特開 2024-165991 高速道路トンネルの強靭化法

(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】P2024165991

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】高速道路トンネルの強靭化法

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/18 20060101AFI20241121BHJP

【ＦＩ】

E21D11/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】書面

(21)【出願番号】P 2023091969

(22)【出願日】2023-05-17

(71)【出願人】

【識別番号】505396372

【氏名又は名称】塩島 芳春

(72)【発明者】

【氏名】塩島 芳春

【テーマコード（参考）】

2D155

【Ｆターム（参考）】

2D155AA02

2D155BA05

2D155BB02

2D155CA03

2D155KB03

(57)【要約】

【課題】従来の高速道路トンネルはシールド工法というトンネルの内径大同等の工具が取りついたボーリングマシンで掘削する為に費用面、工期、安全面、経年劣化対策面等すべての面で一大工事であり、特に費用面では１Ｋｍ当たり１０００億円ともいわれる莫大な投資をするわけでその回収にも耐久性のある崩壊対策または、金属部分の錆対策等困難を極めているのが現状である。
【解決手段】特に岩盤の崩落対策、すなわち従来のコンクリートおよびモルタルの吹き付け相当では岩盤表面の劣化対策にはならないために、絶体に錆びないステンレス板を岩盤全体に覆いかぶせて、その板の合わせ部分の強度を上げるためにリブ付きの帯板を溶接接合することで岩盤の崩落対策を図る。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

高速道路のトンネル開発事業における一番の課題である崩落事故を未然に防止するために、従来の岩盤にシールド工法で掘削して後コンクリートを吹き付けるだけではなく、掘削後の岩盤にステンレス製の板を前面に覆い、その間にコンクリートを流し込むことを特徴とした製造法である。また、左右に分割した空洞のステンレス板は上下の中間部でリブ付きの帯板で相互に溶接にて接合されているために岩盤の崩落にも対応出来、半永久的に使用可能であることが最大の特徴である。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高速道路のトンネル耐久性を向上させる工法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の高速道路トンネルの製造方法は、通常、未開の土地を開拓して、地盤調査、造成、等の土木工事後に舗装工事を道路の目的に合わせ、基本的には４層の工事を行う。

【0003】

以下図１の模式図により説明するが、従来工法では、１階は通常の高速道路のトンネルを示し、２階部は換気口を示す。
又中間部には天井板を取り付けた状態を示します、左右の壁近くには照明がありトンネル内を照らします。以上は笹子トンネルの模式図を引用して、想定した断面図です。
又２階部は換気を目的にした空間であるため天井板は重要視しない場合がある。

【0004】

又、笹子トンネルの場合は３の天井板が１階の道路上に落下して重大な死傷者が出た。

【0005】

同じく２はトンネル内の側壁を示す。側壁の材質は基本的にはシールドマシンにて掘つた岩盤にコンクリート、モルタル等を吹き付けた材質のため硬軟いろいろ場所により違いがある為に崩落事故や道路上の地盤沈下や割れが発生する。

【0006】

その他総合的に考えられる要因は設地後数十年を経た経年劣化でコンクリート部及び鉄骨類が錆等で破壊される事は予測できない現象であつた。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

以上に述べた従来のトンネルの構造は基本的には未開の土地を掘削してトンネルや道路造成するために完成後の経年劣化の予測や崩落事故、又は地盤沈下等で改修費用、工事期間、又は、通行止め等いろいろな社会問題を含んでいた。

【0007】

本発明は、このような従来の工法による諸問題を解決しようとするものであり、特にトンネル内における問題は岩盤、およびコンクリート、モルタル類、又は鋼鉄類を錆対策として空気にさらさないように完全にステンレス製の板で覆いかぶせることである。

【課題を解決するための手段】

そして、本発明は上記目的を達成する為に１階部の道路および側壁天井部すべての内側にトンネルの形状どうりの３～５ミリ程度のステンレス板を張り巡らすこと、
すなわち、トンネル内を空気にさらしても錆の防止で、経年劣化を発成させないこと。

【0008】

また、工事区の長さは最長トンネルの長さですが、日本国内では１千キロメートル以上はざらで、工事期間も数年単位を要し、費用も高速トンネルの場合、１ｋｍ当たり１０００億円といわれ、改修工事となれば莫大な費用が要求されるため絶体トラブルは許されないよう特に経年劣化は許されない覚悟で永久に劣化しないトンネル造りを、目指す為にに耐久性のあるステンレス材を活用することである。

【発明の効果】

【0009】

上述したように本発明の高速道路トンネルは、岩盤の軟弱部の道路及び側壁、天井部のすべてに錆びないステンレス製の板で内側から覆いかぶせて崩落やひび割れ等の発生をカバーする為に道路面及び側壁、天井等のトラブルは従来の数倍の耐久性が確保されるために、初期投資は多少要するが長期的にみれば採算性も保証できるものと考えられる。

【0010】

上記の初期投資費用以外にも、仮に高速道路トンネルがトラブル等で使用不能になつた場合を想定すると、周辺道路は渋滞して大混乱状態になり経済的にも大打撃となる。
これらを未然に防ぐためにも絶体トラブルを起こさない高速道路トンネルを作り上げることである。

【発明の実施するための最良の形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態を図１～５に基ずいて説明する。
図１は、従来の笹子トンネルの模式図を引用例を示す。特に２階部は中間で仕切られており換気の通路を示し、かつての事故はこの仕切り板が下の道路上に落下して数名の死亡事故が発生したものである。

【0012】

図２の本発明では上記の仕切り板は廃止して２階部と１階部の道路は同一空間とした。

【0013】

故に、図１の３天井板吊り具が不要となつた。

【0014】

図２の３はトンネル内部の全周に貼り付けたステンレスの防錆板を示す。
即ち、このステンレスのいたこそが本発明の主眼であります。
また、本発明ではこのステンレス板の成形方法等には関与しない。

【0015】

このステンレス性の板は上下共中央部で分離しており、下には中央分離帯を表示するための中央部に凸起のあるリブを左右のステンレス板に溶接する、また同様に上部にも類似の凸起のあるリブをステンレス板に溶接する。
これにより上部、および下部共溶接されたリブのため強度が向上されて通常の板の曲げ強度よりも高くなり、外壁の崩落も予防される。
当然、ステンレス板を使用したために防錆効果が高く半永久的に使用ができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】従来の高速道路トンネルの基本的な断面模式図（笹子トンネルを引用）

【図2】本発明の高速道路トンネルの断面模式図（笹子トンネルを引用）

【図3】本発明のステンレス防錆板の左右分解断面図

【図4】本発明の天井用リブ付きのステンレス材の補強帯板図

【図5】本発明の道路用リブ付きのステンレス材の補強帯板図

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】