特開 2024-143677 函体構造物の先端部構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024143677

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】函体構造物の先端部構造

(51)【国際特許分類】

   E21D 9/04 20060101AFI20241003BHJP

【ＦＩ】

E21D9/04 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023056465

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000140292

【氏名又は名称】株式会社奥村組

(71)【出願人】

【識別番号】592069137

【氏名又は名称】植村技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002170

【氏名又は名称】弁理士法人翔和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川合 洋二

(72)【発明者】

【氏名】金子 大貴

【テーマコード（参考）】

2D054

【Ｆターム（参考）】

2D054AB05

2D054AC15

2D054AC18

2D054AD23

2D054AD27

2D054AD32

(57)【要約】

【課題】安定した状態で地盤を支持しつつ、箱形パイプ部材の複数の単位箱状コマ部材を、順次スムーズに解体撤去しながら函体構造物を推進できるようにする、函体構造物の先端部構造を提供する。
【解決手段】函体構造物１５の推進方向の先端部には、函体構造物１５の断面形状に沿った外周形状を有するルーフ側矩形枠体１２及び函体側矩形枠体１３と、矩形枠体１２，１３の間に間隔部分を保持した状態でこれらを接合一体化する、連結鋼材１４とを含んで構成される、ルーフ支持鋼殻１１が設置されている。ルーフ支持鋼殻１１は、ルーフ側矩形枠体１２の上辺部鋼材１２ａに天面部箱形ルーフ２１の後端部分２１ａを載置させて下方から支持すると共に、函体側矩形枠体１３を函体構造物１５の前面に当接させた状態で、函体構造物１５の推進に伴って、函体構造物１５と共に前進する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

函体構造物の計画設置領域を挟んだ一方の側の地盤に形成した発進立坑を作業用立坑として、当該発進立坑からの作業のみによって、既存構造物の下方の地盤に、当該既存構造物の下方を横断して、矩形断面形状を備える函体構造物による地下空間を形成するためのアンダーパス工法において採用される、函体構造物の先端部構造であって、
前記アンダーパス工法は、前記函体構造物の計画設置領域の少なくとも天面部分に沿って、複数の箱形パイプ部材の各々を、横幅方向に連設させるようにして前記発進立坑から前記既存構造物の下方の地盤に押し込むことで、前記既存構造物の直下部分を横断する少なくとも天面部箱形ルーフを形成した後に、形成した天面部箱形ルーフと天面部を置き換えるようにしながら、前記発進立坑から前記函体構造物を前記既存構造物の直下部分の地盤に推進させることにより、前記函体構造物による地下空間を形成するようになっており、
少なくとも前記天面部箱形ルーフを構成する前記箱形パイプ部材は、複数の単位箱状コマ部材を、軸方向に分離可能に接合一体化して形成された部分を含んでおり、
前記函体構造物の推進方向の先端部には、前記函体構造物の断面形状に沿った外周形状を有する一対の矩形枠体を備える、ルーフ支持鋼殻が設置されており、
該ルーフ支持鋼殻は、ルーフ側矩形枠体及び函体側矩形枠体と、これらの矩形枠体の間に前記単位箱状コマ部材が通過可能で且つ作業員が立入り可能な間隔部分を保持した状態で、これらの矩形枠体を平行に並べて接合一体化する複数の連結鋼材とを含んで構成されており、
該ルーフ支持鋼殻は、前記ルーフ側矩形枠体の上辺部鋼材に前記天面部箱形ルーフの後端部分を載置させて当該後端部分を下方から支持すると共に、前記函体側矩形枠体を前記函体構造物の前面に当接させた状態で、前記函体構造物の推進に伴って、前記函体構造物と共に前進できるようになっている函体構造物の先端部構造。

【請求項2】

前記天面部箱形ルーフの下方の地盤を掘削しつつ前記函体構造物を推進させた際に、前記ルーフ側矩形枠体と前記函体側矩形枠体との間隔部分の直上部分に張り出してきた、前記天面部箱形ルーフを構成する各々の前記箱形パイプ部材の後端部の前記単位箱状コマ部材を、前記間隔部分を介して前記函体構造物の内側に、順次撤去できるようになっている請求項１記載の函体構造物の先端部構造。

【請求項3】

前記ルーフ側矩形枠体及び前記函体側矩形枠体は、先行して設置された前記天面部箱形ルーフの下面と同様の高さ位置に、上辺部鋼材の上面が配置されるように設置される請求項１又は２記載の函体構造物の先端部構造。

【請求項4】

前記箱形パイプ部材は、略四辺形状の中空断面形状を有する複数の単位箱形パイプを、軸方向に連結一体化して形成されており、これらの単位箱形パイプは、所定の長さの単位コの字状上部扁平ピースの下方に、これよりも軸方向の長さの短い複数の単位コの字状下部ピースを前記単位箱状コマ部材として、軸方向に連結一体化させた状態で上下に分離可能に連結して形成されている請求項１又は２記載の函体構造物の先端部構造。

【請求項5】

前記函体構造物は、複数のアンダーパス用函体ピースを、推進方法に連接一体化して形成されており、これらのアンダーパス用函体ピースは、複数のプレキャストピースを用いて、中空の矩形正面形状を備えるように形成されている請求項１又は２記載の函体構造物の先端部構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、函体構造物の先端部構造に関し、特に、既存構造物の下方を横断して、函体構造物による地下空間を形成するためのアンダーパス工法において採用される、函体構造物の先端部構造に関する。

【背景技術】

【0002】

アンダーパス工法は、例えば既存の鉄道や道路等の既存構築物の下方の地盤に、これらを横断する地下空間を形成するための工法として採用されるものであり、Ｒ＆Ｃ工法（登録商標）（例えば、特許文献１参照）やＳＦＴ工法（登録商標）（例えば、特許文献２参照）等が知られている。アンダーパス工法は、例えば地下空間の形成予定箇所となる既存構築物の下方の地盤に、箱形パイプ部材を連設させて設置することにより、既設構築物を下方から支えて支持する天面部箱形ルーフ、及び側面部箱形ルーフを形成した後に、形成した天面部箱形ルーフや側面部箱形ルーフを、矩形断面形状を備える函体構造物を既存構築物の下方の地盤に推進させて置換することによって、置換した函体構造物による地下空間を形成するようになっている。

【0003】

一方、例えば都市部等における工事現場では、函体構造物が推進される既存構造物の下方の地盤における、当該既存構造物を挟んだ到達側に、例えば別の既存の構造物が地下構造物として形成されていることで、到達側には作業用立坑を設けることができない場合がある。またこのような場合に、到達側に立坑を設けることなく、発進側の立坑のみを作業用立坑として、アンダーパス工法の各々の作業工程を実施可能とする技術も開発されている（例えば、特許文献３参照）。特許文献３に記載の地下構造物の構築方法では、天面部箱形ルーフを構成する箱形パイプ部材の上部に分離可能に配設した、フリクションカットプレートを地中に残置しながら、短尺の分割体を長さ方向に連結して形成した箱形パイプ部材と置き換えて、地下構造物となる函体構造物を推進させる際に、当該箱形パイプ部材の分割体を、函体構造物の先端刃口の部分で、後端部の分割体から順次撤去して、到達坑側に回収するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７－１７７５５３号公報

【特許文献2】特開２０１２－１４４９４２号公報

【特許文献3】特開２００１－７３６７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献３に記載の地下構造物の構築方法では、函体構造物の先端部の刃口に取り付けた受梁によって、天面部箱形ルーフの後端部分を支持させながら、各々の箱形パイプ部材を形成する後端部の分割体を順次撤去するようになっているが、例えば既存構築物が地中に設けられた地下構造物であって、これよりもさらに下方の地盤に函体構造物を推進させて、地中のより深い位置に地下空間を形成する場合には、撤去された後端部の分割体と置き換えながら、先端の切羽部の地盤を掘削しつつ函体構造物を推進させる際に、天面部箱形ルーフの後端部分には、土圧や水圧によるより一層大きな荷重が上方から負荷されることになる。このため、さらに安定した状態で、分割体を撤去する作業時に、天面部箱形ルーフの後端部分を下方から強固に支持できるようにする技術の開発が望まれている。

【0006】

本発明は、さらに安定した状態で、天面部箱形ルーフの後端部分を下方から強固に支持しつつ、箱形パイプ部材を形成する複数の単位箱状コマ部材（分割体）を、順次スムーズに解体撤去することを可能にして、発進側の作業用立坑に容易に回収しながら函体構造物を推進させることのできる函体構造物の先端部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】

本発明は、函体構造物の計画設置領域を挟んだ一方の側の地盤に形成した発進立坑を作業用立坑として、当該発進立坑からの作業のみによって、既存構造物の下方の地盤に、当該既存構造物の下方を横断して、矩形断面形状を備える函体構造物による地下空間を形成するためのアンダーパス工法において採用される、函体構造物の先端部構造であって、前記アンダーパス工法は、前記函体構造物の計画設置領域の少なくとも天面部分に沿って、複数の箱形パイプ部材の各々を、横幅方向に連設させるようにして前記発進立坑から前記既存構造物の下方の地盤に押し込むことで、前記既存構造物の直下部分を横断する少なくとも天面部箱形ルーフを形成した後に、形成した天面部箱形ルーフと天面部を置き換えるようにしながら、前記発進立坑から前記函体構造物を前記既存構造物の直下部分の地盤に推進させることにより、前記函体構造物による地下空間を形成するようになっており、少なくとも前記天面部箱形ルーフを構成する前記箱形パイプ部材は、複数の単位箱状コマ部材を、軸方向に分離可能に接合一体化して形成された部分を含んでおり、前記函体構造物の推進方向の先端部には、前記函体構造物の外周形状に沿った外周形状を有する一対の矩形枠体を備える、ルーフ支持鋼殻が設置されており、該ルーフ支持鋼殻は、ルーフ側矩形枠体及び函体側矩形枠体と、これらの矩形枠体の間に前記単位箱状コマ部材が通過可能で且つ作業員が立入り可能な間隔部分を保持した状態で、これらの矩形枠体を平行に並べて接合一体化する複数の連結鋼材とを含んで構成されており、該ルーフ支持鋼殻は、前記ルーフ側矩形枠体の上辺部鋼材に前記天面部箱形ルーフの後端部分を載置させて当該後端部分を下方から支持すると共に、前記函体側矩形枠体を前記函体構造物の前面に当接させた状態で、前記函体構造物の推進に伴って、前記函体構造物と共に前進できるようになっている函体構造物の先端部構造を提供することにより、上記目的を達成したものである。

【0008】

そして、本発明の函体構造物の先端部構造は、前記天面部箱形ルーフの下方の地盤を掘削しつつ前記函体構造物を推進させた際に、前記ルーフ側矩形枠体と前記函体側矩形枠体との間隔部分の直上部分に張り出してきた、前記天面部箱形ルーフを構成する各々の前記箱形パイプ部材の後端部の前記単位箱状コマ部材を、前記間隔部分を介して前記函体構造物の内側に、順次撤去できるようになっていることが好ましい。

【0009】

また、本発明の函体構造物の先端部構造は、前記ルーフ側矩形枠体及び前記函体側矩形枠体が、先行して設置された前記天面部箱形ルーフの下面と同様の高さ位置に、上辺部鋼材の上面が配置されるように設置されることが好ましい。

【0010】

さらに、本発明の函体構造物の先端部構造は、前記箱形パイプ部材が、略四辺形状の中空断面形状を有する複数の単位箱形パイプを、軸方向に連結一体化して形成されており、これらの単位箱形パイプは、所定の長さの単位コの字状上部扁平ピースの下方に、これよりも軸方向の長さの短い複数の単位コの字状下部ピースを前記単位箱状コマ部材として、軸方向に連結一体化させた状態で上下に分離可能に連結して形成されていることが好ましい。

【0011】

さらにまた、本発明の函体構造物の先端部構造は、前記函体構造物が、複数のアンダーパス用函体ピースを、推進方法に連接一体化して形成されており、これらのアンダーパス用函体ピースは、複数のプレキャストピースを用いて、中空矩形の正面形状を備えるように形成されていることが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明の函体構造物の先端部構造によれば、さらに安定した状態で、天面部箱形ルーフの後端部分を下方から強固に支持しつつ、箱形パイプ部材を形成する複数の単位箱状コマ部材（分割体）を、順次スムーズに解体撤去することを可能にして、発進側の作業用立坑に容易に回収しながら函体構造物を推進させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の好ましい一実施形態に係る函体構造物の先端部構造を採用したＲ＆Ｃ工法において、箱形ルーフの内側の地盤を掘削しながら函体構造物を推進する状況を説明する略示縦断面図である。

【図2】分割体である単位箱状コマ部材を撤去しながら函体構造物を推進する状況を説明する略示斜視図である。

【図3】函体構造物の先端部構造を構成するルーフ支持鋼殻を説明する略示斜視図である。

【図4】箱形ルーフパイプを推進して天面部箱形ルーフを形成する工程を説明する略示縦断面図である。

【図5】箱形ルーフパイプを推進して箱形ルーフを形成する工程を説明する、（ａ）は略示縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａに沿った略示縦断面図である。

【図6】作業用立坑の内部で函体構造物を形成する状況を説明する略示縦断面図である。

【図7】作業用立坑の内部で函体構造物を形成する状況を説明する略示斜視図である。

【図8】既存構造物の下方を横断して形成された函体構造物による地下空間を説明する略示縦断面図である。

【図9】既存構造物の下方を横断して形成された函体構造物による地下空間を説明する略示斜視図である。

【図10】箱形パイプ部材を説明する、（ａ）は横断面図、（ｂ）はコの字状上部扁平ピースとコの字状下部ピースを分離した状態の横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１に示す本発明の好ましい一実施形態に係る函体構造物の先端部構造１０は、アンダーパス工法として、例えば既存構造物３０の下方の地盤に、先行して設置された箱形ルーフ２０の天面部箱形ルーフ２１と置き換えるようにして、既存構造物３０の直下部分を横断して設置した函体構造物１５によって、他の新設の地下空間２６（図８、図９参照）を形成することが可能な、Ｒ＆Ｃ工法（登録商標）において、天面部箱形ルーフ２１と置き換えられる函体構造物１５の先端部の構造として用いられる。本実施形態では、作業用立坑３１を形成するのに十分な広さの敷地を確保できず、したがって狭い空間の作業用立坑３１において、Ｒ＆Ｃ工法の各々の作業工程が実施されるようになっている。また、既存構造物３０を挟んだ函体構造物１５の到達側にも、既存の構造物４０（図３、図５参照）が他の既存の地下構造物として形成されていることから、発進側の立坑のみを作業用立坑３１として、到達側に立坑を設けることなく、Ｒ＆Ｃ工法の各々の作業工程が実施されるようになっている。

【0015】

本実施形態の函体構造物の先端部構造１０は、例えば地下構造物として形成された既存構造物３０の下方の、より深い地盤に函体構造物１５を推進させて地下空間を形成する際に、天面部箱形ルーフ２１の後端部分に土圧や水圧によるより大きな荷重が上方から負荷される場合でも、このような荷重を強固に且つ安定した状態で支持して、箱形パイプ部材１７を構成する分割体である後述する複数の単位箱状コマ部材１８を、順次スムーズに解体撤去できるようにして、発進側の作業用立坑３１に回収させること可能にするものとなっている。

【0016】

そして、本実施形態の函体構造物の先端部構造１０は、函体構造物１５の計画設置領域を挟んだ一方の側の地盤に形成した発進立坑３１を作業用立坑として、当該発進立坑３１からの作業のみによって、既存構造物３０の下方の地盤に、当該既存構造物３０の下方を横断して、矩形断面形状を備える函体構造物１５による地下空間２６（図８、図９参照）を形成するためのアンダーパス工法において採用される、函体構造物１５の先端部分の構造であって、アンダーパス工法は、函体構造物１５の計画設置領域の少なくとも天面部分に沿って、複数の箱形パイプ部材１７の各々を、横幅方向に連設させるようにして発進立坑３１から既存構造物３０の下方の地盤に押し込むことで、既存構造物３０の直下部分を横断する少なくとも天面部箱形ルーフ２１を形成した後に、形成した天面部箱形ルーフ２１と天面部１５ａを置き換えるようにしながら、発進立坑３１から函体構造物１５を既存構造物３０の直下部分の地盤に推進させることにより、函体構造物１５による地下空間２６を形成するようになっている。少なくとも天面部箱形ルーフ２１を構成する箱形パイプ部材１７は、複数の単位箱状コマ部材１８を分割体として、軸方向に分離可能に接合一体化して形成された部分を含んでいる。函体構造物１５の推進方向の先端部には、函体構造物１５の断面形状に沿った外周形状を有する一対の矩形枠体１２，１３を備える、ルーフ支持鋼殻１１（図３、図７参照）が設置されている。ルーフ支持鋼殻１１は、図３に示すように、ルーフ側矩形枠体１２及び函体側矩形枠体１３と、これらの矩形枠体１２，１３の間に単位箱状コマ部材が通過可能で且つ作業員が立入り可能な間隔部分を保持した状態で、これらの矩形枠体１２，１３を平行に並べて接合一体化する複数の連結鋼材１４とを含んで構成されている。ルーフ支持鋼殻１１は、ルーフ側矩形枠体１２の上辺部鋼材１２ａに天面部箱形ルーフ２１の後端部分２１ａを載置させて当該後端部分２１ａを下方から支持すると共に、函体側矩形枠体１３を函体構造物１５の前面に当接させた状態で（図１参照）、函体構造物１５の推進に伴って、函体構造物１５と共に前進できるようになっている。

【0017】

また、本実施形態では、天面部箱形ルーフ２１の下方の地盤を掘削しつつ函体構造物１５を推進させた際に、ルーフ側矩形枠体１２と函体側矩形枠体１３との間隔部分の直上部分に張り出してきた、天面部箱形ルーフ２１を構成する各々の箱形パイプ部材１７の後端部の単位箱状コマ部材１８を、間隔部分を介して函体構造物１５の内側に、順次撤去して回収できるようになっている（図１、図２参照）。

【0018】

さらに、本実施形態では、好ましくはルーフ支持鋼殻１１を構成するルーフ側矩形枠体１２及び函体側矩形枠体１３は、先行して設置された天面部箱形ルーフ２１の下面と同様の高さ位置に、上辺部鋼材１２ａの上面が配置されるように設置されている（図１、図３参照）。

【0019】

本実施形態では、好ましくはＲ＆Ｃ工法によって、既存構造物３０の下方の地盤に函体構造物１５による地下空間２６を形成する作業に先立って、既存構造物３０を挟んだ一方側に、作業基地となる作業用立坑３１（図４参照）を形成する。本実施形態では、上述のように、既存構造物３０を挟んだ他方側には、他の既存の構造物４０が形成されていることから、一方側のみに作業用立坑３１を形成して、各々の作業工程を実施するようになっている。作業用立坑３１は、例えばシールド掘進機によるシールド工法において形成される立坑と同様に、止水性に富んだ好ましくはＳＭＷ工法による土留壁３２を形成して、これの内側を山留しつつ所定の深さまで掘削することによって、容易に形成することができる。形成された作業用立坑３１には、箱形パイプ部材１７や函体構造物１５を推進させる推進設備等が、適宜設置されることになる（図６参照）。

【0020】

また、本実施形態では、図４及び図５（ａ）、（ｂ）に示すように、形成した作業用立坑３１に公知の推進設備（図示せず。）を設置して、従来のＲ＆Ｃ工法と同様に、天面部箱形ルーフ２１を形成する複数の箱形パイプ部材１７や、側面部箱形ルーフ２２及び底面部箱形ルーフ２３を形成する箱形パイプ部材１７’，１７”の各々を、函体構造物１５の計画設置領域の天面部分、両側の側面部分、及び底面部分の両端部分に沿って、計画設置領域の横断面の周方向に並べて連設させるようにして、作業用立坑３１から既存構造物３０の下方の地盤に、推進させて押し込むことができる。これによって、既存構造物３０の直下部分を横断する天面部箱形ルーフ２１及び側面部箱形ルーフ２２に加えて、好ましくは両側の端部角部部分の底面部箱形ルーフ２３を含む、箱形ルーフ２０を形成することが可能になる。

【0021】

ここで、天面部箱形ルーフ２１を形成する箱形パイプ部材１７は、各々、好ましくは横幅が８００～１４００ｍｍ、縦幅が８００～１４００ｍｍ程度の大きさの、略四辺形状の中空断面形状（本実施形態では略正方形の中空断面形状）を有しており、作業員が立ち行って作業を行える程度の空間を内部に備えている。側面部箱形ルーフ２２や底面部箱形ルーフ２３を形成する箱形パイプ部材１７’，１７”もまた、例えば縦横８００～１４００ｍｍ程度の大きさの中空の略正方形の断面形状を有しており、本実施形態では、作業用立坑３１に回収されることなく、地中に残置されたまま埋設されるものとなっている（図９参照）。これらの箱形パイプ部材１７，１７’，１７”は、適宜の長さに分割した単位パイプを順次継ぎ足しながら、既存構造物３０の直下部分の地盤を横断するのに十分な延長で、地中に設置されることになる。

【0022】

そして、天面部箱形ルーフ２１を形成する箱形パイプ部材１７は、本実施形態では、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、略四辺形状（略正方形）の中空断面形状を備えていると共に、両側の側板部の各上端部分で上下に分離可能に連結された、コの字状上部扁平ピース１７ａと、コの字状下部ピース１７ｂとからなり、コの字状上部扁平ピース１７ａには、これの天板部の下面側に支持されて、帯板形状の高さ調整金物１７ｃが、当該箱形パイプ部材１７の軸方向に延設すると共に、天板部と平行に配置されて固着されている。

【0023】

本実施形態では、コの字状上部扁平ピース１７ａは、函体構造物１５が天面部１５ａを天面部箱形ルーフ２１と置き換えるようにして推進される際に、コの字状下部ピース１７ｂと分離されて地中に残置されることにより、そのままフリクションカット部材として機能するようになっている。コの字状上部扁平ピース１７ａに設けられた高さ調整金物１７ｃには、好ましくは耐荷ローラ部材が取り付けることで、函体構造物１５の天面部１５ａを、コの字状上部扁平ピース１７ａの下面部に沿って、スムーズにスライド移動させることが可能になる。

【0024】

また、本実施形態では、箱形パイプ部材１７は、好ましく略四辺形状（略正方形）の中空断面形状を有する例えば３ｍ程度の長さの複数の単位箱形ルーフパイプを、公知のボルト接合やピン接合等の接合手段を用いて、軸方向に連結一体化して所定の長さに形成されるようになっている。単位箱形ルーフパイプは、所定の長さとして、例えば３ｍの長さの単位コの字状上部扁平ピースの下方に、これよりも長さの短い例えば１ｍの長さの複数の単位コの字状下部ピースを、単位箱状コマ部材１８として、軸方向に連結一体化させた状態で、上下に分離可能に連結して形成されている。これによって、後述するように、天面部箱形ルーフ２１を形成する箱形パイプ部材１７を、フリクションカット部材となるコの字状上部扁平ピース１７ａの単位コの字状上部扁平ピースを地中に残置したまま、コの字状下部ピース１７ｂを、単位箱状コマ部材１８毎に、後端部の当該単位箱状コマ部材１８から、函体構造物１５の先端部に取り付けられたルーフ支持鋼殻１１のルーフ側矩形枠体１２と函体側矩形枠体１３との間隔部分を介して、函体構造物１５の内側に、順次撤去して回収できるようになっている。これらの単位コの字状下部ピースである単位箱状コマ部材１８は、公知のボルト接合やピン接合等の接合手段を用いて、軸方向に連結一体化しておくことができる。

【0025】

既存構造物３０の直下部分を横断する函体構造物１５の計画設置領域に、天面部箱形ルーフ２１、側面部箱形ルーフ２２、及び底面部箱形ルーフ２３を含む、箱形ルーフ２０を形成したら、本実施形態では、図６、図７、及び図１に示すように、好ましくは側面部箱形ルーフ２２及び底面部箱形ルーフ２３を地中に残置したまま、天面部箱形ルーフ２１のコの字状下部ピース１７ｂを天面部１５ａと置き換えるようにして、作業用立坑３１から、当該作業用立坑３１に設置した推進設備２７によって、先端部に後述するルーフ支持鋼殻１１を取り付けた函体構造物１５を、既存構造物３０の直下部分の地盤に向けて推進させることにより、函体構造物１５による地下空間２６を形成する。

【0026】

本実施形態では、上述のように、狭い空間の作業用立坑３１での作業になることから、函体構造物１５は、軸方向に連続して連結一体化される複数のプレキャストコンクリート製の単位函体１６によって、形成されるようになっている（図１参照）。また単位函体１６は、周方向に分割された複数の分割ピースであるプレキャストピース１６ａを、作業用立坑３１において一体として組み付けることで（図７参照）、例えば推進設備２７のジャッキストロークに相当する、１ｍ程度の厚さを備えるように形成されることになる。すなわち、各々の単位函体１６は、図６及び図７に示すように、作業用立坑３１において先行して組み付けられた後述するルーフ支持鋼殻１１を構成するルーフ側矩形枠体１２の後方で、地上から作業用立坑３１に吊り込まれたプレキャストピース１６ａを、作業用立坑３１において矩形形状となるように組み付けることによって、形成することができる。また形成された単位函体１６は、軸方向に順次連設され、作業用立坑３１に設置した推進設備２７によって、函体構造物１５として、先端部のルーフ支持鋼殻１１と共に既存構造物３０の直下部分の地盤に向けて推進されてゆくことになる（図１参照）。

【0027】

すなわち、例えば推進設備２７のジャッキストローク毎に形成された単位函体１６は、従来のＲ＆Ｃ工法と同様に、函体構造物１５の構成部材として、函体構造物１５の推進方向に、これの後方側から順次連接して組み付けられることになる。これによって形成される函体構造物１５は、先端部に設置されたルーフ支持鋼殻１１と共に、天面部１５ａを天面部箱形ルーフ２１の各々の箱形パイプ部材１７のコの字状下部ピース１７ｂと置き換えるようにしながら、各々のコの字状上部扁平ピース１７ａをフリクションカット部材として地中に残置したまま、作業用立坑３１から、既存構造物３０の直下部分の地盤に向けて推進されるようになっている、これによって、当該函体構造物１５による地下空間２６を、既存構造物３０を横断させてこれの直下部分の地盤に、形成することが可能になる（図８、図９参照）。

【0028】

また、本実施形態では、上述のように、好ましくはＲ＆Ｃ工法によるアンダーパス工法として、図１に示すように、切羽部２８において箱形ルーフ２０の内側の地盤を掘削しながら函体構造物１５が推進されると共に、発進側の立坑のみを作業用立坑３１としていることから、天面部箱形ルーフ２１を構成する箱形パイプ部材１７のコの字状下部ピース１７ｂを、単位コの字状下部ピースである単位箱状コマ部材１８毎に作業用立坑３１に回収しつつ、函体構造物１５が既存構造物３０下方の地盤に推進されるようになっている。

【0029】

上述のように、本実施形態では、函体構造物１５の推進方向の先端部に、箱形ルーフ２０との間に介在して、函体構造物１５の断面形状に沿った外周形状を有する一対の矩形枠体１２，１３を備える、ルーフ支持鋼殻１１が設置されている（図１、図７参照）。ルーフ支持鋼殻１１は、ルーフ側矩形枠体１２及び函体側矩形枠体１３と、これらの矩形枠体１２，１３を平行に並べた状態で接合一体化する、複数の連結鋼材１４とを含んで構成されている。ルーフ支持鋼殻１１が函体構造物１５の先端部に介在していることで、箱形ルーフ２０との間には、ルーフ支持鋼殻１１のルーフ側矩形枠体１２、函体側矩形枠体１３、及び連結鋼材１４によって、箱形ルーフパイプ１７の単位コの字状下部ピースである単位箱状コマ部材１８が通過可能で、且つ作業員が立入り可能な間隔部分が保持される。

【0030】

またルーフ支持鋼殻１１におけるルーフ側矩形枠体１２の上辺部鋼材１２ａは、好ましくは先行して設置された天面部箱形ルーフ２１の下面と同様の高さ位置に、上面が配置されるように設置されているので、上辺部鋼材１２ａの上に、天面部箱形ルーフの後端部分を載置させることで、ルーフ支持鋼殻１１によって、当該後端部分を下方から強固に且つ安定した状態で支持することが可能になると共に、函体側矩形枠体１３が函体構造物１５の前面に当接することで、函体構造物１５の推進に伴って、ルーフ支持鋼殻１１を、函体構造物１５と共にスムーズに前進させることが可能になる。函体構造物１５の先端部において、ルーフ支持鋼殻１１は、函体構造物１５の両側部に取り付けた先端刃口部材の内側に配置して設けることができ、またルーフ支持鋼殻１１の両側部に先端刃口部材を取り付けて、切羽部２８の地盤を掘削することもできる。

【0031】

そして、本実施形態では、上述のように、箱形ルーフ２０の内側の地盤を切羽部２８において掘削しつつ、函体構造物１５を推進させる際に、ルーフ支持鋼殻１１のルーフ側矩形枠体１２と函体側矩形枠体１３との間隔部分の直上に張り出してきた、天面部箱形ルーフ２１を構成する各々の箱形パイプ部材１７の１０の後端部の単位箱状コマ部材１８を、これらの間隔部分を介して函体構造物１５の内側に回収して、順次撤去することができるようになっている（図７、図８参照）。

【0032】

また、単位箱状コマ部材１８を撤去する際に、函体構造物１５の先端と切羽部２８との間の部分における上方からの荷重は、先端部分が好ましくは耐荷ローラ部材を介して函体構造物１５の天面部１５ａに載置された、フリクションカット部材として機能するコの字状上部扁平ピース１７ａによって、下方から支持されることになる。本実施形態では、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、コの字状上部扁平ピース１７ａは、両側の側部が下方に折れ曲がった、扁平なコの字状の断面形状を備えていることで、平坦な形状のフリクションカットプレートと比較して、相当の剛性を備えることになるので、安定した状態で、上方からの荷重を支持することが可能になる。これに加えて、本実施形態では、コの字状上部扁平ピース１７ａは、これの天板部の下面側に、帯板形状の高さ調整金物１７ｃが固着された状態で取り付けられているので、これらの高さ調整金物１７ｃにより剛性がさらに高められることによって、より安定した状態で、上方からの荷重を支持することが可能になる。

【0033】

これらによって、本実施形態の函体構造物の先端部構造１０によれば、天面部箱形ルーフ２１の後端部分を下方から強固に支持しつつ、箱形パイプ部材１７を形成する複数の単位箱状コマ部材１８を、順次スムーズに解体撤去することを可能にして、発進側の作業用立坑３１に容易に回収しながら函体構造物を推進させることが可能になる。

【0034】

このようにして、本実施形態では、函体構造物１５が地中に推進されて、函体構造物１５の先端が、例えば既存構造物３０を挟んだ推進方向の前方側の先端到達部分の鏡部改良地盤に至ることで、既存構造物３０の直下部分を横断して設置された当該函体構造物１５による、地下空間２６が形成されることになる（図８、図９参照）。形成された地下空間２６は、例えば他の既存の設備構造物４０における地下空間２６と対応する部分の側壁４０ａを撤去することによって、既存の設備構造物４０と連通させて用いることができる（図８参照）。

【0035】

なお、本発明は上記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、下方の地盤に函体構造物による地下空間が形成される既存構造物は、地下鉄用や道路用等の既存構造物の他、ビルや下水用の管路等の、その他の種々の既存構造物であっても良い。また既存構造物は、地下構造物である必要は必ずしもない。

【0036】

１０ 函体構造物の先端部構造
１１ ルーフ支持鋼殻
１２ ルーフ側矩形枠体
１２ａ 上辺部鋼材
１３ 函体側矩形枠体
１４ 連結鋼材
１５ 函体構造物
１５ａ 天面部
１６ 単位函体
１６ａ プレキャストピース
１７，１７’，１７” 箱形パイプ部材
１７ａ コの字状上部扁平ピース
１７ｂ コの字状下部ピース
１７ｃ 高さ調整金物
１８ 単位箱状コマ部材（単位コの字状下部ピース）
１９ 連結鋼材
２０ 箱形ルーフ
２１ 天面部箱形ルーフ
２１ａ 後端部分
２２ 側面部箱形ルーフ
２３ 底面部箱形ルーフ
２６ 地下空間
２７ 推進設備
２８ 切羽部
３０ 既存構造物
３１ 作業用立坑
３２ 土留壁
４０ 既存の設備構造物
４０ａ 地下空間と対応する部分の側壁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】