えて充填固化材をさらに注入した後に、前記受台部側ブロックの上面部に保持された隣接する前記受台部との間の隙間の開口部分から、充填固化材が流出するのを確認して、充填固化材の充填を終了する請求項1記載の山岳トンネルにおけるインバート部構造体の施工方法。 With the openings of the gaps at the top surfaces, end surfaces and central surface surfaces of the PCa concrete blocks arranged in a row vertically and horizontally closed, filling and solidifying material is sequentially injected from the filling material injection holes on the central side that are provided vertically through one or more of the central side blocks arranged in a row in the axial direction of the tunnel, and from the filling material injection holes on the receiving side that are provided vertically through one or more of the base side blocks arranged in a row in the axial direction of the tunnel,
A construction method for an invert section structure in a mountain tunnel as described in claim 1, in which the injection of filling solidification material is started from the filling material injection hole on the central side, then switched to the filling material injection hole on the receiving section side to inject more filling solidification material, and then the filling of the filling solidification material is completed when it is confirmed that the filling solidification material is flowing out from the opening of the gap between the adjacent receiving section held on the upper surface of the receiving section side block.
縦横に連設して配置された複数の前記PCaコンクリートブロックの上面部、及び中央側端面部において開口する、前記既設インバート部構造体との間の隙間の開口部分を閉塞した状態で、前記既設インバート部構造体側の充填材注入孔から、妻側の充填材注入孔に切り換えながら、充填固化材の注入を行うようになっている請求項1又は2記載の山岳トンネルにおけるインバート部構造体の施工方法。 The plurality of PCa concrete blocks arranged in a row vertically and horizontally are adjacent to each other in the axial direction of the tunnel of the existing invert section structure formed previously,
A construction method for invert structures in mountain tunnels as described in claim 1 or 2, in which the filling solidification material is injected by switching from the filling material injection hole on the existing invert structure side to the filling material injection hole on the gable side, while blocking the opening portion of the gap between the existing invert structure and the upper surface and central end surface of the multiple PCa concrete blocks arranged in a vertical and horizontal row.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023058340A JP7769658B2 (en) | 2023-03-31 | 2023-03-31 | Invert structure construction method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023058340A JP7769658B2 (en) | 2023-03-31 | 2023-03-31 | Invert structure construction method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024145821A JP2024145821A (en) | 2024-10-15 |
| JP7769658B2 true JP7769658B2 (en) | 2025-11-13 |
Family
ID=93056635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023058340A Active JP7769658B2 (en) | 2023-03-31 | 2023-03-31 | Invert structure construction method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7769658B2 (en) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000145390A (en) | 1998-11-13 | 2000-05-26 | Kumagai Gumi Co Ltd | Invert-forming method and block in existing mountain tunnel |
| JP2005179914A (en) | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Taisei Corp | Tunnel construction method |
| JP2006070453A (en) | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Hokuriku Eesukon Kogyo Kk | Filling confirmation implement for tunnel back-filling filler |
| JP2007138594A (en) | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Okumura Corp | Tunnel lining concrete placement method |
| JP2018123528A (en) | 2017-01-31 | 2018-08-09 | 日本サミコン株式会社 | Tunnel invert construction method and tunnel invert precast plate |
| JP2018138738A (en) | 2017-02-24 | 2018-09-06 | 大成建設株式会社 | Invert construction method |
| JP2019120115A (en) | 2017-12-27 | 2019-07-22 | 戸田建設株式会社 | Method of constructing tunnel lining structure |
| CN110617081A (en) | 2019-10-11 | 2019-12-27 | 甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司 | Prefabricated inverted arch structure of highway tunnel assembled |
| JP2020041381A (en) | 2018-09-13 | 2020-03-19 | 株式会社安藤・間 | Invert construction method in tunnel |
| CN111749705A (en) | 2020-07-10 | 2020-10-09 | 山东交通学院 | Hollow assembly type tunnel inverted arch structure and construction method thereof |
| JP2021042629A (en) | 2019-09-13 | 2021-03-18 | 戸田建設株式会社 | Connection part structure between steel support and invert concrete |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4396313A (en) * | 1980-07-18 | 1983-08-02 | Guy F. Atkinson Company | Method of forming flooring in tunnels |
| KR20090009990U (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-01 | 강훈구 | Precast Concrete Box Culvert Using Transparent Window Type Connection |
-
2023
- 2023-03-31 JP JP2023058340A patent/JP7769658B2/en active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000145390A (en) | 1998-11-13 | 2000-05-26 | Kumagai Gumi Co Ltd | Invert-forming method and block in existing mountain tunnel |
| JP2005179914A (en) | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Taisei Corp | Tunnel construction method |
| JP2006070453A (en) | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Hokuriku Eesukon Kogyo Kk | Filling confirmation implement for tunnel back-filling filler |
| JP2007138594A (en) | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Okumura Corp | Tunnel lining concrete placement method |
| JP2018123528A (en) | 2017-01-31 | 2018-08-09 | 日本サミコン株式会社 | Tunnel invert construction method and tunnel invert precast plate |
| JP2018138738A (en) | 2017-02-24 | 2018-09-06 | 大成建設株式会社 | Invert construction method |
| JP2019120115A (en) | 2017-12-27 | 2019-07-22 | 戸田建設株式会社 | Method of constructing tunnel lining structure |
| JP2020041381A (en) | 2018-09-13 | 2020-03-19 | 株式会社安藤・間 | Invert construction method in tunnel |
| JP2021042629A (en) | 2019-09-13 | 2021-03-18 | 戸田建設株式会社 | Connection part structure between steel support and invert concrete |
| CN110617081A (en) | 2019-10-11 | 2019-12-27 | 甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司 | Prefabricated inverted arch structure of highway tunnel assembled |
| CN111749705A (en) | 2020-07-10 | 2020-10-09 | 山东交通学院 | Hollow assembly type tunnel inverted arch structure and construction method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2024145821A (en) | 2024-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3981038A (en) | Bridge and abutment therefor | |
| US20060131475A1 (en) | Modular concrete form system | |
| JP7769658B2 (en) | Invert structure construction method | |
| JP7769659B2 (en) | Invert structure construction method | |
| JP7733046B2 (en) | Inverter structure | |
| JP7769657B2 (en) | How to install PCa blocks in the inverter section | |
| JP7733047B2 (en) | Inverter structure | |
| JP7733048B2 (en) | Connection structure of PCa concrete blocks in invert structure | |
| JP7777098B2 (en) | PCa concrete block arrangement structure | |
| JP7697984B2 (en) | Construction method of invert structure in mountain tunnel | |
| JP7680490B2 (en) | Block connection structure in the invert structure | |
| JP7680489B2 (en) | Block connection structure in the invert structure | |
| JP7704796B2 (en) | Construction method of invert structure in mountain tunnel | |
| JP7708805B2 (en) | PCa concrete block for invert structure | |
| JP6801847B2 (en) | Easy construction of tunnel guard passages using L-shaped precast concrete products | |
| JP7697985B2 (en) | PCa concrete block for invert structure | |
| JP2004017645A (en) | Form device for pre-cast concrete foundation block, pre-cast concrete foundation block, and foundation technique using pre-cast concrete foundation block | |
| JP7811191B2 (en) | Construction method for invert structure in mountain tunnel | |
| JP7808068B2 (en) | Temporary equipment for installing invert blocks | |
| EP2507441B1 (en) | Precast wall section and method of building a wall | |
| JP2025054815A (en) | Construction method of invert structure | |
| JP7045778B2 (en) | Manufacturing method of precast segment | |
| KR102882022B1 (en) | Strongly coupled structure of precast structural members | |
| JP7712225B2 (en) | Guard fences, guard fence installation methods, and deck replacement methods | |
| JP7444397B2 (en) | Construction method for retaining wall blocks, retaining wall members, and retaining wall blocks |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240917 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250521 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250527 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250723 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20251014 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251031 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7769658 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |