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免震材を用いたトンネルの耐震対策工法及びその免震壁の施工方法並びにその築造構造体

国内特許コード P07A011147
整理番号 /NO33485
掲載日 2007年11月2日
出願番号 特願2004-302961
公開番号 特開2006-112182
登録番号 特許第4387919号
出願日 平成16年10月18日(2004.10.18)
公開日 平成18年4月27日(2006.4.27)
登録日 平成21年10月9日(2009.10.9)
発明者
  • 室野 剛隆
  • 舘山 勝
  • 小林 正介
出願人
  • 公益財団法人鉄道総合技術研究所
  • 横浜市
発明の名称 免震材を用いたトンネルの耐震対策工法及びその免震壁の施工方法並びにその築造構造体
発明の概要 【課題】 部材全体の発生断面力が軽減され、全体としての耐震性能の向上を図ることができる免震材を用いたトンネルの耐震対策工法及びその免震壁の施工方法を提供する。
【解決手段】 トンネルの免震壁の施工方法であって、既設トンネルに適用する場合において、地盤41に挿入したチェーンソー型カッターを有するベースマシンによって、カッターチェーン44を回転させ、地盤を切削し、固化液と切削土を攪拌混合、もしくは置き換えを行い、順次横方向に移動して掘削を続けることにより地中に等厚で連続した免震壁を築造することができる。
【選択図】図7
従来技術、競合技術の概要


図13は、従来の既設開削トンネルの耐震補強工法の説明図であり、図13(a)はその側壁の一部を切り出して示す図、図13(b)は図13(a)のA-A線断面図である。
これらの図において、101は既設開削トンネルの側壁の一部、102はその側壁の表面に補強される鋼板、103は現状の主鉄筋、104はアンカーボルトである。



従来、既設開削トンネルの中柱や側壁を耐震補強する際には、鋼板巻補強を行う方法、または、図13に示すように、部材の一面だけを鋼板101で補強して、変形性能及び耐力を向上させる方法が一般的に行われている。この場合には、開削トンネル内の作業となるため、近隣への影響(騒音等)は少ないという利点を有するが、施工空間が狭いこと、夜間線閉などを行う必要があり施工時間が拘束されること、鋼板101を固定するアンカーボルト104を用いるためにコンクリートを削孔する必要があるが、この際、現状の鉄筋103の位置を確認しながら作業を行うため非常に膨大な時間を要することなどの問題点がある。さらに、コンクリートを削孔するために、既存の健全なコンクリートを傷める恐れがあるとともに、常時においてひび割れ・止水性に不安がある。



また、周辺地盤の改良としては、地盤の剛性を高くすることもよく行われるが、この場合、慣性力により構造物が動かされ、地盤が抵抗側に働く場合には改良効果が認められるが、開削トンネルのように周辺地盤に追従して動く構造物では、ほとんどその効果が認められない。
なお、地盤又は土砂の改良ポリマー材及びそれを用いた改良地盤又は改良土砂自体としては、下記特許文献1が挙げられ、チェーン式カッター装置を用いた地中の地盤置換方法および地中地盤置換装置としては、下記特許文献2が挙げられる。
【特許文献1】
特開2002-371278号公報
【特許文献2】
特開2002-146762号公報

産業上の利用分野


本発明は、免震材を用いたトンネルの耐震対策工法及びその免震壁の施工方法並びにその築造構造体に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
トンネルの側面部に、周辺地盤に対して剛性比が小さく柔らかい材料からなる免震材を壁状に設置した免震壁を構築し、地震力を低減させる免震材を用いたトンネルの耐震対策工法であって、前記免震材がポリビニールアルコール系ポリマー剤および発泡スチロールビーズ混入土からなるポリマー改良土であることを特徴とする免震材を用いたトンネルの耐震対策工法。

【請求項2】
請求項1記載の免震材を用いたトンネルの耐震対策工法において、前記周辺地盤に対する前記ポリマー改良土の剛性比が1/10~1/500程度であることを特徴とする免震材を用いたトンネルの耐震対策工法。

【請求項3】
請求項1記載の免震材を用いたトンネルの耐震対策工法において、前記壁状に設置した免震壁の外側に土留め壁を構築することを特徴とする免震材を用いたトンネルの耐震対策工法。

【請求項4】
請求項記載の免震材を用いたトンネルの耐震対策工法において、前記土留め壁がシートパイルや鋼管矢板井筒、ソイルセメント壁であることを特徴とする免震材を用いたトンネルの耐震対策工法。

【請求項5】
請求項1から記載の何れか1項記載の免震材を用いたトンネルの耐震対策工法を施してなることを特徴とする免震材を用いたトンネルの築造構造体。

【請求項6】
請求項1記載の免震材を用いたトンネルの耐震対策工法を、既設トンネルに適用する場合において、地盤に挿入したチェーンソー型カッターを有するベースマシンによって、カッターチェーンを回転させ地盤を切削し、固化液と切削土を攪拌混合、もしくは置き換えを行い、順次横方向に移動して掘削を続けることにより地中に等厚で連続した免震壁を築造することを特徴とするトンネルの免震壁の施工方法。

【請求項7】
請求項1記載の免震材を用いたトンネルの耐震対策工法を、既設トンネルに適用する場合において、スクリューオーガーを有するベースマシンによって、スクリューオーガーロッドを回転させて地盤を排土し免震材と置き換えることにより、柱列状もしくは千鳥格子状、もしくは多少間隔が空いた柱状体の免震壁を築造することを特徴とするトンネルの免震壁の施工方法。

【請求項8】
請求項記載の免震材を用いたトンネルの耐震対策工法を、既設の開削トンネルに適用する場合に、初めに、既設開削トンネルの外部に前記土留め壁を打設し、その後、前記既設開削トンネル側面と前記土留め壁の間を掘削し、掘削によって空いたスペースに、前記免震材を打設することを特徴とするトンネルの免震壁の施工方法。

【請求項9】
請求項3記載の免震材を用いたトンネルの耐震対策工法を、新設の開削トンネルに適用する場合に、前記土留め壁を構築し、その後構築した新設開削トンネル側面との間を、土により埋め戻しを行うのではなく、前記免震材を打設して、耐震対策工法を構築することを特徴とするトンネルの免震壁の施工方法。

【請求項10】
請求項から記載の何れか1項記載のトンネルの免震壁の施工方法を施してなることを特徴とする免震材を用いたトンネルの築造構造体。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004302961thum.jpg
出願権利状態 登録
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