特許 6857550 トンネル内独立通路用プレキャスト部材、及びトンネル内独立通路構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6857550

(24)【登録日】2021年3月24日

(45)【発行日】2021年4月14日

(54)【発明の名称】トンネル内独立通路用プレキャスト部材、及びトンネル内独立通路構造

(51)【国際特許分類】

   E21F 11/00 20060101AFI20210405BHJP

   E21D 11/08 20060101ALI20210405BHJP

【ＦＩ】

   E21F11/00

   E21D11/08

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-106670(P2017-106670)

(22)【出願日】2017年5月30日

(65)【公開番号】特開2018-204176(P2018-204176A)

(43)【公開日】2018年12月27日

【審査請求日】2020年4月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000230010

【氏名又は名称】ジオスター株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100146835

【弁理士】

【氏名又は名称】佐伯 義文

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(72)【発明者】

【氏名】吉村 友李

(72)【発明者】

【氏名】河野 泰直

(72)【発明者】

【氏名】荒木 尚幸

(72)【発明者】

【氏名】中谷 郁夫

(72)【発明者】

【氏名】松野 真樹

(72)【発明者】

【氏名】小山 直人

【審査官】 石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２８４９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２７２４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１４７１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１１７６８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１９７７８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１２９７９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ２１Ｆ １１／００

Ｅ２１Ｄ １１／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トンネルの路盤上に設けられ、トンネル内の空間に主空間から独立した独立通路の外殻部を構成するプレキャストコンクリート製のトンネル内独立通路用プレキャスト部材であって、
上下方向に延びる第１プレキャスト部と、
前記第１プレキャスト部から前記トンネルの内壁面に向けて延びて接続される第２プレキャスト部と、
を有し、
前記第１プレキャスト部及び前記第２プレキャスト部同士は、これらプレキャスト部のいずれか一方を貫通する長ボルトによって接合され、トンネル軸方向を中心にして相対的に回転自在に支持されていることを特徴とするトンネル内独立通路用プレキャスト部材。

【請求項2】

前記第１プレキャスト部及び前記第２プレキャスト部のいずれか一方の接合面に前記トンネル軸方向に延びる凹溝が形成され、他方の接合面に前記凹溝に嵌合する凸条が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトンネル内独立通路用プレキャスト部材。

【請求項3】

前記第２プレキャスト部には、前記長ボルトを挿通可能な長ボルト孔が形成され、
前記第１プレキャスト部には、前記長ボルト孔を挿通した前記長ボルトに螺合可能な雌ねじ孔が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトンネル内独立通路用プレキャスト部材。

【請求項4】

前記第１プレキャスト部及び前記第２プレキャスト部には、少なくとも一方の接合面の両側に切欠部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のトンネル内独立通路用プレキャスト部材。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか１項に記載のトンネル内独立通路用プレキャスト部材を備えたトンネル内独立通路構造であって、
前記トンネルの内壁面と、前記トンネル内独立通路用プレキャスト部材と、によって囲まれる空間に独立通路が形成されていることを特徴とするトンネル内独立通路構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トンネル内独立通路用プレキャスト部材、及びトンネル内独立通路構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、道路トンネル等では、車両の走行路の他に、この走行路と仕切られて独立した避難用通路が設置されている。このような道路トンネル用の避難用通路として、例えば特許文献１に示されるように避難通路部と加圧用送風路部に上下に分割された２階建て構造のものが知られている。

【0003】

一方、都市部では、道路トンネルをシールド工法により施工し、セグメントの内周面にプレキャストコンクリート製の避難通路部材を組み立てて設置する方法がある。この場合、プレキャスト部材は、縦版と、上壁及び縦部に接続する縦接続部を有するＬ字型の上版とが上下に２分割された構成となっており、それぞれの部材同士がボルトにより接合されている。そして、このようなプレキャスト部材によるボルト接合では、プレキャスト部材に形成されるボルトボックスを使用して行うのが一般的である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−２００７６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来のプレキャスト部材から構成される避難通路の構造では、以下のような問題があった。
すなわち、避難通路の要求性能として地震時における健全性が求められるが、地震時に複数のプレキャスト部材を接合して構成される接続函体自体の変形量が大きい場合、その変形が強制変位としてこれら複数のプレキャスト部材に作用し、構造的に不安定な状態となるという問題があった。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、地震時におけるプレキャスト部材の変形量を抑え、構造的な安定性を向上させることができる避難通路用プレキャスト部材、及び避難通路構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明に係るトンネル内独立通路用プレキャスト部材では、トンネルの路盤上に設けられ、トンネル内の空間に主空間から独立した独立通路の外殻部を構成するプレキャストコンクリート製のトンネル内独立通路用プレキャスト部材であって、上下方向に延びる第１プレキャスト部と、前記第１プレキャスト部から前記トンネルの内壁面に向けて延びて接続される第２プレキャスト部と、を有し、前記第１プレキャスト部及び前記第２プレキャスト部同士は、これらプレキャスト部のいずれか一方を貫通する長ボルトによって接合され、トンネル軸方向を中心にして相対的に回転自在に支持されていることを特徴としている。

【0008】

また、本発明に係るトンネル内独立通路構造では、上述したトンネル内独立通路用プレキャスト部材を備えたトンネル内独立通路構造であって、前記トンネルの内壁面と、前記トンネル内独立通路用プレキャスト部材と、によって囲まれる空間に独立通路が形成されていることを特徴としている。

【0009】

本発明では、トンネル内独立通路用プレキャスト部材を構成する第１プレキャスト部と第２プレキャスト部とが長ボルトによって回転自在に支持された状態で接合されることで、双方のプレキャスト部同士の回転が許容されることになる。そのため、地震時の大変形に対して第１プレキャスト部と第２プレキャスト部の回転による変位吸収を許容することができ、これらプレキャスト部の部材に発生する断面力を低下させることが可能となる。
また、本発明では、通常の荷重（例えば、独立通路が避難用通路の場合には車両衝突荷重）に対して抵抗可能な長ボルトとすることで、常時の安定性を確保することが可能となる。
しかも、長ボルトの長さ、径、材質等を設定することにより、目的に合わせた幅広い回転抵抗バネを設定することが可能となる。

【0010】

また、本発明に係るトンネル内独立通路用プレキャスト部材は、前記第１プレキャスト部及び前記第２プレキャスト部のいずれか一方の接合面に前記トンネル軸方向に延びる凹溝が形成され、他方の接合面に前記凹溝に嵌合する凸条が形成されていることが好ましい。

【0011】

この場合には、凹溝に凸条が嵌合することで、第１プレキャスト部及び第２プレキャスト部がそれぞれの接合面で滑ることなく回転する。このとき、凹溝によって凸条側のプレキャスト部の回転の動きが規制され、凸条側の接合面に回転側と反対側に戻る力が作用する。そのため、本発明では、長ボルトによる回転抵抗バネ構造に加え、プレキャスト部同士の接合面に形成される凹溝と凸条の嵌合により、さらに効果的な回転バネ構造を構成することができる。

【0012】

また、本発明に係るトンネル内独立通路用プレキャスト部材では、前記第２プレキャスト部には、前記長ボルトを挿通可能な長ボルト孔が形成され、前記第１プレキャスト部には、前記長ボルト孔を挿通した前記長ボルトに螺合可能な雌ねじ孔が形成されていることを特徴としてもよい。

【0013】

この場合には、上下方向に延びる第１プレキャスト部の上端に第２プレキャスト部の接合端部が載置された状態で、その接合端部で上下方向に貫通する長ボルト孔が形成されて、その長ボルト孔に長ボルトが挿通される構成となる。そのため、長ボルトにプレキャスト部の自重がかかることがなく、回転バネ構造としての安定性を確保することができる。

【0014】

また、本発明に係るトンネル内独立通路用プレキャスト部材では、前記第１プレキャスト部及び前記第２プレキャスト部には、少なくとも一方の接合面の両側に切欠部が形成されていることが好ましい。

【0015】

この場合には、トンネル軸方向を中心としたプレキャスト部の回転時に、プレキャスト部の接合面同士が接触することがなく、回転の許容角度を大きくとることができ、大地震時における大変形にも対応することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明のトンネル内独立通路用プレキャスト部材、及びトンネル内独立通路構造によれば、プレキャスト部材同士の接合部分に回転抵抗バネを設けることで、地震時におけるプレキャスト部材の変形量を抑え、構造的な安定性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施の形態によるトンネル内に設置された避難通路部の構成を示す断面図である。

【図2】上部ブロックの第２側壁と第２横壁との接合部分の要部を示す部分断面図である。

【図3】地震時の上部ブロックの変形状態を示す部分断面図であって、図２に対応する図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態によるトンネル内独立通路用プレキャスト部材、及びトンネル内独立通路構造について、図面に基づいて説明する。

【0019】

図１及び図２に示すように、本実施の形態による避難通路部１（トンネル内独立通路構造）は、シールド工法によって地山内に延設されたリング状のセグメント２０により構築されたシールドトンネル２の内部空間に設けられ、セグメント２０の内壁面２０ａに対して接続された避難通路用プレキャスト部材３（トンネル内独立通路用プレキャスト部材）を備えて構成されている。

【0020】

避難通路用プレキャスト部材３は、トンネル軸方向Ｘ１から見た断面視において、水平方向の断面片側（ここでは紙面の左側）に配置され、複数（ここでは２つ）のプレキャストコンクリート製のブロック３０（３０Ａ、３０Ｂ）から構成されている。そして、避難通路用プレキャスト部材３は、トンネル軸方向Ｘ１に沿って所定の長さに設定されており、複数がトンネル軸方向Ｘ１に接続されることでトンネル内に延在している。
ここで、トンネル軸方向Ｘ１から見る方向を「断面視」として以下、統一して用いる。また、トンネル軸方向Ｘ１に直交する水平な方向を水平方向Ｘ２という。

【0021】

シールドトンネル２は、トンネル外殻部を形成する上述したセグメント２０と、セグメント２０の底部に設けられるインバート部２３と、インバート部２３上の避難通路部１の領域に配置される高さ調整モルタル部２４と、インバート部２３上の車両走行路２２（主空間）の領域に配置される路床部２５と、を備えている。さらに、高さ調整モルタル部２４と路床部２５との間には、コンクリート製の側道部２６が構築されている。インバート部２３は、土砂、打設コンクリート、或いはプレキャストコンクリート等が採用される。

【0022】

避難通路用プレキャスト部材３は、シールドトンネル２内の路盤２１上に設けられ、トンネル断面における片側（図１で紙面左側）に寄った位置に配置されている。すなわち、本シールドトンネル２が道路トンネルの場合には、路盤２１上に避難通路部１と車両走行路２２とが位置することになる。避難通路用プレキャスト部材３は、路盤２１上に立設され、ブラケット４を介してセグメント２０に接続されている。

【0023】

避難通路用プレキャスト部材３は、断面視でＬ字状に形成され互いに上下方向に接続された２つのプレキャストコンクリート製のブロック３０（下部ブロック３０Ａ、及び上部ブロック３０Ｂ）からなる。ここで、ブロック３０Ａ，３０Ｂは、例えば工場等で予めプレキャスト化されて製造され、トンネル内でプレキャスト化されたブロック３０Ａ，３０Ｂを組み立てることにより施工される。なお、ブロック３０Ａ，３０Ｂは、例えば鉄筋コンクリート構造で形成されていてもよい。

【0024】

下部ブロック３０Ａは、路盤２１（高さ調整モルタル部２４）上でセグメント２０から離間した位置に立設されるとともに上下方向に沿って延びる第１側壁３１と、第１側壁３１の上端部３１ａから水平方向Ｘ２で避難通路部１に位置するセグメント２０の内壁面２０ａに向けて延びる第１横壁３２と、を有している。

【0025】

第１側壁３１の上端部３１ａには、短ボルト５１が挿入可能で、かつ避難通路部１の内側に開口するボルトボックスを構成したブロック間継手３１ｃが設けられている。
第１横壁３２の張出し端３２ａは、第１側壁３１の下端３１ｂを高さ調整モルタル部２４に接地させた状態で、セグメント２０の内壁面２０ａから所定間隔をあけて離間する位置となるように設定されている。第１横壁３２の張出し端部には、厚さ方向に貫通するボルト孔３２ｂが形成されている。このボルト孔３２ｂに上方から挿入されたボルト４４によってセグメント２０に取り付けられているブラケット４に固定されている。
また、下部ブロック３０Ａのトンネル軸方向Ｘ１を向く端面３０ａには、トンネル軸方向Ｘ１に下部ブロック３０Ａ、３０Ａ同士を連結するための複数の軸接合継手３３が設けられている。

【0026】

上部ブロック３０Ｂは、下部ブロック３０Ａの第１側壁３１の上端部３１ａに接合される第２側壁３４（第１プレキャスト部）と、第２側壁３４の上端部から水平方向Ｘ２で避難通路部１に位置するセグメント２０の内壁面２０ａに向けて延びて接続される第２横壁３５（第２プレキャスト部）と、を有している。第２側壁３４と第２横壁３５同士は、第２横壁３５を上下方向に貫通する長ボルト５２によって接合されている。

【0027】

第２側壁３４の下端部には、上述した短ボルト５１に螺合するナット５３が挿入可能で、かつ避難通路部１の内側に開口するボルトボックスを構成したブロック間継手３４ａが設けられている。
図２に示すように、第２側壁３４の上端面（接合面３４ｂ）には、上述した長ボルト５２が螺合される雌ねじ孔３６が設けられている。具体的に雌ねじ孔３６としては、インサートナット等がプレキャストコンクリートに埋め込まれたものが採用することができる。
第２側壁３４の接合面３４ｂには、厚さ方向の中央部分の位置で下方に凹む凹溝３４ｃが形成されている。

【0028】

図１に示すように、第２横壁３５は、水平方向Ｘ２に延びる水平部３５Ａと、水平部３５Ａの内空側端部から下方に向けて突出する接合部３５Ｂと、を有している。水平部３５Ａの張出し端３５ａは、第２側壁３４が下部ブロック３０Ａの上端部３１ａに接合された状態で、セグメント２０の内壁面２０ａから所定間隔をあけて離間する位置となるように設定されている。第２横壁３５の張出し端部には、厚さ方向に貫通するボルト孔３５ｂが形成されている。このボルト孔３５ｂに上方から挿入されたボルト４４によってセグメント２０に取り付けられているブラケット４に固定されている。
また、上部ブロック３０Ｂのトンネル軸方向Ｘ１を向く端面３０ａには、トンネル軸方向Ｘ１に上部ブロック３０Ｂ、３０Ｂ同士を連結するための複数の軸接合継手３３が設けられている。なお、軸接合継手３３は、下部ブロック３０Ａと上部ブロック３０Ｂで共通である。

【0029】

第２横壁３５の接合部３５Ｂには、図２に示すように、長ボルト５２が挿入可能な上下方向に貫通する長ボルト孔３７が形成されている。接合部３５Ｂの高さは、少なくとも水平部３５Ａの厚さよりも大きく、本実施の形態では水平部３５Ａの厚さの略３倍である。すなわち、長ボルト５２の長さも接合部３５Ｂの高さとほぼ同等の寸法となる。

【0030】

接合部３５Ｂの下端面（接合面３５ｃ）は、厚さ方向の中央部分で下方に突出するとともにトンネル軸方向Ｘ１に沿って延びる凸条３５ｄが形成され、この凸条３５ｄが第２側壁３４の接合面３４ｂに形成される凹溝３４ｃに嵌合している。この嵌合状態において、第２側壁３４及び第２横壁３５には、それぞれの接合面３４ｂ、３５ｃの両側に切欠部３４ｄ、３５ｅが形成されている。
これにより、図３に示すように、第２側壁３４と接合部３５Ｂとは、凸条３５ｄと凹溝３４ｃとが嵌合した部分でトンネル軸方向Ｘ１を回転中心Ｃとして相対的に回転可能な回転バネ構造をなす接合構造となっている。さらに、凸条３５ｄと凹溝３４ｃとが嵌合する部分には長ボルト５２が挿入されているので、第２側壁３４と接合部３５Ｂとが相対的に回転する場合には、長ボルト５２が回転バネの機能を構成している。

【0031】

図１に示すように、ブラケット４は、セグメント２０の内壁面２０ａに固定される固定部４１と、固定部４１に接続されトンネル内に向けて水平方向Ｘ２に延びる支持部４２と、支持部４２を下方から支える斜材４３と、を有している。支持部４２には、下部ブロック３０Ａ及び上部ブロック３０Ｂのそれぞれのボルト孔３２ｂ、３５ｂに挿入されるボルト４４が挿通可能なボルト穴（図示省略）が形成されている。すなわち、支持部４２には上方から第１横壁３２及び第２横壁３５が載置され、それぞれボルト４４で固定されている。なお、支持部４２のボルト穴を支持部４２の延在方向に長い長穴とすることで、支持部４２とブロック３０Ａ，３０Ｂとのトンネル幅方向Ｘ２の位置調整が可能である。

【0032】

次に、上述したトンネル内独立通路用プレキャスト部材、及びトンネル内独立通路構造について、図面に基づいて具体的に説明する。
図１に示すように、セグメント２０を円周方向に組み立ててシールドトンネル２を構築した後、トンネル底部にインバート部２３を設置し、さらにインバート部２３上に高さ調整モルタル部２４、路床部２５、側道部２６を施工する。

【0033】

次に、高さ調整モルタル部２４上に避難通路用プレキャスト部材３を設置する。具体的には、先ずセグメント２０の内壁面２０ａにおける各ブロック３０Ａ、３０Ｂの横壁３２、３５が配置される所定位置にブラケット４を取り付けておく。そして、トンネル内に断面視でＬ字の下部ブロック３０Ａを搬入し、第１横壁３２の張出し端部をブラケット４に載置させた状態で、第１側壁３１の側面方向が上下方向に向くようにしてその下端３１ｂを高さ調整モルタル部２４上に例えばアンカーや固定材等を使用して固定する。そして、第１横壁３２のボルト孔３２ｂとブラケット４の支持部４２のボルト穴を合致させてボルト孔３２ｂにボルト４４を挿入し、ナットを螺合することによりブラケット４に第１横壁３２が固定され、下部ブロック３０Ａが設置されることになる。なお、下部ブロック３０Ａのトンネル軸方向Ｘ１の接合は、既設の下部ブロック３０Ａに対して互いの端面３０ａの軸接合継手３３、３３同士を当接させボルト接合する。設置された下部ブロック３０Ａは、第１側壁３１が側道部２６の外面に当接した状態で設けられ、第１側壁３１とセグメント２０との間には路盤コンクリート２７が打設される。

【0034】

次いで、トンネル内に断面視でＬ字の上部ブロック３０Ｂを、第２側壁３４と第２横壁３５とが分割された状態で搬入する。そして、上部ブロック３０Ｂの第２側壁３４を、側面方向が上下方向に向くようにしてその下端を下部ブロック３０Ａの上に接合する。具体的には、第２側壁３４の下端を下部ブロック３０Ａの第１側壁３１の上端部３１ａ上にそれぞれのブロック間継手３１ｃ、３４ａを突き合わせてボルト接合する。

【0035】

その後、第２側壁３４上に第２横壁３５を接続する。具体的には、第２横壁３５の水平部３５Ａの張出し端部をブラケット４に載置させた状態で、接合部３５Ｂの接合面３５ｃを第２側壁３４の接合面３４ｂ上に載置させる。このとき、第２側壁３４の接合面３４ｂに形成される凹溝３４ｃに、第２横壁３５の接合部３５Ｂの凸条３５ｄを嵌合させることで位置決めされた状態となる。そして、第２横壁３５の水平部３５Ａのボルト孔３５ｂとブラケット４のボルト穴４２ａを合致させてボルト孔３５ｂにボルト４４を挿入し、ナットを螺合することによりブラケット４に水平部３５Ａが固定される。

【0036】

続いて、図２に示すように、接合部３５Ｂの長ボルト孔３７に長ボルト５２を挿入しつつ、雌ねじ孔３６にボルト締結することで、第２横壁３５を第２側壁３４に対して回転バネ構造により回転可能に支持された状態で接続される。なお、上部ブロック３０Ｂのトンネル軸方向Ｘ１の接合は、既設の上部ブロック３０Ｂに対して互いの端面の軸接合継手３３、３３同士を当接させボルト接合する。

【0037】

このような工程を繰り返すことで、図１に示すように、トンネル軸方向Ｘ１に連続的に延在する避難通路用プレキャスト部材３を構築することができる。これにより、避難通路用プレキャスト部材３により構成される避難通路部１をトンネル内に設けることができ、トンネル内において避難通路用プレキャスト部材３の外側に車両走行路２２を確保することができ、避難通路部１が車両走行路２２側の空間に対して仕切られた状態で独立した空間を形成することができる。

【0038】

次に、上述したトンネル内独立通路用プレキャスト部材、及びトンネル内独立通路構造の作用について、図面に基づいて詳細に説明する。
図２及び図３に示すように、本実施の形態では、避難通路用プレキャスト部材３を構成する上部ブロック３０Ｂの第２側壁３４と第２横壁３５とが長ボルト５２によって回転自在に支持された状態で接合されることで、双方の第２側壁３４と第２横壁３５同士の回転が許容されることになる。そのため、地震時の大変形に対して第２側壁３４と第２横壁３５の回転による変位吸収を許容することができ、これら第２側壁３４と第２横壁３５の部材に発生する断面力を低下させることが可能となる。

【0039】

また、本実施の形態のように、独立通路が避難通路部１（図１参照）の場合には車両衝突荷重に対して抵抗可能な長ボルト５２とすることで、常時の安定性を確保することが可能となる。
しかも、長ボルト５２の長さ、径、材質等を設定することにより、目的に合わせた幅広い回転抵抗バネを設定することが可能となる。

【0040】

また、本実施の形態では、第２側壁３４の接合面３４ｂに形成された凹溝３４ｃに、第２横壁３５の接合面３５ｃに形成された凸条３５ｄが嵌合することで、第２側壁３４及び第２横壁３５がそれぞれの接合面３４ｂ、３５ｃで滑ることなく回転する。このとき、凹溝３４ｃによって凸条３５ｄ側の第２横壁３５の回転の動きが規制され、凸条３５ｄ側の第２横壁３５に回転側と反対側に戻る力が作用する。そのため、本実施の形態では、長ボルト５２による回転抵抗バネ構造に加え、第２側壁３４及び第２横壁３５同士の接合面３４ｂ、３５ｃに形成される凹溝３４ｃと凸条３５ｄの嵌合により、さらに効果的な回転バネ構造を構成することができる。

【0041】

さらに、本実施の形態では、上下方向に延びる第２側壁３４の上端に第２横壁３５の接合端部（接合部３５Ｂ）が載置された状態で、その接合部３５Ｂで上下方向に貫通する長ボルト孔３７が形成されて、その長ボルト孔３７に長ボルト５２が挿通される構成となる。そのため、長ボルト５２にプレキャスト部材の自重がかかることがなく、回転バネ構造としての安定性を確保することができる。

【0042】

また、本実施の形態では、第２側壁３４及び第２横壁３５の接合面の両側に切欠部３４ｄ、３５ｅが形成されているので、トンネル軸方向Ｘ１を中心とした避難通路用プレキャスト部材３の回転時に、上部ブロック３０Ｂにおける第２側壁３４及び第２横壁３５の接合面同士が接触することがなく、回転の許容角度を大きくとることができ、大地震時における大変形にも対応することができる。

【0043】

上述のように本実施の形態によるトンネル内独立通路用プレキャスト部材、及びトンネル内独立通路構造では、第２側壁３４及び第２横壁３５同士の接合部分に回転抵抗バネを設けることで、地震時における避難通路用プレキャスト部材３の変形量を抑え、構造的な安定性を向上させることができる。

【0044】

以上、本発明によるトンネル内独立通路用プレキャスト部材、及びトンネル内独立通路構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0045】

例えば、本実施の形態では、トンネル内独立通路構造として避難通路部１を対象としているが、このような用途の通路構造であることに限定されることはない。例えば、換気坑、通信や電力ケーブル等を敷設するための共同溝を、トンネル内独立通路構造における適用対象としてもよい。そのため、各ブロック３０（３０Ａ、３０Ｂ）の形状、寸法、大きさ等の構成は、適用するトンネルの断面形状、大きさ、用途等に対応して適宜設定すればよい。

【0046】

また、本実施の形態では、円形に配置されるセグメント２０を備えたシールドトンネル２を対象としているが、シールドトンネルではなく山岳トンネルやボックスカルバート等によって構築されたトンネルであってもよい。つまり、トンネル部の壁面構造として、セグメントである必要はなく、現場打ちしたコンクリートやプレキャストコンクリート製の部材であってもかまわない。さらに、その壁面構造として、コンクリート製の部材に限定されず、鋼製セグメント等の鋼材によって構築されるトンネルにおいても本実施の形態による避難通路用プレキャスト部材３（トンネル内独立通路用プレキャスト部材）を適用することができる。

【0047】

また、本実施の形態では、上下２段のブロック３０（下部ブロック３０Ａ、上部ブロック３０Ｂ）からなる避難通路用プレキャスト部材３としているが、このように複数のブロックから構成されるプレキャスト部材に制限されることはなく、一体で１つのプレキャスト部材のみが設けられる構成であってもかまわない。

【0048】

また、本実施の形態では、長ボルト５２を上下方向に向けた状態で第１プレキャスト部（第２側壁３４）と第２プレキャスト部（第２横壁３５）とを接合した構成としているが、これに限定されず、長ボルト５２を横向き（水平方向）に向けた状態で双方のプレキャスト部を接合する構成とすることも可能である。ただし、この場合には、横向きの長ボルトにいずれか一方のプレキャスト部の荷重がかかるため、回転バネ構造としての安定性が低下するため、上述した実施の形態のように第２側壁３４の上部に第２横壁３５の接合部３５Ｂを載置させた部分を上下方向に向けた長ボルト５２で接合する構成とすることが好ましい。

【0049】

さらに、本実施の形態のような、第２側壁３４及び第２横壁３５のそれぞれの接合面３４ｂ、３５ｃに凹溝３４ｃや凸条３５ｄを省略することも可能である。さらにまた、第２側壁３４及び第２横壁３５におけるそれぞれの接合面３４ｂ、３５ｃの両側に形成される切欠部３４ｄ、３５ｅについても省略することができる。

【0050】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

【符号の説明】

【0051】

１ 避難通路部（トンネル内独立通路構造）
２ シールドトンネル
３ 避難通路用プレキャスト部材（トンネル内独立通路用プレキャスト部材）
４ ブラケット
２０ セグメント
２０ａ 内壁面
２１ 路盤
３０ ブロック
３０Ａ 下部ブロック
３０Ｂ 上部ブロック
３１ 第１側壁
３２ 第１横壁
３４ 第２側壁（第１プレキャスト部）
３４ｂ 接合面
３４ｃ 凹溝
３４ｄ 切欠部
３５ 第２横壁（第２プレキャスト部）
３５Ａ 水平部
３５Ｂ 接合部
３５ｃ 接合面
３５ｄ 凸条
３５ｅ 切欠部
３６ 雌ねじ孔
３７ 長ボルト孔
５２ 長ボルト
Ｘ１ トンネル軸方向
Ｘ２ 水平方向

【図1】

【図2】

【図3】